JP2023079182A - コレステリック液晶を含み、かつ部分消去機能を有する筆記装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露出した継ぎ目が形成されてしまうこと回避する、個別に又は任意の組み合わせで消去できる、コレステリック液晶材料を含む液晶層の領域を含む部分的消去機能を有する筆記装置を提供する。【解決手段】反射型コレステリック液晶材料を含む液晶層、複数の導電層を含み、導電層のうちの少なくとも１つは、少なくとも２つの導電部を含む。可撓性の前面基板と、背面基板とがあり、その間に導電層と液晶層が配置される。前面基板及び背面基板は、いずれも分割された部分を含まない。前面基板に圧力を加えると、コレステリック液晶材料の一部の反射率が変化して画像が形成される。１つの態様において、少なくとも２つの導電部のそれぞれに消去電圧波形を個別に印加する少なくとも１つのアクチュエータを含む電子消去回路が存在する。【選択図】図３Ａ

Description

[0001]本開示は、概略的に、液晶を含む筆記装置（writing device、ライティングデバイス）に関し、特に、感圧性で、部分消去機能を有するコレステリック液晶を含む筆記装置に関する。

背景

[0002]２０１０年に発売されたＫｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ｉｎｃ．のブギーボード（登録商標）筆記装置は、コレステリック液晶を含み、感圧性である。図１に示すように、先の尖ったスタイラス２４又は指の爪のわずかな圧力を用いて、ハウジング２３内に収容されたディスプレイ２０の表面上に画像２５を書き込むか、又はなぞる。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６１０４４４８号及び第９１１６３７９号に記載されているように、画像を消去するにはボタン２２を押す。この筆記装置では、液晶は、特定のセルギャップを空けて配置された２つの基板の間に挟まれている。上部基板は可撓性であり、下部基板は不透明又は半透明であるか、透明であって、光吸収性の背景として機能する不透明又は半透明の下地コーティング又は成膜を伴ってもよい。セルギャップ内には、本質的に透明（フォーカルコニック）なテクスチャ及び色反射性（平面）テクスチャの二つのテクスチャを示し得る双安定コレステリック液晶材料を含む液晶層がある。セルギャップの間隔は、通常、円筒形又は球形のポリマー又はガラススペーサを使用することによって得られる。また、スペーサは、米国特許第８９４７６０４号に記載されているように、圧力感度を制御するために使用される。モードＢというモードでは、先の尖ったスタイラス又は指の爪で上部基板を押すと、液晶は、スタイラスの位置でその光学テクスチャをフォーカルコニックな透明テクスチャから、鮮やかな反射色の平面テクスチャに変化させる。反射色は、液晶層の下にある不透明又は半透明の吸収性の背景とよい対照をなす。スタイラス又は指の爪によって描かれた画像は、電圧が印加されなければ消去されるまで筆記装置上に残る。消去は、コレステリック液晶を色反射性の状態から元のフォーカルコニックな透明状態へと駆動する基板の内面の透明導電電極に消去電圧波形を印加することにより筆記装置がクリアされることによって達成される。上記の原理は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６１０４４４８号にさらに詳細に開示されている。

[0003]参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１７／３２１７９２号に開示されているように、上記及び米国特許第６１０４４４８号に記載されているものとは逆の光学応答を示すコレステリック液晶装置を構成することが可能である。このような液晶装置は、電圧を印加することなく、先の尖ったスタイラスによって装置に圧力を加えると、周囲に色反射性テクスチャを有する透過テクスチャを生成するというコレステリック液晶の独特で珍しい効果を利用している。従って、図１に示すものとは反対に、明るい背景に暗い画像が描かれる。

[0004]米国特許第９２２９２５９号には、１つの装置が、並んだ複数のサブコレステリック液晶筆記タブレットが表面を覆うカバーフィルムによって一緒につなぎ合わされて構成されている筆記装置が開示されている。サブコレステリック液晶筆記タブレットはそれぞれ個別にスイッチを切り替えることができ、また全てのサブ筆記タブレットのスイッチを一緒に切り替えることもできる。しかし、並んだ装置を一緒につなぎ合わせることができる唯一の方法は、全てのサブ筆記タブレットの上にフィルムを被せることである。そのため、サブ筆記タブレット同士の間に小さな継ぎ目が形成され、上に被せる積層フィルムを接着する接着剤により液晶を劣化させる化学物質が継ぎ目に侵入するおそれがあり、サブ筆記タブレットそれぞれの境界付近に可視のブルーシフトが生じる可能性がある。また、上に被せるフィルムを積層するために必要とされる後処理によって、最終的な装置における位置合わせに制約がかかってしまう。

[0005]Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｘｉｎｓｈｅｎｇ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製の分割スクリーン筆記タブレットが最近中国と日本の市場に導入された。ただし、この製品は、２つのサブディスプレイがそれぞれ別々のスイッチで消去されるという点で、上記の段落で説明したような一緒につなぎ合わせた２つの筆記タブレットのように機能する。例えば、両方のサブディスプレイを含む全画面を１つのスイッチで消去できるように、２つのサブディスプレイを接続する電子的手段は存在しない。この製品のもう１つの弱点は、つなぎ合わせられる装置と同様に、液晶層が継ぎ目で露出されることであり、すなわち導電層に隣接する下部基板も分割されているために、継ぎ目又は開口部ができてしまい、化学物質が液晶に到達してしまう恐れがあるということであり、そのためブルーシフトが生じる可能性もある。

開示の技術的概要

[0006]本発明者らは、個別に又は任意の組み合わせで消去できる、コレステリック液晶材料を含む液晶層の領域を含む部分的消去機能を有する筆記装置を開示する。この筆記装置は、露出した継ぎ目が形成されてしまうことに関する全ての問題を回避する。開示された筆記装置は、別個の複数の導電部を有する実質的に単純な構造を有し、さらに、各部分を一緒に結合することができる電子回路を任意に設ける。液晶層の多数の領域は、個別に消去することができ、また、任意に、液晶層の複数の領域を一緒に消去することができる。個別に消去するとは、１つの部分の書き込みのみを消去し、他の部分のものは消去しないことを意味する。例えば、１つの消去ボタンは、ボタンを押す回数又は時間などの作動シーケンスに応じて、２つの異なる領域を互いに独立して消去したり、又は様々な領域の組み合わせを同時に消去したりするなど複数の機能を果たすことができる。さらに、コレステリック液晶層が露出されていないため、ブルーシフトの問題を解消することもできる。前面基板及び背面基板は、いずれも分割された部分を含まない。部分消去筆記装置は、本明細書で説明する従来技術よりも汎用性の高い筆記装置をユーザにもたらし、様々な異なる消去方式で消去できる複数の書き込み面をユーザに提供する。本開示のいくつかの実施形態を説明する。

[0007]本開示の第１の態様は、概して筆記装置を特徴とする。この筆記装置は、反射型コレステリック液晶材料を含む液晶層を含む。複数の導電層があり、その間に液晶層が配置される。導電層のうちの少なくとも１つは、少なくとも２つの導電部を含む。可撓性の前面基板と、背面基板とがあり、その間に導電層と液晶層が配置される。前面基板及び背面基板は、いずれも分割された部分を含まない。前面基板に圧力を加えると、コレステリック液晶材料の一部の反射率が変化して画像が形成される。消去電圧波形を少なくとも２つの導電部のそれぞれに個別に印加する少なくとも１つのアクチュエータを含む電子消去回路が存在する。

[0008]本開示の第１の態様の特定の特徴を参照すると、前面基板及び背面基板は、それに接して配置された導電層を含み、前面基板及び背面基板はそれぞれ筆記装置の表示領域全体にわたって連続した面を形成する。

[0009]別の特徴として、少なくとも１つのアクチュエータが少なくとも１つの機械的押圧スイッチを含む。別の特徴として、少なくとも１つのアクチュエータが少なくとも１つの磁気作動スイッチを含む。

[0010]別の特徴としては、前面基板又は背面基板から筆記装置の反対側に向かって垂直な方向に突出した導電部は、それぞれ液晶層の領域を形成する。液晶層の領域の各領域は、対応する導電部に消去電圧波形が印加されると消去される。さらに別の特徴として、液晶層の領域のうちの１つが、液晶層の他の領域とは異なる反射色を有する。

[0011]さらなる特徴としては、少なくとも１つのアクチュエータは、機械的押圧スイッチを備え、機械的押圧スイッチが作動される回数又は持続時間に基づいて、少なくとも１つの消去電圧波形が、異なる導電部に印加される。別の特徴では、少なくとも１つのアクチュエータが磁気作動スイッチを備え、磁気作動スイッチが作動される回数又は持続時間に基づいて、少なくとも１つの消去電圧波形が、異なる導電部に印加される。

[0012]別の特徴では、少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも２つのアクチュエータを備え、アクチュエータの各々は、電子消去回路に、消去電圧波形を対応する導電部に対して個別に印加させるようにする。

[0013]さらに、筆記装置は、少なくとも３つの導電部を備える。

[0014]他の特徴としては、前面基板及び背面基板のみが筆記装置の基板である。

[0015]さらなる特徴として、光吸収性の背景は、液晶層を通過する光を吸収する。さらに別の特徴として、光吸収性の背景は不透明又は半透明である。さらに別の特徴として、光吸収性の背景は不透明又は半透明の背面基板からなる。

[0016]本開示の第２の態様は、筆記装置に関する。この筆記装置は、反射型コレステリック液晶材料を含む液晶層を備える。複数の導電層があり、その間に液晶層が配置される。導電層のうちの少なくとも１つは、少なくとも２つの導電部を含む。可撓性の前面基板と、背面基板とがあり、その間に導電層と液晶層が配置される。前面基板及び背面基板は、いずれも分割された部分を含まない。前面基板に圧力を加えると、コレステリック液晶材料の一部の反射率が変化して画像が形成される。電子消去回路は、消去電圧波形を導電部のそれぞれに個別に印加し、かつ複数の消去電圧波形を導電部のうちの少なくとも２つに組み合わせで印加する少なくとも１つのアクチュエータを含む。

[0017]本開示の第２の態様の特定の特徴を参照すると、少なくとも１つのアクチュエータは、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの１つに印加させ、かつ電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの別の導電部に個別に印加させる、多機能アクチュエータを含む。

[0018]別の特徴としては、少なくとも１つのアクチュエータは、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの１つに印加させ、かつ電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの少なくとも２つに個別に印加させる、多機能アクチュエータを含む。

[0019]さらなる特徴としては、少なくとも１つのアクチュエータが少なくとも２つの単機能アクチュエータを含み、単機能アクチュエータのそれぞれが、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの１つのみに印加させる。

[0020]さらに別の特徴では、少なくとも１つのアクチュエータが、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの少なくとも２つに同時に印加させる単機能アクチュエータを含む。

[0021]さらなる特徴では、少なくとも１つのアクチュエータが、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの１つのみに印加させる単機能アクチュエータと、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの１つに印加させるとともに、電子消去回路に、消去電圧波形を導電部のうちの少なくとも２つに個別に印加させる多機能アクチュエータとを含む。

[0022]さらに別の特徴は、液晶層を通過する光を吸収する光吸収性の背景である。

[0023]上記本開示の要約は、本開示の実施形態を広義の用語で説明し、一方、以下の詳細な説明は、本開示の実施形態をより狭義に記載し、特許請求の範囲において広義に定義される本発明の必要な限定として解釈されるべきではない特定の実施形態を提示することを理解されたい。本開示の多くの追加の特徴、利点及びより完全な理解は、付随する図面及び以下の詳細な説明により得られるであろう。

図１は、先行技術のコレステリック液晶筆記タブレットを示す。 図２は、部分的消去機能を有する本開示の筆記装置の正面図である。 図３Ａは、本開示の筆記装置の構成要素の分解図である。 図３Ｂは、図３Ａの筆記装置の構成要素の側面図である。 図４は、筆記装置の液晶層の領域を消去するための本開示の模式的な回路図である。 図５Ａは、筆記装置内のスイッチ位置を示す本開示の模式的な回路図である。 図５Ｂは、筆記装置の部分スイッチ及び複数の液晶領域を消去するスイッチを示す本開示の模式的回路図である。

詳細な説明

[0025]図２は、コレステリック液晶材料を含む液晶層の４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含む筆記装置の一例を示す。液晶層の領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ個別に、部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄによって消去される。書き込みは、各部分スイッチ（すなわち、各領域に最も近い部分スイッチ）に対応する領域においてのみ消去される。一例では、液晶層の複数の領域は、多機能である部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのいずれかによって消去される。別の例では、液晶層の複数の領域は、図示される任意のスイッチ１２によって一括して消去される。スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ及び１２のいずれか１つ以上は、１つの液晶領域又は複数の液晶領域を消去する複数の機能（すなわち、多機能）を有することができる。

[0026]本開示に記載されるスイッチは、作動エリアにおいて作動される。部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、それぞれ作動エリア１１Ａ’、１１Ｂ’、１１Ｃ’、１１Ｄ’に関連付けられる（図２）。作動エリアの一例は、押しボタンである。作動エリアの別の一例は、磁気作動スイッチ付近において磁石を置くべき場所を示すマークを有する表面であり、磁気作動スイッチはハウジング内のこのマークの下に配置されている。スイッチは全て筆記装置のハウジング１３に搭載されており、作動エリアが筆記装置の外部に露出するようになっている。図２には液晶層の４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが示されているが、任意の数の領域があってよい。容量性作動タッチスイッチのような他のタイプのスイッチが採用されてもよい。

[0027]図３Ａの分解斜視図及び図３Ｂの側面図を参照すると、この特定の例では、層の形態となっている光吸収性の背景１が、ポリマーからなる透明な背面基板２に配置される。背面基板２の他面は、透明な背面導電層３に被覆されている。光吸収性の背景１は、米国特許第９２３５０７５号に記載されるように図案化されていてもよい。感圧性の筆記装置は、コレステリック液晶、ポリマーの硬化分散体及びスペーサを含む液晶層４を含む。筆記装置の別の構成要素として、ポリマーからなる透明な前面基板６がある。前面基板６の内側面は、導電層部５Ａ５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに分割された透明な前面導電層に被覆されている。導電層をこのように分割するには、アブレーション、化学的又は光学的不活性化、又は単に導電層を図案化するなどの公知の方法が使用され得る。導電層面内において隣接する導電部の間には物理的な隙間又は空間(例えば、空隙)が存在してもよく、又は隣接する導電部の間に材料が存在するか、その材料が処理されてもよい。

[0028]液晶層４は、米国特許第９９２７６７２号に開示されているように、ｘｙ面において互いに間隔を置いて配置されているコレステリック液晶のサブ領域を含め、多色であってもよく、各サブ領域は、基板に垂直なｚ面において液晶層と同じ厚さを有する。サブ領域は一緒に連続層を形成する（すなわち、液晶層は分割されていない）。コレステリック液晶は、異なるサブ領域において異なる波長の光を反射する。特定の例において、導電部の突出に対応して区画される、液晶層の各領域は、他の領域とは異なる色であってもよく（各領域は実質的にサブ領域である）、又は液晶層の少なくとも１つの領域は異なる色のサブ領域を含んでもよい。また、サブ領域は線幅及び輝度を含む、米国特許第９９２７６７２号に記載された特定の特性において互いに異なっていてもよい。

[0029]図３Ａの分解図は、図３Ｂの側面図と同じ層を示しており、透明な導電部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄが、透明な前面基板６の下のそれぞれの位置に見えている。図３Ａの分解図に示すように、導電部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄは、それぞれ導電体７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄによって消去電子回路９に接続される。一体である背面導電層３は、実質的に筆記装置の全表示領域にわたって延在し、導電体８によって消去電子回路９に接続される。部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、又は１１Ｄが作動されると、筆記装置の正面図（図２参照）上の液晶層の領域Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤのうちの一つにおいて画像が消去される。部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、又は１１Ｄが作動されると、消去電子回路９は、導電部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、又は５Ｄのうちの一つに消去電圧波形を印加し、これにより液晶層の対応する領域Ａ、Ｂ、Ｃ、又はＤ上の画像が消去される。例えば、部分スイッチ１１Ａが作動されと、液晶層の領域Ａが単独で消去され、部分スイッチ１１Ｃが作動されると、液晶層の領域Ｃが単独で消去される。

[0030]また、部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、及び１１Ｄは、液晶層の１つの領域及び液晶層の領域の組み合わせが消去されるなど、多機能であってもよい。これは、例えば、ボタンが押される回数によって達成されるよう消去電子回路がプログラムされていることによって可能となる。少なくとも１つの消去電圧波形を、機械的押圧スイッチが作動される回数又は持続時間に基づいて、異なる導電部に印加することができる。少なくとも１つの消去電圧波形を、磁気作動スイッチが作動される回数又は持続時間に基づいて、異なる導電部に印加することができる。また、隣接する液晶層の領域を消去するために一度短く押圧したあと、タップの回数だけ液晶層の領域をさらに消去するために短くタップするなどといった他の方法によって、消去する液晶層の領域に組み合わせを指示することもできる。例えば、部分スイッチ１１Ｂを一回短くタップすることにより、その部分スイッチに隣接する液晶層の領域（例えば、領域Ｂ）が消去され、一方、短いタップを一度したあと、少し間を空けてから、２回短いタップをすることによってさらに液晶層の領域Ａ及びＣが消去されてもよい。実施例１のように、液晶層の全領域を同時に消去する任意の作動スイッチ１２が採用されてもよい。スイッチ１２が多機能である場合には、液晶層の領域を個別に消去するだけなく、液晶層の領域の組み合わせ（液晶層の２つ、３つ又は４つ以上の領域の任意の組み合わせ）を消去するようにすることができる。

[0031]ある製品設計では、消去電圧波形を１つの導電部に印加するとともに、消去電圧波形を少なくとも２つの導電部に個別に印加する多機能アクチュエータを１つ（又は２つ以上）含んでもよい。より具体的には、装置は、消去電圧波形を複数の導電部に個別に又は組み合わせで印加する多機能アクチュエータを１つだけ含んでもよい。別の製品設計では、消去電圧波形をそれぞれ１つの導電部のみに印加する少なくとも１つの単機能アクチュエータと、消去電圧波形を１つの導電部に印加し、かつ消去電圧波形を個別に少なくとも２つの導電部に印加する１つの多機能アクチュエータとを含んでもよい。当業者に明らかであるようなスイッチの機能、操作及び設計における他の変形例は、本開示の趣旨及び範囲内にあるものとする。さらに、本開示を通して、部分消去、複数消去及び／又は多機能消去をもたらすよう作動されるアクチュエータは、スイッチであると考えられるものそうでないものも、本開示の趣旨及び範囲内に含まれることが明確となるであろう。スイッチ及びアクチュエータという用語は、本開示において使用されるが、本開示の範囲を不当に制限するように解釈されるべきではなく、スイッチは、アクチュエータの一つとして考えられる。本開示においてスイッチが論じられるところでは、他のアクチュエータが使用され得ることが理解されるべきである。本開示において１つのアクチュエータが記載されるところでは、複数のアクチュエータが使用され得る。

[0032]導電層の役割は逆にすることができることに留意されたい。すなわち、前面基板６に隣接する前面導電層が１つにつながっており、ディスプレイのほぼ全表示領域を覆い、導体８によって消去電子回路９に接続される。背面基板２に隣接する背面導電層３が導電部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに区分され、それぞれ導体７Ａ、７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄによって個別に消去電子回路９に接続される。いずれの場合も、消去電子回路９の役割は、適切な消去電圧波形を印加するためにスイッチによって作動されたときに、液晶層の１つの領域及び液晶層の複数の領域上の画像を消去することである。

[0033]上記の例では４つの液晶層の領域が示されているが、液晶層の各領域が個別に消去され得る筆記装置においては、２つ以上の任意の数の液晶層の領域が可能であることを理解されたい。特に、筆記装置は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、又は１０以上の液晶層の領域を含むことができる。また、各領域は少なくとも１つのサブ領域又は互いにつながった（サブ領域の平面においてそれぞれの間に間隔がない）少なくとも２つ以上のサブ領域を含むことができる。さらに、筆記装置は、少なくとも１つの単機能アクチュエータ、少なくとも１つの多機能アクチュエータ、及び／又は視野領域全体を消去する任意の完全消去アクチュエータ、及びそれらの組み合わせのうちの１つ以上によって、液晶層の複数の領域を消去し得ることに留意されたい。上述したアクチュエータと共に、他の既知のアクチュエータを使用することもできる。

[0034]消去用の消去電圧波形は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第１０５５８０６５号に記載されている。コレステリック液晶筆記装置の従来技術の波形のいずれを用いても、液晶層の各領域又は複数の領域を消去することができる。使用され得る最も一般的な波形は、コレステリック平面テクスチャ及びフォーカルコニックテクスチャの両方を除去する交互に極性が変わる電圧パルスに続いて、フォーカルコニックテクスチャ内にコレステリック材料を残すパルスを含む。交互に極性が変わるパルスは、筆記装置のイオン伝導率が損傷するのを避けるために望ましい。完全な消去が要求されない場合には、波形は電圧パルスを必要としない。しかし、パルスは、より良好な消去及びゴーストを回避するために有利に使用される。また、米国特許第１０５５８０６５号には低速放電消去波形と呼ばれる別の電圧波形も開示されており、これは、平面テクスチャ及びフォーカルコニックテクスチャを除去するために電圧を印加する電圧波形の一部と、それに続いて、筆記装置上の電荷が放電されて筆記装置をフォーカルコニックテクスチャへ駆動する低速減衰部分とを含む。消去波形は、いずれもスタイラスの電子回路によって印加されることができる。後述する実施例では、低速放電波形が用いられる。

[0035]図４、５Ａ及び５Ｂは、液晶層４の４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを有する筆記装置の一例に消去電圧波形を印加するために使用することができる消去電子回路９の電子回路図を示す。図４の端子７Ａ’、７Ｂ’、７Ｃ’、７Ｄ’及び８’は、それぞれ図３の導電体７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ及び８に接続される。当該技術分野で知られているように（例えば、米国特許第１０５５８０６５号参照）、端子７Ａ’、７Ｂ’、７Ｃ’、７Ｄ’及び８’を電圧源２４０に接続するためにハイサイドドライバ２５０が設けられている。端子７Ａ’、７Ｂ’、７Ｃ’、７Ｄ’及び８’を接地するためにローサイドドライバ２６０が設けられている。（任意の）電流制限抵抗器２３０が含まれる。制御信号２７０－２８４はマイクロプロセッサ２９０から出力され、端子７Ａ’、７Ｂ’、７Ｃ’、７Ｄ’及び８’に必要な駆動波形をドライバが生成できたり、できないようにしたりするために順序付けされる。電圧源２４０及び制御信号２７０－２８４を順序付けるための制御ロジックの実装は、当技術分野において周知である。電力は電源６３によって供給される。マイクロコントローラ２９０は、さらにステップアップコンバータ２６５を制御して、電圧源２４０の適切なレベルを生成する。電圧源２４０の電圧が必要な電圧レベル未満である場合、マイクロコントローラ２９０は、電圧源２４０の電圧が必要な電圧レベル以上になるまで、ＰＷＭ信号をステップアップコンバータ入力２７６に供給する。

[0036]図５Ｂは、４つの液晶層の領域を有する筆記装置の例における、部分スイッチ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、及びスイッチ１２の回路を示す。スイッチは、機械的押しボタン作動スイッチ、磁気作動スイッチ、又は、同様に採用することができる容量作動性タッチスイッチなどの任意の他の種類のスイッチとすることができる。後述する実施例では、磁気作動スイッチが使用される。図５Ａは、図５Ａに示すように、端子７Ａ’、７Ｂ’、７Ｃ’、７Ｄ’及び端子８’の間に接続される、任意の抵抗器８０を示す。抵抗器は、複数の目的に使用されることができる。低速放電波形が実行される場合、従来技術で知られているように、抵抗器はディスプレイを放電するために使用されてもよい。次の段落で説明するように、スタイラスが消去電子回路を含む場合、抵抗器は、スタイラスの端子と筆記装置の端子との接触を自動的に検出するために使用することができる（米国特許出願番号１７／１６８５０７）。図４、図５Ａ及び図５Ｂは、１つのボタンによって消去電圧波形を全ての導電部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄにすべて一緒に印加するためのスイッチ１２を示す。しかし、回路及び／又はファームウェアは、液晶層の領域の任意の組み合わせを選択して、ボタンを１回押すこと、ボタンを何度か続けて押すこと、ボタンを押し続ける時間又は他の方法により、一緒に（順々に又は全て同時に）複数消去することができるように構成又は修正されることができる。

[0037]別の変形例では、図２の正面図に示されるように、対応する液晶層の領域、及びそれより上又は下の全ての液晶層の領域を消去できるよう部分スイッチを設計することができる。例えば、部分スイッチ１１Ｃを１回押すと領域Ｃが消去されるが、部分スイッチ１１Ｃを１回押したあとに間を空け、その後１回以上押すことにより、領域Ｃより上の全ての領域、すなわちＡ及びＢも消去される。又は、別の変形例では、部分スイッチ１１Ｃを長押しすることによって、領域Ａ、Ｂ及びＣの全てが同時に消去されてもよい。スイッチ及びアクチュエータの機能、構造及び操作における他の多くの変形例は、本開示に鑑みて当業者には明らかであり、本開示の趣旨及び範囲内にある。

[0038]分割された筆記タブレットを消去する別の形態では、図４の消去電子回路９がスタイラス内に収容されている。スタイラスによる消去では、４つの液晶層の領域を有する筆記装置の例において、図２の作動エリアであるボタン１１Ａ’、１１Ｂ’、１１Ｃ’、及び１１Ｄ’は、（参照により組み込まれる米国特許出願第１７／３８０８１２号に開示されるように）ハウジング１３の端子に取って代わられる。図５Ａの任意の抵抗器も、ハウジング１３内に配置される。当該特許出願にさらに開示されるように、ハウジングの端子とスタイラスの端子とが電気的に接触したことをスタイラスが検出できるように回路を調整することができ、これにより画像を消去するために消去電圧波形が自動的に印加される。

[0039]液晶層の１つ又は複数の領域を消去する方法、又は全ての領域を一度に消去する方法は、任意のスイッチ１２又は他の多機能スイッチを使用して可能であることが理解されるであろう。スイッチを多機能にするためにマイクロプロセッサを使用することにより、スイッチの幅広い可能性を達成できるよう利便性や柔軟性が得られ、場合によっては低コストとなり得る。

[0040]以下の実施例を参照して、本開示を説明するが、以下の実施例には、特許請求の範囲に記載される、開示の必要な限定と捉えられるべきではない特定の特徴が含まれる。
例１

[0041]Ｋｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙｓ， Ｉｎｃ．社製の市販のブギーボード・ダッシュ（商標）（ＷＴ１８２３４）で使用されているコレステリック液晶ディスプレイを、製造中に改造して電極のうちの１つを７つの等間隔の導電部に分割することによって、作業用のプロトタイプを作成した。低速放電消去波形（米国特許第１０５５８０６５号）が、図３の２９０と同じタイプのＨｏｌｔｅｋ社製マイクロプロセッサＨＴ６６Ｆ３１９５を使用して実行された。このマイクロプロセッサは、磁気作動部分スイッチをそれぞれ有する７つの導電部に、消去電圧波形を個別に印加することに対応した。また、このマイクロプロセッサは、磁気作動全消去スイッチを使用して、消去電圧波形を７つの導電部に一緒に印加することにも対応した。ハイサイドドライバ２５０、ローサイドドライバ２６０、さらに抵抗器２３０の値は、ブギーボード・ダッシュ（商標）（ＷＴ１８２３４）に使用されたものと同一であった。電圧源２４０の成分値は、図４に示された値であった。電源６３は、直列に接続された２つの単４電池からなり、出力が３Ｖであった。筆記タブレットのプロトタイプの端子における抵抗器８０は、３．３メガオーム（ＭΩ）の抵抗を有した。マイクロコントローラ２９０はさらに、ステップアップコンバータ２６５を制御して、電圧源２４０のための消去電圧を生成した。

[0042]導電部のうちの１つに対応する液晶層の領域への書き込みは、隣接する磁気作動部分スイッチに磁石を近接させることによって消去された。これにより部分スイッチが作動し、ステップアップコンバータ２６５を制御して消去電圧波形２４０を生成するようマイクロプロセッサ２９０に信号が送信された。また、マイクロプロセッサは、前面導電層の導電部につながる端子のうちの１つと背面導電層につながる端子とに接続されたハイサイドドライバ２５０及び／又はローサイドドライバ２６０を作動させた。これにより、消去電圧波形２４０を特定の導電部に印加することが可能となった。これにより、当該特定の導電部に対応する液晶層の領域が消去された。

[0043]磁気作動完全消去スイッチ１２に近接するように磁石を移動させることによって、液晶層の複数の領域への書き込みが全て同時に消去された。この信号により、マイクロプロセッサはステップアップコンバータ２６５を制御して低速消去電圧波形２４０を生成することが可能となった。また、マイクロプロセッサは、前面導電層の全ての導電部につながる全ての端子と背面導電層につながる端子とに接続された全てのハイサイドドライバ２５０及び／又はローサイドドライバ２６０を作動させた。これにより、消去電圧波形２４０は全ての導電部に印加されることが可能となった。これにより、液晶層の全領域が消去された。
例２

[0044]実施例１の作業用プロトタイプは、１つの部分を個別に切り替えたり、複数の部分を一緒に切り替えるために使用されたりするなど、スイッチの１つが複数の機能を有するように改造された。この例では、Ｈｏｌｔｅｋ社製マイクロプロセッサＨＴ６６Ｆ３１６５は、磁気作動スイッチの近くに短時間磁石を配置することによって、１つの部分のオンオフを切り替えるようプログラムされた。磁気作動スイッチの近くに磁石をより長い時間配置することによって、同じ磁気スイッチにより、同じ部分だけでなく、その部分の上及び下の部分のオンオフを一緒に切り替えることができた。

[0045]多くの修正及び変形が、上記の開示に照らして当業者には明らかとなるだろう。よって、本発明は、具体的に示され、説明された以外に、添付の特許請求の範囲内で、実施することができることが理解されるであろう。

Claims (21)

1. 筆記装置であって、
   反射型のコレステリック液晶材料を含む液晶層と、
   複数の導電層であり、該導電層の間に前記液晶層が配置されており、該複数の導電層のうちの少なくとも１つが少なくとも２つの導電部を含む、複数の導電層と、
   可撓性である前面基板、及び背面基板であり、該前面基板及び該背面基板の間に前記複数の導電層及び前記液晶層が配置されている、前面基板及び背面基板と、
   を備えており、
   前記前面基板及び前記背面基板は、いずれも分割された部分を含んでおらず、
   前記前面基板に圧力が加えられると、前記コレステリック液晶材料の一部の反射率が変化して画像が形成され、
   前記筆記装置が、
   消去電圧波形を前記少なくとも２つの導電部のそれぞれに個別に印加する少なくとも１つのアクチュエータを含む電子消去回路
   をさらに備える、筆記装置。
2. 前記前面基板及び前記背面基板は、前記前面基板及び前記背面基板に接して配置された前記複数の導電層を含み、前記前面基板及び前記背面基板のそれぞれが、前記筆記装置の表示領域全体にわたって連続した面を形成する、請求項１に記載の筆記装置。
3. 前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも１つの機械的押圧スイッチを含む、請求項１に記載の筆記装置。
4. 前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも１つの磁気作動スイッチを含む、請求項１に記載の筆記装置。
5. 前記前面基板又は前記背面基板から前記筆記装置の反対側に向かって垂直な方向に突出した前記導電部が、それぞれ前記液晶層の領域を形成し、前記液晶層の領域の各領域は、前記導電部の対応する導電部に前記消去電圧波形が印加されると消去される、請求項１に記載の筆記装置。
6. 前記液晶層の領域のうちの１つが、前記液晶層の他の領域とは異なる反射色を有する、請求項５に記載の筆記装置。
7. 前記少なくとも１つのアクチュエータが、機械的押圧スイッチを備え、前記機械的押圧スイッチが作動される回数又は持続時間に基づいて、少なくとも１つの前記消去電圧波形が、異なる前記導電部に印加される、請求項１に記載の筆記装置。
8. 少なくとも１つのアクチュエータが、磁気作動スイッチを備え、前記磁気作動スイッチが作動される回数又は持続時間に基づいて、少なくとも１つの前記消去電圧波形が、異なる前記導電部に印加される、請求項１に記載の筆記装置。
9. 前記少なくとも１つのアクチュエータが、少なくとも２つのアクチュエータを備え、前記アクチュエータの各々は、前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を対応する前記導電部に対して個別に印加させるようにする、請求項１に記載の筆記装置。
10. 少なくとも３つの前記導電部を備える、請求項１に記載の筆記装置。
11. 前記前面基板及び前記背面基板のみが、筆記装置の基板である、請求項１に記載の筆記装置。
12. 前記液晶層を通過する光を吸収する光吸収性の背景をさらに備える、請求項１に記載の筆記装置。
13. 前記光吸収性の背景は、不透明又は半透明である、請求項１２に記載の筆記装置。
14. 前記光吸収性の背景が、不透明又は半透明の前記背面基板からなる、請求項１２に記載の筆記装置。
15. 筆記装置であって、
    反射型のコレステリック液晶材料を含む液晶層と、
    複数の導電層であり、該導電層の間に前記液晶層が配置されており、該複数の導電層のうちの少なくとも１つが少なくとも２つの導電部を含む、複数の導電層と、
    可撓性である前面基板、及び背面基板であり、該前面基板及び該背面基板の間に前記複数の導電層及び前記液晶層が配置されている、前面基板及び背面基板と、
    を備えており、
    前記前面基板及び前記背面基板は、いずれも分割された部分を含んでおらず、
    前記前面基板に圧力が加えられると、前記コレステリック液晶材料の一部の反射率が変化して画像が形成され、
    前記筆記装置が、
    消去電圧波形を前記導電部のそれぞれに個別に印加し、かつ複数の消去電圧波形を前記導電部のうちの少なくとも２つに組み合わせで印加する少なくとも１つのアクチュエータを含む電子消去回路
    をさらに備える、筆記装置。
16. 前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの１つに印加させ、かつ前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの別の導電部に個別に印加させる、多機能アクチュエータを含む、請求項１５に記載の筆記装置。
17. 前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの１つに印加させ、かつ前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの少なくとも２つに個別に印加させる、多機能アクチュエータを含む、請求項１５に記載の筆記装置。
18. 前記少なくとも１つのアクチュエータが少なくとも２つの単機能アクチュエータを含み、前記単機能アクチュエータのそれぞれが、前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの１つのみに印加させる、請求項１５に記載の筆記装置。
19. 前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの少なくとも２つに同時に印加させる単機能アクチュエータを含む、請求項１５に記載の筆記装置。
20. 前記少なくとも１つのアクチュエータが、
    前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの１つのみに印加させる単機能アクチュエータと、
    前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの１つに印加させるとともに、前記電子消去回路に、前記消去電圧波形を前記導電部のうちの少なくとも２つに個別に印加させる多機能アクチュエータと、
    を含む、請求項１５に記載の筆記装置。
21. 前記液晶層を通過する光を吸収する光吸収性の背景を備える、請求項１５に記載の筆記装置。

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