индикатор изображения

Формула изобретения

1. Индикатор изображения, содержащий слой жидкокристаллического вещества, размещенный между двумя параллельными прозрачными подложками, на внутренних поверхностях которых, обращенных к слою жидкого кристалла, размещены прозрачные электроды, соединенные с контактными площадками, герметизирующую прокладку, корпус, внутренняя поверхность которого и внешняя поверхность одной из подложек образуют полость, в которой размещен по меньшей мере один источник излучения, оптически связанный со слоем жидкого кристалла через подложку, при этом корпус имеет выводы, соединенные с электрическими выводами источников излучения, отличающийся тем, что в него введены дополнительный прозрачный и сплошной в пределах рабочей апертуры индикатора электрод, размещенный в слое жидкого кристалла параллельно поверхностям подложек, на которых размещены электроды, и равноотстоящий от них, и дополнительная герметизирующая прокладка, при этом прокладки размещены между каждой из подложек и дополнительным электродом, электроды на каждой подложке выполнены в виде системы параллельных полос, причем полосы одной системы скрещены с полосами другой, а внешняя сторона подложки, через которую источник излучения оптически связан со слоем жидкого кристалла, выполнена светорассеивающей.

2. Индикатор по п. 1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере три источника излучения с тремя различными спектрами излучения.

3. Индикатор по п. 1, отличающийся тем, что источники излучения выполнены так, что спектр каждого из них лежит в видимом диапазоне, в частности соответствует спектру белого света.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам отображения.

Известны индикаторы изображения на электронно-лучевых трубках и цифровые жидкокристаллические индикаторы, с помощью которых можно отображать в основном цифровую и буквенную информацию в одном цвете.

Цветные передачи с помощью ЭЛТ возможны за счет значительных усложнений устройств отображения. Что и осуществлено в цветных телевизорах. Известно устройство, включающее слой жидкокристаллического вещества, размещенный между двумя параллельными прозрачными пластинами, снабженными электродами [1]

Недостатком известного устройства является невозможность получения на экране сложных и цветных изображений. Техническим результатом изобретения является создание сложных изображений на экране индикатора (построенного на основе использования светомодулятора, например жидкокристаллического вещества).

Другим результатом изобретения является создание на экране цветного изображения.

Это достигается тем, что индикатор изображения, содержащий вещество светомодулятора (например, жидкокристаллический светомодулятор), наполняющее полость, образованную двумя прозрачными твердотельными пластинами и кольцевой прокладкой, обрамляющей пластины, прозрачные электроды, прикрепленные к внутренним поверхностям пластин, герметизирующий компаунд-слой, выводы электродов, снабжен центральным прозрачным электродом, размещенным в полости между электродами, прикрепленными к внутренним поверхностям пластин, и второй кольцевой прокладкой, которая совместно с первой центрует положение этого дополнительного электрода, с обеих сторон которого распределено вещество светомодулятора, крайние электроды выполнены в виде двух параллельных (на каждой из пластин) групп полос, образующих совместно систему скрещивающихся полос, каждая из которых имеет внешний вывод, внешняя сторона одной из пластин выполнена рассеивающей при пропускании света (матовой), причем индикатор снабжен также корпусом, внутренняя поверхность которого вместе с рассеивающей поверхностью образуют камеру, внутри которой помещены источники излучения, а на внешней стороне корпуса имеются выводы электродов для электропитания источников излучения.

Вторая цель достигается тем, что источники света различны (света точнее излучения в видимой области электромагнитных волн), имеют как минимум три различных спектра излучения, т. е. имеются элементы цветоуправления, (например, три излучателя с преобладающими по интенсивности частотами излучения, равномерно распределенными в полосе частот спектра, воспринимаемого глазом), а выводы электродов для электропитания источников излучения используются в качестве выводов элементов цветоуправления в процессе передачи изображения (передача изображения заключается в последовательном осветлении: элемент за элементом, строка за строкой с помощью электродов, воздействующих на вещество светомодулятора).

На фиг. 1, а изображен фронтальный вид индикатора с экраном (растром), занимающим большую часть площади внутри контура индикатора; на фиг. 1,б вид справа в разрезе того же индикатора; на фиг. 2 в увеличенном виде элемент растра в пределах двух вертикальных и двух горизонтальных скрещивающихся из групп крайних электродов.

Обозначения существенных элементов устройства: 1 вещество светомодулятора, например жидкокристаллическое вещество; 2 прозрачные твердотельные пластины, например стеклянные пластины; 3 тонкие прокладки (их толщина в сжатом состоянии изготовленного растра индикатора составляет в большинстве случаев от 10 до 25 мкм каждой), обрамляющие пластины с целью образования полости между ними; 4 прозрачные электроды: центральный сплошной в пределах рабочей части растра и две группы крайних электродов; 5 - герметизирующая заливка (компаунд-слой); 6 выводы электродов (вывод центрального электрода расположен отдельно, на фиг. 1,а слева сверху), 7 - рассеивающая (матовая) поверхность; 8 корпус индикатора; 9 камера; 10 - источники излучения (даже при одинаковости спектра излучения всех источников их может быть много для создания большей равномерности освещения экрана); 11 - выводы электродов для электропитания источников излучения (электродов цветоуправления в общем случае).

Индикатор может быть использован как в цветомузыкальных устройствах, так и в качестве приемной телевизионной оконечной установки. Если подать рабочее напряжение между центральным электродом и горизонтальной полосой-электродом, например пятой сверху, то в пространстве между этими электродами ЖК-вещество уменьшит прозрачность (станет более мутным), т.е. сверху появится горизонтальная полоса на светлом фоне. При подаче рабочего напряжения на все, кроме одной, вертикальные полосы электроды и все, кроме одной, горизонтальные полосы-электроды (центральный электрод общая точка приложения напряжений) появится один единственный осветленный элемент в месте скрещивания полос-электродов, на которых в данный момент нет напряжений. Цвет этого элемента зависит от спектра излучения набора источников 10, находящихся в камере 8, в тот же момент времени. Отключая в определенном порядке от общего источника рабочего напряжения (внешнего по отношению к индикатору) крайние полосы-электроды (например, построчно слева направо) и изменяя в такт с сигналами развертки спектр и интенсивность излучения источников 10 в соответствии с видеосигналом (видеосигналами), получают с помощью предложенного индикатора цветное изображение на его экране. При изменении только интенсивности белого цвета получают черно-белое изображение. Большинство известных светомодуляторов уменьшают прозрачность от воздействия на них переменным электрическим полем, поэтому внешний источник рабочего напряжения источник напряжения переменного тока в большинстве случаев применения (синусоидальность напряжения не имеет значения: напряжение может быть прямоугольным). Имеющиеся способы и средства электронного переключения электроцепей позволяют осуществить миниатюрные Ту-приемники и широкоформатные плоские телевизоры (в сочетании с интегральными микросхемами усиления слабых сигналов и предложенным индикатором).

Источники излучения 10 соединены электрически в общем случае последовательно-параллельно. Для цветного варианта индикаторы должны иметь как минимум четыре вывода электродов: один общий и три для электропитания трех источников или трех групп источников с различными спектрами излучения. При нескольких источниках одного спектра они располагаются равномерно для освещения протяженных экранов, причем группируются по набору спектров излучения для цветного варианта. В качестве источников 10 могут быть использованы светодиоды с корректирующими светофильтрами или газосветные лампы с корректирующими фильтрами пропускания.

Те кольцевые поверхности пластин 2, которые не содержат прикрепленных к ним электродов, содержат слой того же материала, из которого изготавливаются полосы-электроды, а промежутки между этими электродами предварительно заполняются специальным составом, например на основе поливинилбутираля, и высушиваются до сборки, герметизации.

Технико-экономический эффект: массовая замена ЭЛТ на более компактные и безопасные, а также более экономичные по потребляемой энергии индикаторы видеосигналов (индикаторы изображения) принесет существенный экономический и экологический эффект. Но и до массового использования индикаторов они найдут применение в рекламных устройствах, в цветомузыкальных установках и в миниатюрных телевизионных приемниках.