DE60212450T2 - Anzeigetafel mit einem lichtleiter - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigetafel mit einer Lichtleiterplatte, wobei eine zweite Platte der Lichtleiterplatte zugewandt ist, einem beweglichen Element zwischen der Lichtleiterplatte und der zweiten Platte, um das Licht aus der Lichtleiterplatte lokal zu koppeln, wobei die Lichtleiterplatte eine, dem beweglichen Element zugewandte Kontaktfläche aufweist, um das bewegliche Element zu kontaktieren, wobei die zweite Platte eine, dem beweglichen Element zugewandte Kontaktfläche aufweist, um das bewegliche Element zu kontaktieren, wobei das bewegliche Element eine, der Lichtleiterplatte zugewandte, erste Kontaktfläche, um die Lichtleiterplatte zu kontaktieren, und eine, der zweiten Platte zugewandte, zweite Kontaktfläche aufweist, um die zweite Platte zu kontaktieren, Mitteln zur Reduzierung des Anhaftens des beweglichen Elements an den Platten mit einer Rauheit R1 auf der Kontaktfläche der Lichtleiterplatte und einer Rauheit R2 auf der ersten Kontaktfläche des beweglichen Elements, wobei mindestens eine der Rauheiten R1 und R2 größer als 5 nm ist und beide Rauheiten R1 und R2 kleiner als 100 nm sind, sowie Elektroden, um die Kontaktflächen des beweglichen Elements lokal in Kontakt mit jeweils der Kontaktfläche der Lichtleiterplatte und der Kontaktfläche der zweiten Platte in Kontakt zu bringen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Anzeigetafel der eingangs erwähnten Art ist aus WO 99/28890 bekannt.
  • Die bekannte Anzeigetafel weist eine Lichtleiterplatte aus einem fluoreszierenden Material, wobei in der Anzeigetafel bei Betrieb Licht erzeugt und aufgefangen wird, so dass diese erste Platte einen Lichtleiter bildet, eine zweite Platte sowie ein bewegliches Element zwischen den beiden Platten auf. Durch Anlegen geeigneter Spannungen an die Elektroden auf der Lichtleiterplatte, der zweiten Platte und dem beweglichen Element wird das bewegliche Element lokal in Kontakt mit der Lichtleiterplatte oder der zweiten Platte gebracht. Die Elektrode auf dem beweglichen Element wird ebenfalls als gemeinsame Elektrode bezeichnet. An Stellen, an denen sich das bewegliche Element in Kontakt mit der Lichtleiterplatte befindet, wird während des Betriebs Licht aus der Lichtleiterplatte ausgekoppelt und aus dem beweglichen Element heraus gestreut. Stellen, an denen Licht aus der Lichtleiterplatte ausgekoppelt werden kann, sind als Bildelemente bekannt. Durch Regulieren, ob Licht an Bildelementen ausgekoppelt wird oder nicht, wird ein Bild dargestellt.
  • Die Rauheiten R1 und R2 treten auf der, dem beweglichen Element zugewandten Kontaktfläche der Lichtleiterplatte und auf der, der Lichtleiterplatte zugewandten Kontaktfläche des beweglichen Elements auf, um durch Reduzieren der Van-der-Waals-Adhäsionskräfte das Anhaften des beweglichen Elements an der Lichtleiterplatte zu verringern. Rauheit wird als der Abstandsbereich definiert, innerhalb welchem das Oberflächenprofil, wie z.B. mit einem Kraftmikroskop gemessen, begrenzt wird. Es ist bekannt, dass, wenn mindestens eine der Rauheiten R1 und R2 größer als 5 nm ist, die Van-der-Waals-Kräfte wesentlich reduziert werden. Wenn dagegen eine der Rauheiten R1 und R2 größer als 100 nm ist, wird der optische Kontakt zwischen dem beweglichen Element und der Lichtleiterplatte so reduziert, dass die Kopplung von Licht aus der Lichtleiterplatte stark verringert wird. Des Weiteren sind Antiadhäsionsschichten zwischen dem beweglichen Element und der Lichtleiterplatte sowie zwischen dem beweglichen Element und der zweiten Platte vorhanden. Diese Schichten verringern durch Reduzieren der Stärke der chemischen Haftkräfte das Anhaften des beweglichen Elements an den Platten.
  • Elektroden auf den Oberflächen beider Platten, welche dem beweglichen Element zugewandt sind, sind von der gemeinsamen Elektrode auf dem beweglichen Element durch eine Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa einem Mikrometer getrennt. Diese Isolationsschichten sind auf den Elektroden auf der Lichtleiterplatte und der zweiten Platte vorgesehen, um direkten, elektrischen Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode auf dem beweglichen Element zu verhindern. Die Isolationsschicht stellt die Kontaktfläche der Platte dar. Daher stellt die Kontaktfläche eines Elements, welches einem anderen Element zugewandt ist, die freie Oberfläche des Elements dar – ob diese mit Schichten bedeckt ist oder nicht – welche einen direkten Kontakt mit dem anderen Element herstellen kann.
  • Nachteil der bekannten Anzeigetafel ist, dass diese relativ viel Energie benötigt, um durch Anlegen von Spannungen an die Elektroden einen Kontakt zwischen der Lichtleiterplatte und dem beweglichen Element lokal herzustellen. Daher ist bei der bekannten Anzeigetafel bei Betrieb relativ viel Energie erforderlich.
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Anzeigetafel der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, bei welcher bei Betrieb verhältnismäßig wenig Energie erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mittel zur Reduzierung der Haftung weiterhin eine Rauheit R3 auf der Kontaktfläche der zweiten Platte und eine Rauheit R4 auf der zweiten Kontaktfläche des beweglichen Elements aufweisen, wobei beide Rauheiten R1 und R2 geringer als mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 ist.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass die Energie, um durch Anlegen von Spannungen an die Elektroden einen Kontakt zwischen der Lichtleiterplatte und dem beweglichen Element lokal herzustellen, geringer ist, wenn eine Rauheit R3 auf der Kontaktfläche der zweiten Platte, welche dem beweglichen Element zugewandt ist, und eine Rauheit R4 auf der Kontaktfläche des beweglichen Elements, welche der zweiten Platte zugewandt ist, vorliegt. Wenn mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 größer als 5 nm ist, werden die Van-der-Waals-Kräfte zwischen der zweiten Platte und dem beweglichen Element wesentlich reduziert, was darin resultiert, dass eine Anzeigetafel relativ wenig Energie benötigt, um einen Kontakt zwischen der Lichtleiterplatte und dem beweglichen Element lokal herzustellen. Werden lediglich diese Van-der-Waals-Kräfte berücksichtigt, besteht kein Grund, dass die Rauheiten R3 und R4 größer als 5 nm sind. Die Erfinder haben jedoch erkannt, dass die Rauheiten R3 und R4 die elektrische Anziehungskraft zwischen der zweiten Platte und dem beweglichen Element bei einer vorgegebenen Spannungsdifferenz zwischen der zweiten Platte und dem beweglichen Element beeinflussen. Diese elektrische Anziehungskraft ist umgekehrt proportional zu dem Quadrat der Entfernung zwischen der Elektrode auf der zweiten Platte und der gemeinsamen Elektrode auf dem beweglichen Element. Bei der zweiten Platte und dem beweglichen Element, welche durch guten Oberflächenkontakt fest aneinander haften, ist diese elektrische Anziehungskraft relativ groß. Um sie auseinander zu ziehen, muss diese relativ große elektrische Anziehungskraft überwunden werden, da es in der Praxis sehr schwierig ist, diese elektrische Anziehungskraft durch Ausschalten der Spannungsdifferenz zu eliminieren. Sollte der Abstand zwischen der zweiten Platte und dem beweglichen Element größer sein, haften das bewegliche Element und die zweite Platte durch guten Oberflächenkontakt nicht fest aneinander, d.h. die Kontaktflächen berühren einander größtenteils an den Spitzen von Vorsprüngen, welche entweder aus einer der Oberflächen oder aus beiden Oberflächen herausragen, und es ist einfacher, sie auseinander zu ziehen. Es ist sicher, dass, wenn das bewegliche Element fest an der zweiten Platte haftet, die zum Unterbrechen dieses Kontakts erforderliche Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden auf dem beweglichen Element und der Lichtleiterplatte relativ groß ist. Auf Grund der Rauheit R3 auf der Kontaktfläche der zweiten Platte, welche dem beweglichen Element zugewandt ist, und der Rauheit R4 auf der Kontaktfläche des beweglichen Elements, welche der zweiten Platte zugewandt ist, muss eine geringere elektrische Anziehungskraft zwischen dem beweglichen Element und der zweiten Platte überwunden werden, um diesen Kontakt zu unterbrechen. Diese elektrische Anziehungskraft kann noch immer nicht unwesentlich sein, wenn eine der Rauheiten R3 und R4 geringer als 5 nm und die andere Rauheit gleich 5 nm ist. Eine größere Rauheit als 5 nm bewirkt, dass die zum Unterbrechen dieses Kontakts erforderliche Energie geringer ist. Tatsächlich wird der Maximalwert für die Rauheiten R3 und R4 durch den Raum zwischen der Lichtleiterplatte und der zweiten Platte, welcher durch die Dicke des beweglichen Elements reduziert wird, begrenzt.
  • Eine relativ geringe elektrische Anziehungskraft zwischen dem beweglichen Element und der zweiten Platte, welche durch Spannungen induziert wird, die an die Elektroden auf dem beweglichen Element und der zweiten Platte angelegt werden, wenn sich das bewegliche Element in Kontakt mit der zweiten Platte befindet, bewirkt, dass die erforderliche, elektrische Kraft, welche durch Spannungen, die an die Elektroden auf dem beweglichen Element und der Lichtleiterplatte angelegt werden, erzeugt wird und erforderlich ist, diesen Kontakt zu unterbrechen, relativ gering, Variationen relativ wenig unterworfen und gut steuerbar ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 größer als 100 nm, und beide Rauheiten R3 und R4 sind geringer als 1000 nm.
  • Die Elektroden auf der Oberfläche beider Platten, die dem beweglichen Element zugewandt ist, sind mit einer Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa einem Mikrometer bedeckt. Diese Isolationsschicht stellt die Kontaktfläche der Platte dar. Bei einer Rauheit unter 100 nm werden die zu überwindenden, elektrischen Kräfte kaum reduziert, da die Rauheit im Vergleich zu der Dicke der Isolationsschicht gering ist. Bei größeren Werten der Rauheit wird die zu überwindende, elektrische Kraft signifikant reduziert. Sollte die Rauheit größer als 1000 nm sein, ist diese im Vergleich zu dem Abstand von etwa vier Mikrometern zwischen beiden Platten, welcher um die Dicke des beweglichen Elements, die im Allgemeinen im Bereich zwischen einem und zwei Mikrometern liegt, verringert wird, nicht unwesentlich.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Rauheit R2 größer als die Rauheit R1 und die Rauheit R4 größer als die Rauheit R3. Sowohl die Lichtleiterplatte als auch die zweite Platte weist glatte Kontaktflächen auf, was in einem Herstellungsverfahren leichter zu realisieren ist. Überdies verbessern sich die Lichtleitereigenschaften der Lichtleiterplatte mit zunehmender Glattheit ihrer Oberfläche.
  • Bei einer Modifikation des letzten Ausführungsbeispiels liegt die Rauheit R2 im Bereich zwischen 5 und 100 nm und die Rauheit R4 im Bereich zwischen 100 und 1000 nm. Dieses sind die bevorzugten Bereiche für die auf dem beweglichen Element nun vorhandenen Rauheiten. Da die Rauheit R4 im Bereich zwischen 100 und 1000 nm liegt, sind die isotropen Verhältnisse des emittierten Lichts an dem Bildelement groß.
  • Es ist von Vorteil, wenn mindestens eine der Rauheiten R2 und R4 durch anorganische Vorsprünge von dem beweglichen Element erzeugt wird. Die anorganischen Vorsprünge sind nicht sogleich elastischen und/oder plastischen Deformationen unterworfen, wenn sich das bewegliche Element in Kontakt mit einer der Platten befindet, wodurch eine, durch elastische und/oder plastische Deformation induzierte Van-der-Waals-Adhäsion verhindert wird. Es ist besonders vorteilhaft, wenn das bewegliche Element, welches ein Volumen aufweist, eine Matrixschicht, die aus der Gruppe ausgewählt wird, der glasartige, amorphe und kristalline Polymerschichten angehören, wobei 1 bis 25 Prozent des Volumens von TiO2-Teilchen mit einem Durchmesser zwischen 200 und 400 nm eingenommen werden, sowie eine Indiumzinnoxidschicht aufweist. Die Matrixschicht befindet sich entweder in einem glasartigen, amorphen Zustand oder in einem kristallinen Zustand oder aber in einem glasartigen, amorphen/kristallinen Mischzustand, um zum Beispiel dem Polymerwerkstoff eine Steifheit, ähnlich dieser eines kristallinen, organischen Materials, zu verleihen. Diese Matrixschichten sind zum Beispiel Schichten aus Parylen, Polymethylmethacrylat, einigen Fluoropolymeren und Polyimid. Diese Materialien lassen plastische Deformationen und/oder Kriechen nicht ohne weiteres zu. Das bewegliche Element kann eine Oberflächenrauheit auf der der Lichtleiterplatte zugewandten Oberfläche im Bereich von 30 bis 50 nm, wie durch TiO2-Teilchen, die aus dem beweglichen Element herausragen, gebildet, sowie eine Oberflächenrauheit auf der der zweiten Platte zugewandten Oberfläche im Bereich von 100 bis 1000 nm aufweisen. Die Dicke des beweglichen Elements kann zum Beispiel zwischen einem und zwei Mikrometern liegen. Die leitende Indiumzinnoxid-(ITO)-Schicht stellt die gemeinsame Elektrode über die gesamte Oberfläche des beweglichen Elements dar, um eine Spannung an das bewegliche Element anzulegen. Die ITO-Schicht ist transparent, um eine Absorption von Licht, welches an der Kontaktfläche zwischen der Lichtleiterplatte und dem beweglichen Element emittiert wird, zu verhindern. Eine bevorzugte Dicke der ITO-Schicht liegt bei 30 bis 50 nm. Licht, welches durch das bewegliche Element aus dem Lichtleiter herausgeführt wird, wird durch Streuzentren, wie z.B. TiO2, und die Oberflächenrauheiten auf beiden Seiten des beweglichen Elements gestreut. Teilchen, welche kleiner als 0,05 Mikrometer sind, streuen das Licht nicht sehr effizient. Teilchen, welche größer als ein Mikrometer sind, sind zu groß, um innerhalb des beweglichen Elements richtig begrenzt zu werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Anzeigetafel gemäß der vorliegenden Erfindung stellt die Anzeigetafel einen Teil einer Anzeigeeinrichtung dar. Die Anzeigeeinrichtung weist weiterhin Ansteuerungsmittel auf, welche vorgesehen sind, um, in Abhängigkeit der anzuzeigenden Bildinformationen, Spannungen an die Elektroden anzulegen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 – einen schematischen Querriss der Anzeigetafel;
  • 2 – eine schematische Darstellung eines Teils der Anzeigetafel;
  • 3 – eine schematische Darstellung von Details eines Teils der Anzeigetafel;
  • 4 – eine schematische Darstellung des beweglichen Elements; sowie
  • 5 – eine schematische Darstellung der Anzeigeeinrichtung.
  • Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu dargestellt; einander entsprechende Teile sind durch identische Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • In 1 weist die Anzeigetafel 21 eine Lichtleiterplatte 2, ein bewegliches Element 3 und eine zweite Platte 4 auf. Die Elektroden 5 und 6 sind jeweils auf den Seiten der Lichtleiterplatte 2 und der zweiten Platte 4, welche dem beweglichen Element 3 zugewandt ist, angeordnet. Die Anzeigetafel 21 weist ein, mit der Lichtleiterplatte 2 verbundenes Deckelement 7 auf, wodurch ein Raum 8 gebildet wird. Die Anzeigetafel 21 weist weiterhin eine Lichtquelle 9 auf. Von der Lichtquelle erzeugtes Licht wird in die Lichtleiterplatte 2 eingekoppelt. Das Licht bewegt sich im Innern der Lichtleiterplatte 2 und kann auf Grund der Innenreflexion nicht aus der Lichtleiterplatte 2 entweichen, wenn nicht der Zustand, wie in 2 dargestellt, eintritt. 2 zeigt, wie das bewegliche Element 3 gegen die Lichtleiterplatte 2 lokal anliegt. In diesem Zustand tritt ein Teil des Lichts in das bewegliche Element 3 ein. Das bewegliche Element 3 streut das Licht, so dass es die Anzeigetafel 21 verlässt. Das Licht kann auf beiden Seiten oder auf einer Seite entströmen. Um zu bewirken, dass das Licht aus dem beweglichen Element 3 austritt, weist das bewegliche Element 3 vorzugsweise eine Schicht aus einem Material, zum Beispiel einem Polymer, auch Matrixschicht genannt, auf, in welcher Streuzentren vorgesehen sind. Solche Streuzentren können durch Teilchen aus einem anderen Material als dem Material der Matrixschicht oder durch Blasen in der Matrixschicht gebildet werden. Licht, welches in das bewegliche Element 3 eintritt, wird durch Streuzentren gestreut. In 2 ist dieses durch gerade Pfeile gekennzeichnet. Des Weiteren sind in 2 ebenfalls die Kontaktfläche 14 der Lichtleiterplatte 2, welche dem beweglichen Element 3 zugewandt ist, die Kontaktfläche 15 des beweglichen Elements 3, welche der Lichtleiterplatte 2 zugewandt ist, die Kontaktfläche 16 der zweiten Platte 4, welche dem beweglichen Element zugewandt ist, und die Kontaktfläche 17 des beweglichen Elements 3, welche der zweiten Platte 4 zugewandt ist, dargestellt.
  • In 3 ist das bewegliche Element 3 mit Hilfe von Abstandshaltern 12 und 13 zwischen der Lichtleiterplatte 2 und der zweiten Platte 4 positioniert. Eine gemeinsame Elektrode 25 stellt einen Teil des beweglichen Elements 3 dar. Die gemeinsame Elektrode 25 kann auf der Seite des beweglichen Elements 3, welche der Lichtleiterplatte 2 zugewandt ist, auf der Seite des beweglichen Elements 3, welche der zweiten Platte 4 zugewandt ist, angeordnet sein oder kann sogar einen Teil des Volumens des beweglichen Elements 3 darstellen. Die Elektroden 5 und 6 sind von Isolationsschichten 10 und 11 bedeckt, um einen direkten elektrischen Kontakt zwischen der gemeinsamen Elektrode 25 auf dem beweglichen Element 3 und den Elektroden 5 und 6 zu verhindern. Die Isolationsschicht 10 auf der Lichtleiterplatte 2 ist nicht erforderlich, wenn sich die gemeinsame Elektrode 25 auf der Seite des beweglichen Elements 3, welche der zweiten Platte 4 zugewandt ist, befindet. Durch Anlegen geeigneter Spannungen an die Elektroden 5, 6 und die gemeinsame Elektrode 25 auf dem beweglichen Element 3 wird eine elektrische Kraft F erzeugt, welche das bewegliche Element 3 gegen die Elektrode 5 auf der Lichtleiterplatte 2 presst. Die Elektrode 5 ist transparent und kann aus ITO bestehen. Der Kontakt zwischen dem beweglichen Element 3 und der Lichtleiterplatte 2 bewirkt, dass Licht die Lichtleiterplatte 2 verlässt und an der Kontaktstelle in das bewegliche Element 3 eintritt. In dem beweglichen Element 3 wird das Licht gestreut und verlässt die Anzeigetafel 21 über die transparente Elektrode 5 und die Lichtleiterplatte 2. Die Rauheit R1 auf der Kontaktfläche 14 der Lichtleiterplatte 2, welche dem beweglichen Element 3 zugewandt ist, und die Rauheit R2 auf der Kontaktfläche 15 des beweglichen Elements 3, welche der Lichtleiterplatte 2 zugewandt ist, sind vor gesehen, um ein Anhaften des beweglichen Elements 3 an der Lichtleiterplatte 2 zu reduzieren. Mindestens eine der Rauheiten R1 und R2 ist größer als 5 nm, und beide Rauheiten R1 und R2 sind geringer als 100 nm. Eine Rauheit R3 auf der Kontaktfläche 16 der zweiten Platte 4, welche dem beweglichen Element 3 zugewandt ist, und eine Rauheit R4 auf der Kontaktfläche 17 des beweglichen Elements 3, welche der zweiten Platte 4 zugewandt ist, wobei beide Rauheiten R1 und R2 geringer als mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 sind, reduzieren das Anhaften des beweglichen Elements an der zweiten Platte 4. Mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 ist größer als 100 nm, und beide Rauheiten R3 und R4 sind geringer als 1000 nm. Sollte die Rauheit R2 größer als die Rauheit R1 und die Rauheit R4 größer als die Rauheit R3 sein, kann sowohl die Lichtleiterplatte 2 als auch die zweite Platte 4 glatte Kontaktflächen, welche dem beweglichen Element 3 zugewandt sind, aufweisen, was in einem Herstellungsverfahren einfacher zu realisieren ist. Insbesondere ist der bevorzugte Rauheitsbereich auf den Kontaktflächen des beweglichen Elements 3, welche der Lichtleiterplatte 2 und der zweiten Platte 4 zugewandt sind, vorgesehen: die Rauheit R2 liegt im Bereich zwischen 5 und 100 nm und die Rauheit R4 im Bereich zwischen 100 und 1000 nm.
  • In 4 ist die Matrixschicht 18 eine glasartige, amorphe Schicht. Die Matrixschicht 18 kann ebenfalls eine kristalline, polymere Schicht sein. Beispiele dieser Schichten sind eine Parylen-, Polymethylmethacrylat-, Fluoropolymer- und Polyimidschicht. Ebenfalls kann eine vernetzte Polymerschicht mit mechanischen Eigenschaften, welche mit denen einer glasartigen, amorphen oder kristallinen, polymeren Schicht äquivalent sind, verwendet werden. Die Dicke der Matrixschicht 18 beträgt vorzugsweise 0,5 bis 3 Mikrometer, am besten 1 bis 2 Mikrometer. Die Streuteilchen 19 wirken ebenfalls als anorganische Vorsprünge 24 und werden zum Beispiel aus TiO2, BN, ZrO2, SiO2, Si3N4 und Al2O3 gefertigt. Die Durchschnittsgröße der Streuteilchen 19 liegt im Bereich zwischen 200 und 400 nm. Die Konzentration von Streuteilchen 19 liegt im Bereich zwischen 1 und 50 Prozent. Vorzugsweise liegt die Konzentration im Bereich zwischen 1 und 25 Prozent. Vorzugsweise ist die Brechungsindexdifferenz zwischen der Matrixschicht 18 und den Streuteilchen 19 größer als 0,1. Bei kleineren Differenzen ist die Streueffektivität der Streuteilchen 19 sehr gering. Gute Streuresultate werden erreicht, wenn die Brechungsindexdifferenz größer als 0,5 ist. Bevorzugte Materialien für die Streuteilchen 19 sind TiO2, BN und Al2O3, da diese Materialien praktisch farblos sind. Der Brechungsindex des Matrixmaterials 18 liegt vorzugsweise nahe an dem Brechungsindex des Materials der Lichtleiterplat te 2, d.h. die Differenz ist geringer als etwa 0,2. In diesem Fall ist die Reflexion an der Kontaktfläche zwischen der Lichtleiterplatte 2 und dem beweglichen Element 3 gering. Es ist eine leitende Indiumzinnoxidschicht 20 vorhanden, um an das bewegliche Element eine Spannung anzulegen.
  • In 5 weist die Anzeigeeinrichtung 1 die Anzeigetafel 21 und Ansteuerungsmittel 22 auf, welche vorgesehen sind, um, in Abhängigkeit der anzuzeigenden Bildinformationen, Spannungen an die Elektroden 5, 6 und 25 anzulegen.

Claims (6)

  1. Anzeigetafel (21) mit einer Lichtleiterplatte (2), wobei eine zweite Platte (4) der Lichtleiterplatte (2) zugewandt ist, einem beweglichen Element (3) zwischen der Lichtleiterplatte (2) und der zweiten Platte (4), um das Licht aus der Lichtleiterplatte (2) lokal zu koppeln, wobei die Lichtleiterplatte (2) eine, dem beweglichen Element (3) zugewandte Kontaktfläche (14) aufweist, um das bewegliche Element (3) zu kontaktieren, wobei die zweite Platte (4) eine, dem beweglichen Element (3) zugewandte Kontaktfläche (16) aufweist, um das bewegliche Element (3) zu kontaktieren, wobei das bewegliche Element (3) eine, der Lichtleiterplatte (2) zugewandte, erste Kontaktfläche (15), um die Lichtleiterplatte (2) zu kontaktieren, und eine, der zweiten Platte (4) zugewandte, zweite Kontaktfläche (17) aufweist, um die zweite Platte (4) zu kontaktieren, Mitteln zur Reduzierung des Anhaftens des beweglichen Elements an den Platten (2, 4) mit einer Rauheit R1 auf der Kontaktfläche (14) der Lichtleiterplatte (2) und einer Rauheit R2 auf der ersten Kontaktfläche (15) des beweglichen Elements, wobei mindestens eine der Rauheiten R1 und R2 größer als 5 nm ist und beide Rauheiten R1 und R2 kleiner als 100 nm sind, sowie Elektroden (5, 6, 25), um die Kontaktflächen (15, 17) des beweglichen Elements lokal in Kontakt mit jeweils der Kontaktfläche (14) der Lichtleiterplatte (2) und der Kontaktfläche (16) der zweiten Platte (4) in Kontakt zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Reduzierung der Haftung weiterhin eine Rauheit R3 auf der Kontaktfläche (16) der zweiten Platte (4) und eine Rauheit R4 auf der zweiten Kontaktfläche (17) des beweglichen Elements (3) aufweisen, und dass beide Rauheiten R1 und R2 geringer als mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 sind und mindestens eine der Rauheiten R3 und R4 größer als 100 nm ist und beide Rauheiten R3 und R4 geringer als 1000 nm sind.
  2. Anzeigetafel (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauheit R2 größer als die Rauheit R1 und die Rauheit R4 größer als die Rauheit R3 ist.
  3. Anzeigetafel (21) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauheit R2 im Bereich zwischen 5 und 100 nm und die Rauheit R4 im Bereich zwischen 100 und 1000 nm liegt.
  4. Anzeigetafel (21) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rauheiten R2 und R4 durch anorganische Vorsprünge (24) von dem beweglichen Element (3) erzeugt werden.
  5. Anzeigetafel (21) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (3), welches ein Volumen aufweist, eine Matrixschicht (18), die aus der Gruppe ausgewählt wird, der glasartige, amorphe und kristalline Polymerschichten angehören, wobei 1 bis 25 Prozent des Volumens von TiO2-Teilchen (19) mit einem Durchmesser zwischen 200 und 400 nm eingenommen werden, sowie eine Indiumzinnoxidschicht (20) aufweist.
  6. Anzeigeeinrichtung (1), welche die Anzeigetafel (21) von Anspruch 1 aufweist.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005050604A1 (en) * 2003-11-20 2005-06-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device
US7471442B2 (en) * 2006-06-15 2008-12-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for low range bit depth enhancements for MEMS display architectures
US7751663B2 (en) * 2006-09-21 2010-07-06 Uni-Pixel Displays, Inc. Backside reflection optical display
JP5475871B2 (ja) * 2010-04-02 2014-04-16 株式会社東芝 表示装置
CN106328016B (zh) 2016-09-29 2017-12-15 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2835347A1 (de) * 1978-08-11 1980-02-28 Fraunhofer Ges Forschung Anzeigevorrichtung mit einem elektrooptischen lichtventil
DE2911087A1 (de) * 1979-03-21 1980-09-25 Siemens Ag Darstellungsverfahren und anzeigevorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
JPH0527251A (ja) * 1991-07-23 1993-02-05 Ricoh Co Ltd 液晶表示素子の電極接続装置
US5631664A (en) * 1992-09-18 1997-05-20 Olympus Optical Co., Ltd. Display system utilizing electron emission by polarization reversal of ferroelectric material
FR2716555B1 (fr) * 1994-02-24 1996-05-15 Gemplus Card Int Procédé de fabrication d'une carte sans contact.
JP3187669B2 (ja) * 1994-04-01 2001-07-11 日本碍子株式会社 ディスプレイ素子及びディスプレイ装置
US5691103A (en) * 1995-02-17 1997-11-25 Konica Corporation Image forming material, method of preparing the same and image forming method employing the same
US5771321A (en) * 1996-01-04 1998-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Micromechanical optical switch and flat panel display
US5751109A (en) * 1996-07-08 1998-05-12 United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration Segmented cold cathode display panel
US6266121B1 (en) * 1996-11-28 2001-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display element and method of manufacturing same
US6377383B1 (en) * 1997-09-04 2002-04-23 The University Of British Columbia Optical switching by controllable frustration of total internal reflection
JP3699828B2 (ja) * 1997-10-06 2005-09-28 シャープ株式会社 液晶表示素子およびその製造方法
EP0958571B1 (de) * 1997-11-29 2003-07-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Anzeigevorrichtung mit lichtleiterelement
EP1185972A1 (de) * 2000-02-24 2002-03-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Anzeigevorrichtung mit lichtleiter

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