(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザが調節可能な選択消去を伴う液晶イーライタ装置を提供する。【解決手段】イーライタ装置は、相互に離間して、柔軟で光学的に透明なポリマ材料で形成された上側、及び、下側の基板を含む。導電層は、相互に離間して基板の間に配置される。分散層は、コレステリック液晶材料及びポリマの分散体を含み、導電層の間に配置され、上側の基板に印加される圧力は、画像を形成するコレステリック液晶材料の反射率を変化させる。電子回路は、電圧波形を導電層に供給することによって画像を完全に及び部分的に消去するよう構成されている。画像は、上側の基板に圧力を印加して画像の一部分をトレースしながら選択消去電圧波形を導電層に供給することによって、選択消去される。選択消去アクチュエータは、電子回路に含まれ、画像の選択消去を調節するためにユーザが選択消去電圧波形を調節することを可能にする。【選択図】図５
2019035931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に離間した複数の基板であって、柔軟で光学的に透明なポリマ材料で形成された上側の基板、及び、下側の基板、を含む、複数の基板と、
相互に離間しており前記複数の基板の間に配置された複数の導電層と、
コレステリック液晶材料及びポリマの分散体を含み、前記複数の導電層の間に配置される分散層であって、前記上側の基板に印加される圧力は、画像を形成する前記コレステリック液晶材料の反射率を変化させる、分散層と、
電圧波形を前記複数の導電層に供給することによって前記画像を完全に及び部分的に消去するように構成されている電子回路であって、前記画像は、前記上側の基板に圧力を印加して前記画像の一部分をトレースしながら選択消去電圧波形を前記複数の導電層に供給することによって、選択消去される、電子回路と、
前記電子回路に含まれ、前記画像の選択消去を調節するためにユーザが前記選択消去電圧波形を調節することを可能にする選択消去アクチュエータと、
を備える、ユーザが調節可能な選択消去を伴う液晶イーライタ装置。
【請求項２】
前記電子回路が、電子駆動回路と、前記複数の導電層に異なる選択消去電圧波形を供給することを可能にするソフトウェアがプログラムされているプロセッサとを含み、前記ユーザが、信号を前記プロセッサに送る選択消去アクチュエータを用いて選択消去電圧波形を選択し、前記プロセッサが、前記信号を受信し、前記電子駆動回路に、前記選択された選択消去電圧波形を前記複数の導電層に供給させる、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項３】
前記電子回路に含まれる完全消去アクチュエータを含み、前記完全消去アクチュエータを作動させることにより前記電子回路が前記画像のすべてを消去する前記完全消去電圧を印加する、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項４】
前記選択消去アクチュエータを作動させることにより前記装置を選択消去モードにし、選択消去アップアクチュエータ及び選択消去ダウンアクチュエータをさらに備え、前記選択消去モードにおいて前記選択消去アップアクチュエータを作動させることにより前記ユーザが前記選択消去を増加させるために前記選択消去電圧波形の特性を変化させることが可能になり、前記選択消去モードにおいて前記選択消去ダウンアクチュエータを作動させることにより前記ユーザが前記選択消去を減少させるために前記選択消去電圧波形の特性を変化させることが可能になる、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項５】
前記選択消去アクチュエータを停止させることにより前記装置を選択消去モードから解除する、請求項４に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項６】
前記選択消去アップアクチュエータ及び前記選択消去ダウンアクチュエータが、前記選択消去電圧波形を小さな電圧で調節すること及び大きな電圧で調節することを可能にする機能を含む、請求項４に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項７】
前記選択消去電圧波形を前記小さな電圧で調節することは、５０ｍＶ〜２５０ｍＶの範囲の増加量で行われ、一方、前記選択消去電圧波形を前記大きな電圧で調節することは、１Ｖ又は２Ｖの増加量で行われる、請求項６に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項８】
回転又は摺動接点を有する電位差計にそれぞれ接続されたダイアル又はスライダを備え、前記電位差計の調節可能な分圧器が、前記選択消去電圧波形の電圧を調節することを可能にする、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項９】
前記電子回路が、前記電位差計のアナログ電圧レベルを前記選択消去電圧波形の前記調節された電圧を示すデジタル信号へ変換するアナログデジタル変換器を含む、請求項８に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１０】
前記電子回路が、回転又は摺動接点を有する電位差計にそれぞれ接続されたダイアル又はスライダを含み、前記電位差計が、可変抵抗器として構成され、前記複数の導電層の１つと接続された電気相互接続部と直列に配置され、前記選択消去電圧波形が、前記可変抵抗器を調整して前記分散層と直列の抵抗及び前記分散層の静電容量を含むＲＣ時定数を変化させることによって、前記複数の導電層への前記選択消去電圧波形のＲＭＳ値が変化するような周波数で供給される、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１１】
前記完全消去を実行する第１の機能及び前記選択消去電圧波形の電圧を増加調節する少なくとも１つの第２の機能を有する完全消去アクチュエータを備え、前記選択消去アクチュエータを作動させることにより前記選択消去電圧波形を供給し、前記完全消去アクチュエータの前記第２の機能を適用することにより前記選択消去電圧波形の前記電圧を増加調節する、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１２】
起動時に前記完全消去アクチュエータが前記完全消去を実行するのを防止するロックアクチュエータを備える、請求項１１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１３】
前記完全消去アクチュエータの前記少なくとも１つの第２の機能は、前記選択消去波形の小さな電圧増加又は前記選択消去波形の大きな電圧増加を選択して適用することを可能にする、請求項１１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１４】
前記完全消去アクチュエータの前記少なくとも１つの第２の機能が、前記選択消去電圧波形の前記電圧の増加又は前記選択消去電圧波形の前記電圧の減少を選択して適用することを可能にする、請求項１１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの第２の機能が、ａ）前記完全消去アクチュエータのシングル又はダブルクリック、及びｂ）前記完全消去アクチュエータの短押し又は長押し、のうちの少なくとも一方を備える、請求項１３に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの第２の機能が、ａ）前記完全消去アクチュエータのシングル又はダブルクリック、及びｂ）前記完全消去アクチュエータの短押し又は長押し、のうちの少なくとも一方を備える、請求項１４に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１７】
１個の瞬時消去アクチュエータを含み、前記消去アクチュエータをダブルクリックすると前記完全消去が行われ、前記消去アクチュエータを押し続けると、前記消去アクチュエータが前記選択消去アクチュエータとして機能し、前記消去スイッチが保持されている間に選択消去モードが有効になり、シングルクリックの直後に保持すると前記選択消去電圧波形の減少した電圧で選択消去が有効になり、ダブルクリックの直後に保持すると前記選択消去電圧波形の増加した電圧で選択消去が有効になる、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１８】
前記選択消去電圧波形の調節が、前記選択消去電圧波形の電圧の調節、及び、前記選択消去電圧波形の周波数の調節、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項１９】
前記プロセッサが、前記選択消去電圧の調節を少なくとも１つの所定の電圧増加内及び所定の電圧範囲内に収めるように制限する、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項２０】
前記電子回路の一部分として表示灯を備え、前記表示灯が、前記選択消去アップアクチュエータが作動されたら第１の表示を生成し、前記選択消去ダウンアクチュエータが作動されたら第２の表示を生成し、前記第１の表示及び前記第２の表示が前記ユーザに対して意図した波形変化が行われたことのフィードバックを提供する、請求項４に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項２１】
前記電子回路の一部分として表示灯を備え、前記表示灯が、小さな電圧で調節する前記機能が作動されたら第１の表示を生成し、大きな電圧で調節する前記機能が作動されたら第２の表示を生成し、前記第１の表示及び前記第２の表示が前記ユーザに対して意図した電圧変化が行われたことのフィードバックを提供する、請求項６に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項２２】
前記電子回路の一部分として表示灯を備え、前記表示灯が、前記選択消去電圧波形がいつ調節されているかを示す、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項２３】
前記分散層よりも前記ユーザから遠い位置に配置された光吸収層を備える、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項２４】
前記分散層よりも前記ユーザから遠い位置に配置された半透明のバック層を備え、前記半透明のバック層が、前記分散層を通過する光を吸収し、灰色光又は色の光を反射し、透光性である、請求項１に記載の液晶イーライタ装置。
【請求項２５】
請求項１に記載の、画像を含む前記イーライタにおいて選択消去を調節する方法であって、
（ａ）前記選択消去アクチュエータを作動するステップと、
（ｂ）前記選択消去圧力を印加しながら前記選択消去電圧波形を供給するステップと、
（ｃ）前記画像が選択消去される度合いを観察するステップと、
（ｄ）前記画像を選択消去することができない又は選択消去するために過大な前記選択消去圧力が必要である場合には、前記選択消去波形の電圧を増加調節するステップと、
任意選択で任意のステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップと、
前記画像が前記ユーザによって所望の度合いまで選択消去されたら前記選択消去アクチュエータを停止するステップと、
を含む方法。
【請求項２６】
（ｅ１）前記選択消去電圧波形が供給されているが前記選択消去圧力が印加されていない間に前記画像が暗くなるか否かを評価するステップと、
（ｅ２）ステップ（ｅ１）の結果がポジティブな場合には、前記選択消去波形の電圧を減少調節するステップと、
任意選択で任意のステップ（ｂ）〜（ｄ）、（ｅ１）及び（ｅ２）を繰り返すステップと、を含む、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、コレステリックＬＣＤイーライタ装置の分野に関し、特に、選択消去の特徴を有するイーライタに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙と鉛筆又はチョークと黒板の代用としての書き込み装置を製造するための様々な技術的アプローチがなされてきた。最も知られている例は玩具である。１９６０年代に登場したＥＴＣＨ−Ａ−ＳＫＥＴＣＨ（商標）が、そのような装置の１つである。この装置では、可動スタイラスが、粉末材料をスクリーン内部から除去して暗線を形成する。画像は、デバイスを逆さにして振って、表面をならすことによって消去される。別の有名な例は、ＭＡＧＮＡ  ＤＯＯＤＬＥ（商標）であり、これは、線を引くためのペンとして、先端に磁石を備えるステイラスが使用される磁気泳動装置である。この装置は、スクリーンの裏側にある細くて長い磁石によって画像を消去される。これらのデバイスは４０００万台以上売れていると報告されている。
【０００３】
他のＬＣＤ書き込み装置も提案されている。Ｈｉｌｓｕｍの米国特許第４，５２５，０３２号は、そのような例の１つであり、スタイラスによって表示器でトレースされた経路の半永久的な記録を提供し、再利用可能な書き込みパッドとして使用するためにコレステリック又はスメクチックの液晶が使用される。Ｈｉｌｓｕｍによれば液晶材料の層が２枚の基板の間に含まれる。先端を有するスタイラスは前基板に接触し、ペンの動きに対応する観察可能な情報を供給するために、ペン先に隣接する位置の液晶層の選択された領域の状態を変える。ペンは、尖った先端、加熱された先端、発光先端、又は高電圧高インピーダンス源に接続された先端を有することができる。表示器の少なくとも１つの基板は、圧力、熱、光、静電気、又は電場の局所適用によって液晶層がある状態から他の状態へ変化し得るように、変形可能で、薄く、又は可撓性であり得る。表示器に得られた画像は、例えば屈曲、加熱、及び冷却などの層の変形又は電場によって消去される。
【０００４】
Ｈｉｌｓｕｍ装置の実際の問題は、画像を消去することである。画像を消去するために装置を加熱又は屈曲するのは時間がかかり不便である。Ｈｉｌｓｕｍは、ＡＣ電界の周波数がスタイラス又は電極に印加される特別なコレステリック液晶を用いた電子的消去手段を開示している。周波数を変化させて書き込み状態又は消去状態を有効にする。しかしながらこれは、書き込みと消去との間のクロスオーバー周波数が温度に強く依存し、周波数と電圧は非常に高く、電力を多く消費して電池寿命が限られるという問題が無いわけではない。
【０００５】
双安定コレステリック液晶（米国特許第５，４５３，８６３号参照）の発見によりかなりの改善がなされた。コレステリック液晶材料は、光学的及び電子光学的特徴が独特である。コレステリック液晶材料は、液晶（ＬＣ）ダイレクタが螺旋軸の周りにねじれている螺旋構造を有する。反射光は、ＬＣの螺旋構造と同じ掌性で円偏光される。コレステリック液晶材料は、キラルドーパントの濃度及びネマチックホストの複屈折のそれぞれを通る螺旋ねじれのピッチを制御することによって、予め選択された波長及び帯域幅において光をブラッグ反射するために適合され得る。入射光が偏光されていない場合には、反対の掌性を有する２つの円偏光された成分に分解され、一方の成分は反射される。
【０００６】
コレステリック材料は、例えば米国特許第５，４５３，８６３号に記載されているように、典型的には、平面又はフォーカルコニックの２つの安定したテクスチャの一方に電気的に切り替えられる。平面テクスチャにおいて、ＬＣのダイレクタ（分子の長軸の方向）は、セルにわたって基板の平面に対して一様に平行であるが、基板の平面に垂直な螺旋ねじれを有する。それは、選択された波長帯域において光をブラッグ反射する一様に平面のテクスチャの螺旋ねじれである。フォーカルコニックテクスチャは、液晶螺旋の配向を乱す欠陥を含む。典型的なフォーカルコニックテクスチャでは、欠陥密度が高く、したがって螺旋ドメインサイズは、わずかに分散し衝突光を反射しない（すなわち入射光に対して実質的に透明である）ように、小さくなり配向がランダム化する。欠陥構造が生成されると、欠陥構造は位相幾何学的に安定しており、電場のような何らかの外力又は液晶相から等方性への材料の融解が無ければ取り除くことができない。したがって、フォーカルコニックテクスチャは、安定を保ち、すべての波長の光を吸収（通常は黒の）バックグラウンドへ前方散乱する。これらの双安定構造は、相互に高速（ミリ秒のオーダーで）に電子的に切り替えることができる。基板（平面テクスチャ）に垂直な配向の反射螺旋ドメインの密度をランダム化された前方散乱ドメイン（フォーカルコニックテクスチャ）へ調節するために、様々な切り替えスキームによってグレースケールも単一ピクセルで利用可能である。
【０００７】
双安定コレステリック液晶表示器は、他の双安定反射技術には無いいくつかの電子駆動機能を有する。表示器の多くのピクセルのマトリクスをアドレス指定するために電圧閾値の特性が使用される。閾値は、高価なアクティブマトリクス（各ピクセルのトランジスタ）を必要とせずに行／列マトリクスを多重化するために使用される。電圧閾値を有する双安定性は、低コストのパッシブマトリクス技術を用いて非常に高解像度の表示器を製造することを可能にする。グレースケール特性は、４０９６もの色が表示されるフルカラー性能を有する積層ＲＧＢの高解像度表示器を可能にする。
【０００８】
コレステリック液晶表示器において、液晶は典型的には特定のギャップを有して離間している２個の基板の間に挟まれる。基板は、ガラス又はポリマであり得る。底部基板は、光を吸収する（黒又は着色）バックグラウンドで塗装されている。セルギャップは通常、円筒状又は球状の形状のポリマ又はガラスのスペーサによって設定される。大部分のコレステリック液晶表示器において、セルギャップは意図的に変更されない。コレステリック液晶表示器の上部基板を押圧すると、液晶が移動し（流体はあまり圧縮されないので）、領域から放射状に流れるように誘導される。興味深い原理では、コレステリック液晶のフォーカルコニックテクスチャが流れるように誘導されたときに得られるテクスチャは平面状態であるということである。反射平面状態は、暗いフォーカルコニックバックグラウンドと非常に対照的である。これは、液晶光変調材料に機械的応力を印加すると初期光散乱フォーカルコニックテクスチャが光反射平面テクスチャに変化することを開示している米国特許第６，１０４，４４８号の「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」の原理であり、参照により全体が本明細書に組み込まれる。米国特許第６，１０４，４４８号は、キラルネマチック液晶に溶解し、セル構造の厚みを安定させる分離したポリマドメインを形成するために相が分離しているポリマネットワークを開示している。
【０００９】
米国特許第６，１０４，４４８号において、画像は、つながれていないスタイラス又は指の爪で装置に書き込まれる。コレステリック装置に低電圧ＤＣパルスを供給するボタンを押すと画像全体が消去される。双安定コレステリック材料の他の利点は、書き込みパッド表示器に生成された画像は経時的に劣化せず、電場を印加せずに消去されるまで無期限に持続することである。画像全体を消去する時間は、１秒未満であり、双安定コレステリック液晶表示器を書き込みパッド用の実用的な装置にしている。しかしながら、米国特許第６，１０４，４４８号の装置は、書き込み面の全体を完全に消去し、画像の選択された一部分を消去していない。
【００１０】
ＫＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹＳ  ＩＮＣ．による選択消去を伴うイーライタ
米国特許第８，１３９，０３９号は、選択的に消去することができる双安定コレステリック液晶技術を使用するＬＣＤ書き込みタブレット又はイーライタを開示している。８，１３９，０３９号特許は、参照により全体が本明細書に組み込まれ、本開示は、特許から抜粋された以下のテキスト及び図面を含む。８，１３９，０３９号特許は、書き込みタブレット装置及びつながれていないスタイラスを用いて選択的にタブレットを消去するための方法を記載している。選択的に消去可能な書き込みタブレットは、Ａモード、Ｂモード、及びマルチモード（マルチ層装置の場合）という異なるモードで動作する。Ａモードにおいて、器具（例えば、つながれていない尖ったスタイラス）の圧力により、着色平面テクスチャバックグラウンドに透明なフォーカルコニックテクスチャラインが生成され、すべての層が平面テクスチャに切り替えられる。米国特許第６，１０４，４４８号のような従来技術に開示されているＢモードにおいて、スタイラスは、着色平面テクスチャラインを透明フォーカルコニックバックグラウンドに生成し、すべての層はフォーカルコニックテクスチャに切り替えられる。（マルチ層装置のための）マルチモードにおいて、器具の圧力により、ユーザが選択した着色テクスチャバックグラウンドに着色平面テクスチャライン又はフォーカルコニックテクスチャラインが生成され、バックグラウンドの層は、平面、フォーカルコニック、又はグレースケールのいずれかになり得る。Ａモード、Ｂモード、及びマルチモードにおいて、平面テクスチャの最大反射レベルとフォーカルコニックテクスチャの最小反射レベルとの間の反射を有するバックグラウンド及び／又は書き込み部分に対してグレースケール反射テクスチャを使用することができる。グレースケールは、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第８，２２８，３０１号に記載されているように電圧又は圧力を変えることによって形成することができる。書き込みパッドのコントラストは、光吸収バック層の色又は黒色を示す透明フォーカルコニックテクスチャと反射（着色）平面及びグレースケールテクスチャとの間に生成される。
【００１１】
ここで、選択消去性能を有するＫＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹＳ  ＩＮＣ．による従来技術のＬＣＤ書き込み装置のより詳細な説明をすると、多くは本出願人が所有する８，１３９，０３９号特許から導き出され、双安定コレステリックＬＣＤ書き込み装置又はイーライタが図１に記載され、特徴のすべてが参照によって本明細書に組み込まれ、以下の詳細な説明に記載されるように変更される。ＬＣＤイーライタは、ポリマ材料又はプラスチックが好ましい柔軟な材料の基板１１を含む。基板の内面は、透明導電層又は電極１２（パターン化されていないのが好ましいがパターン化されているかもしれない）によって、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）又はＰＥＤＯＴのような導電ポリマのような材料から被覆されている。隣接する電極の間には、双安定コレステリック液晶材料２３が挟まれる。液晶の小滴はカプセル化されておらず、したがって小滴が相互接続するのが妨げられない。分散体は、当技術分野で知られているように、重合誘導層分離（ＰＩＰＳ）によって準備される種類のものであってもよい。導電電極１２は、電気相互接続１４を介して電子回路２５へ接続され、電子回路２５は、スタイラスの圧力で画像を生成するために、通常電圧パルスの形態で、適切な電圧を導電電極１２に供給する。
【００１２】
フォーカルコニックバックグラウンドへの平面書き込み、Ｂモード：
液晶が最初にフォーカルコニックテクスチャである実施形態において、書き込みのために電圧を印加することなくスタイラスの圧力を使用して平面テクスチャを形成するために液晶の流れが使用される。画像は、液晶が平面状態へ流れることによって生成される。導電電極１２は、電気相互接続１４を介して電子回路２５へ接続され、電子回路２５は、選択的に又は完全に画像を消去するために、通常パルスの形態で、適切な電圧を導電電極１２に供給する。回路２５は、最初にＢモード（フォーカルコニックバックグラウンドへの平面書き込み）での動作に切り替えられ、そしてユーザは、書き込み、選択消去、完全消去の様々な機能を選択することができる。
【００１３】
Ｂモード完全消去
Ｂモードにおける発明のセルに画像を書き込む手順は、最初に回路２５の「Ｂモード完全消去」機能を選択することによって以前のすべての画像を完全に消去する。これは、図２の垂直線３７で示されている値Ｖｆの消去電圧を印加して、セル全体を最初にフォーカルコニックテクスチャに駆動する。これを行うための電圧の値又は電圧パルスの振幅は、例えば米国特許第５，４５３，８６３号及び米国特許第５，６９１，７９５号において、双安定コレステリック液晶表示器の技術分野において周知である。これは、書き込みタブレットのバックグラウンド（黒又はバック色）が図１のバック層１９を見えるようにするように、書き込みタブレットをほとんど透過性のフォーカルコニックテクスチャに消去する。
【００１４】
Ｂモード書き込み：
Ｂモードにおいてスタイラス１６を用いて画像を書き込むために、書き込みタブレットに電圧が印加されないように回路２５の「Ｂモード書き込み」機能を作動する。米国特許第６，１０４，４４８号のような従来技術で開示されているＢモードにおいて、スタイラスは、透明フォーカルコニックバックグラウンドに着色平面テクスチャラインを生成する。ＬＣＤ書き込み装置のコントラストは、バック被覆１９（典型的には黒）を示す透明フォーカルコニックテクスチャと、コレステリック液晶の反射（着色）平面テクスチャとの間に生成される。発明のＢモードで動作する選択消去可能な書き込みタブレットセルの例は、図３に示されている。書き込み回路２５は、フォーカルコニック消去電圧Ｖｆ３７をタブレットに供給するために、「Ｂモード完全消去」機能を選択することによって任意の画像を完全に消去することができる。電圧Ｖｆ３７がセル全体をフォーカルコニックテクスチャに駆動し平面書き込みを消去するのが図２からわかる。電圧は、ＡＣ電圧パルス又は一連のパルスであってもよく、両極性パルスが好ましい。
【００１５】
Ｂモード選択消去：
スタイラス１６を用いて画像を選択消去するために、電圧Ｖｗ３６が書き込みタブレットに印加されるように回路２５の「Ｂモード選択消去」機能を作動する。電圧は、スタイラスによって印加された圧力の持続の間印加され、連続ＡＣ電圧又は一連の両極性パルスが好ましい。電圧は、書き込みタブレットのユーザから見られる液晶の表示領域全体に電場が印加されるように、パターン化された又はパターン化されていない電極に印加される。印加された圧力を有する電圧Ｖｗ３６が、セルの領域をフォーカルコニックテクスチャに駆動することによって選択的に消去することが図２のカーブ３２からわかる、つまり、圧力が印加されるスタイラスの下のセルの領域及びセルギャップは減少する。領域の平面テクスチャは、破線カーブ３２に示されるようにフォーカルコニックに駆動される。セルギャップが乱されていないセルの残りの部分において、そこには電場が印加されているが、材料が平面テクスチャにあるセルへの書き込みは、実線カーブ３１に示すように平面書き込み部分のためのフォーカルコニックバックグラウンドを残して平面のままである。言い換えると、セルギャップが乱されていない平面書き込みは、電圧Ｖｗが電極に印加されてフォーカルコニックテクスチャに変換されていない間は、ラインＶｗが実線３１（押し込まれていないセルギャップ）と交差する箇所に示すように平面テクスチャのままである。フォーカルコニックテクスチャに選択的に消去される書き込みタブレットの領域は、図４から明らかなように消去されたラインが対照的にならないようにバックグラウンドの切り替えられたフォーカルコニックテクスチャと混ざる。なお、平面テキスト「選択消去」の下の図３の平面ラインは、タブレットが選択消去モードであり図４でほとんど見えない間に元に戻ったことに留意すべきである。
【００１６】
米国特許第８，１３９，０３９号の抜粋から戻ると、Ｂモード選択消去は、書き込みタブレットへ圧力を印加している間、書き込みタブレットの電極に適切な電圧を印加することを利用する。しかしながら、任意の特定の時間において所与の装置に適した電圧レベルは多くの要因に依存する。理論に拘泥するものではないが、これらの要因のいくつかは、液晶の設計及び処理と、製造誤差、温度、装置の経年劣化、及び紫外線や熱への暴露などの装置履歴の結果としての装置間のばらつきとを含み得る。
【００１７】
Ｂモード選択消去の間に電極に印加される電圧波形が、液晶の設計及び処理、製造誤差、経年劣化、及び履歴から生じる装置間の違いに対応するために調節可能であり、また、広い範囲の動作条件をサポートする電子ＬＣＤイーライタ装置を実現することが望まれる。
【発明の概要】
【００１８】
本開示は、選択消去性能を有するように設計されたイーライタを記載しており、これは、液晶の設計及び処理、製造誤差、経年劣化、及び履歴から生じる装置間の違い、また、広い範囲の動作条件をサポートするという上記の問題に対応するために、ユーザに選択消去電圧波形を調節する手段を提供する。波形調節は、Ｂモード選択消去で行われ得る。例えば、電圧波形の調節電圧は、図２に示される書き込み電圧Ｖｗの値を上下（ｘ軸に沿って左右）に調節する。選択消去圧力は、Ｖｗが印加されている間に、選択消去するよう意図された画像の部分をトレースするためにイーライタの上側の基板に印加される。Ｂモードにおける選択消去フォーカルコニックラインの外観を暗くする（すなわち平面ラインの選択消去を増加する）ことが望まれる場合には、Ｖｗは増加され、選択消去圧力が印加された箇所（図２の破線カーブとＶｗが交差する箇所）のより大きなフォーカルコニックテクスチャにつながり、一方、圧力が印加されない領域（図２の実線カーブとＶｗが交差して平面テクスチャが残る領域）は変化しない。一方、Ｖｗが高すぎると、電圧波形を供給すると画像が暗くなり、Ｖｗを下げることができる。Ｂモードは、書き込みの間ではなく、選択消去のために電圧を印加するだけであるので、低電力モードである。Ｂモードにおけるユーザ調節は、選択消去フォーカルコニックテクスチャの外観を変化させ、画像はより完全に選択消去される。言い換えると、フォーカルコニック選択消去トレースは、バックグラウンドとは対照的に選択消去されたラインの部分を見える状態のままにするのではなく、フォーカルコニックバックグラウンドにより酷似している。
【００１９】
本開示の第１の態様は、ユーザが調節可能な選択消去を伴う液晶イーライタ装置を特徴とする。上記イーライタは、相互に離間した複数の基板であって、柔軟で光学的に透明なポリマ材料で形成された上側の基板、及び、下側の基板、を含む、複数の基板を含む。複数の導電層（例えば、電極）は、相互に離間しており上記複数の基板の間に配置される。分散層は、コレステリック液晶材料及びポリマの分散体を含み、上記複数の導電層の間に配置される。上記上側の基板に印加される圧力は、画像を形成する上記コレステリック液晶材料の反射率を変化させる。電子回路は、電圧波形を上記複数の導電層に供給することによって上記画像を完全に及び部分的に消去するよう構成されている。上記画像は、上記上側の基板に圧力を印加して上記画像の一部分をトレースしながら選択消去電圧波形を上記複数の導電層に供給することによって、選択消去される。選択消去アクチュエータは、上記電子回路に含まれ、上記画像の上記選択消去を調節するために上記ユーザが上記選択消去電圧波形を調節することを可能にする。
【００２０】
本開示で使用され得るアップ、ダウン、前及び後ろなどの用語は、開示された主題を限定する意図は無く、単にそれらの理解度を高めるために提供される。さらに、「部分消去」及び「選択消去」という用語は、同じ意味で使用される。本明細書で使用されるイーライタという用語は、任意のサイズ及び形状のすべてのコレステリック液晶書き込み／描画装置、特にコレステリック液晶材料及びポリマの分散体を使用する装置を含む。ユーザの位置を参照する場合、これは、スタイラス又は指の爪で圧力が印加されているイーライタの同じ側を意味する。本開示において示されない限り、選択消去電圧波形（例えば、Ｂモードで）の調節への言及は、液晶材料にまたがる電極に現れるＲＭＳ（二乗平均平方根）電圧を増加又は減少させる方法で、供給された波形の電圧、周波数、又はデューティサイクルを調節することであり得る。波形の調節における他の変形もまた、本開示での使用に適しており、本開示の範囲内であることが予期される。
【００２１】
Ｂモード選択消去を調節し得る本開示のイーライタは、本開示を考慮すると当業者に理解されるようにマルチモードであってもよく、又は独立して書き込み及び消去を行われる積層分散層を含んでいてもよい。
【００２２】
具体的な特徴を参照すると、上記電子回路が、駆動回路が上記複数の導電層に異なる選択消去電圧波形を供給することを可能にするソフトウェアがプログラムされているプロセッサを含む。上記ユーザが、信号を上記プロセッサに送る選択消去アクチュエータを用いて選択消去電圧波形を選択する。上記プロセッサが、上記信号を受信し、上記駆動回路に、上記選択された選択消去電圧波形を上記複数の導電層に供給するよう命令する。
【００２３】
他の特徴において、イーライタ装置が、上記電子回路に含まれる完全消去アクチュエータを含み、上記完全消去アクチュエータを作動させることにより上記装置の上記画像のすべてを消去する上記完全消去電圧を印加する。
【００２４】
他の特徴において、上記選択消去アクチュエータを作動させることにより上記装置を選択消去モードにし、選択消去アップアクチュエータ及び選択消去ダウンアクチュエータをさらに備える。上記選択消去モードにおいて上記選択消去アップアクチュエータを作動させることにより上記ユーザが上記選択消去を増加させるために上記選択消去電圧波形の特性を変化させることが可能になり、上記選択消去モードにおいて上記選択消去ダウンアクチュエータを作動させることにより上記ユーザが上記選択消去を減少させるために上記選択消去電圧波形の特性を変化させることが可能になる。
【００２５】
他の特徴において、上記選択消去アクチュエータを停止させることにより上記装置を選択消去モードから解除する。
【００２６】
他の特徴において、上記選択消去アップアクチュエータ及び上記選択消去ダウンアクチュエータが、上記選択消去電圧波形の電圧を小さく調節すること及び上記選択消去電圧波形の電圧を大きく調節することを可能にする機能を含む。さらに、上記小さな電圧調節は、５０ｍＶ〜２５０ｍＶの範囲の増加量で行われる。さらに、上記大きな電圧調節は、１Ｖ又は２Ｖの増加量で行われる。
【００２７】
他の特徴において、上記選択消去電圧波形の調節が、上記選択消去電圧波形の電圧の変更、又は、上記選択消去電圧波形の周波数の変更を含む。
【００２８】
さらに他の特徴において、上記プロセッサが、上記選択消去電圧波形の調節を少なくとも一つの所定の電圧増加内及び所定の電圧範囲内に制限する。
【００２９】
他の特徴において、上記イーライタ装置が、表示灯を含む。上記表示灯が、上記選択消去アップアクチュエータが作動されたら第１の表示を生成し、上記選択消去ダウンアクチュエータが作動されたら第２の表示を生成し、それらは上記ユーザに対して意図した選択消去電圧波形の変化が行われたことのフィードバックを提供する。
【００３０】
他の特徴において、上記表示灯が、小電圧機能が作動されたら第１の表示を生成し、大電圧機能が作動されたら第２の表示を生成し、上記第１の表示及び上記第２の表示が上記ユーザに対して意図した上記選択消去電圧波形の電圧変化が行われたことのフィードバックを提供する。
【００３１】
他の特徴は、上記電子回路の一部分として表示灯を含み、上記表示灯が、上記選択消去電圧波形がいつ調節されているかを示す。
【００３２】
他の特徴において、回転又は摺動接点を有する電位差計にそれぞれ接続されたダイアル又はスライダを含み、上記電位差計の調節可能な分圧器が、上記選択消去電圧波形を調節することを可能にする。
【００３３】
他の特徴において、回転又は摺動接点を有する電位差計にそれぞれ接続されたダイアル又はスライダを含み、上記電位差計の調節可能な分圧器が、上記選択消去電圧波形を調節することを可能にし、上記回路が、上記電位差計のアナログ電圧レベルを上記調節された選択消去電圧波形に対応するデジタル信号へ変換するアナログデジタル変換器を含む。
【００３４】
他の特徴において、上記電子回路が、回転又は摺動接点を有する電位差計にそれぞれ接続されたダイアル又はスライダを含み、上記電位差計が、可変抵抗器として構成され、上記イーライタ表示器の電気相互接続部の一方と直列に配置される。上記選択消去波形が、上記可変抵抗器を調整して上記分散層と直列の抵抗及び上記分散層の静電容量を含むＲＣ時定数を変化させることによって、上記表示器の上記複数の導電層への上記選択消去波形のＲＭＳ値が変化するような周波数で供給される。
【００３５】
さらに他の実施形態は、完全消去を実行する第１の機能及び上記選択消去電圧波形の電圧を増加調節する少なくとも１つの第２の機能を有する完全消去アクチュエータを含み、上記選択消去アクチュエータを作動させることにより上記選択消去電圧を印加し、上記完全消去アクチュエータの上記第２の機能を適用することにより上記選択消去電圧波形の上記電圧を増加調節する。他の特徴は、起動時に上記完全消去アクチュエータが完全消去を実行するのを防止するロックアクチュエータを含み得る。さらに、上記完全消去アクチュエータの上記少なくとも１つの第２の機能が、上記選択消去電圧波形の小さな電圧又は上記選択消去電圧波形の大きな電圧を選択して適用することを可能にする。さらに他の変形例は、上記完全消去アクチュエータの上記少なくとも１つの第２の機能が、上記選択消去電圧波形の上記電圧の増加又は減少を選択して適用することを可能にする。上記の任意の特徴又は任意の実施形態において、上記少なくとも１つの第２の機能が、ａ）上記完全消去アクチュエータのシングル又はダブルクリックの少なくとも一方、及びｂ）上記完全消去アクチュエータの短押し又は長押しを備える。
【００３６】
さらに他の特定の特徴は、上記液晶イーライタ装置の上記電子回路が１個の瞬時消去アクチュエータを含み、上記消去アクチュエータをダブルクリックすると完全消去が行われ、上記消去アクチュエータを押し続けると、上記消去アクチュエータが上記選択消去アクチュエータとして機能し、上記消去アクチュエータが保持されている間に選択消去モードが有効になり、シングルクリックの直後に保持すると上記選択消去波形の減少した電圧で選択消去が有効になり、ダブルクリックの直後に保持すると上記選択消去波形の増加した電圧で選択消去が有効になる。
【００３７】
本開示の特徴の第２の態様は、本開示の第１の態様の、画像を含む上記イーライタにおいて選択消去を調節する方法であって、上記方法は、以下のステップを含む。（ａ）上記選択消去アクチュエータを作動するステップ。（ｂ）上記選択消去圧力を印加して上記画像の一部分をトレースしながら上記選択消去電圧波形を供給するステップ。（ｃ）上記ユーザが上記画像の選択消去の程度を観察するステップ。（ｄ）上記画像を選択消去することができない又は選択消去するために過大な上記選択消去圧力が必要である場合には、上記ユーザが上記選択消去電圧波形の電圧を増加調節するステップ。任意選択で任意のステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップ。上記画像が上記ユーザによって所望の程度まで選択消去されたら上記ユーザが上記選択消去アクチュエータを停止するステップ。
【００３８】
特定の特徴において、上記方法は、（ｅ１）上記選択消去電圧波形が供給されているが上記選択消去圧力が印加されていない間に上記画像が暗くなるか否かを評価するステップと、（ｅ２）ステップ（ｅ１）の結果がポジティブな場合には、上記選択消去電圧波形の電圧を減少調節するステップと、任意選択で任意のステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップと、を含む。
【００３９】
添付の図面及び以下の詳細な説明から本開示の多くの追加の特徴、効果、及びより完全な理解が得られるであろう。上記の技術的要約は本開示の主題を広義の用語で説明し、以下の詳細な説明は、本開示の主題をより詳しく説明し、本開示の広範な主題の必要な限定として解釈すべきではない好ましい実施形態を示すものであるということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１（従来技術）は、画像を生成又は選択的に消去するためのつながれていないスタイラスの圧力を用いる、単一層の選択的に消去可能な液晶書き込み装置の概略図である。
【図２】図２（従来技術）は、完全消去電圧及び選択消去電圧を示すために用いる電圧対反射率のカーブである。
【図３】図３（従来技術）は、単一層の選択的に消去可能な液晶書き込み装置にＢモードで書き込まれた画像である。
【図４】図４（従来技術）は、図３の液晶書き込み装置の選択的に消去された画像である。
【図５】図５は、装置の電子回路を含む本開示の例１の液晶イーライタ装置の概略図である。
【図６】図６は、装置の電子回路を含む本開示の例２の液晶イーライタ装置の概略図である。
【図７】図７は、装置の電子回路を含む本開示の例３の液晶イーライタ装置の概略図である。
【図８Ａ】図８Ａは、例を含む本開示を実施するための電子回路を示す詳細な回路図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、例を含む本開示を実施するための電子回路を示す詳細な回路図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、例を含む本開示を実施するための電子回路を示す詳細な回路図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、例を含む本開示を実施するための電子回路を示す詳細な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
米国特許第８，１３９，０３９号における上記の本文及び図１〜４に記載されたＫＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹＳ  ＩＮＣ．による選択消去できるイーライタのすべての特徴は、参照により組み込まれる。イーライタ装置は、以下に説明するように変更される。
【００４２】
図１及び図５〜７を参照すると、本開示の調節可能な選択消去を伴うイーライタ装置８００、８００’、８００”は、任意選択的なハウジング８０９を含む。基板１１は、それぞれ離間され、ハウジングに配置される。上側の基板は、柔軟で光学的に透明なポリマ材料で形成されており、下側の基板も備える。下側の基板は、硬くてもよいし柔軟でもよい。例えば、下側の基板は、任意選択で透明であり任意選択で柔軟なポリマ材料で形成されていてもよい。導電層１２は、相互に離間しており、基板の間に配置される。分散層２３は、コレステリック液晶材料及びポリマの分散体を含み、導電層の間に配置される。上側の基板に印加される圧力は、画像を形成するコレステリック液晶材料の反射率を変化させる。電子回路８４０は、ハウジングに配置され（図５〜７）、電圧波形を導電層１２に供給することによって画像を完全に及び選択的に消去するよう構成されている。上側の基板に圧力を印加して画像の一部分をトレースしながら選択消去電圧波形を導電層に供給することによって、画像は部分的に又は選択的に消去される（すなわち、Ｂモードで）。選択消去アクチュエータ（図５〜７のスイッチ８０６〜８０８、８１５、及び任意選択でスイッチ８０５又は８２０のうちの少なくとも１つ）は、電子回路に含まれ、ユーザが選択消去電圧波形を調節することを可能にする（例えば、選択消去電圧波形の電圧を増加又は減少させる）。電子回路は、調節された選択消去電圧波形を導電層に供給し、画像の選択消去を調節する。イーライタの電子回路は、図５〜７及び図８Ａ〜Ｄに関連して以下により詳細に記述される。
【００４３】
イーライタの分散層２３は、重合性モノマー、架橋剤、光開始剤、非重合性コレステリック液晶及びイーライタのスペーサの混合物を含み得る。分散層は、圧力が印加されたときにポリマ構造を損傷することなく液晶が流れ得る開セルコレステリック液晶ポリマ構造に相分離し得る。分散体の化学的性質は、米国特許第８，２２８，３０１号におけるそれと同様であり得る。
【００４４】
任意選択的なハウジング８０９は、ベゼルとも呼ばれ、電子回路及びイーライタ表示器を含むイーライタの要素を含み得る。ハウジングは、イーライタ表示器の周りのフレームの形状であってもよく、ユーザ調節のために少なくとも１つのアクチュエータを固定する方法を提供する。ハウジングは、イーライタの耐久性を向上させる。イーライタの変形例は、典型的なハウジングを使用しない場合があり、例えばイーライタは、部分的に又は完全にポリマ材料、例えば硬い透明ポリマに包まれていてもよく、アクチュエータを電気回路と電気接続させるが、ポリマを介してユーザがアクセス可能であってもよい。すべての部品をハウジングに収容するのではなく、イーライタは、ハウジングに異なる方法で、例えば装置の別々の層又はセグメントに構成され配置された回路を有し得る。
【００４５】
光吸収層１９は、分散層２３よりもユーザから遠い位置に配置することができる。層１９は、明るい色又は暗い色（例えば黒）であってもよく、不透明である。層１９が暗い色でありイーライタがフォーカルコニック初期テクスチャに配置された場合には、イーライタは暗く見える。
【００４６】
或いは、不透明の光吸収バック層ではなく、半透明のバック層１９’を分散層２３よりもユーザから遠い位置に配置することができる。半透明のバック層１９’は、イーライタの底面を形成することができ、又は、半透明又は透明の層を半透明のバック層の下に配置してイーライタの底面を形成することができる。イーライタ装置８００、８００’、８００”は、半透明のバック層の後ろに取り外し可能に配置されたバックパターンとともに使用されてもよく、パターンは半透明のバック層１９’を通して見ることができる。バックパターンは、端部に配置された光源を含む導波管、及び、光が導波管からパターンに出ることを可能にする導波管の面上の発光部分を含み得る。バックパターンは、画像を表示するために発光型、バックライト付き、又は反射型の表示装置を含み得る。バックパターンは、スポーツフィールド、コート、又はアリーナのテンプレート、子供のゲームのためのパターン、子供の色付けのための画像、メモ帳の線、グラフ紙の線、及び選択できるアイテムのメニューを含むグループから選択し得る。バックパターンは、イーライタの底部に取り外し可能に固定できるようになっていてもよい。一方、イーライタは、閲覧用に様々な物品に配置されるよう構成されており、物品は表示器に取り付けられない。半透明のバック層１９’は、半透明の基板にコーティングされたインクを含むことができる。
【００４７】
イーライタ８００、８００’、８００”は、任意の適切なスタイラス１６又は指の爪を用いて書き込むことができる。スタイラス１６は、書き込む際に表示器にインクを残さないプラスチック又は他の適切な材料で作成された尖った物体とすることができる。スタイラス１６の同じ尖った端部、又はスタイラス１６の尖っていない消しゴム端部は、選択消去のための消しゴムとして使用することができる。消しゴムは、スタイラスと同じ材料で形成されてもよいし異なる材料で形成されてもよい。例えば、スタイラス１６は、一方の端部が尖った先端を有するポリマで形成され、他方の端部には例えば柔らかい合成ポリマ又はゴムのような柔らかいポリマで形成された消しゴムが配置されていてもよい。スタイラス及びイーライタから完全に分離された任意の所望の形状を有する消しゴムもまた、選択消去のために使用することができる。
【００４８】
説明目的のためのものであり本開示の主題を限定するために使用されるべきではない例を用いて本開示は以下に説明される。
【００４９】
例１
例示的な実施形態の一般的な設計ブロック図を図５に示す。液晶イーライタ装置８００は、イーライタ表示器又は書き込み面８０４、及び、関連する電子回路８４０を含む。回路は、プロセッサ８０１、バイアス回路８３０、イーライタ駆動回路８０３、及び、電子回路の電源としての電池８０２を含む。プロセッサ８０１は、テキサスインスツルメンツのＭＳＰ４３０又はＴｉｖａファミリのメンバなどのような汎用マイクロコントローラであってもよい。すべての例示の実施形態において、電池は、リニアレギュレータ８５０に直接接続されてロジック電源ＶＣＣを生成し、バイアス回路８３０にも接続される。リニアレギュレータからのロジック電源ＶＣＣは、図面に描かれているように、装置の部品によって受信される。ロジック電源ＶＣＣとして使用するのに適した電圧を電池から直接供給する場合、例えば３Ｖコイン型電池から装置に電源を供給する場合、リニアレギュレータは除去され、ＶＢＡＴがＶＣＣに直接接続される。
【００５０】
図５のイーライタの電子回路８４０は、５個のスイッチ又はアクチュエータ：完全消去スイッチ８０５、選択消去スイッチ８０６、電圧アップスイッチ８０７（例えば、選択消去波形が周波数又はデューティサイクルによって変更されたら選択消去アップスイッチ）、電圧ダウンスイッチ８０８（例えば、選択消去波形が周波数又はデューティサイクルによってならば選択消去ダウンスイッチ）、及び、起動時に完全消去スイッチが画像を完全に消去するのを防止するロックスイッチ８２０を含む。
【００５１】
イーライタ８００の画像は、例えば米国特許第８，１３９，０３９号に開示されているように、駆動回路８０３によって供給される電圧パルス又は連続パルスの電圧波形によって完全に消去される。選択消去電圧波形も米国特許第８，１３９，０３９号に開示されているが、この特許は、ユーザが調節可能な選択消去を伴うイーライタを記載していない。
【００５２】
例のイーライタ装置８００は、Ｂモードで操作される大型フォーマットのイーライタ又はイーボードである。完全消去スイッチは、装置全体をフォーカルコニック（暗い）テクスチャまで消去するためにユーザによって押される。フォーカルコニックテクスチャは、実質的に透明であり、暗い又は明るい色のバック層又は半透明のバック層を明らかにする。ユーザはスタイラスを用いて表示器に書き込みを行い、装置は書き込まれた平面（明るい）テクスチャを表示する。スタイラスは、尖った先端のポリマ又は他の材料で構成することができ、書き込み／描画面にインクを残さない。選択消去スイッチを押すと選択消去モードがオンに切り替わる。このモードでは、指の爪、スタイラス、又は同様の器具を使用して、画像の一部分をトレースしながら圧力（選択消去圧力）をイーライタに印加し、圧力が印加されたフォーカルコニック（暗い）テクスチャまで部分的に表示を消去する。選択消去モードがオンの間、アップ又はダウンスイッチを押すと、選択消去電圧波形のＲＭＳ電圧がそれぞれ増加又は減少する。プロセッサ８０１は、所望の波形振幅のＤＣ電圧を駆動回路８０３へ供給するようバイアス回路８３０を構成することによって、選択消去波形のＲＭＳ電圧の増加又は減少を調節する。或いは、バイアス回路８３０は、固定のＤＣ電圧を出力するように構成されていてもよく、プロセッサ８０１は、供給されたパルスのデューティサイクルを変化させるように駆動回路８０３を構成することによって選択消去波形のＲＭＳ電圧を調節する。さらなる代替では、バイアス回路８３０は、固定のＤＣ電圧を出力するように構成されていてもよく、プロセッサ８０１は、周波数が増加したらＲＭＳ電圧を低下させるためにＲＣ効果に依拠して、供給されたパルスの周波数を変化させるように駆動回路８０３を構成することによって選択消去波形のＲＭＳ電圧を調節する。ユーザは、選択消去圧力が印加されることなく、保持されるべき書き込んだ線が暗くなっていることがわかると、選択消去波形の電圧を減少調節することができる。ユーザは、選択消去しようとしている線を消去することができない又は消去するために過大な圧力が必要であることがわかると、選択消去波形の電圧を増加調節することができる。選択消去スイッチを再び作動させると選択消去モードが無効になる。
【００５３】
アップスイッチ及びダウンスイッチは、それらに適用される方法に基づいて異なる効果を生じさせることができる。例えば、シングルクリック機能は、選択消去波形の電圧を、例えば５０ｍＶ〜２５０ｍＶの範囲の電圧増加量で少しだけ上又は下に調節することができ、一方、ダブルクリック機能は、選択消去波形の電圧を、例えば１Ｖ〜２Ｖの範囲の電圧増加量の比較的大きい量で上又は下に調節することができる。小さな電圧調節及び大きな電圧調節は、プロセッサのプログラミング時に予め設定することができる。これにより、ユーザは大きなスケール又は細かいスケールの調節を素早く行うためのメカニズムを提供することができる。選択消去のために印加される電圧の調節可能な範囲は、例えば２Ｖ〜１０Ｖの間で制限され得る。
【００５４】
イーライタ装置８００は、任意選択でＬＥＤ又は他の照明部品８４５を含んでいてもよい。ＬＥＤは、印加された選択消去電圧レベルがアップスイッチ又はダウンスイッチを適用することによって変化したことを示して、意図したことが行われたことをユーザにフィードバックすることができる。照明部品による表示は、アップスイッチ又はダウンスイッチの一方又は他方が適用されたことを区別するために、異なる光パルス、異なる色、又は他の表示を含み得る。別の例として、あるＬＥＤは電圧が下がったことを示すためにある色（例えば赤）であり、他のＬＥＤは電圧が上がったことを示すために異なる色（例えば緑）であってもよい。さらに、ＬＥＤは、大きな電圧調節（例えばダブルクリック機能）のために機能を適用するときに迅速にパルスを発し、小さな電圧調節（例えばシングルクリック機能）のためにゆっくりパルスを発することができる。これは、印加される電圧レベルの小さな変化の即時の視覚効果は微細であり得ることから、望ましい。ＬＥＤ又は他の照明部品は、以下の例を含む本開示の他の任意の実施形態において使用することができる。
【００５５】
例２
例示的な実施形態の一般的な設計ブロック図を図６に示し、図５に対して同様の参照符号は同じ部品を表す。これは、イーライタ表示器又は書き込み面８０４、及び、関連する電子回路を含むイーライタ装置８００’を含んでいる。回路は、プロセッサ８０１、バイアス回路８３０、イーライタ駆動回路８０３、及び、電子回路の電源としての電池８０２を含む。プロセッサは、テキサスインスツルメンツのＭＳＰ４３０又はＴｉｖａファミリのメンバなどのような汎用マイクロコントローラであってもよい。
【００５６】
イーライタ８００’の画像は、例えば米国特許第８，１３９，０３９号に開示されているように、駆動回路８０３によって供給される電圧パルス又は連続パルスの電圧波形によって完全に消去される。
【００５７】
レターサイズのイーライタ書き込み面８０４は、Ｂモードで操作される。完全消去スイッチは、装置全体を背景としての初期フォーカルコニック（暗い）テクスチャまで消去するためにユーザによって押される。ユーザはスタイラスを用いて表示器に書き込みを行い、装置は暗い背景とは対照的に書き込まれた平面（明るい）カラーテクスチャを表示する。選択消去スイッチがユーザによって継続的に作動される間に部分消去機能が有効になり、解除されると無効になる。
【００５８】
選択消去モードにおいて、スタイラス又は同様の器具を使用して、画像の一部分をトレースすることによって選択消去圧力をイーライタに印加し、選択消去電圧波形が供給されている間に選択消去圧力が印加されたフォーカルコニック（暗い）テクスチャまで部分的に表示を消去する。
【００５９】
デフォルトでは、選択消去電圧波形は、＋／−３．８Ｖの間で振動する１０Ｈｚの方形波である。波形はまた、節電メカニズムとして極性を変化させる（＋３．８Ｖ〜−３．８Ｖ又はその逆に）前に０Ｖに放電する短い１２５マイクロ秒の合間を含む。選択消去電圧波形の電圧は、ユーザによって２Ｖ〜７Ｖの間で調整されてもよい。現在の選択消去電圧波形は記憶され、１つの選択消去から次の選択消去まで再利用されるが、しかし、システムがリセットされたらデフォルトに戻り得る。ユーザは、選択消去が有効な間のみ、選択消去電圧を調整することができる。
【００６０】
特定の方法は、選択消去が有効な間に完全消去ボタンを使用して選択消去調整を実行することである。最初に有効になった（選択消去が押された）ときに、現在の選択消去電圧は、プロセッサ８０１のメモリ（例えばレジスタ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュ）に記憶された値を用いて直前の選択消去から保持される。ユーザが供給された選択消去電圧波形の電圧を調節又は調整したい場合には、完全消去ボタンをシングルクリックする。最初のクリックは、現在の選択消去波形電圧を最小（２Ｖ）レベルにリセットする。完全消去ボタンをさらにクリックすると、現在の選択消去波形電圧は最大レベル（例えば７Ｖ）に対して少し（例えば２５０ｍＶ）だけ増加する。所望の選択消去電圧調節において、ユーザは、画像の一部分（例えば線の一部分）をトレースしながら選択消去圧力を印加し、効果を観察する。選択消去しようと意図した線が完全に消去されない、又は選択消去するために過大な力が必要な場合には、ユーザは、選択消去波形の電圧を増加して、線をトレースしながら選択消去圧力を印加し、効果を再度観察することができる。これは、所望の選択消去が観察されるまで繰り返すことができる。ユーザは、所望の選択消去レベルが得られたら完全消去ボタンのクリックを停止することができる。それらが遠すぎると、選択消去を無効にしてから有効にすることができ、それにより完全消去の最初のクリックで現在の選択消去電圧を最小（２Ｖ）レベルに再度リセットすることができる。
【００６１】
オンの位置では、ロックスイッチは完全消去スイッチが表示を消去するのを防止する。装置によっては、ロックスイッチは選択消去モードが有効になるのを防止するように設計されていてもよいしそのように設計されていなくてもよい。
【００６２】
スイッチを作動させる他の方法は、選択消去電圧波形を調整するという最終目的で同様のロジックを実現するために用いることができる。例えば、選択消去モードを有効にした状態で、完全消去スイッチの短いクリックは、選択消去波形の電圧を１ステップ（〜２５０ｍＶ）減少させるために用いることができ、完全消去スイッチの長いクリックは、選択消去波形の電圧を１ステップ（〜２５０ｍＶ）増加させるために用いることができる。或いは、選択消去モードを有効にした状態で、完全消去スイッチのシングルクリックは、選択消去波形の電圧を１ステップ（〜２５０ｍＶ）減少させるために用いることができ、完全消去スイッチのダブルクリックは、選択消去電圧の電圧を１ステップ（〜２５０ｍＶ）増加させるために用いることができる。
【００６３】
例３
図７を参照して、図５に対して同様の参照符号は同じ部品を表す。イーライタ装置８００”は、イーライタ表示器又は書き込み面８０４、及び、関連する電子回路８４０を含む。回路は、プロセッサ８１０、バイアス回路８３０、イーライタ駆動回路８０３、及び、電子回路の電源としての電池８０２を含む。プロセッサは、テキサスインスツルメンツのＭＳＰ４３０又はＴｉｖａファミリのメンバなどのような汎用マイクロコントローラであってもよい。
【００６４】
イーライタ８００”は、Ｂモードで操作される。イーライタは、２個のスイッチ又はアクチュエータ、完全消去スイッチ８０５及び選択消去スイッチ８０６、及びダイアル又はスライダアクチュエータ８１５を含む。完全消去スイッチ及び選択消去スイッチの機能は例１と同じである。ダイアル又はスライダはそれぞれ、回転又は摺動接点を有する電位差計に接続される。電位差計によって提供される調節可能な分圧器は、印加された選択消去電圧（又は場合によっては選択消去電圧波形のデューティサイクル又は周波数）を調節するために用いることができる電圧レベルを供給する。この場合、ユーザは、ダイアルを回すかスライダをスライドさせて例１のアップ／ダウンボタンを押すのと同じ効果を生じさせる。
【００６５】
例４
８．５”イーライタ装置は、Ｂモードで操作される。イーライタは、消去と呼ばれる１個の瞬時スイッチ又はアクチュエータを含む。消去スイッチをダブルクリックすると、書き込みタブレットが完全消去される。消去スイッチを押し続けると、消去スイッチが押されている間は選択消去モードが有効になる。シングルクリックの直後に保持すると減少した電圧で選択消去が有効になる。ダブルクリックの直後に保持すると増加した電圧で選択消去が有効になる。
【００６６】
図８Ａ〜Ｄは、例１〜４を含む本開示の態様を実施するのに適している回路図を示している。図８Ａを参照すると、例えば直列に接続された４ＡＡのアルカリ電池のような電池、又は他の適切な電源は、システムに電力を供給するための電圧ＶＢＡＴを供給する。低ドロップアウトリニアレギュレータＵ１、この場合はテキサスインスツルメンツのＴＰＳ７７０３３は、ＶＢＡＴからロジック電源ＶＣＣを生成する。テキサスインスツルメンツのＭＳＰ４３０Ｇ２５５３マイクロコントローラは、システムの処理を提供する。ＰＯＴ信号を除いてマイクロコントローラに接続されたすべてのＩ／Ｏはデジタルである。ＰＯＴ信号は、マイクロコントローラの内蔵アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器による測定のためにプログラムにしたがって構成され得るアナログ入力である。また、Ｃ３、Ｒ９、ヘッダＪ１を含む、マイクロコントローラのための標準リセット及びプログラミング回路も示されている。
【００６７】
図８Ｂは、一連の瞬時スイッチＳ１〜Ｓ４及びトグルスイッチＳ５を提供する。これらのスイッチの状態は、マイクロコントローラの汎用Ｉ／Ｏピンに供給されている信号ＳＷ＿１〜ＳＷ＿５によって示される。マイクロコントローラは、ユーザ入力から生じるスイッチのイベントを検出するために、割り込み、ポーリング、及びデバウンシングを含む周知の技術を使用することができる。電位差計Ｗ２もユーザ入力の手段として含まれている。スライダを移動させたり又はダイアルを回したりすることによって、ユーザはＶＣＣとグラウンドの間でＰＯＴ信号を調節することができる。上述したように、アナログ信号は、内蔵Ａ／Ｄによってデジタル値へ変換するためにマイクロコントローラに供給される。これにより、デジタル値は、ユーザによって設定されたスライダ又はダイアルの設定を表す。マイクロコントローラの出力のＥＮ＿ＬＥＤ＿１及びＥＮ＿ＬＥＤ＿２をそれぞれＶＣＣレベルに設定することによってプログラムでオンになり得る２個のＬＥＤのＤＳ１及びＤＳ２も示されている。
【００６８】
図８Ｃは、ＶＢＡＴ電圧からＣ１２〜Ｃ１４に調節可能なＤＣ電圧ＨＶを生成するためのバイアス回路を提供する。バイアス回路は、Ｕ５のマキシムインテグレーテッドのＭＡＸ１７７１ＤＣ−ＤＣコントローラの周りに構築されている。当業者は、Ｌ１、Ｌ２、Ｃ１１、Ｃ１２〜Ｃ１４、Ｄ１、Ｑ１２がＤＣ−ＤＣコントローラをＳＥＰＩＣ構成にするように構成されていることを理解するであろう。ＳＥＰＩＣ（シングルエンド一次インダクタコンバータ）は、出力の電圧を入力の電圧より大きく、小さく、又は等しくすることができるＤＣ／ＤＣコンバータの一種である。
【００６９】
電圧レベル調節は、Ｕ６のアナログデバイセズのＡＤ５１６０によって提供される。ＡＤ５１６０は、２５６ポジションのＳＰＩ対応デジタル電位差計である。ＭＡＸ１７７１からＡＤ５１６０へ１．５Ｖリファレンスが供給される。マイクロコントローラは、デジタル電位差計における値Ｄを０〜２５５の間に設定するためにＳＣＫ、ＭＯＳＩ、及びｎＣＳにっよって提供されるＳＰＩインターフェースを使用することができる。デジタル電位差計のワイパＷは、（Ｄ／２５６）×１．５Ｖに等しい電圧を出力し、電圧は、テキサスインスツルメンツのＯＰＡ３７９オペアンプＵ７にバッファされＲ３３に供給される。マイクロコントローラからのｎＥＮ＿ＨＶ信号によって有効になると、ＭＡＸ１７７１は、Ｑ１２のスイッチング動作を介してフィードバック入力ＦＢの電圧を１．５Ｖに調整する。Ｒ３０及びＲ３２で構成されるフィードバック回路は、Ｒ３３を介して印加される電圧（Ｄ／２５６）×１．５Ｖとともに、出力電圧ＨＶをＨＶ＝１．５Ｖ×（１＋Ｒ３０／Ｒ３２＋Ｒ３０／Ｒ３３×（１−Ｄ／２５６））に調整する。これは、回路図におけるＲ３０、Ｒ３２、及びＲ３３の値の場合にＨＶ＝４１．２５Ｖ−Ｄ×０．１４９Ｖに相当する。したがって、このように構成されたバイアス回路は、３．１３Ｖ〜４１．２５Ｖの範囲のＨＶ電圧を生成することができる。当業者は、電圧範囲はＲ３０、Ｒ３２、及びＲ３３を適切に変えることによって変更することができることを理解するであろう。Ｃ１６は、当技術分野で知られているように、ＤＣ−ＤＣ変換器の性能を向上させるためにフィードフォワードキャパシタの目的を果たす。
【００７０】
バイアス回路は、外部デジタル電位差計を必要とせずに出力電圧の調節を可能とするために機能を集積化したブースト変換器を使用するよう変更することもできる。適切なブースト変換器は、テキサスインスツルメンツのブースト変換器のＴＰＳ６１０４５（２００３年１月発行、２０１４年１２月改定のパンフレットＳＬＶＳ４４０Ｃのデジタルに調節可能なブースト変換器）、及び、ＴＰＳ６１１７０（２００７年１１月発行、２０１４年１２月改定のパンフレットＳＬＶＳ７８９Ｄの２ｍｍ×２ｍｍ２ＱＦＮパッケージの１．２Ａ高電圧ブースト変換器）であり、これらの両方が参照により本明細書に全体が組み込まれる。ＴＰＳ６１０４５ブースト変換器は、内蔵ＤＡＣ又はアナログ入力を用いてフィードバック回路を変更することによってブースト電圧を変更することを示している。ＴＰＳ６１１７０ブースト変換器によれば、デジタルインターフェース又はパルス幅変調（ＰＷＭ）入力のいずれかがフィードバックリファレンス電圧を変更することによってブースト電圧を変更することができる。
【００７１】
図８Ｄは、バイアス回路によって生成されたバイアス電圧ＨＶを図８Ｄにおいて信号ＳＥＧ及びＣＯＭによって個別に特定される電極１２に印加するための駆動回路を提供する。マイクロコントローラからのＳＥＧ＿Ｌ及びＣＯＭ＿Ｌ信号は、トランジスタＱ７又はＱ８、及び、電流制限抵抗Ｒ１２又はＲ１３を介していずれかの電極をグラウンドに個別に接続することを可能にする。同様に、マイクロコントローラからのＳＥＧ＿Ｈ及びＣＯＭ＿Ｈ信号は、Ｑ１又はＱ２及び電流制限抵抗Ｒ７又はＲ８を介していずれかの電極をＨＶに接続することを可能にする。トランジスタＱ３及びＱ４はそれぞれ、Ｒ１及びＲ２で生じる電圧降下によってＱ１及びＱ２をオンにスイッチさせる目的を果たす。Ｒ１０及びＱ５は、Ｒ１を流れる電流を制限してＱ１を高いＨＶレベルの過大なゲートソース電圧から保護し、Ｒ１１及びＱ６は、Ｒ２及びＱ２に対して同じ役割を果たす。
【００７２】
本開示の主題の多くの変更及び変形は、当業者にとっては明らかなことであろう。したがって、本開示の主題は、具体的に示され説明された以外の方法で実施することができることが理解される。
【符号の説明】
【００７３】
１１  基板
１２  導電層
１４  電気相互接続
１６  スタイラス
１９  光吸収層
１９’  バック層
２３  分散層
２５  電子回路
８００、８００’、８００”  イーライタ
８０１  プロセッサ
８０２  電池
８０３  駆動回路
８０４  イーライタ表示器
８０５  完全消去スイッチ
８０６  選択消去スイッチ
８０７  アップスイッチ
８０８  ダウンスイッチ
８０９  ハウジング
８２０  ロックスイッチ
８３０  バイアス回路
８４０  電子回路
８４５  インジケータＬＥＤ
８５０  リニアレギュレータ
【図１】
2019035931.tif 000003
【図２】
2019035931.tif 000004
【図３】
2019035931.tif 000005
【図４】
2019035931.tif 000006
【図５】
2019035931.tif 000007
【図６】
2019035931.tif 000008
【図７】
2019035931.tif 000009
【図８Ａ】
2019035931.tif 000010
【図８Ｂ】
2019035931.tif 000011
【図８Ｃ】
2019035931.tif 000012
【図８Ｄ】
2019035931.tif 000013
【外国語明細書】
2019035931000001.pdf