JP4916081B2 - 物品のレンタルのためのシステムおよび物品のレンタル方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、物品上に提供することができるラベル上での書換え可能な時間関連情報の記録に関する。
【0002】
【従来の技術】
映画などの音声−視覚(オーディオ−ビジュアル)(A/V)記録は様々な媒体上に保存することができる。現在、そのような記録はビデオカセットレコード(VCR)テープやデジタルビデオディスク(DVD)光記憶ディスク上に保存される。そのような媒体は損傷を受けやすく、典型的には保存ケース内に保存される。いずれかの型の記憶媒体上のそのような記録をレンタルするために代理店が展開された。借出し人は代理店に金銭を支払い、一定期間の間一定の記録を所有する。代理店は異なる価格で様々な時間の間、記憶カセットを貸し出す。そのような代理店はまた一定期間、所定の価格でコンピュータゲームも貸し出す。媒体カセットが所定の返却時までに返却されないと、違約金の査定がなされる。記憶カセット上にその返却時間が表示されると、遅延料を支払わずに済ますのに有効である。
【0003】
現在、典型的には、所定のカセットに対し消費者に返却時間の記録として紙の受領書が渡される。その代わりに、返却時間が示された接着ラベルをケースにつけることができる。米国特許第5,040,296号では、印刷され、消去可能なマーキングが可能な表面で覆われた永久的なしるしの組を有するVCRカセット用の接着ラベルが開示されている。他の方法が米国特許第5,727,818号において示されている。この方法では、尖った先の圧力により形成されたしるしが保護シートを持ち上げることにより消去される。
【0004】
電子ラベルが米国特許第6,065,701号において開示されている。接着ラベルをVCRカセットに貼ることも可能である。ラベルは、ラベル上の回路間でデータの交換を行うことができるアンテナと集積回路とを含む。このユニットはデータを保存し伝送することができるが、借出し人は返却日を視覚的に決定することができない。
【0005】
可撓性の、電子的に書き込み可能な表示シートの製造が米国特許第4,435,047号において開示されている。第1のシートは透明なITO伝導性領域を有し、第2のシートは表示領域上に印刷された導電性インクを有する。シートはガラスとすることができるが、実際にはマイラー(Mylar)ポリエステルから形成されている。バインダ中に液晶材料を分散させたものを第1のシート上にコートし、第2のシートをその液晶材料に接着させる。反対の伝導性領域に印加した電位が液晶材料上で作用し、表示領域が露出する。ディスプレイはネマチック液晶材料を使用する。この材料は動力源を断つとイメージの表示を中断する。
【0006】
米国特許第5,437,811号ではポリマー分散キラルネマチック液晶を有する光変調セルが開示されている。キラルネマチック液晶は、光の特定の可視波長を反射する平面状態と光散乱焦点円錐(focal−conic)状態との間で駆動される特性を有する。その構造により、電場がないと所定の状態の1つを維持することができる。
【0007】
使用者が使用する物品または装置、例えば、カセット媒体または幾つかのレンタル物品に関連する時間関連情報を有することが望ましい。典型的には、貸出し人が借出し人に言葉で知らせる、または貸出し期間を特定する記述紙または受領証を提供する。これでは、貸出し期間について混乱することがある借出し人に対し役に立たず、あてにならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は使用者が物品を視覚的に検査して関連する時間レンタル情報を決定することができる方法を提供することである。
【0009】
この発明の他の目的は高価でない電子的に書かれたラベルディスプレイを利用することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
これらの目的は、
a)複数の書換え可能なセグメントを含む電気的に書換え可能なラベルを提供する工程であって、そのようなセグメントはそれぞれ、少なくとも第1および第2の光学状態において有効な材料を含む層を有し、そのため時間関連情報を書き込んだり、書換えたり、目で見たりすることができ、そのような時間関連情報はその物品あるいはその物品に関連する装置の使用または可能な使用に関連し、そのような時間関連情報はその材料に適当な電場を提供することにより電気的に変化させることができる、工程と、
b)前記物品に結合させる前記ラベルを提供する工程と、
c)電気的に、選択されたセグメントをアドレスし、適当な時間関連情報を書き込むまたは書き換える工程と、
を含む、物品上に提供することができるラベル上に書換え可能な時間関連情報を記録する方法により達成される。
【0011】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴は、媒体カセット装置または他のレンタル装置などのレンタル装置と共に使用するのに特に適していることである。この発明はレンタル装置に関連する時間情報(たとえば、返却時間)を使用者に提供する電子ラベルを提供する点で使用者にとって有益である。
【0012】
図1は媒体カセット12に貼付された本発明にかかるディスプレイ10の正面図であり、これにより使用者はレンタル装置に関する時間関連情報を都合良く見ることができる。時間関連情報には媒体カセット12の返却時間が含まれる。ディスプレイ10は1週間の7日およびその日の時刻を示す略語AMおよびPMに対応する1組のセグメントを有する。ディスプレイ10は接着剤を用いて媒体カセット12に取り付けられ、あるいは固定され、コンタクトパッド44を用いて電子的に更新することができる。ディスプレイ10はまた物品の一部として形成することもできる。媒体カセット12は、例えばディスプレイ10上に表示される時刻前に返却すべきレンタルユニットである。ディスプレイが物品に貼付される場合、書き込み、書換えが可能で、見ることができる書換え可能な時間関連情報を有するラベルと呼ぶことができる。ディスプレイ10はラベルとして機能する場合、物品に結合されることは理解されるであろう。例えば、ディスプレイ10は使用される装置、例えば媒体カセット12や幾つかのレンタル装置として機能する物品、あるいはその媒体カセット12またはレンタル装置を包含するあるいはそのような装置と関連する容器のいずれかに取りつけることができる。
【0013】
図2は図1のディスプレイの断面図である。ディスプレイ10は可撓性基板15を含み、この基板は薄い透明なポリマー材料、例えばポリエステルプラスチックで形成されたコダックエスター(Kodak Estar(登録商標))膜ベースであり、厚さは20から200μmである。例示的な実施の形態では、基板15はポリエステル膜ベースの125μmの厚さのシートとすることができる。透明なポリカーボネートなどの他のポリマー類もまた使用することができる。
【0014】
第1の透明な導体20を基板15上に形成する。第1の透明な導体20は酸化すずまたは酸化すずインジウム(ITO)とすることができ、ITOが好ましい材料である。典型的には、第1の透明な導体20を構成するITOは基板15上の層としてスパッタされ、平方あたり250オーム(250オーム/スクエア)未満のシート抵抗を有する層が形成される。導体20は各セグメントの一部を形成し、典型的には接地される。
【0015】
光学状態変化層は光変調層30を第1の導体20上にコートすることにより形成される。好ましい実施の形態では、光変調層30はポリマー分散コレステリック液晶である。コレステリック材料は、ネマチック液晶中のキラルドーパントの濃度を変動させることにより赤外から可視スペクトルにわたりピーク反射率を有するように作成することができる。様々な強度および期間の電場を印加すると、キラルネマチック材料(コレステリック)を反射状態、透過状態または中間状態にさせることができる。これらの材料は電場を取り除いた後、いつまでも一定の状態を維持するという利点を有する。そのような材料はコレクテリック液晶材料であり、ニューヨーク州ホーソーンのEMインダストリー(EM industries of Hawthorne、NY)から入手可能なメルク(Merck)BL112、BL118またはBL126とすることができる。そのため、この発明によれば、材料(コレステリック液晶とすることができる)は少なくとも第1および第2の光学状態において有効であり、そのため時間関連情報が書き込まれ、それを目で見ることができる。時間関連情報は物品およびその物品に関連する装置の使用および可能な使用に関連し、そのような時間関連情報はその材料に適当な電場をかけることにより電気的に変えることができる。
【0016】
例示的な実施の形態では、光変調層30は脱イオン化した写真用ゼラチン中に分散されたコレステリック材料である。液晶材料は5%の脱イオン化ゼラチン水溶液中に8%濃度で分散される。水溶性懸濁液中のコレステリック液晶の直径10μmのドメインにより、コレステリック材料の電子−光学特性が最適化されることがわかっている。図3はポリマー分散コレステリックドメインを通る断面図であり、所定の波長の入射光54の一部が反射光56となることが示されている。カプセル化プロセスにより圧力耐性材料が提供され、コレステリック液晶の視野角が改善される。光変調層30の第1の表面は第1の透明な導体20上にコートされ、10μmの厚さのポリマー分散コレステリックコーティングが提供される。ポリビニルアルコール(PVA)またはポリエチレンオキシド(PEO)などの他の有機バインダをポリマー剤として使用することができる。そのような化合物は写真フィルムと関連する装置上にコートすることができる。
【0017】
図4はコレステリック液晶の2つの安定な状態を示したものである。左側では、高い平面電圧V2が印加され、直ちに0電位に切り換えられている。これにより、コレステリック液晶を平面液晶50に変換する電場が印加される。平面液晶50に当たる入射光54の一部は反射光56となり鮮やかなイメージが形成される。右側では、より低い焦点円錐電圧V1が印加され、コレステリック液晶を透明な焦点円錐液晶52に変換する電場が印加される。焦点円錐液晶52に当たる入射光54は透過する。光吸収体58は入射光54を吸収し、焦点円錐液晶52を有する領域では暗いイメージが形成される。その結果、観察者はコレステリック材料が平面液晶50であるか焦点円錐液晶52であるかのいずれかにより、明るいまたは暗い領域を有するイメージをとらえることとなる。光変調層30を有するディスプレイ10は1つの透明な導体と1つの光吸収導体とを有する必要がある。第1の例示的な実施の形態では、第1の透明な導体20は透明なITOである。
【0018】
例示的な実施の形態では、ディスプレイ10は、コレステリック材料を平面状態に変換するのに、1μmの厚さあたり10ボルトを必要とすると仮定する。8μmの層では、平面電圧V2は約20ミリ秒間80ボルトパルスであるべきであり、これによりコレステリック液晶は平面状態に変換される。電場強度の約半分のパルス、すなわち1μmあたり5ボルトにより、液晶は焦点円錐状態に変換される。電極を有する場が誘電体層により分離されると、電場強度は減少する。
【0019】
図2に戻る。誘電体層40は光変調層30上にスクリーン印刷される。誘電体層40は、アチェソンコーポレーション(Acheson Corporation)からの、25μmの厚さの、エレクトロダグ(Electrodag)25208スクリーンの印刷可能でUV硬化可能な誘電体コーティングとすることができる。材料はスクリーン印刷可能な、0.3−0.6ジュール/cm2の紫外線照射に曝露されると硬化する熱可塑性物質である。25μmの厚さでスクリーン印刷された誘電体層40は電場強度を減少させ、平面パルスを5ボルト/μm焦点円錐電場強度未満まで減少させる。誘電体層40内の開口41はイメージ領域を規定し、イメージ領域は開口41と一致する。イメージは基板15を通して見るので、しるしは鏡像である。
【0020】
第2の導体42はアチェソンコーポレーションからのエレクトロダグ423SSスクリーン印刷可能な導電材料の厚さ25μmの層から形成することができる。材料は熱可塑性樹脂中の細かく分割されたグラファイト粒子である。25μmの印刷層の有効なシート導電率は平方あたり250オーム(250オーム/スクエア)未満である。そのような層は光を吸収し、典型的には2.0Dよりも大きな光学密度を有する。第2の導体42の光吸収特性はコレステリック液晶材料に対する光吸収体58として機能するのに十分である。
【0021】
開口41下の各イメージ領域において、第2の導体42は直接光変調層30と接触する。イメージ領域内で、第1の透明な導体20と第2の導体42との間に印加された平面電圧V2は10ボルト/μm電場強度を有し、光変調層30中のコレステリック液晶を平面液晶50に変換する。25μmの厚さの誘電体層40を有する領域は2.8ボルト/μmのみをうけ、第1の透明な導体20と第2の導体42との間で100ボルトのパルスが印加されても平面状態に切り換えることはできない。ディスプレイ10は、ディスプレイ10が透明な基板を通してのみ見ることができるように配列される。接着剤46がラベルの裏に塗布され、それによりディスプレイ10が媒体カセット12に接着される。
【0022】
ディスプレイ10の製造プロセスを図5(a)〜5(f)に示す。図5(a)は第1の透明な導体20と光変調層30とを支持する基板15の後面図である。図5(b)は光変調層30の一部を取り除き第1の透明導電体20を露出させた後の、図5(a)の構造である。ゼラチンおよび液晶エマルジョンの場合、光変調層30は水に浸漬させ、機械的に攪拌することにより除去される。図5(c)は誘電体層40を用いて印刷した後の図5(b)の構造であり、誘電体層40はイメージ領域を規定する開口41を有している。誘電体層40中の開口41により第1の透明導体20の領域が露出する。
【0023】
図5(d)はディスプレイ10の各しるし上に印刷された第2の導体42を有する図5(c)の構造である。スルーホール43は各第2の導体42を除き、しるしの外側の構造全体を貫通する。図5(e)は、薄い金属コンタクトパッド44を塗布した後の図5(d)のディスプレイ10である。コンタクトパッド44は25μmの金メッキ銅シートとすることができ、各スルーホール43上に各コンタクトパッド44を接着する伝導性接着剤を有する。図5(f)はさらに、ディスプレイ10上にコートされた接触接着剤などの接着剤46を含む図5(e)のディスプレイ10である。図5(f)の完全なディスプレイ10をA/Vカセットに取り付けることができる。ディスプレイの上部の9つのコンタクトは1週間の7日および各日にちの午前および午後部分に対応する。底のコンタクトパッド44は第1の透明な導体20に電気的な接地を提供する。
【0024】
図6(a)はしるしの電気的な相互連絡の詳細を示すディスプレイ10の断面図である。コンタクト60はスルーホール43を通過しコンタクトパッド44と連結する。コンタクトパッド44は各しるしに対する各第2の導体42と結合される。図6(b)は第1の透明な導体20に対する電気的な相互接続の断面図である。コンタクト60はスルーホール43を通過しコンタクトパッド44と接触する。誘電体層40がその領域では印刷されておらず、光変調層30が除去されているので、コンタクトパッド44は第1の透明導体20に連結され各しるし下で接地電場が提供される。
【0025】
図7はディスプレイ10に書き込むために使用される回路の電気的な概略図である。図6(a)および6(b)に示されるように、コンタクト60はスルーホール43を通過しコンタクトパッド44と連結する。図7では、コンタクトはもっとも右側のセグメントとして形成され、第1の透明な導体20を接地させる。他のセグメントは電気的にディスプレイドライブ66に接続される。電源62は2つの電圧を発生させる。第1は平面駆動電圧であり、第2は焦点円錐電圧である。電圧選択回路64を使用して2つの電圧のうちの1つを選択する。電圧選択回路64は抵抗器ネットワークおよびスイッチングトランジスタと同じくらい簡単にすることができる。制御信号を電圧選択回路64、およびディスプレイドライブ66にも供給する。ディスプレイドライブ66を使用して選択された電圧をディスプレイ10の適当なセグメントに印加する。このように、回路は選択的に異なるセグメントをアドレスし、見たり書換えたりするのに適した光学状態にする。ディスプレイドライブ66は電圧セレクタ64からの選択された電圧で動作し、コンタクト60に接地あるいは選択された電圧のいずれかを印加する。ディスプレイドライブ66は例えば、カルフォルニア州サニーベール(Sunnyvale)のスーパーテックス社(Supertex、Inc.)製のHV57908PGとして知られる市販の装置において具体化することができる。
【0026】
図8はディスプレイ10を駆動するためにディスプレイドライブ66により印加される電圧波形を示した図である。電圧選択回路64は最初により低い焦点円錐電圧V1に設定され、第2の導体42に接続された全てのコンタクト60は焦点円錐電圧V1のパルスを受理するとディスプレイ10からすべての反射イメージを消去する。電圧選択回路64はその後、ディスプレイドライブ66により高い平面電圧V2を印加するように設定される。ディスプレイドライブ66はその後選択したセグメントを横切るように平面電圧V2を印加するように切り換えられ、そのセグメントは反射、平面状態となる。無反射状態のままとされるべきセグメントは切り換えられない。波型はしるしを書き込み、平面状態とするために使用される電圧の連続を示したものである。平面電圧V2はクリアな焦点円錐状態中のしるしを維持するには省略される。ドライブ法はディスプレイ10を消去し、書換える簡単な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかるディスプレイの正面図である。
【図2】 図1のディスプレイの断面図である。
【図3】 ポリマーマトリクス中のコレステリック液晶のドメインの断面図である。
【図4】 2つの安定な状態のそれぞれにおけるコレステリック液晶の光学特性を示した図である。
【図5】 ディスプレイの上面図であって、図5(a)は、第1の透明な導体上にコートした光変調層を有するディスプレイの上面図であり、図5(b)は、第1の透明な導体を見せるために光変調層の一部を取り除いた図5(a)のディスプレイの上面図であり、図5(c)は、印刷されていないイメージ領域を有する印刷された誘電体層を備える図5(b)のディスプレイの上面図であり、図5(d)は、誘電体層上に印刷された第2の導体を有する図5(c)のディスプレイの上面図であり、図5(e)は、各第2の導体に取り付けられたコンタクトを有する図5(d)のディスプレイの上面図であり、図5(f)は、塗布された接着剤コーティングを有する図5(e)のディスプレイの上面図である。
【図6】 コンタクトの断面図であって、図6(a)は、イメージを形成する第2の導体に接続するコンタクトの断面図であり、図6(b)は、第1の透明な導体に接地電位を提供する第2の導体に接続するコンタクトの断面図である。
【図7】 ディスプレイ10に時間関連情報を書き込む、および書換えるための電気回路の概略図である。
【図8】 ディスプレイ10に対し消去するおよび書換えるのに使用される電気波形である。
【符号の説明】
10 ディスプレイ、12 媒体カセット、15 基板、20 第1の透明な導体、30 光変調層、40 誘電体層、42 第2の導体。
Claims (2)
- 物品のレンタルのためのシステムであって、
a)1週間の各日に対応する各々のセグメントに分割されている書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイを備えた前記物品に貼付されるラベルと、
b)前記書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイの各々セグメントに前記物品の利用における時間関連情報として1週間の日またはその日の時刻を電気的に書き込む装置と、
を有し、
前記ディスプレイは、
可撓性基板と、
前記可撓性基板上に形成された第1の透明な導体と、
前記第1の透明な導体上に塗布形成された光変調層と、
前記光変調層上にスクリーン印刷された誘電体層と、
前記誘電体層にスクリーン印刷された第2の導体と、
を有し、
1週間の各日に対応する各々のセグメントを覆うように形成された前記誘電体層は、前記誘電体層内に開口を有し、
前記誘導体層内の開口は、各々のセグメントのイメージ領域を規定するよう設けられ、
各々のセグメントのイメージ領域には、各々のセグメントに対応する1週間の各日を示すイメージが形成される、
物品のレンタルのためのシステム。 - 物品のレンタル方法であって、
a)1週間の各日に対応する各々のセグメントに分割されている書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイを備えた前記物品に貼付されるラベルを提供し、
b)前記物品に前記ラベルを貼付させ、
c)前記書き換え可能なコレステリック液晶材料を有するディスプレイの各々セグメントに前記物品の利用における時間関連情報として1週間の日またはその日の時刻を電気的に書き込み、
d)借出し人に前記物品を手渡す
ことを含み、
前記ディスプレイは、
可撓性基板と、
前記可撓性基板上に形成された第1の透明な導体と、
前記第1の透明な導体上に塗布形成された光変調層と、
前記光変調層上にスクリーン印刷された誘電体層と、
前記誘電体層にスクリーン印刷された第2の導体と、
を有し、
1週間の各日に対応する各々のセグメントを覆うように形成された前記誘電体層は、前記誘電体層内に開口を有し、
前記誘導体層内の開口は、各々のセグメントのイメージ領域を規定するよう設けられ、
各々のセグメントのイメージ領域には、各々のセグメントに対応する1週間の各日を示すイメージが形成される、
物品のレンタル方法。
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