CN1132138C - 显示元件和显示设备 - Google Patents
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Abstract
显示元件及包括许多显示元件的显示设备。它们具有反应快,功耗小,尺寸小,屏幕亮度高,彩色显示时也无需增加象素数等特点。该元件包括有一对表面和涂敷其上至少一部分的电极对的压电膜的致动器;与电极对之一接触以支承致动器的可动弯曲部分;固定弯曲部分使其能动的固定部分,连到致动器用以传递致动器位移的装置,以及置于位移-传递装置附近的透光板。
Description
技术领域
本发明涉及显示元件和显示设备。该显示元件消耗极少的电功率并有高的屏幕亮度。
背景技术
作为常规显示设备,CRT(阴极射线管)和液晶显示器都是已知的。
普通电视通称CRT。该屏幕是明亮的。然而,CRT消耗电功率过大而且与屏幕尺寸相比,整个显示设备深厚。
另一方面,液晶有紧凑显示和消耗电功率少的优点,但其屏幕亮度低于CRT亮度而且屏幕可视角窄。
此外,有彩色屏的CRT和液晶各具有三倍于单色屏的象素数,结构复杂,消耗大量电功率并成本偏高。
发明内容
因此,本发明的目的是要解决常规显示设备具有的问题而提供一种既耗电少,尺寸小又有高屏幕亮度的显示元件和显示设备。
为达到上述目的,本发明第一方面所提供的显示元件具有:包含压电膜和分别涂敷于该压电膜一对表面的至少一部分上的一对电极的致动器;一个与该对电极之一相接触的可动部分用以支承致动器;一个用于夹持该可动部分的固定部分,使得与致动器连接的可动部分能将位移传送到致动器;以及置于接近该位移传送装置的用以传递光的板;其中一个电压通过电极对施加到致动器,以控制致动器的位移使其有选择地在位移传送装置和板之间不是接触就是分离,从而控制该板上的一个予定位置的光发射。
在本发明中,所述可动部分和固定部分最好是具有整体结构的陶瓷衬底的组成部分。该陶瓷衬底最好形成腔体以使可动部分薄而呈板状。
本发明另一方面是提供包括多个显示元件的显示设备(发明B),该元件具有:包括压电膜的致动器,该压电膜有一对表面和一对涂敷到该压电膜的一对表面的至少一部分上的一对电极;一个可动部分,与所述两个电极之一接触用以支承该致动器;一固定部分,用于固定可动部分,以使与致动器相连的可动部分能将位移传给致动器;以及置于接近位移传送装置的用于传递光的板;其中,一个电压通过电极对被施加到致动器,以便控制致动器的位移,从而选择性地使位移传送装置与板接触或彼此分离,进而控制该板予定位置上的光发射。
本发明的再一方面是提供一种显示元件(发明C),该元件包括:一个包含层压压电体的层压致动器,该压电体包括多个压电层和多个电极层,其中所述压电层和电极层被叠压;用于固定层压的致动器的固定部分;连接到致动器用于传送致动器位移的装置;以及置于接近位移传送装置用于发送光的板;其中电压通过电极对施加到层压致动器以便控制层压致动器的位移,使位移传送装置选择性地与板接触或分离,从而控制该板予定位置上的光发射。
本发明又一方面是提供一种包括多个显示元件的显示设备(发明D),该显示元件具有:包括层叠压电体的层压致动器,该压电体含有多层压电层和多层电极层,其中压电层和电极层被叠压;用于固定层压致动器的固定部分;连接到致动器用以传递致动器位移的装置;和接近位置传送装置设置的用于导光的板;其中电压通过电极对施加到层压致动器,以便控制层压致动器的一个静止位置和一位移,使位移传送装置有选择地与板接触或是分离,从而控制该板的一予定位置上的光发射。
附图说明
图1是表示本发明一个显示元件(发明A)的一个实施例的示意图。
图2是表示对R(红),G(绿)和B(蓝)的光发射周期比例的一个实例的说明性视图。
图3是表示对R,G,B的光发射周期比例的另一实例的说明性视图。
图4简要表示本发明一个显示元件的另一实施例。
图5简要表示本发明显示元件又一实施例。
图6简要表示本发明一个显示元件(发明C)的层压致动器的一个实施例。
图7简要表示发明C一个处于静止状态下的层压致动器和另一个处于激励状态下的层压致动器。
图8简要表示本发明显示元件的另一实施例。
图9简要表示本发明显示元件的另一实施例。
图10简要表示本发明显示元件的又一实施例。
具体实施方式
现根据图1说明本发明的基本原理。
光2从一端被导入导光用的板1。板1的折射率受到如此控制以致所有光2都发生全反射而不透过前表面3和后表面4,因而从板1内部通过。在此情况下,当任何物质(本发明中为位移传输)5的接触距离不长于波长时,光2便透过后表面4到达物质5的表面。光2在物质5的表面上反射而成为散射光6穿入板1。散射光6的一部分在板1内完全反射。然而,大部分散射光6透过板1的前表面3。
从上述说明显见,光2在板1的前表面3是否存在光发射(漏光)能通过接触或分离板1后表面4处的物质5来加以控制。
以上提到的光发射的存在或不存在,即是一个转换开和转换关的单元,像常规CRT和液晶显示器一样也起着象元(象素)的作用。在垂直方向和水平方向设置许多象素。控制转换每个象素的开和关,以便能显示任何文字图形等。
下面,描述将本发明应用于彩色显示屏。
人们认为人是通过混合留在其视神经的三种基本颜色来辨认色彩的。如果这样,则人类视觉方面将获得这一功能和效果。该功能和效果类似于本彩色显示器,其中将三种基色加以混合。
下面描述本发明调色的基本原理。
调色的基本条件是由混合R(红),G(绿)和B(蓝色)的方法来确定的。
T是颜色发射频率。R,G和B的最长色发射周期被分为三份。当R,G和B的色-发射周期的比例如图2所示为1∶1∶1时,则变成白色。当R,G和B的色-发射周期之比为4∶1∶5时,则颜色与该比例相对应。
因此,参照图1颜色可通过三基色的每个光发射周期来加以控制使位移-传送部5同板1的接触周期与色-发射周期的频率相对应。另一可选方案是,可将位移-传送部5同板1的接触周期控制成使光发射周期对应于色-发射周期的频率。
因此,本发明优点在于与单色屏相比,彩色屏也无需增加象素数。
下面基于诸实施例更详细地描述本发明。不过本发明并不限于这些实施例。
图1是表示本发明显示元件(发明A)的一个实施例的示意图。图示左元件处于静止(状)态,而右元件处于受激(状)态。
图1中,致动器10包括由陶瓷制成的压电膜11和覆盖于压电膜11两面的一对电极12和13,在每个致动器10下面设置了有一可动部分14和一固定部分15的衬底16。致动器10的下电极13与可动部分14接触以使其直接支承致动器10。
最好,衬底16由陶瓷制成并有包括可动部分14和固定部分15的整体结构。此外,衬底16最好有一腔体17以使可动部分14变薄。
固定部分15是围绕可动部分14来配置的。
注意,可动部分14和固定部分15也可不形成整体。例如,一个金属固定部分15可固定一陶瓷振动部14。当固定部分15是金属时,要连到固定部分的振动部分14的表面被金属化。该金属化层被焊接到固定部分15。固定部分15可由诸如不锈钢和铁之类的金属制成。
固定部分15是围绕可动部分14配置的。然而,固定部分15并不是在其全部圆周上都支承可动部分14,而固定部分15必须仅支承至少一部分可动部分14。在图1中,仅仅一部分可动部分14由固定部分15支承。
一个位移传送部分5被连到每个致动器10的上电极12,以一予定程度扩大同板1的接触面积。图1中,当致动器处于静止状态时,位移传送部5处于接近板1的位置。当致动器10处于受激状态时,位移传送部5在一个至多光波长的距离处接触板1。图1中,位移传送部5构成有三角形截面的部件。
图4示出本发明显示元件的另一实施例。该位移传送部5包括一平面状部件5a和球状部件5b。
图5示出本发明显示元件的又一实施例。该位移-传递部分5象图4实施例一样也包括平面部件5a和球状部件5b。此外,该实施例示出与图1和图4相反的颠倒配置的致动器10和衬底16。在图5所示实施例中,静止部分15不必连到可动部分14。静止部分15可同可动部分14刚接触。
图8表示本发明显示元素的另一实施例。图8中,致动器10同衬底16的位置关系同图4中的相同。不过在图8中,致动器10弯曲方向与图4中的相反。
图9表示本发明显示元素的另一实施例,在图9中一个象素有三个致动器10而致动器各有一压电膜11和一对电极12,13。可动部分14包括三个薄板部分30和薄板部分30之间的多个厚板部分。在该装置中,薄板部分30的尺寸有效地减小了。
在图1,4和5中,位移-传递部分5是在致动器10处于静止状态时处于接近板1的位置,而且位移-传递部分5被如此设置以致同板1接触的距离不大于光波长。
反之,如图8和9所示,也能如此设置位移-传递部5以致当致动器10处于静止状态时能同板1以不大于光波长的距离相接触并在致动器10处于受激状态时,能接近板1。
位移-传递部分5同板1的接触和分离可受压电膜的极化方向和驱动期间的电场方向的控制。
图6表示本发明显示元件(发明C)的层压致动器的一个实施例。该层压致动器20有一层压压电体24,压电体24包括多个陶瓷压电层21多个电极层22和多个电极层23,其中压电层21和电极层22和23被叠压。
电极层包括一个有连接层状的正电极22和有连接层状的负电极23。构成正电极22的各层和形成负电极23的各层是不相关地连接使其交替地具有相同极性。
具有上述结构的层压压电体24有相对叠层方向的垂直和平行方向的位移。在图6中,叠层方向是方向Y。
当位移方向是方向Y时,层压压电体24的大小与叠层表面的大小相比,应相对Y方向被放大,层压压电体24的位移量等于每个压电层21厚度方向上的位移总量。所产生的功率等于叠层的总数。
另一方面,当位移方向为方向X时,叠层压电体24的大小与叠层表面大小相比应相对方向Y被减小。换言之,层压压电体24的大小应沿X方向被放大。层压压电体24的位移量等于每个压电层21的位移量。总位移正比于叠层数。
注意,当位移方向是方向Y和当压电层21的极化方向与用如图6,7和所示方向Y上的位移驱动期间的电场方向一致时,则位移-传递部5应与处于静止态的板1分离。另一方面,当压电层21的极化方向与驱动期间电场方向相反时,位移-传递部5应接触板1。也就是说,在受激状态下位移-传递部5应与板1分离,不发送光。
当位移方向是X时,则配置条件应相反。
如图6所示,用于本发明C的显示元件(发明C)的叠层致动器20不包括如发明A的可动部分。致动器20由固定部分25支承。
下面描述显示元件的每个元素。
当致动器10被激励,即当电压通过导线部分,分别施加到上,下电极12,13时压电膜11经受弯曲位移而使作为其连动的可动部分14沿垂直方向即沿朝向板1和腔17的方向移动。可动部分14最好有平面形状因该形状适于弯曲。板厚可取范围为1至100μm,更可取3至50μm,最佳为5至20μm。
弯曲部分14最好由具有高热阻的材料制成以防弯曲部分在形成压电膜11期间因热而性能恶化——那时,致动器10直接置于弯曲部分14上,其间没有任何诸如有机粘结剂之类的具有低的热电阻的材料。
弯曲部分14最好由电绝缘材料制成。这是因为当致动器10的上电极12和下电极13直接由弯曲部分支撑时,上电极12和下电极13是电气绝缘的,连接到这些电极的导线,接线端,等类似物被形成在弯曲部分14的表面上。所以,弯曲部分14可由具有高热阻的金属制成,或由某种诸如有包以玻璃等陶瓷的金属的涂漆材料制成。弯曲部分14最好由陶瓷制成。
例如,稳定的氧化锆,铝氧化物,镁氧化物,莫来石,铝氮化物,氮化硅,玻璃或类似材料可适用作振动部分14。稳定的氧化锆是尤为可取的,因为它有高的机械强度和坚韧性,即使振动部分很薄和相对压电膜和电极等的反应性有限,也如此。
稳定的氧化锆包括完全稳定的氧化锆和部分稳定的氧化锆。稳定的氧化锆不会引起相变因为它有立方相(cubic phase)晶体。另一方面,在大约1000℃锆氧化物会产生单晶系晶体和正方晶系晶体之间的相变。这种相变可产生断裂。稳定氧化锆1-30%克分子的氧化钙,氧化镁,氧化钇,氧化钪,氧化镱,氧化铯或诸如稀土金属氧化物之类的稳定剂。最好,稳定剂包含氧化钇,以增强该振动部分的机械强度包含在稳定剂中的氧化钇量的范围最好为1.5至6%克分子,更可取2至4%克分子。此外,主晶相可为立方晶体和单晶系晶体的一种混合物,正方晶系晶体和单晶系晶体的混合物,立方晶体,正方晶系晶体和单晶系晶体的混合物等等。鉴于机械强度,坚韧性和耐久性,最好主晶相为正方晶系晶体或正方晶系晶体与立方晶体的混合物。
用于弯曲部分14的陶瓷最好包含0.5-5%重量的氧化硅,更可取1-3%重量百分比,因为在通过热处理形成致动器10时,氧化硅防止了振动部分14和致动器10之间的过度反应并赋予致动器若干优良性能。
当振动部分14是由陶瓷制成时,大量的晶粒组成该振动部分。平均粒径范围可取0.05至2μm,更可取0.1至1μm。
至少一部分弯曲部分14被固定到静止部分15以使弯曲部分14可移动。在图1实施例中,静止部分15最好由陶瓷组成。静止部分15的陶瓷材料可与可动部分14的材料相同或可与可动部分的材料不同。稳定氧化锆,氧化铝,氧化镁,莫来石,氮化铝,氮化硅,玻璃,或诸如此类是适用作静止部分15的陶瓷以及可动部分14的材料。
腔17的形状不受限制。该腔的水平或垂直横截面的形状,例如可为圆,椭圆,包括正方和矩形的多角形,或其组合的复杂形状。然而,当该形状为多角形之类时,最好除去每个转角以使每角呈圆形。
致动器10包括压电膜11,覆盖至少一部分压电膜11的表面11s的上电极12,和至少覆盖一部分压电膜11的另一表面11t的下电极13。下电极13覆盖至少一部分的移动部分14的表面14s。
压电膜11通过加到上电极12和下电极13而呈现弯曲位移。压电膜11最好沿其厚度方向呈现弯曲位移。压电膜11的弯曲位移引起位移-传递部分5沿压电膜11的厚度方向的移动和位移-传递部分5与板1接触。
压电膜11可取厚度为5-100μm,更可取5-50μm,最好取5-30μm。
压电膜11可适宜由压电陶瓷构成。另一方面,压电膜11可由具有电致伸缩性的陶瓷或有铁电现象的陶瓷构成。此外,压电膜可由要求极化处理的材料和不要求极化处理的材料制成。再者,该材料不限于陶瓷还可为包含由PVDF(聚偏氟乙烯)代表的聚合物的压电体或一种聚合物与陶瓷的组合体。
用于压电膜11的陶瓷可(例如)包含锆酸铅,铌酸铅镁,铌酸铅镍,铌酸铅锌,钨酸铅镁,铌酸铅钴,或其任何组合物。无需说,陶瓷可包含不少于50%重量由这些组成的化合物作为主要成分。可优先选用包含锆酸铅的陶瓷。此外,上述陶瓷还可包含镧、钙、锶、钼、钨、钡、铌、锌、镍、锰、或类似元素的氧化物;其一种组合;或其他化合物。例如,最好选用包含主要由铌酸铅镁,锆酸铅和钛酸铅构成的一种组分和另包含镧和锶的陶瓷。
压电膜11可为致密的或可为多孔的。一种多孔压电膜最好其孔隙率不高于40%。
注意:压电膜21构成上述发明C的显示元件和发明D的显示设备中层压致动器20的一部分。压电膜21具有与上述压电膜11的相同质量的材料和类似性能。
上电极12和下电极13各视其应用场合而有适当厚度。不过,该厚度范围最好从0.1至50μm。
上电极12由一种在室温下为固体的导电金属制成。例如,上电极12由简单金属物质铝,钛,铬,铁,钴,镍,铜,锌,铌,钼,钌,铑,银,锡,钽,钨,铱,铂,金,铅,或类似物;或其合金。无需说,可以任何组合形式任包含这些元素。
下电极13最好由包含高熔点金属的简单物质构成,这类金属如铂、钌,铑,钯,铱,钛,铬,钼,钽,钨,镍,钴;或其一种合金。无需说,可以任何组合形式包含各有高熔点的这些金属。属于铂族,例如铂,铑,钯等金属或包含这类金属的合金,例如银-铂合金,铂-钯合金适用作该电极材料的主要组分。最好将经得住高温氧化气氛的金属用作下电极13,因为下电极13有时要暴露于高温加热环境下,如当对压电膜11进行热处理时。
适用作下电极的材料可为包含有高熔点的金属和诸如铝,氧化锆,氧化硅和玻璃之类的陶瓷的金属陶瓷。
在发明C的显示元件和发明D的显示设备中,构成层压致动器20的一部分的电极层22和23采用与前述上电极12和下电极13相同的材料电极层22和23同时受到与加热压电层21或在相同温度左右的热处理。固定部分25可由如用于固定部分15上述提及的材料相同材料构成。固定部分25最好为层压致动器20的一部分。
致动器10的上电极12,弯曲部分14或与层压致动器20相连的位移-传递部分5与致动器10或层压致动器20的位移相应地接触板1的后表面4。
当位移-传递部5接触到板1的后表面4时,有板1中全反射性能的光2透过板1的后表面到达位移-传递部分5的表面并在位移-传递部分5的表面上反射。这样,位移-传递部5是用于反射透过板1后表面的光2并使与板1接触的面积大于予定尺寸。也就是说,光发射面积是由接触位移-传递部分5和板1的面积确定。“接触”意指:将位移-传递部分5和板1置于不大于光波长的距离范围内。
位移-传递部5最好有足以将致动器10的位移直接传至板1的硬度。
因此,用作位移-传递部5的材料最好为橡胶,有机树脂,玻璃等;以赋予上述性能。然而,该材料可为电极层本身,压电体,上述陶瓷,或类似物。
与板1接触的位移-传递部5的表面最好是与致动器10的位移量相比是足够平坦的。具体地说,不平度可取不大于1μm,更可取不大于0.5μm,最好可取不大于0.1μm。为减小位移-传递部5与板1接触时的间隙,该平整度是重要的。因此,当接触部分在接触状态下变形时,不平度不限于上述范围。
图10中,板1和一侧壁界定了盛有透光液32的空腔。在该实施例中,上电极12用作位移-传递装置5,液体32可视为板1的一部分。液体32有效地减少了致动器10和板1之间或位移-传递装置5和板1之间的间隙,以便易于转换光。液体32例如包含蒸发压力低的油等有机溶剂。该腔体最好为密封的以免液体蒸发。为将液体32保持在致动器10的上方,可在致动器10的顶部外缘形成有所需高度的侧壁,该侧壁可接触板1。另一方面,侧壁可与板1留有间隙。可使位移-传递装置5有一呈凹洼和突起的表面,而可将液体保存在凹洼内,以替代形成侧壁。另外,位移-传递装置可有敞开气孔,并可使液体32渗透这些可出入的气孔中。在此情况下,液体32通过其表面张力得以保存。
本发明的板1被要求具有某个折射率以便在板的前表面3和后表面4处能完全反射进入板1的光。
就板材来说,只要该材料有这类性能就不受限制。具体地说,受欢迎的材料例如为:玻璃,石英,半透明塑料,半透明陶瓷,有不同折射率的多层层压体,和表面有一涂层的板。
本发明通过适当配置予定数目的前述显示元件并控制每个显示元件的切换开和切换关提供一种能表示任何文字,任何图形等的显示设备,就像常规CRT和液晶一样。显示元件的数目不必需是多个也可仅为一个。
下面描述用于产生本发明显示元件的方法。
若干未加工的呈片或带状的成形层经热压之类方法被叠压然后烧结而获得一整体衬底16。例如,在图1的衬底16中,被叠压的是两层未加工片或未加工带。在进行叠压前,事先对第二层制作有予定形状的通孔,以形成腔17。成形层是通过压膜,滑铸(Slip casting),喷射造型法或类似方法加工而成。腔可由诸如切割,金属机械加工,激光器机械加工而通过压工件的冲切等类方法形成。
致动器10形成在可动部分14上。通过用模型模压,用泥浆形成带,等方法形成压电体。通过热压将未加工压电体层压在未加工衬底的可动部分14上并同时烧结该压电体以形成衬底和压电体。该方法要求事先在压电体上借助后面描述的成膜方法之一,形成电极12和13。
虽然烧结压电膜11的温度是依据组成该膜的材料而适当加以确定的,但温度范围通常从800℃至1400℃,最好从1000℃至1400℃。最好,在有一个用于蒸发压电膜的材料源的情况下烧结压电膜,以控制压电膜11的组分。
另一方面,在一种成膜方法中,将下电极13,压电膜11和上电极12依次层压在可动部分14上以形成致动器10。成膜方法可为适当选自传统技术的方法,例如用于形成厚膜的一种方法例如丝网印刷法,诸如浸渍之类的涂敷法,诸如离子束,溅射,真空淀积,离子喷镀,化学汽相淀积(CVD),喷镀等用于形成薄膜的方法。不过形成膜的方法不限于这些方法。通过丝网印刷同时将下电极13,未示出的引线和接线端焊盘同时施加到衬底。最好,压电膜11由诸如丝网印刷之类的厚膜形成法形成。这些方法利用包含压电膜的材料陶瓷粉的膏或浆作为主要组分。所以,压电膜11被如此形成在衬底上以致具有极好的压电性能。用这些成膜法之一形成压电膜时不需要任何粘合剂而且致动器10可与振动部14整体接触。因此,这样一种方法尤其鉴于其极好的可靠性,极好的复制性和易于一体化而是更可取的。这种膜的形状可具有适宜图样。该图样可借助诸如丝网印刷或照相平版印刷术等方法或通过用诸如激光机加工,切片,超声波之类的机械加工去除不需要部分而形成。在这些方法中,丝网印刷是最可取的。
压电膜,上电极和下电极的形状一点不受限制可依据其应用选择任何形状。例如它们可为三角形或正方形之类的多角形,诸如圆形椭圆形和环形曲面体之类的弯曲状,梳状,点阵或其组合以形成特定形状。
如此形成在衬底上的膜11,12,13的每一层在其形成时可分别进行热处理,以使该膜和衬底呈整体连接。另一方面,在形成所有各层膜后,可对其进行总的热处理以整体地将这些膜连接到衬底。当上电极和下电极是用形成薄膜的方法形成时,为整体地形成这些电极并不总需要热处理。
当将前述材料用作位移-传递部5时,可将前述材料制成的位移-传递部件利用粘结层压在致动器10上。另一方面,可将前述材料的溶液或泥浆涂敷在致动器10上。为使其具有与致动器10几乎相同的形状,不总是需要切割位移-传递部分。但为增强致动器10的位移功效,切割位移-传递部5或在该层上开槽是更可取的。
无需说,位移-传递部5和板1在组装后的予定距离是要求其与致动器10的位移程度相比是小的。有予定大小的间隙-形成部件被置于没有致动器10的那部分中以使固定部分15被紧紧连接到板1。
图6所示层压致动器20可以与致动器10相同方式产生。层压致动器20可被连接到位移-传递部5,可以前述发明A和B相同方式由固定部分25支承。
层压致动器20最好具有固定部分25作为该层压致动器的一个组成部分。因此,固定部分25不总是必要的。更为可取的是将各有在其一个表面上的一电极的予定数目压电层21叠压形成一层压体,再对其进行炉火热处理然后切割成该层压体厚度的予定部分以形成多个层压致动器20。另可采用将压电层21电极层22和23交替地层压在炉火加热期间不存在的衬底上,接着将该层压体从衬底上剥下以对其进行炉火热处理。此外在进行炉火处理前可切割该层压体。
在本发明中,象素最好可有从0.3mm至3mm的尺寸范围。较大的象素适用于较大的显示设备。
根据本发明的显示设备可具有沿纵向排列的N个和横向排列的M个的多个显示元件。可将所有显示元件作为一个整体来对待。不过也可不必将所有显示元件作为整体处理。一个单元可有纵向A个和横向B个显示元件,而多个单元可组合形成显示设备。在此情况下,A是N的除数,B是M的除数
根据本发明,光发射受到利用由压电膜和压电层的压电效应引起的位移所控制。因此本发明提供了反应快速,耗电量小又有小尺寸和高亮度显示屏特性的显示元件和显示设备。此外,与单色屏相比,彩色屏也无需增加象素数。该显示元件和显示设备可适用于诸如光开关之类的其他装置。
虽然已基于某些实施例具体描述了本发明,但本发明应不限于上述诸实施例。应该知道本领域普通技术人员可基于他们的已有知识而能作出不脱离本发明范围的各种替换,改动,改进或类似变动。
Claims (9)
1.一种显示元件,包括:
包含压电膜和涂敷在所述压电膜一对表面的至少一部分上的一对电极的致动器;
与所述电极对之一接触,以支承所述致动器的弯曲部分;
用于支承所述弯曲部分以使所述弯曲部分能移动的固定部分;
连接到所述致动器,用于传递所述致动器位移的装置;和
置于所述位移传递装置附近用于透光的板;
其中板的折射率被控制使得所有的光被全反射,至少使得其不能透过前表面和后表面之一,一个电压通过所述电极对,加到所述致动器,以控制所述致动器的静止位置和位移,以及控制所述位移-传递装置和所述板之间的接触和分离,从而控制所述板中预定位置上的光发射。
2.权利要求1的显示元件,其特征在于:所述弯曲部分和所述固定部分是有整体结构的陶瓷衬底的组成部分,而且所述陶瓷衬底被形成一空腔以使所述弯曲部分呈薄板状。
3.如权利要求1所述的显示元件,其特征在于还包括有预定大小的间隙-形成部件,该间隙-形成部件被置于没有致动器的那部分中以使固定部分被牢固连接到板。
4.一种包含多个显示元件的显示设备,每个显示元件包括:
致动器,它包括有一对表面的压电膜和一对涂敷在所述压电膜各表面的至少一部分上的电极对;
与所述电极对之一接触,用以支承所述致动器的弯曲部分:
用于固定所述弯曲部分使所述弯曲部分能移动的固定部分:
连接所述致动器,用于传递所述致动器位移的装置;和
置于所述位移-传递装置附近的导光板;
其中板的折射率被控制使得所有的光被全反射,至少使得其不能透过前表面和后表面之一,一个电压通过所述电极对施加到所述致动器,以控制所述致动器的静止位置和位移以及控制所述位移-传递装置与所述板之间的接触和分离,从而控制所述板中预定位置上的光发射。
5.如权利要求3的显示设备,其特征在于:用于显示黑和白色的所述显示元件的数目与用于显示彩色的所述显示元件数目相同。
6.一种显示元件,包括:
层压致动器,它包括有多个压电层和多个电极层经层压的压电体,其中所述压电层和所述电极层被层压;
用于固定所述层压致动器的固定部分;
连接到所述致动器,用于传递所述致动器的位移的装置;和
透光板,它置于所述位移-传递装置附近;
其中板的折射率被控制使得所有的光被全反射,至少使得其不能透过前表面和后表面之一,一个电压通过所述电极层施加到所述层压致动器,以控制所述层压致动器的静止位置和位移以及控制所述位移-传递装置和所述板之间的接触和分离,从而控制所述板中某预定位置上的光发射。
7.如权利要求6所述的显示元件,其特征在于还包括有预定大小的间隙-形成部件,该间隙-形成部件被置于没有致动器的那部分中以使固定部分被紧紧连接到板。
8.一种包含许多显示元件的显示设备,所述显示元件各包括:
层压致动器,它包括一有多个压电层和多个电极层,其中所述压电层和所述电极层被层压的层压压电体;
用于固定所述层压致动器的固定部分;
连到所述致动器,用于传递所述致动器的位移的装置;和
透光板,置于所述位移-传递装置附近;
其中板的折射率被控制使得所有的光被全反射,至少使得光不能透过前表面和后表面之一,一个电压通过所述电极层被施加到所述层压致动器,以控制所述层压致动器的静止位置和位移,以及控制所述位移-传递装置和所述板之间的接触和分离,从而控制所述板中某预定位置上的光发射。
9.如权利要求8的显示设备,其特征在于:用于显示黑和白色的所述显示元件的数目与用于显示彩色的所述显示元件数目相同。
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