JP2003287737A - コレステリック液晶ディスプレイを駆動する装置 - Google Patents
コレステリック液晶ディスプレイを駆動する装置Info
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- G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
- G09G2300/0469—Details of the physics of pixel operation
- G09G2300/0478—Details of the physics of pixel operation related to liquid crystal pixels
- G09G2300/0482—Use of memory effects in nematic liquid crystals
- G09G2300/0486—Cholesteric liquid crystals, including chiral-nematic liquid crystals, with transitions between focal conic, planar, and homeotropic states
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローコストのコレステリック液晶ディスプレ
イ用ユニポーラドライブを提供する。 【解決手段】 ディスプレイが、それぞれが異なった印
加電界に応答する、第１の平面反射状態、および第２の
透明焦点円錐状態を有する、コレステリック液晶を含ん
でいる、コレステリック液晶ディスプレイを駆動する装
置。本装置は、さらに、カラムとローとが重なる場合、
目視可能あるいは目視不可能とされる選択可能ピクセル
もしくはセグメントを決定出来るよう、導体のローおよ
びカラムが配置されている、アドレス指定構造、およ
び、コレステリック液晶の状態を選択的に変えるため
に、選択可能なユニポーラ電界をピクセルのコレステリ
ック液晶全体に印加出来るよう、選択した電圧をローお
よびカラムに印加させるためのシングル入力電圧に応答
する、シングルドライブチップを含んでいる。
イ用ユニポーラドライブを提供する。 【解決手段】 ディスプレイが、それぞれが異なった印
加電界に応答する、第１の平面反射状態、および第２の
透明焦点円錐状態を有する、コレステリック液晶を含ん
でいる、コレステリック液晶ディスプレイを駆動する装
置。本装置は、さらに、カラムとローとが重なる場合、
目視可能あるいは目視不可能とされる選択可能ピクセル
もしくはセグメントを決定出来るよう、導体のローおよ
びカラムが配置されている、アドレス指定構造、およ
び、コレステリック液晶の状態を選択的に変えるため
に、選択可能なユニポーラ電界をピクセルのコレステリ
ック液晶全体に印加出来るよう、選択した電圧をローお
よびカラムに印加させるためのシングル入力電圧に応答
する、シングルドライブチップを含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コレステリック液
晶ディスプレイのための電子ドライブに関する。
晶ディスプレイのための電子ドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、平坦な基板上の情報は、永久イン
クを担持する集合された紙を用いて表示したり、あるい
は陰極線ディスプレイもしくは液晶ディスプレイなど
の、電子変調された表層に表示したりすることが可能で
ある。他の薄板材料は、磁気書き込みデータの目視は出
来ないものの、チケッティングや財務情報を担持するた
めの磁気書込み領域を有することが出来る。
クを担持する集合された紙を用いて表示したり、あるい
は陰極線ディスプレイもしくは液晶ディスプレイなど
の、電子変調された表層に表示したりすることが可能で
ある。他の薄板材料は、磁気書き込みデータの目視は出
来ないものの、チケッティングや財務情報を担持するた
めの磁気書込み領域を有することが出来る。
【０００３】現在のフラットパネル・ディスプレイは、
基板として、２枚の透明なガラス・プレートを用いる。
特許文献１などに記載されている典型的な実施例では、
１組の電気トレースが、伝導トレースの第１の組を形成
する平行線のパターン内に、スパッタされる。第２の基
板は、透明導電コーティングを有する１組のトレース
で、同様にコーティングされている。コーティングが施
され、液晶を指向させるよう表層が擦られる。２枚の基
板は間隔を置いて離れており、その２枚の基板の隙間が
液晶材料で満たされる。いずれの組からも導体の組が選
択され、液晶材料の光学伝達特性を変えるために、励起
される。こうしたディスプレイは高価であるため、現在
では、寿命が長いアプリケーションに限られている。
基板として、２枚の透明なガラス・プレートを用いる。
特許文献１などに記載されている典型的な実施例では、
１組の電気トレースが、伝導トレースの第１の組を形成
する平行線のパターン内に、スパッタされる。第２の基
板は、透明導電コーティングを有する１組のトレース
で、同様にコーティングされている。コーティングが施
され、液晶を指向させるよう表層が擦られる。２枚の基
板は間隔を置いて離れており、その２枚の基板の隙間が
液晶材料で満たされる。いずれの組からも導体の組が選
択され、液晶材料の光学伝達特性を変えるために、励起
される。こうしたディスプレイは高価であるため、現在
では、寿命が長いアプリケーションに限られている。
【０００４】従来のネマティック液晶材料を用いた、軟
質の電子書き込みディスプレイ・シートの構成は、特許
文献２に開示されている。第１のシートは、透明なイン
ジウム‐スズ酸化物（ＩＴＯ）伝導領域を有し、第２の
シートは、ディスプレイ領域にプリントされる電気伝導
インクを有している。シートは、薄いガラスでもよい
が、実際はマイラー・ポリエステル製であった。バイン
ダ内の液晶材料の分散は、第１のシート上にコーティン
グされていて、第２のシートは、液晶材料へ張り合わさ
れる。液晶材料に作用してディスプレイ領域を露出させ
るために、電気ポテンシャルが、対向した伝導領域に適
用される。ディスプレイは、通電を断たれると画像を表
示することを止めるネマティック液晶材料を用いる。プ
ライバシー・ウインドウは、こうしたポリマー分散化ネ
マティック液晶の散乱特性を生かした構造から製造され
ている。ポリマー分散化ネマティック液晶では、連続し
た電気ドライブが、透明なままであることが必要であ
る。
質の電子書き込みディスプレイ・シートの構成は、特許
文献２に開示されている。第１のシートは、透明なイン
ジウム‐スズ酸化物（ＩＴＯ）伝導領域を有し、第２の
シートは、ディスプレイ領域にプリントされる電気伝導
インクを有している。シートは、薄いガラスでもよい
が、実際はマイラー・ポリエステル製であった。バイン
ダ内の液晶材料の分散は、第１のシート上にコーティン
グされていて、第２のシートは、液晶材料へ張り合わさ
れる。液晶材料に作用してディスプレイ領域を露出させ
るために、電気ポテンシャルが、対向した伝導領域に適
用される。ディスプレイは、通電を断たれると画像を表
示することを止めるネマティック液晶材料を用いる。プ
ライバシー・ウインドウは、こうしたポリマー分散化ネ
マティック液晶の散乱特性を生かした構造から製造され
ている。ポリマー分散化ネマティック液晶では、連続し
た電気ドライブが、透明なままであることが必要であ
る。
【０００５】特許文献３は、従来パターンのガラス基板
内に含まれた重合領域に、キラール・ネマティック液晶
を有する、光変調セルを開示している。キラール・ネマ
ティック液晶は、特定の可視波長光を反射する平面状態
と、光を散在させる円錐状態の間で駆動される特性を有
する。キラール・ネマティック材料は、電界がない場
合、与えられた状態のうちの１つを維持することが出来
る。
内に含まれた重合領域に、キラール・ネマティック液晶
を有する、光変調セルを開示している。キラール・ネマ
ティック液晶は、特定の可視波長光を反射する平面状態
と、光を散在させる円錐状態の間で駆動される特性を有
する。キラール・ネマティック材料は、電界がない場
合、与えられた状態のうちの１つを維持することが出来
る。
【０００６】ポールドルザイク（Ｐａｕｌ Ｄｒｚａｉ
ｃ）は、「液晶分散（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ Ｄ
ｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ）」、ワールドサイエンス（Ｗｏ
ｒｌｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、シンガポール、１９９５
年、４０８ページで、コレステリック液晶ディスプレイ
の電気ドライブを論じている。ドルザイク（Ｄｒｚａｉ
ｃ）はまた、２９ページで、「しかながら、ゼラチンを
使用すると、電気的にアドレス付けされたＰＤＬＣシス
テムで実際に用いるには、伝導度があり過ぎる材料が出
来る」と述べている。ドルザイク（Ｄｒｚａｉｃ）はさ
らに、「．．実際のディスプレイでは、ＡＣ信号の電気
化学分解を防止するためにＡＣ信号が必要である。」
と、述べている。後に続く特許は、ドルザイク（Ｄｒｚ
ａｉｃ）の仮定を支持している。特許文献４、特許文献
５および特許文献６のような後の特許のすべてにおい
て、マトリックス・コレステリック液晶ディスプレイが
ディスプレイへのイオン被害を防止するために、ネット
・ゼロ・フィールドを有するＡＣ電界が必要であるとし
ている。引用された特許は、高価なディスプレイ構造を
用いて形成されたディスプレイ構造およびＡＣドライブ
機構を必要とする長期利用の環境に適用し得る処理を有
している。
ｃ）は、「液晶分散（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ Ｄ
ｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ）」、ワールドサイエンス（Ｗｏ
ｒｌｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、シンガポール、１９９５
年、４０８ページで、コレステリック液晶ディスプレイ
の電気ドライブを論じている。ドルザイク（Ｄｒｚａｉ
ｃ）はまた、２９ページで、「しかながら、ゼラチンを
使用すると、電気的にアドレス付けされたＰＤＬＣシス
テムで実際に用いるには、伝導度があり過ぎる材料が出
来る」と述べている。ドルザイク（Ｄｒｚａｉｃ）はさ
らに、「．．実際のディスプレイでは、ＡＣ信号の電気
化学分解を防止するためにＡＣ信号が必要である。」
と、述べている。後に続く特許は、ドルザイク（Ｄｒｚ
ａｉｃ）の仮定を支持している。特許文献４、特許文献
５および特許文献６のような後の特許のすべてにおい
て、マトリックス・コレステリック液晶ディスプレイが
ディスプレイへのイオン被害を防止するために、ネット
・ゼロ・フィールドを有するＡＣ電界が必要であるとし
ている。引用された特許は、高価なディスプレイ構造を
用いて形成されたディスプレイ構造およびＡＣドライブ
機構を必要とする長期利用の環境に適用し得る処理を有
している。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，５０３，９５２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４３５，０４７号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４３７，８１１号明細書
【特許文献４】米国特許第５，２５１，０４８号明細書
【特許文献５】米国特許第５，６４４，３３０号明細書
【特許文献６】米国特許第５，７４８，２７７号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ドライブ機構は、イオ
ン移動を予防するために、各要素にはディスプレイ全体
にネット・ゼロ・フィールドを提供する、交流電界を用
いて書き込む必要がある。ＡＣドライブは、大量の電力
供給、および、線ごとに、多数のスイッチング素子が必
要である。
ン移動を予防するために、各要素にはディスプレイ全体
にネット・ゼロ・フィールドを提供する、交流電界を用
いて書き込む必要がある。ＡＣドライブは、大量の電力
供給、および、線ごとに、多数のスイッチング素子が必
要である。
【０００９】例えば特許文献５のような従来技術の電気
機構では、＋Ｖｃ、−Ｖｃ、＋ＶＲ、−ＶＲの４つの電
力供給、およびアースが必要である。各線出力は、マト
リックス・ディスプレイの各ラインに対して、３つの電
圧のうちの１つを切替えなければならない。特許文献６
に開示されているように、従来のバイポーラードライブ
機構は、スーパーテックス（Ｓｕｐｅｒｔｅｘ）ＨＶ２
０４ ８−チャネル高電圧アナログスイッチ（Ｃｈａｎ
ｎｅｌ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｎａｌｏｇ Ｓ
ｗｉｔｃｈ）に見られるような、高価なアナログ・スイ
ッチング素子を用いる必要がある。ディスプレイの各ト
レースに適用される各電圧のために、１つのアナログ・
スイッチが必要となる。こうした高価なチップは、ロー
コストな商業化を不可能にしてしまう。電力供給および
アナログ・スイッチの数を増やす、さらに複雑なスイッ
チング機構さえ提案されており、特許文献６などの他の
特許に開示されている。
機構では、＋Ｖｃ、−Ｖｃ、＋ＶＲ、−ＶＲの４つの電
力供給、およびアースが必要である。各線出力は、マト
リックス・ディスプレイの各ラインに対して、３つの電
圧のうちの１つを切替えなければならない。特許文献６
に開示されているように、従来のバイポーラードライブ
機構は、スーパーテックス（Ｓｕｐｅｒｔｅｘ）ＨＶ２
０４ ８−チャネル高電圧アナログスイッチ（Ｃｈａｎ
ｎｅｌ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｎａｌｏｇ Ｓ
ｗｉｔｃｈ）に見られるような、高価なアナログ・スイ
ッチング素子を用いる必要がある。ディスプレイの各ト
レースに適用される各電圧のために、１つのアナログ・
スイッチが必要となる。こうした高価なチップは、ロー
コストな商業化を不可能にしてしまう。電力供給および
アナログ・スイッチの数を増やす、さらに複雑なスイッ
チング機構さえ提案されており、特許文献６などの他の
特許に開示されている。
【００１０】ドアン（Ｄｏａｎｅ）他による特許文献４
は、カリフォルニア州ブリズベーンのヒタチアメリカ
（Ｈｉｔａｃｈｉ Ａｍｅｒｉｃａ）社から入手可能
な、シングルチップＨＤ４４７８０ ＣＭＯＳドット・
マトリクス・ドライバ集積回路を用いた、コレステリッ
ク液晶ディスプレイの駆動方法を開示している。そのチ
ップの現行モデルは、同会社のＨＤ６６７１２Ｕであ
る。チップは、ネマティック液晶ディスプレイを駆動す
るために用いられる。ドアン（Ｄｏａｎｅ）他の特許
は、キラール・ネマティック（コレステリック）液晶デ
ィスプレイを駆動するために、ネマティック液晶ドライ
ブチップを用いる方法を開示している。引用例のカラム
８の底部のテーブルは、各正電圧に対し、バイポーラー
ドライブのための、同等で反対の負電圧が存在すること
を示している。ネマティック・システム用チップは、ド
アン（Ｄｏａｎｅ）の特許の、コレステリック・ディス
プレイでも用いられる、バイポーラードライブ・システ
ムで使用されるため、複雑なものである。こうしたドラ
イブは、ディスプレイに書き込むために、複数のドライ
ブ電圧（Ｖ１からＶ５）を必要とする。
は、カリフォルニア州ブリズベーンのヒタチアメリカ
（Ｈｉｔａｃｈｉ Ａｍｅｒｉｃａ）社から入手可能
な、シングルチップＨＤ４４７８０ ＣＭＯＳドット・
マトリクス・ドライバ集積回路を用いた、コレステリッ
ク液晶ディスプレイの駆動方法を開示している。そのチ
ップの現行モデルは、同会社のＨＤ６６７１２Ｕであ
る。チップは、ネマティック液晶ディスプレイを駆動す
るために用いられる。ドアン（Ｄｏａｎｅ）他の特許
は、キラール・ネマティック（コレステリック）液晶デ
ィスプレイを駆動するために、ネマティック液晶ドライ
ブチップを用いる方法を開示している。引用例のカラム
８の底部のテーブルは、各正電圧に対し、バイポーラー
ドライブのための、同等で反対の負電圧が存在すること
を示している。ネマティック・システム用チップは、ド
アン（Ｄｏａｎｅ）の特許の、コレステリック・ディス
プレイでも用いられる、バイポーラードライブ・システ
ムで使用されるため、複雑なものである。こうしたドラ
イブは、ディスプレイに書き込むために、複数のドライ
ブ電圧（Ｖ１からＶ５）を必要とする。
【００１１】コレステリック・ディスプレイは、高価な
従来のフラットパネル・ディスプレイプロセスを用いて
いる。従って、現在の技術水準では、イオン被害を防止
するため、コレステリック・ディスプレイのバイポーラ
ー電圧ドライブ機構が必要である。バイポーラードライ
ブは、少なくとも２つの電圧、および、各ドライブ・ラ
インのための分離した２つの半導体スイッチング素子を
必要とする。
従来のフラットパネル・ディスプレイプロセスを用いて
いる。従って、現在の技術水準では、イオン被害を防止
するため、コレステリック・ディスプレイのバイポーラ
ー電圧ドライブ機構が必要である。バイポーラードライ
ブは、少なくとも２つの電圧、および、各ドライブ・ラ
インのための分離した２つの半導体スイッチング素子を
必要とする。
【００１２】コレステリック液晶ディスプレイを駆動さ
せる従来技術は、多数の列およびカラムを有する、マト
リックス・ディスプレイを指向して来ており、それは複
数のドライブチップを必要とするものである。ディスプ
レイアーキテクチャは、複数のドライブチップ、および
電力供給、さらに制御ロジックを指向している。シング
ルチップ・ドライブ・システムは、バイポーラードライ
ブ機構作成のために、切替えられる複数の電圧を必要と
する。こうしたアーキテクチャは、高価である。特定の
ディスプレイ・アプリケーションでは、情報を表示する
ドライブ・ラインは、少ししかない。単純なドライブ方
式を用いたシングルドライブチップを有する、単純なコ
レステリック・ディスプレイの駆動が、有用と言えるだ
ろう。
せる従来技術は、多数の列およびカラムを有する、マト
リックス・ディスプレイを指向して来ており、それは複
数のドライブチップを必要とするものである。ディスプ
レイアーキテクチャは、複数のドライブチップ、および
電力供給、さらに制御ロジックを指向している。シング
ルチップ・ドライブ・システムは、バイポーラードライ
ブ機構作成のために、切替えられる複数の電圧を必要と
する。こうしたアーキテクチャは、高価である。特定の
ディスプレイ・アプリケーションでは、情報を表示する
ドライブ・ラインは、少ししかない。単純なドライブ方
式を用いたシングルドライブチップを有する、単純なコ
レステリック・ディスプレイの駆動が、有用と言えるだ
ろう。
【００１３】本発明の目的は、液晶内のバイポーラーフ
ィールドに関連した課題を解決し、コーティングを施し
たポリマー分散コレステリック液晶を用いて生成され
た、ローコストのコレステリック・メモリ・ディスプレ
イ用ドライブを提供することである。
ィールドに関連した課題を解決し、コーティングを施し
たポリマー分散コレステリック液晶を用いて生成され
た、ローコストのコレステリック・メモリ・ディスプレ
イ用ドライブを提供することである。
【００１４】本発明の他の目的は、柔軟な基板上のコー
ティングを施したポリマー分散コレステリック材料を駆
動させる、より単純で低コストな方法を提供することで
ある。
ティングを施したポリマー分散コレステリック材料を駆
動させる、より単純で低コストな方法を提供することで
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、以下を
含む、コレステリック液晶ディスプレイを駆動するため
の装置により達成される。
含む、コレステリック液晶ディスプレイを駆動するため
の装置により達成される。
【００１６】ａ） それぞれが異なった印加電界に応答
する、第１平面反射状態、および第２透明焦点円錐状態
を有する、コレステリック液晶を含むディスプレイ。 ｂ） カラムとローとが重なる場合、目視可能あるいは
目視不可能とするために、選択可能なピクセルもしくは
セグメントを決定出来るよう、導体のローおよびカラム
が配置されている、アドレス指定構造。 ｃ） コレステリック液晶の状態を選択的に変えるため
に、選択可能なユニポーラー電界をピクセルのコレステ
リック液晶全体に印加出来るよう、選択した電圧をロー
およびカラムに印加するための単一の入力電圧に応答す
る、シングルドライブチップ。
する、第１平面反射状態、および第２透明焦点円錐状態
を有する、コレステリック液晶を含むディスプレイ。 ｂ） カラムとローとが重なる場合、目視可能あるいは
目視不可能とするために、選択可能なピクセルもしくは
セグメントを決定出来るよう、導体のローおよびカラム
が配置されている、アドレス指定構造。 ｃ） コレステリック液晶の状態を選択的に変えるため
に、選択可能なユニポーラー電界をピクセルのコレステ
リック液晶全体に印加出来るよう、選択した電圧をロー
およびカラムに印加するための単一の入力電圧に応答す
る、シングルドライブチップ。
【００１７】本発明は、ドライブ構造を単純化し、こう
したディスプレイの駆動に単一の電圧のみを必要とす
る、コレステリック液晶ディスプレイ用のユニポーラド
ライブ・システムを利用している。さらに、本発明は、
電圧スイッチング素子、および必要とされる複合電力供
給の必要条件の数を減少させる。本発明の特徴は、シン
グルドライブチップおよび単一の電力供給だけで、ディ
スプレイに書き込みが出来ることである。
したディスプレイの駆動に単一の電圧のみを必要とす
る、コレステリック液晶ディスプレイ用のユニポーラド
ライブ・システムを利用している。さらに、本発明は、
電圧スイッチング素子、および必要とされる複合電力供
給の必要条件の数を減少させる。本発明の特徴は、シン
グルドライブチップおよび単一の電力供給だけで、ディ
スプレイに書き込みが出来ることである。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に従って作成され
た、ディスプレイ１０のための新たな構成の等角部分図
である。ディスプレイ１０は、例えば、２０から２００
ミクロンの厚みを有するポリエステル・プラスチックで
形成されたコダックエスター（Ｋｏｄａｋ Ｅａｓｔｅ
ｒ）フィルムべースなどの、薄い透明なポリマー材料の
柔軟な基板１５を含んでいる。典型的な実施例では、基
板１５は、ポリエステル・フィルムベースの、厚さ１２
５ミクロンのシートが可能である。透明ポリカーボネー
トなど、他のポリマーも使用可能である。
た、ディスプレイ１０のための新たな構成の等角部分図
である。ディスプレイ１０は、例えば、２０から２００
ミクロンの厚みを有するポリエステル・プラスチックで
形成されたコダックエスター（Ｋｏｄａｋ Ｅａｓｔｅ
ｒ）フィルムべースなどの、薄い透明なポリマー材料の
柔軟な基板１５を含んでいる。典型的な実施例では、基
板１５は、ポリエステル・フィルムベースの、厚さ１２
５ミクロンのシートが可能である。透明ポリカーボネー
トなど、他のポリマーも使用可能である。
【００１９】第１のパターン化導体２０は、基板１５上
に形成される。第１のパターン化導体２０は、スズ酸化
物、もしくは好適な材料であるインジウム‐スズ酸化物
（ＩＴＯ）であってもよい。一般に、第１のパターン化
導体２０の材料は、２５０Ω／平方未満の抵抗を有する
基板１５上の層としてスパッタされる。この層は、その
後、第１のパターン化導体２０を形成するためにパター
ン化されるが、これは周知のいかなる方法でもよい。あ
るいは、第１のパターン化導体２０は、銅、アルミニウ
ムもしくはニッケルなどの、不透明な電気導体材料でも
よい。第１のパターン化導体２０が不透明な金属である
場合、その金属は、光を吸収する第１のパターン化導体
２０を形成する金属酸化物であってもよい。第１のパタ
ーン化導体２０は、従来のリソグラフィックもしくはレ
ーザー・エッチング法により、伝導層内に形成される。
に形成される。第１のパターン化導体２０は、スズ酸化
物、もしくは好適な材料であるインジウム‐スズ酸化物
（ＩＴＯ）であってもよい。一般に、第１のパターン化
導体２０の材料は、２５０Ω／平方未満の抵抗を有する
基板１５上の層としてスパッタされる。この層は、その
後、第１のパターン化導体２０を形成するためにパター
ン化されるが、これは周知のいかなる方法でもよい。あ
るいは、第１のパターン化導体２０は、銅、アルミニウ
ムもしくはニッケルなどの、不透明な電気導体材料でも
よい。第１のパターン化導体２０が不透明な金属である
場合、その金属は、光を吸収する第１のパターン化導体
２０を形成する金属酸化物であってもよい。第１のパタ
ーン化導体２０は、従来のリソグラフィックもしくはレ
ーザー・エッチング法により、伝導層内に形成される。
【００２０】ポリマー分散コレステリック層３０は、第
１のパターン化導体２０上に重ねられる。開示が引用に
より組み込まれる米国特許第５，６９５，６８２号明細
書などに開示されたように、ポリマー分散コレステリッ
ク層３０は、ポリマー分散コレステリック液晶材料を含
む。さまざまな強度および継続時間の電界の印加は、キ
ラール・ネマティック素材（コレステリック）を、反射
状態から伝達状態あるいは中間状態に駆動することが出
来る。これらの材料は、電界が除去された後、与えられ
た状態を無期限に維持する長所がある。コレステリック
液晶材料は、例えば、ニューヨーク州、ホートーン（Ｈ
ａｗｔｈｏｒｎｅ）のＥ．Ｍ．インダストリー（Ｉｎｄ
ｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能な、メルック（Ｍｅｒｃ
ｋ）ＢＬ１１２、ＢＬ１１８、あるいはＢＬ１２６によ
り供給される。
１のパターン化導体２０上に重ねられる。開示が引用に
より組み込まれる米国特許第５，６９５，６８２号明細
書などに開示されたように、ポリマー分散コレステリッ
ク層３０は、ポリマー分散コレステリック液晶材料を含
む。さまざまな強度および継続時間の電界の印加は、キ
ラール・ネマティック素材（コレステリック）を、反射
状態から伝達状態あるいは中間状態に駆動することが出
来る。これらの材料は、電界が除去された後、与えられ
た状態を無期限に維持する長所がある。コレステリック
液晶材料は、例えば、ニューヨーク州、ホートーン（Ｈ
ａｗｔｈｏｒｎｅ）のＥ．Ｍ．インダストリー（Ｉｎｄ
ｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能な、メルック（Ｍｅｒｃ
ｋ）ＢＬ１１２、ＢＬ１１８、あるいはＢＬ１２６によ
り供給される。
【００２１】好ましい実施例では、ポリマー分散コレス
テリック層３０は、Ｅ．Ｍ．インダストリー（Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉｅｓ）の消イオン化写真ゼラチン内に分散し
た、コレステリック材料ＢＬ−１１８である。液晶材料
は、５％消イオン化ゼラチン水溶液内で、濃度８％で分
散する。混合物は、水性懸濁液内で、液晶の１０ミクロ
ン直径領域を形成するよう、分散される。材料は、厚さ
９ミクロンのポリマー分散コレステリック・コーティン
グを提供するよう、パターン化されたＩＴＯポリエステ
ル・シート上にコーティングされる。ポリビニル・アル
コール（ＰＶＡ）もしくはポリエチレン酸化物（ＰＥ
Ｏ）のような、他の有機バインダも使用可能である。こ
うした合成物は、光学フィルムに関連した器材上に、マ
シン・コーティング可能である。
テリック層３０は、Ｅ．Ｍ．インダストリー（Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉｅｓ）の消イオン化写真ゼラチン内に分散し
た、コレステリック材料ＢＬ−１１８である。液晶材料
は、５％消イオン化ゼラチン水溶液内で、濃度８％で分
散する。混合物は、水性懸濁液内で、液晶の１０ミクロ
ン直径領域を形成するよう、分散される。材料は、厚さ
９ミクロンのポリマー分散コレステリック・コーティン
グを提供するよう、パターン化されたＩＴＯポリエステ
ル・シート上にコーティングされる。ポリビニル・アル
コール（ＰＶＡ）もしくはポリエチレン酸化物（ＰＥ
Ｏ）のような、他の有機バインダも使用可能である。こ
うした合成物は、光学フィルムに関連した器材上に、マ
シン・コーティング可能である。
【００２２】第２のパターン化導体４０は、ポリマー分
散コレステリック層３０上に重ねられる。第２のパター
ン化導体４０は、電界をポリマー分散コレステリック層
３０全体にもたらす、充分な伝導性を持っていなければ
ならない。第２のパターン化導体４０は、アルミニウ
ム、スズ、銀、プラチナ、カーボン、タングステン、モ
リブデン、スズもしくはインジウム、もしくは、それの
組合せのような材料を用いて、真空環境で形成可能であ
る。第２のパターン化導体４０は、図示されるように、
堆積層の形を成している。前記金属の酸化物は、第２の
パターン化導体４０を暗色化するために用いることが出
来た。金属材料は、抵抗加熱、陰極アーク、電子ビー
ム、スパッタリング、もしくはマグネトロン励起からの
エネルギーにより、励起させることが出来る。スズ酸化
物、もしくはインジウム‐スズ酸化物のコーティングに
より、第２のパターン化導体４０を透明にすることが出
来る。
散コレステリック層３０上に重ねられる。第２のパター
ン化導体４０は、電界をポリマー分散コレステリック層
３０全体にもたらす、充分な伝導性を持っていなければ
ならない。第２のパターン化導体４０は、アルミニウ
ム、スズ、銀、プラチナ、カーボン、タングステン、モ
リブデン、スズもしくはインジウム、もしくは、それの
組合せのような材料を用いて、真空環境で形成可能であ
る。第２のパターン化導体４０は、図示されるように、
堆積層の形を成している。前記金属の酸化物は、第２の
パターン化導体４０を暗色化するために用いることが出
来た。金属材料は、抵抗加熱、陰極アーク、電子ビー
ム、スパッタリング、もしくはマグネトロン励起からの
エネルギーにより、励起させることが出来る。スズ酸化
物、もしくはインジウム‐スズ酸化物のコーティングに
より、第２のパターン化導体４０を透明にすることが出
来る。
【００２３】好ましい実施例では、第２のパターン化導
体４０は、アケソン（Ａｃｈｅｓｏｎ）社のエレクトロ
ダッグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ）４２３ＳＳスクリーン
印刷可能電気伝導性材料のような印刷伝導インクであ
る。こうした印刷材料は、熱可塑性樹脂内の細かく分割
されたグラファイトパーティクルである。第２のパター
ン化導体４０は、ディスプレイのコストを削減するため
に、印刷インクを用いて形成される。基板１５の柔軟な
支持、第１のパターン化導体２０を形成するためにレー
ザー・エッチングされたスパッタ層、ポリマー分散コレ
ステリック層３０のマシン・コーティング、および第２
のパターン化導体４０の印刷を用いることで、非常に低
コストのメモリ・ディスプレイが製造可能となる。これ
らの方法を用いて形成される小さなディスプレイは、安
価な、書き換え制限アプリケーション用の、電子的書き
換え可能タグとして使用可能である。
体４０は、アケソン（Ａｃｈｅｓｏｎ）社のエレクトロ
ダッグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ）４２３ＳＳスクリーン
印刷可能電気伝導性材料のような印刷伝導インクであ
る。こうした印刷材料は、熱可塑性樹脂内の細かく分割
されたグラファイトパーティクルである。第２のパター
ン化導体４０は、ディスプレイのコストを削減するため
に、印刷インクを用いて形成される。基板１５の柔軟な
支持、第１のパターン化導体２０を形成するためにレー
ザー・エッチングされたスパッタ層、ポリマー分散コレ
ステリック層３０のマシン・コーティング、および第２
のパターン化導体４０の印刷を用いることで、非常に低
コストのメモリ・ディスプレイが製造可能となる。これ
らの方法を用いて形成される小さなディスプレイは、安
価な、書き換え制限アプリケーション用の、電子的書き
換え可能タグとして使用可能である。
【００２４】誘電体４２は、第２のパターン化導体４０
上に印刷可能であり、第２のパターン化導体４０および
ローライン（ｒｏｗ ｌｉｎｅ）４５を形成する伝導材
料との間の相互接続を可能にする、貫通通路４３を有し
ている。ローライン４５は、印刷された同等のスクリー
ンから形成可能であり、電気伝導材料が第２のパターン
化導体４０を形成するために用いられる。第２の導体４
０の組の接続は、電気応答領域の機能列（ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎａｌ ｒｏｗ）を形成する。
上に印刷可能であり、第２のパターン化導体４０および
ローライン（ｒｏｗ ｌｉｎｅ）４５を形成する伝導材
料との間の相互接続を可能にする、貫通通路４３を有し
ている。ローライン４５は、印刷された同等のスクリー
ンから形成可能であり、電気伝導材料が第２のパターン
化導体４０を形成するために用いられる。第２の導体４
０の組の接続は、電気応答領域の機能列（ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎａｌ ｒｏｗ）を形成する。
【００２５】図２は、カード１２に取り付けられる図１
のディスプレイ１０の組立て図である。カード１２は、
一方の表層に情報が印刷される、ほぼ０．５ミリメート
ルの厚さの、透明シートであってもよい。非印刷領域１
３は、カード１２の反対側に付着されたディスプレイ１
０の内容を見るためのクリアな窓を設けている。この例
では、ディスプレイ１０は、透明な基板１５を持ち、取
付けプロセスの間、図１に示された位置から逆にされて
いる。ディスプレイ１０に書き込まれた情報は、カード
１２の非印刷領域１３、および透明な基板１５を通して
見ることが出来る。あるいは、カード１２の非印刷領域
１３は、不透明なカード１２を貫く開口部であってもよ
い。取付けられたディスプレイ１０を伴うカード１２
は、ホルダ（図示せず）に挿入可能であり、コンタクト
１４は、ディスプレイ１０上の情報を更新するために、
ディスプレイ１０上の第１のパターン化導体２０および
ローライン４５に接続可能である。ディスプレイ１０
は、概して１０，０００個未満の更新画像を必要とす
る、財政的処理（クレジット／デビット）カードを使用
可能である。
のディスプレイ１０の組立て図である。カード１２は、
一方の表層に情報が印刷される、ほぼ０．５ミリメート
ルの厚さの、透明シートであってもよい。非印刷領域１
３は、カード１２の反対側に付着されたディスプレイ１
０の内容を見るためのクリアな窓を設けている。この例
では、ディスプレイ１０は、透明な基板１５を持ち、取
付けプロセスの間、図１に示された位置から逆にされて
いる。ディスプレイ１０に書き込まれた情報は、カード
１２の非印刷領域１３、および透明な基板１５を通して
見ることが出来る。あるいは、カード１２の非印刷領域
１３は、不透明なカード１２を貫く開口部であってもよ
い。取付けられたディスプレイ１０を伴うカード１２
は、ホルダ（図示せず）に挿入可能であり、コンタクト
１４は、ディスプレイ１０上の情報を更新するために、
ディスプレイ１０上の第１のパターン化導体２０および
ローライン４５に接続可能である。ディスプレイ１０
は、概して１０，０００個未満の更新画像を必要とす
る、財政的処理（クレジット／デビット）カードを使用
可能である。
【００２６】図３は、本発明に従った、マトリックス・
アドレス指定構造を有するディスプレイ１０の正面図で
ある。ディスプレイ１０は、７つのセグメントで出来た
２つの文字を有し、各文字のセグメントは、７本のロー
ライン４５およびカラムライン４７として働く各文字の
前の透明な電極に接続されている。基板１５を通して見
ると、第１のパターン化導体２０は、７つのセグメント
からなる各文字上の透明な伝導電極である。ポリマー分
散コレステリック層３０は、第１のパターン化導体２０
の背面にコーティングされている。ポリマー分散コレス
テリック材料３０の一部は、各カラムライン４７用の接
続領域３２を形成するために除去される。第２のパター
ン化導体４０は、第１のパターン化導体２０の境界内
に、各文字の７つのセグメントを形成するように印刷さ
れる。誘電体４２は、ディスプレイ全体に印刷され、各
文字内の共通文字セグメントを、ローライン４５へ電気
接続する、貫通通路４３を備えている。伝導性材料の最
終層は、ローライン４５およびカラムライン４７を形成
するよう、ディスプレイの背面全体に印刷される。カラ
ム４７のうちの１本が、ロー４５に接続した第２のパタ
ーン化導体４０と重なる所で、それらは、目視可能、あ
るいは目視不可能となるために選択可能なピクセルもし
くはセグメントを決定する。完成したディスプレイは、
マトリックス・アドレス指定可能な、コレステリック・
ディスプレイである。ディスプレイ１０は、２つの文字
の各々のために７本のロー４５および２本のカラム４７
を有し、９本未満の被駆動ラインを用いる。
アドレス指定構造を有するディスプレイ１０の正面図で
ある。ディスプレイ１０は、７つのセグメントで出来た
２つの文字を有し、各文字のセグメントは、７本のロー
ライン４５およびカラムライン４７として働く各文字の
前の透明な電極に接続されている。基板１５を通して見
ると、第１のパターン化導体２０は、７つのセグメント
からなる各文字上の透明な伝導電極である。ポリマー分
散コレステリック層３０は、第１のパターン化導体２０
の背面にコーティングされている。ポリマー分散コレス
テリック材料３０の一部は、各カラムライン４７用の接
続領域３２を形成するために除去される。第２のパター
ン化導体４０は、第１のパターン化導体２０の境界内
に、各文字の７つのセグメントを形成するように印刷さ
れる。誘電体４２は、ディスプレイ全体に印刷され、各
文字内の共通文字セグメントを、ローライン４５へ電気
接続する、貫通通路４３を備えている。伝導性材料の最
終層は、ローライン４５およびカラムライン４７を形成
するよう、ディスプレイの背面全体に印刷される。カラ
ム４７のうちの１本が、ロー４５に接続した第２のパタ
ーン化導体４０と重なる所で、それらは、目視可能、あ
るいは目視不可能となるために選択可能なピクセルもし
くはセグメントを決定する。完成したディスプレイは、
マトリックス・アドレス指定可能な、コレステリック・
ディスプレイである。ディスプレイ１０は、２つの文字
の各々のために７本のロー４５および２本のカラム４７
を有し、９本未満の被駆動ラインを用いる。
【００２７】シングルドライブチップ６７を用いて、直
接ディスプレイ１０に書き込むことは、有利である。図
４は、本発明に従った、ドライブチップ６７へのディス
プレイ１０の配線を示す概略図である。ディスプレイ１
０は、ローライン４５およびカラム・ライン４７の双方
に接続した、シングルドライブチップ６７上の出力ピン
に、直接接続している。
接ディスプレイ１０に書き込むことは、有利である。図
４は、本発明に従った、ドライブチップ６７へのディス
プレイ１０の配線を示す概略図である。ディスプレイ１
０は、ローライン４５およびカラム・ライン４７の双方
に接続した、シングルドライブチップ６７上の出力ピン
に、直接接続している。
【００２８】図５中ＡおよびＢは、コレステリック液晶
の２つの安定状態を示している。図５中Ａでは、高い電
圧電界が印加され、急速に０電位に切り替えられ、それ
により、コレステリック液晶を平面状態２２に変える。
平面状態２２のコレステリック液晶に当たる入射光２６
は、明るい画像を形成するために、反射光２８として反
射される。図５中Ｂでは、より低い電圧電界が印加さ
れ、コレステリック液晶を透明な焦点円錐状態２４のま
まにする。焦点円錐状態２４のコレステリック液晶に当
たる入射光２６は、コレステリック材料を通り抜けて伝
達される。第２のパターン化導体４０は、液晶材料が焦
点円錐状態２４にある場合、暗い画像を形成するため
に、入射光２６を吸収する黒色であってもよい。その結
果、観察者は、コレステリック材料が平面状態２２にあ
るか焦点円錐状態２４にあるかにより、それぞれ、明る
い画像もしくは暗い画像を知覚することになる。
の２つの安定状態を示している。図５中Ａでは、高い電
圧電界が印加され、急速に０電位に切り替えられ、それ
により、コレステリック液晶を平面状態２２に変える。
平面状態２２のコレステリック液晶に当たる入射光２６
は、明るい画像を形成するために、反射光２８として反
射される。図５中Ｂでは、より低い電圧電界が印加さ
れ、コレステリック液晶を透明な焦点円錐状態２４のま
まにする。焦点円錐状態２４のコレステリック液晶に当
たる入射光２６は、コレステリック材料を通り抜けて伝
達される。第２のパターン化導体４０は、液晶材料が焦
点円錐状態２４にある場合、暗い画像を形成するため
に、入射光２６を吸収する黒色であってもよい。その結
果、観察者は、コレステリック材料が平面状態２２にあ
るか焦点円錐状態２４にあるかにより、それぞれ、明る
い画像もしくは暗い画像を知覚することになる。
【００２９】図６は、パルス化された電界に対する、コ
レステリック材料の反応のプロットである。こうした曲
線は、米国特許第５，４５３，８６３号明細書および第
５，６９５，６８２号明細書、さらにまた、上で引用し
たドラザイク（Ｄｒｚａｉｃ）の引例などでも見られ
る。概して５から２００ミリ秒の間の所与のパルス時間
の間、所与の電圧のパルスによって、コレステリック液
晶の光学状態を変えることが出来る。妨害電圧Ｖ１は、
書き込まれた状態を変えることなく、コレステリック材
料に印加可能な、最高電圧パルスである。焦点円錐電圧
Ｖ３は、材料の初期状態にかかわりなく、コレステリッ
ク材料を焦点円錐状態に駆動する、より高い電圧パルス
である。平面電圧Ｖ４は、コレステリック材料の初期状
態にかかわりなく、コレステリック材料を平面の反射状
態に駆動する、さらに高い電圧である。
レステリック材料の反応のプロットである。こうした曲
線は、米国特許第５，４５３，８６３号明細書および第
５，６９５，６８２号明細書、さらにまた、上で引用し
たドラザイク（Ｄｒｚａｉｃ）の引例などでも見られ
る。概して５から２００ミリ秒の間の所与のパルス時間
の間、所与の電圧のパルスによって、コレステリック液
晶の光学状態を変えることが出来る。妨害電圧Ｖ１は、
書き込まれた状態を変えることなく、コレステリック材
料に印加可能な、最高電圧パルスである。焦点円錐電圧
Ｖ３は、材料の初期状態にかかわりなく、コレステリッ
ク材料を焦点円錐状態に駆動する、より高い電圧パルス
である。平面電圧Ｖ４は、コレステリック材料の初期状
態にかかわりなく、コレステリック材料を平面の反射状
態に駆動する、さらに高い電圧である。
【００３０】図７は、ユニポーラードライブ機構を用い
て書き込まれた、コレステリック液晶要素のマトリック
スアレイの概略図である。ロー電圧Ｖｒは、残余のロー
がアース電圧にセットされている間、選択したロー上の
Ｖ３とＶ４の中間にセットされる。ピクセルのローの所
望の最終状態に依存して、正負いずれかのカラム電圧Ｖ
ｃが、コレステリック材料上の焦点円錐電圧Ｖ３あるい
は平面電圧Ｖ４のいずれかに対する、書き込まれたロー
のオフセットＶｒで、カラム４７に印加される。正のカ
ラム電圧Ｖｃ、および負のカラム電圧−Ｖｃは、個々に
妨害電圧Ｖ１より低く、そのため、アース電位に維持さ
れた書き込まれていないローは、妨害電圧Ｖ１未満の電
圧であるが、変化することはない。これらの材料の特徴
は、連続したロー書き込みを可能にする。
て書き込まれた、コレステリック液晶要素のマトリック
スアレイの概略図である。ロー電圧Ｖｒは、残余のロー
がアース電圧にセットされている間、選択したロー上の
Ｖ３とＶ４の中間にセットされる。ピクセルのローの所
望の最終状態に依存して、正負いずれかのカラム電圧Ｖ
ｃが、コレステリック材料上の焦点円錐電圧Ｖ３あるい
は平面電圧Ｖ４のいずれかに対する、書き込まれたロー
のオフセットＶｒで、カラム４７に印加される。正のカ
ラム電圧Ｖｃ、および負のカラム電圧−Ｖｃは、個々に
妨害電圧Ｖ１より低く、そのため、アース電位に維持さ
れた書き込まれていないローは、妨害電圧Ｖ１未満の電
圧であるが、変化することはない。これらの材料の特徴
は、連続したロー書き込みを可能にする。
【００３１】実験では、好ましい実施例に分散され、コ
ーティングされた、ゼラチン分散コレステリック材料
が、ポリマー分散コレステリック層３０を形成するため
に、ＩＴＯがコーティングされた柔軟な基板１５上にコ
ーティングされた。テスト・ディスプレイ１０を作成す
るために、１平方インチの伝導パッチが、ゼラチン分散
コレステリック材料上に印刷された。２０ミリ秒のユニ
ポーラー電界が、材料状態を平面および焦点円錐状態間
で切替えるために、５秒ごとに材料全体にわたって切替
えられた。ゼラチン分散コレステリック材料が、１０，
０００回の再書込み限定寿命テストを通して駆動され
た。テスト・パッチは、寿命テスト全体にわたり、明瞭
な可視的劣化なく作動した。寿命テストは、その後、１
００，０００サイクルまで拡大された。テスト・ディス
プレイ１０は、ほとんど劣化なく機能し続けた。この実
験から、印刷導体を有する柔軟な基板１５上のポリマー
分散コレステリック材料が、寿命が限定されたディスプ
レイ・アプリケーションに必要とされる、限定数のライ
フ・サイクルのユニポーラー（ＤＣ）電界により、断続
的に駆動可能であることが結論づけられた。単純な７セ
グメントフォーマットのこうしたディスプレイは、シン
グルドライブチップ６７を用いるドライブ機構から利点
を有している。シングルドライブチップ６７が、シング
ルチップ電圧Ｖｓｃを使用可能であることは、さらなる
利点となる。
ーティングされた、ゼラチン分散コレステリック材料
が、ポリマー分散コレステリック層３０を形成するため
に、ＩＴＯがコーティングされた柔軟な基板１５上にコ
ーティングされた。テスト・ディスプレイ１０を作成す
るために、１平方インチの伝導パッチが、ゼラチン分散
コレステリック材料上に印刷された。２０ミリ秒のユニ
ポーラー電界が、材料状態を平面および焦点円錐状態間
で切替えるために、５秒ごとに材料全体にわたって切替
えられた。ゼラチン分散コレステリック材料が、１０，
０００回の再書込み限定寿命テストを通して駆動され
た。テスト・パッチは、寿命テスト全体にわたり、明瞭
な可視的劣化なく作動した。寿命テストは、その後、１
００，０００サイクルまで拡大された。テスト・ディス
プレイ１０は、ほとんど劣化なく機能し続けた。この実
験から、印刷導体を有する柔軟な基板１５上のポリマー
分散コレステリック材料が、寿命が限定されたディスプ
レイ・アプリケーションに必要とされる、限定数のライ
フ・サイクルのユニポーラー（ＤＣ）電界により、断続
的に駆動可能であることが結論づけられた。単純な７セ
グメントフォーマットのこうしたディスプレイは、シン
グルドライブチップ６７を用いるドライブ機構から利点
を有している。シングルドライブチップ６７が、シング
ルチップ電圧Ｖｓｃを使用可能であることは、さらなる
利点となる。
【００３２】図８は、新しいＤＣドライブ機構を用いた
ディスプレイ１０への書き込みに用いる、波形の図であ
る。ディスプレイ１０に書き込みがない場合、ローおよ
びカラムに供給される電圧は、すべてアース（ゼロ）電
位にセットされる。書き込みが始まると、ドライブチッ
プ６７は、ロードライバ上に、正の１５ボルト・バイア
ス電圧Ｖｂを生成する。バイアス電圧は、焦点円錐電圧
Ｖ３および平面電圧Ｖ４間の電圧の差の半分に等しい電
位にセットされるが、典型的な実施例では、それは１５
ボルトである。書き込みプロセスの間、ローラインは、
１５もしくは９０ボルトのいずれかを受け取る。書き込
まれるローは９０ボルトにセットされ、また、書き込ま
れないローは１５ボルトのバイアス電圧Ｖｂに維持され
る。シングルチップ電圧Ｖｓｃは、チップの範囲内で、
Ｖ４−Ｖ３に等しいより低いカラム電圧Ｖｃに変換さ
れ、典型的な実施例では、カラムラインは、３０ボルト
のカラム電圧Ｖｃとアースとの間で切替えられる。書き
込まれないローが、アースの代わりにバイアス電圧Ｖｂ
に保たれるので、書き込まれないローはカラム電圧の半
分である。書き込まれないローは、カラム電圧の半分で
ある。この構成は、ＤＣ電界を用いたマトリックス・デ
ィスプレイの連続書き込みを可能にする。
ディスプレイ１０への書き込みに用いる、波形の図であ
る。ディスプレイ１０に書き込みがない場合、ローおよ
びカラムに供給される電圧は、すべてアース（ゼロ）電
位にセットされる。書き込みが始まると、ドライブチッ
プ６７は、ロードライバ上に、正の１５ボルト・バイア
ス電圧Ｖｂを生成する。バイアス電圧は、焦点円錐電圧
Ｖ３および平面電圧Ｖ４間の電圧の差の半分に等しい電
位にセットされるが、典型的な実施例では、それは１５
ボルトである。書き込みプロセスの間、ローラインは、
１５もしくは９０ボルトのいずれかを受け取る。書き込
まれるローは９０ボルトにセットされ、また、書き込ま
れないローは１５ボルトのバイアス電圧Ｖｂに維持され
る。シングルチップ電圧Ｖｓｃは、チップの範囲内で、
Ｖ４−Ｖ３に等しいより低いカラム電圧Ｖｃに変換さ
れ、典型的な実施例では、カラムラインは、３０ボルト
のカラム電圧Ｖｃとアースとの間で切替えられる。書き
込まれないローが、アースの代わりにバイアス電圧Ｖｂ
に保たれるので、書き込まれないローはカラム電圧の半
分である。書き込まれないローは、カラム電圧の半分で
ある。この構成は、ＤＣ電界を用いたマトリックス・デ
ィスプレイの連続書き込みを可能にする。
【００３３】データの列は、ロー電圧Ｖｒを１５ボルト
から９０ボルトへ切替えることにより書き込まれる。カ
ラム電圧Ｖｃは、アースもしくは３０ボルトのいずれか
に保たれる。カラム電圧Ｖｃが３０ボルトである場合、
コレステリック液晶材料はユニポーラー焦点円錐電圧Ｖ
３であり、焦点円錐状態（ＦＣ）に切替えられる。カラ
ム電圧がアース状態（０ボルト）である場合、コレステ
リック液晶はユニポーラー平面電圧Ｖ３であり、平面状
態（Ｐ）に切替えられる。書き込まれないローはバイア
ス電圧Ｖｂに保たれ、ローが書き込まれると、カラム電
圧Ｖｃから、−１５および＋１５ボルトのいずれかにな
る。１５ボルトのカラム電圧は、妨害電圧Ｖ１未満であ
り、書き込まれないローの画像データは乱されない。書
き込みが終わると、ドライブチップ６７の全出力は、直
ちにアース状態に戻され、電界はディスプレイ１０に存
在しなくなる。この方法は、最小の切替状態を有する、
非常に単純なユニポーラーパルスをともなった、コレス
テリック・マトリックス・ディスプレイ１０への連続し
たロー書き込みを可能にする。シングルドライブチップ
６７のドライバは、単純なソース‐シンク半導体構造で
よい。こうした波形は、単純な処理アルゴリズムを有す
る単純なマイクロプロセッサにより直接生成可能であ
り、コレステリック材料上にバイポーラー電界を生成さ
せるために必要な、複雑なスイッチング・ロジックを必
要としない。
から９０ボルトへ切替えることにより書き込まれる。カ
ラム電圧Ｖｃは、アースもしくは３０ボルトのいずれか
に保たれる。カラム電圧Ｖｃが３０ボルトである場合、
コレステリック液晶材料はユニポーラー焦点円錐電圧Ｖ
３であり、焦点円錐状態（ＦＣ）に切替えられる。カラ
ム電圧がアース状態（０ボルト）である場合、コレステ
リック液晶はユニポーラー平面電圧Ｖ３であり、平面状
態（Ｐ）に切替えられる。書き込まれないローはバイア
ス電圧Ｖｂに保たれ、ローが書き込まれると、カラム電
圧Ｖｃから、−１５および＋１５ボルトのいずれかにな
る。１５ボルトのカラム電圧は、妨害電圧Ｖ１未満であ
り、書き込まれないローの画像データは乱されない。書
き込みが終わると、ドライブチップ６７の全出力は、直
ちにアース状態に戻され、電界はディスプレイ１０に存
在しなくなる。この方法は、最小の切替状態を有する、
非常に単純なユニポーラーパルスをともなった、コレス
テリック・マトリックス・ディスプレイ１０への連続し
たロー書き込みを可能にする。シングルドライブチップ
６７のドライバは、単純なソース‐シンク半導体構造で
よい。こうした波形は、単純な処理アルゴリズムを有す
る単純なマイクロプロセッサにより直接生成可能であ
り、コレステリック材料上にバイポーラー電界を生成さ
せるために必要な、複雑なスイッチング・ロジックを必
要としない。
【００３４】図９は、本実施例に従った、ドライブチッ
プ６７の内部アーキテクチャの図である。ドライブチッ
プ６７の範囲内で、一組の従来のシフト・レジスタ／ラ
ッチ５０は、バイナリ・データと共に連続的にロードさ
れ、従来のプッシュプルＣＭＯＳ設計での出力５６に接
続されている。シングルドライブ電圧Ｖｓｃは、ドライ
ブチップ６７に印加される。第１の出力５５は、各出力
５６に取り付けられた、受動的構成要素に、シングルチ
ップ電圧Ｖｓｃを提供する。受動的構成要素とは、各ロ
ーライン４５および各カラムライン４７用の適切な電圧
を生成するために、分圧器ネットワーク７０に電圧を提
供する、レジスタやダイオードである。第１の出力５５
がオフにされると、全ての出力５６はアース電位とな
る。第１の出力チップ５５が、他の出力にシングルチッ
プ電圧Ｖｓｃを供給する場合、ロー電圧出力は、９０も
しくは１５ボルトの間で切り替わり、各出力に取付けた
分圧器ネットワーク７０に起因して、カラム電圧出力は
０および３０ボルトの間で切り替わる。マイクロプロセ
ッサ（図示せず）は、所望のディスプレイ画像を提供す
るために、図８に示される波形を生成させようとして、
シフト・レジスタ／ラッチ５０に連続ロードする。この
ユニポーラードライブ機構により、ドライブチップ６７
の状態変化間の時間はミリ秒であり、状態変化は少しし
か必要とせず、マイクロプロセッサがディスプレイ１０
に書き込むのを直接制御することが出来る。シングルチ
ップ６７は、マイクロプロセッサおよびディスプレイ１
０間の、単純なインタフェースを提供する。低速度およ
び少しだけの状態変化により、バイポーラー信号を用い
るチップの内部に見られる複雑な回路が除去される。
プ６７の内部アーキテクチャの図である。ドライブチッ
プ６７の範囲内で、一組の従来のシフト・レジスタ／ラ
ッチ５０は、バイナリ・データと共に連続的にロードさ
れ、従来のプッシュプルＣＭＯＳ設計での出力５６に接
続されている。シングルドライブ電圧Ｖｓｃは、ドライ
ブチップ６７に印加される。第１の出力５５は、各出力
５６に取り付けられた、受動的構成要素に、シングルチ
ップ電圧Ｖｓｃを提供する。受動的構成要素とは、各ロ
ーライン４５および各カラムライン４７用の適切な電圧
を生成するために、分圧器ネットワーク７０に電圧を提
供する、レジスタやダイオードである。第１の出力５５
がオフにされると、全ての出力５６はアース電位とな
る。第１の出力チップ５５が、他の出力にシングルチッ
プ電圧Ｖｓｃを供給する場合、ロー電圧出力は、９０も
しくは１５ボルトの間で切り替わり、各出力に取付けた
分圧器ネットワーク７０に起因して、カラム電圧出力は
０および３０ボルトの間で切り替わる。マイクロプロセ
ッサ（図示せず）は、所望のディスプレイ画像を提供す
るために、図８に示される波形を生成させようとして、
シフト・レジスタ／ラッチ５０に連続ロードする。この
ユニポーラードライブ機構により、ドライブチップ６７
の状態変化間の時間はミリ秒であり、状態変化は少しし
か必要とせず、マイクロプロセッサがディスプレイ１０
に書き込むのを直接制御することが出来る。シングルチ
ップ６７は、マイクロプロセッサおよびディスプレイ１
０間の、単純なインタフェースを提供する。低速度およ
び少しだけの状態変化により、バイポーラー信号を用い
るチップの内部に見られる複雑な回路が除去される。
【図１】 本発明に従って作成されたコレステリック液
晶ディスプレイの等角部分図である。
晶ディスプレイの等角部分図である。
【図２】 カードに取り付けられる、図１のディスプレ
イの組立て図である。
イの組立て図である。
【図３】 図１のディスプレイの上面図である。
【図４】 本発明に従ったドライブチップへのディスプ
レイの配線を示す概略図である。
レイの配線を示す概略図である。
【図５】 （Ａ）は光を反射する平面状態の、キラール
・ネマティック材料の概略断面図であり、（Ｂ）は光を
通す焦点円錐状態の、キラール・ネマティック材料の概
略断面図である。
・ネマティック材料の概略断面図であり、（Ｂ）は光を
通す焦点円錐状態の、キラール・ネマティック材料の概
略断面図である。
【図６】 一連のパルス化された電界に対する、第１の
ポリマー分散コレステリック材料の反応のプロットであ
る。
ポリマー分散コレステリック材料の反応のプロットであ
る。
【図７】 コレステリック液晶要素のマトリックスアレ
イの概略図である。
イの概略図である。
【図８】 本発明に従った、ドライブ波形の電気概略図
である。
である。
【図９】 本実施例に従った、ドライブチップの内部ア
ーキテクチャを示す図である。
ーキテクチャを示す図である。
１０ ディスプレイ、 １２ カード、 １３ 非印刷
領域、 １４ コンタクト、 １５ 柔軟な基板、 ２
０ パターン化導体、 ２２ 平面状態、 ２４ 焦点
円錐状態、 ２６ 入射光、 ２８ 反射光、 ３０
ポリマー分散コレステリック層、 ４０ パターン化導
体、 ４２ 誘電体、 ４３ 貫通通路、 ４５ ロー
ライン、 ４７ カラムライン。
領域、 １４ コンタクト、 １５ 柔軟な基板、 ２
０ パターン化導体、 ２２ 平面状態、 ２４ 焦点
円錐状態、 ２６ 入射光、 ２８ 反射光、 ３０
ポリマー分散コレステリック層、 ４０ パターン化導
体、 ４２ 誘電体、 ４３ 貫通通路、 ４５ ロー
ライン、 ４７ カラムライン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２２Ｃ
６２３ ６２３Ｃ
3/36 3/36
(72)発明者 デイビット・エム・ジョンソン
アメリカ合衆国14608ニューヨーク州ロチ
ェスター、コーンヒル・プレイス30番
(72)発明者 ミ・シャン−ドン
アメリカ合衆国14623ニューヨーク州ロチ
ェスター、クリッテンデン・ウェイ308番
Ｆターム(参考） 2H088 EA03 GA03 GA17 HA06 JA14
MA20
2H093 NA11 NA43 NB08 NB12 NC04
NC09 NC11 NC49 ND54 NF14
NH12 NH13
5C006 AC24 AC26 BA19 BB01 BB12
BC02 BC03 BC11 FA41
5C080 AA10 BB01 BB05 DD22 DD25
FF10 FF12 JJ02 JJ04 JJ05
JJ06
Claims (2)
- 【請求項１】 ａ） それぞれが異なった印加電界に応
答する、第１の平面反射状態、および第２の透明焦点円
錐状態を有する、コレステリック液晶を含むディスプレ
イと、 ｂ） カラムとローが重なる場合、目視可能あるいは目
視不可能とするために、選択可能なピクセルもしくはセ
グメントを決定出来るよう、導体のローおよびカラムが
配置されている、アドレス指定構造と、 ｃ） コレステリック液晶の状態を選択的に変えるため
に、選択可能なユニポーラ電界をピクセルのコレステリ
ック液晶全体に印加出来るよう、選択した電圧をローお
よびカラムに印加させるためのシングル入力電圧に応答
する、シングルドライブチップとを含んでいる、コレス
テリック液晶ディスプレイを駆動する装置。 - 【請求項２】 前記シングルドライブチップが、各カラ
ムのための選択可能な２つの電圧のうち１つを提供する
ための、および各ローのための選択可能な２つの電圧の
うち１つを提供するための電圧分割手段と、 カラムに２つの電圧のうちの１つを、およびローに２つ
の電圧のうちの１つを提供するための分圧器手段を生じ
させる、第１および第２の固定電圧のうちの１つを選択
し、その結果、特定のピクセルもしくはセグメントのた
めの電圧が、こうしたピクセルもしくはセグメントを、
透明な焦点円錐状態もしくは平面反射状態にするための
手段とを含んでいる、請求項１に記載のコレステリック
液晶ディスプレイを駆動する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/094070 | 2002-03-08 | ||
| US10/094,070 US7307608B2 (en) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | Unipolar drive chip for cholesteric liquid crystal displays |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287737A true JP2003287737A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=27754054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003057193A Pending JP2003287737A (ja) | 2002-03-08 | 2003-03-04 | コレステリック液晶ディスプレイを駆動する装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7307608B2 (ja) |
| EP (1) | EP1343137A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003287737A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894668B2 (en) * | 2002-05-03 | 2005-05-17 | Eastman Kodak Company | General 2 voltage levels driving scheme for cholesterical liquid crystal displays |
| US7773064B2 (en) * | 2003-07-02 | 2010-08-10 | Kent Displays Incorporated | Liquid crystal display films |
| US7236151B2 (en) * | 2004-01-28 | 2007-06-26 | Kent Displays Incorporated | Liquid crystal display |
| US7737928B2 (en) * | 2003-07-02 | 2010-06-15 | Kent Displays Incorporated | Stacked display with shared electrode addressing |
| CN100362556C (zh) * | 2004-01-18 | 2008-01-16 | 奇景光电股份有限公司 | 用于胆甾型态液晶显示器的驱动方法 |
| WO2005072455A2 (en) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Kent Displays Incorporated | Drapable liquid crystal transfer display films |
| US8199086B2 (en) | 2004-01-28 | 2012-06-12 | Kent Displays Incorporated | Stacked color photodisplay |
| US7479940B2 (en) * | 2004-11-12 | 2009-01-20 | Kent Displays Incorporated | Display device with electrical zipper interconnect |
| TWI285860B (en) * | 2005-03-29 | 2007-08-21 | Fujitsu Ltd | Driving method of display element |
| US7791700B2 (en) * | 2005-09-16 | 2010-09-07 | Kent Displays Incorporated | Liquid crystal display on a printed circuit board |
| US8269801B2 (en) * | 2008-09-24 | 2012-09-18 | 3M Innovative Properties Company | Unipolar gray scale drive scheme for cholesteric liquid crystal displays |
| US8217930B2 (en) * | 2009-08-27 | 2012-07-10 | 3M Innovative Properties Company | Fast transitions of large area cholesteric displays |
| BR112014011311A2 (pt) | 2011-11-09 | 2017-05-09 | Oreal | métodos para alterar a aparência do cabelo e para minimizar o dano ao cabelo durante um processo para clarear o cabelo |
| US9565915B2 (en) | 2011-11-09 | 2017-02-14 | L'oreal | Compositions and methods for altering the appearance of hair |
| TWI486940B (zh) * | 2012-10-01 | 2015-06-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 雙穩態液晶顯示器 |
| BR112015010447B1 (pt) | 2012-11-09 | 2019-12-03 | Oreal | método de alteração da aparência do cabelo |
| WO2014074812A1 (en) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | L'oreal | Methods for altering the color and appearance of hair |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4435047A (en) | 1981-09-16 | 1984-03-06 | Manchester R & D Partnership | Encapsulated liquid crystal and method |
| US4713973A (en) * | 1985-10-15 | 1987-12-22 | Woyton Joseph T | Indicator with staged data processing |
| US5695682A (en) | 1991-05-02 | 1997-12-09 | Kent State University | Liquid crystalline light modulating device and material |
| US5453863A (en) | 1991-05-02 | 1995-09-26 | Kent State University | Multistable chiral nematic displays |
| US5251048A (en) | 1992-05-18 | 1993-10-05 | Kent State University | Method and apparatus for electronic switching of a reflective color display |
| JP3551381B2 (ja) | 1992-05-18 | 2004-08-04 | ケント ステイト ユニバーシティ | 液晶光変調デバイスと物質 |
| US5503952A (en) | 1994-03-22 | 1996-04-02 | Shinto Paint Co., Ltd. | Method for manufacture of color filter and liquid crystal display |
| US5644330A (en) | 1994-08-11 | 1997-07-01 | Kent Displays, Inc. | Driving method for polymer stabilized and polymer free liquid crystal displays |
| US5748277A (en) | 1995-02-17 | 1998-05-05 | Kent State University | Dynamic drive method and apparatus for a bistable liquid crystal display |
| US5751257A (en) * | 1995-04-28 | 1998-05-12 | Teletransactions, Inc. | Programmable shelf tag and method for changing and updating shelf tag information |
| US5699074A (en) * | 1995-03-24 | 1997-12-16 | Teletransaction, Inc. | Addressing device and method for rapid video response in a bistable liquid crystal display |
| US5570216A (en) * | 1995-04-14 | 1996-10-29 | Kent Display Systems, Inc. | Bistable cholesteric liquid crystal displays with very high contrast and excellent mechanical stability |
| US6034752A (en) * | 1997-03-22 | 2000-03-07 | Kent Displays Incorporated | Display device reflecting visible and infrared radiation |
| US6268840B1 (en) * | 1997-05-12 | 2001-07-31 | Kent Displays Incorporated | Unipolar waveform drive method and apparatus for a bistable liquid crystal display |
| JP3693464B2 (ja) * | 1997-05-22 | 2005-09-07 | ローム株式会社 | 表示パネルの駆動装置 |
| US6278429B1 (en) * | 1998-09-11 | 2001-08-21 | Kent State University | Bistable reflective cholesteric liquid crystal displays utilizing super twisted nematic driver chips |
| US6198466B1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-06 | L3 Communications Electrodynamics, Inc. | Multifunctional digital indicator |
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| US20030085863A1 (en) * | 2001-11-03 | 2003-05-08 | Yao-Dong Ma | Dynamic -relaxation driving means for cholesteric liquid crystal displays |
| US6853412B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-02-08 | Eastman Kodak Company | Transaction card with memory and polymer dispersed cholesteric liquid crystal display |
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2002
- 2002-03-08 US US10/094,070 patent/US7307608B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-24 EP EP03075520A patent/EP1343137A3/en not_active Withdrawn
- 2003-03-04 JP JP2003057193A patent/JP2003287737A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1343137A2 (en) | 2003-09-10 |
| EP1343137A3 (en) | 2007-03-14 |
| US7307608B2 (en) | 2007-12-11 |
| US20030169221A1 (en) | 2003-09-11 |
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