[发明专利]模块集成化大面积电磁显示装置

说明书

本发明属电磁显示装置，国际分类号为int.cl⁴G09F09/37.11/02.04.G09F19/10

关于电磁式显示器，目前国内外已有诸多专利与产品。电磁显示器的优点有二：一是稳态的保持靠磁力的记忆作用，从而大大简化对显示器电控的要求，并节约电力;二是就大面积显示的目的而论，目前还没有比电磁显示器更成熟的技术。由于上述优点该显示器（装置）被广泛用于车站、码头、机场、体育场馆、商业广告以及其他需做大面积显示的场合。电磁显示器面临的问题是电磁显示单元本质上是个极化继电器，虽说其控制是简单的，但做为单元，其结构则显得复杂，因而单元成本（造价）较高，故障率（误翻率）高，工程的维修和维护工作量大，限制其推广应用。

本发明不是着眼于对电磁显示单元结构的变革，而是按系统论的思想把研究的对象扩展为整个显示装置，对大面积显示从单元制作到整机装配调试做一个系统地考虑从而产生从单元集成模块，再由模块扩展为大面积显示板的模块集成化方案。结果，一方面由于从整体功能研究局部，大大简化了单元的结构;另一方面由于在考虑单元结构时顾及到整体的安装与调试从而大大简化整机的装配与维修工艺，达到降低单元造价及整机安装费用并提高显示可靠性的目的。

现有的大面积电磁显示装置是由若干在结构上相互独立的电磁显示单元组合而成，本发明装置则在结构上不存在独立的显示单元。如果说任何一个实现一定功能的装置所包含的构件（零件、部件）可分为功能构件（为完成装置的功能所必须的构件）与结构构件（在功能构件间起连接或辅佐作用的构件）的话，则本发明装置所包含的构件全部为功能构件或说将功能与结构合而为一。具体地说本发明装置是由二个功能构件-铁芯线圈21与镶嵌永磁体的显示牌11或13在另一功能构件-基板17上周期排布形成一个包含若干显示单元的模块（附图8），再按显示要求将若干模块在大面积显示板框架上适当排布而构成一个大面积显示。

下面结合说明书附图说明本显示装置的结构特点，工作情况及其最佳实施方案。

铁芯线圈21（附图1）位于各“显示单元”的角顶（附图8），显示牌11或13绕与水平呈45°的倾斜轴翻转。线圈骨架8底部的两对凸凹型突缘2、9相互勾连保证每个单元几何尺寸的周期重复性，连同其上的轴尖6轴孔4及卡块5使该构件兼有通常显示单元所具有的机壳，显示牌翻转支承，限位卡块及线圈骨架的四项功能。铁芯线圈中的铁芯7采用螺钉，从而兼有铁芯与连接件（将线圈固定连接到基板）的作用。镶嵌永磁体10的显示牌（谷称翻牌）可采取两种型式。一是部分截球面形薄壳11（附图2），二是八角平面型薄片13附图3），当采用截球面形状时，显示面积占空率最高可达78.5%，当采用八角平面型时，显示面积占空率最高可达95%，两者在显示的观展性方面各有特色。显示牌由工程塑料压制成型后，其中一面敷涂色彩或萤光粉与背底（塑料本色如黑色）对比以达显示各种文字，数码与图案的目的。以上显示牌具有显示占空率大，色彩鲜艳，且可随时刷新与更换色调的优点。

本装置中线圈骨架8无接线引脚。为焊接线圈线头及隔离二极管，于基板13的行，列输入线穿线孔15，16（参见附图7）穿有镀银或镀锡裸铜线兼做引脚22及矩阵选址用行，列输入线19，20（附图8）。另外，为提高显示装置的使用寿命，减少功耗关键在减少转动支承的磨擦与磨损，为此显示牌支承的轴尖与轴孔部分结构可为塑料镶嵌金属（如黄铜）冲压件采用注塑工艺一次成型（附图4～6）。

若将大面积显示板视为一空间点阵，则显示单元便是该点阵中的一个元胞，而一个元胞（单元）中包含的元件数可做为该装置结构简单性的度量，不仿称为简单性指标。从这种意义上讲本发明装置与已有装置相比是最简单的。而装置越简单，在相同的技术和管理水平条件下，可靠性（质量）越好，造价越低，据估算本装置单元造价只相当现有技术的 1/3 ～ 1/5 。

显示装置的工作原理如下

显示器在不显示（静态）时是靠永磁体10与铁芯7的吸力保持稳态。在显示（动态）时，按矩阵选址，当某单元所在的行与列选线被选通时，铁芯线圈21将在一定脉冲信号电压下产生一磁化电流及 磁化场，使相应单元改变或维持原显示状态。脉冲过后，该单元又在永磁体10与铁芯7的吸力作用下保持当时的显示状态。与通常电磁显示器一样本发明装置亦可采用行扫描方式进行文字，数码与图案的显示和变换。

模块的组装说明

附图9所示为四个模块（分居于图面直角坐标的4个象限）在十字形框架上的组装（拼合）方式。首先四个模块上的靠边缘处的线圈骨架8底部的凸凹型突缘2、9相互勾连，从而实现“显示单元”从一个模块向另一模块的扩展，再借助基板17上的装配孔18用螺钉23将模块固定连接到显示装置的框架24上。跨过十字形框架，用塑料单股线25、26分别将二个模块的行、列输入线焊连起来，这样便实现行、列输入线在模块间的扩展。