JP2007526514A - 細長いディスプレイファイバ、及びそれによって作られるディスプレイ - Google Patents

Abstract

本発明は、細長いディスプレイファイバ（１）に係り、該ファイバは、ファイバ（１）の長さに沿って分布された複数の電子発光ピクセル素子（２）を有する。ファイバ（１）は更に、ファイバ（１）の長さに沿って分布された交差する横列（Ｒ_１−Ｒ_ｎ）及び縦列（Ｃ_１−Ｃ_ｎ）の導電体を有する導電体マトリクス（３）を有する。電気的接続は、各横列（Ｒ_１−Ｒ_ｎ）及び縦列（Ｃ_１−Ｃ_ｎ）の導電体と電子発光ピクセル素子（２）の夫々１つとの間に存在する。各夫々の電子発光ピクセル素子（２）は、横列（Ｒ_１−Ｒ_ｎ）のうちの１つと縦列（Ｃ_１−Ｃ_ｎ）の導電体のうちの１つとの夫々の組合せに対する電気信号の選択的適用を介して光を発させ得る。本発明は更には、本発明に従った少なくとも１つの細長いディスプレイファイバ（１）を有するディスプレイ装置（６）に係る。

Description

本発明は、細長いディスプレイファイバ（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｆｉｂｅｒ）、及び、かかる細長いディスプレイファイバを複数有するディスプレイに係る。

電子ディスプレイは、文章、グラフィックス、及び映像等の多種の形式のディスプレイ情報をピクセル化された画像としてユーザに対して示すよう使用される。ピクセル化されたディスプレイ情報の表示は、通常はパーソナルコンピュータの場合においてそうであるように、電子装置の必須機能であり得る。ピクセル化されたディスプレイ情報はまた、ユーザと電子装置との間の相互作用を可能にする等の電子装置の機能を高めるよう使用され得る。

多数の電子ディスプレイ技術が使用され、各々がそれらの適用を制限する特定の特質を有する。陰極線管（ＣＲＴ）は、例えば、コンピュータのモニタ及びテレビジョン受像機に対して広く使用される。ＣＲＴは、優れた色、コントラスト、及び輝度を有し、且つ成熟した経済的な技術である。ＣＲＴは、特に小型ではなく、その電子銃及び電子銃に対して略垂直な関係において形成されたピクセル素子によって与えられるジオメトリによって制限される。更には、ＣＲＴの真空要求は、重いガラス構造を決定付ける。故に、ＣＲＴの寸法、重量、硬脆（ｒｉｇｉｄ ｆｒａｇｉｌｅ）構造、高加速電圧、及び消費電力は、携帯用の応用における使用を制限する。

ＣＲＴの代用として、プラズマスクリーン技術は、ディスプレイをＣＲＴ及びリアプロジェクションテレビジョン受像機より更に平らにし且つ幅を広げ得る。しかしながら、プラズマスクリーン技術は、製造が困難であり、故に高価である。更には、プラズマスクリーンは、ＣＲＴより平らではあるが、高駆動電圧、重量、及び剛性に対してＣＲＴが有するのと同様の制限を有する。その結果として、プラズマスクリーンディスプレイは、特定のノート型コンピュータ及び比較的高価な携帯用装置において使用される。

多種の他の技術は、平らでＣＲＴより軽量且つ低消費電力であり、より携帯用の応用に適切であるものを可能にする。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びアクティブマトリクスＬＣＤ（ＡＭＬＣＤ）は、例えば、ノート型コンピュータ及び個人用携帯端末（ＰＤＡ）製品において広く使用される。ある程度の可撓性及び衝撃に対する抵抗性を与えるよう、プラスチックＬＣＤが既知である。ＬＣＤは、同程度の寸法の他のディスプレイより一般的には低コストであるが、寿命の限られた使い捨ての電子製品へと内蔵するには一般的には高価すぎる。

既知である米国特許第６，２５９，８３８ Ｂ１号明細書（特許文献１）は、画像及び／又は情報に関するディスプレイに係る。該ディスプレイは、画面を定義付ける並列配置において並べられた複数のリニアアドレス指定をされた発光ファイバを有する。各発光ファイバは、その長さに沿って並べられた複数の発光素子を有し、その一端において駆動回路が与えた信号によってリニアアドレス指定をされる。リニアアドレス指定信号は、光学信号又は電気信号のいずれかであり、周波数変調、デジタルコード化、又はアナログコード化がなされ得る。各ピクセルに関連付けられる検出器は、リニアアドレス指定信号を検出し、それをアクティブ及び非アクティブの有機又は無機発光材料素子にデコードする。故に、発光素子は、画像及び／又は情報のピクセル又はサブピクセルを表示するよう光を発する。発光ファイバは、基板として透明なファイバを有し得、そこを介して光学信号を伝播するようにし、また、電気信号を伝播するようその長さに沿って並べられた導電体を有し得る。

特許文献１に従った上述されたディスプレイの問題点は、ファイバが夫々が各ピクセルと関連付けられた複数の検出器を備えられなければならないことである。これらの検出器は、リニアアドレス指定信号を検出するよう必要であり、検出された信号をデコードし、関連付けられた発光素子の活性化又は非活性化に対して与え得るよう必要とされる。故にこのことは、ファイバの複雑性を増大させ、製造をより複雑にし、関連付けられるコストを増加させる。

したがって、接続を殆ど有さない、軽量で、低電圧であり、低コストのディスプレイ素子が必要とされる。該ディスプレイ素子は、より経済的に製造され得、携帯用の電子機器に対するディスプレイ及び多種の応用における使用に適切である。
米国特許第６，２５９，８３８Ｂ１号明細書

上述を考慮し、本発明は、改善されたディスプレイファイバを与えることを目的とする。該ディスプレイファイバは、該ファイバの長さに沿って分布された複数の電子発光ピクセル素子を有する。それによって経済的に製造され得、且つ携帯用電子装置に対するディスプレイ及び装用性ディスプレイにおける使用に対して適切である軽量で低コストのディスプレイ素子は、少ない接続及びドライバを求め、また、多種の応用が達成され得る。

この目的は、請求項１の特徴部分に従って達成される。

ファイバの長さに沿って並べられた横列及び縦列の導電体の交点を有する導電体マトリクスを与えること、即ち横列及び縦列の導電体の各交点と電子発光ピクセル素子の夫々との間の電気的接続により、各夫々の電子発光ピクセル素子は、横列の導電体のうちの１つと縦列の導電体のうちの１つとの夫々の組合せに対して選択的な電気信号の適用を介して光を発するようにされ得る。

望ましい実施例は、従属項に記載される。

ファイバの少なくとも一端にもたらされる横列及び縦列の導電体の各々に対する夫々の電気的接続を介して、少なくとも１つのファイバ端部に対するドライバ手段の取付けは、促進される。

望ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である透明な材料である導電体マトリクスを介して、不透明な導電体マトリクスを使用する際に発生し得る実質的な悪影響は、除去され、ディスプレイファイバの品質及び透明性は向上する。

望ましくは１８０°に近い傾斜角度において前出のファイバの周囲に傾斜する導電体マトリクスを介して、各横列において多数のピクセル素子を有するディスプレイマトリクスは、達成され得、ファイバの全ピクセル素子をアドレス指定するよう必要である電気的接続の数を低減する。

ポリマファイバであるファイバを介して、装用性の適用等の可撓性のあるディスプレイに対して適切である可撓性のファイバは、達成され得る。

少なくとも１つの細長いディスプレイファイバを有するディスプレイ装置は、ディスプレイドライバ手段をディスプレイファイバと関連付けることを介して達成され得る。

ディスプレイ装置の増大された寸法の画面は、各々が関連付けられたディスプレイドライバ手段を有する複数のディスプレイファイバを並列配置において並べることを介して達成され得る。

構造上定義付けられた画面を与えるよう、ディスプレイ装置は、基板を備えられ得、該基板上に前出の複数のファイバが並列配置において並べられる。

改善された良質の画像再生を与えるディスプレイ装置の画面は、画面を作る実質的に平行なファイバのアレイとしてファイバを並べることを介して達成され得る。

改善された品質の画像再生に対して与えられるディスプレイ装置の画面は、画面を作る実質的に平行なファイバのアレイとしてファイバを並べることを介して達成され得る。

画面を衣類上及び多種の他の繊維製品状の応用上に与えるためにディスプレイ装置の使用を可能にするよう、ファイバは、ファブリックの縦糸又は横糸において並べられ得る。

画面を衣類上及び多種の他の織物状の応用上に与えるようディスプレイ装置の使用を可能にする代替案において、ファイバは、ファブリックにおいて蛇行するファイバとして並べられ得る。

複数の図にわたり、同様の参照符号は同様の要素を示す。

本発明の更に他の目的及び特徴は、添付の図面を併せて考察された以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、図面が例証の目的のみに対して設計されたものであり且つ本発明を制限するものではなく、参照は添付の請求項に対してなされるべきであることは、理解されるべきである。更には、図面が必ずしも実寸大に描かれていないこと、及び、特記されない限り図面がここで説明される構造及び手順を理論的に例証するようにのみ意図されることは、理解されるべきである。

図１は、細長いディスプレイファイバ１の第１の実施例を示す。ファイバ１は、望ましくは編込み可能且つ装用性のポリマファイバ１である。該ファイバを有して、ファブリック状の織物を作ることが可能である。ファイバ１は、その長さに沿って分布された複数の電子発光ピクセル素子２を有する。

本発明に従った細長いディスプレイファイバ１の第１の実施例によれば、ファイバ１は、導電体マトリクス３を更に有する。マトリクス３は、ファイバ１に沿って電気信号を案内するようファイバ１の長さに沿って並べられた交差する横列Ｒ_１−Ｒ_ｎ及び縦列Ｃ_１−Ｃ_ｎの導電体を有する。電気的接続４は、横列Ｒ_１−Ｒ_ｎ及び縦列Ｃ_１−Ｃ_ｎの導電体の各交点と、電子発光ピクセル素子２の夫々との間に与えられる。かかる電気的接続４の各々は、例えば、第１及び第２の電極の組（図示せず）を有し得る。該電極は、関連付けられた電子発光ピクセル素子２を有して、一方が、関連付けられた横列の導電体Ｒ_１−Ｒ_ｎに接続し、他方が、関連付けられた縦列の導電体Ｃ_１−Ｃ_ｎに接続する。各夫々の電子発光ピクセル素子２は、横列の導電体Ｒ_１−Ｒ_ｎのうち１つと縦列の導電体Ｃ_１−Ｃ_ｎのうち１つとの夫々の組合せに対する電気信号の選択的な適用を介して光を発光するようにされ得る。例えば、図１中、横列の導電体Ｒ_２と縦列の導電体Ｃ_１の組合せに対する電気信号の適用は、（左から右に数えて）第４の電子発光ピクセル素子２に光を発させる。

導電体マトリクス３の横列Ｒ_１−Ｒ_ｎ及び縦列Ｃ_１−Ｃ_ｎの導電体の各々に対する夫々の電気的接続５は、望ましくはファイバ１の少なくとも１つの端部にもたらされる。これは、この導電体の一組Ｒ_ｎ，Ｃ_ｎの間の交点４においてピクセル素子２に対して接続される横列の導電体Ｒ_ｎ及び縦列の導電体Ｃ_ｎの夫々の組合せに対する電気信号の選択的な適用を介して各ピクセル素子２の各々の順次アドレス指定に対して与えるよう、少なくとも１つのファイバ端部に対しするドライバ手段（図示せず）の取付けを促進するためである。

ファイバ１の少なくとも一端にもたらされる電気的接続５の数は、ディスプレイファイバ１の長さに沿って並べられた電子発光ピクセル素子の数の２ルートに対応する。例えば、図１中に示す通り、ピクセル素子２の数は９でありその平方根は３であるため、接続５の所定の数は６である。これは、２５６個のピクセル素子２を有する本発明の第１の実施例に従った細長いディスプレイファイバ１が３２個の接続５を求めること、及び、６２５個のピクセル素子２を有する本発明の第１の実施例に従った細長いディスプレイファイバ１が５０個の接続５を求めること、を意味する。したがって、本発明の第１の実施例に従った細長いディスプレイファイバ１のピクセル素子２の最大数を制限する要因は、導電体マトリクス３の導電体Ｒ_１−Ｒ_ｎ、Ｃ_１−Ｃ_ｎの寸法要求である。

導電体マトリクス３が透明な材料を有すること、望ましくは導電体マトリクス３がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）導電体Ｒ_１−Ｒ_ｎ、Ｃ_１−Ｃ_ｎ及び電極（図示せず）を有すること、が望ましい。透明な導電体マトリクスの使用を介して、不透明な導電体マトリクス３を使用する際に起こり得る視覚的な妨害効果は、排除され、ディスプレイファイバ１の品質及び透明性は、向上される。導電体マトリクス３は、半透明のコーティング等の少なくとも１つのコーティングによって保護され得る。更には、導電体マトリクス３は、典型的には多数のピクセル素子２を有するファイバ１に対しては１８０°に近い傾斜角を有して傾斜されたファイバ１の周囲で望ましくは包まれる。即ち、縦列の導電体Ｃ_１−Ｃ_ｎがディスプレイファイバ１の中心軸に対して略平行に延びる場合、それらと横列の導電体Ｒ_１−Ｒ_ｎとの間の角度は、角横列のピクセル素子２の数を有して０°に向かって低減され、制限要因は、導電体Ｒ_１−Ｒ_ｎ、Ｃ_１−Ｃ_ｎ間の要求及び全ての縦列の導電体Ｃ_１−Ｃ_ｎに交差する各横列Ｒ_１−Ｒ_ｎの要求である。

細長いディスプレイファイバ１が回転が固定される構造において使用される適用に対して、ファイバ１の前方において輝度を高めるよう、ファイバ１の円周の略１８０°まで覆うバックリフレクタ（図示せず）を更に有し得る。代替案として、バックリフレクタは、ファイバ１の前方における輝度を高めるよう対応する手法においてファイバ１の後方に配置され得る。

本発明はまた、本発明に従った少なくとも１つの細長いディスプレイファイバ１、及び関連付けられたディスプレイドライバ手段７を有するディスプレイ装置６を有する。

第１の実施例では、図２中に概略的に示される通り、ディスプレイ装置６は、画面を定義付けるよう並列配置において並べられた複数の細長いディスプレイファイバ１を有する。特定の適用に対して所望される場合、ディスプレイファイバは、可撓性の基板であり得るバッキング基板（図示せず）上に並べられ得る。ファイバ１は、望ましくは、均質な画面を作るよう実質的には平行なファイバ１のアレイとして並べられる。各ファイバ１は、その端部に対して接続されたディスプレイドライバ手段７と関連付けられ、該手段７は、横列Ｒ_１−Ｒ_ｎ及び縦列Ｃ_１−Ｃ_ｎの導電体接続５に対して接続される。

第２の実施例では、図３中に図示される通り、ディスプレイ装置６は、複数のディスプレイファイバ１を有する。該ファイバは、他のファイバ８と共に望ましくは織物であるファブリックにおいて並べられ、画面を定義付ける。ファイバ１は、ファブリックの縦糸又は横糸において、あるいは、ファブリックにおける蛇行するファイバ１として並べられ得る。第１の実施例にある通り、各ファイバ１は、その一端に対して接続されるディスプレイドライバ手段７と関連付けられ、手段７は横列Ｒ_１−Ｒ_ｎ及び縦列Ｃ_１−Ｃ_ｎの導電体接続５に対して接続される。本発明に従ったディスプレイファイバ１を使用して所望される比較的少ない数の電気的接続５は、装用性のディスプレイの製造に対して非常に有利である。装用性のディスプレイに対する適切性は、電気的接続５を可撓性にすることによって更に高められ得る。

故に、望ましい一実施例に対して適用される本発明の基本的な新しい特性が示され、説明され且つ指摘されてきたが、図示された形式及び詳細において及び装置の稼働中において、多種の省略、代替、及び変更は、本発明の趣旨から逸脱せずに当業者によってなされ得る。例えば同一の結果を達成するよう略同一の手法において略同一の機能を実行する要素及び／又は方法段階の全ての組合せが本発明の範囲内である、ことは明確に意図される。更には、本発明の開示された形式又は実施例と共に示された及び／又は説明された構造及び／又は要素及び／又は方法段階が、一般的な設計の選択として他の開示又は説明又は提案された形式又は実施例において組み込まれ得る、ことは認識されるべきである。したがって、添付の請求項の範囲によって示される通りにのみ制限されることが意図される。

本発明に従ったディスプレイファイバの概略図である。 本発明に従ったディスプレイ装置の第１の実施例の概略図である。 本発明に従ったディスプレイ装置の第２の実施例の概略図である。

Claims (12)

1. 細長いディスプレイファイバであって、
   前記ファイバの長さに沿って分布された複数の電子発光ピクセル素子を有し、
   更には：前記ファイバの前記長さに沿って並べられた交差する横列及び縦列の導電体を有する導電体マトリクスと；前記横列及び縦列の導電体の前記交点の各々と前記電子発光ピクセル素子のうちの夫々１つとの間の電気的接続と、を有することを特徴とし、各夫々の前記電子発光ピクセル素子は、前記横列の導電体のうちの１つと前記縦列の導電体のうちの１つとの夫々の組合せに対する電気信号の選択的な適用を介して光を発生させられ得る、
   細長いディスプレイファイバ。
2. 前記ファイバの少なくとも一端にもたらされた前記横列及び縦列の導電体の各々に対する夫々の電気的接続を更に有する、ことを特徴とする、
   請求項１記載の細長いディスプレイファイバ。
3. 前記導電体マトリクスは、透明な材料、望ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を有する、ことを特徴とする、
   請求項１記載の細長いディスプレイファイバ。
4. 前記導電体マトリクスは、前記ファイバの周囲で、望ましくは１８０°に近い傾斜角度で傾斜される、ことを特徴とする、
   請求項１記載の細長いディスプレイファイバ。
5. 前記ファイバはポリマファイバである、ことを特徴とする、
   請求項２乃至４のうちいずれか一項記載の細長いディスプレイファイバ。
6. ディスプレイ装置であって、
   請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の少なくとも１つの細長いディスプレイファイバと、関連付けられたディスプレイドライバ手段とを更に有する、ことを特徴とする、
   ディスプレイ装置。
7. 前記ディスプレイ装置の画面を定義付けるよう並列配置において並べられた複数の前記ファイバを更に有する、ことを特徴とする、
   請求項６記載のディスプレイ装置。
8. 基板を更に有し、前記基板上に前記複数のファイバが前記並列配置において並べられる、ことを特徴とする、
   請求項７記載のディスプレイ装置。
9. 実質的に略平行なファイバのアレイとして並べられる複数の前記ファイバを更に有する、ことを特徴とする、
   請求項６記載のディスプレイ装置。
10. ファブリックの縦糸又は横糸において並べられた複数の前記ファイバを更に有する、ことを特徴とする、
    請求項６記載のディスプレイ装置。
11. ファブリックにおいて蛇行するファイバとして並べられる複数の前記ファイバを更に有する、ことを特徴とする、
    請求項６記載のディスプレイ装置。
12. 前記ファブリックは、織物である、ことを特徴とする、
    請求項１０又は１１記載のディスプレイ装置。

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