Функции различных элементов электролюминесцентных дисплеев

На рис. 7.18 приведена функциональная схема части дис­плея на семиполосковых (п — 7) цифровых индикаторах. Эта схема реализует следующие функции:

1. Память. Информация поступает в схему в виде парал­лельного 4-битового двоично-десятичного кода (ДДК) по четы­рем шинам (k = 4). Информация, полученная во время разре­шающего такта (например, с помощью набора из четырех R — 5-триггеров), записывается в памяти. Эта информация остается в памяти, пока не поступит импульс стирания.

Другой элемент памяти (на рис. 7.18 не показан) записы­вает информацию в виде последовательного ДДК в 4-разряд - ный (k = 4) сдвиговый'регистр [18]. Каждый разряд регистра имеет параллельный выход, соединенный со следующим элемен­том дисплея — генератором символов.

2. Генератор символов. Роль генератора символов заклю­чается в преобразовании k входных сигналов из блока памяти в 'п выходных сигналов, с помощью которых включаются нуж-

Функции различных элементов электролюминесцентных дисплеев

Рис. 7.18. Функциональная схема семиполоскового цифрового электролюми - несцентного индикатора с входом для параллельного двоично-десятичного

кода.

ные элементы индикации. Как показано на рис. 7.18, это обыч­но осуществляется в две стадии.

- а) Блок дешифратора имеет k входов и, следовательно, мо­жет воспринимать 2к сигналов ДДК, каждый из которых соот­ветствует определенному символу. Соответственно он имеет 2* выходных контактов, каждый из которых представляет опреде­ленный символ (на рис. 7.18 из 16 возможных выходов исполь­зуются только 10). Типичный дешифратор, собранный на соот­ветствующих полупроводниковых логических схемах, состоит из

Вход

іі

-=o-C =HI 4=D£

ф—001 b-ою

zy-011

ф—т‘

Ъ—101

iy-rn

$—111

Выход

Рис. 7.19. Дишифратор на три входа [19].

некоторого числа двухвходовых вентилей или схем И и инвер­торов [19]. На рис. 7.19 показана схема дешифратора на три входа. В более сложных схемах используется соответственно большее число двухвходовых вентилей или схем И с большим числом входов [20].

б) Шифратор имеет 2к входных контактов, и информация передается в него в каждый момент времени только по одной линии. Его функция состоит в преобразовании этой информации в выходные сигналы, соответствующие элементам требуемого символа. Число выходных контактов равно п (п — 7 для семи­элементного цифрового индикатора и п = 35 для матрицы из 5X7 элементов). Самый простой способ осуществить эту функ­цию— использовать диодную матрицу (рис. 7.18), хотя тран­зисторная матрица обладает большей универсальностью. Диод­ная матрица работает как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Использование дешифратора п выходов из k входов тре­бует от ПЗУ 2кп бит на один символ (если используются все 2* комбинаций). Каждый из п выходов шифратора управляет одним элементом индикации соответствующего ему символа (так называемое пространственно-разделенное подключение). Для символа, образуемого матрицей из 5 X 7 элементов, число вы­водов оказывается слишком большим и подключение может быть осуществлено с использованием принципа разделения во времени (так называемое подключение с временным разделе­нием) . При этом число выходных линий уменьшается до пяти — соответственно числу столбцов индикатора. Еще одна входная линия выбирает одну из семи строк символа.

. В сумме дешифратор и шифратор - образуют генератор сим­волов. Выходной сигнал шифратора используется для питания электролюминесцелтногоиндикатора.

~3~.-Злектролюминещентіїьій индикатор. Обычно выходная мощность' генератора символов недостаточна для непосред­ственного питания светодиодов, так что электролюминесцентный индикатор состоит из двух частей (драйвера и светодиодов).

а) Функция драйвера заключается в обеспечении питания светодиодов. Драйвер служит в качестве генератора постоянного тока и обычно должен усиливать сигналы шифратора. В про­стейшем случае используются транзисторный эмиттерный каскад для усиления выходного сигнала шифратора и последователь­ное сопротивление для поддержания постоянной величины тока питания.

В случае генератора семиэлементных символов с 4-битовым ДДК входом существенная экономия потребляемой мощности может быть получена за счет использования в драйверах бипо­лярных и полевых транзисторов с изолированным затвором. Схема такого устройства вместе с обычным транзисторным драйвером показана на рис. 7.18. В табл. 7.4 [17] приведены значения потребляемой мощности в драйвере на биполярных и полевых транзисторах и в драйвере на маломощных ТТЛ-схе - мах при условии, что напряжение питания составляет 5 В, а по­требляемый ток на один элемент индикации 10 мА.

Таблица 7.4

Рассеиваемая мощность семиполоскового электролюмииесцеитиого индикатора (потребляемый ток 10 мА/элемеИт) при работе с различными драйверами

Условия работы

Маломощные ТТЛ-схемы, мВт

Биполярные и поле­вые транзисторы с изолированным зат­вором, мВт

Включены только логические схемы

133

5

(светодиоды выключены)

Произвольные цифры

368

240

Светится вся цифра

483

355

б) На рис. 7.18 питание светодиодов производится от источ­ника постоянного тока. Как указывалось выше, в индикаторе с х — «/-соединением, управляемом схемой с временным разде­лением, элемент индикации может быть включен только на пе­риод, соответствующий числу сканируемых строк или столбцов. Например, для обычного индикатора со сканированием строк один элемент включается только в течение каждого седьмого импульса. Как отмечалось в разд. 6.1.3, такое импульсное пита­ние выгодно - для большинства электролюминесцентных прибо­ров, поскольку их квантовый выход растет с увеличением плот­ности. тока/Важным исключением являются красные светодиоды из GaP : Zn,0, так как в них происходит насыщение рекомбина­ционных центров. Было обнаружено, что световой выход таких матричных индикаторов насыщается при токе ~20 мА и что цвет индикатора непрерывно меняется с увеличением тока от красного до зеленого [21].

Оставить комментарий