(57)【要約】  本発明は、柔軟な基板12と、その基板上に収容される複数の電気光学的スイッチング要素14とを有する柔軟なディスプレイデバイスに関する。電気光学的スイッチング要素が、その開口部に隣接する基板の領域に位置するよう、その基板が、反復的なパターンで配置される複数のスルー開口部16を持つという点でそのデバイスは特徴付けられる。スルー開口部は、基板の平面における張力又は圧縮応力を減らし、ディスプレイデバイスが２つの方向に同時に曲がることを可能にする。
2008542834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟な基板と、
前記基板に収容される複数の電気光学的スイッチング要素とを有し、
前記基板が、反復的なパターンで配置される複数のスルー開口部を持ち、前記電気光学的スイッチング要素は、前記開口部に隣接する前記基板の領域に配置される、柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項２】
前記開口部が、格子状パターンで配置される、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項３】
２つの主延長部を形成するよう、少なくとも１つの開口部が、前記基板の平面における２つの垂直な方向に実質的に同じ延長部を持つ、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの開口部が、前記２つの垂直な方向の間の方向に前記主延長部と比べて短い延長部を持つ、請求項３に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項５】
前記開口部が、一様に整列される、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項６】
各開口部が、前記２つの主延長部が前記パターンに整列するよう配置される、請求項３に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項７】
前記開口部が、
少なくとも１つの電気光学的スイッチング要素又は電気光学的スイッチング要素の一部を収容するようそれぞれが構成される、前記基板における複数の第１の領域と、
電気光学的スイッチング要素を持たない複数の第２の領域とを規定し、
前記第２の領域が、隣接する第１の領域を接続する、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項８】
前記電気光学的スイッチング要素を電気的に接続する複数の導電線を更に有し、前記導電線が、前記第２の領域を介してガイドされる、請求項７に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項９】
硬化プレートが各第１の領域に付けられ、前記硬化プレートの大きさは実質的に前記第１の領域の大きさに対応する、請求項７に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１０】
前記基板が、プラスチックシートを有する、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１１】
前記電気光学的スイッチング要素が、個別にアドレス付け可能である、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１２】
前記電気光学的スイッチング要素からの光を受信及び拡散するよう構成される柔軟な拡散要素を更に有する、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１３】
前記拡散要素が、少なくとも１つの繊維層を有する、請求項１２に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１４】
前記拡散要素が、少なくとも１つの不織布繊維層を有する、請求項１３に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１５】
前記不織布繊維の密度が、前記電気光学的スイッチング要素の反対側の前記拡散要素の面での密度と比べて、電気光学的スイッチング要素に面する前記拡散要素の面で低い、請求項１４に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１６】
前記基板と前記拡散要素との間に配置されるエラストマー層を更に有する、請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１７】
前記基板と電気光学的スイッチング要素とが、カプセル化により密封される、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１８】
前記カプセル化が、エラストマー物質を有する、請求項１７に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項１９】
白っぽい繊維の少なくとも１つのカバー層を有する最外層を更に有する、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項２０】
前記最外層が、前記白っぽい繊維カバー層の表面に色付きオープン構造体繊維の少なくとも１つのカバー層を更に有する、請求項１９に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項２１】
色付きオープン構造体繊維の少なくとも１つのカバー層を有する最外層を更に有する、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項２２】
前記電気光学的スイッチング要素を駆動する駆動電子機器を更に有し、前記駆動電子機器が、前記柔軟な基板とは分離して配置される、請求項１に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項２３】
前記駆動電子機器が、前記柔軟な基板から分離して剛体基板上に配置される、請求項２２に記載の柔軟なディスプレイデバイス。
【請求項２４】
柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法において、
柔軟な基板を与えるステップと、
前記基板に複数の電気光学的スイッチング要素を与えるステップと、
前記基板に複数のスルー開口部を与えるステップとを有し、前記開口部が、前記電気光学的スイッチング要素が前記開口部に隣接する前記基板の領域に配置されるよう、反復的なパターンで配置される、方法。
【請求項２５】
前記スルー開口部が、パンチを用いるパンチングにより実現される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記基板が、上部及び下部プラスチックシートを有し、前記電気光学的スイッチング要素は、前記シートの間に配置され、及び前記パンチング処理の間前記パンチが、前記開口部における前記シート間の封印を作るため、少なくとも前記シートの融解温度まで加熱される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
柔軟なディスプレイデバイスを有する、繊維製品。
【請求項２８】
前記柔軟なディスプレイデバイスが、請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の柔軟なディスプレイデバイスである、請求項２７に記載の繊維製品。
【請求項２９】
データを受信するよう構成される通信手段と、前記受信データに基づき前記ディスプレイデバイスの出力を制御する手段とを更に有する、請求項２７又は２８に記載の繊維製品。
【請求項３０】
前記繊維製品に関連する状態を検出するよう構成されるセンサ手段と、前記検出された状態に基づき、前記ディスプレイデバイスの出力を制御する手段とを更に有する、請求項２７又は２８に記載の繊維製品。
【請求項３１】
前記センサ手段が、コンパス、圧力センサ、位置システム、光検出器及び温度センサのいずれかである、請求項３０に記載の繊維製品。
【請求項３２】
前記通信手段が、前記繊維製品の入力手段からの入力に基づきデータを送信するよう更に構成される、請求項２９乃至３１のいずれか一項に記載の繊維製品。
【請求項３３】
前記入力手段が、前記センサ手段により構成される、請求項３２に記載の繊維製品。
【請求項３４】
前記繊維製品が、枕、カーテン、家具用繊維、車の天井、ベッド繊維、おもちゃ、マット又はカーペット、テーブルクロス、衣類、ポーチ、バッグ及びバックパックのいずれかである、請求項２７乃至３３のいずれか一項に記載の繊維製品。
【請求項３５】
前記繊維製品が、オーディオシステムと前記オーディオシステムからの信号に基づき前記ディスプレイデバイスの出力を制御する手段とを更に有するバッグ又はバックパックである、請求項２７又は２８に記載の繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電気光学的スイッチング要素を収容する柔軟な基板を有する柔軟なディスプレイデバイスに関する。本発明は、斯かる柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、柔軟なディスプレイデバイスに対する急成長(emerging)市場が存在する。通常、斯かるディスプレイデバイスに機械的な柔軟性を与えるため、プラスチックから作られる薄くて曲がる基板が利用されてきた。柔軟なディスプレイデバイスの例示は、米国特許出願公開第2004124763号に開示される。そのディスプレイデバイスは、柔軟な基板と、その基板の表面上に行及び列の形式で配置される複数のピクセルとを有する。ディスプレイの柔軟性を増すため、その基板表面には複数の平行な溝が存在し、それぞれの溝は、ディスプレイピクセルの２つの隣接する行又は列の間に形成される。柔軟性を与えること以外に、その溝は、ディスプレイデバイスが曲げられたり又は回転されるときもたらされる機械応力の伝播を減少させるのに役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、米国特許出願公開第2004124763号に開示される柔軟なディスプレイデバイスの欠点は、溝のレイアウトとその本質とが原因で、そのディスプレイが１次元においてのみ柔軟であるということである。他の知られた柔軟なディスプレイデバイスも同様な欠点を示す。例えば、間にピクセル又は電気光学的スイッチング要素を備える２つの柔軟なプラスチック基板が使用されるような柔軟なディスプレイデバイスにおいて、ディスプレイが二方向に同時に曲げられるとき、バックリング(buckling)が生じる可能性があり、それは次に、ディスプレイにおける局所的な不具合をもたらす可能性がある。言い換えると、これらのディスプレイデバイスは、より一般的な意味においては柔軟ではなく、回転可能というべきである。
【０００４】
本発明の目的は、この問題を克服し、１以上の方向に同時に曲げられることができる改善された柔軟なディスプレイデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
添付された請求項に基づく、柔軟なディスプレイデバイス及び斯かる柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法を用いて本目的及び他の目的が実現されることが、以下の説明から明らかとなるであろう。
【０００６】
本発明の側面によれば、柔軟な基板と、上記基板に収容される複数の電気光学的スイッチング要素とを有する柔軟なディスプレイデバイスが与えられる。上記基板は、上記電気光学的スイッチング要素が上記開口部に隣接する上記基板の領域に配置されるよう、反復的なパターンで配置される複数のスルー開口部を持つ。好ましくは、上記開口部が、格子状パターン、即ち、一様な間隔の水平及び垂直線のネットワークで配置される。
【０００７】
スルー開口部は、上記基板の平面における張力又は圧縮応力を減らし、ディスプレイデバイスが二方向に同時に曲がることを可能にする。
【０００８】
好ましくは、２つの主延長部を形成するよう、少なくとも１つの開口部が、上記基板の平面における２つの垂直な方向に実質的に同じ延長部を持つ。更に、上記少なくとも１つの開口部は好ましくは、上記２つの垂直な方向の間の方向に上記主延長部と比べて短い延長部を持つ。上記開口部は、例えば、十字架の形状とすることができる。
【０００９】
好ましくは、上記開口部が一様に整列される。即ちすべての開口部が同じ方向に向けられる。更に、各開口部は好ましくは、上記２つの主延長部が上記格子状パターンに整列するよう配置される。例えば、上記第１の主延長部の方向は、上記格子状パターンの水平線に平行とすることができ、上記第２の主延長部は、上記格子状パターンの垂直線に平行とすることができる。これは、ディスプレイデバイスの柔軟性を増加させることを可能にする。
【００１０】
上記開口部は、少なくとも１つの電気光学的スイッチング要素又は電気光学的スイッチング要素の一部を収容するようそれぞれが構成される、上記基板における複数の第１の領域と、電気光学的スイッチング要素を持たない複数の第２の領域とを規定することができる。上記第２の領域は、隣接する第１の領域を接続する。ここで、曲げ動作は、上記第２の接続領域に集中する。従って、ディスプレイデバイスの曲げモーメントは、第１のスイッチング要素領域を介してよりも主に接続領域に沿った曲げモーメントをもたらすことになる。接続領域が長くなると、ディスプレイデバイスはより柔軟になる。更に、上記電気光学的スイッチング要素を電気的に接続する導電線が、上記第２の領域を介してガイドされることができる。
【００１１】
更に、硬化プレートが各第１の領域に付けられることができ、上記硬化プレートの大きさは実質的に上記第１の領域の大きさに対応する。硬化プレートは例えば、上記電気光学的スイッチング要素に対して前記基板の反対側に配置されることができる。その結果、上記プレートは上記スイッチング要素からのいずれの光の放出も邪魔することがない。硬化プレートは、上記電気光学的スイッチング要素自身が柔軟でなくても、非常に柔軟なディスプレイデバイスを与えることを可能にする。基板の曲げ動作は、上記接続領域に集中する。各第１の領域は、電気光学的スイッチング要素を収容する。
【００１２】
上記ディスプレイデバイスの基板は、例えば薄いフィルム状プラスチックシートといったプラスチックシートから作られることができる。更に、本発明による上記柔軟なディスプレイデバイスの電気光学的スイッチング要素は、個別にアドレス付け可能(addressable:アドレス呼び出し可能)とすることができる。この場合、上記電気光学的スイッチング要素はピクセルとすることができ、上記柔軟なディスプレイデバイスはディスプレイとして使用されることができる。変形例として、本発明による柔軟なディスプレイデバイスは、光源として使用されることができる。この場合、上記電気光学的スイッチング要素は例えば、発光ダイオード(LED)により構成されることができる。
【００１３】
柔軟なディスプレイデバイスの上記基板及び上記電気光学的スイッチング要素は更に、カプセル化により密封されることができる。好ましくはエラストマー物質で密封される。その結果、上記基板及び上記電気光学的スイッチング要素が上記エラストマー物質で完全に囲まれる。これは、上記基板及び上記電気光学的スイッチング要素を保護し、そのディスプレイデバイスの機械的特性を強調する。
【００１４】
更に、柔軟なディスプレイデバイスは、特に発光ディスプレイ又は(LED)光源として使用されるとき、上記電気光学的スイッチング要素からの光を受信及び拡散するよう構成される柔軟な拡散要素を有することができる。例えば、無機LEDが小さな点光源であり、基板表面にわたり分散される複数のLEDが、基板全体が発光することを可能にすることはないが、基板のわずかな部分が光源に覆われることを可能にすることになる。拡散器を適用することにより、基板表面からのより一様な光取り出しが得られることができる。電気光学的スイッチング要素が長い柔軟な接続領域により空間を隔てられるとき、その拡散器は特に有利である。その拡散器は、無機LEDが使用されるときも有利であり、それぞれのLEDは、そのLEDにより生成される熱を拡散するため導電領域により囲まれる。
【００１５】
好ましくは、上記拡散要素が、少なくとも１つの繊維層を有する。より好ましくは、前記拡散要素が、少なくとも１つの不織布繊維層を有する。不織布は、繊維の機械的なエンタングルメントにより、又は、樹脂、サーマルフュージョン及び化学的複合物の形成を用いて接着される繊維網から作られる。網における繊維は、ランダム又は方向が揃えられた態様で配置されることができる。こうして、不織布素材は本質的に、空気及びランダムな繊維の混合物である。従って、不織布は、拡散のための２つの本質的な要素を備えている。それは空気と、繊維素材のランダム性とである。また、不織布は非常に柔軟であるので、柔軟性が強化された発光ディスプレイデバイスに特に適している。
【００１６】
上記不織布繊維の密度は、上記電気光学的スイッチング要素の反対側の上記拡散要素の面での密度と比べて、電気光学的スイッチング要素に面する上記拡散要素の面で低くすることができる。例えば、拡散要素は、上記電気光学的スイッチング要素に隣接して配置される不織布の第１の繊維層と、その第１の層に配置される不織布の第２の繊維層とを有することができる。その第２の層の密度は、第１の層の密度より高い。
【００１７】
電気光学的スイッチング要素の近くに配置される上記拡散要素の一部は、低密度を持ち、従って、上記電気光学的スイッチング要素と上記拡散要素のより密度が高い部分との間に空間を提供する。この空間において、拡散要素のより密度が高い部分に遭遇する前に、その電気光学的スイッチング要素からの又はその電気光学的スイッチング要素により放出されるコーン形状の光が広がることができる。上記より密度が高い部分では、光拡散の大部分が生じる。低密度部分は、たとえそのディスプレイデバイスが曲げられる等されても、電気光学的スイッチング要素と上記より密度が高い部分との間の間隔を受け入れ可能な程度に一定に保つのにも役に立つ。拡散要素のより密度が高い部分は、光を拡散させ、従って、光含有表面に対する一様性を提供する。
【００１８】
不織布繊維拡散要素の変形例として、上記拡散要素は例えば、泡、織物、又は他のいずれかの適切な物質を有することができる。
【００１９】
上記ディスプレイデバイスの一様性を増加させるため、そのディスプレイデバイスは、上記基板と上記拡散要素との間に配置されるエラストマー層を更に有することができる。
【００２０】
上記ディスプレイデバイスは、白っぽい繊維の少なくとも１つのカバー層を有する最外層を更に有することができる。白っぽい繊維のカバー層は例えば、拡散要素の表面に置かれることができる。その繊維は例えば、従来の繊維感覚をデバイスに与えるため、織られるか又は編まれることができる。好ましくは、カバー層は、色フィルタリングを避けるため、白又は白っぽくされる。
【００２１】
上記最外層が、上記白っぽい繊維カバー層の表面に色付きオープン構造体繊維の少なくとも１つのカバー層を更に有することができる。また、最外層は、色付きオープン構造体繊維の少なくとも１つのカバー層のみを有する。色付きオープン構造体繊維カバー層は例えば、魚網又はレースタイプの繊維とすることができる。色付きオープン構造体繊維カバー層は、ディスプレイデバイス上のコントラスト強調反射防止コーティングとして機能し、(オープン構造のため)オン状態においてカラーフィルタとして機能することなく、オフ状態においてディスプレイが任意の色を持つことを可能にする。
【００２２】
上記柔軟なディスプレイデバイスは、上記電気光学的スイッチング要素を駆動する駆動電子機器を更に有することができ、上記駆動電子機器が、上記柔軟な基板とは分離して配置される。こうして、上記駆動電子機器は、上記柔軟な基板には配置されない。このことは、上記駆動電子機器が柔軟な基板上に配置されるディスプレイに比べて、ディスプレイ基板の柔軟性を強化することを可能にする。なぜなら、大きな駆動電子機器要素を大きな角度で曲げると、必ず損傷してしまうからである。好ましくは、駆動電子機器は、柔軟な基板から分離して剛体の基板に配置される。
【００２３】
本発明の別の側面によれば、柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法が与えられ、その方法は、柔軟な基板を与えるステップと、上記基板上に複数の電気光学的スイッチング要素を与えるステップと、上記基板に複数のスルー開口部を与えるステップとを有し、上記開口部が、上記電気光学的スイッチング要素が上記開口部に隣接する上記基板の領域に配置されるよう、反復的なパターンで配置される。この方法は、本発明の以前に論じられた側面で得られるのと同様な利点を提供する。
【００２４】
上記スルー開口部が、パンチを用いるパンチングにより実現されることができる。また、上記基板が、上部及び下部プラスチックシートを有し、上記電気光学的スイッチング要素が、上記シートの間に配置され、上記開口部における上記シート間の封印を作るため、上記パンチング処理の間上記パンチが、少なくとも上記シートの融解温度まで加熱されることができる。光学的にアクティブな領域、即ち電気光学的スイッチング要素の密封は、多くのタイプのディスプレイデバイスにおいて必要とされ、例えば、ポリマ発光デバイスに基づかれるデバイスで必要とされる。
【００２５】
本発明の更に別の側面によれば、柔軟なディスプレイデバイスを有する繊維製品が与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のこれら及び他の側面が、本発明の現在における好ましい実施形態を示す添付された図面を参照して、以下詳細に説明されることになる。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態による柔軟なディスプレイデバイス１０の上面図である。そのディスプレイデバイスは例えば、メッセージ、画像等、又は光源を表示するためのディスプレイとすることができる。柔軟なディスプレイデバイス１０は、柔軟な物質から作られる基板１２を有する。その基板１２は例えば、薄いプラスチックシートを有することができる。その基板１２は更に、複数の電気光学的スイッチング要素１４を収容する。電気光学的スイッチング要素は例えば、透過型、反射型又は発光型とすることができる。発光型の電気光学的スイッチング要素は例えば、１つ又は複数の発光ダイオード(LED)とすることができる。電気光学的スイッチング要素１４は、柔軟な基板１２とは分離した剛体基板１５上に配置される駆動電子機器１３により駆動される。電気的接続部１７が、基板内／上の導電線(図示省略)を介して、駆動電子機器１３を電気光学的スイッチング要素１４に接続する。また、駆動電子機器は、柔軟な基板上に配置されることもできる。
【００２８】
更に、基板１２に複数のスルー開口部１６が与えられる。この実施形態において、開口部１６は、十字形状をしている。開口部１６は、基板１２において反復的なパターンで配置される。ここで、開口部１６は格子状に、即ち一様に間隔の空いた水平及び垂直な線のネットワーク状に配置される。そのネットワークは基板１２のエッジに対して整列される。図１に見られるように、各開口部１６は、基板１２の平面において、２つの垂直な方向(即ちx及びy方向に)同じ延長部(extension)を持ち、その２つの垂直な方向の間の方向において、より短い延長部を持つ。また、図１における開口部１６は、すべて均等な大きさであり、同じ方向を向いている、即ち一様に整列している。更に、開口部１６は、格子状のパターンに沿って揃えられる。即ち、第１の主延長部(x)の方向は、格子状パターンの水平線に平行であり、第２の主延長部(y)は、格子状パターンの垂直線に平行である。
【００２９】
開口部１６の形状及びレイアウトは、結果として、(第１の)領域１８のアレイが形成されることを生じさせる。その領域１８は、ディスプレイの電気光学的スイッチング要素１４を収容する。図１において、１つのピクセル１４が、各領域１８に収容され、そのピクセルは、赤色の発光要素、緑色の発光要素及び青色の発光要素から作られる。しかしながら、各領域１８に複数のピクセル又はサブピクセルを配置することも可能である。好ましくは、各領域１８が整数倍のピクセル又はサブピクセルに対応するか、又はサブピクセルの場合、各ピクセルが整数倍の開口部／パターンを含む。
【００３０】
領域１８は、基板１２の(第２の)領域２０により互いに接続される。これらの接続領域２０は、好ましくは、電気光学的スイッチング要素を一つも含まない。図１において、基板１２のエッジにおける領域を除く各領域１８は、４つの接続領域又はアーム２０により電気光学的スイッチング要素を収容する隣接領域１８に接続される。電気光学的スイッチング要素１４を電気的に接続するいずれかの導電線(図示省略)は、好ましくは接続領域２０を介してガイドされるべきである。その導電線は、電気光学的スイッチング要素の電源供給及び／又はアドレッシングを可能にする。
【００３１】
上述されたように、開口部１６は、基板１２とディスプレイデバイス１０との増加された柔軟性を提供する。特に、ディスプレイデバイス１０は、損傷されることなく、二方向に同時に曲げられることができる。曲げ動作及びねじれ動作は、接続領域２０に集中されることになる。
【００３２】
オプションで、柔軟なディスプレイデバイス１０の両側は、シリコンゴム、ポリウレタンゴム又は特定の種類のエポキシといった柔軟かつ防水素材(図示省略)でコーティングされることができる。これは、結果として、柔軟なディスプレイデバイスが、柔軟な特性を残しつつ、磨耗、水滴、湿気及び汚れに強くなる(resistant)ことをもたらす。更に、カバーコーティングは、曲げの間の柔軟なディスプレイデバイスにおける機械的応力を最小限にし、柔軟なデバイスを過度に曲がった状態から保護する。そのコーティングは、完全に透明であるか、又は拡散性があるかのいずれかとすることができる。
【００３３】
図２ａ及び図２ｂは、スルー開口部１６の別の例示的な形状を示す。図２ａにおいて、各開口部１６は、電気光学的スイッチング要素を収納するほぼ円形の領域を規定する、板(plaquette)のように形成される。図２ｂにおいて、各開口部１６は、角の丸い方形のように形成される。上述されたように、図２ａ及び図２ｂにおける各スルー開口部は、基板１２の平面において２つの垂直な方向に等しい延長部(extension)を持ち、その２つの直交する方向の間の方向により短い延長部を持つ。このことが結果として、基板１２とディスプレイデバイス１０とに対する向上した柔軟特性を生じさせる。
【００３４】
図３は、本発明の別の実施形態による柔軟なディスプレイデバイスの底面図である。局所硬化プレート２２が追加されていることを除けば、図３における柔軟なディスプレイデバイスは、図１における柔軟なディスプレイデバイスと同様である。ここで、硬化プレート２２は、電気光学的スイッチング要素１４に対して基板１２の反対側に取り付けられる。即ち、プレート２２が、電気光学的スイッチング要素１４の光学的にアクティブな領域から放出又は反射されるいずれの光も邪魔しないよう、そのプレートが配置される。各プレート２２のサイズは原則的に、図３に見られることができるように、上述した第１の領域１８の大きさに対応する。
【００３５】
この実施形態において、基板１２とディスプレイデバイス１０との曲げ動作は、領域１８間の接続領域２０に集中される。プレート２２は、有利には、柔軟性のない電気光学的スイッチング要素と共に用いられ、その要素に対する支持部として機能する。一方、その柔軟性のない電気光学的スイッチング要素に関係なく、柔軟なディスプレイデバイスが作成されることが可能である。開口部１６の性質から、ディスプレイデバイスは、損傷されることなく、二方向に同時に曲げられることができる。
【００３６】
柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法が、図４ａから図４ｃを参照して以下説明されることになる。スルー開口部は、好ましくは、柔軟なディスプレイデバイスの製造方法における最後のステップのものとして作られる。従って、図４ａにおいて、電気光学的スイッチング要素１４、導電線(図示省略)等を有する基板１２が与えられる。基板１２は、好ましくは、薄いプラスチックシートを有する。
【００３７】
次のステップにおいて(図４ｂ)、パンチング(punching)により基板１２にスルー開口部を作るのにパンチ２４(punch:穴あけ器)が使用される。パンチ２４は、パンチされるスルー開口部の所望の形状に対応する断面を持つ。図４ｂにおけるパンチ２４は、パンチング処理に付き１つのスルー開口部を作成するよう構成される。この場合、パンチング処理は、各ディスプレイデバイスに対して複数回繰り返されなければならない。また、１回のパンチング処理において複数のスルー開口部を作成するよう構成されるパンチが使用されることもできる。この場合、複数のスルー開口部、又はすべてのスルー開口部が１回のパンチング処理で作成されることができる。
【００３８】
複数のスルー開口部１６を有する最終的な柔軟なディスプレイデバイス１０が図４ｃに示される。
【００３９】
オプションで、パンチング処理の間(図４ｂ)、例えば表面及び底面シートといった基板１２の上部シート及び下部シートの融解温度以上にパンチモールド２４(mould)を熱することで、開口部１４でこれらのシートが一緒に局所的に溶け、各電気光学的スイッチング要素が密封されることができる。これは、それぞれの側で、電気光学的スイッチング要素が少なくとも１つの基板プラスチックシートにより覆われるという条件の下で起こる。
【００４０】
図５に示されるように、柔軟なディスプレイデバイス１０は、電気光学的スイッチング要素１４により放出される光を受け及び拡散させる拡散器２６を更に有することができる。拡散器は、有利には、ディスプレイデバイスが発光ディスプレイデバイスであるとき使用されることができる。柔軟なディスプレイデバイス１０が、画素化された(pixilated)光源であり、電気光学的スイッチング要素１４がLEDにより構成されるとき、拡散器は特に有益である。拡散器２６を適用することにより、基板表面からのより一様な光取り出し(out-coupling)が得られることができる。
【００４１】
ここで、拡散器２６は、不織布繊維の少なくとも１つの層を有する。上述されたように、斯かる不織布繊維拡散器は、良い拡散特性を示し、柔軟なディスプレイデバイスに特に適している。なぜなら、その拡散器は、柔軟な物質で作られるからである。好ましくは、光拡散器２６は、電気光学的スイッチング要素１４に面する低密度の不織布繊維の第１の層と、その密度が第１の層より高い不織布繊維の第２の層とを有する。不織布繊維拡散器の変形例として、その拡散器は例えば、泡、織物又は他のいずれかの適切な素材を有することができる。
【００４２】
オプションで、電気光学的スイッチング要素１４と拡散器２６とを収容する基板１２の間に個別のエラストマー層２８が配置されることができる。電気光学的スイッチング要素１４は、ある高さを持つことができるので、柔軟なエラストマー層２８は、電気光学的スイッチング要素１４の位置で開口又は穴を持つ。斯かるエラストマー層２８を組み込むことは、例えばタッチされるとき、ディスプレイデバイスに一層一様な感覚を与える。また、上述の図１に関して述べられるように、柔軟な基板１２と電気光学的スイッチング要素１４とは、コーティング(図示省略)により完全に囲まれることができる。そのコーティングは、エラストマー物質から作られることができる。そのコーティングは、例えば、浸漬により実現されることができる。
【００４３】
図６ａから図６ｂは、本発明の実施形態による、色付きオープン構造体繊維３２の少なくとも１つのカバー層を含む、最外層を有する柔軟なディスプレイデバイス１０の側面図である。色付きオープン構造体繊維カバー層３２は、例えば、魚網又はレースタイプの繊維とすることができる。色付きオープン構造体繊維カバー層は、ディスプレイデバイス上のコントラスト強調反射防止コーティングとして機能し、(オープン構造のため)オン状態においてカラーフィルタとして機能することなく、オフ状態においてディスプレイが任意の色を持つことを可能にする。図６ａにおいて、色付きオープン構造体繊維カバー層３２は、拡散器２６の表面に配置される。図６ｂにおいて、色付きオープン構造体繊維カバー層３２は、白っぽい繊維３０の少なくとも１つのカバー層の表面に配置される。その白っぽい繊維のカバー層が次に拡散器２６の表面に配置される。そのデバイスに伝統的な繊維の感覚を与えるべく、白っぽい繊維は、例えば、織られるか又は編まれることができる。拡散器がない場合、その白っぽい繊維カバー層及び／又は色付きオープン構造体繊維カバー層は、例えば、エラストマー層２８の表面に配置されることができることに留意されたい。
【００４４】
柔軟なディスプレイデバイス、特に本発明による柔軟なディスプレイデバイスの適用領域は、枕、ぬいぐるみ等のおもちゃ、マット又はカーペット、テーブルクロス、手袋のような衣類、カーテン、家具用繊維、車の天井、ベッド繊維及びバックパックを含むが、これらに限定されるものではない。斯かる繊維製品に柔軟なディスプレイデバイスを組み込むことは、繊維製品が光を出し及び／又はメッセージを表示することを可能にする。
【００４５】
例えば、柔軟なディスプレイデバイスは枕に組み込まれることができる。枕は、データを受信する通信手段と、受信データに基づき枕のディスプレイデバイスの出力を制御する手段とを有することもできる。通信手段は、例えば、GSMモジュールを有することができ、それにより、ユーザは携帯電話から、枕がいつどのように光るかについての命令を送信したり、及び／又はSMSメッセージ若しくはMMSメッセージといった枕に表示されるメッセージを送信することができる。通信手段は、また、Bluetoothモジュールを有することもでき、それにより、ユーザはコンピュータといった近くのBluetoothデバイスから枕がいつどのように光るかについての命令を送信したり、及び／又はeメールメッセージといった枕に表示される画像若しくはメッセージを送信することができる。また、命令、画像、メッセージ等をリモートデバイスから枕に中継するのに近くのBluetoothデバイスが使用されることができる。枕は、追加的又は代替的に、枕にかかる圧力を検出する圧力センサ手段を有する。そのセンサは、タッチ感応機能を可能にするため制御手段に接続される。柔軟なディスプレイデバイスは、同様な態様で、(柔らかい)おもちゃに実現されることができる。
【００４６】
繊維製品との通信に使用されることができる他の通信技術は、UMTS、NFC、RFID、WiFi、有線通信などを含むがこれらに限定されるものではない。
【００４７】
また、上記通信手段は、２つの繊維製品間のダイレクト通信にも使用されることができる。例えば、第１の枕の圧力センサ手段(又は他のいずれかの適切な入力手段)により入力が検出されるとき、その第１の枕の通信手段は、第２の枕にデータを送信することができる。そのデータは、第２の枕のディスプレイデバイスの出力を制御する方法に関する命令を含む。こうして、２つの枕の間での双方向通信が実現されることができる。
【００４８】
別の実施例では、柔軟なディスプレイデバイスがフロアマット、カーペット又はテーブルクロスに組み込まれることができる。マットも、そのマットにかかる圧力を検出する圧力センサ手段と、検出された圧力に基づきマットのディスプレイデバイスの出力を制御し、タッチ感応機能を可能にする手段とを有することもできる。例えば、人間が、マットの特定の領域に立つか、又は触れることにより、それに対応して、そのマットのディスプレイデバイスが特定の態様で照明するようにすることができる。例えば、その特定の領域を照らすことができる。例えば、斯かるマットは、ゲーム、エキササイズ、体重測定等に使用されることができる。
【００４９】
更に別の実施例において、柔軟なディスプレイデバイスは、コンパスに接続されるディスプレイデバイス付きの例えば手袋又はジャケットの袖といった衣類に組み込まれることができる。そのコンパスは、現在の方向を検出するよう構成され、その手袋は、検出された方向に基づきその手袋のディスプレイデバイスの出力を制御する手段を更に有することができる。検出された方向は、そのディスプレイデバイス上に表示されるメッセージにより、及び／又はその手袋のディスプレイデバイスの特定の照明により、指示されることができる。例えば、各方向が個別の色又はパターンを用いて指示されることができる。これは、指差された方向の決定を可能にする。所望の方向にその衣服を着ている人を誘導するため、その手袋は更に、GPS(全地球測位システム)レシーバに接続されることができる。
【００５０】
更に別の実施例においては、柔軟なディスプレイデバイスがバッグ又はバックパックに組み込まれることができる。バッグ又はバックパックは、オーディオシステムも含むことができるか、又はオーディオシステムに接続可能である。ここで、そのディスプレイデバイスは、オーディオシステムに接続され、例えば、オーディオイコライザ信号、アンビエントパターン、歌の内容説明、スタンドアロン画像、安全用、自己表現用又は通信用のアイコン等を表示することができる。好ましくは、そのディスプレイデバイスは、ディスプレイデバイスから放出される光を視聴者が見ることができるよう、半透明の繊維(例えば、薄い繊維又はメッシュ繊維)により重ねられる。
【００５１】
当業者であれば、本発明が決して上述の好ましい実施形態に限定されるものではないことを理解されるであろう。逆に、添付された請求項の範囲内で多くの修正及び変形が可能であることを理解されるであろう。例えば、異なる形状を持つスルー開口部が単一の基板上に与えられることができる。また、開口部が、上記の図に示されるものより大きな基板上の領域を占めることができる。即ち、基板に与えられる開口がより多く及び／又はより大きく存在することができる。更に、２つの体系化されていない平行なプレート電極が、ディスプレイデバイスのピクセルをアドレス付けするのに使用される場合、スルー開口部のパターン及びピクセルパターンは、互いに異なるものとすることができる。更に、上述の説明の図が3x3ピクセルの柔軟なディスプレイを示すとしても、本発明による柔軟なディスプレイデバイスは、より多くの量のピクセルを収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態による柔軟なディスプレイデバイスの上面図である。
【図２Ａ】本発明による柔軟なディスプレイデバイスの開口部の別の形状の上面図である。
【図２Ｂ】本発明による柔軟なディスプレイデバイスの開口部の別の形状の上面図である。
【図３】本発明の別の実施形態による柔軟なディスプレイデバイスの底面図である。
【図４Ａ】柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法を図示する透視図である。
【図４Ｂ】柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法を図示する透視図である。
【図４Ｃ】柔軟なディスプレイデバイスの製造のための方法を図示する透視図である。
【図５】本発明の実施形態による拡散器を含む柔軟なディスプレイデバイスの側面図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態による色付きのオープン構造繊維カバーを含む柔軟なディスプレイデバイスの側面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態による色付きのオープン構造繊維カバーを含む柔軟なディスプレイデバイスの側面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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