(57)【要約】【課題】好適な電気光学ディスプレイのための電磁気的書き込み装置を提供すること。【解決手段】電気的および磁気的の両方において制御可能な粒子ベースの電気光学ディスプレイが、説明される。広域および局所アドレス指定が、提供されてもよい。広域アドレス指定は、ディスプレイの１つまたはそれを上回る電極によって提供されてもよく、電気的にアクティブ化されてもよい。局所アドレス指定は、筆記具、特に、回転電場を生じることが可能なものによって提供されてもよい。【選択図】図２Ａ
2018159962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年２月１７日に出願された米国仮出願第６２／１１７，３４９号の利益を主張するものである。この米国仮出願およびその他の全ての米国特許および公開公報ならびに以下に記載される同時係属中の出願の全体の内容は、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
本明細書に説明される技術は、磁気反応性である書込可能かつ消去可能な電気光学ディスプレイならびに関連装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
いくつかの電気光学ディスプレイは、スタイラスを用いてアドレス指定されることができる。そのような電気光学ディスプレイに関して、電気光学ディスプレイ自体が、スタイラスの位置を検出可能である。ユーザが、スタイラスを電気光学ディスプレイの表面にわたって通過させるにつれて、電気光学ディスプレイは、電気光学ディスプレイによって検出されたスタイラスの位置に基づいて、それにわたってスタイラスが通過したものに対応するピクセルをアクティブ化する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願の側面は、広域および局所の両方においてアドレス指定可能な電気光学ディスプレイを提供する。電気光学ディスプレイは、電気泳動ディスプレイ等の粒子ベースであってもよい。電気光学ディスプレイは、電場を電気光学層を横断して印加し、広域アドレス指定を行うように構成される、電極を含んでもよい。筆記具が、１つまたはそれを上回る粒子タイプの電気光学ディスプレイが磁気応答性であるとき、電気光学ディスプレイの局所アドレス指定を可能にし得る、時変磁場を生じるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、電気光学ディスプレイは、例えば、４０インチを上回る、５０インチを上回る、７０インチを上回る対角線寸法を有する、または他の好適なサイズを有する、大面積ディスプレイである。
【０００５】
本願の側面は、電気光学ディスプレイの局所アドレス指定のための筆記具に関する。筆記具は、少なくともいくつかの実施形態では、それと関連付けられた勾配を有し得る、回転磁場を生じるように構成されてもよい。回転磁場は、粒子ベースの電気光学ディスプレイに印加され、ディスプレイの光学状態を局所的に変化させてもよい。
【０００６】
本願のある側面によると、第１の端部および第２の端部を有し、携帯式であるように定寸される、伸長管状部材を備える、装置が、提供される。本装置はさらに、伸長管状部材の第１の端部から、回転磁場を発生させるように構成される、電磁石を備える。本装置は、粒子ベースのディスプレイと併用され、局所アドレス指定機能性を提供してもよい。電気光学ディスプレイは、電気的にかつ磁気的に応答性である粒子を含んでもよい。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
電気光学ディスプレイをアドレス指定するための装置であって、
第１の端部および第２の端部を有し、携帯式であるように定寸され、ユーザが、電気光学ディスプレイをアドレス指定することを可能にするように構成される、伸長管状部材と、
前記伸長管状部材の第１の端部から、回転磁場を発生させるように構成される、電磁石と、
を備える、装置。
（項目２）
前記電磁石は、３つの磁気コアを備える、項目１に記載の装置。
（項目３）
複数の磁気コアは、閉鎖輪郭を実質的に画定するように構成される、項目２に記載の装置。
（項目４）
前記電磁石は、５つの磁気コアを備える、項目２に記載の装置。
（項目５）
前記磁気コアのそれぞれの周囲に配置されるコイルをさらに備える、項目２に記載の装置。
（項目６）
各コイルは、時変電気信号を受信する、項目５に記載の装置。
（項目７）
前記回転磁場は、異なる相シフトを有する電気信号の組み合わせを使用して発生される、項目６に記載の装置。
（項目８）
前記伸長管状部材は、約３ｃｍ未満の直径を有する、項目１に記載の装置。
（項目９）
前記伸長管状部材の第１の端部に近接して位置付けられる遮蔽材料をさらに備える、項目１に記載の装置。
（項目１０）
前記遮蔽材料は、高透磁率金属または銅である、項目９に記載の装置。
（項目１１）
システムであって、
項目１に記載の装置と、
回転磁場の印加に応答して、可視状態を変化させるように構成される電気光学粒子を含有する、電気光学ディスプレイと、
を備える、システム。
（項目１２）
前記電気光学ディスプレイは、電気泳動粒子を含有する電気泳動ディスプレイである、項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
前記電気光学ディスプレイは、第１の透明電極を備える、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
前記電気光学ディスプレイはさらに、第２の透明電極、第１の不透明電極、またはトランジスタのアクティブマトリクスを備える、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
システムであって、
項目７に記載の装置と、
回転磁場の印加に応答して状態を変化させるように構成される電気泳動粒子を含有する、電気泳動ディスプレイと、
を備える、システム。
（項目１６）
電気光学媒体をアドレス指定する方法であって、
前記電気光学媒体に、前記電気光学媒体を第１の光学状態と第２の光学状態との間で切り替えさせるために不十分な電圧を印加するステップと、
前記電気光学媒体に、前記電圧に加え、前記組み合わせられた電気および磁場が前記電気光学媒体を第１の光学状態と第２の光学状態との間で切り替えさせるために十分であるように磁場を印加するステップと、
を含む、方法。
（項目１７）
前記磁場は、回転磁場である、項目１６に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本願の種々の側面および実施形態が、以下の図を参照して説明される。図は、必ずしも、縮尺通りに描かれないことを理解されたい。複数の図に現れる項目は、それらが現れる全ての図において同一の参照番号によって示される。
【０００８】
【図１】図１は、本願の非限定的実施形態による、電気光学ディスプレイおよび筆記具を図示する。
【図２Ａ】図２Ａは、本願の非限定的実施形態による、磁場を生じるように構成される筆記具を図示する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本願の非限定的実施形態による、回転磁場を生じるように構成される筆記具を図示する。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具において使用され得る、電流のグラフである。
【図３Ａ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｂ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｃ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｄ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｅ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｆ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｇ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｈ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｉ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図３Ｊ】図３Ａ−３Ｊは、非限定的実施形態による、図２Ｂに図示されるタイプの筆記具からの回転磁場によって生成される粒子の磁気流体力学（ＭＨＤ）流を図示する、一連の画像を表す。
【図４Ａ】図４Ａは、本願の非限定的実施形態による、電気光学ディスプレイに関連する磁気印刷ヘッドを図示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの磁気印刷ヘッドの動作の詳細な表現を図示する。
【図５】図５は、本願の非限定的実施形態による、磁気印刷ヘッドおよび伝導性ロッドが組み合わせて動作し、電気光学ディスプレイを局所的にアドレス指定する、システムを図示する。
【図６】図６は、本願の非限定的実施形態による、磁気印刷ヘッドアレイを構築するために、使用され得る、電磁筆記具の集合を図示する。
【図７】図７は、本願の非限定的実施形態による、選択された色部分にわたって電気光学ディスプレイを局所的にアドレス指定するように構成される、筆記具を図示する。
【図８Ａ】図８Ａおよび８Ｂは、電気および磁気アドレス指定の組み合わせを使用して、電気光学ディスプレイのグレー状態を生成する実施例を図示する。
【図８Ｂ】図８Ａおよび８Ｂは、電気および磁気アドレス指定の組み合わせを使用して、電気光学ディスプレイのグレー状態を生成する実施例を図示する。
【図９Ａ】図９Ａは、回転磁場を用いてアドレス指定されることに応答する、電気光学ディスプレイのグラフィック図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、発振磁場を用いてアドレス指定されることに応答する、電気光学ディスプレイのグラフィック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願の側面は、電気的にかつ磁気的にアドレス指定可能であって、少なくともいくつかの実施形態では、広域および局所の両方のアドレス指定能力を提供するように構成される、粒子ベースの電気光学ディスプレイに関する。広域アドレス指定状態は、電気的に制御可能であってもよい。局所アドレス指定能力は、回転および／または発振もしくは静的（ＤＣ）磁場を生成する筆記具によって提供されてもよい。
【００１０】
材料またはディスプレイに適用されるような用語「電気光学」は、撮像技術におけるその従来の意味において、少なくとも１つの光学特性において異なる第１および第２のディスプレイ状態を有する材料であって、材料への電場の印加によって、その第１のディスプレイ状態からその第２のディスプレイ状態に変化させられる材料を指すように本明細書で使用される。光学特性は、典型的には、ヒトの眼に知覚可能な色であるが、これは、光伝送、反射率、発光、または機械読取を意図されるディスプレイの場合では、可視範囲外の電磁波長の反射率の変化という意味の疑似カラー等の別の光学特性でもあり得る。
【００１１】
用語「グレー状態」は、撮像技術におけるその従来の意味において、ピクセルの２つの極限光学状態の中間の状態を指すように本明細書で使用され、必ずしも、これら２つの極限状態の間の黒−白遷移を示唆するわけではない。例えば、以下で参照されるＥ  Ｉｎｋ特許および公開出願のうちのいくつかは、中間の「グレー状態」が実際には淡い青色となるであろうように、極限状態が白色および濃い青色である、電気泳動ディスプレイを説明する。実際、すでに言及されているように、光学状態の変化は、変色では全くない場合がある。用語「黒色」および「白色」は、ディスプレイの２つの極限光学状態を指すように以降で使用され得、通常、厳密には黒色および白色ではない極限光学状態、例えば、前述の白色および濃青色状態を含むように理解されるべきである。用語「モノクロ」は、ピクセルをいかなる介在グレー状態も伴わないそれらの２つの極限光学状態に駆動するのみである、駆動スキームを表すために以降で使用され得る。
【００１２】
用語「双安定」および「双安定性」は、本明細書では、当分野におけるそれらの従来の意味において使用されており、少なくとも１つの光学特性において異なる第１および第２のディスプレイ状態を有するディスプレイ要素を含むディスプレイであって、任意の所与の要素が駆動された後、有限持続時間のアドレス指定パルスを用いて、その第１または第２のディスプレイ状態のうちのいずれかを呈し、アドレス指定パルスが終了した後に、ディスプレイ要素の状態を変化させるために要求されるアドレス指定パルスの最小持続時間の少なくとも数倍、例えば、少なくとも４倍、その状態が持続するであろうディスプレイを指す。米国特許第７，１７０，６７０号では、グレースケール対応のいくつかの粒子ベースの電気泳動ディスプレイが、それらの極限の黒色および白色状態においてだけではなく、また、それらの中間グレー状態においても安定しており、いくつかの他のタイプの電気光学ディスプレイに関しても同様であることが示されている。このタイプのディスプレイは、双安定ではなく、適切には「多安定」と呼ばれるが、便宜上、用語「双安定」が、双安定性および多安定性ディスプレイの両方を網羅するように本明細書で使用され得る。
【００１３】
用語「インパルス」は、時間に対する電圧の積分というその従来の意味において、本明細書で使用される。しかしながら、いくつかの双安定性電気光学媒体は、電荷トランスデューサとして作用し、そのような媒体では、インパルスの代替的な定義、すなわち、経時的な電流の積分（これは、印加される全電荷に等しい）が使用され得る。媒体が電圧−時間インパルストランスデューサまたは電荷インパルストランスデューサとして作用するかどうかに応じて、インパルスの適切な定義が、使用されるべきである。
【００１４】
いくつかのタイプの電気光学ディスプレイが、公知である。１つのタイプの電気光学ディスプレイは、例えば、米国特許第５，８０８，７８３号、第５，７７７，７８２号、第５，７６０，７６１号、第６，０５４，０７１号、第６，０５５，０９１号、第６，０９７，５３１号、第６，１２８，１２４号、第６，１３７，４６７号、および第６，１４７，７９１号に説明されるような回転２色部材タイプである（但し、このタイプのディスプレイは、多くの場合、「回転２色球」ディスプレイと称されるが、上記に言及される特許のいくつかでは、回転部材は球形ではないため、用語「回転２色部材」が、より正確なものとして好ましい）。そのようなディスプレイは、異なる光学特性を伴う２つまたはそれを上回る区分と、内部双極子とを有する、多数の小型の本体（典型的には、球形または円筒形）を使用する。これらの本体は、マトリクス内の液体充填液胞内に懸濁され、液胞は、本体が回転自在であるように、液体で充填される。ディスプレイの外観は、それに電場を印加することによって変化させられ、したがって、種々の位置に本体を回転し、本体のどの区分が視認表面を通して見られるかを変動させる。このタイプの電気光学媒体は、典型的には、双安定性である。
【００１５】
別のタイプの電気光学ディスプレイは、エレクトロクロミック媒体、例えば、少なくとも部分的に半導電性金属酸化物から形成される電極と、電極に取り付けられる、可逆変色が可能な複数の色素分子とを備える、ナノクロミックフィルムの形態のエレクトロクロミック媒体を使用し、例えば、Ｏ’Ｒｅｇａｎ，  Ｂ．，  ｅｔ  ａｌ．による「Ｎａｔｕｒｅ」（１９９１年、３５３、７３７）およびＷｏｏｄ，  Ｄ．による「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ」（１８（３）、２４、２００２年３月）を参照されたい。また、Ｂａｃｈ，  Ｕ．，  ｅｔ  ａｌ．による「Ａｄｖ．  Ｍａｔｅｒ」（２００２年、１４（１１）、８４５）も参照されたい。このタイプのナノクロミックフィルムはまた、例えば、米国特許第６，３０１，０３８号、第６，８７０，６５７号、および第６，９５０，２２０号にも説明される。このタイプの媒体もまた、典型的には、双安定性である。
【００１６】
別のタイプの電気光学ディスプレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓによって開発され、Ｈａｙｅｓ，  Ｒ．Ａ．，  ｅｔ  ａｌ．による「Ｖｉｄｅｏ−Ｓｐｅｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｐｅｒ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ」（Ｎａｔｕｒｅ、４２５、３８３−３８５、２００３年）に説明されている、エレクトロウェッティングディスプレイである。米国特許第７，４２０，５４９号において、そのようなエレクトロウェッティングディスプレイが、双安定性に作製され得ることが示されている。
【００１７】
長年にわたって集中的な研究および開発の対象とされてきた、１つのタイプの電気光学ディスプレイは、粒子ベースの電気泳動ディスプレイであり、複数の荷電粒子が、電場の影響下で流体を通して移動する。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較されると、良好な輝度およびコントラスト、広視野角、状態の双安定性、ならびに低電力消費の属性を有することができる。それにもかかわらず、これらのディスプレイの長期間の画像品質に伴う問題が、それらの広範囲の使用を妨げている。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は、沈降する傾向にあり、これらのディスプレイに対して不適正な運用寿命をもたらす。
【００１８】
上記に留意されるように、電気泳動媒体は、流体の存在を要求する。殆どの従来技術の電気泳動媒体において、この流体は、液体であるが、電気泳動媒体は、ガス状流体を使用して生じることができ、例えば、Ｋｉｔａｍｕｒａ，  Ｔ．，  ｅｔ  ａｌ．による「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｔｏｎｅｒ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｐａｐｅｒ−ｌｉｋｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ」（ＩＤＷ  Ｊａｐａｎ、２００１年、Ｐａｐｅｒ  ＨＣＳ１−１）およびＹａｍａｇｕｃｈｉ，  Ｙ．，  ｅｔ  ａｌ．による「Ｔｏｎｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｕｓｉｎｇ  ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｃｈａｒｇｅｄ  ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ」（ＩＤＷ  Ｊａｐａｎ、２００１年、Ｐａｐｅｒ  ＡＭＤ４−４）を参照されたい。また、米国特許第７，３２１，４５９号および第７，２３６，２９１号も参照されたい。そのような気体ベースの電気泳動媒体は、例えば、媒体が垂直面に配置される標識において、媒体がそのような沈降を可能にする配向において使用されるとき、液体ベースの電気泳動媒体として沈降する粒子に起因して、同一タイプの問題を起こしやすいと考えられる。実際、沈降する粒子は、液体のものと比較するとガス状の懸濁流体のより低い粘性が、電気泳動粒子のより急速な沈降を可能にするため、液体ベースのものにおいてよりも、気体ベースの電気泳動媒体においてより深刻な問題になると考えられる。
【００１９】
Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）およびＥ  Ｉｎｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された、またはそれらの名義である多数の特許および出願は、カプセル化電気泳動および他の電気光学媒体において使用される種々の技術を説明している。そのようなカプセル化媒体は、多数の小カプセルを備え、そのそれぞれ自体が、流体媒体内に電気泳動的可動粒子を含有する内相と、内相を囲繞するカプセル壁とを備える。典型的には、カプセル自体は、２つの電極間に位置付けられるコヒーレント層を形成するために、ポリマー結合剤内に保持される。これらの特許および出願において説明される技術は、以下を含む。
（ａ） 電気泳動粒子、流体、および流体添加剤（例えば、米国特許第７，００２，７２８号および第７，６７９，８１４号参照）
（ｂ） カプセル、結合剤、およびカプセル化プロセス（例えば、米国特許第６，９２２，２７６号および第７，４１１，７１９号参照）
（ｃ） 電気光学材料を含有するフィルムおよびサブアセンブリ（例えば、米国特許第６，９８２，１７８号および第７，８３９，５６４号参照）
（ｄ） バックプレーン、接着層、および他の補助層、ならびにディスプレイにおいて使用される方法（例えば、米国特許第７，１１６，３１８号および第７，５３５，６２４号参照）
（ｅ） 色形成および色調節（例えば、米国特許第７，０７５，５０２号および米国特許出願公開第２００７／０１０９２１９号参照）
（ｆ） ディスプレイを駆動させるための方法（例えば、米国特許第７，０１２，６００号および第７，４５３，４４５号参照）
（ｇ） ディスプレイの適用（例えば、米国特許第７，３１２，７８４号および米国特許出願公開第２００６／０２７９５２７号参照）
（ｈ） 非電気泳動ディスプレイ（米国特許第６，２４１，９２１号、第６，９５０，２２０号、および第７，４２０，５４９号、ならびに米国特許出願公開第２００９／００４６０８２号参照）
【００２０】
前述の特許および出願の多くは、カプセル化電気泳動媒体内の離散マイクロカプセルを囲繞する壁が、連続相によって置換され、したがって、いわゆるポリマー分散型電気泳動ディスプレイを生じ得、電気泳動媒体は、電気泳動流体の複数の離散液滴と、ポリマー材料の連続相とを備え、そのようなポリマー分散型電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の離散液滴は、いかなる離散カプセル膜も各個々の液滴と関連付けられないにもかかわらず、カプセルまたはマイクロカプセルとして見なされ得ると認識し、例えば、前述の米国特許第６，８６６，７６０号を参照されたい。故に、本願の目的のために、そのようなポリマー分散型電気泳動媒体は、カプセル化電気泳動媒体の亜種として見なされる。
【００２１】
関連するタイプの電気泳動ディスプレイは、いわゆる「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」である。マイクロセル電気泳動ディスプレイでは、荷電粒子および流体は、マイクロカプセル内にカプセル化されず、代わりに、典型的にはポリマーフィルムである、伝搬媒体内に形成される複数の空洞内に保持される。例えば、両方ともがＳｉｐｉｘ  Ｉｍａｇｉｎｇ，  Ｉｎｃに譲渡された、米国特許第６，６７２，９２１号および第６，７８８，４４９号を参照されたい。
【００２２】
電気泳動媒体は、多くの場合、不透明であり（例えば、多くの電気泳動媒体では、粒子は、ディスプレイを通した可視光の伝送を実質的に遮断するため）、反射モードで動作するが、多くの電気泳動ディスプレイは、１つのディスプレイ状態が実質的に不透明であり、１つが光透過性である、いわゆる「シャッタモード」で動作するように作製されることができる。例えば、米国特許第５，８７２，５５２号、第６，１３０，７７４号、第６，１４４，３６１号、第６，１７２，７９８号、第６，２７１，８２３号、第６，２２５，９７１号、および第６，１８４，８５６号を参照されたい。電気泳動ディスプレイと類似するが、電場強度における変動に依拠する電気泳動ディスプレイは、類似するモードで動作することができ、米国特許第４，４１８，３４６号を参照されたい。他のタイプの電気光学ディスプレイもまた、シャッタモードで動作することが可能であり得る。シャッタモードで動作する電気光学媒体は、フルカラーディスプレイのための多層構造において有用であり得、そのような構造では、ディスプレイの視認表面に隣接する少なくとも１つの層は、視認表面からより遠位の第２の層を暴露または隠蔽するために、シャッタモードで動作する。他のタイプの電気光学媒体もまた、本発明のディスプレイにおいて使用され得る。
【００２３】
カプセル化された電気泳動ディスプレイは、典型的には、従来的な電気泳動機器のクラスタ化および沈降故障モードに悩まされることがなく、多様な柔軟性および剛性基材上にディスプレイを印刷またはコーティングする能力等のさらなる利点を提供する。（印刷という語の使用は、全ての形態の印刷およびコーティングを含むことが意図され、限定ではないが、前計量コーティング、例えば、パッチダイコーティング、スロットまたは押出コーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティング等、ロールコーティング（例えば、ナイフオーバーロールコーティング、フォワードおよびリバースロールコーティング等）、グラビアコーティング、浸漬コーティング、吹き付けコーティング、メニスカスコーティング、スピンコーティング、ブラシコーティング、エアナイフコーティング、シルクスクリーン印刷プロセス、静電気印刷プロセス、熱印刷プロセス、インクジェット印刷プロセス、電気泳動析出（米国特許第７，３３９，７１５号を参照）、ならびに他の同様の技術が挙げられる。）したがって、得られるディスプレイは、柔軟性であり得る。さらに、ディスプレイ媒体は（種々の方法を使用して）印刷され得るため、ディスプレイ自体は、安価に作製され得る。
【００２４】
他のタイプの電気光学材料もまた、本発明で使用されてもよい。
【００２５】
電気泳動ディスプレイは、通常、電気泳動材料の層と、電気泳動材料の両側に配置される、少なくとも２つの他の層（これらの２つの層のうちの１つは、電極層である）とを備える。大部分のそのようなディスプレイでは、両層が、電極層であって、電極層の一方または両方が、ディスプレイのピクセルを画定するようにパターン化される。例えば、一方の電極層は、伸長行電極に、他方は、行電極に対して直角に延設される、伸長列電極にパターン化されてもよく、ピクセルは、行および列電極の交差によって、画定される。代替として、かつより一般的には、一方の電極層は、単一連続電極の形態を有し、他方の電極層は、ピクセル電極の行列にパターン化され、そのそれぞれが、ディスプレイの１ピクセルを画定する。ディスプレイと別個のスタイラス、印字ヘッド、または類似可動電極との併用が意図される、別のタイプの電気泳動ディスプレイでは、電気泳動層に隣接する層のうちの１つのみ、電極を備え、電気泳動層の反対側の層は、典型的には、可動電極が、電気泳動層に損傷を及ぼすのを防止することが意図される、保護層である。
【００２６】
米国特許第６，７０４，１３３号に説明されるようなさらに別の実施形態では、電気泳動ディスプレイは、２つの連続電極と、電極間の電気泳動層および光伝導性層とから構築されてもよい。光伝導性材料は、光子の吸収に伴って抵抗率を変化させるため、入射光が、電気泳動媒体の状態を改変するために使用されることができる。そのようなデバイスは、図１に図示される。米国特許第６，７０４，１３３号に説明されるように、図１のデバイスは、視認表面からディスプレイの両側上に位置するＬＣＤディスプレイ等の放出源によって駆動されるとき、最良に機能する。いくつかの実施形態では、米国特許第６，７０４，１３３号のデバイスは、特殊障壁層を正面電極と光伝導性材料との間に組み込み、反射電気光学媒体を越えて漏出する、ディスプレイの表面からの入射光によって生成される「暗電流」を低減させている。
【００２７】
前述の米国特許第６，９８２，１７８号は、大量生産に非常に適した固体電気光学ディスプレイ（カプセル化された電気泳動ディスプレイを含む）を組み立てる方法を説明している。本質的に、本特許は、光透過性導電性層、導電性層と電気接点を有する固体電気光学媒体の層、接着剤層、および剥離シートを順に備える、いわゆるフロントプレーンラミネート（ＦＰＬ）を説明している。典型的には、光透過性導電性層は、光透過性基材上に担持され、好ましくは、基材が永久的な変形を伴わずに、（例えば）直径１０インチ（２５４ｍｍ）のドラムの周囲に手で巻き付けられ得るという意味で柔軟性である。本願および本明細書において、光透過性という用語は、そのように指定される層が、その層を通して見ている観察者が電気光学媒体のディスプレイ状態の変化を観察することを可能にするために十分な光を透過させ、通常、導電性層および隣接する基材（存在する場合）を通して見られることを意味するように使用され、電気光学媒体ディスプレイが非可視波長における反射率において変化する場合、「光透過性」という用語は、当然ながら、関連する非可視波長の透過に関して解釈されるべきである。基板は、典型的には、ポリマーフィルムであって、通常、約１〜約２５ミル（２５〜６３４μｍ）、好ましくは、約２〜約１０ミル（５１〜２５４μｍ）の範囲内の厚さを有するであろう。導電性層は、便宜上、例えば、アルミニウムもしくはＩＴＯの薄金属または金属酸化物層である、または伝導性ポリマーであってもよい。アルミニウムまたはＩＴＯでコーティングされたポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムは、例えば、Ｅ．Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ＆  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ  ＤＥ）からの「アルミ被覆Ｍｙｌａｒ」（Ｍｙｌａｒは、登録商標である）として商業上利用可能であって、そのような商業上の材料は、フロントプレーンラミネートにおける良好な結果と併用され得る。
【００２８】
多くのタイプの電気光学媒体は、本質的に、任意の所与の媒体が、２つの極限光学状態と、２つの極限光学状態間にある、ある範囲のグレーレベルとを有するという点において、単色である。しかしながら、今日、小型ポータブルディスプレイに対しても、フルカラーディスプレイの需要がますます高まっている。例えば、携帯電話上の大部分のディスプレイは、今日、フルカラーである。単色媒体を使用してフルカラーディスプレイを提供するために、ディスプレイがカラーフィルタアレイを通して視認され得る、カラーフィルタアレイを設置するか、または異なる色を表示可能な異なる電気光学媒体の面積を相互に隣接して設置するかのいずれかが必要である。
【００２９】
光学スタック内の電気光学媒体に対するカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）の位置は、広く変動し得るが、使用される電気光学媒体のタイプと、ある場合には、光学スタックの他の層の特性とを考慮しなければならない。ＣＦＡを使用するカラーディスプレイは、大きく２つの種類、すなわち、正面ＣＦＡディスプレイ（ＣＦＡが電気光学媒体とそれを通して観察者がディスプレイを視認する視認表面との間にある）と、背面ＣＦＡディスプレイ（ＣＦＡが電気光学媒体の視認表面と反対側にある）とに分類されることができる。使用される電気光学媒体が透過性である（すなわち、典型的には背面光からの光が、各ピクセルを通して通過し、次いで、視認表面から出現する、光の量を制御する光弁として作用する、電気光学媒体を通して通過する）場合、ＣＦＡの位置にかかわらず、光が、ＣＦＡおよび電気光学媒体の両方を通して通過するであろうため、ＣＦＡは、光学スタック内の任意の位置を占有することができる。したがって、正面および背面ＣＦＡは両方とも、透過性電気光学媒体と併用されることができるが、前者が、おそらく、より一般的である。
【００３０】
いくつかの事例では、電気光学ディスプレイは、電気光学媒体の真下にＣＦＡを用いて構築される。背面ＣＦＡ電気光学ディスプレイでは、ＣＦＡは、電気光学層と背面電極との間に配置されてもよい、または背面電極の電気光学層と反対側に配置されてもよいが、前者の場所が、概して、電気光学層とＣＦＡとの間の距離を低減させる（したがって、法線に対してある実質的角度でディスプレイから出る光によって生成される、２つの層間の視差および可能性として考えられる色歪曲を低減させる）ため、およびディスプレイ構築を単純化するため好ましい。色を生じることは、ＣＦＡまたはＣＦＡの背後に配置される層のいずれかからの光の反射を要求するため、光透過性背面電極を提供し、光が背面電極の背後に配置されるＣＦＡに到達することを可能にし、次いで、ＣＦＡ自体を反射させるか、または別個の反射体をＣＦＡの背後に提供させるかのいずれかを行う必要があるよりも、光透過性ＣＦＡを使用して、反射背面電極に依拠して、必要光反射をもたらすことが便宜的である。米国特許公開第２０１４／０３６２１３１号は、電気光学媒体が２つの不透明状態および光透過性状態に対応する、背面ＣＦＡ電気光学ディスプレイを説明する。結果として生じるディスプレイの色飽和は、蛍光または燐光材料を背面カラーフィルタアレイの中に組み込むことによって改良され得る。
【００３１】
本願の側面は、電気的にかつ磁気的にアドレス指定可能であって、少なくともいくつかの実施形態では、広域および局所の両方のアドレス指定能力を提供するように構成される、粒子ベースの電気光学ディスプレイに関する。広域アドレス指定能力は、無色状態、例えば、白色または黒色を生成するため使用され、したがって、「消去」状態と見なされ得る。広域アドレス指定状態は、電気的に制御可能であってもよい。例えば、ディスプレイは、電極をディスプレイの粒子ベースのインク層の両側に含んでもよく、電極は、好適な電場を生成し、インクを均一色状態に設定するように動作されてもよい。局所アドレス指定能力は、回転および／または発振もしくは静的（ＤＣ）磁場を生成する筆記具によって提供されてもよい。用語「筆記具」は、本明細書で使用されるように、スタイラスを含む。
【００３２】
粒子ベースの電気光学ディスプレイは、１つまたはそれを上回る顔料タイプを含んでもよい。単一顔料ディスプレイでは、顔料は、電気的および磁気的の両方において制御可能である。多顔料ディスプレイでは、顔料タイプのうちの少なくとも１つは、電気的および磁気的の両方において制御可能であってもよい。多顔料ディスプレイの実施例は、白色顔料粒子および黒色顔料粒子を含む、ディスプレイである。黒色顔料粒子は、実施例として、電気的および磁気的の両方において制御可能であってもよい。Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ  ８６００、８６１０；Ｎｏｒｔｈｅｒｎ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ  ６０４、６０８；Ｍａｇｎｏｘ１０４、ＴＭＢ−１００；Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｍａｐｉｃｏ  Ｂｌａｃｋ；Ｐｆｉｚｅｒ  ＣＸ６３６８およびＣＢ５６００、ならびに同等物等の市販の磁気粒子が、単独で、または他の公知の顔料と組み合わせて使用され、電気的および磁気的の両方において制御可能な顔料を生成してもよい。
【００３３】
本願の別の側面は、筆記具を使用した複数の色における粒子ベースの電気光学ディスプレイの局所アドレス指定に関する。筆記具は、前述のタイプであってもよいが、加えて、本明細書ではセンサとも称される、検出器を含んでもよい。ディスプレイは、カラーフィルタの少なくとも２つの色を含んでもよい。筆記具のユーザは、カラーフィルタの色のうちの１つに対応する、書き込むための所望の色を選択してもよい。筆記具の検出器は、筆記具が選択された色のカラーフィルタを有するディスプレイの一部に近接すると、それを検出してもよい。筆記具は、その時点でアクティブ化されてもよく、そうでなければ、非アクティブ化される。このように、ディスプレイは、所望の色または１つを上回る所望の色で書き込まれてもよい。
【００３４】
本願の別の側面は、電気光学ディスプレイの局所アドレス指定のための磁気印刷ヘッドを提供する。磁気印刷ヘッドは、前述の筆記具のものに類似する構造および動作を有してもよい。
【００３５】
本願の別の側面は、筆記具とアクティブマトリクス電気光学ディスプレイを組み合わせる。ディスプレイは、筆記具が書き込みのために使用された部分を感知してもよい。アクティブマトリクスは、次いで、ディスプレイのそれらの部分をアドレス指定し、それらの部分を所望のディスプレイ状態に駆動させてもよい。このように、アクティブマトリクスは、筆記具の書込を向上させるために使用されてもよい。アクティブマトリクスは、任意の好適なアクティブマトリクスであってもよい。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）バックプレーンが、いくつかの実施形態では、使用されてもよい。
【００３６】
前述の側面および実施形態ならびに付加的側面および実施形態は、以下にさらに説明される。これらの側面および／または実施形態は、個々に、全てともに、または２つもしくはそれを上回るものの任意の組み合わせにおいて、使用されてもよく、本願は、本観点において限定されない。
【００３７】
図１は、いくつかの実施形態による、電気光学ディスプレイと、筆記具とを含む、システム１００を示す。すなわち、システム１００は、ディスプレイ１０と、モバイル筆記具２０とを含んでもよい。示されるように、ディスプレイ１０は、粒子ベースのディスプレイであってもよく、筆記具２０は、以下にさらに説明されるように、発振または回転極もしくは静的（ＤＣ）磁場を発生させるように構成されてもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ディスプレイ１０は、ケーシング１２と、背面電極１４と、電気光学層１３と、正面電極１８とを含んでもよい。正面電極１８は、ディスプレイ１０の視認側ならびに書込側を表してもよい。
【００３９】
電気光学層１３は、２つの相、すなわち、断続相１７と、連続相１６とを含んでもよい。断続相１７は、示されるように、マイクロカプセル壁１９によって包囲され得る、流体（図１には図示せず）中に懸濁された１つまたはそれを上回るタイプの顔料粒子を伴う複数のマイクロカプセルを有してもよい。連続相１６は、結合剤と称され得、断続相を囲繞する。顔料粒子は、電場に伴って制御（変位）され、したがって、ディスプレイ１０を電気泳動ディスプレイにしてもよい。以下にさらに説明されるように、マイクロカプセルは、電場および磁場の両方に応答性である、少なくとも１つのタイプの顔料粒子を含有する。
【００４０】
いくつかの実施形態では、電気光学層１３は、懸濁された粒子ディスプレイ媒体であってもよい。懸濁された粒子ディスプレイ媒体は、ＡＣ電場の印加下、凝集または密集する、粒子を含む。粒子はまた、磁場が印加されると、針または柱形状に凝集または密集する。ディスプレイへのＤＣ電場の印加は、粒子を電極のうちの１つに向かって移行させる。これは、ディスプレイを不透明状態にさせる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、ケーシング１２は、電気光学層１３、背面電極１４、正面電極１８、および／または任意の必要電子機器を保持可能なプラスチック容器から作製されてもよい。代替として、ケーシング１２は、任意の他の材料から作製されてもよい。ケーシング１２は、例えば、玩具用途のための小型から、例えば、プレゼン用ディスプレイにおける用途のための大型まで及ぶ、任意のサイズであってもよい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、ディスプレイ１０は、例証を容易にするために図１から省略された付加的構成要素を含む。例えば、ディスプレイ１０は、正面電極１８にわたって保護層を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１０は、介在誘電層を有する。誘電層は、正面電極１８とディスプレイ媒体１３との間に設置される、正面電極１８の中に組み込まれる、または結合剤材料の中に組み込まれることができる。誘電層は、電荷を放出せずに、ディスプレイ媒体をアドレス指定するために十分に長く、電荷を貯蔵することができる。誘電層は、印加された電圧が、層を通して通過し、ディスプレイ媒体に到達することを可能にしてもよい。このように、筆記具が、ディスプレイ媒体をアドレス指定するために必要な持続時間の間、ディスプレイ媒体の上方に位置付けられる必要がないため、モバイル筆記具の書込速度は、増加されることができる。いくつかの実施形態では、誘電層は、架橋結合ポリマー層から加工される。いくつかの実施形態では、誘電層は、接合剤または接着剤等を用いて層化された、例えば、ポリエチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、酸化ポリフェニレン、イオノマー、ポリカーボネート、ナイロン、またはフッ素樹脂から作製されるフィルムから加工される。
【００４３】
いくつかの実施形態では、モバイル筆記具２０は、ディスプレイ１０に機械的に結合されてもよい。例えば、モバイル筆記具２０は、筆記具２０とディスプレイ１０との間で電気信号を搬送するように構成される１つまたはそれを上回るワイヤによって、ディスプレイ１０に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１０は、モバイル筆記具２０のための電源を提供してもよい。いくつかの実施形態では、モバイル筆記具２０は、無線であってもよい（少なくとも、筆記具２０が任意のワイヤによってディスプレイ１０に機械的に結合されなくてもよいという意味において）。いくつかの実施形態では、モバイル筆記具２０は、その独自の電源を含んでもよい。
【００４４】
筆記具２０は、磁場を発生させるように構成されてもよい。例えば、筆記具２０は、発振または回転磁場を発生させるように構成される、１つまたはそれを上回る電磁石もしくは永久磁石を含んでもよい。磁場は、ディスプレイ媒体１３の磁気反応性顔料粒子を局所的にアドレス指定するために使用されてもよい。図２Ａは、そのような筆記具の非限定的実施例を図示する。
【００４５】
図２Ａは、本願のある実施形態による、筆記具の非限定的実施例を図示する。筆記具２００は、筆記具２０が実装され得る１つの様式を表す。便宜上、図２Ａはまた、ディスプレイ１０の簡略化された表現を図示する。
【００４６】
筆記具２００は、その周囲にコイル２０４が巻着される、管状フェライトコア２０２を含む。任意の好適な数Ｎの巻線が、提供されてもよい。ロッド２０６が、管状フェライトコア２０２を通して挿入されてもよい。ロッド２０６は、金属から作製されてもよい。電流源２０８は、電流源２０８を横断して接続されるコイル２０４を具備してもよい。直流電流（ＤＣ）が、静的磁場を生成するために印加されてもよく、または交流電流（ＡＣ）が、発振磁場を発生させるために印加されてもよい。電流の周波数および振幅は、電気光学ディスプレイからの所望の応答を提供するように選択または調節されてもよい。
【００４７】
随意に、スイッチ２１０が、提供され、電流源２０８からコイル２０４への電流の提供の制御を可能にしてもよい。さらに、ばね２１２が、随意に、提供されてもよい。ばね２１２は、ばねが圧縮されると（ユーザが筆記具を電気光学ディスプレイの視認表面に対して圧接させることによって）、電磁石が電気光学ディスプレイの書込表面により近接して移動するであろうように、ロッド２０６に結合されてもよい。このように、電気光学ディスプレイのアドレス指定は、例えば、線幅の観点から改変されてもよい。
【００４８】
図２Ｂは、回転磁場を提供するように構成される、筆記具の実施例を図示する。筆記具２２０は、図１の筆記具２０を実装するための筆記具２００の代替を表す。
【００４９】
筆記具２２０は、組み合わせて、五角形幾何学形状（例えば、五角形の形状内の輪郭）を確立し得る、５つの筆記具２００の組み合わせである。すなわち、筆記具２２０は、５つの電磁石２２２を含む。電磁石２２２はそれぞれ、図２Ａの電磁石と実質的に同一であってもよく、したがって、例えば、フェライトコアと、コイルとを含んでもよい。しかしながら、電磁石２２２は全て、筆記具２００の各構成要素を含む必要はない。例えば、いくつかの実施形態では、電磁石２２２はそれぞれ、スイッチを含まず、それぞれ、固有の電流源を含まなくてもよい。むしろ、スイッチおよび電流源等のある構成要素は、共有されてもよい。
【００５０】
筆記具２２０はさらに、外側シェル２２４を含む。外側シェル２２４は、筆記具２２０の保持を促進し得る、電磁石２２２を相互に対して所望の位置に維持し得る、または任意の他の所望の機能を行い得る。
【００５１】
筆記具２２０によって発生される磁場は、電磁石のそれぞれに供給される電流の性質に依存してもよい。非限定的実施形態によると、電磁石２２２の電流は、共通振幅を有するが、それぞれを通る電流は、その先行する近隣電磁石２２２と比較して７２度遅延される。図２Ｃは、そのような動作を図示する。
【００５２】
図２Ｃは、筆記具２２０の個別の電磁コイルに供給される５つの電流信号の実施例を表す、５つの例示的曲線を図示する。ｙ−軸上の単位は、曲線が、ｙ−軸上で相互からオフセット（すなわち、遅延）され、視認の容易性を促進するため、任意である。ｘ−軸上の単位は、時間である。コイル（コイル１−コイル５）に提供される信号が相互に対して遅延されることが分かる。オフセットの量は、本実施形態では、５つの電磁石に対して３６０度の総遅延を提供し、したがって、近隣電磁石間の７２度の遅延に匹敵するように選択される。
【００５３】
図２Ｃのシナリオでは、図２Ｂの筆記具２２０によって発生される磁場は、回転磁場であろう。図１に図示されるもののようなシステムの文脈における図２Ｂの筆記具２２０を検討すると、ディスプレイ１０の粒子によって被られる磁場は、回転磁場となるであろう。筆記具の端部とディスプレイの粒子との間に、少なくとも、正面電極１８、ディスプレイ媒体１３と筆記具との間のディスプレイ１０の任意の付加的層、および筆記具とディスプレイとの間の任意の潜在的間隙（例えば、ユーザが筆記具をディスプレイの表面と直接接触しないように設置する場合）の厚さを表す、ある程度の距離があってもよい。フリンジ場は、ユーザによってアドレス指定されることが所望される面積外にある、スタイラスによって発生される磁場である。スタイラスからの任意の望ましくないフリンジ場は、スタイラス先端の周囲に配置される遮蔽材料の使用によって最小限にされてもよい。遮蔽材料の正確なサイズおよび形状は、特定のスタイラスによって生成される磁場の分析によって判定されてもよい。そのような分析は、標準的有限要素モデル化ソフトウェアパッケージ（ＣＯＭＳＯＬ  ＭＵＬＴＩＰＨＹＳＩＣＳ（Ｒ）、ＦＬＥＸＰＤＥ、ＭＯＯＳＥ等）を介して実施されてもよい。遮蔽材料は、レンツの法則効果を利用して、スタイラスコイルからのフリンジ磁場を打ち消す渦電流を発生させるであろう、高透磁率金属（例えば、Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｈｉｅｌｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｅｎｓｅｎｖｉｌｌｅ，  ＩＬ）製ＭｕＭｅｔａｌ（Ｒ））または銅シェルであってもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるタイプの筆記具によって発生される回転磁場は、磁気流体力学（ＭＨＤ）流をディスプレイ媒体１３内にもたらしてもよい。図３Ａは、単一吸着顔料を含有するディスプレイを示す。ディスプレイは、全顔料が均一に分散される状態に電気的にアドレス指定されることができる。回転磁場の印加に応じて、顔料（また、磁気的にアクティブ）は、連鎖および密集し始める（図３Ｂ参照）。場が、より長い時間の間、保たれる場合、密集運動におけるトロイド形状回転パターンが、ディスプレイ内に現れる（図３Ｃ−Ｅ）。これは、カプセル化チャンバの境界内の回転密集によって生成されるＭＨＤ流に起因する可能性が最も高い。回転場の連続印加に伴って、流れの中心における密集は、より暗くなり（図３Ｆ−Ｊ）、その周囲の領域は、顔料粒子が激減される。ＭＨＤ流をそのような様式において使用することによって、ディスプレイ媒体１３内の顔料粒子の密集を制御することができる。そのように形成された密集は、ディスプレイに進入する光を捕捉する際、異なるレベルの効率を有し、したがって、ディスプレイ媒体１３の光学透明性を制御するために使用されてもよい。ＭＨＤ流は、ディスプレイ媒体１３の顔料粒子の任意の密集の破壊をもたらし得、したがって、ディスプレイ媒体１３の光学透明性を制御するために使用されてもよい。密集する暗く着色された顔料粒子はともに、暗く着色された顔料粒子が均一に分散される場合より多くの光が、ディスプレイ媒体１３を通して通過することを可能にし得る。したがって、粒子密集を破壊するＭＨＤ流を発生させ、したがって、ディスプレイ媒体の粒子をより均一に分布させることによって、所望の光学透明性（例えば、不透明）が、達成されてもよい。実施例は、図３Ａ−３Ｊの画像シーケンスに示される。
【００５５】
使用される筆記具が回転磁場を発生させるように構成される、それらの実施形態では、電気光学ディスプレイの粒子が、回転磁場に応答して、例えば、図３Ａ−３Ｊに図示される挙動をもたらすであろう、タイプであることが望ましい。実際、電気光学ディスプレイにおいて使用され得る、少なくともいくつかのタイプの顔料粒子は、回転磁場の存在下、回転され得る。一般に、磁気感受性５０〜１００、保磁性４０〜１２０エルステッド（Ｏｅ）、飽和磁化２０〜１２０ｅｍｕ／ｇ、および残留磁気７〜２０ｅｍｕ／ｇを有する、磁気粒子が、好ましい。加えて、粒子は、直径１００〜１０００ナノメートル（ｎｍ）を有することが有益であり得る。具体的であるが、非限定的実施例として、電気光学ディスプレイの顔料は、いくつかの実施形態では、磁鉄鉱（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ３１８Ｍ等の酸化鉄）、酸化ネオジム（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ６３４６１１酸化ネオジム（ＩＩＩ）等）、酸化鉄および銅（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ銅フェライト等）、または鉄およびコバルトもしく鉄およびニッケルの合金（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ鉄−ニッケル合金粉末およびＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｅｌｅｍｎｅｔｓ鉄−コバルト合金ナノ粉末等）の形態であってもよい。
【００５６】
筆記具によって生じられる磁場の強度はまた、電気光学ディスプレイの有益な動作を提供するために選択されたレベルであってもよい。例えば、筆記具によって生じられる磁場は、少なくとも１ミリテスラ（ｍＴ）であってもよい。実際は、インクの内側における１Ｔを超える磁場の発生は、いくつかのシナリオにおいて、技術的および経済的に手が出ない場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、印加される磁場は、１ｍＴ〜１Ｔであってもよい。
【００５７】
相に加え、筆記具のコイルを駆動させるために使用される信号の他の特性も、所望の動作を提供するように制御されてもよい。例えば、再び、図２Ａの筆記具２００を検討すると、駆動信号の振幅が大きいほど、ディスプレイ媒体１３は、より高速で駆動に反応する。したがって、ディスプレイ媒体１３の迅速切替応答が所望される場合、より高い駆動電圧の使用が、適切である。所与の駆動振幅に関して、駆動信号の周波数は、所望の応答時間を提供するように変動されてもよい。本出願人は、ある点までのみ、周波数の増加がディスプレイの切替速度の増加をもたらし、それ以降、駆動信号の周波数の増加がディスプレイの切替速度の減少をもたらすことを理解している。非限定的実施例として、本出願人は、約２５Ｈｚの駆動信号周波数が、特定のディスプレイに対する最速切替速度をもたらしたことを見出した。しかしながら、ディスプレイ状態の最速切替をもたらす正確な周波数は、磁場強度ならびにディスプレイの特性等のパラメータに依存し得ることを理解されたい。さらに、交流電流（ＡＣ）パルスが筆記具のコイルを駆動させるために使用される場合、パルス幅は、ディスプレイ媒体の応答に影響を及ぼし得る。筆記具の駆動信号の駆動周波数、駆動振幅、およびパルス幅を含む、多くの要因の組み合わせが、特定の用途のための所望の挙動を提供するために調節されてもよい。
【００５８】
本明細書に説明される筆記具は、いくつかの実施形態では、携帯式であってもよい。例えば、図２Ｂに示されるように、筆記具は、ユーザによって取り扱われるように構成される、伸長管状部材を含んでもよい。管状部材は、依然として、ユーザの手の中に嵌合し得るサイズのまま、電磁石を保持するように好適に定寸されてもよい。例えば、管状部材は、直径５ｃｍ未満、４ｃｍ未満、３ｃｍ未満、または任意の他の好適な直径を有してもよく、長さ１０ｃｍ未満、８ｃｍ未満、５ｃｍ未満、３〜１０ｃｍ、または任意の他の好適な長さを有してもよい。筆記具の重量は、筆記具の操作を困難にするほど大きくないものであってもよい。
【００５９】
本願の側面は、磁気印刷ヘッドに関する。図１、２Ａ、および２Ｂは、携帯式であり得る、筆記具の提供に焦点を当てるが、同一動作様式が、ディスプレイ媒体１３の上方または下方に配置される磁気印刷ヘッドの形態で利用されてもよいことを理解されたい。実施例は、図４Ａに図示される。
【００６０】
示されるように、デバイス４００は、電気光学ディスプレイに隣接して配置される、磁気印刷ヘッド４０２を含む。本実施例では、磁気印刷ヘッド４０２は、電気光学ディスプレイの真下にあるが、磁気印刷ヘッド４０２を電気光学ディスプレイの上方に配置させる等、代替構成も、可能性として考えられる。磁気印刷ヘッドは、フェライトコアまたはニッケル−鉄合金コア等の磁気コア４０４と、コイル（または巻線）４０６とを含む。磁気コアは、磁気印刷ヘッドによって発生される磁場４０８が電気光学ディスプレイのディスプレイ媒体４１２に進入するフリンジを有するように構成される。これは、磁場４０８を表す図示される磁場線によって証明される。
【００６１】
電気光学ディスプレイは、磁気印刷ヘッド４０２に近接する第１の電極４１０と、白色顔料粒子４１４および黒色顔料粒子４１６を有する、ディスプレイ媒体４１２と、誘電層４１８と、磁気印刷ヘッドの遠位にある第２の電極４２０とを含む。例証を容易にするために、白色顔料粒子４１４および黒色顔料粒子４１６は、個々の粒子ではなく、粒子密集として、図４Ａに図示される。以下に説明される、図４Ｂは、粒子を個々に図示する。
【００６２】
図４Ａの実施例では、黒色顔料粒子４１６は、電気的に応答性であることに加え、磁気的に応答性であると想定される。したがって、磁気印刷ヘッド４０２を使用して、図示される様式で磁場を印加することによって、黒色顔料粒子４１６は、磁気印刷ヘッド４０２に向かって引動され、したがって、白色顔料粒子４１４と第１の電極４１０との間に配置され得る。これは、磁気印刷ヘッド４０２の磁場を受けない電気光学ディスプレイの領域と対照的となり、その領域では、白色顔料粒子４１４が黒色顔料粒子４１６と第１の電極４１０との間に配置されることが分かる。第２の電極４２０の側から電気光学ディスプレイを視認するユーザは、したがって、磁気印刷ヘッド４０２の磁場４０８によって影響される領域内に白色が見え、それ以外は、黒色が見えるであろう。したがって、デバイス４００は、電気光学ディスプレイに局所的に書き込む能力を提供することを理解されたい。さらに、第１および第２の電極４１０および４２０は、電気光学ディスプレイを広域的にアドレス指定する能力を提供し、デバイス４００が広域および局所の両方でアドレス指定され得ることを意味する。
【００６３】
磁気印刷ヘッド４０２は、任意の好適な様式において、例えば、機械的および／または電気駆動構造を使用して、印刷ヘッドを平行移動させることによって、電気光学ディスプレイに対して移動されてもよい。また、図４Ａは、単一磁気印刷ヘッド４０２を図示するが、磁気印刷ヘッドの使用に関する本願の側面は、単一磁気印刷ヘッドのみを有することに限定されない。むしろ、任意の好適な数の磁気印刷ヘッドが、提供されてもよい。選択される数は、少なくとも部分的に、ディスプレイのサイズに依存してもよく、例えば、より多い磁気印刷ヘッドは、より大きいディスプレイのために使用される。
【００６４】
図４Ｂは、デバイス４００のある構成要素のより詳細な図を提供する。本図では、白色顔料粒子４１４および黒色顔料粒子４１６が、個々に、図示される。磁気印刷ヘッド４０２は、簡略化された形態で図示され、磁極の相対的位置付けがどのように勾配磁場をもたらすかを反映する。示されるように、黒色顔料粒子４１６は、磁気印刷ヘッド４０２の磁場によって誘引され、したがって、磁気印刷ヘッドの近傍に引動される。図示される実施例では、黒色顔料粒子４１６は、粒子鎖４２２等の粒子鎖を形成する。例えば、筆記具に関して本明細書に前述される様式において、磁気印刷ヘッド４０２によって発生される磁場を回転させることは、鎖を破壊し得る。したがって、電気光学ディスプレイの光学状態は、磁気印刷ヘッド４０２の磁場を制御することによって制御されてもよい。
【００６５】
磁気印刷ヘッドはまた、高速高分解能印刷を提供するためのローラと組み合わせて使用されてもよい。一般に、電気光学ディスプレイの磁気印刷ヘッド４０２（または代替実施形態では、筆記具）と反対側上に配置される任意の材料の性質は、磁気印刷ヘッドの局所アドレス指定に影響を及ぼし得る。例えば、鋼鉄等の透磁率材料は、磁気印刷ヘッド４０２、またはスタイラスが使用される実施形態では、スタイラスの磁場と整合される誘発磁場を被るであろう。誘発磁場は、ディスプレイ媒体によって被られる勾配を低減させるであろう。対照的に、高伝導性材料を近傍磁気印刷ヘッド（またはスタイラスが使用されるとき、スタイラス）から生じ得る変化する磁場内に設置することは、ディスプレイ媒体によって被られる磁場を減少させ、磁場勾配を増加させ得る。本出願人は、高伝導性材料および高透磁率材料の組み合わせが、高分解能アドレス指定を達成するための能力をもたらすと理解している。図５は、実施例を図示する。
【００６６】
図５のデバイス５００は、ディスプレイ媒体４１２がロッド５０２と磁気印刷ヘッド４０２との間にあるように位置付けられる、ロッド５０２（またはローラ）を含む。ロッドは、銅等の高伝導性材料から実質的に形成されてもよく、鋼鉄等の高透磁率材料から形成される部分５０４を含んでもよい。図示される実施例では、部分５０４は、電気光学ディスプレイのピクセルに対応してもよく、ロッド５０２がピクセルの列毎に旋回を完了するように位置付けられてもよい。部分５０４は、例えば、正方形である、ピクセルに対応するように好適に成形されてもよい。磁気印刷ヘッド４０２の磁場を好適な時間にオンおよびオフにすることによって、部分５０４に対応するピクセルは、好適にアドレス指定され得る。アドレス指定の分解能は、したがって、部分５０４のサイズ調節によって制御され、高分解能局所アドレス指定を可能にし得る。
【００６７】
本明細書に説明される磁気印刷ヘッドは、例えば、図４Ａまたは図２Ａに図示されるタイプの１つまたはそれを上回る電磁石を含んでもよい。印刷ヘッドは、電磁石の線またはマトリクスを有し得る。そのような実施形態では、１つまたはそれを上回る、ある場合には、それぞれの電磁石は、ディスプレイ媒体に沿って移動する、集束ピン等の集束要素を有してもよい。電磁石をずらし、物理的干渉を回避することが有益であり得る。図６は、非限定的実施例を図示する
【００６８】
デバイス６００は、図２Ａに関して前述のタイプの６つの筆記具２００の集合を含む。６つの筆記具２００は、物理的干渉を回避するように位置付けられる。すなわち、それらは、ずらされる。示されるような位置付けは、筆記具２００が、線６０２のパターンをディスプレイ１０上に生成することを可能にする。したがって、筆記具の好適な場所がどのように磁気印刷ヘッドの基本を形成し得るかが分かる。
【００６９】
本願の側面によると、電気光学ディスプレイおよび筆記具は、組み合わせて、ディスプレイの広域および局所アドレス指定を提供するように動作し、局所アドレス指定は、異なる色で書き込む能力を含む。１つのそのような実施形態によると、電気光学ディスプレイは、ディスプレイのディスプレイ表面にわたって分布されたカラーフィルタを含んでもよい。筆記具は、所望の色のフィルタ上にあるとき、それを検出し、ディスプレイをそのような事例においてのみ局所的にアドレス指定してもよい。実施例は、図７に関して説明される。
【００７０】
システム７００は、電気光学ディスプレイ１０と、筆記具７０４とを含む。電気光学ディスプレイ１０は、本実施形態では、３つの異なる色のカラーフィルタ７０２ａ、７０２ｂ、および７０２ｃを含む。他の数の色（例えば、２つまたはそれを上回るカラーフィルタタイプ）が、提供されてもよい。カラーフィルタ７０２ａ−７０２ｃは、電気光学ディスプレイ１０の所望の色ピクセルパターンに対応するように定寸され、位置付けられてもよい。例えば、ベイヤパターンが、赤色、緑色、および青色カラーフィルタとともに実装されてもよい。
【００７１】
筆記具７０４は、図２Ａの筆記具２００または図２Ｂの２２０に類似してもよいが、加えて、光７０８を発生させ、電源７０７を有する、光源７０６を含んでもよい。光源７０６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または他の好適な光源であってもよい。加えて、筆記具７０４は、フォトダイオードまたは他の好適なタイプの光検出器であり得る、光検出器７１０を含む。光検出器７１０は、切替回路７１１および電源７１２に結合される。
【００７２】
動作時、光源７０６は、光７０８を生じる。光７０８は、カラーフィルタ７０２ａ−７０２ｃから反射し、光検出器７１０によって検出される。検出された光が特定の色である場合、コイル２０４は、アクティブ化され、筆記具７０４による局所アドレス指定を提供してもよい。このように、筆記具７０４は、電気光学ディスプレイを所望の色のピクセルにわたってのみ局所的にアドレス指定するために使用され、したがって、その色における局所アドレス指定を効果的に可能にしてもよい。
【００７３】
具体的実施例として、カラーフィルタ７０２ａは、緑色カラーフィルタであって、カラーフィルタ７０２ｂは、青色カラーフィルタであって、カラーフィルタ７０２ｃは、赤色カラーフィルタであると仮定され得る。ユーザは、電気光学ディスプレイを用いて、緑色で書き込むことを所望し得る。ユーザは、筆記具上の選択ボタン７１４を介して、色（例えば、緑色）を選択してもよい。選択ボタン７１４は、代替として、スイッチ、スライダ、または他の好適な選択機構であってもよく、選択され得る色毎に提供されてもよい、または共有ボタンが、使用されてもよい。
【００７４】
筆記具７０４がユーザによってディスプレイ１０にわたって移動されるにつれて、スイッチ７１１は、光検出器７０６が緑色光を検出すると、閉鎖され、筆記具が緑色カラーフィルタ７０２ａによって被覆されたディスプレイ１０の一部に近接することを意味する。コイル２０４は、アクティブ化され、故に、したがって、筆記具は、カラーフィルタ７０２ａによって被覆されるディスプレイ１０の領域を局所的にアドレス指定するであろう。筆記具７０４が、カラーフィルタ７０２ｂおよび７０２ｃによって被覆されるディスプレイ１０の領域に隣接して位置付けられると、スイッチ７１１は、開放され、コイル２０４が、非アクティブ化されるであろう。したがって、筆記具は、ディスプレイ１０のそれらの領域をアドレス指定しないであろう。このように、筆記具は、種々の色においてディスプレイ１０を局所的に効果的にアドレス指定するために使用されてもよい。
【００７５】
本明細書で前述されたように、本願の実施形態は、電気的に応答性かつ磁気的に応答性である粒子を有する、電気光学層を利用する。そのようなインクを含む、電気光学ディスプレイのディスプレイ状態の制御は、電気および磁場の好適な組み合わせによって提供されてもよい。電場は、前述のように、その間に電気光学層が挟着される電極によって提供されてもよい。磁場は、実施例として、筆記具または磁気印刷ヘッドによって供給されてもよい。ここで説明されるのは、電気および磁気駆動の組み合わせによって実現され得る、種々のタイプの制御である。
【００７６】
表１は、電気的および磁気的の両方で応答性である単一顔料を有する、電気光学ディスプレイを動作させるための異なるスキームを図示する。表中、「ＥＭ」は、「電磁石」を表し、「ＰＭ」は、「永久磁石」を表す。
【表１】
2018159962.tif 000003
【００７７】
例えば、図１に関して前述のように、インクは、透明電極間にカプセル化およびコーティングされてもよい。単一顔料インクは、シャッタモード動作を介して、電気的にアドレス指定されてもよい。すなわち、「シャッタ閉鎖」（インクが実質的に不透明にされる）および「シャッタ開放」（インクが実質的に透明にされる）動作が、対応するパルスまたは波形を使用して行われてもよい。例えば、高電圧直流電流（ＤＣ）パルス（シャッタ閉鎖）が、顔料をディスプレイの正面または背面に引動させ、シャッタ閉鎖状態を生成するために使用されてもよい。代替として、顔料が均一に分散されるように、より高次の電気浸透流をコンパートメント内に生じさせ得る、中間周波数の高電圧交流電流（ＡＣ）パルスが、使用されてもよい。
【００７８】
高電圧高周波数ＡＣパルスは、顔料を塊にシャッタさせ、したがって、シャッタ開放状態を生成するために使用されてもよい。本電気的に駆動されるシャッタ作用は、デバイス全体を光に対して透明にさせる。反射層は、インクの片側に設置される場合、シャッタされたインクは、その白色状態にあるように見える。反射体層は、ランベルト反射、鏡面反射、または波長依存であってもよく、背面光または正面光層のいずれかを介して照明されてもよい。
【００７９】
局所アドレス指定のために、本明細書に説明される筆記具のうちの１つ等の好適なスタイラス（例えば、図２Ａおよび２Ｂ参照）が、使用されてもよい。いくつかの実施形態では、スタイラスは、永久磁石を含んでもよい。永久磁石は、静的磁場を発生させるために使用されてもよい、またはそれを発振もしくは回転させ、発振もしくは回転磁場を発生させるために適切に搭載されてもよい。
【００８０】
具体的実施例が、ここで、表１（表１、左欄）に関連して説明される。本実施例では、電気光学ディスプレイは、白色反射体に隣接して配置される単一（黒色）顔料を含む。暗色状態上に書込および消去を行うために、シャッタ閉鎖パルスが、印加され、ディスプレイ全体をその暗色状態に切り替える。次いで、局所的に書き込むために、空間的に固定されたダイポールスタイラスが、アドレス指定を模索する面積に印加される。磁場は、顔料を連鎖およびシャッタさせるであろう。これは、ユーザが、白色層がインク下方に見て、局所白色状態を書き込むことを可能にするであろう。場の大きさまたはインクに印加される時間を制御することによって、ディスプレイ内のインクを部分的にシャッタし、グレー状態を書き込むことができる。
【００８１】
局所消去を行うために、回転永久磁石または電磁コイルアレイから成り、各コイルが、その最近傍近隣との意図的に選定された位相関係を用いて駆動される、空間的に回転するダイポールスタイラスが、使用されてもよい。本種類のスタイラスは、回転磁場および勾配を生じ、これは、順に、カプセル化されたインクの内側に流動を生成する。本流動の効果は、全連鎖された顔料塊を破壊し、顔料をカプセル化相内に再分布させることである。本状態は、光学的に暗色である。
【００８２】
ディスプレイを広域的に消去する（またはそれに書き込む）ために、シャッタ閉鎖パルスが、印加され、ディスプレイ全体をその暗色状態に切り替えてもよい。
【００８３】
別の実施例として、テキストが、開放（白色）状態（表１、右欄）上に書き込まれる、またはそこで消去されてもよい。
【００８４】
シャッタ開放パルスが、印加され、ディスプレイ全体をその白色状態に切り替えてもよい。局所書込は、回転永久磁石または電磁コイルアレイから成り、各コイルが、その最近傍近隣との意図的に選定された位相関係を用いて駆動される、空間的に回転するダイポールスタイラス（例えば、筆記具２２０）を使用して、達成されてもよい。本状態は、光学的に暗色である。場の大きさまたはインクに印加される時間を制御することによって、ディスプレイ内のインクを部分的にシャッタし、グレー状態を書き込むことができる。
【００８５】
局所的に消去するために、一定磁場を発生させる、空間的に固定されるダイポールスタイラスが、アドレス指定を模索する面積に印加されてもよい。磁場は、顔料を連鎖およびシャッタさせるであろう。これは、ユーザが、白色層がインク下方に見え、局所白色状態を書き込むことを可能にするであろう。
【００８６】
広域的に消去または書込を行うために、シャッタ開放パルスが、印加され、ディスプレイ全体をその白色状態に切り替えてもよい。書込分解能は、インクを磁気スタイラスからのフリンジＢ−場の任意の望ましくない影響から遮蔽することによって、改良されることができる。永久磁石またはＤＣ電磁石ベースのスタイラスのためのフリンジ場の影響を低減させる方法は、遮蔽のための高透磁率磁気材料（例えば、ＭＵＭＥＴＡＬ（Ｒ））の使用を含む。
【００８７】
表２は、複数の顔料を有し、そのうちの少なくとも１つが、電気的および磁気的の両方で応答性である、電気光学ディスプレイを動作させるシナリオを図示する。他の顔料は、電気的に応答性であってもよい。また、これらのシナリオでは、電気光学ディスプレイは、アクティブマトリクス層を電極として含み、他の電極は、透明であると仮定される。
【表２】
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【００８８】
複数の顔料インクは、反射顔料をディスプレイの正面（または背面）に引動させる高電圧ＤＣパルスであり得る、レール状態パルスを介して、電気的にアドレス指定されてもよい。したがって、デバイス全体が、光学的に反射（または着色）状態にあってもよい。正面光は、本ディスプレイと併用され、低光条件下における動作を可能にしてもよい。
【００８９】
単一またはアレイの永久磁石または電磁石を含有するスタイラスが、使用される。永久磁石の（インクに対する）位置は、電気的に制御されることができる。電磁石内の電流は、電気的に制御されることができる。一連の具体的に選定された電圧パルス（スタイラス波形）は、所望のレベルの光学変化をインク内に生じるように工夫されることができる。永久磁石およびコイルのアセンブリは、高透磁率または高伝導性材料を使用して遮蔽され、所望のレベルの分解能を達成してもよい。前述のようなカラーフィルタアレイおよび基準システムは、提案されるディスプレイと併用され、色書込を可能にしてもよい。
【００９０】
ここで説明されるのは、テキストを暗色状態上に書き込み、そこで消去するためにデバイスの動作である（表２、左欄）。高電圧レールパルスが、印加され、ディスプレイ全体をその暗色状態に切り替えてもよい。インクに局所的に書き込むために、空間的に固定されたダイポールスタイラスが、アドレス指定を模索する面積に印加されてもよい。磁場は、顔料を連鎖およびシャッタさせるであろう。これは、ユーザが、白色層がインク下方に見え、局所グレー状態を書き込むことを可能にするであろう。場の大きさまたはインクに印加される時間を制御することによって、ディスプレイ内のインクを部分的にシャッタし、異なるグレー状態を書き込むことができる。時変磁場は、双安定状態を生じることが可能である。
【００９１】
上方に書き込まれた状態を局所的に消去するために、アクティブマトリクススキームが、使用され、ディスプレイを局所的にその暗色状態に電気的に駆動させてもよい。本ディスプレイ上にスタイラスを用いて書き込まれた任意の情報を広域的に消去するために、高電圧レールパルスが、印加され、ディスプレイ全体をその暗色状態に切り替えてもよい。
【００９２】
ここで説明されるのは、白色状態上にテキストを書き込み、それを消去する実施例である（表２、右欄）。
【００９３】
高電圧レールパルスが、印加され、ディスプレイ全体をその白色状態に切り替えてもよい。局所的に書き込むために、回転永久磁石または電磁コイルアレイから成り、各コイルが、その最近傍近隣との意図的に選定された位相関係を用いて駆動される、空間的に回転するダイポールスタイラスが、使用されてもよい。場の大きさまたはインクに印加される時間を制御することによって、ディスプレイ内のインクを部分的にシャッタし、グレー状態を書き込むことができる。
【００９４】
上方に書き込まれた状態を局所的に消去するために、アクティブマトリクススキームが、使用され、ディスプレイを局所的にその白色状態に電気的に駆動させてもよい。本ディスプレイ上にスタイラスを用いて書き込まれた任意の情報を広域的に消去するために、高電圧レールパルスが、印加され、ディスプレイ全体をその白色状態に切り替えてもよい。
【００９５】
表３は、本願の実施形態による、電気光学ディスプレイの動作のさらなるシナリオを図示する。これらのシナリオでは、電気光学ディスプレイは、単一顔料を含み、アクティブマトリクスアドレス指定を有すると仮定される。これらのシナリオでは、電気光学デバイスは、正面光を含んでもよい。
【表３】
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【００９６】
前述のように、所望のレベルのアドレス指定は、（筆記具または磁気印刷ヘッドから）印加される磁場または勾配ならびに並行して印加される電場を変動させることによって、制御されることができる。これは、静的または時変ベースで行われることができる。いくつかの事例では、電場および磁場内の時差は、同期されるであろうが、しかしながら、例えば、顔料と内相との間の抗力に対応するために、そのような同期を一致させないことが有用であり得る。そのような整合は、正面電極にかかる電圧を変化させながら、磁気スタイラス幾何学形状および／または磁場を制御することによって、達成され得る。
【００９７】
いくつかのそのような実施形態を図示するために、電気光学ディスプレイは、磁気黒色顔料および非磁気白色顔料をカプセル化分散物中に有すると仮定される。磁気顔料はまた、電気的に応答性であって、ディスプレイは、高電圧電気パルスを用いて、白色または暗色状態に駆動されることができる。
【００９８】
図８Ａに示されるように、この場合、ディスプレイは、電圧パルスを用いて広域的にアドレス指定され、白色状態に設定され、局所アドレス指定は、小回転極電磁石コイルアレイを備えるスタイラス８０２（例えば、図２Ｂの筆記具）を用いて達成されてもよい。図８Ａおよび８Ｂでは、８０２は、全コイルが異なるＤＣ電気駆動を用いて駆動される、または同じ磁場パターンを粒子の場所に生じる永久磁石の構成を伴う、図２Ｂからのスタイラス２２０を表す。磁場が印加される場合、インクの光学状態は、変化し、アドレス指定されるコイル下の領域をもたらし、グレートーンに変化する。これは、磁気黒色顔料４１６鎖およびそれらの鎖のいくつかが、図８Ａおよび８Ｂに示されるように、白色群に引動されるために生じる。
【００９９】
一定周波数では、振幅を変動させることは、光学状態が変化するレートで単調シフトを生じる。例えば、印加される電流を増加させる（すなわち、コイルによって生じられる場を増加させる）ことは、切替速度を増加させる。
【０１００】
少なくともいくつかのシナリオでは、筆記具（図２Ｂの筆記具２２０等）からの回転磁場は、光学変化を生じる際、ＡＣ電流を用いる単一コイルスタイラス（例えば、図２Ａの筆記具２００）と比較して優れている。図９Ａおよび９Ｂに示されるように、ディスプレイは、ディスプレイ内の全顔料に衝撃を与える、電圧パルスを使用してリセットされ、最終的に、それを暗色状態に駆動させることができる。（これは、プロット内の黒色棒状構造を際立たせる。）いったん暗色状態になると、磁場は、回転場スタイラス（図９Ａ）または単純電磁石スタイラス（図９Ｂ）のいずれかを使用して、可変レベルの強度で印加される。磁場の印加に応じて、ディスプレイの光学状態は、より明るくなる（Ｌ＊の増加）。図９Ａでは、回転磁場が、５極スタイラスを介して印加され、各リセット後に強度が増加される。図９Ａに見られるように、ディスプレイは、ディスプレイの白色レール状態までほぼずっと駆動されることができる。図９Ｂでは、前述の測定は、繰り返されるが、単一コイルが、使用され、各リセット後に印加される単純ＡＣ磁場を発生させる。図９Ａおよび９Ｂの両方に関して、コイル内の電流の量は、時間に伴って増加する一方、電場は、迅速にオフに切り替えられ、次いで、０Ｖとなる。図９Ａと図９Ｂを比較することによって分かるように、同一量の電流は、５極回転スタイラスにおいて、単純単一コイルスタイラスより明るい白色状態への遷移をもたらす。回転磁場（図９Ａ）の向上された性能は、回転磁場によってカプセル化インク内に誘発された流動場の渦状性質に起因し得、これは、顔料が内相を通して迅速に指向することに役立つ。
【０１０１】
したがって、前述の議論から、電気光学ディスプレイの磁気および電気駆動の適切な組み合わせの利用が、１つのみのタイプの駆動が実装される場合より優れたコントラスト比およびレール状態挙動を可能にし得ることを理解されたい。
【０１０２】
前述のように、いくつかの実施形態では、筆記具（または印刷ヘッド）と併用するための電気光学ディスプレイは、筆記具による局所アドレス指定のアクティブマトリクス支援を提供し得る。電気光学ディスプレイは、アクティブマトリクスバックプレーンを含み、ピクセル毎に電気光学ディスプレイの電気駆動を可能にしてもよい。筆記具は、ユーザによって使用され、本明細書に前述の様式のいずれかにおいて電気光学ディスプレイを局所的にアドレス指定してもよい。説明されるように、いくつかの実施形態では、筆記具（または印刷ヘッド）を用いた局所アドレス指定は、所望のレール状態（白色または黒色）ではなく、グレー状態をもたらし得る。いくつかの実施形態では、電気光学ディスプレイは、筆記具の場所を追跡し、したがって、筆記具によってアドレス指定される電気光学ディスプレイのピクセルを判定してもよい。電気光学ディスプレイは、次いで、アクティブマトリクスによってもたらされる制御を使用して、筆記具によってアドレス指定されるそれらのピクセルをレール状態に電気的に駆動してもよい。このように、筆記具の局所アドレス指定は、向上され得る。
【０１０３】
本願の側面は、以下の利点のうちの１つまたはそれを上回るものを提供してもよい。必ずしも、全側面が、以下の利点のそれぞれを提供するわけではなく、列挙されたもの以外の利点が、提供されてもよいことを理解されたい。本願のいくつかの側面は、広域および局所アドレス指定能力を伴うディスプレイを提供する。ディスプレイは、消去機能を行うために広域的にアドレス指定されてもよく、携帯式筆記具または磁気書込ヘッドを用いて局所的にアドレス指定されてもよい。ある実施形態は、種々の色において局所アドレス指定を提供する。本明細書に説明されるディスプレイは、任意の好適なサイズで加工されてもよく、少なくともいくつかの実施形態では、例えば、対角線において３０インチを上回る大型ディスプレイであってもよい。
【０１０４】
本願の技術のいくつかの側面および実施形態をこのように説明したが、種々の改変、修正、および改良が、当業者に容易に想起されるであろうことを理解されたい。そのような改変、修正、および改良は、本願に説明される技術の精神および範囲内であることが意図される。例えば、当業者は、本明細書に説明される機能を実施する、ならびに／または結果および／もしくは利点のうちの１つもしくはそれを上回るものを取得するための種々の他の手段および／または構造を容易に想定し、そのような変形例および／または修正はそれぞれ、本明細書に説明される実施形態の範囲内であると見なされる。当業者は、本明細書に説明される具体的実施形態の多くの均等物を認識する、またはルーチン実験のみを使用してそれらを確認することが可能であろう。したがって、前述の実施形態は、実施例としてのみ提示され、添付される請求項およびその均等物の範囲内で、発明的実施形態が、具体的に説明されるものと別様に実践され得ることを理解されたい。加えて、本明細書に説明される２つまたはそれを上回る特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組み合わせが、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が相互に一貫する場合、本開示の範囲内に含まれる。
【図１】
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【図２Ａ】
2018159962.tif 000007
【図２Ｂ】
2018159962.tif 000008
【図２Ｃ】
2018159962.tif 000009
【図３Ａ】
2018159962.tif 000010
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2018159962.tif 000013
【図３Ｅ】
2018159962.tif 000014
【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
2018159962.tif 000016
【図３Ｈ】
2018159962.tif 000017
【図３Ｉ】
2018159962.tif 000018
【図３Ｊ】
2018159962.tif 000019
【図４Ａ】
2018159962.tif 000020
【図４Ｂ】
2018159962.tif 000021
【図５】
2018159962.tif 000022
【図６】
2018159962.tif 000023
【図７】
2018159962.tif 000024
【図８Ａ】
2018159962.tif 000025
【図８Ｂ】
2018159962.tif 000026
【図９Ａ】
2018159962.tif 000027
【図９Ｂ】
2018159962.tif 000028
【外国語明細書】
2018159962000001.pdf