壓控液晶顯示裝置的製作方法

2023-08-08 15:27:06 1

專利名稱:壓控液晶顯示裝置的製作方法
本實用新型是涉及到用液晶作檢測顯示的一類裝置及該類裝置的必要部件壓控液晶顯示器的構造。
用現有的液晶數字顯示器作顯示組裝電壓檢測與儀器設備的切換狀態顯示裝置，通常前者須與模數變換、解碼等電路結合，後者須與解碼電路等的結合才能實現。
本實用新型的目的是製造一類能撇開上述模數變換、解碼等中間電路的結構簡單的液晶顯示的電壓檢測與切換狀態顯示裝置。
該實用新型是這樣實現的電壓檢測由圖1說明，被測電壓(或感應電壓)UA由測試埠AG通過衰減電路(可為直通、限流或分壓等電路)衰減後加於壓控液晶顯示器的J1與J2端，這個電壓可直接控制壓控液晶顯示器的n個顯示標誌(或筆段)的顯示狀態，以顯示出被測電壓的存在與否、大小量級、交直電性、電壓極性等。(n＝1，2，3，…)切換狀態顯示由圖2說明，交流電壓AC經R1限流D1、D2穩幅後，由R2、R3、R4、R5、R6分壓得若干個分壓值(圖為5個)，再由切換開關K的切換去控制壓控液晶顯示器的顯示狀態，以顯示切換狀態的編號或標誌。
因本實用新型撇開了模數變換、解碼等有源電路，由壓控液晶顯示器為主要部件組裝的電壓檢測裝置的電路是無源電路，它與現有技術相比有結構簡單、易於小型化筆型化、成本低、容易大批量生產，特別是無源結構，可提高可靠性、方便使用、減少使用維持費用；由壓控液晶顯示器為主要部件組裝的切換狀態顯示裝置雖是有源電路，但其控制電路比現有技術要簡單得多(見圖2)，成本相應也要低得多。
本實用新型由以下幾種實施方式來實現1、電容分壓式 將液晶顯示器上幾個顯示標誌的上下電極極板間的極間電容串聯接到輸入端，適當選取各標誌的大小(即調節各標誌極間電容的大小)，則各極間電容對外加電壓的所得分壓值可各異，當液晶顯示器上下玻璃板平行，則各標誌的顯示閾值電壓都相同，那麼各極間電容所得分壓值的不同，即可在一些特定的電壓臨界值劃出的電壓區間上，各不同的電壓區間的電壓加於顯示器的輸入端，將各對應於顯示標誌顯示個數多少的不同狀態，從而達到由電壓大小控制顯示狀態的目的。
本方法實施的具體結構由下例予以說明。
圖3是根據本方法提出的一種壓控液晶顯示器的正面外觀圖，C1、C2、C3、C4、C5為5個顯示筆段(標誌)，其上下極在圖中重合，CR是一個以液晶盒玻璃片做介質的電容，它們間的接線如圖4，CR與C1、C2、C3、C4、C5的總等效電容構成一個分壓電路。適當地選取C3與C4、C2與C5的分壓比k34與k25，並取k25＞k34＞1，則在UA的作用下有UC1＞UC2＞UC3＞UC4＞UC5那麼，隨著UA的增大，首先是UC1達到閾值電壓，筆段C1顯示；以後隨著UA的再增大，才依次顯出C2、C3、C4、C5，因此該顯示器可達到五個分級的壓控顯示，顯示出的五個狀態為「點、1、2、3、4」。我們把如圖3的壓控液晶顯示器稱為A型液晶顯示器。(對某些需要六級壓控的場合可將圖3中的筆段C5在下端轉彎處將其分為二段，則顯示狀態將有「點、1、2、3、4－、4」六個狀態。)在適當選取分級臨界值後(如對額定為220
的交流市電的測試，圖3顯示器的五個臨界值可取100
、180
、200
、220
、240
、)，A型液晶顯示器可用於以下幾方面a、將A型液晶顯示器裝於透明塑料做的電筆殼裡(圖5)，可作為感應、裸線兩用測電筆。由於液晶顯示器的高輸入阻抗，液晶測電筆可在導線外皮測試交流市電在導線絕緣層外處 的電場；由於壓控特性，對裸線電壓還可實現分級定量測試；測試的電壓除交流外，也可是直流。我們稱這種液晶測電筆為A型液晶測電筆。
b、將A型液晶顯示器的J1、J3並接在交流電源兩端，可用於小型配電板等對電壓指示精度要求不高的場合，作為電壓表的代用品來顯示電源電壓級的代表數碼或標誌。
c、如圖2那樣使用A型液晶顯示器，可用於某些儀器設備中對切換狀態的代表數碼(或標誌)的顯示。
2、錯位式 若液晶顯示器上的一段顯示線條的上下電極不是對正的，而是錯開一個橫向距離，則這個錯位的大小可調節該段顯示線條的顯示閾值電壓。若一個液晶顯示器上的一組顯示線條它們的上下極橫向錯位各不相同，則電壓的大小變化可控制其顯示線條顯出的多少，從而達到壓控顯示。
本方法實施的具體結構由下例予以說明。
圖6是根據本方法提出的一種壓控液晶顯示器的正面外觀圖，圖7為其F向剖視放大圖，其上所有刻度線的上電極都通J1，下電極都通J2，當l180＜l184＜l188＜…＜l180＋4n＜…＜l240，(n＝0，1，2，…，15)則各刻度線的顯示閾值電壓將有Uq180＜Uq184＜Uq188＜…＜Uq180＋4n＜…＜Uq240，從而當J1、J2端外加電壓時，刻度線從左至右顯出的多少能對應於一定大小區間級的外加電壓值。因此配以一些簡單的外加電路後，該液晶顯示器即可作為交流電壓表，用於各種儀器、設備、家用電器上作電壓指示用。
3、變d式 若液晶盒中各標誌處上下極間距d不同，則各標誌的顯示閾值電壓也不同，從而也可達到壓控顯示。這個方法用到大顯示器上，可用多個盒厚d不同的小液晶顯示器去構成一個大顯示器。在小型場合可用劈尖液晶盒。
4、複合式 即把兩種或兩種以上的壓控液晶顯示方式做在同一個液晶顯示器上。
本方法實施的具體結構由下例予以說明。
圖8是根據本方法提出的一種壓控液晶顯示器的正面外觀圖。C1、C2、C3、C4、C5為電容分壓式部分，C6為錯位式部分，它們的控制輸入端並聯後由J1、J2引出。我們將這種顯示器稱為B型液晶顯示器。
將B型液晶顯示器與一隻MΩ級的外接電阻串聯裝於電筆外殼裡(參見圖5)，可構成B型液晶測電筆。它也可感應測電，由C1等顯示；伏特級的交直流低壓的裸線分級定量測試由C1、C2、C3、C4、C5顯示；市電級交流(或同量級直流)電壓的裸線分級定量測試由C6的各刻度線顯示。
5、電性式 利用二極體的單向導電性，用二極體與液晶顯示標誌結合，可構成對電壓極性敏感的液晶顯示器。
本方法常與上述方法複合使用，本方法實施的具體結構由下例予以說明。
圖9是包含電性壓控顯示部分的顯示器，C7、C8即為電性壓控顯示部分的顯示標誌，D1、D2為做在一塊矽晶片上的二隻矽二極體，直接封焊在該顯示器的玻璃片上，也為電性壓控的組成部分。圖10的虛線框內為該顯示器的電路，其中C7、C8、D1、D2組成電性壓控顯示部分電路；當A端為正電壓時D1截止，D2導通，C7顯示，指示A端為正電壓；若A端為負電壓，D2截止，D1導通，C8顯示，指示A端為負電壓；若A端為交流(通常指50Hz)電壓時，C7、C8輪換得電壓，由於液晶的響應時間在150ms左右，C7、C8將同時顯示，指示A端為交流電壓。該顯示器實際上是在B型液晶顯示器基礎上增加了電性壓控部分，我們把這種顯示器稱為D型液晶顯示器。
將D型液晶顯示器與一隻MΩ級的外接電阻串聯裝於電筆殼裡(參見圖5)，可構成D型液晶測電筆，其電路如圖10。它除B型液晶測電筆的功能外，還增加了能判斷所測電壓是交流還是直流、及直流電壓極性的功能。
6、液晶氖泡複合式 即利用液晶顯示的高輸入阻抗與氖泡顯示能自行發光的各自優點複合成液晶氖泡複合式壓控顯示器。
本方法實施的具體結構由下例予以說明。
圖11為一種液晶氖泡複合式壓控顯示器，它為D型顯示器中的C6去掉，隔出液晶盒的一角作為氖氣盒，做一個帶梳狀電極的氖泡N代替C6來實現市電級電壓的分級定量顯示。圖12為梳狀電極的局部放大圖。我們稱這種顯示器為E型顯示器。
將E型顯示器與一隻MΩ級的外接電阻串聯裝於電筆殼裡(參見圖5)，可構成E型測電筆，其功能基本上同D型筆，其優點為在市電級電壓測試時能自行發光。
7、壓控液晶顯示器的現有代用品 製造壓控液晶顯示裝置必須要有壓控液晶顯示器，在根據上述思想設計的壓控液晶顯示器未正式生產前，能否找到一種雖非按上述思想設計，但卻可代用作實現壓控顯示功能的液晶顯示器，使某些壓控液晶顯示裝置能儘快上馬呢？現有的某些時間分割多路驅動式液晶顯示器可作為壓控液晶顯示器的代用品，可用該種顯示器的兩個行輸入端作為電壓控制端。
下面以應用上海電子管廠生產的3 1/2 N57液晶顯示器作為本方法實施的具體例子圖13為3 1/2 N57，當其COM1作為J1，COM2作為J2與一隻MΩ級的外接電阻串聯裝於電筆殼裡(參見圖5)，可由其餘引出腳接線的不同而得到C1型、C2型、C3型三種不同的液晶測電筆。C1型、C2型的功能類同於B型筆，但其低壓分級顯示級C1型為3級、C2型為4級，市電級電壓僅定性測試；C3型比C2型增加電性判斷性能，其性能類同於D型筆。該顯示器也可代用於交流電壓級顯示與切換狀態顯示。
權利要求
1.一種有n個(n=1，2，3，…)顯示標誌(或筆段)的液晶顯示裝置，其特徵在於a、該顯示裝置上有一個模擬電壓輸入的控制埠[J1、J2]或[J1、J3]；b、從埠[J1、J2]或[J1、J3]至顯示標誌(或筆段)的電極之間不介入任何有源電路。
2.根據權利要求
1所述的液晶顯示裝置，其特徵是電壓輸入端〔J1〕與〔J2〕或〔J3〕分別至少與一個顯示標誌(或筆段)的一個電極經導線(或電阻、電容)連通。
3.根據權利要求
1所述的液晶顯示裝置，其特徵是若干個顯示標誌(或筆段)的極間電容串聯連接。
4.根據權利要求
1所述的液晶顯示裝置，其特徵是顯示標誌(或筆段)的上電極與下電極橫向錯位拉開一個距離，各電極對的橫向錯位大小可各異。
5.根據權利要求
1所述的液晶顯示裝置，其特徵是各顯示標誌(或筆段)的上下電極間距不同。
6.根據權利要求
5所述的液晶顯示裝置，其特徵是液晶盒的內腔為劈尖式。
7.根據權利要求
1所述的液晶顯示裝置，其特徵是顯示標誌的極間電容二端並聯晶體二極體D(圖10)。
8.根據權利要求
1所述的液晶顯示裝置，其特徵是顯示標誌(或筆段)的形狀如圖3、圖6、圖8、圖9、圖11。
專利摘要
壓控液晶顯示裝置是涉及到用液晶作檢測顯示的一類裝置。壓控液晶顯示器為壓控液晶顯示裝置組成的必要部分，它由加於其兩個輸入端的電壓的幅值大小或極性直接控制其上多個顯示標誌的顯示狀態。由壓控液晶顯示器為主要部件可組裝成多種型式的液晶感應、裸線多用測電筆及液晶交流電壓表與切換狀態簡易顯示等壓控液晶顯示裝置。
文檔編號G09F9/35GK85203866SQ85203866
公開日1987年4月15日 申請日期1985年8月30日
發明者包學行 申請人:包學行導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan