SU792280A1 - Светоклапанный индикатор - Google Patents

Description

(54) СВЕТОКЛАПАННЫЙ ИНДИКАТОР

1

Изобретение относитс  к области техники отображени  информации и может быть непсутьзовано , например, в качестве дисплеев ЭВМ, экранов осциллографов, телевизоров, видеотелефонов , светомузьпсальных устройств, индикаторных панелей авиационной, автомобильной , приборостроительной прюмышлениости, автоматических систем управлени , в качестве элементов (оптронов, управл емых транспортов , оптических модул торов и т.д.) оптических и оптоэлектроиных вычислительных машин, информационно-поисковых систем, систем автоматики , телемеханики, техники кино, голографии и тд.

Известны светоклапанные индикаторы на переходе жидкость-пар, содержащие заключенную между двум  стекл нными пластинами прозрачную жидкость, причем пластина, обращенна  к наблюдателю, имеет шероховатую поверхность, на которую нанесен прозрачный нагревательный электрод, у другой пластины зачерненна  поверхность 1 .

При подаче на электрод напр жени  индика тор включаетс  под действием протекающего

гока электрод нагреваетс , слои жидкости, контактирующий с электродом, испар етс . У ше- роховатой поверхности передней пластины образуетс  слой пара и пузырьков, рассеивающий свет. В результате наблюдатель видит полупрозрачную матовую поверхность стекла. Цвет  чейки можно измен ть от белого до черного.

К недостаткам таких светоклапанных панелей , выполненных на парожидкостных  чейках, относ тс  невысока  контрастность отображаемой информации в св зи с уменьшением общей прозрачности из-за присутстви  полупрозрачного электрода на пути прохождени  света и необходимость наличи  шероховатости на внутренней поверхности лицевой панели, что значительно усложн ет технологию ее производства .

Целью изобретени   вл етс  повышение контрастности изображени  и упрощени  конструкции индикатора.

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в светоклапанном индикаторе содержащем слой жидкости, помещенной между вертшсально расположенными прозрачной лицевой панелью 3 и экраном и горизонтально расположенными прокладками и управл ющие электроды, размещенные на внешней стороне экрана, управл ющие-электроды выполнены в виде термоэлектрических элементов. На чертеже схематично представлен один из возможных вариантов светоклапанного индикатора  чейки, иэ которых может быть составлена мозаична  (матрична ) панель отобра жени  информации. Устройство состоит из прозрачной лицевой панели 1, сло  2 жидкости, ограниченного зачерненным (или другого цвета) экраном 3, и термоэлектрического элемента 4. Толщина сло  жидкости определ етс  прокладкой 5. Наиболее подход щим материалом дл  лице вой щистины 1  вл етс  стекло благодар  его хорошим оптическим свойствам механичес кой и химической стойкости. Жидкость сло  2 должна удовлетвор ть следующему условию: ее показатель преломлени  должен быть близким или равным пока зателю преломлени  стекла. Существует множество жидкостей с показателем преломлени , близким к показателю преломлени  стекол. В экспериментальном индикаторе успеишо был применен бензол (), имеющ11Й темпе ратуру плавлени  t 6,6°С. Расхождение пок зателей преломлени  может быть скомпенсиро вано за счет нанесени  на соответствующую поверхность раздела четвертьволнового просве л ющего покрыти , показатель преломлени  которого равен среднему геометрическому из неравных показателей преломлени  сред. Толщина сло  2 жидкости выбираетс  из констру тивных соображений и может составл ть от 0,0001 см и более, так как уже толщина 0,0001 см достаточна дл  создани  рассеивающего сло , поскольку она вдвое превышает д ну волны зеленого света. Дл  создани  определенного зазора между прозрачной панелью 1 и экраном 3 по их периметру укладываетс  прокладка 5 из полиэфирной пленки. Во всех случа х при подбор материалов дл  прокладок 5 и герметизации необходимо, чтобы их термические коэффициенты расщирени  мало отличались от термического коэффициента расширени  лицевой панели 1 и экрана 3, Особенно это касаетс  материала экрана 3, чтобы предотвратить коробление конструкции в диапазоне рабочих температур, В частности, экран 3 может быть выполнен из окиси берилли  (ВеО), имеющей близкий термический коэффициент расш рени  и обладающий высокой теплопроводностью . , Термоэлектрический элемент 4 представл ет собой соединенные последовательно две полупроводниковые ветви, одна из которых обладает электронной (п), а друга  дырочной (р) проводимостью. Материалом полупроводника могут служить тройные и четвертичнь1е сплавы В12 Тез с BijSes и SbjTss, образующие непрерывный р д твердых растворов, Максимальна  эффективность сплав.ов на основе BijTej получаетс  при комнатных температурах . При низких температурах используетс  сплав Bi-Sb. Термоэлектрический элемент 4 может быть создан и из одного монокристалла. В этом случае используетс  анизотропи  термоэлектрических свойств в различных направлени х. Термоэлектрический элемент 4 может быть изготовлен и на основе техники тонких пленок. В этом случае ветви термоэлементов напыл ютс  в вакууме на внешнюю сторону экрана 3. Термоэлектрический элемент 4 может быть напылен с образованием спаев в местах перекрытий ветвей при напьшении. Светоклапанньш индакатор работает следующем образом. В зависимости от направлени  тока на внутренней стороне термоэлектрического элемента 4, обращенной к слою 2 жидкости, происходит выделение или поглощение тепла. Поглощение тепла объ сн етс  переносом электрическим током зар дов из вещества где они имеют низкую энергию, в вещество с более высокой энергией зар дов. Перешедшие зар ды повышают свою энергию за счет энергии кристаллической рещетки вещества, вызьгеа  погло щение тепла. Зар ды с высокой энергией передают избыток энергии кристаллической решетке вещества в которую они перешли, что вызывает вьщеление тепла. Охлаждение сло  2 жидкости приводит к образованию мелкозернистой (1-10 мкм) кристаллической структуры этого сло . При этом наблюдатель видит через прозрачную лицевую пластину 1 светорассеиваюшую молочно-белую поверхность сло  2 Нагрев сло  2 приводит к образованию жидкости . При этом наблюдатель видит через прозрачную лицевую пластину 1 и прозрачный слой 2 жидкости зачерненную поверхность экрана 3. Таким образом, белый цвет соответствует току управл ющего сигнала достаточной амгоштуды , достаточному дл  перевода сло  2 из жидкого состо ни  в кристаллическое. Измен   амплитуду тока и его пол рность, можно получить различную степень рассе ни  отраженного света, т.е. различную градацию  ркости (шкалу серого). В зависимости от цвета жидкости и экрана можно получить цветное отображение информации, а в пакетном исполнении - объемное. 579 Формула изобретени  Светоклапанный индикатор, содержащий слой жидкости, помещенный между вертикально расположенными прозрачной лицевой панелыд и экраном и горизонтально расположенными прокладками, н управл ющие электроды, расположенные на внешней стороне экрана, отличающийс  тем, что, с целью

   -ь(-) повышени  контрастности изображени  и упрощени  конструкции, управл ющие электроды выполнены в внде термоэлектрического элемента . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Зарубежна  электронна  техника, № 13, М., июль 1978 с. 34 (прототип).