Індикаторні плазмові панелі
Індикаторні плазмові панелі (екрани) представляють собою дві скляні пластини, обсяг між якими заповнений інертним газом, наприклад, аргоном або неоном. На поверхні пластин поміщені маленькі електроди, на які подається напруга, що управляє. Розроблено та використовується два види управління індикаторними осередками і відповідні їм типи індикаторних панелей: постійного і змінного струму. Індикаторна панель складається з безлічі газорозрядних осередків, які розміщені між двома скляними пластинами з нанесеними на них плоскими прозорими електродами (шинами). Системи паралельних провідних шин на протилежних пластинах розташовані ортогонально, утворюючи матричну структуру, в вузлах якої сформовані елементи індикації (ріс.14.21, а).
Ріс.14.21. Плазмовий екран (а), його структура (б) і схема управління (в)
Ізольовані області простору між скляними пластинами, заповнені інертним газом (Ne), спільно з провідними електродами (анодом А і катодом К) складають індикаторні осередки і є окремими елементами екрану (ріс.14.21, б).
Електроди мають безпосередній контакт з газом і тому еквівалентну схему комірки можна уявити нелінійним резистором з типовою вольтамперної характеристикою електричного розряду в газі. Практично у всіх видах індикаторних панелей використовується ділянку, що відповідає режиму тліючого розряду в області малих струмів, який характеризується високою ефективністю перетворення електричної енергії в світлове випромінювання.
Управління роботою осередків проводиться за допомогою імпульсів, що подаються на шини рядків і стовпців (ріс.14.21, в). В схемі передбачено джерело постійного зсуву Uсм. При наявності імпульсів uxj і uyk достатньої амплітуди напруга між катодом і анодом осередку Яjk перевищить напругу запалювання, відбувається іонізація газу і виникає розряд. Для обмеження розрядного струму в анодні ланцюги елементів включені резистори R0. Яскравість світіння елемента можна регулювати, змінюючи струм за допомогою джерела Uсм.
Час встановлення розряду велике (більше 100 мкс), що істотно обмежує швидкодію приладу. Для прискорення процесів використовують режим предіонізаціі в околиці катода, який дозволяє знизити час виникнення розряду на порядок. Індикаторна осередок резистивного типу не має властивість зберігання даних, і розряд припиняється при знятті напруги (припинення імпульсу).
Забезпечення запам'ятовування інформації реалізується в так званій осередку змінного струму, в якій електроди покриті ізолюючим шаром діелектрика (ріс.14.22, а).
Ріс.14.22. Осередок змінного струму (а), її схема (б) і керуюча напруга (в)
Багатошарову структуру осередку можна відобразити еквівалентною схемою, яка поряд з нелінійним опором і ємністю Ся газової галузі, включає розділові ємності С1. істотно перевищують ємність комірки (ріс.14.22, б). Управління здійснюється за допомогою змінного (періодичного) напруги прямокутної форми (ріс.14.22, б). Спочатку на електроди подається напруга, що перевищує рівень запалювання Uз @ 150 В. Це призводить до утворення розряду, ток якого створює на розділових конденсаторах напруги, спрямовані назустріч вхідного. На наступному інтервалі вхідна напруга зменшується і змінює напрямок на протилежне. При цьому придбані на попередньому інтервалі напруги розділових конденсаторів складаються з вхідним. Якщо результуюча напруга перевищує рівень запалювання, то знову виникає розряд. Далі процес періодично повторюється, викликаючи послідовність світлових імпульсів. При досить високій частоті проходження імпульсів спалаху сприймаються як безперервне освітлення, яскравість якого визначається середнім значенням світлових імпульсів.
Підтримує напругу має меншу в порівнянні з напругою запалювання значення Uп @ Uз завдяки надмірного навантаження на розділових конденсаторах. Для виключення осередки досить зменшити амплітуду вхідних імпульсів.