Флюоресцентный индикатор

 

Союз Советских

Сецналнстнческик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (u) 8776()2 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 2Ыб79 (21) 2788480/18-24 с присоединением заявки Ио

Р )М. Кл.

С 09 F 9/30

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет.

Опубликовано 30.10,81. Ькзллете< 40 (53) УДК 661. 327. .11(088.8) Дата опубликования описания 3(8081 (72) Автор изобретения

В.Я. Сотников(71) Заявитель (54) ФЛЮОРЕСЦЕНТНЫЙ ИНДИКАТОР

Изобретение относится к оптоэлек-. тронике и может быть использбвано, в частности, для создания индикаторных устройств отображения алфавитноцифровой и аналоговой информации.

Известен флюоресцентный индикатор, содержащий основание, на которое нанесено отражающее покрытие и отражающие элементы в виде сегментов индици-. .руемых символов (1).

Недостатком известного -индикатора является низкая яркость индикации.

Наиболее близким по существу тех-, нического решения является флюоресцентный индикатор, содержащий стек- 15 лянное основание, на которое нанесено отражающее покрытие и отражающие элементы в виде сегментов индицируемых символов, на поверхности которых расположена выполненная иэ люминес- 20 центного материала плата со световыводящими окнами (2).

В известном индикаторе падающий на индикатор окружающий свет поглощается участками люминесцентной пла- 25 ты, незатененной модулятором, и переизлучается флюоресцентным красителем в диапазоне спектра люминесценции .. молекул красителя. Люминесцентное излучение эа счет полного внутрен- 30 него отражения от поверхностей платы распространяЕтся вдоль платы и большая часть его (до 76 Ъ) выходит через световыводящие окна (светорассеивающие участки платы напротив отражающих элементов), отразившись от покрытия канавок. Йнднкацня символов осуществляется коммутацией излучения световыводящих окон жидкокристаллическим модулятором света и за счет меньшей, по сравнению со всей поглощающей поверхностью люминесцентной платы, площади излучения световыводящих.окон происходит усиление светового потока излучения выходящего иэ световыводящих окон, что воспринимается наблюдением в виде ярких символов индикации на фоне поля индикатора. Одновременно с этим эа счет изменения распределения по спектру излучения, выходящего из световыводящих оком, индицируемые символы приобретают окраску, соответствующую флюоресцентному красителю люминесцентной платы.

Вследствие поглощения модулятором подающего на индикатор окружаю" щего света возбуждение люминесцентного излучения возможно только в участках люминесцентной платы, неза877602 тененной модулятором, при этом яркость индицируемых символов прямо пропорциональна отношению разности площади люминесцентной платы и площади модулятора к площади световыводящих окон. Для обеспечения достаточной яркости индицируемых символов необходимо использовать большие по площади (превышающие в 2 - 3 раза площадь модулятора) люминесцентные платы, что ведет к увеличению габаритов индикатора, кроме этого, излучение индицируемых символов ослабляется модулятором на 50 Ъ, а излучение неиндицируемых сегментов полностью поглощается модулятором и для целей индикации не используется.

Цель изобретения - улучшение яркости индикатора.

Укаэанная цель достигается тем, что стеклянное осйование снабжено

Л.- образными выступами, на которых расположены отражающие элементы, выполненные в виде чередующихся слоез из электрооптического, например, ZnSiи неэлектрооптического, например, криолит, материалов, причем на их крайние слои нанесены прозрачные электроды управления, выполненные, Hапример, из SnOa !материала.

Йа чертеже представлен флюоресцентный индикатор.

Индикатор содержит плату 1, световыводящие окна 2, стеклянное основанне 3, отражающие элементы 4, отражающее покрытие 5.i

Плата 1 выполнена из люминесцентного литьевого полиметилметакрилата, окрашенного флюоресцентным зеленым красителем, с участками светорассеивающей поверхности световыводящих окон 2, расположенных напротив отражающих элементов 4 и служит для преобразования поглощенного окружающего света в люминесцентное излучение.

Стеклянное основание 3 выполнено с показателем преломления, близким или равным показателю преломления пластмассы люминесцентной, платы 1, и служит для формировайия на его поверхности электродов управления и электрооптического интерференционного фильтра отражающих элемен,тов 4, расположенных в виде сегментов ийдицируемых символов и отражающего покрытия 5. При установке люминесцентной платы 1 на стеклянное основание 3 .между ними должен быть обеспечен оптический контакт.

Отражающий элемент 4 представййбй собой модулятор света, установленный,под углом к направлению рас- пространения модулируемого излучения, выполненный на поверхности

А, образных выступов основания 3 из чередующихся слоев электрооптического и неэлектрооптического ма5

d0 териалов (ZnS и криолита ) в виде электрооптического интерференционного фильтра, на крайние слои которого нанесены прозрачные электроды управления, изготовленные из SnO, Электрооптический интерференционный фильтр выполняется таким образом, чтобы при отсутствии управляющего напряжения его полоса пропускания под углами падения люминесцентного излучения из объема люминесцентной платы 1 на поверхность отражающего элемента 4 включала спектр люминесценции.

Отражающее покрытие 5 выполнено на поверхности стеклянного основания

3 в виде металлического слоя на прозрачном электроизолирующем подслое и служит для возвращения в люминесцентную плату 1 окружающего света, прошедшего через люминесцентную плату 1 и не поглощенного флюоресцентным красителем пластмассы платы.

Падающий на индикатор окружающий свет поглощается люминесцентной пла.òÎÀ 1 и переизлучается в узком спектральном диапазоне люминесценции флюоресцентного красителя.

При отсутствии управляющего напряжения на электрооптическом интерференционном модуляторе отражающего элемента 4 полоса пропускания фильт» ра включает в себя полосу спектра люминесценции платы 1, и люминесцентное излучение за счет полного внутреннего отражения от поверхностей платы 1 и отражающего покрытия 5 рас- пространяется вдоль люминесцентной платы и проходит через отражающий элемент 4 иЛ. — образный выступ основания 3 без изменения направления распространения ; излучение сегмента при этом отсутствует.

При подаче управляющего напряжения на сегмент изменяется оптическая толщина злектрооптических слоев интерференционного фильтра, в результате чего его полоса пропускания смещается и не включает в себя спектр люминесценции красителя, при этом люминесцентное излучение зеркально отражается от электрооптического интерференционного фильтра отражающего элемента 4 на световиводящее окно 2.

Подсвечиваемая люминесцентным излучением рассеивающая поверхность световыводящего окна 2 воспринимается наблюдателем в широком диапазоне углов наблюдения как самосветящаяся поверхность. Индикация символов осуществляется подачей управляющего напряжения на соответствующие сегметы. Электрооптический интерференционный модулятор пропускает или зеркально отражает падающее на него излучение без потерь на поглощение, вследствие чего излучение неиндицируемых

877602 сегментов не поглощается модулятором и используется для повышения яркости индицируемых символов. Кроме то. о, модулятор, выполненный на йоверхности отражающих элементов, не препятствует распространению в люминесцентную плату окружающего света и выходящего из нее излучения индицируемых символов, B результате чего полностью используатся площадь люминесцентной платы для преобразования окружающего излучения в люминесцентное, что эквивалентно увеличению площади люминесцентной платы в известном флюоресцентном индикаторе и позволяет уменьшить площадь платы с сохранением яркости индицируемых символов в предлагаемом флюоресцентном индикаторе.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 526844, кл. Н 01 J 65/04, 1975;

20 2. Жидкокристаллические индикаторы с люминесцентной подсветкой, работающие при низкой освещенности.— Электроника, 1977, Р 25,с.51-56 (прототип) .

Формула изобретения

Составитель A. Горностаев

Редактор Е.Папп Техред Ж.Кастелевич

Корректор В.Синицкая

Заказ 9623/76 Тираж 487 Подпи сное

ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фллиал ППП Патент, r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4

Флюоресцентный индикатор, содержащий стеклянное основание, на которое нанесено отражающее покрытие и отражающие элементы в виде сегментов индицируемых символов, на поверхности которых расположена выполненная из люминесцентного материала плата со световыводящими окнами, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью улучшения яркости, стеклянное основание снабженоЛ.- образными выступами, на которых расположены отражающие элементы, выполненные в виде чередующихся слоев иэ злектрооптического, например, ZnS и неэлектрооптического, например, криолит, материалов, причем на их крайние слои нанесены прозрачные электродйуправления,выполненные, например, иэ SnOa материала.