JP2007501954A - 双安定ディスプレイ - Google Patents

Abstract

丸めることの可能な双安定ディスプレイ（ＲＤ）と、丸められた位置で双安定ディスプレイを保持し、双安定ディスプレイを広げることを可能にする容器（ＨＯ）を有するシステムである。アドレッシング装置（ＡＤ）は、双安定ディスプレイが広げられる際に双安定ディスプレイを局所的にアドレッシングする。双安定ディスプレイのまだ広げられていない部分（ＵＰ）は、アドレッシング装置によってまだアドレッシングされていない。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、双安定ディスプレイを有するシステムと、双安定ディスプレイをアドレッシングする方法に係る。このような双安定ディスプレイは、例えば、ＰＤＡ、携帯電話機、及び電子ブックといった移動用途に特に有用である。

丸めることが可能なディスプレイは非常に実用的である。何故ならそれらを丸めた状態で収納するためには比較的小さい容積が必要とされるからである。これは、このようなデバイスの携帯可能性を大幅に高める。双安定ディスプレイの重要な特徴は、その画素に画像が書き込まれると、この画像は、任意の駆動パルスを必要とすることなく長い間維持可能であるということである。従って、これらの双安定ディスプレイは、低電力消費を提供し、これも、携帯可能用途において非常に重要である。しかし、新しい画像がディスプレイに書込みされる画像更新期間の間に、画素のそれぞれの光学状態を個別に決定可能とするには、画素は、個別にアドレス可能である必要がある。従って、通常は、多数の画素が必要である場合はアクティブマトリクスディスプレイが必要となる。従って、ディスプレイは、選択電極とデータ電極を交差させ、交差点のそれぞれに関連付けられるトランジスタが必要であることによって相当に複雑である。一列ずつ画素列を選択するために選択ドライバが必要であり、また、選択された列の画素にデータを供給するためにデータドライバが必要である。

本発明は、あまり複雑ではない双安定ディスプレイを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の第１の面は、請求項１に記載するような双安定ディスプレイを有するシステムを提供する。本発明は、請求項２０に記載するような双安定ディスプレイをアドレッシングする方法を提供することを第２の目的とする。遊離な実施例は、従属項に記載する。

本発明の第１の面によるシステムは、双安定ディスプレイ（以下ディスプレイと称する）と、ディスプレイを局所的にアドレッシング可能なアドレッシングユニットを有する。情報は、アドレッシングユニットとディスプレイを互いに対して動かすことによってディスプレイに書込みされる。ディスプレイ上の画像が更新されなければならない画像更新動作の間、アドレッシング装置は、アドレッシング手段とディスプレイが互いに対して動いている間にディスプレイを局所的にアドレッシングする。特定の瞬間において、アドレッシング装置に関連付けられるディスプレイの一部のみがアドレスされる。従って、アドレッシング装置を通過しないディスプレイの部分は、画像更新期間の新しい情報を表示するようアドレッシング装置によってまだアドレッシングされていない。ディスプレイの既にアドレッシングされた部分は、ディスプレイの双安定特徴によって前にアドレッシング装置によって書込みされた情報を維持する。ディスプレイ画素は、選択された列にデータを書込み可能とする為に列毎に選択される必要はない。データは、アドレッシング装置によって、アドレッシング装置がアクティブであるディスプレイの一部分のみに供給される。ディスプレイ全体は、アドレッシング装置とディスプレイの互いに対する動作の間にアドレッシング装置を通るのに従ってアドレスされる。従って、ディスプレイ全体は、ディスプレイがアドレッシング装置を完全に通ると、アドレスされ且つ新しい画像を表示する。ディスプレイの長さ（アドレッシング装置を通らなければならないディスプレイの量として決められる）は、ディスプレイ及びアドレッシング装置の複雑さに影響を与えない。

請求項２に記載されるような本発明の実施例では、システムは、丸めることのできる双安定ディスプレイ（以下ディスプレイと称する）を有する。機械的な構成が、ディスプレイを、それが丸められた位置にあるときに保持し、且つ、ディスプレイが広げられ、また好適には再び丸められることを可能にする。ディスプレイ上の画像が更新されなければならない画像更新動作の間、アドレッシング装置は、ディスプレイが広げられている間にディスプレイを局所的にアドレッシングする。アドレッシング装置に関連付けられるディスプレイの一部のみがアドレッシングされる。従って、ディスプレイのまだ広げられていない部分は、画像更新期間の新しい情報を表示するようアドレッシング装置によってまだアドレッシングされていない。ディスプレイの既にアドレッシングされた部分は、ディスプレイの双安定特徴によって前にアドレッシング装置によって書込みされた情報を維持する。ディスプレイ画素は、選択された列にデータを書込み可能とする為に列毎に選択される必要はない。データは、アドレッシング装置によって、アドレッシング装置がアクティブであるディスプレイの一部分のみに供給される。ディスプレイ全体は、ディスプレイが広げられる間にアドレッシング装置を通るのに従ってアドレスされる。従って、ディスプレイ全体は、ディスプレイが完全に広げられると、アドレスされ且つ新しい画像を表示する。新しい画像が表示されなくてはならない場合、ディスプレイは、広げられる際にディスプレイをアドレッシングすることを可能にするためにまず丸められなければならない。ディスプレイの長さは、ディスプレイ及びアドレッシング装置の複雑さに影響を与えない。ディスプレイを丸めるときに新しい画像を書込みすることも可能である。丸める際に書込みされた情報は、広げる際に維持されうる。

ほんの一例として、本発明の実施例では、ディスプレイは以下のように操作される。ディスプレイを広げる間に、データは、アクティブ領域内の画素に書込みされる。アクティブ領域は、ディスプレイが広げられる際のディスプレイの動作の方向に対して実質的に垂直に延在する一列の画素であることが好適である。一列の画素は、ディスプレイの全幅に亘って延在する。ディスプレイの動作によって、情報が一列の画素に書込みされた後、同じアドレッシング装置は、次の画素の列に必要なデータを供給することによってその次の画素の列に情報を書込みすることが可能である。ディスプレイは双安定であるので、前の画素列に書込みされた情報は、任意の駆動電圧を必要とすることなく維持される。

本発明の双安定ディスプレイは、交差する選択電極及びデータ電極と、交差点に関連付けられるアクティブ素子を有するアクティブマトリクスディスプレイである必要はない。従って、安価で且つ薄型でありうる単純なディスプレイが可能である。薄いディスプレイは、それが簡単に丸めることが可能であるという利点を有しうる。

更に、アドレッシング装置は単純であることが可能である。何故なら、それは、ディスプレイを局所的にアドレッシングすればよいからである。アドレッシング装置は、ディスプレイの長さに依存しない。ディスプレイの長さは、丸める方向におけるディスプレイの寸法として定義され、丸める方向に垂直なディスプレイの寸法は、幅と称する。幅がディスプレイの長さよりも大きいことが可能である。

請求項３に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、双安定ディスプレイとは別個に機械的に位置付けられるユニットである。ディスプレイは、ディスプレイとアドレッシング装置を互いに対して動かすことによってアドレッシングされる。ディスプレイは、ディスプレイがホルダから広げられる又はホルダ内に丸め込まれる時に、アドレッシング装置の前方に動かされることが好適である。或いは、アドレッシング装置は、ディスプレイに可動に取り付けられてもよい。

請求項４に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、ホルダに機械的に固定される。ディスプレイは、アドレッシング装置に沿って動くときにアドレッシングされる。請求項２を参照したときに請求項４に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、丸められた際にディスプレイを収納することを可能にする機械的構成に対して機械的に固定される。アドレッシング装置は、機械的構成内に取り付けられることが好適である。この機械的構成は、ディスプレイを引き出すためのスリットを有する容器であることが好適である。アドレッシング装置は、容器内にディスプレイの丸められた部分とスリットとの間に取り付けられうる。アドレッシング装置は、スリットの付近の容器の外側において容器上に取り付けられてもよい。ディスプレイは、手によって、容器の中から引き出されることが可能である。丸められた状態においてディスプレイが巻き付けられる軸を駆動するモータを容器内に設けることも可能である。

容器に対するアドレッシング装置の固定位置は、情報がディスプレイの正しい位置に書込みされるようディスプレイの動作と、アドレッシング装置のアドレッシングとの簡単な同期化を容易にする。

請求項５に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、ホルダに対して少なくとも２つの異なる位置を得るようホルダに可動に固定される。アドレッシング装置が、アドレッシング装置に対するディスプレイの動作方向に対して垂直な方向において可動である場合、アドレッシング装置は、同時にディスプレイの完全な列をアドレッシング可能である必要はなく、従って、より複雑でなくなる。アドレッシング装置が、アドレッシング装置に対するディスプレイの動作の方向において可動である本発明の実施例は、請求項６に記載される。

請求項６に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、ディスプレイがアドレッシング装置を初めて通過するときにホルダに対して第１の位置にあるよう構成され、アドレッシング装置は、ディスプレイがアドレッシング装置を２回目に通過するときにホルダに対して第２の位置にあるよう構成される。第２の位置は、動作の方向において第１の位置に対してオフセットを有する。従って、ディスプレイによって表示される情報の解像度を向上することが可能である。ディスプレイがアドレッシング装置を２回目で通過するとき、情報は、ディスプレイがアドレッシング装置を初めて通過するときにアドレッシングした位置の間の位置においてディスプレイに書込みされる。ディスプレイの解像度を更に増加するために、画像の一部分を、アドレッシング装置の２つ以上のオフセット位置を用いて２回以上で書込むことが可能である。或いは、動作の方向に垂直な方向における解像度を、この垂直方向においてアドレッシング装置にオフセットを与えることによって増加することが可能である。

請求項７に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング手段は、光源を有し、双安定ディスプレイは、光伝導層と、第１の導電層と第２の導電層との間に挟まれるディスプレイ物質とを有する。第１の導電層は、光源に向かって方向付けられ、且つ、光源からの光を光伝導層に通すために光学的に透明である。ディスプレイ物質は、例えば、電気泳動層又はコレステリックテクスチャＬＣＤである。双安定ディスプレイを供給する任意のディスプレイ物質が好適である。

光が、光伝導層上の特定の場所に当たると、その伝導性が局所的に増加する。この特定の場所において、第１の導電層と第２の導電層との間に供給される電圧の大部分は、ディスプレイ物質に亘ってあり、従って、その光学状態に影響を与える。光がその特定の場所において光伝導層上に当たらなければ、そのインピーダンスは局所的に非常に高い。第１の導電層と第２の導電層の間の電圧は、光伝導層に実質的に亘って発生し、電圧は、ディスプレイ物質に亘っては実質的に発生しない。従って、この特定の場所において、ディスプレイ物質の光学状態は変化しない。このような光学的にアドレスされるディスプレイは、まだ公開されていない欧州特許出願番号第０３１００９４．８に開示される。

光をディスプレイに向けて導くアドレッシング装置の使用は、ディスプレイは、ディスプレイに接触することなくアドレス可能であるという利点を有する。ディスプレイは、アドレッシング装置によってその表面を磨り減らすことなく丸められる又は広げられることが可能である。

請求項８に記載するような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、一列の光源を有する。光源は、例えば、ディスプレイが広げられる際のアドレッシング装置に対するディスプレイの動作の方向に対して実質的に垂直な列で配置される。光源の列は、ディスプレイの全幅に及ぶことが好適である。光源は、互いに対して等距離の位置において列に沿って位置付けられることが好適である。列における光源の数が、ディスプレイの解像度を決定する。

ディスプレイが、ディスプレイ上の対応する画素列を得るためにデータ列が与えられなければならない、アドレッシング装置に対する動作の方向に沿った位置にあるときに、アドレッシング装置は、この位置において表示されるべき画像に応じて光を生成するよう光源列の光源を制御する。ディスプレイの動作の方向に沿った次の位置において、アドレッシング装置は、この次の位置において表示されるべき画像に応じて光を生成するよう光源を制御する。このようにして、画像は、ディスプレイがアドレシング装置に対して動かされる間、又は、アドレッシング装置がディスプレイに対して動かされる間に、列毎にディスプレイ上に書込みされる。アドレッシング装置は、一列の光源のみを制御すればよいので単純な構成を有する。特定の光源によって生成される光量は、ディスプレイ上の対応する位置において表示されなければならない情報に依存する。

アドレッシング装置は、書込み速度を増加するよう同時にディスプレイの幾つかの画素列をアドレッシングするために幾つかの光源列を有してもよい。これは、ディスプレイが非常に早く広げることが可能である場合に適切であろう。

ディスプレイはここでも同様の単純な構成を有する。ディスプレイの構成は、アドレッシング装置の光源の数及び配置に依存しない。

請求項９に記載されるような本発明の実施例では、ディスプレイは、保護絶縁フォイルと導電層との間に挟まれるディスプレイ物質を有する。アドレッシング装置は、ディスプレイに向かって方向付けられる第１の電極を有する。この第１の電極は、ディスプレイに接触しない。好適には円形電極である孔を有する第２の電極が、第１の電極とディスプレイとの間に配置される。ドライバが、第２の電極における孔を介してディスプレイに向かって方向付けられる電子ビームを得るために第１の電極と第２の電極との間に比較的高い電圧を発生させる。アドレッシング電圧が、第２の電極とディスプレイの導電層との間に供給される。

第１の電極と第２の電極との間の電圧は、ディスプレイ物質の光学状態に影響を与えるようディスプレイ物質に向かって方向付けられる電子ビームを得るために十分に高いレベルを有する。第２の電極と導電層との間の電圧は、ディスプレイがアドレッシング装置の前方に動く間にディスプレイ上に所望の情報を表示するよう制御される。ここでも情報は、ディスプレイの表面とのアドレッシング装置の機械的な接触を必要とすることなくディスプレイに書込みされる。

請求項１０に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、一列の電極を有する。電極は、ディスプレイとアドレッシング装置が互いに対して動いているときのディスプレイの動作の方向に対して実質的に垂直な列に配置される。電極列は、ディスプレイの全幅に及ぶことが好適である。電極は、互いに対して等距離で列に沿って位置付けられることが好適である。列における電極の数が、ディスプレイの解像度を決定する。

ここでも画像は、ディスプレイが丸められる或いは広げられる際に、又は、より一般的には、ディスプレイとアドレッシング装置が互いに対して動いている際に、列毎でディスプレイ上に書込みされる。アドレッシング装置は、一列の電極のみに電圧を生成すればよいので単純な構成を有する。特定の電極における電圧は、ディスプレイ上の対応する位置において表示されなければならない情報に依存する。

アドレッシング装置は、書込み速度を増加するよう同時にディスプレイ上の幾つかの画素列をアドレッシングするために幾つかの電極列を有してもよい。これは、ディスプレイが非常に早く広げることが可能である場合に適切であろう。

請求項１１に記載されるような本発明の実施例では、ディスプレイは、保護絶縁フォイルと導電層との間に挟まれるディスプレイ物質を有する。アドレッシング装置は、保護絶縁フォイルと機械接触する機械的スライダを有する。ドライバが、機械的スライダと導電層との間に電圧を生成する。本発明のこの実施例は、請求項５に対して上述した実施例と同じように動作する。機械的スライダと導電層との間の電圧のレベルは、第１の電極と第２の電極との間に必要とされる電圧のレベルより低いことが可能である。電子を生成することは必要ではなく、ディスプレイ物質の全体に電界を発生させるので十分である。しかし、スライダは、ディスプレイの表面を磨り減らしてしまう場合がある。

請求項１２に記載するような本発明の実施例では、アドレッシング装置は、一列の機械的スライダを有する。機械的スライダは、ディスプレイとアドレッシング装置が互いに対して動いているとき、例えば、ディスプレイがホルダの中に丸め込まれる又はホルダから広げられるときのディスプレイの動作の方向に対して実質的に垂直な列に配置される。機械的スライダの列は、ディスプレイの全幅に及ぶことが好適である。機械的スライダは、互いに対して等距離で列に沿って位置付けられることが好適である。列における機械的スライダの数が、ディスプレイの解像度を決定する。

動くディスプレイが、ディスプレイ上の対応する画素列を得るためにデータ列が与えられなければならない動作方向に沿った位置にあるときに、アドレッシング装置は、ディスプレイのこの列位置において表示されるべき画像に応じて機械的スライダの列に電圧を供給する。ディスプレイの動作の方向に沿った次の位置において、アドレッシング装置は、ディスプレイのこの次の位置において必要とされる画像に応じて機械的スライダに電圧を供給する。このようにして、例えば、画像は、ディスプレイが丸められる又は広げられる間に列毎にディスプレイ上に書込みされる。アドレッシング装置は、一列の機械的スライダのみに電圧を供給すればよいので、単純な構成を有する。特定の機械的スライダにおける電圧は、ディスプレイ上のその対応位置において表示されなければならない情報に依存する。

アドレッシング装置は、書込み速度を増加するよう同時にディスプレイ上の幾つかの画素列をアドレッシングするために幾つかの電極列を有してもよい。これは、ディスプレイが非常に早く広げることが可能である場合に適切であろう。

請求項１３に記載されるような本発明の実施例では、アドレッシング装置のアクティブ領域に対するディスプレイの位置が決定される。

このようにすると、ディスプレイとアドレッシング装置の互いに対する動作の間に、アドレッシング装置に対するディスプレイの位置が既知となる。アドレッシング装置は、決定された位置に基づいてディスプレイ上の画素をアドレッシングするよう同期化される。従って、表示されるべき情報は、正しい位置においてディスプレイにアドレッシング装置によって与えられる。

ディスプレイ及びアドレッシング装置の動く速度が一定でありまた既知である場合、そのような同期化は必要とされない。例えば、ディスプレイの広げ始めた時、従って、アドレッシング装置が、ディスプレイのアドレッシングを開始すべき時を検出することが可能である。情報が、動作の方向において等距離位置においてディスプレイ上に書込みされなければならない場合、アドレッシング装置は、等距離の瞬間においてディスプレイをアドレッシングするよう制御される。しかし、ディスプレイを広げる速度が一定ではない又は既知ではない場合、情報は、正しい位置に書込みされない。例えば、ディスプレイを広げる速度が一定ではないと、ディスプレイによって表示されるべき情報の列が等距離位置にならなくなる。このディスプレイを広げる速度が一定ではないことは、特に、ディスプレイが手で広げられる場合に発生する。ディスプレイがモータによって広げられる場合は、同期化は必要ではない場合がありうる。

請求項１５に記載するような本発明の実施例では、ディスプレイの位置は、丸められたときにディスプレイを保持する軸に結合される単純なポテンショメータによって示される。ポテンショメータの抵抗は、ディスプレイが広げられた距離を示す。アドレッシング装置は、ポテンショメータ、従って、軸の回転位置と同期化される。アドレッシング装置は、ポテンショメータの所定の抵抗値においてディスプレイをアドレッシングする。所定の抵抗値は、ルックアップテーブル内に格納されうる。ポテンショメータの抵抗が、格納された所定の抵抗値と等しくなる度に、ディスプレイの位置に対応するデータが、アドレッシング装置に供給される。

請求項１６に記載されるような本発明の実施例では、マーカが設けられる。検出器が、マーカの位置を検出する。アドレッシング装置は、これらの検出された位置を用いて、正しい位置においてディスプレイに情報を書込みする。マーカは、様々な方法で与えられることが可能であるが、ディスプレイが丸められる又は広げられる際にディスプレイの動作の方向において位置付けられなければならない。マーカは、ディスプレイの縁に沿って、ディスプレイ自体上に、又は、ディスプレイに取り付けられるストリップ上に配置される。マーカは、例えば、小さなコイルである磁界センサによって検出される磁気特性を有しうる。

マーカは、請求項１７に記載されるような本発明の実施例において記載されるように光学でありうる。例えば、マーカは、ディスプレイ、又は、ディスプレイの縁に取り付けられたストリップにおける小さな孔である。例えば、ＬＥＤといった光源は孔の片側において孔の方向に光を供給し、感光センサは、孔のもう片側に配置される。光は、孔がセンサの前にある場合はセンサに当たる。マーカは、周りとは異なる反射率を有しうる。反射点を介してセンサに到達する光量は、マーカが検出されたことを示す。

請求項１８に記載されるような本発明の実施例では、マーカを検出するために光学動作検出器が使用される。そのような光学動作検出自体は、コンピュータ用の光学マウスから周知であり、動作の速度及び方向を検出するために同様に動作する。

本発明のこれらの及び他の面は、以下に説明する実施例から明確であり、また、以下に説明する実施例を参照して詳述する。

異なる図面における同じ参照は、同じ構成要素を示す。

図１は、アドレッシング装置を有する容器内にある丸めることのできるディスプレイ示す。

図１Ａは、容器ＨＯの断面を示す。容器ＨＯは、丸めることのできるディスプレイＲＤを有し、その一部ＵＰは、軸ＡＸに巻き付けられている。ディスプレイＲＤの広げられた部分は、容器ＨＯから部分的に延出する。ディスプレイＲＤを広げる間、ディスプレイは、アドレッシング装置ＡＤの前方へ矢印ＤＭによって示される方向に移動する。アドレッシング装置ＡＤは、位置又は領域ＡＰにおいてディスプレイＲＤをアドレスする。

図１Ｂは、容器ＨＯ内に部分的に丸められたディスプレイの平面図を示す。ディスプレイＲＤは、図１Ａに示す位置と同じ位置にある。図１Ｂは、軸ＡＸに巻き付けられたディスプレイＲＤの一部ＵＰと、ディスプレイＲＤの上に位置付けられたアドレッシング装置ＡＤと、容器ＨＯから延出するディスプレイＲＤの一部を示す。

アドレッシング装置ＡＤは、広げられる際にディスプレイＲＤをアドレスする。アドレッシング装置ＡＤは、ディスプレイＲＤの動作の方向ＤＭに実質的に垂直な方向に延在する画素Ｐの列をアドレスすることが好適である。

容器が更に、ディスプレイＲＤを既知の一定速度で広げるモータＭＯを有する場合、アドレッシング装置ＡＤは、ディスプレイＲＤの先端が位置ＡＰに到達する瞬間から開始して等距離の瞬間において画素Ｐの列をアドレスしうる。同期化電気モータが使用されることが好適である。

ディスプレイＲＤが手で広げられる場合、広げる速度は既知ではなくまた様々でありうる。正しい位置においてディスプレイＲＤ上に情報を書込むことを可能にするために、アドレッシング装置ＡＤが画素Ｐの列をアドレスする瞬間は、ディスプレイＲＤの位置と同期化されるべきである。ディスプレイの位置は、軸ＡＸの回転位置を示すよう軸ＡＸに結合されたポテンショメータＰＭを用いて決定されうる。ポテンショメータＰＭの抵抗は、ディスプレイＲＤを広げた量を示す。ディスプレイＲＤの位置は、マーカＭＡによって示されてもよい。これらのマーカＭＡは、広げられる際にディスプレイＲＤの動作の方向ＤＭにおいてディスプリエの少なくとも１つの縁に設けられることが好適である。マーカは、画素Ｐの列の位置を示すことが好適である。マーカＭＡは、ディスプレイＲＤ上に直接設けられても、又は、ディスプレイＲＤの縁にストリップが取り付けられてもよい。

マーカＭＡは、例えば、機械的、時期的、又は光学的でありうる。機械的マーカＭＡは、導電性材料からなる小さな点でありうる。これらの機械的マーカＭＡは、点と接触するよう位置付けられたスライダを用いて検出可能である。磁気マーカＭＡは、磁性材料からなる小さな点でありうる。これらの磁気マーカＭＡは、小さなコイルを用いて検出可能である。光学マーカＭＡは、光源の前にあるときに感光素子によって光が検出可能であるようにする小さな孔でありうる。光学マーカＭＡは、周りの領域の反射率とは異なる反射率を有する点でもありうる。マーカＭＡは、絶対位置を決定するために使用可能であり、一方、ポテンショメータＰＭの抵抗変化は、動作の方向を示す。マーカＭＡの位置とディスプレイＲＤの動作の方向を決定するために光動作センサを使用することも可能である。このような光動作センサは、コンピュータシステムに使用される光学マウスから周知である。その場合、ポテンショメータＰＭは必要ではない。

ディスプレイＲＤの位置とのアドレッシング装置ＡＤの同期化の本発明による実施例を、図６に関して説明する。アドレッシング装置ＡＤとアドレッシング装置ＡＤによってアドレスされることが可能なディスプレイＲＤの構成の本発明による実施例は、図２乃至６に関して説明する。

図２は、光学的にアドレスされる、丸めることの可能な双安定ディスプレイを示す。本発明のこの実施例では、アドレッシング装置ＡＤは、光ＡＬを生成する光源ＬＳを有する。この双安定ディスプレイＲＤは、層のスタックを有し、このスタックは、光源ＬＳから見て以下の順序で、上部電極Ｅ１、ディスプレイ物質ＤＬ、光伝導層ＰＬ、及び下部電極Ｅ２を有する。光伝導層ＰＬは、上部電極Ｅ１とディスプレイ物質ＤＬとの間に挟まれてもよい。

上部電極Ｅ１は透明であり、好適には、上部電極Ｅ１は、透明導電性のＩＴＯ層である。ディスプレイ物質ＤＬは、双安定ディスプレイとして動作されるのに適した任意の物質でありうる。双安定ディスプレイは、ディスプレイ全体に電圧が印加されないときに光学状態が変化しないディスプレイである。双安定ディスプレイの例は、電気泳動ディスプレイ及びコレステリックテクスチャＬＣＤである。光伝導層ＰＬは、特定の場所における抵抗が、この特定の場所に当たる光量に依存する材料を有する。下部電極は導電層であり、金属又はＩＴＯ層であることが好適である。

ディスプレイが光ＡＬに反応するディスプレイＲＤのモードでは、上部電極Ｅ１と下部電極Ｅ２との間に電圧が供給される。光ＡＬが光伝導層ＰＬ上の特定の場所に当たると、その伝導性は局所的に増加する。この特定の場所において、上部導電層Ｅ１と下部導電層Ｅ２との間に供給された電圧の主な部分は、ディスプレイ物質ＤＬ全体に存在し、従って、その光学状態に影響を与える。光が光伝導層ＰＬに当たらなければ、そのインピーダンスは非常に高い。上部電極Ｅ１と下部電極Ｅ２との間の電圧は、光伝導層ＰＬに実質的に亘って発生し、電圧は、ディスプレイ物質ＤＬに亘っては実質的に発生せず、ディスプレイ物質ＤＬの光学状態は変化しない。

従って、光源ＬＳの領域（列又はマトリクス）を有することが好適である単純なアドレッシング装置ＡＤを用いてディスプレイ物質ＤＬの光学状態を変更することが可能である。光源ＬＳの領域は、ディスプレイＲＤ上の対応する画素領域をアドレスするよう駆動される。アドレッシング装置ＡＤは、ディスプレイＲＤの小さな領域のみをアドレスすればよい。ディスプレイはアドレッシング装置ＡＤの前方に移動するので、ディスプレイＲＤ全体がアドレスされる。アドレッシング装置ＡＤは、一度に画素Ｐの列をアドレスすることが好適である。画素Ｐの列は、ディスプレイＲＤの動作の方向ＤＭに対して実質的に垂直に且つディスプレイＲＤの全幅に亘って延在する。このことは、ディスプレイがアドレッシング装置ＡＤの前方に移動する間にディスプレイＲＤを列毎にアドレッシングすることを可能にする。アドレッシング装置ＡＤがディスプレイＲＤの全幅に延在しない場合、アドレッシング装置ＡＤは、例えば、プリンタヘッドから周知であるように方向ＤＭに対して実質的に垂直な方向に動かされうる。

アドレッシング装置が可動である場合、画素Ｐの解像度は、アドレッシング装置ＡＤの光源ＬＳの間隔によって制限されることはなくなる。例えば、ディスプレイ全体が、アドレシング装置ＡＤの僅かにずれた位置でアドレッシング装置ＡＤの前方に２回移動する場合、解像度は２倍高い。例えば、筐体に対して第１の位置にあるアドレッシング装置ＡＤを用いてディスプレイの巻き付け時に、且つ、筐体に対して第２の位置にあるアドレッシング装置ＡＤを用いてディスプレイを広げる時に、ディスプレイにデータを書込みすることが可能である。第１の位置及び第２の位置は、ディスプレイに対してそれらの位置が交互配置するようディスプレイの巻き付けの方向においてずらされることが好適である。

更に、ディスプレイＲＤの構成は非常に単純であり、マトリクスディスプレイは必要ではなく、上部電極Ｅ１及び下部電極Ｅ２が、ディスプレイの上部及び下部全体をそれぞれ覆いうる。画素Ｐを個別にアドレス可能であるためにセグメント化された交差する電極及びアクティブ素子を使用する必要がない。

図３は、光学的にアドレス可能な電気泳動ディスプレイを示す。光学的にアドレス可能な電気泳動ディスプレイのこの実施例は、次の連続層のスタックを有する。即ち、後部フォイルＢＦ、後部電極Ｅ２、電気泳動層ＥＦ、光伝導フォイルＰＬ、前部電極Ｅ１、及び前部フォイルＦＦを有する。他の光学的にアドレス可能な電気泳動ディスプレイも可能である。図示する電気泳動ディスプレイの実施例では、電気泳動層ＥＦは、マイクロカプセルＭＣと、マイクロカプセルＭＣ間の結合剤ＲＢを有する。このような電気泳動ディスプレイは、ｅ−ｉｎｋ（電子インク）ディスプレイとも呼ばれ、電気泳動層ＥＦは、ｅ−ｉｎｋ層とも呼ばれる。マイクロカプセルＭＣ内は、色付き粒子が充填される。図示するディスプレイでは、各マイクロカプセルＭＣは、正反対となるよう帯電される白の粒子と黒の粒子を有する。これらの粒子は、電圧、従ってマイクロカプセルＭＣの両端間に電界を供給することによってマイクロカプセルＭＣ内で動かされる。前部電極Ｅ１と後部電極Ｅ２との間に供給される電圧は、光伝導フォイルＰＬと電子インク層ＥＦの連続配置に亘って発生する。光が、光伝導フォイルＰＬ上の特定の場所に当たると、光伝導フォイルＰＬの伝導性が増加する。この特定の場所において、電極Ｅ１及びＥ２の間に供給された電圧の主な部分は、電子泳動層ＥＦに亘ってあり、この場所におけるマイクロカプセルの光学状態は、この電圧によって影響を受ける。

光伝導フォイルＰＬ及び電気泳動層ＥＦの両方がキャパシタンスを有するので、電極Ｅ１及びＥ２に印加される電圧は、レベル変化の間に容量的にタップされる（capacitively tapped）。従って、ディスプレイが作動されると、この電圧は、電気泳動層ＥＦに亘る電圧が十分に低いままであるよう十分にゆっくりと増加される必要がある。容量の分割（Capacitive division）によって電圧が急に上昇すると、電気泳動層ＥＦに亘る電圧が大きくなりすぎてその動作に影響を与えうる。電圧が十分にゆっくりと印加された後、アドレッシング光を用いたデータの書込みが開始可能である。書込み動作後、ここでも、電気泳動層ＥＦの光学動作に影響を与えうる電気泳動層ＥＦに亘っての望ましくない電圧を阻止するために、電圧はゆっくりと低下すべきである。

この容量の分割を用いてディスプレイを消去することが可能である。十分に高い電圧が十分に速く印加されるのならば、電気泳動層ＥＦは、その光学限界状況のうちの１つに変化する。例えば、電気泳動層は、黒粒子及び白粒子が使用されるならば、完全に黒又は白になる。このことは、ディスプレイが容器ＨＯから引き出される時にアドレッシング装置ＡＤがディスプレイＲＤに情報を書込みする前に、ディスプレイＲＤを明確な初期状態にすることを可能にする。

更に、電子インク層ＥＦのキャパシタンスは、電気泳動層ＥＦに亘る電圧がゆっくりとしか漏れないという欠点を有する。従って、電極Ｅ１及びＥ２に亘る電圧を取り除いた後、マイクロカプセルＭＣの両端間に電圧が依然として存在し、これは、マイクロカプセルの光学状態を更に変化させてしまう。

両方の欠点は、マイクロカプセルＭＣ及び／又は結合剤ＲＢに所定の導電性を与えることによって軽減される。電子泳動層ＥＦの所定の抵抗は、容量の分割の影響を弱めるよう選択可能であり、また、この所定の抵抗は、電気泳動層ＥＦの両端間の電圧の降下を増加する。このような光学的にアドレスされる電気泳動層は、０３１００９４１．８として出願された未公開欧州特許出願に開示される。

図４は、ディスプレイと接触することなく電界によってアドレスされる丸めることの可能な双安定ディスプレイを示す。

このディスプレイは、３層のスタックを有し、このスタックは、電極ＡＤ１から見て、保護絶縁フォイルＰＦ、ディスプレイ物質ＤＬ、及び導電層ＣＬを有する。

アドレッシング装置ＡＤは、高電界を得るためにディスプレイＲＤに向かって鋭い先端方向を有することが好適である電極ＡＤ１を有する。尖った電極ＡＤ１の端は、電極ＡＤ１とディスプレイＲＤの表面との間に機械的な接触がないようディスプレイＲＤの表面に対して非ゼロの距離ＰＤを有する。先端ＡＤ１が間にある電極ＡＤ２及びＡＤ３は、実質的に単一の円形引き出し電極の断面であることが好適である。

ドライバＤＲは、ディスプレイ物質ＤＬに向かう電子を形成するよう電極ＡＤ１と、電極ＡＤ２、ＡＤ３との間に比較的高い電圧ＨＶを供給する。ディスプレイ物質ＤＬに亘っての電界を得るよう電極ＡＤ２、ＡＤ３と導電層ＣＬとの間にアドレッシング電圧ＶＡＤが印加される。高電圧ＨＶは連続的に供給され、アドレッシング電圧ＶＡＤは、画素Ｐｉｊに情報を書込む為に画素Ｐｉｊ毎に適応されることが好適である。その光学状態を変化させるべき画素Ｐｉｊのみに高電圧ＨＶを供給することも可能である。電圧ＨＶが供給されると、電子がディスプレイ物質ＤＬの光学状態を変化させる。

従って、電極ＡＤ１の領域（列又はマトリクス）を有することが好適である単純なアドレッシング装置ＡＤを用いてディスプレイ物質ＤＬの光学状態を変化させることが可能である。電極ＡＤ１の領域が、ディスプレイＲＤ上の対応領域をアドレスするよう駆動される。アドレッシング装置ＡＤは、ディスプレイＲＤの小さな領域のみをアドレスすればよい。ディスプレイは、アドレッシング装置ＡＤの前方へ動くのでディスプレイＲＤ全体がアドレスされる。アドレッシング装置ＡＤは、一度に画素Ｐの列をアドレスすることが好適である。画素Ｐの列は、ディスプレイＲＤの移動の方向ＤＭに実質的に垂直に且つディスプレイＲＤの全幅に亘って延在する。このことは、ディスプレイがアドレッシング装置ＡＤの前方に動く間に列毎にディスプレイＲＤをアドレスすることを可能にする。アドレッシング装置ＡＤがディスプレイＲＤの全幅に延在しない場合、アドレッシング装置は、例えば、プリンタヘッドから周知であるように方向ＤＭに実質的に垂直な方向に動くことが可能である。

更に、ディスプレイＲＤの構成は非常に単純であり、マトリクスディスプレイは必要ではなく、保護絶縁フォイルＰＦ及び導電層ＣＬは、ディスプレイの上部及び下部全体をそれぞれ覆いうる。画素Ｐを個別にアドレス可能であるためにセグメント化された交差する電極及びアクティブ素子を使用する必要がない。

図５は、ディスプレイの表面と接触する機械的スライダによって電界を用いてアドレスされる丸めることが可能な双安定ディスプレイを示す。本発明のこの実施例は、図４に関連して説明した実施例と同様に動作する。ここでは、電界は、保護絶縁フォイルＰＦと接触する機械的スライダＭＳによって発生され、電圧ＶＤは、機械的スライダと導電層ＣＬとの間にドライバＤＲ１によって供給される。このアプローチの利点は、電圧ＶＤのレベルが電圧ＨＶのレベルより小さくてもよいという点である。ディスプレイ材料ＤＬに向けて電子を発生させる必要がない。

ディスプレイＲＤは、図４に関連して説明したディスプレイと同一でありうる。ここでも、図４に関連して上述した方法と同様に、一度に画素ＰのアレイをアドレスするためにスライダＭＳのアレイが使用されることが好適である。

図６は、アドレッシングをディスプレイの広げた量と同期化させる本発明による実施例を示す。

図６Ａは、マーカＭＡの位置を示すディスプレイＲＤの平面図を示す。図６Ｂは、ディスプレイＲＤ、光源ＬＥＤ、及び感光装置ＤＥＴの側面図を示す。

マーカＭＡは、ディスプレイの移動の方向ＤＭにおいてディスプレイＲＤの縁に沿って位置付けられる。光源ＬＥＤは、ディスプレイの下に位置付けられ、マーカＭＡに光を向ける発光ダイオードを有することが好適である。マーカＭＡは、ディスプレイＲＤに設けられた小さな孔、又は、ディスプレイＲＤの縁に取り付けられたストリップに設けられた小さな孔でありうる。検出器ＤＥＴは、光源ＬＥＤの反対側に位置付けられる感光素子を有する。検出器ＤＥＴは、マーカＭＡの孔が光源ＬＥＤの光ビームを通す時を示す信号を同期化回路ＳＹＮに供給する。同期化回路ＳＹＮは、ディスプレイＲＤの正しい位置に正しい情報が書込みされるよう正しい位置において画素Ｐの領域をアドレスするようアドレッシング回路ＡＤを制御する。

尚、ディスプレイＲＤの又はディスプレイＲＤ上の画素Ｐが言及されるとき、ディスプレイＲＤにおける実際のハードウェアセルを指すわけではない。ディスプレイＲＤは、一様な構成を有しえ、画素Ｐは、別個の光源ＬＳ、アドレッシング装置ＡＤの尖った電極ＡＤ１又は機械スライダＭＳによるディスプレイＲＤのアドレッシングによって存在するディスプレイＲＤの領域としてのみ言及される。

尚、上述した実施例は、本発明を説明したものであり、本発明を限定するものではなく、また、当業者は、特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替の実施例を設計可能であろう。

双安定ディスプレイは、マトリクスディスプレイである必要はない。パッシブ及びセグメント化されたディスプレイも使用可能である。しかし、任意のコンテンツが表示されなくてはならない高解像度の用途では、マトリクスアドレッシング、通常は、アクティブマトリクスアドレッシングが必要とされる。

請求項において、括弧内に入れられた参照符号は、その請求項を限定すると考えられるべきではない。「有する」という動詞及びその活用形は、請求項に記載する素子又は段階以外の素子又は段階の存在を除外するものではない。単数形で示される素子は、その素子が複数存在することを除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の素子を有するハードウェア及び好適にプログラムされたコンピュータによって実施されうる。幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のうちの幾つかは同一のハードウェアアイテムとして具現化されうる。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されるという事実は、これらの手段の組合せが組み合わされて有利に利用されることができないということを示すものではない。

アドレッシング装置を有する容器内の丸めることのできるディスプレイを示す図である。 アドレッシング装置を有する容器内の丸めることのできるディスプレイを示す図である。 光学的にアドレスされる丸めることのできる双安定ディスプレイを示す図である。 光学的にアドレス可能である電気泳動ディスプレイを示す図である。 ディスプレイに接触することなく電界を用いてアドレスされる丸めることのできる双安定ディスプレイを示す図である。 ディスプレイの表面に接触する機械的スライダによって電界を用いてアドレスされる丸めることのできる双安定ディスプレイを示す図である。 アドレッシングをディスプレイの広げた量と同期化させる本発明による実施例を示す図である。 アドレッシングをディスプレイの広げた量と同期化させる本発明による実施例を示す図である。

Claims (21)

1. 双安定ディスプレイと、
   前記双安定ディスプレイを局所的にアドレッシングするアドレッシング手段と、
   前記アドレッシング手段と前記双安定ディスプレイを互いに対して動かす手段と、
   を有するシステム。
2. 前記双安定ディスプレイは丸めることが可能であり、
   前記システムは更に、丸められた位置にある前記双安定ディスプレイを保持し、且つ、丸めることの可能な前記双安定ディスプレイが広げられることを可能にする手段を有し、
   前記アドレッシング手段は、前記保持手段内に丸め込まれる及び／又は前記保持手段から広げられる間に丸めることの可能な前記双安定ディスプレイを局所的にアドレッシングするよう構成される請求項１記載のシステム。
3. 前記アドレッシング手段は、前記双安定ディスプレイとは機械的に分離されたユニットである請求項１記載のシステム。
4. 前記アドレッシング手段は、前記保持手段に機械的に固定される請求項１又は２記載のシステム。
5. 前記アドレッシング手段は、前記保持手段に対し少なくとも２つの異なる位置を与えるよう前記保持手段に可動に固定される請求項１記載のシステム。
6. 前記アドレッシング手段は、前記双安定ディスプレイが前記アドレッシング手段を初めて通過するときに前記保持手段に対して第１の位置にあるよう構成され、
   前記アドレッシング手段は、前記双安定ディスプレイが前記アドレッシング手段を２回目で通過するときに前記保持手段に対して第２の位置にあるよう構成され、
   前記第２の位置は、前記双安定ディスプレイと前記アドレッシング手段の互いに対する動作の方向か、又は、前記双安定ディスプレイと前記アドレッシング手段の互いに対する動作に垂直な方向において前記第１の位置に対してオフセットを有する請求項１記載のシステム。
7. 前記アドレッシング手段は、光源を有し、
   前記双安定ディスプレイは、光伝導層と、前記第１の導電層と第２の導電層との間に挟まれるディスプレイ物質とを有し、
   前記第１の導電層は、前記光源に向かって方向付けられ、且つ、前記光源からの光を前記光伝導層に通すために光学的に透明である請求項１記載のシステム。
8. 前記アドレッシング手段は、前記双安定ディスプレイと前記アドレッシング手段の互いに対する動作の方向に対して実質的に垂直に延在する少なくとも１列の光源を有する請求項７記載のシステム。
9. 前記双安定ディスプレイは、保護絶縁フォイルと導電層との間に挟まれるディスプレイ物質を有し、
   前記アドレッシング手段は、前記双安定ディスプレイに向かって方向付けられるが前記双安定ディスプレイとは接触しない第１の電極と、前記第１の電極と前記保護フォイルとの間に位置付けられる第２の電極とを有し、
   前記システムは更に、電子ビームを得るために前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を発生させるドライバを有し、
   前記第２の電極は、前記双安定ディスプレイと前記アドレッシング手段が互いに対して動かされる時に前記双安定ディスプレイの前記ディスプレイ物質に向かって前記電子ビームが通過することを可能にする孔を有する請求項１記載のシステム。
10. 前記アドレッシング手段は、前記アドレッシング手段に対する前記双安定ディスプレイの動作の方向に対して実質的に垂直に延在し、且つ、前記双安定ディスプレイの表面に対して所定の距離において終わる少なくとも一列の第１の電極を有し、
    前記システムは更に、少なくとも一列の画素に電子を与えるよう前記一列の第１の電極と対応する一列の第２の電極との間に供給される電圧を発生させるドライバを有する請求項９記載のシステム。
11. 前記双安定ディスプレイは、保護絶縁フォイルと導電層との間に挟まれるディスプレイ物質を有し、
    前記アドレッシング手段は、前記保護絶縁フォイルと接触する機械的スライダを有し、
    前記システムは更に、前記機械的スライダと前記導電層との間に電圧を発生させるドライバを有する請求項１記載のシステム。
12. 前記アドレッシング手段は、前記アドレッシング手段に対する前記双安定ディスプレイの動作の方向に対して実質的に垂直な方向に延在し、且つ、前記保護絶縁フォイルと接触する少なくとも一列の機械的スライダを有し、
    前記システムは更に、前記機械的スライダと前記導電層との間に電圧を発生させるドライバを有する請求項１１記載のシステム。
13. 前記システムは更に、
    前記アドレッシング手段に対する前記双安定ディスプレイの位置を決定する手段と、
    決定された前記位置に基づいて前記双安定ディスプレイの画素をアドレッシングするために前記アドレッシング手段を同期化させる同期化手段と、
    を有する請求項１記載のシステム。
14. 丸められる又は広げられる間の丸めることの可能な前記双安定ディスプレイの位置を決定する手段と、
    決定された前記位置に基づいて丸めることの可能な前記双安定ディスプレイの画素をアドレッシングするために前記アドレッシング手段を同期化させる同期化手段と、
    を有する請求項２記載のシステム。
15. 前記位置を決定する手段は、丸められた状態では丸めることの可能な前記双安定ディスプレイが巻き付けられる軸に結合されるポテンショメータを有し、
    前記ポテンショメータの抵抗は、丸めることの可能な前記双安定ディスプレイが丸められた又は広げられた量を示す請求項１４記載のシステム。
16. 前記位置を決定する手段は、前記双安定ディスプレイ上の又は前記双安定ディスプレイに結合されるマーカと、前記マーカを検出する検出器とを有する請求項１３記載のシステム。
17. 前記位置を決定する手段は更に、発光装置を有し、
    前記検出器は、感光素子を有し、
    前記マーカは、周りの領域の光学的反応とは異なる光学的反応を有する領域であり、
    前記発光装置及び前記感光素子は、前記マーカの検出を可能にするよう前記マーカに対して位置付けられる請求項１６記載のシステム。
18. 前記検出器は、光学動作検出器を有する請求項１３記載のシステム。
19. 前記ディスプレイ物質は、電気泳動材料又はコレステリックテクスチャ液晶材料である請求項７記載のシステム。
20. 双安定ディスプレイをアドレッシングする方法であって、
    前記双安定ディスプレイを局所的にアドレッシングする段階と、
    前記アドレッシング手段と前記双安定ディスプレイを互いに対して動かす段階と、
    を有する方法。
21. 前記双安定ディスプレイを広げる段階を有し、
    前記局所的なアドレッシングは、前記双安定ディスプレイを丸める又は前記双安定ディスプレイを広げる間に行われる請求項２０記載の双安定ディスプレイをアドレッシングする方法。

Images