DE10330823A1 - Display - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Display (1), bestehend aus zumindest einer Schicht (2) thermisch wiederbeschreibbaren Materials und zumindest einer Schicht einzeln schaltbarer folienartiger Heizelemente (3), wobei die beiden Schichten unmittelbar benachbart sind.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Display bestehend aus zumindest einer Schicht thermisch wiederbeschreibbaren Materials und zumindest einer Schicht einzeln schaltbarer folienartiger Heizelemente.
• Zur Anzeige von Informationen auf kleinen, oftmals energieautarken, Einrichtungen wie z.B. SmartCards sind nach allgemein bekanntem Stand der Technik folgende Realisierungsmöglichkeiten gegeben.
• 1. Leuchtdioden,
• 2. Flüssigkristallanzeigen (LCD-Displays),
• 3. elektrochrome Displays.
• All diese genannten Realisierungsmöglichkeiten sind entweder teuer und aufwendig in der Herstellung, oder bauartbedingt nicht geeignet, für kleinste Einrichtungen wie z.B. SmartCards. Des weiteren verbindet diese Realisierungsmöglichkeit die Eigenschaft, während des Betriebs bzw. während der Anzeige einer Information elektrische Energie zu benötigen. Insbesondere für kartenförmige Anordnungen wie zum Beispiel SmartCard-Anwendungen sind diese Realisierungsmöglichkeiten aus diesem Grunde nicht geeignet.
• Es sind Materialien bekannt, die durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen von einem transparenten Zustand in einen intransparenten Zustand übergehen. Diese Materialien können in einen sehr dünnen z.B. folienartigen Zustand verarbeitet und angewendet werden. Auch sind diese Materialien in verschiedenen Farben wie beispielsweise blau oder schwarz oder rot bekannt.
• Des weiteren ist insbesondere aus dem Bereich der Drucktechnik als allgemeiner Stand der Technik bekannt, daß Folien mit einzelnen, extra ansteuerbaren Heizelementen kleinster Bauform herstellbar sind. Diese werden z.B. bei Thermodruckern bis zu einer Auflösung von 300 dpi verwendet.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, für kleinste und/oder energieautarke Einheiten eine Anzeigemöglichkeit vorzusehen, bei der die Information auch dann dauerhaft angezeigt wird, wenn das Display nicht weiter mit Energie versorgt wird. Des weiteren ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Display in folienartiger Beschaffenheit vorzuschlagen, so daß es für eine kartenförmige Anordnung einfach und preisgünstig herstellbar ist.
• Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Display, bestehend aus zumindest einer Schicht thermischen wiederbeschreibbaren Materials und zumindest einer Schicht einzeln schaltbarer folienartiger Heizelemente, wobei die beiden Schichten unmittelbar benachbart sind, also übereinanderliegen.
• Dabei ist die thermisch wiederbeschreibbare Schicht auf der dem Betrachter zugewandten Seite eines Schichtenverbundes einer kartenförmigen Anordnung wie zum Beispiel einer SmartCard angebracht. Unmittelbar unter dieser Schicht befindet sich die folienartige Struktur oder Schicht der einzeln ansteuerbaren Heizelemente. Vorteilhaft an der Erfindung ist; daß die thermisch wiederbeschreibbare Schicht bzw. deren kristalline Struktur durch das Erhitzen in einen anderen Zustand übergeht. Es geht dabei diese Schicht von einem transparenten Zustand in einen intransparenten Zustand über.
• Kühlt nach dem Erhitzen der erhitzte Bereich schnell wieder ab, so behält er diesen intransparenten Zustand bei. Die Anzeige der Information bleibt somit bestehen, bis ein weiterer Erhitzungsvorgang eingeleitet wird. Durch Erhitzen und langsames Abkühlen erfolgt so eine Löschung des Inhalts bzw. der Anzeige. Durch Erhitzen und rasches Abkühlen verbleibt ein intransparenter Bereich.
• Durch die Ansteuerung einzelner Heizelemente ist auch komplexe Information wie z.B. verschiedene Schriftzeichen oder Bildinformation darstellbar. Dazu werden einzelne Heizelemente präzise in ihrer Temperaturänderung gesteuert. Somit ist eine rasche oder langsame Abkühlung der ihnen am nächsten liegenden Bereiche der thermisch wiederbeschreibbaren Schicht realisierbar.
• In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Heizelemente in die thermisch wiederbeschreibbare Schicht eingebettet. Dadurch ergibt sich vorteilhaft eine noch dünnere Gesamtschichtdicke für das Display.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zu den Heizelementen in die thermisch wiederbeschreibbare Schicht ebenso deren Zuleitung eingebettet und damit eine gegenüber der vorhergehend erwähnten Einbettung der Heizelemente, eine noch dünnere Schichtdicke für das gesamte Display realisierbar.
• Um Informationen wie beispielsweise Schrift- oder Zahleninformationen darzustellen, sind in einer vorteilhaften Ausführungsform die Heizelemente in einer 7 Segment-Anordnung angeordnet. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Heizelemente in einer Punktmatrix in einer Dichte von bis zu 300 Punkten pro Inch angeordnet, so daß auch hochauflösende Schrift- und Bilddarstellungen auf dem Display realisierbar sind.
• Durch die dünne Bauform und die energielose Beibehaltung der Anzeige ist das Display insbesondere für kartenförmige Anordnungen wie zum Beipiel SmartCard-Anwendungen oder andere energieautarke Anwendungen besonders vorteilhaft. Eine Anzeige kann somit für einen beliebig langen Zeitraum beibehalten werden, ohne daß dem Display Energie hinzugeführt werden muß. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die thermische Wiederbeschreibbarkeit, indem durch Hinzuführen von Wärmeenergie auf das gesamte Display die Anzeige löschbar ist.
• Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung des schichtweisen Aufbaus des Displays,
• 2 eine 7 Segment-Anordnung der Heizelemente.
• Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Display 1 in der Ausführungsform, in der in die thermisch wiederbeschreibbare Schicht 2 die Heizelemente 3 sowie die Zuleitung 4 zu den Heizelementen 3 eingebettet sind. Das gesamte Display ist dabei auf ein Substrat 5 zum Beispiel einer SmartCard aufgebracht und wird auf der zum Betrachter gerichteten Seite mit einer Schutzschicht 6 bedeckt.
• Die Schutzschicht 6 ist dabei eine transparente Schicht, die vor mechanischen Beschädigungen der thermisch wiederbeschreibbaren Schicht schützt. Jedes einzelne Heizelement 3 ist über die Zuleitungen 4 einzeln ansteuerbar, so daß komplexe Informationen auf dem Display 1 darstellbar sind. Die unmittelbar über dem Heizelement 3 liegenden Molekülschichten der thermisch wiederbeschreibbaren Schicht 2 erhalten durch die Erwärmung mit dem Heizelement eine lose Gitterstruktur, die dazu führt, daß die thermisch wiederbeschreibbare Schicht an dieser Stelle von einem transparenten in einen intransparenten Zustand übergeht. Geschieht die Abkühlung dieser Gitterstrukturen überhalb dem Heizelement 3 schnell, so reorganisiert sich die Gitterstruktur nicht und der intransparente Zustand bleibt erhalten. Geschieht die Abkühlung über dem Heizelement 3 langsam genug, reorganisiert sich die Gitterschicht und die thermisch wiederbeschreibbare Schicht geht wieder in einen transparenten Zustand über. Somit ist sichergestellt, daß durch die Steuerung der Temperatur an den Heizelement 3 sowohl ein bleibender intransparenter Zustand, als auch ein transparenter Zustand erreichbar ist. Damit sind alle Anzeigeformen letztendlich abhängig von der Form und Anordnung der Heizelemente 3.
• Beispielhaft zeigt 2 eine sogenannte 7 Segment-Anzeigeanordnung, in der Heizelemente in eben dieser 7 Segment-Anordnung angeordnet sind. Diese Heizelemente, einzeln steuerbar, liegen beispielsweise unter einer thermisch wiederbeschreibbaren Schicht oder sind in diese eingebettet, womit verschiedene Zeichen und Symbole, Buchstaben und Zahlen darstellbar sind.
• Die Auflösung des Anzeige eines solchen Displays ist nicht mit der in 2 dargestellten 7 Segment-Anzeige letztlich ausgeschöpft, sondern ist abhängig von der technisch möglichen Auflösung für einzeln ansteuerbare Heizelemente, wobei diese in eine folienartige Struktur einschließlich derer Zuleitungen eingebettet sind.
• Die Erfindung ist nicht eingeschränkt auf Displays in kartenförmiger Anordnung, sondern ist vielmehr geeignet für eine vielseitige Anwendungsmöglichkeit in zahlreichen Bereichen des täglichen Lebens, in dem bestimmte Informationen unabhängig einer Energieversorgung permanent und wiederbeschreibbar angezeigt werden sollen.

1

Display

2

thermisch wiederbeschreibbare Schicht

3

Heizelement

4

Zuleitung zum Heizelement

5

Kartensubstrat

6

Schutzschicht

Claims (7)

1. Display (1) bestehend aus zumindest einer Schicht (2) thermisch wiederbeschreibbaren Materials und zumindest einer Schicht einzeln schaltbarer folienartiger Heizelemente (3), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten unmittelbar benachbart sind.
2. Display (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzeln schaltbaren Heizelemente (3) in die Schicht (2) aus thermisch wiederbeschreibbaren Material eingebettet sind.
3. Display (1) nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Zuleitungen (4) zur Aktivierung der Heizelemente (3) in die Schicht (2) aus thermisch wiederbeschreibbaren Material eingebettet sind.
4. Display (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (3) in der Form einer 7 Segment-Anzeige angeordnet sind.
5. Display (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (3) in einer Punktmatrix angeordnet sind.
6. Display (1) nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktmatrix eine Auflösung von bis zu 300 Punkten pro Inch aufweist.
7. Display (1) nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktmatrix eine Auflösung von 300 Punkten pro Inch und mehr aufweist.