Матричный индикатор Советский патент 1983 года по МПК G09F9/00 G02F1/13 

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в оптических системах обработки информации.

Известен матричный точечный индикатор, состоящий из матричной панели с п«п индикаторными элементами, активного вещества, внешних выводов, подключенных к каждому индикаторному элементу, прозрачной диэлектрической пластины с нанесенным на нее слоем. ,д прозрачного проводника tO

Недостаток указанного устройства заключается в том, что для управления им требуется коммутация всех тг внешних выводов, что существенно услож- is няет систему управления.

Известен также жидкокристаллический матричный индикатор, состоящий из двух диэлектрических подложек с напыленными на них двумя перпендикулярными пакетами шин-электродов, активного вещества, внешних выводов от каждой шины 21.

В этом устройстве (за счет приме-, нения для управления потенциалом электрического поля двух перпендикулярных пакетов шин-электродов)удается снизить число внешних выводов с п До 2п штук, тем самым увеличив отношение емкости матричного поля к числу внешних выводов и упростив систему управления. Устройство имеет низкую информационную емкость.

Наиболее близким к предлагаемому является матричный индикатор, содержащий две параллельные подложки, активное вещество, расположенное между ними, ограниченное прокладками, и электроды. Электроды выполнены в виде ортогональных полос, расположенных на разных подложках. На каждой из подложек электроды параллельны и расположены на эквидистантных расстояниях 3.

Недостаток известного устройства заключается в том, что веледствиё использования для управления электрическим полем двух систем.электродов не реализуется максимальное теоретически возможное отношение числа точек матричного поля к числу внешних выводов, что увеличивает, энергопотребление и снижает информационную емкость Так., поскольку для формирования одной точки изображения на индикаторе используются две шины из всей совокупности 2 п шин, то теоретически возможно создать С2П n(2n-l) индикаторных элементов и отношение будет равно п-0,5. Количество же индикаторных элементов, реализуемое в этом устройстве достигает лИшь величины п, т. е. меньше теоретически возможного значения почти в 2 раза а соответствующее отношение равно п/2.

Цель изобретения - увеличение информационной емкости индикатора.

Указанная цель достигается тем, что в матричном индикаторе, содержащем две параллельные подложки, активное вещество, расположенное между ними, ограниченное прокладками, и параллельные электроды, параллельные подложки выполнены треугольной формы, а электроды выполнены в виде фигурных пространственно изогнутых полос, средняя часть которых расположена на одной из прокладок, концы - на треугольных подложках и параллельны разным сторо-, нам треугольников.

На фиг. 1 изображена конструкция индикатора; на фиг. 2 -электроды индикатора, проекция на плоскость; на фиг. 3 форма сигналов управления,

Матричный индикатор содержит параллельные подложки Т, и 2 в форме треугольников пластин с нанесенными на них прозрачными электродами 3, внешние выводы 4 от каждого электрода, активное вещество 5, ограниченное прокладками 6, расположенными между подложками по периметру индикатора. Электроды выполнены в виде одного пакета пространственно изогнутых пластин, охватывающих активное вещество 5. Форма каждого электрода - фигурная с концами, лежащими на разных подложках, причем концы За с разведены на угол 0 fo l80 и расположены на соответствующих подложках, средняя часть электрода , расположена на ограничивающей прокладке 6. Все электроды в пакете расположены на эквидистантных i расстояниях параллельно самим себе..

Области 7 наибольшего сближения частей Зд и З, электродов образуют, треугольное матричное поле и соответствуют местам пересечений проекций электродов на плоскости XY (фиг. 2). Точки матричного поля расположены по углам равносторонних треугольников, что соответствует варианту наиболее плотной их упаковки. Для показанных шести электродов число точек матричного поля (областей наибольшего сближения 3(д и 3с частей ) .составляет М Cg, 15. Заштрихованные области на фиг. 1 и 2 демонстрируют пример изображения, воспроизведенного с помощью матричного индикатора.

На фиг. 3 представлены графики управляющих сигналов, подаваемых на внешние выводы k с целью реализации на матричном индикаторе изображения, показанного на фиг.1 и 2 (по оси ординат отложено напряжение, по оси абцис - время)

Устройство работает следующим образом.

На электроды 3 матричного индикатора с помощью внешних выводов 4 подают управляющие сигналы (фиг.1-3). При этом на матричном индикаторе возникает изображение за счет изменения состояния активного вещества в точках матричного поля (фиг. 1 и 2, на которых соответствующие индикаторные элементы заштрихованы). Вид управляющих сигналов (зависимость напряжения от времени для каждого из шести внешних выводов ) , необходимый для реализации изображения, показанного на фиг. 1 и 2, приведен на фиг.З. Верхний график соответствует первому слева электроду (фиг.1), второй сверху график - второму слева электроду и т. д. Для .возбуждения индикаторного элемента, расположенного в области 7 максимального сближения двух электродов, на .эти электроды подают различающиеся по фазе на 1 переменные напряжения, остальные электроды зануляют. При этом разность потенциалов для области 7 пространственного пересечения электродов достигает величины 2V и активное вещество возбуждается, (в большинстве известных индикаторов активное вещество возбуждается при определенном пороговом напряжении :например, U42V, и сохраняет возбужденное состояние после снятия напряжения в течение времени релаксации). Для вывода остальных точек визуальной информации после возбуждения первого элемента (подачей переменного, сдвинутого по фазе напряжения на два внеш них вывода) аналогичным образом возбуждается второй индикаторный элемент и т. д. Как видно из фиг. 1-3« пары внешних выводов, к которым при этом прикладывается напряжение, имеют номера 1-6, 1-5, 2-5, 3-. При этом г возбуждаются индикаторные элементы, помеченные на фиг. 1 и 2 штриховкой. После возбуждения всех индикаторных элементов, соответствующих вводимому изображению, цикл управляющих сигналов повторяется и изображение на индикаторе подновляется. Чтобы изображение не мигало, время до начала возбуждения последнего элемента изображения не должно превышать времени релаксации первого элемента изображения Технико-экономический эффект предла iгаемого матричного индикатора с одним пакетом пространственно изогнутых элекп тродов заключается в том, что при одинаковом количестве внешних выводов 2 п количество индикatopныx элемент тов в предлагаемом матричном индикаторе в (2-1/п) раза больше соответствующего количества элементов в матрич 98 7 ном индикаторе с двумя ортогональными пакетами линейных шин. Формула изобретения Матричный индикатор, содержащий две параллельные подложки, активное вещество, расположенное между ними, ограниченное прокладками, и параллельные электроды, отличающийс я тем, что, с целью увеличения информационной емкости индикатора, параллельные подложки выполнены треугольной формы, а электроды выполнены в виде фигурных, пространственно изогнутых полос средняя часть которых расположена на одной из прокладок, конп цы - на треугольных подложках и параллельны разным сторонам треугольников. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Борйсюк А.А. Матричные системы отображения информации. Киев, Техн ка, 1980, с.88-90. .2. Готра З.Ю. и др. Индикаторные устройства на жидких кристаллах. М., (|Сов.радио,, 1980, с. 106.3. Авторское свидетельство СССР « 807508, кл. Н 05 В 33/00, 1981 (прототип).

ФЛ f

аг. /

1 2 3 S f

Фиг.З