专利名称：以数字/模拟式显象计算机存储和位映象的静止或活动图象的显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对计算机储存和位映象的静止和活动的图象，如在或通过至少一种显象装置上的文本、图象或其它类似物，以数字/模拟式显象的显示器。
在一些应用中，诸如商店中的价格显示器，橱窗的信息显示器或其它等等，需要显示信息的其它领域的广告招牌，这就需要一个显示装置，而它应能以低价大量地制造。LCD(液晶显示器)和TFT(薄膜晶体管)屏幕的最大问题是由于制造过程中的敏感性而使大量的显示器废弃。
美国专利3,637,291揭示一种显示器，其中，密封的浮动的晶体被用做图象载体介质，此晶体具有两种光学状态，即第一种半透明状态和另一种不透明状态。晶体层当暴露于瞬时的电场时首先变成半透明的，通过在所期望点上提高温度，它变成不透明的就产生可见的图象，这个装置包括许多可受控制的部分并且其控制方法需要几级方可完成一个可见点的产生。
通过美国专利4,922,242可知一种予制式显像的显像装置。它包括两个电极，有一个电阻层在它们的中间。一个热染色(ther-mochromatic)的涂层被置于一个颜料涂层和一个透明的聚合物涂层之间。图象，例如一个将被示出的数字，被切割成金属的网孔状。当一个电流通过电极时，电阻层被加热。热被导向至热染色层，使其由于发热而变为半透明的，而颜料层却变为可见的。这个显示器的形式是非弹性的，它必须形成于预定的模型内，并且不能显示活动图象。
本发明的目的在于提供一个用于静止的和活动的图象显示器，例如包括字符与/或图形，此显示器可以低价格简单的制造，它具有几个部分并可灵活地适于一些应用，诸如卷绕类型等。
这些任务由于以下所述的显示器已获得解决。它由一个矩阵组成，包括至少两组电极，互相交叉和通过至少一个电阻的和/或电感的衬隔(片)装置隔离出来，并联接于至少一个控制装置，用于多路传输、扫描或波动(pulsating)控制信号，所有的电极根据来自控制单元的电信号各自都是可选址的并且如此排列，以致当两组电极中的选定的电极被供以能量时，可获得带电电极的交叉点中的温度变化，此温度变化(热)被导向所说的介质，它包括一个热敏指示装置，诸如一个层，一个体或其它类似的东西，而所说的显示器的表面被用来把温度变化转换成可见点或其它类似物。
在下面，本发明将提供若干实施例和附图进行描述。
图1a透视地示出根据本发明的显象装置的一部分的第一实施例，带有部分被折起的显象介质。
图1b揭示图1a中的沿着A—A线的剖面。
图2a揭示在本装置中包括的矩阵部分的另一实施例的透视图。
图2b示出在图2a中沿着B—B线的剖面。
图3，4和5示出一个通过具有不同类型、形式和特征的矩阵的电极的放大部分。
图5a揭示一个用于图5中的上部的电极的一部分的透视图。
图6示出一个位于电极之间的电阻的衬隔(片)的图样实施例的透视图。
图7a透视地示出一个电阻衬隔片的附加的变化的图样。
图7b示出在图7a中沿C—C线的剖面。
图8a透视地示出一个以晶体管排列的矩阵。
图8b示出一个矩阵的晶体管的放大图。
图9a示出一个在两组电极中具有半透明电极的矩阵的一部分的透视图。
图9b示出穿过根据图9a的矩阵的一个交叉点的剖面。
图10示出一个类似于图1的变更3的实施例的图。
图11示出一个具有编织图样的矩阵的一部分的正视图。
图12示出图11的矩阵的透视图。
图13示出另一个矩阵的一部分的实施例的正视图。
图14示出在图13中的矩阵的透视图。
图15示出一个双面显示器的电极矩阵的透视图。
图16示出货架装置的利用的透视图。
图17示出根据本发明在一个便携式电话中的显示器的应用。
本发明的基本思想在于各自地可选址，有限的区域如点产生温度变化，最好温度增加，它影响显象介质中的热敏材料，根据所需求的式样使点显象。
在图1a和图1b中示出的实施例中，显象装置由矩阵1组成，它包括一个电阻的衬隔装置，是由半导体材料制成的形状如板2，第一组电极4以平行排列于板2的一平面上，而另一组电极5同样地以平行排列但位于与第一组电极的相对角度，在板2的另一平面上。电极组从而被置于X和Y座标中，但它们之间的角度并不一定要保持90度，但可有其他量值。所有的电极都联接至控制单元6，如集成的驱动电路，它是如此地被编程以致这些第一组中的一个组的每个电极都各自地可联接至一个电压流U，而另外的组的每个电极都各自地可联接至地。例如，假如电极5b和5d联接至电压U和电极4b经过电阻板2接至地，热在板内的所说的电极之间的交叉点中，热产生于一个有限的空间7的范围内，它在图上以一个圆筒形示出。热分布于矩阵1的热表面3，而它的相反的表面通过一个绝缘板10而与热隔绝。矩阵的控制通过多路传输的电压联接可被编制。
至电极的控制电压可被波动，也就是每个选择的交叉点，它应显示一个点，被一单位时间的能量所波动，因此，它的指示的热保留至下一次屏幕被更新。波动可通过以电压与/或电流脉冲连续地寻址每个点而产生，通过改变点地址或多路传输或扫描来接通/断开点。
替代金属线状或带状电极，通过印制一种电的传导介质如银色染料(silver dye)，水/玻璃或其它类似物也可制做电极4，5。
当显象装置被用做显示器或类之物时，显象介质8与其成导热接触，它部分地包括一个温敏指示层8a，此温敏指示层8a的构成使它能将骤然出现的热转换成一个可见点9，例如颜色的变化，显象介质8还部分地包括一个热接收表面8b。通过控制至电极的电压，通过控制单元6，从而使电极的交叉点内的温度受控，也可显示彩色图形。在此情况下，一种可逆的热敏染料被用来做为温敏显示层8a，它根据温度而呈现不同的颜色。
通过断续地供给矩阵1的电极4，5以能量，在一个长时间内，信息可被显象，它使得用做显示器成为可能，如图16中所示的货架上的产品和价格信息标志。热传导导致延迟断开，通过扫描过程它允许多路传输。
根据图2a和2b本发明的一个变动的实施例中，半导体板被片状半导体11代换，可使提供较薄的热导板(未示出)并从而通过热发射表面3接收到更明显的激发热。
如从图3，4和5所出现的，电极以不同的方法排列，但他们的交叉区也能具有根据用途目的而采用的形式。因此，图3中的电极具有圆交叉区以及电极组的电极4中的一个被分别地置于片状件11和板2内部。从图4出现小圆片状件11或板2可分为两部分，而在一个较低的部分，电极4被插入，并且此部分包含一种半导体材料，而较高的部分12形成一个良好的热传导体，它将热传输至显象介质8。如果需要时，电极也可给出某种形式，如图4所示出的一种。
图6示出一实施例，其中，电阻衬隔片11在电极组中伸长超过数个电极4a—4d。
在图7a和7b中，电组衬隔2有一个很明显的径向区缩减13，它导致电阻显著增加，由此使这部分产生热。
矩阵1的激发热也可通过提供以晶体管16来获取，根据图8中所示的实施例，在那里17表示晶体管的基极，18表示发射极，19是集电极，20是电阻。在此情况下，晶体管首先被用做本地的热源，它向矩阵的热发射表面3辐射热，对每个晶体管该表面包括几个圆锥形或角锥形状的凸台。
根据图9a的实施例，显象介质8集成在板状电阻衬隔2内，它意味着温度敏感的，可逆的指示材料8a可以是微型封装地流动的晶体，通过粘合剂诸如一种半导体的塑料的材料，集成于板2内，电极4，5压在它的上面。为了能够通过电极看到可见的热点，它们必须是透明的，如由injentine氧化物(In2O3[SnO2])制成。
电阻层或热产生层2，例如可由邻苯二甲酸二丙烯(DAP，美国宇宙塑料公司)构成。层2也可由一种透明的热塑材料组成，在精确的电位计中曾用过这种材料。这材料被采用例如通过“丝网印刷”。它也可用以调整不同的电阻值(欧姆/厘米)。
该层也可由半导体电阻塑料制成，由导电颜料产生，例如云母颜料(MERK Gmbh)或碳颜料(Carbon black from AKZO，NL)。甚至聚合物(polyanelin)浸渍塑料，被称为PANI，在其中分子链形成导电簇可用于涂层2中。
一种颜料，染料或箔层可用于显象目的。如果显象介质8由于热而改变它的光学特性(变为半透明)，在显象介质的下面可提供一个颜料层用于可见的目的。染料层，比如可由荧光黄，发光材料或玻璃小珠(3M)组成。
热指示层，在室温时可供以黑色、不透明层，最好根据微包装的流动晶体的颜料。当温度增至高于颜料予选温度时，层转变为透明，而在下面的强光颜色层变为可见的。液晶显示颜料通常不能从黑色转变成透明色。它通常是由一色调开始，由于温度增加而变为透明。这样，黑的或暗背景的层可被提供。为了在室温下产生黑色的液晶显示颜料，可以通过已知的方法混合不同的色调，因而，他们的发射波长互相干涉并变为黑色(全吸收)。作为表面层，某些透明的紫外线的吸收物组成的一种薄涂层可用来保护在下面的层。
对于某些方面的应用，根据图9b的实施例可以适用，根据这些应用，一个温敏指示材料8a，例如甘油三硬脂酸酯被用于电阻圆盘2的膛孔内，此指示材料由于热而变为透明。通过位于矩阵之后的一个光源14而获得显象，此光源14照明穿过软化的甘油硬脂酸脂。在此情况下，甚至于电极4，5必须由透明的材料组成。也可通过照明一个背景色以确定的颜色示出光点或给照明以某一种颜色，它是通过加热的透明点被透射出来的。
根据图10中的示出的一个最佳实施例，矩阵1由一个双面电路板或膜组成，在那里，板/载体由半导体材料2和印刷电路板类型的板/载体的两面上的电极所组成。温敏指示材料8a排列于显象介质8内，它可集成于矩阵1内。
另一实施例示于图11和图12中，在那里，矩阵1由一个网状物组成，其线是导电的并由半导体包层双包围。线组成了矩阵的电极4，5，从而，一个电极组中的电极被置于网的纬线方向，另一电极组中的电极是在网的经线方向。电阻衬隔2由半导体包层22组成。如果是细线时用这个实施例，能以简单而便宜的方法制造具有高分辨力的矩阵群，即选择电极。
图15示意地表示通过一个由三电极层4，5和23组成的实施例的剖面。由于采用这一实施例，显示器可用于双面的信息显象。在电极层4和5之间；5和23之间，有电阻层2，在电极的上面，显象介质8被排列。
为了防止信息在显象时变成例置于显示器的相反的一面上，电极根据图15a联接起来，在那里，每个电极4比如从右至左在显示器的一面上联接至同一控制电压，而在显示器另一面上的电极23则是从左至右。如果使用半透明的电极，电极5的一个表面或热发生层可以一种颜色覆盖，或以颜料层24覆盖。
为了减弱通过矩阵导体4和5的热分布，增加热点的对比度和延长，矩阵可根据图13和14中示出的实施例来形成。矩阵是由联接至联接板21的非常细的导体制成。
图17示出根据本发明的显示单元的第二种应用。显示器24在这一情况下由细的和弹性的电极组成，例如半导体塑料或金属条片。同样，显象介质和电阻的、热发生层都是一些弹性材料的，它可使显示器卷起27，例如在一个可移动的电话26内。根据这个实施例的显示器可用于接收长的信息、图形或其他。当一个信息包被读出时，显示器被绕卷出。例如一个移动电话装有一个传真接收器/发射器，当一个带有图/文的信息被送至移动电话的使用者时，使用者可绕出显示屏幕，读出信息并可将其储存于压在屏幕上一张热偶纸上。图17a示出根据图17的电话26内部的显示器卷27的一部分。
显象并不一定是仅只通过点的发热而取得。全部的显示表面可被加热升温而显示可通过关掉(冷却)被显象区域而发生。
屏幕也可供以基热，即将点加热至一个阈限的水平，它可导致点较快的“点亮”并从而减少能量和时间的消耗。
在较长的工作期间内，屏幕可能发热。这一问题可通过有效的冷却，或通过测量和调整温度而降低供给能量的量而得到解决。温度测量可通过供给一个特殊的传感器单元或测量在热发生层内电阻的改变。
发明不只限于上述的实施例，在权利要求的范围内可有其他的实施例。
权利要求
1.一种用于对计算机储存和位映象的静止和活动图形进行数字式/模拟显象的显示器，也就是对诸如文字、图象或其他类似物或至少以一种显象介质(8，8a，15)显象的显示器，其特征是，显示器由一个矩阵(1)组成，它包括至少两组互相交叉的电极(4，5，18，19)，互相间以至少一个电阻的与/或电感的衬隔片装置(2)隔开，并且联接至少一个控制装置(6)，用以多路传输，扫描或波动控制信号，电极根据来自控制单元的电信号是各自可选址的，并且它是这样排列以致当被选定时，两个电极组中的电极被供以能量，在电极的交叉点上获得一个温变，这一温变(热)被导向所说的介质的对面，介质包括一个热敏指示装置(8a)，诸如一个涂层，一个主体之类的东西，并且提供所说的显示器(8)中的表面用以将温变转换为可见的点或其他等。
2.根据权利要求1的一个显示器，其特征在于，在两个电极组内的电极(4，5)之间的电阻衬隔片由电阻材料，半导体材料或是两电极之间的一个导电部件(23)的区域压缩(13)所组成。
3.根据权利要求1的一个显示器，其特征在于，电阻衬隔片(2，11)分为具有良好导热性能的第一电阻部分(11)和第二部分(12)，以及一个电极组中的电极(4)被置于两部分(11，12)之间的一个空间内。
4.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电阻衬隔片(2，11)具有越过电极组中数个电极的延伸。
5.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电极的一个组中的电极(4)基本上的以平行排列和以相对角度位移，电极的另一组中的电极(5)以同样的方法排列。
6.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电极(4，5)插入或嵌入电阻衬隔片(2)内。
7.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电极是透明的，例是由氧化物(In2O3[SnO2])制成。
8.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电极(4，5)由涂镀制做，例如印刷方法，将一种电导介质，如着色银，水玻璃或其它类似物涂镀于矩阵的电阻衬隔装置(2)上。
9.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电极的一个组中的每个电极(4，5)由排列于一个底座中的一个发射极组成，而电极的另一组中的每个电极由一个收集极组成。
10.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，所说的热敏装置(8a)由微封装的浮动晶体之类的东西组成。
11.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，显象介质(8)由可逆的温度指示器组成。
12.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，显象介质(8)包括由结晶塑料或晶态蜡之类组成的热敏指示涂层，在玻璃化温度时提供透明。
13.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，显象介质(8)的热敏指示材料构成电阻衬隔片(2)的一个集成部分，由此，指示器的原料由嵌入半导体塑料的粘合剂的微封装的浮动的晶体组成。
14.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，显象介质(8)的温敏指示涂层(8a)被形成用以在温度变化时，去改变至少在色谱的一部分的范围内的颜色，控制单元(6)用来根据温度去控制至电极(4，5)的电压，在其处发生温敏指示涂层(8a)的一个所需求的色变。
15.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，在加热阶段是透明的和热敏被照射的指示涂层(8a)，有可能通过颜色的光亮或通过照亮的背景色，因此，光通过指示层被透射出去。
16.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，矩阵1由电导体的一个网状织物所组成，它被包以半导体外层，由此，电极的一个组中的电极以网的经线方向排列，电极的另一组中的电极以网的纬线方向排列。
17.根据前面的权利要求的任一条的一个显示器，其特征为，热发生涂层(2)是透明的热塑料材料。
18.根据权利要求17的一个显示器，其特征为，热发生涂层(2)由邻苯二甲酸二丙烯组成。
19.根据权利要求17的一个显示器，其特征为，热发生涂层(2)由丝网印刷涂镀，与/或涂层可调整至不同的电阻值(欧姆/厘米)。
20.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，电极(4，5，22)，热发生涂层(2)和显象介质(8)由细、薄的弹性材料组成，例如以滚卷帘幕的形式，可折叠的表面，特别使用于移动电话中。
21.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，至电极的控制电压以每单位时间的能量总量周期地排列，因此，指示的热被保留至显示器的下一次修改更新。
22.根据权利要求1的一个显示器，其特征为，显示器是双面的。
全文摘要
数字/模拟显示计算机存贮的和位映象的静止或活动图案的显示器。包括一个矩阵，矩阵包括至少两组相互交叉的电极，由电阻和/或电感的隔离装置(2)相离，并被连接到控制装置(6)用于多路转换，扫描或脉动控制信号。各电极通过控制信号被分别寻址，两组中被选定的电极被加电时，电极交叉点上就产生温度变化，热被传导给介质，介质包括热敏指示装置8a，如一个层，一个块体等等。显示器8的表面将温度变化转变成可见点等等。
文档编号G02F1/01GK1122585SQ9419205
公开日1996年5月15日 申请日期1994年5月9日 优先权日1993年5月10日
发明者奥伏·拉森 申请人:奥伏·拉森