EA024264B1 - Устройство для отображения информации - Google Patents

Устройство для отображения информации Download PDF

Info

Publication number
EA024264B1
EA024264B1 EA201101676A EA201101676A EA024264B1 EA 024264 B1 EA024264 B1 EA 024264B1 EA 201101676 A EA201101676 A EA 201101676A EA 201101676 A EA201101676 A EA 201101676A EA 024264 B1 EA024264 B1 EA 024264B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
volume
liquid
hydrodynamic
intermediate layer
transition
Prior art date
Application number
EA201101676A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201101676A1 (ru
Inventor
Андрий Битман
Франк Бартельс
Original Assignee
Эдванст Дисплей Текнолоджи Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эдванст Дисплей Текнолоджи Аг filed Critical Эдванст Дисплей Текнолоджи Аг
Publication of EA201101676A1 publication Critical patent/EA201101676A1/ru
Publication of EA024264B1 publication Critical patent/EA024264B1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/37Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
    • G09F9/377Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements the positions of the elements being controlled by pneumatic means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/24Illuminated signs; Luminous advertising using tubes or the like filled with liquid, e.g. bubbling liquid
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/302Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/37Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/37Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
    • G09F9/372Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements the positions of the elements being controlled by the application of an electric field
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G09F13/0418Constructional details
    • G09F13/0422Reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройству для отображения информации, имеющему по меньшей мере два электрода для создания электрического поля и по меньшей мере один индикаторный элемент, включающий в себя жидкость, поверхностная энергия которой является изменяемой посредством электрического поля, создаваемого указанными электродами; первый и второй объемы для приема жидкости, при этом только первый объем является формирующим изображение, и объемы отделены друг от друга непрозрачным промежуточным слоем; и гидродинамический переход для перемещения жидкости между первым и вторым объемами. Первый объем расположен между визуально прозрачным покровным слоем и непрозрачным промежуточным слоем, а второй объем расположен между промежуточным слоем и заключительным слоем, все слои по всей своей поверхности проходят параллельно друг другу, а первый и второй объемы, а также объем жидкости являются одинаковыми. В соответствии с изобретением гидродинамический переход в направлении взгляда, перпендикулярном первому, формирующему изображение, объему, гидродинамически соединяет боковой край первого объема с боковым краем второго объема, с возможностью перемещения объема жидкости параллельно указанным слоям из одного объема в другой объем с заполнением последнего вплоть до гидродинамического перехода, при обеспечении формоустойчивости перемещаемого объема жидкости таким образом, что та доля объема жидкости, которая находится в формирующем изображение объеме, постоянно занимает всю высоту между покровным слоем и промежуточным слоем, причем при указанном перемещении жидкости у края опорожненного объема, противоположного

Description

Изобретение относится к устройству для отображения информации, которое имеет по меньшей мере два электрода для создания электрического поля и по меньшей мере один индикаторный элемент, который включает в себя жидкость, поверхностная энергия которой является изменяемой посредством электрического поля, создаваемого указанными электродами; первый и второй объемы для приема жидкости, при этом только первый объем является формирующим изображение, и объемы отделены друг от друга непрозрачным промежуточным слоем; и гидродинамический переход для перемещения жидкости между первым и вторым объемами. При этом первый объем расположен между визуально прозрачным покровным слоем и непрозрачным промежуточным слоем, а второй объем расположен между промежуточным слоем и заключительным слоем, все слои по всей своей поверхности проходят параллельно друг другу, а первый и второй объемы, а также объем жидкости являются одинаковыми.
Такие системы отличаются своей бистабильностью в отношении обоих предусмотренных мест нахождения жидкости, либо в одном, либо в другом объеме. Следовательно, если жидкость достигает желаемого объема, дополнительное введение энергии для устойчивого удержания ее там не требуется.
Подобные гидродинамические устройства для отображения информации (индикаторные устройства) в достаточной мере известны из уровня техники. В принципе, во всех них для отображения всего изображения используется множество индикаторных элементов или точек изображения, также называемых пикселями, которые обычно располагаются строками и столбцами и могут управляться отдельно. Характерным для гидродинамических индикаторных устройств является то, что для отображения каждой отдельной точки изображения служит одна или несколько мобильных жидкостей. На основании того, что для отображения точки изображения необходима транспортировка соответствующей жидкости из одного резервуара в видимую часть устройства и затем обратно, известные системы зачастую включают в себя насосы или реализацию транспортировки жидкостей с помощью эффекта электросмачивания. Так как при названной последней возможности движение жидкости основывается на возможности влияния электрического поля на поверхностную энергию жидкости, подобные устройства, прежде всего, отличаются тем, что возможно отказаться от использования подвижных частей.
Как уже отмечалось, в устройствах для отображения информации, которые основываются на отображении точки изображения с помощью мобильной жидкости, всегда обязательно необходима возможность хранения жидкости на случай, когда она не должна быть видимой в не участвующем в формировании изображения, т.е. невидимом для наблюдателя, предварительном объеме или резервуаре. Следствием этого в известных системах является то, что устройства для отображения информации имеют в направлении, перпендикулярном плоскости наблюдения, немалую толщину, или, если резервуары, т.е. не участвующие в формировании изображения предварительные объемы должны быть расположены в плоскости наблюдения, индикаторный элемент имеет уменьшенное использование площади и, тем самым, плотность пикселей, а следовательно, меньшую разрешающую способность.
Зачастую известные из уровня техники индикаторные элементы имеют изменяющиеся по поверхности индикации степени насыщенности, которые обусловлены тем, что в видимой части индикаторного элемента слои находятся жидкости с переменной толщиной. Более толстые слои дают не только более интенсивный цвет, чем более тонкие, но и более темный.
Другой недостаток известных систем относится к проблеме, что используемые в индикаторном устройстве жидкости движутся не только тогда, когда это действительно желательно, но, например, также в том случае, если во время работы на индикаторный элемент воздействуют возникающие непредусмотренным образом механические силы. В самом простом случае это может происходить также и за счет того, что индикаторный элемент опрокидывается и, тем самым, изменяется воздействие силы тяжести на содержащиеся в нем жидкости.
В \νϋ 2009/036272 А1 раскрыто устройство вышеназванного типа, с формирующим изображение, видимым объемом, резервуаром, а также полярной и неполярной жидкостью, в котором соответственно одна из жидкостей, в зависимости от созданного электрического поля, находится либо в видимой зоне, либо в резервуаре. За счет сравнительно низкой степени симметрии раскрытых индикаторных элементов они не подходят для того, чтобы по возможности с экономией места скомбинировать их в индикаторное устройство, т.е. устройство для отображения информации.
Тем самым, задача изобретения заключается в том, чтобы предложить индикаторный элемент, который имеет оптимизированное использование пространства, имеет равномерную насыщенность цвета по всей площади, является нечувствительным к механическим воздействиям и имеет упрощенную конструкцию.
Эта задача согласно изобретению решена посредством устройства вышеназванного типа, в котором гидродинамический переход в направлении взгляда, перпендикулярном первому, формирующему изображение (видимому), объему, гидродинамически соединяет, т.е. сообщает, боковой край первого объема с боковым краем второго объема, с возможностью перемещения объема жидкости параллельно указанным слоям из одного объема в другой объем с заполнением последнего вплоть до гидродинамического перехода, при обеспечении формоустойчивости перемещаемого объема жидкости таким образом, что та доля объема жидкости, которая находится в формирующем изображение объеме, постоянно занимает всю высоту между покровным слоем и промежуточным слоем, причем при указанном перемещении
- 1 024264 жидкости у края опорожненного объема, противоположного боковому краю с гидродинамическим переходом, возникает свободное от жидкости пространство.
Благодаря тому, что при перетекании жидкости между объемами в соответствующем опорожненном объеме на краю, противоположном боковому краю, возникает пространство без жидкости, а также тому, что жидкость при перетекании постоянно занимает всю высоту и, тем самым, касается как покровного слоя, так и промежуточного слоя, для наблюдателя вариации насыщенности цвета являются неразличимыми. За счет того, что слой цвета с постоянной толщиной транспортируется вбок из видимого объема или же в него, снижается лишь интенсивность отраженного соответствующим цветом света.
Технические результаты, достигаемые при осуществлении изобретения, заключаются в обеспечении постоянства насыщенности цвета за счет постоянства толщины слоя жидкости во время перемещения жидкости из одного объема в другой, в упрощении конструкции устройства, а также в обеспечении нечувствительности к механическим воздействиям.
Предпочтительным образом, транспортировка жидкости между двумя объемами происходит с помощью эффекта электросмачивания. Особо предпочтительно индикаторные элементы в предлагаемом устройстве расположены в столбцах и строках, например в пяти строках и семи столбцах (отображении матрицы 5x7).
Для выбранного отображения или скрытия жидкости для отображения индикаторный элемент включает в себя два объема, которые располагаются при взгляде в направлении рассмотрения в двух расположенных друг за другом плоскостях, при этом первый объем расположен между прозрачным покровным слоем и не прозрачным промежуточным слоем, а второй объем - между этим промежуточным слоем и заключительным слоем. Таким образом, видимым является только содержание верхнего объема, в то время как содержимое нижнего объема скрыто от наблюдателя. Для того жидкость могла перемещаться между двумя объемами, предлагаемое устройство для отображения информации имеет гидродинамический переход между боковым краем первого объема и боковым краем второго объема. Особо предпочтительно, гидродинамический переход при этом реализован в форме канала, который устанавливает кратчайшее соединение между объемами и для этого проходит перпендикулярно параллельным слоям. Выполненный таким образом канал может в самом простом случае представлять собой отверстие в непрозрачном промежуточном слое.
Существенным для изобретения является то, что за счет параллельности слоев они в любом месте имеют идентичное расстояние между собой, и, тем самым, также и охваченный объем характеризуется высокой симметрией. Если жидкость для транспортировки из одного объема в другой перемещается к боковому краю того объема, в котором находится жидкость, то это возможно без изменения геометрии объема жидкости, по меньшей мере, в видимой для наблюдателя зоне в видимой области. Следовательно, также и воспринимаемая насыщенность цвета во время заполнения или же опорожнения является постоянной.
Даже если для обеспечения постоянной насыщенности цвета не обязательно требуется ограничение невидимого объема параллельными слоями, то это необходимо для получения оптимизированных в пространстве, максимально симметричных индикаторных элементов. Только так можно обеспечить, что жидкости могут быть полностью поглощены в обоих объемах без того, что в одном из объемов, также и при полном поглощении жидкости, остается неиспользованное свободное пространство.
Особо предпочтительное устройство включает в себя несколько индикаторных элементов, при этом указанные индикаторные элементы расположены так, что второй объем индикаторного элемента, за исключением области гидродинамического перехода, расположен под первым объемом соседнего индикаторного элемента. Также оптимизировано пространство в устройстве, в котором объемы индикаторного элемента при взгляде в направлении рассмотрения расположены друг за другом. На основании обеих вышеназванных форм осуществления ясно, что для достижения максимально удачного использования пространства первый и второй объем должны быть не только идентичны по своему размеру, но и по своей геометрии. Также общим для обеих форм осуществления является то, что один из формирующих изображение (видимых) объемов соответственно покрывает именно ту область, которая необходима для того, чтобы расположить второй объем без возможности его участия в формировании изображения.
Таким образом, с помощью предлагаемого устройства можно реализовать гидродинамическое отображение информации, при которой, с одной стороны, точки изображения расположены на поверхности изображения непосредственно друг рядом с другом, а с другой стороны, в измерении, перпендикулярном плоскости рассмотрения, должен быть обеспечен только такой размер пространства, который действительно необходим для размещения жидкостей в точках изображения. Прежде всего, можно предотвратить неиспользуемые промежуточные пространства между объемами двух типов.
Уже когда оба объема примерно наполовину заполнены жидкостью и наполовину газом, невозможно перемещать жидкость из одного объема в другой, не беспокоясь о возможности создания компенсации давления. Поэтому согласно изобретению предпочтительным образом предусмотрено, что промежуточный слой имеет по меньшей мере один другой (дополнительный) гидродинамический переход для гидродинамической компенсации давления между двумя объемами одного индикаторного элемента. На случай, если этот другой гидродинамический переход должен быть пригоден только для того, чтобы вы- 2 024264 пускать вытесненный газ, то также и в соотношении с первым гидродинамическим переходом являются достаточными существенно меньшие сечения. На случай, если через другой гидродинамический переход также должна протекать и жидкость, предпочтительно, если поперечное сечение этого другого перехода примерно соответствует поперечному сечению первого перехода.
Особо предпочтительным при этом является, если для гидродинамической компенсации давления предусмотрено два других перехода в промежуточном слое, при этом первый переход согласно изобретению расположен на одном боковом краю объема, а оба других перехода - на противоположном краю того же объема. Соответственно, удаление первого перехода от двух других следует предпочтительным образом максимизировать.
Для того чтобы избежать нежелательного перехода жидкости из одного объема в другой вследствие внешнего воздействия на индикаторный элемент, например в форме механических усилий, согласно изобретению предусмотрено, что по меньшей мере в одном из объемов расположена стенка. Предпочтительным образом, эта стенка простирается, по меньшей мере частично, по всей высоте соответствующего объема. Особо предпочтительно, стенка граничит с гидродинамическим переходом, перпендикулярно опирается на промежуточный слой, простирается по всей высоте соответствующего объема и имеет центральное прерывание меньшей высоты. Прерывание может, например, быть осуществлено в форме одного или нескольких отверстий. Предпочтительным образом, стенка может иметь такие размеры, что только при воздействии на поверхностное напряжение с помощью электрического поля его можно изменить так, что жидкость преодолеет стенку и может по гидродинамическому переходу перейти в другой объем.
Согласно еще одной форме осуществления предусмотрено, что стенка примыкает к другому гидродинамическому переходу, служащему для компенсации давления, перпендикулярно опирается на промежуточный слой, простирается только по части высоты соответствующего объема и имеет центральное прерывание.
В принципе стенка также может быть выполнена без прерывания и иметь меньшую высоту, чем высота соответствующего объема. В альтернативной форме осуществления для предотвращения нежелательного перехода жидкости из одного объема в другой в области гидродинамического перехода расположена по меньшей мере одна разделяющая или уменьшающая переход перемычка. Толщина перемычки при этом, предпочтительным образом, соответствует толщине промежуточного слоя. Особо предпочтительно, перемычка заделана в сам промежуточный слой, например, посредством штамповки или за счет выполнения соответствующих отверстий при изготовлении промежуточного слоя. Ширина перемычки, предпочтительным образом, рассчитана таким образом, что она закрывает только небольшую часть соответствующего отверстия к гидродинамическому переходу для того, чтобы, с одной стороны, увеличить длину кромок отверстия и таким образом предотвратить случайное перетекание, без намерения служить помехой инициированному протоку. Особо предпочтительно, перемычка проходит параллельно более коротким сторонам отверстия к гидродинамическому переходу. Кроме того, можно расположить несколько идентичных или различных перемычек в отверстии для того, чтобы, например, получить подобную структуру с соответственно большой длиной кромки. Кроме того, расположение перемычек подходит не только для отверстия к первому гидродинамическому переходу, но и для отверстий к другим гидродинамическим переходам.
Далее, предлагаемое в изобретении устройство может включать в себя по меньшей мере два индикаторных элемента, один общий управляющий электрод для указанных индикаторных элементов, а также по меньшей мере один электропроводящий слой или покрытие для обеспечения по меньшей мере одного противоположного электрода, а также отдельные управляющие электроды для каждого индикаторного элемента. Это означает, что электродами могут быть как электропроводящий заполнитель, например, такой как алюминий или медь, так и покрытия, состоящие из проводящих материалов, например напыленные слои алюминия или тому подобное. В то время как управляющими электродами для каждого индикаторного элемента можно управлять отдельно, противоположный электрод может быть, предпочтительным образом, предусмотрен для всех индикаторных элементов на индикации в виде общего электрода с большой поверхностью.
Также возможно, что устройство включает в себя один общий по меньшей мере для двух индикаторных элементов управляющий электрод. Подобная форма осуществления изобретения имеет смысл, прежде всего, в том случае, если выбор управления индикаторных элементов должен быть осуществлен с помощью пассивной матрицы. Например, можно представить конструкцию, в которой 35 индикаторных элементов расположены в 7 рядах и 5 столбцах, при этом соответственно все индикаторные элементы одного столбца подключены к одному и тому же управляющему электроду. Выбор индикаторных элементов для отдельного управления выполняется в этом случае с помощью пассивной матрицы, при этом промежуточный слой имеет противоположные электроды, один из которых включает в себя соответственно все расположенные в одном из 7 рядов индикаторные элементы и проходит перпендикулярно управляющим электродам.
Правда, можно расположить как противоположные электроды, так и управляющие электроды в одном и том же слое. Но при этом недостаток заключается в том, что в этом случае расширяющиеся силовые линии проходят дугами и при определенных обстоятельствах проникают не через весь объем жидко- 3 024264 сти, а только через области поверхности или же через ее близкие к электродам области. Поэтому целесообразно располагать противоположные электроды и управляющие электроды в различных слоях. Предпочтительным образом, противоположные электроды расположены в промежуточном слое. Прежде всего, для случая, когда управляющие электроды расположены как в покровном слое, так и в заключительном слое, таким образом образуется оптимально направленное электрическое поле только с одним противоположным электродом в направлении как верхнего, так и нижнего полого пространства.
Однако, согласно альтернативной форме осуществления также возможно, что управляющие электроды расположены в промежуточном слое. Следовательно, по меньшей мере один противоположный электрод расположен в покровном слое и/или в заключительном слое для того, чтобы достичь оптимально направленного электрического поля.
Согласно изобретению в предпочтительной форме осуществления предусмотрено, что промежуточный слой выполнен, по меньшей мере, с одной стороны отражающим так, что падающий в направлении рассмотрения свет отражается от него. Таким образом возможно отображение возможно находящегося в верхнем полом пространстве объема жидкости, без подачи, например, электрической энергии для дополнительного источника света, за счет использования для этого и без того уже имеющегося окружающего света.
Смыслу изобретения соответствует, что в одном единственном элементе индикации при необходимости используют также несколько жидкостей, например две различных жидкости. При этом следует всегда следить за тем, чтобы жидкости не могли смешиваться друг с другом. Особо предпочтительны комбинации из водных и маслосодержащих жидкостей, которые в контакте друг с другом всегда имеют явно воспринимаемые границы друг с другом.
Особо предпочтительным в этой форме осуществления является при этом, если одна из двух жидкостей окрашена, а другая напротив - прозрачна. Однако также возможно использование двух различно окрашенных жидкостей или жидкостей с различными свойствами, например в отношении отражающей способности.
Для осуществления существенной для изобретения выдержанности формы объема жидкости при перемещении внутрь и наружу, прежде всего в формирующий изображение объем, особо предпочтительно, используются объемы с прямоугольной основной поверхностью.
Ниже рассматриваются примеры осуществления, поясняемые схематическими чертежами, на которых показано:
на фиг. 1 - разрез схематического вида сбоку первой формы осуществления предлагаемого устройства;
на фиг. 2 - разрез схематического вида сбоку второй формы осуществления предлагаемого устройства;
на фиг. 3 - вид сверху на схематически представленный индикаторный элемент согласно изобретению согласно второй форме осуществления;
на фиг. 4 - расширение представленного на фиг. 3 вида сверху со структурами для предотвращения нежелательного перехода жидкости;
на фиг. 5 - другое расширение представленного на фиг. 3 или же 4 вида сверху со структурами для предотвращения нежелательного перехода жидкости.
На фиг. 1 показан разрез схематического вида сбоку первой формы осуществления предлагаемого устройства. Согласно нему предлагаемое устройство включает в себя первый слой 1, который служит в качестве покровного слоя и, особо предпочтительно, является прозрачным или просвечивающим в оптическом диапазоне длин волн. В направлении взгляда вертикально на слой 1 под ним расположен второй слой 2 (промежуточный слой). Наконец, последним следует третий слой 3, заключительный слой.
Поскольку первый и второй слои 1, 2 имеют постоянное расстояние друг между другом, то между ними образуется один или несколько верхних объемов 4 с высотой 1. Так как первый и второй слои 1, 2 проходят параллельно друг другу, то высота 1 везде одинакова. Согласно этому исключено, что в одном объеме находятся слои жидкости с различной толщиной, если обеспечено, что соответствующий объем полностью заполнен. По аналогии с этим, между вторым слоем 2 и третьим слоем 3 образуется один или несколько нижних объемов 5, которые опять же везде имеют одинаковую высоту.
Верхние объемы 4 находятся на первом, верхнем уровне 6, а нижние объемы 5 - на втором, нижнем уровне 7. Особо предпочтительно, оба уровня 6, 7 имеют одинаковую высоту.
Для того чтобы обеспечить обмен жидкостью Р между двумя уровнями, предусмотрены соответствующие первые гидродинамические переходы 8. Особо предпочтительно, они расположены перпендикулярно промежуточному слою 2.
Согласно изобретению соответственно представленной форме осуществления предусмотрено, что относящиеся к одному элементу индикации объемы 4, 5 расположены не друг на друге, а со смещением относительно друг друга. Это расположение представляет собой также экономящее место, альтернативное расположение объемов 4, 5.
Как видно на фиг. 1, в объемах 4, 5 находится как жидкость Р, так и газ С. В зависимости от желаемого состояния индикации индикаторного элемента, жидкость Р находится в верхнем объеме 4 или в
- 4 024264 нижнем объеме 5. В первом случае луч света Ь1 поглощается находящейся в верхнем объеме 4 жидкостью Р, за счет чего этот объем со стороны наблюдателя воспринимается как темный. Во втором случае луч света Ь2, по причине отсутствия жидкости Р, отражается от промежуточного слоя 2, поэтому соответствующий индикаторный элемент может восприниматься как светлый. Особо предпочтительно для этого, по меньшей мере, обращенная на фиг. 1 вверх сторона промежуточного слоя 2 выполнена отражающей свет в видимой области. В представленной форме осуществления оба объема 4, 5 имеют, по существу, одинаковую геометрию и соответственно одинаковый пространственный объем. Общий объем обоих объемов 4, 5 вместе взятых заполняется соответственно наполовину жидкостью Р и газом О. Согласно другой, не представленной форме осуществления вместо газа используется вторая жидкость, которая является несмешиваемой с первой жидкостью Р.
Из соображений наглядности не представлены необходимые, прежде всего, при применении эффекта электросмачивания электроды. Они могут быть расположены во всех трех слоях 1, 2 и/или 3. Особо предпочтительно, если противоположный электрод расположен в промежуточном слое 2, а управляющие электроды - в покровном слое и/или в заключительном слое.
На фиг. 2 показан разрез схематического вида сбоку второй формы осуществления предлагаемого устройства. Существенное отличие от представленной на фиг. 1 формы осуществления заключается в расположении верхних объемов 4 по отношению к относящимся к соответствующему элементу индикации нижним объемам 5. Согласно этой форме осуществления объемы 4, 5 расположены соответственно друг за другом, при взгляде в направлении рассмотрения. В остальном аналогично действуют приведенные выше разъяснения для фиг. 1, поэтому здесь можно отказаться от их повторения.
На фиг. 3 показан вид сверху на схематически представленный индикаторный элемент согласно изобретению согласно второй форме осуществления. При этом индикаторный элемент имеет, по существу, прямоугольную форму. Показаны верхний объем 4, промежуточный слой 2 и видимые с этой перспективы детали заключительного слоя 3 (показан штрихованным). Не показанный, по существу, прозрачный покровной слой 1 имеет в областях гидродинамических переходов 8, 9 непрозрачные зоны, поэтому находящаяся, при необходимости, в нижнем объеме 5 жидкость наблюдателю не видна.
На продольной стороне объема 4 находится гидродинамический переход 8 (на фигуре показан слева). Этот переход 8 служит, в первую очередь, для прохода жидкости (не показана) через промежуточный слой 2. На расположенных противоположно этому переходу (на фигуре показаны справа вверху и внизу) углах предусмотрены два других гидродинамических перехода 9. В первую очередь, они служат для гидродинамической компенсации между двумя объемами 4, 5 индикаторного элемента.
На фиг. 4 показано расширение представленного на фиг. 3 вида сверху со структурами для предотвращения нежелательного перехода жидкости. Они находятся как на гидродинамическом переходе 8, так и на обоих других переходах 9.
В области первого перехода 8, который служит для прохода жидкости через промежуточный слой 2, предусмотрены две расположенные симметрично переходу 8 структуры в форме крыльев 10. Они могут простираться по всей высоте объема 4. В этом случае они имеют прерывание, через которое жидкость (не показана) может попадать из верхнего объема 4 в первый переход 8. За счет сходящихся посредством крыльев 10 кромок 10', капле жидкости, которая должна выйти из верхнего объема 4, необходима увеличенная подача энергии для того, чтобы достаточно сильно изменить ее поверхностную энергию для того, чтобы она могла пройти соответствующий переход. Переход только из-за воздействия механической энергии, напротив, существенно осложнен. В альтернативной форме осуществления упомянутые структуры представляют стенки, которые простираются только по части общей высоты объема 4. Особо предпочтительно, стенка имеет высоту, которая составляет только 10% общей высоты объема 4. Также и в этом случае каплю с помощью стенки можно эффективно удержать от зоны 8 перехода, так долго, как это необходимо. Только при подаче электрического поля жидкость может проходить через описанную стенку и в зону 8 перехода.
Также в областях других переходов 9, которые служат для гидродинамической компенсации давления между двумя объемами 4, 5, находятся стопорные структуры 11, которые на фиг. 4 показаны заштрихованными, что должно указать, что, хотя они выполнены сквозными, но они проходят не по всей высоте объема. В соответствии с этим стопорные структуры 11 могут быть описаны также как экран (барьер).
Согласно другим, не показанным формам осуществления, крылья 10 и/или стопорные структуры 11 могут, например, состоять из нескольких отдельных, простирающихся по всей высоте объема сегментов. Тем не менее, сегменты также могут быть соединены друг с другом посредством одной или нескольких перемычек, выполненных соответственно с меньшей высотой. Также возможно, что эти перемычки примыкают к промежуточному слою или к покровному или же заключительному слою, или также не касаются этих слоев.
На фиг. 5 показано другое расширение вида сверху по фиг. 3 или же 4 со структурами для предотвращения нежелательного перехода жидкости. Согласно этому для предотвращения нежелательного перехода жидкости с одного уровня на другой в области переходов 8, 9 расположена по меньшей мере одна перемычка 12, разделяющая или же уменьшающая переход 8, 9. Согласно фигуре эта перемычка 12 рас- 5 024264 положена таким образом, что она разделяет соответствующий переход 8, 9 при минимальной длине перемычки на два частичных перехода, по возможности, с равными и одинаковыми длинами кромки. При этом узкая кромка перемычки 12 простирается примерно перпендикулярно от соответственно граничащей с переходами 8, 9 кромки промежуточного слоя 2 к противоположной стене полого пространства 4. Толщина перемычки 12, которая проходит перпендикулярно плоскости чертежа, соответствует при этом толщине промежуточного слоя 2. Следовательно, не требуется (но также и не исключается), что перемычка 12 имеет подобную экрану или стенки структуру с соответственно большей толщиной.
Не показано, но также возможно расположение нескольких, при необходимости пересекающихся, перемычек в одном соответствующем переходе 8, 9 для того, чтобы увеличить длину соответствующих кромок, при этом перемычки должны быть по возможности тонкими для того, чтобы не уменьшать собственно проход существенным образом и таким образом не мешать (желаемому) протоку. За счет удлинения кромок поверхностная энергия должна изменяться сильнее, чтобы она могла преодолевать перемычки. В зависимости от механической нагрузки соответственно может быть предусмотрено больше или меньше перемычек, при этом количество перемычек или же длина кромок перемычек также должна увеличиваться с увеличением нагрузки. Согласно этому также могут быть предусмотрены решетчатые структуры или структуры с множеством перфораций в области отверстий, если это потребуется по причине нагрузки.
Раскрытые в вышеприведенном описании, на чертежах, а также в формуле изобретения признаки изобретения могут быть существенными для осуществления изобретения, как по отдельности, так и в любой комбинации.

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство для отображения информации, которое имеет по меньшей мере два электрода для создания электрического поля и по меньшей мере один индикаторный элемент, который включает в себя жидкость (Р), поверхностная энергия которой является изменяемой посредством электрического поля, создаваемого указанными электродами;
    первый и второй объемы (4, 5) для приема жидкости (Р), при этом только первый объем (4) является формирующим изображение и объемы отделены друг от друга непрозрачным промежуточным слоем (2); гидродинамический переход (8) для перемещения жидкости между первым и вторым объемами (4,
    5), при этом первый объем (4) расположен между визуально прозрачным покровным слоем (1) и непрозрачным промежуточным слоем (2), а второй объем (5) расположен между промежуточным слоем (2) и заключительным слоем (3), все слои (1, 2, 3) по всей своей поверхности проходят параллельно друг другу, а первый и второй объемы (4, 5), а также объем жидкости (Р) являются одинаковыми, отличающееся тем, что гидродинамический переход (8) в направлении взгляда, перпендикулярном первому, формирующему изображение, объему (4), гидродинамически соединяет боковой край первого объема (4) с боковым краем (5) второго объема, с возможностью перемещения объема жидкости параллельно указанным слоям из одного объема в другой объем с заполнением последнего вплоть до гидродинамического перехода, при обеспечении формоустойчивости перемещаемого объема жидкости таким образом, что та доля объема жидкости, которая находится в формирующем изображение объеме, постоянно занимает всю высоту (й) между покровным слоем и промежуточным слоем, причем при указанном перемещении жидкости у края опорожненного объема, противоположного боковому краю с гидродинамическим переходом (8), возникает свободное от жидкости пространство.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидродинамический переход (8) является каналом, который устанавливает кратчайшее соединение между объемами (4, 5) и для этого проходит перпендикулярно параллельным слоям (1, 2, 3).
  3. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно включает в себя несколько индикаторных элементов, при этом указанные индикаторные элементы расположены так, что второй объем (5) индикаторного элемента, за исключением области гидродинамического перехода (8), расположен под первым объемом (4) соседнего индикаторного элемента.
  4. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оба объема (4, 5) одного индикаторного элемента при взгляде в направлении рассмотрения расположены друг за другом.
  5. 5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что промежуточный слой (2) имеет по меньшей мере один другой гидродинамический переход (9) для гидродинамической компенсации давления между двумя объемами (4, 5) одного индикаторного элемента.
  6. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что для гидродинамической компенсации давления предусмотрены два других гидродинамических перехода (9) и что по меньшей мере два гидродинамических перехода расположены у противоположных краев одного объема (4, 5).
  7. 7. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что для предотвращения нежелательного перехода жидкости (Р) из одного объема в другой объем (4, 5) по меньшей мере в одном из объемов (4, 5) расположена стенка.
    - 6 024264
  8. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что стенка, по меньшей мере частично, простирается по всей высоте соответствующего объема (4, 5).
  9. 9. Устройство по одному из пп.7 или 8, отличающееся тем, что стенка граничит с гидродинамическим переходом (8), перпендикулярно опирается на промежуточный слой, простирается по всей высоте соответствующего объема (4, 5) и имеет центральное прерывание меньшей высоты.
  10. 10. Устройство по одному из пп.7 или 8, отличающееся тем, что стенка примыкает к другому гидродинамическому переходу (9), служащему для компенсации давления, перпендикулярно опирается на промежуточный слой (2), простирается только по части высоты соответствующего объема (4, 5) и имеет центральное прерывание.
  11. 11. Устройство по одному из пп.7 или 8, отличающееся тем, что стенка не имеет прерываний и имеет меньшую высоту, чем соответствующий объем (4, 5).
  12. 12. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что для предотвращения нежелательного перехода жидкости (Р) из одного объема (4, 5) в другой в области гидродинамического перехода (8) расположена по меньшей мере одна разделяющая или же уменьшающая переход перемычка.
  13. 13. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно включает в себя по меньшей мере два индикаторных элемента, один общий управляющий электрод для указанных двух индикаторных элементов, а также по меньшей мере один электропроводящий слой или покрытие для обеспечения по меньшей мере одного противоположного электрода.
  14. 14. Устройство по одному из пп.1-12, отличающееся тем, что оно включает в себя отдельные управляющие электроды для каждого индикаторного элемента, а также по меньшей мере один электропроводящий слой или покрытие для обеспечения по меньшей мере одного противоположного электрода.
  15. 15. Устройство по п.13 или 14, в котором противоположный электрод и управляющие электроды расположены в различных слоях.
  16. 16. Устройство по одному из пп.13-15, в котором противоположный электрод расположен в промежуточном слое (2).
  17. 17. Устройство по одному из пп.13-16, в котором управляющие электроды расположены в промежуточном слое (2).
  18. 18. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что промежуточный слой (2) выполнен, по меньшей мере, с одной стороны отражающим, так что падающий в направлении рассмотрения свет отражается от него.
  19. 19. Устройство по одному из предшествующих пунктов, которое включает в себя также вторую жидкость (О), которая является несмешиваемой с вышеупомянутой жидкостью (Р).
EA201101676A 2009-05-27 2010-05-14 Устройство для отображения информации EA024264B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009022788A DE102009022788B9 (de) 2009-05-27 2009-05-27 Vorrichtung zur Anzeige von Information
PCT/DE2010/000542 WO2010136013A1 (de) 2009-05-27 2010-05-14 Vorrichtung zur anzeige von information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201101676A1 EA201101676A1 (ru) 2012-07-30
EA024264B1 true EA024264B1 (ru) 2016-09-30

Family

ID=42635249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201101676A EA024264B1 (ru) 2009-05-27 2010-05-14 Устройство для отображения информации

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8824039B2 (ru)
EP (1) EP2435874A1 (ru)
KR (1) KR20120036893A (ru)
CN (1) CN102449530B (ru)
DE (1) DE102009022788B9 (ru)
EA (1) EA024264B1 (ru)
TW (1) TWI519814B (ru)
WO (1) WO2010136013A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010021365A1 (de) 2010-05-25 2011-12-01 Advanced Display Technology Ag Vorrichtung zur Anzeige von Information
WO2012134434A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Reflective display
DE102012101542B4 (de) * 2012-02-27 2014-06-05 Advanced Display Technology Ag Verfahren zum Herstellen eines Anzeigeelementes für ein Elektrowetting-Display
DE102012106899A1 (de) 2012-07-30 2014-01-30 Bartels Mikrotechnik Gmbh Herstellen von Mischungen funktionstragender Substanzen
JP6089196B2 (ja) * 2013-04-02 2017-03-08 スタンレー電気株式会社 光照射装置及びこれを用いた光源システム
CN104749763B (zh) * 2013-12-30 2017-12-05 先进显示技术股份公司 带有存储通道的流体显示元件、特别是电流体显示元件
ES2604004B1 (es) * 2015-09-01 2017-12-12 Bsh Electrodomésticos España, S.A. Componente de aparato doméstico con al menos un medio de visualización para proporcionar información
CN106200083B (zh) * 2016-09-29 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其控制方法、显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583824A (en) * 1984-10-10 1986-04-22 University Of Rochester Electrocapillary devices
EP0783163A1 (en) * 1996-01-03 1997-07-09 Xerox Corporation External field activated display sheet
US20030020685A1 (en) * 2001-07-26 2003-01-30 Xerox Corporation Display sheet with stacked electrode structure
US20080130087A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and electric apparatus using the same
WO2008090967A1 (ja) * 2007-01-26 2008-07-31 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 表示装置およびそれを用いた表示媒体
WO2010016368A1 (ja) * 2008-08-07 2010-02-11 シャープ株式会社 小型基地局装置、基地局装置、移動局装置および移動通信システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6284352B1 (en) * 1998-12-21 2001-09-04 Xerox Corporation Ferrofluidic electric paper
CN101201996B (zh) * 2006-09-27 2013-07-17 Nlt科技股份有限公司 使用液体的图像显示设备
DE102006050404A1 (de) * 2006-10-20 2008-04-24 Aspre Ag Bildfläche oder Display
WO2009036272A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 University Of Cincinnati Electrofluidic devices, visual displays, and methods for making and operating such electrofluidic devices

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583824A (en) * 1984-10-10 1986-04-22 University Of Rochester Electrocapillary devices
EP0783163A1 (en) * 1996-01-03 1997-07-09 Xerox Corporation External field activated display sheet
US20030020685A1 (en) * 2001-07-26 2003-01-30 Xerox Corporation Display sheet with stacked electrode structure
US20080130087A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and electric apparatus using the same
WO2008090967A1 (ja) * 2007-01-26 2008-07-31 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 表示装置およびそれを用いた表示媒体
WO2010016368A1 (ja) * 2008-08-07 2010-02-11 シャープ株式会社 小型基地局装置、基地局装置、移動局装置および移動通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
TWI519814B (zh) 2016-02-01
US20120105935A1 (en) 2012-05-03
WO2010136013A1 (de) 2010-12-02
CN102449530A (zh) 2012-05-09
EP2435874A1 (de) 2012-04-04
CN102449530B (zh) 2015-02-18
DE102009022788B4 (de) 2013-10-02
KR20120036893A (ko) 2012-04-18
DE102009022788B9 (de) 2013-10-10
US8824039B2 (en) 2014-09-02
EA201101676A1 (ru) 2012-07-30
DE102009022788A1 (de) 2011-01-27
TW201042283A (en) 2010-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA024264B1 (ru) Устройство для отображения информации
US9180454B2 (en) Electrowetting and electrofluidic devices with laplace barriers and related methods
CN100576014C (zh) 显示装置
US8693081B2 (en) Electrofluidic imaging film, devices, and displays, and methods of making and using the same
US20080130087A1 (en) Display device and electric apparatus using the same
US20030020685A1 (en) Display sheet with stacked electrode structure
KR20130016129A (ko) 전기유체 색소포 디스플레이 장치
US20080150867A1 (en) Display Device and Electric Apparatus Using the Same
US20190204583A1 (en) Display panel and display device
KR20120043422A (ko) 전기습윤 표시 장치
CN111048688A (zh) 一种显示面板及显示装置
JP2009003017A (ja) 表示素子、製造方法、及び電気機器
JP5767658B2 (ja) エレクトロウェッティングディスプレイ
US20100149621A1 (en) Display device for improving image contrast
EA020447B1 (ru) Устройство отображения с элементами отображения без каналов обратного потока
EP2112545B1 (de) Fluidische Mehrfarbenanzeige
US20100245698A1 (en) Liquid crystal display device
EP2084695B1 (de) Bildfläche oder display
JP6229063B2 (ja) エレクトロウェッティング素子
EA021929B1 (ru) Устройство отображения с многоцветными элементами отображения
EA022885B1 (ru) Устройство отображения
WO2010062163A1 (en) Electrowetting optical element and mirror system comprising said element
US20050134580A1 (en) Display device
JP2007264285A (ja) 電気泳動表示装置
NL2033531B1 (en) An electrowetting optical tile

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU