JP4398623B2 - アドレス可能ディスプレイ媒体を有するディスプレイキット及び回転要素シート材及びディスプレイ媒体をアドレッシングする方法 - Google Patents
アドレス可能ディスプレイ媒体を有するディスプレイキット及び回転要素シート材及びディスプレイ媒体をアドレッシングする方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アドレッシング(addressing)ベクトル場のフリンジング効果を減じるアドレス可能(addressable)ディスプレイのためのシステムに関する。より具体的には、本発明は、飽和アスペクトを生成するために、スタイラスでアドレッシングする、回転要素シート材に組み込まれたシート電極の使用に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
回転要素シート材は、ともに本願に引用して援用する米国特許第4、126、854号および第4、143、103号に開示されており、一般には基板、作動化流体、および一群の回転要素(ローテータブルエレメント:rotatable element)を備える。以下により詳細に説明するが、回転要素シート材は、「再使用可能な電気ペーパ」としての使途を見出している。図1は、回転要素10、作動化流体(イネーブリングフィールド:enabling fluid)20、キャビティ(キャビティ:cavity)30および基板40を含む回転要素シート材50の拡大された断面を示す図である。観察者60も示されている。図1には球状に形成された回転要素およびキャビティが示されているが、他の多くの形状が有効であり、本発明に適合する。本願に引用して援用する米国特許第5、389、945号に開示されているように、基板40の厚さは、数百マイクロメートル程度とすることができ、回転要素10およびキャビティ30の寸法は、10から100マイクロメートル程度とすることができる。
【0003】
図1において、基板40はシリコンゴムの如きエラストマー材で、基板40に設けられた1つまたは複数のキャビティの内部に作動化流体20および回転要素群を収容している。その1つまたは複数のキャビティは、回転要素10が作動化流体20に接触し、回転要素10の少なくとも1つの並進自由度が制限されるように、作動化流体20および回転要素群を収容している。作動化流体20と回転要素10の接触により回転要素10の対称性が切断され、回転要素10のアドレッシングが可能になる。回転要素10の対称性切断(ブロークンシンメトリ:broken symmetry)の状態、あるいはアドレッシング極性は、回転軸を中心とした電気双極子の確立となりうる。例えば、誘電性液体中の微粒子は表面塗膜のゼータ電位に関連する電荷を受けることがよく知られている。したがって、回転軸を中心とした回転要素の反対側に積層する塗膜を好適に選択することによって、誘電性液体中の回転要素上に電気双極子を確立させることが可能である。
【0004】
回転要素シート材を「再使用可能な電気ペーパ」として使用するのは、回転要素は、上述したアドレッシング極性に関連づけられる第2の対称性切断、すなわち多値アスペクトが与えられるという事実によるものである。すなわち、例えば図2に示されているように、区別可能な方法で入射電磁気エネルギーに応答するように、上述の塗膜を選択することができる。したがって、加ベクトル場は、好適に位置する観察者60に対する回転要素10のアスペクトを制御することが可能である。
【0005】
例えば、本願に引用して援用する米国特許第4、126、854号に開示されているように、回転要素10は、その半球に酸化チタンをスパッタリングし、その酸化チタンが一方向で明色アスペクトを提供する概ね球体の黒色ポリエチレンを含むことができる。透明の誘電性液体中の当該回転要素は、所望のアドレッシング極性、ならびに所望のアスペクトを示すことになる。
【0006】
II.A 2値アスペクトによる回転要素
最も単純な形の多値アスペクトは2値アスペクトである。該アスペクトが可視光に対する色彩応答であるときは、2値アスペクトによる回転要素は、二色の回転要素と称することができる。当該回転要素は、本願に引用して援用する米国特許第5、262、098号および第6、147、791号に記載されている材料の二層体により作製することができる。
【0007】
図3から図5は、先行技術による当該回転要素を用いた2値アスペクトおよび典型的なシステムによる回転要素10を示す図である。図3において、回転要素10は、第1の層70および第2の層80から構成され、ここでも例示により、全体的に球状の物体としている。第1の層70の表面には第1のゼータ電位の第1の塗膜75が設けられ、第2の層80の表面には第2のゼータ電位の第2の塗膜が設けられている。第1の塗膜75および第2の塗膜85は、誘電性流体(図示せず)と接触したときに、第1の塗膜75が第2の塗膜85に対して正味負の電荷を有するように選択される。これは、図3において、それぞれ「−」および「+」の符号で表される。さらに、第1の塗膜75と第1の層70の表面との組み合わせは白色で、第2の塗膜85と第2の層80の表面との組み合わせは非白色になっており、図3では陰影線で示されている。第1の層70および第1の塗膜75に関連する材料は同一でありうることを当業者なら理解するはずである。同様に、第2の層80および第2の塗膜85に関連する材料も同一でありうる。
【0008】
図4は、無場集合体(no-field set)110を示す図である。無場集合体110は、ベクトル場100が零の絶対値を有するときのベクトル場100の付近における任意に配向された回転要素の部分集合体である。ベクトル場100は電場である。よって、無場集合体110は、各々に対して任意の方向を有する回転要素である。したがって、無場集合体110の場合は、観察者60は、無秩序に配列された(図3に示されるような)第2の塗膜85と第2の層80の表面との組み合わせ、および第1の塗膜75と第1の層70の表面との組み合わせの概観図を登録する。インフラ層55は、得られるビューの背景を形成する。インフラ層55は、あらゆる種類の材料から構成することができ、それには他の回転要素、または観察者60に対して特定のアスペクトを示す材料が含まれるが、それらに限られるものではない。
【0009】
図5および図6は、第1のアスペクト集合体120を示す図である。第1のアスペクト集合体120は、ベクトル場100の絶対値が零でないときのベクトル場100付近における回転要素の部分集合体で、矢印105によって示される向きを有する。第1のアスペクト集合体120において、すべての回転要素は、各回転要素10上に存在する静電気双極子により、矢印105に対して配向している。無場集合体110とは対照的に、第1のアスペクト集合体120の場合は、観察者60は、非白色の側を上にして(図3に示されているように第2の塗膜85と第2の層80の表面との組み合わせを上にして)順序づけられた回転要素の集合体の概観図を登録する。ここでもインフラ層55は、得られる概観図の背景を形成する。図5および図6において、回転要素10は加ベクトル場100の影響の下で、第1の塗膜75および第2の塗膜85によって生じる電荷のため、ベクトル場100に対して配向する。図5は、観察者60、第1のアスペクト集合体120およびインフラ層55の相対的な位置を示す側面図である。図6は、上面の視点から見た第1のアスペクト集合体120の代替図である。図6において、符号
【数1】
は同図の平面から外へ向う矢印を示す。
【0010】
第1のアスペクト集合体120は、一部には、回転要素10と例えばキャビティの壁(図示せず)のような基板構造との間の引力に関連するエネルギーにより、ベクトル場100が取り除かれた後でもそのアスペクトを維持することを当業者なら理解するはずである。このエネルギーは、一部には、参照により上文に取り入れられ、以下により詳しく説明する米国特許第4、126、854号に開示されているように、切換え特性、および回転要素シート材50の記憶容量に寄与する。
【0011】
さらに、図4から図6において説明した無場集合体および第1のアスペクト集合体は画素の要素を形成することができ、例えば、本願に引用して援用する米国特許第5、717、515号に記載されているように、アドレッシングスキームを用いて画素毎にベクトル場100を処理することが可能であることを当業者なら理解するはずである。
【0012】
例えば、1978年11月21日に公布された「Twisting Ball Panel Display」という名称の米国特許第4、126、854号、および1979年3月6日に公布された「Method Of Making A Twisting Ball Display」という名称の米国特許第4、143、103号(いずれもシェリドンによる)には、流体が充填されたキャビティに含まれ、エラストマー媒体に埋め込まれた二色回転要素を備えた回転要素シート材が記載されている。二色回転要素の1つのセグメントは、流体に接触し、電場が存在する場合の電荷が他のセグメントよりも大きくなる。したがって、加電場の特定の極性については、1つのセグメントがディスプレイ観察者のほうへ回転し、その観察者に見えるようになる。電場の反対の極性を加えると、回転要素が回転し、他のセグメントが観察者に見えるようになる。
【0013】
米国特許第4、143、103号には、閾値応答として、加電場に対する二色回転要素の応答が記載されている。すなわち、外部場が増加するのに伴い、二色回転要素は閾値電圧に達するまで静止状態を維持し、閾値電圧に達すると、初期の位置から回転を開始する。その回転量は、180度の回転が達成されるまでは電場が増加するに従って増加することになる。180度の回転を生じる外部場の値は、フルアドレッシング電圧と呼ばれる。
【0014】
二色回転要素の外部電場に対する応答パターンは、回転要素シート材上に画像を作成するのに利用できるアドレッシングの種類を決定づける。当該技術分野では、3種類の表示用アドレッシングスキームが知られている。これらのうちの第1のアドレッシングスキームはアクティブマトリックスアドレッシング(active matrix addressing)で、ディスプレイの特性に対する制約が最も少ない。
【0015】
アクティブマトリックスアドレッシングでは、表示の画素毎に個別のアドレッシング電極が提供され、これら電極の各々にはアドレッシング電圧が連続的に供給される。アドレッシングフレーム(addressing frame)毎に電圧の完全セットを変更することができる。この種類のアドレッシングは、表示媒体の特性に対する制約が最も少ないが、アクティブマトリックスアドレッシングは最も高価で、最も複雑で、最もエネルギー効率の低いタイプのアドレッシングである。
【0016】
第2の種類のアドレッシングスキームは、パッシブマトリックスアドレッシング(passive matrix addressing)である。パッシブマトリックスアドレッシングは2セットの電極を、表示媒体の各々の側に1セットずつ使用する。典型的には、これらのうちの1つは水平導線から構成され、もう一方は垂直導線から構成されている。ディスプレイの前面またはウィンドウ上の導線は必然的にアスペクト透明(アスペクトトランスペアレント:aspect transparent)である。表示媒体をアドレッシングするために、水平導線に電圧をかけるとともに、垂直導線に電圧をかける。これらの2つの導線の共通部分に位置する媒体のセグメントは、これら2つの電圧の和に等しい電圧を受ける。通常はそうであるように、それらの電圧が等しい場合は、各々の導線に隣接し、それらの導線の共通部分に位置しない媒体の領域は、導線の共通部分に位置する媒体領域が受ける電圧の二分の一の電圧を受ける。パッシブアドレッシングは、表示媒体の画素はそれらの光学的状態を変化させるのに必要な分だけアドレッシングされるため、さほど複雑でなく、比較的エネルギー効率が高い。しかし、パッシブマトリックス表示によってアドレッシングが可能な媒体に対する要件は、アクティブマトリックスの場合よりもはるかに厳しい。その媒体は、全アドレッシング電圧に対して完全に応答しなければならないが、全アドレッシング電圧の二分の一に応答してはならない。これは、閾値応答挙動と呼ばれる。その媒体は、連続的に電圧を加えることなく、アドレッシング電極によって切り換えられたいかなる光学的状態をも維持しなければならない。すなわち、電力を用いずに画像を記憶する必要がある。パッシブアドレッシングは、最も広く使用されるディスプレイのアドレッシング方法で、最も低コストである。
【0017】
第3の種類のアドレッシングは、シート材の表面を移動することが可能な棒の形のアドレッシング電極の直線形アレイから構成される。このような形式のアドレッシングでは、シート材を接地電極の上に配置するか、またはそれに接地電極を導入し、棒と回転要素シート材との間に薄いウィンドウを配置することによって棒の移動による機械的損傷からシート材を保護する。棒はシート材の上を移動しながら、短時間の間にシート材の特定の画素に電圧を加え、棒が表面で走査される毎にフル画像を生成する。この方法の1つの変形形態において、アドレッシング棒はウィンドウの表面にイメージワイズの電荷(イメージワイズチャージ:image-wise charge)を滞積させる。
【0018】
そこで、この形式のアドレッシングによるシート材に対する要件は、どの種類のアドレッシング棒が使用されるかに応じて決まる。アドレッシング棒が表面を移動しながらシート材に電圧を加えるだけであれば、回転シート材は閾値挙動を示す必要がある。したがって、アドレッシング棒電極の真下のシート材の領域は、全アドレッシング電圧が加えられるときに、アスペクトに電荷を受けなければならないが、棒が画素の次の画素列に移動するときは、シート材のその同じ領域は、移動するアドレッシング棒によりシート材が受ける減衰電圧に応答してはならない。パッシブアドレッシングと同様に、これには、シート材がシャープな閾値応答を有する必要がある。このアドレッシング棒は、また、アドレッシング棒電極がその近傍を移動する間にアスペクトが完全に変化することを必要とし、それによって通常は表示フレームアドレッシング速度が制限される。「Charge Retention Island For Electric Paper And Applications Thereof」という名称で、本出願と同じ譲受人が譲受した、ホワード等による米国特許第6、222、513号には、この効果により媒体の切換え速度の要件を著しく緩和するアドレッシング電極の構成が記載されている。
【0019】
米国特許第6、222、513号において、アドレッシング棒は、シート材の表面またはその近傍にイメージワイズの電荷を滞積する。その電荷滞積アドレッシング法により、シート材に対する要件が緩和される。シート材は、それ独自の速度で滞積電荷に関連する電圧に応答しうるため、表面上でのアドレッシング棒の速度は、それがイメージワイズの電荷を滞積しうる速度によってのみ制限される。閾値応答挙動はさほど重要ではないが、シート材上に滞積されたイメージワイズの電荷が短時間のうちに漏出することが予測されるため、画像を格納する能力は重要である。しかし、シート材上またはその近傍にイメージワイズの電荷を滞積させることのできるアドレッシング棒は大きくなりがちで、単に電圧をイメージワイズに直接印加する棒に比べて効果である。
【0020】
II.B. アドレス可能ディスプレイに関連するフリンジフィールド
図7から図10は、アドレス可能ディスプレイをアドレッシングするための先行技術の例示的なキットを示す図である。図7から図10では、例示的なアドレス可能ディスプレイを回転要素シート材としているが、電気泳動に一般に依存するディスプレイなどいくつかのアドレス可能ディスプレイが開示されたものと同様の効果を示すことを当業者なら理解するはずである。図7は、例示的な接地シートとしてインフラ層260を示す図である。図7および図8では、インフラ層260は接地されたものとして示されているが、インフラ層260は単にスタイラス(stylus)200と電位が異なっていれば十分であることを当業者なら理解するはずである。地面に接続された電圧源240に接続されたスタイラス200を例示することによって、これを図7および図8に示す。スタイラス200の遠端(distal end)における材料を好適に選択すれば、図7および図8におけるスタイラス200とインフラ層260の電位差により、スタイラス200の遠端とインフラ層260との間の領域にベクトル場を生じることができる。これは、図7および図8において、スタイラス200とインフラ層260の間のスペースにある点線によって示されている。図7および図8はスタイラス200が矢印250の方向へ移動することも示す。よって、スタイラス200とインフラ層260の間にベクトル場に関連するフリンジフィールドの2つの領域が存在することになる。これらは、先行フリンジフィールド275および後続フリンジフィールド285として示される。
【0021】
先に述べたように、スタイラス200の経路内の回転要素10は、スタイラス200とインフラ層260の間に導入されるベクトル場に応答して向きを変える傾向がある。これは、図7において、白色側が観察者60に向かう向きにある、スタイラス200の右側に位置する回転要素と、スタイラス200の下に位置し、ベクトル場の影響を受けて非白色側がスタイラス200に向かうように向きを変えた回転要素を示すことによって例示されている。
【0022】
回転要素の向きおよび位置を固定された位置および向きから変化させるのに必要な仕事関数は、既に運動状態にある回転要素の向きおよび位置を変化させるのに必要な仕事関数より大きいことを当業者なら理解するはずである。そのような効果は、静止摩擦と動摩擦の間に差を生じるものとして、また回転要素の運動に応答する作動化流体(図示せず)の運動に判う流体力学の結果として従来理解されているようなプロセスを含めた様々な要因の結果である。同様に、電気泳動に依存する従来のディスプレイも同様の効果を示すことを当業者なら理解するはずである。よって、先行フリンジフィールド275に対する回転要素の応答は、後続フリンジフィールド285に対する回転要素の応答とは異なる。具体的には、図7および図8のスタイラス200の真下に位置する回転要素は、非白色側が観察者60のほうに向くように向きを変える傾向があるのに対して、当該運動は、回転要素が最終的に安定した位置および向きに落ち着くまで、より弱い磁場の影響下で回転要素をさらに自由に運動させる傾向を有することになる。よって、図8に示されるように、回転要素の非白色側は、後続フリンジフィールド285の影響下で継続的に向きを変える。観察者60の視点から見ると、回転要素が生成するアスペクトは、白色アスペクトが約50%を占め、非白色アスペクトが約50%を占めることになる。上面の視点から捉えたこの様子を図9に示す。
【0023】
よって、巨視的な視点から見ると、飽和アスペクトを有するラインを生成するのではなく、回転要素シート材50をアドレッシングするのに使用するスタイラス200は不飽和ライン290を生成する。そのような巨視的な視点を図10に示す。本明細書に開示されている効果は、回転要素シート材をアドレッシングするときの飽和アスペクトに関連するが、一般に電気泳動効果に依存するディスプレイもフリンジフィールドの結果として望ましくないアスペクトを示しうる。
【0024】
II.C.仕事関数
上述したように、回転要素シート材の有益な特性は、アドレッシングのための加ベクトル場100が取り除かれた後でも特定のアスペクトを保持する機能である。この機能は、一部には、本願に引用して援用する米国特許第4、126、854号に開示されているように、切換え機能、および回転要素シート材50の記憶容量に寄与する。これをアスペクト安定性と呼ぶ。上述の実施形態におけるアスペクト安定性のためのメカニズムは、一般には、回転要素と格納構造体の間の引力に関連するエネルギー、または「仕事関数」である。回転要素に接触する作動化流体の表面張力、作動化流体に対する回転要素の比重、格納構造体に接触する回転要素上の電荷の大きさ、作動化流体および格納構造体の相対電子誘導率、格納構造体の「粘着性」、ならびに存在しうる他の残留場などを含む(ただし、それらに限定されない)多くの要因が、仕事関数に関連するエネルギーの規模に影響を及ぼす。アドレッシングのための加ベクトル場は、向き変化を生じるためには仕事関数に打ち勝つほど強力でなければならず、さらに仕事関数は、アドレッシングのための加ベクトル場が存在しない状態でこのアスペクトを保持するほど強力でなければならない。
【0025】
図11は、先行技術についての、向きを変える回転要素の数180、Nを加ベクトル場102、Vの関数として示した例示的な図である。仕事関数184、VWは、向きを変える回転要素の数180が、すべての回転要素10の向き変化に対応する飽和レベル186、NSに達したときの加ベクトル場102の値に対応する。
【0026】
II.D.磁気ラッチングによる回転要素
スタイラスによってアドレッシングされたときに飽和アスペクトを生成する回転要素シート材を作製する1つの方法が、本願に引用して援用する米国特許第6、147、791号「Gyricon displays utilizing rotating elements and magnetic latching」に開示されている。米国特許第6、147、791号に開示された発明に適合する回転要素を図12に示す。図12の回転要素は多面回転要素で、一般には本願に引用して援用する米国特許第5、894、367号に開示されている方法で作製することができる。図12の回転要素10は、アスペクト透明の覆い137の内部のコア140から構成される。図12のコア140はプリズム状で、四角柱として描かれている。本明細書で用いられる「プリズム状」という言葉は、末端の寸法および形状が実質的に同じであるとともに実質的に平行であり、残りの側は各々実質的に平行四辺形である多面体を意味する。コア140を通して回転軸を中心とした回転要素10の向きに応じて、回転要素10は、好適に位置する観察者に対して、第1のアスペクト面142、第2のアスペクト面144、第3のアスペクト面または第4のアスペクト面を示すことになる。図12では、回転要素10の半球の図によって第1のアスペクト面142および第2のアスペクト面144が示される。先に述べたように、回転要素10をアドレッシングするために、回転要素10が誘電性液体(図示せず)に接触したときに、第1の塗膜130が第2の塗膜135に対して正味の負電荷「−」を有するように、第1のアスペクト面142の上に位置するアスペクト透明の覆い137の面は第1のゼータ電位の第1の塗膜を有し、第3のアスペクト面の上に位置するアスペクト透明の覆い137の面は第2のゼータ電位の第2の塗膜135を有する。
【0027】
しかし、飽和アスペクトを生成するために、図12および図13の回転要素は、好ましくはアスペクト面の間の頂端に位置する回転ラッチング構成要素170をも備える。図12および図13は、4つのアスペクトおよび4つのラッチング構成要素170を有する回転要素を示す図である。好ましくは、ラッチング構成要素170は、回転要素10の軸全体に沿うように伸びている。本願に引用して援用する米国特許第6、147、791号に記載されているように、回転要素内に含まれる回転ラッチング構成要素170は、硬質磁性体から構成される。「硬質」磁性体とは、強磁性体の如き、外部場が存在しない状態で残留磁性を示す物質である。飽和アスペクトを促進させ、かつ図12の回転要素を組み込んだ回転要素シート材を図13に示す。図13は、図12の回転要素10を含む回転要素シート材50を示す図で、シートラッチング構成要素172を包括する。シートラッチング構成要素172は、軟質磁性体、または常磁性体もしくは超常磁性体の如き、外部場が存在しない状態ではさほど強い磁性を示さない物質から構成される。図13に示されているように、要素ラッチング構成要素170とシートラッチング構成要素172の間に存在する磁場は、要素ラッチング構成要素170とシートラッチング構成要素172の間の距離を最小にする向き以外の任意の向きについて回転要素の回転軸を中心としたトルクを生じる。
【0028】
要素ラッチング構成要素170およびシートラッチング構成要素172は、回転要素10と、例えばキャビティ壁(図示せず)のような基板構造との間の引力に関連し、アスペクト安定性に寄与する「仕事関数」エネルギーに寄与することを当業者なら理解するはずである。ここでも、本願に引用して援用する米国特許第4、126、854号に開示されているように、このエネルギーは、一部には、切換え特性、および回転要素シート材50の記憶能力に寄与することになる。当該システムは、観察者60に示される飽和アスペクトを生成するのに役立つことになるが、精細な製造手順を必要とする。
【0029】
よって、飽和アスペクトを示すものの、回転ラッチング構成要素およびシートラッチング構成要素の導入といったような精細な製造手順を必要としない回転要素シート材を作製することが望まれる。さらに、アドレス可能ディスプレイにおけるフリンジフィールドの効果を減じることが一般的には望ましい。
【0030】
【課題を解決するための手段】
第1の実施形態では、本発明のディスプレイキットは、第1のアドレッシング規模(アドレッシングマグニチュード:addressing magnitude)において第1の方向にあるアドレッシングベクトル場の影響下において、入力電磁エネルギーへの第1の応答を示すように構成されたアドレッシングディスプレイ媒体と、該アドレッシング規模で該第1の方向にあるアドレッシングベクトル場を該ディスプレイ媒体の一部分に提供するように構成されたアドレッサと、第1の規模で該第1の方向にある第1のベクトル場をディスプレイ媒体の該一部分に対して示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極を含むフィルタとを備え、該第1の規模は該アドレッシング規模より小さく、該ディスプレイ媒体は、該第1のシート電極と該第2のシート電極の間に配置され、該第1のシート電極は該アドレッサと該ディスプレイ媒体の間に位置する。
【0031】
ディスプレイ媒体をアドレッシングするための方法の第1の実施形態にでは、該方法が、第1のシート電極の抵抗がRオーム毎平方に等しく、第1のシート電極の単位面積当たりのキャパシタンスがCに等しい上述のディスプレイキットを設けるステップであって、スタイラスの遠端が幅wを有するステップと、第1のシート電極がスタイラスと基板の間にくるように、実質的に1/(wRC)に等しい速度でスタイラスを移動させるステップとを含む。
【0032】
本発明のディスプレイキットは、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場の影響下にある第1のアスペクトを示すように構成されたアドレス可能ディスプレイ媒体と、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場をディスプレイ媒体の一部分に提供するように構成されたアドレッサと、第1の規模で第1の方向にある第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極を含むフィルタと、を備え、第1の規模はアドレッシング規模より小さく、ディスプレイ媒体は、第1のシート電極と第2のシート電極の間に位置し、第1のシート電極は、アドレッサとディスプレイ媒体の間に位置することを特徴とする。
【0033】
また、本発明のディスプレイキットは、更に、接地シートを含み、接地シートがアドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場をディスプレイ媒体の部分に提供するようアドレッサにより構成され、第2のシート電極が接地シートとディスプレイ媒体の間に位置することを特徴とする。
【0034】
本発明の回転要素シート材は、基板内に配置され、かつ作動化流体に接触する複数の回転要素と、複数の回転要素の間に第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極と、を備えた回転要素シート材であって、基板は第1のシート電極と第2のシート電極の間に配置され、複数の回転要素の少なくとも1つは入力電磁エネルギーへの第1の応答を第1の向きに、入力電磁エネルギーへの第2の応答を第2の向きに示すように構成され、作動化流体に接触する回転要素は、さらに、外部ベクトル場に応答するよう構成されたアドレッシング双極子を示すように構成され、アドレッシング双極子は、回転要素が、第1の方向にある外部ベクトル場の影響下にある第1のアスペクトを示すように構成され、回転要素、作動化流体および基板は、回転要素を静止の向きおよび位置から回転および移動させるのに必要なエネルギーに等しい仕事関数を示すように構成され、第1のベクトル場とアドレッシング双極子の間のエネルギー結合力は、仕事関数より小さく、0より大きいことを特徴とする。
【0035】
また、本発明の回転要素シート材は、更に、固定ベクトル場電位を示すように構成された接地シートを備え、第2のシート電極は、接地シートと基板の間に位置することを特徴とする。
【0036】
本発明のディスプレイ媒体をアドレッシングするための方法は、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場の影響下にある第1のアスペクトを示すように構成されたアドレス可能ディスプレイ媒体を設けるステップと、アドレッサを設けるステップと、アドレッサは、ディスプレイ媒体の実質的に幅wの領域に、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場を提供するように構成され、第1の規模で第1の方向にある第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極を設けるステップと、第1のシート電極は、Rオーム毎平方に等しい抵抗を有し、第1の規模は、アドレッシング規模より小さく、ディスプレイ媒体は、第1のシート電極と第2のシート電極との間に配置され、第1のシート電極、第2のシート電極、およびディスプレイ媒体は、単位面積当たりCに等しいキャパシタンスを有し、第1のシート電極は、アドレッサとディスプレイ媒体の間に位置し、実質的に幅wの領域に、実質的に1/(wRC)の移動速度で、アドレッシングベクトル場を供給するステップと、を含むことを特徴とする。
【0037】
また、本発明のディスプレイ媒体をアドレッシングするための方法は、更に、接地シートを設けるステップを含み、接地シートは、ディスプレイ媒体の実質的に幅wの領域に、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場を提供するアドレッサにより構成され、第2のシート電極が接地シートとディスプレイ媒体の間に位置する、ことを特徴とする。
【0038】
本発明の回転要素シート材をアドレッシングするための方法は、回転要素シート材を用いるステップと、回転要素シート材の実質的に幅wの領域に、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場を提供するように構成されたスタイラスを用いるステップと、間に第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極を用いるステップと、回転要素シート材は、基板内に配置され、かつ作動化流体に接触する複数の回転要素を備え、基板は、第1のシート電極と第2のシート電極の間に位置し、第1のシート電極は、スタイラスと基板の間に位置し、作動化流体に接触する複数の回転要素の少なくとも1つは、さらに、アドレッシングベクトル場に応答するよう構成されたアドレッシング双極子を示すように構成され、該アドレッシング双極子は、回転要素が、アドレッシング規模で第1の方向のアドレッシングベクトル場の影響下において、第1の応答を示すように構成され、回転要素、作動化流体および基板は、回転要素を静的な向きおよび位置から回転および移動させるのに必要なエネルギーに等しい仕事関数を示すように構成され、第1のベクトル場とアドレッシング双極子の間のエネルギー結合力は、仕事関数より小さく、0より大きく、第1のシート電極は、Rオーム毎平方に等しい抵抗を有し、第1のシート電極、第2のシート電極、および回転要素は、単位面積当たりCに等しいキャパシタンスを有し、アドレッシングベクトル場が、回転要素に結合するように、実質的に1/(wRC)に等しい速度でスタイラスを移動させるステップと、を含むことを特徴とする。
【0039】
また、回転要素シート材をアドレッシングするための方法は、更に、接地シートを設けるステップを含み、接地シートは、スタイラスと共に、回転要素シート材の実質的に幅wの領域に、アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場を提供するよう構成され、第2のシート電極は接地シートと基板の間に位置することを特徴とする。
【0040】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面に例示されている本発明に適合する実施態様について詳細に述べる。可能な限り、同一または類似化所を説明するのに、図面および以下の説明を通じて同一の参照番号を使用する。本明細書に盛り込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施態様を例示し、本文とともに、本発明の効果および原理を説明するのに役立てられる。
【0041】
A.定義
本明細書で用いられる「アスペクト(aspect)」とは、対象となる入射電磁エネルギーに対する共通の応答を意味する。例えば、入射電磁エネルギーが可視スペクトル内にある場合は、第1のアスペクトは黒色の外観に対応し、第2のアスペクトは白色の外観に対応することになる。対象となる入射電磁エネルギーがX線領域内にある場合は、第1のアスペクトはX線エネルギーの透過に対応し、第2のアスペクトはX線エネルギーの吸収に対応することになる。さらに、「共通の応答」は、吸収、反射、分極、透過、蛍光、またはその組み合わせのいずれかを含みうる。
【0042】
本明細書で用いられる「観察者(observer)」とは、知覚者、または対象となる電磁エネルギーに敏感な装置と知覚者との組み合わせを意味する。対象となる電磁エネルギーが可視スペクトル内にある場合は、観察者とは知覚者を意味することになる。対象となる電磁エネルギーが可視スペクトル外にある場合は、観察者とは、電磁エネルギーに敏感で、かつ対象となるアスペクトを人間が知覚可能な形へと分解することが可能な装置を意味する。
【0043】
本明細書で用いられる「径(diameter)」とは、任意のマイクロカプセル構造またはアスペクトエレメントの高さ、幅および深さのいずれかに対応する規模寸法(マグニチュードディメンジョン:magnitude dimension)を意味する。「径」が用いられていても、円形、球形または円筒形の幾何学構造のみが対象とされているわけではない。
【0044】
本明細書で用いられる「ベクトル場(vector field)」とは、空間内の振幅が大きさおよび方向を有することが可能な場を意味する。本発明において対象となるベクトル場としては、電場、磁場または電磁場が挙げられる。
【0045】
本明細書で用いられる「仕事関数(work function)」とは、変位を可能にするために、アスペクトエレメントとマイクロカプセル構造の間の引力に打ち勝つのに必要なエネルギーの量を意味する。上述したように、第2のアスペクトエレメントに接触する第1のアスペクト媒体の表面張力、第2のアスペクトエレメントに対する第1のアスペクト媒体の比重、第2のアスペクトエレメント上の電荷の大きさ、第1のアスペクト媒体およびマイクロカプセル構造の相対誘電率、マイクロカプセル構造の「粘着性」、ならびに存在しうる他の残留場など(ただし、それらに限定されない)を含む多くの要因が、仕事関数に関連するエネルギーの大きさに影響を及ぼす。
【0046】
本明細書で用いられる「プリズム状(prism-shaped)」という言葉は、その末端が実質的に同じ寸法および形状を有しているとともに、残りのサイドがそれぞれ実質的に平行四辺形である多面体を意味する。
【0047】
本明細書で用いられる「ディスプレイ媒体(display medium)」という言葉は、外部ベクトル場の影響下にある少なくとも2つの異なるアスペクトを示し、該アスペクトは外部ベクトル場の規模および方向の関数となる任意の物質を意味する。
【0048】
本明細書で用いられる「アドレッサ(addressor)」および「接地シート(grounding sheet)」という言葉は、接地シートに隣接する領域の一部分に規模および方向を有するベクトル場を設けるように構成された任意の装置を意味する。
【0049】
B.本発明に適合する回転要素シート材
本発明に適合するディスプレイ媒体を図14から図17に示す。特に、回転要素シート材400が示されている。本明細書に記載されるフリンジフィールドフィルタリング効果は、回転要素シート材400に限定されないことを当業者なら理解するはずである。実際、本明細書に記載されるフリンジフィールドフィルタリング効果は、スタイラスまたはスタイラスアレイによってアドレッシングされる任意の電子感光シートまたは電気光学シートに利用することができる。したがって、ディスプレイ装置に関するIEEE会議、72CH 0707−0−ED 1972、46頁(Ota他)」においてI.Ota他が記載している着色された液体に分散された電気泳動粒子、または「電気泳動インク:印刷可能なディスプレイ材料」、SID 97ダイジェスト、75〜76(1997年)においてComiskey他が記載している着色された液体に分散されたマイクロカプセル化電気泳動粒子を含むシート材も、回転要素と同様の効果をもたらす。同じように、これらの効果は液晶シート材に対しても発揮される。
【0050】
図14は、複数の回転要素10が基板(図示せず)内に分散され、使用可能液体(図示せず)に接触する回転要素シート材400を示す図である。さらに、回転要素シート材400は、スタイラス200の遠端のものとは異なるベクトル場電位規模で保持された接地シート265を含む。これは、図14および図15において、グランドに接続された接地シート265、ならびに接地される電圧源240に接続されたスタイラス200を示すことによって例示されている。
【0051】
さらに、先述したように、矢印250の方向に移動し、回転要素シート材400に接近するスタイラス200は、関連する先行フリンジフィールド275および後続フリンジフィールド285を有することになる。
【0052】
好ましい実施形態において、本発明に適合するフィルタは、第1のシート電極420と第2のシート電極430を備える。第1のシート電極420および第2のシート電極430は、それらの間に第1のベクトル場を示すように構成される。これは、図14および図15において、2つのシートの間の電圧源を示すことによって例示されている。第1のシート電極420と第2のシート電極430の間の場の規模は、第1の規模において、第1のベクトル場と回転要素のアドレッシング双極子との間のエネルギー結合力が、回転要素の位置および向きを変化させることに関連する仕事関数より小さくなるようにする。よって、第1のシート電極420および第2のシート電極430の存在しても、第1のシート電極および第2のシート電極が存在しない状態で観察される静的なアスペクトが変化することはない。ここでも、電気泳動効果に基づくアドレス可能ディスプレイ媒体のような任意のアドレス可能ディスプレイ媒体にこれを適用できることを当業者なら理解するはずである。
【0053】
回転要素10がスタイラス200と接地シート265の間に位置する場合にスタイラス200と回転要素10の間に配置される完全導体は、スタイラス200と接地シート265の間に生成されるベクトル場の影響から回転要素10を遮蔽することを当業者なら理解するはずである。よって、第1のシート電極420が完全導体であれば、静止しているスタイラス200は、図14に示される回転要素シート材の如きディスプレイ媒体に対して何ら影響も及ぼさない。
【0054】
しかし、第1のシート電極が完全導体でなければ、スタイラス200と接地シート265の間に生成されるベクトル場がディスプレイ媒体に影響を及ぼす可能性があることを当業者なら理解するはずである。具体的には、第1のシート電極がRオーム毎平方に等しい抵抗と、Cファラドに等しい単位面積当たりのキャパシタンスを有し、スタイラス200が幅wを有し(図16)、実質的にv=1/(RCw)に等しい速度で移動する場合は、第1のシート電極内の自由電荷には、スタイラス200と接地シート265の間のベクトル場によって生じる場から完全に回転要素10を遮蔽するように整列するための十分な時間がない。よって、スタイラス200と接地シート265の間のベクトル場のある部分が第1のシート電極420を通り、回転要素10の向きおよび位置に影響を与えることになる。ディスプレイ媒体を通る該部分はスタイラス200の真下のベクトル場のある部分であるとともに、先端275であることを当業者なら理解するはずである。
【0055】
さらに、スタイラス200と接地シート265の間のベクトル場の拡散性により、場のなかの遮蔽される部分があることを当業者なら理解するはずである。具体的には、後続フリンジフィールド285は、第1のシート電極420によって遮蔽されることになる。よって、スタイラス200の経路における複数の回転要素は、スタイラス200が通過するにつれて導入されるベクトル場内の鋭いカットオフを受けることになる。複数の回転要素が、スタイラス200のフリンジフィールドに従って連続的に向きを変えるのを防ぐのはこの鋭いカットオフである。その結果、このようにしてアドレッシングされた回転要素は観察者60の方向に飽和アスペクトを生成する。飽和アスペクト490の巨視的な視点を図17に示す。
【0056】
第1のシート電極420と第2のシート電極430の間の第1のベクトル場の規模の選択を理解することにより、回転要素シート材400によって生じる結果を当業者なら理解できるであろう。先述したように、第1のベクトル場と回転要素のアドレッシング双極子との間のエネルギー結合力が、回転要素の位置および向きを変化させることに関連する仕事関数より小さくなるように第1のベクトル場の規模を選択する。しかし、スタイラス200が、回転要素10位置および向きを静的な位置および向きから変化させるのに十分なエネルギーを導入した後は、第1のベクトル場と回転要素のアドレッシング双極子との間のエネルギー結合力は、回転要素10が再び落ち着くまで、回転要素10の向きに影響を及ぼすのに十分なものとなる。よって、回転要素シート材400は、スタイラス200によってアドレスされるときに飽和アスペクトを生成することになる。
【0057】
第2のシート電極430は、優れた導体であることが好ましい。よって、第2のシート電極430が、上記第2のシート電極265を起源とするあらゆる磁場から接地シート265を遮蔽することになるため、接地シート265は必要でないことを当業者なら理解するはずである。さらに、第2のシート電極430は、接地シート265がそれに隣接する場合は非導体であってもよい。よって、接地シート265が存在する場合が最も一般的な場合である。さらに、接地シート265が存在せず、第2のシート電極430が第1のシート電極420の抵抗とほぼ等しい抵抗を有する場合でも、フィルタが機能することを当業者なら理解するはずである。
【0058】
スタイラス200が10cm/秒の速度で約1mmの幅を有し、ディスプレイ媒体のキャパシタンスが約5ピコファラド/(cm2)(回転要素シート材の典型的なキャパシタンス)である場合に、第1のシート電極420の抵抗が1013オーム/平方になることを当業者なら理解するはずである。よって、第1のシート電極420は、ガラスまたはプラスチック上にスパッタされたインジウムスズ酸化物を含むことが好ましい。さらに、ガラスおよびプラスチック上の導電層の高抵抗被膜に対しては他のいくつかの選択肢がある。当該被膜は、積層体のあらゆる膜厚において導電性被膜を提供するという理由から、プラチナ、金またはそれらの合金を含むことが好ましい。それに対して、アルミニウムのような他の多くの材料は、特定の膜厚に達した後や、さらなる材料を積層することによって導電性が極めて急速に高くなった後にはじめて導電層を提供するため、均一な導電性を得ることが困難である。特に、ガラスまたはプラスチック上のプラチナ、金、またはプラチナ合金および金合金は非常に薄い層であっても導電性を有し、その導電性は、積層体の膜厚が増加するにつれて均一に高められる。さらに、当該材料は、好ましい厚さである100オングストロームの厚さでも透明性を有する。しかし、所定のシート電極の導電性はコーティング条件に大いに左右されるため、本発明に適合する膜厚には幅がありうることを当業者なら理解するはずである。
【0059】
先述したように、本明細書に記載されるフリンジフィールドフィルタリング効果は回転要素シート材に限定されないことを当業者なら理解するはずである。実際、スタイラスまたはスタイラスアレイによってアドレッシングされる電子感光または電気光学シート材は、図17に示される飽和アスペクトに遭遇することになる。
【0060】
結論
飽和アスペクトを生成するために、本発明に適合する方法および装置を使用してディスプレイ媒体をアドレッシングすることができる。回転要素シート材を用いた本発明の実施態様についての上述の記載は、例示および説明のために成されたものである。それは網羅的なものではなく、開示された厳密な形式に本発明を限定するものでもない。上記の教示に鑑みて修正や変更が可能であり、あるいは本発明を実施することにより修正や変更がもたらされる場合もある。例えば、いくつかの例では、対象とする電磁エネルギーとして可視光に関連するスペクトルが使用されていた。しかし、赤外線、紫外線およびX線を含めた任意の電磁エネルギーを対象とする電磁エネルギーとして使用しても本発明から逸脱することはない。さらに、図14から図17は、全体的に球状の回転要素を示している。しかし、任意の数の形体の回転要素を作製することができる。より広い意味では、本明細書に記載のフリンジフィールドフィルタリング効果は、スタイラスまたはスタイラスアレイによってアドレッシングされる任意の電子感光または電気光学シート材に利用できる。したがって、ディスプレイ装置に関するIEEE会議、72CH 0707−0−ED 1972年、46頁(I.Ota他)においてOta他が記載している着色された液体に分散された電気泳動粒子、または電気泳動インク:印刷可能なディスプレイ材料」、SID 97ダイジェスト、75〜76(1997年)においてComiskey他が記載している着色された液体に分散されたマイクロカプセル化電気泳動粒子を含むシート材も、回転要素と同様の効果をもたらす。同じように、これらの効果は液晶シート材に対しても発揮される。よって、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、それらの同等形態の全範囲を考慮に含めた添付の請求項に規定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 先行技術の回転要素シート材を示す図である。
【図2】 先行技術の回転要素の断面を示す図である。
【図3】 誘電性液体に接触し、アドレッシング極性の影響を受ける場合のアドレッシング極性を有する先行技術の回転要素を示す図である。
【図4】 大きさ零のアドレッシングベクトルの存在する状態での先行技術の回転要素の集合体を示す図である。
【図5】 大きさが零でないアドレッシングベクトルの存在する状態での先行技術の回転要素の集合体を示す図である。
【図6】 図5の回転要素の集合体の代替的な概観を示す図である。
【図7】 先行技術の回転要素シート材をアドレッシングするためのスタイラスを示す図である。
【図8】 図7の後続フリンジフィールドの効果を示す図である。
【図9】 上部の視点から見た図8のキットの概観を示す図である。
【図10】 図8および図9の後続フリンジフィールドの効果の巨視的な概観を示す図である。
【図11】 向きが変化する回転要素の数と加ベクトル場の関係を示すグラフである。
【図12】 多価アスペクトおよびラッチング構成要素を有する先行技術の回転要素を示す図である。
【図13】 図12の回転要素を含み、かつシートラッチング構成要素を含む回転要素シート材を示す図である。
【図14】アドレッシングのためのスタイラスが存在する状態での本発明の回転要素シート材を示す図である。
【図15】 本発明の回転要素シート材が生成する飽和アスペクトを示す図である。
【図16】 上部の視点から見た図15のキットの概観を示す図である。
【図17】 本発明の回転要素シート材が生成する飽和アスペクトの巨視的な概観を示す図である。
【符号の説明】
10,200 回転要素、20 作動化流体、30 キャビティ、40 基板、50 回転要素シート材、55,260 インフラ層、60 観察者、70 第1の層、75 第1の塗膜、80 第2の層、85 第2の塗膜、100 ベクトル場、110 無場集合体、120 第1のアスペクト集合体、130,230 第1の塗膜、135,235 第2の塗膜、137 アスペクト透明の覆い、140 コア、142 第1のアスペクト面、144 第2のアスペクト面、170 回転式ラッチング構成部、172 シートラッチング構成部、200 スタイラス、240 電圧源、250 矢印、265 接地シート、275 先行フリンジフィールド、285 後続フリンジフィールド、400 回転要素シート材、420 第1のシート電極、430 第2のシート電極。
Claims (4)
- アドレッシング規模で第1の方向であるアドレッシングベクトル場の影響下において、入力電磁エネルギーへの第1の応答を示すように構成されたアドレス可能ディスプレイ媒体と、
前記アドレッシング規模で前記第1の方向にあるアドレッシングベクトル場を前記ディスプレイ媒体の一部分に提供するように構成されたアドレッサと、
第1の規模で前記第1の方向にある第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極を含むフリンジフィールドフィルタと、
接地シートと、を備え、
前記第1の規模は前記アドレッシング規模より小さく、
前記ディスプレイ媒体は、前記第1のシート電極と前記第2のシート電極の間に位置し、
前記第1のシート電極は、前記アドレッサと前記ディスプレイ媒体の間に位置し、
前記接地シートと前記アドレッサとは、前記アドレッシング規模で前記第1の方向である前記アドレッシングベクトル場を、前記ディスプレイ媒体の前記一部分に供給するように構成され、
前記第2のシート電極が前記接地シートと前記ディスプレイ媒体の間に位置することを特徴とするディスプレイキット。 - 基板内に配置され、かつ作動化流体に接触する複数の回転要素と、
複数の回転要素の間に第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極と、固定ベクトル場電位を示すように構成された接地シートと、
を備えた回転要素シート材であって、
前記第1のベクトル場は、第1の方向を向き、
前記基板は前記第1のシート電極と前記第2のシート電極の間に配置され、
前記第2のシート電極は、前記接地シートと前記基板の間に配置され、
前記複数の回転要素の少なくとも1つは入力電磁エネルギーへの第1の応答を第1の向きに、入力電磁エネルギーへの第2の応答を第2の向きに示すように構成され、
前記作動化流体に接触する回転要素は、さらに、外部ベクトル場に応答するよう構成されたアドレッシング双極子を示すように構成され、
前記アドレッシング双極子は、前記回転要素が、前記第1の方向の前記外部ベクトル場の影響下で前記第1の応答を示すように構成され、
前記第1のシート電極は、前記基板と前記外部ベクトル場のソースとの間に配されるように構成され、
前記第1シート電極は、前記基板と前記外部ベクトル場の供給源との間に配置されるように構成され、
前記回転要素、前記作動化流体および前記基板は、前記回転要素を、静止の向きおよび位置から、回転および移動させるのに必要なエネルギーに等しい仕事関数を示すように構成され、
前記第1のベクトル場と前記アドレッシング双極子の間のエネルギー結合力は、前記仕事関数より小さく、0より大きく、
前記外部ベクトル場と前記アドレッシング双極子とのエネルギー結合力は、前記仕事関数以上である、
ことを特徴とする回転要素シート材。 - ディスプレイ媒体をアドレッシングするための方法であって、
アドレッシング規模で第1の方向にあるアドレッシングベクトル場の影響下において、入力電磁エネルギーへの第1の応答を示すように構成されたアドレス可能ディスプレイ媒体を用いるステップと、
前記ディスプレイ媒体が配された実質的に幅wの領域に、前記アドレッシング規模で前記第1の方向の前記アドレッシングベクトル場を供給するように構成されたアドレッサを用いるステップと、
第1の規模で前記第1の方向の第1のベクトル場を示すように構成された、第1のシート電極および第2のシート電極を用いるステップと、
ここで、前記第1のシート電極は、Rオーム/平方に等しい抵抗を有し、
前記第1の規模は、前記アドレッシング規模より小さく、
前記ディスプレイ媒体は、前記第1のシート電極と前記第2のシート電極との間に配置されており、かつ、前記ディスプレイ媒体は、静止の向きおよび位置から、回転および移動させるのに必要なエネルギーに等しい仕事関数を示すように構成され、
前記第1のベクトル場と前記ディスプレイ媒体の間のエネルギー結合力は、前記仕事関数より小さく、0より大きく、
前記第1のシート電極、前記第2のシート電極、および前記ディスプレイ媒体は、単位面積当たりCに等しいキャパシタンスを有し、
前記第1のシート電極は、前記アドレッサと前記ディスプレイ媒体の間に位置し、
前記実質的に幅wの領域に、実質的に1/(wRC)の移動速度で、前記アドレッシングベクトル場を供給するステップと、
接地シートを用いるステップと、を備え、
前記接地シートは、前記ディスプレイ媒体が配された実質的に幅wの領域に、前記アドレッシング規模で前記第1の方向の前記アドレッシングベクトル場を供給するアドレッサにより構成され、
前記第2のシート電極が前記接地シートと前記ディスプレイ媒体の間に設けられる、
ことを特徴とする方法。 - 回転要素シート材をアドレッシングするための方法であって、
前記回転要素シート材を用いるステップと、
前記回転要素シート材の実質的に幅wの領域に、アドレッシング規模で第1の方向のアドレッシングベクトル場を供給するように構成されたスタイラスを用いるステップと、
間に、第1のベクトル場を示すように構成された第1のシート電極および第2のシート電極を用いるステップと、
ここで、前記回転要素シート材は、基板内に配置された複数の回転要素であって、作動化流体に接触する複数の回転要素を備え、
前記基板は、前記第1のシート電極と前記第2のシート電極の間に位置し、
前記第1のシート電極は、前記スタイラスと前記基板の間に位置し、
前記作動化流体に接触する前記複数の回転要素の少なくとも1つは、さらに、前記アドレッシングベクトル場に応答するよう構成されたアドレッシング双極子を示すように構成され、
該アドレッシング双極子は、前記回転要素が、前記アドレッシング規模で前記第1の方向の前記アドレッシングベクトル場の影響下において、入力電磁エネルギーへの第1の応答を示すように構成され、
前記回転要素、前記作動化流体および前記基板は、前記回転要素を、静止の向きおよび位置から、回転および移動させるのに必要なエネルギーに等しい仕事関数を示すように構成され、
前記第1のベクトル場と前記アドレッシング双極子の間のエネルギー結合力は、前記仕事関数より小さく、0より大きく、
前記第1のシート電極は、Rオーム/平方に等しい抵抗を有し、
前記第1のシート電極、前記第2のシート電極、および前記回転要素は、単位面積当たりCに等しいキャパシタンスを有し、
前記アドレッシングベクトル場が、前記回転要素に結合するように、実質的に1/(wRC)に等しい速度で前記スタイラスを移動させるステップと、
接地シートを用いるステップと、を含み、
前記接地シートは、前記スタイラスと共に、前記回転要素シート材が配された実質的に幅wの領域に、前記アドレッシング規模で前記第1の方向の前記アドレッシングベクトル場を供給するよう構成され、
前記第2のシート電極は、前記接地シートと前記基板の間に位置することを特徴とする方法。
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