Жидкокристаллический алфавитно-цифровой индикатор Советский патент 1983 года по МПК G09F9/00 G02F1/13 

(Л CZ

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛФАВИТНО-ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР, содержащий две прозрачные диэлектрические пластины с электродами на их внутренних поверхностях, разделенные калиброванным зазором, заполненным ЖК-веществом, и штырьковые выводьг, расположенные на внвиней поверхности одной из прозрачных диэлектрических пластин и соединенные с ее электродами, о т л Ич а ю щ и и с я тем, «гго, с целью увеличения информационной емкости ивдика тора, он содержит металлические прокладки, установленные в калиброванном зазоре между соответствующими электродами, вьшолненными в виде фигурных пересекаю«нщхся полос.

1 ю

а Изобретение относится к оптоэлектронике, конкретно к устройствам визуального отображения информации с применением жидкокристаптгаческих материалов (ЖКМ), и может быть использовано для индикации электрических сигналов в ЭВМ, микрокалькуляторах, электронных словарях-переводчиках. Известен жидкокристаллический (ЖК) алфавитно-цифровой индикатор, состоящий из двух стеклянных пластин. Между пластинами помешен слой ЖКМ. На пластинах сформированы прозрачные электроды в виде параллельных полос. На одной пластине находятся две группы строчных электродов, по семь электродов в каждой группе. На второй пластине находятся 32 группы столбцовых электродов, по пять электродов в каждой группе. При этсж столбцовые электроды разделены на 2 Подгруппы, по 16 групп в каждой. Перекрещивание столбцовых и строчных электродов обеспечивает образование матрицы информационных точек. Объем информации дисплея на такой ячейке составляет 2 строки по 16 знаков в каждой строке со структурой знака 5 7 точек. Выводы от каждого электрода расположены на краях рабочей поверхности пластины 1 1. 1едостатком таких индикаторов является трудность изготовления дисплея с числом строк больше двух. Для этого нужно или увеличивать степень мультиплексирования дисплея, что значительно повьпиает .требования к электрооитичесКИМ характеристикам ЖК материала, или же применять сложную разводку от столб цовых электродов средних строк, что приводят к бопьшо 1у увеличению расстснший между строками и увеличению габаритных размеров дисплея влн снижению информационной емкости при сохранении габаритов. Наиболее близким тезшвческвм решениём к изобрет@ вю является жндкокр1Ис таллический алфаввтно-цифровой вндвкатор, СОСТОЯЩИЙ ЕЗ двух прозрачных диапектрнческих пластин с электродами внутренних поверхностях, разделенных калиброванным ., заполненным ЖК веществом. Электрод на одной пластвне сплошной, прозрачный . На вторую ппаотину нанесены отдельнь1е мозаичные электроды. К каждому такому эл строду подсоединен отдельный штьфьковый вывод расположеняьтй на поверхности одной из прозрачных двэлектрнческих пласткн н пронвзываюший эту пластину Г2 J Недостаток известного индикатора низкая информационная емкость из-за : большого количества выводов, большого числа элементов схемы управления и невозможность создания на основе такой ячейки дисплея, на твист-эффекте из-за невозможности размешеггая за задней, пластиной поляризатора. Целью изобретения является увеличение информационной емкости индикатора. Поставленная цель достигается тем, что жидкокристаллический алфавитно-цифровой индикатор, содержащий две прозрачные диэлектрические пластины с.электродами на их внутренних поверхностях, разделенные калиброванным зазором, заполненным ЖК-веществом, и штырьковые выводы, расположенные на внешней поверхности одной из прозрачных диэлектрических пластин и соединенные с ее электродами, содержит металлические прокладки, установленные в калиброванном зазоре между соответствующими электродами, выполненными в виде фигурных nepeceitaioщихся полос. На фиг. 1 изображена ячейка алфавитно-ди4рового дисплея, разрез} на фиг. 2 задняя пластина сегментного алфавитноцифрового дисплея; на фиг. 3 - передняя пластина ячейки сегментного алфавитноцифрового дисплея; на фиг. 4 - конфигу- рапия знакового места сегментного алфавитно-цифрового дисплея; на фиг. 5 - задняя пластина ячейки матричного алфавит- но-цифрового дисплея, на фиг. 6 - передняя пластина ячейки матричного .алфавтгпно-цифрового диспле на,фиг. 7 - конфигурация .знакового места матричного алфавитно-ци4чэового дисплея. Жидкокристаллический алфавитно-цифровой индикатор (фиг. 1) содержит две прозрачньге диэлектрические пластины 1 И 2, разделанные между собой калиброванным зазоре, заполненным жидкокристалическим материалом 3. На внутренних оверхностях пластин сформированы прозрачные электроды 4 и 5 в виде прямых или фигурных полос. К электродам 5 задней пластины 2 подведены штьфько вые Выводи 6. Электроды 4 передней ппасти- ны 1 через металлические прокладки 7 и контактные площадки 8 также электрически соединены со штырьк9выми выводаи 6 задней пластины 2. Ячейка загерме тизирована по контуру клеевым твом 9. аливочное отверстие 10 в передней пластине 1 загерметизировано пробкой 11 из мягкого металла. На заднюю ппастя, ну 2 наклеена отражающая попяроидная пленка 12, а на переднюю - пропускающая поляроидная пленка 13. В исходном состоянии напряжение меж ду электродами 4 и 5 передней 1 и задней 2 пластин ниже порогового. В этом случае молекулы жидкокристаллического вещества расположёны параллельно прозрачным диэлектрическим пластинам и окручены на четверть витка. Свет свободно проходит через поляроидные пленки 12 и 13, индикатор - все поле индикатора является светлым. При работе индикатора комбинация сигналов управления на электродах 4 и 5 передней 1 и задней 2 пластин обеспечивает наличие напряжения выше порогового- на выбранных электродах и ниже поро гового на полувыбранных электродах. В результате этого между электродами;передней :1 и задней 2 пластин в области выбранных сегментов молекулы ЖК-вещества, ориентируясь по полю, выстроятся перпендикулярно поверхности прозрачных диэлектрических пластин. Свет погло щается поляроидными пленками 12 и 13 и на светлом поле индикатору появляется темный сегмент. Совокупность темных сегментов образует знак выведенной на индикатор информации. Пример 1. Задняя стеклянная . пластина. 2 ЖК-индикатора (фиг. 2) арми рована никелевыми щтырьковыми выводами 6 диаметром 0,4 мм и длиной 10 мм размер пластины 110-5&- 1, 2 мм „ .На рабочей прозрачной диэлектрической пластине (фиг. 2) вакуумным напылением с последующей фотолитографией сформированы электроды 5 в виде фигурных полос имеющих выход на контактные площадки 8 Каждая контактная площадка электрически соединена с отдельными щтырьковымя выводами 6. Для одного знакоместа используется группа из., пяти фигурных . электродов. Всего на плате размещено 64 группы электродов в четыре ряда, по 16 групп в каждом ряду. На передней стеклянной пластине 1 (фиг. З) сформированы электроды 4 из 13п204 в виде продольных фигурных поло ;. Всего на плате сформировано четыре ряда электродов по три электрода в каждом ряду. Рабочие поверхности плат покрыты слоем полимерного материала ПАК-1 и натерты во взаимно перпендикулярных направлениях для придания ориен.тирующих свойств.. Пласттты совмещены друг с другом и склеены по контуру клеем на основе 10 67 полквитшбутиральной смолы. Зазор между пластинами обеспечен калиброванным наполнителем в клее.Концы электродов 4 передней пластины 1 электрически соединены с контактньдми площадками 8 задней пласпшы 2 через прокладки 7 из индия. Индикатор заполнен жидкокристаллической смесью с положителБной диэлектрической анизотропией. Перекрещивание электродов задней и передней пластин создает струк-. туру знакоместа из пятнадцати сегментов (фиг. 4). Информационная емкость индикатора 64 знакоместа, расположенных в 4 ряда. На задшо1р пластину наклеень полоски поляроидной пленки с отражаю-, хцим покрытием. На переднюю пластину наклеена пропускающая поляроидная пленка. Направления поляризации отражающе-го и пропускающего поляроидов взаимноперпендикулярные. П р и м ер 2. Жидкокристаллический иншгкатор выполнен аналогично примеру 1. . Отличие заключается только в том, что на задней (фиг. 5) пластине 2 сформированы, электроды 5 в виде прямых параллельнь1х полос. Для одного знакоместа используется группа из пяти полос. На пластине размещено 64 группы электродов в 4 ряда, по 16групп в каждом ряду. На передней пластине (фиг.-6) электроды сформированы в виде прямых продольных параллельных полос. Всего на передней пластине сформировано .четыре ряда электродов, по семь электродов в каждом ряду. Перекрещивание электродов задней и пе- j , редней пластин (фиг.7) создает матричную структуру знака из 5-7 точек. Технико-экономический эффект от изобретения заключается в следующем; за счет уменьщения количества выводов и элементов схемы, упрощается технология Изготовления: так, в базовом индикаторе с объемом информации 64 знака количество выводов при матричной структуре 2241, при сегментной структуре 961, а в предлагаемом индикаторе с тем же объемом информации соответственно 348 .и 332; за счет обеспечения возможности применения твист-эффекта улучщаются электрооптические характеристики дисплеЯ|. что подтверждается испытаниями опытного образца, так в базовом дисплее на эффекте ДРС напряжение управления 1517 В, ток потребления 20-25 мкА/см контраст 6:1, а в предлагаемом дисплее Те же параметры соответственно 3-5 В, ,2-5 мкА/см2 , (Ю-15) : 1.

и и и

игЛ

D Dp

о о п п u

Фиг.6 J