專利名稱:低功耗特大屏幕數(shù)字顯示裝置的制作方法
一種適于白天顯示的低功耗，特大屏幕數(shù)字顯示裝置。
本實(shí)用新型屬于數(shù)字顯示方式。
已有的大屏幕數(shù)字顯示方式，如白熾燈和發(fā)光二極管等發(fā)光器件，在白天顯示效果差，且其功率消耗與顯示時(shí)間、顯示數(shù)字的多少及相應(yīng)數(shù)字顯示字段的尺寸成比例。顯然，顯示時(shí)間越長(zhǎng)，數(shù)字越多，字段尺寸越大，功率消耗就越多。液晶顯示盡管白天效果稍好，功耗低，但難以將顯示屏幕做得較大。已有顯示方式的有關(guān)性能詳細(xì)比較如下表顯示數(shù) 白天 機(jī)械 溫度顯示方式 字尺寸 效果 視角 對(duì)比度功耗 強(qiáng)度 范圍 壽命 成本白熾燈 特大 較差 150° 大 特大 小 寬 較長(zhǎng) 較低輝光放電管 較大 較差 120° 大 較大 小 窄 短 高發(fā)光二極管 特大 較差 150° 較大 大 小 寬 長(zhǎng) 較高等離子體 較大 較差 120° 大 較大 小 窄 短 高液 晶 小 較好 120° 大 低 小 窄 短 高本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有大屏幕顯示方式白天效果差及受顯示器件或功耗的限制，實(shí)現(xiàn)在白天以低功耗清晰地作特大屏幕顯示。
圖1是數(shù)字顯示面板的正視圖。
(A)顯示面板上的七個(gè)洞口；(B)某一數(shù)字段b的結(jié)構(gòu)外觀圖。
圖2是驅(qū)動(dòng)電路原理圖圖3是顯示裝置的具體結(jié)構(gòu)圖(C)正視圖 (D)俯視圖如圖所示，本實(shí)用新型所述的數(shù)字顯示裝置，主要由步進(jìn)角為180°的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，固定在電動(dòng)機(jī)軸〔6〕上的園柱狀體〔5〕及一塊顯示面板〔4〕組成。其中，顯示面板〔4〕由鋁、木材等非導(dǎo)磁材料制成，有對(duì)應(yīng)于數(shù)字七段顯示法中的各段加工制成洞口〔7〕a、b、c、d、e、f、g。洞口〔7〕尺寸根據(jù)需要設(shè)計(jì)。顯示面板〔4〕的表面涂成黑或白色，園柱狀體〔5〕作為可轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)字顯示字段，其兩個(gè)半園面上分別涂黑白色。
作為一個(gè)具體實(shí)施例，本發(fā)明是利用涂成黑(或白)色的顯示面板〔4〕與涂有黑和白色的園柱狀體〔5〕的兩個(gè)半園面實(shí)現(xiàn)數(shù)字段顯示的。只有當(dāng)顯示面板〔4〕和園柱狀體〔5〕有黑白高對(duì)比度時(shí)，才有該字段的顯示。由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和園柱體〔5〕組成的各顯示段，置于面板〔4〕后。園柱狀體〔5〕用泡沫塑料一類的強(qiáng)度足夠，比重小的材料制成，它的長(zhǎng)度小于洞口〔7〕的長(zhǎng)，直徑大于洞口寬，兩者的相互位置，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保持園柱狀體〔5〕的一部分嵌露出洞口〔7〕，且有一空隙，保證園柱狀體〔5〕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與洞口〔7〕的邊沿?zé)o摩擦，這樣可減小驅(qū)動(dòng)阻力，且使視角不小于150°。園柱狀體〔5〕沿軸向固定在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸〔6〕上，當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以180°為步進(jìn)角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)園柱狀體亦轉(zhuǎn)動(dòng)180°，從而交替了洞口〔7〕的黑白色，這個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的顯示字段與顯示面板〔4〕一起實(shí)現(xiàn)了顯示。可見其是一個(gè)利用對(duì)比度的機(jī)械顯示裝置，不是一個(gè)發(fā)光器件。因此白天顯示效果特好，且屏幕可做得足夠大，并不受尺寸限制。驅(qū)動(dòng)電路原理參見圖2，它是由信號(hào)微分電路和共射互補(bǔ)對(duì)稱推挽放大電路組成，其負(fù)載為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，它是氣隙不均勻的，單相永磁式結(jié)構(gòu)，其步進(jìn)角為180°，它是由用較細(xì)的高強(qiáng)度漆包線制成的繞組〔1〕、有一對(duì)磁極的轉(zhuǎn)子〔2〕、用高導(dǎo)磁率合金制成的定子〔3〕組成。微分電路的作用是將來(lái)自信號(hào)源一般持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的矩形波，經(jīng)RC電路變成正負(fù)窄脈沖，放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)園柱狀體〔5〕轉(zhuǎn)動(dòng)，以交替黑白色，交替后自動(dòng)定位保持狀態(tài)，不再需能量。另外，合適設(shè)計(jì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的繞組匝數(shù)和磁路，脈沖功率也可很小，故整個(gè)功耗很低。對(duì)于通常的大屏幕數(shù)字顯示鐘，好多字段每天要一直保持通電達(dá)十幾小時(shí)，因而耗電很大。而本裝置采用窄脈沖驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)顯示，并將持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的矩形波化為窄脈沖，故大大降低了功耗。功耗主要取決于數(shù)字段的變化頻率，而與顯示時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。因此，完全能做到用干電池供電，實(shí)現(xiàn)大屏幕顯示，比已有數(shù)字顯示鐘的功耗低得多。本裝置的性能如下表顯示數(shù) 白天 視角 對(duì)比度 功耗 機(jī)械 溫度 壽命 成本字尺寸 效果 強(qiáng)度 范圍特大 特好 150° 特大 低 大 寬 長(zhǎng) 低綜上所述，本裝置特別適用于露天場(chǎng)合，例如廣場(chǎng)、體育場(chǎng)、車站、碼頭、工廠、機(jī)場(chǎng)、礦山、高大建筑物在白天清晰地作特大屏幕數(shù)字顯示?？捎脕?lái)顯示時(shí)間、產(chǎn)量、車船次、檢測(cè)量、天氣實(shí)況、體育比賽成績(jī)等，特別希望本裝置能取代露天體育場(chǎng)的白熾燈顯示方式。
本裝置用于夜間時(shí)，對(duì)屏幕以適當(dāng)照明，仍可清晰顯示。
權(quán)利要求
1.一種低功耗特大屏幕數(shù)字顯示裝置。它由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的顯示字段和面板構(gòu)成顯示屏幕，其特征在于顯示屏幕由下列部件構(gòu)成a、一塊加工成數(shù)字段洞口[7]的、涂成黑(或白)色的顯示面板[4]；上述面板[4]由鋁或木材等非磁性材料制成；b、與顯示數(shù)字段相對(duì)應(yīng)的若干個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的、兩半園面分別涂成黑白兩色的園柱狀體[5]，作為可轉(zhuǎn)動(dòng)顯示字段；c、一個(gè)步進(jìn)角為180°的單相永磁步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)軸固定于園柱體[5]的軸線位置處。
2.據(jù)權(quán)利要求
①所述的數(shù)字顯示裝置，其中，上述的作為轉(zhuǎn)動(dòng)顯示字段的園柱狀體〔5〕，嵌露出顯示面板上的洞口〔7〕之外，有大視角、立體感，與面板有高對(duì)比度。
3.據(jù)權(quán)利要求
①所述的顯示裝置，其中，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是由矩形波信號(hào)微分后的正負(fù)窄脈沖驅(qū)動(dòng)，功耗很低。
專利摘要
本實(shí)用新型主要靠可轉(zhuǎn)動(dòng)的、兩半圓面分別涂成黑白兩色的圓柱狀體和加工成字段洞口的、涂成黑(或白)色面板形成高對(duì)比度來(lái)顯示字段，故白天或強(qiáng)光時(shí)顯示效果極好。鑒于采用窄脈沖驅(qū)動(dòng)圓柱面的黑白交替，且交替后自動(dòng)定位保持狀態(tài)，不再需要能量，故功耗也很低。與已有技術(shù)比較有屏幕特大、溫度范圍寬、機(jī)械強(qiáng)度高、工藝簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，特別適于廣場(chǎng)、體育場(chǎng)、車站、碼頭、廠礦、機(jī)場(chǎng)上作特大屏幕數(shù)字顯示。
文檔編號(hào)G09F11/00GK86200780SQ86200780
公開日1987年12月9日 申請(qǐng)日期1986年1月7日
發(fā)明者孫志楷, 洪波 申請(qǐng)人:山東海洋學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan