SU563931A3

SU563931A3 - Жидклкристаллическое устройство со схемой защиты

Info

Publication number: SU563931A3
Application number: SU7502111764A
Authority: SU
Inventors: Дрейпер Ханчетт Джордж
Original assignee: Рка Корпорейшн (Фирма)
Priority date: 1974-03-27
Filing date: 1975-03-07
Publication date: 1977-06-30
Also published as: CA1033480A; US3873888A; FR2266207B1; DE2501114C3; CH74475A4; FR2266207A1; JPS50129241A; MY8100199A; DE2501114B2; GB1485061A; DE2501114A1; CH610713B5; HK55180A

Description

(54) ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СО СХЕМОЙ

ЗАЩИТЫ

1

Изобретение относитс к классу индикаторных устройств отображени информации на жидких кристаллах типа цифровых индикаторов , которые управл ютс при помощи интегральных схем и используютс в электронных часах.

Известны жидкокристаллические устройства отображени информации, использующие эффект динамического рассе ни , в которых измен етс либо .прозрачность, либо интенсивность отрал еии . Один из электродов может быть сплошной, а второй, формирующий изображение , - фигурный. Например, цифровой индикатор состоит из 7сегментов. Коммутиру напр жени , получают молочно-белое изображение соответствующей цифры.

Известно также устройство, включающее в себ жидкокристаллический индикатор -с электродами, генератор, вырабатывающий унипол рное переменное напр жение, управл ющую схему, подключенную к источнику посто нного напр жени и преобразующую унипол рное переменное напр жение генератора в бипол рное переменное напр жение, подаваемое на электроды индикатора. Сигнальна пластина индикатора может принимать , например, относительно низкочастотное унипол рное напр жение одной фазы, а сегменты - сигнал той же самой частоты, который находитс либо в фазе, либо в противофазе с , подаваемым на сигнальную пластину.

Недостатком известных устройств вл етс то, что в случае выхода из стро генератора низкочастотного унипол рного напр жени , управл ющего интегральной схе.мой, батаре , служаща источником питани дл уиравл ющих элементов жидких кристаллов, еще обеспечивает существенный уровень посто нного напр жени . Нри этом посто нное напр жение на некоторых сег.ментах и .сигнальной пластине иидикатора может возрасти и

эти статические напр жени могут привести к. разрушению лчидких 1кристаллов и сокращению тем самым срока их службы.

Целью изобретени вл етс повышение срока .службы и надежности работы жидкокристаллического индикаторного устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в жидкокристаллическое устройство вводитс чувствительный элемент, реагирующий на наличие знипол рного переменного напр жени , и элемент, св занный с чувствительным элементом , который снимает посто нное напр жение питани с управл ющей схемы, когда

переменное унипол рное напр жение исчезает .

Указанный чувствительный элемент может содержать переключатель, либо элемент переменного тОКа и св занный с ним переключатель , управл емый переменным током, причем элемент переменного тока должен служить дл подключени унипол рного переменного напр жени к переключателю, открывающемус при исчезновении переменного напр жени . Элемент переменного тока может представл ть .собой конденсатор, а переключатель-транзистор , управл ющий электрод которого должен быть соединен с этим конденсатором , один из питающих электродов - с источником посто нного напр жени , а второй питающий электрод-с одним из выводов второго конденсатора, другой вывод которого должен быть соединен с точкой опорного потенциала. В другом варианте исполнени источником посто нного напр жени дл управл ющей схемы может служить конденсатор , который может зар жатьс унипол рным переменным напр жением, а переключатель , вход щий в состав чувствительного элемента и реагирующий на наличие или отсутствие унипол рного переменного напр жени , должен находитьс в одной цепи с этим конденсатором .

Таким образом, описываема схема представл ет собой накопительный конденсатор, подсоедин емый через провод щую цепь транзистора к источнику питающего напр жени . Управл ющий электрод транзистора принимает Колебани с выхода генератора. Когда колебани имеют место, то накопительный конденсатор зар жаетс за каждый период колебаний и действует как источник питающего напр жени . Когда колебани прекращаютс , то транзистор закрываетс и зар д с накопительного конденсатора стекает с него в течение короткого промежутка времени, тем самым устран етс источник питающего напр жени .

На чертеже представлена .схема предлагаемого устройства.

Схема включает генератор 1, который питатьс от источника 2 напр жением Uss - 5 |Вольт и который подает унипол рное переменное напр жение на интегральную схему 3. Это напр жение может быть, например, частотой 30 ГЦ и амплитудой - 5 в, т. с. оно может мен тьс от О до -5 в. Р1нтегральна схема 3 может быть стандартным элементом, содержащим устройство сдвига уровн воснриимчивости (чувствительности) колебаиий, производимых генератором 1, и двоично-дес тичного кодового входного сигнала. На входы схемы поступают четыре двоично-дес тичных кодовых напр жени и колебани с генератора 1. Устройство сдвига уровн внутри схемы 3 соединено с двоично-дес тичным дещифратором сегментов с семью выходными щинами, а дещифратор подсоединен к управл ющим транзисторам устройства отображени . Выходы интегральной схемы 3 подсоединены к семи сегментам цифрового индикатора 4. Один из выводов подсоединен к сигнальной пластине цифрового индикатора 4. На этот вывод при работе схемы подаютс усиленные колебани с устройства сдвига уровн внутри схемы 3. Эти колебани могут иметь амплитуду до 5в. Устройство сдвига уровн также передает

двоично-дес тичный код к дешифратору семи сегментов в ответ на четыре управл ющих напр жени , подаваемых на входы схемы, а дешифратор подает сигналы на вход блока управлени устройства отображени внутри

схемы 3. Носледний в соответствии с сигналами дещифратора и усиленными колебани ми устройства сдвига уровн , подает к соответствующим сегментам напр жение амплитудой 15 в (колеблющеес от О до 15 в) частотой 30 ГЦ, которое находитс или в фазе или в противофазе с напр жением сигнальной пластины. Когда требуетс , чтобы на индикаторе была кака -либо цифра, то блОК управлени устройства отображени подает напр жение частотой 30 гц в фазе с напр жением на сигнальной пластине к сегментам, которые не должны быть видны, а напр жение частотой 30 ГЦ, сдвинутое на 180° по фазе по отношению к напр жению сигнальной пластины , к соответствующим сегментам, которые должны быть видны. В результате этого к визуализируемым сегмента.м подаетс бипол рное переменное напр жение амплитудой 30 в, а к остальпым сегментам - нулевое напр жение . Напр жение возбуждени в 30 в заставл ет жидкий кристалл, если он относитс к типу кристаллов с динамическим рассе нием , возбуждатьс и рассеивать свет. Дл данных целей могут быть также исиользованы и

другие типы кристаллов, которые в возбужденном состо нии темнеют, а в невозбуждениом сост.о нии свет тс .

Если питающее напр жение ss значительно снизитс , то генератор 1 перестает работать . Однако при этом посто нное напр жение и ЕЕ. может еще иметь значительный уровень - пор дка Ю.в. Нри отключении генератора напр жение на сигнальной пластине падает до 0. При этом управл ющие транзисторы не будут восприни.мать колебани генератора. Однако состо ние, которое они принимают - провод щее или непровод щее- будет зависеть от уровней посто нных управл ющих напр жений, поступающих с

двоично-дес тичного дещифрато.ра. Некоторые из этих транзисторов будут в провод щем состо нии (открыты), но раньше, чем они подадут унипол рное напр жение к соответствующим сегментам, будет подано посто нное

напр жение, близкое к значению напр жени UEE- Таким образом, когда генератор отключаетс , то напр жение на сигнальной пластине падает до О, заземл етс , в то врем как некоторые из сегментов также заземл ютс , а другие будут иметь потенциал, близкий к /УЕЕ, ввиду проводимости цепи через управл ющий транзистор. Эта составл юща посто нного напр жени , если ее ке исключить , может вывести из стро жидкий кристалл . Дл устранени этого недостатка в схему вводитс транзистор 5, коллектор которого 5 подключен к источнику питани 7 (УЕЕ), а его эмиттер 8 - к выходу схемы дл питающего посто нного напр жени . База 9 транзистора подсоедин етс через конденсатор 10 к выходу генератора 1. База 9 также подсоедин етс через резистор 11 к эмиттеру 8 транзистора. Конденсатор 12 подсоединен между эмиттером 8 и вторым выводом схемы дл питающего напр жени . Этот вывод имеет потенциал земли. При работе схемы, когда генератор включен, колебани подвод тс через конденсатор 10 к базе 9. Каждый период, когда напр жение генератора доходит до - 5 в, транзистор 5 открываетс и ток течет от земли через конденсатор 12 к источнику напр жени f/EE- Через очень короткий период времени конденсатор 12 зар жаетс до- 15 в, подава эти- 15 в к выводу интегральной схемы. В сущности, резистор И и «опденсатор 12 действуют ка-к низкочастотный фильтр и создают посто нное напр жение , близкое по уровню к напр жению LJ ЕЕ . Когда напр жение Uss значительно падает , так что генератор отключаетс , на его выходе оказываетс посто нное напр жение. Это посто нное напр жение не может пройти через конденсатор 10. Через резистор И па базу транзистора подаетс некоторое напр женне смещени , так что транзистор 5 закрываетс . Зар д с конденсатора 12 стекает через один из транзисторов в интегральной схеме 3 за короткий период времени (пор дка 10 сек) и налр жение на выводе интегральной схемы дл питающего напр жени падает до нул . Таким образом устран ютс любые составл ющие посто нного тока через жидкий кристалл .

На практике такие схемы, как описапна выше, в большинстве случаев имеют отдельные батареи питани напр жением Uss и ЕЕЭлектрическа емкость этих батарей выбираетс такой, чтобы они имели одинаковый срок службы, но редко бывает так, чтобы обе батареи одновременно выщли из стро . Если батаре питани LEE откажет первой, то не будет никаких серьезных последствий. Однако, если откажет батаре питани Uss, то колебани , поступающие на устройство отобрал ени , прекрат тс и повреждение жидкого кристалла , как описано выще, лочти неизбежно. Практически генератор отключаетс , когда напр жепие падает - 2 в.

Claims

1. Жидкокристаллическое устройство со схемой защиты, содержащее жидкокристаллический индикатор с, по крайней мере, двум электродамп, генератор, вырабатывающий

унипол рное переменное напр жение, управл ющую схему, подключенную к источнику посто нного напр жени п преобразующую унипол рное переменное напр жение генератора в бипол рное переменное напр жение,

подаваемое на электроды индикатора, отлич а ю щ е е с тем, что, с целью повыщени срока службы и надежности работы, оно содержит чхвствительный элемент, реагирующий на наличие унипол рного переменного

напр жени , и элемент, св занный с чувствительным элементом, который снимает посто нное напр жение питани с управл ющей схемы, когда переменное унипол рное напр жение исчезает.

2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что чувствительный элемент содерлсит переключатель.

3.Устройство ичо п. I, отличающеес тем, что чувствительный элемент содерл ит

элемент переменного тока и св занный с ним переключатель, управл емый переменным током, причем элемент переменного тока служит дл подключени унипол рного переменного напр л ени к переключателю, открывающемус прп псчезковепип переменного напр л епн .

4.Устройство по п. 3, отлпчающеес тем, что элемент переменного тока представл ет собой конденсатор, а переключатель -

транзистор, управл ющпй электрод которого соедпнен с этим конденсатором, один из питающих электродов подсоединен к источнику посто нного напр женп , а второй питающий электрод соединен .с одпим из выводов второго кондепсатора, другой вывод которого соединен с точкой опорного потенциала.

5.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что псточншсом посто нного напр л ени дл управл ющей схемы конденсатор,

который зар л атьс унппол рным переменным напр жением, а переключатель, вход щий в состав чувствительного элемента и реагпрующпй на наличие или отсутствие хпипол рного переменного напр л ени , нахоД1ГТСЯ в одной цепп -с этим (Конденсатором.