Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Кінескоп (від грецьких слів kínesis - рух і skopéo - дивлюся), приймальна телевізійна електронно-променева трубка, був створений в 20-х роках минулого століття, і кілька десятиліть практично не мав конкурентів. Серцем всіх телевізійних приймачів, побутових і професійних, був саме кінескоп. Удосконалювалися конструктивні рішення кінескопів, на зміну монохромним приладів прийшли кольорові, але базові ідеї, закладені ще В.К. Зворикіним, залишалися незмінними, а з ними - і органічні вади кінескопів. Через велику довжину горловини, яку ніяк не давалося вкоротити, кінескопи були громіздкими, а пристрої розгортки і зведення променів в кольорових кінескопах були складні в регулюванні і, головне, споживали дуже багато електроенергії.

Історія технології SED досить цікава, втім, розвиток техніки взагалі рідко йде по прямій. Років тридцять тому в мікроелектроніці дуже перспективним напрямком вважалася розробка так званих вакуумних інтегральних схем, ВІС, які, по ідеї, повинні були поєднувати гідності напівпровідникових і електровакуумних приладів і не мати їх недоліків. Однією з головних проблем вакуумних ламп, як відомо, є їх мала економічність. У звичайній пальчикової лампі при напрузі розжарення 6,3 В струм напруження приблизно дорівнює 500 мА, тобто споживана на загострення потужність складає близько 3 Вт. У складних радіоелектронних пристроях на вакуумних лампах втрати потужності на загострення можуть становити сотні ват. Родзинкою вакуумних інтегральних схем було те, що вони взагалі не потребували напруженні.

Струм між катодом і анодом забезпечувався за рахунок холодного стікання електронів з мікроіголочек, якими був покритий катод. З різних причин Виси широкого поширення не отримали, і залишилися подекуди у військовій апаратурі, а про саму технологію забули. Все, крім компанії Canon.

В основу технології SED фахівці Canon поклали дві базових ідеї.

По-перше, в новому дисплеї було вирішено використовувати замість трьох катодів (по одному для кожного кольору) індивідуальний катод для кожного субпікселя (рис. 1). Це відразу Зробити непотрібної схему розгортки, один з найбільш енергоспоживаючих вузлів телевізора.

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

По-друге, ніякого напруження! Реалізувати ідею з використанням ефекту польовий емісії (звідси і перша назва таких панелей - FED-дисплеї) до Canon намагалися багато фірм. У порівнянні з ЖК-панелями FED-дисплеї мають широкий кут огляду, малий час відгуку (високу швидкодію) та відмінну передачу кольору. Однак технологічні труднощі змусили практично всіх припинити дослідження, так і не довівши їх до стадії масового виробництва. Основною проблемою стали конічні штирові емітери електронів, виробництво яких виявилося дуже дорогим стосовно дисплеям з великою діагоналлю, а саме для цього сегмента ринку FED-дисплеї і призначалися.

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Джерелом електронів в SED-панелі Canon служить растр з плоских мікроскопічних точок окису паладію, нанесених на скляну підкладку (рис. 2). Спрощена структура одного осередку пікселя показана на рис. 3. Дисплей конструктивно обмежений двома скляними пластинами, з простору між якими відкачано повітря. На ближнє до глядача скло нанесені точки люмінофора трьох основних кольорів (як в традиційному кінескопі) з роздільниками, а на далеке - доріжки провідників катода з точками окису паладію, кожна з яких розділена на дві частини зазором товщиною 4-6 нанометрів. Невелике постійна напруга (кілька вольт) прикладається до половинкам індивідуального емітера електронів кожного субпікселя і завдяки тунельному ефекту відбувається емісія електронів. Тунельним ефектом в мікроелектроніці називають подолання електроном потенційного бар'єру в разі, коли його повна енергія менше висоти бар'єру. Тунельний ефект - складне явище, яке має квантову природу. Для нас в даному випадку важливо розуміти, що випромінювання електронів в SED-панелях здійснюється за рахунок тунельного ефекту, і витрати електроенергії на загострення немає. Прискорювальна напруга прикладається між провідниками катода і металізованої підкладкою шару лю-мінофора, яка виконує роль анода.

Диявол, як відомо, живе в дрібницях, в даному випадку можна сказати, що він уміщається в зазор товщиною 4-6 нанометрів. Створити такий зазор, а головне, змусити його працювати, виявилося неймовірно важкою справою. Своїм головним досягненням розробники SED-технології вважають те, що їм вдалося створювати електронні емітери без використання складного і дорогого технологічного процесу фотолітографії.

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Створення електронного емітера складається з комбінації двох процесів: формування і активації проводить структури. Спочатку за допомогою струменевого технології на електроди наноситься плівка з окису паладію. Потім за допомогою імпульсів напруги в плівці створюються нанометрові зазори. Активація проводить структури полягає в тому, що в вакуумовану технологічну камеру, в якій виготовляються SED-панелі, закачується органічний газ, склад якого не розкривається. Під дією високих температур і електричних імпульсів цей газ розпадається, його молекули осідають на електроди, створюючи на них якусь подобу вугільних електродів товщиною 30-50 нм (світло-коричневі елементи на рис. 2), завдяки чому ширина зазору якраз і зменшується до необхідних 4-6 нм. Чим менше ширина зазору, тим більше щільність електричного поля навколо нього.

Там же були названі деякі цікаві цифри. Зокрема виявилося, що струм електронного емітера при ускоряющемся напрузі 10 кВ досягає щільності 30 мА / см2. Навіть після форсованих випробувань, еквівалентних 60 тис. Годин штатної роботи, зниження щільності струму емісії склало всього 10%. Це означає, що термін служби SED-панелей буде залежати від довговічності люмінофорів, а не від терміну служби електронних емітерів.

Запланований рівень яскравості панелей був визначений в 500 кд / м2. Варто відзначити, що крім проблем технічного плану, компанії-розробники технології SED постійно стикалися і з іншими проблемами.

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Major Sound - новий гравець на ринку Pro Audio. Грає за Meyer Sound

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Комплекс апаратно-програмних засобів для аудіовізуального контролю і документацій

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Аудіовізуальні технології менеджменту

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Для вирішення поставленого завдання було використано комплекс мультимедійного обладнання, в основі якого лежала система комутації.

мультимедійна трибуна

Як схрестити їжака і вужа або технологія sed

Центральним компонентом системи є комп'ютер з DVD-драйвом, слотом кард-рідера і кнопкою включення, вмонтованими в трибун.

Схожі статті