EA021929B1

EA021929B1 - Устройство отображения с многоцветными элементами отображения

Info

Publication number: EA021929B1
Application number: EA201201330A
Authority: EA
Inventors: Оливер Мюллер-Марк; Дитер Ерош; Андрий Битман; Франк Бартельс
Original assignee: Эдванст Дисплей Текнолоджи Аг
Priority date: 2010-03-27
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2015-09-30
Also published as: TW201137487A; CN102906622A; US8564873B2; DE102010013152A1; CN102906622B; US20130077152A1; WO2011120494A1; DE102010013152B4; TWI521294B; EP2553514B1; EP2553514A1; EA201201330A1

Abstract

Предложено устройство отображения по меньшей мере с одним выполненным с возможностью электронного управления элементом (1) отображения, который имеет по меньшей мере одну неполярную и по меньшей мере две различно окрашенные электропроводящие или полярные жидкости (2, 3), причем, по меньшей мере, электропроводящие или полярные жидкости (2) являются несмешиваемыми с неполярной жидкостью (3), и электропроводящие или полярные жидкости (2) всегда пространственно отделены друг от друга; заполненный указанными жидкостями герметичный объем, образованный формирующим изображение частичным объемом (4) и по меньшей мере двумя жидкостно соединенными с формирующим изображение частичным объемом (4) вспомогательными объемами (5), каждый из которых содержит только одну из электропроводящих или полярных жидкостей (2) и в каждом из которых находится по меньшей мере часть неполярной жидкости (3), если содержащаяся в соответствующем вспомогательном объеме (5) электропроводящая или полярная жидкость (2) находится в формирующем изображение частичном объеме (4); и по меньшей мере один источник напряжения, который контактирует с первой системой электродов (6), имеющей монолитный электрод, покрывающий всю поверхность формирующего изображения частичного объема (4) с возможностью выборочного воздействия электрическим полем на весь формирующий изображение частичный объем (4). В предлагаемом устройстве формирующий изображение частичный объем (4) выполнен плоскостным с габаритными размерами, которые выбраны таким образом, что электропроводящие или полярные жидкости (2) в состоянии первой системы электродов (6) без напряжения по причине давления Юнга-Лапласа втягиваются в

Description

Изобретение относится к устройству отображения по меньшей мере с одним выполненным с возможностью электронного управления элементом отображения. Точнее изобретение относится к устройству отображения, в котором используется эффект электросмачивания.

Известна реализация устройств отображения при помощи цветных жидкостей, для чего жидкости могут перемещаться между положением, в котором эти жидкости не участвуют в формировании изображения, и положением, в котором эти жидкости участвуют в формировании изображения. Эффективным средством для перемещения жидкостей является так называемое электросмачивание, при котором на находящуюся в непосредственной близи от капли жидкости систему электродов подается напряжение, за счет чего на капли жидкости воздействует электрическое поле, вследствие чего повышается поверхностная энергия и, таким образом, поверхностное напряжение жидкости. Это в зависимости от системы может привести к тому, что жидкость распространяется на электроде или даже полностью его покрывает, в зависимости от того, какую геометрию и/или свойства поверхности имеет электрод и в каком относительном положении находится жидкость и электрод также относительно гравитационного поля земли. Известно, когда на электроды наносят гидрофобное покрытие для того, чтобы таким образом достичь максимального эффекта между состоянием жидкости при электродах, на которые не подается ток, и электродах, на которые подается ток. Уже при помощи вышеназванных средств возможно реализовать перемещение капель, причем не требуется применять прочие функциональные элементы.

За счет локального варьирования силы электрического поля в зависимости от этого может быть модифицирована поверхностная энергия жидкости и, таким образом, локально изменена геометрия капли. Прежде всего, за счет создания локально повышенной поверхностной энергии может осуществляться перемещение капли, в результате чего последняя растягивается в соответствующей, характеризующейся наличием электрического поля области. И наоборот, жидкость из области, в которой она не находится под воздействием и, таким образом, обладает более низкой поверхностной энергией, втягивается вслед за находящейся под воздействием частью капли за счёт поверхностного напряжения, так как она в этой области стремится к обладающей минимальным запасом энергии геометрической форме, а именно к форме шара. Результатом этого является чистая транспортировка жидкости из области с меньшей напряженностью поля в область с более высокой напряженностью поля.

На основании этого уже были реализованы разнообразные отображения. Обычно при этом всегда является целью создание управляемого электронным образом бистабильного элемента отображения, который по выбору занимает одно или другое положение. Так, например, известен способ, в котором жидкость транспортируется при помощи эффекта электросмачивания туда и обратно между первым и вторым объемом, которые соединены между собой по каналу, для чего каждый объем снабжен присоединенным электродом, так что направление транспортировки является соответственно результатом соотношения напряженностей полей между обоими электродами. Предпочтительным образом, потенциал подается только на соответственно тот электрод, в направлении которого должна транспортироваться жидкость. Из \УО 2009/036272 А1 известно основанное на электросмачивании устройство отображения, в котором каждому пикселю отображения соответствует пара электродов, которая формирует конденсатор, при помощи которого жидкость, которая находится в формирующем изображение объеме пикселя, может быть помещена в зону действия электрического поля. Обратная транспортировка полярной или электропроводящей жидкости в резервуар, который находится, в направлении взгляда на элемент отображения, под просматриваемой поверхностью индикации, достигается за счет того, что геометрические формы формирующего изображение объема отображения и резервуара таким образом согласуются между собой, что полярная или электропроводящая жидкость, если она не находится в зоне действия электрического поля, втягивается в резервуар под действием давления Юнга-Лапласа.

Если при помощи вышеуказанной технологии хотят реализовать многоцветный дисплей, то это было бы возможно только при помощи нескольких расположенных рядом друг с другом на поверхности отображения пикселей, которые имеют окрашенные в разные цвета жидкости. Однако невозможно использовать устройство согласно \УО 2009/036272 А1 таким образом, чтобы отдельный пиксель мог принимать более двух цветовых состояний.

ЕР 0806753 описывает устройство отображения по меньшей мере с одним выполненным с возможностью электронного управления элементом отображения, в котором с каждым элементом отображения соотнесена особая пара электродов для управления содержащейся во вспомогательном объеме жидкостью. Описана конструктивная форма, в которой элемент отображения включает в себя формирующий изображение частичный объем, который жидкостно соединен, т.е. сообщается, с тремя вспомогательными объемами.

Таким образом, задачей изобретения является предложение известного из уровня техники устройства отображения, в котором по меньшей мере один элемент отображения может принимать более двух цветовых состояний.

Эту задачу решает предлагаемое устройство отображения, включающее в себя по меньшей мере один выполненный с возможностью электронного управления элемент отображения, который имеет по меньшей мере одну неполярную и по меньшей мере две электропроводящие или полярные жидкости, причем, по меньшей мере, электропроводящие или полярные жидкости всегда пространственно

- 1 021929 отделены друг от друга;

заполненный указанными жидкостями герметичный объем, образованный формирующим изображение частичным объемом и по меньшей мере двумя жидкостно соединенными с формирующим изображение частичным объемом вспомогательными объемами, каждый из которых содержит только одну из электропроводящих или полярных жидкостей и в каждом из которых находится по меньшей мере часть неполярной жидкости, если содержащаяся в соответствующем вспомогательном объеме электропроводящая или полярная жидкость находится в формирующем изображение частичном объеме; и по меньшей мере один источник напряжения, который контактирует с первой системой электродов, имеющей монолитный электрод, покрывающий всю поверхность формирующего изображения частичного объема с возможностью выборочного воздействия электрическим полем на формирующий изображение весь частичный объем, при этом формирующий изображение частичный объем выполнен плоскостным с габаритными размерами, которые выбраны таким образом, что электропроводящие или полярные жидкости в состоянии первой системы электродов без напряжения по причине давления Юнга-Лапласа втягиваются в соответствующий вспомогательный объем, а элемент отображения для выборочного удержания в своих вспомогательных объемах тех электропроводящих или полярных жидкостей, которые за счет подачи напряжения на первую систему электродов не должны перемещаться в формирующий изображение частичный объем, содержит вторую систему электродов, включающую в себя дополнительные электроды с гидрофобной поверхностью, которые расположены в области перехода от соответствующего вспомогательного объема к формирующему изображение частичному объему и в состоянии без напряжения не смачиваются электропроводящими или полярными жидкостями. Это позволяет, при воздействии электрическим полем на весь формирующий изображение частичный объем с перекрытием всех вспомогательных объемов и полярных жидкостей, реализовать индивидуальное управление определенной полярной жидкостью в определенном вспомогательном объеме с помощью имеющих гидрофобную поверхность дополнительных электродов, расположенных в областях перехода между формирующим изображение объемом и вспомогательным объемом.

Если на дополнительный электрод подать напряжение, то на основании эффекта электросмачивания он будет смочен электропроводящей или полярной жидкостью, и жидкость сможет переместиться в формирующий изображение частичный объем. Однако это подразумевает, что формирующий изображение частичный объем посредством первой системы электродов будет помещен в электрическое поле. Иначе говоря, гидрофобные дополнительные электроды действуют как клапан электросмачивания.

Исходя из уровня техники, специалисту понятно, что предлагаемое предусмотренное поверхностное выполнение формирующих изображение частичных объемов, прежде всего, следует понимать таким образом, что необходимая для функциональности предложенного устройства отображения подача давления Юнга-Лапласа на электропроводящую или полярную часть жидкости обеспечена, если последняя находится в формирующем изображение частичном объеме и не находится под воздействием электрического поля. Кроме того, специалист знает, что он при расчете плоскостного, формирующего изображение частичного объема и, прежде всего, его самого короткого размера относительно применения давления Юнга-Лапласа также должен учесть выбор размеров соответствующего второго частичного объема или же согласовать между собой оба частичных объема.

Существенное отличие настоящего изобретения от описанного уровня техники состоит в том, что теперь имеется возможность при помощи единственного элемента отображения представить более двух цветовых состояний, прежде всего больше, чем одно цветное и одно бесцветное состояние. Так как электропроводящие или полярные жидкости, так как они применяются в уровне техники для традиционных элементов отображения на основе электросмачивания, в принципе являются перемешиваемыми между собой, настоящее изобретение предусматривает механические и/или электрические средства для выборочного удержания тех электропроводящих или полярных жидкостей в их вспомогательных объемах, которые за счет подачи напряжения на первую систему электродов не должны перемещаться в формирующую изображение часть объема. При помощи этих средств предотвращается не только смешивание электропроводящих или полярных жидкостей, но и, кроме того, в зависимости от конструкции первой системы электродов, вообще становится возможным, что вследствие подачи напряжения на нее в формирующий изображение частичный объем подается только та электропроводящая или полярная жидкость, которая имеет желаемый для функции отображения цвет.

Является целесообразным, что формирующий изображение частичный объем сформирован в первой, обращенной к зрителю плоскости, а вспомогательные объемы - в подчиненной первой плоскости второй плоскости. При этом осуществляется жидкостное соединение вспомогательных объемов с формирующим изображение частичным объемом предпочтительным образом на отвернутой от зрителя нижней стороне формирующего изображение частичного объема.

Для того чтобы предотвратить гидравлический подпор за счет перемещений жидкости вследствие подачи напряжения на первую систему электродов, целесообразно предусмотреть возвратные каналы для возвращения по меньшей мере части неполярной жидкости из формирующего изображение частичного объема в тот вспомогательный объем, электропроводящая или полярная жидкость которого должна быть

- 2 021929 перемещена в формирующий изображение частичный объем. Это может быть, например, реализовано таким образом, что формирующий изображение частичный объем на его нижней стороне имеет возвратный канал, который проходит вдоль его обрамления с ответвлениями к областям перехода между формирующим изображение частичным объемом и вспомогательными объемами. Для того чтобы сохранить длины ответвлений максимально малыми, целесообразно жидкостно соединять вспомогательные объемы с формирующим изображение частичным объемом в области его обрамления. Таким образом, также может быть предотвращено неравномерное заполнение формирующего изображение частичного объема, которое могло бы произойти в противном случае по причине проходящих через формирующий изображение частичный объем возвратных каналов. Предпочтительным образом, возвратные каналы выполнены в виде углублений при создании капиллярного поднятия.

В принципе, можно выполнить предлагаемое устройство отображения отражательным или, альтернативным образом, также трансфлективным, т.е. либо исключительно при использовании окружающего освещения, либо при использовании дополнительного источника света. Одна форма осуществления предлагаемого устройства отображения, выполненного отражательным, отличается тем, что неполярная жидкость должна быть, по существу, прозрачной и, таким образом, отраженный с нижней стороны формирующего изображение частичного объема свет принимает цвет рефлектора, если неполярная жидкость находится в формирующем изображение частичном объеме. В принципе, нижняя сторона должна представлять собой именно ту сторону плоскостного, формирующего изображение частичного объема, на которой вспомогательные объемы жидкостно находятся в соединении с формирующим изображение частичным объемом. Может быть целесообразным расположение рефлектора в направлении падения света сзади формирующего изображение частичного объема.

Альтернативно, устройство отображения также может быть выполнено трансфлективным, т.е. при помощи самосветящегося элемента отображения, с источником света определенного цветового спектра, который в направлении взгляда на устройство отображения расположен под формирующим изображение частичным объемом и излучает оптический свет, который, по меньшей мере, частично проходит насквозь через формирующий изображение частичный объем антипараллельно по отношению к направлению взгляда зрителя. Таким образом, предусмотрено, что электропроводящие или полярные жидкости действуют в отношении света источника света как цветовой фильтр.

Преимущественным образом, дополнительные электроды простираются также вокруг области перехода внутри формирующего изображение частичного объема для того, чтобы, таким образом, на основании их гидрофобных свойств сформировать барьер для той электропроводящей или полярной жидкости, которая находится в заданный момент времени внутри формирующего изображение частичного объема рядом с переходом к тем вспомогательным объемам, к которым не относится находящаяся в формирующих изображение частичных объемах электропроводящая или полярная жидкость. Таким образом, также исключается смешивание активированной электропроводящей или полярной жидкости с электропроводящими или полярными жидкостями, которые находятся во вспомогательных объемах.

Дополнительно к последней из названных мер также могут быть предусмотрены возвышения внутри формирующего изображение частичного объема и вокруг области перехода, которые создают барьер как для той электропроводящей или полярной жидкости, которая находится внутри формирующего изображение частичного объема, так и для тех жидкостей, которые содержатся во вспомогательных объемах.

В случае другой формы осуществления изобретения предусмотрено, чтобы дополнительные электроды являлись насквозь контактируемыми через соответствующий вспомогательный объем до задней стороны элемента отображения, в результате чего элементы отображения устройства отображения являются полностью контактируемыми через их задние стороны при помощи стандартизированных печатных плат. Подобные электроды со сквозными отверстиями известны специалистам как микропереходы (Μίсго-У1а§), и они очень хорошо освоены. При помощи этой формы осуществления в качестве элементов доступа могут использоваться известные платы тонкопленочных транзисторов. Если при этом не требуется, чтобы созданная целостная структура была прозрачной, как это требуется, например, в случае работающих полностью в отражательном режиме систем, то в качестве элементов доступа могут даже использоваться стандартизованные печатные платы РК4 или подобные им. Так как в случае таких многослойных техник соединения необходимые элементы управления устройства отображения, такие как микросхемы драйверов, могут располагаться на задней стороне конструкции, то возможно почти бесшовное подсоединение отдельных подмодулей к большим поверхностям.

В одной из форм осуществления изобретения предусмотрено, что оно имеет точно восемь вспомогательных объемов, которые находятся в жидкостном соединении с общим формирующим изображение частичным объемом, и из которых каждый вспомогательный объем вмещает в себя один из цветов: циан, пурпурный, желтый, черный, красный, зеленый, синий и белый.

В одной из преимущественных форм осуществления изобретения по меньшей мере один вспомогательный объем выполнен в виде плоскостной полости. Плоскостная полость в смысле изобретения отличается тем, что она ограничивает объем, который по меньшей мере в одном направлении прямоугольной системы координат в пространстве существенно меньше, чем по меньшей мере в одном из других на- 3 021929 правлений прямоугольной системы координат в пространстве. Предпочтительными являются плоскостные полости, расположенные параллельно друг другу при выполнении вышеуказанной формы осуществления. Также в случае этой формы осуществления относящаяся к полости цветная жидкость может при помощи первой системы электродов транспортироваться в формирующий изображение частичный объем, причем уже описанным способом селективное управление определенной цветной жидкостью осуществляется при помощи описанных средств, например, второй системы электродов. Преимущественным при вышеуказанной форме осуществления является то, что контур электропроводящей или полярной капли жидкости во время транспортировки между формирующим изображение частичным объемом и относящимся к нему вспомогательным объемом изменяется только несущественно. Поэтому капля жидкости имеет известное из монохромных систем поведение.

Поэтому, особо предпочтительно, два размера полости, по существу, соответствуют соответствующему размеру формирующего изображение частичного объема, за счет чего относящаяся к полости электропроводящая или полярная жидкость, по существу, может транспортироваться между полостью и формирующим изображение частичным объемом формоустойчиво.

В случае особой формы осуществления при использовании вспомогательных объемов, которые выполнены в виде плоскостных полостей, по меньшей мере одна полость направлена вдоль наружного края формирующего изображение частичного объема. Предпочтительным образом, по меньшей мере, область, через которую полость входит в формирующий изображение частичный объем, направлена вдоль наружного края формирующего изображение частичного объема.

Прочие детали изобретения являются предметом последующего описания фигур, на которых показано следующее:

фиг. 1 - вид сверху на первую форму осуществления предлагаемого элемента отображения; фиг. 2 - вид сверху на вторую форму осуществления предлагаемого элемента отображения; фиг. 3 - вид поперечного разреза предлагаемого элемента отображения;

фиг. 4А и 4Б - вид сверху и вид сбоку на форму осуществления с выполненными в виде плоскостных полостей промежуточными объемами; и фиг. 5А и 5Б - вид сверху и вид сбоку на еще одну форму осуществления с выполненными в виде плоскостных полостей промежуточными объемами.

На фиг. 1 показана первая форма осуществления предлагаемого элемента 1 отображения, причем предпочтительным образом их расположенное в общей плоскости большое количество формирует предлагаемое устройство отображения. Показанный элемент 1 отображения имеет точно восемь вспомогательных объемов 5, из которых, например, соответственно один вмещает в себя один из цветов - голубой, пурпурный, желтый, черный, красный, зеленый, синий и белый - в виде электропроводящей или полярной жидкости. Как предусмотрено согласно изобретению, на показанном виде сверху виден формирующий изображение частичный объем 4, причем видимая на двухмерном изображении фиг. 1 поверхность представляет собой именно первую систему 6 электродов. При этом можно выполнить первую систему 6 электродов в виде одного электрода или при помощи нескольких электродов. При использовании отдельно управляемых электродов является целесообразным расположить их именно таким образом, что за счет их селективного управления определенная электропроводящая или полярная жидкость, которая при состоянии системы 6 электродов без напряжения находится внутри вспомогательного объема 5, может перемещаться отдельно и независимо от остальных электропроводящих или полярных жидкостей в формирующий изображение частичный объем 4. Если первая система 6 электродов является монолитной, т.е. выполнена при помощи одного электрода, который покрывает всю поверхность 6, то для селективного управления единственной электропроводящей или полярной жидкостью, которая находится во вспомогательном объеме 5, необходимо, чтобы были предусмотрены дополнительные средства, которые при активировании единого электрода 6 удерживают внутри их вспомогательных объемов 5 те электропроводящие или полярные жидкости, которые не должны перемещаться в формирующий изображение частичный объем 4.

Кроме того, в показанном примере осуществления может быть целесообразным оснастить систему 6 электродов рефлектором 9 или выполнить саму систему 6 электродов в виде рефлектора. Последнее возможно за счет того, что первая система 6 электродов выполнена в виде отражающего металлического слоя.

Также показан необходимый для предотвращения гидравлического подпора вследствие перемещений жидкости возвратный канал 7, снабженный ответвлениями 11, которые жидкостно соединяют возвратный канал 7 с вспомогательными объемами 5. Таким образом, создается возможность того, что вследствие движения электропроводящей или полярной жидкости из вспомогательного объема 5 в формирующий изображение частичный объем 4 ранее находившаяся в формирующем изображение частичном объеме 4 неполярная жидкость перемещается через возвратный канал 7 или же ответвления 11, прежде всего, в тот вспомогательный объем 5, в котором содержалась изображаемая в формирующем изображение частичном объеме 4 электропроводящая или полярная жидкость. Если электропроводящая или полярная жидкость находится внутри формирующего изображение частичного объема 4 и необходимое для этого подаваемое на первую систему 6 электродов электрическое напряжение прерывается, то из это- 4 021929 го следует, что электропроводящая или полярная жидкость вытесняет неполярную жидкость, которая находится в предназначенном для электропроводящей или полярной жидкости вспомогательном объеме 5, из него наружу в формирующий изображение частичный объем 4.

На фиг. 2 показан вид сверху на вторую форму осуществления предлагаемого элемента 1 отображения. Наряду с формирующим изображение частичным объемом 4, который становится отчетливо виден на виде сверху, прежде всего, за счет наличия первой системы 6 электродов, предусмотрены три вспомогательных объема 5, которые в области перехода к формирующему изображение частичному объему 4 или же к ограничивающей с одной стороны формирующую изображение частичную область первой системе 6 электродов, имеют электрически изолированный от первой системы 6 электродов дополнительный электрод 10. Предпочтительным образом, дополнительный электрод 10 имеет гидрофобное покрытие. Таким образом, возможно выполнение первой системы 6 электродов единой, т.е. таким образом, что при ее активации весь формирующий изображение объем 4 попадает в зону действия электрического поля, что, в принципе, привело бы к тому, что каждая из электропроводящих или полярных жидкостей, которые находятся во вспомогательных объемах 5, стала бы стремиться попасть в формирующий изображение частичный объем 4. Однако это можно подавить напрямую при помощи дополнительного электрода 10, а именно за счет того, что смачивать предназначенный дополнительный электрод 10 с гидрофобным покрытием может только та электропроводящая или полярная жидкость, на предназначенный дополнительный электрод 10 которой одновременно с первой системой 6 электродов подается электричество. Гидрофобное покрытие остальных дополнительных электродов 10, которые не активированы, воспрепятствует смачиванию соответствующими электропроводящими или полярными жидкостями и, таким образом, проникновению последних в формирующий изображение частичный объем 4.

На фиг. 3 показан вид поперечного разреза возможной формы осуществления предлагаемого элемента 1 отображения. Рядом с покровным слоем 12 также показан подслой 13. Разумеется, покровный слой 12, предпочтительным образом, выполнен прозрачным или полупрозрачным. Также подслой 13 может выполнять дополнительную функцию. Таким образом, возможно, чтобы он формировал контрастный слой, например белый или черный. На виде поперечного разреза видно, что геометрии вспомогательных объемов 5, которые жидкостно присоединены к общему формирующему изображение частичному объему 4 с его нижней стороны 8, согласованы с поверхностной геометрией формирующего изображение частичного объема 4 таким образом, что капля жидкости, которая движется в процессе подачи напряжения на первую систему 6 электродов в формирующий изображение частичный объем 4, после деактивации первой системы 6 электродов на основании давления Юнга-Лапласа втягивается обратно в предназначенный для этого вспомогательный объем 5.

Также можно увидеть, что, наряду с первой системой 6 электродов, также предусмотрен рефлектор 9, которые оба расположены в области нижней стороны 8 формирующего изображение частичного объема 4. Очевидно, что эта сторона 8 занимает именно ту плоскость, в которой вспомогательные объемы 5 жидкостно соединяются, т.е. сообщается, с формирующим изображение частичным объемом 4.

На фиг. 4А показан вид сверху, а на фиг. 4Б вид сбоку на форму осуществления с выполненными в виде плоскостной полости вспомогательными объемами 5. На виде сверху видно, что полости имеют размер, который, по существу, соответствует длине краев формирующего изображение частичного объема 4. Во всех полостях 5, кроме одной, содержатся электропроводящие или полярные жидкости 2. За счет общей длины краев полости 5 и формирующего изображение частичного объема 4 удержанная в полости жидкость 2 может транспортироваться между полостью 5 и формирующим изображение частичным объемом 4, по существу, формоустойчиво.

На фиг. 5А и 5Б показана форма осуществления изобретения, в которой выполненные в виде полости вспомогательные объемы 5 расположены вдоль внешнего края формирующего изображение частичного объема 4. Прежде всего, также для каждой полости, как следует из вида сверху 5А, область, через которую полость 5 впадает в формирующий изображение частичный объем 4, направлена вдоль наружного края формирующего изображение частичного объема 4. С другой стороны, показаны электропроводящие или полярные жидкости 2 различного цвета, которые имеют селективное управление при помощи описанных со ссылкой на предшествующие фигуры средств и являются транспортируемыми в формирующий изображение частичный объем 4.

Раскрытые в вышеприведенном описании, на чертеже, а также в формуле изобретения признаки изобретения могут быть существенными для осуществления изобретения как по отдельности, так и в любой комбинации.

Claims

1. Устройство отображения по меньшей мере с одним выполненным с возможностью электронного управления элементом (1) отображения, который имеет по меньшей мере одну неполярную и по меньшей мере две различно окрашенные электропроводящие или полярные жидкости (2, 3), причем, по меньшей мере, электропроводящие или полярные жидкости (2) являются несмешиваемыми с неполярной жидкостью (3), и электропроводящие или полярные жидкости (2) всегда пространственно отделены друг от друга;

заполненный указанными жидкостями герметичный объем, образованный формирующим изображение частичным объемом (4) и по меньшей мере двумя жидкостно соединенными с формирующим изображение частичным объемом (4) вспомогательными объемами (5), каждый из которых содержит только одну из электропроводящих или полярных жидкостей (2) и в каждом из которых находится по меньшей мере часть неполярной жидкости (3), если содержащаяся в соответствующем вспомогательном объеме (5) электропроводящая или полярная жидкость (2) находится в формирующем изображение частичном объеме (4); и по меньшей мере один источник напряжения, который контактирует с первой системой электродов (6) , имеющей монолитный электрод, покрывающий всю поверхность формирующего изображения частичного объема (4) с возможностью выборочного воздействия электрическим полем на весь формирующий изображение частичный объем (4), отличающееся тем, что формирующий изображение частичный объем (4) выполнен плоскостным с габаритными размерами, которые выбраны таким образом, что электропроводящие или полярные жидкости (2) в состоянии первой системы электродов (6) без напряжения по причине давления ЮнгаЛапласа втягиваются в соответствующий вспомогательный объем (5), причем элемент (1) отображения для выборочного удержания во вспомогательных объемах (5) тех электропроводящих или полярных жидкостей (2), которые за счет подачи напряжения на первую систему электродов (6) не должны перемещаться в формирующий изображение частичный объем (4), содержит вторую систему электродов, включающую в себя дополнительные электроды (10) с гидрофобной поверхностью, которые расположены в области перехода от соответствующего вспомогательного объема (5) к формирующему изображение частичному объему (4) и в состоянии без напряжения не смачиваются электропроводящими или полярными жидкостями (2).

2. Устройство отображения по п.1, отличающееся тем, что элемент (1) отображения имеет возвратные каналы (7) для возвращения по меньшей мере части неполярной жидкости (3) из формирующего изображение частичного объема (4) в тот вспомогательный объем (5), электропроводящая или полярная жидкость (2) которого должна быть перемещена в формирующий изображение частичный объем (4).

3. Устройство отображения по п.1, отличающееся тем, что неполярная жидкость (3) является, по существу, прозрачной и, таким образом, отраженный с нижней стороны (8) формирующего изображение частичного объема (4) свет принимает цвет рефлектора (9), если неполярная жидкость (3) находится в формирующем изображение частичном объеме (4), причем нижняя сторона (8) является непосредственно той стороной плоскостного, формирующего изображение частичного объема (4), на которой вспомогательные объемы (5) жидкостно соединены с формирующим изображение частичным объемом (4).

4. Устройство отображения по п.1, отличающееся тем, что элемент (1) выполнен в виде самосветящегося элемента, с источником света, который в направлении взгляда на устройство отображения расположен под формирующим изображение частичным объемом (4) и излучает оптический свет, который, по меньшей мере, частично проходит насквозь через формирующий изображение частичный объем (4) антипараллельно по отношению к направлению взгляда.

5. Устройство отображения по п.1, отличающееся тем, что дополнительные электроды (10) являются насквозь контактируемыми через соответствующий вспомогательный объем (5) до задней стороны элемента (1) отображения, так что элементы (1) отображения устройства отображения являются полностью контактируемыми через их задние стороны при помощи стандартизированных печатных плат.

6. Устройство отображения по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно имеет точно восемь вспомогательных объемов (5), каждый вспомогательный объем (5) из которых вмещает в себя один из цветов: голубой, пурпурный, желтый, черный, красный, зеленый, синий и белый.

7. Устройство отображения по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что вспомогательные объемы (5) в области обрамления формирующего изображение частичного объема (4) жидкостно соединены с последним, причем формирующий изображение частичный объем (4) имеет возвратный канал (7), который проходит вдоль обрамления, с ответвлениями (11) к областям перехода между формирующим изображение частичным объемом (4) и вспомогательными объемами (5).

8. Устройство отображения по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один вспомогательный объем (5) выполнен в виде плоскостной полости.

9. Устройство отображения по п.8, отличающееся тем, что один размер полости соответствует, по существу, размеру формирующего изображение частичного объема (4).

- 6 021929

10. Устройство отображения по п.8, отличающееся тем, что два размера полости соответствуют, по существу, соответственно размеру формирующего изображение частичного объема (4), так что относящаяся к полости электропроводящая или полярная жидкость (2) является транспортируемой между полостью и формирующим изображение частичным объемом (4), по существу, формоустойчиво.

11. Устройство отображения по п.8, отличающееся тем, что полость направлена вдоль наружного края формирующего изображение частичного объема (4).

12. Устройство отображения по п.11, отличающееся тем, что область, в которой полость входит в формирующий изображение частичный объем (4), направлена вдоль наружного края формирующего изображение частичного объема (4).