Светоклапанный индикатор

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/18 6 ением заявк с присое (23) При осударственнызи комитетСовета Иинистрав СССР оо делам изобретений ет(54) СВЕТОКЛАПАННЫЙ АТО тонким (500 А), в результате чего онпочти повторяет рельеф шероховатой поверхности, Шероховатая поверхность с электродом располагается в непосредственном контакте с прозрачной, легко нспаряюшейсятжидкостью, Жидкость смачивает все выступы и углубления шероховатой поверхностии делает ее прозрачной, Оптимальный эффект достигается тогда, когда показатели 10 переломления твердого тела, материалаэлектрода и жидкости совпадают. В этомслучае на шероховатой поверхности отсутствует ра огократные отрассеяние или мн электрод н для падаюшечередь, ограпоскольку твердое телть оптически однородньта. Жидкость, в свою онепрозрачной стенкой.да к электроду не подвэнергия (состоянпе "в жения 1 н жидкос го свеодится электриключено), наеска людатель жидкость за состояния " остью и экраном 21. оре на матированнуюпрозрачный электрод нутренней поверхн известном индик оверхность нанес род подаетс электрическ и слой жид Изобретение относится к технике визуаль ного отображения информации и может быть использовано, например, для экранов телевизоров, звуковизоров, видеотелефонов и осциллографов, светомузыкальных устройств, дисплеев в электронных вычислительных машинах, в индикаторных панелях, авиационной автомобильной промышленности и других областях науки и техники.Известны светоклапанные устройства визуального отображения информации с матричной адресацией на жидких кристаллах, светодиодах, электрохромные устройства, использующие тонкие пленки соединений переходных металлов, коллоидных суспензий из дипольных молекул, суспензий, в которых наблюдается электрофорез, устройства отображения на переходе жидкость-пар 111.Известен светоклапанный индикатор, содержащий слой жидкости, помещенный между прозрачной лицевой панелью с матированной тот электрод изготавливается равномерн идит через стекло, электрод ичерненный экран, Зля получениявключено" на прозрачный электя напряжение, Под действиемого тока электрод нагревается,ости, контактирующий с элект 847795родом, испаряется, В результате у шероховатой поверхности образуется слой пара в виде пузырьков, Поскольку показатель преломления большинства парообразных веществ приблизительно равен показателю преломлениявоздуха, т, е, 1,0, наблюдатель видит светорассеиваюшую молочно-белую поверхностьстекла, Цвет воспроизводящей ячейки можноизменять электрическим способом от черногодо белого, Для состояния "выключено" подби"10раются и другие цвета окраской задней стенки жидкостной ячейки или жидкости в соответствующий цвет. Парожидкостная матричная панель составляется из множества подобных парожидкостных ячеек в различных 1 бконструктивных исполнениях.Недостатками таких светоклапанных панелей, выполненных на парожидкостных ячейках, являются большое время включения(образования пара), равное 1-10 мс и боль- р 0шое время выключения (конденсация пара),равное 10-100 мс,Целью изобретения является повышение:ыстродействия индикатора,Для этого с другой стороны экрана расположена пьезоэлектрическая пластина,пообеим сторонам которой нанесены управляющие электроды,Конструкция предлагаемого светоклапанного индикатора приведена на чертеже, 30Он содержит прозрачную лицевую панель 1, внутренняя поверхность 2 которой выполнена матированной (шероховатой). Внутренняя поверхность 2 находится в непосредственном контакте с прозрач- Зной жидкостью, которая,в свою очередь,ограничена пьезоэлектрической пластиной 3,повторяющей форму лицевой панели 1. Накаждой из сторон пьезоэлектрической пластины 3 нанесены системы управляющих электродов, состоящие из ряда параллельных узкихчиний с минимальным шагом, на одной изсторон - вертикально (столбцы) 4, на другой - горизонтально (строки) 5. На внутреннюю сторону пластины 3 поверх электродов наносится защитное покрытие или прокладка в виде экрана 6 необходимого цвета,на внешнюю сторону пластины 3 наноситсязащитное покрытие 7,Наиболее подходящим прозрачным твердым материалом для лицевой панели 1 является стекло благодаря его хорошим оптическим свойствам, механической и химической стойкости, Показатель преломления жидкости должен быть равен или близок пока- Мзателю преломления стекла.Пластина 3 выполнена из пьезоэлектрического материала, например пьезокерамики, обладающего хорошими пьезоэлектрическими параметрами, механической и химической 60 4стойкостью, тепловым коэффициентом расширения, равным или близким коэффициенту расширения материала лицевой пластины, чтобы исключить коробление панели в диапазоне температур окружающей среды, Толщина пьезоэлектрика выбирается из соображений получения механического резонанса на частоте управляющего сигнала.Индикатор работает следующим образом.Сигнал выборки подается на одни управляющие электроды индикатора, а видеосигнал ультразвуковой частоты, несущий информа цию;на другие управляющие электроды. Выбор электродов строго опрелеляет выбор одного единственного элемента на их пересечении, В результате воздействия электрического сигнала на выбранный участок пьезоэлектрика 3 в последнем возбуждаются резонансные механические колебания, направление которых перпендикулярно плоскости выбранного участка пьезоэлектрика. Воздействуя на жидкость, механические колебания вызывают на этом участке образование большого количества вакуумных пузырьков, которые, в отличие от пузырьков пара, стремительно схлопываются (ультразвуковая кавитация) . Количество и размеры пузырьков зависят от амплитуды и частоты видеосигнала, подаваемого на выбранные управляющие электроды, Поскольку показатель преломления вакуумных пузырьков равен показателю преломления воздуха, т, е, 1,0 то наблюдатель видит обычную светорассеивающую молочно- матовую поверхность стекла (режим рассеяния отраженного света), Когда к электродам не подается электрический сигнал и механические колебания пьезоэлемента отсутствуют, прозрачная жидкость смачивает все выступы и углубления шероховатой поверхности 2 и делает ее также прозрачной. При этом наблюдатель видит через прозрачные слои стекла 1 и жикдости 2 черную поверхность экрана 6.Таким образом, белый цвет соответствует управляющему видеосигналу с достаточной амплитудой напряжения, позволяющему в достаточной мере "вспенить" выбранный участок жидкости, Изменяя амплитуду напряжения управляющего видеосигнала от нуля до максимального значения, можно получить различную степень плотности пузырьков в выбранном объеме жидкости, а следовательно, и рассеяния, т.е.различную градацию яркости (шкалу серого).формула изобретенияСветоклапанный индикатор, содержащийслой жидкости помещенный между прозрач547795 Составитель А, ВоронинаРедактор Л. Сторчевая Техред Г. Родак Корректор В, Куприянов 902 Подписноекомитета Совета Министровретений и открытий 35, Раушская набд. 4/5/102ПИ Госудапо Тираж енного ам изо з 6 ЦН 130 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн ной лицевой панелью с матированной внутренней поверхностью и экраном, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия индикатора, в нем с другой стороны экрана расположена пьезоэлектрическая пластина, по обеим сторонам которой нанесены управляющие электроды,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ТИИЭР), Тематический выпуск т. 61,7, 1973 г, "Новые материалы и устройства для систем отображении информации". 2. Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ТИИЭР), ц) т. 61,2, 1973