[发明专利]用于显示信息的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于显示信息的装置，包括至少一个显示元件，该显示元件包括：

流体，其表面能可通过电场改变；

第一容积和第二容积，用于接收所述流体，其中仅第一容积是可见的，并且这些容积通过不透明的中间层分开；以及

在所述第一容积和所述第二容积之间的流体转移部，

其中所述第一容积布置在透光覆盖层和所述不透明的中间层之间，所述第二容积布置在所述中间层和最后层之间，并且所有这些层都平行横跨其整个区域。这种系统的特点在于关于处于这一个容积或处于另一个容积中的流体的两个指定位置的双稳态，。因此，当流体已经达到期望的容积以在其中保持稳定时，不需要另外的能量输入。

背景技术

这种流体显示器是现有技术所熟知的。主要地它们都一直使用多个大部分布置成行和列并且可单独控制的显示元件或图像点，也称为像素，以显示复杂的图像。流体显示器的特征是一个或多个可移动的流体用来使每个单独的图像点可见。为了使图像点可见，需要将相应的流体从一个储液池输送到显示器的可见区域及其背面，由于这种情况，已知的系统通常包括泵或借助电子润湿效应(“电子润湿”)实现流体输送。因为对于最后提到的可选的流体移动是基于通过电场可能对流体表面能产生影响，所以这种装置具体特征在于不需要使用可移动的零件。

如已经提到的，对于基于通过可移动流体使图像点可见的显示装置，总是强制要求在不必可见的情况下流体存储在对于观察者不可见的容量容积或储液池中。对于已知的系统，结果是，垂直于视平面的显示装置的尺寸包括不可忽略的厚度，或者，如果储液池或不可见流体容量容积布置在视平面上，显示元件的面积利用降低，因此像素密度降低，并因此降低了分辨率。

由现有技术熟知的显示元件通常表现出在整个显示区域上饱和度变化，这是由在显示元件的可见部分中存在流体层厚度变化的情况造成的。厚层不仅不能比薄层表现出更强烈的着色，而且会更暗。

已知系统的另一个缺点与下述问题有关：显示器中使用的流体不仅在实际期望时不能移动，而且例如在工作期间以不可预料的方式发生机械力作用在显示元件上时也不能移动。在最简单的情况下，通过倾斜显示元件会产生这种情况，由此将改变其中容纳的流体的重力影响。

WO 2009/036272 A1公开了一种上述类型的装置，包括可见区域、储液池以及极性和非极性流体，其中每个流体都根据带电电场相应存在于可见区或储液池中。由于公开的显示元件的对称度比较低，所以这些不适合尽可能节省空间的组合，以形成显示装置。

发明内容

因此本发明的目的是提出一种显示元件，其包括最佳的空间利用率，在整个区域上拥有均匀的色饱和度，并且对机械影响不敏感。

根据本发明，这个目标要通过上述类型的装置来解决，其中流体转移部在与可见的第一容积正交的视角方向上连接第一容积的横向端与第二容积的横向端；并且第一和第二容积以及流体的体积是相等的，以便流体体积可以以尺寸稳定的方式，从容积中的一个输送到另一个平行于流体转移部的层的容积中，其中在可见容积中存在的流体容积的一部分在覆盖层和中间层之间的整个高度上延伸。

这种显示元件的特点在于其可以操作，以便当流体放电时，在与横向端相对的那一端处的各个空容积中产生无流体空间。与该特征相结合的直接结果是，放电期间流体仍然总是在整个高度上延伸，由此与覆盖层接触，也与中间层接触，观察者将不会感觉到色饱和度变化。由于色层分别以恒定的厚度被横向搬运出可见容积或者进入可见容积，仅仅是用相应颜色反射的光的强度降低了。

优选，两个容积之间的流体输送借助电子湿润效应来产生。特别优选，根据本发明的装置的显示元件布置成行和列，例如，布置成5行和7列(5×7矩阵显示器)。

为了使显示流体可选地可见或覆盖显示流体，该显示元件包括两个容积，当在视角方向上看时它们一个接一个的布置成平面，其中第一容积布置在透明覆盖层和不透明中间层之间，以及第二容积布置在该中间层和最后层之间。通过这种方式，仅上部容积的内容是可见的，而下部容积的内容对于观察者隐藏了。为了使流体在这两个容积之间输送，根据本发明的用于显示信息的装置包括在第一容积的横向端和第二容积的横向端之间的流体转移部。尤其优选，以导管形式实现流体转移部，该导管提供了容积之间的最短连接，并与平行平面正交。在这种实施例中，导管最简单的情况是在不透明中间层中开口。