(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品のレンタルのためのシステムであって、
ａ）１週間の各日に対応する各々のセグメントに分割されている書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイを備えた前記物品に貼付されるラベルと、
ｂ）前記書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイの各々セグメントに前記物品の利用における時間関連情報として１週間の日またはその日の時刻を電気的に書き込む装置と、
を有し、
前記ディスプレイは、
可撓性基板と、
前記可撓性基板上に形成された第１の透明な導体と、
前記第１の透明な導体上に塗布形成された光変調層と、
前記光変調層上にスクリーン印刷された誘電体層と、
前記誘電体層にスクリーン印刷された第２の導体と、
を有し、
１週間の各日に対応する各々のセグメントを覆うように形成された前記誘電体層は、前記誘電体層内に開口を有し、
前記誘導体層内の開口は、各々のセグメントのイメージ領域を規定するよう設けられ、
各々のセグメントのイメージ領域には、各々のセグメントに対応する１週間の各日を示すイメージが形成される、
物品のレンタルのためのシステム。
【請求項２】
物品のレンタル方法であって、
ａ）１週間の各日に対応する各々のセグメントに分割されている書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイを備えた前記物品に貼付されるラベルを提供し、
ｂ）前記物品に前記ラベルを貼付させ、
ｃ）前記書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイの各々セグメントに前記物品の利用における時間関連情報として１週間の日またはその日の時刻を電気的に書き込み、
ｄ）借出し人に前記物品を手渡す
ことを含み、
前記ディスプレイは、
可撓性基板と、
前記可撓性基板上に形成された第１の透明な導体と、
前記第１の透明な導体上に塗布形成された光変調層と、
前記光変調層上にスクリーン印刷された誘電体層と、
前記誘電体層にスクリーン印刷された第２の導体と、
を有し、
１週間の各日に対応する各々のセグメントを覆うように形成された前記誘電体層は、前記誘電体層内に開口を有し、
前記誘導体層内の開口は、各々のセグメントのイメージ領域を規定するよう設けられ、
各々のセグメントのイメージ領域には、各々のセグメントに対応する１週間の各日を示すイメージが形成される、
物品のレンタル方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、物品上に提供することができるラベル上での書換え可能な時間関連情報の記録に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映画などの音声−視覚（オーディオ−ビジュアル）（Ａ／Ｖ）記録は様々な媒体上に保存することができる。現在、そのような記録はビデオカセットレコード（ＶＣＲ）テープやデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）光記憶ディスク上に保存される。そのような媒体は損傷を受けやすく、典型的には保存ケース内に保存される。いずれかの型の記憶媒体上のそのような記録をレンタルするために代理店が展開された。借出し人は代理店に金銭を支払い、一定期間の間一定の記録を所有する。代理店は異なる価格で様々な時間の間、記憶カセットを貸し出す。そのような代理店はまた一定期間、所定の価格でコンピュータゲームも貸し出す。媒体カセットが所定の返却時までに返却されないと、違約金の査定がなされる。記憶カセット上にその返却時間が表示されると、遅延料を支払わずに済ますのに有効である。
【０００３】
現在、典型的には、所定のカセットに対し消費者に返却時間の記録として紙の受領書が渡される。その代わりに、返却時間が示された接着ラベルをケースにつけることができる。米国特許第５，０４０，２９６号では、印刷され、消去可能なマーキングが可能な表面で覆われた永久的なしるしの組を有するＶＣＲカセット用の接着ラベルが開示されている。他の方法が米国特許第５，７２７，８１８号において示されている。この方法では、尖った先の圧力により形成されたしるしが保護シートを持ち上げることにより消去される。
【０００４】
電子ラベルが米国特許第６，０６５，７０１号において開示されている。接着ラベルをＶＣＲカセットに貼ることも可能である。ラベルは、ラベル上の回路間でデータの交換を行うことができるアンテナと集積回路とを含む。このユニットはデータを保存し伝送することができるが、借出し人は返却日を視覚的に決定することができない。
【０００５】
可撓性の、電子的に書き込み可能な表示シートの製造が米国特許第４，４３５，０４７号において開示されている。第１のシートは透明なＩＴＯ伝導性領域を有し、第２のシートは表示領域上に印刷された導電性インクを有する。シートはガラスとすることができるが、実際にはマイラー（Ｍｙｌａｒ）ポリエステルから形成されている。バインダ中に液晶材料を分散させたものを第１のシート上にコートし、第２のシートをその液晶材料に接着させる。反対の伝導性領域に印加した電位が液晶材料上で作用し、表示領域が露出する。ディスプレイはネマチック液晶材料を使用する。この材料は動力源を断つとイメージの表示を中断する。
【０００６】
米国特許第５，４３７，８１１号ではポリマー分散キラルネマチック液晶を有する光変調セルが開示されている。キラルネマチック液晶は、光の特定の可視波長を反射する平面状態と光散乱焦点円錐（ｆｏｃａｌ−ｃｏｎｉｃ）状態との間で駆動される特性を有する。その構造により、電場がないと所定の状態の１つを維持することができる。
【０００７】
使用者が使用する物品または装置、例えば、カセット媒体または幾つかのレンタル物品に関連する時間関連情報を有することが望ましい。典型的には、貸出し人が借出し人に言葉で知らせる、または貸出し期間を特定する記述紙または受領証を提供する。これでは、貸出し期間について混乱することがある借出し人に対し役に立たず、あてにならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は使用者が物品を視覚的に検査して関連する時間レンタル情報を決定することができる方法を提供することである。
【０００９】
この発明の他の目的は高価でない電子的に書かれたラベルディスプレイを利用することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
これらの目的は、
ａ）複数の書換え可能なセグメントを含む電気的に書換え可能なラベルを提供する工程であって、そのようなセグメントはそれぞれ、少なくとも第１および第２の光学状態において有効な材料を含む層を有し、そのため時間関連情報を書き込んだり、書換えたり、目で見たりすることができ、そのような時間関連情報はその物品あるいはその物品に関連する装置の使用または可能な使用に関連し、そのような時間関連情報はその材料に適当な電場を提供することにより電気的に変化させることができる、工程と、
ｂ）前記物品に結合させる前記ラベルを提供する工程と、
ｃ）電気的に、選択されたセグメントをアドレスし、適当な時間関連情報を書き込むまたは書き換える工程と、
を含む、物品上に提供することができるラベル上に書換え可能な時間関連情報を記録する方法により達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴は、媒体カセット装置または他のレンタル装置などのレンタル装置と共に使用するのに特に適していることである。この発明はレンタル装置に関連する時間情報（たとえば、返却時間）を使用者に提供する電子ラベルを提供する点で使用者にとって有益である。
【００１２】
図１は媒体カセット１２に貼付された本発明にかかるディスプレイ１０の正面図であり、これにより使用者はレンタル装置に関する時間関連情報を都合良く見ることができる。時間関連情報には媒体カセット１２の返却時間が含まれる。ディスプレイ１０は１週間の７日およびその日の時刻を示す略語ＡＭおよびＰＭに対応する１組のセグメントを有する。ディスプレイ１０は接着剤を用いて媒体カセット１２に取り付けられ、あるいは固定され、コンタクトパッド４４を用いて電子的に更新することができる。ディスプレイ１０はまた物品の一部として形成することもできる。媒体カセット１２は、例えばディスプレイ１０上に表示される時刻前に返却すべきレンタルユニットである。ディスプレイが物品に貼付される場合、書き込み、書換えが可能で、見ることができる書換え可能な時間関連情報を有するラベルと呼ぶことができる。ディスプレイ１０はラベルとして機能する場合、物品に結合されることは理解されるであろう。例えば、ディスプレイ１０は使用される装置、例えば媒体カセット１２や幾つかのレンタル装置として機能する物品、あるいはその媒体カセット１２またはレンタル装置を包含するあるいはそのような装置と関連する容器のいずれかに取りつけることができる。
【００１３】
図２は図１のディスプレイの断面図である。ディスプレイ１０は可撓性基板１５を含み、この基板は薄い透明なポリマー材料、例えばポリエステルプラスチックで形成されたコダックエスター（Ｋｏｄａｋ  Ｅｓｔａｒ（登録商標））膜ベースであり、厚さは２０から２００μｍである。例示的な実施の形態では、基板１５はポリエステル膜ベースの１２５μｍの厚さのシートとすることができる。透明なポリカーボネートなどの他のポリマー類もまた使用することができる。
【００１４】
第１の透明な導体２０を基板１５上に形成する。第１の透明な導体２０は酸化すずまたは酸化すずインジウム（ＩＴＯ）とすることができ、ＩＴＯが好ましい材料である。典型的には、第１の透明な導体２０を構成するＩＴＯは基板１５上の層としてスパッタされ、平方あたり２５０オーム（２５０オーム／スクエア）未満のシート抵抗を有する層が形成される。導体２０は各セグメントの一部を形成し、典型的には接地される。
【００１５】
光学状態変化層は光変調層３０を第１の導体２０上にコートすることにより形成される。好ましい実施の形態では、光変調層３０はポリマー分散コレステリック液晶である。コレステリック材料は、ネマチック液晶中のキラルドーパントの濃度を変動させることにより赤外から可視スペクトルにわたりピーク反射率を有するように作成することができる。様々な強度および期間の電場を印加すると、キラルネマチック材料（コレステリック）を反射状態、透過状態または中間状態にさせることができる。これらの材料は電場を取り除いた後、いつまでも一定の状態を維持するという利点を有する。そのような材料はコレクテリック液晶材料であり、ニューヨーク州ホーソーンのＥＭインダストリー（ＥＭ  ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ｏｆ  Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ、ＮＹ）から入手可能なメルク（Ｍｅｒｃｋ）ＢＬ１１２、ＢＬ１１８またはＢＬ１２６とすることができる。そのため、この発明によれば、材料（コレステリック液晶とすることができる）は少なくとも第１および第２の光学状態において有効であり、そのため時間関連情報が書き込まれ、それを目で見ることができる。時間関連情報は物品およびその物品に関連する装置の使用および可能な使用に関連し、そのような時間関連情報はその材料に適当な電場をかけることにより電気的に変えることができる。
【００１６】
例示的な実施の形態では、光変調層３０は脱イオン化した写真用ゼラチン中に分散されたコレステリック材料である。液晶材料は５％の脱イオン化ゼラチン水溶液中に８％濃度で分散される。水溶性懸濁液中のコレステリック液晶の直径１０μｍのドメインにより、コレステリック材料の電子−光学特性が最適化されることがわかっている。図３はポリマー分散コレステリックドメインを通る断面図であり、所定の波長の入射光５４の一部が反射光５６となることが示されている。カプセル化プロセスにより圧力耐性材料が提供され、コレステリック液晶の視野角が改善される。光変調層３０の第１の表面は第１の透明な導体２０上にコートされ、１０μｍの厚さのポリマー分散コレステリックコーティングが提供される。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などの他の有機バインダをポリマー剤として使用することができる。そのような化合物は写真フィルムと関連する装置上にコートすることができる。
【００１７】
図４はコレステリック液晶の２つの安定な状態を示したものである。左側では、高い平面電圧Ｖ２が印加され、直ちに０電位に切り換えられている。これにより、コレステリック液晶を平面液晶５０に変換する電場が印加される。平面液晶５０に当たる入射光５４の一部は反射光５６となり鮮やかなイメージが形成される。右側では、より低い焦点円錐電圧Ｖ１が印加され、コレステリック液晶を透明な焦点円錐液晶５２に変換する電場が印加される。焦点円錐液晶５２に当たる入射光５４は透過する。光吸収体５８は入射光５４を吸収し、焦点円錐液晶５２を有する領域では暗いイメージが形成される。その結果、観察者はコレステリック材料が平面液晶５０であるか焦点円錐液晶５２であるかのいずれかにより、明るいまたは暗い領域を有するイメージをとらえることとなる。光変調層３０を有するディスプレイ１０は１つの透明な導体と１つの光吸収導体とを有する必要がある。第１の例示的な実施の形態では、第１の透明な導体２０は透明なＩＴＯである。
【００１８】
例示的な実施の形態では、ディスプレイ１０は、コレステリック材料を平面状態に変換するのに、１μｍの厚さあたり１０ボルトを必要とすると仮定する。８μｍの層では、平面電圧Ｖ２は約２０ミリ秒間８０ボルトパルスであるべきであり、これによりコレステリック液晶は平面状態に変換される。電場強度の約半分のパルス、すなわち１μｍあたり５ボルトにより、液晶は焦点円錐状態に変換される。電極を有する場が誘電体層により分離されると、電場強度は減少する。
【００１９】
図２に戻る。誘電体層４０は光変調層３０上にスクリーン印刷される。誘電体層４０は、アチェソンコーポレーション（Ａｃｈｅｓｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からの、２５μｍの厚さの、エレクトロダグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ）２５２０８スクリーンの印刷可能でＵＶ硬化可能な誘電体コーティングとすることができる。材料はスクリーン印刷可能な、０．３−０．６ジュール／ｃｍ2の紫外線照射に曝露されると硬化する熱可塑性物質である。２５μｍの厚さでスクリーン印刷された誘電体層４０は電場強度を減少させ、平面パルスを５ボルト／μｍ焦点円錐電場強度未満まで減少させる。誘電体層４０内の開口４１はイメージ領域を規定し、イメージ領域は開口４１と一致する。イメージは基板１５を通して見るので、しるしは鏡像である。
【００２０】
第２の導体４２はアチェソンコーポレーションからのエレクトロダグ４２３ＳＳスクリーン印刷可能な導電材料の厚さ２５μｍの層から形成することができる。材料は熱可塑性樹脂中の細かく分割されたグラファイト粒子である。２５μｍの印刷層の有効なシート導電率は平方あたり２５０オーム（２５０オーム／スクエア）未満である。そのような層は光を吸収し、典型的には２．０Ｄよりも大きな光学密度を有する。第２の導体４２の光吸収特性はコレステリック液晶材料に対する光吸収体５８として機能するのに十分である。
【００２１】
開口４１下の各イメージ領域において、第２の導体４２は直接光変調層３０と接触する。イメージ領域内で、第１の透明な導体２０と第２の導体４２との間に印加された平面電圧Ｖ２は１０ボルト／μｍ電場強度を有し、光変調層３０中のコレステリック液晶を平面液晶５０に変換する。２５μｍの厚さの誘電体層４０を有する領域は２．８ボルト／μｍのみをうけ、第１の透明な導体２０と第２の導体４２との間で１００ボルトのパルスが印加されても平面状態に切り換えることはできない。ディスプレイ１０は、ディスプレイ１０が透明な基板を通してのみ見ることができるように配列される。接着剤４６がラベルの裏に塗布され、それによりディスプレイ１０が媒体カセット１２に接着される。
【００２２】
ディスプレイ１０の製造プロセスを図５（ａ）〜５（ｆ）に示す。図５（ａ）は第１の透明な導体２０と光変調層３０とを支持する基板１５の後面図である。図５（ｂ）は光変調層３０の一部を取り除き第１の透明導電体２０を露出させた後の、図５（ａ）の構造である。ゼラチンおよび液晶エマルジョンの場合、光変調層３０は水に浸漬させ、機械的に攪拌することにより除去される。図５（ｃ）は誘電体層４０を用いて印刷した後の図５（ｂ）の構造であり、誘電体層４０はイメージ領域を規定する開口４１を有している。誘電体層４０中の開口４１により第１の透明導体２０の領域が露出する。
【００２３】
図５（ｄ）はディスプレイ１０の各しるし上に印刷された第２の導体４２を有する図５（ｃ）の構造である。スルーホール４３は各第２の導体４２を除き、しるしの外側の構造全体を貫通する。図５（ｅ）は、薄い金属コンタクトパッド４４を塗布した後の図５（ｄ）のディスプレイ１０である。コンタクトパッド４４は２５μｍの金メッキ銅シートとすることができ、各スルーホール４３上に各コンタクトパッド４４を接着する伝導性接着剤を有する。図５（ｆ）はさらに、ディスプレイ１０上にコートされた接触接着剤などの接着剤４６を含む図５（ｅ）のディスプレイ１０である。図５（ｆ）の完全なディスプレイ１０をＡ／Ｖカセットに取り付けることができる。ディスプレイの上部の９つのコンタクトは１週間の７日および各日にちの午前および午後部分に対応する。底のコンタクトパッド４４は第１の透明な導体２０に電気的な接地を提供する。
【００２４】
図６（ａ）はしるしの電気的な相互連絡の詳細を示すディスプレイ１０の断面図である。コンタクト６０はスルーホール４３を通過しコンタクトパッド４４と連結する。コンタクトパッド４４は各しるしに対する各第２の導体４２と結合される。図６（ｂ）は第１の透明な導体２０に対する電気的な相互接続の断面図である。コンタクト６０はスルーホール４３を通過しコンタクトパッド４４と接触する。誘電体層４０がその領域では印刷されておらず、光変調層３０が除去されているので、コンタクトパッド４４は第１の透明導体２０に連結され各しるし下で接地電場が提供される。
【００２５】
図７はディスプレイ１０に書き込むために使用される回路の電気的な概略図である。図６（ａ）および６（ｂ）に示されるように、コンタクト６０はスルーホール４３を通過しコンタクトパッド４４と連結する。図７では、コンタクトはもっとも右側のセグメントとして形成され、第１の透明な導体２０を接地させる。他のセグメントは電気的にディスプレイドライブ６６に接続される。電源６２は２つの電圧を発生させる。第１は平面駆動電圧であり、第２は焦点円錐電圧である。電圧選択回路６４を使用して２つの電圧のうちの１つを選択する。電圧選択回路６４は抵抗器ネットワークおよびスイッチングトランジスタと同じくらい簡単にすることができる。制御信号を電圧選択回路６４、およびディスプレイドライブ６６にも供給する。ディスプレイドライブ６６を使用して選択された電圧をディスプレイ１０の適当なセグメントに印加する。このように、回路は選択的に異なるセグメントをアドレスし、見たり書換えたりするのに適した光学状態にする。ディスプレイドライブ６６は電圧セレクタ６４からの選択された電圧で動作し、コンタクト６０に接地あるいは選択された電圧のいずれかを印加する。ディスプレイドライブ６６は例えば、カルフォルニア州サニーベール（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ）のスーパーテックス社（Ｓｕｐｅｒｔｅｘ、Ｉｎｃ．）製のＨＶ５７９０８ＰＧとして知られる市販の装置において具体化することができる。
【００２６】
図８はディスプレイ１０を駆動するためにディスプレイドライブ６６により印加される電圧波形を示した図である。電圧選択回路６４は最初により低い焦点円錐電圧Ｖ１に設定され、第２の導体４２に接続された全てのコンタクト６０は焦点円錐電圧Ｖ１のパルスを受理するとディスプレイ１０からすべての反射イメージを消去する。電圧選択回路６４はその後、ディスプレイドライブ６６により高い平面電圧Ｖ２を印加するように設定される。ディスプレイドライブ６６はその後選択したセグメントを横切るように平面電圧Ｖ２を印加するように切り換えられ、そのセグメントは反射、平面状態となる。無反射状態のままとされるべきセグメントは切り換えられない。波型はしるしを書き込み、平面状態とするために使用される電圧の連続を示したものである。平面電圧Ｖ２はクリアな焦点円錐状態中のしるしを維持するには省略される。ドライブ法はディスプレイ１０を消去し、書換える簡単な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかるディスプレイの正面図である。
【図２】  図１のディスプレイの断面図である。
【図３】  ポリマーマトリクス中のコレステリック液晶のドメインの断面図である。
【図４】  ２つの安定な状態のそれぞれにおけるコレステリック液晶の光学特性を示した図である。
【図５】  ディスプレイの上面図であって、図５（ａ）は、第１の透明な導体上にコートした光変調層を有するディスプレイの上面図であり、図５（ｂ）は、第１の透明な導体を見せるために光変調層の一部を取り除いた図５（ａ）のディスプレイの上面図であり、図５（ｃ）は、印刷されていないイメージ領域を有する印刷された誘電体層を備える図５（ｂ）のディスプレイの上面図であり、図５（ｄ）は、誘電体層上に印刷された第２の導体を有する図５（ｃ）のディスプレイの上面図であり、図５（ｅ）は、各第２の導体に取り付けられたコンタクトを有する図５（ｄ）のディスプレイの上面図であり、図５（ｆ）は、塗布された接着剤コーティングを有する図５（ｅ）のディスプレイの上面図である。
【図６】  コンタクトの断面図であって、図６（ａ）は、イメージを形成する第２の導体に接続するコンタクトの断面図であり、図６（ｂ）は、第１の透明な導体に接地電位を提供する第２の導体に接続するコンタクトの断面図である。
【図７】  ディスプレイ１０に時間関連情報を書き込む、および書換えるための電気回路の概略図である。
【図８】  ディスプレイ１０に対し消去するおよび書換えるのに使用される電気波形である。
【符号の説明】
１０  ディスプレイ、１２  媒体カセット、１５  基板、２０  第１の透明な導体、３０  光変調層、４０  誘電体層、４２  第２の導体。
【図１】
0004916081.tif 000002
【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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