(57)【要約】  ２つ又は３つ以上の色集合（１，２）を備えた電子的に更新可能なディスプレイ媒体（３）を有する電子的に更新可能なディスプレイを開示する。観察可能な色集合及び画像は変化可能である。
2008524668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
2つ又は3つ以上の領域を有する電子的に更新可能なディスプレイ媒体、少なくとも2つの領域は異なる色集合を有する；及び
少なくとも1つの観察領域、該媒体の少なくとも一部は該観察領域を通して観察可能である、
を含んで成り、
該観察領域と該媒体とが互いに相対移動可能である、
電子的に更新可能なディスプレイ。
【請求項２】
該ディスプレイ媒体が、2つ又は3つ以上の媒体部分を含み、各媒体部分が1つ又は2つ以上の色集合を有する請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項３】
第1の媒体部分の少なくとも一部が、第2の媒体部分の少なくとも一部とオーバラップする請求項2に記載のディスプレイ。
【請求項４】
該媒体部分が接合されている請求項2に記載のディスプレイ。
【請求項５】
第1の媒体部分と第2の媒体部分とがそれぞれ互いに相対移動可能である請求項2に記載のディスプレイ。
【請求項６】
該媒体がループ、スクロール、又はシートを構成する請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項７】
該観察領域を通して観察可能な該ディスプレイ媒体部分が、単一の色集合を含む請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項８】
該観察領域を通して観察可能な該ディスプレイ媒体部分が、2つ又は3つ以上の色集合を含む請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項９】
該ディスプレイが少なくとも2つの観察領域を含み、そして各観察領域を通して観察可能な該ディスプレイ媒体部分が、同じ1つ又は2つ以上の色集合を含む請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
該ディスプレイが少なくとも2つの観察領域を含み、そして少なくとも1つの観察領域を通して観察可能な該ディスプレイ媒体部分が、少なくとも1つの他の観察領域を通して観察可能な該ディスプレイ媒体とは異なる1つ又は2つ以上の色集合を含む請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
該媒体の少なくとも1つの部分に近接して少なくとも1つの光源をさらに含む請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
該媒体の少なくとも一部が、透過性、反射性、又は透明である請求項1に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
ディスプレイを変化させる方法であって、該ディスプレイは、少なくとも2つの領域が異なる色集合を有する、2つ又は3つ以上の領域を有する電子的に更新可能なディスプレイ媒体；及び該媒体の少なくとも一部が当該観察領域を通して観察可能である少なくとも1つの観察領域を含んで成り、そして該観察領域と該媒体とは互いに相対移動可能であり、当該方法は：
異なる色集合を有する該媒体の少なくとも一部を表示するために、該媒体と観察領域とを互いに相対移動させることを含む。
【請求項１４】
該観察領域が移動可能である請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
該媒体が移動可能である請求項13に記載の方法。
【請求項１６】
該ディスプレイ媒体が2つ又は3つ以上の媒体部分を含み、各媒体部分が1つ又は2つ以上の色集合を有する請求項13に記載の方法。
【請求項１７】
第1の媒体部分の少なくとも一部が、第2の媒体部分の少なくとも一部とオーバラップする請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
該媒体部分が接合されている請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
色集合の変化に影響を与えるために、第1の媒体部分と第2の媒体部分とがそれぞれ互いに相対移動可能である請求項16に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換え可能なカラー電子ディスプレイ、及びこのようなディスプレイを含むサイネージ(signage)システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
価格表示及び販売情報をできる限り最新のものに保つために、小売店では電子標識がよく知られるようになってきている。例えば、セールや価格変更があるときにはいつでも、新しい価格シートを再プリントする必要なしに、価格を最新のものにしておくことができる。顧客は、製品価格に関して必要な最新情報を有することにより恩恵を受け、また小売店は、種々の電子手段によって容易に変更することができるプログラム可能な情報を有することにより恩恵を受ける。電子サイネージは大型ディスプレイ、例えば広告板においてもますます使用されている。
【０００３】
電子標識は、伝統的なディスプレイ技術、例えば陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、又はプラズマディスプレイを使用して形成されている。これらの技術は、動的なフルカラー画像を提供するものの、その反面、複雑な高価な電子装置及び一定の電力を必要とし、このようなディスプレイを含むサイネージの重量、サイズ、及びコストを高くする。双安定反射性ディスプレイ技術の出現は、電力の一定の適用なしに、画像を無限に維持することができる、新しい種類の電子標識を可能にした。多くの双方向ディスプレイ技術は、パッシブマトリックス駆動システムの形態の低減された電子装置、又はディスプレイ媒体が電子「プリントヘッド」を物理的に通過するのに伴って媒体を更新することができる電子プリントヘッドを利用する、直接駆動システムに十分に適している。電子プリントヘッド又はパッシブマトリックスシステムと組み合わされた反射性の双安定ディスプレイ技術を用いることは、サイネージが、低減された電子装置及び電力消費量、並びに完全に固有の形状因子、の両方を有するように形成されるのを可能にする。
【０００４】
ディスプレイ技術における多くの開発にもかかわらず、ディスプレイシステム、特に反射性ディスプレイシステムから高品質の変化可能な色を得ることは、依然として極めて難しい。色の変化は、フルカラーシステム上でのみ可能であり、この場合、赤−緑−青色層スタック又はカラーフィルターの使用により、フルカラー能力が加えられる。これらのアプローチは両方とも、増大された電子装置、システム内に追加された層、又はその両方により、製品コストを高くしてしまう。さらに、これらのアプローチは追加の重量及びサイズをシステムに加える場合がある。このようなシステムはさらに、光損失を被る。なぜならば、複数の層又はカラーフィルターの使用は、システムに入射する光のうちのいくらかを遮断し、ディスプレイの明るさ全体を低減し、そして典型的には不良の色を生成するからである。
【０００５】
二色性又は2カラー性のディスプレイシステムを提供することにより、明るさの損失又は色品質の低減なしに、ディスプレイに色を提供しようと試みるシステムがある。極めて高い品質の色、優れた明るさ、及び良好なコントラストを有するように、二色性システムを形成することができる。典型的な二色性カラーの組み合わせ、又は「集合(sets)」は、緑と青、グレーと青、又は黒と白であるが、しかしほとんど無限の一連の組み合わせが利用可能である。二色性システムは、色の使用を可能にするが、しかし、一旦特定の色集合がディスプレイのために選択されると、ディスプレイを物理的に変化させることなしには、この色集合を変化させることはできない。
【０００６】
ディスプレイに2つ以上の色を適用する別の方法は、スポットカラーの使用である。スポットカラーは、ディスプレイの大部分のために1つの色集合を使用するが、しかし、異なる色集合の1つ又は2つ以上の領域をディスプレイ上に含む。いくつかのシステムにおいて、スポットカラー領域はオン及びオフにすることができ、ディスプレイに対する全体的な外観の変化を可能にするが、しかし追加の色は、特定の領域、及びディスプレイ内に最初に組み込まれた色選択に制限される。
【０００７】
米国特許出願公開第2003/0071936号明細書において、Niiyama他は、2つの切換え可能な層の間にカラーフィルターを使用することを開示している。このシステムは、ディスプレイ全体が、黒及び白から明るい赤へ(又は他の三色組み合わせ)電子的に切換えられるのを可能にする。このことは、色領域が制限されない点でスポットカラーを凌ぐ改善であるが、しかしこれは、2つの色集合選択肢だけを有するに過ぎないという制限を持ち続けており、これは電子装置層全体を加える。
【０００８】
色変化式ディスプレイのための別の選択肢は、機械的に割送られるスクロール紙を使用することである。スクロール式ディスプレイは、標識の色を遠隔位置で変化させるための選択肢を提供し、1つのプリント画像が、予めプリントされた選択物を通ってスクロールすることにより、異なるプリント画像と交換される。一連の画像で予めプリントされた材料のループ又はスクロールの一部が、ウィンドウを通して観察される。内容又は色の変化が必要とされるときには、システムは、異なる部分をウィンドウ内で可視にするために、スクロールを機械的に割送る。このシステムは、無限の一連の高品質色が低廉なシステム内で使用されるのを可能にするが、しかし、新しい情報で遠隔位置から更新することはできない。一旦スクロールがプリントされると、情報は確定され、そして、そのスクロールを新しいスクロールと交換することによってしか変更することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
遠隔位置において更新可能であり、そして種々様々な高品質色から遠隔位置で選択する能力を有する、ディスプレイシステムが必要である。望ましくは、ディスプレイが双安定であることも可能であり、また、最小限の重量、サイズ、コスト、又は電力所要量のうちの1つ又は2つ以上を有することもできる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
電子的に更新可能なディスプレイを開示する、当該ディスプレイは、少なくとも2つの領域が異なる色集合を有する、2つ又は3つ以上の領域を備えた電子的に更新可能なディスプレイ媒体；及び媒体の少なくとも一部がそれを通して観察可能である少なくとも1つの観察領域を含んで成り、そして観察領域と媒体とが互いに相対移動可能である。
【発明の効果】
【００１１】
電子的に更新可能な色変化式ディスプレイは、種々様々な高品質色で画像を表示するために使用することができ、画像の内容及び色の両方を遠隔位置で更新することができる。このシステムは、ディスプレイの全て又は一部の色を変化させることができ、そしてディスプレイの複数の観察領域が、同じ又は異なる色であることを可能にする。システムは高品質色を提供することができる。システムの使用電力は最小限であることが可能である。システムは、軽量であるか、小型であるか、コストが低減されるか、又はその組み合わせを有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本明細書中に記載された本発明は、下記のような添付の図面を参照しながら理解することができる。
【００１３】
図面は例示的なものにすぎず、本発明の種々の態様を示す。添付の文章を検討すれば、他の態様が当業者に明らかになる。
【００１４】
電子的な書換え可能ディスプレイを、サイネージシステムにおいて使用することができる。ディスプレイは、電子的に更新可能な画像を表示することができるディスプレイ媒体の1つ又は2つ以上のシートを含むことができる。ディスプレイ媒体は、以後「色集合(color set)」と呼ばれる、2つ又は3つ以上の色の異なる組み合わせをそれぞれ特徴とする2つ又は3つの領域を含むことができる。本明細書中では、「媒体」は、2つ又は3つ以上の色集合を有する単一の媒体部分、又は、それぞれの媒体部分が1つ又は2つ以上の色集合を有する複数の媒体部分を意味することができる。媒体部分は空間的に分離、接合、突き合わせ、又はオーバラップすることができる。第1の媒体区分上の第1の色に1つ又は2つ以上のディスプレイ領域を設定し、そして異なる色に残りのディスプレイ領域を設定することにより、ディスプレイ上に画像を生成することができる。ディスプレイ媒体の一部は完全に又は部分的に透明であることが可能である。ディスプレイは、媒体の一部だけが所与の時点で可視であることを可能にするケースを含むことができる。いかなる所与の時点でも可視であるディスプレイ媒体領域を、以後「観察領域」と呼ぶ。ディスプレイの知覚色は、観察領域において可視であるディスプレイ媒体部分を変化させることにより、変化させることができる。ディスプレイの知覚色は、1つ又は2つ以上の観察領域に対して媒体を移動させるための自動システムを内蔵することにより電子的に選択可能であり得る。ディスプレイ媒体又は観察領域は移動可能であってよい。観察領域内で見ることができる媒体部分は、1つ又は2つ以上の色集合の全て又は一部を含有することができる。
【００１５】
ディスプレイ媒体は、永久的に取り付けられた駆動電子装置を使用して完全に書込むことができ、或いは、媒体に対して移動可能な書込みヘッドによって部分的に書込むことができる。ディスプレイ媒体に書込まれた情報は、1つ又は2つ以上の観察方向から観察することができる。媒体は、シート、ループ、スクロール、又は任意のその他の配列の形態を成していてよい。
【００１６】
ディスプレイは、書換え可能な電子ディスプレイ媒体を含むことができる。このようなディスプレイ媒体は、例えば電気化学材料；Ann Arbor, MIのGyricon, LLC、及びCambridge, MAのE-ink Corporationによって製造されたものを含む電気泳動材料；エレクトロクロミック材料；磁性材料；及び液晶材料を含むことができる。液晶材料は、ねじれネマティック(TN)、超ねじれネマティック(STN)、強誘電性、磁性、又はキラルネマティック液晶材料であってよい。キラルネマティック液晶は、ポリマー分散型液晶(PDLC)であってよい。好適なキラルネマティック液晶材料は、米国特許第5,695,682号明細書に開示されたコレステリック液晶、及び、全てHawthorne, NYのEM Industriesから入手可能なMerck BL112、BL118、又はBL126を含む。
【００１７】
種々の態様によれば、ディスプレイ素子は、双安定材料を使用することにより、電力なしで、所望の画像、例えば文章、図形、記号、又は文字を維持することができる。このことは、ディスプレイの所要電力を低減し、そして、ディスプレイが内蔵型電源、例えばバッテリーを有する場合、ディスプレイの寿命を改善することができる。双安定ディスプレイは、ディスプレイ製造業者によく知られている方法によって形成することができる。好適な双安定材料は、電気化学材料；電気泳動材料；エレクトロクロミック材料；磁性材料；及びキラルネマティック液晶材料を含むことができる。双安定材料が液晶材料である場合、第1の導電性層を有する支持体に、双安定材料を塗布することができ、或いは、第1の導電性層上に、予め形成された双安定材料層を配置することもできる。反射状態から透過状態へ、又は透過状態から反射状態へ、又は任意の状態から所望のグレースケールレベルへその状態を変化させるために、種々の強度及び持続時間を有する電場を双安定材料に印加することを可能にするように、双安定材料上に第2の導電性層を形成することができる。双安定材料は、電場が除去された後、所与の状態を無期限に維持することができる。種々の態様によれば、双安定媒体の外部に、1つ又は2つ以上の導電性層を設けることができる。
【００１８】
第1の導電性層は、平行な線になるようにパターニングすることができる。第2の導電性層には、第1の導電性層と第2の導電性層との交差が画素を形成するように、第1の導電性層のパターニングに対して平行ではないパターニングを施すことができる。第1の導電性層と第2の導電性層との間に電場が印加されると、画素内の双安定材料が状態を変化させる。第2の導体は個別の画素の形状でパターニングすることができる。
【００１９】
第2導電性層は、厚膜印刷、スパッタ塗布、又はその他の印刷又は塗布手段によって双安定材料上に形成された導電性セグメントであってよい。導電性セグメントは、任意の周知の水性導電性材料、例えば炭素、グラファイト、又は銀であってよい。材料の例は、Acheson IndustriesのElectrodag 423SSスクリーン印刷可能導電性材料である。導電性セグメントは、任意の形状、0〜9の数字、スラッシュ、小数点、ドル記号、セント記号、又は任意のその他の文字又は記号を形成するように配列することができる。
【００２０】
第1の導電性層と第2の導電性層との間の双安定材料の光学的状態は、双安定材料を横切るように、電気的な駆動信号を選択的に印加することにより変化させることができる。この信号は、電圧、電流、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。信号は、第2の導電性層、及び第1の導電性層に、これらが媒体内に存在する場合に、直接的又は間接的な接触によって印加することができる。媒体内にいずれの導電性層も存在しない場合には、信号は、双安定材料に対する1つ又は2つ以上の外部電極の直接的又は間接的な接触によって、双安定材料の選択領域に印加することができる。一旦双安定材料の光学的状態が変化させられると、これは、さらなる電力が導電性層に印加されることなしに、無期限にその状態のままであることが可能である。種々の双安定ディスプレイ素子の形成方法が当業者に知られている。例えば、Stephenson他により2002年4月29日付けで出願された米国特許出願第10/134,185号明細書、及びBurberry他により2004年5月21日付けで出願された米国特許出願第10/851,440号明細書に、双安定液晶ディスプレイが教示されている。
【００２１】
ディスプレイのために選択された材料に応じて、フィルター、有色半透明高分子フィルムを使用することにより、また、材料の操作、又は材料への着色剤の添加によってディスプレイ材料を直接的に着色することにより、色を加えることができる。例えば、ディスプレイ材料が液晶材料である場合、液晶のピッチを調節することにより、又は材料に着色剤を添加することにより、異なる色を達成することができる。
【００２２】
キラルネマティック液晶は、ねじれネマティック液晶及び超ねじれネマティック液晶よりもピッチが細かい液晶のタイプを意味する。キラル剤をホストネマティック液晶に添加することにより、キラルネマティック液晶配合物を形成することができる。キラルネマティックディスプレイは場の不存在において双安定であり、2つの安定なテキスチャー、すなわち反射性の平面テキスチャー、及び弱散乱性のフォーカルコニックテキスチャーを有する。平面テキスチャーの場合、キラルネマティック液晶分子の螺旋軸は、液晶が配置された支持体に対して実質的に垂直である。フォーカルコニック状態の場合、液晶分子の螺旋軸は、概ねランダムに配向される。キラルネマティック材料中のキラルドーパントの濃度を調節することにより、液晶のピッチ長を変調し、そして反射される輻射線の波長に影響を及ぼし、液晶の観察されている色を変えることができる。液晶に添加されるキラルドーパントは、ネマティックホストとの化学的適合性、螺旋ねじれ力、温度感受性、及び耐光堅牢度を含むいくつかの特性に応じて選択することができる。多くのキラルドーパントクラスが、例えばG. Gottarelli及びG. Spada, Mol. Cryst. Liq. Crys., 123, 377(1985); G. Spada及びG. Proni, Enantiomer, 3, 301(1998)、及びこれらに引用された参考文献に教示されているように知られている。キラルドーパントは、1,1-ビナフトール誘導体；米国特許第6,217,792号明細書に開示されたイソソルビドエステル、及び類似のイソマンニドエステル；米国特許第6,099,751号明細書に開示されたTADDOL誘導体；及び2003年8月29日付けで出願されたT.Welterによる米国特許出願第10/651,692号明細書に開示されたペンディングスピロインダンエステルを含むことができる。
【００２３】
液晶材料のピッチ長さは、下記等式(1)に基づいて調節することができる：
【００２４】
λmax＝navp0
（上記式中、λmaxは、ピーク反射波長、すなわち反射率が最大値となる波長、navは、液晶材料の平均屈折率であり、そしてp0は、キラルネマティック螺旋の天然ピッチ長である）。
【００２５】
キラルネマティック螺旋及びピッチ長の定義、並びに測定方法は当業者に知られており、そして例えばL. M. Blinov, 「Electro-optical and Magneto-Optical Properties of Liquid Crystals(液晶の電気光学的及び磁気光学的特性)」、John Wiley & Sons Ltd., 1983.に見いだすことができる。ピッチ長は、液晶材料中のキラル材料の濃度を調節することにより、改変することができる。キラルドーパントのたいていの濃度の場合、ドーパントによって誘発されるピッチ長は、ドーパントの濃度に対して反比例する。比例定数は、下記等式(2) によって与えられる：
【００２６】
p0＝1／(HTP・c)
（上記式中、cは、キラルドーパントの濃度であり、そしてHTPは比例定数である）。
【００２７】
或いは、液晶材料層は光吸収着色剤、例えば吸収剤色素を含むこともできる。着色剤は、平面状態又はフォーカルコニック状態から散乱光を選択的に吸収することができる。着色剤は、色素、顔料、又はこれらの組み合わせを含むことができる。着色剤は、選択された光波長を吸収することができ、ディスプレイ品質を改善する。液晶中には、1種又は2種以上の着色剤、液晶のためのバインダー、例えばポリマー、又はその両方が存在することができる。着色剤は、液晶の選択された反射波長よりも短い波長の光を吸収するように選択することができる。液晶材料のディスプレイ能力を妨害しないものであるならば、いかなる量の着色剤も使用することができる。例えば、液晶材料の0.1重量%〜5重量%の量で、着色剤を添加することができる。
【００２８】
好適な着色剤は液晶材料と混和性であってよい。好適な着色剤の一例としては、アントラキノン色素、例えばClariant Corporationから入手されるサンドプラストブルー2B；フタロシアニン色素、例えばClariant Corporationから入手されるサヴィニルブルーGLS、又はBASF Corporationから入手されるNeozapon Blue 807；メチン色素、例えばClariant Corporationから入手されるサンドプラストイエロー3G；金属錯体色素、例えばBASF Corporationから入手されるネオザポンイエロー157、ネオザポンオレンジ251、ネオザポングリーン975、ネオザポンブルー807、又はネオザポンレッド365；及びBASF Corporationから入手されるネオペンブルー808、ネオペンイエロー075、スーダンオレンジ220、又はスーダンブルー670が挙げられる。好適な着色剤は、樹脂着色及び二色性液晶ディスプレイに適した種々の染料、例えばMitsui Toatsu Senryo Co., Ltd製のSPR RED 1；及びMitsui Toatsu Senryo Co., Ltd製のSI-424又はM-483を含むこともできる。色素及び顔料を含むその他の好適な着色剤が、当業者に明らかになる。
【００２９】
液晶材料の、入射光とは反対側に、暗層と呼ばれる光吸収材料を位置決めすることができる。完全に展開させられたフォーカルコニック状態において、コレステリック液晶は透明であり、入射光を通し、入射光は、着色された、典型的には黒色の画像を提供するために暗層によって吸収される。暗層は、これが平面状態において液晶にコントラストを提供するのであれば、いかなる色の輻射線反射層又は輻射線吸収層であってもよい。暗層は、直径1ミクロン未満の、粉砕された非導電性ナノ顔料を含むことができる。暗層は、複数の顔料分散体を含むことができる。暗層内に使用するのに適した顔料は、これらが内蔵される媒質中で不溶性であるいかなる有色材料であってもよい。好適な顔料は、Industrial Organic Pigments: Production, Properties, Applications(工業用有機顔料：製造、特性、用途) (W. Herbst and K. Hunger、1993年、Wiley Publishers)に記載された顔料を含む。これらの顔料の一例としては、アゾ顔料、例えばモノアゾイエロー及びオレンジ、ジアゾ顔料、ナフトール顔料、ナフトールレッド、アゾレーキ、ベンズイミダゾロン顔料、ジアゾ縮合物顔料、金属錯体、イソインドリノン及びイソインドリン顔料、多環式顔料、例えばフタロシアニン、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジケトピロロ-ピロール顔料、及びチオインディゴ顔料、及びアントリキノン顔料、例えばアントラピリミジンを含む顔料が挙げられる。
【００３０】
ディスプレイ材料層上に形成された第2の導電性層の材料及び色選択によって、異なる色集合をディスプレイ媒体上に形成することができる。例えば、炭素及び銀導電性材料を使用する結果、塗布された同じキラルネマティック液晶分散体及び色コントラスト層との組み合わせで使用されると、異なるディスプレイ媒体色集合がもたらされることが可能である。種々異なる導電性層材料を使用することにより、少なくとも2つの領域が異なる色集合を有する、2つ又は3つ以上の領域を備えた単一の媒体部分を形成することができる。
【００３１】
媒体部分の少なくとも2つが異なる色集合を有する、2つ又は3つ以上のディスプレイ媒体部分は、任意の接合手段、例えばテープ貼付、添え継ぎ、接着、縫合、クランプ締付け、又はステープル留めによって合体して単一の媒体部分にすることができる。異なる色集合を特徴とする2つ又は3つ以上の媒体部分は、異なる色集合から成る2つ又は3つ以上の領域を有するシート、ロール、又はスクロールを形成するために、このように接合することができる。ディスプレイ媒体の一部又は全ての光学的状態を選択的に変化させることにより、ディスプレイ媒体上に所望の画像を形成することができる。ディスプレイ媒体の選択区分又は全てにアクティブ又はパッシブ駆動装置によって書き込むことにより、又は、以後「書込みヘッド」と呼ぶ1つ又は2つ以上の電極をディスプレイ媒体が通過するようにすることにより、ディスプレイ媒体の部分のみの書き込みを達成することができる。書込みヘッドは、選択されたディスプレイ媒体領域を変化させるのに適した駆動信号を印加するために、ディスプレイ媒体と相互作用するように構成することができる。ディスプレイ媒体と書込みヘッドとは、互いに相対移動することができる。書込みヘッドは、ディスプレイ媒体の1つの寸法、例えば媒体の幅を覆うようにサイズ設定することができ、或いは、媒体の所望の部分を覆うために、2つ又は3つ以上の書込みヘッドを一緒に使用することもできる。書込みヘッドは、媒体部分全体に一度にアドレスするのに十分に大きく形成することができ、その場合、書込みヘッドと媒体との相対移動は不要であり、そして書込みヘッドは、例えばアクティブ又はパッシブ駆動マトリックスの使用によって、一度に媒体の全て又は一部に書き込みを施すことができる。書込みヘッドは、媒体に永久的に、又は取り外し可能に装着することができる。
【００３２】
書込みヘッドは、媒体上の特定の箇所；媒体上の基準点；媒体内のアパーチャ；媒体の層上又は層内、例えば第1又は第2の導体における基準点；又はディスプレイ媒体の任意の他の特徴と整列させることができる。電極は媒体の観察側、裏側、又は両側に位置することが可能である。書込みヘッドは、媒体の観察側、媒体の裏側、又はその両方に配置することができる。書込みヘッドが媒体の両側に配置される場合、書込みヘッドは別個の2部分から成ることができ、これらの部分は媒体に対して同時に移動することができる。書込みヘッドは、媒体上の導電性層と直接的又は間接的に接触するように配置することができる。
【００３３】
ディスプレイ上の画像を更新することが望ましい場合、書込みヘッドは、所望のディスプレイ媒体領域と整列させることができ、そして書込みヘッドは、ディスプレイの全て又は一部を所望の画像に変えるために、ディスプレイ媒体に適切な駆動信号を印加することができる。書込まれた媒体の精度は、光学リーダーによってチェックすることができる。光学リーダーは媒体上、又は書込みヘッド上に存在することができ、或いはディスプレイ又はディスプレイ素子の全て又は一部を取り囲むケースに取り付けることができる。媒体にアドレスするために書込みヘッドが使用される場合、書込みヘッドが種々の媒体区分にアドレスするのを可能にするように、媒体と書込みヘッドとを互いに相対移動させることができる。媒体は、書込みヘッドがディスプレイ全体に連続的にアドレスできるように、ループを形成することができる。媒体がスクロール又はシートを形成する場合には、媒体はブロックを含むことができ、或いは、書込みヘッドは、書込みヘッドの過剰駆動を防止するために、媒体の始まり及び終わりを検出するためのセンサーを含むことができる。
【００３４】
書込みヘッド駆動信号は、ディスプレイ駆動源、例えば回路基板によって提供することができる。回路基板は、ディスプレイ媒体又は書込みヘッドに取り付けることができる。ディスプレイ駆動源は、内部電源、例えばバッテリーを含むことができ、或いは外部電源、例えばバッテリー又は電気回路に接続することができる。ディスプレイ駆動源は、媒体又は書込みヘッドに物理的に接続することができる。ディスプレイ駆動源は、直接的に、又は何らかの二次的な接続部、例えばワイヤを通して媒体又は書込みヘッドに電気的に接続することができる。画像を形成するデータは、ディスプレイ駆動源との有線又は無線通信を介してコンピュータによって、又は直接的に書込みヘッドに提供することができる。ディスプレイ媒体を含むディスプレイはさらに、ケースを含むことができる。ケースは、1つ又は2つ以上のディスプレイ媒体部分を視界から隠すことができ、1つ又は2つ以上の観察領域を形成する。ケースは加えて、ディスプレイ媒体、書込みヘッド、及び任意の連携する電子装置、例えばディスプレイ駆動源のうちの1つ又は2つ以上の部分を封入することができる。書込みヘッドは、別個のデバイスであってもよく、また、ディスプレイ媒体がケース内に入れられる前、又は後に、ディスプレイ媒体に書き込みを施すことができる。ケースは任意の材料、例えばプラスチック、紙、金属、セラミック、液体、ゼラチン、視界妨害ガス、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。ケースは、例えば正方形、長方形、八角形、円形、円筒形、球形、又は非晶質を含む任意の形状を有することができる。ケースは二次元又は三次元であってよい。ケースは剛性、半剛性、可撓性、液状又は気体状であってよい。ケースは不透明、半透明、透明であってよく、或いは、不透明から透明まで不透明度が変化する区分を有することができ、この場合、透明領域は観察領域と一致することができる。観察領域は透明なケース部分であってよく、或いは、ケースを貫通する開口であってもよい。
【００３５】
観察領域と媒体とは互いに相対移動させることができる。媒体は静止に保持することができ、そして観察領域を移動させることができる。媒体が静止に保持されると、媒体は、ディスプレイ全体の全て又は一部に書込むことができる永久的に取り付けられたコンベンショナルな電子装置、又は書込みヘッドによって書込みを施すことができる。書込みヘッドは、観察領域と一緒に移動するか、又は観察領域から独立して移動することができる。観察領域は静止であってよく、そして媒体は、ディスプレイの観察領域を変化させるために、観察領域を通過するように動かすことができる。媒体が移動させられるときには、書込みヘッドは静止であってよく、そして媒体が書込みヘッドを通過するように移動するのに伴って、媒体に書込みを施すことができ、或いは、書込みヘッドは媒体に対して移動することもできる。媒体又は観察領域は更新された情報を示すために、常に又はインターバルを置いて移動させることができる。観察領域内で可視の媒体部分は、単一の色集合を有することができ、或いは、2つ又は3つ以上の色集合の全て又は一部を含むこともできる。
【００３６】
1つ又は2つ以上の駆動力源は、媒体と書込みヘッドとの間、媒体と観察領域との間、又はその両方に相対移動を付与することができる。各駆動力源は、ケース、書込みヘッド、媒体、又はこれらの組み合わせに内蔵することができる。媒体、書込みヘッド、又は観察領域に対する駆動力は、モータ、バッテリー、他の電源、手作業、又は重力を動力源とする外部ローラ、ベルト、又はホイールであってよい。
【００３７】
ディスプレイを形成するために、1つ又は2つ以上のディスプレイ媒体部分を、書込みヘッド、駆動電子装置、及び任意のケースと組み合わせることができる。ディスプレイは、一体化ユニット、個々の構成部分から成る群、又はこれらの種々の組み合わせであってよい。一体化ユニットは、媒体、観察領域、書込みヘッド、又はこれらの任意の組み合わせの移動を案内するための経路を提供することができる。
【００３８】
ディスプレイは、図面に示し下で説明するように、コレステリック液晶ディスプレイ素子を含む或る特定の態様を参照しながら理解することができる。
【００３９】
図1a及び1bは、静止の媒体3と可動の観察領域11とを有する、電子的にアドレス可能な一面型反射性色変化式ディスプレイの正面図である。この態様の場合、媒体3は、第1の色集合を特徴とする第1の有色区分1と、異なる色集合を特徴とする第1の有色区分2とを有する。2つの有色区分は、単一の媒体部分として示されているが、しかし、これらは2つの不連続な部分であってよい。ディスプレイは、観察領域11を有するケース10内に封入することができ、観察領域11を通して媒体3の一部を見ることができる。観察領域11は、第1の有色区分1、第2の有色区分2、又はこれら2つの任意の組み合わせを表示するために移動させることができる。ディスプレイは書込みヘッド20を有することができる。書込みヘッドは静止であるか、観察領域11と一緒に移動可能であるか、又は観察領域11とは独立して移動可能であってよい。図1aは、第1の有色区分1が可視であり、且つ第2の有色区分2が隠されている第1位置で観察領域11を示している。観察領域11は動かすことができ、そして媒体3は、書込みヘッド20を使用して新しい情報で更新することができる。図1bは、第1の有色区分1を隠しながら第2の有色区分2上の更新された情報を示す第2位置で、観察領域11を示している。媒体は、ディスプレイケース内に配置される前に書込みを施すことができ、そして予め書込まれた媒体の異なる部分を表示するために、媒体及び／又は観察領域を動かすことができる。
【００４０】
図2a、3a、及び4aは、静止の観察領域11と可動の媒体3とを有する、一面型反射性色変化式ディスプレイの正面図である。図2b、3b、及び4bは、対応する色状態における、対応するディスプレイの断面図である。図示のディスプレイは、ループに形成された媒体3を有しており、ループの半分は第1の有色区分1であり、そしてループの他の半分は第2の有色区分2である。媒体駆動機構21は、観察領域11に対して媒体3の機械的位置を制御することができる電力供給されたローラとなることができる。駆動機構21は、電子書込みヘッド20を通過するように媒体を移動させることができ、書込みヘッド20は、所望の画像で媒体3を更新する。図2a及び2bは、第1の有色区分1だけが可視であるように観察領域11内に位置決めされた媒体3を有するディスプレイを示す。図3a及び3bは、第1の有色区分1の一部と第2の有色区分2の一部とが観察領域11内で可視であるように媒体3が位置決めされているときの、同じディスプレイを示す。図4a及び4bは、第2の有色区分2だけが観察領域11内で可視であるような、さらに別の形態のディスプレイを示している。この態様は媒体3上の2つの色集合だけを示しているが、より多くの色集合を使用することもできる。システムは、反射性媒体だけの使用に限定されない。透過性媒体、発光性媒体、又はトランスフレクティブ媒体を使用することもできる。加えて、ディスプレイは、平らな形態に限定されない。特に可撓性ディスプレイ媒体が使用される場合、これは湾曲するか、小面を有するか、又は任意のその他のトポグラフィを有することができる。
【００４１】
図5a〜6cは、静止の観察領域11と可動の媒体3とを有する、二面型反射性色変化式ディスプレイの正面図である。図5aは、ディスプレイの第1の側を、第2の有色区分2が可視である状態で示している。図5bは、この形態における同じディスプレイの概略断面図である。図5cは、ディスプレイの第2の側を、第2の有色区分2が可視である状態で示している。図6a〜6cは、同じディスプレイを、ディスプレイの第2の側から第1の有色区分1が可視である状態で示している。一面型形態と同様に、3つ以上の色集合を使用することができ、そしてディスプレイは、平らなディスプレイ以外に種々の形態を有することができる。加えてディスプレイフォーマットは、任意の数の観察領域11を含むように拡張することができる。媒体色集合の任意の部分又は部分の組み合わせが所与の観察領域において可視であることを可能にするために、別の媒体経路を使用することができる。
【００４２】
図7aは、第3の複合色区分4を形成するために、第1及び第2の有色区分1,2をオーバラップする能力を有する一面型トランスフレクティブ色変化式ディスプレイの正面図である。図7bは、任意のバックライト23を有するディスプレイの断面図である。この形態において、媒体1の2つの部分は、巻取られてスクロール22にされている。スクロールは、書込みヘッドは個々に伸長させ、そして書込みヘッド20によってアドレスすることができる。この形態は、全体に第1の色区分1から成る1つのスクロール22aと、第2の色区分2から成る第2のスクロール22bとを具体化する。しかし、各スクロール22は、複数の有色区分に分割することができる。色集合のうちの少なくとも1つが少なくとも部分的に透過性である状況では、第2のスクロール22は、第1及び第2の区分1,2の組み合わせである第3の色集合3を形成するように、オーバラップすることができる。両スクロール22が少なくとも部分的に透過性である状況では、ディスプレイの明るさを増大させるために、任意の光源23を加えることができる。この形態において、2つ又は3つ以上の書込みヘッドを使用することができ、各媒体は別個の書込みヘッドを有することができる。
【００４３】
ディスプレイ媒体、観察領域、及び書込みヘッドの種々の形態を提示してきた。2つ又は3つ以上の電子的に更新可能な色集合を有するディスプレイの所望の効果を達成するために、1つ又は2つ以上のディスプレイ媒体部分、観察領域、及び書込みヘッドを任意の形式で組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１ａ】図1aは、2つの色集合から成る領域を有する静止の媒体と、単一の可動の観察領域とを特徴とするディスプレイを示す概略的な正面図である。
【図１ｂ】図1bは、2つの色集合から成る領域を有する静止の媒体と、単一の可動の観察領域とを特徴とするディスプレイを示す概略的な正面図である。
【図２ａ】図2aは、可動の媒体と、静止の観察領域と、可視の第1の色集合とを特徴とする一面型の色変化式ディスプレイを示す正面図である。
【図２ｂ】図2bは、図2aの断面図である。
【図３ａ】図3aは、図2aの一面型の色変化式ディスプレイを、第1及び第2の色集合部分が可視である状態で示す正面図である。
【図３ｂ】図3bは、図3aの断面図である。
【図４ａ】図4aは、図2aの一面型の色変化式ディスプレイを、第2の色集合が可視である状態で示す正面図である。
【図４ｂ】図4bは、図4aの断面図である。
【図５ａ】図5aは、可動の媒体と、静止の観察領域と、可視の第2の色集合とを特徴とする二面型の色変化式ディスプレイを示す正面図である。
【図５ｂ】図5bは、図5aの断面図である。
【図５ｃ】図5cは、図5aの二面型の色変化式ディスプレイを、第2の色集合が可視である状態で示す背面図である。
【図６ａ】図6aは、図5aの二面型の色変化式ディスプレイを、第2の色集合が可視である状態で示す正面図である。
【図６ｂ】図6bは、図6aの断面図である。
【図６ｃ】図6cは、図6aの二面型の色変化式ディスプレイを、第1の色集合が可視である状態で示す背面図である。
【図７ａ】図7aは、可動の半透明媒体と、静止の観察領域と、第1の色集合と、第2の色集合とを特徴とし、第1及び第2の色集合の組み合わせが可視である、一面型の色変化式ディスプレイを示す正面図である。
【図７ｂ】図7bは、図7aの断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
1    媒体の第1の有色区分
2    媒体の第2の有色区分
3    ディスプレイ媒体
4    媒体の第3の有色区分
10    ディスプレイケース
11    観察領域
20    電子的な書込みヘッド
21    媒体駆動機構
22a, 22b    ディスプレイ媒体スクロール
23    光源
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【国際調査報告】
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