Устройство для отображения информации

ООЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 1365 19 1 В 70 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВИ иотехник о ССС1979.СССР1982.(57) Изаписи обретение относити воспроизведениярмируемых слоях,повышение качест к техник ацииобрена де тения ль из отоб ея ин ации, Устройство содержит д УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Московский институт рэлектроники и автоматики(56) Авторское свидетельстВ 678519, кл. С 11 В 7/00,Авторское свидетельствоР 940220, кл. С 11 В 7/00,ТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНоснование 1, управляющие электроды 2,регистр сдвига, регистр памяти, знакогенератор, усилителинапряжения, узел тактирования,шины 8, 9, 10 и 11,корпус 12 модулятора с отверстием 13, призму 14 спрозрачным электродом 15 и светомодулирующий слой 16, систему 17 воспроизведения, содержащую источник 18света, объективы 19 и 20, диафрагмы21 и 22, узел 23 сканирования с зеркалом 24, экран 25 со строкой 26,диэлектрические пленки и подложку 28.Введение новых элементов и образование новых связей между элементамиустройства позволяет повысить контраст и разрешающую способность устройства за счет устранения взаимного влияния электродов 2, 3 ил.20 45 1 13651Изобретение относится к техникезаписи и воспроизведения информациина деформируемых слоях и может бытьиспользовано в автоматизированных5системах управления и информационных системах для вывода информациииз ЭВМ на большие экраны в реальноммасштабе времени и регистрации информации на светочувствительных носителях.Целью изобретения является повышение качества отображения информации путем повышения контраста и разрешающей способности,На фиг. 1 приведена оптическаясхема устройства; на фиг. 2 - расположение элементов модулятора наосновании, на фиг . 3 - конструкцияуправляющих электродов,Устройство (фиг, 1) содержит основание 1, управляющие электроды 2,регистр 3 сдвига, регистр 4 памяти,знакогенератор 5, усилители 6 напряжения, узел 7 тактирования, информационную шину. 8, шину 9 тактированияшину 10 питания, общую шину 11, корпус 12 модулятора с отверстием 13,призму 14 полного внутреннего отражения с прозрачным электродом 15,30светомодулируюший слой 16, щелевуюсистему 17 воспроизведения, содержащую источник 18 света (например,лазерный), сферический объектив 19,объективы-анаморфоты 20, входную 2135и выходную 22 диафрагмы, узел 23 сканирования с зеркалом 24 и экран 25со строкой 26 отображения информации,а также диэлектрические пленки 27 иподложку 28Устройство работает следующим образом.Иа регистр 3 сдвига из ЭВМ (непоказана) поступают коды знаков, составляющих одну строку текста. Послеокончания записи строки текста посигналу, поступающему с шины тактирования на узел 7 тактирования, содержимое регистра 3 сдвига передается врегистр 4 памяти, С выходов регистра 4 памяти кодовые группы знаковстроки поступают на входы знакогенератора 5, формирующего позиционныйкод. Разрядность позиционного кодаравна числу точек в изображении од 55ной строки, Если знак воспроизводятматрицей 5 х 7 точек, то каждая строка текста отображается на экране спомощью семи строк изображения, При 20 2неизменном содержании регистра 4 памяти позиционный код на выходах знакогенератора 5 меняется управляющими импульсами тактирования в соответствии с изменением номера строки в матрице иэображения знака. Эа время воспроизведения содержимого регистра 4 памяти в регистр 3 сдвига поступают коды знаков следующей строки текста. Выходы знакогенератора 5 через усилители 6 напряжения подключены к управляющим электродам 2, число которых равно числу точек в строке изображения (разрядности позиционного ко. да). В основании 1 (из кремния) в области управляющих электродов 2 выполнена подложка 28 с проводимостью (например, гг-типа) и соединена с прозрачным электродом 15 и общей шиной 11. Управляющие электроды 2 изолироф: ваны от подложки 28 диэлектрическими пленками 27, Потенциал подложки между управляющими электродами является постоянным и равен нулю. Это исключает взаимное влияние электродов и повьшает контраст иэображения за счет создания периодического изменения потенциала.Диэлектрические пленки 27 имеют весьма малую по сравнению с периодом размещения электродов толщину. Это способствует сохранению планарности электрического поля в плоскости управляющих электродов, Пространственное распределение управляющего потенциала в этой плоскости имеет форму последовательности прямоугольных импульсов.Под действием иапряжений, поступающих с информационной шины 8, на управляющих электродах 2 возникает электрическое поле, управляющее светомодулирующим слоем 16, размещенным на прозрачном электроде 15, установленном на гипотенузной грани призмы 14 полного внутреннего отображения, которая размещена в отверстии 13 корпуса 12 модулятора, активные элементы которого соединены с шиной 10 питания. В качестве светомодулирующего слоя в устройстве может быть использован, например, деформируемый эластомерный слой. Электрическое поле вызывает деформацию поверхности эластомерного слоя в соответствии с содержанием позиционного кода. Записанный рельеф воспроизводят на экране 25 в виде узкой строки 26 иэображения с(5=с пространственная частота размещения управ ляющих электродов. Пространственно-частотная характеристика К,(рБ) имеет резонансный характер.Положение максимума и его величина зависят от периода управляющих электродов с 1, толщины слоя Я, зазора Ь между электродами и светомодупомощью оптической щелевой системы17 воспроизведения. Свет от источник18 света формируется в узкую строкусферическим объективом 19 и цилиндрическими объективами-анаморфотами 20,Одновременно объектив-анаморфот 20проектирует на экран поверхностьэластомерного слоя. Преобразованиерельефно-фазовой модуляции света вмодуляцию интенсивности элементовстроки на экране осуществляется входной 21 и вьпсодной 22 диафрагмами.Сканирование строки (например,зеркалом 24 зеркального гальванометра) синхронно с поступлением кодовзнаков строк из ЭВМ обеспечиваетиэобракение на экране заданной цифровой информации,Для создания немерцающего изображения информация регенерируется вЭВМ с частотой кадровой развертки.Глубина рельефа А поверхностисветомодулирующего слоя связана суправляющими напряжениями, параметрами среды и геометрическими параметрами .устройства следующим соотношением: лирующим слоем. Эта зависимость определяет следующий оптимальный наборпараметров устройства. Величина зазора должна выбираться из условия Ь/Б==0,25. При этом К,(рБ) имеет максимумпри значении и Б = 2,5. Таким образом, оптимальные геометрические параметры устройства свяааны следующимисоотношениями: 04 с Р =Оэ 25 8 =Оь сШирина полосковых диэлектрическихпленок должна на 10-20% превьппатьширину управляющих электродов длязащиты от пробоя по боковой поверхности диэлектрической пленки,Экспериментально установлены следующие интервалы в соотношениях междупараметрами устройства: 8 = (0,350,45)с 1, Ь=(0,1-0,15)д; С=(0,55-0,6)д.Выполнение конструкционных элементов по приведенным соотношениям позволяет создать периодическое электрическое поле, в котором преобладаетпервая гармоника пространственнойчастоты, Малая толщина полосковых диэлектрических, пленок обеспечиваетодинаковое влияние на светомодулирующую среду управляющих электродови проводящей области подложки. Превьппение ширины диэлектрических пленок над шириной управляющих электродов повьппает электрическую прочностьна боковых торцах электродов.При данных соотношениях между параметрами устройства величина синусоидального напряжения Б, определяется соотношением Б, = 3,2 10 1 БС, апостоянное напряжение Б, = 1/2 О,.П р и м е р, В устройстве толщина светомодулирующего слоя 10-20 мкм,зазор между ней и управляющими электродами 10-20 мкм. Ширина управляющихэлектродов 10-20 мкм, длина 2-3 мм,период размещения 10-20 мкм, Ширинадиэлектрических пленок на 10-20%превышает ширину управляющих электродов, а их толщина лежит в пределах 0,4-1,2 мкм. Диэлектрическиепленки выполнены из моноокиси кремния. Электрическая прочность пленкиуказанной толщины не менее 80-120 В,Управляющие электроды выполнены иэалюминия толщиной 1 мкм. Напряжениена управляющих электродах при записи50-100 В, Постоянная времени образования и стирания рельефа светомодулирующего слоя составляет 30 мкс,что5 13651позволяет отображать информацию вреальном масштабе времени,Использование лазерного источника света позволяет создать на экранеЬсветовую строку шириной 1 мм прн раз-мерах экрана 1-2 м и освещенности2300-400 лк, Использование вместо экрана светочувствительного носителяпозволяет регистрировать информацию,В этом случае вместо блока сканирования используется протяжка носителя,ф о р м у л а и э о б р е т е н и я Устройство для отображения информации, содержащее щелевую систему воспроизведения, оптически связанную через призму полного внутреннего отображения и прозрачный электрод со светомодулирующим слоем, модулятор напряжений, состоящий иэ основания с расположенными на нем и последовательно соединенными регистрами сдвига и памяти, знакогенератором,30 Устранение взаимного влияния электродов позволяет повысить разрешающую ,способность и контраст отображаемойинформации и улучшить качество отображения,20усилителями напряжения и управляющими электродами, расположенными над светомодулирующим слоем, а также узлом тактирования, входы которого соединены с шиной тактирования и общей шиой, с которой также соединен прорачный электрод, а выходы - с входами тактирования регистра памяти и знакогенератора, причем информационный вход регистра сдвига связан с информационной шиной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества отображения информации путем повышения контраста и разрешающей способности, на основании в месте размещения управляющих электродов установлена подложка иэ полупроводникового материала, каждый из управляющих электродов установлен на подложке через диэлектрическую пленку, а подложка соединена с общей шиной, ри этом толщина Б светомоделирующего слоя связана с периодом Й размещения управляющих электродов соотношением Я = (0,35-0,45)д, зазор Ь между управляющими электродами и светомодулирующим слоем определяется из соотношения Ь = (0,1-0,15)й, а ширина С диэлектрических пленок - С= =(055-0,6)д,1365120 Составитель С,ИльчукТехред И. Верее Корректор В, Бутяга Редактор О.Головач Заказ 6618/44 Тираж 590 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4