SU970439A1

SU970439A1 - Индикаторна панель

Info

Publication number: SU970439A1
Application number: SU813276219A
Authority: SU
Inventors: Владимир Митрофанович Свищ
Original assignee: Предприятие П/Я М-5156
Priority date: 1981-04-06
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1982-10-30

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах < отображения информации.

Известно устройство, содержащее пластину из электрооптической керамики и низкоомными управляющими электродами X и У и дополнительными пленочными электродами со специально подобранным сопротивлением. Устройство может работать по принципу краевого эффекта,асимметричной деформации или квазипоперечного электрооптического эффекта [1].

Однако устройство имеет значительные размеры по глубине, так как пластина пьезокерамики должна освещаться от источника света, который для освещения всей пластины должен быть отнесен от нее на расстояние, определяемое расходимостью светового потока источника и размерами пластины.

Наиболее близким к предлагаемому, является устройство, содержащее подложку с нанесенными на ней горизонтальными электродами, поверх и вдоль горизонтальных электродов расположены оптические волноводы, покрытые слоем жидких кристаллов так, что .

обеспечивается их оптическая связь. Поверх волноводов и жидких кристаллов расположены вертикальные электроды. Световой поток от источника света через 'распределитель поступает на вход каждого волновода с модулятором светового потока. Модуляторы светового потока и горизонтальные и вертикальные электроды, образующие матрицу, управляются от соответствующих схем управления. Волноводы могут выполняться полностью жидкокристаллическими.

При подаче возбуждающего напряжения на выбранные горизонтальный и вертикальный электроды происходит возбуждение участка жидкого кристалла, и световой поток, попадающий на жидкий кристалл из волновода, рассеивается в жидком кристалле или изменяет поляризацию . Одновременно с этим производится необходимая модуляция светового потока модулятором на входе волновода [2] .

Недостатком устройства является низкое быстродействие из-за инерционности эффектов в жидком кристалле .

Постоянный времени на возбуждение и восстановление в жидких кристал лах (ЖК) зависят от напряжения и находятся в диапазоне 1 — 100 мс.

Кроме того, значительны оптические потери в ЖК, для чего и введены отдельные волноводы. Однако в устройстве остается контакт волновода по 5 всей длине с ЖК, что определяет потери световой энергии, хотя и сниженные по сравнению с волноводом на ЖК.

Нель изобретения - повышение быстродействия и контрастности изображения .

Поставленная цель достигается тем, что в индикаторной панели, содержащей корпус, на 'основании которого расположены матрица электродов и световой волновод, оптически соединенный с источником излучения, световой волновод выполнен в виде прозрачной диэлектрической пластины, между которойЗО и матрицей электродов установлен рассеиватель светового потока, выполненный в виде матовой пленки, в узлах матрицы электродов расположены возбуждающие элементы, выполненные в ви-25 де пьезокерамических кристаллов, укрепленных на основании корпуса, По периметру прозрачной диэлектрической пластины закреплены элементы разворота светового потока, выполненные 30 в виде уголковых зеркальных отражателей , а под углом полного внутреннего отражения к поверхности прозрачной диэлектрической пластины установлен источник излучения. 35

На чертеже представлена конструкция индикаторной панели.

Панель содержит источник 1 света, корпус 2, основание З_у световой волновод в виде прозрачной диэлектричес-до кой пластины 4, рассеиватель светового потока в виде матовой пленки 5, возбуждающий элемент в виде пьезокерамического кристалла б, элемент разворота светового потока в виде угло- .. вого зеркального отражателя 7 и матрицу 8 электродов.

Панель работает следующим образом.

Источник света, содержащий генератор светового потока и модулятор, формирует уэконаправленный световой , 50 поток. С помощью модулятора световой поток перед вводом.в прозрачную диэлектрическую пластину 4 модулируется сигналом управления по управляющему входу модулятора. 55

Генератор 1 светового потока через коллиматор и модулятор подает .световой поток в диэлектрическую пластину 4 под углом полного внутреннего отражения к его плоскости. Све- 60 товой поток путем многократного отражения от плоскостей пластины поступает на элемент 7 разворота у противоположной стороны, где происходит его сдвиг на ширину .светового потока 65 и разворот. Послё разворота световой /поток посредством многократного полного внутреннего отражения от плос- , костей пластины 4 доходит до следующего элемента разворота. Таким образом, дойдя до углового элемента разворота, световой поток переходит на элементы разворота перпендикулярных сторон и проходит аналогично все тело пластины 4 по перпендикулярным направлениям. Таким образом, световой поток заполняет все тело плас-ί тины 4; распространяясь внутри нее по ортогональным направлениям.

Синхронно с возбуждением пьезо-керамических кристаллов 6 модулируется световой поток модулятором по частоте и амплитуде.

Возбужденный пьезокерамический кристалл, прижимая к плоскости пластины 4 матовую пленку 5, вызывает ,рассеяние промодулированного по частоте и амплитуде светового потока в данной точке,, которое наблюдается с противоположной плоскости пластины 4.

Таким образом^ вместо линейки волноводов используется один волновод — пластина прозрачного диэлектрика, соответствующая размерам экрана отображения. Это, помимо улучшения технологичности, повышает разрешающую способность панели, поскольку исключаются промежутки между волноводами и разрешающая способность разбиения изо- . бражения определяется лишь размерами пьезокерамического кристалла и толщиной матовой пленки..

Мостовая пленка 5 в панели находится в оптическом контакте только в точках отображения, а не по всему волноводу. Это сокращает потери энергии светового потока и улучшает контрастность отображения благодаря отсутствию подсветки всего экрана рассеиваемым световым потоком.

Поскольку пьезокерамйческие кристаллы обладают существенно более высоким быстродействием (сотни килогерц и метагерц), быстродействие панели, а значит, способность отображать динамические картины выше, чем у известного устройства.

Генератор светового потока может быть лампой накаливания. Модулятор в этом случае является обычным амплитудным модулятором.В случае же отображения цветной информации амплитудные модуляторы устанавливаются по каждому из трех световых потоков до смесителя и управляются синхронно в соответствии с цветопередачей участка изображения, выбираемого воз- > буждаемым кристаллом.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР № 642740, кл. G 06 К 15/18, 1977.

2.Патент США W3838908,

кл, G 02 F 1/16, опублик,1975 (прототип ) .

5 / /

/

. /