(57)【要約】  フレキシブル表示装置が、頂部のユーザ変形可能な層と、底部基板層と、上記頂部層を上記底部層から離隔させるスペースエレメントと、上記頂部層又は上記底部層の少なくとも一方に光を供給する光源とを有する。該表示装置は、上記頂部層が上記底部層に向かって変形された場合に光を放出する。また、該表示装置は上記頂部ユーザ変形可能層上の第１電極と上記底部基板層上の第２電極との間に電位差を印加するための電圧源も含んでいる。
2008506983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部のユーザ変形可能な層と、底部基板層と、前記頂部層を前記底部層から離隔させるスペースエレメントと、前記底部層及び頂部層の少なくとも一方に光を供給する光源とを有するフレキシブル表示装置であって、前記頂部層が前記底部層に向かって変形された場合に光を放出するフレキシブル表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、前記頂部のユーザ変形可能な層上の第１電極と前記底部基板層上の第２電極との間に電位差を印加する電圧源を更に有する表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、前記電圧源が切換可能であり、前記第１電極及び前記第２電極に同一の電圧を印加するように切り換えることができる表示装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の表示装置において、前記第１電極及び前記第２電極を一緒に接続することができる表示装置。
【請求項５】
請求項２、３又は４に記載の表示装置において、前記第１電極を覆うような第１絶縁層を更に有する表示装置。
【請求項６】
請求項２ないし５の何れか一項に記載の表示装置において、前記第２電極を覆うような第２絶縁層を更に有する表示装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の表示装置において、前記又は各絶縁層が前記電極の略全てを覆う表示装置。
【請求項８】
請求項２ないし７の何れか一項に記載の表示装置において、前記電圧源が前記頂部のユーザ変形可能な層上の第１電極と前記底部基板層上の第２電極との間にステップ状の電位差を供給するように構成されている表示装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一項に記載の表示装置において、前記スペースエレメントが格子エレメントである表示装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか一項に記載の表示装置において、前記スペースエレメントの厚さが該エレメントの領域にわたり略一定である表示装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９の何れか一項に記載の表示装置において、前記スペースエレメントの厚さが該エレメントの領域にわたり変化する表示装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載の表示装置において、前記光源が周囲光を吸収する蛍光染料を有するような表示装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載の表示装置において、前記光源が前記スペースエレメント上に配置されるような表示装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載の表示装置において、前記光源が前記スペースエレメントの位置において前記頂部層上又は前記底部層上に配置されるような表示装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載の表示装置において、前記光源は前記層の少なくとも１つのエッジに配置され、光を前記底部層又は前記頂部層の少なくとも一方内に供給するような表示装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の表示装置において、前記光源が可撓性ストリップに取り付けられた一群のＬＥＤであるような表示装置。
【請求項１７】
請求項１ないし１６の何れか一項に記載の表示装置において、他のユーザ変形可能な層と、該他のユーザ変形可能な層を前記頂部のユーザ変形可能な層から離隔させる他のスペースエレメントとを更に有するような表示装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の表示装置において、前記他のユーザ変形可能な層上に追加の電極を有するような表示装置。
【請求項１９】
フレキシブル表示装置を形成する方法であって、底部基板層を受け入れるステップと、該底部層にスペースエレメントを取り付けるステップと、該スペースエレメントに頂部のユーザ変形可能な層を取り付けるステップと、前記底部層又は前記頂部層の少なくとも一方に光を供給するための光源を設けるステップとを有するような方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記頂部のユーザ変形可能な層に第１電極を取り付けるステップと、前記底部基板層に第２電極を取り付けるステップと、前記第１電極及び前記第２電極に電圧源を接続するステップとを更に有するような方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、前記第１電極及び前記第２電極が、これら電極を一緒に接続することができるように形成さるような方法。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の方法において、前記第１電極と前記スペースエレメントとの間に第１絶縁層を設けるステップを更に有するような方法。
【請求項２３】
請求項２０、２１又は２２に記載の方法において、前記第２電極と前記スペースエレメントとの間に第２絶縁層を設けるステップを更に有するような方法。
【請求項２４】
請求項１９ないし２３の何れか一項に記載の方法において、前記スペースエレメントが格子エレメントである方法。
【請求項２５】
請求項１９ないし２４の何れか一項に記載の方法において、前記スペースエレメントの厚さが該スペースエレメントの領域にわたり略一定であるような方法。
【請求項２６】
請求項１９ないし２４の何れか一項に記載の方法において、前記スペースエレメントの厚さが該スペースエレメントの領域にわたり変化するような方法。
【請求項２７】
請求項１９ないし２６の何れか一項に記載の方法において、前記光源が周囲光を吸収する蛍光染料を有するような方法。
【請求項２８】
請求項１９ないし２６の何れか一項に記載の方法において、前記光源が前記スペースエレメント上に位置されるような方法。
【請求項２９】
請求項１９ないし２６の何れか一項に記載の方法において、前記光源が、前記層の１つのエッジに配置されると共に光を前記底部層又は前記頂部層の少なくとも１つ内に供給するような方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、前記光源が可撓性ストリップに取り付けられた一群のＬＥＤであるような方法。
【請求項３１】
請求項１９ないし３０の何れか一項に記載の方法において、他のユーザ変形可能な層と、該他のユーザ変形可能な層を前記頂部のユーザ変形可能な層から離隔させる他のスペースエレメントとを設けるステップを更に有するような方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法において、前記他のユーザ変形可能な層上に追加の電極を設けるステップを更に有するような方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル表示装置及びフレキシブル表示装置を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の異なる型式の表示装置が知られている。テレビジョン装置及びコンピュータ用フラットパネルモニタ等の伝統的な表示装置は、如何なる物理的可撓性も有さないような剛性な装置である。かなりの間、例えば巻き丸める又は折り畳むことができるようなフレキシブルな（可撓性の）ディスプレイを提供したいという要望が存在した。また、着衣にディスプレイを含めたいという要望も存在した。装着可能なディスプレイは、強固にするのが極めて困難である。幾らかの可撓性に対する要求に加えて、主要な弱点の１つは、古典的フラットパネル型マトリクスディスプレイに関連する全ての電気的接続を設けることの困難さである。
【０００３】
米国特許第6653997号は、行及び列電極、可動エレメント並びに上記電極に電圧を供給する電源を有し、上記行電極が上記可動エレメント上に位置するような表示装置を開示している。上記電源は、動作時に、上記電極に対して上記可動エレメントのメモリ効果を利用するような電圧を供給する。上記行電極には、動作時に、"オン"、"オフ"及び"保持"電圧が供給され、上記列電極には"保持"及び"オフ"電圧が供給される。この特許の装置はフレキシブルではない。
【０００４】
米国特許第6511198号は、特に布及び衣服等の製造品目の表面領域の着色及びマーキングの多用途性を増加させるような発光ポリマ構造を開示している。この特許の表示装置はフレキシブルであるが、該表示装置はビット寸法の電極の使用に基づいており、これが該表示装置の重量及び複雑さを著しく増加させると共に、利用可能な可撓性の量を減少させてしまう。このような表示装置は、相対的に大量の電力も消費する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は上記従来技術を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、頂部のユーザ変形可能な層と、底部基板層と、上記頂部層を上記底部層から離隔させるスペースエレメントと、上記底部層又は上記頂部層の少なくとも一方に光を供給する光源とを有するフレキシブル表示装置であって、上記頂部層が上記底部層に向かって変形された場合に光を放出するような表示装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、フレキシブル表示装置を形成する方法であって、頂部のユーザ変形可能な層、底部の基板層、上記頂部層を上記底部層から離隔させるスペースエレメント、及び上記底部層又は上記頂部層の少なくとも一方に光を供給するための光源を受け入れ且つ形成するステップを有するような方法が提供される。
【０００８】
本発明によれば、ピクセルの個々のアドレス指定を必要とせず、大量の電力を使用としないが、それにも拘わらず衣服等の可撓性環境で使用するのに適した表示を提供するようなフレキシブル表示装置を提供することができる。手又はペン又は同様の形状の物体等の機械的手段を用いてアドレス指定することが可能な、最小限の量の電気的接続部で以って強固な装着可能なディスプレイを作製することが可能となる。
【０００９】
有利には、当該表示装置は、前記頂部のユーザ変形可能な層上の第１電極と前記底部基板層上の第２電極との間に電位差を印加する電圧源を更に有する。該電圧源は、切換可能であって、前記第１電極及び前記第２電極に同一の電圧を印加するように切り換えることができる。斯かる電圧源を設けることは、ユーザが一旦頂部層を変形させた場合に、該頂部層及び前記底部層を一緒に維持する助けとなる。上記頂部層及び底部層の両方に同時に同一の電圧が印加されるように上記電圧源を切り換えることにより、これら層は互いに反発され、当該表示は効果的にリセットされる。表示をリセットする他の方法は、第１及び第２の電極を一緒に接続して短絡回路を形成することである。
【００１０】
好ましくは、本表示装置は、前記第１電極を覆うような第１絶縁層及び前記第２電極を覆うような第２絶縁層を更に有する。斯様な絶縁層は、上記電極上に直接設けることができ、又は前記スペースエレメントが形成された後に該スペースエレメントも同様に覆うように設けることもできる。１枚又は２枚の薄い絶縁層（光に対して透明とすることができる）を設けることにより、電力が節約される。前記頂部層及び底部層が互いに向かって移動された場合、上記電極は接触せず、従って電流が流れず、電力を節約する。
【００１１】
好ましい実施例では、前記電圧源は、前記頂部のユーザ変形可能な層上の第１電極と前記底部基板層上の第２電極との間にステップ状の電位差を供給するように構成される。この構成は、当該表示装置にグレイレベルを設けることを可能にする。
【００１２】
有利には、前記スペースエレメントは格子エレメントとする。スペースエレメントを格子の形態にすることにより、頂部及び底部層を、エラーが起きる蓋然性なしに、簡単且つ効果的に離隔させることができる。上記スペースエレメントの第１実施例では、該スペースエレメントの厚さは該スペースエレメントの領域にわたり略一定である。これは、最も容易に製造される最も簡単な形のスペースエレメントである。上記スペースエレメントの第２実施例では、該スペースエレメントの厚さは該スペースエレメントの領域にわたり変化する。製造するのが一層複雑となるが、スペースエレメントのこの形は、仕上げられた表示装置の可能な出力の大きな柔軟性を可能にする。というのは、この構成はディスプレイにおける階調の使用をサポートするからである。
【００１３】
当該表示装置の光源の一実施例では、該光源は前記頂部ユーザ変形可能層内に位置すると共に、周囲光を吸収する蛍光染料を有する。周囲光を吸収し、次いで該光を望むように再放出させるために染料を使用することにより、電力消費が低減される。上記光源の第２実施例においては、該光源は前記スペースエレメント上に配置される。該光源はエレクトロルミネッセント材料又はポリマ／有機ＬＥＤとすることができる。上記光源の第３実施例においては、該光源は前記層の１つのエッジに配置され、光を前記底部層又は頂部層の少なくとも一方内に供給する。このタイプの光源の一例は、可撓性ストリップ（細条）に取り付けられた一群のＬＥＤである。この光源は当該ディスプレイのフレキシブルなエッジ照明を提供し、これにより当該表示装置の可撓性を維持する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を、例示のみとして、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
本発明の基本実施例が図１に示されており、該図は機械的にアドレス指定され、電気的に消去可能な装着可能な表示装置１０の動作原理を図示している。表示装置１０は、底部基板層１２である第１可撓箔上に構築され、それ自体で、衣服上に通常見られる他の"パッチ"（ロゴ、ストライプ等）と同様の機械的特性を有する。第２のユーザにより変形可能な箔層１４は、スペースエレメント１６により上記底部層から分離され、該スペースエレメントが上記頂部層を上記底部層から離隔させている。スペースエレメント１６は格子状エレメントであり、該スペースエレメント１６の厚さは該エレメントの領域にわたって略一定であって、上記２つの層１２及び１４の間に均一な距離を維持している。
【００１６】
また、当該フレキシブル表示装置１０は上記底部層又は頂部層の少なくとも一方に光を供給する光源（この図には図示されていない）を含み、該表示装置１０は頂部層１４が底部層１２に向かって変形された場合に光を放出する。
【００１７】
表示装置１０の主要な動作モードは、第１及び第２層１２及び１４が光学的に接触されるようにユーザが頂部層１４を機械的に変形させるものである。この層１２及び１４の接触の結果、表示装置１０の輝度が局部的に変化され、その結果として画像を形成することができる。表示装置１０は、頂部層１４が底部層１２に向かって変形された場合に光を放出する。
【００１８】
図２は表示装置１０の断面を示す。この実施例において、光はユーザ変形可能頂部層１４内に捕捉される。光は、底部及び頂部層１２及び１４が一緒にされた場合にのみ抽出される。これが生じた場合、光は、底部層１２に光散乱特性を付与することにより抽出される。この様にして、画像が生成される。
【００１９】
表示装置１０上に如何なる画像を維持するためにも、２つの透明電極１３及び１５の間に電圧が印加される。表示装置１０は、第１電極１５と第２電極１３との間に電位差を印加するための電圧源（図示略）を含んでいる。該電圧源は、切換可能であり、２つの電極１３及び１５に同一の電圧を印加するように切り換えることができる。該電圧源は各電極１３、１５に対して単一の接続部のみを必要とする。これら２つの電気接続部は、ディスプレイ寸法に無関係に表示装置１０にとり必要な唯一のものであり、これにより、最少量の電気接続部しか伴わない強固な装着可能なディスプレイ１０が実現される。図２に示す実施例では、底部基板層１２上の電極１３は正に荷電され、頂部ユーザ変形可能層１４上の電極１５は負に荷電される。
【００２０】
前記電圧源により供給される電圧は、自身では、電極１３及び１５（従って、２つの層１２及び１４）を一緒となるように吸引するには不充分である。というのは、これら電極はスペースエレメント１６並びに上記２つの層１２及び１４の弾性特性により離れて保持されるからである。しかしながら、当該ディスプレイに圧力を印加する（該ディスプレイを押圧することにより）ことにより、層１２及び１４は、電極１３及び１５に対する電気的吸引力が層１２及び１４の弾性的反発力を超える程充分に近くに接近させることができる。これが発生すると、層１２及び１４は接触し、前述したように光が導出される。該電圧が維持されるならば、表示装置１０上に画像が保持される。
【００２１】
好ましい実施例においては、薄い透明な絶縁層が電極１３及び１５の一方又は両方を覆う。これは、電圧が如何なる電流の流れもなしに維持され、これにより、この保持モードが電力を消費しないことを保証する。これは、低電力可装着用途にとり必須である。
【００２２】
ユーザが表示装置１０により表示された画像を変更するために、先ず、現在表示されている画像を除去する必要がある。これは、両電極１３及び１５に同一の電圧を印加することにより達成される。これは、２つの層１２及び１４上の電極１３及び１５を単に電気的に接続する（例えば、スイッチを用いて）か、又は両電極１３及び１５に電圧源から同一の電圧を印加することにより実施化することができる。これが、図３に示されている。一旦２つの電極１３及び１５が共に同一の電圧になると、これら電極は最早電圧により吸引されることはなく、層１２及び１４の弾性の結果、層１４が釈放され、光は最早導出されない。光（図では矢印１８として示されている）は、もう一度、層１４内に捕捉され、表示装置１０により放出されるというより、この層内で反射される。表示装置１０のリセットが一旦完了すると、電圧を再び印加することができ、ユーザにより新たな画像を表示装置１０上に書き込むことができる。
【００２３】
上記は２つの電極接続部のみを備える表示装置１０を説明したが、もし所望ならば、当該ディスプレイを各々が個別にアドレス指定可能な一連の一層小さな区域に副分割するために追加の接続部を使用することもできることが分かる。
【００２４】
図４及び５に示す表示装置１０の第２実施例では、光１８は底部（余り変形可能ではない）層１２に捕捉される。画像の形成及び保持は、以降、図２及び３の実施例で説明したように進む。ユーザは２つの層１４及び１２をユーザの指により又はペン等の適切な尖ったデバイスにより一緒にする。この結果、光１８が底部層１２から導出され、当該表示装置１０から放出される。２つの層１２及び１４上の２つの電極１３及び１５は反対に荷電され、これら電極が一旦一緒にされると、２つの層１２及び１４は電極１３及び１５の電気的吸引により保持される。前と同様に、新たな画像を供給するために表示装置１０をクリアしたい場合は、層１２及び１４上の２つの電極１３及び１５の電圧は、これら電極が同一の電圧を有し、弾性力により補助されて互いに反発するように変更される。
【００２５】
本発明の重要な特徴は、光が箔層１２又は１４に捕捉される態様である。光をガラス又は箔基板に結合導入する既知の方法は、バックライト及びフロントライト照明システムにおいて普通に使用されているように、蛍光ストリップライト又はＬＥＤスティックによるエッジ照明を使用することである。しかしながら、このようなシステムは剛性的であり、これにより、当該ディスプレイが余り折曲可能とならない（少なくとも一方の方向において）。もし斯様な照明が表示装置１０に使用されたとしたら、該照明は、好ましくは、例えば固定された肩パッド又は衣服の縫い目等の通常は曲げられない衣服の部分に組み込まれなければならない。
【００２６】
しかしながら、強靱な可装着ディスプレイにおいては、表示装置１０が可撓性を維持するのを可能にするような照明方法を利用することが好ましい。１つの斯様な好ましい実施例が図６に示されており、該実施例において光の捕捉は光を頂部のユーザ変形可能な層１４に結合導入することにより達成される。この例では、変更されたエッジ照明システムが設けられる。光源２０は、頂部層１４の１つのエッジ（縁部）に配置され、光を該頂部層１４内に供給する。光源２０は、可撓性細条（ストリップ）２４上に実装された一群のＬＥＤ（発光ダイオード）２２である。これは、表示装置１０の可撓性のエッジ照明を提供する。
【００２７】
図７に示す代替的構成においては、表示装置１０にわたる複数の位置において頂部箔層１４に光を局部的に結合導入することができる。これらの位置は、好都合には、スペースエレメント１６の位置であり得、そこでは光発生エレメント２６をスペースエレメント１６のスペーサリブ上（又は内）に設けることができる。典型的には、これら光発生エレメント２６は、既知のエレクトロルミネッセント箔、又は他の例として有機若しくはポリマＬＥＤであろう。
【００２８】
例えば有機ＬＥＤ等の光源２６は、スペースエレメント１６上に三層構造を作製することにより構築される。この三層構造は、下側電極、ＯＬＥＤの中間層、及びそれに続く頂部電極からなる。上記ＯＬＥＤは、上記２つの電極の間に電位差が印加された場合に光を放出する。該ＯＬＥＤに給電する斯かる２つの電極は、前記第１及び第２の電極１３及び１５からは絶縁することができる。他の例として、上記ＯＬＥＤに給電する電極の一方は、第１又は第２電極１３又は１５の何れかと共通にされ、０Ｖ（即ち、接地又は基準電圧）等の共通電圧に維持することができる。
【００２９】
好ましくは、さもなければ内面反射されないであろう光の直接放出を防止するために、反射性光シールド（鏡）２８が頂部層１４の反対側に配置される。該反射性光シールド２８は、反射光が更なる内面反射を保証するような角度で反射されるのを保証するように構成することもできる。個別光源２６が使用される場合、これらは有利には点、線又は格子放出器（emitter）の形態で分散させることができる。というのは、結果として、これらは全て表示装置１０全体にわたって一様な照明となるからである（これらの代替例は、図９に示されている）。これらのオプションのうち、線及び格子放出器は、連続的な光放出領域しか形成する必要がないという利点を有している。即ち、分離した点放出デバイスの間に要する如何なる余分な電気的接触の必要もない。
【００３０】
図８に示す他の実施例においては、頂部箔層１４に染料３０を組み込むことにより、周囲光が頂部層１４に捕捉される。蛍光染料３０の役割は、周囲光を頂部層１４内で吸収すると共に、これを特定の波長スペクトルで再放出することである。しかしながら、光は全方向に再放出されるので、該光の多くは全内部放出（total internal emission）により当該箔層を介してチャンネル伝送される。捕捉された光は、２つの層１２及び１４が一緒にされた場合に、局部的に放出される。
【００３１】
表示装置１０の上記種々の実施例の全てにおいては、同一の基礎となる物理構造が使用されている。頂部可変形層１４は典型的には１０〜１００マイクロメータ厚であり、下記のものを含む多数の異なる材料から製造することができる：
・  チャンネル、弁及びダイアフラム等の部品を形成するためにマイクロ流体用途に広く使用されているポリジメチルシロキサン（Polydimethylsiloxane：ＰＤＭＳ）エラストマ。ＰＤＭＳ材料は多くの利点を提供する。この材料は透明であり、生体適合的である。この材料は、鋳型成形により容易に処理することができると共に、低価格で得ることができる。この材料は弾性的であり、流体封止を形成することができる、
・  パリレン（Parylene）、
・  ポリ・エチレン・ナフタレート（Poly Ethylene Naphtalate：ＰＥＮ）、
・  ポリ・エチレン・テレフタレート（Poly Ethylene Terephtalate：ＰＥＴ）。
【００３２】
前記スペースエレメント１６は典型的には１〜５０マイクロメータ高であり、フォトポリマから形成されたフォトリソグラフィックスペーサ又はＰＤＭＳのエンボス加工された畝（リッジ）から作製することができる。
【００３３】
底部層１２は典型的には１０〜１０００マイクロメータ厚であり、下記のものから製造することができる：
・  二酸化チタン（TiO2）等の分散粒子を伴うポリジメチルシロキサン（PolyDiMethylSiloxane：ＰＤＭＳ）、
・  TiO2を伴うポリエチレンテレフタレート（PolyEthyleneTerephtalate：ＰＥＴ）、又は、
・  TiO2を伴うポリ・エチレン・ナフタレート（PolyEthyleneNaphtalate：ＰＥＮ）。
【００３４】
電極１３及び１５を形成するために、パターン化されたＩＴＯ層の形態の連続したパターンの導電材料が頂部及び底部箔層１２及び１４上に作製される。このパターンは網目又は線又は連続した層とすることができるが、最終的なディスプレイにおいて"ピクセル"を構成するであろう領域内に存在するか又は斯かる領域を実質的に覆わなければならない。
【００３５】
底部薄層１２上には、スペースエレメント１６がエンボス加工により又はフォトリソグラフィック処理により作製される。次いで、頂部及び底部薄層１２及び１４は一緒に結合され、封止される。
【００３６】
また、表示装置１０では、該装着可能で機械的にアドレス指定可能な表示装置１０においてグレイレベルを発生させる方法が利用可能とされることも望ましい。前記実施例においては、明るい及び暗い領域の画像を達成することは可能であるが、該表示装置１０の見栄えは幾つかのグレイレベルを導入することができれば大きく改善される。これは、下記の方法の２つのうちの１つにおいて達成することができる。
【００３７】
上記２つの箔層を、これらが静電的な接触をなすように充分に接近して接触させるのに要する力は、これら箔層の剛性に依存するであろう。一実施例においては、スペースエレメント１６の厚さが、その領域にわたり変化し、これによりスペーサ壁の間に変化する隔たりを形成する。この場合、一般的に、スペーサの隔たりが大きい箇所で頂部のユーザ変形可能な層１４を圧縮するのが容易となる。というのは、これらの領域は余り剛性的ではないからである。スペーサの隔たりが小さな領域は、これら領域が一層剛性的であるので、接触させるのが一層困難である。この様にして、一層明るい（一層広い）線を形成するために表示装置１０を一層強く押圧することにより、グレイレベルを自然な態様で形成することができる。この実施例においては、画像を保持するために単一の電圧しか必要とされない。
【００３８】
階調を達成する第２の方法においては、２以上の画像保持電圧レベルを導入することにより、階調を順次的態様で導入することができる。これは、ステップ状に増加する保持電圧を用いて達成される。ここでは、一層高い電圧が箔層１２及び１４を一層強く吸引し、これにより、これら箔層１２及び１４を一緒に吸引する機会が増加するという概念が利用される。この例では、最小の吸引電圧では、少数のピクセルしか接触するように充分には吸引されないが、より高い電圧では殆ど全ての押圧されたピクセルが接触するであろう。従って、一層明るいグレイレベル（一層高い電圧）まで暗いグレイレベル（低電圧）から開始することにより、画像を描くことができる。上記電圧は増加しているので、２つの層１２及び１４の全ての接触された領域は、新たな画像が必要とされ、リセットが行われるまで釈放されないであろう。
【００３９】
上記全ての実施例は、一度書き込まれたら静的であるような画像のディスプレイを説明しているが、表示装置１０において動的な効果を生成することも可能である。一例として、前記２つの層１２及び１４の間に周期的な又はパルス的な電圧を用いて、点滅的印象を形成することができる。電圧が減少するにつれ、箔層１２及び１４が互いに釈放し始めるような状況が起こる。これは、スペースエレメント１６の近く（弾性力が最も高い箇所）で発生し始めるので、この結果として、画像の輝度が低下する（ここでは、層１２及び１４が一層小さな面積にわたってしか接触しないので）。しかしながら、層１２及び１４が完全に分離される前に電圧が再び増加されると、これら層１２及び１４は再び互いに一層吸引され、当該画像の輝度の増加が生じる（ここでは、層１２及び１４が一層大きな面積にわたり接触するようになるので）。この様にして、画像が点滅し始める。
【００４０】
図１０ないし１２に示す更に他の実施例では、表示装置１０は、底部基板層１２に対して頂部ユーザ変形可能層１４の反対側に配置されると共に、他のスペースエレメント４２により上記頂部層１４から分離された他のユーザ変形可能な層４０を有する。該他のユーザ変形可能層４０は、頂部層１４に面する側に追加の電極４４を有し、電圧源を備える。
【００４１】
上記他の電極４４は、前記第１電極１５に対して電圧差を設け、かくして頂部層１４を底部基板層１２から離れるように吸引する電気力を生成するために使用される。この力は前記弾性力に加わり、従って画像の消去を補助するための一層強い反発力を構成する。図１０に示す新たな画像の形成の間において、上記他の電極４４の電圧は第１電極１５と略等しく設定され、これにより何の電気力も存在しないので、画像は頂部層１４及び前記他の層４０の両方を変形させることにより形成される。
【００４２】
図１１は、画像がユーザにより一旦形成されて保持されているのを示し、図１２は他の電極４４と第１電極１５との間にリセット電圧が印加された場合の装置１０の動作を示している。
【００４３】
上記他のユーザ変形可能層４０の重要な利点は、該他の層が当該装置を一層頑丈にする点である。該他の層は、ユーザ変形可能層１４に対する損傷を防止する保護層として働く。結果として、ユーザ変形可能層１４は一層薄くすることができ、該層の変形を容易にすると共に、画像の消去に要する電圧を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、表示装置の一部の斜視上面図である。
【図２】図２は、図１の表示装置の断面図である。
【図３】図３は、上記表示装置の断面である図２と同様の図である。
【図４】図４は、当該表示装置の第２実施例の断面図である。
【図５】図５は、当該表示装置の第２実施例の断面である図４と同様の図である。
【図６】図６は、図１の表示装置の概略平面図である。
【図７】図７は、当該表示装置の第３実施例の断面図である。
【図８】図８は、当該表示装置の第４実施例の断面図である。
【図９】図９は、光源のための３つの代替的構成の概略平面図である。
【図１０】図１０は、当該表示装置の第５実施例の断面図である。
【図１１】図１１は、当該表示装置の第５実施例の断面である、図１０と同様の図である。
【図１２】図１２は、当該表示装置の第５実施例の断面である、図１０及び１１と同様の図である。
【図１】
2008506983.tif 000003
【図２】
2008506983.tif 000004
【図３】
2008506983.tif 000005
【図４】
2008506983.tif 000006
【図５】
2008506983.tif 000007
【図６】
2008506983.tif 000008
【図７】
2008506983.tif 000009
【図８】
2008506983.tif 000010
【図９】
2008506983.tif 000011
【図１０】
2008506983.tif 000012
【図１１】
2008506983.tif 000013
【図１２】
2008506983.tif 000014
【国際調査報告】
2008506983.tif 000015
2008506983.tif 000016