SE425822B - Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa - Google Patents

Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa

Info

Publication number
SE425822B
SE425822B SE8102109A SE8102109A SE425822B SE 425822 B SE425822 B SE 425822B SE 8102109 A SE8102109 A SE 8102109A SE 8102109 A SE8102109 A SE 8102109A SE 425822 B SE425822 B SE 425822B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
optical
information
light
modulator
shift register
Prior art date
Application number
SE8102109A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8102109L (sv
Inventor
M Adolfsson
T Brogardh
C Ovren
Original Assignee
Asea Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Ab filed Critical Asea Ab
Priority to SE8102109A priority Critical patent/SE425822B/sv
Priority to EP82102442A priority patent/EP0062235A3/de
Priority to KR1019820001308A priority patent/KR830009508A/ko
Priority to US06/363,598 priority patent/US4577189A/en
Priority to JP57053656A priority patent/JPS57177194A/ja
Publication of SE8102109L publication Critical patent/SE8102109L/sv
Publication of SE425822B publication Critical patent/SE425822B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/42Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically- coupled or feedback-coupled

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

15 20 25 30 55 8102109-9 Vid anordningen enligt uppfinningen sker omvandlingen från en optisk form till elektrisk form medelst fotodetektorer, varvid anordningen innehåller komponenter med uppgift att i en, två. eller tre dimensioner med tiden styra och/eller avkäxma nämnda optiska modulatorer och avkärma och/eller styra nämnda fotodetelctorer, och där nämnda komponenter kan innehålla. nämnda modu- latorer och fotodetektorer. Uppfinningen kännetecknas därav, att nämnda kom- ponenter utgöras av en eller flera elektrooptikt áterkopplade kretsar, i vilka minst en optisk mcdulator, t e: en flytande lcristallmodulator, 'befixmer sig i strålgången mellan minst en ljuskälla, t ex en lysiod eller laserdiod, och minst en fotodetektor, t ex ett fotomotstånd' eller en fotodiod, varvid fotodetektorn är inkopplad i minst en elektrisk krets, till vilken den op- tiska modulatorn kopplas på ett sådant sätt, att positiv och negativ åter- koppling erhålles i en återkopplingsslinga, definierad av optiska modulatoms ; ljus-transmission -) fotodetektorns elektriska egenskap -) optiska modulatorns f elektriska insignal -) optiska modulatorns ljustransmission, och/eller att 'I nämnda. elektrooptiskt återkopplade kretsar består av minst tvâ skilda optiska modulatorer och fotodetektorer. Fotodetektorerzia är inkopplade i kretsar, och minst en ljuskälla är anordnad att belysa ena fotodetektorn genom ena modula- torn och andra fotodetektorn genom andra modulatorn, och att ena modulatorn är ansluten till den andra fctodetektonis elektriska krets och den andra modulatorn är ansluten till den första fotodetektorns elektriska krets, vari- genom en elektrooptiekt återkopplad _” korskoppling erhålles. Det centrala i uppfinningen är således elektrooptiskt återkopplade minneselement, som serie-l kopplas till skiftregister. Skiftregistret kan vara uppbyggt av fotomotstånds element eller fotodioder, som integreras med t ex tunnfilmstelcnologi till- sammans med elektriskt ledarmönster på ett substrat, t ex en stor glesplatta.
De optiska modulatorerna, som ger upphov till den elektrooptiska återkopp- lingen, kan t ex vara en flytande kristall, som lägger sig mellan substratet och ett lock av t ex glas, som på insidan belagts med ett ljuspolariserande skikt och en transparent film. Skiftregistret kan klockan elektriskt och/eller optiskt. I det senare fallet flyttas informationen mellan minnescellerna i skiftregistret genom att två. eller flera lys- eller laserdioder med olika emissionsvåglängd switchas i bestämd ordning, varigenom enfas, tvåfas eller trefas optisk klockning kan erhållas.
Uppfinningen utgör en ny typ av anordning för i första hand modulering av optiska displayer och för avkänning av optiska digitizers. Med de anordningar som beskrivs i uppfinningen kan seriell eller parallell elektrisk information införas till en en- eller tvådimensionell optisk modulator, som för display- tillämpningar har till uppgift att ge 'bildinformation till betraktaren. För 15 20 25 50 8102109-9 överföring av information från människa till maskin kan en optisk penna. an- vändas för att till den optiska modulatorn införa optisk information, som på. elektrooptisk väg kan avläsas elektriskt i seriell eller parallell form.
De av uppfinningen omfattade anordningarna bygger på elektrooptiska. kretsar, vilka på olika sätt kan integreras tillsammans med optiska modulatorer. I vissa fall kan även de optiska modulatorerna, som ingår som aktiva element i de elektrooptiska kretsarna, användas för ljusmodulation i t ex en display.
För att ge bättre underlag för förståelsen av de i uppfinningen ingående elektrooptiska. kretsarna och deras ihopkoppling visas i fig 1-B elektrooptiska grundelement, som genom olika kombinationer kan användas för uppbyggnad av de för uppfinningen viktiga elektrooptiska kretsarna, som i sin tur beskrivs med hjälp av fig 9-23.
Fig 1 visar en elektrooptisk grundkoppling med en optisk modulator 2 och en fotoledare 4. Den optiska modulatorn kan vara av olika typer, som t ex flyt- ande lcristall, Kerr-cell, elektriskt styrt Fabry Parrot-filter, elektriskt styrt dubbelbrytande filter, Franz-Keldysh-modulator eller elektrostatisk ljusmodulator. Funktionen hos modulatorn 2 är att modulera ljuset från ljus- källan 5 så., att man med spärmingen Um kan kontrollera effekten hos ljuset, som når fotodetektorn 4. Fotodetelctorn 4, som utgöres av ett fotomotstånd, är inkopplad i en elektrisk krets, 'bestående av spänningskällan 5 och det fasta motståndet 6. Över motståndet 6 kan en utspänning 'U ut tas ut. Motståndet 1 utgöres av ingångsresistansen till modulatorn 2. Om modulatorn 2 utgöres av t ex en flytande lmistall, erhålles en hög ingångsresistaxxs till kretsen, samtidigt som utgångsresistansen kan väljas relativt lågohmig. Mellan in- och utgångarna på. den elektrooptiska kretsen i fig 1 erhålles en över- föringskarakteristik (spänningsförstärlming, strömförstärlczling, impedans- omvandling etc), som kan jämföras med en fälteffekttrarisistor. Detta gör det i princip möjligt att med hjälp av EO-kretsar enligt fig 1 bygga upp förstär- kare, aktiva elektroniska filter, oscillatorer, olinjära länkar, switchar, logiska grindar, fördröjningselement, vippor, skiftregister, minnen etc. Upp- finningen hänför sig speciellt till anordningar för elektrooptiska skift- register och minnen att användas till adressering och/eller modulering av ljus i en- eller tvâdimensionella modulatorer och till avkänning och/eller utläsning i digitizers .
Genom att utnyttja andra typer av fotodetektorer än fotoledare, som t ex fotodioder, fot' 'zransistorer, fotoceller, fotomultiplikatorer, foto-FE-T-ar 10 15 20 25 50 55 8102109-9 eller fotokapacitaiaser kan annan överföringskaraicteristik användas. En för uppfinningen intressant krets med fotodiod visas i fig 2. Ingdngssteget är detsamma som i fig 1, men utgångesteget består här av en fotodiod 7, varvid spänningskällan kan elimineras. I princip fungerar kretsen enligt fig 2 som en spännings/ström-omvandlare, där förstärkningen kan regleras med ljusinten- siteten från ljuskällan 3.
För de skiftregister och minnen, som uppfinningen behandlar, är möjligheten att göra elektrooptiska återkopplingar med de elektrooptiska kretsarna i fig 1 och 2 av avgörande betydelse. Fig 3 visar således sex olika exempel på elektrooptisk återkoppling med fotoledare och fig 4 visar fyra olika exempel på. elektrooptisk återkoppling med fotodioder.
I fig Ba har ingången till kretsen i fig 1 helt enkelt kopplats till kret- sens utgång. I fig 5b har samma sak skett, men med den skillnaden, att ut- gången definieras av spänningen över fotoledaren. Om en ökad spänning över den optiska modulatorn 2 ger en minskad ljusdämpning och därmed ökad belys- ning av fotomotstândet 4 och en minskad resistans hos detta erhålles i fig ša en positiv återkoppling och i fig Bb en negativ återkoppling. I fig So och fig Ed finnes ytterligare ett fotomotstånd 41:, som också, försetts med en optisk modulator 2b. Genom att modulatorerna är korskopplade kan starkare olinjära. samband erhållas, vilket dock inte är nödvändigt enligt fig 4b.
Negativa. återkopplingar kan erhållas genom polvändning av modulatorn 2.
Fig 4c visar exempel på. bryggkopplingar med fotodioder och fig 4d visar möjligheten att seriekoppla fotodioder för att höja modulationsspärmingen till modulatorn 2. 7, 'la-d är fotodioder, 8, 9, 9a-9b fasta motstånd, 2, 2a-b optiska modulatorer och 5, ša-b ljuskällor.
Med hjälp av de elektrooptiska återkopplingazna i fig 3 och 4 kan olika typer av minneselement och vippor konstrueras. Således visas i fig Sa ett enkelt minneselement med fotoledare. Med hjälp av switchen 10 sättes (triggas) ele- mentet och med hjälp av switchen 11 eller 12 O-ställes switchen. Antag nu att ljuskällan 3 lyser genom att switchen 12 är sluten och därmed spännings- källan 15 inkopplad. Om både switoharna 10 och 11 är öppna finns ingen spän- ning över motståndet 6 och om den elektrooptiska modulatorn har karakteris- tiken enligt fig So, vilket kan erhållas med t ex flytande kristaller, kommer vi att befinna. oss i punkt A på. transmissionskurvr-.xx i fig So. Då. switch 11 slutes kommer spänningen Uin över 6 att öka, vilket enligt fig So minskar ljustransmissionen genom modulatorn 2, ökar resistansen hos fotomotståndet 4 och minskar Hin, dvs vi får en negativ återkoppling, som ger modulatom 10 15 20 25 50 8102109-9 ett transmissionsvärde motsvarande purxkt B på. kurvan i fig Se. Detta läge kan vi representera med en logisk nolla. Om vi nu för ett kort ögonblick sluter suitchen 11 kommer vi att tvinga spänningen över modulatorn 2 att rigg på. kurvan, vilket medför att återkopplingen övergår från att vara negativ till att vara positiv och spänningen Hin stiger snabbt till sin övre begränsning Umax, representerande en logisk etta. Om sedan switchen 11 eller 12 öppnas för ett kort ögonblick kommer vi på trans- missionskurvan snabbt att gå tillbaka till läge B igen, där vi förblir till dess att switchen 10 åter slutes. Vi har således fått ett logiskt passera värdet Ut minneselement .
Fig 5b visar ett motsvarande minneselement utfört med fotodiod i stället för fotoledare. Med switchen 15 lägges en tillräckligt hög spänning över modu- latorn 2 för att denna. skall komma över till den positiva lutningen (till höger om C i fig 5c) och för att därigenom minneselementet skall 1-ställas genom att fotodioden 7 håller modulatorn 2 i läget D på kurvan i rig 5c.
Genom att under en kort tid öppna. switchen 12 O-ställes minneselementet, då modulatorn 2 kommer i läget B på kurvan i fig Se.
Mirmesegenskaperna hos elementen i fig 5 erhålles genom tvâ. stabila tillstånd hos de elektrooptiska. återkopplingama., åstadkomna genom en olinearitet i de optiska modulatorernas transmissionskaralcteristik. Ett alternativt sätt att återkoppla för erhållande av minnesegenskaper är korskoppling, vilket exemplifieras i fig 6, dels med fotoresistorer (6a) och dels med fotodioder (eb).
Om i fig 6a switcharna 12 och 19 är slutna och 18 öppen kommer modulatorn 2b att ha hög ljustransmission, fotoresistorn 4b låg resistans, modulatorn 2a låg spärming och låg transmission och 4a hög resistans. Om switchen 19 öpp- nas kommer den höga resistansen hos 4a. att ge en bibehållen hög spänning över modulatorn 2b och 2b förblir med hög transmission och 2a med låg trans- mission. Detta tillstånd kan definieras som att 4b är O-ställd och 4a_1- ställd. Om nu switchen 18 slutes under en kort period kommer 4b att 1-ställas och 4a O-ställas. Vi har således erhållit en elektrooptisk SR-vippa. Vippans stabilitet i de båda tillstånden bestämrnes av matchningen (förstärkningsfak- tor, nollpuzflctsvärde) mellan 2a, 4a och 2b, 4b samt av olineariteterna hos dessa komponenter .
Fig 6b visar en elektrooptisk SR-vippa med fotodioder. För att erhålla nega- tiva elektrooptiska återkopplingar används här optiska modulatorer 20a och 10 15 20 25 50 35 8102109-9 20b med inverterad karakteristik, dvs att en höjning av spänningen över modu- latorn ger en sänkning av ljustraxzsmissionen. Med 12 tillslagen komer, om 19 slutes under en kortare eller längre period, spänningen över 20a att bli låg, ljustransmissionen genom 20a hög, spänningen över fotodioden 7a hög, späzmingen över 20b hög, ljustransmissionen genom 20b låg, spänningen över fotodioden 'ïb låg etc. Vi kan säga att fotodioden 7a är 1-ställd och 7b O-ställd. Om i stället 18 slutes komer SR-vippan att kantra över så att 7a blir O-ställd och Tb 1-ställd.
Genom att kaskadkoppla SR-vippor erhålles ett skiftregister, vilket exempli- fierae i fig 7 med fotomotståndskopplingar. Om samtliga optiska modulatorer är belyste. och switchama 21 och 24 öppna, så fungerar den första SR-vippan såsom beskrivits i anslutning till fig 6a. Antag att switchen 19 har 1- ställt 4a1 och därmed O-ställt 4b1. Om nu switohen 21 slutes för ett ögon- blick kommer under slutningstiden ljustrazzsmissionen genom modulatorn 2c1 att öka och resistansen hos fotomotstånden 17a1 och 17b1 att minska. Detta gör att spänningen sjunker över 4b2 eftersom detta fotomotstånd komer att parallellkopplas med 17a1 och 4d1, som är belysta genom de spänningssatta modulatorerna 2c1 resp 2b1. Således kommer såväl vippa 1 (4a1) som vippa 2 (4a2j att vara 1-ställda. I nästa fas kan 18 slutas, varigenom vippa 1 O-ställes. Därefter kan switchen 24 slutas för ett ögonblick, varigenom den logiska ettan i vippa 2 överföres till vippa 3, som alltså 1-ställes.
Om sedan 21 åter slutes för en kort period överföras nollan från vippa 1 till vippa 3 och den ursprungliga logiska ettan har alltså skiftats tre steg åt höger. Genom att använda buffertsteg 17a1, 17b1, 2c1, 17a3, 17b3, 2c3 etc, som switchas av 21, och 17a2, 17132, 2c2, 17a4, 17b4, 2c4 etc, som switchas av 24, kan vipporna vid informationsöverföringen parvis isoleras från va- randra, varigenom risken för degradation av informationen blir betydligt mindre än om buffertstegen varit anslutna till en och samma switch. Man kan säga a' vipporna i fig 7 år styrda av tvåfas klockpulser. Naturligtvis kan förutom ett- och tvåfas klockning även trefas klockning användas.
Om skiftregister bygges upp av minneselement enligt fig Sa i stället för av vippor enligt fig 6a, erhålles skiftregister enligt fig 8, 9 och 10a vid användning av en-, två- resp trefas klockrning. Om i fig 8a ljuskällan 3 belyser de optiska modulatorerna. 2a., 2b etc, om switohen 11 är sluten och om switchen 10 slutes ett kort ögonblick kommer enligt beskrivningen till fig Sa den optiska. modulatorn 2a att ha hög ljustrazxsmission och fotomotstån- den 4a och 25a låga resistansvärden. Om sedan switchen 21 slutes för en .iår-Hr L-M. » 10 15 20 50 55 8102109-9 period motsvarande tidskonstanten hos de optiska modulatorerna kommer en tillräckligt stor puls att läggas över modulatorn 2b för att minneselementet b skall 1-ställas. Genom upprepade switchningar av 21 komer ettor att skif- tas stegvis åt höger i skiftregistret. För att skifta nollor krävs ett sam- spel mellan switcharna 21 och 11 på ett sådant sätt att 21 först slutes, var- efter 11 öppnas, 11 slutes och 21 öppnas. Därigenom kommer 21 att 1-ställa alla element som ligger till höger om ett 1-ställt element, medan 11 O-stäl- ler övriga element . x Fig Bb visar ett skiftregister med tvåfas kloclcning, där informationsöver- föringen mellan minneselementen sker med hjälp av samma typ av elektrooptiska buffertsteg, som beskrivits i samband med fig 7. Om elementet till vänster om en buffert är 1-ställt kommer vid slutningen av switchen 21a eller 21b elementet till höger att 1-ställas och om elementet till välnster är O-ställt kommer elementet till höger att O-ställas. Buffertstegen är uppbyggda av optiska modulatorer (2a1, 2b1 etc) kopplade till switchatcna 21a och 21b, och fotomotståno (17a, 17b, 170 etc) kopplade mellan motstånaen (6 och 14) i två närliggande element. Switcherna 21a och 21b slutes omväxlande (tvåfas kloolming) för att vid informationsöverföringen mellan minneselementen iso- lera dessa parvis .
I fig 9 visas ett skiftregister med tvåfas kloclcning enligt modellen i fig Ba. Det som tillkommer relativt fig Ba är en switch 24. Vartannat minnes- elements fotomotstšuzd 23 för informationsöverförirxgen mellan elementen är anslutet till switchen 21 och vartannat till switchen 24. Detta gör att informationsöverföringen sker inom isolerade par, vilket eliminerar kraven på lclockpxzlstiden (tiden switcharna 21 och 24 är slutna).
För att underlätta förfarandet vid skiftning av nollor enligt principen i fig Ba. kan trefas klockning enligt fig 10a användas. Minneselementen är upp- byggda och sammankopplade på. samma sätt som i fig 8a, men fotomotstånden har här en annorlunda matning. Således är 23a och 4a kopplade till switch 25, 25b och 4b till 26, 25c och 4c till 27, 25d och 4d till 25 etc, dvs var fjärde minneselement upplever samma klockpuls. För att skifta en etta åt höger lccäve följande klockpulssekvens: 25 slutes, 10 slutes, 10 öppnas (a 1- -ställd), 26 slutes (b 1-ställa), 25 öppnas (b isolerad från a), 27 slutes (G 1-ställa), 26 öppnas (c isoleras från b), 25 siutes (a o-ställa, a 1-ställa) etc. Hela skiftregistret kan O-ställas genom att samtliga. switcharna 25-27 öppnas samtidigt eller att ljuskällan 5 släckes för ett ögonblick. 10 15 20 25 50 35 ml 8102109-9 Skiftregister kan även byggas upp med fotodiodbaserade minneselement (fig Sb), vilket visas i fig 10b. Minneselementen kan 0-ställas via klockningsswitch- arna 50-52 och dioderna 54a, b, c etc och informationsöverföringarna mellan minneselementen görs av fotodioderna 55a, b, c etc. Spänningskällan 28 an- vänds för att med switchen 29 1-ställa minneselement a vid informationsinmat- ningen. Switchningssekvensen för 29-52 vid skiftning av en etta genom regist- ret är: 51 och 52 slutes (b och c 0-ställda), 50 hålles öppen, 29 slutes, 29 öppnas (a 1-ställd), 51 öppnas (b 1-ställas av 55a), 50 elutes (a O-ställen), 52 öppnas (c 1-ställes), 51 slutes (b 0-ställas) etc.
De hitintills diskuterade skiftregistren är digitala till sin natur och kan skifta omväxlande ettor och nollor representerande två olika ljustransmissions- värden hos de optiska modulatorerna. Emellertid finns även möjligheter att skifta analog information, vilket exemplifieras av fig 11. Den analoga infor- mationen byggs upp på kondensatorerna 55a, b, c etc, som har en viss läck- resistans, representerade av motstånden 56a, b, c etc. Följande switchsekvens kan användas: 10 slutes, 25 slutes (55a laddas upp till spänningen Vin), 26 slutes (55b laddas upp till Vin), 25 öppnas, 27 slutes (55c erhåller Vin), 26 öppnas, 10 slutes, 25 slutes (55d erhåller Vin), 55a erhåller nytt värde på Vin) etc.
Kondensatorerna 55 laddas via fotoledarna 4 och då spänningen över modulato- rerna 2 är 0 V har transmissionen ett sådant värde att strömmen från 4a balanserar läckströmmen genom 56a. Om Vin är större än spänningen över kon- densatorn är ljustransmissionen större än detta värde och kondensatorn 55 laddas upp. Om Vin är mindre urladdas kondensatorn genom 56. För att minska degradationen vid informationsöverföringen mellan minneselementen kan buffert- steg införas, jämför fig 8b.
Ett alternativ till att använda elektriska switchar 21, 24, 25, 26, 27, 50 etc för att klocka de elektrooptiska skiftregistren är optisk klockning, vilket exemplifieras av fig 12 och 15. I det enklaste fallet kan de elektriska switcharna ersättas av fotomotstånd, som switchas av ljus, vilket visas i fig 12 för fallet tvåfas klockning, jämför fig 9. Jämfört med fig 9 har fig 12 ett enklare elektriskt ledningssystem, men ett komplexare optiskt system. Vid skiftning av en logisk etta utförs följande sekvens med switoharna 10, 12a och 12b: (Det förutsättes att ljuskällan 5a vid det optiska filtret 45 och de optiska filtren 40a, b, c etc kontinuerligt belyser fiodulatorerna 2a, b, c etc.) :fiwßfle-nfi-»am - 10 15 EO 8102109-9 11 slutes, 10 slutes för ett ögonblick (a 1-ställes), 12b slutes för ett ögonblick (b 1-ställes via 25a och 37a. 252. belyses av ljuskällan öa via 45, 40a och 2a och 57a belyses av 5c via 41 och 38a då 12b är tillslag-en), 12a slutes för ett ögonblick (c 1-ställes via 25b och 57% âär 37b belyses av Bb) etc.
Genom att de optiska filtren 58a, b, c etc endast släpper igenom ljus, som filtreras av filter 4l, filter 39a, b, c etc endast ljus från filter 42 och filter 40a, b, c etc endast från 45 kan man optiskt adressera fotoledarna 37a, b, c, samtidigt som ljus från 3a inte påverkar dessa fotoledare.
Om man utgår från minneselementkopplingen i fig 10a kan ett trefas optiskt klockat skiftregister enligt fig 13a erhållas. En skiftning av en etta till- går här på. följande sätt: 12c slutes, 10 slutes för ett ögonblick (minneselement a 1-ställes genom att 5 via 10 ökar spänningen över 6a, samtidigt som Bo via 47, 44a och den av 10 öppnade modulatorn 2a belyser 4a och 23a), 12b slutes (b 1-ställes efter- som šb via 48, 45a och 2b belyser 4b), 12c öppnas (a O-ställes), 12a slutes (e astanes eftersom za via 49, 46a och eo belyser 4o), 121: öppnas (b o- -stä1les), 12c slutes (d 1-ställes, samtidigt som en etta inmatas till e. om 10 är sluten, annars en nolla) etc.
Optisk kloclming kan med fördel också. användas för minneeelement med foto- eioaer (rig sb), vilket visas 1 rig 13b. En etta skiftas in på följande sätt: 12c slutes och 29 slutes för ett ögonblick (a 1-ställes genom att 29 triggar a. och Bo via. 47, 44a och 2a genererar en fotoström i Ta, som håller 2a öppen även sedan 29 öppnats), 12b siutee (b 1-ställas av rotoströmmen från 35a och halles 1-ställd av 7b, som belyses av Eb via 48, 45a och 2b), 12c öppnas (a o-ställas), 12a siutee (o 1-ställas av 33b), 12b öppnas (b o-ställas) etc.
Som tidigare gäller att 5:: endast kan belysa 2a, d, g etc, Sb endast 2b, e, h etc och ša endast 2c, f, i etc. Detta kan garanteras genom att t ex använda optiska bandpassfilter med olika centervåglängder Ä, 7\2 och 73.
Figur 14 visar hur minnaselementet b i fig 13a. kan realiseras då de optiska modulatorerna utgöres av en flytande kristall. Fig 14b visar elementet i genomskärning vid snitt-linjen A-A i fig 14a. Med känd teknologi för integre- rade tjock- och tunnfilmskrstsar och integrerade halvledarlcretsar belägges ett eubstrat 67 med ett reflekterande skikt 66, fotomotståndsmaterial 4b, 10 15 20 25 50 35 8102109-9 10 ljuspolariserande isolatormaterial 65, elektriskt ledande skikt 50, 51, motstândsmaterial 6b, transparent elektriskt ledande skikt 53 och inter- ferensfilterskikt 45a. Mellan bottensubstratet 67 och en transparent skiva 61, som på. undersidan belägges med ett transparent elektriskt ledande skikt 62 och ett ljuspolariserande skikt 63, appliceras den flytande lcristallen 64. För att erhålla transmissionskarakteristiken enligt fig 5c väljas pola- risationsriktningen hos den flytande lcristallen 64 relativt polarisations- riktningen hos de polariserande skikten 65 och 65 så, att spänningen O mellan 62 och 53 ger en viss ljustransmission medan en något ökad spänning hos 53 ger en minskad transmission. Om spänningen hos 53 emellertid ökas över ett visst värde komer transmissionen att öka igen. Minimum trans- mission lean motsvaras av att polarisationsriktningen hos ljuset som passe- rat 64 och polarisationsriktningen hos polarisatorn 65 har skillnaden 90°.
Finjustering av arbetspunkternas läge på transmissionskurvan enligt fig So kan göras genom att lägga en lämplig förspänning på. 62.
De olika elektriska komponenterna i minneselement b i fig 13a kan enkelt identifieras i rig 14a och till viss del i fig 14b. Den elektriska matningen görs genom de ledande remsorna 50 och 51, som i punkterna 55, 56 och 57 är anslutna till motstånden 25b, 4b resp 6b. Anslutningar-na erhålles genom att det isolerande skiktet 65 ej finns närvarande. Samma teknik användes för att i punkten 52 ansluta sammankopplingen av 4b och _6b till flytande kris- tallelektroden 55 och i punkten 58 ansluta 23b till nästa minneselements elektrod, motsvarande punkt 59 på minneselementet b. Naturligtvis finns stora möjligheter till konstruktiva varianter, men av stort värde är att konstruktionen i fig 14 ej lcräver korsande ledare, motstånd eller fotomot- stånd.
I fig 15 visas ett exempel på. realisering av ett minneselement, uppbyggt med fotodioder enligt fig 1511. Fotodioderna består av ett p-skikt 77 och ett n-skikt 78. Fotodioden 7b är i 70 ansluten till elektroden 69 och i 71 till ledaren 73. Fotodioden šäb är i 75 ansluten till nästa minnesele- ments elektrod och i 74 till ledaren 75. Sammankopplingen mellan minnes- elementen sker förutom via 73 genom en elektriskt ledande arm 72. De olika skikten i minneselementet framgår av fig 15b, som utgör ett snitt A-A i fig 15a. Bottensubstratet 67 är belagt med en spegel 66, n-typt halvledar- material 78, p-typt halvledarmaterial 77, ljuspolariserande isolatormaterial 65, transparent elektrisk ledare 69, interferensfilter 45a, flytande kristall 64, polarisator 63, transparent elektrisk ledare 62 och transparent platta 61. Elementet belyses från ovansidan. Om substratet 67 utgöres av en halv- 10 20 25 50 55 8102109-9 11 ledare kan fotodiodelementet tillverkas med känd teknologi.
Med hjälp av skiftregister uppbyggda enligt de principer, som beskrivits i anslutning till fig 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 och 15 kan elektroniskt modulerbara displayer byggas upp, vilket exemplifieras av fig 16 och 17, som visar tvâdimensionella displayer med minneselement enligt fig 13a och 14. Med switchen 10 kan minneselementet 60a 1-ställas vid informations- inmatningen och med switoharna 12a, b och o kan informationen skiftas framåt i skiftregistret med minnescellerna 60a, b, c, d och e. 71, 712 och T; definierar center-våglängderna för interferensfiltren i minneselementen och framför ljuskällorna. Med 60a-e matas information fram till de horisontella skiftregistren, som utgör själva. displayen. Överföringen av information från det vertikala till de horisontella. skiftregistren görs via fotomotstånden BOa-d, som är försedda med interferensfilter 79a-d med center-våglängderna T och T , vartannat med 'P4 och vartannat med TS. Eftersom filtren 81 och 82 framför ljuskällorna Sd och Be har center-våglängderna 'P4 resp 'P5 kan switcharna 12d och e användas för att styra. in informationen i dis- playen. Fotomotstånden 80 (fig 16b) 'a'.r inkopplade mellan punkterna 58 (fig 14a) hos elementen i det vertikala skiftregistret och punkten 59 hos de första elementen i de horisontella skiftregistren. Om 73, 'P2 och 'få väljas till de tre huvudfärgema kan genom lämpligt val av switchsekvens en viss färgåtergivning erhållas. Vid trefas kloclming kan minneselementens storlek anpassas efter informationstätheten så., att ett stort display-element följes av två små. minneselement innan nästa stora displayelement kommer in i skiftregistret. Om båda plattorna 61 och 67 i fig 14b göres transparenta kan displayen göras i genomlysningsutförande, varigenom ljuskällorna öa-e sitter bakom displayen, sett från betraktarens side..
Ski-ftregistret 60a-e enligt fig 16 kan betraktas som ett y-adressregister.
Fig 17 visar hur man kan göra xy-adressering genom att förse plattan 67 (fig 14b) med ett skiftregister 6a-f, kopplat till de horisontella elektro- derna 81a-e och plattan 61 med ett annat skiftregister 60g-l, kopplat till de vertikala elektroderna 81g-k. Då. de båda plattorna 61 och 67 läggas ihop kommer den flytande kristallen att utgöra optisk modulator åde för 60a-l och själva displayen, som styrs av spänningen mellan de transparenta elektro- derna 81a-e och 81g-k. Skiftregistret 61a-i' klockas av ljuskällor som sitter i en panel på ovansidan av plattorna 61, 67 och skiftregistret 60g-l av ljus- källor som sitter under plattorna 61, 67. Fotomotstånden GOa-k används för att avläsa skiftregistrens minneselements späzmingstillstând mellan klock- ningscyklerna. Motstånden 82a-k och 80a-k är så. valda att om t ex minnes- .. __. .__..:._.._-_-.:_.__._ 10 15 20 25 50 35 8102109-9 12 elementen 60d och 60 h är 'I-ställda, så. komer den flytande ln-istallen i korspunkten mellan 81d och B1h att få. ett från omgivningen skilt transmis- sionstillstånd. Om den flytande kristallen besitter en användbar hysteres- effekt kan med kopplingen i fig 17 fasta bilder programmeras in i displayen genom lämpliga switchsekvenser för ljuskällorna 10a, b. Om inte den flytande kristallen besitter någon minneseffekt kan vanlig scanning-teknik användas.
I många displaysemmaxmang kan ett skiftregister, som går att skifta i båda riktningarna, göra displayfmzktionerna mer användbara. I fig 18 visas hur skiftregistret i fig 13a kan byggas ut för reversibel drift. Det som till- kommit relativt fig Ba är endast ett fotomotstånd 85 per minneselement. Med detta motstånd kan informationen skiftas tillbaka till föregående minnes- element genom att ljuskällorna styrs med omvänd sekvens.
Med reversibla skiftregister kan enkla stapel- och urtaveldisplayer för registreringsändamâl implementeras enligt fig 19. Logiska ettor skiftas in från switchen 10 åt höger då det visade värdet stiger och skiftas tillbaka åt vänster då. det visade värdet sjunker. 84a, b, c etc hänför sig till minnes- elementet 84 i fig 18 och ÄI, 72 och 'P5 till centervåglängderna hos inter- ferensfiltren 44a, b, c, 45a, b, c och 46a, b, c etc. Fig 19a visar en stapel- display och fig 19b en urtaveldisplay.
Hittills har endast inmatning av elektrisk information till en display dis- kuterats. Fig 20 visar ett skiftregister, som förutom att det kan användas för inmatning av elektrisk information i serieform via switchen 10 även kan användas för parallell inmatning av optisk information, vilken i elektrisk serieform kan switchas ut till förstärkaren 88 och elektronikenheten 89, som t ex kan vara en dator. Skiftregietret är en modifikation av skiftregist- ret i fig 10a, men naturligtvis kan motsvarande modifikation också utföras hos övriga beskrivna skiftregister. Modifikationen består av att minnesele- menten försetts med ett tredje fotomotstånd 87, som kan 1-ställa minnesele- mentet om switchen 85 är sluten och ljus kring våglängden IÅI, vilket släppes igenom filtret 86, belyser fotomotståndet. Belysningen av modulatorerna 2a., b, c etc i skiftregistret väljes så att det inte innehåller våglängder kring 7* . För O-ställning (raderfuxflction) av ett minneselement kan en ljusvåglängd Tz användas, se minneselement d med det extra fotomotståndet 108.
Hur ett minneselement i fig 20 kan realiseras visas i fig 21. I fig 21b är 61 en övre transparent platta, 62 ett transparent elektriskt ledande skikt, 65 ett ljuspolariserande skikt, 64 flytande kristall, 55 ett transparent 10 15 20 25 50 55 13 8102109-9 elektriskt ledande skikt, 51, 90, 91, 92 och 95 elektriskt ledande stråk, 65 isolatorskikt, 4c fotomotstëndsskikt, Ge motståndsskikt och 67 botten- platta. Fig 21a visar minneselementet ovanifrån. 90, 91 och 92 är klockpuls- ledningarna, som styrs av switcharna 27, 26 resp 25, jämför fig 20. 95 är ledningen för styrningen av inläsningen av den optiska informationen. Foto- motstándet 4c är i punkten 94 anslutet till ledningen 90 och i punkten 52 anslutet till elektroden 53 och motstândselementet 6c, vilket i sin andra ände är anslutet till den för samtliga minneselement gemensamma ledaren 51 i punkten 57. Fotomotstârxdet 25:: är i ena änden anslutet till 90 vie. 94 och tilledningen till 4c och i andra änden till nästa minneselements elektrod i punkten 58. För inläsning av optisk information till minneselementet är elektrcden 55 i punkten 96 förbunden med fotomotståndet 87c, som i sin andra ände är anslutet till ledningen 95 i punkten 95. 87:: är belagd med ett inter- ferensfilter 86c, som filtrerar bort det ljus, som används för den elektro- optiska återkopplingen av minneselementet.
Med hjälp av minneselement av den typ som visats i fig 20 och 22 kan en kombinerad display och ditizer byggas upp, vilket exemplifieras i fig 22.
Genom en seriekoppling av minneselementen erhålles ett långt skiftregister, som klockas elektriskt av switcharna. 25-27 och till vilket elektrisk infor- mation (ettor och nollor) kan matas in med hjälp av switohen 10. Izzforma- tionen kan matas ut igen, sedan den passerat skiftregistret (97a, b, c etc), med hjälp av förstärkaren 88. Minneselementens funktion säkerställas av lju- set från ljuskällan ša, vilket passerar filtret 98, som har till uppgift att filtrera bort ljus kring våglängden 7* . Ljuset från ljuskällai: 5b passerar filtret 99, som filtrerar ut ljuset kring våglängden 7*1, och används för optisk inmatning av information till minneselementen. Den optiskt inmatade informationen matas ut via förstärkaren 88 med hjälp av switcharna 25-27.
T ex kan den optiska informationsinmatningen utföras med en optisk penna.
Fig 23 visar slutligen en optisk xy-detektor, avkännes med skiftregister av den typ som visats i fig 20. Det vertikala skiftregistret till vänster i figuren används för att adressera raderna i fotomotståndsmatrisen med fotoelementen 10411, 10421 ... 10412, 10422 etc. Det horisontella skift- registret i nedre delen av figuren används för att avläsa vilka fotomot- stånd i den av det vertikala skiftregistret adresserade raden, som är belys- ta. Båda skiftregistren klockas optiskt. Adresseringen av raderna görs med switchen 10 och avläsningen av belyste fotomotstšnd görs av en förstärkare (ej utritad i figuren), kopplad till utgången av det horisontella skiftregist- ret. Funktionen kan besluivae med ett exempel:

Claims (22)

k!! 10 8102109-9 14 Antag att en etta skiftats två. steg i det vertikala skiftregistret. Då. kommer den optiska modulatorn 2b att ha hög transmission ooh fotomotståndet 103b låg resistans. Antag vidare att fotomotståndet 10425 är belyst och att det horisontella skiftregistret är O-ställt. Om nu switchen 102 slutes för ett ögonblick kommer via de lågohmiga fotomotstânden 1051) och 10423 spänningen över modulatorn 2cu att bli tillräckligt hög för att 1 -ställa detta minnes- element. Genom att skifta ut den etta erhålles sedan som antalet skiftsteg det belysta fotomotståndets position i x-led. Positionen i y-led erhålles som det antal steg en etta skiftats i det vertikala registret. De i denna beskrivning genomgångna elektrooptiska minneselementen, vipporna och skiftregistren kan naturligtvis kombineras på. ett stort antal sätt för att erhålla displayer och digitizers med olika egenskaper. Anordninganxa enligt ovan kan varieras på. mângahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav. PATENTKRAV
1. Anordning för omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa, där den optiska informationen utgöres av i en, två eller tre dimensioner med tiden varierande ljusintensitet och/eller ljuspolarisation och/eller spektralsammaxnsättning, och där omvandlingen av information från elektrisk till optisk form är anordnad att utföras av op- tiska modulatorer, som t ex flytande lcristaller, och där omvandlingen från optisk form till elektrisk form är anordnad att utföras av fotodetektorer, varvid anordningen innehåller komponenter med uppgift att i en, två eller tre dimensioner med tiden styra och/eller avkärma nämnda optiska modulato- rer, och avkänna ooh/eller styra nämnda fotodetektorer, och där nämnda kom- ponenter kan innehålla nämnda modulatorer och fotodetektorer, k ä. n n e - t e c k n a d därav, att nämnda komponenter utgöras av en eller flera elekt- rooptiskt återkopplade kretsar (fig 5, 4, 5, 6), i vilka minst en optisk modulator (2), t ex en flytande kristallmodulator, befinner sig i strålgängen mellan minst en ljuskälla (S), t ex en lysdiod eller laserdiod, och minst en fotodetektor (4), t ex ett fotomotstånd eller en fotodiod, varvid fotodetek- torn (4) är inkopplad i minst en elektrisk krets (4, 5, 6), till vilken den optiska modulatorn (2) kopplats på. ett sådant sätt, att positiv och negativ återkoppling erhålles i en återkopplingeslinga, definierad av optiska modu- latorns (2) ljuetransmission -a fotodetektorns elektriska egenskap -) optiska 8102109-9 15 modulatorns elektriska insigxial -ä optiska modulatorns (2) ljustrans- mission, och/eller att nämnda elektrooptiskt återkopplade kretsar består av minst två. skilda optiska modulatorer (2a, 21:) och fotodetektorer (4a, 41:), att fotodetektorerna (4a, 4b) är inkopplade i elektriska lccetsar (5, 6a, 4a resp 5, 6b, 4b), och att minst en ljuskälla (å) är anordnad att belysa ena fotodetektorn (4a) genom ena modulatorn (2a) och andra fotodetektorn (4b) genom andra modulatorn (2b), och att ena modulatorn (2a) är ansluten till den andra fotodetektorns (4b) elektriska Icrets, och den andra modulatom (2b) är ansluten till den första fotodetektorns (4a) elektriska krets, varigenom en elektrooptiskt âterkopplad korskoppling erhålles.
2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att i nämnda återkopplingsslinga är anordnat att införas ett olinjärt element med negativ förstärkning i minst ett signalområde (A-C, fig Se) och positiv förstärkning i minst ett annat signalområde (C-D, fig 5c), varigenom nämnda återkoppling kommer att vara positiv eller negativ i beroende av signal- amplituden.
3. 5. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den eptieke meauletern (2) utgöres av en flytande kristall (64, rig 14b), och att polarisationsvridningen hos denna är så anordnad, att för låga elektriska fält polarisationsriktningen hos ljuset som passerat den flytande kristallen komer att med ökande fältstyrka vridas så, att skillnaden i pola- risationsriktningarna mellan ljuset från den flytande lcristallen och polari- satorn nširmar sig 90° eller 0°, motsvarande en minskning resp ökning av ljus- transmissionen genom den optiska modulatorn (2), samt att för höga elektriska fält ekillneden 1 pelerieetieneriktningen evlsgener sig från 9o° resp o°, varigenom för låga spänningar till den optiska modulatorn (2) denna kommer att besitta negativ resp positiv förstärkning och för högre spänningar posi- tiv resp negativ förstärkning.
4. Anordning enligt patentkrav 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda elektrooptiskt återkopplade Icretsar är elektriskt samnankopplade till skiftregister, som i elektrisk och optisk form kan flytta informationen i en, två. eller tre dimensioner.
5. Anordning enligt patentkrav 4, k ä. n n e t e c k n a d därav, att informationsöverföringen mellan de elektrooptiskt åter-kopplade kretsarna. (minneselementen) är anordnade att göras medelst fotodetektorer (23b), t ex fetemetetena (25b) eller feteaieaer (5§b). --____.-.____ _ . _ _ 8102109-9 16
6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a. d därav, att nämnda informationsöverföring mellan minneselement i skiftregistret är anord- nad att styras av klockpulser, som elektriskt kopplar in nämnda fotodetekto- rer (23b) till det minneselement (c) informationsöverföringen skall ske till och på ett sådant sätt, att detta minneselement (c) erhåller samma tillstånd som det minneselement (b) nämnda fotodetektor (23%)) avkärmer, samt att nämnda. klockpulser avpassas i tiden så, att endast informationsöverföringen hinner ske ett önskat antal steg i skiftregistret eller att nämnda klockpulser elektriskt kopplas in enbart varannan eller var tredje fotodetektor åt gången, så att informationsöverföringen kan göras isolerat mellan ett bestämt antal minnes element .
7. Anordning enligt patentkrav 5, k ä. n n e t e c k n a d därav, att nämnda informationsöverföring mellan minneselement i skiftregistret är anord- nad att styras av klookpulser i form av ljuspulser, varvid nämnda ljuspulser påverkar nämnda minneselement via optiska filter, t ex interferensfilter, och där nämnda ljuspulser avpassas i tiden på. ett sådant sätt, att nämnda infor- mationsöverföring endast hinner ske ett väldefinierat antal steg, eller att nämnda ljuspulser är så valda, att endast vartannat eller vart tredje minnes- element är anordnat att påverkas åt gången, varvid informationsöverförmgen kan göras mellan ett bestämt antal minneselement.
8. Anordning enligt patentkrav 6, k 'a'. n n e t e c k n a d därav, att varje minneselement (a, b, c etc, fig 10a) består av minst ett fotomotstånd (4b), seriekopplat med minst ett motstånd (6b) med mindre resistansberoende än fotomotstâzidet (4b) för ljuset från ljuskällan (5), att denna seriekopp- lade motståndsläzü: är anordnad att kopplas till en spänningskälla (5), i serie med en elektrisk switch (26) och att elektroderna hos den optiska modu- latorn (2b) kopplas in över endera av motstånden (4b, 6b) så. att vid låga spänningar över modulatorelektroderrxa (62, 53, fig 14b) en negativ elektro- optisk återkoppling erhålles, och vid högre spänningar en positiv återkopp- ling erhålles, samt att till mittpunkten på. motståndskedjan (4v, 60) hos när- mast följande minneselement (c) i skiftregistret är anordnat att kopplas minst ett fotomotstånd (25b) med uppgift att överföra information mellan två minnes- element (b, c).
9. Anordning enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda fotomotstând (17b, fig Bb) 'air beläget under en separat optisk module.- tør (2a1, fig eb) och är kopplat till en spänningskälla (5) via en elektrisk switch (21a) eller att nämnda fotomotstånd (25b, fig 10a) är beläget under samma optiska modulator (2b) som det andra tidigare nämnda fotomotståndet (4b). 17 8102109-9
10. Anordning enligt patentkrav B, k ä n n e t e c k n a d därav, att inmatningen av information till skiftregistret är anordnad att utföras av minst en elektrisk switch (10, 22), som är kopplad mellan nämnda spännings- källa (10) den nämnda mittpunkt av nämnda mdtstàndslänk (6d, 4a, rig 7, 14a, 6a, fig Bb etc), samt att nämnda switch kan tvinga spänningen över den op- tiska modulatorn till värden som motsvarar negativ eller positiv elektro- optisk återkoppling.
11. _ Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje minneselement (a, b, c etc) består av minst ett fotomotstând (4b), seriekopplat med minst ett motstånd (6b), som är mindre känsligt för det aktuella ljuset, att denna seriekopplade motståndslänk är anordnad att kopplas till en spänningskälla (5), eventuellt via en elektrisk switch (1), och att elektroderna hos den optiska modulatorn (2b) är anordnade att kopplas in över endera av motstânden (4b, 6b), och att mittpunkten hos motstånds- kedjdn (db, eb) är kopplad till ett fdtdmdtetånd (zaa) 1 närmast föregående minneseeil (e), att nämnda mittpunkt 1 mdtstånddkedjan (4d, 6d) 1 närmast efterföljande minnasoell är kopplad till minnescellen med ett fotomotstånd (23b), som är beläget under ett optiskt filter och/eller under minnescellens mdddlatdn (et), tant ett minneseeilens mdduldtnn än försedd med ett dptiskt filter.
12. Anordning enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att trsnsmissionsspektra hos de optiska filtren (58, 39, 44, 45, 46 etc) är samma för vart annat eller vart tredje minneselement och att det till varje typ av filterspektra finnes en ljuskälla, t ex en lys- eller laserdiod, vara ljus kan passera respektive optiska filtertyp, men endast i viss ut- sträckning övriga filtertyper, varigenom en optisk adressering av minnes- elementen kan göras, samt att denna adressering är anordnad att ändras i tiden genom elektrisk switchning av ljuskällorna (äa, b, c etc).
13. 15. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda elektrooptiskt återkopplade kretsar är integrerade med känd teknik, t ex tunnfilm, tjockfilm, halvledar-IC, på ett substrat (67) av t ex glas, kvarts, safir eller kisel, att de så integrerade kretsarna är anordnade att beläggas med en flytande kristall (64), som pressas mot substratet med hjälp av en transparent skiva (61), t ex av glas eller kvarts, vilken är belagd med ett transparent elektriskt ledande skikt (62) och en optisk polarisator (65)- 8102109-9 18
14. Anordning enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda elektrooptiskt återkopplade kretsar innehåller fotomotstånd (4b) och andra motstånd (25b), som förlägges på. substratet (67), att dessa förses med ett elektriskt isolerande skikt (65), som etsas bort i de punkter (52, 57) motståndet (4b, 23b) akall anelutaa till elektriskt ledande skikt (53, 51), samt att det över motståndselementen (4b, 25b) läggas transparenta skikt av elektriskt ledande material, vilka utgör ledningsmönster (51) och elektro- der (55) för de optiska modulatorerna (64).
15. Anordning enligt patentkrav 13, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att nämnda elektrooptiskt återkopplade kretsar innehåller fotodioder (7b, 551)), dels för själva återkopplingen (71)) och dels för överföring av information mellan olika loaetaar (an), att nämnda fotodioder förläggas pa ett aubatrat (67), t ex med vätskespitaxi eller MOCVD (metal organic chemical vapour deposition), ooh att de optiska modulatorema (2) utgöres av flytande kris- taller, som moduleras av metallelektroder på substratet (67) och täckglaset (61).
16. Anordning enligt patentkrav 8 eller 11, k ä. n n e t e c k n a d därav, att varje minneselement är försett med minst tre fotomotstând (4b, 25b och Bšb), där ett används för den elektrooptiska. återkoppling-en (4b), ett för att föra information framåt i skiftregistret (23b) och ett för att föra information bakåt i skiftregistret (Bšb), och där riktningar: bestäms av ordningsföljden i sekvensen av elektriska eller optiska klockpulser.
17. Anordning enligt patentkrav 8 eller 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett eller flera minneselement i ett skiftregister innehåller ett fotomotstånd (86), som då det 'belyses höjer eller sänker spänningen över modulatorn (2), så. att positiv eller negativ återkoppling erhålles, och att detta utnyttjas för att läsa in optisk information till skiftregistret.
18. Anordning enligt patentkrav 17, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att nämnda fotomotstånd (86) är kopplat mellan två. minneselement i två skilda skiftregister, och att dessa skiftregister används för avläsning av en xy-matris av fotomotstånd.
19. Anordning enligt patentkrav 8 eller 11, k ä. n n e t e c k n a d därav, att nämnda skiftregister är kopplade till en :ey-matris (fig 17) för modulering av en flytande lcsistalldisplay. up» v www-w .e .w 8102109-9 19
20. Anordning enligt patentkrav 8 eller 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda skiftregister är anordnade på. en glasplatta för bildande av en display, varvid displayen utgöres av enbart seriekopplade minnes- element (fíg 19, 22) eller av kombinerat serie- och parallellkopplade minneselement (fig 16).
21. Anordning enligt patentkrav 19, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att ena skiftregistret (60a-f) med tillhörande matriselektroder (81a-e) är ut- lagda på. en glasplatta och att andra skiftregistret (605-1) med tillhörande matriselektroder (81g-k) är utlagda på. en annan glasplatta, samt att glas- plattorna lägges mot varandra med ett mellanliggande lager av flytande kris- tall.
22. Anordning enligt patentkrav 17, k ä. n n e t e c k n a d därav, att en optisk penna är anordnad att användas för att skriva in information på. en display, uppbyggd av nämnda skiftregister, att den optiskt inskrivna in- formationen kan skiftas ut i elektrisk form till en dator för lagring och behandling, och att den behandlade informationen eller azman information elektriskt kan skiftas in i skiftregistret för display-ändamål, varigenom en dubbelriktad människo/maskinkommunikation erhålles
SE8102109A 1981-04-01 1981-04-02 Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa SE425822B (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8102109A SE425822B (sv) 1981-04-02 1981-04-02 Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa
EP82102442A EP0062235A3 (de) 1981-04-02 1982-03-24 Anordnung zur Umwandlung von Informationen aus der elektrischen Form in die optische Form und umgekehrt
KR1019820001308A KR830009508A (ko) 1981-04-01 1982-03-26 표시기 및 디지탈 응용을 위한 전자광학 궤환 회로
US06/363,598 US4577189A (en) 1981-04-02 1982-03-30 Circuits with electro-optical feedback for display and a digitizer application
JP57053656A JPS57177194A (en) 1981-04-02 1982-03-31 Photoelectric-electrooptical changeover device for information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8102109A SE425822B (sv) 1981-04-02 1981-04-02 Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8102109L SE8102109L (sv) 1982-10-03
SE425822B true SE425822B (sv) 1982-11-08

Family

ID=20343502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8102109A SE425822B (sv) 1981-04-01 1981-04-02 Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4577189A (sv)
EP (1) EP0062235A3 (sv)
JP (1) JPS57177194A (sv)
KR (1) KR830009508A (sv)
SE (1) SE425822B (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE429796B (sv) * 1982-01-12 1983-09-26 Asea Ab Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form, eller vice versa, genom utnyttjande av elektrooptiska modulatorer
EP0129507B1 (de) * 1983-05-19 1989-02-01 Ciba-Geigy Ag Mikrobizide Mittel
US4961621A (en) * 1988-12-22 1990-10-09 Gte Laboratories, Inc. Optical parallel-to-serial converter
US4985621A (en) * 1989-04-11 1991-01-15 Massachusetts Institute Of Technology Electrooptical switch with separate detector and modulator modules
DE3929132A1 (de) * 1989-09-01 1991-03-07 Siemens Ag Neuronales netzwerk mit optischer programmierung in duennfilmtechnologie
US4964687A (en) * 1989-09-29 1990-10-23 The Boeing Company Optical latch and method of latching data using same
US5198656A (en) * 1991-06-06 1993-03-30 At&T Bell Laboratories Dynamic optical logic using voltage pull up
JP3139134B2 (ja) * 1992-06-03 2001-02-26 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
US5504497A (en) * 1994-04-18 1996-04-02 Li; Weicheng Method and device using electron beam to scan for matrix panel display
JP3198058B2 (ja) * 1996-09-13 2001-08-13 シャープ株式会社 画像入力一体型表示装置
CN109559674B (zh) * 2019-01-29 2021-08-17 合肥京东方显示技术有限公司 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL241603A (sv) * 1959-07-24
US3073963A (en) * 1960-10-21 1963-01-15 Gen Telephone & Elect Shift register
US3020410A (en) * 1960-10-28 1962-02-06 Gen Telephone & Elect Shift register
US3226553A (en) * 1961-07-24 1965-12-28 Ibm Photosensitive multiple state circuit for computing and data processing systems
US3353116A (en) * 1965-01-25 1967-11-14 Ncr Co Electro-optical oscillator
GB1340456A (en) * 1972-02-08 1973-12-12 Mullard Ltd Cathode ray display device
GB1425920A (en) * 1972-11-09 1976-02-25 Nat Res Dev Optical intensity adjustment devices
GB1406131A (en) * 1973-05-23 1975-09-17 Meiling J Production of wax patterns
GB1464876A (en) * 1973-05-23 1977-02-16 Secr Defence Electro-optic display systems
US4051462A (en) * 1975-07-16 1977-09-27 Massachusetts Institute Of Technology Computer memory
US4031552A (en) * 1976-03-05 1977-06-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Miniature flat panel photocathode and microchannel plate picture element array image intensifier tube
US4085321A (en) * 1976-06-08 1978-04-18 Xerox Corporation Multi-phase photoactivated switch
US4087687A (en) * 1977-01-28 1978-05-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Temperature control device
US4147932A (en) * 1977-09-06 1979-04-03 Xonics, Inc. Low light level and infrared viewing system
US4432611A (en) * 1978-10-03 1984-02-21 Northern Telecom Limited Photoconductor control of electro-optically variable display cell
FR2449314A1 (fr) * 1979-02-13 1980-09-12 Thomson Csf Dispositif d'affichage electro-optique
US4272157A (en) * 1979-03-28 1981-06-09 The Ohio State University Multi-stable optical system
US4427888A (en) * 1981-08-10 1984-01-24 American District Telegraph Company Infrared imaging system

Also Published As

Publication number Publication date
EP0062235A3 (de) 1983-06-29
US4577189A (en) 1986-03-18
JPS57177194A (en) 1982-10-30
SE8102109L (sv) 1982-10-03
KR830009508A (ko) 1983-12-21
EP0062235A2 (de) 1982-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE425822B (sv) Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form och/eller vice versa
Peserico et al. Emerging devices and packaging strategies for electronic-photonic AI accelerators: opinion
TW200409064A (en) Display device
TWI450158B (zh) 光感應式觸控面板之光感應單元及其控制方法
JPH04128717A (ja) 光弁装置
TW202145191A (zh) 使用脈衝寬度調變產生器之畫素電路和顯示裝置
TW201030439A (en) Electrophoretic display device using photo sensor
US4952791A (en) Monolithic apparatus comprising optically interconnected quantum well devices
US3940201A (en) Storage-type electro-optical modulator
US5198920A (en) Transverse pixel format electro-optic spatial light modulator
Gherabli et al. CMOS-compatible electro-optical SRAM cavity device based on negative differential resistance
US4334220A (en) Display arrangement employing a multi-element light-emitting diode
US6351327B1 (en) Liquid crystal pixel current sensing for silicon micro displays
CN102637714A (zh) Cmos图像传感器
NL8202552A (nl) Afbeeldingaftaster.
JPH0683335B2 (ja) 光電変換装置
SE429796B (sv) Anordning for omvandling av information i elektrisk form till optisk form, eller vice versa, genom utnyttjande av elektrooptiska modulatorer
RU2091845C1 (ru) Преобразователь изображения
SU1202078A1 (ru) Устройство дл преобразовани изображени в электрический сигнал
CN108492759A (zh) 一种感光器件、光学检测电路及驱动方法、显示装置
SU376742A1 (ru) Оптоэлектронный триггер
RU1833826C (ru) Устройство дл преобразовани изображени
SU1647649A1 (ru) Оптический транспарант
SE449667B (sv) Optoelektronisk anordning for avkenning, registrering, forflyttning, generering och logisk behandling av optisk information
RU2174269C2 (ru) Многофункциональный индикаторный оптрон

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8102109-9

Effective date: 19900411

Format of ref document f/p: F