JP6989384B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
1. キャピラリサブシステム100または120の断面積: A=0.5mm2
2. MHD平均流速: vMHD=1.895mm/秒
3. MHD流量: QMHD=57.165μL/分
主な式(チャネル断面:長方形)
・J:電流密度(A/m)
・B:磁場(T)
・l:MHDモーター全長
・Rhy:液圧(N*s/m5)
・v:流速(mm/s)
・A:流体チャネル断面積(mm2)
・μ:液体粘度(Pa*s)
・L:チャネル全長(mm)
・w:チャネル幅(mm)
・h:チャネル深さ(mm)
・Qd:電力散逸(W/m)
・U:電極にかかる電圧(V)
・I:電極に流れる電流(A)
their Applications in NMR Environments, Thesis by Alexandra Homsy, 2006
1. Design, Microfabrication, and Characterization of MHD Pumps and
their Applications in NMR Environments, Thesis by Alexandra Homsy, 2006.
2. Bislug Flow in Circular and Noncircular Channels and the Role of
Interface Stretching on Energy Dissipation, Thesis by Joseph E. Hernandez,
August 2008
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microfluidic channels, Hussameddine Kabbani et al., 2007.
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またさらなる態様において、1つまたはそれ以上のMHDポンプ112を備えた円形(または他の幾何学的構造)のキャピラリサブシステムを含むサブシステムのグループにも本発明は適応する。そのグループは、1つまたはそれ以上のMHDポンプ112とチューブ/穴部の組み合わせ、または相互に関連するサブシステムのグループを含んでなる。1つまたはそれ以上のMHDポンプ112は、各円形キャピラリサブシステム内での1つまたはそれ以上の流体の移動、あるいは直列または平行の、単体でまたはその他のMHDポンプと組み合わされた1つ以上のキャピラリサブシステムへの流体の移動を可能にし、腕時計などの単一の装置内で多くの表示機能を提供する。
Gases and Mixtures Using a Micro-Cantilever Beam, by Anastasios Badarlis, Alex
Pfau and Anestis Kalfas, Laboratory of Fluid Mechanics and Turbomachinery,
Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece, Sensors 2015, 15(9)において説明されており、スイスのライナッハ所在のEndress+Hauser
Flowtec AGから販売されているものなどがある。さらに、MHDポンプは使用されなくてもよく、流体を流体チャネルに駆動するために流体の物理的特徴または特性を利用する必要もなくなる。したがって、上記の説明は、MHDポンプの記載(ナノポンプまたはマイクロポンプが代用される)および推進に必要な特性として記される流体に関する「導電性」の記載を差し引いて、流体自体に導電性を必要としない代案的なポンプを参照としてそのすべてが復唱される。導電性、抵抗性および静電容量を用いた発明の特定な実施態様が開示および説明されたが、幅広い改良、変更および置換が上述の実施態様では考慮される。上記の説明には多くの特定事項が含まれるが、発明の範囲を限定するものとしてではなく、むしろ1つ又はその他の好適な実施形態の例示であると考慮されたい。場合によっては、本発明のいくつかの特徴は、対応する他の特徴を使用することなく用いられる。従って、上述の説明は広義に解釈され、単なる実例又は例示として理解され、本発明の精神及び範囲は本出願で最終的に発行される請求項によってのみ限定されるべきである。
Claims (28)
- 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記特徴部はメニスカスであることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記特徴部は相対透明度であることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記特徴部は相対粘度であることを特徴とする表示装置。 - 上記特徴部位置センサは上記チャンバに渡り測定された物性または特性の差を入力として利用し、該入力を上記フィードバック制御部が特徴部の位置を所望の位置に移動する少なくとも1つのポンプを作動するのに利用することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記特徴部は、チャンバ内の流体中に、または流体の間に浮遊される物体であることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記少なくとも1つの液体は着色された液体であることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記少なくとも1つの液体は剛性チャンバと同じ屈折率を有することを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記少なくとも1つの液体は観察者から視認可能な浮遊粒子を有することを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記特徴部位置センサは、導電性感応膜であることを特徴とする表示装置。 - 上記細長い流体チャンバは実質的に環状の閉ループであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 上記流体の動作の向きは、上記MHDポンプの極性を変更することで偏向されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 上記少なくとも1つの液体は、該液体の少なくとも1つの特徴部の位置を観察者が確認することを可能とする、少なくとも部分的に透明な表面を有する少なくとも1つの露出した閉ループ細長いチャンバに収容され、さらに上記表示装置は、観察者から実質的に視認できないように配置された、上記流体の熱膨張および/または収縮を吸収する機構からなり、
上記熱膨張および/または収縮を吸収する機構は気密かつ水密な状態でチャンバを包囲し観察者の視野外に配置された薄く可撓性のウェハ、観察者の視野外に配置された個別のガス充填チャンバおよび観察者の視野外のチャンバの一部に配置された軟性可撓性材料からなる機構の1つの群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 上記熱膨張および/または収縮を吸収する機構は、すくなくとも1つの液体におけるガス充填されたインジケータ気泡であることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
- 上記熱膨張および/または収縮を吸収する機構は、気密かつ水密な状態でチャンバを包囲し観察者の視野外に配置された薄く可撓性のウェハ、観察者の視野外に配置された個別のガス充填チャンバおよび観察者の視野外のチャンバの一部に配置された軟性可撓性材料からなる機構の1つの群から選択されることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
- 上記熱膨張および/または収縮を吸収する機構は、観察者の視野外に位置し、上記剛性チャンバの通路部によって上記剛性チャンバの液体充填部に接続される上記剛性チャンバのガス充填されたチャンバ部であることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
- 表示される数は時刻であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 上記表示装置は時計であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 上記細長いチャンバは形状が一部線形であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 上記細長いチャンバは形状が非線形、好適には円形であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、すなわちその液体用の少なくとも1つのポンプによって駆動される液体と、該液体とは異なる物性を有する非混合性の流体であり、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働する特徴部位置センサおよびフィードバック制御部を含んでなり、
上記チャンバは異なる形状の2つまたはそれ以上の材料ウェハが、好適には相互に接合されて形成されることを特徴とする表示装置。 - 上記材料ウェハはガラスウェハであることを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
- 上記チャンバは高分子から形成されてなることを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
- 上記チャンバは高分子を射出成型してなることを特徴とする請求項22に記載の表示装置。
- 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記少なくとも1つのポンプは、上記液体がいかなる操作位置にあっても確実に圧送されるように、上記細長いチャンバに沿って配置され、
上記特徴部はメニスカスであることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記液体がいかなる操作位置にあっても確実に圧送されるように、少なくとも2つのポンプが上記細長いチャンバに沿って配置され、
上記特徴部はメニスカスであることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバからなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはそのような導電性液体用のポンプによって駆動される導電性液体で、もう一方は非混合性の比較的非導電性の流体であり、
上記チャンバ内に収容される上記導電性液体の少なくとも1つの特徴部はインジケータとして利用され、上記特徴部はポンプによって、上記チャンバ内のもう一方の流体を介して直接的または間接的に観察者に視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、観察者に数を示すために上記チャンバ内の所望の位置に上記特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサおよび観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体はMHDポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記特徴部はメニスカスであることを特徴とする表示装置。 - 少なくとも2つの非混合性の流体を収容する細長い流体チャンバを含んでなる表示装置であって、上記流体の少なくとも1つはもう一方の流体とは異なる物性を有し、前記もう一方の流体は機械式ポンプによって駆動され、
上記チャンバに収容される液体の特徴部の少なくとも1つはインジケータとして利用され、その特徴部は上記チャンバ内のもう一方の流体を介して、観察者から視認可能なインジケータの隣接するインデックスに沿って、直接的または間接的に少なくとも1つのMHDポンプによって上記チャンバに沿って駆動され、
さらに上記表示装置は、特徴部の位置を検出するように流体の異なる特徴的な物理的特性を直接感知する特徴部位置センサと、観察者に示すために上記チャンバ内の所望の位置に特徴部を移動させるようにポンプを作動すべく協働するフィードバック制御部を含んでなり、
上記ポンプは機械式であり、該機械式ポンプの操作の向きを逆にすることでチャンバ内の流量の向きを逆にし、
上記特徴部はメニスカスであることを特徴とする表示装置。
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