Дисплеи на запоминающей трубке

Как было отмечено во введении, запоминающие электронно-лучевые трубки - ЗЭЛТ (рис. 0.10.1) (Direct View Storage Tube - DVST) появились в конце 60-х годов. Основное их свойство - возможность сохранения изображения прямо на экране достаточно длительное время (до одного часа). Электронный луч от записывающего прожектора строит изображение на запоминающей сетке, представляющей собой мелкую проволочную сетку, покрытую диэлектриком.

Перед началом нового построения старое изображение стирается для чего запоминающая сетка равномерно отрицательно заряжается подачей на нее импульса длительностью около 0.5 с. При этом экран неприятно вспыхивает.

Изображение записывается высокоскоростными электронами записывающего прожектора, которые выбивают из запоминающей сетки электроны, захватываемые положительно заряженным коллектором. В результате на запоминающей сетке создается скрытое изображение в виде областей относительного положительного заряда. Воспроизведение запомненного изображения осуществляется с помощью потока несфокусированных низкоскоростных проявляющих электронов. Пластины коллиматора изгибают траектории проявляющих электронов таким образом, чтобы они подходили к запоминающей сетке под прямым углом. Попадая на участки относительного положительного заряда сетки, проявляющие электроны проходят сквозь сетку и вызывают свечение люминофора. Остальные проявляющие электроны отталкиваются и попадают на коллектор.

При уменьшении энергии записывающего луча возможно отображение без запоминания, когда луч возбуждает люминофор, но не изменяет распределение заряда на запоминающей сетке. Это используется, в основном, с вспомогательными целями - для вывода перемещающегося курсора, для отображения поясняющих надписей и рисунков.

Итак, основные виды работ ЗЭЛТ следующие: 1. Стирание изображения. 2. Запись изображения. 3. Воспроизведение запомненного изображения. 4. Отображение без запоминания.

Достоинства ЗЭЛТ:  большое разрешение (до 4096×4096 при 19 дюймах),  отсутствие мерцания,  низкие требования к скорости отклоняющей системы,  малая стоимость.

Недостатки ЗЭЛТ:  обычно невозможно выборочное стирание,  мал контраст изображения,  обычно черно-белое изображение,  небольшая скорость работы.

Дисплеи на ЗЭЛТ представляют собой упрощенную модель векторного дисплея. Так как запоминающая трубка - устройство непосредственного хранения изображения, то не требуется периодического воспроизведения (регенерации) изображения. Достаточно однократного построения картинки. Вместе с тем скорости построения существенно ниже, однако следует заметить, что фактическое разрешение дисплеев на запоминающей трубке до 4096×4096 не достигнуто пока ни каким другим дисплеем.

0.10.2 Дисплеи с плазменный панелью

Дисплеи с плазменной панелью (Plasma Display Panels - PDP) используют явление свечения при разряде в газе. первые плазменные панели состояли из параллельных покрывающих прозрачных пластин, пространство между которыми заполнено газом (на основе неона) под атмосферным давлением. Между покрывающими пластинами находится стеклянная пластина с отверстиями (маска), разделяющая газ на растр из маленьких ячеек. На покрывающих пластинах с их внутренних сторон нанесены группы прозрачных полосок параллельных проводников, находящихся напротив отверстий в маске. Проводники на одной пластине перпендикулярны проводникам на другой пластине. Таким образом каждая ячейка представляет собой нечто вроде маленькой неоновой лампочки (на самом деле - тиратрона).

Если для незажженной ячейки между проводниками нарастает напряжение, то при достижении напряжения зажигания U_з ячейка загорается. Газ в ячейке ионизируется, в ячейке возникает плазменный столбик, ток через нее заметно увеличивается, а напряжение падает до напряжения горения U_г, заметно меньшего, чем напряжение загорания. При уменьшении приложенного напряжения до напряжения потухания U_п разряд в ячейке прекращается и она гаснет за время порядка 20 мкс, за которое все ионы попадут на отрицательный электрод.

В зависимости от приложенного напряжения, ячейки панели могут находиться в трех состояниях:

 отображение содержимого панели.

 включение точки.

 стирание точки.

Более поздние плазменные панели не содержат маски и растровых анодов

Для включения негорящей ячейки к поддерживающему напряжению добавляется импульс поджига, достаточный для зажигания.

Для выключения горящей ячейки к поддерживающему напряжению добавляется такой импульс, что до достижения очередного максимума напряжение будет таково, что ионы успеют рекомбинировать и ячейка не загорится.

Известны и другие конструкции плазменных панелей, например, для вывода цветных полутоновых изображений. В таких панелях отдельный пиксел представляет собой триаду газоразрядных тиратронов, имеющих общий электрод для поддержания разряда в смеси редких газов типа He и Xe (рис. 0.10.5). Возникающее при этом ультрафиолетовое (UV) излучение возбуждает люминофоры, которыми покрыты торцы тиратронов. Эти люминофоры имеют соответствующие фотолюминесцентные характеристики и излучают красный, зеленый и синий цвета. Эффект изменения яркости моделируется за счет зажигания/поджигания разряда с требуемой (не слишком большой) частотой.

Дисплеи на плазменной панели в некотором смысле идеальные устройства. Имеются все важнейшие качества, вплоть до цветовых возможностей:

 большой угол наблюдения (до 160^), так как свет излучается во всех направлениях,

 изображение может запоминаться, выборочно стираться и строиться снова,

 поточечная адресация позволяет использовать как векторные, так и растровые принципы построения изображения,

 панель плоская, поэтому дисплей может иметь много меньшие размеры, чем дисплей на электронно-лучевой трубке,

 картинка, независимо от ее сложности и структуры полностью лишена мерцания,

 информация от внешних источников изображений, например, слайдов или фильмов может проецироваться сквозь этот дисплей, обеспечивая таким способом простое смешение с картинками, сформированными компьютером.