VFD的工作原理是什么?VFD有哪些分類?VFD結構是怎樣的?
VFD也就是常說的真空熒光顯示器件,VFD在生活中的應用還是比較多的。正因如此,本文才會對VFD予以介紹。為增進大家對VFD的認識,本文將對VFD、VFD原理、VFD結構、VFD分類予以介紹。如果你對VFD具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、VFD及其原理
真空熒光顯示器件簡稱VFD,是一種低能電子發(fā)光顯示器件,工作原理與CRT類似。1965年由日本中村發(fā)明,開始時為單數(shù)字圓形管,后發(fā)展成多數(shù)字圓形管,最后成為扁平的多數(shù)字顯示板。在環(huán)境亮度變化大和對低功耗無嚴格要求的場合,有液晶顯示器(LCD)無可比擬的優(yōu)點,現(xiàn)在廣泛地用于音像設備、家庭電子設備、汽車儀表、辦公設備和儀器儀表諸方面。
1995年我國在浙江紹興建立起一條年產(chǎn)300萬片的VFD的生產(chǎn)線,適逢我國的VCD開始大量生產(chǎn),開拓了一個新的應用領域,近幾年已在影碟機及音響的功率放大器中大量應用;隨后國內又建成了不少的小企業(yè),生產(chǎn)檔次較低的VFD屏,形成了具有我國特色的產(chǎn)品結構。
前幾年,我國VFD總的年生產(chǎn)能力不到一千萬片,我國的VCD和DVD的市場一千多萬臺,是VFD應用的重要方面,但是這個市場我國企業(yè)只占1/3左右,另外的市場是音響的功放和其它小批量產(chǎn)品。今年經(jīng)過不斷發(fā)展的紹興生產(chǎn)廠年生產(chǎn)能力增加到了一千萬片,另外有不少的小廠也在上規(guī)模上檔次,年生產(chǎn)能力也達到了150~300萬片的生產(chǎn)能力,因而迫切需要開拓新的市場。目前有必要對VFD的能力作一分析,并尋找新的應用領域。
當陰極絲被加熱到650℃時,陰極開始發(fā)射熱電子,如取陰極為零電位,則當柵極和陽極上施加正電壓時,熱電子被加速穿過柵極,轟擊陽極,使其上的熒光粉發(fā)光。如果在柵極和陽極施加的電壓為零或負,則熱電子就到不了陽極,相應弧段就不發(fā)光。在與希望顯示的弧段相對應的柵極和陽極上同時施加正電壓,便可顯示我們希望看到的字符或圖形。
一般是在全部陽極上施加正電壓,只要在柵極E施加2~7 V的負電壓,相對應的陽極弧段就不會發(fā)光,所以可用柵極上電壓的正負來實現(xiàn)字符或圖形顯示。
二、VFD結構
VFD板的結構是一種典型的真空三極管結構,由陰極、柵極和陽極組成。陰極的組成是一根或多根細鎢絲,其表面電泳上是經(jīng)過合適的工藝處理后能于650℃左右發(fā)射電子的鋇氧化物。絲狀陰極的直徑為15~30 um,由1~10根這樣的細絲組成陰極實體,發(fā)射出彌散的面狀電子束,而不像在CRT中必須會聚成細電子束.
柵極是由厚度為30~50μm的薄金屬板經(jīng)光刻后制成高透明的細密格子或龜紋形金屬網(wǎng)。陽極由石墨或鋁膜制成,形成在玻璃上,并被分成一系列弧段,以形成字符、符號或所需顯示的圖形,每個弧段上覆蓋有能在很低電壓下工作的ZnOZn熒光粉。
VFD器件是一個真空容器,其上下兩面是兩塊內側鍍有導電膜的平板玻璃,四周用玻璃粉進行密封,但留有排氣管。
三、VFD分類
根據(jù)使用要求不同,可將VFD按驅動方式、電極結構、顯示形式來分類。
按顯示驅動方式分為:靜態(tài)驅動,又稱為直流驅動,該方式一般僅用于少位數(shù)、符號性顯示應用場合;動態(tài)驅動和矩陣驅動又稱為掃描驅動,有外置驅動集成電路和內置驅動集成電路,特點是引線少,適合于多位數(shù)、多色驅動。
按電極結構分為:二極管型,只有陰陽兩個電極;三極管型即包括陰極、陽極和柵極,是一種常用的VFD設計結構;多極管型,即具有多個陽極、柵極和一個陰極。
按顯示內容分為:7段顯示、14段顯示(較大屏幕)、字符顯示、圖形顯示(點陣)以及多色顯示等。
根據(jù)視覺特點,VFD又可分為反射型和透射型兩種。后者透過熒光粉觀看,顯示有一定的立體視效果,陽極采用氧化銦錫(工藝制作。
總的來說,二極管型驅動電壓較高,分辨率有限,但可達到較高的亮度;多極管結構可有效降低驅動電壓,提高分辨率,實現(xiàn)多色顯示,但結構相對復雜。需根據(jù)不同的用途選擇器件的結構類型和驅動方式。
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