(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周、ある長さおよび縦軸を有する実質的に透明なシリンダ形状と、
前記実質的に透明なシリンダ形状に実質的に囲まれ、前記縦軸に実質的に平行に延びる実質的に多角柱を形成する少なくとも３つの表示面であって、前記縦軸の周囲で円周方向に配置され、各表示面が関連した光変調特性を有する少なくとも３つの表示面と、
を備えるディスプレイ素子であって、
前記ディスプレイ素子は電気的双極子モーメントが誘起されるための異方性を有し、この電気的双極子モーメントがディスプレイ素子を電気的に反応させ、
ディスプレイ素子が非振動電場に回転可能に配置され、ディスプレイ素子の電気的双極子モーメントが誘起された時に、ディスプレイ素子が実質的に縦軸の周囲を電気的双極子モーメントと電場が整列する方向に回転する傾向を有することを特徴とするディスプレイ素子。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイ素子であって、縦軸に実質的に平行な磁気部分を更に備えることを特徴とするディスプレイ素子。
【請求項３】
回転可能に配置された複数のディスプレイ素子であって、各ディスプレイ素子が、円周、ある長さおよび縦軸を有する実質的に透明なシリンダ形状と、前記実質的に透明なシリンダ形状に実質的に囲まれ、前記縦軸に実質的に平行に延びる実質的に多角柱を形成する少なくとも３つの表示面であって、前記縦軸の周囲で円周方向に配置され、各表示面が関連した光変調特性を有する少なくとも３つの表示面とを備え、前記ディスプレイ素子は電気的双極子モーメントが誘起されるための異方性を有し、この電気的双極子モーメントがディスプレイ素子を電気的に反応させ、実質的に非振動電場が提供され、ディスプレイ素子の電気的双極子モーメントが誘起された時に、ディスプレイ素子が実質的に縦軸の周囲を電気的双極子モーメントと電場が整列する方向に回転する傾向を有するディスプレイ素子と、
シート様の透明基板であって、前記複数のディスプレイ素子が二次元的に配置され、前記シート様の透明基板が２つの面を有し、その内の１つが画像表示面を形成する実質的に光学的に透過性を有する観察面であるシート様透明基板と、
を備えたことを特徴とするシート様のディスプレイ媒体。
【請求項４】
シート様のディスプレイ媒体の製造方法であって、
ａ）それぞれが縦軸および縦軸に実質的に平行な磁気部分を有し、実質的にシリンダ形状の光学的に異方性を持つ複数の粒子と、固体状態に硬化可能な非固体材料とを混合して、前記粒子と前記材料との混合物を形成し、
ｂ）磁場を与えて、前記複数の粒子を磁場に実質的に平行に整列させ、
ｃ）前記材料の固化により前記粒子を前記材料のスラブ内に閉じ込めるために前記混合物を硬化させ、
ｄ）前記粒子を閉じ込めたスラブを、前記粒子より前記固化された材料の方を容易に吸収する誘電性可塑剤の浴に分散させ、
前記固化された材料を膨張させて、前記粒子が各粒子の縦軸の周囲の回転運動は行えるが、前記スラブとの並進運動を行えないように前記粒子の周囲に可塑剤充填空隙を形成すること、
を含むシート様ディスプレイ媒体の製造方法。
【請求項５】
シート様ディスプレイ媒体の製造方法であって、
ａ）少なくとも部分的に接着面を有する基板を形成し、
ｂ）それぞれ縦軸を有する実質的にシリンダ形状を持ち、光学的に異方性を有する複数のフィラメントを、縦軸に対して実質的に平行な方向に前記接着面上に整列させ、
ｃ）それぞれのフィラメントを、それぞれが縦軸を有するシリンダ形状の、光学的に異方性を有する複数の粒子であって、縦軸に沿って整列した状態を保つ粒子に分離し、
ｄ）前記複数の粒子の整列を維持しながら、固体状態に硬化可能な非固体材料で前記複数の粒子を実質的に取巻いて、前記粒子と前記材料との混合物を形成し、
ｅ）前記材料を固化させることにより、前記混合物を硬化させて前記粒子を前記材料のスラブ内に閉じ込め、
ｆ）前記粒子を閉じ込めたスラブを、前記粒子より前記固化された材料の方を容易に吸収する誘電性可塑剤の浴に分散させ、
前記固化された材料を膨張させ、前記粒子が各粒子の縦軸の周囲で実質的に回転運動は行えるが、実質的に前記スラブとの並進運動を行えないように前記粒子の周囲に可塑剤充填空隙を形成すること、
を含むシート様ディスプレイ媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気泳動現象を利用する回転シリンダを用いるシート様ディスプレイ媒体に関し、更に詳しくは、多色値を伴ったシリンダを用いてグレースケール、ハイライトカラーまたはフルカラーディスプレイを可能にすると共に、軽量、薄型、ポータブル、フレキシブル、折畳み可能、ハイコントラスト、安価、比較的に永久使用可能、無数の形状に容易に構成可能、および電気を全く用いずに表示画像を保存可能等の紙と同様な品質を有するシート様ディスプレイ媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，３８９，９４５号（シェリドン（Ｓｈｅｒｉｄｏｎ）、 Ｗｒｉｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｐａｐｅｒ−Ｌｉｋｅ  Ｄｉｇｉｔａｌｌｙ  Ａｄｄｒｅｓｓｅｄ  Ｍｅｄｉａ  ａｎｄ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｔｈｅｒｅｆｏｒ  ）は、ＣＲＴ、ＬＣＤまたはその他の従来型のディスプレイ媒体にない、フレキシブルで、電力なしで表示画像の安定な保存ができる等の望ましい紙の品質の多くを有するジリコン（ｇｙｒｉｃｏｎ）ディスプレイが製造できることを示している。ジリコンディスプレイは、紙のようなものだけでなく、例えば、フラットパネルディスプレイのための硬質のディスプレイスクリーンの形態もまた製造できる。
【０００３】
白黒ジリコンディスプレイにおける更なる進歩が、発明の名称が「Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｃｙｌｉｎｄｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ」である米国特許出願第０８／７１６，６７２号に記載されている。基板に回転可能に配置された実質的にシリンダ状の二色粒子を用いたジリコンが記載されている。回転シリンダディスプレイは、そのディスプレイ素子がはるかに高い記録密度を実現できるので回転ボールジリコンに対して確かな利点を有する。記録密度が高いので、回転ボールジリコンと比べて回転シリンダディスプレイの輝度は改善されている。
【０００４】
カラージリコンは、発明の名称が「ＨＩＧＨＬＩＧＨＴ  ＣＯＬＯＲ  ＴＷＩＳＴＩＮＧ  ＢＡＬＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」で、当譲受人に譲渡された米国特許出願第０８／５７２，９２７号、発明の名称が「ＰＳＥＵＤＯ−ＦＯＵＲ  ＣＯＬＯＲ  ＴＷＩＳＴＩＮＧ  ＢＡＬＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」で、当譲受人に譲渡された米国特許出願第０８／５７２，９１２号、発明の名称が「ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＣＯＬＯＲ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＶＥ  ＴＷＩＳＴＩＮＧ  ＢＡＬＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」で、当譲受人に譲渡された米国特許出願第０８／５７２，８２０号、発明の名称が「ＳＵＢＴＲＡＣＴＩＶＥ  ＣＯＬＯＲ  ＴＷＩＳＴＩＮＧ  ＢＡＬＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」で、当譲受人に譲渡された米国特許出願第０８／５７２，７８０号、および発明の名称が「ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＣＯＬＯＲ  ＴＲＩＳＴＡＴＥ  ＬＩＧＨＴ  ＶＡＬＶＥ  ＴＷＩＳＴＩＮＧ  ＢＡＬＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ」で、当譲受人に譲渡された米国特許出願第０８／５７３，９２２号に記載されている。
【０００５】
これらの例はすべて、実質的に互いに平行に配列したセグメントを含む球状ボールを用いている。ボールの各セグメントは、少なくとも１つの他のセグメントおよび２つ以下の他のセグメントに隣接し、隣接するセグメントは実質的に平面の境界面で互いに隣接する。各セグメントは、他のセグメントと異なる厚みおよび光変調特性を有することが可能である。ボールは電気的双極子モーメントを誘起する異方性を有しており、電気的双極子モーメントがボールを電気的に反応させる。たとえば、ボールが電場に回転可能に配置され、ボールの電気的双極子モーメントが誘起された時は、電気的双極子モーメントが電場と整列する方向にボールが回転する傾向がある。
【０００６】
これらのボールはジリコンシート内で用いられる。ジリコンシートは、表面および基板に配置された球状ボールを有する基板を備える。電気的双極子モーメントを用いることによりボールに特定の回転が与えられ、ボールの特定の回転を用いることにより、ボールの特定のセグメントおよび関連した光変調特性を可視化できる。要するに、ボールは、様々な色値を有するセグメントに分割されており、ボールは回転させることで、特定の色値を可視化する。色値の広い範囲を考慮した場合、ブラック、ホワイトおよびハイライトカラーセグメントを有するボール、従ってジリコンを製造することができ、また、フルカラーシステム用のレッド、ブルーおよびグリーンセグメントまたはシアン、マゼンタおよびイエローセグメントならびに特殊システム用のその他の光変調特性を有するボールも製造できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらのカラージリコンには幾つかの欠点がある。第一に比較的低い輝度であり、これは回転ボールディスプレイに固有の問題である。第二にフルカラーディスプレイを提供用にボールをセグメントに分けて使用する方式のためにカラー飽和度が劣ることである。例えば、レッド−ブルー−グリーン（ＲＢＧ）システムにおけるレッドのようなベースカラーを必要とする場合、ボールの小さな部分のみが用いられる。ボールの小さな部分のみを用いるとカラー飽和度が劣ることとなる。第三の欠点は、ボール上のカラーの分離が劣ることである。ボールのある１色のセグメントが表示される場合、近接した色が、しばしば、そのセグメントの端で見えてしまう。特に軸から離れた位置から見た時が顕著である。
【０００８】
ボールでなくシリンダを用いて製作されたカラージリコンは、これらの欠点を改善または除去する可能性を有する。最密に近い配置が可能であって、輝度とコントラストの改善をもたらす。更に、シリンダ素子を分割して、軸から離れた位置から見た時に隣接する色が見えるのを減少させることができる。最も重要なことは、カラーを分割して、光学的特性を検査する時にすべてのシリンダ素子を用いることができ、輝度および光学的特性に関する飽和度が改善される。
【０００９】
多色回転シリンダ素子を用いるディスプレイシステムは、双方とも発明の名称が「ＭＵＬＴＩＣＯＬＯＲ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」である米国特許第５，５２６，０１６号および米国特許第５，５１５，０７５号において特許されている。これらの特許には、各ブロックが複数のセクションを有する単位ブロックに分割された大規模な多色ディスプレイが記載されている。各セクションは、回転カラーディスプレイ部材を有する多色ディスプレイ素子を含んでいる。単位ブロックのカラーは、単位ブロック内のディスプレイ素子のカラーによって決まる。ディスプレイは、単位ブロック内のカラーの様々な組合せを用いることにより様々なカラーを表示することができる。各回転カラーディスプレイ部材は、固定された環状永久磁石も有するシャフトに取付けられる。環状磁石は回転カラーディスプレイ部材と共に回転する。回転カラーディスプレイ部材は磁化コイルを用いることにより回転し、直列の固定子内のコアを選択的に分極させる。回路基板上の電子回路を用いて、個々のコアを選んで分極し、個々の素子を回転させる。
【００１０】
しかし、このシステムは大規模でかさばり、機械的接続及び移動を要すると共に、特にディスプレイを屋外条件で用いる時にディスプレイが適切に動作することを保証させる防水且つ防塵のケーシング内に包装することを必要とする。機械的に回転する部分を除去したこうしたシステムを構築できれば、ディスプレイを薄く軽くすることができ、劣悪な環境で用いる時の動作の信頼性を高めることができよう。
【００１１】
従って、望ましい紙の品質、すなわち、軽量、薄型、ポータブル、フレキシブル、折畳み可能、ハイコントラスト、安価、比較的に永久使用可能、無数の形状に容易に構成可能、および電気を全く用いずに表示画像を保存可能等の品質を有しながら、コンピュータ、ビデオまたはその他の情報源からリアルタイムの画像を表示可能なディスプレイ媒体を提供するのが本発明の主たる目的である。更にディスプレイ媒体は、優れた輝度特性を有すると共に、グレースケール、ハイライトカラーまたはフルカラーの様な多様な光学的特性を表示可能であり、個々の光学的特性における優れた飽和度を伴った分極、複屈折、位相遅れ、光散乱、および光反射等（これらに限定されない）を備えるのが望ましい。更に、ディスプレイ媒体は、可能なかぎり自己完結型であって、最小限の機械的接続またはインターフェースを要するのが望ましい。
【００１２】
本発明の更なる利点は、以下の説明が進行するに連れて明らかになるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
簡単に述べれば、本発明のディスプレイ素子は、円周、ある長さ、および縦軸を有する透明なシリンダ形状と、縦軸に平行に延びる多角柱を形成し、縦軸の周囲で円周方向に配置された少なくとも３つの表示面であってディスプレイ素子が提供される。各表示面は、関連した光変調特性を有し、多角柱は、実質的に透明のシリンダ形状に封入されている。ディスプレイ素子はまた、電気的双極子モーメントが誘起されるための異方性を有し、この電気的双極子モーメントがディスプレイ素子を電気的に反応させ、ディスプレイ素子が非振動電場に回転可能に配置され、ディスプレイ素子の電気的双極子モーメントが誘起された時に、ディスプレイ素子が実質的に縦軸の周囲を電気的双極子モーメントと電場が整列する方向に回転する傾向を有する。
【００１４】
複数のディスプレイ素子が二次元的に配置されるシート様透明基板も提供される。シート様透明基板は２つの表面を有し、その１つの表面は、画像表示面が形成される実質的に光学的透過性を持つ観察面である。
【００１５】
各々が縦軸、および縦軸に実質的に平行な磁気部分を有する複数の実質的にシリンダ形状の光学的に異方性を持つ粒子を、固体状態に硬化可能な非固体材料と混合して、前記粒子と前記材料との混合物を形成するシート様ディスプレイ媒体の製造方法も提供される。混合後、磁場を設けて、複数の粒子を磁場に実質的に平行に整列させる。粒子を整列させてしまえば、非固体材料を固化させて混合物を硬化させ、粒子を材料の硬化スラブ内に閉じ込め、粒子を閉じ込めたスラブを誘電性可塑剤の浴に入れて、固化した材料を膨張させ、粒子の周囲に可塑剤充填空隙を形成し、前記粒子が各粒子の縦軸の周囲で実質的に回転運動を行うことができるが、前記スラブとの並進運動を実質的に行うことをできなくする。
【００１６】
シリンダ形状のディスプレイ素子を用いるシート様ディスプレイ媒体の製造方法も提供される。この方法において、縦軸に対して平行な方向に整列した複数のシリンダ形状且つ光学的に異方性のフィラメントを保持するための接着面を備えた基板を用いる。ここで、各フィラメントは、複数の実質的にシリンダ形状の光学的に異方性を持つ粒子に分離され、その粒子は縦軸に沿って整列して残される。その後、複数の粒子は固体状態に硬化可能な非固体材料で取巻かれて、粒子と材料との混合物を形成しながら複数の粒子の整列を維持する。混合物は次に、非固体材料の固化により硬化し、粒子は材料のスラブ内に閉じ込められる。その後、粒子を閉じ込めたスラブを誘電体浴に分散させて材料を膨張させ、前記粒子が各粒子の縦軸の周囲で実質的に回転運動は行えるが、実質的に前記スラブとの並進運動を行えないようにする。
【００１７】
前記した目的を達成するため、本発明により、シート様ディスプレイ媒体およびシート様透明支持体が提供される。シート様ディスプレイ媒体は表示された画像を保持すると共に、シリンダ形状、プリズム形状またはその他の円柱形状の複数のディスプレイ素子を備える。ディスプレイ素子の各々は、素子の周囲で円周方向に複数の光学的特性（グレースケール、ハイライトカラーまたはフルカラー、ならびに分極、複屈折、位相遅れ、光吸収、光散乱、および光反射を含むがこれらに限定されるものではない）で分類される複数の表示面を有する。シート様透明支持体内で、少なくとも１つの面で形成される画像表示面及び複数のディスプレイ素子は、光透過液中に複数のディスプレイ素子を浮遊（ｓｕｓｐｅｎｄ）させることにより、複数のディスプレイ素子の複数表示面が画像表示面と平行になるように、二次元的に配列される。
【００１８】
上記した構成によれば、誘電流体の存在下で、ディスプレイ素子は電気的に双極性である。従って、シート様ディスプレイ媒体の外部から電場が設けられる場合、画像信号に反応して、各ディスプレイ素子は、電場の方向に応じて回転する。更に、こうして回転した各ディスプレイ素子は、光透過液中を電気的に泳動し、その後、光透過液を含むキャビティの内面に付着する。各ディスプレイ素子の円周方向における複数の光学的特性の内、画像信号による光学的特性は、シート様透明支持体を通して外部から見ることができる。各ディスプレイ素子が回転し、キャビティの内面に付着すれば、各ディスプレイ素子の付着状態、すなわち、そのディスプレイの状態は、各ディスプレイ素子の円周面とキャビティの内面との間で作用するファンデルワールス力および静電力の様な引力の作用により、電場を除去した後も保存される。
【００１９】
前記の目的を達成するため、本発明により、シート様ディスプレイ装置、シート様透明支持体および電場設定手段も提供される。シート様ディスプレイ装置は画像を表示し保持すると共に、シリンダ形状、プリズム形状またはその他の円柱形状の複数のディスプレイ素子を備える。ディスプレイ素子の各々は、電気的異方性を有すると共に、複数の光学的特性により円周方向に分類される複数の面を有する。シート様透明支持体内で、画像表示面は少なくとも１つの面上に形成され、引力の作用により保持され、複数のディスプレイ素子は、光透過液中に複数のディスプレイ素子を浮遊させることにより二次元的に配列されて、複数のディスプレイ素子の複数の表示面は画像表示面と平行になる。電場設定手段は、複数のディスプレイ素子の各々に画像信号に応じた電場を設けることにより画像表示面に向けて複数の画像面の１つを回転させる。
【００２０】
前記した目的を達成するため、本発明により、表示された画像を保持するシート様ディスプレイ媒体の製造方法が更に提供される。この方法は、シリンダ形状、プリズム形状またはその他の円柱形状の複数のディスプレイ素子を製造するステップ、シート様透明ゴム部材により複数のディスプレイ素子を支持するステップおよびシート様ゴム部材を光透過液中に浸漬することによりシート様ゴム部材を膨潤させて、光透過液中に複数のディスプレイ素子を浮遊状態で保持するステップを含む。この方法において、ディスプレイ素子の各々は、電気的異方性を有すると共に、複数の光学的特性により円周方向に分類される複数の表示面を有する。この方法においてまた、シート様透明ゴム部材内に、複数のディスプレイ素子を二次元的に配列することにより画像表示面が少なくとも１つの表面上に形成され、複数のディスプレイ素子の複数の表示面が前記画像表示面と平行になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以後において、添付した図面に関して詳細に本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明による実施形態としてシート様ディスプレイ装置の装着状態を示す断面図であり、図２、３は、図１に示したシート様ディスプレイ装置の脱離状態を示す図である。図２は、シート様ディスプレイ装置に含まれる駆動装置を示す断面図であり、図３は、シート様ディスプレイ装置に含まれるシート様ディスプレイ媒体を示す断面図である。このシート様ディスプレイ装置１（以後、ディスプレイ装置という）は、多光学的特性を観察側Ａに向けて表示するシート様ディスプレイ媒体２（以後、ディスプレイ媒体という）およびディスプレイ媒体を駆動する駆動装置３を備える。図２および３に示した通り、ディスプレイ媒体２は、方向Ｂにおいて駆動装置３への装着および脱離が可能である。
【００２３】
ディスプレイ媒体２は、単一層に二次元的に配列された複数のディスプレイ素子２１を備える。複数のディスプレイ素子２１は、例えば、シリコーンゴムの様な透明材料からなる支持体２０により支持され、各ディスプレイ素子２１の周囲にはキャビティ２２が形成される。キャビティ２２には、例えば、イソパラフィン炭化水素の様な透明液２３が充填される。支持体２０の表面は、透明プラスチックフィルムの様な保護層２４で覆われる。当該技術分野で公知の帯電制御剤は、状況に応じてイソパラフィン炭化水素に添加されて、ディスプレイ素子表面の電荷を制御する。
【００２４】
駆動装置３は透明プラスチック等からなるケース３０を備える。図２に示した通り、このケース３０は、ディスプレイ媒体２を装着する開口３０ａおよびディスプレイ媒体２を位置決めする接触部分３０ｂを備える。マトリックス形状の透明分離電極群３１は、開口３０ａの内面に配置され、電極群は互いに対面する。更に、駆動装置３は、ケース３０内に駆動回路３２を備えて、ディスプレイ媒体２を駆動する。
【００２５】
分離電極群３１は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の様な透明導電膜を含む複数の分離電極３１ｂから構成される。複数の分離電極３１ｂは、透明絶縁領域３１ａを介してマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）状に配置され、同一の基板または別の基板上に形成された薄膜トランジスタの様なスイッチング素子により駆動される。
【００２６】
駆動回路３２は、ケース３０の外面または端面に引込まれた信号入力ターミナル３２ａを備える。駆動回路３２は、信号入力ターミナル３２ａを介して供給された画像信号Ｓに反応して、分離電極群３１に直流電圧を印加することによりディスプレイ素子２１に電場を設け、その結果、ディスプレイ素子２１に選択された光学的特性を表示させる。
【００２７】
図４は、ディスプレイ素子２１を示す透視図である。このディスプレイ素子２１は、所定のサイズ（例えば、直径が長さに等しい）のシリンダ形状を有すると共に、その円周表面２２Ａは透明材料から構成されるため、複数の表示面２１ａ、２１ｂおよび２１ｃの観察を可能にする。この表示面は、縦軸Ｌの周囲に円周方向に配置され、種々の光学的特性により分類される。例えば、グレースケールを用いるディスプレイでは、表示面２１ａはブラック、表示面２１ｂはホワイト、及び表示面２１ｃはブラックとホワイトとの間のある中間値を持つ色となる。ハイライトカラーを利用するディスプレイにおいて、表示面２１ａはブラック、表示面２１ｂはホワイト、及び表示面２１ｃは、ディスプレイの製造者が選択によりレッドまたはグリーンの様ないずれかのカラーとなる。フルカラーディスプレイを用いるディスプレイにおいて、表示面２１ａはレッド、表示面２１ｂはグリーンで、及び表示面２１ｃはブルーとなる。
【００２８】
図４において分かるように、ディスプレイ素子２１は、多辺表示面４２で構成され、多辺表示面４２はこの例において三角柱形状の表面であり、透明シリンダ４０内に装着されている。縦軸Ｌは多辺表示面４２および透明シリンダ４０双方に対して縦方向であることに留意されたい。動作を容易にするため、多辺表示面４２は等距離の辺で構成される。すなわち、多辺表示面４２内で、表示面２１ａ、２１ｂおよび２１ｃは、概ね等しい表面積および観察面積を備える。
【００２９】
図５は、変形例のディスプレイ素子２１を示す透視図である。このディスプレイ素子２１も、所定のサイズ（例えば、直径が長さに等しい）のシリンダ形状を有すると共に、その円周表面２２Ａは透明材料から構成されるため、複数の表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’の観察を可能にする。この表示面は、縦軸Ｌの周囲に円周方向に配置され、種々の光学的特性により分類される。例えば、グレースケールを用いるディスプレイにおいて、表示面２１ａ’はブラック、表示面２１ｂ’はホワイト、表示面２１ｃ’および２１ｄ’はブラックとホワイトとの間の２つの異なる中間値を持つ色である。ハイライトカラーを利用するディスプレイにおいて、表示面２１ａ’はブラック、表示面２１ｂ’はホワイト、表示面２１ｃ’および２１ｄ’は、ディスプレイの製造者が選択したレッドまたはグリーンの様ないずれか２つのカラーである。フルカラーディスプレイを用いるディスプレイにおいて、表示面２１ａ’はレッド、表示面２１ｂ’はグリーン、表示面２１ｃ’はブルー、及び表示面２１ｄ’はブラックである。
【００３０】
図５において分かるように、ディスプレイ素子２１’は、多辺表示面４２’で構成され、多辺表示面４２’はこの例において四角柱形状の表面であり、透明シリンダ４０’内に装着されている。再び、縦軸Ｌは多辺表示面４２’および透明シリンダ４０’双方に対して縦方向である。動作を容易にするため、多辺表示面４２’は等距離の辺で構成される。すなわち、多辺表示面４２’内で、表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’は、概ね等しい表面積および観察面積を備える。
【００３１】
各表示面が何を含んでいるかに関する特定の例と併せ、図４および図５双方がディスプレイ素子２１の類似の２つの実施形態を示していることを理解することは重要である。しかし、多辺表示面４２は、３辺、４辺のいずれにも限定する必要はなく、辺上の光学的特性は、ブラック、グレー、ホワイト、およびカラーのセレクションのいずれにも限定されない。個々のいずれの辺も、ブラック、ホワイト、グレー、カラー、分極、複屈折、位相遅れ、光吸収、光散乱および光反射の様ないずれかの光学的特性を有することができる。こうして、いずれのディスプレイ素子２１も、上記した特性のいずれかの組合せを含むことができる。
【００３２】
図６および７は、ディスプレイ素子２１の配列を示す。図６は、ディスプレイ媒体２の厚み方向に沿ってみた図であり、図７は、図６のＣ−Ｃ線に沿って見た断面図である。ディスプレイ素子２１は、支持体２０内でマトリックス形状に規則的に配列される。但し、ディスプレイ素子２１は、図８に示すように不規則に配列してもよい。
【００３３】
図９および１０は、ディスプレイ素子２１と分離電極群３１との間の位置関係を示す図である。図９はディスプレイ媒体２の厚み方向に沿って見た図であって、図１０は観察側Ａに沿って見た図である。分離電極群３１は、ディスプレイ媒体２と接触するように配置される。しかし、ディスプレイは、分離電極群３１とディスプレイ媒体２との間に小さな空隙が存在してもなお機能する。
【００３４】
１個の画素４は、多数の分離電極群３１ｂにより駆動されるｎ×ｍ個のディスプレイ素子２１の配列を含む。この実施形態において、図９および１０に示した通り、１個の画素４は、４個の上部電極および４個の下部電極からなる８個の分離電極３１ｂにより駆動される。更に、この実施形態において、１個の画素４は、ディスプレイ素子２１の５×５個のマトリックスを含む。電場は四方向に存在する。すなわち、上方向、右方向、左方向および下方向の４つの電場は、８個の分離電極３１ｂに印加されたプラスおよびマイナスを組合せた直流電圧により、画素４を構成するｎ×ｍ個のディスプレイ素子２１に均一に加えられ、１個の画素４を駆動させる。異なった数の分離電極３１ｂを用いて、この例で用いた配列より多いか少ないかのいずれかのディスプレイ素子２１の配列を駆動させる変形例の実施形態も存在する。
【００３５】
図１１から１４は、１つのディスプレイ素子２１の表示動作を説明する概略図である。説明の目的のため、４つの表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’を有するディスプレイ素子２１’を用いる。異なった数の表示面を有するディスプレイ素子２１’の動作についても同様である。
【００３６】
図１１から１４は、ディスプレイ素子２１の表示状態を示す。それぞれ、図１１は第一の表示状態を示し、図１２は第二の表示状態を示し、図１３は第三の表示状態を示し、図１４は第四の表示状態を示す。電場Ｅをディスプレイ媒体２の外部から設ける場合、ディスプレイ素子２１’は、電場Ｅの方向に応じて回転する。その後、こうして回転したディスプレイ素子は、液体２３を通して電気的に泳動して、次にキャビティ２２の内面に付着する。ディスプレイ素子２１’の４つの表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’上の４つの光学的特性の内、画像信号により選ばれた光学的特性が、透明支持体２０（および透明ケース３０）を通して観察側Ａから見えることになる。
【００３７】
図１１に示した通り、電場Ｅを上方向に設ける場合、半円形部２１ｅの位置は上部に移動し、表示面２１ａ’は上向きに回転する。ディスプレイ素子２１’は上に泳動し、その結果、表示面２１ａ’は、図１１に示した通り、ディスプレイ装置１の上に位置する観察者Ｏに見えることになる。
【００３８】
図１２に示した通り、電場Ｅを右方向に設ける場合、半円形部２１ｅの位置は右側に移動し、表示面２１ｂ’は上向きに回転する。ディスプレイ素子２１’は右に泳動し、その結果、表示面２１ｂ’は観察者Ｏに見えることになる。
【００３９】
図１３に示した通り、電場Ｅを左方向に設ける場合、半円形部２１ｅの位置は左に移動し、表示面２１ｃ’は上向きに回転する。ディスプレイ素子２１’は左に泳動し、その結果、表示面２１ｃ’は、図１３に示した通り観察者Ｏに見えることになる。
【００４０】
電場Ｅを下方向に設ける場合、半円形部２１ｅの位置は下に移動し、表示面２１ｄ’は上向きに回転する。ディスプレイ素子２１’は下に泳動し、その結果、表示面２１ｄ’は、図１４に示した通り観察者Ｏに見えることになる。
【００４１】
ディスプレイ素子２１’が回転し、キャビティ２２の内面に付着すると、ディスプレイ素子２１’の付着状態、すなわち、その表示状態は、ディスプレイ素子２１’の円周表面２２Ａ’とキャビティ２２の内面との間に作用するファンデルワルス力の様な引力および静電力の作用により、電場を除去した後も保存される。
【００４２】
図１５は、ディスプレイ媒体２の表示動作を示す図である。オペレータは図１に示した通り、駆動装置３内にリライト（ｒｅｗｒｉｔｅ）を必要とするディスプレイ媒体２を取り付ける。すなわち、ディスプレイ媒体２は、ディスプレイ媒体２が接触部３０ｂ（図３）と接触するように開口３０ａ内に装着される。駆動装置３の駆動回路３２の信号入力ターミナル３２ａが画像信号Ｓを受信すると、駆動回路３２は図１５に示した例の様な受信画像信号Ｓに応じて分離電極群３１に直流電圧をかける。図１５においてプラス（＋）およびマイナス（−）の記号を示して、電場の方向を理解しやすくしているが、実際には電圧を両方の極性に配分する必要はない。例えば、電圧は＋３０ボルトと０ボルトとの間で切り替えてもよい。
【００４３】
同一方向の電場を１つの画素４を形成するｎ×ｍ（５×５）個のディスプレイ素子２１’群に設ける。すると、ディスプレイ素子２１’群の同じ表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’または２１ｄ’は上に回転し、その結果、ディスプレイ素子２１は観察者Ｏに同じ光学的特性を表示する。
【００４４】
図１５に示した通り、画素４Ａには下方向の電場Ｅdが設けられ、これにより、観察者Ｏは表示面２１ｄ’を見ることができる。下方向の電場は、画素４Ａにおける電極対の上部電極３１を下部電極３１より高い電位に設定することにより設けられる。
【００４５】
画素４Ｂにおいて、上方向の電場Ｅuが設けられ、これにより、観察者Ｏは表示面２１ａ’を見ることができる。上方向の電場Ｅuは、画素４Ｂにおける電極対の上部電極３１を下部電極より低い電位に設定することにより設けられる。
【００４６】
画素４Ｃにおいて、右方向の電場Ｅrが設けられ、これにより、表示面２１ｂ’を見ることができる。右方向の電場Ｅrは、画素４Ｃの最右端の電極３１を左方向の電極より低い電位に設定することにより設けられる。
【００４７】
画素４Ｄにおいて、左方向の電場Ｅlが設けられ、これにより、表示面２１ｃ’を見ることができる。左方向の電場Ｅlは、画素４Ｄの最右端の電極３１を左方向の電極３１より高い電位に設定することにより設けられる。
【００４８】
図１６〜１８は、本発明による別の実施形態を示す図である。図１６は、前に図４で示したディスプレイ素子２１を示す透視図であって、図１７は、電場の設定の方向を説明する図であり、図１８は、ディスプレイ素子と分離電極群との間の位置関係を示す図である。
【００４９】
図４および図１６に示したディスプレイ素子２１は、３つの表示面２１ａ、２１ｂ、２１ｃ上の３種の光学的特性により分類される。ディスプレイ素子２１の円周は、電気的に異方性である。最も大きなプラス電荷を有する部分である表示面２１ｅは、表示面２１ａ、２１ｂ、２１ｃと所定の位置関係を有する。例えば、表示面２１ａは、最も大きなプラス電荷を有する部分２１ｅの中心に形成され、表示面２１ｃおよび表示面２１ｂは、残りの領域にわたり広がるように形成される。
【００５０】
画素４Ｅ、４Ｆ、４Ｇは、３つのディスプレイ素子２１から構成され、各ディスプレイ素子２１は、正三角形の３つの頂点に配置された３つの分離電極３１ｂにより駆動される。すなわち、３つの分離電極３１ｂの内の２つの電位をお互いに等しくなるように設定する一方で、残りの分離電極３１ｂの電位をこの電位とは異なるように設定する。こうすることにより、画像信号に対応した方向の電場は、図１７に示した６方向の電場の中で選ばれ、その後に設けられる。例えば、上の電極３１ｂが他の２つの分離電極３１ｂより低く設定されれば、電場は上方向に発生する。逆に、上の電極３１ｂが他の２つの電極より高く設定されれば、電場は下方向に発生する。右の電極３１ｂが他の２つの分離電極３１ｂより低く設定されれば、電場は右下方向に発生する。残りの電場も同様に発生させることができる。
【００５１】
従って、ディスプレイ媒体２内のディスプレイ素子２１は、図１８に示した様な分離電極３１ｂとの位置関係を有する。左のディスプレイ素子２１は、（ａ）で示した３つの分離電極３１ｂにより駆動され、中央のディスプレイ素子２１は、（ｂ）で示した３つの分離電極３１ｂにより駆動され、右のディスプレイ素子２１は、（ｃ）で示した３つの分離電極３１ｂにより駆動される。
【００５２】
例えば、図１８に示した通り、画素４Ｅは、下方右向きの電場が設けられる。最も大きなプラス電荷を有する半円形部分２１ｅの位置は、下方右側に移動し、表示面２１ｂは上方に回転すると共に、ディスプレイ素子２１は下方右に泳動する。
【００５３】
画素４Ｆは、上方向の電場が設けられる。最も大きなプラス電荷を有する半円形部分２１ｅは、上側に移動し、表示面２１ｂは上方に回転する。ディスプレイ素子２１は上方に泳動する。
【００５４】
画素４Ｇは、下方左方向の電場が設けられる。最も大きなプラス電荷を有する半円形部分２１ｅは、下方左側に移動し、表示面２１ｃは上方に回転する。ディスプレイ素子２１は下方左に泳動する。
【００５５】
前記した構成を有するディスプレイ装置は、各々が３種の光学的特性により分類される３つの表示面２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有するディスプレイ素子２１を用いるので、グレースケール、ハイライトカラーまたは３色ディスプレイが可能である。
【００５６】
最新画像情報が所定のスイッチング速度（例えば、２０ｍｓ）で図１５または図１６から１８のいずれかに示したディスプレイ媒体２に逐次書込まれる場合、画像情報を観察者Ｏは見ることができる。保存が必要な画像を入手した時はいつでも駆動動作を止めて得る事ができ、ディスプレイ媒体は、電源が入っていなくても、そのメモリー特性のために表示し続けられる。更に、ディスプレイ媒体２を駆動装置３から脱離した後は、ディスプレイ媒体２は紙の代わりとしても用いることができる。
【００５７】
ディスプレイ媒体２を駆動装置３に装着している間に、例えば、画像情報を書込むディスプレイ媒体２における対応するすべての分離電極群３１に同じ電圧を印加した場合、各画素４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄのすべてのディスプレイ素子２１２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’または２１ｄ’のうちのいずれか同じ表示面が上方に回転する。全てのディスプレイ素子２１はこうして観察者Ｏに同じ光学的特性を表示し、こうして当初の画像情報は消去されることとなる。
【００５８】
ディスプレイ１は、電極の組合せを形成することにより、マトリックス形状の二次元駆動を可能にする一群のマトリックス形状の分離電極群３１を用いている。従って、電気的制御のみを用いてディスプレイ上に画像を書込むので、高速でディスプレイ媒体２に画像を書込むことが可能である。従って、応答時間の速いディスプレイ装置を提供することが可能である。
【００５９】
ディスプレイ装置１は、各々が種々な光学的特性に分類された多表示面を有するディスプレイ素子２１を用いるため、フルカラー表示が可能である。更に、中間色調を有するコンパウンドカラーは、各光学的特性の表示面積率を変えることにより容易に表示することができる。この原則は、グレースケールを用いるディスプレイまたはハイライトカラーを有する白黒ディスプレイにも当てはまる。また、カラーディスプレイおよび多色ディスプレイに対応する優れた特性を有するディスプレイ装置を提供することが可能である。更に、クリアカラーディスプレイは、各ディスプレイ素子２１の表示面上のカラーを適切に選ぶことにより可能である。これは、優れたカラー飽和度および高品質の画像をもたらす。これに関する更に詳細な考察は、本出願と同日に出願のシェリドン（Ｓｈｅｒｉｄｏｎ）らによる発明の名称が「Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｃｙｌｉｎｄｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」である係属中の米国特許出願第０８／９６０，８６５号に記載されている。
【００６０】
各ディスプレイ素子２１が、例えば、電気泳動現象によりキャビティ２２の内面に付着する場合、ディスプレイ素子の付着状態は、静電力およびファンデルワールス力の様な引力の作用によって保持される。従って、電源が切れた後でも表示状態を維持するメモリー特性を有するディスプレイ装置を提供することが可能である。更に、表示された画像が不要になった場合、ディスプレイ装置は、駆動装置３にディスプレイ媒体を再び装着することにより繰返し用いることができる。その結果、画像を表示する時に電力を節減することが可能である。
【００６１】
ディスプレイ媒体２は、メモリー特性、迅速応答性、各種光学的特性の表示可能性、高品質の画像の可能性および電力節減可能な特性を有するので、紙の代用としての高い特性を有する。従って、このディスプレイ媒体は、地球環境の保護に貢献することができる。
【００６２】
ディスプレイ媒体２には分離電極群がないので（電極群は駆動装置３の一部として製造される）、ディスプレイ媒体２の構成は単純化され、しかもそのコストは減少する。従って、複数の静止画像の生成においてコストを削減することが可能である。
【００６３】
ちなみに、本発明は、前記した構成に限定されず、様々な方法で実現してもよい。
【００６４】
例えば、ディスプレイ素子２１を見るのに必要なケース３０の部分のみ透明で形成する必要がある。それ以外のケース３０の部分は不透明材料で製造してもよい。
【００６５】
本のケースまたはバインダ形態の様な開閉可能な形式のケース３０も可能である。
【００６６】
四角または六角のプリズムの様ないずれのプリズム形状のディスプレイ素子２１も可能である。
【００６７】
表示された画像を保持するためのシート様ディスプレイ媒体の製造方法も提供される。この方法は、シリンダ形状、プリズム形状またはその他の円柱形状の複数のディスプレイ素子を製造するステップと、シート様透明ゴム部材により複数のディスプレイ素子を支持するステップと、シート様ゴム部材を光透過液中に浸漬することによりシート様ゴム部材を膨張させて、光透過液中に複数のディスプレイ素子を浮遊状態で保持するステップとを含む。この方法において、各ディスプレイ素子は電気的異方性を有すると共に、複数の光学的特性により円周方向に分類される複数の表示面を備えた外面とを有する。この方法においてまた、シート様透明ゴム部材内で、複数のディスプレイ素子を二次元的に配列することにより画像表示面は少なくとも１つの表面上に形成されて、複数のディスプレイ素子の複数の表示面は前記画像表示面と平行になる。この手法は、ジリコンディスプレイの製造に関して公知であり、その詳細は、シェリドン（Ｓｈｅｒｉｄｏｎ）による発明の名称が「Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｂａｌｌ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ」である米国特許第４，１２６，８５４号、シェリドン（Ｓｈｅｒｉｄｏｎ）による発明の名称が「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａ  Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｂａｌｌ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ」である米国特許第４，１４３，１０３号および１９９６年９月１３日出願の係属中の出願「Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ」（代理人名簿番号９２１０５）出願番号０８／７１６，６７２号であって現在の米国特許第ＸＸＸＸＸ号に開示されており、すべてを本願に引用して援用する。
【００６８】
しかし、球状でなくて、且つ１９９６年９月１３日出願の「ＴｗｉｓｔｉｎｇＤｉｓｐｌａｙ」（代理人名簿番号９２１０５）出願番号０８／７１６，６７２号であって現在の米国特許第ＸＸＸＸＸ号に開示されている単純な二色シリンダより多くの観察可能な状態を有する素子を備えたジリコンディスプレイにおいて、すべてのディスプレイ素子２１が同一方向に整列することが必須である。図１９、２０は、ディスプレイ素子２１’のすべてが同一方向に整列しているとはかぎらない場合に発生し得る問題を図説している。
【００６９】
図１９は、２つの可能な配列の内の一方において４つの表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’を有するディスプレイ素子２１’の側面図を示す。表示面２１ａ’は、最も高い電荷密度を有し、左方向の電場Ｅlの方向に向いている。表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’は、ディスプレイ素子２１’の円周のまわりで、表示面２１ａ’で始まり表示面２１ｄ’で終わる時計廻りの方向に進む。表示面２１ｂ’を観察者Ｏは見ることになる。
【００７０】
図２０は、２つの可能な配列の内の他方において４つの表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’を有するディスプレイ素子２１’の側面図を示す。この配列は、例えば、ディスプレイ素子２１’をひっくり返した時に達成される。表示面２１ａ’は、最も高い電荷密度を有し、左方向の電場Ｅlの方向に向いている。表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’および２１ｄ’は、ディスプレイ素子２１’の円周のまわりで、表示面２１ａ’で始まり表示面２１ｄ’で終わる反時計廻りの方向に進む。表示面２１ｄ’を観察者Ｏは見ることになる。
【００７１】
図１９および２０で分かるように、あるディスプレイ素子２１’の配向が他のディスプレイ素子２１’と異なると、ディスプレイ素子が電場Ｅにより回転するに連れて、異なった表示面を観察者は観察することになる。ディスプレイ媒体２の適切な作動を確実にするため、ディスプレイ媒体２内のすべてのディスプレイ素子が既知且つ同一の配向を有することが重要である。従って、複雑なディスプレイ素子２１’の製造者は、ディスプレイ媒体２の製造においてディスプレイ素子２１’の配向を考慮しなければならない。２つの方法を論じる。第一の方法は、ディスプレイ素子２１’の製造中に生じた特定の配向を保存するものである。第二の方法は、ディスプレイシート２の製造中にディスプレイ素子を互いに整列させる特性をディスプレイ素子に与えるものである。
【００７２】
ディスプレイ素子２１を製造する１つの方法は、図４または図５のいずれかに示した特性を有する大型形式のディスプレイ素子を組立てることである。例えば、大型形式のディスプレイ素子４４は、１／２インチ（１インチは２．５４ｃｍ）の直径を有するプラスチックまたはガラスから製造し得る。大型形式のディスプレイ素子４４を製造するために選ばれる特定のガラスまたはプラスチックは、室温で固体であり、高温で分解せずに粘稠となると共に、選んだすべての材料が類似の粘度／温度曲線を有することが重要である。大型形式のディスプレイ素子４４の組立後、図２１に示すように、フィラメント４８を大型形式のディスプレイ素子４４から引抜くことができる。大型形式のディスプレイ素子４４はヒータ４６により一端で加熱される。引抜き装置５０は、大型形式のディスプレイ素子４４の加熱端に固定されると共に、大型形式のディスプレイ素子４４からフィラメント４８を徐々に引抜く。フィラメント４８は、引抜かれた元の大型形式のディスプレイ素子４４の特性を保持する。この手法は公知であり、光ファイバー束用のガラスファイバの製造に用いられている。フィラメント４８を引抜き冷却した後は貯蔵でき、それらをディスプレイ媒体の製造用に用いることができる。
【００７３】
射出成形または押出成型等の技術もまた、フィラメント４８の製造用の変形方法の他の実施形態として利用可能である。
【００７４】
フィラメント４８を製造した後の、ディスプレイ素子２１の均一な配向を確実にする多分最も簡単な方法は、ディスプレイ媒体２の組立時に、基板５２上に互いに密にフィラメント４８を集めることである。この基板５２には、図２２に示した場所にフィラメント４８を保持するための粘着表面５４が備えられている。粘着表面５４の製造に関する１つの便利な材料は、部分硬化エラストマーの層を用いることである。密に集めたフィラメント４８の層を基板５２上に設けた後は、次に、フィラメント４８を切り離しのための分離線Ｓ１からＳｎに沿って個々のディスプレイ素子２１’に分離する。密に集めたフィラメント４８の層上の分離線Ｓ1からＳnに沿って集束レーザービームを走査させ、ビームによって通過個所のフィラメント４８の短片を蒸発させる。実質的に平行に繰返して通過させることで、フィラメント４８をディスプレイ素子２１’に分割する。この時点で、エラストマーの第二の層を通常通り塗布して硬化させることができる。残りの製造処理手続きは図２４および２５に示したのと同じである。
【００７５】
図２４は、フィラメント４８を個々のディスプレイ素子２１’に分割し、未硬化の光学的透明材料５６を塗布して個々のディスプレイ素子２１’を完全に取巻いた後の基板５２の側面図である。ダウコーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）のシルガード（Ｓｙｌｇａｒｄ）１８２の様な未硬化エラストマを用いることができる。図２５は、光学的透明材料５６を硬化させ、基板５２を可塑剤中に浸漬して、当該技術分野で公知の通りキャビティ５８を設けた後の側面図を示す。
【００７６】
他の実施の形態において、フィラメントを個々のディスプレイ素子２１’に分離すると共に、図２６に示した配向配列を維持しながら貯蔵してもよい。図２６は、中空ガイドチューブ６４を通って貯蔵チューブ６０に挿入されるフィラメントを示す。ガイドチューブ６４と貯蔵チューブ６０との間に分離開口６２があり、この開口を利用してフィラメント４８を加工し、個々のディスプレイ素子２１’に分離する。分離されたディスプレイ素子２１’はその後貯蔵チューブに貯蔵される。カッティングホイールを用いてフィラメント４８の端から端まで薄切りしたり、またはレーザービームを用いて、分離開口６２に存在するフィラメント４８の小部分を気化させたり等の様々な分離ツール６６を用いて、フィラメント４８を分離することができる。
【００７７】
次に、ディスプレイ素子２１’を貯蔵チューブ６０から直接、図２２に示す粘着表面５４を有する基板上に配置させることも可能である。但し、この場合は、フィラメント４８はディスプレイ素子２１’に既に分割されている。図２４および２５に示した残りの処理ステップは同じである。
【００７８】
これらの段取りは実現可能な一方、ディスプレイ素子２１’をディスプレイ媒体２製造における適切な整列を確保して貯蔵する間、ディスプレイ素子２１’を厳格に管理を維持する必要がある。ディスプレイ素子２１をキャビティ５８に装着するまで、ディスプレイ素子２１’を厳格に管理を維持する必要なく、ディスプレイ素子２１’を適切に整列させる方法を確立することは、とても望ましいことである。１つの方法案は、磁気部分を内部に有するディスプレイ素子２１’を製造するものである。磁気部分は、多くの方法で多辺表示面に組込むことができる。図５に示したディスプレイ素子を見れば、表示面２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’、２１ｄ’の内の１つを磁化可能な顔料で着色することができるであろう。この方法は多くのカラーに適するが、黒または濃暗色の顔料で着色された表示面に特に適する。磁気部分を組込む別の方法を図２７に示した。
【００７９】
図２７は、多辺表示面４２のコアに組込んだ磁気部分６８を有するディスプレイ素子の透視図を示す。再び、磁気部分は、ディスプレイ素子２１’を形成する時に、他の素子と同じ粘度／温度を有する磁化可能な顔料を用いることにより形成される。磁気部分６８を多辺表示面４２のコア内に中心を有するシリンダとして示しているが、多辺ディスプレイ素子４２の縦方向に延びるかぎり、いずれの形状のものであってもよく、いずれの部分に位置してもよい。磁気部分がシリンダの縦に平行な方向に磁化するのに十分に長いかぎり、磁気部分６８は、多辺ディスプレイ素子４２の全長まで延びる必要はない。
【００８０】
フィラメント４８の製造は、磁気部分６８の組込みおよび図２８に示した様な磁気部分６８の磁化のために用いる磁場７０を除いて本質的には同じである。
【００８１】
ディスプレイ素子２１’およびディスプレイ媒体２の製造は、相応して容易になるであろう。フィラメント４８を便利ないずれかの方法でディスプレイ素子２１’に分割すると共に、その後、ディスプレイ媒体２の製造に必要になるまで、まとめて貯蔵することができる。ディスプレイ媒体２を製造するため、ディスプレイ素子２１’を先ず図１９に示した通り未硬化の光学的透明材料と混合する。図２９は、未硬化の光学的透明材料内のディスプレイ素子２１’の平面図を示す。図３０は、光学的透明材料内に浮遊したディスプレイ素子２１’の側面図を示す。その後、未硬化の光学的透明材料内のディスプレイ素子２１’に磁場を設け、この磁場によりディスプレイ素子２１’は図２０に示した通り整列する。図３１は、磁場７４内で整列したディスプレイ素子２１’の平面図を示し、図３２は、磁場７４内で整列したディスプレイ素子２１’の側面図を示す。ディスプレイ素子２１’を磁場７４で整列させてしまえば、ディスプレイ素子２１’の整列を所定の場所に固定させたまま、光学的透明材料を硬化させることができる。硬化後に、図２５に示した可塑剤中に浸漬する残りのステップは同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるシート様ディスプレイ装置の装着状態を示す断面図である。
【図２】  本発明によるシート様ディスプレイ装置の脱離状態であって、シート様ディスプレイ装置に含まれる駆動装置を示す断面図である。
【図３】  本発明によるシート様ディスプレイ装置の脱離状態であって、シート様ディスプレイ装置に含まれるシート様ディスプレイ媒体を示す断面図である。
【図４】  本発明によるディスプレイ素子の第一の実施形態を示す透視図である。
【図５】  本発明によるディスプレイ素子の第二の実施形態を示す透視図である。
【図６】  ディスプレイ媒体の厚み方向に沿って見た本発明によるディスプレイ素子の配列を示す図である。
【図７】  図６のＣ−Ｃ線に沿って見た本発明によるディスプレイ素子の配列を示す断面図である。
【図８】  本発明による別の方法におけるディスプレイ素子の配列を示す図である。
【図９】  本発明によるディスプレイ素子と電極との間の位置関係を示す断面図である。
【図１０】  本発明によるディスプレイ素子と電極との間の位置関係を示す平面図である。
【図１１】  本発明によるある電場設定における１つのディスプレイ素子の表示動作を示す図である。
【図１２】  本発明による別の電場設定における１つのディスプレイ素子の表示動作を示す図である。
【図１３】  本発明による更に別の電場設定における１つのディスプレイ素子の表示動作を示す図である。
【図１４】  本発明によるまた更に別の電場設定における１つのディスプレイ素子の表示動作を示す図である。
【図１５】  本発明によるディスプレイ媒体の表示動作を説明する概略図である。
【図１６】  本発明による別の実施形態におけるディスプレイ素子を示す透視図である。
【図１７】  本発明による別の実施形態における電場の設定の方向を説明する図である。
【図１８】  本発明による別の実施形態におけるディスプレイ素子と分離電極群との間の位置関係を示す図である。
【図１９】  第一の方向におけるディスプレイ素子を示す側面図である。
【図２０】  第二の方向におけるディスプレイ素子を示す側面図である。
【図２１】  ディスプレイ素子の製造において用いるフィラメントの製造方法を示す図である。
【図２２】  ディスプレイ媒体の組立における第一のステップを示す平面図である。
【図２３】  ディスプレイ媒体の組立における第一のステップを示す側面図である。
【図２４】  ディスプレイ媒体の組立における第二のステップを示す側面図である。
【図２５】  ディスプレイ媒体の組立における第三のステップを示す側面図である。
【図２６】  フィラメントを個々のディスプレイ素子に分離すると共に、方向的整列を維持しながらその後の使用のために保存する方法の側面図である。
【図２７】  ディスプレイ素子の変形例の実施形態を示す透視図である。
【図２８】  ディスプレイ素子の製造において用いるフィラメントを製造する変形方法を示す図である。
【図２９】  ディスプレイ媒体の組立における変形例の第一のステップを示す平面図である。
【図３０】  ディスプレイ媒体の組立における変形例の第一のステップを示す側面図である。
【図３１】  ディスプレイ媒体の組立における変形例の第二のステップを示す平面図である。
【図３２】  ディスプレイ媒体の組立における変形例の第二のステップを示す側面図である。
【符号の説明】
１  シート様ディスプレイ装置、２  シート様ディスプレイ媒体、３  駆動装置、４  画素、２０  透明支持体、２１，２１’，２１”  ディスプレイ素子、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ａ’，２１ｂ’，２１ｃ’，２１ｄ’  表示面、２１ｅ  ディスプレ素子の半円形部、２２  キャビティ、２２Ａ  ディスプレイ素子の円周表面、２３  透明液体、２４  保護層、３０  駆動装置のケース、３０ａ  ケースの開口、３０ｂ  開口内の接触部分、３１  透明分離電極群、３１ｂ  分離電極、３１ａ  透明絶縁領域群、３２  駆動回路、３２ａ  信号入力ターミナル、４０，４０’  透明シリンダ、４２  多辺表示面、４２’  多辺表示面、４４  大型のディスプレイ素子、４６  ヒータ、４８  フィラメント、５０  引抜き装置、５２  フィラメント保持基板、５４  粘着表面、５６  光学的透明材料、５８  キャビティ、６０  貯蔵チューブ、６２  分離開口、６４  中空ガイドチューブ、６６  分離ツール、６８  磁気部分、７０，７４  磁場、７２  光学的透明材料、Ｅ  電場、Ｅd  下方向の電場、Ｅl  左方向の電場、Ｅr  右方向の電場、Ｅu  上方向の電場、Ｌ，Ｌ’  ディスプレイ素子の縦軸、Ｏ  観察者、Ｓ  画像信号、Ｓ1−Ｓn  フィラメントの分離線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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