KR910005516B1 - 정전식 표시소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정전식 표시소자

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 사시도.

제2도는 제1도의 선A-A를 따라 절단한 절단면도.

제3a도는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 절단면도.

제3b도제 제3a도에 도시된 실시예에 따라 작동되는 가동전극지지장치를 도시한 사시도.

제4-7도는 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 절단면도.

제8도는 종래의 정전식 표시소자에 대한 사시도.

제9도는 제8도에 도시된 종래의 소자에 대한 절단면도.

제10와 11도는 정전식 표시소자의 작용원리를 설명하는 개요도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 고정전극 3 : 가동전극

6 : 유도판 12, 22 : 반원형 내부돌출부

15, 25 : 절연층 14, 24, 6 : 단자돌출부

31 : 얇은 베이스필림 52, 53 : 접촉판

본 발명은 정전식 표은기계의 표시판 안에 이용되는 정전식 표시소자에 관한 것이며, 좀 더 상세하게로는 한쌍의 고정된 전극에 의해 정전식으로(electrostatically) 유인 혹은 반발되도록 고안된 필름형 가동전극장치 혹은 지지구조에 관한 것이다.

가동전극이 작용하는 정전력의 원리에 기초하여 작동되는 정전식 표시소자는 미국특허 No 4,468,663과 미국특허 출원일 일련번호 701,859에 공개되어 있다.

그 구조와 원리는 본 발명의 원리 및 구조와 매우 유사하나 상기한 발명들의 목적은 본 발명의 목적과 근본적으로 상이하므로 본 명세서에서는 더 이상 언급하지 않고자 한다.

제8도의 사시도와 제8도의 B-B를 절단한 절단부를 나타내고 있는 제9도의 절단면도에 도시된 바와 같이 종래의 정전식 표시소자의 전형적인 예는 기본적으로 서로 마주 향하고 있으며 서로 마주보는 표면이 전기적 절연층(15)(25)으로 코팅되어있는 한쌍의 고정전극(1)(2)과 고정전극(1)(2) 사이에 위치한 필름형 가동전극(3)으로 구성되어 있다.

고정전극(1)(2)은 반원형 내부돌출부(12)와 (22)를 안쪽으로 형성하도록 만곡되어있는 각각의 중간측면부를 보유하고 있다. 도면을 간단하게 도시하기 위하여 사시도(제8도)에 도시하지 않은 상기한 절연층(15)(25)은 다른 색깔이다.

가동전극(3)은 얇은 금속층(32)(33)으로 양쪽의 표면이 도금되어있는 유연하고 얇은 베이스필름(31)으로 만들어지며 얇은 금속층(32)(33)은 가동전극(3)이 거울같은 표면을 갖도록 한다. 금속층(32)(33)은 역시 도면을 간단하게 하기 위하여 사시도(제8도)에서 생략하였다.

가동전극(3)은 전기전도성접착제로 부착된 유도판(6)과 연합된 하단부를 보유한다. 전기유도판(6)을 포함하고 있는 가동전극의 하단부는 하단고정부(11)(21)에 있는 고정전극(1)(2) 사이에 중간에 끼워넣은 역전류기(41)(42)와 함께 고정되어 있다.

부품은 스크류볼트(71)(72)를 이용하여 접합된다. 역전류기(41)(42) 사이에 있는 빈틈에는 가동전극(3)의 금속판(32)(33)이 모두 전기적으로 연결되도록 하기 위하여 전기전도성도료(7)가 가동전극(3)의 하부끝단에 충전된다. 나아가 고정전극(1)(2)과 전기유도판(6)은 그 하단부위에서 전기단자돌출부(14)(24)(60)를 형성하기 위한 모양을 갖는다.

이러한 정전식 표시소자의 구조에 있어서, 고정전극(1)(2)은 그 사이에 전압공급이 유지되며 한편 가동전극(3)은 고정전극(1)(2)의 어느 한쪽에 선택적으로 연결되어진다.

제10도의 개요도에 도시된 바와 같이 고정전극(2)에 연결되면 가동전극(3)은 고정전극(1)의 절연츨(15)이 가리워지도록 고정전극(1)에 유인되어 고정된다(그리고 고정전극(2)로부터 반발되어 떨어진다). 만약 고정전극(1)의 측면에 스위치가 선택된다면, 제11도에 도시된 바와 같이 가동전극(3)은 고정전극(2) 위의 절연층(25)을 가린다. 그러므로 가동전극(3)의 선택적 스위치는 가동전극(3)의 작용에 의하여 표시소자의 외형이 변화되어 유색절연층(15)(25)의 어느 한쫏이 가리워지거나 노출되어진다. 부수적으로 하나의 절연층(15 또는 25)이 가리워지면 다른쪽층(25 또는 15)이 노출될 뿐만아니라 그 영상도 가동전극(3)의 마주보는 거울형 표면에 의해 반사된다.

그러나 표시소자의 안정된 작용을 확신하기 위하여 제8도와 제9도에 예시한 종래의 부품에는 하기와 같은 불리한점을 가지고 있었다. 하나의 불리한점은 전기적인 연결을 양호하게 하기 위하여 가동전극과 전기유도판(6) 사이에 전기전도성접착제로 인해 야기된다. 쉽게 생각할 수 있듯이 접착제의 사용은 접착제가 얇고 연하기 때문에 필름형의 가동전극(3)에 세로의 주름이지게 한다.

주름이 아주 조금생겼다해도 가동전극(3)은 그 유연성이 크게 저하되며 그 위에서 작용하는 정전력에 반응하기에 곤란해진다. 다른 불리한점은 가동전극(3)에 있는 사이에서 전기연결을 위해 이용된 전기전도성도료(7)와 관련이 있다.

만약 전기연결이 제10도와 11도에 도시된 가동전극(3)의 경우와 같이 금속층(32)와 (33)의 사이에 이루어지지 않는다면 가동전극(3)이 고정전극(2)으로부터 고정전극(1)으로 치환되었을때 고정전극(2)으로부터 고정전극(1)으로 향하는 전기적으로 고정전극(3)의 신속하게 전환되었는지를 증명할 수 없다. 왜냐하면 금속층(32)의 위에만 전선이 있는 가동전극(3)이 고정전극(1)에 연결될때 전기적으로 절연된 금속층(33)의 전기충전이 원활하게 방전되지 않기 때문이다.

이와 같은 의미에서 전기전도성도료(7)를 이용한 전기연결은 신뢰할 수 없다. 첫 번째 이유는 도료(7)와 금속층(32)(33) 사이의 접촉영역이 매우 작으므로 그 결과 도료가 굳어지면 접촉으로 부서질 위험이 있기 때문이며 두번째 이유는 도료의 전기전도가 비전도성 매체에 달려있는 전도성 입자에 의해 전달되는 것이므로 그 결과 도료된 굳어지면 높은 전도성을 기대할 수 없기 때문이다.

본 발명은 전기한 불리한점을 정전식 표시소자로부터 제거하려는 것이며 또한 가동전극 위에 생기는 주름으로 인한 불완전한 작용으로부터 벗어난 개선된 정전식 표시소자를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 금속층과 함께 도금된 양쪽표면 사이에 믿을만한 저항이 적은 전기연결이 설치된 가동전극을 보유하는 개선된 정전식 표시소자를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 성취하기 위하여 본 발명에 의건한 정전식 표시소자는 접착제를 사용하지 않고 두 개의 전기전도성 접촉판으로 구성된 필름보유자 안에 샌드위치된 가동전극을 보유하고 있다. 두 개의 접촉판중 적어도 하나는 전기전도성 탄성중합체로 만들어진다. 수반된 도면을 참고로 하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하고자 한다.

본 발명에 따른 실시예의 구조는 제1도에서 투시도로서 그리고 제1도의 선A-A를 따라 절단한 절단부를 나타내는 제2도의 절단면도로서 나타나 있다. 제1도와 제2도에 있어서, 제8도와 9도에 나타나 있는 상응하는 모든 성분들은 제8도와 9도에 기입되어있는 참고번호와 동일하게 나타나 있다. 제1도와 2도를 참고로 하면 이 실시에는 기본적으로 각각 반대쪽에 위치한 한쌍의 고정전극(1)(2) 사이에 위치해 있는 가동전극(3)으로 구성되어 있다.

고정전극(1)(2)은 각각 다른 색상이나 전기절연층(15)(25)으로 코팅되어있는 마주보는 면을 보유하고 있으며 또한 반원형의 내부쪽으로 난돌출부(12)(22)를 형성하기 위한 안쪽으로 만곡되어있는 중간측부분을 각각 보유하고 있다. 반면에 가동전극(3)은 얇은 금속층(32)(33)으로 표면 모두 도금되어 있는 유연한 얇은 필름(31)으로 만들어지며 이로 인해 가동전극(3)는 거울형 표면을 가지게 된다.

이제까지 상기한 부분적인 구성은 본질적으로 제8도와 제9도에 먼저 기술한 종래의 요소와 동일하다. 그러나 본 발명에 따르면 가동전극(3)의 하단부분은 전기유도판(6)(제8도와 제9도에서 도시된 바와 동일한판임)에 직접 고정되어 있지 않고 전기전도성 탄성중합체로 이루어진 두 개의 접촉판(52)(53)으로 구성된 필름보유자 안에 샌드위치되어 있으며 그런 다음 중간에 끼워진 접촉판(53)과 함께 전기유도판(6)에 연합된다. 접촉판(52)(53)의 하단부가 양호하게 접촉하는지 증명하기 위하여, 가동전극의 하부끝단에 왼쪽아래에 1.5mm-2.5mm의 빈틈이 있다.

가동전극(3) 사이에 놓여있는 전기유도판(6)과 접촉판(52)(53)은 중간에 끼워 넣어진 전기적으로 절연된 역전류기(41)(42)와 함께 하단고정부(11)(21)와 고정전극(1)(2) 사이에 볼트(71)(72)로 나사맞춤되어 고정된다. 가동전극(3)의 하단부 주위의 구성과 함께 가동전극(3)과 전기전도성 탄성중합체간의 큰 영역이 탄성 접촉되기 때문에 저항이 낮은 전기연결이 고정전극(3)의 두개의 금속으로 도금된 표면층(32)(33) 사이에 생긴다. 부가하면 탄성중합체의 탄성력은 접촉부위에 있는 접착제나 도료애 어떠한 손상도 야기시키지 않는다.

본 발명에 대한 또 다른 수정된 실시예에 대하여 제3a, b도에서 제7도까지를 참고로 하여 하기에 기술하겠다. 상기의 모든 도면에는 고정전극(1)(2) 위에 있는 색상을 가진 절연층(15)(25)과 가동전극(3) 위에 있는 도금된 얇은 금속층(32)(33)이 도면을 간단히 기술하기 위하여 생략하였다.

본 발명의 수정된 실시예에 대한 절단면을 도시한 제3a도를 참고로 하면 필름보유자는 전기전도성 탄성중합체로 만들어진 접촉판(52a)과 제1도의 유도판(6)과 접촉판(53)의 이중으로된 금속판(6a)으로 구성되어 있다. 가동전극(3)과 필름보유자를 구성하고 있는 부분 부품은 제3b도에 투시도로서 제시되어 있다. 제3b도에 명백히 도시되어있는 바와 같이 금속판(6a)은 중앙하부단에 돌출부(60)를 보유하고 있다. 돌출부(60)는 가동전극(3)의 단자역할을 한다.

제4도에 도시되어있는 또 다른 수정된 실시예에 있어서 필름보유자는 전기전도성 탄성중합체로 만들어진 접촉판(52b)과 치아형의 날카로운 돌출부(61)를 보유하고 있는 금속판(6b)으로 구성되어 있다. 돌출부(61)는 가동전극(3)의 하단부를 관통하여(전도성 탄성중합체로 만들어진) 접촉판(52b)에 이어지며 금속판(6b), 가동전극(3) 그리고 전기전도성 탄성중합체로 만들어진 접촉판(52b)간의 전기적 연결을 제공해 준다.

제5도에 또 다른 수정된 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에 있어서 제3도에 도시되어 있는 실시예가 이용된 금속판(6a)은 가동전극(3)과 접촉하는 표면위에 있는 얇은 금속층(62)으로 도금된 전기절연판(6c)으로 대체된다.

제6도에는 또 다른 수정된 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에 있어서 필름보유자는 전기전도성 탄성중합체로 만들어진 하나의 필름보유블럭(54)로 이루어져 있다.

필름보유블럭(54)은 하나의 필름보유슬롯(54a)이 설치되어 있으며 이곳을 통하여 가동전극(3)의 하단부가 삽입되어 고정된다. 제2도에 도시된 것과 동일한 유도판(6)은 필름보유블럭(54)의 측면에 고정된다.

이 실시예는 필름보유자는 하나의 몸체로 구성되어 있기 때문에 두 개의 접촉판(제1도의 52,53) 사이에 나타나는 접촉저항이 제거될 뿐만아니라 생산단가가 감소되는 이로운 점을 갖고 있다. 상기한 수정된 실시예는 제7도에서 이처럼 또 다시 수정될 수 있다. 이 실시예에 있어서 가동전극(3)은 제1도와 제2도에 도시된 실시예에서와 같이 전기전도성 탄성중합체로 만들어진 두개의 저촉판(52)(53) 사이에 그 하단부가 샌드위치되어 있으나 유도판(6)(제1도,제2도)은 접촉판(52)(53)을 꿰뚫는 접촉핀(8)으로 대체되어 있다. 접촉핀(8)은 정전식 표시소자가 장착되어있을 뿐만아니라 소자를 향해 전선회로가 프린트 되어 있는 베이스판(9)위에 미리 장치되어 있다. 접촉핀(8)의 하부끝단(60a)은 제1도와 제2도에 도시되어 있는 실시예의 단자(60)역할을 한다.

참고번호(91)(92)는 고정전극(1)(2)의 하부끝단(14)(24)을 수용, 고정하기 위한 목적으로 베이스판(9) 위에 장치되어 있는 통과구멍을 나타낸다.

Claims (1)

1. 색상을 가진 전기절연층(15)(25)으로 코팅된 표면을 서로 마주대하고 각각 반대편에 고정되어있는 한쌍의 고정전극(1)(2)과 외부전선용 단자장치를 보유하고 있는 전기한 고정전극(1)(2)과, 전기한 고정전극(1)(2) 사이에 위치하고 있으며 거울형 표면을 형성하는 얇은 금속층(32)(33)으로 그 양쪽표면이 도금되어 있는 표면을 보유하고 있는 유동성 필름으로 만들어진 가동전극(3)의 양쪽표면 사이에 전기적 연결이 되게 해주는 필름보유자와 번기한 가동전극(3)의 하단부가 샌드위치 되어있는 두개의 접촉판(52)(53)중 적어도 하나는 전기전도성 탄성중합체로 되어있는 전기한 필름보유자와 전기한 가동전극(3)으로 향한 외부전선용 단자장치로 구성되어 있는 가동전극과 그 사이에 전기한 가동전극(3)을 지지하는 한쌍의 고정전극(1)(2) 사이의 정전력을 이용한 것을 특징으로 하는 정전식 표시소자.

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