RU2288510C2 - Electromagnetic system of display pixel drive - Google Patents
Electromagnetic system of display pixel drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288510C2 RU2288510C2 RU2004134003/09A RU2004134003A RU2288510C2 RU 2288510 C2 RU2288510 C2 RU 2288510C2 RU 2004134003/09 A RU2004134003/09 A RU 2004134003/09A RU 2004134003 A RU2004134003 A RU 2004134003A RU 2288510 C2 RU2288510 C2 RU 2288510C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- magnetic
- plastic
- display pixel
- display
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/37—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
- G09F9/375—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements the position of the elements being controlled by the application of a magnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
Description
ОПИСАНИЕDESCRIPTION
Цели изобретения - конструкция, материалы и процесс производства магнитной цепи дисплейного пикселя на электромагнитной дисплейной панели, которая активизирует вращение клапана дисплейного пикселя.The objectives of the invention are the design, materials and production process of the magnetic circuit of the display pixel on the electromagnetic display panel, which activates the rotation of the valve of the display pixel.
Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к бистабильным магнитным приводам, которые основаны на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита, встроенного в дисплейном клапане пикселя и магнитного поля сердечника электромагнита. The present invention relates to bistable magnetic drives, which are based on the interaction of the magnetic field of a permanent magnet embedded in the pixel display valve and the magnetic field of the core of the electromagnet.
Согласно международной патентной классификации, заявка на патент классифицирована в группы H 01 F 3/14, H 01 F 7/14 и H 01 F 7/121, ее применение классифицировано в группы G 09 F 3/4 и G 09 F 9/37. According to the international patent classification, a patent application is classified into groups H 01 F 3/14, H 01 F 7/14 and H 01 F 7/121, its application is classified into groups G 09 F 3/4 and G 09 F 9/37 .
Техническая проблемаTechnical problem
Техническая проблема, решенная настоящим изобретением, должна обеспечить новую, простую, компактную конструкции электромагнитной системы привода дисплейного пикселя при низкой цене производства. The technical problem solved by the present invention should provide a new, simple, compact design of the display pixel drive electromagnetic system at a low production cost.
Эта электромагнитная система является бистабильным приводом, который должен переключать дисплейный пиксель из первой бистабильной позиции во вторую бистабильную позицию (и наоборот) с минимальным потреблением энергии. Следовательно, магнитная цепь должна специально быть разработана, включая материалы со специальными магнитными свойствами. Кроме этого, проект магнитной цепи должен быть оптимизирован для уменьшения магнитного взаимодействия между соседними дисплейными пикселями насколько возможно. Система должна работать в широком температурном диапазоне и должна гарантировать устойчивость обеих бистабильных позиций клапана дисплейного пикселя. Если внешние силы, являющиеся результатом механического воздействия: удары, вибрации и т.п., изменяют позицию клапана дисплейного пикселя, магнитные силы в клапане дисплейного пикселя должны быть достаточными, чтобы восстановить необходимую позицию немедленно после того, как внешние силы исчезнут.This electromagnetic system is a bistable drive that must switch the display pixel from the first bistable position to the second bistable position (and vice versa) with minimal power consumption. Therefore, the magnetic circuit must be specially designed, including materials with special magnetic properties. In addition, the design of the magnetic circuit must be optimized to reduce the magnetic interaction between adjacent display pixels as much as possible. The system must operate over a wide temperature range and must ensure the stability of both bistable valve positions of the display pixel. If the external forces resulting from mechanical impact: shock, vibration, etc., change the position of the display pixel valve, the magnetic forces in the display pixel valve must be sufficient to restore the required position immediately after the external forces disappear.
Уровень техникиState of the art
Электромагнитные дисплейные панели известны свыше двух десятилетий и играют важную роль в приложениях, где требуются дисплейные панели относительно большого размера, средней информационной нагруженности, с высоким контрастом и отличной видимостью в довольно освещенной окружающей среде. Бистабильные электромагнитные дисплейные панели (US 3871945, US 4577427, US 4860470, EP 0 084 959, EP 0 731 435 A1, US 4243978, US 5771616, US 6272778, US 6025825, US 5898418, US 6603458, ...), использованы для дорожных знаков, маршрутоуказателей в автобусах и поездах, как большие информационные дисплейные панели в аэропортах, на автобусных и железнодорожных станциях и на спортивных объектах, и кажется, что они очень хорошо подчиняются вышеуказанным требованиям. Используя яркие отражающие краски в выбранных элементах изображения и черные в невыбранных областях, эти дисплеи обеспечивают хороший контраст и отличную угловую видимость в хорошо освещенной окружающей среде.Electromagnetic display panels have been known for over two decades and have played an important role in applications that require relatively large size display panels, medium information loading, high contrast and excellent visibility in a fairly lit environment. Bistable electromagnetic display panels (US 3871945, US 4577427, US 4860470, EP 0 084 959, EP 0 731 435 A1, US 4243978, US 5771616, US 6272778, US 6025825, US 5898418, US 6603458, ...) used for road signs, route signs in buses and trains, like large information display panels at airports, at bus and railway stations and at sports facilities, and it seems that they very well comply with the above requirements. Using bright reflective colors in selected image elements and black in unselected areas, these displays provide good contrast and excellent angular visibility in well-lit environments.
Операционный принцип решений известного уровня техники преимущественно основан на подвижном клапане пикселя, вращающемся вокруг вращающей оси обычно ≤ 180° внутри механически ограниченных позиций и имеющем размер целого дисплейного пикселя. Клапан на своей передней и задней стороне покрыт очень контрастным цветами (EP 0327250, US 6272778, US 6025825, US 5898418, ...). Для того чтобы переключаться между «ON» и «OFF» позициями дисплейного пикселя, обычно применяют один фиксированный постоянный магнит, встроенный в подвижном клапане пикселя и встроенный соленоид, намотанный либо вокруг прямого (EP 0327250, US 6603458, US 6272778, ...) либо вокруг U-образного магнитного сердечника (US 4243978, US 6025825, US 5898418, US 5005305, ...). Некоторые технические решения используют дополнительный фиксированный постоянный магнит, чтобы улучшать устойчивость бистабильных позиций клапанов (US 4243978, US 4531318). The operational principle of the solutions of the prior art is mainly based on a movable pixel valve, rotating around a rotating axis, typically ≤ 180 ° inside mechanically limited positions and having the size of an entire display pixel. The valve on its front and back side is covered in very contrasting colors (EP 0327250, US 6272778, US 6025825, US 5898418, ...). In order to switch between the “ON” and “OFF” positions of the display pixel, usually one fixed permanent magnet is used that is built into the pixel’s movable valve and a built-in solenoid wound around either the straight line (EP 0327250, US 6603458, US 6272778, ...) or around a U-shaped magnetic core (US 4243978, US 6025825, US 5898418, US 5005305, ...). Some technical solutions use an additional fixed permanent magnet to improve the stability of the bistable valve positions (US 4243978, US 4531318).
Известен еще другой, принципиально отличный принцип работы, основанный на дисплейных пикселях, которые подразделены на две части. Каждый пиксель обеспечен установленным с возможностью вращения бистабильным наклоняющим клапаном, который является несимметричным относительно своей оси вращения. Наклоняющий клапан покрывает одну из двух частей поверхности панели в зоне пикселя, когда клапан лежит в каждой из своих двух стабильных позиций. Сторона наклоняющегося клапана, обращенная к передней стороне панели, и часть панели в области пикселя, покрытой им, покрыты краской на одной и противоположной стороне клапана и остальная часть области пикселя покрыта другим, очень контрастным цветом, если сравнивать с первым (US 6603458, DE 3501912C2, DE 3601018A1). Для того чтобы переключаться между «ON» и «OFF» позициями дисплейного пикселя, это решение использует постоянный магнит, встроенный в каждый наклоняющийся клапан вблизи оси вращения. Наклоняющийся клапан вращается из первой бистабильной позиции во вторую бистабильную позицию с помощью электромагнита с прямым магнитным сердечником, который расположен на обратной стороне каждого дисплейного пикселя. Такая конструкция имеет определенное преимущество перед другими решениями, т.к. целая конструкция может быть заметно тоньше (только одна половина поверхности пикселя вращается вокруг вращающейся оси!), чем с техническими решениями, описанными выше.Another, fundamentally different principle of operation is known, based on display pixels, which are divided into two parts. Each pixel is provided with a rotatably mounted bistable tilting valve, which is asymmetrical about its axis of rotation. The tilt valve covers one of the two parts of the panel surface in the pixel area when the valve lies in each of its two stable positions. The side of the tilting valve facing the front side of the panel and the part of the panel in the pixel area covered by it are coated with paint on one and the opposite side of the valve and the rest of the pixel area is coated with a different, very contrasting color when compared with the first (US 6603458, DE 3501912C2 DE 3601018A1). In order to switch between the “ON” and “OFF” positions of the display pixel, this solution uses a permanent magnet integrated in each tilt valve near the axis of rotation. The tilting valve rotates from the first bistable position to the second bistable position using an electromagnet with a direct magnetic core, which is located on the back of each display pixel. This design has a definite advantage over other solutions, because the whole structure can be noticeably thinner (only one half of the pixel surface rotates around a rotating axis!) than with the technical solutions described above.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы увеличивать эффективность и надежность магнитной системы привода дисплейного пикселя, которая перемещает клапан дисплейного пикселя между «ON» и «OFF» позициями пикселя. Предлагаемое решение минимизирует потребление энергии, увеличивает устойчивость клапана в обеих бистабильных позициях, минимизирует взаимодействие между соседними дисплейными пикселями и увеличивает компактность конструкции пикселя с меньшим количеством составных частей и автоматизированным производством пикселя, а также утончает дисплейный пиксель.An object of the present invention is to increase the efficiency and reliability of a magnetic display pixel drive system that moves a display pixel valve between “ON” and “OFF” pixel positions. The proposed solution minimizes energy consumption, increases the stability of the valve in both bistable positions, minimizes the interaction between adjacent display pixels and increases the compactness of the pixel design with fewer components and automated pixel production, and also thins the display pixel.
Настоящее изобретение обеспечивает новый проект магнитной цепи, которая создает магнитный вращающий момент, действующий в дисплейном клапане пикселя в двух отдельных областях согласно пункту 1 формулы изобретения. С двумя действующими областями магнитный вращающий момент на дисплейном пикселе увеличен.The present invention provides a new design of a magnetic circuit that generates a magnetic torque acting in a pixel display valve in two separate areas according to
Этого предпочтительно достигают при помощи U-образного сердечника соленоида и (одним или двумя) постоянными магнитами в клапане. U-образный сердечник 3u (фиг.1) расположен под осью 2d вращения клапана дисплейного пикселя, как можно ближе к клапану и параллельно оси 2d вращения клапана дисплейного пикселя, в отличие от других технических решений, использовавших U-образный магнитный сердечник. Такое положение и ориентация U-образного сердечника катушки значительно уменьшает зависимость позиции клапана от магнитного вращающего момента по сравнению с вышеупомянутыми решениями и уменьшает толщину дисплея. Постоянный магнит размещен в клапане либо в виде одного элемента с антипараллельным направлением намагничивания, которое также перпендикулярно поверхности клапана и перпендикулярно оси вращения, либо в виде двух отдельных сегментов, которые также намагничены антипараллельно. Магниты предпочтительно выполнены из NdFeB, связанного в пластике, или ферритового материала, связанного в пластике, способом литья пластика под давлением.This is preferably achieved using a U-shaped solenoid core and (one or two) permanent magnets in the valve. The U-shaped core 3u (FIG. 1) is located under the axis of rotation of the display pixel valve 2d, as close to the valve as possible and parallel to the axis of rotation 2d of the display pixel valve, unlike other technical solutions using a U-shaped magnetic core. This position and orientation of the U-shaped core of the coil significantly reduces the dependence of the valve position on the magnetic torque compared to the above solutions and reduces the thickness of the display. The permanent magnet is placed in the valve either in the form of a single element with an antiparallel magnetization direction, which is also perpendicular to the valve surface and perpendicular to the axis of rotation, or in the form of two separate segments that are also magnetized antiparallel. The magnets are preferably made of NdFeB bonded in plastic or ferrite material bonded in plastic by injection molding the plastic.
Конструкция магнитной цепи может быть оптимизирована соответствующим выбором материалов, используя метод конечных элементов, чтобы минимизировать энергетическое потребление, необходимое для переключения из одной стабильной позиции дисплейного клапана пикселя в другую. Эффективность магнитной системы, надежность и устойчивость обеих бистабильных позиций клапана дисплейного пикселя обеспечены повышенным магнитным вращающим моментом. Предлагаемый проект магнитной цепи минимизирует паразитное магнитное поле и уменьшает магнитное взаимодействие между соседними пикселями. Следовательно, нет необходимости для антипараллельной ориентации магнитов в соседних клапанах дисплейных пикселей, как в патенте US 6606458.The design of the magnetic circuit can be optimized by the appropriate selection of materials using the finite element method to minimize the energy consumption required to switch from one stable position of the pixel display valve to another. The effectiveness of the magnetic system, the reliability and stability of both bistable valve positions of the display pixel valve are ensured by increased magnetic torque. The proposed design of the magnetic circuit minimizes the stray magnetic field and reduces the magnetic interaction between adjacent pixels. Therefore, there is no need for antiparallel orientation of the magnets in adjacent display pixel valves, as in US Pat. No. 6,606,458.
Описание чертежейDescription of drawings
Это изобретение может быть понято лучше, и цели и преимущества станут очевидными для специалиста при использовании следующих чертежей: This invention can be better understood, and the objectives and advantages will become apparent to a person skilled in the art by using the following drawings:
фиг.1 - магнитная система переключения, использующая U-образный электромагнит (3u+5), включающая в себя: figure 1 - magnetic switching system using a U-shaped electromagnet (3u + 5), including:
- вращающийся клапан 2 со встроенными магнитами (связанный в пластике NdFeB или связанный в пластике феррит) 2c1, 2c2 и ось вращения 2d; две поверхности клапана 2a и 2b покрыты очень контрастными цветами,- a
- соленоид 5,- solenoid 5,
- U-образный магнитный сердечник, 3u;- U-shaped magnetic core, 3u;
фиг.2 - конструкция сегмента дисплея с электромагнитными переключаемыми дисплейными пикселями,figure 2 - design of a display segment with electromagnetic switchable display pixels,
фиг. 3 - паразитное магнитное поле;FIG. 3 - spurious magnetic field;
фиг.3a - компьютерное моделирование магнитного поля в стабильной позиции клапана для U-образного магнитного сердечника; figa - computer simulation of the magnetic field in a stable position of the valve for a U-shaped magnetic core;
фиг.3b - компьютерное моделирование магнитного поля в нестабильной позиции клапана для U-образного магнитного сердечника; fig.3b - computer simulation of the magnetic field in the unstable position of the valve for a U-shaped magnetic core;
фиг.3c - компьютерное моделирование магнитного поля в стабильной позиции клапана для прямого магнитного сердечника;figs - computer simulation of the magnetic field in a stable position of the valve for a direct magnetic core;
фиг.3d - компьютерное моделирование магнитного поля в нестабильной позиции клапана для прямого магнитного сердечника;fig.3d - computer simulation of the magnetic field in the unstable position of the valve for a direct magnetic core;
фиг.4 - концепт продукции клапана дисплейного пикселя.4 is a display pixel valve product concept.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Электромагнитная система привода дисплейный пикселей согласно настоящему изобретению описывается подробно, используя фиг. 1-4.The display pixel electromagnetic drive system according to the present invention is described in detail using FIG. 1-4.
В магнитной системе для переключения дисплейного пикселя между «ON» и «OFF» позициями согласно настоящему изобретению электромагнит предпочтительно имеет U-образный магнитный сердечник, ориентированный вдоль оси вращения клапана, причем ориентация магнитов во всех клапанах дисплея одинакова. In a magnetic system for switching a display pixel between “ON” and “OFF” positions according to the present invention, the electromagnet preferably has a U-shaped magnetic core oriented along the axis of rotation of the valve, the orientation of the magnets in all display valves being the same.
Клапан дисплейного пикселя имеет встроенный постоянный магнит, который делится на две области 2c1 и 2c2. Направления намагничивания этих двух областей антипараллельны друг к другу и перпендикулярны оси вращения клапана 2d и также поверхности клапана. Магнит в клапане 2 может быть поделен на два разделенных сегмента 2c1 и 2c2, как показано на фиг.1. На этой фигуре магнитная система состоит из клапана 2 с двумя постоянными магнитами и электромагнитом (3u+5). Относительные направления намагничивания этих двух сегментов магнита такие же, как и в случае одного магнита с двумя областями. Магниты сделаны из NdFeB, связанного в пластике, или связанного в пластике ферритового материала. Производство дисплейного клапана пикселя состоит из двухэтапного процесса литья пластика под давлением, в течение которого магниты формуют в течение первого этапа и остальную часть клапана заполняют пластмассой на втором. Магниты формуют в присутствии магнитного поля, которое создает анизотропные магнитные свойства, увеличивает плотность магнитного потока и дает, следовательно, более высокий магнитный вращающий момент. Такой процесс дает в результате существенный магнитный вращающий момент для клапана дисплейного пикселя. Несмотря на использование связанных в пластике жестких магнитных материалов, магнитные свойства которых заметно хуже выражены, чем в материалах, полученных спеканием, вышеописанный процесс все-таки обеспечивает достаточное намагничивание постоянных магнитов, встроенных в клапан дисплейного пикселя. Намагничивание связанного в пластике ферромагнетика, предпочтительно выполняют постоянными редкоземельными магнитами, встроенными в устройство для литья. В случае использования связанного в пластике NdFeB намагничивание предпочтительно производят специальной токовой петлей, встроенной в устройство для литья, на которую подают очень короткий импульс очень сильного электрического тока. Намагничивание встроенных магнитов в виде связанного в пластике феррита производят одновременно для всех (например, 14) клапанов (фиг.4). Все клапаны на дисплее имеют одинаковую магнитную ориентацию в отличие от решения с прямым магнитным сердечником, как описано в US 6603458. Это значительно упрощает производство и автоматизацию процесса обработки.The display pixel valve has a built-in permanent magnet, which is divided into two areas 2c1 and 2c2. The directions of magnetization of these two regions are antiparallel to each other and perpendicular to the axis of rotation of the valve 2d and also the surface of the valve. The magnet in the
Электромагнит состоит из соленоида (катушки) 5 и U-образного сердечника катушки 3u. Он установлен под осью вращения клапана и параллельно оси (фиг.1 и фиг.2). Такая ориентация уменьшает влияние позиции клапана на магнитный вращающий момент в сравнении с техническими решениями, где U-образный сердечник сориентирован перпендикулярно оси вращения. The electromagnet consists of a solenoid (coil) 5 and a U-shaped core of a coil 3u. It is installed under the axis of rotation of the valve and parallel to the axis (figure 1 and figure 2). This orientation reduces the influence of the valve position on the magnetic torque in comparison with technical solutions, where the U-shaped core is oriented perpendicular to the axis of rotation.
Соленоид (катушку) наматывают на пластический корпус соленоида 1e (фиг.2), который является частью монолитного блока 1, формирующего несколько дисплейных пикселей. Концы проводов соленоида запаяны в монтажные штырьки 4a и 4b, которому вставлены в гнезда 1c и 1d.The solenoid (coil) is wound on the plastic housing of the solenoid 1e (figure 2), which is part of a
Магнитному сердечнику 3u придана U-образная форма и он сделан из цилиндрически сформированного полужесткого магнитного материала, который приобретает свои конечные магнитные свойства только после соответствующей термической обработки. Одна часть сердечника вставлена в катушку 5, другая часть вставлена в блок 1 для фиксации ее положения. U-образный сердечник дает возможность производить более тонкие дисплеи по сравнению с прямым сердечником катушки.The magnetic core 3u is given a U-shape and is made of a cylindrically formed semi-rigid magnetic material, which acquires its final magnetic properties only after appropriate heat treatment. One part of the core is inserted into the coil 5, the other part is inserted into the
Магнитная цепь дисплейного пикселя (состоящая из магнитного сердечника электромагнита, из магнитов в клапане и воздушного промежутка между магнитным сердечником и магнитами) разработана и оптимизирована, используя компьютерное программное обеспечение 3D моделирования, и приспособлена к магнитным свойствам используемых материалов. Магнитное поле в стабильной, а также нестабильной позициях клапана показано на фиг.3. The magnetic circuit of the display pixel (consisting of the magnetic core of the electromagnet, the magnets in the valve and the air gap between the magnetic core and the magnets) is designed and optimized using 3D computer simulation software and adapted to the magnetic properties of the materials used. The magnetic field in the stable as well as unstable valve positions is shown in FIG. 3.
Настоящее изобретение характеризуется двумя одновременно действующими областями магнитной силы в клапане дисплейного пикселя, которые создают магнитный вращающий момент. Такая конструкция увеличивает магнитный вращающий момент, который также увеличен вследствие повышенной плотности магнитного поля при использовании электромагнита с U-образным магнитным сердечником. В отличие от прямого магнитного сердечника U-образный магнитный сердечник имеет значительно меньшее паразитное магнитное поле (фиг.3). Более высокий магнитный вращающий момент увеличивает устойчивость клапана дисплейного пикселя в «ON» и «OFF» позициях. Меньшее паразитное магнитное поле уменьшает взаимодействие между соседними пикселями, и, следовательно, все клапаны на дисплее имеют одинаковую магнитную ориентацию.The present invention is characterized by two simultaneously acting areas of magnetic force in the display pixel valve, which generate magnetic torque. This design increases the magnetic torque, which is also increased due to the increased density of the magnetic field when using an electromagnet with a U-shaped magnetic core. In contrast to the direct magnetic core, the U-shaped magnetic core has a significantly lower spurious magnetic field (figure 3). Higher magnetic torque increases the stability of the display pixel valve in “ON” and “OFF” positions. A lower stray magnetic field reduces the interaction between adjacent pixels, and therefore, all the valves on the display have the same magnetic orientation.
Переключение из одной позиции клапана в другую производят токовым импульсом сквозь соленоид 5, который обращает магнитное поле в магнитном сердечнике. Изменение направления магнитного поля в магнитном сердечнике электромагнита делает текущую позицию клапана нестабильной и поворачивает клапан в другую стабильную позицию, которая остается стабильной после того, как токовый импульс кончается.Switching from one valve position to another is carried out by a current pulse through a solenoid 5, which reverses the magnetic field in the magnetic core. Changing the direction of the magnetic field in the magnetic core of the electromagnet makes the current valve position unstable and rotates the valve to another stable position, which remains stable after the current pulse ends.
ПримерExample
Электромагнитная дисплейная панель обычно состоит из множества преимущественно квадратных дисплейных пикселей, организованных в дисплейной матрице. Вследствие большого числа дисплейных пикселей стандартные концепции производства, основанные на монтаже составных частей индивидуальных дисплейных пикселей, непосредственно на дисплейной панели основной платы PC, оказываются сложными и дорогими операциями. Для того чтобы уменьшить издержки и упростить производство, 7 пикселей соединены в один монолитный блок, который является основным элементом для построения дисплейной матрицы. Монолитный блок 1 (фиг.2) сделан из черной матовой пластмассы в процессе литья пластика под давлением. После формовки блок покрывают контрастным цветом в 1a областях. Затем монтажные штырьки 4a и 4b вставляют в гнезда 1c и 1d. Следующая операция представляет собой намотку 7 соленоидов на монолитном блоке 1 и припаивание выводов обмотки к монтажным штырькам и тестирует омическое сопротивление обмоток. An electromagnetic display panel typically consists of a plurality of predominantly square display pixels arranged in a display matrix. Due to the large number of display pixels, standard manufacturing concepts based on mounting components of individual display pixels directly on the display panel of the PC main board prove to be complex and expensive. In order to reduce costs and simplify production, 7 pixels are connected in one monolithic block, which is the main element for constructing a display matrix. The monolithic block 1 (figure 2) is made of black matte plastic during injection molding of plastic. After molding, the block is coated with a contrasting color in 1a regions. Then, mounting
Магнитный сердечник 3u имеет U-образную форму и он сделан из цилиндрически сформированного стержня полужесткого магнитного материала, который приобретает свои конечные магнитные свойства только после соответствующей термической обработки. Одна часть сердечника вставлена в катушку 5, другая часть вставлена в блок 1 для фиксации ее позиции. Концы обеих частей сердечника расположены под осью вращения клапана 2 и ориентированы параллельно вышеуказанной оси.The magnetic core 3u has a U-shape and is made of a cylindrically formed rod of semi-rigid magnetic material, which acquires its final magnetic properties only after appropriate heat treatment. One part of the core is inserted into the coil 5, the other part is inserted into the
Вращающиеся клапаны 2 изготавливают отдельно. Т.к. в клапаны 2 должны быть встроены постоянные магниты 2c1, 2c2, их изготавливают из связанного в пластике ферритовых материалов в двухкомпонентном процессе литья пластика. Так же как монолитный блок 1, одну сторону 2a клапанов покрывают такой же яркой флуоресцентной краской, а другую половину 2b оставляют неокрашенной - в виде матовой черной исходной поверхности пластика.
В клапан дисплейного пикселя встроен постоянный магнит, который делится на две области (сегменты) 2c1 и 2c2. Направление намагничивания этих областей антипараллельны друг к другу и перпендикулярно оси вращения клапана 2d и также поверхности клапана. Магниты изготавливают из связанного в пластике NdFeB или связанного в пластике ферритового материала. Производство клапана дисплейного пикселя представляет собой двухэтапный процесс литья пластика под давлением, в течение которого магниты формуют в течение первого этапа и остальную часть клапана заполняют пластмассой на втором этапе. Магниты формуют в присутствии магнитного поля, которое создает анизотропные магнитные свойства, увеличивает плотность магнитного потока и дает, следовательно, более высокий магнитный вращающий момент. Такой процесс дает в результате значительный магнитный вращающий момент для клапана дисплейного пикселя. Несмотря на использование связанных в пластике твердых магнитных материалов, магнитные свойства которых заметно хуже выражены, чем в материалах полученных спеканием, выше описанный процесс все-таки оказывается достаточным для намагничивания постоянных магнитов, встроенных в клапан дисплейного пикселя. Намагничивание связанных в пластике ферромагнетиков выполняют постоянными редкоземельными магнитами, встроенными в устройство для литья. В случае использования связанных в пластике NdFeB магнитов намагничивание выполняют специальной токовой петлей, встроенной в устройство для литья пластика, на которое подают короткий импульс сильного электрического тока. Намагничивание встроенных связанных в пластике ферритовых магнитов выполняют одновременно для всех 14 клапанов в наборе (фиг.4). Все клапаны на дисплее имеют одинаковую магнитную ориентацию в отличие от решения с прямым магнитным сердечником в US 6603458. Это значительно упрощает производство и также упрощает автоматизацию процесса обработки. A permanent magnet is built into the valve of the display pixel, which is divided into two areas (segments) 2c1 and 2c2. The direction of magnetization of these areas is antiparallel to each other and perpendicular to the axis of rotation of the valve 2d and also the surface of the valve. Magnets are made from plastic bonded NdFeB or plastic bonded ferrite material. The manufacturing of the display pixel valve is a two-stage injection molding process for plastic during which the magnets are molded during the first stage and the remainder of the valve is filled with plastic in the second stage. Magnets are molded in the presence of a magnetic field, which creates anisotropic magnetic properties, increases the magnetic flux density and, therefore, gives a higher magnetic torque. Such a process results in significant magnetic torque for the display pixel valve. Despite the use of solid magnetic materials bound in plastic, the magnetic properties of which are noticeably worse expressed than in materials obtained by sintering, the process described above nevertheless turns out to be sufficient for magnetizing permanent magnets embedded in the display pixel valve. Magnetization of plastic-bound ferromagnets is performed by permanent rare-earth magnets integrated into the casting device. In the case of using magnets connected in NdFeB plastic, magnetization is performed by a special current loop built into the plastic molding device, which is supplied with a short pulse of strong electric current. The magnetization of the integrated ferrite magnets connected in plastic is performed simultaneously for all 14 valves in the set (Fig. 4). All the valves on the display have the same magnetic orientation as opposed to the direct magnetic core solution in US 6603458. This greatly simplifies production and also simplifies automation of the processing process.
Для того чтобы достичь наиболее экономического производства, 14 клапанов изготавливают одновременно в процессе литья под давлением, в двух рядах по семь клапанов (см. фиг.4), связанных вместе распорками 19, которые удерживают их позиционированными на точно том же месте/расстоянии, как определено 14 подшипниками 1f, 1g осей вращения на монолитном блоке 1 для того, чтобы оптимизировать завершающий этап сборки дисплейного сегмента (7 пикселей). Так же, как монолитный блок 1, одну сторону 2a клапанов покрывают такой же яркой флуоресцентной краской, а другая половина 2b остается некрашеной - в виде матовой черной исходной поверхности пластика. После того, как клапаны 2 покрашены, распорки 19 одновременно отрезают, и две колонки по 7 клапанов 2 одновременно «вщелкиваются» в 14 подшипников 1f, 1g осей вращения на монолитном блоке 1.In order to achieve the most economic production, 14 valves are made simultaneously in the injection molding process, in two rows of seven valves (see figure 4), connected together by
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SI200400127A SI21771A (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Electromagnetic display drive system |
SIP-200400127 | 2004-04-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004134003A RU2004134003A (en) | 2006-05-10 |
RU2288510C2 true RU2288510C2 (en) | 2006-11-27 |
Family
ID=34935031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004134003/09A RU2288510C2 (en) | 2004-04-28 | 2004-11-22 | Electromagnetic system of display pixel drive |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1591983A3 (en) |
CN (1) | CN1691095A (en) |
RU (1) | RU2288510C2 (en) |
SI (1) | SI21771A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105741679A (en) * | 2016-05-06 | 2016-07-06 | 华通远航(北京)科技发展有限公司 | Non-LED (Light Emitting Diode) display and display screen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4243978A (en) * | 1979-10-05 | 1981-01-06 | Ferranti-Packard Limited | Display or indicating device with magnetic stop |
US6603458B1 (en) * | 1998-01-22 | 2003-08-05 | Annex Anzeignsysteme Gmbh | Electromagnetic display device |
-
2004
- 2004-04-28 SI SI200400127A patent/SI21771A/en not_active IP Right Cessation
- 2004-11-22 RU RU2004134003/09A patent/RU2288510C2/en not_active IP Right Cessation
- 2004-12-31 CN CN 200410099759 patent/CN1691095A/en active Pending
-
2005
- 2005-04-12 EP EP05007967A patent/EP1591983A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004134003A (en) | 2006-05-10 |
SI21771A (en) | 2005-10-31 |
EP1591983A3 (en) | 2006-08-16 |
CN1691095A (en) | 2005-11-02 |
EP1591983A2 (en) | 2005-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3469258A (en) | Rotating magnetically actuated display or indicator | |
CN100581454C (en) | Magnetic field generator and MRI device | |
CN101253593B (en) | Electromechanical latching relay and method of operating same | |
KR20010006239A (en) | Improved linear actuator | |
JP2002325421A5 (en) | ||
US20200365305A1 (en) | Electropermanent Magnet Array | |
US20090140529A1 (en) | Enhanced internal electrical generators | |
US20080072467A1 (en) | Magneto-optical display elements | |
US4769638A (en) | Color graphics information display | |
AU748918B2 (en) | Board for mounting display element | |
RU2288510C2 (en) | Electromagnetic system of display pixel drive | |
US3303494A (en) | Magnetically operated signs | |
US6163994A (en) | Display device and array | |
US3118076A (en) | Magneto-electric system to maintain the oscillations of a balance wheel in a clock-work | |
JP2001333565A (en) | Planar motor | |
US3668700A (en) | Segmental readout device | |
US3439301A (en) | Electromagnetic switch matrix | |
EP3211653B1 (en) | Electromagnetic relay for three switching positions | |
RU2099795C1 (en) | Indication cell for matrix boards | |
US11094440B2 (en) | Linearly enhanced circular magnetic field actuator | |
KR102283728B1 (en) | Flip dot display module | |
US4796368A (en) | Changeable dot display assembly | |
RU2105353C1 (en) | Indicator | |
RU2501150C1 (en) | Electromechanical drive for detecting head of bitmap image element (versions) and electromechanical display manufactured with use of above drive | |
JP3071561U (en) | Display components for electromagnetic display devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071123 |