автореферат диссертации по электронике, 05.27.02, диссертация на тему:Режимно-конструктивные способы повышения эффективности свечения элементов отображения матричных газоразрядных индикаторов постоянного тока

кандидата технических наук
Золотухина, Татьяна Юрьевна
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.27.02
Автореферат по электронике на тему «Режимно-конструктивные способы повышения эффективности свечения элементов отображения матричных газоразрядных индикаторов постоянного тока»

Автореферат диссертации по теме "Режимно-конструктивные способы повышения эффективности свечения элементов отображения матричных газоразрядных индикаторов постоянного тока"

На правах рукописи

ЗОЛОТУХИНА Татьяна Юрьевна

РЕИШ0-К0НСТР7КТИВНЫЕ СПОСОШ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОТОБРАЖЕНИЯ МАТРИЧНЫХ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИНДИКАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Специальность 05.27.02 - Вакуумная г плаэ-

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

менная электроника

Москва, 1992 Г.

Работа выполнена на кафедре "Промышленная электроника" Московского ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЛ Р2В0ЛЩШ Энергетического института.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент 1ШПАЛОВ А.С.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор АТАЕЗ А.Е.

кандидат технических наук, с.н.с. КВАШИН Г.Н.

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский институт источников света (ВНЙИКС) им. Лодыгина, г.Саранск.

Защита диссертации состоится

/Г. О/. 97 //£ ~

в аудитории, кафедры ЭПП на заседании Специализированного Совета Д.053.16.13 Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции Энергетического института.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотека МЭИ.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим* присылать по адресу: 105835 ГСП, Москва, ул.Красноказарменная, д.14, Учёный Совет МЗИ.

Учёный секретарь Специализированного Совета

Д.053.16.13 к.т.н., Д0П8НГ

БУРЕ И.Г.

' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Устройства отображения информации являются неот"смлимой частью автоматизированных систем управления, устройств и комплексов вычислительной техники, систем массового обслуживания, приборов специального назначения. Среди многочисленных типов современных дисплеев особое место занимают матричные газоразрядные индикаторы (¡ЯТИ), находящие оирокое применение в экранах индивидуального и коллективного пользования. Несмотря на значительно высокий технологический уропень промышленного производства МГРИ как зя рубежом, так и в России, дальнейшее развитие этого класса устройств электронной техники тормозит отсутствие систематических исследований, позволяющих научно-обоснованно вести проектирование элементов отображения информации (ЭО> МГРИ.

Развитый в диссертационной работе режимно-конструктивный подход к разработке газоразрядных индикаторов позволяет оптимизировать их энергетику, находить пути повышения светоотдачи как отдельных ЭО, так и экрана в целом, увеличивать сроки службы приборов, существенно снижать неоднородность свечения по полю индикатора, находить оптимальные способы модуляции излучения ЭО МГРИ, 1еобходимые для передачи полутоновых, включая телевизионные, изо-$ражений.

Целью работы является:

1. Из,учение физических процессов в прикатодной и плазменной )бластях тлеющего разряда для разработки инженерных методов про-¡ктирования конструкций элементов отображения информации МГРИ, юзаолящих эффективно преобразовывать электрическую энергию, под-юдимую к газоразрядным промежуткам, в энергию излучения газового 'азряда, либо люминоФорных покрытий ЭО МГРИ.

2. Разработка электронной аппаратуры для изучения электрооп-ических характеристик ЭО МГРИ, необходимого для осуществления ежимно-конструктивной оптимизации индикаторов.

Задачи исследования.

1. Экспериментальное и теоретическое исследование модуляцион-юс характеристик элементов отображения информации МГРИ при кодо-«пульсном способе модуляции излучения для получения цветного по-утонового изображения.

2. Исследование послеразрядноЯ эмиссии катодных поверхностей ) МГРИ с целью снижения статистического времени запаздывания

возникновения разряда.

3.' Разработка Физико-математической модели многостолбового режима горения разряда в ЭО МГРИ с целью повышения эффективности работы ячеек индикатора.

4. Разработка экспериментального метода определения статистического времени запаздывания возникновения разряда и путей повышения стабильности работы индикатора в целой.

5. Создание методики режимно-конструктивной оптимизации ячеек МГРИ для определения наиболее оптимальных размеров ячейки и режимов ее работы.

6. Разработка экспериментальных методов исследования злектро-оптических характеристик МГРИ.

Методика исследований.

Экспериментальные исследования проводились с помощью разрабо-нанной универсальной установки, предназначенной для изучения электрооптических характеристик МГРИ и позволяющей изменять параметры управляющих воздействий с целью исследования выходных характеристик экспериментальных индикаторных устройств. Теоретический анализ базировался на фундаментальных представлениях физики газового разряда и кинетики излучения кристаллофосфоров, на использовании математических методов, связанных с решением на ЭВМ оптимизационных задач.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

- предложен метод расчета модуляционных характеристик ЭО МГРМ;

- теоретически обосновано и экспериментально подтверждено наличие скачков на модуляционной характеристике при кодо-импульсном способе модуляции излучения ЭО МГРИ;

- предложен метод определения статистического времени запаздывания возникновения разряда в ячейке МГРИ;

- проведен теоретический анализ автоэлектронной компоненты послеразрядной эмиссии в ЭО НГРИ;

- разработана инженерная модель расчета распределения тока по поверхности катода ЭО МГРИ;

- разработана физико-математическая модель многостолбового режима горения разряда в ячейке МГРИ;

- предложены алгоритм и методика расчета режиыно-конструктив-ных параметров разряда для формирования свечения с заданными координатами цветности.

Практическая ценность работы.

- разработан метод расчета модуляционных характеристик ЭО

МГРИ, с помощью которого реализовано 64 градации яркости по белому цвету элементов отображения информации ГЛГРИ;

- теоретически изучена и экспериментально проверена связь статистического времени запаздывания возникновения разряда с величиной разрядного тока и частотой импульсов возбуждения, необходимая для выбора режимов устойчивого горения ЭО МГРИ;

- разработанная модель распределения тока по поверхности катода позволяет выбрать режимы равномерного распределения тока, при которых снижается разброс яркости по полю индикатора и уменьшается скорость распыления катодных поверхностей, что способствует увеличению срока службы прибора;

- предложена и практически реализована конструкция излучатель« ной триады ЭО МГРИ для аддитивного сложения цветов;

- теоретически обосновано и практически получено увеличение эффективности преобразования электрической энергии в оптическую за счет использования многостолбовых режимов горения ЭО МГРИ.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались:

1. На школе-семинаре "Передача, обработка и отображение информации" (г. Теберда, 1990).

2. На республиканской научно-технической конференции "Электронные приборы и системы в промышленности" (г.Орджоникидзе,СКГИИ, 1989 >.

3. На научно-технических семинарах кафедр "Промышленной электроники" и "Электронных приборов" (СИ.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано б статей.

Структура и об'Ум работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, изложенных на I3G страницах, иллюстрированных 61 рисунками и 5 таблицами, списка использованных литературных источников из 105 наименований и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснована актуальность темы диссера-ционной работы, дана классификация индикаторных приборов, сформулирована цель работы, указаны основные научные и прикладт"-? результаты работы, выносимые на защиту.

Глава I. "Газоразрядные матричные индикаторы. Современное состояние развития". В этой главе на основе обзора отечественных

и зарубежных работ в области газоразрядной индикаторной техники рассмотрен достигнутый уровень развития МГРИ переменного и постоянного тока. Показаны тенденции развития рынка портативных ЭВМ с дисплеями на газоразрядных индикаторах, а также требования, предъявляемые к дисплеям для телевидения высокой четкости, одной из перспективнейпгих областей применения плоских индикаторов. Здесь же приведены отечественные промышленно выпускаемые модульные индикаторы для наборных экранов группового и коллективного пользования. Данные индикаторы имеют информационную емкость от 32 х 32 до 64 х 64 ЭО и позволяют набирать экраны коллективного пользования практически любой информационной емкости без потери шага.

Проведенный анализ выявил отрывочный характер исследований по развитию данного направления, что и послужило основанием для выполнения настоящей диссертационной работы, в которой исследовались электрооптические характеристики экспериментальных макетов, изготовленных заказчиком и представляющих собой опытные конструкции приборов индивидуального и коллективного пользования. В одной из конструкций МГРИ для возбуждения люминофорных покрытий используется ультрафиолетовое излучение (УФИ) положительного столба (ПС> тлеющего разряда. Для воспроизведения цветного изображения ячейки расположены группами по три, образуя элемент отображения информации. Недостаток данной конструкции - большая величина напряжения возникновения газового разряда.

Вторая из исследуемых в работе конструкций с информационной емкостью 640 х 400 ЭО, использующая УФИ в области отрицательного тлеющего свечения (ОТС) разряда, обладая достаточно высокой яркостью свечения, имеет значительную величину статистического времени запаздывания возникновения разряда, что приводит к нестабиль- • ности горения отдельных ЭО и к связанной с этим неоднородности свечения по полю индикатора в целом.

В случае использования ПС разряда при создании МГРИ с большим размером элементов отображения при увеличении ширины ЭО с1 до величин, больших эффективной ширины разрядного канала <£эфф» происходит уменьшение габаритной яркости свечения ЭО из-за явления контракции ПС разряда. Яркость можно увеличить путем заполнения разрядом всей ширины ЭО. Это достигается введением перегородок в нижнюю матрицу, что позволяет сформировать в одном ЭО (л+ I ) положительных столбов разряда, где и. - количество перегородок. Столбы полностью заполняют пространство между перегородками, что

ведет к увеличению яркости свечения 30 МГРИ. Данная конструкция £акже являлась об"ектом изучения настоящей работы.

Рассмотрены основные рабочие газы и марки люминофоров, наиболее часто применяемые в реальных конструкциях МГРИ.

Дальнейшее развитие матричных газоразрядных индикаторов связано с улучшением их энергетических, эргономических, схемотехнических и Функционально-приборных характеристик. Поставлены задачи диссертационной работы.

Глава 2. "Модуляция излучения элементов отображения матричных газоразрядных индикаторов". Используемые в реальных устройствах методы модуляции позволяют эффективно регулировать потоки УФИ газового разряда с целью возбуждения люминофорных покрытий трах основных цветов (красный, синий, зеленый I, наносимых на поверхности разрядных каналов 30 МГРИ. Знание физических Фяктороп, определяющих вид модуляционных характеристик, позволяет предложить инженерные решения уменьшения цветов!« искажений, оптимизировать энергетику Э0 и наборных экранов в целом.

На основании уравнений кинетики люминесценции кристаллофосфо-ров получены выражения, описывающие процессы разгорания и затуха^ ния излучения лпминоФорных покрытий ЭО МГРИ для случая, когда величина длительности импульса возбуждения- '6«, много меньше характерного времени разгорания излучения :

1 _ ^_г

I1 I и ] Л

Р -ц+ШЪ I' I <к1 -1 (п

...

н _ И (4-е.

/ ' п ¿¡Ш

где Ц = Гн- ■■ - параметр свечения, Ц> = ¿г~ - параметр тушения,

30 - ордината кривой разгорания-затухания, соответствующая

времени окончания предыдущего импульса излучения, Л - число актов ионизации центров люмнниецэнции в единице об"ена в единицу времени, ~ вероятности освобождения дырки и электрона из ловушки, £ , - вероятности локализации дырки и электрона,

р - коэффициент рекомбинации свободных электроноп с исниэо-

ранними центрами люминесценции,

коэффициент рекомбинации свободных дырок с локализованными электронами.

После преобразований кажущуюся яркость излучения В находят суммарный интеграл кривой разгорания ( Зр ) - затухания I , ^3». сродненный за период информационного кадра Т :

В = 1£-(4 , Г ' '

где , , пло;цади под кривыми разгорания и затухания,

причем затухание излучения состоит из двух частой: экспоненциальной 2) и гиперболической '3).

При этом рассмотрена доля экспоненциальной и гиперболической части в кривой затухания излучения, а также случаи реальных длительностей импульсов возбуждения и параметров люминофора. Показано что при малых величинах длительностей импульсов излучательная мощность ЭО сконцентрирована в "хвосте" кривой излучения.

Рассмотрен метод комбинированной модуляции, позволяющий реализовать 64 градации яркости. Для измерения модуляционных характеристик использовался функциональный генератор, выдающий сигналы управления ключами.

Проведено сопоставление экспериментально полученной модуляционной характеристики с законом распределения градаций яркости основных цветов. Разработан метод определения минимально необходимого для качественного изображения числа градаций яркости, выбранных кз 64 градаций экспериментальной модуляционной характеристики. Разработанная программа расчета модуляционных характеристик позволяла также определить количество информационных кадров, в течение которых устанавливается стационарное значение средней за период яркости излучения ЭО 15ГРИ.

Глава 3. "Анализ прикатодных явлений, определяющих выходные характеристики элементов отображения матричных гаэорЕзркдньк индикаторов". Одной из основных проблем, возникающие при проектировании катодных узлов ЦГРИ, является выбор высокоэффективных и долго-живущих эмиссионных поверхностей, обладающих наименьшим значением катодного падения потенциала . Этим же значениям {/к соответствуют и наибольшие сроки службы прибора, т.к. при этом уменьсает-ся скорость распыления материала катода. Рассмотрены другие факто-

ры, влияющие на срок службы прибора и его стабильную работу. Одна из основных проблем - снижение статистического времени запаздывания зажигания разряда, что достигается либо подготовительным разрядом с помощью дополнительного третьего электрода, либо созданием подготовки по всему индикаторному полю. В работе предложено использовать послеразрядную эмиссию, всегда в той или иной мере присутствую;^/») в разряде и величину которой мочено с помощь*) технологических приемов заметно увеличить. Наличие диэлектрической пленки позволяет решать проблемы, связанные со статистикой запаздывания зажигания рпзолда, а также обеспечивает более низкие значения

Теоретическое описание процесса запаздывании возникновения разряда в элементе отображения с ПС основано на предположении о возникновении аятоэлектронной эмиссии с участков катода, покрытых тонкой пленкой диэлектрика, либо специально нанесенной на поверхность катода, либо возникшей на ней вследствие каких-либо разрядных явлений, например, распыления люминоФорных покрытий.

Совместное решение уравнений, олисыпающих процесс автоэлектронной эмиссии и статистическое время запаздывания возникновения разряда. , позволяет получить выражения, связывающие величину с периодом следования возбуждающих импульсов и их длительностью: _ ' ,,

и = * (-^--О}

При этом р" = I ; ? =

г.

где К3 - коэффициент, зависящий от разрядных условий,

коэффициенты, значения которых находятся опытным путем,

С, - диэлектрическая проницаемость, ф. - заряд электрона,

ц0- поверхностная концентрация ионов на плонке в момент

выключения разряда, I - разрядный ток, Т - период следования импульсоэ, - длительность импульсов.

Было проведено исследование и сопоставление экзозмиссионных процессов на катодных поверхностях с различными составами и способами нанесения-диэлектрических пленок. Эти исследования позволили провести оптимизации катодных узлов ЭО MTFM постоянного тока, использующих излучение отрицательного тлеющего свечения разряда.

В этой главе проведено такие исследование распределения плотности тока по поверхности катода ЭО МГРИ, которое представляет практический интерес как для достижения минимальных разбросов яркости свечения ЭО, что в свою очередь связано с их эмиссионной неоднородностью, так и для изучения процессов катодного распыления, во многом определяющего сроки службы приборов. При сопоставимых размерах катодных и анодных поверхностей эффективная поверхность анода, связанная с приемом анодного тока, заметно меньше катодной поверхности, покрытой тлеющим свечением. В этом случае, учитывая геометрический фактор, связанный с различны»®! значениями перепадов потенциала в плазме разряда, следует ожидать неравномерное распределение катодных падений потенциала по поверхности катода и, как следствие этого, неравномерную эмиссию электронов с различных участков катода.

Теоретически показано, что распределение плотности тока по поверхности катода выражается следующей зависимостью:

j,■ j'-ti. [ ^(fl^Vfc^-RT

™ \-jt >/»-£•

j - плотность тока, соответствующая координате х » О, jH - нормальная плотность тока, £ - напряженность электрического поля, Ukh - нормальное катодное падение потенциала, д - числовой коэффициент, i - длина катода,

к - кратчайшее расстояние между анодом и катодной поверхностью.

Экспериментальная проверка теоретических исследований была проведена на установке. Изображение ЭО МГРИ проецируется об"екти-вом на 1ПЗС. Полученный на выходе фотоприемного устройства сигнал подается на осциллограф. Об"ектив и фотоприемное устройство закреплены на подвижных столах, что позволяет изменять масштаб увеличения.

- II -

Структурная схема фотоприемного устройства показана на рис.1 Блоки 4 и 5 формируют постоянные и импульсные сигналы для работы ФПЗС (1>, блок 4 также формирует базовые последовательности, управляющие блоками 2 и 3. В блоке 2 осуществляется "привязка" к нулевому уровню, поскольку уровень сигнала на выходе ФПЗС подвержен влиянию многих параметров. Блок 3 выделяет полезный сигнал и усиливает его. Далее сигнал подается на осциллограф для визуального наблюдения.

Глава 4. "Исследование многостолбового режима горения элемен-товотображения матричных газоразрядных индикаторов". В главе рассмотрена проблема увеличения яркости ЭО при одновременном снижении неоднородности свечения. Эта проблема, вызванная контракцией разряда, решается при использовании многостолбового режима работы ЭО (ЯТИ. Возникновение этого режима инициируется введением в нижней матрице перемычек на равном расстоянии друг от друга, общая катодная поверхность оказывается разделенной на отдельные ечкции.

Типичная вольт-амперная характеристика (ВАХ> многостолбового ЭО (в данном случае - четырехстолбовогоi представлена на рис. 2. Скачки на ВАХ соответствуют образованию столбов разряда.

В работе было получено токораспределение для двух-, трех-, четырех- и пятистолбовых ЭО. Сопоставляя все полученные решения, сделано обобщение для ц. -столбового ЭО, в котором ток L -го отдельного канала Х^ описывается выражением:

где Ц^, UKH; • 1Ц - нормальные катодные падения потенциалов для 1-го, ¿.-го, j-го каналов,

т т . "Т • - токи покрытия катодной поверхности кана» » inj Л0В)

Uun. - напряжение источника питания,

К» - балластное сопротивление в анодной цепи разряда,

I - номер рассматриваемого столба, ^ - переменная.

Рис. I. Структурная схе..;а ¡¿мнопг немного устройства.

1.ло'Ю][рие1.!ное устройство 121)011/12; 2.елок привязки к урошьо черного цвета; 3. усилитель с устройством ык-оркл-кранешя; 4.!тогогенератор-.,'орл-.рователь управляла сигиалов; Ь...)ор.л..рователь пос-гоншшх у правлю да; напрл. ешШ.

Это выражение позволяет определить ток в любом из работающих столбов. Также в работе приведены выражения для коэффициента токораспределония и дано об"яснение хода ВАХ ЭО и наличию на ней скачков напряжения. Приведены зависимости величины скачка напряжения дУц, от номера образующегося разрядного канала, причем показано, что ди1у растет с ростом тока и уменьшается с увеличением числа работающих столбов.

Проведена оценка световых потоков многостолбовых ЭО. Вводя величину , характеризующую отношение световых потоков, испускаемых одностолбовым и п -столбовым ЭО,

£ Уг и %

показано, что для случая одинакового «С по всем каналам,

ХУх)

где I - параметр, зависящий от газового наполнения,размера ЭО, I - полный ток ЭО МГРИ.

Введение дополнительных разрядных каналов может способствовать увеличению светового потока ЭО и переходу к более эффективным режимам работы индикаторов.

Глава 5. "Режимно-конструктивная оптимизация элементов отображения МГРИ", В данной главе рассмотрено Нормирование цветного полутонового изображения с заданными координатами цветности. Комбинация в определенных пропорциях люминофорных покрытий синего (В), красного (Я )и зеленого ( б-)цпотов свечения, образующих триаду ЭО, позволяет реализовать такое изображение. В главе решается задача нахождения оптимальных соотношений геометрических размеров ячейки и токовых режимов в ней. При этом существенным оста-отся требование получения максимальной яркости результирующего цвета при ограниченной мощности, рассеиваемой МГРИ.

Рассмотрена связь яркости ЭО с разрядным током ячейки для трэд основных цветов. Эти выражения, а также ВАХ разрядного промежутка, соотношения яркостой, зависящее от заданной цветности изображения, и значение предельно допустимой рассоивапмой в триаде мощности составили систему уравнений, решение которой позволило но только рассчитать требуемые размеры ЭО и токи, но и проанализировать влияние на них технологических Факторов.

В работе приведены диаграммы распределения разрядных токов по

Рис. 4 • Структурная схема стенда тестирования газоразрядных индикаторов.

ячейкам триады для различных предельно допустимых мощностей рассеяния Р . Одна из этих диаграмм приведена на рис. 3.

Рассмотрены динамические режимы индикации в МГРИ. Световые потоки рассчитывались при использовании уравнений разгорания и затухания излучения люминофоров, записанных в общей форме. При этом появлялась возможность корректировать цветовую гамму триады ЭО с помощью изменения модулирующего параметра выбранного способа модуляции. В качестве примера приведены результаты расчета рзжимно-конструктивных параметров при использовании широтно-импульсной модуляции .

Экспериментальные исследования проводились на установке,оптическая часть которой представляла собой Фотометр фотоэлектрический постоянного излучения, служащий для измерения яркости. Электрическая часть установки - стенд тестирования газоразрядных индикаторов, структурная схема стенда приведена на рис. 4. Одновременно к стевду может быть подключен массив ячеек 4x9. Органы управлег-ния стенда позволяют изменять параметры управляющих воздействий, подающихся на МГРИ. Узел формирования временных параметров управ» ляет анодными и катодными ключами. Генератор б-р вырабатывает тактовые импульсы развертки с частотой 50/500 Гц. Импульсы с частотой развертки поступают на счетчик развертки и далее на схему формирования строба развертки. Строб развертки блокирует ключи развертки на время между двумя имлульсаьш развертки и на время запрета развертки, равного 28-ми тактам развертки. Импульсы с через дифференцирующие цепи поступают на одаовибреторы , £8, , вырабатывающие импульсы индикации регулируемой длительности.

В работе представлены временные диаграммы работы стенда тестирования, узла измерения, показаны анодные, и катодные ключи.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработан инженерный метод расчета модуляционных характеристик элементов отображения, информации МГРИ при комбинированном способе модуляции.

2. Показано, что при длительностях импульсов возбуждения, заметно меньших постоянной разгорания люминофора, мощность излучения лючинофорных покрытий ЭО сконцентрирована в "хвосте" кривой затухания.

3. Показано, что для установления стационарного значения ин-

_ .та _

тенсивности свечения люминофора при заданном коде возбуждающего воздействия необходимо количество информационных кадров, определяемое параметрами разгорания и затухания излучения люминофора.

4. Разработана физическая модель, описывающая связь статистического времени запаздывания возникновения разряда с наличием автоэлектронной эмиссии с участков катода, покрытых пленкой диэлектрика,

5. Теоретически показано, что временный спад концентрации заряженных частиц в разрядном канале иосит гиперболический характер.

6. Получена инженерная формула для оценки величины статистического времени запаздывания зажигания разряда и ее связи с частотой следования импульсов и разрядным током.

7. Проведено исследование распределения плотности тока по поверхности катода ЭО МГРИ, разработана физико-математическая модель инженерного расчета распределения плотности тока по поверхности катода.

8. Показана связь распределения плотности тока по поверхности катода с геометрией катодного узла, катодным током и параметрами, определяемыми материалом катода и газовым наполнением МГРИ.

9. Показано, что распределение плотности тока по поверхности катода ЭО наиболее резко зависит от нормальной плотности тока и нормального катодного падения потенциала, т.е. параметров, зависящих от газового наполнения, материала и состояния катодной поверхности.

10. Проведена оценка предельного значения размера катодной поверхности, занятой разрядом.

11. Разработана физико-математическая,модель многостолбового режима работы ЭО МГРИ.

12. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что при образовании каждого нового столба ВАХ разряда испытывает "скачок" напряжения, причем величина его растет с увеличением разрядного тока и уменьшается с ростом числа работающих столбов.

13. Проведено исследование работы ЭО в динамическом режиме. Показано, что значение индикаторного разрядного тока ЭО, при котором образуется разрядный столб, зависит от длительности протекания этого тока.

14. Оптимизация ЭО, связанная с уменьшением параметра X ,

позврляет придти к режимам, где I >> 1° и в которых существенно растет световой поток, светоотдача и уменьшается неоднородность свечения по полю индикатора.

15. Разработан блок экспериментальной установки для изучения электрооптических характеристик мГРм, в том числе яркости по каждому из трех "опорных" цветов за счет изменения величины разрядного тока и длительности импульса возбуждающего воздействия.

16. Экспериментально получены ярксстные характеристики элементов отображения А1ГБ1.

17. Предложена Физико-математическая модель синтезирования белого цвета свечения триады ЭО МГРИ.

1о. Разработаны алгоритм и программа расчета физической модели и определения режинно-конструктивных параметров триады ЭО «ТРИ.

1У. Материалы данной работы могут быть использованы при расчете схем управления МГР/1 с положительным столбом и отрицательным тлеющим свечением разряда, а также при проектировании катодных узлов ЭО ;лгри.

Основное содеркание диссертации изложено в работах:,

1. Дворникова Т.Ю..Лисичкин Г.В.,Пикуленко B.C..шипалов A.C. Модуляция излучения элементов отображения матричных газоразрядных индикаторов//Республиканская науч.-техн.конференция "Электронные приборы и системы в промышениости":Тез.докл./ Орджоникидзе. I9fc9.-C .15-16.

2. Дворникова Т.Ю..Лисичкин Г.В.,Шипалов A.C. Исследование влияния автоэлектронной эмиссии на характеристики матричных газоразрядных индикаторов//Республиканская науч.-техн.конференция "Электронные приборы и системы в промышленности":Тез.докл./ Орджоникидзе. ISoV.-С.31-32.

3. Дворникова Т.О.,Журавлев С.Н.,Йвлшкин А.Н.,Покрывайло

А.Б.,шипалов A.J. Многостолбовый режим.горения элементов отображения газоразрядных знакосинтезирукулдах индикаторов// Электронная техника.-Сер.4. Электровакуумные и газоразрядные приборы.-IWQ.-Вып.4.-С.31-34.

4. Дворникова Т.Е..Лисичкин Г.Ъ.,йипалов A.C. Оптимизация токового режима и геометрических размеров элементов отображения (ЭО) iJTFM для формирования цветного полутонового изображения// Республиканская науч.-техн.конференция "Электронные приборы и

- 2U -

системы в промышленности":Тез.докл./ ирджоникидзе. 190Э.-С.22-23.

5. Золотухина Т.Ю. .Ивлюдкин А.Н. .Лисичкин Г.Ь. Дипапов A.C. Анализ, конструктивных факторов, влияющих на распределение тока по поверхности катода в элементах отображения ГЗС11// Электронная техника.-Сер.4. Электровакуумные и газоразрядные приборы.-ГЛ)2.-Вып.4.-С. - .

6. Золотухина Т.Ю. .Ивлюшкин А.tl.,Лисичкин Г.В. ,1иипалов A.C. К вопросу запаздывания зажигания разряда в элементах отображения информации ГЗСИ с положительным столбом// Электронная техника.-Сер.4. Электровакуумные и газоразрядные- приборы.-1У92.-. Вып.4.-С. - '.

llotiiHcaiwif П£Ч;пн Л— /-« trA«

n« / ЦЬ _тираж ЮО а»к» ßyj)

Типография МЭИ, Красиокээжрменняя, 13.