Знакосинтезирующее матричное жидкокристаллическое устройство со встроенным управлением с русско-англоязычным знакогенератором

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЗНАКОСИНТЕЗИРУЮЩЕЕ МАТРИЧНОЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СО ВСТРОЕННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ С РУССКО-АНГЛОЯЗЫЧНЫМ ЗНАКОГЕНЕРАТОРОМ(72) Авторы Русалович Анатолий Иванович Козак Георгий Владимирович Тихомиров Александр Николаевич Русалович Алексей Анатольевич Данилович Сергей Васильевич Кареник Тамара Николаевна Тушнолобов Александр Сергеевич(57) Знакосинтезирующее матричное жидкокристаллическое устройство со встроенным управлением с русско-англоязычным знакогенератором, включающее жидкокристаллический индикатор, работающий в оптических режимах на отражение, на просвет,на полупросвет и микросхемы управления драйверов и драйверов-контроллеров, отличающееся тем, что жидкокристаллический индикатор имеет диапазон рабочих температур от минус 40 до плюс 55 , а в качестве микросхем управления использованы микросхемы драйверов и драйверов-контроллеров со встроенным русско-англоязычным генератором, установленные непосредственно на жидкокристаллическом индикаторе по технологии чип на стекле.(56) 1. Каталог жидкокристаллических индикаторов и сайт фирмы- 2. Каталог жидкокристаллических индикаторов и сайт фирмы- и 3. Сайт фирмы Мэлт. - Москва - Знакосинтезирующее матричное жидкокристаллическое устройство со встроенным управлением с драйвером-контроллером с русско-англоязычным знакогенератором относится к устройствам отображения информации для радиоизмерительной, медицинской и бытовой аппаратуры, средств связи и другой электронной аппаратуры. Комплексная микроминиатюризация аппаратуры потребовала создания комплектующих изделий с малыми габаритными размерами и малым энергопотреблением. В результате появились компактные жидкокристаллические устройства отображения информации 20262005.09.30 со встроенным управлением, но нерешенной оставалась проблема создания подобных жидкокристаллических устройств отображения информации со встроенным управлением с диапазоном рабочих температур от минус 40 до 55 , индицирующих показания при любом освещении и обладающих приемлемыми значениями времен реакции и релаксации. Кроме того, для обеспечения высокой технологичности изготовления, надежности,устойчивости к механическим и климатическим воздействиям, обеспечения минимальных габаритов, массы и потребляемой мощности изделий, содержащих большое число элементов, необходимо было решить задачу уменьшения количества межсоединений между элементами жидкокристаллического устройства. Указанным требованиям отвечает предложенная полезная модель знакосинтезирующего матричного жидкокристаллического устройства со встроенным управлением на базе драйверов-контроллеров с русско-англоязычным знакогенератором. Известны знакосинтезирующее матричные жидкокристаллические устройства отображения информации со встроенным управлением, в том числе с русско-англоязычным знакогенератором, выпускаемые рядом зарубежных фирм ( 1,2,, , ,и др.), а также фирмами стран СНГ (Мэлт 3 и Дисплей Москва), различных типоразмеров и информационной емкости. Выполнены они на основе КМОП БИС драйвера-контроллера 44780, впервые разработанной фирмой , а также микросхем - функциональных аналогов, выпускаемых другими фирмами, в том числе ПО Интеграл (Минск) и ОАО Ангстрем (Москва). Указанные устройства отображения информации имеют нижнее значение рабочей температуры минус 20 С и конструктивно состоят из жидкокристаллического индикатора и несущей печатной платы. Толщина такого устройства от 6,0 до 8,0 мм. Гальваническое соединение между контактными площадками жидкокристаллического индикатора и контактными площадками несущей печатной платы осуществляется при помощи эластомерного соединителя с анизотропной проводимостью типа зебра. На несущей плате установлены микросхемы управления, электрический соединитель и другие дискретные радиоэлементы. Микросхемы управления, выполненные в корпусом исполнении, монтируются на несущую плату методом пайки. Число межэлементных электрических соединений между кристаллом микросхем и контактными площадками жидкокристаллического индикатора равно 5 (контактные площадки кристалла микросхемы - алюминиевые проводники - выводы микросхемы - проводники печатной платы - эластомерный соединитель с анизотропной проводимостью типа зебра - контактные площадки жидкокристаллического индикатора). Известны жидкокристаллические устройства, у которых гальваническое соединение между контактными площадками жидкокристаллического индикатора и контактными площадками несущей печатной платы осуществляется при помощи гибкого шлейфа, приклеенного анизотропным проводящим клеем. Известны также жидкокристаллические устройства отображения информации, выполнены по технологии чип на плате (СОВ -), когда бескорпусные микросхемы управления (драйверы и драйверы-контроллеры) монтируются на несущую печатную плату методом ультразвуковой разварки алюминиевых проводников с последующей общей герметизацией пластичными герметиками. Число межэлементных электрических соединений между кристаллом микросхем и контактными площадками жидкокристаллического индикатора равно 4 (контактные площадки кристалла микросхемы - алюминиевые проводники - проводники печатной платы - эластомерный соединитель с анизотропной проводимостью типа зебра - контактные площадки жидкокристаллического индикатора). Заявляемое знакосинтезирующее матричное жидкокристаллическое устройство со встроенным управлением с русско-англоязычным знакогенератором отличается от описанных выше аналогов, выполненных по технологии чип на плате, тем, что заявляемое устройство выполнено по технологии чип на стекле ( -) и имеет диапазон рабочих температур от минус 40 до плюс 55 . В качестве несущей платы использу 2 20262005.09.30 ется одна из стеклянных плат жидкокристаллического индикатора, на которой непосредственно выполнен монтаж микросхем драйвера-контроллера со встроенным русскоанглоязычным знакогенератором, драйверов-расширителей и электрического соединителя. При этом толщина жидкокристаллического устройства составляет не более 3,0 мм. Монтаж микросхем управления производится методом ультразвуковой разварки алюминиевым проводом, других радиоэлементов - методом пайки низкотемпературными припоями. Локальная герметизация микросхем производится светонепроницаемым пластичным герметиком, общая герметизация - анодированными алюминиевыми или пластмассовыми крышками,приклеенными пластичным влагостойким герметиком к стеклянной плате. Такая конструкция позволяет значительно повысить надежность за счет снижения числа межэлементных электрических соединений до 2 (контактные площадки кристалла микросхемы алюминиевые проводники - контактные площадки жидкокристаллического индикатора). Входной электрический соединитель, необходимый для подключения жидкокристаллического устройства к внешней схеме управления, выполняется в виде планарных металлических выводов или плоского многожильного кабеля как с разъемом, так и без него. Механическое крепление металлических выводов осуществляется при помощи планки,приклеенной к стеклянной плате, крепление шлейфа осуществляется при помощи металлического держателя. Для обеспечения высоких электрооптических характеристик заявляемого устройства в широком диапазоне температур используются жидкокристаллические материалы с заданными параметрами вольт-контрастной характеристики и ее температурного дрейфа, высокоэффективные поляризующие пленки просветного, отражательного и полупросветного типов, высокоточные дистанционные элементы, задающие толщину слоя жидкого кристалла с точностью до 0,05 мкм, стеклянные плоскопараллельные пластины и другие материалы и компоненты как отечественного, так и зарубежного производства. При производстве знакосинтезирующего матричного жидкокристаллического устройства со встроенным управлением с русско-англоязычным знакогенератором используются, как правило, собственные оригинальные материалы и технологические процессы, позволяющие обеспечить высокое качество изображения и надежность в широком диапазоне рабочих температур при жестких условиях эксплуатации. Знакосинтезирующие матричные жидкокристаллические устройства со встроенным управлением с русско-англоязычным знакогенератором поставляются для работы в различных оптических режимах на отражение, на просвет с плоской твердотельной светодиодной подсветкой и в комбинированном оптическом режиме (полупросвет) также со светодиодной подсветкой, включающейся в случае необходимости при низкой внешней освещенности. Это позволяет обеспечить оптимальные условия считывания информации как при солнечном свете, так и в ночных условиях. Для удобства монтажа жидкокристаллического устройства предусмотрены элементы крепления - держатели, позволяющие крепить жидкокристаллические устройства путем отгибки усиков держателей или их пайки. Знаки жидкокристаллического устройства имеют матричную структуру с разложением знаков 57 точек. Набор символов русско-англоязычного знакогенератора микросхемы контроллера-драйвера, а также их разложение приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены основные технические характеристики заявляемой полезной модели жидкокристаллического устройства. Разработанная, освоенная в производстве и выпускаемая в УП Дисплей серия знакосинтезирующих матричных жидкокристаллических устройств со встроенным управлением с русско-англоязычным знакогенератором ТУ РБ 100160072.005-2000 и ТУ РБ В 100160072.011-2001 обеспечивает практическую реализацию задач комплексной микроминиатюризации изделий радиоизмерительной, медицинской и бытовой аппаратуры,средств связи и другой электронной аппаратуры. 3 20262005.09.30 Таблица 1 Содержимое знакогенератора микросхемы контроллера-драйвера 20262005.09.30 Таблица 2 Основные технические характеристики заявляемой полезной модели жидкокристаллического устройства Наименование параметра 180 1000 не работает не работает минус 20 минус 40 8,0 В Напряжение источника питания ,Ток потребления от источника питания, мА, не более Напряжение источника смещения, В Ток потребления от источника смещения, мА, не более Уровень логического нуля выходных сигналов, В, не более Уровень логической единицы выходных сигналов, В,не менее Уровень логического нуля сигналов управления, В,не более Уровень логической единицы сигналов управления,В, не менее Контраст информационных элементов, , не менее Времена реакции и релаксации, мс, не более при 20 при -20 при -30 С при -40 Минимальная рабочая температура,Минимальная предельная температур,Толщина, мм, не более Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.