KR820001506B1 - 정전식 표시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정전식 표시장치

제1도는 본 발명의 실시예를 표시하는 횡단면도.

제2도 내지 제7도는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 요부 횡단면도.

본 발명은 정전식 표시장치에 관하여 더욱 상세하게 설명하면, 만곡표면을 보유하는 고정전극에 탄성을 가지고 있는 가변전극이 정전력에 의하여 흡인되어서 밀착할때의 외관과, 가변전극이 그 자체의 탄성에 의하여 복귀되어 고정전극에서 떨어져 있을때의 외관이 명료하게 변화하도록 구성한 정전식 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 외광아래에서 높은 콘트라스트를 띄우며, 동작전력이 대단히 적어서 문자, 도형무늬 등의 복잡한 내용을 표시하는 것이 가능하며, 또한 구성이 대단히 간단하며, 소형의 것에서 대형의 것까지 광범위한 크기의 것이 용이하게 제작될 수 있는 원리에 따르는 정전식 표시장치로서 외광이 없는 야간 또는 어두운 곳에서도 명료하게 식별할 수 있는 발광성의 정전식 표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 원리는 고정전극과 가변전극의 사이에 유전체층을 개재시켜서 양전극사이에 전위차(V)를 가하면 양전극간에 생기는 전계에 의하여 유전체층내에 분극이 일어나서 유전체층과 고정전극 또는 가변전극사이에 흡인력이 생기며, 이 흡인력이 가변전극 자체가 보유하는 탄성력을 극복하였을때, 가변전극이 고정전극에 흡착되는 것에 의한다. 가변전극을 움직이게 하는 단위면적당의 흡인력인 F는 다음의 식으로서 표시할 수 있다.

여기에서 K는 유체층의 유전율

V는 전극간의 전위차

d는 유전체층의 두께

c는 장치에 고유한 정수이다.

본 발명은 이와 같은 정전식 표시장치에 있어서 특히 고정전극을 실질적으로 투명구조로 하고 그 배후에 램프, 발광다이오드, 도료, 경면등의 발광체 내지 광반사체를 배설하는 것을 특징으로 하고 있다.

이하 본 발명을 실시예의 도면에 따라서 상세하게 설명한다.

제1도는 고정전극으로서 투명도전체를 사용하고, 그 속에 소망하는 색체, 도형등이 실시된 표시체를 무시할 수 있는 실시예를 표시한다.

기대(1)의 위에 설치된 고정전극(2)은 원통상 유리체(3)의 외주에 S_nO₂SbO₂등의 도전체층(4)을 형성하여 투명전극으로 한 것으로서 또 다시 그 표면에 SiO₂등의 투명절연체층을 설치하여 유전체층(5)으로 하고, 유리체(3)의 내주면에 도료층을 설치하여 표시체(8)로 하고 있다.

고정전극상의 유전체층에 흡착하는 가변전극(9)(9)는 폴리에스텔, 폴리프로필렌, 세라믹섬유, 각종 호이스카등의 탄성이 있는 물질로 이루어진 시이트를 코어로 하고 그 양면에 알루미늄등의 금속의 증착에 따라서 수백 옹스트롬의 두께의 도전체박막(10)(11)을 형성한 것을 사용하고 있다.

기대(1)를 광통하는 도체(6)를 개재하여 고정전극(4)에서 리이드선(14)이 도출되며, 또 가변전극(9)(9)의 고정단(9')(9')에서 리이드선(15)(15)가 도출되어 있다.

전원(7)은 직류전원, 교류전원의 어느것이라도 사용할 수가 있으며 스윗치(16)로서 양전극사이의 전압의 인가를 제어한다.

지급 스윗치(16)가 오프(off)상태에 있으며 양전극사이에 전압이 인가되어 있지 않은 때에는 도면에 표시하는 바와 같이 가변전극(9)(9)이 그 자신의 탄성력에 의하여 자유단이 측벽(13)(13)에 당접하는 복귀 상태에 있으며, 투명유전체층(5), 투명고정전극(4) 및 유리체(3)를 통하여 표시체(8)를 무시할 수가 있다.

다음에 스윗치(16)가 온(ON)의 상태로 되면 양전극사이에 전계가 생긴다.

이 전계의 강도는 양전극이 가장 근접한 점에서 가장 크므로 그 근처의 가변전극이 고정전극 표면에 흡착되며, 순차 만곡표면에 따라서 흡착이 진행되며, 일순간에 자유단까지 흡착된다.

이 상태를 2점쇄선으로 도시한다.

흡착상태에 있어서 화살표(A)의 방향으로 부터는 표시체(8)가 전혀 보이지 않는다.

이와같이 하여서 스윗치(16)의 개폐에 따라서 화살표(A)의 방향에서 본 장치와 외관이 명료하게 변화한다.

또한 스윗치(16)가 온(ON)의 상태인데, 고정전극과 가변전극 사이에는 유전체층(5)이 개재하고 있으므로 전류는 흐르지 않아 전력소비가 없다.

본 발명에서 사용하는 고정전극에는 전극자체를 도전성의 투명체로서 구성하는 것과 투명한 재료의 표면에 도전성의 피막 혹은 층을 형성시키는 것이 있다.

투명한 재료에는 무색 투명한것, 착색된 유리 혹은 프라스틱과 같이 유색 투명한 것 혹은 오팔(opal)모양 또는 발포체상의 반투명물질도 포함된다.

도전성 투명체의 경우에는 예컨대 도전성유리, 도전성 프라스틱과 같이 도전성의 미세물질을 투명체내에 균일하게 분산시킨 것이 있으며, 후자의 예로서는 C.V.D법으로서 Sncl₂+O₂→S_nO₂+2Cl₂의 반응에 의하여 유리표면에 수미크론정도의 박충을 형성시킨것, 유리 또는 아크릴수지, 플리카아보네이트, 염화비닐지등의 프라스틱 표면에 등의 금속을 증착 혹은 스패터링 등의 방법에 의하여 수십-수백 옹스트롬 정도의 박막을 형성시킨 것이 있다.

도전성이 양호한 재료를 사용하면 이 정도의 두께로서 충분히 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

고정전극과 가변전극의 접촉면에 설치하는 유전체는 그전전극 혹은 가변전극의 접촉면에 설치하는 유전체는 고정전극 혹은 가변전극의 표면에 y₂O₃SiD₂TiO₂Z_rO₂등의 금속산화물 또는 C_aF₂MgF₂등의 할로겐 화물 Si₅N₄AlN₃등의 질화를 BaTiD₃등의 감유전체와 같은 무기물의 미크론 오더의 박충을 증착, C.V.D 또는 스패아링등의 방법에 의하여 형성시키는 것이 바람직하며, 제작의 편리성으로부터 생각하면 고정전극의 표면에 미크론오더의 두께의 박막을 형성시키는 것이 바람직하다.

투명체로부터 이루어진 고정전극의 가변전극과 접촉하는 면과 반대측에 배치하는 표시체로서는 도료, 형광물질등의 채색체, 금속증착막 등의 반사체, 형광등, 네온램프의 방진관, 일렉트로 루미넷센스(lumine scence), 발광다이오드 등의 발광체를 들수 있으며, 이들은 어느것이나 통상 또는 홈통모양의 내면에 도막 중착막으로서 직접 표시체를 형성시키는 것도, 또 고정전극의 내부를 중공구조로 하여 별도로 제작된 봉상의 채색체, 반사체 혹은 발광체를 삽입할 수가 있다.

후자의 경우에는 표시체가 손상 혹은 퇴색등의 변화를 발생한 경우 혹은 채색등의 희망에 응하여 표시체만을 교환할 수 있는 편리점이 있다.

제2도 내지 제7도에 본 발명의 다른 실시예를 표시한다.

제2도에 표시하는 실시예는 정부(頂部)가 뾰족한 고정전극(21)의 좌우 양측에 가변전극(22),(23)을 배설하고, 고정전극(21)을 투명프라스틱의 중공체로서 구성하고 그 내부에 봉상의 반사체(24)를 배설한 것이다.

제3도에 표시하는 실시예는 관상의 고정전극(25)에 1장의 가변전극(26)을 흡착시키고 고정전극 내부에 유리비이드(27)을 충전하여서 외래광 혹은 광원에 의하여 유리비이드(27)가 반짝이도록 구성한 것이다.

제4도에 표시하는 실시예는 제2도에 표시한 정부가 뾰족한 원형의 반분할 모양의 고정전극(28)의 내부에 발광체(29)를 내장시키고 고정전극 표면에 대하여 V자형으로 열리는 측벽(30)을 설치하고 그 사이에 가변전극(31)을 설치한 것이다.

제5도에 표시하는 실시예는 투명체로 이루어지는 고정전극(32)의 배후에 램프(33)를 설치한 것이다.

제6도에 표시하는 실시예는 투명체로 이루어진 고정전극(34)의 배후에 난반사경체(35)와 그 경체(35)를 조사하는 램프(36)를 배설한 것이다.

제7도에 표시한 실시예는 1쌍의 투명한 고정전극(37)(38)을 배설하고, 그 중간에 1쌍의 가변전극(39)(40)와 공통의 지지체(41)을 배설하고, 고정전극(37)(38)의 배후에 각각 램프(42)(43)을 배설하여서 이루어지는 것이며, 전압을 인가하지 않은 복귀상태로 램프의 빛이 투과하여 표시되며 전압을 인가한 흡착시에 램프의 빛이 자폐된다.

본 발명에 의하면 실질적으로 투명한 고정전극을 사용하기 위하여 표시체와 절연재료를 분리할 수가 있으며 절연재료로서 내전성, 내후성, 내구성이 우수한 무기물질만으로부터 이루어진 재료를 사용할 수가 있으며, 동시에 전기특성에 관계없이 자유롭게 선정할 수 있으므로 착색의 색조를 선정하는 도막(塗膜)의 제약에서 해제되는 것은 본 발명의 가장 큰 효과이다.

또한 표시체의 교환 혹은 혼합표시도 가능하게 되며, 응용범위가 일층 확대된다.

또 본 발명에 의하면 표시체 표면에 문자, 도형, 무늬, 사진을 표시할 수가 있으므로 단순한 세그멘트의 결합에 의한 채색표시에 그치지 않고 복잡한 정보표시를 행할 수가 있다.

Claims (1)

1. 전체가 투명성이고 내측표면과 외측표면을 가지며 그 외측표면에 만곡표면을 이루고 적어도 상기 외측 표면이 투명 도전체층(4)으로 피복된 고정전극(2)과, 상기 투명 도전체층의 표면을 피복하는 투명 유전체층(5)과, 적어도 일단이 자유단을 이루고 탄력성을 보유하는 가변전극(9)과 상기 고정전극과 가변전극의 사이에 전압을 인가하는 수단과, 투명(20)의 상기 내측표면 또는 그 배후에 배설된 발광체 혹은 색체, 도형, 문자 등이 부설된 물체로 이루어진 표시체(8)를 가지고 있으며, 전압이 인가되어 있지 않을때에는 상기한 투명 도전체층과 상기한 투명 유전체층을 통하여 상기한 표시체가 투시되며, 상기한 전압이 인가되어 있을 때에는 상기한 가변전극이 상기 만곡표면에 정전력에 의하여 흡인되어서 밀착되어, 상기 표시체가 투시되지 않도록 구성된 정전식 표시장치.

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