Светоклапанный индикатор Советский патент 1977 года по МПК G06K15/18 

(54) СВЕТОКЛАПАННЫЙ ИНДИКАТОР родом, испаряется. В результате у шерохов той поверхности образуется слой пара в виде пузырьков. Поскольку показатель прелом ления большинства парообразных веществ приблизительно равен показателю преломления воздуха, т. е. 1,0, наблюдатель видит свет рассеивающую молочно-белую поверхность стекла. Цвет воспроизводящей ячейки можно изменять электрическим способом от черног до белого. Для состояния выключено подб раются и другие цвета окраской задней стен ки жидкостной ячейки или жидкости в соответствующий цвет. Парожидкостная матричная панель составляется из множества подобных парожидкостных ячеек в различных конструктивных исполнениях. Недостатками таких светоклапанных панелей, выполненных на парожидкостных ячей ках, являются большое время включения (образования пара), равное 1-10 мс и боль шое время выключения (конденсация пара), равное 10-1ОО мс. Целью изобретения является повышение Зыстродействия индикатора. Для этого с другой стороны экрана расположена пьезоэлектрическая пластина,по обеим сторонам которой нанесены управляющие электроды. Конструкция предлагаемого светоклапанного индикатора приведена на чертеже. Он содержит прозрачную лицевую панель 1, внутренняя поверхность 2 которой выполнена матированной (шероховатой) . Внутренняя поверхность 2 находится Б непосредственном контакте с прозрач- ной жидкостью, которая в свою очередь, ограничена пьезоэлектрической пластиной 3, повтор51юшей форму лицевой панели 1. На каждой из сторон пьезоэлектрической пласти ны 3 нанесены системы управляющих электродов, состоящие из ряда параллельных узких линий с минимальным щагом, на одной из сторон - вертикально (столбцы) 4, на другой - горизонтально (строки) 5. На внутреннюю сторону пластины 3 поверх электро- дов наносится защитное покрытие или прокладка в виде экрана 6 необходимого цвета, на внешнюю сторону пластины 3 наносится защитное покрытие 7. Наиболее подходящим прозрачным твердым материалом для лицевой панели 1 яв- ияется стекло благодаря его хорошим оптическим свойствам, механической и химиче кой стойкости. Показатель преломления жид кости должен быть равен или близок доказателю преломления стекла. Пластина 3 выполнена из пьезоэлектрического материала, например пьезокерами- ки, обладающего хорошими пьезоэлектрическими параметрами, механической и химической стойкостью, тепловым коэффициентом расширения, равным или близким коэффициенту расширения материала лицевой пластинь, чтобы исключить коробление панели в диапазоне температур окружаюшей среды. Толщина пьезоэлектрика выбирается из соображений получения механического резонанса на часто те 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, меха шческие колебания вызывают на этом участке образование больщого 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 наряжения управляющего видеосигнала от нуля о максимального значения, можно получить разичную степень плотности пузырьков в выбранном бъеме жидкости, а следовательно, и рассеяния, .е. различную градацию яркости (шкалу сероо). Формула изобретения Светоклапанный индикатор, содержащий лой жидкости помещенный между прозрачной лицевой панелью с матированной внутрен- ней поверхностью и экраном, отличающийся 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 отображения информации.

2. Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ТИИЭР), т. 61, № 2, 1973.