(57)【要約】本発明は、導電性素子の第１の組、及び電気泳動材料を有する中空ファイバの第２の組を有する織布に係る。導電性素子は、中空ファイバに対して略垂直であり得る。第３の組もまた存在し得、例えば、中空ファイバに対して略平行である絶縁導電性素子（図１中に図示）の組、又は、中空ファイバ内に有される導電性素子の組、又は、電気泳動材料も有して最初の中空ファイバに対して略垂直である中空ファイバの他の組である。織布を有するディスプレイ装置がまた、記載される。該装置は、導電性素子に対して接続する電気コネクタ、及び、電気コネクタに対して接続され、ディスプレイ装置を駆動する回路を更に有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性素子の第１の組と、中空ファイバの第２の組とを有する織布であって、
前記中空ファイバは、電気泳動材料を有する、
織布。
【請求項２】
前記導電性素子の第１の組は、前記中空ファイバの第２の組に対して略垂直である、
請求項１記載の織布。
【請求項３】
絶縁導電性素子の第３の組を更に有する、
請求項１又は２記載の織布。
【請求項４】
前記素子の第３の組は、前記中空ファイバの第２の組に対して略平行である、
請求項３記載の織布。
【請求項５】
導電性素子の第３の組を更に有する、
請求項１又は２記載の織布。
【請求項６】
前記素子の第３の組は、前記中空ファイバの第３の組内に有される、
請求項５記載の織布。
【請求項７】
中空ファイバの第３の組を更に有し、
前記中空ファイバは、電気泳動材料を有する、
請求項１又２記載の織布。
【請求項８】
前記中空ファイバの第３の組は、前記中空ファイバの第２の組に対して略垂直である、
請求項７記載の織布。
【請求項９】
前記導電性素子の第１の組は、前記中空ファイバの第２の組に対して略平行であり、
前記織布は、不活性ファイバの第３の組を更に有する、
請求項１記載の織布。
【請求項１０】
前記電気泳動材料は、有色の荷電種を有するサスペンション流体を有する、
請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の織布。
【請求項１１】
前記有色の荷電種は、粒子である、
請求項１０記載の織布。
【請求項１２】
前記有色の荷電種は、逆ミセルである、
請求項１０記載の織布。
【請求項１３】
前記サスペンション流体は、イソパラフィン溶媒であり、前記荷電粒子は、顔料を有する、
請求項１１記載の織布。
【請求項１４】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の織布を有するディスプレイ装置であって、
電気コネクタは、前記導電性素子対して接続され、回路は、前記電気コネクタに対して接続され、前記ディスプレイ装置を駆動する、
ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、織布、及びかかる布から構成されるディスプレイ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受像機及びコンピュータモニタ等のディスプレイ装置は、陰極線管（ＣＲＴ）から作られ、画像が作られるガラス管を有する比較的重い装置である。最近になり液晶及びＬＥＤディスプレイが開発されている。該ディスプレイは、従来のＣＲＴディスプレイより軽量であるが、ガラスのシートに基づくものでもある。ディスプレイ業界では、現在広く使用されるガラスの管又は基板より更に可撓性があり、軽量で堅固であるディスプレイを作ることが求められている。研究は、プラスチックの基板を有するＬＥＤディスプレイにおいて実行され、既知のディスプレイを越える何らかの向上を有する。研究はまた、織布のディスプレイ（ｗｏｖｅｎ  ｄｉｓｐｌａｙ）上で実行される。
【０００３】
かかる織布のディスプレイは、米国特許第６０７２６１９号明細書（特許文献１）において見られる。該文献は、光変調装置を開示し、配置されたファイバの第１の組及びファイバの第２の組を有し、ファイバの第１の組のファイバとファイバの第２の組のファイバとの間の接合部材の二次元アレイを形成するようにされる。ファイバの第１及び第２の組のファイバの各々は、縦の導電性素子を有する。ファイバの第１及び第２の組の少なくとも一方のファイバは、少なくとも接合部で電気光学的に活性物質の被覆を更に有し、該物質は、電気又は磁気の束又は場を受ける際にその光学的動作を可逆的に変更することができる。特許文献１の織布のディスプレイは、主には個別のファイバ又は電気工学的活性物質を有する織られたファイバのいずれかを被覆する必要性に関連する、複数の不利点を有する。これによって、ディスプレイの製造の複雑性が増大し、完成したディスプレイが理想より更に複雑になり且つより堅固性が低くなる。
【特許文献１】米国特許第６０７２６１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、従来技術に改良を与えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の面によれば、導電性素子の第１の組、及び中空ファイバの第２の組を有する織布が与えられ、該中空ファイバは、電気泳動材料を有する。
【０００６】
本発明のこの面によって、織布をディスプレイとして使用することが可能となり、これは、既知の織布のディスプレイより構成することがより容易であり、製品原材料が堅固且つ可撓性であるため、優れたディスプレイ品質を保持する。
【０００７】
望ましい一実施例では、導電性素子の第１の組は、中空ファイバの第２の組に対して略垂直である。該素子及びファイバのクロス織り（ｃｒｏｓｓ  ｗｅａｖｅ）はまた、可能である。
【０００８】
有利には、織布は、絶縁導電性素子の第３の組を更に有し、該素子の第３の組は、中空のファイバの第２の組に対して略平行である。あるいは、該布は、導電性素子の第３の組を有し得、該素子の第３の組は、中空ファイバの第３の組内に有される。第３のオプションにおいて、織布は、中空ファイバの第３の組を更に有し得る。該中空ファイバは、電気泳動材料を有し、中空ファイバの第３の組は、中空ファイバの第２の組に対して略垂直である。
【０００９】
望ましくは、中空ファイバ中の電気泳動材料は、有色（白色、黒色、又は他の色）の荷電種を有する（液体又は気体であり得る）サスペンション流体を有する。該種は、粒子又は逆ミセルであり得る。このサスペンション流体はイソパラフィン溶媒であり得、荷電粒子は顔料を有し得る。サスペンション流体は、中性非荷電染料を有し得る。
【００１０】
本発明に従った第２の面によれば、上述された通りの織布、導電性素子に対して接続する電気コネクタ、及び該電気コネクタに対して接続され、ディスプレイ装置を駆動する回路を有するディスプレイ装置が与えられる。
【００１１】
本発明のこの面により、多次元の可撓性を有し、製造が比較的安価且つ容易であり、製造に際し清潔な状態を求めず、より大きな織り構造の小さな一部分であり得るディスプレイを与えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例は、例証としてのみ添付の図面を参照してこれより説明される。
【００１３】
図１は、織布１０の第１の実施例を図示する。織布１０は、導電性素子１２の第１の組、電気泳動材料１８を有する中空ファイバ１４の第２の組、及び、中空ファイバ１４の第２の組に対して略平行である絶縁導電性素子１６の第３の組を有する。導電性素子１２の第１の組は、中空ファイバ１４の第２の組に対して略垂直である。
【００１４】
織布１０は、織り構造を有し、導電性素子の第１の組１２を中空ファイバ１４の第２の組及び絶縁導電性素子１６を有して共に織ることによって形成される。素子を共に織ることによってもたらされる織布１０の形状は、織られたシートの形状である。
【００１５】
導電性素子１２の第１の組は、銅ファイバで作られるが、あるいはアルミニウム又はステンレススチールのファイバで作られ得る。導電性素子１２の第１の組は、他の素子１２と略平行する主軸を有する各導電性素子１２を有する織りの横糸であると考えられ得る。
【００１６】
絶縁導電性素子１６の第３の組は、電気的絶縁被覆材料を有して取り囲まれた導電性コアの形状を成す。かかる例の１つは、電気的絶縁銅ファイバ、あるいはアルミニウム又はステンレススチールファイバである。電気絶縁被覆材料の例は、ＰＶＣ又はワニスを有する。導電性素子１６の第３の組は、他の素子１６と略平行する主軸を有する各導電性素子１６を有する織りの縦糸を形成すると考えられ得る。
【００１７】
織りの構造によって、導電性素子１２の第１の組の主軸は、絶縁導電性素子１４の第３の組の主軸に対して略垂直に配置される。
【００１８】
中空ファイバ１４の第２の組はまた、織りの縦糸を形成し、各ファイバ１４は、他のファイバ１４及び絶縁導電性素子１６と略平行である主軸を有する。各中空ファイバ１４は、２つの隣接する絶縁導電性素子１６の間に位置決めされ、隣接する織りの縦糸（ファイバ）は、絶縁導電性素子１６−中空ファイバ１４−絶縁導電性素子１６−中空ファイバ１４、等のシーケンスで与えられる。
【００１９】
中空ファイバ１４は、内部容積を定義付ける内面を与えるよう一般的に環状の断面の壁２０の形状を成す。電気泳動材料１８は、内部に荷電粒子を有する流体の形状におけるサスペンションを有する。本実施例では、サスペンションはイソパラフィン溶媒であり、荷電粒子は顔料を有する。顔料及びサスペンション流体は、互いに対して異なる色である等の光学的に相違であるよう選択される。本実施例では、溶媒は透明であり、顔料は不透明である。説明のため、顔料は青色等の色であり得る。
【００２０】
ディスプレイとしての織布の動作中、電位は、導電性素子１２の第１の組のうち１つ又はそれ以上の部分に対して、また、絶縁導電性素子１６の第３の組のうち１つ又はそれ以上の部分に対して印加される。
【００２１】
説明のため、図１は、一例としての状況を図示する。該状況において定電位は、第１の組の導電性素子１２ａ及び絶縁導電性素子の第３の組の導電性素子１６ａに対して印加される。正電位は、導電性素子１２ａに対して印加され、負電位は、絶縁導電性素子１６ａに対して印加される。これによって電場は、導電性素子１２ａ及び１６ａの間で確立される。該電場は、該素子が織り構造に基づいて互いに対してクロスするところで最も強い。クロスする点は、星印によって図中に示される。素子はこの位置で互いに対してクロスするが、素子の導電体１２ａ及び１６ａは、互いに直接電気的に接触しない。これは、絶縁導電性素子１６ａの電気的絶縁被覆材料が、該素子を隔てるためである。
【００２２】
一側上の中空ファイバ１４ａ及び他側状の中空ファイバ１４ｂは、絶縁導電性素子１４ａに対して平行及び隣接する。星印によって示された位置で生成された電場は、十分強く、星印の位置の近くで近隣の中空ファイバ１４ａ及び１４ｂに有される電気泳動材料１８に対して、中空ファイバ１４ａ及び１４ｂの外観を局所的に変更する等の影響を与え、図１中、生成されている電場の位置を示す星印に向かう電気泳動材料１８の動きを矢印によって示す。
【００２３】
外観の変化が生じるのは、星印によって示される領域の周囲で発生するように、電気泳動材料１８を電場に対して露出する行為が、荷電粒子が電場にある際に圧力を受けるため流体内の荷電顔料を移動させる結果を有するためである。
【００２４】
導電性素子の第１及び第３の組の垂直な配置は、標準的なパッシブ・ディスプレイ技術においてと同様に、行及び列型のアドレッシングを可能とする。導電性素子１２及び１６にわたる電位差を選択的に印加することにより導電性素子の第１の組１２及び第３の組１５の素子に対して電位差を選択的に印加することで、ピクセル型のアドレッシングが得られ得る。
【００２５】
上述された例においては、素子１２ａ及び１６ａに対する電位の印加が該素子のクロス点で得られた電場の凝縮を引き起こすが、電場の存在は、近くの中空ファイバ１４ａ及び１４ｂにおいて電気泳動材料に作用するようクロス点に直接接するよう延びる、ことが留意される。図１から判る通り、電場によって作用される電気泳動材料１８の容積は、矢印によって示された４つの領域として概略的に示され（従って光学的外観の変化を経験するディスプレイの範囲）、電気泳動材料１８が導電性素子１２ａ及び１６ａのいずれか又は両方において代わりに有される場合より大きい。更には、電気泳動材料１８によって作られる光学効果は、実際のクロス点に制限されず、光学効果が織り方にわたる導電性素子１２ａ又は１６ａによって視界から覆い隠されるという利点を有する。より複雑な織り構造（図示せず）では、中空ファイバ１４は、織布１０における隠れた点から可視の点まで流れるようにされた電気泳動材料１８の動きを有して、視界から略隠され得る、ことが可能である。
【００２６】
特定のクロス点のアドレッシングがその点の周りに存在する電気泳動材料に作用するという事実に基づき、採用されたピクセル型のアドレッシングは、この種類のディスプレイに対して適合される必要がある。例えば、アドレッシングのための特定のパターンは、従来のパッシブ・アドレッシングより優れた結果を与えるよう使用され得る。
【００２７】
電気泳動材料を選択することは可能であり、電場が無い際に顔料がサスペンション内でゆっくりと動くようにされ、その結果、画像がディスプレイ装置上に確立され次第、画像はある期間可視のまま残る。これは、特にディスプレイが静止画像又はスローモーション画像を提示するよう使用される場合に、消費電力の低減及び／又は駆動回路上でのより低い処理デマンドという電位的有利点を与える。
【００２８】
図１中の織布１０の他の配置（図示せず）において、複数の中空ファイバ１４は、織りの横糸の一部分を形成し、各中空ファイバ１４は、他の素子１４及び導電性素子１２と略平行する主軸を有する。各中空ファイバ１４は、２つの隣接する導電性素子１２の間に位置付けられ、織りの隣接する横糸（ファイバ）は、導電性素子１２−中空ファイバ１４−導電性素子１２−中空ファイバ１４−導電性素子１２−．．．等のシーケンスにおいて与えられる。
【００２９】
図２及び図３は、織布１０の第２の実施例の極一部分の概略部分図であり、図３は、図２に示される概略部分図と同一であるが、生成された電場を有する。織布１０は依然として、導電性素子１２の第１の組及び中空ファイバ１４の第２の組を有し、各中空ファイバは、電気泳動材料１８を有する。しかし、図１中の絶縁導電体１６の代わりに、織布１０は、導電性素子２２の第３の組を更に有し、素子２２の第３の組は、中空ファイバ１４の第２の組内に有される。
【００３０】
図２及び図３中に示される実施例は、横糸及び縦糸の各々において効果的に素子の１組があるため、織りがより容易である。水平方向の横糸は導電性素子１２の第１の組で作られ、垂直方向の縦糸は中空ファイバ１４の第２の組で作られ、該ファイバ内に電気泳動材料１８及び導電性素子２２の第３の組が有される。
【００３１】
作動中、この実施例は、主には電気泳動材料１８上に作用するよう生成されるべき電場が図１中より材料１８に更に近いこと、である複数の有利点を有する。これは、電気泳動材料１８における動作を作るよう必要とされる所定の電場に対して求められる電力が低減される、ことを意味している。
【００３２】
図２中、２つの素子１２及び２２にわたって電位差は存在しないため、電場が生成されず、したがって電気泳動材料１８は、中空ファイバ１４中で分散され、電場によって作用されない。図３中、電位差は、導電性素子１２及び２２にわたって印加され、図中＋記号及び−記号で示される。２つの素子１２と２２との間に電気的接続が無い場合でも、電場は２つの素子１２と２２との間の物理的な空間において生成される（該空間は、中空ファイバ１４及び電気泳動材料１８を有する）。生成される電場は、電気泳動材料１８上に作用し、材料１８を図３中に示されるマス１８へと共に動かす。このマス１８は、事実上単一の「ピクセル」であり、必要な電位差がその位置において互いに重畳する導体素子にわたって印加される際に作られる。図１の通り、「行」及び「列」の導体１２及び２２の正しいアドレッシングを有して、画像は構成され得、織布１０はディスプレイ装置として作用する。
【００３３】
織布１０の第３の実施例は、図４及び図５中に図示される。図５は、図４中に図示されるものと同一の概略図であるが、生成された電場を有する。織布は、（前述の通り導電性素子１２の第１の組、及び中空ファイバ１４の第２の組を有し、中空ファイバ１４は、電気泳動材料１８を有する。加えて、織布１０は、電気泳動材料１８を有する中空ファイバ２４の第３の組を有し、中空ファイバ２４の第３の組は、中空ファイバ１４の第２の組に対して略垂直である。実際には、この第３の実施例において、電気泳動材料１８を有する中空ファイバ１４及び２４の組は、織布の横糸及び縦糸のいずれにも存在する。
【００３４】
織布１０のこの実施例はまた、織り構造で作られ、第１の方向に延びる中空ファイバ１４の組を有する。該組の中空ファイバ１４の主軸は、互いに対して略平行である。また、第２の方向に延びる中空ファイバ２４の第２の組が与えられる。該組の中空ファイバ２４の主軸は、互いに対して略平行である。中空ファイバ１４の組は、織りの縦糸と考えられ得、中空ファイバ２４の組は、織りの横糸と考えられ得る。故に、織りの構造により、中空ファイバ１４の組の主軸は、中空ファイバ２４の組の主軸に対して略垂直に配置される。
【００３５】
ファイバ１４及び２４の２つの組の中空ファイバは、上述された第１及び第２の実施例の中空ファイバと同一である。織布１０は、導電性素子１２の第１の組を備えられ、該素子１２は、その主軸が互いに対して略平行であり、第２の方向において延びる。したがって、導電性素子１２の第１の組は、中空ファイバ２４に対して略平行に配置される。導体素子１２は、電源２６に対して接続される。該電源は、図４中の布１０では０ボルトに設定されているため、電位差を作らない。これにより結果的に、中空ファイバ１４及び２４の組における電気泳動材料１８は、中空ファイバ１４及び２４にわたる均一な広がりを保持する。図４中に図示される通り、中空ファイバ１４及び２４における電気泳動材料１８の顔料は、均一に分布され、それらの素子の均一なシェーディングによって示される。導電性素子１２は、図４中に見られ得る通り、電源２６の正側及び負側に対して交互に接続される。
【００３６】
図５は、１０ボルトの電位差が電源２６によって印加される際の第３の実施例の織布１０を図示する。電源２６の正側に対して接続される導電性素子１２の第１の組のそれらの素子は、それらに向かって中空ファイバ１４及び２４内に有される電気泳動材料１８を引き付ける。これにより結果的に、電気泳動材料１８の複数の線を有する効果的なディスプレイが作られる。比較的単純なディスプレイは、織布１０において個別の「ピクセル」をアドレスする必要がないため、非常に単純な電力及び制御の機構が求められる、という点において、第１及び第２の実施例の利点を有した。
【００３７】
図４及び図５の実施例の変形が可能であり、織布は、中空ファイバの第２の組にたいしてぇおぼ平行である導電性素子の第１の組を有し、該織布は不活性ファイバの第３の組を更に有する。
【００３８】
図６は、ディスプレイ装置３６を組み込む衣類２８の一部分の概略図である。ディスプレイ装置３６は、織布１０（上述された実施例のうちのいずれでもあり得る）、導電性素子に対して接続される電気コネクタ３０及び３２（どの設定も存在する）、及び、電気コネクタ３０及び３２に対して接続されディスプレイ３６を駆動する回路３４を有する。この例では、ディスプレイ装置３６は、「ＨＩ  ＢＡＢＹ」という表示を作るよう制御される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】織布の第１の実施例の概略図である。
【図２】織布の第２の実施例の極一部の概略部分図である。
【図３】生成された電場を有する図２中に示される概略部分図である。
【図４】織布の第３の実施例の概略図である。
【図５】生成された電場を有する図４中に示される概略図である。
【図６】ディスプレイ装置を組み込む衣類の一部分の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2007515682.tif 000009
2007515682.tif 000010
2007515682.tif 000011