JP2009519472A - 発電型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】低電力消費表示装置。電気エネルギに応答して表示装置に表示情報を表示させ、かつ入射放射線に反応して電気エネルギを発生する光活性層を利用する。単一表示装置のディスプレイピクセルは、表示及び発電ピクセルに分割することができる。ディスプレイピクセルは、情報を表示することができ、発電ピクセルは、電気エネルギを発生することができる。発生した電気エネルギを使用して、画像を駆動する電力を供給することができる。
【選択図】図1
Description
本発明の1つの態様を説明する図3は、自律表示装置の直接アドレス指定方式を示している。直接アドレス指定では、表示装置は、各ピクセルに対する別々の制御信号によって実行され、これは、薄黒いか又は透明かに関わらずその状態を各ピクセル上に設定して維持することを可能にする。上部側面310(光源に近い方の側面)は、電極(TCO)として作られる。底面上には、ピクセルの活性領域に対応するTCOパッド330のマトリックスがある。直接アドレス指定方式では、各ピクセルは、50ミクロン程度の細さとすることができる単一のワイヤ330によってアクセスされる。ワイヤの配線ラインは、TCOパッドの周りに延び、各ピクセルの外部抵抗を判断する双安定「マイクロスイッチ」回路(b−MS)340に接続する。上述のように、外部抵抗342の値は、高−RH又は低−RLに設定することができ、ピクセルの作動モード(着色/透明、画像表示/エネルギ発生)を決める。更に、共通電極(上部側面TCO)に汎用抵抗344(RG)を設定することにより、表示装置の全体的明るさを調整することができる。低RL(透明ピクセル)を有するように設定された全てのピクセルは、接続されてエネルギ発生及びバッテリ又はコンデンサ充電に寄与する。このエネルギは、双安定マイクロスイッチング回路(b−MS)自身、「画像設定装置(ISD)」、及び「無線アクセス」(WLAN、又はBT、又はIR)モジュールを含む表示装置の自律性を提供するために使用することができる。
本発明の一態様を説明する図4は、双安定結合を使用した自律表示装置の受動マトリックスアドレス指定(PMA)の一般的な方式を示している。一般的に、受動マトリックスアドレス指定(クロスバー型アーキテクチャ)は、プログラム可能性、及び低コスト製造、及び高装置密度の可能性のようないくつかの長所を有する。高密度は、自律表示装置として機能するカラーの実施形態において必要とされる場合がある。一部の新規ディスプレイ技術は、各ピクセルに別々のトランジスタ素子を必要とすることなく長時間状態を維持する双安定材料を使用する。例示的双安定材料は、ポリマー安定化コレステリック液晶材料を含む。受動マトリックスアドレス指定によって、表示装置は、装置の列及び行に対してのみの制御信号を流す。例えば、n×kピクセルのカラー画面サイズに対して、受動マトリックスアドレス指定方式は、n+3kの制御信号を必要とすると考えられるが、この信号は、能動マトリックスアドレス指定に要求される制御信号の数よりも少ない。
120、122、124 色付きピクセル
130、132、134、136、138、140 透明ピクセル
Claims (31)
- 光活性層と、
前記光活性層に電界を印加し、かつ該光活性層の対応する区画の少なくとも1つの光透過特性を変更するように構成された第1の組のピクセル電極と、
放射線を吸収して電気エネルギを生成する前記光活性層の区画によって生成される電気エネルギを利用するように構成された第2の組のピクセル電極と、
を含むことを特徴とする表示装置。 - 前記光活性層は、双安定エレクトロクロミック材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記双安定エレクトロミック材料は、ナノ結晶金属酸化物(例えば、WO3)を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記双安定エレクトロミック材料は、電子受容体分子を有するナノ結晶金属酸化物(例えば、二酸化チタン、TiO2)を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記第1の組及び前記第2の組のピクセル電極を制御して給電するためのディスプレイ充電器コントローラと、
有線又は無線通信のための少なくとも1つの通信手段と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 環境情報を前記ディスプレイ充電器コントローラに送出するための1つ又はそれよりも多くの環境センサを更に含むことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- ディスプレイライトと、
前記電気エネルギを貯蔵するための1つ又はそれよりも多くのバッテリと、
を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイ充電器コントローラと通信する前記1つ又はそれよりも多くのバッテリの充電を制御するためのバッテリコントローラと、
前記ディスプレイライトを制御するためのディスプレイライトコントローラと、
を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイ充電器コントローラと前記1つ又はそれよりも多くのピクセル電極とに接続したマイクロスイッチを更に含むことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 選択的に情報を表示して電気を発生するように構成された1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセル、
を含むことを特徴とする表示装置。 - 前記ディスプレイピクセルは、双安定エレクトロクロミック材料を含むことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
- 前記双安定エレクトロクロミック材料は、ナノ結晶金属酸化物(例えば、WO3)を含むことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
- 前記双安定エレクトロクロミック材料は、電子受容体分子を有するナノ結晶金属酸化物(例えば、二酸化チタン、TiO2)を含むことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
- 前記ディスプレイピクセルを制御して給電するためのディスプレイ充電器コントローラを更に含むことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
- 環境情報を前記ディスプレイ充電器コントローラに送出するための1つ又はそれよりも多くの環境センサを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
- 前記電気エネルギを貯蔵するための1つ又はそれよりも多くのバッテリと、
前記ディスプレイ充電器コントローラと通信する前記1つ又はそれよりも多くのバッテリの充電を制御するためのバッテリコントローラと、
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記ディスプレイ充電器コントローラと前記1つ又はそれよりも多くのピクセル電極とに接続したマイクロスイッチを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
- 前記マイクロスイッチは、選択的に、高外部抵抗をもたらすために開き、又は低外部抵抗をもたらすために閉じることができることを特徴とする請求項17に記載の表示装置。
- プロセッサと、
携帯端末内の構成要素を接続するためのバスと、
選択的に情報を表示して電気を発生するように構成された1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルを含むディスプレイと、
前記ディスプレイ上に呈示されたデータを記憶するためのメモリと、
を含むことを特徴とする携帯端末。 - 前記ディスプレイピクセルは、双安定エレクトロミック材料を含むことを特徴とする請求項19に記載の携帯端末。
- 前記双安定エレクトロミック材料は、ナノ結晶金属酸化物(例えば、WO3)を含むことを特徴とする請求項20に記載の携帯端末。
- 前記双安定エレクトロミック材料は、電子受容体分子を有するナノ結晶金属酸化物(例えば、二酸化チタン、TiO2)を含むことを特徴とする請求項20に記載の携帯端末。
- 表示装置を作動させる方法であって、
(a)表示情報をディスプレイコントローラに入力する段階と、
(b)前記表示情報を前記表示装置上に表示することができるように、該表示情報に基づいて指令信号を形成する段階と、
(c)前記指令信号を前記ディスプレイコントローラから1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルに送信する段階と、
(d)前記指令信号に基づいて前記1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセル上に前記表示情報を表示する段階と、
(e)前記指令信号に基づいて前記1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルから電力を集電する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 段階(b)は、
(i)前記指令信号に基づいて1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルを表示モードに設定する段階と、
(ii)前記指令信号に基づいて1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルを充電モードに設定する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 前記集電された電力をバッテリに貯蔵する段階を更に含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 自律表示装置を作動させる方法であって、
(a)表示情報をディスプレイ充電器コントローラに入力する段階と、
(b)バッテリ充電情報を前記ディスプレイ充電器コントローラに入力する段階と、
(c)前記表示情報及び前記バッテリ充電情報に基づいて指令信号を形成する段階と、
(d)前記指令信号を前記ディスプレイ充電器コントローラから1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルに送信する段階と、
(e)前記指令信号に基づいて前記1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセル上に前記表示情報を表示する段階と、
(f)前記指令信号に基づいて前記1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルから電力を集電する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 段階(c)は、
(i)前記指令信号に基づいて1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルを表示モードに設定する段階と、
(ii)前記指令信号に基づいて1つ又はそれよりも多くのディスプレイピクセルを充電モードに設定する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項26に記載の方法。 - (g)1つ又はそれよりも多くの第2の指令信号を形成する段階と、
(h)前記第2の指令信号を前記ディスプレイ充電器コントローラからディスプレイライトコントローラに送信する段階と、
(i)前記第2の指令信号に基づいて前記ディスプレイライトを点灯させる段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。 - (g)前記集電された電力の一部を貯蔵し、かつ該集電された電力の一部を前記表示装置に振り向ける段階、
を更に含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。 - (g)前記バッテリ充電情報を制御する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。 - (g)1つ又はそれよりも多くの環境センサからの光センサデータに基づいて1つ又はそれよりも多くの第2の指令信号を形成する段階と、
(h)光センサデータに基づく前記指令信号を前記ディスプレイ充電器コントローラに送信する段階と、
(i)前記センサデータに基づいて1つ又はそれよりも多くの光センサを制御する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
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