(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサ及びディスプレイハウジングを備え、
前記ディスプレイハウジングが、誘導電磁界に応答する複数の画像生成素子を有する取り外し可能な誘導電磁界活性化ディスプレイシートを受け取るように構成及び配置され、
前記ディスプレイハウジングがベースパネルとカバーパネルを有し、
前記カバーパネルが透明であり、
前記ディスプレイハウジングが複数の誘導電磁界生成手段を有し、前記複数の誘導電磁界生成手段の各々が、誘導電磁界活性化ディスプレイシートが前記ディスプレイハウジング内に位置する時、前記誘導電磁界活性化ディスプレイシートの前記画像生成素子の少なくともそれぞれを活性化するように配列され、
前記プロセッサ及び前記ディスプレイハウジングに動作可能に接続され、前記複数の誘導電磁界生成手段を選択的に活性化し、これにより、前記誘導電磁界活性化ディスプレイシートが前記ディスプレイハウジング内に位置する時に前記誘導電磁界活性化ディスプレイシートの画像生成素子を選択的に活性化させる手段を備える、コンピューティングシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インタラクティブなディスプレイに係り、より詳細には、コンピューティングシステムと組み合わされて使用されるディスプレイに関する。このコンピューティングシステムにおいては、ディスプレイハウジング内で取り外し可能な誘導電磁界活性化ディスプレイシートが使用され、当該コンピューティングシステムのプロセッサによって送られる異なる画像をディスプレイする。
【０００２】
【従来の技術】
図１に関しては、コンピューティングシステム１２に接続された従来の技術のディスプレイ１０が示されている。このコンピューティングシステム１２内のプロセッサ（図示なし）は、コンピューティングシステムのオペレータへ表示するためにディスプレイ１０に画像を送る。画像がディスプレイ上に表示されると、オペレータがディスプレイされた情報を持ってコンピューティングシステムのサイト（視界）から移動することは不可能である。言い換えれば、オペレータはディスプレイされた画像を持ち運ぶことができない。
【０００３】
一般的に、ディスプレイされた情報を運ぶためには、オペレータはディスプレイされた情報を用紙にプリントしなければならない。そして、用紙は、プリンタがコンピューティングシステムに接続されることを必要とする。このため、ラップトップシステムのようなコンピューティングシステムのユーザには携帯上の問題が生じてくる。
【０００４】
運搬を目的とした場合、最小のサイズと重量を有するラップトップシステムがデザインされる。しかしながら、旅行するオペレータは、コンピューティングシステムのディスプレイにディスプレイされた画像からプリントアウトを必要とする場合、ラップトップシステムとは別体の装置であるプリンタも必要とされる。分離したプリンタを運ぶことは、旅行するオペレータが運ぶべき荷物の重量及びサイズを増やすことになる。更に、飛行機の乗客用座席のような限られたスぺースでラップトップシステムを操作する際には装置の大きさが制限されてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、オペレータがディスプレイされた情報をディスプレイスクリーンから取り外すことができると共にディスプレイされた情報を持って移動することができるディスプレイを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、誘導電磁界に応答する複数の画像生成素子を有する取り外し可能な誘導電磁界活性化ディスプレイシートを受け取るためのハウジングを備えたインタラクティブディスプレイが開示されている。ディスプレイハウジングは透明カバーパネルとベースパネルを有する。当該ディスプレイハウジングのカバーパネルとベースパネルは、誘導電磁界活性化ディスプレイシートの画像生成素子を選択的に活性化するための複数の誘導電磁界を生成する手段を備える。ディスプレイハウジングに接続されたプロセッサは誘導電磁界生成手段の選択的活性化を制御する。当該誘導電磁界生成手段を選択的に活性化することによって、誘導電磁界活性化ディスプレイシートの選択的画像生成素子は誘導電磁界活性化ディスプレイシート上に所望の画像又はテキストを生成するように活性化され、これによりディスプレイを生成する。所望があれば、当該誘導電磁界活性化ディスプレイシートはディスプレイハウジングから取り外され、プリント原稿として使用され得る。
【０００７】
本発明は、プロセッサ及びディスプレイハウジングを備え、当該ディスプレイハウジングが、誘導電磁界に応答する複数の画像生成素子を有する取り外し可能な誘導電磁界活性化ディスプレイシートを受け取るように構成及び配置され、当該ディスプレイハウジングがベースパネルとカバーパネルを有し、当該カバーパネルが透明であり、当該ディスプレイハウジングが複数の誘導電磁界生成手段を有し、当該複数の誘導電磁界生成手段の各々が、誘導電磁界活性化ディスプレイシートが当該ディスプレイハウジング内に位置する時、当該誘導電磁界活性化ディスプレイシートの当該画像生成素子の少なくともそれぞれを活性化するように配列されると共に、当該プロセッサ及び当該ディスプレイハウジングに動作可能に接続され、当該複数の誘導電磁界生成手段を選択的に活性化し、これにより、当該誘導電磁界活性化ディスプレイシートが当該ディスプレイハウジング内に位置する時に当該誘導電磁界活性化ディスプレイシートの画像生成素子を選択的に活性化させる手段を備える、コンピューティングシステムである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明のハウジング２２内のプロセッサ（図示なし）とディスプレイ２４を備えたコンピューティングシステム２０を示す。本発明のディスプレイ２４は、取り外し可能な誘導電磁界活性化ディスプレイシート２８を受け取るように組付けられたディスプレイハウジング２６を備える。このディスプレイハウジング２６は、ケーブル２３を介して、コンピューティングシステム２０のプロセッサと接続されている。
【０００９】
ディスプレイハウジング２６は、ベースパネル３０、透明カバーパネル３２、ヒンジ３４及びロック３６を備える。ヒンジ３４は、カバーパネル３２が本の表紙のように開くことできるようにカバーパネル３２をベースパネルに接続する。ロック３６は、図２に示したロックのようなスタンドアローン（単独）型ロックであってもよいし、又は、ヒンジ２３内へ組み込まれて構成されてもよい。しかし、図２を明瞭化する為、ロック３６はスタンドアローン型ロックとして示されている。
【００１０】
カバーパネル３２が一旦ロック位置まで閉じられると、コンピューティングシステムのオペレータがロックを解除するまで、ロック３６は、カバーパネル３２をベースパネル３０に対する固定位置に保持する。
【００１１】
ディスプレイハウジング２６は、図２に示されるようにパーソナルコンピューティングシステムのディスプレイのようなコンピューティングシステムのハウジングから分離された状態或いは図３に示されるようにラップトップシステムのようなコンピューティングシステムに取付けられた状態にされる。図３においては、ディスプレイハウジング４０が、図２のディスプレイハウジングに対応しており、ラップトップコンピューティングシステムのハウジング４２に取り付けられる。
【００１２】
しかしながら、ディスプレイスクリーンの着脱にかかわらず、ディスプレイハウジングは、コンピューティングシステムのプロセッサが転送する画像をディスプレイする取り外し可能な誘導電磁界活性化ディスプレイシートを受け取る。簡単化のため、これ以降、「誘導電磁界活性化ディスプレイシート」は「ディスプレイシート」と称される。
【００１３】
ディスプレイシートは、ペーパードキュメント（用紙原稿）の多数の属性を有する薄い透明シートを備える。それは、用紙のように見え、用紙のような周囲光バルブ作用（例えば、周囲光が明るいほど見やすい）を有し、用紙のように柔らかく、用紙のように持ち運ぶことができ、用紙のように複写することができ、用紙とほぼ同等の保存メモリを有している。
【００１４】
ディスプレイシートは、複数の画像生成素子を有し、当該複数の画像生成素子の各々が電界又は磁界などの誘導電磁界に応答する。誘導電磁界が存在しているところでは、当該誘導電磁界のペリメータ（周辺）に位置する各画像生成素子がディスプレイシートの背景カラー以外のカラーのドットをディスプレイする。これがドットを選択的に生成し、これらのドットの組み合わせによって所望の画像を生成する機会を提供する。
【００１５】
誘導電磁界を取り除くと、ディスプレイされたドットがディスプレイシート上に残される。しかしながら、ドットを生成した画像生成素子に、反転誘導電磁界、又は幾つかのディスプレイシートの場合には、異なる力が加えられると、ドットは消滅する。
【００１６】
ディスプレイシートは、カラーディスプレイシート又はブラックアンドホワイトのディスプレイシートであり、それぞれが、カラー画像又はブラックアンドホワイト画像を生成することに注目されたい。しかしながら、簡単化のため、以下の例ではブラックアンドホワイトのディスプレイシートについて記述する。
【００１７】
例えば、図４は、ディスプレイシート５０の断面図の一部を示しており、このディスプレイシート５０は、片方がブラックの半球形、もう片方がホワイトの半球形の複数の球形粒子Ｂ（画像生成素子）を備えている。このようなディスプレイは、"Twisting Ball Panel Display" と題された米国特許第4,126,854 号に開示されている。図４においては、ブラックアンドホワイトディスプレイに用いられるディスプレイシート５０において、各球形粒子Ｂは、ブラックの半球形ｂとホワイトの半球形ｗを有する。また、図４においては、ｄで示した方向の平面からディスプレイシート５０を見れば、全ての球形粒子Ｂの内のホワイトの半球形ｗだけが見えるので、（ディスプレイシートの背景がホワイトであると仮定した場合、）ディスプレイシートは空白のディスプレイシートに見える。
【００１８】
図５に関しては、ディスプレイシートの球形粒子をツイストしてホワイト半球形ｗ又はブラック半球形ｂを選択的に示すために複数の電界Ｅ（誘導電磁界）が使用される。各電界Ｅは、Ｅ1 及びＥ1'のようなペアの電極によって生成され、これらの電極の各々は、ディスプレイシート５０に対するミラー画像位置で当該ディスプレイシート５０の片側に配置されなければならない。また図５においては、各電極ペア：（Ｅ1 及びＥ1'）、（Ｅ2 及びＥ2'）、（Ｅ3 及びＥ3'）、（Ｅ4 及びＥ4'）、（Ｅ5 及びＥ5'）及び（Ｅ6 及びＥ6'）が、球形粒子Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂ3 、Ｂ4 、Ｂ5 及びＢ6 のそれぞれを横切って配置される。
【００１９】
この配列に従って各電極ペアが一旦電位に接続されると、これらの電極は、電極Ｅ1 、Ｅ1'、Ｅ2 及びＥ2'によって生成された電界Ｅのようなディスプレイシートを横切って電界を生成する。各電極ペアは別個にアドレスできることに注目されたい。
【００２０】
各球形粒子に作用する電界の方向に従って、半球形の内のいずれか一つがディスプレイされるのである。図５においては、電極（Ｅ1 及びＥ1'）及び（Ｅ2 及びＥ2'）のみが電位に接続され、ディスプレイシートの平面からブラック半球形ｂが見えるように電界Ｅ内に位置する球形粒子Ｂ1 及びＢ5 のみがツイストしている。電極（Ｅ1 及びＥ1'）及び（Ｅ2 及びＥ2'）に反転電位を与えることによって、球形粒子Ｂ1 及びＢ5 がスイッチして、ホワイト半球形ｗを見えるようにする。ここで、ホワイト半球形をブラック半球形へ又はその逆へスイッチするのに十分な電界の生成に必要とされる電圧は、「スイッチング電圧」と呼ばれる。
【００２１】
スイッチング電圧より低い電圧によって生成される電界は、グレースケールの生成時に有用なブラックとホワイトの両方の半球形が見えるようにボールを部分回転することができる。
【００２２】
一つの球形粒子がそのブラック半球形が見えるようにツイストすると、ディスプレイシート上にブラックドットが生成される。球形粒子のブラックとホワイトの半球形は、所望の画像又はテキストをディスプレイするために選択的にツイストすることができる。電界が取り除かれると、球形粒子は固定的にステーし、画像をディスプレイシート上に定着させる。
【００２３】
図４及び図５は、１タイプのみのディスプレイシートを示している。しかしながら、異なる誘導電磁界を利用して作用させる異なる種類のディスプレイシートもある。ディスプレイシートのデザインによっては誘導電磁界も違った方法で用いられなければならない。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、電界は誘導電磁界として使用され、これらはディスプレイシートを介して送られる。
【００２５】
図６に関しては、図２のカバーパネル３２とベースパネル３０の拡大部分が示されている。このディスプレイハウジング２６は、複数のストリップ６０及び６２（電界生成素子）を有する。カバーパネル３２の上に位置する透明ストリップ６０が水平並列ライン上に置かれる。ベースパネル３０に位置する透明ストリップ６２は垂直並列ライン上に置かれる。ストリップ６２は透明又は不透明のいずれであってもよい。
【００２６】
図７には、カバーパネル３２がロック位置にある間の、図２のディスプレイの一部の拡大平面図が示されている。カバーパネル３２が一旦ロック位置まで閉じると、カバーパネル３２の各ストリップ６０とベースパネル３０の各ストリップ６２が、活性化される電位と個別に接続される。カバーパネル３２の所与の水平ストリップ６０とベースパネル３０の所与の垂直ストリップ６２が、それぞれ交差する交差ポイント６４で活性化される時に電界が生成される。この電界生成方法は、受動（パッシブ）マトリックスアドレッシングと呼ばれる。
【００２７】
ストリップ６０がカバーパネル３２上にあり、ストリップ６２がベースパネル３０上にあり、カバーパネル３２はベースパネル３０から離間されているので、これらのストリップ６０及び６２は互いに接触しないことに注目されたい。しかしながら、ストリップ６０がストリップ６２と交差するところで、電界が生成される。
【００２８】
図２及び図７に関しては、ディスプレイシートがディスプレイハウジング２６内にあってカバーパネル３２をロック位置まで閉じた場合、二つの所与のストリップ６０及び６２を活性化することによって、二つのストリップ６０及び６２の交差ポイント６４においてディスプレイシート２８を介して電界が生成される。生成された電界は、電界の経路途中に位置する画像生成素子を活性化する。交差ポイント６４においてストリップ６０はディスプレイシートの上部電極として作用し、交差ポイント６４のストリップ６２はディスプレイシートの下部電極として作用する。従って、交差ポイント６４におけるストリップ６０及び６２は電極と呼ばれる。
【００２９】
ストリップ６０及び６２の配列を用いて所与の位置に電界を生成するために所与の位置で交差する二つのストリップ６０及び６２が活性化される。ストリップ６０及び６２には、ディスプレイシート２８の画像生成素子の全部に交差ポイント６４を形成するのに十分な数が必要である。従って、電界を生成するために個別にアドレスすることができる電極ペアが所与の画像生成素子毎に提供される。
【００３０】
各電極へ個別にアドレスする能力を有することで選択的電界が生成され、所望の画像を形成するための選択的画像生成素子を活性化する。図２のコンピューティングシステム２０のプロセッサは、ディスプレイハウジング２６のストリップ６０及び６２に接続され、交差ポイント６４で電極に個別アドレスし、これにより、ディスプレイシート２８上に所望される画像又はテキストが生成される。
【００３１】
交差ポイントの数は、ディスプレイシート２８の画像生成素子の総数より少なくともよい。電界の数が画像生成素子の総数より少ない場合、ストリップ６０及び６２の幅は各交差ポイント６４でより大きな領域を提供するようにデザインされなければならない。交差ポイントでのより大きな領域は、一つ以上の画像生成素子を覆うより広い電界を生成するので、一つ以上の画像生成素子を活性化する。しかしながら、電界の数が減少するにつれて分解能も低下する。
【００３２】
カバーパネル３２のストリップ６０は垂直に配置されてもよいが、この場合、ベースパネル３０のストリップ６２は水平に配置されなければならない。更に、本発明に記述されているディスプレイハウジングは、電界生成専用のストリップの使用に限定されるものではない。従って、ディスプレイシートの画像生成素子を活性化するために電界を生成できる選択的手段（電磁界活性化素子）を、本発明のディスプレイハウジングのストリップに代えて使用することができる。
【００３３】
図２に戻って参照すると、動作上、一旦、取り外し可能なディスプレイシート２８がベースパネル３０上に置かれ、カバーパネル３２がロック位置まで閉じられると、取り外し可能なディスプレイシート２８はコンピューティングシステム２２のディスプレイスクリーンとして動作する。プロセッサはハウジング２６のストリップ６０及び６２を適切に選択し且つ活性化してディスプレイシート２８上に画像を形成する。
【００３４】
本発明において、従来のディスプレイにディスプレイされ得る選択的画像が本発明のディスプレイシート２８へディスプレイされる。更に、プロセッサが画像を更新したり又は画像を異なる画像へ変更する度に当該プロセッサによって新しく生成される画像がディスプレイシート２８上へディスプレイされる。
【００３５】
図８に関しては、一旦、画像又はテキストが、ディスプレイシート２８上に形成されると、カバーパネル３２を開き、ディスプレイシートは取り外され、プリント原稿として使用することができる。ディスプレイシートがディスプレイハウジングから取り外されると、現在画像が保持され、これにより、ディスプレイシート２８をプリント原稿として使用することができる。一般的に、コンピューティングシステムのオペレータは、彼／彼女がプロセッサに画像を変更するためのコマンドを送るのを停止している間はプリントアウトを望む。従って、カバーパネルが開いている時、プロセッサは画像を変更することはない。
【００３６】
しかしながら、ディスプレイシート２８をディスプレイハウジング２６から取り外した時、当該ディスプレイシート２８上に生じる偶発的な画像変化を防止するため、ディスプレイハウジング２６上のロック３６は、ソフトウェアによって制御されるようにデザインされる。プロセッサがディスプレイハウジング２６のストリップ６０及び６２へのアクセスから遮断される時のみ、当該ソフトウェアはディスプレイハウジング２６上のロック３６を解除するようにプログラムすることができる。
【００３７】
ディスプレイスクリーンとして使用される本発明のディスプレイハウジング２６内に配置されている取り外し可能なディスプレイシートは、ブランクであってもよいし、又は、ディスプレイ画像を有していてもよい。ディスプレイ画像を有する取り外し可能なディスプレイシート２８がディスプレイハウジング２６内に配置されると、コンピューティングシステムのプロセッサは、新しい画像をディスプレイハウジングの電磁界活性化素子へ転送し、この新しい画像に従ってディスプレイシート２８の画像生成素子を活性化する。
【００３８】
本発明の開示された画像は、カラー画像をディスプレイするためにカラー画像生成素子を有するディスプレイシートと共に作用するようにデザインされてもよいし、又は、ブラックアンドホワイト画像をディスプレイするためにブラックアンドホワイト画像生成素子を有するディスプレイシートと共に作用するようにデザインされてもよい。
【００３９】
図３のラップトップシステムのディスプレイ４０は、図２のディスプレイ２４と同様に動作する。
【００４０】
ディスプレイ及びプリントの両方として作用する本発明のインタラクティブディスプレイは、セパレートプリンタの必要性をなくすと共に、セパレートプリンタを必要とするラップトップコンピューティングシステムの携帯上の問題を解決する。例えば、本発明のディスプレイがラップトップコンピューティングシステムのディスプレイとして使用される場合、ユーザは、単にカバーパネルを開いてディスプレイシートを外すことによってプリントを生成することができ、それを用紙を使用する感覚で利用することができる。更に、本発明のインタラクティブディスプレイはより多くのフレキシビリティをユーザへ提供する。例えば、ユーザはプリントを生成することができ、所望すれば、各プリントはディスプレイへ戻して更新することもできる。但し、プリントを更新するためには、ディスプレイシートをオリジナルの内容情報を有するプロセッサに接続されているディスプレイ内に配置する必要がある。
【００４１】
図３に示されたキーボード又は図９に示された電気ペンのような媒体を介してディスプレイされた画像を変更するため、ユーザは、プロセッサへコマンドを送ることができる。図９においては、本発明のディスプレイ７２を有するラップトップコンピューティングシステム７０が示されている。また、図９において、電気ペン７４は、ラップトップのプロセッサへコマンドを送るのに使用される。更に、キーボード又は電気ペンの使用は、ラップトップコンピューティングシステムへ限定されず、パーソナルコンピューティングシステムの分離型ディスプレイと組み合わされてもよい。
【００４２】
本発明のディスプレイにスキャナバーを追加すると、ディスプレイを複写機としても使用できる。スキャナバーは、カバーパネル上に配置された一枚の用紙又はディスプレイシートをスキャンし、次いでスキャンされた情報をプロセッサへ送ることができる。プロセッサは、ディスプレイハウジング内に置かれたディスプレイシートの画像生成素子を活性化するため、スキャンされた情報をディスプレイハウジングの電磁界活性化素子へ送り、このスキャンされた情報のコピーを生成する。
【００４３】
本発明のディスプレイには、ディスプレイシートのカットシート、又は必要に応じてカットすることができるディスプレイシートの連続供給シート、が使用される。
【００４４】
更に、本発明に開示された実施の形態は、本明細書中に記述されている誘導電磁界活性化ディスプレイシートに限定されないことに注目されたい。画像形成が可能であり且つシートの物理的完全性をもった、あらゆる誘導電磁界活性化ディスプレイシートが、取り外し可能ディスプレイシートとして使用可能であり、ディスプレイハウジングのカバーパネルとベースパネルは、誘導電磁界活性化ディスプレイシートのデザインに要求される誘導電磁界を生成するのに必要な素子を提供するために変更することが可能である。
【００４５】
本発明のディスプレイの重要な特徴は、取り外し可能なディスプレイシート２８がディスプレイハウンジング２６内に置かれる時、正確な位置に配置されなくてもよいことである。これは、（ストリップ６２及び６４によって生成された）電極に覆われた領域がディスプレイシートの領域より少し大きいことによる。従って、ディスプレイシートの境界の外側にある電極に対応するピクセル（画素）は見られない。電極によって提供されるピクセルの情報は各サイドからカットされている。また、ディスプレイシートが正確にその目標位置へ位置合わせされていない場合、画像はディスプレイシートの一方において他方よりやや多めにカットされることもある。しかしながら、本発明の好ましい実施の形態において、電極の非使用部分は１〜５ピクセルに対応する。結果として、カットされる画像の部分はビュアーにとってあまり重要ではないことになる。要するに、たとえ、少しのミスアライメント（不整合）があっても、シートが常に電極によって覆われているため、ビュアーが使用できる画像の生成が可能とされる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、オペレータがディスプレイされた情報をディスプレイスクリーンから取り外すことができると共にディスプレイされた情報を持って移動できるようなディスプレイを提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンピューティングシステムに接続された従来の技術のディスプレイを示す図である。
【図２】本発明のディスプレイに接続されたコンピューティングシステムを示す図である。
【図３】ラップトップコンピューティングシステムに接続された本発明にディスプレイを示す図である。
【図４】片方がホワイト半球形、もう片方がブラック半球形を有する複数の球形粒子を備えるディスプレイシートの一部を示す断面図である。
【図５】球形粒子中のホワイト半球形又はブラック半球形を選択的に示すディスプレイシートの球形粒子を選択的にツイストするため、複数の電界を選択的に生成するようにディスプレイシートの上下に置かれた複数の電極を示す図である。
【図６】図２のディスプレイのカバーパネルとベースパネルを示す部分拡大図である。
【図７】カバーパネルがロック位置にある間、図２のディスプレイの一部を示す拡大平面図である。
【図８】図２のディスプレイのカバーパネルがプリント原稿として使用されるディスプレイシートを取り外すために開いた状態を示す図である。
【図９】電気ペンと組み合わせて本発明のディスプレイを用いたラップトップコンピューティングシステムを示す図である。
【符号の説明】
２０  コンピューティングシステム
２２  ハウジング
２３  ケーブル
２４  ディスプレイ
２６  ディスプレイハウジング
２８  誘導電磁界活性化ディスプレイシート
３０  ベースパネル
３２  透明カバーパネル
３４  ヒンジ
３６  ロック
【図１】
0003930083.tif 000002
【図２】
0003930083.tif 000003
【図３】
0003930083.tif 000004
【図４】
0003930083.tif 000005
【図５】
0003930083.tif 000006
【図６】
0003930083.tif 000007
【図７】
0003930083.tif 000008
【図８】
0003930083.tif 000009
【図９】
0003930083.tif 000010