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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung.
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In
großen
Anzeigeeinrichtungen und tragbaren Anzeigeeinrichtungen wurde in
letzter Zeit gewünscht,
den Energieverbrauch abzusenken. Als die Anzeigeeinrichtung, die
den geringen Energieverbrauch erreicht, ist eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung
bekannt, die einen beweglichen Filmverschluss verwendet, in dem
ein beweglicher Film durch eine elektrostatische Kraft angesteuert
wird.
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Der
grundsätzliche
Aufbau der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung wird in der Veröffentlichung
der japanischen Patentanmeldung Nr. 11–95693 (US-Anmeldung Nr. 09/119,390)
offengelegt. In dieser Offenlegung wird eine Grauskalaanzeige durch
selektives Ansteuern von Teilpixeln, die ein Pixel bilden, erreicht.
Für die
Grauskalaanzeige in der oben erwähnten
angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung ist jedoch eine große Zahl
von Signalleitungen und Abtastleitungen erforderlich, wenn eine
Vielzahl von Teilpixeln eines Pixels selektiv ein- und ausgeschaltet
werden. Um die Signalleitungen und Abtastleitungen anzusteuern,
ist eine große
Zahl von Ansteuer-ICs erforderlich. Da eine Vielzahl von Ansteuer-ICs
in der Anzeigeeinrichtung angeordnet ist, wird des weiteren die
Größe der Einrichtung
unvermeidlich erhöht.
Unter den Umständen
wurde eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung gewünscht, die zum
Anzeigen der Grauskala in einem einfachen Aufbau fähig ist.
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In
US 4 194 189 wird ein optischer
Schalter beschrieben, der zwei fixierte Elektrets und ein mobiles
Element umfasst. Mindestens ein Elektret ist an entweder den Elektroden
oder dem mobilen Element derart vorgesehen, dass eine Bewegung des
mobilen Elementes das Elektret veranlasst, mit dem mobilen Element
in Berührung
zu kommen und somit den Schalter zu aktivieren.
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US 3 989 357 bezieht sich
auf eine elektrostatische Einrichtung, die für eine Steuerung der Übertragung
oder Reflexion von Licht mittels Variieren eines elektrischen Potenzials
verwendet werden kann. Die Einrichtung umfasst eine feste und eine
variable Elektrode mit einem Isolator, der dazwischen positioniert
ist. Die variable Elektrode ist in der Form einer Spirale oder Rolle
vorgesehen.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine angesteuerte
Filmanzeigeeinrichtung vorzusehen, die zum Anzeigen einer Grauskala
durch eine einfache Ansteuerschaltung fähig ist.
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Um
das Ziel zu erreichen, wird eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung
gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, umfassend:
- eine erste fixierte Elektrode;
- eine erste bewegliche Filmelektrode, die platziert ist, der
ersten fixierten Elektrode gegenüberzuliegen,
um einen ersten optischen Pfad auf einer entgegengesetzten Seite
zu der ersten fixierten Elektrode zu bilden, und die ein fixiertes
Ende und ein bewegliches Ende hat, wobei das bewegliche Ende zu
der ersten fixierten Elektrode durch Anwendung einer ersten kritischen
Spannung zwischen der ersten fixierten Elektrode und der ersten
beweglichen Filmelektrode verlagert wird, wobei dadurch der erste
optische Pfad abgesperrt wird;
- eine zweite fixierte Elektrode; und
- eine zweite bewegliche Filmelektrode, die platziert ist, der
zweiten fixierten Elektrode gegenüberzuliegen, um einen zweiten
optischen Pfad auf einer entgegengesetzten Seite zu der zweiten
fixierten Elektrode zu bilden, die ein fixiertes Ende und ein bewegliches
Ende hat, wobei das bewegliche Ende zu der zweiten fixierten Elektrode
durch Anwendung einer zweiten kritischen Spannung zwischen der zweiten
fixierten Elektrode und der zweiten beweglichen Filmelektrode verlagert
wird, wobei dadurch der zweite optische Pfad abgesperrt wird;
- gekennzeichnet dadurch, dass sich die zweite kritische Spannung
von der ersten kritischen Spannung unterscheidet, und die erste
bewegliche Filmelektrode und die zweite bewegliche Filmelektrode
zu einer einzelnen Signalleitung verbunden sind.
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Die
angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung wird wünschenswert wie folgt gebildet:
- Ein Abstand zwischen dem fixierten Ende und
dem beweglichen Ende der ersten beweglichen Filmelektrode unterscheidet
sich von einem Abstand zwischen dem fixierten Ende und dem beweglichen Ende
der zweiten beweglichen Filmelektrode.
- Eine Stärke
der ersten beweglichen Filmelektrode unterscheidet sich von einer
Stärke
der zweiten beweglichen Filmelektrode.
- Ein Abstand zwischen der ersten fixierten Elektrode und dem
fixierten Ende der ersten beweglichen Filmelektrode unter scheidet
sich von einem Abstand zwischen der zweiten fixierten Elektrode
und dem fixierten Ende der zweiten beweglichen Filmelektrode.
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Die
Anzeigeeinrichtung umfasst ferner eine Vielzahl von Pixeln, wobei
jedes Pixel ein Paar der ersten fixierten Elektrode und der ersten
beweglichen Filmelektrode und ein Paar der zweiten fixierten Elektrode
und der zweiten beweglichen Filmelektrode inkludiert.
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Jede
der ersten und zweiten fixierten Elektroden umfasst einen Lichtführungsabschnitt,
der aus einem transparenten Material gebildet ist und eine gekrümmte Fläche hat,
die einer entsprechenden der ersten und zweiten beweglichen Filmelektroden
gegenüberliegt,
und eine Elektrode, die aus einer transparenten leitenden Schicht
gebildet und auf der gekrümmten
Fläche
gebildet ist.
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Die
Anzeigeeinrichtung umfasst ferner eine Isolierungsschicht, die die
leitende Schicht abdeckt.
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Die
ersten und zweiten fixierten Elektroden sind plattenförmige Elektroden,
von denen jede einer entsprechenden der ersten und zweiten beweglichen Filmelektroden
gegenüberliegt,
um einen Lichtführungsabschnitt
dazwischen zu bilden.
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Die
Anzeigeeinrichtung umfasst ferner eine Isolierungsschicht, die mindestens
einen Spitzenabschnitt von jeder der ersten und zweiten fixierten Elektroden
abdeckt.
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Die
Anzeigeeinrichtung umfasst ferner eine Lichtquelle, die auf einer
Seite des fixierten Endes der beweglichen Filmelektrode angeordnet
ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann ferner umfassen:
- eine Vielzahl
von optischen Verschlussmengen, die in Zeilen und Spalten angeordnet
sind, wobei jede der optischen Verschlussmengen mindestens zwei optische
Verschlusseinheiten umfasst, die sich in angewendeten Spannungs-/Verlagerungscharakteristika
unterscheiden, jede der mindestens zwei optischen Verschlusseinheiten
aus einem Paar der ersten fixierten Elektrode und der ersten beweglichen Filmelektrode
und einem Paar der zweiten fixierten Elektrode und der zweiten beweglichen
Elektrode gebildet wird; und
- eine erste Ansteuerschaltung zum Zuführen eines Ansteuersignals
zu den optischen Verschlussmengen, die in jeder der Zeilen angeordnet
sind; und
- eine zweite Ansteuerschaltung zum Zuführen eines Ansteuersignals
zu den optischen Verschlussmengen, die in jeder der Spalten angeordnet
sind;
- wobei die erste Ansteuerschaltung ein erstes Potenzial der ersten
und der zweiten fixierten Elektrode der optischen Verschlusseinheiten
in jeder der Zeilen zuführt,
und
- die zweite Ansteuerschaltung ein zweites Potenzial der ersten
und der zweiten beweglichen Filmelektrode der optischen Verschlusseinheiten
in jeder der Spalten zuführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Grauskala durch die bewegliche Filmanzeigeeinrichtung
ohne Verwendung zahlreicher Signalleitungen und Abtastleitungen
angezeigt werden. Deshalb ist es nicht notwendig, eine große Zahl
von Ansteuer-ICs zum Ansteuern der zahlreichen Signalleitungen und
Abtastleitungen zu verwenden. Als ein Ergebnis können Kosten reduziert werden.
Des weiteren kann die Anzeigeeinrichtung in der Größe reduziert
werden.
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Diese
Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise
alle notwendigen Merkmale, sodass die Erfindung auch eine Teilkombination
dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
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Diese
Erfindung kann aus der folgenden detaillierten Beschreibung vollständiger verstanden werden,
wenn in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen aufgenommen,
in denen:
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1 eine
Perspektivansicht für
eine Einheit eines optischen Verschlusses einer konventionellen angesteuerten
Filmanzeigeeinrichtung ist;
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2A eine
Veranschaulichung zum Erläutern
eines Prinzips des optischen Verschlusses ist;
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2B eine
Veranschaulichung zum Erläutern
eines Prinzips des beweglichen Filmverschlusses ist;
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2C eine
charakteristische Veranschaulichung zum Erläutern von Hysteresecharakteristika der
angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung ist;
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3 eine
schematische Ansicht ist, die einen Basisaufbau der konventionellen
angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung ist;
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4 eine
schematische Ansicht ist, die eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung
zeigt, in der Verschlusseinheiten von 3 in einer
Matrixform angeordnet sind;
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5 ein
Diagramm ist, das zeigt, wie Elemente der Anzeigeeinrichtung von 4 zu
verbinden sind, zum Erläutern
eines Ansteuerverfahrens der Einrichtung;
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6 eine
schematische Ansicht ist, die einen Aufbau eines Pixels zeigt, der
eine Grauskalaanzeige in der konventionellen angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
erreicht;
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7 eine
schematische Ansicht ist, die eine Anordnung von Farbfiltern in
der konventionellen angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung zeigt;
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8 eine
schematische Ansicht ist, die einen Aufbau eines Pixels zeigt, das
unter jedem der Farbfilter von 7 angeordnet
ist und die Grauskalaanzeige erreicht;
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9 eine
schematische Ansicht ist, die eine Verschlussmenge entsprechend
einem Pixel einer angesteuerten Filmflüssigkeitskristall-Anzeigeeinrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 eine
Grafik ist, die die Beziehung zwischen einer angelegten Spannung
und einer Spitzenverschiebung einer Filmelektrode in der Verschlussmenge
von 9 zeigt;
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11 ein
Diagramm ist, das zeigt, wie Elemente der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
zu verbinden sind, in der die Verschlussmengen von 9 in
der Form einer Matrix angeordnet sind;
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12 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlussmenge entsprechend einem Pixel einer angesteuerten
Filmanzeigeeinrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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13 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlussmenge entsprechend einem Pixel einer angesteuerten
Filmanzeigeeinrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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14A und 14B Ansichten
zum Erläutern
eines Betriebsprinzips der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind;
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15 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlusseinheit der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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16 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlussmenge entsprechend einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
gemäß der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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17 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlussmenge entsprechend einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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18 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlussmenge entsprechend einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
gemäß einer sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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19 eine
Ansicht zum Erläutern
der Verschlussmenge entsprechend einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
gemäß einem
Beispiel ist, das für
ein Verständnis
der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist.
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Vor
der Erläuterung
der Ausführungsformen wird
der Stand der Technik mit Bezug auf einige der Offenlegungen der
japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungs-Nr. 11–95653 erläutert.
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1 ist
eine Perspektivansicht einer Verschlusseinheit, die einen beweglichen
Filmverschluss bildet. Die Verschlusseinheit umfasst einen transparenten
Lichtführungskörper 111,
eine schwarze Matrix 112, die ein Lichtschirmabschnitt
ist, der auf einer gekrümmten
Fläche
des transparenten Lichtführungskörpers 111 angeordnet
ist, einen Öffnungsabschnitt 113,
der durch die schwarze Matrix 112 umgeben ist, einen lichtgeschirmten
beweglichen Film 114, der angeordnet ist, dem Öffnungsabschnitt 113 des
transparenten Lichtführungskörpers 111 gegenüberzuliegen,
und eine licht-schirmende Tafel 115, die angeordnet ist,
dem beweglichen Film 114 gegenüberzuliegen, wobei der transparente
Lichtführungskörper 111 zwischen
ihnen eingelegt ist. Die licht-schirmende Tafel 115 kann
eine reflektierende Tafel sein.
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Licht
fällt auf
dem transparenten Lichtführungskörper 111 in
der Richtung ein, die durch einen Pfeil angezeigt wird, und durchläuft ihn.
Für eine Grauskalaanzeige
wird ein Pixel aus einer Vielzahl von transparenten Lichtführungskörpern 111 gebildet.
In einer beliebigen Zahl der transparenten Lichtführungskörper 111 wird
der bewegliche Film 114 gebogen, um die Fläche zu ändern, die
den Öffnungsabschnitt 113 bedeckt.
Da die Menge von Licht, das von dem Öffnungsabschnitt 113 emittiert
wird, auf diese Art und Weise geändert
werden kann, kann die Grauskala angezeigt werden.
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Die
Fläche
des Öffnungsabschnitts
des transparenten Lichtführungskörpers 111 wird
leitend gemacht, sodass sie als eine fixierte Elektrode 116 arbeitet.
Der bewegliche Film 114 wird leitend gemacht, sodass er
als eine bewegliche Elektrode arbeitet. Da ein transparenter isolierender
Film (nicht gezeigt) auf der Fläche
der fixierten Elektrode gebildet wird, kann ein Kurzschluss zwischen
der beweglichen Elektrode und der fixierten Elektrode verhindert
werden.
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Als
Nächstes
wird das Prinzip erläutert,
wie der bewegliche Film 114 verschoben wird. Wie in 2A gezeigt,
wird wenn ein Schalter 121 eingeschaltet wird, um eine
Spannung von einer Energiequelle 122 zwischen zwei Elektroden 123 und 124 anzulegen,
eine elektrostatische Kraft zwischen den zwei Elektroden generiert.
Falls diese zwei Elektroden durch die bewegliche Elektrode (beweglicher Film) 114 und
die fixierte Elektrode 116, gebildet auf der Fläche des
transparenten Lichtführungskörpers, wie
in 2B gezeigt, ersetzt werden und eine Spannung zwischen
ihnen angelegt wird, wird in diesem Fall der bewegliche Film 114 gebogen,
wie durch eine unterbrochene Linie angezeigt, und bedeckt die fixierte
Elektrode 116. Der bewegliche Film 114 hat eine
Lichtschirmeigenschaft. Deshalb wird ein Licht übertragen, wenn keine Spannung
angelegt wird, wohingegen das Licht ausgeschlossen wird, wenn der
bewegliche Film 114 bei Anwendung einer Spannung gebogen
wird.
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2C zeigt
die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Spitzenverschiebung des
beweglichen Films, wenn der bewegliche Film durch Spannungsanwendung
gebogen wird. In 2C wird die Spitze des beweglichen
Films mit einer Erhöhung
der Spannung allmählich
verschoben. Wenn eine Verschiebungsgröße einen kritischen Punkt erreicht,
wird die Spitze plötzlich
verschoben und erreicht die maximale Verschiebungsgröße. In der
maximalen Verschiebungsgröße ist der
bewegliche Film in engem Kontakt mit dem Flächenisolierungsfilm der fixierten
Elektrode. Selbst wenn die Spannung weiter erhöht wird, wird deshalb die Verschiebungsgröße nicht
erhöht.
Falls die Spannung reduziert wird, wird im Gegensatz dazu die Verschiebungsgröße für eine Weile
nicht reduziert. Dies ist so, da selbst wenn sich zwei Elektroden
trennen wollen, eine elektrostatische Kraft zwischen den Elektroden die
Trennung verhindert. Deshalb tritt keine Verschiebung auf, bis eine
elastische Kraft des beweglichen Films die elektrostatische Kraft überschreitet.
In diesem Sinne hat die Verschiebung des beweglichen Films sogenannte
Hysteresecharakteristika.
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Nun
wird die angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung erläutert, die einen beweglichen
Filmverschluss mit Hysteresecharakteristika verwendet.
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Wie
in 3 gezeigt, ist eine Vielzahl von beweglichen Filmelektroden 132a–132e so
angeordnet, um einem transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitt 131 gegenüberzuliegen.
Ein Schaltungssubstrat 133 ist dem transparenten lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnitt 131 benachbart. Auf dem Schaltungssubstrat 133 ist
ein Ansteuer-IC 134 angeordnet. Die beweglichen Filmelektroden 132a–132e sind
mit dem Ansteuer-IC 134 über den weg von Verdrahtungen 135 verbunden.
In einem Schaltungssubstrat 133 ist ein Verbinderabschnitt 136 vorgesehen,
um Datenaustausch mit einer benachbarten Anzeigeeinrichtung durchzuführen.
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Wie
in 4 gezeigt, sind die zuvor erwähnten beweglichen Filmverschlusseinheiten 141 in
der Form einer Matrix angeordnet, um eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung
mit einer Vielzahl von Verschlüssen
zu erhalten, die in einer Matrix angeordnet sind. In 4 wird
das Licht von einer Fluoreszenzlampe 142 durch eine Dispersionstafel 143 dispergiert,
tritt in den transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitt 131 ein
und wird von dem Öffnungsabschnitt 113 emittiert,
wenn der Öffnungsabschnitt 113 nicht
mit der sich biegenden beweglichen Filmelektrode 132 bedeckt
ist. In diesem Fall wird das emittierte Licht durch einen Farbfilter
(nicht gezeigt) gefärbt.
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Nun
wird das Verfahren zum Ansteuern der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
mit Bezug auf ein Verdrahtungsdiagramm erläutert, das in 5 gezeigt
wird.
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In
der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung agiert der transparente
lichtführende
fixierte Elektrodenabschnitt 131 als eine Abtastungsleitung.
Die Bilddaten, die von einer Ansteuerschaltung einer Signalquelle 151 gesendet
werden, werden einmal in dem Ansteuer-IC 134 gespeichert
und werden zu der beweglichen Filmelektrode 132 als ein
Potenzial übertragen.
Falls zu dieser Zeit ein Abtastungspotenzial von einem Abtastungsleitungsansteuer-IC 152 zu
der transparenten lichtführenden
fixierten Elektrode 131 gegeben wurde, wird eine Potenzialdifferenz zwischen
der fixierten Elektrode 131 und der beweglichen Filmelektrode 132 generiert.
Als ein Ergebnis kann die bewegliche Filmelektrode 131 zu
der transparenten lichtführenden
fixierten Elektrode 131 gebogen werden. Falls die bewegliche
Filmelektrode 132 und die transparente lichtführende fixierte
Elektrode 131 das gleiche Potenzial aufweisen, arbeitet
keine Anziehungskraft zwischen der Filmelektrode 132 und der
transparenten lichtführenden
fixierten Elektrode 131, sodass die bewegliche Filmelektrode 132 von der
transparenten lichtführenden
fixierten Elektrode 131 wegen der elastischen Kraft der
beweglichen Filmelektrode 132 getrennt wird.
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Als
Nächstes
wird ein konventionelles Verfahren zum Anzeigen einer Grauskala
unter Verwendung der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung erläutert.
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6 zeigt
ein Pixel, das aus einer Vielzahl von beweglichen Filmverschlüssen gebildet
wird. In diesem Beispiel hat das einzelne Pixel sechs Teilpixel 161–166,
die in der Form einer 3 × 2
Matrix angeordnet sind.
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Die übertragenen
Lichtmengen der sechs Teilpixel 161–166 werden zueinander
verschieden gemacht. Zuerst wird jedes des Teilpixels 161 und des
Teilpixels 164 aus einem beweglichen Filmverschluss gebildet.
Jedes des Teilpixels 161 und des Teilpixels 165 wird
aus zwei beweglichen Filmverschlüssen
gebildet. Jedes des Teilpixels 163 und des Teilpixels 166 wird
aus vier beweglichen Filmverschlüssen
gebildet. Des weiteren ist die Breitenrichtung des beweglichen Filmverschlusses
zu der Fläche
der Figur vertikal. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist die Breite
(in der Tiefenrichtung zu der Fläche
der Figur) von jedem der Filmverschlüsse der Teilpixel 161, 162, 163 eng,
wohingegen die Breite (in der Tiefenrichtung zu der Fläche der
Figur) von jedem der Filmverschlüsse
der Teilpixel 164, 165, 166 breit ist.
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In
diesem Fall ist es möglich,
eine Grauskala durch ein Pixel wegen einer Vielzahl von Teilpixeln
(in diesem Fall 6) anzuzeigen. Genauer kann die Grauskala durch
selektives Öffnen/
Schließen
der sechs Teilpixel angezeigt werden. Dies ist so, da die lichtübertragende
Fläche,
d.h. die übertragene
Lichtmenge, durch Öffnen/Schließen der
Teilpixel geändert wird.
Das Wesentliche davon wird nachstehend genauer beschrieben.
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Wie
in 6 gezeigt wird, da die bewegliche Filmelektrode 132 mit
einer Signalleitung verbunden ist, eine beliebige von Spannungen
V1 bis V3 an die Elektrode angelegt. Des weiteren ist der transparente lichtführende fixierte
Elektrodenabschnitt 131 mit Abtastleitungen an und bn (n
= 1, 2) verbunden. Als ein Ergebnis wird ein Potenzial Van (n =
1, 2) an die gekrümmte
Fläche
angelegt, wohingegen ein Potenzial Vbn (n = 1, 2) an die nicht-gekrümmte Fläche angelegt
wird. Des weiteren ist eine flache Elektrode an einem Ende von jedem
des Teilpixels gegenüberliegend
zu der gekrümmten
Fläche
vorgesehen. An die flache Elektrode wird Vbn angelegt. Deshalb ist
der bewegliche Film 132 zwischen der Elektrode, an die Van
angelegt ist, und der Elektrode, an die Vbn angelegt ist, eingelegt
und wird durch die elektrostatischen Kräfte bewegt, die an beide Elektroden
angelegt werden.
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Ein
Beispiel eines Betriebs der so aufgebauten Anordnung wird nachstehend
erläutert.
Zuerst werden positive und negative Potenziale des gleichen Wertes
jeweils an ein Paar der anzusteuernden Abtastleitungen angelegt.
Andererseits wird ein Potenzial Vn (n = 1 bis 3) an eine Signalleitung
abhängig von
einem Anzeigesignal angelegt. Falls zu dieser Zeit Vn = 0 ist, wird
die bewegliche Filmelektrode 132 nicht gebogen. Falls Vn ≠ 0 ist, wird
die bewegliche Filmelektrode 132 zu einer Seite mit einer
größeren Potenzialdifferenz
je nach dem zwischen Vn und Van oder zwischen Vn und Vbn gebogen.
Sogar nachdem das Paar von Abtastleitungen abgeschaltet ist, wird die
Verschiebung aufrechterhalten. Dann wird ein nächstes Abtastleitungspaar angesteuert
und es wird ein Signalpotenzial zu jeweiligen Signalleitungen zugeführt. Falls
diese Prozedur wiederholt wird, kann ein gewünschtes oder gewünschte von
Teilpixeln in einem Pixel geöffnet/geschlossen
werden. Auf diese Art und Weise kann eine schwankende Grauskalaanzeige
erreicht werden. Deshalb ist es möglich, einzelne Bilddaten zu
jedem von sechs Teilpixeln durch richtiges Einstellen von Potenzialen
der Signalleitungen und Abtastungsleitungen zu senden.
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7 ist
ein Pixel einer angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung, wie von einer
Seite eines Farbfilters gesehen. Bezugszeichen 171, 172, 173 zeigen jeweils
die Farbfilter R, G, B. 8 ist eine Draufsicht eines
Pixels unter dem Farbfilter B. In 8 gibt es
8 Teilpixel S1–S128.
Das Flächenverhältnis von
8 Teilpixeln ist 1:2:4:8:16:32:64:128. Abhängig von Kombinationen der
anzusteuernden Teilpixel können
256 Skalierungen gebildet werden. Falls die Anzeigeeinrichtung 256
Skalierungen anzeigt, kann sie als ein TV-Bildschirm eingesetzt
werden.
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Wenn
jedoch die Grauskala durch die oben beschriebene Anzeigeeinrichtung
angezeigt wird, sind zahlreiche Signalleitungen und Abtastleitungen erforderlich,
um eine Vielzahl von Teilpixeln in einem Pixel zu öffnen/zu
schließen.
Um die zahlreichen Signalleitungen und Abtastleitungen anzusteuern,
ist deshalb eine große
Zahl von Ansteuer-ICs erforderlich. Um die große Zahl von Ansteuer-ICs anzuordnen,
wird des weiteren die Größe der Einrichtung
unvermeidlich erhöht.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unternommen, um die zuvor erwähnten Probleme
zu überwinden.
Hierin nachstehend werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen erläutert.
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Die
angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung der vorliegenden Erfindung hat
die beweglichen Filmverschlüsse
(wie in 1 gezeigt), die auf der Basis des
gleichen Prinzips verschoben werden können, wie in 2A gezeigt.
Diese beweglichen Filmverschlüsse
sind auf die gleiche Art und Weise wie in 3 angeordnet.
Falls die beweglichen Filmverschlüsse in Zeilen und Spalten angeordnet
sind, wie in 4 gezeigt, kann eine angesteuerte
Filmanzeigeeinrichtung einer Matrixform erhalten werden. Die Verdrahtung
der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung wird auf die gleiche Art
und Weise wie in 5 ausgeführt.
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(Erste Ausführungsform)
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1 zeigt
eine Optikverschlussmenge entsprechend einem Pixel einer angesteuerten
Filmanzeigeeinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. In der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
dieser Ausführungsform
wird ein Pixel durch Verwenden einer Verschlussmenge 230a gebildet,
die aus mindestens zwei Verschlusseinheiten gebildet wird, die sich
im optischen Abstand unterscheiden.
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In
der ersten Ausführungsform
werden drei Typen von Verschlusseinheiten vorbereitet, die sich im
optischen Abstand unterscheiden. Genauer haben die Verschlusseinheiten
bewegliche Filme, die sich in der Länge unterscheiden, und transparente lichtführende fixierte
Elektrodenabschnitte mit Längenwerten
entsprechend den beweglichen Filmen. Jeder der transparenten lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnitte 231a-231c ist z.B. geerdet. Es wird die
gleiche Spannung an die beweglichen Filmelektroden 232a–232c,
die sich in der Länge
unterscheiden, durch eine Energiequelle variabler Spannung 11 angelegt.
Des weiteren wird ein fluoreszierendes Licht als eine Lichtquelle 12 verwendet.
Das Licht von der Lichtquelle 12 durchläuft die transparenten lichtführenden
Körper 13a–13c und
kommt in der Richtung heraus, die durch einen Pfeil angezeigt wird.
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Es
ist zu beachten, dass die beweglichen Filmelektroden 232a-232c aus
einem Film aus Polyethylen-Terephtalat (PET) mit einer Stärke von
ungefähr
12 μm gebildet
sind. Aluminium wird in einer Stärke
von ungefähr
10–100
nm an beiden Flächen des
PET-Films abgelagert. Der Film mit Aluminiumablagerung wird durch
eine Schnitteinrichtung oder einen Laserstrahl in gewünschte Größen geschnitten.
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Das
Material der beweglichen Filmelektroden 232a–232c ist
nicht auf den PET-Film begrenzt. Es können Polyimid, Aramid, Polyethylen,
Polykarbonat und dergleichen als das Material verwendet werden.
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Die
transparenten lichtführenden
Körper 13a–13c sind
aus Polyacetal, Polystyrol, Flüssigkeitskristall-Polymer
oder dergleichen gebildet und werden durch Spritzguss oder Prägung gebildet.
Des weiteren wird auf den Flächen
der transparenten lichtführenden
Körper 13a–13c ein
Metall, wie etwa Aluminium, Gold, Kupfer oder Silber, in einer Stärke von
ungefähr
10 bis 100 nm abgelagert. Die Abschnitte mit dem abgelagerten Metall
agieren als der transparente lichtführende fixierte Elektrodenabschnitt 231a–231c.
Auf der Fläche
des transparenten lichtführenden
fixierte Elektrodenabschnittes 231a–231c wird ein isolierender
Film (nicht gezeigt) mit einer Stärke von ungefähr 1 bis
10 μm durch
elektrolytische Abscheidung gebildet. Um die äußere Peripherie des isolierenden
Films ist eine schwarze Matrix vorgesehen. Der Abschnitt, in dem
der isolierende Film nicht angebracht ist, ist ein Öffnungsabschnitt.
Aus der Öffnung
wird Licht emittiert.
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In
der ersten Ausführungsform
sind die beweglichen Filmelektroden 232a–232c in
ungefähr
3,5 mm, ungefähr
2,5 mm und ungefähr
1,5 mm eingestellt. Die transparenten lichtführenden Körper 13a–13c sind
mit Längenwerten
entsprechend den Längenwerten
der beweglichen Filmelektroden gebildet.
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Nun
wird erläutert,
wie die angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform
zu betreiben ist. Es wird die gleiche Spannung graduell an drei
Typen von beweglichen Filmelektroden 232a–232c angelegt.
Wenn die Spannung kritische Spannungen erreicht, wird jede der Spitzen
der beweglichen Filme plötzlich
verschoben, wie in 10 gezeigt. In der ersten Ausführungsform
unterscheiden sich die kritischen Spannungen entsprechend kritischen
Punkten A, B, C (angezeigt durch volle Kreise) voneinander. Sie
sind ungefähr
50V, ungefähr
70V und ungefähr
100V. Dies ist so, da der Abstand zwischen einem fixierten Ende
und einem beweglichen Ende abhängig
von Paaren der beweglichen Filmelektroden 232a–232c und
dem transparenten lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnitt 231a–231c variiert. Entsprechend
unterscheiden sich die jeweiligen elastischen Kräfte und elektrostatischen Kräfte unter
ihnen. Als ein Ergebnis sind die beweglichen Filmelektroden 232a–232c unabhängig und
werden bei unter schiedlichen Potenzialdifferenzen plötzlich verschoben.
In der ersten Ausführungsform
erreicht die längste
bewegliche Filmelektrode 232a ihren kritischen Punkt bei
der kleinsten Potenzialdifferenz. Obwohl in der Figur nicht gezeigt,
kann eine flache fixierte Elektrode an einer entgegenliegenden Seite
des transparenten lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnittes 231a–231c angeordnet sein,
wobei die beweglichen Filmelektroden 232a–232c zwischen
ihnen eingelegt sind. Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten
Elektrode kann die Verschiebung der beweglichen Filmelektroden 232a–232c mehr
stabilisiert werden.
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Falls
die Verschlussmengen 230a (gezeigt in 9)
in der Form einer Matrix angeordnet sind, wie in 11 gezeigt,
kann eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung gebildet werden. In
der aktiven Anzeigeeinrichtung eines Matrixtyps wird ein erstes
Signal (Abtastungssignal) v1, v2,..., vm (m ist eine ganze Zahl)
von einer ersten Ansteuerschaltung zu jeder Spalte einer Vielzahl
von Verschlussmengen 230a zugeführt, und es wird ein zweites
Signal (Pixelsignal) S1, S2,..., Sn (n ist eine ganze Zahl) von
der zweiten Ansteuerschaltung zu jeder Zeile der Verschlussmengen 230a zugeführt. Jedes
Pixel kann in Übereinstimmung
mit einer Spannungsdifferenz zwischen dem entsprechenden Abtastungssignal
und Pixelsignal anzeigen.
-
In
der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung der ersten Ausführungsform
kann die Zahl von beweglichen Filmen, die selektiv zu öffnen/zu
schließen sind,
durch Ändern
nur der Spannung, die zu einem Pixel anzulegen ist, geändert werden.
Deshalb ist es nicht notwendig, die Grauskala durch Verwenden zahlreicher
Signalleitungen und Abtastleitungen anzuzeigen. Entsprechend sind
zahlreiche Ansteuer-ICs zum Ansteuern der zahlreichen Signalleitungen
und Abtastleitungen nicht erforderlich, sodass eine Kostenverringerung
erzielt werden kann und die Größe der Einrichtung
reduziert werden kann.
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(Zweite Ausführungsform)
-
12 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Verschlussmenge entsprechend
einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die
angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung der zweiten Ausführungsform
ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine
Vielzahl von beweglichen Filmverschlusseinheiten in einem Pixel
angeordnet sind, unterscheidet sich aber dadurch, dass ein Pixel
durch Verwenden von beweglichen Filmverschlusseinheiten gebildet
wird, die die beweglichen Filmelektroden von mindestens zwei Typen
von Stärken
aufweisen.
-
Wie
in 12 gezeigt, wird in der Verschlussmenge 230b der
zweiten Ausführungsform eine
Verdrahtung von transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitten 231a'–231c', transparenten
lichtführenden
Körpern 13a'–13c' und beweglichen
Filmelektroden 232a'–232c' auf die gleiche
Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt. Die
Verdrahtung kann aus dem gleichen Material wie in der ersten Ausführungsform
gebildet werden.
-
Es
haben jedoch alle beweglichen Filmverschlusseinheiten der angesteuerten
Filmanzeigeeinrichtung der zweiten Ausführungsform die gleiche Länge. Genauer
ist die Länge
aller beweglichen Filmelektroden 232a'–232c' auf ungefähr 2,5 mm eingestellt. Die
Breite der beweglichen Filmelektroden 232a'–232c' sind auf ungefähr 6 μm, ungefähr 12 μm bzw. ungefähr 18 μm eingestellt.
-
Es
wird die gleiche Spannung graduell an die drei Typen von beweglichen
Filmelektroden 232a'–232c' angelegt. Wenn
die Spannung einen kritischen Punkt für eine der beweglichen Filmelektroden
erreicht, wird die bewegliche Filmelektrode plötzlich verschoben. Auf diese
Art und Weise werden die beweglichen Filmelektroden nachfolgend
bei Erreichen ihrer kritischen Punkte verschoben. In der zweiten
Ausführungsform
unterscheidet sich die kritischen Spannung A, B, C (angezeigt durch
volle Kreise ähnlich
zu 10) voneinander. Sie sind ungefähr 25 V,
ungefähr
70 V und ungefähr
160 V. Dies ist so, da sich die beweglichen Filmelektroden 232a'–232c' in der Stärke unterscheiden.
Entsprechend unterscheiden sich die jeweiligen elastischen Kräfte und elektrostatischen
Kräfte
mit dem Ergebnis, dass die Filmelektroden 232a'–232a' bei unterschiedlichen Potenzialdifferenzen
plötzlich
verschoben werden. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist eine flache
fixierte Elektrode an der entgegenliegenden Seite des transparenten
lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnittes 231a'-231c' angeordnet, wobei die beweglichen
Filmelektroden 232a'-232c' zwischen ihnen eingelegt
sind. Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten Elektrode
kann die Verschiebung der beweglichen Filmelektroden 232a'–232c' stabilisiert werden.
-
Falls
die Verschlussmengen 230b der zweiten Ausführungsform
auch in der Form einer Matrix angeordnet sind, wie in 11 gezeigt,
kann eine aktive Anzeigeeinrichtung eines Matrixtyps gebildet werden.
-
In
der zweiten Ausführungsform
erreicht die dünnste
bewegliche Filmelektrode 232a' ihren kritischen Punkt bei der
kleinsten Potenzialdifferenz. Deshalb ist es auf die gleiche Weise
wie in der ersten Ausführungsform
möglich,
die Zahl von beweglichen Filmen, die selektiv geöffnet/geschlossen werden, durch Ändern nur
der Spannung, die zu einem Pixel anzulegen ist, zu ändern, mit
dem Ergebnis, dass keine zahlreichen Signalleitungen und Abtastleitungen erforderlich
sind, um die Grauskala anzuzeigen.
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(Dritte Ausführungsform)
-
13 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Verschlussmenge entsprechend
einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die
angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung der dritten Ausführungsform
ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine
Vielzahl von beweglichen Filmverschlusseinheiten in einem Pixel
angeordnet sind, unterscheidet sich aber dadurch, dass es mindestens
zwei Arten von Abständen
zwischen dem transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitt
und einem fixierten Ende der beweglichen Filmelektrode in einem
Pixel gibt.
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Wie
in 13 gezeigt, wird in der Verschlussmenge 230c der
dritten Ausführungsform eine
Verdrahtung von transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitten 231a'–231c' und transparenten
lichtführenden
Körpern 13a'–13c' auf die gleiche
Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt. Die
Verdrahtung kann aus dem gleichen Material wie in der ersten Ausführungsform
gebildet werden.
-
Es
haben jedoch alle Verschlusseinheiten der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung
der dritten Ausführungsform
die gleiche Länge.
Genauer ist die Länge
aller beweglichen Filmelektroden 232a"–232c" auf ungefähr 2,5 mm eingestellt.
-
Die
dritte Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die
Abstände
zwischen den transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitten 231a'–231c' und den fixierten
Enden der beweglichen Filmelektroden 232a"–232c" auf ungefähr 100 μm, ungefähr 50 μm bzw. ungefähr 0 μm eingestellt sind. Diese Abstände können durch
Anhaften der transparenten lichtführenden fixierten Elektrodenabschnitte 231a'–231c' an die fixierten
Enden der beweglichen Filmelektroden 232a"–232c" eingestellt werden, wobei ein
Abstandshalter, wie etwa ein Band, zwischen sie gestellt wird.
-
Es
wird die gleiche Spannung graduell an die drei Typen von beweglichen
Filmelektroden 232a"–232c" angelegt. Wenn
die Spannung einen kritischen Punkt für eine der beweglichen Filmelektroden
erreicht, wird die bewegliche Filmelektrode plötzlich verschoben. Auf diese
Art und Weise werden die beweglichen Filmelektroden bei Erreichen
ihrer kritischen Punkte nachfolgend verschoben. In der dritten Ausführungsform
unterscheiden sich die kritischen Spannungen entsprechend kritischen
Punkten C, B, A (angezeigt durch volle Kreise ähnlich zu 10).
Sie sind ungefähr
180V, ungefähr
110V und ungefähr
70V. Dies ist so, da sich die Abstände zwischen den transparenten
lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnitten 231a'–231c' und den fixierten Enden der beweglichen
Filmelektroden 232a"–232c" unterscheiden,
und sich deshalb die jeweiligen elastischen Kräfte und elektrostatischen Kräfte unterscheiden,
mit dem Ergebnis, dass die beweglichen Filmelektroden 232a"–232c" bei unterschiedlichen Potenzialdifferenzen
plötzlich
verschoben werden. In der dritten Ausführungsform erreicht die bewegliche Filmelektrode 232c", die in dem
kürzesten
Abstand von der fixierten Elektrode 231c platziert ist,
ihren kritischen Punkt bei der kleinsten Potenzialdifferenz. Obwohl
in der Figur nicht gezeigt, ist eine flache fixierte Elektrode an
der entgegenliegenden Seite des transparenten lichtführenden
fixierten Elektrodenabschnittes 231a'–231c' angeordnet, wobei die beweglichen
Filmelektroden 232a"–232c" zwischen ihnen eingelegt
sind. Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten Elektrode
kann die Verschiebung der beweglichen Filmelektroden 232a"–232c" mehr stabilisiert
werden.
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Falls
die Verschlussmengen 230c der dritten Ausführungsform
auch in der Form einer Matrix angeordnet sind, wie in 11 gezeigt,
kann eine aktive Anzeigeeinrichtung eines Matrixtyps gebildet werden.
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Auch
kann in der dritten Ausführungsform
die Zahl von beweglichen Filmen, die selektiv geöffnet/geschlossen werden, durch Ändern nur
der Spannung, die an ein Pixel angelegt wird, auf die gleiche Art
und Weise wie in der ersten Ausführungsform geändert werden.
Deshalb ist es nicht notwendig, die Grauskala durch Verwenden von
zahlreichen Signalleitungen und Abtastleitungen anzuzeigen.
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(Vierte Ausführungsform)
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14A und 14B sind
schematische Querschnittsansichten zum Erläutern des Wesentlichen einer
Verschlusseinheit für
eine Verwendung in der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In
der vierten Ausführungsform
wird der transparente lichtführende
fixierte Elektrodenabschnitt nicht auf der Fläche des transparenten lichtführenden
Körpers
gebildet. Die Verschlusseinheit wird durch Verwenden zweier paralleler
flacher Elektroden, nämlich
einer beweglichen Filmelektrode 232 und einer fixierten
Elektrode 51, wie in 14A gezeigt,
gebildet. Genauer wird ein Stützkörper 52 mit einem
Lichtführungsloch
in einem Längsende
des Raumes zwischen der beweglichen Filmelektrode 242 und
der fixierten Elektrode 51 gebildet. Wenn keine Spannung
zwischen beiden Elektroden angelegt ist, durchläuft das Licht von einer Lichtquelle 53 das
Loch des Stützkörpers 52 und
wird nach außen emittiert.
Wenn die Spannung zwischen beiden Elektroden angelegt ist, biegt
sich die bewegliche Filmelektrode 242, wie in 14B gezeigt. Deshalb wird Licht ausgeschlossen.
In diesem Fall ist es wünschenswert,
dass die innere Fläche
der beweglichen Filmelektrode 242, die der fixierten Elektrode 51 gegenüberliegt,
und die innere Fläche
des Stützkörpers 52 schwarz
gefärbt
sind, um Licht zu absorbieren.
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Genauer
wird die Verschlusseinheit der vierten Ausführungsform aus der beweglichen
Filmelektrode 242, der fixierten Elektrode 51 und
dem Stützkörper 52 gebildet,
wie in 15 gezeigt. Die bewegliche Filmelektrode 242 wird
auf die gleiche Art und Weise und durch Verwenden des gleichen Materials wie
in der ersten Ausführungsform
gebildet. Die fixierte Elektrode 51 ist so angeordnet,
um der beweglichen Filmelektrode 242 gegenüberzuliegen
und wird aus einem harten Metall gebildet, wie etwa rostfrei oder
einer Plastik, wie etwa Polyester oder Polyimid. Der Stützkörper 52 wird
zwischen die beiden Elektroden gestellt, hat das lichtführende Loch
und wird aus Plastik, wie etwa Polyester oder Polyimid, oder Keramik
gebildet.
-
Ein
Pixel (Verschlussmenge 140a) wird durch Anordnen von sechs
Verschlusseinheiten z.B. auf die Art und Weise gebildet, die in 16 gezeigt wird.
In 16 hat die Verschlusseinheit bewegliche Filmelektroden 242a–242f,
die sich in der Länge
unterscheiden (d.h. sie haben sechs Längenwerte). Es wird eine Spannung
an die beweglichen Filmelektroden durch eine variable Spannungsquelle
(nicht gezeigt) auf die gleiche Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform
angelegt. Die fixierte Elektrode 51 ist z.B. geerdet. Die
Licht wird aufwärts
von unten angelegt.
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In
der vierten Ausführungsform
sind die Längen
der beweglichen Filmelektroden 242a–242f auf ungefähr 6,5 mm,
ungefähr
5,5 mm, ungefähr
4,5 mm, ungefähr
3,5 mm, ungefähr
2,5 mm und ungefähr
1,5 mm eingestellt. Es wird die gleiche Spannung graduell an die
beweglichen Filmelektroden 242a–242f angelegt. Wenn
die Spannung einen kritischen Punkt für eine der beweglichen Filmelektroden erreicht,
wird die bewegliche Filmelektrode plötzlich verschoben. Auf diese
Art und Weise werden die beweglichen Filmelektroden bei Erreichen
ihrer kritischen Punkte nachfolgend verschoben. In der vierten Ausführungsform
sind die kritischen Spannungen ungefähr 52V, ungefähr 55V,
ungefähr
60V, ungefähr 70V,
ungefähr
90V, ungefähr
120V. Der Grund dafür, warum
sich die kritischen Spannungen unterscheiden, ist der, dass sich
die beweglichen Filmelektroden 242a–242f in der Länge auf
die gleiche Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform unterscheiden, und
sich entsprechend die jeweiligen elastischen Kräfte und elektrostatischen Kräfte unterscheiden,
mit dem Ergebnis, dass die Positionen der beweglichen Filmelektroden 242a–242c bei
unterschiedlichen Potenzialdifferenzen plötzlich verschoben werden. In
der vierten Ausführungsform
erreicht die längste
bewegliche Filmelektrode 242a ihren kritischen Punkt bei
der kleinsten Potenzialdifferenz. Obwohl in der Figur nicht gezeigt,
ist eine flache fixierte Elektrode an der entgegenliegenden Seite
der fixierten Elektrode 51 angeordnet, wobei bewegliche Filmelektroden 242a–242f zwischen
ihnen eingelegt sind. Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten
Elektrode kann die Verschiebung der beweglichen Filmelektroden 242a–242f mehr
stabilisiert werden.
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Falls
die Verschlussmengen 240a der vierten Ausführungsform
auch in der Form einer Matrix angeordnet sind, wie in 11 gezeigt,
kann eine aktive Anzeigeeinrichtung eines Matrixtyps gebildet werden.
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Auch
kann in der vierten Ausführungsform die
Zahl von beweglichen Filmen, die selektiv geöffnet/geschlossen werden, durch Ändern nur
der Spannung, die an ein Pixel ange legt wird, auf die gleiche Art
und Weise wie in der ersten Ausführungsform
geändert
werden. Deshalb ist es nicht notwendig, die Grauskala durch Verwenden
von zahlreichen Signalleitungen und Abtastleitungen anzuzeigen.
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(Fünfte Ausführungsform)
-
17 ist
eine schematische Perspektivansicht einer Verschlussmenge entsprechend
einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die fünfte Ausführungsform ist die gleiche wie
die vierte Ausführungsform
dadurch, dass die Verschlusseinheit durch Verwenden einer parallelen flachen
Elektrode gebildet wird, nämlich
einer beweglichen Filmelektrode und einer fixierten Elektrode, unterscheidet
sich aber dadurch, dass die Verschlussmenge 240b entsprechend
einem Pixel durch Verwenden der beweglichen Filmelektroden gebildet wird,
die die gleiche Länge
haben, sich aber in der Stärke
unterscheiden (mit mindestens zwei Stärken).
-
In
der fünften
Ausführungsform
können
die fixierte Elektrode 51, der Stützkörper 52, die beweglichen
Filmelektroden 242a'-242c' aus den gleichen Materialien
auf die gleiche Art und Weise wie in der vierten Ausführungsform
gebildet werden.
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Es
haben jedoch alle beweglichen Filmelektroden 242a'–242c' die gleiche
Länge von
2,5 mm. Die Stärken
der Elektroden 242a'–242c' sind auf ungefähr 18 μm, ungefähr 12 μm und ungefähr 6 μm eingestellt.
-
Es
wird die gleiche Spannung an die drei Typen von beweglichen Filmelektroden 242a'–242c' graduell angelegt.
Wenn die Spannung einen kritischen Punkt für eine der beweglichen Filmelektroden erreicht,
wird die bewegliche Filmelektrode plötzlich verschoben. Auf diese
Art und Weise werden die beweglichen Filmelektroden bei Erreichen
ihrer kritischen Punkte nachfolgend verschoben. In der fünften Ausführungsform
unterscheiden sich die kritischen Spannungen entsprechend kritischen
Punkten C, B, A voneinander. Sie sind ungefähr 180V, ungefähr 90V und
ungefähr
45V. Dies ist so, da sich die beweglichen Filmelektroden 242a'–242c' in der Stärke unterscheiden,
und sich deshalb die jeweiligen elastischen Kräfte und elektrostatischen Kräfte unterscheiden,
mit dem Ergebnis, dass die Filmelektroden 242a'–242c' bei unterschiedlichen
Potenzialdifferenzen plötzlich
verschoben werden. In der fünften
Ausführungsform
erreicht die dünnste
bewegliche Filmelektrode 242c' den kritischen Punkt bei der kleinsten Potenzialdifferenz.
Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist eine flache fixierte Elektrode
an der entgegenliegenden Seite der fixierten Elektroden 51 angeordnet, wobei
die beweglichen Filmelektroden 242a'–242c' zwischen ihnen eingelegt sind.
Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten Elektrode kann
die Verschiebung der beweglichen Filmelektroden 242a'–242c' mehr stabilisiert
werden.
-
Falls
die Verschlussmengen 240b der fünften Ausführungsform in der Form einer
Matrix angeordnet sind, wie in 11 gezeigt,
kann eine angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung gebildet werden.
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Deshalb
kann auch in der fünften
Ausführungsform
die Zahl von beweglichen Filmen, die selektiv geöffnet/geschlossen werden, durch Ändern nur
der Spannung, die an ein Pixel angelegt wird, auf die gleiche Art
und Weise wie in der ersten Ausführungsform
geändert
werden. Deshalb ist es nicht notwendig, die Grauskala durch Verwenden
von zahlreichen Signalleitungen und Abtastleitungen anzuzeigen.
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(Sechste Ausführungsform)
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18 ist
eine schematische Perspektivansicht einer Verschlussmenge entsprechend
einem Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß der sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die sechste Ausführungsform ist die gleiche
wie die vierte Ausführungsform
dadurch, dass die Verschlusseinheit durch Verwenden einer parallelen
flachen Elektrode gebildet wird, nämlich einer beweglichen Filmelektrode
und einer fixierten Elektrode, unterscheidet sich aber dadurch,
dass die Verschlussmenge 240b entsprechend einem Pixel durch
Einstellen von mindestens zwei Abständen zwischen den fixierten
Elektroden und den fixierten Enden der beweglichen Filmelektroden
gebildet wird.
-
In
der sechsten Ausführungsform
werden die fixierte Elektrode 51, Stützkörper 52a–52c und
die beweglichen Filmelektroden 242a"–242c" aus den gleichen Materialien und
mit dem gleichen Verfahren wie in der vierten Ausführungsform
gebildet, und die Verdrahtung von ihnen wird auf die gleiche Art
und Weise wie in der vierten Ausführungsform ausgeführt.
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Alle
beweglichen Filmelektroden 242a"–242c" haben jedoch die gleiche Länge von ungefähr 2,5 mm.
Die Stärken
der Stützkörper 52a–52c,
d.h. die Abstände
zwischen den fixierten Elektroden 51 und den beweglichen
Filmelektroden 242a"–242c", sind ungefähr 150 μm, ungefähr 100 μm bzw. ungefähr 50 μm.
-
Es
wird die gleiche Spannung an die drei Typen von beweglichen Filmelektroden 242a"–242c" graduell angelegt.
Wenn die Spannung einen kritischen Punkt für eine der beweglichen Filmelektroden erreicht,
wird die bewegliche Filmelektrode plötzlich verschoben. Auf diese
Art und Weise werden die beweglichen Filmelektroden bei Erreichen
ihrer kritischen Punkte nachfolgend verschoben. In der sechsten
Ausführungsform
unterscheiden sich die kritischen Spannungen entsprechend kritischen
Punkten C, B, A voneinander. Sie sind ungefähr 210V, ungefähr 130V
und ungefähr
90V. Dies ist so, da sich die Abständen zwischen den beweglichen
Filmelektroden 242a"–242c" und der fixierten
Elektrode 51 unterscheiden, und sich deshalb die jeweiligen
elastischen Kräfte
und elektrostatischen Kräfte
unterscheiden, mit dem Ergebnis, dass die Filmelektroden 242a"–242c" bei unterschiedlichen
Potenzialdifferenzen plötzlich
verschoben werden. In der sechsten Ausführungsform erreicht die bewegliche
Filmelektrode 242c, die in dem kürzesten Abstand von der fixierten
Elektrode platziert ist, den kritischen Punkt bei der kleinsten
Potenzialdifferenz. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist eine
flache fixierte Elektrode an der entgegenliegenden Seite der fixierten
Elektrode 51 angeordnet, wobei die beweglichen Filmelektroden 242a"–242c" zwischen ihnen
eingelegt sind. Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten Elektrode
kann die Verschiebung der beweglichen Filmelektroden 242a" bis 242c" mehr stabilisiert
werden.
-
Falls
die Verschlussmengen 140c der sechsten Ausführungsform
in der Form einer Matrix angeordnet sind, wie in 11 gezeigt,
kann eine aktive angesteuerte Filmanzeigeeinrichtung gebildet werden.
-
Deshalb
wird auch in der sechsten Ausführungsform
die Zahl von beweglichen Filmen, die selektiv geöffnet/geschlossen werden, durch Ändern nur
der Spannung, die an ein Pixel angelegt wird, auf die gleiche Weise
wie in der ersten Ausführungsform geändert. Deshalb
ist es nicht notwendig, die Grauskala durch Verwenden von zahlreichen
Signalleitungen und Abtastleitungen anzuzeigen.
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(Beispiel, das für ein Verständnis der
Erfindung von Nutzen ist)
-
19 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer Verschlusseinheit gemäß einem
Pixel der angesteuerten Filmanzeigeeinrichtung gemäß einem
Beispiel, das für
ein Verständnis
der Erfindung von Nutzen ist. In dem Beispiel werden jeweils unterschiedliche
Spannungen an geschichtete fixierte Elektroden 201a–201d angelegt.
Da die Biegegröße der beweglichen
Filmelektrode 252 basierend auf den jeweiligen Spannungen,
die an die geschichteten Elektroden angelegt werden, geändert wird,
wird die Lichtmenge, die die bewegliche Filmelektrode durchläuft, geändert, um
dadurch eine Grauskala anzuzeigen. Deshalb ist es möglich, ein
Pixel, das zum Anzeigen der Grauskala fähig ist, durch eine Verschlusseinheit
zu bilden.
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Zuerst
wird die bewegliche Filmelektrode 252 aus dem gleichen
Material und mit dem gleichen Verfahren wie in der ersten Ausführungsform
gebildet. Dann werden die fixierten Elektroden 201a–201d aus
einem leitenden Material, wie etwa Gold, Kupfer oder Aluminium,
in einer Stärke
von ungefähr
10–100 nm
gebildet. Die Fläche
von jeder der fixierten Elektroden, die der beweglichen Filmelektrode 252 gegenüberliegen,
wird in einer Stärke
von ungefähr
10 μm mit
einem Harz, wie etwa Polyimid, Polyester, Nylon oder Polykarbonat
beschichtet. Die fixierten Elektroden 201a–201d können fixiert
sein, während
eine gebogene Form aufrechterhalten wird. Alternativ wird, wie durch
eine unterbrochene Linie in 19 gezeigt,
der transparente Lichtführungskörper 13 auf die
gleiche Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform gebildet, und dann
können
die fixierten Elektroden auf der Fläche des transparenten lichtführenden
Körpers 13 gebildet
werden.
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Die
bewegliche Filmelektrode 132 ist z.B. geerdet. An die fixierten
Elektroden 202a–202d werden Spannungen
Va, Vb, Vc und Vd abhängig
von den Anzeigesignalen angelegt. In Entsprechung zu den jeweiligen
Potenzialen, die an die Elektroden zuzuführen sind, unterscheidet sich
die Biegegröße der beweglichen
Filmelektrode 252. Als ein Ergebnis kann, da sich die Lichtmenge
unterscheidet, die die Elektrode durchläuft, eine Grauskala angezeigt
werden. In 19 wird Licht nach oben von
unten angelegt. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, kann eine flache
fixierte Elektrode an der entgegenliegenden Seite der fixierten
Elektroden 201a–201d angeordnet sein,
wobei die bewegliche Filmelektrode 252 zwischen ihnen eingelegt
ist, und es wird eine geeignete Spannung an die Elektrode angelegt.
Auf Grund des Vorhandenseins der flachen fixierten Elektrode kann die
Verschiebung der beweglichen Filmelektrode 252 mehr stabilisiert
werden.
-
In
dem Beispiel kann die Grauskala durch eine Verschlusseinheit angezeigt
werden. Deshalb ist es möglich,
die Grauskala ohne Verwendung von zahlreichen Signalleitungen und
Abtastleitungen anzuzeigen, wie es das gleiche wie in den zuvor
erwähnten
Ausführungsformen
ist.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
wird die vorliegende Erfindung auf eine durchlässige Anzeigeeinrichtung angewendet.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt, sondern
ist auch auf die reflektierende Anzeigeeinrichtung anwendbar.