Матричный рельефографический блок для отображения информации Советский патент 1982 года по МПК G03G17/00 

Изобретение относится к технике записи информации на деформируемых слоях электрсфотографическими способами и может найти применение в устройствах отображения информации и вывода информации из ЭВМ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является матричный рельефографический блок для отображения информации, содерЖс1ЩИй опорную диэлектрическую пластину с размещенной на ней системой электродов строк и системой электродов столбцов, на одну из которых нанесен деформируемый гелеобразный слой со свободной поверхностью. В качестве опорной диэлектрической пластины.используют металловолоконную шайбу Г1..

Недостатками известного устройства являются сложность технологии изготовления, низкая плотность записи и невысокая надежность, обусловленные применением металловолоконной шайбы с нанесенными на нее электродами .

Дифракция света на отверстиях зеркальных дырчатых электродов Столбцов при отсутствии деформации снижает контраст из ображения и ухудшает

его качество. Кроме того, известное устройство не. позволяет получать цветные изображения.

Цель изобретения - повышение надежности и качества отображения.

Указанная цель достигается тем, что в матричном репьефографическом блоке для отображения информации, содрежащем опорную диэлектрическую пластину с размещенной на ней системой электродов строк и системой электродов столбцов,на одну из которах нанесен деформируемый гелеобразный слой со свободной поверхностью, системы электродов разделены диэлектрическим слоем и расположены на.одной стороне опорной пластины.

Причем электроды столбцов выполнены в виде гребенок, перпендикулярных электродам строк, при этом зубья гребенок параллельны электродам строк и смещены по отношению к ним на половину их шага.

С целью отображения информации в отраженном свете в матричном рельефографическом блоке опорная пластина имеет рабочую зеркальную поверхность/ юкрытую диэлектрическим слоем. При«енение сплошной зеркальной поверхности позволяет снизить уровень опти ческого фона. Кроме того, для цветного отображе ния в матричном рельефографическом блоке разделительный диэлектрический слой выполнен в виде полосового разноцветного светофильтра, средняя ли.ния цветовых полос которого расположена под средней линией электродов строк, а ширина полос не превышает величины шага расположения строк, пр этом электрода выполнены прозрачными На фиг.1 показана принципиальная схема матричного рельефографического блока для отображения информации; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Матричный рельефографический блок состоит из узла 1 управления и деформируемого гелеобразного слоя 2. К узлу 1 управления подключены источ ники управляющих напряжений 3 и напряжений развертки 4, Узел 1 управления содержит опорную диэлектрическую пластину 5 с рабочей зеркальной поверхностью б, покрытой прозрачным диэлектрическим слоем 7, толщиной 50-100 мкм. .На диэлектрический слой 7 нанесены электроды столбцов 8, например прозрачные, шириной 5 мкм и шагом расположения 20 мкм, выполненные в виде гребенок с зубьями 9 шириной 5 мкм, длиной 10 мкм и шагом расположения 20 мкм. Электроды столб цов покрыты разделительным диэлектрическим слоем 10, выполненным, напр мер, в виде полосового разноцветного светофильтра с цветовыми полосами (11 - красная, 12 - зеленая, 13- синяя) , ориентированными перпендикуляр но электродам столбцов. Толщина разделительного диэлектрического слоя, выполненного, например, из окиси тантала ,составляет 3-5 мкм. На диэлектрический слой 10 нанесены параллельные электроды строк 14, например прозрачные, шириной 5 мкм с шагом расположения 20 мкм, равным ша гу расположения зубьев 9 гребенок электродов столбцов. Электроды столб цов 8 перпендикулярны к электродам строк 14. Зубья гребенок 9 параллель ны электродам строк 14 и смещены по отношению к ним на половину их шага. Средняя линия цветовых полос 11, 12, 13 разноцветного светофильтра расположена под средней линией электродов строк 14. Ширина полос не превышает шага расположения строк. Источники управляющих сигналов 3 (, Uv,,-. tbim) соединены с электродами строк 14. Источники сигналов разверт ки 4 (Ux-,, Ux,x, ... tJy) соединены с электродами столбцов 8. Устройство работает следующим образом. Запись информации осуществляется по столбцам. При этом напряжение раз вертки на электроде 8 записываемого столбца равно нулю, а на электродах остальных столбцов равно 2/3U. На электродах строк 14, точки пересечения которых с записываемым столбцом соответствуют светлым участкам изображения, управляющие напряжения равны и. Для остальных строк управляющие напряжения равны -г U. Выбор указанных напряжений снижает перекрестные связи и повышает отношение сигнал-помеха. В местах, .соответствующих светлым точкам IM изображения, между электродом строки 14 и параллельными ему зубьями 9 гребенки столбца 8 действует напряжение, равное и. Под действием этого напряжения возникает электрическое поле, которое приводит к механическим деформациям гелеобразного слоя 2 между электродом строки и зубьями 9 гребенки столбца. В местах, соответствующих темным точкам изображения, между электродом строки 14 и зубьями 9 гребенок столбцов действует напряжение одной трети и. Возникшая при этом плотность деформирующих сил пропорци,ональна квадрату приложенного напряжения и не превышает 1/9 от значения плотности сил в светлых точках изображения. Образование цветных изобргшений осуществляется известными методами смешения цветов путем подачи соответствующих сигналов (управляющих) на электроды.строк основных цветов светофильтра (11, 12, 13). Постоянная времени записи и стирания рельефа определяется механическими свойствами деформируемого гелеобразного слоя. Полученные упругие гелеобразные материалы на основе синтетического каучука имеют постоянную времени записи и стирания , 10° с. Это позволяет использовать блок для отображения информации в реальном масштабе времени. Деформируемые гелеобразные слои имеют цикличность записи, составляющую 10° -10 циклов запись-стирания. Это обеспечивает высокую надежность и большой срок службы устройства отображения. Предлагаемый матр ичный рельефографический блок для отображения информации благодаря выполнению матричного узла управления на одной стороHe диэлектрической опорной пластины позволяет использовать при его изготовлении современные методы тонкопленочной технологии, что упрощает производство и снижает стоимость изделия. Отсутствие зазора между деформируемым слоем и управляющими электродами повышает надежность блока, позволяет увеличить размеры и тем caivbiM увеличить объем отображаемой , информации. Применение разноцветного светофильтра в сочетании с увели чением объема отображаемой информации дает возможность получать цветные изображения. Линейная периодическая структура электродов и испол зование опорной пластины с зеркальной поверхностью улучшает качество изображения. Деформируемый гелеобра ный спой обеспечивает цикличность и &лстродействие устройства. Предла гаемой блок может быть использован для вывода информации из ЭШ1 на экране в реальном масштабе времени. Формула изобретения 1. Матричный рельефографический блок для отображения информа1ции, со держащий опорную диэлектрическую пластину с размещённой на ней сиетемой электродов строк и системой электродов столбцов, на одну из которых нанесен деформируеАШй гелеобразный слой со свободней поверхностью,, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества отображения, системы эле родов разделены диэлектрическим сло ем и расположены на одной стороне опорной пластины. I 2.Блок по п.1, отличаю- щ и и с я тем, что электроды столвцов выполн@1ы в виде гребенок, перпендикулярных электродам строк, при этом зубья гребенок параллельны электродам строк и смещены по отношению к ним на половину.их шага. 3.Блок по пп.1и2, отличающий с я тем, что, с целью отображения информации в отраженном свете, опорная пластина имеет рабочую зеркальную поверхность, покрытую диэлектрическим слоем. 4.Блок по ПП.1 и 2,от ли ч а - ю щ и и с я тем, что для цветного отображения разделительный диэлектрический слой выполнен в виде полосово-. го разноцветного светофильтра, средняя линия цветовых полос которого расположена под средней линией электродов строк, а ширина полос не превышает величины шага расположения строк, при этом электроды выполнены прозрачными . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 670945, кл. G 03 G 16/00, G 06 К 15/10, 1979.

«

«х„