CN1691096A - 电磁显示面板 - Google Patents

Abstract

电磁显示面板的一种新颖结构，同时可以显著降低生产成本。该结构适于大批量生产电磁显示面板像素的过程。根据所述结构的方案，将显示像素集成为小的功能组——节段，在其中显示像素的所有固定部件连接在单片块上，该单片可以自动化过程中大批量生产。由于单片的设计使得将部件的数目最小化，并使机械公差保持更紧。这使得对于所述基本显示节段上相连的所有像素元件诸如卷螺线圈、像素薄片插入等操作同时进行。所述显示面板设计还应用一种在较低环境照明条件下新颖的显示像素照明，该照明根据使用UV光发光涂料替换了对每个显示像素用光源分离地像素照明，以及新颖的电磁显示像素驱动，使用内置在显示薄片内的塑性磁体减少了相邻像素之间的串扰。

Description

电磁显示面板

发明领域

本发明的目的是一种用于相对较大型信息显示媒体的平面显示面板，该显示面板具有高对比度、良好的可视性、可视角度大、内在的存储器，广泛使用在交通标志、公交车和火车目的地信息显示等，大尺寸的信息显示面板主要使用在机场、车站火车站、体育场等场合。

根据国际专利分类，本专利申请分入G09F3/4和G09F9/37。

双稳态的电磁显示面板完全符合上述的发明目的。在所选图像元件和非所选区域的表面具有非常高的对比度，这种显示器在环境光照较强的境况下，具有很好的对比度特性以及很好的可视性角度。

电磁显示面板典型由正方形显示像素的大矩阵阵列构成，其中每个显示像素具有可移动的薄片(flfp)和内置螺线圈。薄片的“开”和“关”状态通过高度可视化对比颜色表示。通过利用磁场围绕轴旋转该薄片，可以显示任意图案。像素的电磁驱动提供有内置存储器，这对于将功耗保持在要求的范围内是很重要的。在光照比较弱的条件下，这些显示器需要辅助光源，该辅助光源可以是标准光源(照明整个显示面板)或可选择通过光纤网络或内置在每个显示像素中的发光二极管所发的光有选择地给每个显示像素照明。

技术背景

通过本发明解决了技术问题，以提供一种新颖的、低生产成本结构的电磁显示器，使得生产成本显著降低。

电磁显示面板具有二十几年的历史，并在相关领域应用中具有重要的作用。特别是在尺寸相对较大的信息内容媒体显示面板方面，在相对较高的环境照明条件下具有高对比度和良好的可视性。双稳态的电磁显示面板(US 3,871,945，US 4,577,427，US 4,860,470，EP 0 084959，EP 0 731 435 A1，US 4,243,978，US 5,771,616，US 6,272,778，US6,025,825，US 5,898,418，US 6,603,458，…)用于交通标志、公交车和火车目的地显示、机场、车站、码头、体育场的大型信息显示面板。电磁显示面板能够很好的满足上述的要求。在所选图像元件使用明亮的反射性涂料，在非所选区域使用匹配的黑色(mate black)，在环境光照较强的情况下，该显示器具有良好的对比度以及极好的的可视角度。

现有技术技术方案的工作原理主要根据可移动像素薄片绕枢轴旋转，通常向机械限制的位置之内≤180°，并具有整个显示像素的尺寸。薄片的前后两面都涂有视觉上高对比度的颜色(EP 0327250,US6,272,778，US 6,025,825，US 5,898,418，…)。为了切换每个显示像素的“开”和“关”状态，这些技术方案通常在可移动的像素薄片上插入固定的永磁体，以及内置旋绕或直的螺线圈(EP 0327250，US 6,603,458，US6,272,778，…)，或者U形磁芯(US 4,243,978，US 6,025,825，US5,898,418，US 5,005,305，…)。一些技术方案使用一个额外的固定永磁体改善薄片双稳态位置的稳定性(US 4,243,978，US 4,531,318)。

还已知另外一种基本上不同的操作原理，基于显示像素，分成两个部分。每个像素设有一个可旋转安装的、双稳态的倾斜薄片，该薄片相对于其旋转轴是不对称的。当薄片位于其两个稳定位置中任意一个时，倾斜的薄片覆盖像素区内面板表面的两部分中的一个。倾斜薄片的一侧，面对面板的正面，且在像素区中被其覆盖的部分面板涂有一种颜色，该薄片另一侧以及像素区的其余部分涂有不同的、与第一种颜色具有高对比度的颜色(US 6,603,458，DE 3501912C2，DE3601018A1)。为了在显示像素的“开”和“关”两种状态之间切换，这些方案在每个倾斜的薄片接近于旋转轴的位置插入有永磁体。倾斜的薄片通过位于每个显示像素相反侧的、具有直磁芯的电磁体(3s+5)从第一双稳态位置旋转到第二双稳态位置。这样的结构相对于其他现有技术的解决方案具有一定优点，整个结构可以相对于上述的技术方案显著更薄(只有像素表面的一半绕枢轴旋转)。

为了进一步扩展该技术，在环境光照比较弱的状态或根本没有光照(夜晚)的情况下，已经研制了几种技术方案，通常在每个显示图像元件中使用附加光源以改善显示面板的“夜晚”可视性。这些方案的大多数使用LED二极管(US 5,050,325，WO 00/62274，DE 189 02 218A1，EP 0 731 435 A1…)或其他光源(US 4,914,427，GB 2,297,185 A，US5,642,130…)直接建在每个像素元件中或通过光纤(US 5,055,832)。

现有技术的的电磁显示器需要复杂的生产过程，较难以自动化生产且因此较为昂贵。专利US 5,771,616中公开，将一定数量的显示像素使用连接的刚性侧壁束缚在一起，以一种主体(mainframe)的形式连接多个像素元件，使得更加易于组装更大的显示面板，且减少了对机械公差的要求。然而，例如每个特殊的显示像素的U形的螺线圈构造为，仅在线圈缠绕磁线之后，将其插入主体中，所述磁芯连接于具有额外的铁磁体杆的最终U形磁轭——这是一个复杂并且昂贵的结构。而且最终该刚性连接侧壁还不能对邻近每个像素元件的LED提供足够的支撑，所以对于每个LED还需要额外的支撑。

专利US 6,603,458描述的技术方案中，也试图连接多个显示像素，使得组装更大尺寸的显示面板更容易。根据所述专利中公开的技术方案，显示像素的组成部件通过集成的顶部的像素遮光板连接在一个较大的功能组(functional group)中，该像素的遮光板用于整个功能组，并具有用于像素薄片的枢轴的轴承以及集成有支撑整个功能组的底座，而显示像素的其他部件单独插在上述底座和顶部功能组平板之间——该技术结构复杂，机械结构不稳定，并机械结构公差要求非常严格。

发明内容

本发明的目标是提供一种电磁显示器的显示元件，使得该显示器的制造成本相对比较低。

根据权利要求1所述的显示元件，实现本发明的目的。所提出的方案根据集成了更大功能的显示像素，基本是在显示面板节段上的单片块(图1a，b，c)上连接有几个显示像素(优选5或7个)，该显示面板节段可以在自动过程中大批量生产。这包括在上述单片块上连接的显示像素的所有固定塑料部件。其可以使用喷射造型法过程以单个生产步骤生产。所述单片基本块包括具有枢轴轴承的像素片节段、螺线圈体、驱动PC板上的电接触器和安装插座等。所提出的方案将部件的数目降低到最少，并且允许对于在所述基本显示节段S中连接的所有像素元件同时进行其他的操作如：螺线圈卷绕、像素薄片插入、接触/安装管脚注入等。随后从这种显示节段S可以组装出整个显示面板(图2)，其保持稳定的紧凑结构并具有足够的空间公差，以便于组装。总的而言——这种在单片块上固定机械组件的“集成”具有如下所示的优点：

显著减少组件——从现有技术(US 4,243,978)中技术方案的最少8/显示像素(8/display pixel)，到根据本发明的方案中描述的仅5/显示像素；此外由此使得生产过程的步骤减少。

显著减少昂贵的喷射模塑法设备数目(只有两个，标准的技术方案中有5个，如US 6,603,458中所述)。

显著降低喷射模塑法设备的生产成本，并因此使得根据具体客户要求设计显示面板的各种变形和改进显著简化。

螺线圈作为该显示面板节段的“单片”块的一部分，且所述节段的线圈在单个过程中同时缠绕。

在显示面板的最终组装过程中，不需要为功能块中额外安装独立的像素。

显著降低对于组件的机械公差的要求，公差的大多数由显示器节段S的单片塑料体而定。

所述显示节段S的机械刚性使得最终显示面板的组装更简便。

更低的生产成本。

通过对根据本发明的显示像素涂上发光颜料，可以有选择地进一步减少组件，其中所述颜料吸收在UV光范围附近的光，且根据吸收的UV光再发射可见光光谱范围内的光。这种方案取代了对每个显示像素使用分离的光源，所以大大减少这种显示面板的复杂性。这种新方案更进一步的优点在于，作为显示面板照明的反射光，对于人眼很难看到，所以从黑暗中、未激活的背景以及从外部透明显示面板保护层的直接反射非常之低。这也使得在较差光照条件下显示面板的对比度极高。由于从显示像素所发出的光是随机方向的，所以这种显示器的可视角度极好。

最后，根据本发明，通过在薄片生产喷射模塑法过程中内置在每个薄片之内的两个而非一个Nd-Fe-B塑性-铁素体(plasto-ferrite)永磁体，最终使该电磁系统的效率得到提高，其中该电磁系统用于选择单个显示像素的“开”、“关”状态。所述永磁体相对垂直于可移动显示像素薄片枢轴的相反方向被磁化。所述两个永磁体的驱动电磁体朝向垂直于显示像素薄片表面的相反方向。朝向垂直于相反方向的所述两个永磁体的驱动电磁体可以由单个U形电磁体取代，该电磁体朝向薄片的枢轴(参见图4.b)——不像其他技术方案中使用的U形电磁体(US6,603,458，US 6,025,825，US 5,898,418，US 5,005,305)。上述新颖结构使得：

增加了显示像素的可移动薄片的两个双稳态位置的稳定性。

相邻显示像素之间的串扰明显减小，这在使用棒状电磁体的技术方案中尤其严重(US 6,603,458，DE 3501912，DE 3601018，…)，由于串扰问题，这些现有技术的方案需要内置在可移动像素薄片中的永磁体的非常具体的朝向，其特征在于，所有邻近显示像素薄片的永磁体的朝向反平行于所有邻近显示像素薄片的永磁体。这种要求显著地使生产过程复杂。

对比于现有技术的方案(US 6,603,458，DE 3501912，DE3601018，…)具有显著变小的杂散磁场(magnetic stray field)和较小的磁阻力。

对比于现有技术的方案(US 6,603,458，US 6,025,825，US5,898,418，US 5,005,305，…)显示区域的使用更加有效(显示像素尺寸最大化)并可以设计为更紧凑(显示像素元件有效变薄)。

附图简述

参照对附图的如下描述，本发明可以更好理解，其目的及优点可以对本领域技术人员显而易见。

图1.a示出具有两个显示像素半表面1a、1b的“单片”基本显示块1(7个像素)的显示面板节段，1a、1b上涂有两种高对比度的颜色；安装管脚插座1c、1d；螺线圈体1e；薄片的枢轴轴承1f、1g；以及附加部件诸如薄片2，其两个面(2a，2b)上涂有两种高对比度颜色，并具有内置的永磁体2c(分别为2c₁，2c₂)；磁芯3s(分别为3u)；以及安装管脚4a，4b；

图1.b示出用于显示面板的单片显示块1部分中，使用LED照明各个显示像素；

图1.c示出用于显示面板的单片显示面板模块1中，使用如本发明所述的U-形驱动电磁体；

图2示出由基本的显示节段S所组成的较大矩阵的显示面板，该显示节段如图1a，b，c所示，其中包括多个显示节段S，该矩阵安装在具有全部驱动电子器件7的基本PC板6上，通过安装管脚4a，4b连接到每个独立显示像素(1a+1b)的切换螺线圈5上，所述装配最终内置在显示面板主机体8中；

图3示出UV灯照明规则——显示像素的部分和可移动的薄片2的一侧覆有UV发光涂料1a；显示面板由近UV黑光光源9照明，且可以有选择地将光强平衡滤波器10加入，以平衡显示面板的总体照明；

图4.a示出使用单个棒形电磁体(3s+5)的磁切换系统，包括：

内置塑性-铁素体磁体2c和枢轴2d的可旋转典型三角形薄片2；涂有高对比的颜色的薄片的两个表面2a和2b，

螺线圈5

直磁芯3S

图4.b示出使用U形电磁体(3U+5)的磁切换系统，包括：

内置塑性-铁素体磁体2c₁和2c₂以及枢轴2d的可旋转典型三角形薄片2；以及涂有高对比度颜色的薄片的两个表面2a和2b，

螺线圈5

U形磁芯3u；

图5示出显示像素薄片的生产方案；

图6.a示出显示像素薄片设计——局部；

图6.b示出显示像素薄片轴承——局部。

发明详述

根据本发明的电磁显示面板使用附图1—6详细描述。

电磁显示面板是由多个基本为正方形的显示像素组成的M×N的显示矩阵所组成。显示像素设计成在其双稳态的“开”和“关”位置提供视觉上高对比的表面。像素的当前位置通过分给每个显示像素的内置电磁体控制。像素的形状总体上符合显示面板矩阵的正方形外形。为了优化有效显示区域，并最小化显示面板所需的厚度，将像素分成两部分，每个像素具有一个可旋转安装的、双稳态倾斜薄片，相对于其旋转轴不对称(参见图6a，b)。当薄片位于其两个双稳态位置(“开”和“关”)中的每个时，倾斜薄片覆盖像素区中面板表面的两个部分中之一。面向面板前侧的倾斜薄片的一侧以及像素区中面板的部分，覆盖有倾斜的薄片，其上所涂的颜色与像素薄片的另一侧所涂以及像素区另一半所涂的颜色对比强烈。将一个永磁体设置到靠近旋转轴的倾斜薄片。通过电磁体可以将该倾斜的薄片从第一稳定位置移动到第二稳定位置，其中电磁体位于面板的相反侧并分配给像素。

如图2所示，显示面板通过“显示面板模块”S的大量显示像素的单片块1组成，可以大规模自动化生产。整个显示面板可以随后用显示节段S通过组装而构成，同时可以保持稳定的紧凑形式以及适当的空间公差，使得可以简便地组装成最终的显示面板矩阵，该矩阵安装在具有完整驱动及显示控制电子器件7的PC板6上。独立的显示像素的固定塑料组件(包括像素节段板，其中每个具有两个互补的表面区域1a、1b，其上涂有高对比度的颜色；具有枢轴轴承1f，1g，螺线圈体1e，驱动PC板的电接触器、以及安装插座1c，1d…)连接在上述显示节段S上，并使用喷射模塑法过程生产成“单片”块1的形式。为了进一步简化显示节段S的最终组装步骤，在单片块1上的枢轴轴承1f，1g具有如图6b所示的特殊“咬入”设计，使得便于薄片枢轴2d的插入。依据本发明可移动薄片的外形源于形式上理想的三角形(formallyideal triangular)形式，其具有磨圆的角，如图4和图6所示。在两个“轴承”位置的角充分磨圆，以简化制模设备的生产并增加生产过程的产量(r＞1mm)。与枢轴相对的第三个角磨圆的更多(通常10％-r＞3mm)，以减少薄片惯性的力矩并增加其切换动力。

上述的移动薄片2、磁芯3s(分别为3u)和电接触器4a+4b以七个薄片的两行(参见图5)的平行形式在大批量的生产过程中分离地生产。可移动的薄片是通过间隔物19连接在一起的，这样可以保持其精确位于同样的位置/间距，在单片块1上的14个枢轴的轴承1f，1g决定了该间距，以优化显示节段(7个像素)的组装过程。在可移动薄片2使用塑性-铁素体材料的情况下，使得永磁体2c(分别为2c₁、2c₂)内置在像素薄片2中，并使得在两个部件的喷射模塑法过程中，生产成所述薄片2的一个整体部件。为了优化电磁系统的效率和/或紧凑电磁系统的设计(参见图4a，4b)，用于选择单个显示像素在“开”和“关”的状态，永磁体2C(分别为2C₁、2C₂)内置在像素薄片2中，朝向垂直于薄片2a、2b表面的方向，并稍微偏移于轴位置(参见图4a、4b)，而驱动电磁体(3s、分别为3u+5)的芯3s(分别为3u)朝向垂直于显示像素表面1a、1b的方向，且正好位于枢轴2d之下并尽可能靠近枢轴。

所述的结构或多或少与上述棒状驱动电磁体3s的情况相同，其中棒状驱动电磁体具有像素薄片中对应的单个永磁体2c(参见图4a)，同样在根据本发明的驱动电磁体的U形芯3u的情况下(3u+5)，在像素薄片2中具有相应的双永磁体2c₁、2c₂，所述的结构如下：除去内置在每个显示像素薄片内(参见图4b)的两个永磁体2c₁、2c₂相对于彼此反平行朝向之外，像素薄片的结构和形状以及枢轴系统完全相同。电磁体(3u+5)的U形芯3u位于显示像素薄片枢轴2d之下，尽可能靠近该薄片并平行于显示像素薄片的枢轴2d。芯3u插入具有单个螺线圈5的单片块1的螺线圈体1e中，使得U形芯的两端位于尽可能靠近永磁体2c₁、2c₂的位置。这种结构增加了显示像素可移动薄片的两个双稳态位置的稳定性(磁力增加)，并减少了杂散磁场，由此使得磁驱动系统的磁阻增加。此外，这种结构减少了相邻显示像素之间的串扰。由于在显示像素上永磁体的反平行朝向以及电磁体U形磁芯3u的两条腿中的磁场，使得与现有技术的方案(US 6,603,458，DE 3501912，DE3601018…)相比，在相邻显示像素之间的串扰问题显著减少。因此在显示像素薄片上磁体的朝向，以及对于所有显示像素元件，电磁体U形芯3u可以保持一致，这使得生产过程得到极大的简化。

像素薄片的两种结构，使用单个永磁体和棒状驱动电磁体(3s+5)的一种，或是使用双永磁体和根据本发明基于U形芯3u的驱动电磁体(3s+5)，相对于如US 5,771,616等描述的技术方案而言，最终导致显示区域效率的增加(显示像素尺寸最大化)，以及更紧凑的设计(将显示像素元件有效减薄)。

显示像素的“开”位置——薄片侧2a，以及邻近像素的表面1a，根据本发明可选择的涂有发光颜料，该颜料吸收在近UV光范围内的光，且由于所吸收的UV光再发射在可见光范围内的光。互补薄片侧2b以及像素侧1b的颜色选为与所述发光像素侧2a和薄片侧1a的颜色具有较强对比——优选配为黑色。这种方案替代了对于每个显示像素使用独立光源(LEDs，光纤照明，…)，由此大大降低了这种显示像素的复杂性，只需要很少几个近UV光源9以照明整个显示面板(参见图2，3)。本新方案进一步的优点在于，用于显示面板照明的反射光是人眼难以看见的，因此从暗处、非激活背景以及来自外部透明显示面板保护层的直接反射非常低。这使得在不佳照明条件下具有极高的显示面板对比度。由于从显示面板发射出的光是在任意方向，所以这种显示器的可视角度极好。

当显示像素上涂有所述发光涂料后，将电接触器4a+4b插入单片模块1中的适当插座，其中每个都是在每个单片块1的同步自动过程步骤中。随后，当电接触器4a、4b插入后，对于所述节段1的所有显示像素，螺线圈5的线圈将同时绕在“单片”显示节段1的螺线圈体1e的上面。最终，在磁芯3s(分别为3u)插入单片块1的插座1e后，对于整个显示节段S，同时使像素薄片的枢轴2d插入轴承1f，1g。

整个显示面板的组装是利用在显示面板主PC板6上的上述“单片显示节段”S，PC板上具有显示面板驱动和控制电子器件7，如图2所示，其最终内置在显示面板主体8中。如上所述，所述主体8可以有选择地包含附加的光源9以及照明均衡滤波器10和/或11，以使显示面板在较低环境照明条件下工作(参见图3)。该附加光源优选在近UV光谱范围内工作(结合UV发光涂料)，诸如“黑光”灯等。

例子1

所提出技术方案的使用可以通过在大型显示面板媒体中的应用得到最好的证明，其通常用于公车目的地显示。正如已说明的那样，由于其极好的可见度、高对比度和较宽可视角度以及对于大范围变化环境条件的抵抗力，使得双稳态的电磁式显示面板成为该应用领域中最为理想的产品。关于使用这些显示面板的唯一问题是它们的机械复杂性以及因而带来的高生产成本。

电磁公车目的地显示面板通常由1792块基本上为正方形的显示像素组成的16×112的显示矩阵。由于具有相当大量的显示像素，根据在显示面板主PC板上直接组装独立显示像素的部件，使得标准的生产方案成为一个复杂并且昂贵的过程。下面是从包括7个显示像素的单片块而生产显示面板的描述，所述7个像素对应于5×7显示像素矩阵的一列，该矩阵用于单个α数字字符(例子1、2、3，专利的权利要求)。为了使得显示面板的最终组装更简便，所述显示节段S必须保持稳定的紧凑形式并留有足够的尺寸公差。根据本发明，可以通过在单片电路块1中(见图1a，b，c)生产7个显示像素的所有固定塑料组件，以得到后者，包括：

7个像素板中每一个都由两个互补面1a，1b组成，并且覆盖有高对比度的色彩

14个枢轴“咬合”于轴承1f，1g

7个螺线圈体1e有一个为磁芯3s(分别为3u)而开的开口

金属管脚1c，1d，的14个插座，用于电接触器4a，4b以及使用喷射模塑法在驱动PC板6上的机械安装

上述单片电路块1通过大规模生产的喷射模塑法而制造，并且采用通常应用于汽车工业的注塑用的标准黑色塑料。单片电路块1的显示像素区域1a，1b进一步涂色，以使每一个显示像素区域的一半1a涂有明亮的荧光涂料而另一半1b仍保持未涂——最初的黑色塑料表面。

可转动的薄片2不能在同样的喷射模塑法过程中制造，并且必须分开制造。因为薄片2必须有内置的永磁体2c(分别为2c₁，2c₂)后者通过二元喷射模塑法使用塑性-铁素体材料制造。正如单片电路块1一样，薄片的一面2a涂有相同的明亮荧光涂料，而另一半则保持未涂——初始的黑色塑料表面。

为了获得最为经济的产品，14个薄片可通过以7片两行的方式(见图5)同时喷射模塑，和间隔物19连接，其用来保持它们处于完全相同的位置/距离，通过单片电路块1上的14个枢轴的轴承1f，1g而确定，以优化最终的显示节段(7个像素)的装配过程。此外，不同于现有技术中例如US 6,603,458中，将薄片2设计成(见图6a)具有主要是三角形但没有尖角(磨圆)。这样的设计使得注塑设备制造简单且带来更高的生产产量(在薄片的角处没有无效的部分)。正如单片电路块1一样，薄片的一面2a涂上相同的明亮荧光涂料，而另一半2b则保持未涂——初始的黑色塑料表面。当薄片2涂上涂料后，将间隔物19同时切掉，且单片电路块1上的两行的7个薄片2同时“咬合”14个枢轴的轴承1f，1g。

通过将“半硬质磁体材料”制成的7个磁芯3s(分别为3u)同时插入单片块1上的合适形状的螺线圈体1e内，随后同时将14个金属接触器4a，4b插入单片电路块1中的接触/安装插座1c，1d，并且同时缠绕单片电路块1上螺线圈体1e全部的7个螺线圈5，完成电磁式显示面板的显示节段S(7像素)的最终装配。最后，当磁芯3s(分别为3u)插入插座1e后，将7个可旋转的像素薄片2从另一侧插入单片块1上的14个像素薄片轴承1f，1g中。

整个显示面板使用上述带有显示面板驱动及控制电子器件7的显示面板主PC板6上的“单片显示节段”S组装，如图2所示，并最终内置于显示面板主体8中。

如前所述，所述主体8可以有选择地包含附加光源10和照明平衡滤波器11以使显示面板在环境光照条件较差的情况下工作(参见图3)。

在优选实施例中，用来覆盖显示像素部分指示显示像素1a处于“开”状态的标准的明亮荧光涂料，由能够吸收近UV光范围内的光且在吸收UV光的基础上再发射可见光谱范围内光的发光涂料来代替。同时替换具有发射近UV光的标准可见光源(例如“黑光”灯等)，从而大大的增加了显示面板在环境光照较差的情况下的对比度。实际上，用于显示面板照明的反射UV光人眼很难看到，并且所以来自暗处、非激活背景以及来自于显示面板外部的透明的保护层的直接反射非常低。这使得在较差光照条件下显示面板的对比度极高。由于从显示面板的光发射方向随机，所以这种显示器的可视角度非常好。

例子2

在一些特定的情形中例如火车目的地显示中，必须能在较远的距离外看见。在光照条件较弱的情况下，使用如例子1所述简单照明的火车目的地电磁显示器，就不是非常适用。除了这些显示面板的每一个像素元件都必须具有有源光源如LED之外，基本上这种显示面板的技术要求/制造与例子1中所述非常相似。

由于上述单片电路块1(参见图1b)必须有一个放置LED二极管的附加插座，并因此包括：

7个像素片，每一个都由两个覆盖有高对比度色彩的互补表面区域1a，1b组成，并且其中每一个都具有将薄片停止在像素表面上最佳距离所必需的间隔物1h

插入LED二极管li的7个插座

14个枢轴轴承1f，1g

带有用于磁芯3s(分别为3u)的开口的7个螺线圈体1e

提供给金属片1c，1d，的14个插座，用于电接触器4a，4b并使用喷射模塑法过程机械安装在驱动PC板6上，

单片电路块1以及可转动薄片2的生产过程与例子1中的相同。

然而，电磁显示面板的显示节段S(7个像素)的最终装配有一些不同，因为它必须考虑内置于每一个显示像素中的附加LED二极管。后者在制造显示节段S的的最后装配步骤中同时插入。

除了显示面板主PC板6必须有附加的导线用于连接内置在显示像素中的LED二极管，且显示面板驱动和控制电子器件7必须为LEDs提供附加的电子驱动器之外，整个显示面板的装配与例子1中所述的非常相似。

例子3

通常电磁显示面板上显示像素薄片的两个双稳态位置的机械稳定性非常重要(显示面板经受剧烈的机械振动)。在这种情形下，根据显示像素薄片2驱动的简单单一棒状电磁体(3s+5)，如例子1中所述，也许不是十分适用。如前所述，稳定显示像素薄片2的两个双稳态位置的磁力可以通过使显示像素薄片的驱动电磁系统加倍而增加。此操作可以通过在显示像素薄片2上添加第二个永磁体而实现，而第二棒状的电磁体(3s+5)可以与在单独的U形芯3u电磁体(3u+5)中的第一个使用相同的驱动螺线圈5连接。两个永磁体2c₁，2c₂相互之间反平行朝向，并且在制造薄片的二元喷射模塑法过程期间内置于每个显示像素薄片2中(见图4b)。U形芯3u电磁体(3u+5)位于显示像素薄片枢轴2d的下面，尽可能靠近薄片并与显示像素薄片的枢轴2d平行。芯3u与单独的螺线圈5插入单片块1的螺线圈体1e中，使得U形芯3u的两端尽可能靠近永磁体2c₁，2c₂。

如前所述，这样的结构不仅增加了显示像素可移动薄片的两个双稳态位置的稳定性(增加磁力)，而且减少杂散磁场，因此磁驱动系统的磁阻也显著减少相邻显示像素之间的串扰。

这种显示面板基本上的技术要求/制造与例子1中的非常相似：常规的显示面板结构，单片块1的制造过程，可活动薄片，具有高对比度涂料的喷涂系统，显示像素薄片枢轴系统，螺线圈线圈，电接触器，安装在电子驱动板上，显示面板或单独的显示像素照明系统与例子1和例子2中所描述的一致。

然而，为了应用该新颖的电磁显示像素薄片驱动方案，必须要作一些修改：

单片块1上的螺线圈体1e必须从薄片枢轴2d的中央移开，以使U形芯3u电磁体(3u+5)的两条腿相对于内置在可移动像素薄片2中(见图4b)的永磁体2c₁，2c₂对称地放置于枢轴的下面。

除了内置两个而不是一个塑性-铁素体磁体，且改变磁化的过程以使两个永磁体的反平行磁化之外，显示像素薄片2的生产与例子1中所述的非常相似。

然而，必须强调的是，根据本发明所述的例子只代表电磁显示面板三个可实际应用的实施例。在本发明允许的范围内可进行不同的修改和变化，尤其是选择与单片块相连的显示像素数目，单个显示像素结构以及外部照明和磁驱动方案上可以有各种变化。

Claims (13)

1.用于电磁显示面板的显示元件(S)，其中所述显示面板由像素(P)的行组成，每一个该像素(P)都有一个具有两个双稳态位置的不对称的旋转薄片(2)，其在两个双稳态位置中覆盖了像素表面的一半或另一半(分别为1a，1b)，

当指向该板的正面且该像素表面(1a)的一部分由在这个位置的所述薄片(2)所覆盖，所述薄片的一面(2a)涂有一种颜色，而所述薄片的另一面(2b)和该像素表面(1b)相应的部分涂有与该第一种颜色相比，具有较高对比度的另一种颜色，

所述薄片(2)在该薄片(2)的该旋转轴(2d)附近有一个内置的永磁体(2c分别为2c₁，2c₂)，以及

每个该像素(P)都具有内置的螺线圈(5)，以使该薄片(2)依靠电流脉冲从一个双稳态位置移到另一个，

其特征在于，所述显示元件(S)由多个显示像素(P)组成，优选为7个，实体上连接于单片显示节段块(1)，该节段块包括节段像素板(1a，1b)以及显示薄片枢轴轴承(1f，1g)，螺线圈体(1e)放置在该显示像素薄片枢轴(2d)的下面，以及安装插座(1c，1d)，

并且使得螺线圈(5)在单独的生产步骤中同时缠绕在该单片显示节段块(1)的该螺线圈体(1e)上，并且在一个单独的生产部步骤中同时插入电接触器(4a+4b)和该螺线圈(5)的磁芯(分别为3s和3u)。

2.根据权利要求1所述的显示元件(S)，其特征在于，

该螺线圈(5)的磁芯(3s)是棒状形的，它与该显示像素表面(1a，1b)垂直对准，并且优选放置在该显示像素薄片(2)枢轴(2d)中心之下，以及

内置在该显示像素薄片(2)中的永磁体(2c)，磁化为垂直于该显示像素薄片的表面(2a+2b)。

3.根据权利要求1所述的显示元件(S)，其特征在于，如图4b所示该显示像素驱动磁体的螺线圈(5)的磁芯(3u)为U形磁芯(3u)，其沿该显示像素薄片(2)的枢轴对准，以及

内置在该显示像素薄片(2)中的该永磁体(2c1，2c2)，磁化为反平行且朝向垂直于该枢轴(2d)以及该显示像素薄片(2)的面(2a，2b)。

4.根据权利要求1、2、3中任意一个所述的显示元件(S)，其特征在于，该单片显示节段块(1)上的该枢轴的轴承(1f，1g)有一个“咬入”设计，使得该薄片(2)易于插入其在该单片显示节段块(1)上的位置。

5.根据权利要求1至4中任意一个所述的显示元件(S)，其特征在于，该显示像素的第一半部分(1a)和相邻的薄片面(2a)涂有一种大量掺杂发光染料的颜色，该染料可以吸收近UV光，并发射可见光，而该显示像素的第二半部分(1b)和相邻的薄片面(2b)所涂是具有高对比度吸光的配对黑(mate black)色。

6.一种电磁显示面板，由根据权利要求1至5中任意一个所述的显示元件(S)组成，其特征在于，设置有标准“黑光”灯(9)在该近UV光光谱范围内发光，用于从至少一侧照明该显示元件。

7.根据权利要求6中所述的电磁显示面板，其特征在于，在该灯(9)和该显示元件之间设置有一个附加的灰度级滤波器(10)，以使在该显示表面上的该UV光强度均匀化。

8.根据权利要求6或7所述的电磁显示面板，其特征在于，所述灯(9)为标准“聚光灯”UV A光源并具有附加滤光器(11)，该滤光器的光谱曲线中心位于该发光染料的吸收峰值，并用于设置在该灯(9)以及该显示像素之间的该显示元件。

9.根据权利要求1至8中任意一个所述的电磁显示面板，其特征在于，如图6a和6b所示，该薄片的该轴承具有咬入设计。

10.如权利要求1至9中任意一个所述的电磁显示面板，其特征在于，该薄片的形状偏离于具有磨圆角的三角形，在“轴承”位置该角的半径大于1mm，且面对该枢轴的该角的半径大于3mm。

11.一种生产根据权利要求1至5中任意一个所述的显示元件(S)的方法，用于电磁显示面板，其中所述单片显示节段块(S)在单个步骤喷射模塑法过程中从塑料制造。

12.根据权利要求11所述的方法，其中该螺线圈(5)在单个生产步骤中同时缠绕在所述单片显示节段块(S)的该螺线圈体(1e)上。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中该电接触器(4a+4b)以及该螺线圈(5)的该磁芯(3s)或(3u)在生产过程的单个步骤中同时插入。

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