Флюоресцентный индикатор Советский патент 1981 года по МПК G09F9/30 

Изобретение относится к оптоэлек-тронике и может быть использовано, в частности, для создания индикаторных устройств отображения алфавитноцифровой и аналоговой информации. Известен флюоресцентный индикатор содержащий основание, на которое нанесено отражающее покрытие и отражающие элементы в виде сегментов индиц руемых символов 1. Недостатком известного индикатора является низкая яркость индикаций. Наиболее близким по существу технического решения является флюоресцентный индикатор, содержащий стеклянное основание, на которое нанесено отражающее покрытие и отражаиощие, элементы в виде сегментов индицируекых символов, на поверхности которых расположена выполненная из люминесцентного материала плата со светоВЫВОДЯ111ИМИ окнами 2 . В известном индикаторе падающий на индикатор окружающий свет поглощается участками люминесцентной платы, незатененной модулятором, и пере излучается флюоресцентным красителем в диапазоне спектра люминесценции молекул красителя. Люминесцентное излучение за счет полного внутреннего отражения от поверхностей платы распространяется вдоль платы и большая часть его (до 76 %) выходит через световыводящие окна (светорассеивающие участки платы напротив отражающих элементов), отразившись от покрытия канавок. Индикация символов осуществляется коммутацией излучения световыводяи их окон жидкокристаллическим модулятором света и за счет меньшей, по сравнению со всей поглощающей поверхностью люитнесцентной платы, площади излучения световыводящих окон происходит усиление светового потока излучения вы,ходящего из световыводящих окон, что воспринимается наблюдением в виде ярких символов индикации на фоне поля индикатора. Одновременно с этим за счет изменения распределения по спектру излучения, выходящего из световь|водящих оком, индицируемые символы приобретают окраску, соответствующую флюоресцентному красителю люминесцентной платы. Вследствие поглощения модулятором подающего на индикатор окружающего света возбуждение люминесцент ного излучения возможно только в участках люминесцентной платы, незатененной модулятором, при этом яркость индицируемых символов прямо пропорциональна отношению разности площади люминесцентной платы и плошади модулятора к площади световыводящих окон. Для обеспечения достаточной яркости индицируемых символов необходимо использовать большие по площади (превышающие в 2 - 3 раз площадь модулятора) лкялинесцентные платы, что ведет к увеличению габаритов индикатора, кроме этого, излучение индицируемых символов ослабляется модулятором на 50 %, а излучение неиндицируемых сегментов полностью поглощается модулятором и для целей индикации не используется.

Цель изобретения - улучшение яркости индйкатбра.

Указанная цель достигается тем, что стеклянное осйование снабжено Л.- образными выступами, на которых расположены отражающие элементы, выполненные в виде чередующихся слйез из электрооптического, например, неэлектрооптического, например, криолит, материалов, причем на их крайние слои нанесены прозрач ные электроды управления, выполненные , н апримёр, из SnOg (материал а.

На чертеже представлен флюоресцентный индикатор.

Индикатор содержит плату 1, световыводяпдае окна 2, стеклянное основание 3, отражающие элементы 4, отржающее покрытие 5.;

Плата 1 выполнена из люминесцентного литьевого полиметилметакрилата окрашенного флюоресцентным зеленым красителем, с участками светорассеквающей поверхности световыводящих окон 2, расположенных напротив отражающих элементов 4 и служит для преобразования поглощенного окружающего света в люминесцентное излучение.

Стеклянное основание 3 выпол нено с показателем преломления, близким или равным показателю преломления пластмассы люминесце11тной.платы 1, и служит для форМирован ия на его поверхности электродов управления и электрооптического интерференционного фильтра отражающих элементов 4, расположенных в виде сегментов индицируемых символов и отражающего покрытия 5. При. установке люминесцентной платы 1 на стеклянное основание 3 .между ними должен быть обеспечен оптический контакт .

Отражающий элемент 4 представляв собой модулятор света, установленный .под углом к направлению распространения модулируемого излучения, выполненный на поверхности А - образных выступов основания 3 из чередующихся слоев электрооптического и неэлектрооптического материалов (ZnS и криолита ) в виде электрооптического интерференционного фильтра, на крайние слои которого нанесены прозрачные электроды управления, изготовленные из SnOa, . Электрроптический интерференцион.ный фильтр выполняется таким образом, чтобы при отсутствии управляющего напряжения его полоса пропускания под углами падения люминесцентного

Q излучения из объема люминесцентной платы 1 на поверхность отражающего элемента 4 включала спектр люминесценции .

Отражающее покрытие 5 выполнено на поверхности стеклянного основания

5 3 в виде металлического слоя на прозрачном электроизолирующем подслое и служит для возвращения в люминесцентную плату 1 окружающего света, прошедшего через люминесцентную плату 1

0 и не поглощенного флюоресцентным красителем пластмассы платы.

Падающий на индикатор окружающий свет поглощается люминесцентной пла.трй 1 и переизлучается в узком спектральном диапазоне люминесценции флюоресцентного красителя.

При отсутствии управляющего напряжения на электрооптическом интерференционном модуляторе отражающего

Q элемента 4 полоса пропускания фильтра включает в себя полосу спектра люминесценции платы 1, и люминесцентное излучение за счет полного внутреннего отражения от поверхностей платы 1 и отражающего покрытия 5 распространяется вдоль люминесцентной платы и проходит через отражающий элемент 4 и А- образный выступ основания 3 без изменения направления распространения ; излучение сегмента при этом отсутствует.

При подаче управляющего напряжения на сегмент изменяется оптическая толщина электрооптических слоев интерференционного фильтра, в результате чего его полоса пропускания

смещается и не включает в себя спектр люминесценции красителя, при этом люминесцентное излучение зеркально отражается от электрооптического инQ терференционного фильтра отражающего элемента 4 на световыводящее окно 2. Подсвечиваемая люминесцентным излучением рассеивающая поверхность световыводящего окна 2 воспринимается наблюдателем в широком диапазоне углов наблюдения как самосветящаяся поверхность. Индикация символов осуществляется подачей управляющего напряжения на соответствующие сегметы.

Электрооптический интерФеренционный модулятор пропускает или зеркально отражает падающее на него излучение без потерь на поглощение, вследствие чего излучение неиндицируемых сегментов не поглощается модулятором и используемся для повьпиения яркости индицируемых символов. Кроме то-о, модулятор, выполненный на поверхности отражающих элементов, не препятствует распространению в люминесцентнук) плату окружающего света и выходящего из нее излучения индицируемых символов, в результате чего полностью используется площадь люминесцентной платы для преобразования окружающего излучения в люминесцентное, что эквивалентно увеличению площади люминес центной платы в известном флюоресцент ном индикаторе и позволяет уменьшить площадь платы с сохранением яркости индицируемых символов в предлагаемом флюоресцентном индикаторе. Формула изобретения Флюоресцентный индикатор, содержащий стеклянное основание, на которое нанесено отражающее покрытие и отражающие элементы в виде сегментов индицируемых символов, на поверхности которых расположена выполненная из люминесцентного материала плата со световыводящими окнами, отличающийся тем, что, с целью улучшения яркости, стеклянное основание снабженоЛ.- образными выступами, на которых расположены отражающие элементы, выполненные в виде черед1пощихся слоев из электрооптического, например, ZnS. и неэлектрооптического, например, криолит, материалов,, причем на их крайние dnoH нанесены прозрачные электроды управления, выполненные/ например, из SnOa материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 526844, кл. Н 01 J 65/04, 1975; 2.Жидкокристаллические индикатоfxi с люминесцентной подсветкой, работающие при низкой освещенности.- Электроника, 1977, I 25,с.51-56 (прототип).

X хХ

/ ХХдХ /ХХу

/Х /X X х/Х X Х/Х ХУ X

fx MAA/V/ 2