(57)【要約】  表示システムは、第１の透明基材と、第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、第２の透明基材と、第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層を備える、切替可能な表示スクリーンを含む。表示スクリーンが、前記第１の透明導電層と前記第２の導電層との間に接触して配設された、高分子安定化コレステリックテクスチャ層及びスペーサ要素と、を更に含む。表示スクリーンは、複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域が透明状態から拡散状態に切替可能である。
2016530558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透明基材と、
前記第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、
第２の透明基材と、
前記第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層と、
前記第１の透明導電層と前記第２の導電層との間に接触して配設された高分子安定化コレステリックテクスチャ層及びスペーサ要素と、を含む切替可能な表示スクリーンを備え、前記表示スクリーンが、複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域が透明状態から拡散状態へ切替可能である、表示システム。
【請求項２】
前記第１の透明導電層及び前記第２の透明導電層のうち少なくとも１つは、前記アドレス指定可能な領域に対するコンタクト及び電気的リードを形成するようにパターン化される、請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層の両方は、前記アドレス指定可能な領域に対するコンタクト及び電気的リードを形成するようにパターン化されており、
前記アドレス指定可能な領域は、パッシブマトリックス駆動であるように構成されている、請求項１に記載の表示システム。
【請求項４】
前記第１の透明導電層及び前記第２の透明導電層のうち少なくとも１つは、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、フッ素ドープ酸化スズ、ドープ酸化亜鉛、グラフェン、ポリアセチレン類、ポリアニリン類、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（PEDOT／PSS）、ナノワイヤ、又はドープポリ（４，４−ジオクチルシクロペンタジチオフェン）を含む、請求項１に記載の表示システム。
【請求項５】
マスクを含む照明装置を更に備え、前記照明及びマスクが、形づくられたコンテンツを有する光を前記表示スクリーン上に投影するように配置される、請求項１に記載の表示システム。
【請求項６】
前記マスクが、仮想マスクを備える、請求項５に記載の表示システム。
【請求項７】
前記投影光の形づくられたコンテンツが、前記複数のアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つの前記拡散状態と同期される、請求項５に記載の表示システム。
【請求項８】
前記投影光の形づくられたコンテンツが、前記拡散状態にある前記複数のアドレス指定可能な領域の形状と実質的に整合する、請求項７に記載の表示システム。
【請求項９】
前記投影光の前記形づくられたコンテンツが変化するとき、前記アドレス指定可能な領域の形状は、透明状態から拡散状態に、又は拡散状態から透明状態に、前記投影光の変化と同期して変化する、請求項７に記載の表示システム。
【請求項１０】
投影光が、低帯域幅の同期を用いて、前記複数のアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つの前記拡散状態と同期される、請求項７に記載の表示システム。
【請求項１１】
前記低帯域幅の同期が音声トーンを含む、請求項１０に記載の表示システム。
【請求項１２】
投影光が、高帯域幅の同期を用いて、前記複数のアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つの前記拡散状態と同期される、請求項７に記載の表示システム。
【請求項１３】
複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域が透明状態から拡散状態に切替することが可能な、切替可能な表示スクリーンと、
光を前記切替可能な表示スクリーンに投影するための照明装置と、
一連の投影された位置合わせ内容を取得するように構成される画像センサと、
前記画像センサと電子的に結合され、前記一連の取得位置合わせ内容を受信するとともに、前記投影光を、拡散状態にある前記アドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つか、又は透明状態にある電気的に絶縁された領域のうち少なくとも１つと位置合わせするように構成される処理装置と、を備える表示システム。
【請求項１４】
前記アドレス指定可能な領域は、パッシブマトリックス駆動であるように構成されるｘ−ｙアドレス指定可能なアレイを備える、請求項１３に記載の表示システム。
【請求項１５】
前記処理装置が、前記画像センサからの前記取得された投影位置合わせ内容に基づいて位置合わせ要素を決定するように更に構成される、請求項１４に記載の表示システム。
【請求項１６】
前記処理装置が、前記位置合わせ要素に基づいてプレゼンテーション内容を調整し、調整されたプレゼンテーション内容を前記照明装置に提供するように更に構成される、請求項１５に記載の表示システム。
【請求項１７】
前記表示スクリーンの境界に近接した１つ又は２つ以上の位置合わせマークを更に含む、請求項１４に記載の表示システム。
【請求項１８】
前記１つ又は２つ以上の位置合わせマークは、投影された位置合わせマークである、請求項１７に記載の表示システム。
【請求項１９】
前記処理装置が、１つ又は２つ以上の位置合わせマークの位置に基づいて位置合わせ要素を決定するように更に構成される、請求項１４に記載の表示システム。
【請求項２０】
前記処理装置が、前記位置合わせ要素に基づいて前記取得された位置合わせ内容を調整し、前記調整されたプレゼンテーション内容を前記照明装置に提供するように更に構成される、請求項１９に記載の表示システム。
【請求項２１】
切替可能な表示スクリーンの１つ又は２つ以上の領域を、透明状態から拡散状態に切り替える工程であって、前記切替可能な表示スクリーンが、
第１の透明基材と、
前記第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、
第２の透明基材と、
前記第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層と、
前記第１の透明導電層と前記第２の導電層との間に接触して配設された高分子安定化コレステリックテクスチャ層及びスペーサ要素と、を備える、工程と、
光を拡散状態にある前記１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域に投影する工程と、を含む、切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２２】
光を投影する工程が、マスクを用いて形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程を含む、請求項２１に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２３】
前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを同期する工程を更に含む、請求項２２に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２４】
前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを、音声トーンを用いて同期する工程を更に含む、請求項２３に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２５】
前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを、少なくとも映像信号と音声信号を含む高帯域幅情報を用いて同期する工程を更に含む、請求項２３に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２６】
前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを、輝度閾値化を用いて同期する工程を更に含む、請求項２３に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２７】
前記投影光を、前記拡散状態にある前記１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域と位置合わせする工程を更に含む、請求項２１に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２８】
光を投影する工程は、形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程を含み、
前記投影光を位置合わせする工程が、前記形づくられたコンテンツを、前記拡散状態にある前記１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域と位置合わせする工程を含む、請求項２７に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項２９】
前記投影光の前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程が、位置合わせマークを用いて前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程を含む、請求項２７に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【請求項３０】
前記投影光の前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程が、投影された位置合わせ内容を用いて前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程を含む、請求項２７に記載の切替可能な表示システムを操作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、照光表示装置、及びかかる装置を操作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル標識等の表示システムは、典型的にプロジェクタ又はバックライトパネル等の照明装置と、表示スクリーンとを含む。表示システムの動作中、照明装置は、典型的には、画像を、視聴者に提示するための表示スクリーンに、又は表示スクリーンを通じて投影する。表示スクリーンは、照明装置の画像表面に配置される比較的薄い表示層を有するシート状の光学装置とすることができる。
【０００３】
切替可能な表示スクリーンは、液晶の配向状態に応じて、表示スクリーン又は表示スクリーンのセクションを透明又は拡散させることによって、照明装置に、様々なセクションにおいて透過又は散乱させる高分子分散型液晶を含む。表示スクリーンに積層高分子分散型液晶を使用すると、表示され得る形状の複雑性が増加し、ヘイズレベルの数が増加することができ、パターン化ＰＤＬＣ層を互いの上部に堆積又は積層することによって、ユーザーが十分にクリアかつ曇ったセクションを同時に有するパターンを作製することが可能となる。
【０００４】
表示システムは、モール、ショールーム、展示会、及び店舗で広告するのに使用することができる。後方投影システムは、このような例の一つである。後方投影システムは、少なくとも投影装置（例えば、異なる液晶ディスプレイからの偏光を合成し、画像を形成するために合成光を発光する三色液晶表示プロジェクタ）と、表示スクリーンとを含む。プロジェクタは、正方形又は長方形又は他の形状等の基本的な形状とすることができる限定された投影エリア内に画像を投影するように構成することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
いくつかの実施形態は、表示システムに関する表示システムは、第１の透明基材と、第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、第２の透明基材と、第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層とを備える切替可能な表示スクリーンを含む。表示スクリーンは、高分子安定化コレステリックテクスチャ層、及び第１の透明導電層と第２の導電性層との間に接触して配設されたスペーサ要素を更に含み、この表示スクリーンは複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域は透明状態から拡散状態に切替可能である。
【０００６】
いくつかの実施形態は、複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域が透明状態から拡散状態に切り替えることが可能な、切替可能表示スクリーンを備える表示システムに関する。照明装置は光を切替可能な表示スクリーンに投影するように構成されている。画像センサは一連の投影された位置合わせ内容を取得するように構成されている。処理装置は、画像センサと電子的に結合され、一連の取得位置合わせ内容を受け取り、投影光を、拡散状態にあるアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つ、又は透明状態にある絶縁された領域のうち少なくとも１つと位置合わせするように構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態は、切替可能な表示システムを操作する方法を伴う。切替可能な表示スクリーンの１つ又は２つ以上の領域は透明状態から拡散状態に切り替えられる。切替可能な表示スクリーンは、第１の透明基材と、第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、第２の透明基材と、第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層と、高分子安定化コレステリックテクスチャ層と、第１の透明導電層と第２の導電性層との間に接触して配設されたスペーサ要素と、を含む。光は、拡散状態にある１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域上に投影される。
【０００８】
上記の発明の概要は、本発明のすべての実施における開示された実施形態それぞれを記述することを意図したものではない。「図面の簡単な説明」及び後に続く「発明を実施するための形態」は、説明に役立つ実施形態をより詳しく例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本明細書を通して、添付の図面を参照し、同様の参照番号は同様の要素を示す。
【図１】いくつかの実施形態による、個別の画素コンタクトを付与するパターンの第１の透明導電体のパターン化された部分と、画素に対して共通コンタクトを付与するパターン化されていない第２の透明導電体を有する表示スクリーンを示す。
【図２】液晶のネマチック層の異なる５つの配向方向を説明する図である。
【図３】いくつかの実施形態による透明状態のいくつかの画素と、拡散状態のいくつかの画素を有する表示スクリーンを説明する図である。
【図４】５×５のアレイに配置される個別にアドレス指定可能な２５個の画素を含む表示スクリーンの実施形態における斜視図を示す。
【図５】第１の基材上に設けられるパターン化された第１の透明導電体を含む表示スクリーンの平面図を示す。
【図６Ａ】いくつかの実施形態による４×４ｘ−ｙアドレス指定可能なアレイに配置された１６画素を有するパッシブマトリックスとして構成される表示スクリーンの側面図を図示する。
【図６Ｂ】図６Ａの表示スクリーンの第１の基材上に配設された第１の透明導電体の平面図を示す。
【図６Ｃ】図６Ｂの表示スクリーンの第２の基材上に配設されたパターン化された第２の透明導電体の平面図を示す。
【図７】表示スクリーン、例えば（図１、３、４、５又は６と関連して記載した表示スクリーン等）及びディスプレイコントローラを内蔵する表示システムのブロック図である。
【図８】光を生成し、切替可能な表示スクリーンに、又は表示スクリーンを通じて光を投影するように構成されるプロジェクタ等の照明装置を含む表示システムのブロック図である。
【図９Ａ】光を透過する１つ又は２つ以上の領域と、光を遮断する１つ又は２つ以上の領域を有する物理的マスクの表面図を示す。
【図９Ｂ】照明装置と表示スクリーンとの間に挿入された図９Ａのマスクを有する表示システムのブロック図である。
【図１０】表示スクリーンと実質的に同じ形状を有する、又はさもなければ投影画像を表示スクリーンの透明若しくは拡散のセクションの形状と整合する、静的又は動的画像を投影可能な照明装置を含む表示システムのブロック図である。
【図１１】データの音声符号化用のシステムのブロック図である。
【図１２】透明表示スクリーンとデータの音声符号化を用いる映像との同期を説明するブロック図である。
【図１３】データの音声符号化方法のフローチャートである。
【図１４】投影位置合わせ可能な表示システムのブロック図である。
【図１５】複数のヘイズレベルが可能な重ねられた表示スクリーンを示す。
【図１６】様々な実施形態による表示システムを操作する方法を説明するフロー図である。
【００１０】
図面は必ずしも縮尺に従っていない。図中用いられる同様の数字は、同様の構成要素を示す。しかしながら、所与の図中の構成要素を指す数字の使用は、同一数字を付された別の図中の構成要素を限定するものではないことが理解されよう。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明において、本明細書の説明の一部を形成する添付の一連の図面が参照されるが、これらはいくつかの具体的な実施形態の実例として示されている。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が想到され、実施される場合がある点は理解されたい。したがって、以下の発明を実施するための形態は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００１２】
特に断りがない限り、本明細書及び「特許請求の範囲」で使用される特徴の大きさ、量、及び物理的特性を表わすすべての数字は、いずれの場合においても「約」という用語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、それと反対の指示がない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲内に示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を用いて当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。終点による数の範囲の使用は、その範囲内（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲に包含される全ての数を含む。
【００１３】
デジタルサイネージは、広告コンテンツを表示するのに再利用される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）テレビによって大部分は支配されている比較的新しい産業である。しかし、ＬＣＤ表示スクリーンのかかる使用により、貴重なウィンドウスペースを遮断し顧客が店頭の中を見ることができなくなる恐れがあるので、例えば、店頭のウィンドウ、又は冷凍ディスプレイケース内等、このシステムを使用するのに望ましくない場所が多く存在する。また、顧客の注意に引き、かつ顧客に情報を付与するために、切替可能な画像を使用することが望ましい。現在のＬＣＤディスプレイ型デジタルサイネージにおける更なる欠点としては、ディスプレイ上の形状及びメッセージを切り替えることの複雑さ、製造の容易さ、及びカスタム設計の柔軟性が挙げられる。
【００１４】
高分子安定化コレステリックテクスチャ（ＰＳＣＴ）層を備える切替可能な表示スクリーンの使用は、液晶の配向状態に応じて、スクリーン又はスクリーンセクションを透明又は拡散にさせることによって、照明装置からの投影光が様々な領域で閲覧可能とすることができる。表示スクリーンにＰＳＣＴ層を使用すると、表示され得る形状の複雑性が増加し、ヘイズレベルの数が増加することができ、パターン化されたＰＳＣＴ層を互いの上部に堆積又は積層することによって、ユーザーが十分にクリアかつ曇ったセクションを同時に有するパターンを作製することが可能となる。ＰＳＣＴ層を含む表示スクリーンは、従来の液晶表示スクリーンより透明性が高い特性を有する。ＰＳＣＴ層を含む表示スクリーンは、多数のディスプレイ形状を使用可能とし、ｘ−ｙアドレス指定可能なアレイを含むディスプレイを可能とする。更に、アドレス指定可能なアレイを含むディスプレイ内においては、表示スクリーンの周りを移動可能な画像を作成することができる。より透明にすることができ、ダイナミックなメッセージングを実行可能で、かつ比較的安価で容易に製造することができる表示スクリーンを含む優良な表示システムに対する必要性が継続的に存在する。
【００１５】
高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）及び高分子安定化液晶（ＰＳＬＣ）システムは、ディスプレイ用途におけるそれらの潜在的な実用性のために、非常に注目されてきている。このシステムにおいて、液晶とポリマーとの間の相分離を適度に制御することが、多くの商業的用途には重要となり得る。液晶及びモノマーは溶解するが液晶／ポリマーは不溶である温度における液晶／モノマー混和物の重合は、重合誘導相分離（ＰＩＰＳ）として記載されている。形成される液晶相のサイズは、重合反応速度によって制御することができる。従来のＰＤＬＣシステムは、プライバシー窓及び自動車のサンルーフの用途でグレージング用に使用されてきた。本技術の一態様は、ＰＤＬＣシステムがこの透明な構成内にある場合、特に視野角が大きい場合、ポリマーと液晶との内在性屈折率の不整合により曇りが生じる場合があることである。様々な実施形態において後述するように、高分子安定化コレステリックテクスチャ（ＰＳＣＴ）層を用いるディスプレイが開発されてきた。ＰＳＴＣ層内の材料の混合は、ＰＤＬＣ層より屈折率が良好に整合され、結果として、ＰＤＬＣ層に比べて低減したヘイズを有することができるシステムが得られる。
【００１６】
投影されたコンテンツを閲覧するための表示システムにおける様々な実施形態が本明細書に記載されている。表示システムは、本明細書においては「画素」とも呼ばれる、アドレス指定可能な領域のアレイを含む光を切替可能な表示スクリーンに投影するように構成される照明装置を含む。表示スクリーンは、アドレス指定可能な画素が透明状態から拡散状態に変更できることを意味する「切替可能」とすることができる。
【００１７】
図１は、いくつかの実施形態による、表示スクリーン１００の断面図を示す。表示スクリーン１００は、第１の基材１０１に配設された第１の透明導電体１０３と、第２の基材１１１に配設された第２の透明導電体１０９とを含む。第１及び第２の透明導電体１０３、１０９は、１つの層又は複数の層であって、その層のうち少なくとも１つが透明導電体である層を含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１の透明導電体１０３は、１つ又は２つ以上の層であって、そのうち少なくとも１つが第１の基材１０１に配設された透明導電体である層を含み、第２の透明導電体１０９は、１つ又は２つ以上の層であって、そのうち少なくとも１つが第２の基材１１１に配設された透明導電体を含む。任意で、非導電性透明材料からなる１つ又は２つ以上の層を、例えば、透明導電体１０３、１０９と基材１０１，１１１との間に設けてもよい。
【００１８】
第１のスペーサ要素１３０を含む第１の高分子液晶組成物１０７は、第１の透明導電体１０３と第２の透明導電体１０９との間に接触して設けることができる。スペーサ要素は、第１の透明導電体を第２の透明導電体から離間するように構成される種々の構造を含むことができる。例えば、スペーサ要素は、スペーサビーズ、ポストスペーサ、ポリマー壁、ポリマーセル等の構造を含むことができる。第１の高分子液晶組成物１０７は高分子安定化コレステリックテクスチャ層を含む。図１に示す表示スクリーン１００においては、透明導電体１０３のパターン化された部分は画素コンタクトを付与し、パターン化されていない透明導電体１０９は画素に対して共通のコンタクトを付与する。透明導電体１０３のパターン化された画素コンタクトとパターン化されていない透明導電体１０９との間に印加される電圧により、パターン化された部分の領域において高分子液晶組成物１０７をある状態から別の状態に切り替えることができ、例えば、拡散状態から透明状態に切り替えることができる。
【００１９】
基材は、例えば、ガラス、又はポリマー等の任意の有用な材料から形成され得る。多くの実施形態では、少なくとも１つの基材は、可視光スペクトルの少なくとも一部に対して透明にすることができる。典型的には、両方の基材は、可視光スペクトルのほとんどに対して透明である。多くの実施形態では、基材は、ロール・ツー・ロール装置で加工されるのに十分な機械的特性（例えば、強度及び可撓性）を有する好適なポリマー材料から形成される。ロール・ツー・ロールは、材料が支持体に巻取られるか、又は支持体から巻出され、並びに何らかの方法で更に加工されるプロセスを意味する。更なるプロセスの例としては、コーティング、スリット加工、打抜き加工、及び放射線への曝露等が挙げられる。このようなポリマー類の例としては、熱可塑性ポリマー類が挙げられる。例示的な熱可塑性ポリマー類としては、ポリオレフィン類、ポリアクリレート類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、及びビフェノール系又はナフタレン系の液晶ポリマー類が挙げられる。熱可塑性物質の更なる例としては、ポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリスチレン類、ポリ（メタクリル酸メチル）類、ビスフェノールＡのポリカーボネート、ポリ（塩化ビニル）類、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びポリ（フッ化ビニリデン）類が挙げられる。ポリカーボネート、ポリイミド、及び／又はポリエステル等、これらのポリマーの一部はまた、それらがパターン化された導体をサポートする特定のディスプレイ用途に対して特に好適にさせることができる光学的特性（例えば、透明性）を有する。
【００２０】
基材は、可撓性とすることができる。基材は、一般に約５μｍ〜約１０００μｍ、約２５μｍ〜約５００μｍ、約５０μｍ〜約２５０μｍ、又は約７５μｍ〜約２００μｍの範囲からなる任意の有用な厚さを有してもよい。
【００２１】
例示的な透明導電体は、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、フッ素ドープ酸化スズ、ドープされた酸化亜鉛、グラフェン、ポリアセチレン類、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ナノワイヤ、及びドープされたポリ（４，４−ジオクチルシクロペンタジチオフェン）から作製することができる。これらの透明導電体の可視スペクトルにおける透明性の範囲は変化するが、用途に応じて、それぞれは本明細書に記載する表示スクリーンを作製するのに使用することができる。
【００２２】
コレステリック液晶は、典型的には、ポリマーマトリックスにおいて分散又は安定化され、高分子安定化コレステリックテクスチャを形成する。高分子安定化コレステリックテクスチャは、性質的にキラルであるコレステリック液晶（例えば、鏡面を持たない分子）と、性質的にメソゲン性である分子単位（例えば、液晶相を呈する分子）とを含むことができる。いくつかの実施形態では、コレステリック液晶材料は、それ自体、ポリマーとすることができる。コレステリック液晶材料は、キラル単位と混合した、又はキラル単位を含有するアキラル液晶化合物（ネマチック）も含んでもよい。コレステリック液晶材料は、液晶のディレクタ（平均的な局所分子配向の方向を特定する単位ベクトル）が、そのディレクタと垂直な次元に沿って螺旋状に回転するコレステリック液晶相を有する化合物を含む。コレステリック液晶材料はまた、キラルネマチック液晶材料とも呼ばれる。コレステリック液晶材料のピッチは、ディレクタが３６０度回転するのに要する距離（ディレクタと垂直な方向、及びコレステリック螺旋の軸に沿った方向の距離）である。この距離は一般に、１００ｎｍ以上である。
【００２３】
コレステリック液晶相は、典型的には、互いにわずかな回転角度になるように隣接する平面内における分子間の整列を好む分子間力を生成するキラル中心を含有する複数のネマチックメソゲン分子（平面平行に整列）を含有する複数の平面から構成される。これにより、非常に薄い二次元のネマチック状の層であって、それぞれが上下の層のディレクタに対してねじれたディレクタ（配向ベクトル）を有する層のスタックとして可視化され得る構造を形成する。図１は、液晶のネマチック層のスタックを有するコレステリック液晶相の配置を示す図である。説明の目的のため、ネマチック層の５つの異なる配向方向のみを図２に示す。ネマチック層２１０、２２０、２３０、２４０、及び２５０はそれぞれ、ポリマーマトリックス２０３によって安定化された整列した液晶要素２０１を含む。ネマチック層２１０では、ディレクタは、その層内における液晶要素の配置のため、矢印２１０ａによって示されるように図面に対して略垂直である。図示したコレステリック液晶は、矢印２２０ａ、２３０ａ、及び２４０ａに示すように、約４５度回転したディレクタを有するネマチック層２２０、２３０、及び２４０を含む。ネマチック層２５０は、ネマチック層２１０のディレクタ２１０ａと反平行である矢印２５０ａで示されたディレクタを有する。３６０度回転したディレクタを有するネマチック層間の距離は、コレステリック液晶のピッチと呼ばれる。図２では、ピッチの半分が層２１０と２５０との間の距離である。
【００２４】
高分子安定化コレステリックテクスチャ（ＰＳＣＴ）層は、典型的には、約１０重量％未満である安定するポリマー濃度を有する。対照的に、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）層は、液晶を閉じ込めるため２０重量％〜８０重量％のポリマー濃度を有する場合がある。この高いポリマー含量のため、ＰＤＬＣ層は、典型的にポリマーと液晶の屈折率の不整合により、本来曇っている。ＰＳＣＴ層では、ポリマー濃度が一般的に低いので、この屈折率整合の問題を取り除くことができる。ＰＳＣＴ層は、典型的には、透明モードにある場合、広い視野角において曇りはない。
【００２５】
本明細書において検討した高分子安定化コレステリックテクスチャ層は、少なくとも１つのネマチック液晶、キラル化合物、及びプレポリマー配合物の混合物を含む光硬化性組成物又は熱硬化性組成物から誘導することができる。ＰＳＣＴ層用のプレポリマー配合物（硬化性組成物）は、例えば、Ｆｕｈ，Ａ．，ｅｔ  ａｌ．，「Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｔｅｘｔｕｒｅ  Ｆｉｌｍｓ」，Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＩＩＩ，Ｐｒｏｃ．Ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．４０７９，１８４（２０００）に記載されている。この文献は、２．７重量％のビス［６−（アクリロイロキシ）ヘキシルオキシ］−１，１’−ビフェニレンと光開始剤の存在下で、ネマチックＥ４８及びキラルＣＢ１５（両方ともＥ．Ｍｅｒｃｋ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）の混合物を９２：８の比で用いて作製された例示的なＰＳＣＴ膜を開示している。
【００２６】
高分子安定化コレステリックテクスチャ層は、第１の基材と第２の基材との間に設けることができる。典型的には、高分子安定化コレステリックテクスチャ層は透明導電体のうち１つ又は両方と接触している。高分子安定化コレステリックテクスチャ層は、カイラルドーパントと一緒にポリマーマトリックス（連続相）内の分散された液晶相（分散相）を含むことができる。基材間に設けられ得る高分子安定化コレステリックテクスチャ層は、例えば、約１マイクロメートル〜約１５マイクロメートルの範囲の厚さ等の、任意の有用な厚さを有することができる。高分子安定化コレステリックテクスチャ層は、約０．１ｍＷ／ｃｍ２〜約３０ｍＷ／ｃｍ２の範囲における又は、約０．２ｍＷ／ｃｍ２〜約２０．０ｍＷ／ｃｍ２の範囲における化学放射（典型的には、ＵＶ放射）への曝露によって放射線硬化を介して形成することができる。
【００２７】
光硬化性組成物又は熱硬化性組成物の重合は、光化学的又は熱的に開始され得る。光化学的に開始された光重合は、典型的には、開始剤を必要とする。多くの実施形態では、光開始剤としては、ヒドロキシ−アルキルベンゾフェノン（例えば、メルク（Ｍｅｒｃｋ）から入手可能なＤＡＲＯＣＵＲ）、ベンゾインエーテル、アルキルフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、ホスフィンオキシド（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）から入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９）、及びそれらの誘導体が挙げられる。更なる有用な光重合開始剤は、米国特許第５，５１６，４５５号（Ｊａｃｏｂｉｎｅら）に記載されている。光重合開始剤は、組成物中に任意の有用な量で存在することができる。多くの実施形態では、光重合開始剤は、約０．０１重量％〜約１０重量％、約０．１重量％〜約５重量％、又は約１重量％〜約２重量％の範囲で存在してもよい。硬化性組成物用の熱性開始剤は、当該技術分野において周知であり、過酸化化合物及びアゾ化合物を含む。
【００２８】
ポリマーマトリックス成分は、一般に、少なくとも１つの光学的にクリアなポリマー材料を含む。光学的にクリアなポリマー材料は少なくとも１つの接着剤を含むことができる。接着剤は、被着体を一緒に結合するのに有用な場合があり、（１）強力で永続的な粘着性、（２）指で押さえるだけの接着、（３）被着体への十分な貼り付き力、及び（４）被着体からきれいに剥がすことができる十分な凝集強度等の特性を呈する。感圧接着剤として十分に機能することがわかっている材料は、粘着力、剥離接着力、及び剪断保持力の望ましいバランスをもたらす、必要な粘弾性質を呈するよう設計及び処方されたポリマーである。
【００２９】
有用なポリマーマトリックス成分は、少なくとも１つのモノエチレン性不飽和アルキル（メタ）アクリレートモノマーを含むモノマーＡであって、このモノマーのホモポリマーが約０℃以下のＴｇを有するモノマーＡと、少なくとも１つのモノエチレン性不飽和フリーラジカル共重合強化モノマーを含むモノマーＢであって、このモノマーのホモポリマーが、例えば、少なくとも約１０℃においてモノマーＡより高いＴｇを有するモノマーＢとから誘導されるポリ（メタ）アクリロイル組成物を含む。本明細書において使用されるとき、（メタ）アクリルは、アクリル種及びメタアクリル種の両方を指し、（メタ）アクリレートについても同様である。
【００３０】
いくつかの実施形態では、光学的にクリアなポリマー材料は、天然ゴム系及び合成ゴム系接着剤、熱可塑性エラストマー、粘着付与された熱可塑性エポキシ誘導体、ポリウレタン誘導体、ポリウレタンアクリレート誘導体、シリコーン接着剤（ポリジオルガノシロキサン、ポリジオルガノシロキサンポリオキサミド、及びシリコーン尿素ブロックコポリマー等）を含むことができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、光学的にクリアなポリマー材料は、可視光スペクトル（約４００〜約７００ｎｍ）の少なくとも一部分にわたって約８０％〜約１００％、約９０％〜約１００％、約９５〜約１００％、若しくは約９８％〜約１００％の高い光透過率、及び／又は約０．０１％〜約５％未満、約０．０１％〜約３％未満、若しくは約０．０１％〜約１％未満のヘイズ値を有する組成物を含むことができる。接着剤である例示的な光学的にクリアなポリマー材料としては、米国特許第７，００５，３９４号（Ｙｌｉｔａｌｏら）に記載されている粘着付与された熱可塑性エポキシと、米国特許第３，７１８，７１２号（Ｔｕｓｈａｕｓ）に記載されているポリウレタン類と、米国特許出願公開第２００６／０２１６５２３号（Ｔａｋａｋｉら）に記載されているポリウレタンアクリレート類とが挙げられる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、光学的にクリアなポリマー材料は、米国特許第７，８６２，８９８号及び第７，８９２，６４９号（ともにＳｈｅｒｍａｎら）に記載されている多官能性エチレン性不飽和シロキサンポリマー及び１つ又は２つ以上のビニルモノマーの硬化反応生成物を含むことができる。接着剤である例示的な光学的にクリアなポリマー材料は、ポリエーテルセグメントを含むオリゴマー及び／又はモノマーから誘導されるポリマーを含み、そのポリマーの３５重量％〜８５重量％がそれらのポリエーテルセグメントを含むものである。これらの接着剤は米国特許出願公開第２００７／００８２９６９（Ｍａｌｉｋら）に記載されている。光学的にクリアなポリマー材料は、ナノ粒子、可塑剤、連鎖移動剤、開始剤、抗酸化剤、安定剤、粘度調整剤、及び帯電防止剤等の、１つ又は２つ以上の添加剤を任意に含むことができる。
【００３３】
光学的にクリアなポリマー材料は、ポリマーネットワークの貯蔵弾性率を高め、ポリマー液晶組成物のモルホロジーを安定化させるために、少なくとも部分的に硬化又は架橋することができる。光学的にクリアなポリマー材料は、周知のフリーラジカル又はカチオン性開始剤を用いた熱的又は光化学的開始剤を用いて架橋することができる。例えば、光学的にクリアなポリマー材料は、紫外線を用いて光硬化可能な、Ｎｏｒｌａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、Ｃｒａｎｂｕｒｙ，Ｎ．Ｊ．から入手可能なＮＯＲＬＡＮＤ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ６５とすることができる。アクリル等の、ポリマーシステムを架橋する技術は、当該技術分野の当業者には周知である。
【００３４】
光学的にクリアなポリマー材料は、粘弾性光導体材料の屈折率を修正することができ又は光学的にクリアなポリマー材料の機械的特性に影響を及ぼし得るナノ粒子を含んでもよい。好適なナノ粒子は、粒子がかなり量の散乱を光学的にクリアなポリマー材料に導入せずに所望の効果をもたらすようなサイズを有する。
【００３５】
光学的にクリアなポリマー材料はまた、第１の透明導電体と第２の透明導電体との間における特定の距離を維持するための間隔を付与できるスペーサ要素を含むことができる。スペーサ要素は、無機ガラス、セラミック、又は有機ポリマーから作ることができる。これらは、当業者には周知である。典型的には、スペーサ要素は光学的にクリアなポリマー材料の組成物において約０．５重量％〜約５重量％、約１重量％〜約３重量％、更に又は約２重量％〜約３重量％の量で存在している。有用な例示的なスペーサ要素は、積水化学工業社、大阪、日本から入手可能なマイクロパール（MICRO PEARL)ＳＰのスペーサビーズである。スペーサ要素の直径は、第１の透明導電体と第２の透明導電体との間の間隔を決定することができる。それはまた、システム内のポリマー液晶組成物の厚さを決定することができる。間隔（ポリマー液晶組成物を含む）を有する第１の層（第１の透明導電体を含む）と第２の層（第２の透明導電体を含む）の組み合わせにより、キャパシターのように作用する。キャパシターの電界の強度は２つの透明導電体の間の距離と、２つの電極間に印加される電圧に依存する。表示スクリーン内の電界を変えることによって、いくつかの条件下では、ヘイズの中間レベルを得ることが可能である。
【００３６】
ディスプレイは、それぞれのｘ−ｙアドレス指定可能な画素が少なくとも１つのｘ−ｙアドレス指定可能なパターン化された画素コンタクトを有するｘ−ｙアドレス指定可能な画素を含むことができる。それぞれのｘ−ｙアドレス指定可能な画素は、ｘ−ｙアドレス指定可能な画素コンタクトに近接した高分子安定化コレステリックテクスチャ層を透明状態から拡散状態（本明細書では曇った状態とも呼ばれる）に変えるように切り替えることが可能である。図３は、いくつかの実施形態による透明状態のいくつかの画素と拡散状態のいくつかの画素とを有する表示スクリーン３５０を説明する図である。図３の左側に示す第１の構成における透明な表示スクリーン３５０は、ともに拡散状態に設定された、背景部３５２における１つ又は２つ以上のｘ−ｙアドレス指定可能な画素と、リング部３５４における１つ又は２つ以上のｘ−ｙアドレス指定可能な画素とを有するが、リング部３５３における１つ又は２つ以上のｘ−ｙアドレス指定可能な画素と、中心部３５６における１つ又は２つ以上のｘ−ｙアドレス指定可能な画素は、透明状態に設定されている。表示スクリーン３５０は、図３の右側に示す第２の構成に変化するように制御され得る。第２の構成においては、拡散状態及び透明状態の画素が第１の構成から変更される。背景部３５２の画素は、依然として拡散状態に設定されており、３５３の画素は、依然として透明状態に設定されているが、中心部３５６の画素は拡散状態に設定されている間、リング部３５４の画素は、ここで透明状態に設定される。
【００３７】
第１の透明導電体又は第２の透明導電体のうち１つ又は両方は、パターン化することができる。本明細書で検討する様々な実施形態によるｘ−ｙアドレス指定可能な表示スクリーンでは、第１の透明導電体のパターニングは、パターン化された第１の透明導電体とパターン化されていない共通の第２の透明導電体を通じて、ｘ−ｙアドレス指定可能な画素のアレイへの電気的アクセスを可能にする画素コンタクトを付与する。いくつかの用途では、パターン化されている透明導電体は、透明基材上に配設された透明導電体を含むことができ、この透明導電体は、互いに絶縁された少なくとも２つのセクションを含む。絶縁されたセッションは、これらに取り付けられた個別の電気リードを有しているので、複雑なディスプレイを形成するのに望ましいように、これらには選択的かつ別々にエネルギーを付与され得る。
【００３８】
図４は、表示システムに有用な表示スクリーン４００の実施形態における斜視図を示す。表示スクリーンは、５×５アレイに配置される２５個の個別にアドレス指定可能な画素を含む。図４に示す表示スクリーン４００は、第１の透明基材４０１上に配設されたｘ−ｙアレイの２５個の領域に、エッチングされたか、又はその他の方法で形成されたパターン化された第１の透明導電体４０３を有する。パターン化されていない第２の透明導電体４０９は、第２の透明基材４１１上に設けられている。スペーサ要素４０３を含有する高分子安定化コレステリックテクスチャ層４０７は、パターン化された第１の透明導電体４０３と、パターン化されていない第２の透明導電体４０９との間に接触して設けられている。２５画素のそれぞれをアドレス指定する個々の電気的接続（図面では見えない）は、パターン化された第１の透明導電体４０３の領域間における間隔においてエッチング又はその他の方法で形成された。
【００３９】
図５は、２５個の個別にアドレス指定可能な画素を作動可能な表示スクリーンの一部の平面図を示す。図５は、第１の基材５０１上に配設されたパターン化された第１の透明導電体５０３を示す。第１の透明導電体５０３のパターニングにより、２５画素コンタクト５０３ａのアレイと、画素コンタクト５０３ａの間の間隔に形成された２５個の個々の電気的接続５０３ｂが形成される。画素コンタクト５０３ａそれぞれは、本実施形態における電気的接続５０３ｂを通じて別々にアドレス指定可能である。第１の透明導電体によって形成された個別のアドレス指定可能な画素コンタクトは、パターン化されていない第２の透明導電体と組み合わせて使用することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態による本明細書において記載する表示スクリーンは、パッシブマトリックス駆動式（パッシブマトリックスディスプレイ）であってもよい。いくつかの構成では、パッシブマトリックスディスプレイが電気的接続のグリッド又はアレイ、例えば、これらの電気的接続の交点において画素をアドレス指定可能な水平（ｘ）及び垂直（ｙ）の電気的接続のグリッドを含むのは便利である。図６Ａ〜図６Ｃに示すように、ｘ−ｙアドレス指定可能な画素のアレイは実質的に直線状に配置することができるが、ｘ−ｙアドレス指定可能な画素のアレイの他の配置は本発明の範囲内である。例えば、画素アレイは、平行四辺形若しくは他の非直線形状又は種々の二次元形状若しくは三次元形状の角等のスキュー角においてアドレス指定可能な画素を有することができる。
【００４１】
図６Ａは、いくつかの実施形態による４×４ｘ−ｙアドレス指定可能なアレイに配置された１６画素を有するパッシブマトリックスディスプレイとして使用できない表示スクリーン６００の側面図を図示する。表示スクリーン６００は、第１の基材６０１上に配設されたパターン化された第１の透明導電体６０３と、第２の基材６１１上に配設された第２のパターン化された透明導電体６０９とを含む。第１の透明導電体６０３は、第１の画素コンタクト６０４と、第１の画素コンタクト６０４間における間隔に配設された電気的接続６０５とを形成するようにパターン化されている。電気的接続６０５は、本実施例ではｘ軸に沿った行（row）における第１の画素コンタクト６０４と電気的に接続する。第２の透明導電体６０９は、第２の画素コンタクト６０７と、第２の画素コンタクト６０７間における間隔に配設された電気的接続６０８とを形成するようにパターン化されている。電気的接続６０８は、ｙ軸に沿った列（column）における第２の画素コンタクト６０７と電気的に接続している。第１のスペーサ要素６３０を含むポリマー液晶組成物６０７は、透明導電体６０３と第２の透明導電体６０９との間に接触して設けられている。ポリマー液晶組成物６０７は、高分子安定化コレステリックテクスチャ層を含む。
【００４２】
図６Ｂは、第１の基材６０１上に配設された第１の透明導電体６０３の平面図を示す。第１の透明導電体６０３は、第１の画素コンタクト６０４と、電気的接続６０５を形成するようにパターン化されている。電気的接続６０５は、ｙ軸に沿った列における第１の画素コンタクト６０４と電気的に接続している。図６Ａと図６Ｂとでは、電気的接続６０５は、第１の画素コンタクト６０４より、ｙ軸に沿った幅と、ｚ軸に沿った高さが異なるように示されているが、いくつかの実施形態では、画素コンタクト及び電気的接続は同じ幅及び／又は高さを有してもよいことを理解されたい。
【００４３】
図６Ｃは、第２の基材６１１上に配設されたパターン化された第２の透明導電体６０９の平面図を示す。第２の透明導電体は、第２の画素コンタクト６０７と電気的接続６０８とを形成するようにパターン化されている。電気的接続６０８は、ｘ軸に沿った行における第２の画素コンタクト６０７と電気的に接続している。図６Ａと図６Ｃとでは、電気的接続６０８は、画素６０７より、ｘ軸に沿った幅とｚ軸に沿った高さが異なるように示されているが、いくつかの実施形態では、画素コンタクト及び電気的接続は同じ幅及び／又は高さを有してもよいことを理解されたい。
【００４４】
図７に示すように、いくつかの実施形態では、表示システム７００は、表示スクリーン７０１、例えば、（図１、図３，図４，図５又は図６と関連して記載された表示スクリーン等）及びディスプレイコントローラ７１０を内蔵する。ディスプレイコントローラ７１０は、画像、例えば、静止画像又は動画像（映像）に相当するデジタルデータを表示スクリーン７０１に転送する電気信号を生成するように構成される。画像に相当するデジタルデータは、外部デバイス、例えば、ホストコンピュータから、ディスプレイコントローラ７１０に入力され得る、及び／又は、ディスプレイコントローラ７１０のメモリ７１１に格納され得る。画像は、透明状態にある第１のグループの画素７０３と拡散状態にある第２のグループの画素７０２よって表示スクリーン７０１上に形成してもよい。
【００４５】
例えば、図６Ａに示す表示スクリーン６００等の表示スクリーンとともに使用される場合、ディスプレイコントローラ７１０は、選択ラインとしての行電気的接続６０９とデータラインとしての列電気的接続６０５を用いてデジタルデータを転送することができる。かかる実装では、ディスプレイコントローラ７１０は、行における画素を選択するために選択信号を生成し行電気的接続６０９に印加するように構成されている。行が選択される間、ディスプレイコントローラ７１０はデータ信号を生成し列電気的接続６０５に印加する。データ信号は、静止画像又は映像に相当するデジタルデータの一部を選択された行の画素に転送する。ディスプレイコントローラ７１０は、画素の行のそれぞれを連続的に選択する信号を生成し、静止画像又は映像に相当するデジタルデータを連続的に選択された画素の行に転送する。
【００４６】
図８に示すように、いくつかの実施形態では、表示システム８００は、切替可能な表示スクリーン８０１上に、及び／又は切替可能な表示スクリーンを介して光８２１を生成し、投影するように構成される照明装置８２０、例えば後方プロジェクタを含む。いくつかの構成では、光８２１ａは、照明装置８２０から表示スクリーン８０１の後部８０１ａに向かって、かつ表示スクリーン８０１の拡散部８０２に投影される。拡散部８０２は、光を散乱し、散乱光８２１ｂの一部を表示スクリーン８０１の前部８０１ｂから放出させることができる。表示スクリーン８０１の前部８０１ｂから放出する散乱光８２１ｂは、表示スクリーンの前部に近接して位置する観察者８９９によって観察可能である。いくつかの構成では、照明装置８２０からの投影は、表示スクリーン８０１の透明部８０３に相当する暗い領域を含み、これらの投影された暗い領域は、表示スクリーンの透明部８０３を通じて光の透過率を低減するのに役立つ。いくつかの実施形態では、製品８９８が透明部８０３を通じて観察者８９９によって観察できるように、製品８９８が配置され得る。
【００４７】
前方投影の実施形態では、光は、照明装置から表示スクリーンの前部に向かってかつ表示スクリーンの拡散部に投影される。表示スクリーンの前部において拡散部に向かって向けられた光は、表示スクリーンの前方に立っている観察者によって観察可能である。
【００４８】
透明状態にある場合、表示スクリーンに投影された光は、透明状態にある画素のすべてを通じて進むことになる。拡散状態にある場合、表示スクリーンに投影された光は、拡散状態にある画素から散乱されることになる。それぞれの画素は、安定した透明状態から安定した拡散状態に、又は安定した拡散状態から安定した透明状態に切り替えることができる。ＰＣＳＴ層の準双安定性により、画素の状態を変化するのに必要なスイッチング閾値電圧においてヒステリシスが付与され、パッシブマトリックスのアドレス指定が画素を駆動するのに使用することができる。スイッチング電圧のヒステリシスにより、透明状態から拡散状態に切り替えるのに必要な閾値電圧は、拡散状態から透明状態に切り替えるのに必要な閾値電圧と異なる。
【００４９】
本明細書に検討する本実施形態による表示スクリーンは、光を表示スクリーンに投影するための照明装置を含む表示システムにおいて有用である。表示システムは、形づくられた表示を形成するのに使用することができ、表示の形状は、１）拡散状態のアドレス指定可能な画素のグループの形状、２）透明状態のアドレス指定可能な画素のグループの形状、３）表示スクリーンに投影された画像の形状のうち１つ又は２つ以上によって提供され得る。
【００５０】
拡散状態にあるアドレス指定可能な画素のグループは、形状を規定でき、照明装置は、拡散状態にある画素上のみに画像を表示する表示スクリーンに、画像を投影することができる。いくつかの実施形態では、照明装置は、表示スクリーン（後方投影）を通じて光を投影するように配置することができる。これらの実施形態では、投影された画像は拡散状態の画素によって散乱される場合がある。この実施形態では、表示スクリーンの前方から見たとき、拡散状態の画素によって散乱される光が見えるであろう。この実施形態では、透明状態にあるアドレス指定可能な画素のグループ、又は拡散形状にあるアドレス指定可能な画素のグループは、ディスプレイの形状を規定することができる。投影画像のあらゆる配置、及び透明画素又は拡散画素のいずれかによって切替可能な表示スクリーン上に形成された画像の透過又は散乱のあらゆる配置が、本開示によって想定される。
【００５１】
いくつかの実施形態では、形づくられた表示は、物理的若しくは仮想マスクを通じて又は直接的ラスタ化によって投影される形づくられたコンテンツを有する照明装置からの投影光によって形成される。形づくられたコンテンツは、商用製品、商標、ロゴ、及び／又は英数字の形状等の形状を有するあらゆる画像とすることができる。投影光の形づくられたコンテンツは、時間の経過とともに、特に照明装置からの投影光が仮想マスクを通過した場合に、変えることができる。いくつかの実施形態では、投影光の形づくられたコンテンツは、アドレス指定可能な画素のアレイの１つ又は２つ以上の画素の拡散状態と同期することができる。いくつかの実施形態では、投影光の形づくられたコンテンツは、拡散状態にある表示スクリーン内のアドレス指定可能な領域又は画素のグループの形状に実質的に整合することができる。いくつかの実施形態では、投影光の形づくられたコンテンツが変化するとき、アドレス指定可能な領域又は画素のグループの形状は、透明状態から拡散状態又は拡散状態から透明状態に、投影光の形づくられたコンテンツの変化と同期して変化することができる。
【００５２】
形づくられた表示は、マスクを通じて表示スクリーンに投影された画像によって規定される形状を有することができる。いくつかの実施形態では、マスクは、物理的マスクの物理的な切り抜き領域とすることができる。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、照明装置９３０からの画像の形状は、物理的マスク９９０を通じた照明装置９３０からの通過光によって少なくとも部分的に規定され得る。図９Ａは、光を透過する１つ又は２つ以上の透明領域９９０ａと、光を散乱する１つ又は２つ以上の拡散領域９９０ｂとを有する物理的マスク９９０の表面図を示す。図９Ｂは、マスク９９０が照明装置９３０と表示スクリーン９１０との間に挿入された表示システム９００を示す。マスク９９０は、照明装置９３０によって放出された光の第１の部分を遮断し、照明装置によって放出された光の第２の部分を透過する。図９Ｂに示す表示システム９００は、表示スクリーン９１０に電気的に結合されたコントローラ９２０を含む。コントローラ９２０は、表示スクリーン９１０における拡散９１０ｂ及び透明９１０ａの領域の状態を制御する信号を生成する。
【００５３】
図１０に示すように、いくつかの他の実施形態では、表示システム１０００は、表示スクリーン１０１０と実質的に同じ形状を有する、又はさもなければ投影された画像を表示スクリーン１０１０の透明１０１０ａ若しくは拡散１０１０ｂのセクションの形状と整合する、静的又は動的画像を投影可能な照明装置１０３０を含む。この実施形態では、表示システム１０００は、照明装置又は他の場所に格納され得る仮想マスク１０３１を含む。デジタルマスク等の仮想マスク１０３１は、記憶されたデータパターンとして存在することができる。仮想マスク１０３１は、表示スクリーンの形状の外側に投影される画像の部分を実質的に遮断する。デジタルマスクで遮断した画像の一部分は、破線１０２１によって図１０に示され、デジタルマスクによって遮断されない画像の一部分は、実線１０２２で示されている。
【００５４】
投影光の形づくられたコンテンツは時間の経過とともに変化することができる。いくつかの実施形態では、投影光の形づくられたコンテンツは、１つ又は２つ以上の画素の拡散状態と同期することができる。これらの実施形態では、同期信号１０４１は、照明装置１０３０とディスプレイコントローラ１０４０の動作を同期するのに使用され得る。投影光の形づくられたコンテンツは、拡散状態にある表示スクリーン内のアドレス指定可能な領域又は画素のグループの形状に実質的に整合することができる。いくつかの実装では、アドレス指定可能な領域又は画素のグループの形状は、透明状態から拡散状態に、又は拡散状態から透明状態に、投影光の形づくられたコンテンツの変化と同期して変化することができる。
【００５５】
一実施形態では、仮想マスクは、表示スクリーンの形状に実質的に対応する形状を規定する主画像エリアを規定し、主画像エリアの外側領域は、均一な黒色又は印刷グラフィック等のコンテンツを制限する光で満たされる。例えば、マスクは、主画像エリアの外側の投影エリアの領域を、光吸収色（例えば、黒）で満たすことができ、その結果、プロジェクタは黒を表示スクリーンの外側に投影する。仮想マスクを内蔵する画像ファイル（例えば、映像ファイル）を、表示スクリーンに投影するためのプロジェクタに入力してもよい。一実施形態では、仮想マスクは表示スクリーンによって投影される画像のレイヤーとして組み込まれる。仮想マスク及び表示スクリーンは、表示スクリーンに対して所望の形状を規定する仮想の形状テンプレートに基づいて作成することができる。いくつかの実施形態では、仮想マスク及び表示スクリーンは同じ仮想の形状テンプレートに基づいて作成される。これらの実施形態では、共通の仮想の形状テンプレートは、表示スクリーンに対する所望の形状及びマスクの主画像エリアに対する所望の形状を規定する。いくつかの実施形態では、仮想の形状テンプレートは所望の形状を規定するベクトルアウトラインを含む。ベクトルアウトライン又は他の種類のベクトルベースのグラフィックを含む仮想形状テンプレートは、解像度を実質的に劣化させることなく任意の適切なサイズに比例尺で作ることができるので、有用な場合がある。
【００５６】
表示システムの投影光は、低帯域幅の同期又は高帯域幅の同期を使用して、拡散状態のｘ−ｙアドレス指定可能な画素のアレイからなる複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素のうち少なくとも１つの拡散状態と同期され得る。多くの実施形態では、表示システムの投影光は、任意の瞬間に、画像を形成する複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素と同期することができる。複数のアドレス指定可能な画素によって表示される画像と表示システムにおける光の投影コンテンツとの低帯域幅の同期は、音声トーンの使用又はグラフィカルインターフェイスフォーマットとしての表示画像のフレームそれぞれの符号化を含むことができる。変化する表示画像とグラフィカルインターフェイスフォーマット情報の使用には、低帯域幅要求を考慮して、変化する画素用のデータのみが表示スクリーンに送信される必要があることが要求される。
【００５７】
いくつかの実装は、音声トーンを使用する表示スクリーンに対する制御信号の符号化を伴う。例えば、制御信号は、送信されるデータセットを決定する波の周波数を有する正弦波又は矩形波とすることができる。周波数は、より高速でデータを送信し、映像とともに音声を提供する従来の使用のための音声ラインを解放するため、超音波の範囲内とすることができる。この信号はまた、一連のＤＴＭＦ（ヂュアルトーンマルチ周波数）トーンとすることもできる。それぞれのトーン又は一連のトーンは、異なるセットのデータを表すことができる。ステレオ音声を使用すると、より多くのデータを転送する、又はエラー補正を実行することが可能となる。制御信号は、ｘ−ｙアドレス指定可能な透明ディスプレイにおける画素データを符号化するのに使用され得る。
【００５８】
図１１は、データの音声符号化用のシステム１１１０のブロック図である。システム１１１０は、本明細書に記載するアドレス指定可能なディスプレイのための同期信号を供給するために音声信号を復号化するための復号器１１１２を含む。復号器１１１２は、信号を復号化するためのプロセッサ１１２０、又はコントローラ若しくは回路構成を含む。メモリ１１２１は、プロセッサ１１２０によって実行するためのソフトウェア命令を格納することができる。音声信号は、アクティブ（拡散）画素を決定する波の周波数を有する矩形波とすることができる。音声信号はまた正弦波とすることもできる。画素情報は、いくつかの方法を用いて正弦波で符号化することができる。符号化は、画素配列それぞれに対して単一の周波数を用いて行うことができる。それは、ＤＴＭＦトーンを用いて符号化することもできる。それぞれのＤＴＭＦトーン、又は一連のトーンは、１つの画素状態を表すことができる。また、一連のトーンは、映像の初めに再生し、映像の持続時間の間に同期した画素スイッチング用のデータを含有することができる。正弦波又は矩形波１１１４は、コンパレータ１１１６に提供され、それは対応するデジタル矩形波１１１８を生成する。プロセッサ１１２０は、デジタル矩形波１１１８を受信し、それを復号化し画素データ出力信号１１２６を生成する。あるいは、又はそれに加えて、プロセッサ１１２０は、ＤＴＭＦトーン１１２４を受信し、そのトーンを復号化し画素データ出力信号１１２６を生成する。
【００５９】
図１２は、データの音声符号化を用いた透明表示スクリーンと映像との同期を説明するブロック図である。プロジェクタ１２３０は、コンテンツ１２３１を、本明細書に記載する表示スクリーンのいずれか等のアドレス指定可能な表示スクリーン１２３２に表示するために投影する。映像及び音声ソース１２３４は、関連する音声コンテンツを有する映像コンテンツを、表示スクリーン１２３２に投影するためのプロジェクタ１２３０に提供する。映像及び音声ソース１２３４からの音声コンテンツは復号化され、表示スクリーン１２３２をその上に投影される映像コンテンツと同期するのに使用される画素データ出力１２２６に相当する復号化された音声１２３６を提供する。本明細書で使用されるとき、「映像コンテンツ」は静止画像並びに動画像を含む。
【００６０】
映像コンテンツが拡散状態を有する画素上に投影されるように、表示スクリーンの画素は映像コンテンツに整合しなければならない。映像コンテンツを作成する場合、符号化された画素データは映像及び音声ソース１２３４の音声トラックに記録される。映像コンテンツが表示スクリーン１２３２に投影されて映像が再生されるとき、符号化されたデータは音声トラックとして再生され、復号化された音声１２３６は表示スクリーン１２３２内の画素のスイッチングを制御するのに使用され、その結果、投影される映像は拡散状態の画素に表示される。好ましくは、復号化された音声１２３６はまた、投影される映像を受信しない画素を透明状態に設定するのにも使用される。
【００６１】
図１３は、データの音声符号化用の方法１３４０のフローチャートである。方法１３４０は、例えば、システム１１１０内のプロセッサ１１２０によって実行されるためのソフトウェアで実行することができる。方法１３４０では、システムは、音声入力を待ち（工程１３４２）、それをシステムが映像及び音声ソース１２３４内の音声コンテンツから受信する。音声入力を受信すると、システムは、信号の立ち上がりエッジ数を短期間にわたってカウントする（工程１３４４）。周波数が増加するにつれて、カウントはそれに応じて増加する。カウントそれぞれは特定の画素パターンに相関する（工程１３４６）。相関するカウントに基づいて、デジタルハイ信号は表示スクリーン１２３２内の特定の画素をオンに切り替えるために出力され、デジタルロー信号は表示スクリーン１２３２内の特定の画素をオフに切り替えるために出力される（工程１３４８）。この方法は、映像及び音声ソース１２３４からの投影される映像コンテンツを表示スクリーン１２３２内の画素のスイッチングと同期するため、音声信号を継続的に復号化するのを繰り返す。音声トーンを用いて、本明細書に検討する表示スクリーン用の制御信号を符号化するための方法及び装置については、代理人整理番号第７１４８９ＵＳ００２号を有し、参照によりその全体が本明細書に取り込まれる「ＡＵＤＩＯ  ＥＮＣＯＤＩＮＧ  ＯＦ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＩＧＮＡＬＳ  ＦＯＲ  ＤＩＳＰＬＡＹＳ」と題した共同所有の同時特許出願に更に記載されている。
【００６２】
いくつかの実施形態は、投影位置合わせ可能な表示システムを伴う。図１４に示すように、表示システム１４００は、アドレス指定可能な画素又は領域のｘ−ｙアレイであって、それぞれの画素又は領域が透明状態から拡散状態に切替可能なｘ−ｙアレイを備える切替可能な表示スクリーン１４１０と、切替可能な表示スクリーン１４１０に光を投影するように構成される照明装置１４２０、例えばプロジェクタと、一連の投影された位置合わせ内容を取得するように構成されるカメラ又は電荷結合素子（ＣＣＤ）等の画像センサ１４３０と、画像センサ１４３０と電子的に結合したプロセッサ又は他の回路構成を備える処理装置１４４０と、を含む。処理装置１４４０は、一連の取得された位置合わせ内容を画像センサ１４３０から受信するとともに、照明装置１４２０によって投影された光を、拡散状態にある表示スクリーン１４１０の領域のうち少なくとも１つか、又は透明状態にある表示スクリーン１４１０の領域のうち少なくとも１つと位置合わせするように構成されている。
【００６３】
いくつかの実施形態では、表示システム１４００は、用途に応じて拡散状態か、又は透明状態のいずれかである、照明装置１４２０から切替可能な表示スクリーン１４１０における複数のアドレス指定可能な画素に、又は複数のアドレス指定可能な画素を通じて、投影光の自動又は半自動の位置合わせが可能である。これらの実施形態では、表示システム１４００は、表示スクリーン１４１０の少なくとも一部に投影され得る１つ若しくは複数の位置合わせマーク１４３１又は画像を含むことができる。表示スクリーン１４１０は、位置合わせマーク１４３１を含む投影光を受け取るとともに、その投影光を、拡散状態にあるｘ−ｙアドレス指定可能なアレイのうち複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素に表示するように構成され得る。他の実施形態では、表示スクリーン１４１０は、位置合わせマーク１４３１を含む投影光を受け取り、その投影光を、透明状態にあるアドレス指定可能なアレイのうち複数のアドレス指定可能な画素に表示するように構成され得る。
【００６４】
いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の位置合わせマーク１４３１は、表示スクリーンの境界に近接するか、拡散状態にある複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素の領域の境界に近接することができる。例えば、位置合わせマーク１４３１は、図１４の実施形態に示すように境界の近くにＬ字状パターンに配置することができる。他の実施形態では、１つ又は２つ以上の位置合わせマークは表示スクリーン上における他の位置にすることができる。
【００６５】
画像センサ１４３０は、位置合わせマーク１４３１を含むことができる投影光を取得し、取得した投影光に対応するセンサ信号１４３２を生成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、画像センサ１４３０は、例えば、位置合わせマーク１４３１を含む表示スクリーン全体の画像を取得するように配置することができる。処理装置１４４０は、画像センサ１４３０に電子的に結合され、センサ信号１４３２を受信するとともに、このセンサ信号１４３２に基づいて１つ又は２つ以上の位置合わせマーク１４３１の位置を決定するように構成され得る。
【００６６】
いくつかの実施形態では、表示スクリーンは、いくつかの中間レベルのヘイズを有するように配置されてもよい。例えば、中間ヘイズレベルは、図１５に示すように複数の重ねられた表示スクリーンを用いて達成することができる。図１５の上部は、２つのレベルのヘイズが可能な表示スクリーン１５００の上面図である。図１５の下部は、Ｃ−Ｃ’を介する表示スクリーン１５００の断面図を示す。表示スクリーン１５００は２つのアドレス指定可能なスクリーン１５０１、１５０２を含み、その１つ又は両方は、例えば、図１のスクリーン１００又は図４のスクリーン４００と同様にすることができる。この構成では、クリアな状態にあるスクリーン１５０２の領域１５０２ｂと重なった曇った状態にあるスクリーン１５０１の領域１５０１ａは、第１のヘイズレベル（ヘイズレベル１）を有する重ねられたスクリーン１５００の領域を生成する。曇った状態にもあるスクリーン１５０２の領域１５０２ａと重なった曇った状態にあるスクリーン１５０１の領域１５０１ａは、第２のヘイズレベル（ヘイズレベル２）を有する重ねられたスクリーン１５００の領域を生成する。クリアな状態にもあるスクリーン１５０２の１つ又は２つ以上の領域１５０２ｂに重ねられたクリアな状態のスクリーン１５０１の領域１５０１ｂは、クリアである重ねられたスクリーン１５００の１つ又は２つ以上の領域を生成する。追加のヘイズレベルは、追加の重なったスクリーンを用いて得ることができる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、カメラ及び／又は信号プロセッサ（例えば、図１４に示すカメラ１４３０及び処理装置１４４０）は、ディスプレイに投影された画像の画像補正に使用することができる。画質補正は、例えば、色補正、エッジ強調及び／又はコントラスト変更を含むことができる。カメラ又は他の画像センサが表示システムに含まれる場合、カメラにより取得された画像に基づいたフィードバックは、投影画像に適用される画像補正の量を調整するのに使用することができる。
【００６８】
あるいは、画像補正は、カメラ又は他の画像センサを用いずに信号処理装置、例えば、図１４の処理装置１４４０によって実行することができる。このシナリオでは、画像補正量は、状況（高い周辺光の条件等）又は視聴者の個人的嗜好に合うように調整することができる。
【００６９】
空間ドメイン技法及び周波数ドメイン技法の両方を含む様々な種類の画像補正ソフトウェアは、処理装置によって使用することができる。画像補正技法は、例えば、ヒストグラム調整又はコントラスト伸長、アンシャープマスキング、及びスペクトル変換を含むことができるが、これらに限定されない。
【００７０】
本明細書に記載するいくつかの方法は、第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層とを備える切替可能な表示スクリーンに、光を投影するための照明装置を含む切替可能な表示システムを操作することに関する。第１のスペーサ要素を含む第１のポリマー液晶組成物は、第１の透明導電層と第２の透明導電層との間に接触して設けられている。第１のポリマー液晶組成物は、高分子安定化コレステリックテクスチャ層を含む。第１の透明導電体及び第２の透明導電体のうち少なくとも１つは、複数のアドレス指定可能な画素を含む。画素は透明状態から拡散状態に切替可能である。図１６のフロー図に示すように、方法は、表示スクリーンの少なくとも一部の画素を拡散状態に切り替える工程１６１０と、画像を拡散状態にある画素に投影する工程１６２０を含む。いくつかの任意の実装では、方法は、マスクを介して光を投影し、形づくられたコンテンツを有する光を提供する工程１６３０を含む。投影光の形づくられたコンテンツは、複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素のうち少なくとも１つの拡散状態と同期する１６４０ことができる。いくつかの実装では、投影光の形づくられたコンテンツは、音声トーンを用いて、ｘ−ｙアドレス指定可能な画素のアレイの複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素のうち少なくとも１つの拡散状態と同期される。
【００７１】
いくつかの方法は、投影光の形づくられたコンテンツを、少なくとも映像信号及び音声信号を含む高帯域幅情報を用いて、アドレス指定可能な画素の複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素のうち少なくとも１つの拡散状態と同期する工程を伴う。いくつかの方法では、投影光の形づくられたコンテンツを、輝度閾値化を用いて、複数のアドレス指定可能な画素のうち少なくとも１つの拡散状態と同期する工程を伴う。輝度閾値化は、投影コンテンツ内の画素それぞれに対する輝度値を決定することを伴う。画素又は表示スクリーンの一部に対する輝度が特定値を超える場合、ディスプレイコントローラは表示スクリーンのその一部を拡散状態に切り替える。
【００７２】
投影光の形づくられたコンテンツは、複数のアドレス指定可能な画素のうち少なくとも１つと位置合わせする１６５０ことができる。例えば、投影光の形づくられたコンテンツは、拡散状態にある複数のアドレス指定可能な画素のグループと位置合わせすることができる。投影光及びアドレス指定可能な画素の位置合わせは、表示スクリーン上に投影される位置合わせマークを用いて達成することができる。
【００７３】
本開示の少なくともいくつかの態様は、プロジェクタによって、１まとまりの位置合わせ内容を切替可能な表示スクリーンに投影する工程と、表示スクリーンにおいて拡散状態にある複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素からなる領域の境界に近接して基準マークを提供する工程と、その１まとまりの位置合わせ内容を表示スクリーンにおける拡散状態にある複数のｘ−ｙアドレス指定可能な画素からなる領域の少なくとも一部に表示する工程と、この１まとまりの位置合わせ内容が画像センサによって表示される場合、表示スクリーンの少なくとも一部の画像を取得する工程であって、この取得された画像が基準マークの視覚表現を含むようにする工程と、処理システムによって、取得された画像に基づいて基準マークの位置を決定する工程と、を含み、この投影光が形状された投影スクリーン上の投影エリアを有する、表示システムの自動又は半自動の位置合わせ方法に関する。照明装置からの投影光の形づくられた表示スクリーンへの位置合わせについては、例えば、ともに２０１３年３月１４日に出願した、「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｗｉｔｈ  ａ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｍａｒｋｓ」及び「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｗｉｔｈ  ａ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｅｎｔ」とそれぞれ題した、出願人の共同所有及び継続中の米国特許仮出願番号第６１／７８２，９５８号及び第６１／７８３，２０６号に開示されている。
【００７４】
いくつかの実施形態では、表示システムの処理装置は、画像センサからの取得された投影位置合わせ内容に基づいて位置合わせ要素を決定するように構成することができる。処理装置は、位置合わせ要素に基づいてプレゼンテーション内容を調整するとともに、調整されたプレゼンテーション内容をプロジェクタに提供するように更に構成することができる。処理装置は、１つ又は２つ以上の位置合わせマークの位置に基づいて、位置合わせ要素を決定するように更に構成することができる。いくつかの実施形態では、処理装置は、位置合わせ要素に基づいて取得内容を調整するとともに、調整された内容を照明装置に提供するように更に構成することができる。
【００７５】
本明細書に記載する実施形態は、画素で構成された液晶スクリーンとプロジェクタとを備える透明な表示システムに関する透明な液晶スクリーンは、高分子安定化コレステリックテクスチャ（ＰＳＣＴ）層を含むことができる。ＰＳＣＴスクリーンは、投影のための高ヘイズ状態（拡散／散乱）と、高い透明度のための低ヘイズ／高い透明性のクリアな状態を提供する。このスクリーンは、パッシブマトリックス駆動とすることができ、それにより、直接駆動ディスプレイより画素数を多くし、解像度を多くすることが可能となる。スクリーンの一部は、他の部分は曇ったまま、クリアに駆動することができ、その結果、表示スクリーンの拡散エリアの画像を同時に表示しながら、透明性の高いエリアを含有する表示スクリーンが得られる。ＰＳＣＴスクリーンを有する解像度が高いという特性により、多数の表示形状が使用可能になる。表示スクリーンはプロジェクタコンテンツに整合するように構成することができる。画像をスクリーンの異なる部分に向けて回転させる等の追加の特徴もまた使用することができる。
【００７６】
種々の異なる方法は、ＰＳＣＴスクリーンのスイッチングをプロジェクタからの映像コンテンツと同期させるために利用することができる。いくつかの実装では、同期は音声トーンを用いて達成することができる。音声上に符号化されたデータは、ＰＳＣＴスクリーン上の１セットの所定の形状をプロジェクタコンテンツと同期するのに使用することができる。プロジェクタコンテンツが変わる場合、新しいスクリーン形状を選択することができる。音声は低帯域幅であるので、使用できる形状数には限界がある。
【００７７】
別の同期方法は、ビットマップ画像又はＧＩＦとしてそれぞれのフレームを符号化することを伴う。それぞれのフレームにおいて画像が変化すると、画素を変えるためのデータのみがディスプレイに送信される必要がある。データの圧縮により、より多くの情報を音声チャンネルにわたって送信することが可能になる。
【００７８】
高帯域幅オプションは、映像のＰＳＣＴスクリーン上の画素すべてへの同期を行うのに使用することができるが、これは所定の形状との同期に限定されない。映像とＰＳＣＴスクリーンの画素との同期は、例えば、３Ｄディスプレイのための標準的符号化を用いて達成することができる。３Ｄチャンネルの１つは情報をＰＳＣＴスクリーンに提供でき、他の３Ｄチャンネルは映像コンテンツをプロジェクタに対して提供する。
【００７９】
別のオプションは、表示スクリーンに対する輝度閾値化を伴う。映像コンテンツ内のそれぞれの画素に対する輝度値が特定値を超える場合、ディスプレイコントローラ回路構成はＰＳＣＴスクリーンの一部を曇った／拡散状態に切り替えるように構成される。この実装では、コントローラ回路は、映像と整合するように切り替えるべきスクリーンの画素を認識するように構成される。スクリーンとプロジェクタの解像度における不整合及び／又は完全な映像レートではないＰＳＣＴスクリーンのスイッチング速度等のシナリオにより、この試みはいくらか複雑になることがある。
【００８０】
表示スクリーンと投影されたコンテンツとの間の位置合わせは、位置合わせマーク又は投影する位置合わせマークを含有するスクリーンを用いて達成することができる。カメラシステムは、情報を取得し、このシステムは任意の歪みをデジタル的に補正する。配列を決定し維持するための追加の方法が、画素化されたディスプレイに使用することができる。１つの方法は、それぞれの画素又は１組の数の画素からなる白い画像を投影し、それらの位置を検証することである。投影画像の事前歪曲等、補償のための同様の方法が使用され得る。色補正又はコントラスト変更のための画像補正ソフトウェアは、透明表示システムとともに使用することもできる。本明細書に検討する表示システムの用途としては、店舗、オフィス、キヨスク、対話型テーブル、シミュレータ等におけるウィンドウ用のデジタルマーチャンダイジング、消費者ディスプレイ、情報ディスプレイ、対話型ディスプレイが挙げられる。
【００８１】
以下は、本開示の実施形態のリストである。
項目１は、
第１の透明基材と、
前記第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、
第２の透明基材と、
前記第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層と、
前記第１の透明導電層と前記第２の導電層との間に接触して配設された高分子安定化コレステリックテクスチャ層及びスペーサ要素と、を含む切替可能な表示スクリーンを備え、前記表示スクリーンが、複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域が透明状態から拡散状態へ切替可能である、表示システムである。
【００８２】
項目２は、前記第１の透明導電層及び前記第２の透明導電層のうち少なくとも１つは、前記アドレス指定可能な領域に対するコンタクト及び電気的リードを形成するようにパターン化される、項目１に記載の表示システムである。
【００８３】
項目３は、
前記第１の透明導電層と前記第２の透明導電層の両方は、前記アドレス指定可能な領域に対するコンタクト及び電気的リードを形成するようにパターン化されており、
前記アドレス指定可能な領域は、パッシブマトリックス駆動であるように構成されている、項目１〜２のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００８４】
項目４は、前記第１の透明導電層及び前記第２の透明導電層のうち少なくとも１つは、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、フッ素ドープ酸化スズ、ドープ酸化亜鉛、グラフェン、ポリアセチレン類、ポリアニリン類、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ナノワイヤ、又はドープポリ（４，４−ジオクチルシクロペンタジチオフェン）を含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００８５】
項目５は、マスクを含む照明装置を更に備え、前記照明及びマスクが、形づくられたコンテンツを有する光を前記表示スクリーンに投影するように配置される、項目１〜４のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００８６】
項目６は、前記マスクが、仮想マスクを備える、項目５に記載の表示システムである。
【００８７】
項目７は、前記投影光の形づくられたコンテンツが、前記複数のアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つの前記拡散状態と同期される、項目５〜６のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００８８】
項目８は、前記投影光の形づくられたコンテンツが、前記拡散状態にある前記複数のアドレス指定可能な領域の形状と実質的に整合する、項目７に記載の表示システムである。
【００８９】
項目９は、前記投影光の形づくられたコンテンツが変化するとき、前記アドレス指定可能な領域の形状は、透明状態から拡散状態に、又は拡散状態から透明状態に、前記投影光の変化と同期して変化する、項目７に記載の表示システムである。
【００９０】
項目１０は、投影光が、低帯域幅の同期を用いて、前記複数のアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つの前記拡散状態と同期される、項目７に記載の表示システムである。
【００９１】
項目１１は、前記低帯域幅の同期が音声トーンを含む、項目１０に記載の表示システムである。
【００９２】
項目１２は、投影光が、高帯域幅の同期を用いて、前記複数のアドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つの前記拡散状態と同期される、項目７に記載の表示システムである。
【００９３】
項目１３は、
複数のアドレス指定可能な領域を含み、それぞれの領域が透明状態から拡散状態に切替することが可能な、切替可能な表示スクリーンと、
光を前記切替可能な表示スクリーンに投影するための照明装置と、
一連の投影された位置合わせ内容を取得するように構成される画像センサと、
前記画像センサと電子的に結合され、前記一連の取得位置合わせ内容を受信するとともに、前記投影光を、拡散状態にある前記アドレス指定可能な領域のうち少なくとも１つか、又は透明状態にある電気的に絶縁された領域のうち少なくとも１つと位置合わせするように構成される処理装置と、を備える表示システムである。
【００９４】
項目１４は、前記アドレス指定可能な領域は、パッシブマトリックス駆動であるように構成されるｘ−ｙアドレス指定可能なアレイを備える、項目１３に記載の表示システムである。
【００９５】
項目１５は、前記処理装置が、前記画像センサからの前記取得された投影位置合わせ内容に基づいて位置合わせ要素を決定するように更に構成される、項目１３〜１４のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００９６】
項目１６は、前記処理装置が、前記位置合わせ要素に基づいてプレゼンテーション内容を調整し、調整されたプレゼンテーション内容を前記照明装置に提供するように更に構成される、項目１３〜１５のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００９７】
項目１７は、前記表示スクリーンの境界に近接した１つ又は２つ以上の位置合わせマークを更に含む、項目１３〜１６のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００９８】
項目１８は、前記１つ又は２つ以上の位置合わせマークは、投影された位置合わせマークである、項目１３〜１７のいずれか一項に記載の表示システムである。
【００９９】
項目１９は、前記処理装置が、１つ又は２つ以上の位置合わせマークの位置に基づいて位置合わせ要素を決定するように更に構成される、項目１３〜１８のいずれか一項に記載の表示システムである。
【０１００】
項目２０は、前記処理装置が、前記位置合わせ要素に基づいて前記取得された位置合わせ内容を調整し、前記調整されたプレゼンテーション内容を前記照明装置に提供するように更に構成される、項目１３〜１９のいずれか一項に記載の表示システムである。
【０１０１】
項目２１は、
切替可能な表示スクリーンの１つ又は２つ以上の領域を、透明状態から拡散状態に切り替える工程であって、前記切替可能な表示スクリーンが、
第１の透明基材と、
前記第１の透明基材上に配設された第１の透明導電層と、
第２の透明基材と、
前記第２の透明基材上に配設された第２の透明導電層と、
前記第１の透明導電層と前記第２の導電層との間に接触して配設された高分子安定化コレステリックテクスチャ層及びスペーサ要素と、を備える、工程と、
光を拡散状態にある前記１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域に投影する工程と、を含む、切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０２】
項目２２は、光を投影する工程が、マスクを用いて形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程を含む、項目２１に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０３】
項目２３は、前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを同期する工程を更に含む、項目２１〜２２のいずれか一項に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０４】
項目２４は、前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを、音声トーンを用いて同期する工程を更に含む、項目２１〜２３のいずれか一項に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０５】
項目２５は、前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを、少なくとも映像信号と音声信号を含む高帯域幅情報を用いて同期する工程を更に含む、項目２１〜２４のいずれか一項に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０６】
項目２６は、前記形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程と、前記切替可能なディスプレイの領域を切り替える工程とを、輝度閾値化を用いて同期する工程を更に含む、項目２３に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０７】
項目２７は、前記投影光を、前記拡散状態にある前記１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域と位置合わせする工程を更に含む、項目２１〜２６のいずれか一項に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０８】
項目２８は、
光を投影する工程は、形づくられたコンテンツを有する光を投影する工程を含み、
前記投影光を位置合わせする工程が、前記形づくられたコンテンツを、前記拡散状態にある前記１つ又は２つ以上のアドレス指定可能な領域と位置合わせする工程を含む、項目２７に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１０９】
項目２９は、前記投影光の前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程が、位置合わせマークを用いて前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程を含む、項目２７に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１１０】
項目３０は、前記投影光の前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程が、投影された位置合わせ内容を用いて前記形づくられたコンテンツを位置合わせする工程を含む、項目２７に記載の切替可能な表示システムを操作する方法である。
【０１１１】
上記した様々なプロセスは、回路構成及び／又は特定の結果を提供するために相互に作用するソフトウェアモジュールを用いて実行することができる。この機能性は、当該技術分野において一般的に既知の知識を用いて、モジュールレベル又は全体としてのいずれかで実施することができる。例えば、本明細書に図示したフローチャートは、プロセッサにより実行するためのコンピュータ読み取り可能な命令／コードを作成するのに使用することができる。かかる命令は、当該技術分野で既知のように、コンピュータ読み取り可能な媒体上に格納し、実行するためのプロセッサに転送することができる。上記に示した構成及び手順は、上述したように表示スクリーンの制御を促進するのに使用され得る実施形態の代表的な例のみである。
【０１１２】
開示した実施形態の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなしに当業者には明白であり、また、本開示は、本明細書に記載した例示的な実施形態に不当に制限されるものではないと理解すべきである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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2016530558.tif 000023
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