特許第6914319号(P6914319)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6914319強化されたカラー及びコントラストを有する投影システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6914319
(24)【登録日】2021年7月15日
(45)【発行日】2021年8月4日
(54)【発明の名称】強化されたカラー及びコントラストを有する投影システム
(51)【国際特許分類】
   G03B 21/10 20060101AFI20210727BHJP
   G09F 9/46 20060101ALI20210727BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20210727BHJP
   G03B 21/00 20060101ALI20210727BHJP
【FI】
   G03B21/10
   G09F9/46
   G09F9/00 366G
   G09F9/00 360D
   G03B21/00 D
【請求項の数】13
【全頁数】108
(21)【出願番号】特願2019-501969(P2019-501969)
(86)(22)【出願日】2017年7月14日
(65)【公表番号】特表2019-525234(P2019-525234A)
(43)【公表日】2019年9月5日
(86)【国際出願番号】KR2017007580
(87)【国際公開番号】WO2018012929
(87)【国際公開日】20180118
【審査請求日】2020年6月3日
(31)【優先権主張番号】62/362,525
(32)【優先日】2016年7月14日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】62/362,527
(32)【優先日】2016年7月14日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】62/362,533
(32)【優先日】2016年7月14日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】62/362,536
(32)【優先日】2016年7月14日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】15/629,091
(32)【優先日】2017年6月21日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】15/649,561
(32)【優先日】2017年7月13日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503447036
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(74)【代理人】
【識別番号】100140534
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 敬二
(72)【発明者】
【氏名】セルジオ・ペルディセス−ゴンザレス
(72)【発明者】
【氏名】サジド・サディ
(72)【発明者】
【氏名】アーネスト・レーマトゥラ・ポスト
【審査官】 植田 高盛
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許出願公開第2007/0040989(US,A1)
【文献】 特開2008−032925(JP,A)
【文献】 特開2009−058662(JP,A)
【文献】 特開2005−024763(JP,A)
【文献】 特開2010−197486(JP,A)
【文献】 特開平05−191726(JP,A)
【文献】 特開2013−160839(JP,A)
【文献】 特開2016−090643(JP,A)
【文献】 国際公開第2015/029554(WO,A1)
【文献】 特開2015−194567(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03B21/00−33/16
G09F 9/00− 9/46
G09G 5/00− 5/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
単色の黒色表面(solid black surface)または単色の白色表面(solid white surface)に見えるディスプレイとして具現される内部層と個別的にアドレス可能な複数のピクセルを含むディスプレイとして具現される外部層を含む投射層を含み、
前記外部層は、前記内部層とプロジェクタとの間に配置され、前記プロジェクタは、前記投射層の前で前記投射層の外部に配置され、
前記複数のピクセルは、前記プロジェクタによって前記投射層に投射されるイメージと共に、前記複数のピクセルのうち少なくとも1つの外観を変化させるように、電気的に制御可能であり、
前記内部層は、前記単色の黒色表面に見えるディスプレイとして具現されるとき、前記少なくとも1つのピクセルは、前記単色の黒色表面が前記ピクセルを介して見えるように透明であるか、前記単色の黒色表面が見えない白色に見えるように光を散乱させるか、または透明と散乱との中間段階で構成され、半透明またはグレースケールに見えるように制御され、
前記内部層は、前記単色の白色表面と見えるディスプレイで具現されるとき、前記少なくとも1つのピクセルは、前記単色の白色表面が前記ピクセルを介して見えるように透明であるか、前記単色の白色表面が見られない黒色と見えるように光を散乱させるか、または透明と散乱との中間段階で構成され、半透明またはグレースケールに見えるように制御され、
前記投射層は、前記プロジェクタで投射されたイメージと同期化されて重なるイメージを表示する、システム。
【請求項2】
前記投射層は、前記投射層に投射される前記イメージと共に、同期化及び整列されたイメージを表示することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記内部層は、少なくとも1つの非透明ディスプレイを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のシステム。
【請求項4】
前記外部層は、少なくとも1つの透明ディスプレイを含むことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載のシステム。
【請求項5】
前記透明ディスプレイは、非発光型ディスプレイであることを特徴とする請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記非発光型ディスプレイは、前記複数のピクセルのうち染料を含む1以上のピクセルを含むことを特徴とする請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
前記非発光型ディスプレイは、前記複数のピクセルのうち染料を含まず、実質的に白色に見える1以上のピクセルを含むことを特徴とする請求項5または6に記載のシステム。
【請求項8】
前記外部層は、複数の非発光型及び透明ディスプレイを含むことを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項に記載のシステム。
【請求項9】
前記投射層は、
光を検出するように構成された第1センサと、
前記投射層に対してユーザの距離を検出するように構成された第2センサと、
前記投射層の既定距離内でユーザ属性を検出するように構成された第3センサと、を含み、
前記複数のピクセルは、前記第1センサによって検出された光に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能であり、
前記複数のピクセルは、前記第2センサによって検出された距離に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能であり、
前記複数のピクセルは、前記第3センサによって検出されたユーザ属性に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能であることを特徴とする請求項1ないし8のうちいずれか1項に記載のシステム。
【請求項10】
前記プロジェクタは、前記投射層に投射された前記イメージのイメージデータをキャプチャするように構成されたカメラを含み、
前記プロジェクタは、前記カメラからの前記イメージデータに基づいて、前記投射層に投射された前記イメージを調整するように構成されたことを特徴とする請求項に記載のシステム。
【請求項11】
単色の黒色表面(solid black surface)または単色の白色表面(solid white surface)に見えるディスプレイとして具現される内部層と、個別的にアドレス可能な複数のピクセルを含むディスプレイとして具現される外部層を含む投射層を提供する段階を含み、
前記外部層は、前記内部層とプロジェクタとの間に配置され、前記プロジェクタは、前記投射層の前で前記投射層の外部に配置され、
前記複数のピクセルは、前記プロジェクタによって前記投射層に投射されたイメージと共に複数のピクセルのうち少なくとも1つの外観を変化させるように、電気的に制御可能であり、
前記内部層は、前記単色の黒色表面に見えるディスプレイとして具現されるとき、前記少なくとも1つのピクセルは、前記単色の黒色表面が前記ピクセルを介して見えるように透明、前記単色の黒色表面が見えない白色に見えるように光を散乱、または透明と散乱との中間段階で構成され、半透明またはグレースケールに見えるように制御され、
前記内部層は、前記単色の白色表面に見えるディスプレイで具現されるとき、前記少なくとも1つのピクセルは、前記単色の白色表面が前記ピクセルを介して見えるように透明であるか、前記単色の白色表面が見えない黒色に見えるように光を散乱させるか、または透明と散乱との中間段階で構成され、半透明またはグレースケールに見えるように制御され、
前記投射層は、前記投射層に投射されたイメージと共に同期化及び整列し、イメージを表示する方法。
【請求項12】
前記投射層は、
光を検出するように構成された1以上の第1センサと、
前記投射層に対してユーザの距離を検出するように構成された第2センサと、
前記投射層の既定距離内でユーザ属性を検出するように構成された第3センサと、を含み、
前記複数のピクセルは、前記第1センサによって検出された光に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能であり、
前記複数個のピクセルは、前記第2センサによって検出された距離に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能であり、
前記複数のピクセルは、前記第3センサによって検出されたユーザ属性に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能なことを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記投射層に投射された前記イメージのイメージデータをキャプチャするように構成されたカメラを提供する段階をさらに含み、
前記プロジェクタは、前記カメラからの前記イメージデータに基づいて、前記投射層に投射された前記イメージを調整するように構成されたことを特徴とする請求項11に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子ディスプレイに関する。
【背景技術】
【0002】
多種の電子的視覚ディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイ(LCDs)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、ポリマー拡散液晶ディスプレイ(polymer-dispersed liquid-crystal displays)、電子クロムディスプレイ(electrochromic displays)、電気泳動ディスプレイ(electrophoretic displays)及び電気湿潤ディスプレイ(electrowetting displays)などがある。いくつかのディスプレイは、特定フレーム率で、カラーイメージまたはビデオを再生するように構成される一方、他のディスプレイは、カラー、または黒色及び白色で、静的または半静的なコンテンツをディスプレイすることもできる。該ディスプレイは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、個人用携帯情報端末機(PDA)、スマートフォン、ウェアラブル装置(すなわち、スマートウォッチ)、衛星航法装置、携帯用メディア再生装置、携帯型ゲーム機、デジタル信号系、ビルボード(billboard)、キオスクコンピュータ、販売促進用装置、または他の適切な装置の一部としても提供される。自動車、家庭、または他の機器において、制御パネルまたは状態スクリーンは、ディスプレイを含む。該ディスプレイは、タッチ、または対象体(例えば、ユーザの指またはスタイラス)の存在または位置を感知するタッチセンサを含む。該タッチセンサは、ユーザをして、ディスプレイにディスプレイされるところと直接に相互作用させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明が解決しようとする課題は、投影層(projection layer)を含むシステムであって、該投影層は複数個のピクセルを含み、該複数個のピクセルは、投影層上に投影されたイメージと協力し、複数のピクセルのうち少なくとも1つの外観を変化させるように電気的に制御されるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
1以上の実施形態は、装置に係わる。一様態において、該装置は、イメージを生成するように構成された第1ディスプレイ及び第2ディスプレイを含んでもよい。該第2ディスプレイは、非放出型(non-emissive)及び透明でもある。該第2ディスプレイは、該第1ディスプレイによって生成されたイメージと関連する光を選択的に拡散させるように、電気的に制御可能な複数のピクセルを含んでもよい。
【0005】
1以上の実施形態は、方法に係わる。一特徴として、該方法は、イメージを生成するように構成された第1ディスプレイを提供する段階、及び第2ディスプレイを提供する段階を含んでもよい。該第2ディスプレイは、非放出型及び透明でもある。該第2ディスプレイは、該第1ディスプレイによって生成されたイメージと関連する光を選択的に拡散させるように、電気的に制御可能な複数のピクセルを含んでもよい。
【0006】
1以上の他の実施形態は、方法に係わる。一様態において、該方法は、第1ディスプレイ上に、イメージを生成する段階を含んでもよい。該方法は、また第2ディスプレイの複数の電気的に制御可能なピクセルを利用し、第1ディスプレイによって生成されたイメージに係わる光を選択的に拡散させる段階を含んでもよい。該第2ディスプレイは、非放出及び透明でもある。
【0007】
該要約セクションは、特定概念を、単に紹介するだけのものであり、請求された権利範囲の核心または必須特徴を識別しないように提供される。本発明の多くの他の特徴及び実施形態は、添付された図面、及び下記の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】海底用イメージを示すディスプレイを有する例示的なディスプレイ装置を図示した図面である。
図2】ディスプレイを有する図1の例示的ディスプレイ装置が半静的モードで情報を提供するところを図示する図面である。
図3】ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置が異なるディスプレイモードで動作するように構成された他の領域(region)を有することを図示した図面である。
図4】ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置が異なるディスプレイモードで動作するように構成された他の領域(region)を有することを図示した図面である。
図5】例示的ディスプレイ領域に係わる分解図を図示した図面である。
図6】例示的ディスプレイ領域に係わる分解図を図示した図面である。
図7】例示的ディスプレイの(左側上の)分解図、及び前記例示的ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置の(右側上の)正面図を図示した図面である。
図8】例示的ディスプレイの(左側上の)分解図、及び前記例示的ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置の(右側上の)正面図を図示した図面である。
図9】他の例示的ディスプレイの(左側上の)分解図、及び前記例示的ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置の(右側上の)正面図を図示した図面である。
図10】他の例示的ディスプレイの(左側上の)分解図、及び前記例示的ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置の(右側上の)正面図を図示した図面である。
図11】さらに他の例示的ディスプレイの(左側上の)分解図、及び前記例示的ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置の(右側上の)正面図を図示した図面である。
図12】さらに他の例示的ディスプレイの(左側上の)分解図、及び前記例示的ディスプレイを有する例示的ディスプレイ装置の(右側上の)正面図を図示した図面である。
図13】さらに他の例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図14】さらに他の例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図15】さらに他の例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図16】さらに他の例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図17】例示的な部分発光型ディスプレイの領域を図示した図面である。
図18A】例示的な部分発光型ピクセルを図示した図面である。
図18B】例示的な部分発光型ピクセルを図示した図面である。
図18C】例示的な部分発光型ピクセルを図示した図面である。
図18D】例示的な部分発光型ピクセルを図示した図面である。
図18E】例示的な部分発光型ピクセルを図示した図面である。
図19】例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図20】例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図21】例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図22】例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図23】例示的ディスプレイの分解図を図示した図面である。
図24A】例示的ポリマー拡散液晶(PDLC)ピクセルの側面図を図示した図面である。
図24B】例示的ポリマー拡散液晶(PDLC)ピクセルの側面図を図示した図面である。
図25】例示的電子クロムピクセルの側面図を図示した図面である。
図26】例示的電気分散ピクセルの斜視図を図示した図面である。
図27図26の例示的電気分散ピクセルの平面図を図示した図面である。
図28A】例示的電気分散ピクセルの平面図を図示した図面である。
図28B】例示的電気分散ピクセルの平面図を図示した図面である。
図28C】例示的電気分散ピクセルの平面図を図示した図面である。
図29】例示的電気湿潤ピクセルの斜視図を図示した図面である。
図30図29の例示的電気湿潤ピクセルの平面図を図示した図面である。
図31A】例示的電気湿潤ピクセルの平面図を図示した図面である。
図31B】例示的電気湿潤ピクセルの平面図を図示した図面である。
図31C】例示的電気湿潤ピクセルの平面図を図示した図面である。
図32】例示的コンピュータシステムを図示した図面である。
図33】例示的ディスプレイの断面図である。
図34】例示的ディスプレイの断面図である。
図35A】例示的液晶について説明する図面である。
図35B】例示的液晶について説明する図面である。
図35C】例示的液晶について説明する図面である。
図35D】例示的液晶について説明する図面である。
図36A】散乱状態におけるスメクチックA液晶の例を図示する図面である。
図36B】透明状態におけるスメクチックA液晶の例を図示する図面である。
図37A】例示的な投影システムを図示する図面である。
図37B】例示的な投影システムを図示する図面である。
図37C】例示的な投影システムを図示する図面である。
図37D】例示的な投影システムを図示する図面である。
図38図37のプロジェクタに係わる例示的なアーキテクチャを図示する図面である。
図39図37の投影装置に係わる例示的なアーキテクチャを図示する図面である。
図40図39の投影層の一例を示す分解図である。
図41】投影システムを具現する例示的な方法を図示する図面である。
図42】プロジェクションデバイスに係わる動作の例示的な方法を図示する図面である。
図43】ディスプレイを有する他の例示的なディスプレイ装置を図示する図面である。
図44図41のディスプレイ装置の例示的なディスプレイの分解図を図示する図面である。
図45A】アルファチャネル(alpha channel)を有する部分的に発光するピクセルの例を図示する図面である。
図45B】アルファチャネル(alpha channel)を有する部分的に発光するピクセルの例を図示する図面である。
図45C】アルファチャネル(alpha channel)を有する部分的に発光するピクセルの例を図示する図面である。
図45D】アルファチャネル(alpha channel)を有する部分的に発光するピクセルの例を図示する図面である。
図45E】アルファチャネル(alpha channel)を有する部分的に発光するピクセルの例を図示する図面である。
図46図43及び図44のディスプレイの他の具現例を図示する図面である。
図47】カメラを含む例示的なディスプレイ装置の分解図である。
図48】ディスプレイを具現するための例示的な方法を図示する図面である。
図49】ディスプレイ動作のための例示的な方法を図示する図面である。
図50】例示的なディスプレイの分解図を図示する図面である。
図51】他の例示的なディスプレイを図示する図面である。
図52】さらに他の例示的なディスプレイを図示する図面である。
図53】さらに他の例示的なディスプレイを図示する図面である。
図54A図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54B図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54C図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54D図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54E図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54F図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54G図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54H図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54I図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54J図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54K図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図54L図50ないし図53の例示的なディスプレイによって具現された視覚効果の例を図示する図面である。
図55】コンテンツ検出及びその視覚効果の適用例を図示する図面である。
図56】ディスプレイを具現するための例示的な方法を図示する図面である。
図57】ディスプレイ動作のための例示的な方法を示す図面である。
図58】ディスプレイ装置の例を示す図面である。
図59図58のディスプレイ装置の例示的な視差具現の分解図である。
図60A図59のディスプレイの視差構成の例について説明する図面である。
図60B図59のディスプレイの視差構成の例について説明する図面である。
図60C図59のディスプレイの視差構成の例について説明する図面である。
図61図58のディスプレイ装置の体積具現例を図示する図面である。
図62】カラーフィルター構成の他の例を図示する図面である。
図63】カラーフィルター構成の他の例を図示する図面である。
図64】他の例示的なディスプレイ装置を図示する図面である。
図65】ディスプレイ装置具現のための例示的な方法を図示する図面である。
図66】ディスプレイ装置の動作のための例示的な方法を図示する図面である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
添付された図面は、1以上の実施形態を図示する。しかし、添付された図面は、本発明を、図示された実施形態でもって制限するようにしてはならない。多様な様態及び利点は、以下の詳細な説明の検討及び図面を参照して明らかになるであろう。
【0010】
本開示は、新たな特徴を定義する特許請求の範囲でもって結論を結ぶが、そこで説明された多様な特徴は、図面に係わる説明の考慮から、さらに理解されると見られる。本開示の内容内で説明された工程、機械、製造及びその変形は、説明の目的に提供される。記述された任意の特定構造的及び機能的細部事項は、制限として解釈されるものではなく、単に特許請求の範囲の基として、そして事実上任意の適切に詳細な構造として記述された特徴を多様に利用するように、当業者に教示するための代表的な基としてのみ解釈されるものでなければならない。また、本開示内で使用される用語及び文言は、制限するものではなく、記述された特徴に係わる理解可能な説明を提供するためのものである。
【0011】
図1は、潜水艦のイメージを示すディスプレイ110を有する例示的なディスプレイ装置100を図示する。非制限的な例として、図1のディスプレイ110は、秒当たり30フレーム(FPS)のフレーム速度で、高画質ビデオでカラーで動画を示すことができる。特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、電子書籍読み取り機、GPS(global positioning system)装置、カメラ、PDA(personal digital assistant)、コンピュータモニタ、テレビ、ビデオスクリーン、会議室ディスプレイ、携帯型電子装置、携帯電話またはスマートフォンのようなモバイル装置、タブレット装置、着用式装置(例えば、スマートウォッチ)、ヘッド装着型ディスプレイ(例えば、仮想現実ヘッドセット、拡張されたディスプレイ現実的なヘッドセットなど)、電子窓(例えば、電子的に制御される不透明度またはグラフィックを有する窓)、電子ディスプレイシステム、他の適する電子装置、またはそれらの任意の適切な組み合わせによって動作するようにも構成される。特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、ディスプレイスクリーン、またはディスプレイ110と呼ばれる電子ビジュアルディスプレイ110を含んでもよい。特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、電源(例えば、バッテリ)、無線通信プロトコルを利用して情報を送受信するための無線装置(例えば、ブルートゥース(登録商標)、Wi−Fi(wireless fidelity)またはセルラ)、プロセッサ、コンピュータシステム、タッチセンサ、ディスプレイ110を制御するためのディスプレイ制御機、または任意の他の適切な装置またはコンポーネントを含んでもよい。非制限的な例として、ディスプレイ装置100は、例えば、スタイラス、またはユーザの指を使用し、ディスプレイ110上に表示されたものと、ユーザが相互作用を行うことができるようにするタッチセンサ及びディスプレイ110を含んでもよい。特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、ディスプレイ装置100の1以上の構成要素または部品を維持または収容する、例えば、エンクロージャ、シャーシまたはケースのような装置本体を含んでもよい。非制限的な例として、ディスプレイ110は、(後述する)前方ディスプレイ及び後方ディスプレイを含み、前方ディスプレイ及び後方ディスプレイ(並びに他の装置)は、それぞれディスプレイ装置100の装置本体にも結合される(例えば、エポキシと共に、または1以上の機械的ファスナと共に、機械的に付着されたり連結されたり付けられたりする)。
【0012】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、任意の適切な類型のディスプレイ、例えば、任意の位相状態(例えば、ツイストネマチック(TN)、スーパースメクチックA(SmA)、スメクチックB(SmB)、スメクチックC(SmC)またはコレステリック)の液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、量子点ディスプレイ(QD)、ポリマー分散型液晶(PDLC)ディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電気分散ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイを含んでもよい。
【0013】
液晶(LC)ネマチックの例としては、一次元的に配向されるカラミチック(calamitic)形状(例えば、バー状)分子を含むLC物質が含まれる。例えば、カラミチック分子は、長軸が概略的に平行に、長い範囲の指向性順序を有するようにも自己整列(self-align)される。LC物質に電場を加え、分子配向を制御することができる。また、カラミチック分子は、位置順序が弱かったり、なかったりもする。
【0014】
TNシステムの液晶ディスプレイは、ネマチック液晶から製造され、ネマチック液晶分子は、LC物質を通過する光を偏光させることができるように、第1状態において、正確にねじれている(例えば、螺旋形)。例えば、TNLCは、90°ねじれた構造を有している。第2状態において、印加された電場は、ネマチック液晶分子を、電場と整列させるように再構成する。そのような構成で、LC材料は、LC材料を通過する光の偏光を変化させない。
【0015】
STNシステムの液晶ディスプレイは、TNシステムと類似している。しかし、STNシステムのネマチック液晶分子は、約180°から約270°まで正確にねじれている。
【0016】
液晶(LC)スメクチックの例としては、一方向に沿って位置順序が決まり、それによって層が定義される液晶物質がある。該LC物質は、層内において、液体のような形態でもある。例えば、SmA LCは、分子が層法線に沿って配向される。LC物質に電場を加えれば、分子配向を制御することができる。異なるスメクチック相が存在し、それぞれは、位置及び配向順序を有するということが分かるであろう。
【0017】
ネマチック液晶及びスメクチック液晶の例は、下記物質のうち1以上のようなビフェニル(biphenyl)及び類似体を含むが、それらに限定されるものではない:CAS(Chemical Abstracts Service)番号:61204−01−1(4−(trans−4−amylcyclohexyl)benzonitrile);CAS番号:68065−81−6(4’−(trans−4−amylcyclohexyl)biphenyl−4−carbonitrile);CAS番号:52709−87−2(4−butoxy−4’−cyanobiphenyl);CAS番号:52709−83−8(4−butyl−4’−cyanobiphenyl);CAS番号:61204−00−0(4−(trans−4−butylcyclohexyl)benzonitrile);CAS番号:82832−58−4(trans,trans−4’−butyl−4−(3,4−difluorophenyl)bicyclohexyl);CAS番号:40817−08−1(4−cyano−4’−pentylbiphenyl);CAS番号:52364−71−3(4−cyano−4’−pentyloxybiphenyl);CAS番号:52364−72−4(4−cyano−4’−heptyloxybiphenyl);CAS番号:52364−73−5(4−cyano−4’−n−octyloxybiphenyl);CAS番号:54211−46−0(4−cyano−4”−pentyl−p−terphenyl);CAS番号:52709−86−1(4−cyano−4’−propoxy−1,1’−biphenyl;CAS番号:63799−11−1((S)−4−cyano−4’−(2−methylbutyl)biphenyl));CAS番号:58743−78−5(4−cyano−4’−ethoxybiphenyl);CAS番号:41424−11−7(4’−cyano−4−hexyloxybiphenyl);CAS番号:52709−84−9(4−cyano−4’−n−octylbiphenyl);CAS番号:57125−49−2(4−cyano−4’−dodecylbiphenyl);CAS番号:52709−85−0(4−cyano−4’−nonylbiphenyl);CAS番号:70247−25−5(4’−cyano−4−decyloxybiphenyl);CAS番号:57125−50−5(4’−cyano−4−dodecyloxybiphenyl);CAS番号:54296−25−2(4−cyano−4”−propyl−p−terphenyl);CAS番号:58932−13−1(4’−cyano−4−nonyloxybiphenyl);CAS番号:134412−17−2(3,4−difluoro−4’−(trans−4−pentylcyclohexyl)biphenyl);CAS番号:85312−59−0(3,4−difluoro−4’−(trans−4−propylcyclohexyl)biphenyl);CAS番号:82832−57−3(trans,trans−4−(3,4−difluorophenyl)−4’−propylbicyclohexyl);CAS番号:118164−51−5(trans,trans−4−(3,4−difluorophenyl)−4’−pentylbicyclohexyl);CAS番号:134412−18−3(3,4−difluoro−4’−(trans−4−ethylcyclohexyl)biphenyl);CAS番号:1373116−00−7(2,3−difluoro−4−[(trans−4−propylcyclohexyl)methoxy]anisole);CAS番号:139215−80−8(trans,trans−4’−ethyl−4−(3,4,5−trifluorophenyl)bicyclohexyl);CAS番号:123560−48−5(trans,trans−4−(4−ethoxy−2,3−difluorophenyl)−4’−propylbicyclohexyl);CAS番号:189750−98−9(4−ethoxy−2,3−difluoro−4’−(trans−4−propylcyclohexyl)biphenyl);CAS番号:84540−37−4(4−ethyl−4’−(trans−4−propylcyclohexyl)biphenyl);CAS番号:135734−59−7(trans,trans−4’−ethyl−4−(4−trifluoromethoxyphenyl)bicyclohexyl);CAS番号:95759−51−6(2’−fluoro−4−pentyl−4”−propyl−1,1’:4’,1”−terphenyl);CAS番号:41122−71−8(4−cyano−4’−heptylbiphenyl);CAS番号:61203−99−4(4−(trans−4−propylcyclohexyl)benzonitrile);CAS番号:154102−21−3((R)−1−phenyl−1,2−ethanediyl bis[4−(trans−4−pentylcyclohexyl)benzoate]);CAS番号:131819−23−3(trans,trans−4’−propyl−4−(3,4,5−trifluorophenyl)bicyclohexyl);CAS番号:137644−54−3(trans,trans−4’−pentyl−4−(3,4,5−trifluorophenyl)bicyclohexyl);CAS番号:96184−40−6(4−[trans−4−[(E)−1−propenyl]cyclohexyl]benzonitrile);CAS番号:132123−39−8(3,4,5−trifluoro−4’−(trans−4−propylcyclohexyl)biphenyl);CAS番号:173837−35−9(2’、3,4,5−tetrafluoro−4’−(trans−4−propylcyclohexyl)biphenyl);及びCAS番号:137529−41−0(trans,trans−3,4,5−trifluoro−4’−(4’−propylbicyclohexyl−4−yl)biphenyl)。
【0018】
ネマチック液晶及びスメクチック液晶の追加的な例は、下記物質のうち1以上のようなカーボネート(carbonate)を含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:33926−46−4(amyl 4−(4−ethoxyphenoxycarbonyl)phenylcarbonate);CAS番号:33926−25−9(4−(4−ethoxyphenoxycarbonyl)phenylethylcarbonate)。
【0019】
ネマチック液晶及びスメクチック液晶の追加の例は、下記物質のうち1以上のようなフェニルエステル(phenyl esters)を含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:62716−65−8(4−ethoxyphenyl4−butylbenzoate);CAS番号:38454−28−3(4−(hexyloxy)phenyl4−butylbenzoate);CAS番号:42815−59−8(4−n−octyloxyphenyl4−butylbenzoate[liquid crystal]);CAS番号:114482−57−4(4−cyanophenyl4−(3−butenyloxy)benzoate);CAS番号:38690−76−5(4−cyanophenyl4−heptylbenzoate M2106 4−methoxyphenyl 4−(3−butenyloxy)benzoate);CAS番号:133676−09−2((R)−2−octyl 4−[4−(hexyloxy)benzoyloxy]benzoate);CAS番号:87321−20−8((S)−2−octyl 4−[4−(hexyloxy)benzoyloxy]benzoate);CAS番号:51128−24−6(4−butoxyphenyl4−pentylbenzoate);CAS番号:50802−52−3(4−hexyloxyphenyl4−pentylbenzoate);CAS番号:50649−64−4(4−n−octyloxyphenyl4−pentylbenzoate);及びCAS番号:2512−56−3(4−octylphenyl salicylate)。
【0020】
ネマチック液晶及びスメクチック液晶の追加の例は、下記物質のうち1以上のようなシッフ(shiff)塩基を含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:30633−94−4(N−(4−methoxy−2−hydroxybenzylidene)−4−butylaniline);CAS番号:36405−17−1(4’−butoxybenzylidene−4−cyanoaniline);CAS番号:37075−25−5(4’−(amyloxy)benzylidene−4−cyanoaniline);CAS番号:16833−17−3(butyl 4−[(4−methoxybenzylidene)amino]cinnamate);CAS番号:17224−18−9(N−(4−butoxybenzylidene)−4−acetylaniline);CAS番号:17696−60−5(terephthal bis(p−phenetidine));CAS番号:55873−21−7(4’−cyanobenzylidene−4−butoxyaniline);CAS番号:34128−02−4(4’−cyanobenzylidene−4−ethoxyaniline);CAS番号:24742−30−1(4’−ethoxybenzylidene−4−cyanoaniline);CAS番号:17224−17−8(N−(4−ethoxybenzylidene)−4−acetylaniline);CAS番号:29743−08−6(4’−ethoxybenzylidene−4−butylaniline);CAS番号:35280−78−5(4’−hexyloxybenzylidene−4−cyanoaniline);CAS番号:26227−73−6(N−(4−methoxybenzylidene)−4−butylaniline);CAS番号:10484−13−6(N−(4−methoxybenzylidene)−4−acetoxyaniline);CAS番号:836−41−9(N−(4−methoxybenzylidene)aniline);CAS番号:6421−30−3(ethyl4−[(4−methoxybenzylidene)amino]cinnamate);CAS番号:322413−12−7(4−[(methoxybenzylidene)amino]stilbene);及びCAS番号:13036−19−6(4−[(4−methoxybenzylidene)amino]benzonitrile)。
【0021】
ネマチック液晶及びスメクチック液晶の追加の例は、下記物質のうち1以上のようなアゾキシベンゼン類(azoxybenzenes)を含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:1562−94−3(4,4’−azoxydianisole);CAS番号:4792−83−0(4,4’−azoxydiphenetole);CAS番号:6421−04−1(diethyl azoxybenzene−4,4’−dicarboxylate);CAS番号:2312−14−3(4,4’−didodecyloxyazoxybenzene);CAS番号:2587−42−0(4,4’−bis(hexyloxy)azoxybenzene);CAS番号:19482−05−4(4,4’−diamyloxyazoxybenzene);CAS番号:23315−55−1(4,4’−dipropoxyazoxybenzene);CAS番号:23315−55−1(4,4’−dibutoxyazoxybenzene);CAS番号:25729−12−8(4,4’−di−n−octyloxyazoxybenzene);及びCAS番号:25729−13−9(4,4’−dinonyloxyazoxybenzene)。
【0022】
ネマチック液晶及びスメクチック液晶の追加の例は、次の物質のような、他の化学的基を含むが、それらに限定されるものではない:liquid crystal,TK−LQ 2040 Electric effect type,mesomorphic range:20−40℃[nematic liquid crystal]from TCI AMERICA(Portland,Oregon)製品番号T0697;及びliquid crystal,TK−LQ 3858 Electric effect type,mesomorphic range:38−58℃[nematic liquid crystal]from TCI AMERICA(Portland,Oregon)as Product番号T0699。
【0023】
コレステリック液晶の例としては、例えば、下記物質のようなコレステリル化合物を含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:604−35−3(cholesterol acetate);CAS番号:604−32−0(cholesterol benzoate);CAS番号:604−33−1(cholesterol linoleate);CAS番号:1182−42−9(cholesterol n−octanoate);CAS番号:303−43−5(cholesterol oleate);CAS番号:1183−04−6(cholesterol decanoate);CAS番号:1908−11−8(cholesterol laurate);CAS番号:4351−55−7(cholesterol formate);CAS番号:1510−21−0(cholesterol hydrogen succinate);CAS番号:633−31−8(cholesterol propionate);CAS番号:6732−01−0(cholesterol hydrogen phthalate);CAS番号:32832−01−2(cholesterol 2,4−dichlorobenzoate);及びCAS番号:1182−66−7(cholesterol pelargonate)。
【0024】
コレステリック液晶の例としては、例えば、下記物質のようなコレステリックカーボネートを含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:15455−83−1(cholesterol nonyl carbonate);CAS番号:15455−81−9(cholesterol heptyl carbonate);CAS番号:17110−51−9(cholesterol oleyl carbonate);CAS番号:23836−43−3(cholesterol ethyl carbonate);CAS番号:78916−25−3(cholesterol isopropyl carbonate);CAS番号:41371−14−6(cholesterol butyl carbonate);CAS番号:15455−79−5(cholesterol amyl carbonate);CAS番号:15455−82−0(cholesterol n−octyl carbonate);及びCAS番号:15455−80−8(cholesterol hexyl carbonate)。
【0025】
コレステリック液晶の例としては、例えば、下記物質のような円盤状(discotic)液晶を含むが、それらに限定されるものではない:CAS番号:70351−86−9(2,3,6,7,10,11−hexakis(hexyloxy)triphenylene);及びCAS番号:70351−87−0(2,3,6,7,10,11−hexakis[(n−octyl)oxy]triphenylene)。
【0026】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、2以上の適するディスプレイ類型の任意の適切な組み合わせを含んでもよい。非制限的な例として、ディスプレイ110は、電気泳動,電気湿潤またはLC SmAディスプレイと結合されたLCD,OLEDまたはQDディスプレイを含んでもよい。特定実施形態において、ディスプレイ110は、発光型ディスプレイを含み、ここで、該発光型ディスプレイは、可視光を放出または変調するように構成された発光型ピクセルを含む。本開示は、例えば、LCD,LEDディスプレイまたはOLEDディスプレイのような任意の適する類型の発光型ディスプレイを考慮する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、非発光型ディスプレイを含み、非発光型ディスプレイは、周辺の可視光を吸収、伝送または反射するように構成された非発光型ピクセルを含む。本開示は、例えば、PDLCディスプレイ、LC SmAディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電気分散ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイのような任意の適する類型の非発光性ディスプレイを考慮する。特定実施形態において、非発光型ディスプレイは、実質的に透明になるようにも構成される非発光型ピクセルを含んでもよい(例えば、該ピクセルは、ディスプレイに入射された光の70%、80%、90%、95%、または任意の適切な比率の光を透過させる)。実質的に透明になるようにも構成されるピクセルを有するディスプレイは、高透明度を有するディスプレイまたは高透明度ディスプレイとも呼ばれる。特定実施形態において、周辺光は、例えば、室内光または太陽光のような、ディスプレイ装置100の外部に位置した1以上の光源から発生する光を指すことができる。特定実施形態において、可視光(または、光)は、肉眼に見える光、例えば、波長が約400ないし750nmである光を指すことができる。本開示は、特定ディスプレイ類型を有する特定ディスプレイについて説明して例示するが、本開示は、任意の適するディスプレイ類型を有する任意の適するディスプレイを考慮する。
【0027】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、例えば、デジタルイメージ、ビデオ(例えば、映画またはライブビデオチャット)、ウェブサイト、テキスト(例えば、電子書籍またはテキストメッセージ)、アプリケーション(例えば、テレビゲーム)またはメディアコンテンツの任意の適切な組み合わせでもある。特定実施形態において、ディスプレイ110は、カラー、白黒、及びカラーと白黒との組み合わせで情報をディスプレイすることができる。特定実施形態において、ディスプレイ110は、頻繁に変化する情報(例えば、30または60FPSのフレームレートを有するビデオ)をディスプレイしたり、比較的まれに変化する半静的(semi-static)である情報をディスプレイすることができる(例えば、時間当り約1回、分当たり1回、秒当たり1回、または適切なアップデート間隔でアップデートされるテキストまたはデジタルイメージ)。1つのディスプレイ110の部分は、ビデオをカラーでディスプレイするようにも構成され、ディスプレイ110の1以上の他の部分は、白黒で半静的情報をディスプレイするようにも構成される(例えば、秒当たり1回または分当たり1回アップデートされる時計)。本開示は、特定の方式で特定情報をディスプレイするように構成された特定ディスプレイについて説明して例示するが、任意の適する方式で任意の適する情報をディスプレイするように構成された任意の適するディスプレイを考慮する。
【0028】
図2は、図1の半静的モードの情報を示すディスプレイ110を有する例示的なディスプレイ装置100を図示する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、動的(または、発光)モード及び半静的(または、非発光)モードの2つの動作モードを有するようにも構成される。図2の例においては、図1に図示された例において、ディスプレイ110は、動的モード(例えば、ビデオ示し)でも動作することができ、図2に図示されているように、ディスプレイ110は、時間、日付、天気、月刊プランナ及びマップをディスプレイする半静的モードでも動作することができる。図2において、半静的モードでディスプレイされた情報は、比較的長い間隔(例えば、1,10または60秒ごと)でもアップデートされる。
【0029】
動的モード(図1に図示されているように)で動作するとき、ディスプレイ110は、次の属性のうち1以上を有することができる:ディスプレイ110は、内容(例えば、テキスト、イメージまたはビデオ)を明るかったり鮮やかであったりする色相、高い解像度、または速いフレーム速度(例:20FPS以上のフレーム速度)でディスプレイすることができる。または、ディスプレイ110は、ディスプレイ装置100またはディスプレイ110が、光源または照明ソースを含む発光モードで動作することができる。発光モードで動作するのは、ディスプレイ110が外部光ソース(例えば、ディスプレイ110を暗い室内で見ることができる)を必要とせず、情報をディスプレイさせる。LCDの場合、光源は、イメージを生成(または、放出)するために、光源を変調するLCDを照明するフロントライトまたはバックライトでもある。OLEDディスプレイの場合、OLEDディスプレイのピクセルは、放出されたイメージを生成する光(例えば、赤色、緑色及び青色のサブピクセルから)をそれぞれ生成することができる。特定実施形態において、動的モードで動作するとき、ディスプレイ110は、カラー、白黒、及びカラーと白黒とのいずれもでコンテンツをディスプレイすることができる。
【0030】
半静的モードで動作するとき((図2に図示されているように)、ディスプレイ110は、次の属性のうち1以上を有することができる:ディスプレイ110は、テキストまたはイメージをカラーまたは白黒でディスプレイすることができる;ディスプレイ110は、非発光モードで動作することができる;ディスプレイ110は、反射型として見せることができる;ディスプレイ110は、相対的に低いアップデートレート(例えば、0.1,1または10FPSより低いフレームレートまたはアップデートレート)を有することができる;またはディスプレイ110は、電力をほとんどまたは全く消費しない。以下に制限されない他の例ではあるが、動的モードで動作するディスプレイ110は、例えば、(ディスプレイ110の類型及び大きさに少なくとも部分的に依存して)約1−50ワットの電力を消費することができるが、半静的モードにおいて、ディスプレイ110は、0.1,1,10または100ミリワット未満の電力を消費することができる。以下に制限されない他の例ではあるが、半静的モードで動作するディスプレイ110は、ディスプレイされるコンテンツをアップデートするとき、電力を消耗してしまうが、静的であって、変更されずにディスプレイする間、電力、それも無視できるほどの電力(例えば、10μW未満)も消費しない。非発光モードで動作するディスプレイ110は、ディスプレイ装置100、またはディスプレイ110に含まれた内部光源を使用せずに、ディスプレイ110に照明を提供するために、外部の周辺光(例えば、室内光または太陽光)の使用を指す。ディスプレイ110は、周辺光源を照明ソースとして使用する電気分散ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイを含んでもよい。特定実施形態において、非発光モードで動作するディスプレイ110は、非発光ピクセルでディスプレイされる情報を指す。特定実施形態において、非発光ピクセルは、光を吸収、伝送または反射するピクセルを指す。特定実施形態において、非発光ピクセルは、可視光を放出しないピクセル、光量(例えば、強度)、または可視光線の特定カラー量を変調しないピクセルを指す。
【0031】
特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、会議室ディスプレイまたは情報表示としても構成され、半静的モードで動作するとき、ディスプレイ110は、時計、天気情報、会議こよみ、アートワーク、ポスター、会議メモまたは会社ロゴ、あるいはその他適する情報、または適切な情報組み合わせをディスプレイすることができる。特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、個人用ディスプレイ装置(例えば、テレビ、タブレットまたはスマートフォン)でも構成される、半静的モードで動作するとき、ディスプレイ110は、例えば、好きなTVショー予告、家族写真アルバム、あつらえウィジェットタイル、ヘッドラインニュース、株価、ソーシャルネットワークフィード、一日クーポン、好きなスポーツ競技点数、時計、天気情報、交通状況、あるいはその他適切な情報、または適切な情報組み合わせのような、あつらえコンテンツをディスプレイすることができる。以下に制限される例ではないが、朝仕事を準備する間、テレビまたはスマートフォンは、(半静的モードで)人の通勤に係わる時間、天気または交通状況をディスプレイすることができる。特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、タッチセンサを含み、ディスプレイ110は、ユーザがタッチセンサを介して相互作用することができる本棚またはホワイトボードを(半静的モードで)ディスプレイすることができる。特定実施形態において、ユーザは、ディスプレイ110に係わる特定動作モードを選択したり、ディスプレイ110は、動的モード及び半静的モードの間で自動にスイッチングしたりすることができる。ディスプレイ装置100が非活動状態になるとき、ディスプレイ110は、低電力モード、半静的モードで動作するように、自動的に転換される。特定実施形態において、半静的モードで動作するとき、ディスプレイ110は、反射型でもあり、鏡としても作用することができる。制限されない例として、ディスプレイ110の1以上の表面または層は、リフレクタまたは反射コーティングされた面を含み、ディスプレイ110が半静的モードにあるとき、ディスプレイ110は、鏡として作用することができる。
【0032】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、1つのディスプレイが、他のディスプレイの後ろに位置し、互いに実質的に平行に配置された2以上類型のディスプレイの組み合わせを含んでもよい。ディスプレイ110は、PDLCディスプレイの後ろに位置したLCD、電気湿潤ディスプレイの後ろに位置したOLEDディスプレイ、電気湿潤ディスプレイの後ろに位置したLCD、またはSmAディスプレイの後ろのLCDを含んでもよい。特定実施形態において、ディスプレイ110は、2個の異なるタイプのディスプレイを含み、ディスプレイ110は、デュアルモードディスプレイまたはデュアルディスプレイとも呼ばれる。特定実施形態において、デュアルモードディスプレイ110は、動的(または、発光)ディスプレイ及び半静的(または、非発光)ディスプレイを含んでもよい。例えば、以下に限定されるものではないが、ディスプレイ110は、図1に図示されているように、発光モード及び高フレームレート(例えば、24,25,30,60,120または240FPS、24FPS、あるいは任意の他の適切なフレームレート)でビデオを表示するように構成された動的カラーディスプレイを含んでもよい。また、ディスプレイ110は、図2に図示されているように、相対的に低いフレームレートまたはアップデートレート(例えば、0.1,1または10FPS)で、低電力非発光モードで情報を白黒またはカラーで表示するように構成された半静的ディスプレイを含んでもよい。そのような例示的なデュアルモードディスプレイ110に対して、動的ディスプレイは、半静的ディスプレイの前方または裏側に位置することができる。制限的ではない例として、動的ディスプレイは、半静的ディスプレイの後ろに位置することができ、動的ディスプレイが活性である場合、半静的ディスプレイは、動的ディスプレイが見えるように、実質的に透明にもなるように構成される。また、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、半静的ディスプレイは、情報(例えば、テキストまたはイメージ)をディスプレイすることができ、動的ディスプレイは、非活性になったり、電源がオフになったりする。特定実施形態において、動的ディスプレイは、動的ディスプレイが非活性になったり電源がオフになったりしたとき、白色、反射、暗いか黒色(例えば、光学的に吸収する)、または実質的に透明に見える。特定実施形態において、非活性であったり電源がオフになったりしたディスプレイは、電力がほとんどまたは全く(例えば、ディスプレイ制御機から)受信されないディスプレイを指すことができ、非活性または電源がオフになった状態でディスプレイは、電力を消費しないか、あるいはほとんど消費しない(例えば、例えば、10μW未満)。特定実施形態において、動的ディスプレイは、発光型ディスプレイとも呼ばれ、半静的ディスプレイは、非発光型ディスプレイと呼ばれる。本開示が特定ディスプレイ類型の特定組み合わせについて説明して例示するが、本開示は、任意の適するディスプレイ類型の任意の適切な組み合わせを考慮する。
【0033】
特定実施形態において、デュアルモードディスプレイ110は、2以上の動作モード(例えば、動的ディスプレイモード、及び低電力、半静的ディスプレイモード)を有する単一類型のディスプレイを含んでもよい。限定ではない例として、ディスプレイ110は、動的動作モードにおいて、バックライトまたはフロントライトからの光を変調する発光型ディスプレイとして動作するLCDを含んでもよい。半静的動作モードにおいて、ディスプレイ110は、周辺光(例えば、室内光または太陽光)を使用し、LCDに対する照明を提供する(バックライトまたはフロントライトがオフになった状態で)低電力非発光型ディスプレイとして動作することができる。
【0034】
図3及び図4は、異なるディスプレイモードで動作するように構成された異なる領域を有するディスプレイ110を有する例示的なディスプレイデバイス100を図示する。特定実施形態、並びに図3及び図4に図示されているように、デュアルモードディスプレイ110は、ハイブリッドディスプレイモードで動作することができ、ディスプレイ110は、多数の部分、区域または領域を含み、ディスプレイ110の各部分は、動的モードまたは半静的モードで動作するように構成される。特定実施形態において、ディスプレイ110の1以上の動的部分120は、動的モード(例えば、ディスプレイ装置100またはディスプレイ110によって生成された光を使用し、イメージまたはビデオをディスプレイ)で動作し、1以上の半静的部分ディスプレイ110のディスプレイ130は、半静的モード(例えば、低いアップデート速度で、非発光モードのテキストまたはイメージをディスプレイ)で動作するようにも構成される。ディスプレイ110の動的部分120は、イメージまたはビデオを高解像度、または生き生きとしていたり明るかったりするカラーでディスプレイすることができ、ディスプレイ110の半静的部分130は、白黒で、相対的に低いアップデート速度(例えば、秒当たり約1回、または1分当たり1回アップデートされるテキスト、ゲームボードまたは時計)で情報をディスプレイすることができる。半静的部分130は、例えば、周辺の室内光のような外部光源を使用しても照明される。特定実施形態において、デュアルモードディスプレイ110は、動的部分120をディスプレイするための動的ディスプレイ、及び半静的部分130をディスプレイするための半静的ディスプレイを含んでもよい。半静的ディスプレイ及び動的部分120の真ん前に位置した半静的ディスプレイの部分は、動的部分120が半静的ディスプレイの部分を介して見えるように、実質的に透明になるようにも構成される。また、動的部分120外部に位置した動的ディスプレイの領域は、非活性であったりオフであったりする。他の例として、以下に制限されるものではないが、半静的ディスプレイは、動的ディスプレイの後ろに位置することができ、半静的部分130の真ん前に位置した動的ディスプレイの部分は、実質的に透明になるように構成され、半静的部分130は、動的ディスプレイのそれら部分を介して見える。
【0035】
図3の例においては、ディスプレイ装置100は、本「白鯨(Moby Dick)」からのイメージ及びテキストの一部を示す電子書籍読み取り機として動作する。ディスプレイ110は、生き生きとしていたり明るかったりするカラーの発光モードでもディスプレイされるイメージを示す動的部分120を有し、ディスプレイ110は、白黒及び非発光モード(例えば、周辺光によって照明される)でテキストを示す半静的部分130を有する。特定実施形態において、動的部分120外部の動的ディスプレイの領域は、非活性であったりオフであったりする(例えば、動的部分120外部に位置したピクセルまたはバックライトがオフになる)。図4の例においては、ディスプレイ装置100は、2人のプレイヤが遠隔でプレイすることができるチェスゲームとして動作する。ディスプレイ110は、他のプレイヤのライブビデオを示す動的部分120を有し、それは、2人のプレイヤがチェス競技中に相互作用することができるようにする。ディスプレイ110は、また、チェスボード、タイマ及びゲーム制御を示す2個の半静的部分130を有する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、ディスプレイ装置100上で駆動されるアプリケーションにより、動的な部分120及び半静的な部分130が移動されたり、大きさが再調整されたりするように再構成される。制限されない例として、図3及び図4に図示されたディスプレイ装置100は、e−読み取り機(図3)及び遠隔ゲームプレイヤ(図4)として動作するように構成された同一装置でもある。特定実施形態において、ディスプレイ110は、任意の適切な個数の動的部分120、及び任意の適切な個数の半静的部分130を有することができ、それぞれの動的部分120及び半静的部分130は、任意の適するサイズ、及び任意の適切な形態を有することができる。一例として、制限的なものではなく、動的部分120または半静的部分130は、ディスプレイ110の約1/16、1/8、1/4、1/2または全部をカバーすることができ、四角形、直方形または円形の形態でもある。非制限的な他の例として、動的部分120または半静的部分130は、1、2、10、100、または任意の適切な数のピクセルを含んでもよい。本開示は、特定ディスプレイモードで作動し、特定のサイズ及び形状を有する特定数の領域を有する特定ディスプレイについて説明して例示するが、本開示は、任意の適するディスプレイモードで動作し、任意の適するサイズ及び形態を有する任意の適切な数の領域を有する任意の適するディスプレイを考慮する。
【0036】
図5及び図6は、例示的なディスプレイ100の一部の分解図を図示する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140を含み、後方ディスプレイ140は、前方ディスプレイ150の後ろに位置する。一例として、以下に制限されるものではないが、前方ディスプレイ150は、電気湿潤ディスプレイでもあり、後方ディスプレイ140は、前方ディスプレイ150のすぐ後ろに位置したOLEDディスプレイでもある。前方ディスプレイ150または後方ディスプレイ140は、それぞれ層と呼ばれ、ディスプレイ110の各層は、1以上のディスプレイを含んでもよい。一例として、そして以下に限定されるものではないが、ディスプレイ110の第1層は、前方ディスプレイ150を含むか、あるいは前方ディスプレイ150とも呼ばれ、ディスプレイ110の第2層は、後方ディスプレイ140を含むか、あるいは後方ディスプレイ140とも呼ばれる。特定実施形態において、ディスプレイ110は、図5及び図6に図示されていない他の表面、層または装置を含み、他の表面、層または装置は、ディスプレイ140及び150間、後方ディスプレイ140の後方、または前方ディスプレイ150の前方にも配置される。他の例として、以下に制限されるものではないが、ディスプレイ110は、保護カバー、眩しさ防止層(例えば、偏光子または反射防止コーティングを有する層)、または前方ディスプレイ150前に位置したタッチセンサ層を含んでもよい。他の例として、以下に制限されるものではないが、ディスプレイ110は、後方ディスプレイ140の後ろに位置したバックライト、またはディスプレイ140及び150の間に位置したフロントライトを含んでもよい。
【0037】
特定実施形態において、ディスプレイ装置100のディスプレイ110は、関連したビューイングコーン(viewing cone)、例えば、ディスプレイ110が合理的に見える角度領域または立体角を有することができる。特定実施形態において、ディスプレイ110の表面、層または装置の相対的な位置は、関連ビューイングコーン内において、ディスプレイ100を見る視聴者に係わって参照される。図5の例においては、ポイント164から見るディスプレイ110は、ビューイングコーン内からのビューイングディスプレイ110ともされ、ディスプレイ110の前方からのビューイングディスプレイ110ともされる。図5のポイント164に係わり、前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140の前方に配置または位置し、同様に、後方ディスプレイ140は、前方ディスプレイ150の後に配置されたり位置したりする。
【0038】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、層をなす方式で共に結合されたディスプレイ140及び150(並びにディスプレイ110の一部である任意の追加表面、層または装置)を含むサンドイッチ型構造を形成することができる。一例として、以下に限定されるものではないが、ディスプレイ140及び150は、対向する表面(例えば、ディスプレイ140の前面及びディスプレイ150の背面)の間の小さいエアギャップに互いに重畳されるか、あるいは接着または接合される。特定実施形態において、ディスプレイ140及び150は、例えば、光学的に透明な接着剤のような実質的に透明な接着剤と共に結合される。本開示が、特定層及び特定構造を有する特定ディスプレイを記述して例示するが、本開示は、任意の適する層、及び任意の適切な構造を有する任意の適するディスプレイを考慮する。また、本開示は、前方ディスプレイの後ろにある後方ディスプレイの特定例について説明するが、本開示は、任意の適切な数の他のディスプレイの後ろに配置された任意の適切な数のディスプレイを考慮する。例えば、本開示は、図1のディスプレイ140及び150間に位置した任意の適切な数のディスプレイを考慮する。それらディスプレイは、本明細書に記載されたディスプレイの任意の適する特性を有することができるということを理解しなければならない。従って、例えば、該装置は、前方ディスプレイ、前方ディスプレイの後ろの中間ディスプレイ、及び中間ディスプレイの後ろの後方ディスプレイの3個のディスプレイを含んでもよい。中間ディスプレイの一部分は、前方ディスプレイの対応部分が透明であるとき、前方ディスプレイを介して見られ、中間ディスプレイ及び前方ディスプレイの対応部分が透明であるとき、後方ディスプレイの一部は、中間及び前方ディスプレイを介して見ることができる。
【0039】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140は、それぞれディスプレイ140または150の表面にかけて、規則的または反復的なパターンに配列された多数のピクセル160を含んでもよい。本開示は、例えば、発光型ピクセル(例えば、LCDピクセルまたはOLEDピクセル)または非発光型ピクセル(例えば、電気泳動ピクセルまたは電気湿潤ピクセル)のような任意の適切な類型のピクセル160を考慮する。また、ピクセル160は、任意の適するサイズ(例えば、25μm、50μm、100μm、200μm、あるいは500μmの幅または高さ)、及び任意の適する形状(例えば、正方形、直方形または円形)を有することができる。特定実施形態において、各ピクセル160は、ピクセル160の状態が異なるピクセル160の状態と独立しても(例えば、ディスプレイ制御器により)設定されるように、ディスプレイ140または150の個別的にアドレッシング可能であるか、あるいは制御可能な要素でもある。一実施形態において、それぞれのピクセル160のアドレッシング能力は、各ピクセル160からディスプレイ制御器に連結された1以上の制御ラインによっても提供される。特定実施形態において、それぞれのピクセル160は、それ自体の専用制御ラインを有することができるか、あるいはそれぞれのピクセル160は、1以上の制御ラインを、他のピクセル160と共有することができる。一例として、以下に限定されるものではないが、各ピクセル160は、ディスプレイ制御器に連結された1以上の電極または電気的コンタクトを有することができ、ディスプレイ制御器によってピクセル160に提供される1以上の相応する電圧または電流が、ピクセル160の状態を設定することができる。特定実施形態において、ピクセル160は、黒色、白色、部分的に透明、透明、反射または不透明である多様な状態にも設定される白黒ピクセルである。非制限的な例として、1つの制御信号を使用し、白黒ピクセルにアドレッシングすることができる(例えば、0Vがピクセル制御ラインに印加されるとき、ピクセルがオフになったり黒色になったりし、5Vが印加されるとき、ピクセルである白色になったり透明になったりする)。特定実施形態において、ピクセル160は、3個以上のサブピクセル(例えば、赤色、緑色及び青色のサブピクセル)を含むカラーピクセルでもあり、ピクセル160は、黒色、白色、部分的に透明、透明、反射または不透明の状態だけではなく、多様なカラー状態(例えば、赤色、黄色、オレンジ色など)にも設定される。限定的ではない例として、カラーピクセルは、カラーピクセルの対応するサブピクセルそれぞれに、制御信号を提供する関連制御ラインを有することができる。
【0040】
特定実施形態において、ディスプレイ制御器は、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140の各ピクセル160を、個別的または分割的にアドレッシングするようにも構成される。一例として、以下に限定されるものではないが、ディスプレイ制御器は、前方ディスプレイ150の1以上の対応するピクセル160を、活性状態または発光状態で構成することができ、後方ディスプレイ140の1以上の対応するピクセル160を、オフ状態または非活性状態に構成することができる。特定実施形態において、ピクセル160は、行及び列に沿っても配列され、アクティブマトリックス方式は、各ピクセル160(または、各ピクセル160のサブピクセル)に駆動信号を提供するところにも使用される。該アクティブマトリックス方式において、それぞれのピクセル160(または、それぞれのサブピクセル)は、関連したキャパシタ及びトランジスタがディスプレイの基板上に蒸着されるが、ここで、該キャパシタは(例えば、1つのスクリーンリフレッシュサイクルの間)、電荷を維持し、該トランジスタは、電流をピクセルに供給する。特定ピクセル160を活性化させるために、適切な行制御ラインは、駆動信号が対応する列制御ラインに沿って伝送される間にオンになる。他の特定実施形態において、パッシブマトリックスは、ピクセル160のアドレッシングにも使用されるが、パッシブマトリックスは、各ピクセルを選択的に活性化させるように構成された導電性金属からなる行及び列の格子を含む。特定ピクセル160をターンオンするために、特定列が活性化され(例えば、電荷がその列に伝送される)、特定行が接地に連結される。特定の行及び列は、指定されたピクセル160において交差し、ピクセル160が活性化される。本開示は、特定方式によって処理される特定ピクセルについて説明して図示するが、本開示は、任意の適する方式によってアドレッシングされる任意の適するピクセルを考慮する。
【0041】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150または後方ディスプレイ140は、それぞれカラーディスプレイまたは白黒ディスプレイでもあり、前方ディスプレイ150または後方ディスプレイ140は、それぞれ発光型または非発光型のディスプレイでもある。非制限的な例として、前方ディスプレイ150は、非発光型白黒ディスプレイでもあり、後方ディスプレイ140は、発光型カラーディスプレイでもある。特定実施形態において、カラーディスプレイは、カラーイメージまたはテキストを生成するために、加算または減算のカラー技術を使用することができ、該カラーディスプレイは、例えば、赤色/緑色/青色または青緑色/紫紅色/黄色/黒色のような任意の適するカラーシステムに基づいて、カラーを生成することができる。特定実施形態において、発光型カラーディスプレイの各ピクセルは、3個以上のサブピクセルを有することができ、それぞれのサブピクセルは、特定カラー(例えば、赤色、緑色または青色)を発光するように構成される。特定実施形態において、非発光型カラーディスプレイの各ピクセルは、3個以上のサブピクセルを有することができ、各サブピクセルは、特定カラー(例えば、赤色、緑色または青色)を吸収、反射または散乱するように構成される。
【0042】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150のピクセル160の大きさまたは寸法は、後方ディスプレイ140のピクセル160の相応する大きさまたは寸法の整数倍であるか、あるいは逆でもある。一例として、制限のためではなく、前方ディスプレイ150のピクセル160は、後方ディスプレイ140のピクセル160と同一サイズでもあるか、あるいは前方ディスプレイ150のピクセル160は、後方ディスプレイ140のピクセル160の2倍、3倍、または任意の適切な整数倍にもなる。他の例として、以下に限定されるものではないが、後方ディスプレイ140のピクセル160は、前方ディスプレイ150のピクセル160の2倍、3倍、または任意の適切な整数倍にもなる。図5の例において、前方ディスプレイ150のピクセル160は、後方ディスプレイ140のピクセル160とほぼ同一サイズである。図6の例において、後方ディスプレイ140のピクセル160は、前方ディスプレイ150のピクセル160の大きさの約4倍(例えば、面積の4倍)である。本開示は、特定サイズを有する特定ピクセルについて説明して例示するが、適するサイズを有する任意の適するピクセルを考慮する。
【0043】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140は、互いに対しても実質的に整列される。前方ディスプレイ150の1以上のピクセル160が、後方ディスプレイ140の1以上のピクセル160に重なったり重畳したりするように、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140が共に結合され、ディスプレイ110を形成することができる。図5及び図6において、前方ディスプレイ150のピクセル160は、後方ディスプレイピクセル160の境界の一部が、前方ディスプレイピクセル160の境界の対応する部分すぐ下に位置するように、後方ディスプレイ140のピクセル160に対して整列される。図5に図示されているように、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140のピクセル160は、ほぼ同一サイズ及び形状を有し、4個の点線によって図示されているように、ピクセル160は、前方ディスプレイ150の各ピクセル160が、後方ディスプレイ140の対応するピクセルの真上に配置され、その枠が実質的に整列されるように重なる。図6に図示されているように、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140は、後方ディスプレイ140のそれぞれのピクセル160が、前方ディスプレイ150の4個の対応するピクセル160のすぐ下に位置し、後方ディスプレイピクセル160の枠が、前方ディスプレイピクセル160の枠のすぐ下に位置するように整列される。本開示は、特定方式によって整列された特定ピクセルを有する特定ディスプレイについて説明して例示するが、任意の適する方式で整列された任意の適するピクセルを有する任意の適するディスプレイを考慮する。
【0044】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、1以上の部分を含み、それぞれの部分は、1以上の前方ディスプレイピクセル160を含む前方ディスプレイ150の領域または一部を含んでもよい。非制限的な例として、前方ディスプレイ部分は、単一ピクセル160、または多数の隣接したピクセル(例えば、2,4、10、100、1,000、または任意の適切な数のピクセル160)のグループを含んでもよい。非制限的な他の例として、前方ディスプレイ部分は、前方ディスプレイ150の領域、例えば、前方ディスプレイの約1/10、1/4、1/2、または実質的に全ての領域を占めることができる。特定実施形態において、前方ディスプレイ部分は、多重モード部分と呼ばれ、それぞれ多重モードで動作するように構成された1以上の前方ディスプレイピクセルを含んでもよい。非制限的な例として、前方ディスプレイ150の多重モード部分は、ピクセルが可視光を、発光、変調、吸収または反射する第1モードで作動する1以上の前方ディスプレイピクセルを有することができる。また、多重モード部分は、1以上の前方ディスプレイピクセルが、可視光に対して実質的に透明な第2モードで動作する1以上の前方ディスプレイピクセルを有することができる。特定実施形態において、後方ディスプレイ140は、少なくとも1つの多重モード部分後ろに位置する1以上の後方ディスプレイ部分を含み、それぞれの後方ディスプレイ部分は、可視光線を発光、変調、吸収または反射するように構成されたピクセルを含む。非制限的な例として、図5に図示されているように、前方ディスプレイ150のピクセル160は、実質的に透明になるようにも構成され、対応する後方ディスプレイピクセル160(前方ディスプレイピクセル160のすぐ後ろに位置する)は、可視光を放出するようにも構成される。制限的なものではない、他の例として、図5に図示されているように、前方ディスプレイ150のピクセル160は、入射する可視光を、吸収または反射するようにも構成され(例えば、ピクセル160は、半静的部分130によっても構成される)、後方ディスプレイ140のピクセル160は、非活性化されたりターンオフされたりもする。図6に図示されているように、後方ディスプレイ140のピクセル160は、可視光を放出、変調、吸収または反射するようにも構成され、前方ディスプレイ150の4個の重畳されたピクセル160は、実質的に透明になるようにも構成される。図3の例においては、ディスプレイ110は、発光型後方ディスプレイ(例えば、LCD)及び非発光型前方ディスプレイ(例えば、電気湿潤ディスプレイ)を含んでもよい。図3の部分120において、後方ディスプレイのピクセルは、図3に図示されたイメージを発光するようにも構成され、対応する多重モード前方ディスプレイ部分のピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。図3の部分130において、前方ディスプレイのピクセルは、図示されたテキストをディスプレイするようにも構成され、対応する後方ディスプレイ部分のピクセルは、非活性またはターンオフされるようにも構成される。
【0045】
図7及び図8は、例示的なディスプレイ110の分解図(左側)、及び例示的なディスプレイ110を有する例示的なディスプレイ装置100の正面図(右側)を図示する。図7及び図8を参照すれば、分解された図面は、例示的なディスプレイ110を構成する多様な層またはデバイスを図示し、正面図は、ディスプレイデバイス100の全面から見るとき、いかようにディスプレイ110が示されるかということを図示する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、前方ディスプレイ150、後方ディスプレイ140(前方ディスプレイ150の後ろに位置する)及びバックライト170(後方ディスプレイ140の後ろに位置する)を含んでもよい。図7及び図8の例において、前方ディスプレイ150は、半静的ディスプレイであり、後方ディスプレイ140は、動的ディスプレイとして動作するように構成されたLCDである。図7において、ディスプレイ110は、動的モードで動作し、図8において、ディスプレイ110は、半静的モードで動作する。図7において、LCD 140は、熱帯場面のイメージを図示し、バックライト170は、LCD 140によって選択的に変調される光を提供する照明源として作用する。
【0046】
特定実施形態において、該LCDは、2個の光学偏光器間に位置した液晶分子層を含んでもよい。非制限的な例として、該LCDピクセルは、ツイストネマチック効果を使用することができ、ここで、該ツイストネマチックセルは、その偏光軸が互いに直角に配置される2個の直線偏光子間に位置する。印加された電場に基づいて、該LCDピクセルの液晶分子は、ピクセルを介して伝播される光の偏光を変更させ、偏光器のうち一つにより、光が遮断、通過、または部分的に通過されるようにする。特定実施形態において、該LCDピクセルは、マトリックス(例えば、行及び列)にも配列され、個別ピクセルは、パッシブマトリックス方式またはアクティブマトリックス方式を使用してもアドレッシングされる。特定実施形態において、各LCDピクセルは、3個以上のサブピクセルを含み、それぞれのサブピクセルは、白色光照明源のカラー成分を選択的に変調することにより、特定カラー成分(例えば、赤色、緑色または青色)を生成するように構成される。限定的ではない例として、バックライトからの白色光は、LCDを照明することができ、LCDピクセルの各サブピクセルは、特定カラー(例えば、赤色、緑色または青色)を通過させ、他のカラー成分を除去したりフィルタリングしたりするカラーフィルタを含んでもよい(例えば、赤色フィルタが赤色を伝送し、緑色成分及び青色成分を除去することができる)。該LCDピクセルのサブピクセルは、それぞれ関連カラー成分を選択的に変調することができ、該LCDピクセルは、特定カラーを発光することができる。該LCDピクセルによる光の変調は、特定量の特定カラー成分を入射照明源からフィルタリングしたり除去したりするLCDピクセルを指す。一例として、該LCDピクセルは、それぞれのサブピクセル(例えば、赤色、緑色及び青色のサブピクセル)がそれぞれの色成分の実質的に全ての入射光を伝送するように構成されるとき、白色で示され、該LCDピクセルが入射光の実質的に全てのカラー成分をフィルタリングしたり遮断したりするとき、ブラックでも示される。非制限的な他の例として、該LCDピクセルは、照明源から他のカラー成分を除去したりフィルタリングしたりし、特定カラー成分は、ほとんどまたは全く減衰されないようにピクセルを通過させるとき、特定カラーでも示される。該LCDピクセルは、青色サブピクセルが実質的に全ての青色光を透過させ、赤色及び緑色のサブピクセルは、実質的に全ての光を遮断するように構成されるとき、青色でも示される。本開示は、特定方式で動作するように構成された特定液晶ディスプレイを記述して説明するが、本開示は、任意の適する方式で動作するように構成された任意の適する液晶ディスプレイを考慮する。
【0047】
特定実施形態において、入射光は、例えば、ディスプレイまたはピクセルの表面のような表面と相互作用したり表面にぶつかったりする、1以上の光源からの光を指す。非制限的な例として、ピクセルに入射する入射光は、ピクセルを部分的に透過したり、ピクセルから部分的に反射または散乱したりもする。特定実施形態において、該入射光は、表面におよそ直角である角度でぶつかったり、該入射光は、角度範囲内(例えば、表面の法線に対して45°以内)で表面にぶつかったりする。該入射光のソースは、外部光源(例えば、周辺光)または内部光源(例えば、バックライトまたはフロントライトからの光)を含んでもよい。
【0048】
特定実施形態において、バックライト170は、LCD 140上に位置した、実質的に不透明であったり透明ではなかったりする照明層でもある。特定実施形態において、バックライト170は、LCD 140の照明を生成するために、1以上のLEDまたは蛍光ランプを使用することができる。そのような照明源は、LCD 140のすぐ後にあると、あるいはバックライト170の側面上またはコーナー上に位置し、1以上の光ガイド、拡散器または反射器により、LCD 140にも指向される。他の特定実施形態において、ディスプレイ110は、バックライト170の代わり、あるいはそれに付加し、フロントライト(図7または図8に図示せず)を含んでもよい。非制限的な例として、該フロントライトは、前方ディスプレイ140,150の間、またはディスプレイ150の前方にも配置され、LCD 140に照明を提供することができる。特定実施形態において、該フロントライトは、光をして該フロントライトを通過させる、実質的に透明な層を含んでもよい。また、該フロントライトは、1以上のコーナーに位置した照明源(例えば、LED)を含み、該照明源は、フロントライト内の1以上の表面からの反射を介して、LCD 140に光を提供することができる。本開示は、特定構成を有する特定フロントライト及びバックライトについて説明して図示するが、本開示は、任意の適する構成を有する任意の適するフロントライト及びバックライトを考慮する
【0049】
図7は、動的モードで動作し、イメージをディスプレイするディスプレイ110を図示し、該イメージは、デジタル画像またはビデオの一部でもあり、照明源としてバックライト170を使用し、生き生きとしたカラーでもディスプレイされる。ディスプレイ110が動的モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150は、実質的に透明になるように構成され、バックライト170及びLCD 140からの光が、半静的ディスプレイ150を通過し、LCD 140からのイメージが見えるようにする。特定実施形態において、実質的に透明なディスプレイ140または150は、入射する可視光線の70%、80%、90%、95%または99%以上を透過させるか、あるいは入射光の任意の適切な比率を透過させるディスプレイ140または150を指す。非制限的な例として、透明モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150は、約90%の可視光を、LCD 140からディスプレイ110のビューイングコーンに伝送することができる。図8は、半静的ディスプレイ150が、時間、日付及び天気を示す半静的モードで動作する、図7の例示的なディスプレイ110を図示する。特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、LCD 140及びバックライト170は、非活性になったり、ターンオフされたりし、LCD 140またはバックライト170は、実質的に透明であるか、あるいは実質的に黒色(例えば、光学的に吸収する)、実質的に白色(例えば、光学的に反射されたり散乱されたりする)でもある。非制限的な例として、オフ状態にあるとき、LCD 140は、実質的に透明でもあり、バックライト170は、実質的に黒色にも示される。非制限的な他の例として、バックライト170及びLCDがターンオフされるとき、LCD 140は、LCD 140が反射されたり、白色に見える部分反射コーティングを(例えば、前面または背面の表面上に)有することができる。
【0050】
特定実施形態において、図7及び図8に図示された半静的ディスプレイ150は、LC SmAディスプレイでもあり、図7及び図8に図示されたデュアルモードディスプレイ110は、LCD 140と(バックライト170と共に)LC SmAディスプレイ150との組み合わせを含んでもよい。以下でさらに詳細に説明するように、SmAディスプレイ150は、実質的に透明に見えるか、あるいは実質的に白色または黒色(例えば、印加電圧なし)で示されるように構成されたピクセル160を有することができる。SmAピクセルは、電場を適用しない状態(両安定性)を維持することができるか、あるいは状態を維持するために電場が必要でもある。該電場を印加すれば、実質的に透明な状態で、実質的に白色または黒色に変わる。図7に図示されているように、ディスプレイ110が動的モードで動作する場合、SmAディスプレイ150のピクセルは、LCD 140が見えるように、実質的に透明に示されるように構成される。特定実施形態において、図8に図示されているように、ディスプレイ110は、半静的モードで動作するとき、SMAディスプレイ150のピクセルは、個別的にアドレスされ(例えば、ディスプレイ制御器により)、透明または白色の表示画素状態を(必要な場合)変更したり維持したりすることができる。図8のSmAディスプレイ150によってディスプレイされたテキスト、及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。それら透明画素は、LCD 140またはバックライト170の黒色、または光学的に吸収する表面を示すので、暗かったり黒色であったりするように見える。SmAディスプレイ150の他の画素は、実質的に白背景を形成するために、オフ状態にも構成される。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、SmAディスプレイ150のピクセルは、各ピクセルが透明であるか、あるいは黒色に示されるようにアドレッシングされる。SMAディスプレイ150の白色背景の画素を形成するピクセルは、オン状態になり、実質的に透明に構成される一方、テキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に黒色(または、光吸収)にも構成される。LCD 140またはバックライト170は、入射光を反射または散乱させるように構成され、SmAディスプレイ150の対応する透明な画素が白色に見える。
【0051】
特定実施形態において、図7及び図8に図示された半静的ディスプレイ150は、PDLCディスプレイでもあり、図7及び図8に図示されたデュアルモードディスプレイ110は、LCD 140(バックライト170と共に)とPDLCディスプレイ150との組み合わせを含んでもよい。図7及び図8に図示されているように、LCD 140は、PDLCディスプレイ150の後ろにも位置する。以下でさらに詳細に説明するように、PDLCディスプレイ150は、ピクセル160に電圧が印加されるとき、実質的に透明に見えるように構成され、オフ状態(例えば、印加電圧なし)において、実質的に白色または黒色に見えるように構成されたピクセル160を有することができる。ディスプレイ110が動的モードで動作する図7において、PDLCディスプレイ150のピクセルは、LCD 140が見えるように、実質的に透明に示されるように構成される。特定実施形態としては、図8に図示されているように、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、PDLCディスプレイ150のピクセルは、それぞれのピクセルが、透明であるか、あるいは白色に見えるように(例えば、ディスプレイ制御器により)、個別的にもアドレッシングされる。図8のPDLCディスプレイ150によってディスプレイされたテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。それら透明ピクセルは、LCD 140またはバックライト170の黒色、または光学的に吸収性である表面を示すので、暗いか、あるいは黒色に見える。PDLCディスプレイ150の他のピクセルは、実質的に白背景を形成するために、オフ状態にも構成される。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、PDLCディスプレイ150のピクセルは、各ピクセルが透明であるか、あるいは黒色に示されるようにアドレッシングされる。テキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に黒色(または、光学的に吸収する)に構成される一方、PDLCディスプレイ150の白色背景ピクセルを形成するピクセルは、オン状態に構成されるので、実質的に透明である。LCD 140またはバックライト170は、入射光を反射または散乱させ、PDLCディスプレイ150の対応透明ピクセルが白色に見えるようにも構成される。
【0052】
特定実施形態において、図7及び図8に図示された半静的ディスプレイ150は、電気変色ディスプレイでもあり、図7及び図8に図示されたデュアルモードディスプレイ110は、(バックライト170を有する)LCD 140と電気変色ディスプレイ150との組み合わせでもある。図7及び図8に図示されているように、LCD 140は、電気変色ディスプレイ150の後ろに位置することができる。以下でさらに詳細に説明するように、電気変色ディスプレイ150は、実質的に透明であるか、あるいは実質的に青色、銀色、黒色または白色に示されるように構成されたピクセル160を有することができ、電気変色ディスプレイ150ピクセルは、ピクセルの電極にバースト(burst)電荷を加えることにより(例えば、透明から白色に)、変更される。ディスプレイ110が動的モードで動作する図7において、電気変色ディスプレイ150のピクセルは、LCD 140が見えるように、実質的に透明に示されるように構成される。ディスプレイ110が半静的モードで動作する図8において、電気変色ディスプレイ150のピクセルは、それぞれのピクセルが透明であるか、あるいは白色に見えるように(例えば、ディスプレイ制御器により)個別的にアドレッシングされる。図8の電気変色ディスプレイ150によってディスプレイされるテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。それら透明ピクセルは、LCD 140またはバックライト170が、黒色、または光学吸収表面を示すために、暗かったり黒色に見えたりする。電気変色ディスプレイ150の他のピクセルは、実質的に白色に示されるようにも構成される。
【0053】
特定実施形態において、図7及び図8に図示された半静的ディスプレイ150は、電気分散ディスプレイでもあり、図7及び図8に図示されたデュアルモードディスプレイ110は、(バックライト170を有する)LCD 140と電気分散ディスプレイ150との組み合わせを含んでもよい。図7及び図8に図示されているように、LDC140は、電気分散ディスプレイ150の後ろに位置することができる。以下でさらに詳細に説明するように、電気分散ディスプレイ150のピクセル160は、色、動きまたは位置に基づいて、実質的に透明、不透明、黒色または白色にも示される。電気分散ディスプレイ150のピクセル160内に含まれた小さい粒子の移動や位置は、ピクセルの1以上の電極に印加される電圧によっても制御される。ディスプレイ110が動的モードで動作する図7において、電気分散ディスプレイ150のピクセルは、LCD 140が見えるように、実質的に透明に示されるように構成される。特定実施形態としては、図8に図示されているように、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、電気分散ディスプレイ150のピクセルは、それぞれのピクセルが透明であるか、あるいは白色に見えるように(例えば、ディスプレイ制御器により)、個別的にもアドレッシングされる。図8の電気分散ディスプレイ150によってディスプレイされるテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。それら透明画素は、LCD 140またはバックライト170が黒色、または光学的に吸収する表面を示すので、暗かったり黒色に見えたりする。電気分散ディスプレイ150の他の画素は、実質的に不透明であるか、あるいは白色に示されるようにも構成される(例えば、ピクセル内に含まれた小さい粒子は、白色または反射型でもあり、それら粒子は、ピクセルが白色に見えるようにも配置される)。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、図8の電気分散ディスプレイ150によってディスプレイされるテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に暗いか、あるいは黒色にも構成される(例えば、ピクセル内に含まれた小さい粒子が黒色でもあり、ピクセルが黒色に示されるようにも配置される)。また、電気分散ディスプレイ150の他のピクセルは、実質的に透明になるようにも構成され、そのような透明ピクセルは、LCD 140またはバックライト170の表面が、白色または反射面を示すので、白色にも示される。特定実施形態において、LCD 140またはバックライトは、反射または部分反射のフロントコーティングを有するか、あるいはLCD 140またはバックライト170は、非活性になるか、あるいはターンオフされるとき、白色に示されるようにも構成される。
【0054】
特定実施形態において、図7及び図8に図示された半静的ディスプレイ150は、電気湿潤ディスプレイでもあり、図7及び図8に図示されたデュアルモードディスプレイ110は、LCD 140(バックライト170を具備)と電気湿潤ディスプレイ150との組み合わせを含んでもよい。図7及び図8に図示されているように、LDC140は、電気湿潤ディスプレイ150の後ろに位置することができる。以下でさらに詳細に説明するように、電気湿潤ディスプレイ150は、ピクセル160が、実質的に透明、不透明、黒色、白色と見えるようにも制御される電気湿潤流体をそれぞれ含むピクセル160を有することができる。電気湿潤ピクセルの電極に印加された1以上の電圧に基づいて、ピクセル内に含まれた電気湿潤流体は、ピクセルの外観を変化させるようにも移動される。ディスプレイ110が動的モードで動作する図7において、電気湿潤ディスプレイ150のピクセルは、LCD 140からの光が電気湿潤ディスプレイ150を通過し、ディスプレイ装置100の正面に見えるように、実質的に透明に見えるように構成される。図8に図示されているように、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、電気湿潤ディスプレイ150のピクセルは、各ピクセルが、透明であるか、あるいは白色に見えるように(例えば、ディスプレイ制御器により)、個別的にもアドレッシングされる。図8の電気湿潤ディスプレイ150によってディスプレイされたテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。そのような透明画素は、LCD 140またはバックライト170が、黒色、または光学的に吸収する表面を示すので、暗かったり黒色に見えたりする。電気湿潤ディスプレイ150の他の画素は、実質的に不透明であるか、あるいは白色に示されるようにも構成される(例えば、電気湿潤流体は、白色であり、ピクセルが白色に見えるように位置することができる)。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、図8の電気湿潤ディスプレイ150によってディスプレイされるテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に暗いか、あるいは黒色にも構成される(例えば、電気湿潤流体は、黒色であるか、あるいは光学的吸収性を有することができる)。また、電気湿潤ディスプレイ150の他のピクセルは、実質的に透明になるようにも構成され、そのような透明ピクセルは、LCD 140またはバックライト170の表面が、白色または反射表面を示すので、白色にも示される。
【0055】
図9及び図10は、それぞれ異なる例示的なディスプレイ100に係わる分解図(左側)、及び例示的なディスプレイ装置110の正面図(右側)を図示する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、前方ディスプレイ150(それは、半静的または非発光ディスプレイでもある)と後方ディスプレイ140(それは、LED,OLED,QDディスプレイのような発光ディスプレイでもある)とを含んでもよい。図8の例においては、ディスプレイ110は、動的モードで動作し、熱帯場面のイメージを示し、図10において、ディスプレイ110は、半静的モードで動作する。図9及び図10に図示されているように、後方ディスプレイ140は、各ピクセルが電流に応答し、光を放出する1以上の有機化合物膜を含むOLEDディスプレイでもある。非制限的な例として、各OLEDピクセルは、3個以上のサブピクセルを含み、各サブピクセルは、電流が通過するとき(例えば、赤色、緑色または青色)、特定色成分を放出するように構成された特定有機化合物を含むサブピクセルを介して、OLEDピクセルの赤色、緑色及び青色のサブピクセルがそれぞれ同一量でターンオンされるとき、該ピクセルは、白色にも示される。OLEDピクセルの1以上のサブピクセルがそれぞれ特定量の電流でターンオンされるとき、該ピクセルは、特定カラー(例えば、赤色、緑色、黄色、オレンジ色など)でも示される。本開示が特定方式で動作するように構成された特定OLEDディスプレイについて説明して図示するが、本開示は、任意の適する方式で動作するように構成された任意の適するOLEDディスプレイを考慮する。
【0056】
図9は、OLEDディスプレイ140でもって、動的モードで動作するディスプレイ110が、デジタル画像またはビデオの一部でもある画像を図示する図面である。ディスプレイ110が動的モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150は、OLEDディスプレイ140からの光が、半静的ディスプレイ150を通過するように、実質的に透明になるように構成され、OLEDディスプレイ140からのイメージが見える。図10は、半静的なモードで動作し、時間、日付及び天気を示す半静的ディスプレイ150を有する図9の例示的なディスプレイ110を図示する。特定実施形態において、ディスプレイ100が半静的モードで動作するとき、OLEDディスプレイ140は、実質的に透明であるか、実質的に黒色(例えば、光学的に吸収する)、あるいは実質的に白色(例えば、光学的に反射または散乱される)に見える。非制限的な例として、ターンオフされたとき、OLEDディスプレイ140は、その前面に入射されるほとんどの光を吸収することができ、OLEDディスプレイ140は、暗いか、あるいは黒色に見える。制限のためではない他の例として、ターンオフされたとき、OLEDディスプレイ140は、ほとんどの入射光を反射または散乱させることができ、OLEDディスプレイ140は、反射型または白色にも示される。
【0057】
図9及び図10に図示されているように、前方ディスプレイ150は、例えば、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、任意相(例えば、ネマチック、TN、STN、SmAなど)を有する状態のLCD、または電気湿潤ディスプレイのような任意の適切な非発光型(または、半静的)ディスプレイでもある。図9及び図10を参照すれば、前方ディスプレイ150は、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイでもあり、前方ディスプレイ150のピクセルは、OLEDディスプレイ140によって発光された光が、前方ディスプレイ150を通過するように、OLED140が動作するとき、実質的に透明になるように構成される。図10に図示されているように、特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、前方ディスプレイ150(PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、任意相状態のLCD(ネマチック、TN、STN、SmAなど))のピクセルが個別的にアドレッシングされ、各ピクセルが透明であるか、あるいは白色にも示される。図10の前方ディスプレイ150によってディスプレイされるテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるように構成される。そのような透明ピクセルは、OLEDディスプレイ140が黒色、または光学的に吸収性である表面を示すことにより、暗かったり黒色に見えたりする。前方ディスプレイ150の他のピクセルは、図10に図示された白色の背景を形成しながら、実質的に、不透明にまたは白色に示されるようにも構成される。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、前方ディスプレイ150(PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、任意相状態のLCD(ネマチック、TN、STN、SmAなど))は、各ピクセルが透明であるか、あるいは黒色に示されるようにも処理される。テキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に黒色(または、光学的に吸収する)にも構成される一方、前方ディスプレイ150の白色背景ピクセルを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。OLEDディスプレイ140は、前方ディスプレイ150の対応する透明画素が白色に見えるように、入射光を反射させたり散乱させたりするようにも構成される。
【0058】
図11及び図12は、他の例示的なディスプレイ110に係わる分解図(左側)と、(右側の)例示的なディスプレイ110を有するディスプレイ装置100の正面図とを図示する。図11及び図12において、後方ディスプレイ140は、電気泳動ディスプレイである。特定実施形態において、電気泳動ディスプレイ140の各ピクセルは、白色及び黒色の粒子またはカプセルが懸濁された液体で充填された体積を含んでもよい。白色及び黒色の粒子は、電気的に制御され、ピクセルの体積内において粒子を移動させることにより、該ピクセルは、白色または黒色に示されるようにも構成される。本明細書において、白色物体(例えば、粒子またはピクセル)は、入射光を実質的に反射または散乱されるか、あるいは白色に示される物体を指し、黒色物体は、実質的に入射光を吸収するか、あるいは暗く見える物体を指す。特定実施形態において、2種色相の電気泳動粒子は、それぞれ正電荷または負電荷に対して異なる親和力を有することができる。非制限的な例として、白色粒子は、電場の正電荷または正極側に引っ張られる一方、黒色粒子は、負電荷、または電場の負極側にも引っ張られる。電気泳動画素の視野面に、直角である電界を印加することにより、ある1色の粒子が画素の前面に移動される一方、他色は、後から見えないように隠される。一例として、そして制限的なものではなく、電気泳動ピクセルに印加された+5V信号は、白色粒子を前面に引き寄せ、ピクセルを白色に見えるようにする。類似して、−5V信号は、ピクセルの前面表面に向けて黒色粒子を引き寄せ、ピクセルを黒色に見えるようにでする。
【0059】
図11及び図12において、前方ディスプレイ150は、透明なOLEDディスプレイである。特定実施形態において、該透明OLEDディスプレイは、また実質的に透明な発光ディスプレイでもある。特定実施形態において、透明OLEDディスプレイは、実質的に透明な要素を含むOLEDディスプレイを指す。一例として、以下に制限されるものではないが、該透明OLEDピクセルのカソード電極は、例えば、マグネシウム・銀合金のような半透明(semitransparent)金属からも製造され、アノード電極は、インジウムスズ酸化物(ITO)でもある。非制限的な他の例として、透明OLEDピクセルは、亜鉛・スズ酸化物の薄層によっても製造される透明薄膜トランジスタ(TFT)を含んでもよい。図11は、イメージまたはビデオの一部を示す透明なOLEDディスプレイ150でもって、動的(または、発光)モードで動作するディスプレイ110を図示する。ディスプレイ110が動的モードで動作するとき、電気泳動ディスプレイ140は、透明OLEDディスプレイ150に黒い背景を提供し、ディスプレイ110のコントラストを向上させるために、実質的に暗くも構成される。図12は、半静的モードで動作するディスプレイ110を図示する。電気泳動ディスプレイ140のピクセルは、白色または黒色に示され、図12に図示されたテキスト及びイメージを生成するように構成される一方、透明なOLEDディスプレイ150は、電力が遮断され、実質的に透明である。
【0060】
図13及び14のそれぞれは、さらに他の例のディスプレイ110の分解図を図示する。図13に図示された例において、ディスプレイ110は、動的モードで動作し、熱帯場面のイメージを示し、図14において、ディスプレイ110は、半静的モードで動作する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、(半静的または非発光のディスプレイでもある)前方ディスプレイ150及び(LCDでもある)後方ディスプレイ140を含んでもよい。図13及び図14に図示されているように、前方ディスプレイ150は、例えば、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、任意相状態のLCD(ネマチック、TN、STN、SmAなど)のような適切な非発光性(または半静的)ディスプレイでもある。ディスプレイ110が動的モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150は、LCD 140からの光が、半静的ディスプレイ150を通過することができるように、実質的に透明になるように構成され、LCD 140からのイメージが見える。
【0061】
特定実施形態においては、図14に図示されているように、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、前方ディスプレイ150(それは、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、任意相状態のLCD(ネマチック、TN、STN、SmAなど)でもある)のピクセルを個別的に処理し、各ピクセルを、透明であるか、あるいは白色に見えるようにする。図14の前方ディスプレイ150によってディスプレイされたテキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。そのような透明ピクセルは、LCD 140の黒色、または光学的に吸収する表面を示すことにより、暗かったり黒色に見えたりする。前方ディスプレイ150の他のピクセルは、図14の白色背景を形成しながら、実質的に、不透明にまたは白色に示されるようにも構成される。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、前方ディスプレイ150(それは、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、任意相状態のLCD(ネマチック、TN、STN、SmAなど)でもある)は、各ピクセルが透明であるか、あるいは黒色に示されるようにも処理される。テキスト及び太陽/雲イメージを形成するピクセルは、実質的に黒色(または、光学的に吸収性)でも構成され、一方、前方ディスプレイ150の白色背景ピクセルを形成するピクセルは、実質的に透明になるようにも構成される。LCD 140または表面180は、前方ディスプレイ150の対応する透明なピクセルが、白色に示されるように、入射光を反射または散乱させるようにも構成される。
【0062】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、LCD 140の後ろに位置したバックレイヤ180を含み、バックレイヤ180は、反射器またはバックライトでもある。例えば、以下に制限されるものではないが、バックレイヤ180は、反射面(例えば、反射金属または誘電体コーティングがある表面)または入射光のほとんどを実質的に散乱させて白色に見えるように構成された不透明表面のような反射器でもある。特定実施形態において、ディスプレイ110は、半静的ディスプレイ150、LCD 140、及びバックレイヤ180を含み、バックレイヤ180は、周囲光をLCD 140のピクセルに反射させることにより、LCD 140に照明を提供する反射器として構成される。反射器180からの光は、イメージまたはテキストを生成するために、反射器180からの光を変調するLCD 140のピクセルにも送られる。特定実施形態において、ディスプレイ110は、LCD 140に対する照明を提供するように構成されたフロントライト190を含み、フロントライト190は、フロントライト190の1以上のコーナー上に位置した照明源を有する実質的に透明な層を含む。一例として、以下に制限されるものではないが、ディスプレイ110は、LCD 140、半静的ディスプレイ150、反射器180及びフロントライト190を含み、反射器180とフロントライト190は、共に、LCD 140に照明を提供することができる。反射器180は、入射する周辺光、またはフロントライト190からの光をLCD 140のピクセルに反射させるか、あるいは散乱させることにより、LCD 140に対する照明を提供することができる。LCD 140を照明するのに利用可能な十分な周辺光があるならば、フロントライト190は、ターンオフされるか、あるいは低減された設定で動作することができる。LCD 140を照明するのに利用可能な周辺光が不十分であるならば(例えば、暗い室内で)、照明を提供するために、フロントライト190をオンにし、フロントライト190からの光が反射器180で反射した後、LCD 140のピクセルを照明することができる。特定実施形態において、フロントライト190によって提供された光量は、存在する周辺光量に基づいて、高くも低くも調整される(例えば、フロントライトは、周辺光が低減されることにって増大された照明を提供することができる)。特定実施形態において、半静的ディスプレイ150によって散乱されたり反射されたりする十分な周辺光が存在しない場合、半静的ディスプレイ150に照明を提供するために、フロントライト190が使用される。例えば、以下に制限されるものではないが、暗い室内において、半静的ディスプレイ150を照明するために、フロントライト190がオンにもなる。
【0063】
図13及び図14の例において、バックレイヤ180は、LCD180に照明を提供するように構成されたバックライトでもある。例えば、以下に制限されるものではないが、ディスプレイ110は、LCD 140、半静的ディスプレイ150、バックライト180及びフロントライト190を含んでもよい。特定実施形態において、LCD 140に対する照明は、主にバックライト180によっても提供され、LCD 140が作動中であるとき、フロントライト190は、オフにもなる。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150に照明を提供するために、バックライト180は、オフにもなり、フロントライト190は、オフにもなり、オンにもなる。
【0064】
図15及び16のそれぞれは、さらに他の例のディスプレイ110の分解図を図示する。図15において、ディスプレイ110は、動的モードで動作し、熱帯場面のイメージを示し、図16において、ディスプレイ110は、半静的モードで動作する。特定実施形態において、ディスプレイ110は、(半静的または非発光型のディスプレイでもある)前方ディスプレイ150及び(LED,OLEDまたはQDディスプレイでもある)後方ディスプレイ140を含んでもよい。図15及び図16に図示されているように、前方ディスプレイ150は、例えば、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、または任意相状態にあるLCD(例えば、ネマチック、TN、STN、SmAなど)のような任意の適切な非発光型(または、半静的)ディスプレイでもある。図15及び図16において、後方ディスプレイ140は、OLEDディスプレイでもあり、ディスプレイ110が動的モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150は、OLEDディスプレイ140によって発光された光が、半静的ディスプレイ150を通過し、OLEDディスプレイ140からのイメージが見えるように、実質的に透明にも構成される。
【0065】
特定実施形態においては、図16に図示されているように、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、前方ディスプレイ150(PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、任意相状態にあるLCD(ネマチック、TN、STN、SmAなど))のピクセルは、個別的にアドレッシングされ、各ピクセルが透明であるか、あるいは白色に示され、OLEDディスプレイ140は、オフになり、実質的に黒色に示されるようにも構成される。他の特定実施形態において、ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、前方ディスプレイ150のピクセルは、各ピクセルが、透明であるか、あるいは黒色に見えるようにもアドレッシングされ、OLEDディスプレイ140は、オフになり、実質的に白色に示されるようにも構成される。特定実施形態において、図15及び図16に図示されているように、ディスプレイ110は、OLEDディスプレイ140、半静的ディスプレイ150及びフロントライト190を含んでもよい。図16の例において、ディスプレイ110は、半静的ディスプレイ150によって散乱されたり反射されたりする十分な周辺光が存在しない場合、半静的ディスプレイ150に照明を提供するフロントライト190を含んでもよい。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、半静的ディスプレイ150を照明するのに利用可能な十分な周囲光が存在すれば、フロントライト190は、オフになるか、あるいは低減された設定で動作することができる。半静的ディスプレイ150を照明するのに利用する周辺光が不十分である場合、フロントライト190は、半静的ディスプレイ150に照明を提供するために、フロントライト190は、オンになる。特定実施形態において、フロントライト190によって半静的ディスプレイ150に提供される光量は、周辺光量により、高くも低くも調整される。
【0066】
図17は、例示的な部分発光型ディスプレイの一部を図示する。特定実施形態において、部分発光型ディスプレイ200は、部分発光型ピクセル160を含み、それぞれの部分発光型ピクセル160は、1以上の実質的に透明な領域と、可視光を変調するか、あるいは発光するように構成されたアドレッシング可能な領域と、を含む。図17において、点線は、例示的な部分発光型ピクセル160を取り囲み、それは、実質的に透明な領域(「透明」と表示される)と、赤色(「R」)、緑色(「G」)及び青色(「B」)のサブピクセルを含むアドレッシング可能領域と、を含む。部分発光型ディスプレイ200は、部分発光型LCDでもあり、部分発光型LCDピクセル160は、LCDサブピクセルを含み、各LCDサブピクセルは、特定カラー成分(例えば、赤色、緑色または青色)を変調するように構成される。他の特定実施形態において、部分発光型ディスプレイ200は、それぞれ部分発光型のLEDピクセルまたはOLEDピクセル160を有する部分発光型のLEDディスプレイまたはOLEDディスプレイでもある。それぞれの部分発光のLEDピクセルまたはOLEDピクセル160は、特定カラー成分(例えば、赤色、緑色または青色)を放出するように構成されたサブピクセルを含んでもよい。
【0067】
特定実施形態において、透明領域及びアドレッシング可能領域は、部分的に発光するピクセル160の領域の任意の適切な部分を占めることができる。一例として、制限的なものではないが、透明領域は、1/4、1/3、1/2、2/3、3/4の部分、あるいはある部分で発光するピクセル160の領域の任意の適切な部分を含んでもよい。類似して、アドレッシング可能領域は、1/4、1/3、1/2、2/3、3/4の部分、あるいはある部分で発光するピクセル160の領域の一部分である。図17に図示されているように、透明な領域、及びアドレッシング可能な領域のそれぞれは、部分的に発光するピクセル160の面積のおよそ半分を占有する。特定実施形態において、部分的に発光するディスプレイは、部分的なディスプレイと呼ばれ、部分的に発光するLCDディスプレイまたはOLEDディスプレイは、部分LCDディスプレイまたは部分OLEDディスプレイとそれぞれ表示される。さらには、部分的に発光するピクセルは、部分ピクセルと呼ばれ、部分的に発光するLCD,OLEDまたはQDピクセルは、それぞれ部分的LCDピクセルまたは部分OLEDピクセルと呼ばれる。
【0068】
図18Aないし図18Eに図示された例示的な部分発光型ピクセル160は、多様な配列、形態及び大きさを有するサブピクセル及び透明領域を有する。特定実施形態において、部分的に発光するピクセル160は、例えば、正方形、直方形または円形のような任意の適する形状を有することができる。図18Aは、図17に図示された部分発光型ピクセル160と類似した部分発光型ピクセル160を図示する。図18Aに図示されているように、部分発光型ピクセル160は、3つの隣接した直方形サブピクセル(「R」、「G」及び「B」)、並びに3つのサブピクセルの下に位置する透明領域を含み、該透明領域は、3つのサブピクセルとほぼ同一サイズを有する。図18Bにおいて、部分発光型ピクセル160は、3つの隣接した直方形サブピクセル、及び青色サブピクセルに隣接して位置した透明領域を含み、該透明領域は、サブピクセルそれぞれとほぼ同一サイズ及び形状を有する。図18Cに図示されているように、部分発光型ピクセル160は、四分面のうち三つを占める3つのサブピクセル、及び第4四分面に位置した透明領域を有する4つの四分面に細分される。図18Dに図示されているように、部分発光型ピクセル160は、4つのサブピクセルの間、及びその周辺に位置した透明領域を有する4つの正方形サブピクセルを有する。図18Eに図示されているように、部分発光型ピクセル160は、4つのサブピクセルの間、及びその周辺に位置した透明領域を有する4つの円形サブピクセルを有する。本開示は、特定サブピクセル、並びに特定の配列、形態及び大きさを有する透明領域を有する特定部分発光型ピクセルを記述して例示するが、任意の適する構成、形態及び大きさを有する任意の適するサブピクセル及び透明領域を有する任意の適する部分発光型ピクセルを考慮する。
【0069】
図19ないし図23のそれぞれは、例示的なディスプレイ110の分解図を図示する。図19ないし図23のディスプレイにおいて、それぞれは、前方ディスプレイ150または後方ディスプレイ140で構成された部分発光型ディスプレイを含む。特定実施形態において、部分発光型ディスプレイは、発光型ディスプレイとして機能することができ、さらには、部分発光型ディスプレイの透明領域は、周囲光の一部、フロントライトまたはバックライトからの光が、部分発光型ディスプレイを介しても透過される。特定実施形態において、周辺光(例えば、ディスプレイ110外部に位置した1以上の光源からの光)は、部分発光型ディスプレイの透明領域を通過することができ、該周辺光は、部分発光型ディスプレイのピクセル、または他のディスプレイ(例えば、電気泳動ディスプレイ)のピクセルを照明するところにも使用される。
【0070】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、前方ディスプレイ150または後方ディスプレイ140として構成された部分的に透明なディスプレイを含んでもよい。部分的に透明なディスプレイの各ピクセルは、白色、黒色、または透明に見えるように構成された半静的アドレッシング可能領域を含む。また、部分的に透明なディスプレイの各ピクセルは、周辺光、またはフロントライトまたはバックライトからの光を通過させる1以上の実質的に透明な領域を有することができる。限定的ではない例として、部分的に透明な電気泳動ディスプレイは、白色または黒色に示されるように構成されたピクセルを有する半静的ディスプレイとして機能することができる。また、部分的に透明な電気泳動ディスプレイの各ピクセルは、周辺光の一部、またはフロントライトまたはバックライトからの光を伝送することができる1以上の透明領域(前述の部分発光ピクセルと類似する)を有することができる。特定実施形態において、ディスプレイ110は、部分発光型ディスプレイ、及び部分的に透明な電気泳動ディスプレイを含み、2つのディスプレイのピクセルは、それらそれぞれのアドレッシング可能領域が、実質的に重畳されずに、それらそれぞれの透明領域が、実質的に重畳されないように、互いに対して整列される。制限的ではない例として、部分発光型ピクセルの透明領域は、部分的に透明なピクセルの電気泳動領域を照明する光を透過させることができ、同様に、部分的に透明なピクセルの透明な領域は、部分発光型LCDピクセルのサブピクセルを照明する光を透過させることができる。特定実施形態において、部分的に透明な電気泳動ディスプレイは、部分電気泳動ディスプレイとも呼ばれる。
【0071】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、照明光を生成するように構成された領域、及び光を生成しないように構成された他の領域を有する分割されたバックライトを含んでもよい。特定実施形態において、分割されたバックライトは、部分LCDに対して整列され、分割されたバックライトの光生成領域が、部分LCDのサブピクセルを照明するようにも整列される。制限的ではない例として、分割されたバックライトは、ストリップ形態で光を生成することができ、それぞれの光ストリップは、部分LCDのサブピクセルの対応するストリップを照明するようにも整列される。本開示が、部分発光型ディスプレイ、部分的に透明なディスプレイ、及び分割されたバックライトの特定組み合わせを含む特定ディスプレイについて説明して例示するが、本開示は、部分発光型ディスプレイ、部分的に透明なディスプレイ、または分割されたバックライトの任意の適する組み合わせを含む任意の適するディスプレイを考慮する。
【0072】
図19の例示的なディスプレイ110は、部分LCD 150、層210及び層220を含む。図19において、層210は、反射器(例えば、入射光を反射するように構成された反射表面)でもあり、層220は、フロントライトでもある。該反射器は、入射光の約70%、80%、90%、95%、または任意の適切な比率を反射することができる。図19のディスプレイ110が発光モードで動作するとき、フロントライト220は、オンになって反射器210を照明し、反射器210は、フロントライト190からの光をイメージ、ビデオ、または他のコンデンツを発光するように光を変調する部分LCD 150に反射させる。発光モードにおいて、周辺光(それは、ディスプレイ150の透明領域を介して伝送される)は、また部分LCD 150を照明するのにも使用される。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、フロントライト220は、オフになり、周辺光(室内光または太陽光)は、部分LCD 150の透明領域を通過する。該周辺光は、実質的に透明なフロントライト220を通過し、反射器210で反射され。反射された光は、部分LCD 150を照明し、部分LCD 150は、光を変調し、テキスト、イメージまたはその他コンテンツを生成する。非発光モードにおいて、フロントライトの電源がオフになり、部分LCD 150が作動するのに相当な電力を要求しないために、ディスプレイ110は、電力をほとんど要求しない。
【0073】
図19において、他の特定実施形態において、層210は、バックライトでもあり、層220は、バックライト210と部分LCD 150との間に位置した半透過反射器(transflector)でもある。半透過反射器は、入射光を部分的に反射させ、部分的に透過させる層を指す。非制限的な例として、半透過反射器は、基板の一部分を覆う反射コーティングを有するガラス基板、部分的に透過性であり、部分的に反射性であるハーフシルバーミラーまたはワイヤグリッド偏光器を含んでもよい。特定実施形態において、半透過反射器は、入射光の任意の適切な部分を透過させたり反射させたりすることができる。一例として、半透過反射器220は、入射光の約50%を反射させ、入射光の約50%を透過させることができる。図19の例においては、ディスプレイ110が発光モードで動作するとき、バックライト210は、オンにもなり、半透過反射器220を介して、部分LCD 150を照明するように光を伝送することができる。特定実施形態において、部分LCD 150を照明するのに使用可能な周辺光が十分である場合、バックライト210からの光は、低減されたりオフになったりする。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、バックライト210は、オフになり、半透過反射器220は、周辺光を部分LCD 150に反射させることにより、部分LCD 150を照明することができる。周辺光(例えば、ディスプレイ110の外部からの光)は、部分LCD 150の透明領域を介して、ディスプレイ110にも伝送される。
【0074】
図20の例において、前方ディスプレイ150は、部分発光型LCDにおいて、後方ディスプレイ140は、白色または黒色に示されるように構成されたピクセルを有する、部分的に透明な電気泳動ディスプレイである。図20の例示的なディスプレイ110は、部分LCD 150、部分電気泳動ディスプレイ140、及び分割されたバックライト170を含む。特定実施形態において、部分LCD 150及び部分電気泳動ディスプレイ140のピクセルは、同一サイズでもあり、該ピクセルは、互いに対しても整列される。該ピクセルは、その境界が、真上または真下に位置するようにも整列され、従って、1つのディスプレイのピクセルの透明領域が、他のディスプレイのピクセルのアドレッシング可能な領域とも重畳され、その反対も同様である。図20のディスプレイ110が発光モードで動作するとき、分割されたバックライト170は、オンになり、分割されたバックライト170の点灯されたストリップは、部分電気泳動ディスプレイ140の透明領域を介して進む光を生成し、イメージ、または他のコンデンツを生成するように光を変調する部分LCD 150のサブピクセルを照明する。分割されたバックライト170のさらに暗い領域は、光を生成しない。ディスプレイ110が発光モードで動作するとき、部分電気泳動ディスプレイ140のピクセルは、白色または黒色に示されるようにも構成される。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、分割されたバックライト170及び部分LCD 150は、電源がオフになり、周辺光は、部分電気泳動ディスプレイ140のピクセルのアドレッシング可能領域を照明するために、部分LCD 150の透明領域を通過する。部分電気泳動ディスプレイ140のピクセルは、部分電気泳動ディスプレイ140が、テキスト、イメージ、または他の内容を生成するように、白色または黒色に示されるようにも構成される。
【0075】
図21において、後方ディスプレイ140は、部分発光型LCDにおいて、前方ディスプレイ150は、白色または黒色に示されるように構成されたピクセルを有する部分透明な電気泳動ディスプレイである。図21の例示的なディスプレイ110は、部分LCD 150、部分電気泳動ディスプレイ150、及び分割されたバックライト170を含む。特定実施形態において、部分LCD 140及び部分電気泳動ディスプレイ150のピクセルは、同一サイズでもあり、ピクセル(及びそれぞれの透明領域及びアドレッシング可能領域)は、互いに対しても整列される。図21のディスプレイ110が発光モードで動作するとき、分割されたバックライト170は、オンになり、分割されたバックライト170の点灯されたストリップは、部分LCD 140のサブピクセルを照明する光を生成する。該サブピクセルは、光を変調し、イメージ、または他のコンデンツを生成し、それは、部分電気泳動ディスプレイ150の透明領域を介して伝播される。分割されたバックライト170のさらに暗い領域は、光を生成しない。ディスプレイ110が発光モードで動作するとき、部分電気泳動ディスプレイ150のピクセルは、白色または黒色に示されるようにも構成される。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、分割されたバックライト170及び部分LCD 150は、電源がオフになり、周辺光は、部分電気泳動ディスプレイ150のピクセルのアドレッシング可能領域を照明する。部分電気泳動ディスプレイ150を介して伝播される光は、部分LCD 140のサブピクセルによって吸収されたり反射されたりする。
【0076】
図22において、後方ディスプレイ140は、部分発光型OLEDディスプレイにおいて、前方ディスプレイ150は、部分的に透明な電気泳動ディスプレイである。図22の例示的なディスプレイ110は、部分OLEDディスプレイ140、部分電気泳動ディスプレイ150を含む。特定実施形態において、部分OLEDディスプレイ140及び部分電気泳動ディスプレイ150のピクセルは、同一サイズでもあり、ピクセル(及びそれぞれの透明でアドレッシング可能な領域)は、互いに対しても整列される。図22のディスプレイ110が発光モードで動作するとき、部分OLEDディスプレイ140のサブピクセルは、部分電気泳動ディスプレイ150の透明領域を介して伝播される光を発光することができる。ディスプレイ110が発光モードで動作するとき、部分電気泳動ディスプレイ150のピクセルは、白色または黒色に示されるようにも構成される。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、部分OLEDディスプレイ140は、電源がオフになり、周辺光は、それぞれ黒色または白色に見えるように構成された部分電気泳動ディスプレイ150のピクセルのアドレッシング可能領域を照明する。部分電気泳動ディスプレイ150の透明領域を介して伝播される周辺光は、部分OLEDディスプレイ140のサブピクセルにより、吸収、散乱または反射される。
【0077】
図23において、後方ディスプレイ140は、電気泳動ディスプレイであり、前方ディスプレイ150は、部分的に透明なLCD 150である。図23の例示的なディスプレイ110は、電気泳動ディスプレイ140、フロントライト190及び部分LCD 150を含む。特定実施形態において、電気泳動ディスプレイ140は、部分電気泳動ディスプレイでもあり(図23に図示されているように)、透明領域がほとんどまたは全くない電気泳動ディスプレイでもある。特定実施形態において、電気泳動ディスプレイ140及び部分LCD 150のピクセルは、互いに対しても整列される。図22のディスプレイ110が発光モードで動作するとき、バックライト190は、電気泳動ディスプレイ140を照明するためにオンにもなり、電気泳動ディスプレイ140は、そのピクセルが白色になり、バックライトからの光を部分LCD 150で散乱させたり反射させたりするようにも構成される。部分LCD 150のサブピクセルは、電気泳動ディスプレイ140によって散乱された入射光を変調し、イメージ、または他のコンテンツを生成する。ディスプレイ110が半静的モードで動作するとき、バックライト190及び部分LCD 150は、電源がオフになる。電気泳動ディスプレイ140は、部分LCD 150の透明領域を介して、そしてフロントライト190を介して伝送される周辺光によって照明される。電気泳動ディスプレイ140のピクセルは、フロントライト190と、部分LCD 150とを介して伝播されるテキストまたはイメージを生成するために、白色または黒色に示されるように構成される。
【0078】
特定実施形態において、ディスプレイスクリーンは、(例えば、冷蔵庫扉にあるもの)器具、または自動車の一部(例えば、自動車のウインドシールドやミラー)にも統合される。非制限的な例として、ディスプレイスクリーンは、自動車ウィンドーシールドの一部分上に重畳された情報を提供するために、自動車ウィンドーシールドにも統合される。一動作モードにおいて、該ディスプレイスクリーンは、実質的に透明でもあり、他の動作モードにおいて、該ディスプレイスクリーンピクセルは、運転手または搭乗者が見ることができる情報をディスプレイするようにも構成される。特定実施形態において、ディスプレイスクリーンは、多数のピクセルを含み、各ピクセルは、入射光に対して、実質的に透明であるか、あるいは少なくとも部分的に入射光に対して不透明であるか、あるいは実質的に不透明になるようにも構成される。非制限的な例として、半静的ディスプレイは、多数の半静的ピクセルを含み、多数の半静的ピクセルは、実質的に透明であるか、あるいは不透明にも構成される。特定実施形態において、ディスプレイスクリーンは、2以上のモードで動作するようにも構成され、該モードのうち一つは、ディスプレイスクリーンを透明に見せるピクセルを含み、高透明度を有するディスプレイとも呼ばれる。特定実施形態において、該ピクセルが可視光に対して、実質的に透明であるモードにあるとき、該ピクセルは、可視光を放出するか、あるいは生成せず、かつ/または可視光の1以上の周波数(すなわち、色)を変調しない。
【0079】
特定実施形態において、少なくとも部分的に不透明な物質またはピクセルは、可視光に対して部分的に透明であり、可視光を部分的に反射させたり散乱させたり吸収したりする物質またはピクセルを指す。限定的ではない例として、部分的に不透明なピクセルは、部分的に透明に見えるか、あるいは部分的に黒色または白色に見える。実質的に不透明な物質またはピクセルは、実質的に全ての入射する可視光を反射させたり散乱させたり吸収したりして、ほとんどまたは全く光を透過させない物質またはピクセルでもある。特定実施形態において、不透明な物質からの光の散乱または反射は、正反射、拡散反射(例えば、多くの異なる方向に入射光を散乱させる)、または正反射と拡散反射との組み合わせを指す。非制限的な例として、実質的に吸収する不透明な物質は、黒色み見え、実質的に全ての入射光を散乱させたり反射させたりする不透明な物質は、白色に見える。
【0080】
図24A及び図24Bのそれぞれは、例示的なポリマー分散型液晶(PDLC)ピクセル160の側面図を図示する。特定実施形態において、該PDLCディスプレイは、ディスプレイスクリーンを形成するように配列された多数のPDLCピクセル160を含み、ここで、それぞれのPDLCピクセル160は、個別的にアドレス(例えば、アクティブマトリックス方式またはパッシブマトリックス方式を使用)可能である。図24A及び図24Bの例において、PDLCピクセル160は、基板300(例えば、透明ガラス、またはプラスチックの薄シート)、電極310、液晶(LC)液滴320及びポリマー330を含む。電極310は、基板300の表面上に蒸着される、実質的に透明な、例えば、ITOのような透明物質の薄膜からもなる。LC液滴320は、固体化されたポリマー330に懸濁され、LC液滴320及びポリマー330の濃度は、ほぼ同一である。特定実施形態において、PDLCピクセル160は、電極310間に、電圧がほとんどまたは全く印加されないとき、実質的に不透明であり(例えば、ピクセル160は、白色または黒色に見える)、PDLCピクセル160は、電圧が電極310間に印加されるとき、実質的に透明でもある。図24Aにおいて、2つの電極310が、電極間に電圧または電場がほとんどまたは全くないように共に結合されれば、入射光線340は、光線340を散乱または吸収することができるが、ランダムに配向されたLC液滴320によって遮断される。そのような「オフ」状態において、PDLCピクセル160は、実質的に不透明であるか、あるいは非透過性であり、白色(例えば、ほとんどの入射光を散乱させることにより)にも示され、または黒色(例えば、入射光のほとんどを吸収することにより)にも示され、図24Bにおいて、電極310間に電圧(例えば、5V)が印加されれば、結果としての電場は、入射光線340が、PDLCピクセル160を介して透過されるように、LC液滴320を整列させる。そのような「オン」状態において、PDLCピクセル160は、少なくとも部分的に透明でもある。特定実施形態において、PDLCピクセル160の透明度量は、印加電圧を調整することによっても制御される(例えば、さらに高い印加電圧は、さらに高透明度に帰結される)。非制限的な例として、PDLCピクセル160は、2.5Vの印加電圧で50%透明になり(例えば、入射光の50%を透過させることができ)、PDLCピクセル160は、5Vの印加電圧で、90%透明でもある。
【0081】
特定実施形態において、PDLC物質は、低分子量液晶に、その分子量重合体を添加することによっても製造される。該液晶は、液体重合体に溶解されるか、あるいは分散され、凝固工程(例えば、重合または溶媒蒸発)が遂行される。重合体が液体から固体に変わる間、該液晶は、固体重合体と不和合となり、固体ポリマー(例えば、重合体330)に分散された液滴(例えば、LC液滴320)を形成することができる。特定実施形態において、ポリマーと液晶との液体混合物は、2層間にも配置され、それぞれの層は、基板300と電極310とを含む。次に、ポリマーが硬化され、それにより、図24A及び図24Bに図示されているように、サンドイッチ構造のPDLC装置が形成される。
【0082】
該PDLC材料は、液晶ポリマー複合材料(LCPCs)と呼ばれる材料の一部分とも見なされる。該PDLC物質は、重合体及び液晶のほぼ同一の相対濃度を含んでもよい。LCPCの他の類型は、重合体の濃度がLC濃度の10%未満である重合体安定化液晶(PSLC)である。該PDLC物質と類似し、PSLC物質は、また重合体結合剤にLC液滴を含むが、重合体濃度は、LC濃度よりはるかに低い。また、PSLC材料において、LCは、液滴として分散されるよりは、重合体全体にかけて連続的に分布する。該LCに重合体を添加し、相分離されたPSLC混合物を形成すれば、LCの異なる配向ドメインが生成され、光が、該ドメインからも散乱され、ここで、該ドメインの大きさは、散乱強度を決定することができる。特定実施形態において、ピクセル160は、PSLC物質を含み、印加された電界がない「オフ」状態において、PSLCピクセル160は、実質的に透明に見える。この状態において、重合体近くの液晶は、安定化された形態で、重合体ネットワークと整列される傾向がある。高分子安定化された均一に整列されたネマチック液晶は、重合体及びLCの均質した配向により、光が散乱されずに通過される。電場が印加された「オン」状態において、PSLCピクセル160は、実質的に不透明に見える。この状態において、電場は、垂直電界と整列されるように、液晶分子に力を加える。しかし、該重合体ネットワークは、LC分子を水平の均質した方向に維持しようとする。その結果、ドメイン内のLCは、均一に配向されるが、ドメインがランダムに配向される多重ドメイン構造が形成される。この状態において、入射光は、ドメインの異なる屈折率に出合い、光は、散乱される。本開示は、特定構造を有する特定ピクセルを形成するように構成された特定重合体安定化された液晶物質を記述して例示するが、任意の適する構造を有する任意の適するピクセルを形成するように構成された任意の適する重合体安定化された液晶物質を考慮する。
【0083】
1以上の実施形態において、図24A及び図24BのLC液滴は、染色されない。従って、該ピクセルは、不透明な状態に制御されるとき、白色に示される。例えば、LC液滴は、光を散乱させる。1以上の実施形態において、染料がLC液滴320に添加される。該染料は、色を帯びる。該染料は光の吸収に一助となり、また吸収されない光を散乱させる。該染料の例示的な色相は、黒色、白色、銀色(例えば、TiO)、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色及び黄色を含むが、それらに制限されるものではない。LC液滴320に染料を添加した状態で、不透明な状態に制御されるピクセルは、使用された染料の色に見える。
【0084】
1以上の実施形態において、PDLCディスプレイは、染料を含まない1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、PDLCディスプレイは、それぞれのピクセルが染料を含む1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、PDLCディスプレイは、ただ一部のピクセル、例えば、ディスプレイのピクセルサブセットが染料を含む複数のピクセルを含んでもよい。また、特定実施形態において、異なる染料が異なるピクセルに対しても使用される。例えば、該PDLCディスプレイは、第1染料カラーを含む1以上のピクセル、第2染料カラー、及び他の染料カラーを含む1以上のピクセルなどを有することができる。該PDLCディスプレイは、3個以上の互いに異なるように染色されたピクセルを含んでもよい。例えば、該PDLCディスプレイは、黒色に染色された1以上のピクセル、白色に染色された1以上のピクセル、銀色に染色された1以上のピクセル、赤色に染色された1以上のピクセル、緑色に染色された1以上のピクセル、青色に染色された1以上のピクセル、青緑色に染色された1以上のピクセル、紫紅色に染色された1以上のピクセル、黄色に染色された1以上のピクセル、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0085】
図25は、例示的な電気変色ピクセル160の側面図を図示する。特定実施形態において、電気変色ディスプレイは、ディスプレイスクリーンを形成するように配列された電気変色ピクセル160を含み、ここで、それぞれの電気変色ピクセル160は、個別的にアドレッシング(例えば、アクティブマトリックス方式またはパッシブマトリックス方式を使用して)される。図25の例において、電気変色ピクセル160は、基板300(例えば、透明ガラス、またはプラスチックの薄シート)、電極310、イオン保存層350、イオン伝導性電解質360及び電気変色層370を含む。電極310は、実質的に透明であり、基板300表面に蒸着された薄膜ITOからもなる。電気変色層370は、電気変色性を示す物質(例えば、酸化タングステン、酸化ニッケル物質またはポリアニリン)を含み、ここで、電気変色性、は電気電荷のバーストが材料に加えられたときに起こるカラーの可逆的変化を指す。特定実施形態において、印加された電荷または電圧に応答し、電気変色ピクセル160は、実質的に透明な状態(例えば、入射光340が電気変色ピクセル160を介して伝播される)と、不透明な、着色されたり半透明(translucent)であったりする状態(例えば、入射光340が電気変色ピクセル160により、部分的に吸収されるか、フィルタされるか、あるいは散乱される)との間で変わる。特定実施形態において、不透明、着色または半透明の状態において、電気変色ピクセル160は、青色、銀色、黒色、白色、または任意の他の適するカラーでも示される。電気変色ピクセル160は、電荷または電圧のバーストが電極310に印加されるとき(例えば、図25のスイッチが瞬間的にオンになり、電極310間に瞬間電圧を印加するとき)、1つの状態から他の状態に変わる。特定実施形態において、電気変色ピクセル160の状態が、電荷のバーストによっていったん変更されれば、電気変色ピクセル160は、その状態を維持するために、いかなる電力も要求せず、従って、電気変色ピクセル160は、状態間で変化されるときだけ電力を要求する。一例として、制限的ではないが、電気変色ディスプレイの電気変色ピクセル160が、いったんディスプレイが所定の特定情報(例えば、イメージまたはテキスト)を示すように構成されれば(例えば、透明であるか、あるいは白色に)、ディスプレイされた情報は、いかなる電力や、ピクセルのリフレッシュも要求せずに静的モードに維持される。
【0086】
図26は、例示的な電気分散ピクセル160の斜視図を図示する。特定実施形態において、電気分散ディスプレイは、ディスプレイスクリーンを形成するように配列された多数の電気分散ピクセル160を含み、それぞれの電気分散ピクセル160は、個別的にアドレッシング可能である(例えば、アクティブマトリックス方式またはパッシブマトリックス方式を使用して)。一例として、以下に制限されるものではないが、電気分散ピクセル160は、アクティブマトリックスまたはパッシブマトリックスを介して電圧が印加される2以上の電極を含んでもよい。特定実施形態において、電気分散ピクセル160は、前面電極400、アトラクタ電極410及びピクセルエンクロージャ430を含んでもよい。前面電極400は、ディスプレイスクリーンのビューイング表面に実質的に平行な方向に向くことができ、該前面電極は、可視光に対して、実質的に透明である。非制限的な例として、前面電極400は、ピクセルエンクロージャ430の前面上または背面上に蒸着されるITOの薄膜にも製造される。アトラクタ電極410は、前面電極400におよそ直交(例えば、前面電極400に対しておよそ90゜の方向に向く)する。特定実施形態において、電気分散ピクセル160は、またアトラクタ電極410に対向する、エンクロージャ430表面に配置された分散器電極420を含んでもよい。アトラクタ電極410及び分散器電極420は、それぞれITO薄膜、または他の薄膜伝導性物質(例えば、金、銀、銅、クロム、または伝導性形態の炭素)からもなる。
【0087】
特定実施形態において、ピクセルエンクロージャ430は、少なくとも一部が、前方電極400の後方または前方に位置することができる。一例として、制限のためのものではないが、エンクロージャ430は、エンクロージャの壁によって限定された内部体積を含むいくつかの壁を含み、1以上の電極が、エンクロージャ430の壁それぞれの表面に付着されるか、あるいは蒸着される。一例として、制限のためのものではないが、前面電極400は、エンクロージャ430の前方壁または後方壁の内部表面(例えば、ピクセル体積に向く表面)または外部表面に蒸着されたITO電極でもある。特定実施形態において、エンクロージャ430の前方壁または後方壁は、ピクセル160と相互作用するとき、入射光が通過することができるピクセル160層を指し、エンクロージャ430の前方壁または後方壁は、可視光に対して、実質的に透明でもある。従って、特定実施形態において、ピクセル160は、可視光に対して実質的に透明な状態またはモードを有することができ、可視光を放出するか、あるいは生成せず、かつ/または可視光の1以上の周波数(すなわち、色)を変調しない。制限的なものではない他の例として、アトラクタ電極410または分散器電極420は、それぞれエンクロージャ430の側壁の内部表面または外部表面に付着されるか、あるいは蒸着される。
【0088】
図27は、図26の例示的な電気分散ピクセル160の平面図を図示する。特定実施形態において、エンクロージャ430は、エンクロージャの体積内において移動可能な電気的に制御可能な物質を含み、電気的に制御可能な物質は、可視光線に対して、少なくとも部分的に不透明でもある。非制限的な例として、電気的に制御可能な物質は、反射性でもあるか、あるいは白色、黒色、灰色、青色、または任意の他の適切な色でもある。特定実施形態において、ディスプレイのピクセル160は、前方電極400とアトラクタ電極410との間に印加される電圧に反応し、印加された電圧に基づいて、電場を生成するようにも構成され、該電場は、ピクセルエンクロージャ430の体積内に、少なくとも部分的に拡張される。特定実施形態において、電気的に制御可能な物質は、印加された電場に応答し、前面電極400またはアトラクタ電極410に向けて移動するようにも構成される。特定実施形態において、電気的に制御可能な物質は、白色、黒色または反射性である、不透明粒子440を含み、該粒子は、ピクセル体積内に含有された透明な流体450に浮遊する。一例として、制限されるのではないが、電気分散粒子440は、二酸化チタン(白色に示される)によっても製造され、約1μm径を有することができる。非制限的な他の例として、電気分散粒子440は、任意の適する物質によっても製造され、着色、または反射コーティングによってもコーティングされる。粒子440は、例えば、0.1μm、1μmまたは10μmの直径のような任意の適するサイズを有することができる。粒子440は、任意の適する範囲の直径(例えば、1μmないし2μm範囲の直径のような)を有することができる。本開示内容は、特定組成及び特定サイズを有する特定電気分散粒子を記述して例示するが、本開示は、任意の適する組成物及び任意の適するサイズを有する任意の適する電気分散粒子を考慮する。特定実施形態において、電気分散ピクセル160の動作は、電気泳動を含み、ここで、粒子440は、電気電荷または電気双極子を有し、該粒子は、印加された電場を使用しても移動される。非制限的な例として、粒子440は、正電荷を有することができ、負電荷、または電場の負極側に引っ張られる。代案として、粒子440は、負電荷を有することができ、電場の正電荷、または電場の正極側に引っ張られる。電気分散ピクセル160が透明に構成されるとき、粒子440は、入射光(例えば、光線340)がピクセル160を通過するようにし、アトラクタ電極410に向けて移動する。ピクセル160が不透明に構成されるとき、粒子440は、入射光を散乱または吸収し、前方電極400に向けて移動することができる。
【0089】
1以上の実施形態において、図27の粒子440は、染色されない。従って、ピクセルは、不透明な状態に制御されるとき、白色に示される。例えば、粒子440は、光を散乱させる。1以上の実施形態において、染料が粒子440に添加される。該染料は、色を帯びる。該染料は、光を吸収するのに一助になり、また吸収されない光を散乱させる。染料の例示的な色相は、黒色、白色、銀色(例えば、TiO)、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色及び黄色を含むが、それに制限されるものではない。粒子440に染料を添加し、不透明な状態に制御されるピクセルにより、該ピクセルは、使用される染料の色に見える。
【0090】
1以上の実施形態において、電気分散ディスプレイは、染料を含まない1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、該電気分散ディスプレイは、各ピクセルが染料を含む1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、該電気分散ディスプレイは、複数のピクセルを含んでもよいが、ここで、一部だけ、例えば、ディスプレイのピクセルのサブセットは、染料を含む。また、特定実施形態において、異なる染料が異なるピクセルに対しても使用される。例えば、該電気分散ディスプレイは、第1染料カラーを含む1以上のピクセル、第2の、そして異なる染料カラーを含む1以上のピクセルなどを含んでもよい。該電気分散ディスプレイは、2より多い、互いに異なる染色されたピクセルを含んでもよい。例えば、該電気分散ディスプレイは、黒色に染色された1以上の画素、白色に染色された1以上の画素、銀色に染色された1以上の画素、赤色に染色された1以上の画素、緑色に染色された1以上の画素、青色に染色された1以上の画素、青緑色に染色された1以上の画素、紫紅色に染色された1以上の画素、黄色に染色された1以上の画素、またはそれらの任意の組み合わされた1以上の画素を含んでもよい。
【0091】
図28Aないし図28Cは、それぞれ例示的な電気分散ピクセル160の平面図を図示する。特定実施形態において、ピクセル160は、(図28Aに図示されているような)透明モード、(図28Bに図示されているような)部分透明モード及び(図28Cに図示されているような)不透明モードを含む複数のモードで動作するようにも構成される。図28Aないし図28Cの例において、電極は、作動モードによって「引力」、「斥力」及び「部分引力」と表示される。特定実施形態において、「引力」は、粒子440を引っ張るように構成された電極を指す一方、「斥力(repulse)」は、粒子440を反発させるように構成された電極を指し、その反対も同様である。電極に印加された相対電圧は、粒子440が正または負の電荷を有するということによる。一例として、以下に制限されるものではないが、粒子440が正電荷を有する場合、「引力」電極は、接地に結合される一方、「斥力」電極には、正電圧(例えば、+5V)が印加される。その場合、正に帯電された粒子440は、接地電極に引っ張られ、正電極によって反発されるのである。
【0092】
透明な動作モードにおいて、電気的に制御可能な物質440の相当な部分(例えば、80%、90%、95%、または任意の適切な比率)は、アトラクタ電極410近くに引っ張られ、それにより、ピクセル160は、入射する可視光に対して、実質的に透明である。例えば、以下に制限されるものではないが、粒子440が負電荷を有する場合、アトラクタ電極410は、印加された正電圧(例えば、+5V)を有することができる一方、前面電極400は、接地電位(例えば、0V)に結合される。図28Aに図示されているように、粒子440は、アトラクタ電極410周囲に凝集し、入射光の小さい部分だけがピクセル160を介して伝播されない。透明モードにおいて、電気的に制御可能な物質440は、ほとんどまたは全く、前面電極400近くに位置せず、(例えば、20%未満、10%未満または20%未満)ピクセル160は、ピクセル160の前面または背面で入射する可視光の70%、80%、90%、95%、または他の適切なパーセント以上を透過させることができる。
【0093】
部分的に透明な動作モードにおいて、電気的に制御可能な物質440の第1部分は、前面電極400近くに位置することができ、電気的に制御可能な物質の第2部分440は、アトラクタ電極410近くに位置することができる。特定実施形態において、電気的に制御可能な物質440の第1部分及び第2部分は、それぞれ10%と90%との間の電気的に制御可能な物質を含んでもよい。図28Bに図示された部分透明モードにおいて、前面電極400及びアトラクタ電極410は、それぞれ粒子440に部分的に引っ張られるようにも構成される。特定実施形態において、部分的に透明なモードで動作するとき、第1部分または第2部分の量は、前面電極400とアトラクタ電極410との間に印加される電圧に大体比例することができる。例えば、以下に限定されるものではないが、粒子440が負電荷を有し、前面電極400が接地に結合される場合、アトラクタ電極410近くに位置する粒子440の量は、アトラクタ電極410に印加された電圧に大体比例する。さらには、前面電極400近くに位置する粒子440の量は、アトラクタ電極410に印加される電圧に反比例する。特定実施形態において、部分的に透明なモードで動作するとき、電気分散ピクセル160は、部分的に不透明でもあり、ここで、電気分散ピクセル160は、可視光に対して部分的に透明であり、可視光を部分的に反射させたり散乱させたり吸収したりする。部分的には、可視光に対して透明であり、可視光線を部分的に反射させたり散乱させたり吸収したりする。部分的に透明なモードにおいて、ピクセル160は、入射する可視光に対して部分的に透明であり、該透明度は、電気的に制御可能な物質440がアトラクタ電極410近くに位置した部分に大体比例することができる。
【0094】
不透明な動作モードにおいて、電気的に制御可能な物質440の相当な部分(例えば、80%、90%、95%、または任意の適切な比率)が前面電極400近くに位置することができる。一例として、以下に制限されるものではないが、粒子440が負電荷を有するならば、前面電極400に正電圧(例えば、+5V)が印加され、一方、アトラクタ電極410は、接地電位にも連結される。特定実施形態において、不透明モードで動作するとき、ピクセル160は、実質的に不透明でもあり、ここで、ピクセル160は、実質的に全ての入射する可視光を反射させたり散乱させたり吸収したりする。図28Cに図示されているように、特定実施形態において、粒子440は、電極上に不透明層を形成し、光がピクセル160を通過することができないようにし、前面電極400に引っ張られる。特定実施形態において、粒子440は、白色であったり、反射されたりし、不透明なモードにおいて、ピクセル160は、白色に見える。他の特定実施形態において、粒子440は、黒色であるか、あるいは吸収性でもあり、不透明なモードにおいては、ピクセルが黒色に見える。
【0095】
特定実施形態において、電気的に制御可能な物質440は、光の1以上のスペクトル成分を吸収し、光の1以上の他のスペクトル成分を透過させるようにも構成される。非制限的な例として、電気的に制御可能な物質440は、赤色光を吸収し、緑色光及び青色光を透過させるようにも構成される。3個以上のピクセルが共に結合され、カラーをディスプレイするように構成されたカラーピクセルを形成することができ、複数のカラーピクセルが結合され、カラーディスプレイを形成することができる。特定実施形態において、カラー電気分散ディスプレイは、異なるカラーを有する粒子440を使用することによって作られる。非制限的な例として、粒子440は、特定色(例えば、赤色、緑色または青色)に対して、選択的に透明であるか、あるいは反射性でもあり、3個以上の着色された電気分散ピクセル160の組み合わせが、カラーピクセル形成にも使用される。
【0096】
特定実施形態において、アトラクタ電極410から前面電極400に粒子440を動かすとき、アトラクタ電極410に対向して配置された分散器電極420は、前面電極400に粒子440を引き寄せる電圧が印加される前、アトラクタ電極410から粒子440を分散させるのにも使用される。一例として、以下に限定されるものではないが、前面電極400に、粒子440を引き寄せる電圧を印加する前、電圧をまず分散器電極420に印加し、粒子440をアトラクタ電極410からピクセル体積に引き寄せることができる。そのような作用は、前面電極440が粒子440を引き寄せるように構成されるとき、粒子440が、前面電極400にかけ、実質的に均一に分布されるようにする。特定実施形態において、電気分散ピクセル160は、電力が除去されるとき、その状態を保存することができ、電気分散ピクセル160は、その状態を変更するときだけ(例えば、透明から不透明に)電源を要求することができる。特定実施形態において、該電気分散ディスプレイは、電力が除去された後にも、情報を続けてディスプレイすることができる。該電気分散ディスプレイは、表示された情報をアップデートするときにのみ、電力を消費することができ、該電気分散ディスプレイは、表示された情報に対するアップデートが実行されないとき、電力を非常に低く消費するか、あるいはまたは消費しない。
【0097】
図29は、例示的な電気湿潤ピクセル160の斜視図を図示する。特定実施形態において、電気湿潤ディスプレイは、ディスプレイスクリーンを形成するように配列された多数の電気湿潤ピクセル160を含み、ここで、各電気湿潤ピクセル160は、個別的にアドレッシング可能である(例えば、アクティブマトリックス方式または受動マトリックス方式)。特定実施形態において、電気湿潤ピクセルは、前面電極400、アトラクタ電極410、液体電極420、ピクセルエンクロージャ430または疎水性コーティング460を含んでもよい。前面電極400は、ディスプレイスクリーンのビューイング表面に実質的に平行な方向に向くことができ、前面電極400は、可視光線に対して、実質的に透明でもある。前面電極400は、エンクロージャ430の前方壁または後方壁の内部表面上または外部表面上に蒸着されたITO電極でもある。アトラクタ電極410及び液体電極420(アトラクタ電極410に対向して位置する)は、それぞれ前面電極400と角度をなす方向に向くことができる。限定的ではない例として、アトラクタ電極410及び液体電極420は、それぞれ前面電極400に実質的に直交する。アトラクタ電極410または液体電極420は、それぞれエンクロージャ430の側壁の内部表面または外部表面に付着されるか、あるいは蒸着される。アトラクタ電極410及び液体電極420は、それぞれITOの薄膜、または他の伝導性物質(例えば、金、銀、銅、クロム、または伝導性形態の炭素)の薄膜からもなる。
【0098】
図30は、図29の例示的な電気湿潤画素160の平面図を図示する。特定実施形態において、電気的に制御可能な物質440は、着色されるか、あるいは不透明な電気湿潤流体440を含んでもよい。一例として、制限的なものではないが、電気湿潤流体440は、黒色に見え(例えば、実質的に光を吸収することができる)、または一部色成分を吸収または透過させることができる(例えば、赤色光を吸収し、青色光及び緑色光を透過させる)。電気湿潤流体440は、透明流体470と共に、ピクセル体積内にも含まれ、電気湿潤流体440及び透明流体470は、混じらない。特定実施形態において、電気湿潤流体440は、オイルを含み、透明な流体470は、水を含んでもよい。特定実施形態において、電気湿潤は、印加された電場による表面の湿潤特性の変形を指し、電気湿潤流体440は、印加された電場に応答し、表面に移動したり、引っ張られたりする流体を指す。一例として、制限的なものではないが、電気湿潤流体440は、正電圧が印加された電極側に移動することができる。ピクセル160が透明に構成されるとき、入射光(例えば、光線340)がピクセル160を通過するように、電気湿潤流体440は、アトラクタ電極410に隣接する方向に動くことができる。ピクセル160が不透明に構成されるとき、電気湿潤流体440は、前面電極400に隣接する方向に動くことができ、それにより、入射光が電気湿潤流体440によって散乱または吸収される。
【0099】
特定実施形態において、電気湿潤ピクセル160は、ピクセルエンクロージャ430の1以上の表面上に配置された疎水性コーティング460を含んでもよい。疎水性コーティング460は、電気湿潤流体440と、前方電極及びアトラクタ電極との間に位置することができる。一例として、以下に限定されるものではないが、疎水性コーティング460は、前面電極400とアトラクタ電極410とに隣接した、ピクセルエンクロージャ430の1以上の壁内部面に付けられるか、あるいは蒸着される。特定実施形態において、疎水性コーティング460は、電気湿潤流体440が容易な湿潤な物質を含み、それにより、電極表面上に、実質的に均一な層(ビード(bead)より)を形成する電気湿潤流体に帰結する。
【0100】
図31Aないし図31Cは、それぞれ例示的な電気湿潤ピクセル160の正面図を図示する。特定実施形態において、電気湿潤ピクセル160は、透明モード(図31Aに図示されているように)、部分的に透明なモード(図31Bに図示されているように)、及び不透明モード(図31Cに図示されているように)を含む複数のモードで動作するようにも構成される。図31Aないし図31Cの電極は、電極の相対的な電荷及び極性を示す正負の電荷記号によって表示されている。図31Aに図示された透明な動作モードにおいて、前面電極400は、オフ(例えば、電荷または印加電圧がない)であり、アトラクタ電極410は、正の電荷または電圧を有し、アトラクタ電極410に対して、液体電極420は、負の電荷または電圧を有する。非制限的な例として、+5V電圧がアトラクタ電極410に印加され、液体電極420は、接地に結合される。透明な動作モードにおいて、電気湿潤流体440の相当な部分(例えば、80%、90%、95%、または任意の適切な比率)がアトラクタ電極410近くの位置に引っ張られ、それにより、ピクセル160は、入射する入射可視光線に対して透明になる。
【0101】
図31Bに図示された部分的に透明な動作モードにおいて、電気湿潤流体440の第1部分は、前方電極400近くに位置し、電気湿潤流体440の第2部分は、アトラクタ電極410近くに位置する。前面電極400とアトラクタ電極410は、それぞれ電気湿潤流体440を引き寄せるように構成され、各電極上の電気湿潤流体440の量は、電極に印加された相対電荷または電圧に依存する。部分的に透明なモードで動作するとき、電気湿潤ピクセル160は、部分的に不透明でもあり、部分的に透明でもある。図31Cに図示された不透明な動作モードにおいて、電気湿潤流体440の相当な部分(例えば、80%、90%、95%、または任意の適切な比率以上)は、前面電極400近くに位置する。前面電極400は、正電荷を有し、アトラクタ電極410は、オフになり、それにより、電気湿潤流体が、前面電極400に隣接したピクセルエンクロージャ430表面側に移動する。特定実施形態において、不透明モードにおいて、電気湿潤ピクセル160は、実質的に不透明であり、実質的に全ての入射する可視光を反射させたり散乱させたり吸収したりすることができる。一例として、制限するものではないが、電気湿潤流体440は、黒色または吸収性でもあり、ピクセル160は、黒色に見える。
【0102】
1以上の実施形態において、図29ないし図31の電気湿潤流体440は、染色されない。従って、ピクセルは、不透明状態に制御されるとき、白色に示される。例えば、電気湿潤流体440は、光を散乱させる。1以上の実施形態において、電気湿潤流体440に染料が添加される。該染料は、色を帯びる。該染料は、光吸収に一助となり、また吸収されない光を散乱させる。該染料の例示的な色相は、黒色、白色、銀色(例えば、TiO)、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色及び黄色を含むが、それらに制限されるものではない。電気湿潤流体440に染料を添加し、ピクセルが不透明な状態に制御されれば、ピクセルは、使用された染料の色に見える。
【0103】
1以上の実施形態において、電気湿潤ディスプレイは、染料を含まない1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、該電気湿潤ディスプレイは、各ピクセルが染料を含む1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、電気湿潤ディスプレイは、ただ一部、例えば、ディスプレイのピクセルのサブセットが染料を含む複数のピクセルを含んでもよい。また、特定実施形態において、異なる染料が異なるピクセルについても使用される。例えば、該電気湿潤ディスプレイは、第1染料カラー、第2染料カラー、及び他の染料カラーを含む1以上のピクセルなどを含む1以上のピクセルを有することができる。該電気湿潤ディスプレイは、2より多い、互いに異なる染色されたピクセルを含んでもよい。例えば、該電気湿潤ディスプレイは、黒色に染色された1以上のピクセル、白に染色された1以上のピクセル、銀色に染色された1以上のピクセル、赤色に染色された1以上のピクセル、緑色に染色された1以上のピクセル、青色に染色された1以上のピクセル、青緑色に染色された1以上のピクセル、紫紅色に染色された1以上のピクセル、黄色に染色された1以上のピクセル、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0104】
特定実施形態において、PDLCディスプレイは、電気変色ディスプレイでもあり、またはSmAディスプレイは、1以上のガラス基板またはプラスチック基板を使用しても製造される。一例として、制限的なものではないが、該PDLC電気変色ディスプレイまたは該SmAディスプレイは、PDLC,電気変色またはSmA物質それぞれを、2枚のガラスまたはプラスチックシート間に配置するサンドイッチ形状に製造することができる。特定実施形態において、該PDLC電気変色ディスプレイまたは該SmAディスプレイは、ロール・ツー・ロール(roll-to-roll)処理技術を使用し、プラスチック基板上にも製造される。特定実施形態において、ディスプレイ製造プロセスは、受動マトリックスまたは能動マトリックスを含むように、基板をパターニングする段階を含んでもよい。一例として、制限されるのではないが、該基板は、ディスプレイの1つのエッジから他のエッジに延長される伝導性領域またはラインを含む受動マトリックスにもパターニングされる。非制限的な他の例として、該基板は、パターニングされてコーティングされ、能動マトリックス用トランジスタセットを生成することができる。第1基板は、2個のトレースを共に結合するように構成されたトランジスタセット(例えば、ホールドトレース及びスキャントレース)を含み、第1基板からディスプレイの向こう方上に位置した第2基板は、伝導性ラインのセットを含んでもよい。
【0105】
特定実施形態において、伝導性ラインまたはトレースは、基板の端部まで延長されることができるし(例えば、圧力−フィットまたはゼブラ−ストライプコネクターパッドを介して)1以上の制御ボードに結合されることができる。特定実施形態において、電気分散ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイは、ピクセル電極に対する接続を形成する伝導性ラインで下部基板をパターニングすることで製造されることができる。特定実施形態において、プラスチックグリッドは超音波、化学的または熱的な付着技術(例えば、超音波、化学的、熱的または点溶接)を使用して下部基板に付着することができる。特定実施形態において、プラスチックグリッドまたは下部基板は、伝導性材料(例えば、金属またはITO)にパターニングされて電極を形成することができる。特定実施形態でセルは、作動流体に充電されることができる(例えば、浸漬、インクジェット蒸着、またはスクリーンまたは輪転グラビア転移を使用してセルが充電されることができる)。非制限的な例として、電気分散ディスプレイに対して、作動流体は、透明な液体(例えば、水)に浮遊した不透明な荷電粒子を含んでもよい。非制限的な他の例として、電気湿潤ディスプレイの場合、作動流体は、オイルと水との組み合わせを含んでもよい。特定実施形態において、上部基板は、プラスチックグリッドに付着され、該上部基板は、セルを密封することができる。特定実施形態において、該上部基板は、透明電極を含んでもよい。本明細書は、特定ディスプレイを製造するための特定技術を記述するが、本開示は、任意の適するディスプレイを製造するための任意の適する技術を考慮する。
【0106】
図32は、例示的なコンピュータシステム3200を図示する。特定実施形態において、1以上のコンピュータシステム3200は、ここで説明されるか、あるいは図示された1以上の方法の1以上の段階を遂行する。特定実施形態において、1以上のコンピュータシステム3200は、ここで説明されるか、あるいは図示された機能を提供する。特定実施形態において、1以上のコンピュータシステム3200上で実行されるソフトウェアは、ここで説明されるか、あるいは図示された1以上の方法の1以上の段階を遂行するか、あるいはここに記述されるか、あるいは図示された機能を提供する。特定実施形態は、1以上のコンピュータシステム3200の1以上の部分を含む。ここで、該コンピュータシステムに係わる参照は、コンピュータ装置を含み、適切な場合には、その反対でもある。また、該コンピュータシステムに係わる参照は、適切な場合、1以上のコンピュータシステムを含んでもよい。
【0107】
本開示は、任意の適切な個数のコンピュータシステム3200を考慮する。本開示は、任意の適する物理的形態を取るコンピュータシステム3200を考慮する。非制限的な例として、コンピュータシステム3200は、インベデッドコンピュータシステム、システムオンチップ(SOC)、単一ボードコンピュータシステム(SBC)(例えば、COM(compute-on-module)またはSOM(system-on-module))、デスクトップコンピュータシステム、ラップトップコンピュータシステムまたはノート型パソコンシステム、対話形キオスク、メインフレーム、コンピュータシステム網、移動電話機、個人用情報端末機(PDA)、サーバ、タブレットコンピュータシステム、あるいはそれらのうち2以上の組み合わせを含んでもよい。適切な場合、コンピュータシステム3200は、1以上のコンピュータシステム3200を含み、単一体であっても、分散されていたもよく、多くの位置にも拡張され、何台の機械にも拡張され、多くのデータセンターにも拡張され、あるいは1以上のネットワークに、1以上のクラウド構成要素を含むクラウドに常在することができる。適切な場合、1以上のコンピュータシステム3200は、本明細書に説明されるか、あるいは図示された1以上の方法の1以上の段階を、実質的に空間的または時間的な制限なしに遂行することができる。非制限的な例として、1以上のコンピュータシステム3200は、本明細書に説明されるか、あるいは図示された1以上の方法の1以上の段階を、リアルタイムまたはバッチ(batch)モードで遂行することができる。1以上のコンピュータシステム3200は、異なる時間または異なる位置において、適切な場合、ここで説明されるか、あるいは図示された1以上の方法の1以上の段階を遂行することができる。
【0108】
特定実施形態において、コンピュータシステム3200は、プロセッサ3202、メモリ3204、保存装置3206、入出力(I/O)インターフェース3208、通信インターフェース3210及びバス3212を含む。特定配置において、特定個数の特定構成要素を有する任意の適切なコンピュータシステムは、任意の適切な構成の適切な数の任意の適切な構成要素を有する任意の適切なコンピュータシステムを考慮する。
【0109】
特定実施形態において、プロセッサ3202は、コンピュータプログラムを構成する命令のような命令を実行するためのハードウェアを含む。例えば、以下に制限されるものではないが、命令を実行するために、プロセッサ3202は、内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ3204または保存装置3206から命令を検索(または、フェッチ(fetch))できて、デコードして行うことができ、1以上の結果を内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ3204または保存装置3206に記録することができる。特定実施形態において、プロセッサ3202は、データ、命令またはアドレスに対する1以上の内部キャッシュを含んでもよい。本開示は、適する場合、任意の適切な数の任意の適する内部キャッシュを含むプロセッサ3202を考慮する。非制限的な例として、プロセッサ3202は、1以上の命令キャッシュ、1以上のデータキャッシュ、及び1以上の変換参照バッファ(TLB)を含んでもよい。インストラクションキャッシュの命令は、メモリ3204または保存装置3206の命令複写本でもあり、インストラクションキャッシュは、プロセッサ3202による前記命令の検索速度を速くすることができる。データキャッシュ内のデータは、プロセッサ3202で実行される命令のためのメモリ3204、または保存装置3206のデータ複写本でもある。前記命令は、プロセッサ3202で実行される後続命令によるアクセスのため、あるいはメモリ3204または保存装置3206に記録するために、プロセッサ3202で実行された以前命令の結果、または他の適切なデータに作用するためのものである。該データキャッシュは、プロセッサ3202による読み取り/書き込み動作の速度を速くすることができる。該TLBは、プロセッサ3202のための仮想アドレス変換の速度を速くすることができる。特定実施形態において、プロセッサ3202は、データ、命令またはアドレスに対する1以上の内部レジスタを含んでもよい。本開示は、適する場合、任意の適切な数の任意の適切な内部レジスタを含むプロセッサ3202を考慮する。適切な場合、プロセッサ3202は、1以上の算術論理ユニット(ALU)を含み、マルチコアプロセッサでもある。本開示は、特定プロセッサを記述して説明するが、本開示は、任意の適するプロセッサを考慮する。
【0110】
特定実施形態において、メモリ3204は、プロセッサ3202が実行される命令、またはプロセッサ3202が動作するためのデータを保存するためのメインメモリを含む。例えば、以下に制限されるものではないが、コンピュータシステム3200は、保存装置3206から、または他のソースから(例えば、他のコンピュータシステム3202から)メモリ3204に命令をロードすることができる。プロセッサ3202は、次に、前記命令を、メモリ3204から、メモリ内部レジスタまたは内部キャッシュにロードすることができる。該命令を実行するために、プロセッサ3202は、内部レジスタまたは内部キャッシュから命令を検索し、それらをデコーディングすることができる。該命令の実行の間、またはその実行後、プロセッサ3202は、1以上の結果(中間結果または最終結果でもある)を内部レジスタまたは内部キャッシュに記録することができる。次に、プロセッサ3202は、前記結果のうち1以上を、メモリ3204に記録することができる。特定実施形態において、プロセッサ3202は、1以上の内部レジスタ、内部キャッシュまたはメモリ3204(保存装置3206、または他のところとは反対に)の命令のみを実行し、1以上の内部レジスタ、内部キャッシュまたはメモリ3204のデータ(保存装置3206、または他のところとは反対に)についてのみ動作することができる。1以上のメモリバス(それぞれアドレスバス及びデータバスを含んでもよい)は、プロセッサ3202をメモリ3204に連結させることができる。バス3212は、後述されるように、1以上のメモリバスを含んでもよい。特定実施形態において、1以上のメモリ管理ユニット(MMU)は、プロセッサ3202とメモリ3204との間に常在し、プロセッサ3202によって要請されたメモリ3204へのアクセスを容易にする。特定実施形態において、メモリ3204は、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含んでもよい。該RAMは、適切な場合、揮発性メモリでもあり、適切な場合、動的RAM(DRAM)または静的RAM(SRAM)でもある。また、適切な場合、該RAMは、単一ポートまたは多重ポートのRAMでもある。本開示は、任意の適するRAMを考慮する。メモリ3204は、適切な場合、1以上のメモリ3204を含んでもよい。本開示が特定メモリを記述して説明するが、本開示は、任意の適するメモリを考慮する。
【0111】
特定実施形態において、保存装置3206は、データまたは命令のための大容量保存装置を含む。保存装置3206は、ハードディスクドライブ(HDD)、フロッピィディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気・光ディスク、磁気テープあるいはUSB(universal serial bus)ドライブ、あるいはそれらのうち2以上の組み合わせを含む。保存装置3206は、適切な場合、除去可能または非分離型(または、固定式)の媒体を含んでもよい。保存装置3206は、適切な場合、コンピュータシステム3200の内部または外部にもある。特定実施形態において、保存装置3206は、不揮発性固体メモリである。特定実施形態において、保存装置3206は、読み取り専用メモリ(ROM)を含む。場合により、該ROMは、マスクプログラミングされたROM、プログラム可能なROM(PROM)、消去可能なPROM(EPROM)、電気的に消去可能なPROM(EEPROM)、電気的に変更可能なROM(EAROM)、フラッシュメモリ、あるいはそれらのうち2以上の組み合わせでもある。本開示は、任意の適する物理的形態を取る大容量保存装置3206を考慮する。保存装置3206は、適切であるならば、プロセッサ3202と保存装置3206との通信を容易にする1以上の保存制御部を含んでもよい。適切な場合、保存装置3206は、1以上の保存装置3206を含んでもよい。本開示が特定保存装置を記述して説明するが、本開示は、任意の適する保存装置を考慮する。
【0112】
特定実施形態において、I/Oインターフェース3208は、コンピュータシステム3200と、1以上のI/O装置との通信のための1以上のインターフェースを提供するハードウェア、ソフトウェア、あるいはそれらいずれをも含む。コンピュータシステム3200は、適切な場合、それらI/O装置のうち1以上を含んでもよい。そのようなI/O装置のうち1以上は、個人とコンピュータシステム3200との通信を可能にする。一例として、以下に制限されるものではないが、該I/O装置は、キーボード、キーパッド、マイクロフォン、モニタ、マウス、プリンタ、スタイラス、タブレット、タッチスクリーン、トラックボール、ビデオカメラ、他の適するI/O装置、あるいはそれらのうち2以上の組み合わせを含む任意類型の装置でもある。該I/O装置は、1以上のセンサを含んでもよい。本開示は、任意の適するI/O装置、及びそれらに係わる任意の適切なI/Oインターフェース3208を考慮する。適切な場合、I/Oインターフェース3208は、プロセッサ3202が、それらI/O装置のうち1以上を駆動させる1以上の装置またはソフトウェアドライバを含んでもよい。I/Oインターフェース3208は、適切な場合、1以上のI/Oインターフェース3208を含んでもよい。本開示が特定I/Oインターフェースを記述して説明するが、本開示は、任意の適するI/Oインターフェースを考慮する。
【0113】
特定実施形態において、通信インターフェース3210は、コンピュータシステム3200と、1以上の他のコンピュータシステム3200、または他の1以上のネットワークとの通信(例えば、パケット基盤通信のような)のための1以上のインターフェースを提供するハードウェア、ソフトウェア、あるいはそれらいずれをも含む。一例として、以下に制限されるものではないが、通信インターフェース3210は、イーサネット(Ethernet(登録商標))、または他の有線基盤ネットワーク、無線NIC(WNIC)、またはWi−Fi(wireless fidelity)ネットワークのような無線ネットワークと通信するための無線アダプダと通信するためのネットワークインターフェースコントローラ(NIC)またはネットワークアダプダを含んでもよい。本開示は、任意の適するネットワーク、及びそれに係わる任意の適する通信インターフェース3210を考慮する。非制限的な例として、コンピュータシステム3200は、アドホック(adhoc)ネットワーク、個人領域ネットワーク(PAN)、近距離通信網(LAN)、広域通信網(WAN)、大都市通信網MAN)、BAN(body area network)、インターネットの1以上の部分、あるいはそれらのうち2以上の組み合わせと通信することができる。それらネットワークのうち1以上の部分は、有線または無線でもある。一例として、コンピュータシステム3200は、無線PAN(WPAN)(例えば、ブルートゥース(登録商標)WPAN)、WI−FIネットワーク、WI−MAXネットワーク、セルラ電話ネットワーク(例えば、GSM(global system for mobile communications(登録商標))ネットワーク)、他の適する無線ネットワーク、あるいはそれらのうち2以上の組み合わせと通信することができる。コンピュータシステム3200は、適切な場合、それらネットワークのうち任意のものに対する任意の適する通信インターフェース3210を含んでもよい。通信インターフェース3210は、適切な場合、1以上の通信インターフェース3210を含んでもよい。本開示は、特定通信インターフェースを記述して説明するが、本開示は、任意の適する通信インターフェースを考慮する。
【0114】
特定実施形態において、バス3212は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはコンピュータシステム3200の互いに連結されたコンポーネントを互いに含む。例えば、以下に制限されるものではないが、バス3212は、AGP(Accelerated Graphics Port)、または他のグラフィックバス、EISA(Enhanced Industry Standard Architecture)バス、FSB(front side bus)、HT(HYPERSENTRANSPORT)インターコネクト、ISA(Industry Standard Architecture)バス、INFINIBAND interconnect、LPC(low-pin-count)バス、メモリバス、MCA(Micro ChannelAarchitecture)バス、PCI(Peripheral Component Interconnect)バス、PCI-Express (PCIe)バス、SATA(serial advanced technology attachment)バス、VLB(Video Electronics Standards Association)ローカルバス、あるいはそれらのうち2以上の他のバス、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。バス3212は、適切な場合、1以上のバス3212を含んでもよい。本開示は、特定バスについて説明して図示するが、本開示は、任意の適するバスまたは相互接続を考慮する。
【0115】
図33及び図34のそれぞれは、例示的なディスプレイの例示的な断面図を図示する。図1に図示された特定実施形態において、図33に図示された例において、ディスプレイは、第1ガラス層、第1 ITO層、第1誘電体層、LC物質(例えば、LC SmA)、第2誘電体層、第2 ITO層及び第2ガラス層を含む。図34に図示された特定実施形態において、ディスプレイは、第1ガラス層、第1 ITO層、LC物質(例えば、LC SmA)、第2 ITO層及び第2ガラス層を含む。図34のディスプレイは、誘電体層を含まない。
【0116】
図35Aないし図35Dは、それぞれ例示的な液晶を図示する。特に、図35は、ネマチック、SmA、SmC及びコレステリックLCの整列を図示する。作動時、該整列は、電場の印加によっても調節される。図35Aは、ネマチック液晶相(nematic liquid crystal phase)にある分子を示す。該ネマチック液晶相において、分子は、位置的な順序は、ないが、同一方向を示す傾向があり、該方向を「ディレクタ(director)」と言う。図35Bは、液晶のSmA中間相(mesophase)を図示する。図32Bにおいて、該ディレクタは、スメクチック平面に垂直であり、特定位置順序は、ない。該SmA中間相は、双安定性を有する。該SmA中間相の液晶層は、透明に見える。該SmB中間相は、スメクチック平面に垂直である方向に向いているが、分子は、層内の六角形ネットワークに整列されている。図35Cは、分子が、該SmA中間相と共に整列されるSmC中間相を例示するが、該ディレクタは、スメクチック平面の法線に対して、一定傾斜角度を有する。図35Dは、コレステリック(または、キラルネマチック)液晶相を示す。該コレステリック液晶相は、典型的に互いに小さい角度で分子間整列の一助となる分子間力を生成するキラル中心を含むネマチックメゾゲニック(nematic mesogenic)分子によって構成される。該コレステリック液晶の形成は、各層のディレクタが、上下で互いにねじれた、非常に薄い2Dネマチック型層の積層体としても視覚化される構造に相応する。該構造において、該ディレクタは、連続螺旋形パターンを形成する。
【0117】
図36A及び図36Bは、それぞれ散乱状態及び透明状態のSmA液晶の例を図示する。図36A及び図36Bは、液晶のSmA中間相の双安定特性を図示する。液晶分子のSmA中間相において、分子は、二重層配列に自己組み立てされる。該SmA中間相において、液晶分子は、層を横切る方向より、層に沿う方向にさらに大きいイオン伝導度を有する。層に沿う方向にさらに大きい該イオン伝導度は、低周波電場が印加されるとき、イオン電気流体力学効果を生じさせる。図36Aは、光を散乱させて不透明に見せるカオス配向を有する液晶分子のSmA中間相を図示する。例えば、図36Aに係わって説明されたように具現された層は、白色に見える。液晶分子に印加される電場の周波数が上昇すれば、イオン運動が抑制され、誘電体再配置(reorientation)を介して、液晶分子がフィールドと整列され、透明な状態になる。図36Bは、透明状態を具現するために再配向された液晶分子のSmA中間相を図示する。該SmA中間相の高粘度のために、液晶分子のSmA中間相は、双安定的である。
【0118】
1以上の実施形態において、図36の液晶分子(液晶)は、染色されない。従って、ピクセルは、不透明な状態に制御されるとき、白色に示される。例えば、該液晶は、光を散乱させる。1以上の実施形態において、染料が該液晶に添加される。該染料は、着色されている。該染料は、光吸収に一助となり、また吸収されていない光を散乱させる。該染料に係わる例示的な色相は、黒色、白色、銀色(例えば、TiO)、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色及び黄色を含むが、それらに制限されるものではない。該液晶に該染料を添加し、ピクセルが不透明状態に制御されれば、該ピクセルは、使用された染料の色に見える。
【0119】
1以上の実施形態において、スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイは、染料を含まない1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、該スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイは、各ピクセルが染料を含む1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、該スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイは、ディスプレイの一部、例えば、ディスプレイのピクセルサブセットだけが染料を含む複数のピクセルを含んでもよい。また、特定実施形態において、異なる染料が異なるピクセルについても使用される。例えば、該スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイは、第1染料カラーを含む1以上のピクセル、第2の、そして異なる染料カラーなどを含む1以上のピクセルを含んでもよい。該スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイは、2より多い染色されたピクセルを含んでもよい。例えば、該スメクチックA液晶を含む液晶表示装置は、黒色に染色された1以上のピクセル、白色に染色された1以上のピクセル、銀色に染色された1以上のピクセル、赤色に染色された1以上のピクセル、緑色に染色された1以上のピクセル、青色に染色された1以上のピクセル、青緑色に染色された1以上のピクセル、紫紅色に染色された1以上のピクセル、黄色に染色された1以上のピクセル、あるいはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0120】
図37Aないし図37Dのそれぞれは、例示的なプロジェクションシステム3700を図示する。図37Aを参照すれば、プロジェクションシステム3700は、投射装置3702とプロジェクタ3704とを含む。一般的には、プロジェクタ3704は、投射装置3702上にイメージを投射することができる。プロジェクタ3704は、大きいスケールのイメージ(例えば、ビデオ、アニメーション、写真、スライド、またはその他情報)を投射装置3702に投射することができる。例示的であって非制限的は例として、投射装置3702は、対角線上で測定された約180インチ以上の投射層を含んでもよい。プロジェクションシステム3700は、多量の電力及び/または熱を消費せず、周辺光に係わる可視性問題をアドレッシング、例えば、向上させることができる。また、プロジェクションシステム3700は、黒色カラーをディスプレイすることができる一方、他の従来のプロジェクションシステムは、黒色カラーをディスプレイすることができない。例えば、従来の投射システムは、プロジェクタがイメージを投射する静的表面の基本色として、黒色をディスプレイしようとする。
【0121】
特定実施形態において、投射装置3702は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージと共に動作(coordinating operation)をおこなうことができる。例えば、投射装置3702の投射層は、白色、黒色、実質的に透明、及び/あるいは白色であって、実質的に透明、または黒色であって、実質的に透明の中間段階に見えるように、電気的に制御可能であり、ピクセルアドレッシング可能である。本開示内において、黒色であって、実質的に透明、または白色であって、実質的に透明の中間段階で示されるように構成されたピクセルは、「グレースケール」とされる。投射装置3702のディスプレイ層の外観を、プロジェクタ3704からのイメージ(例えば、フレーム)の投射と共に(in coordination with)制御することにより、イメージの黒色領域が光を吸収するように構成された投射層の領域上にも投射され、イメージの白色領域は、光を散乱または拡散させるように構成された投射層の領域上にも投射され、イメージの暗い領域は、黒色または暗いように示されるように構成された投射層の領域上にも投射され、かつ/またはイメージのさらに明るい領域は、さらに明るく(例えば、さらにかすかに、またはグレースケール)見えるように構成された投射層の領域上にも投射される。
【0122】
1以上の実施形態において、投射装置3702は、イメージ(または、複数イメージ)を、白黒及び/またはグレースケールで、前記イメージ(または、複数イメージ)を投射するプロジェクタ3704と共に(例えば、同時に)ディスプレイすることができる。例えば、投射装置3702は、プロジェクタ3704によって投射された投射層上に、同一内容を時間上に同期化されるように表示し、イメージを重畳させることができる。1以上の他の実施形態において、投射装置3702は、カラーイメージをディスプレイすることができる。
【0123】
投射装置3702及びプロジェクタ3704の動作に適用される「共に(in coordination)」という語句は、投射装置3702がプロジェクタ3704と相互作用し、同時に、そして投射装置3702の動作が、少なくとも部分的に、プロジェクタ3704の動作に依存、及び/またはプロジェクタ3704の動作が、少なくとも部分的に、投射装置3702の動作に依存する方式のような多様な任意の方式を意味する。特定実施形態において、「共に」という文言は、実質的に同期化されるか、あるいは同期化されたことを意味する。1以上の実施様態において、「共に」という文言は、実質的に整列されるか、あるいは整列されたことを意味する。特定実施形態において、「共に」は、実質的に同期化されて実質的に整列されるか、あるいは同期化及び整列されることを意味する。
【0124】
例えば、該同期化は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージが、投射装置3702によるイメージの表示と実質的に同期化された時間に投射されるように、イメージが、表示及び/または投射される時間を指す。例えば、投射装置3702は、プロジェクタ3704が、イメージ投射を開始及び停止する実質的に同一時間に与えられた映像のディスプレイを、開始及び停止することができる。該整列は、例えば、イメージ投射が、実質的に投射装置3702によって表示されるイメージと整列されるように、プロジェクタ3704によって投射されるイメージが、投射装置3702によってディスプレイされたイメージと実質的に重畳されるということを指す。
【0125】
図37Aの例において、投射装置3702は、1以上のセンサ3706を含む。特定実施形態において、投射装置3702は、その中に含まれた投射層のエッジに、センサ3706を含む。一部実施形態において、投射装置3702に含まれた投射層は、投射層中間及び/または投射層、例えば、投射層のディスプレイにかけて分布された1以上のセンサを含んでもよい。センサ3706は、投射装置3702の内部、または任意の適切な位置にも含まれる。例えば、1以上のセンサ3706は、投射装置3702のハウジング内、またはその上にも装着される。
【0126】
1以上の実施形態において、1以上のセンサ3706は、光検出、例えば、光検出センサによって構成される。該光検出センサの例は、フォトダイオード及びフォトトランジスタを含むが、それらに限定されるものではない。特定実施形態において、1以上のセンサ3706は、ユーザを検出することができる1以上の他タイプのセンサとしても具現される。例えば、1以上のセンサ3706は、ユーザの物理的存在、投射装置3702に対するユーザの近接距離及び/または距離(例えば、ユーザと投射装置3702との距離)、並びに/またはユーザの1以上の属性を検出することができる。ユーザの属性の例としては、ユーザのアイデンティティ(identity)、背のような身体的特徴、ユーザがめがねを着用しているか否かということ、年齢などが含まれるが、それらに限られるものではない。例えば、1以上、または全てのセンサ3706は、カメラとしても具現される。他の実施形態において、センサ3706は、光強度及び/または色相の検出(例えば、光ダイオード及び/または光トランジスタ)、並びに/またはユーザ、及び/またはここで記述されたユーザ属性の検出を行うことができる任意の他タイプのセンサによって構成されるセンサの組み合わせを含んでもよい。
【0127】
特定配列において、プロジェクタ3704は、LCDプロジェクタとして具現される。他の実施形態において、プロジェクタ3704は、デジタル光プロジェクション(DLP:digital light projection)プロジェクタとして具現される。他の実施形態において、プロジェクタ3704は、レーザプロジェクタとして具現される。プロジェクタ3704は、任意の適する技術を利用しても具現される。そのように、提供された特定例は、本明細書に記述された実施形態の制限に意図されないプロジェクタ3704は、投射装置3702によってディスプレイされたイメージと映像との同期化の一助となるように、カメラのように、それにさらに詳細に記述される追加構成要素を含んでもよい
【0128】
図37Aの例において、コンピューティングシステム3708は、信号分配器3710に結合される。コンピューティングシステム3708は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータまたはタブレットコンピュータを含むが、それらに限定されるものではない、多様な異なるデータ処理システムのうち任意のでもある。コンピューティングシステム3708に係わる例示的なアーキテクチャは、図32に係わって記述する。一様態において、コンピューティングシステム3708は、無線接続を介して、信号分離器3710に結合される。他の様態において、コンピューティングシステム3708は、有線連結を介して、信号分配器3710に連結される。例えば、コンピューティングシステム3708と信号分配器3710との接続は、高画質マルチメディアインターフェース(HDMI(登録商標))、ビデオグラフィックアレイ(VGA)、ディスプレイポートあるいはデジタルビジュアルインターフェース(DVI)有線接続でもある。
【0129】
信号分配器3710は、コンピューティングシステム3708からビデオ信号を受信することができる。受信されたビデオ信号から、信号分配器3710は、プロジェクタ3704に提供される第1信号、及び投射装置3702に提供される第2信号を生成することができる。該第1信号及び該第2信号は、有線または無線(例えば、ラウタまたは直接無線接続を介して)連結を介しても伝達される。プロジェクタ3704は、信号分配器3710から受信された第1信号に応答し、投射装置3702の投射層上に1以上のイメージを投射することができる。投射装置3702は、信号分配器3710から受信された第2信号に応答し、プロジェクタ3704から投射されたイメージと共に、白黒、グレースケール及び/またはカラーイメージを表示することができる。1以上の実施形態において、投射装置3702がプロジェクタ3704から投射された同一イメージを、白黒、グレースケールあるいはカラーで生成する間、プロジェクタ3704がカラーイメージを投射し、投射装置3702の投射層上に2個のイメージが、実質的に重畳(及び整列)されるように、第1信号及び第2信号は、同一である。特定実施形態において、信号分配器3710は、白黒またはグレースケールのビデオ信号として第2信号を出力することができる。
【0130】
1以上の実施形態において、信号分離器3710は、第1信号と第2信号とを互いに同期化させる。例えば、プロジェクタ3704及び投射装置3702のそれぞれは、ビデオ信号が受信された時間、及びビデオ信号が受信された後、イメージが投射装置3702によってディスプレイされるか、あるいはプロジェクタ3704によって投射された時間からの遅延を有することができる。例えば、デコーディング、プロセッシング、カラー適用及び/またはマスキングのような動作は、各装置の遅延に寄与する時間を必要とする。プロジェクタ3704の遅延は、投射装置3702の遅延と同一でもあり、異なりもする。特定実施形態において、信号分離器3710は、信号を同期化し、投射装置3702がイメージ及び/またはフレームを、プロジェクタ3704によって投射されるイメージ及び/またはフレームと共に、例えば、実質的に同一時間に表示するように、信号を同期化することができる。信号分離器3710は、例えば、投射装置3702の遅延、及びプロジェクタ3704の遅延を考慮し、必要な各信号を遅延させ、共に同期化される動作を遂行する。
【0131】
図37Aの実施形態は、説明の目的に提供されるものであり、制限的なものではない。特定配列において、信号分配器3710は、プロジェクタ3704に含まれる。その場合、コンピューティングシステム3708は、プロジェクタ3704に連結される。プロジェクタ3704は、有線連絡または無線連結を介して、投射装置3702に連結される。ここで記述されているように、プロジェクタ3704内に位置した信号分配器3704は、コンピューティングシステム3708からの受信された信号を分割し、第1信号をプロジェクタ3704の内部構成要素に提供し、第2信号を投射装置3702に提供する。投射装置3702に提供された第2信号は、有線連絡または無線連結を介しても伝送される。
【0132】
その場合、コンピューティングシステム3708は、投射装置3702に結合される。投射装置3702は、プロジェクタ3704に結合される。投射装置3702内に位置する信号分配器3710は、コンピューティングシステム3708から受信された信号を受信し、第1信号をプロジェクタ3704に提供し、第2信号を投射装置3702の内部構成要素に提供する。投射装置3702に提供される第2信号は、有線または無線でもある。
【0133】
図37Bは、コンピューティングシステム3708がプロジェクタ3704に連結される例を図示する。プロジェクタ3704は、投射装置3702にビデオ信号を提供することができる。前述のところのように、コンピューティングシステム3708とプロジェクタ3704との連結、及びプロジェクタ3704と投射装置3702との連結は、有線、無線、有線と無線との連結の組み合わせでもある。
【0134】
図37Cは、コンピューティングシステム3708が投射装置3702に結合される例を図示する。投射装置3702は、プロジェクタ3704にビデオ信号を提供することができる。前述のところのように、コンピューティングシステム3708と投射装置3702との連結、及び投射装置3702とプロジェクタ3702との連結は、有線、無線、あるいは有線連結及び無線連結の組み合わせでもある
【0135】
1以上の実施形態において、投射装置3702とプロジェクタ3704との連結は、制御情報の交換を支援することができる。該制御情報は、ビデオ信号のように、一装置から他の装置にも伝送される。従って、特定実施形態において、投射装置3702は、マスターとして動作することができる一方、プロジェクタ3704は、投射装置3702の制御下で、スレーブとして動作する。
【0136】
一般的には、該マスターは、該スレーブの動作を制御することができる。該マスターによって制御される該スレーブの例示的な動作は、カリブレーション、カラー補償、イメージ配置(例えば、上下左右へのシフト)、イメージサイズ調整、イメージ内のテキスト再配置または移動、及び/またはイメージ内でのテキストサイズ調整を含むが、それらに限定されるものではない。1以上の実施形態において、該マスターは、信号分離器3710を参照して説明したように、信号同期化を制御することができる。例えば、該マスターは、コンピューティングシステム3708からビデオデータを受信し、任意の必要なプロセッシングを行い、ビデオ信号及び命令データをスレーブに提供する。そのような実施形態において、例えば、図37B及び図37Cに図示されているように、コンピューティングシステム3708またはビデオのソースは、ただマスター装置と通信することができる。例えば、コンピューティングシステム3708は、該マスターが該スレーブの通信及び制御を処理するために、スレーブの存在を認識することができない。コンピュータ装置3708の観点で、例えば、コンピュータ装置3708は、まさしくプロジェクタに接続されたように動作する
【0137】
特定実施形態において、該マスター及び該スレーブは、独立して動作することができる。例えば、図37Aに図示されているように、投射装置3702及びプロジェクタ3704のそれぞれは、ビデオ信号を受信することができる。依然として、投射装置3702またはプロジェクタ3704のうち一つは、マスターとして動作する一方、他の一つは、共に(coordination)、例えば、同期化のためにスレーブとして動作する。例えば、図37Aに図示されているように、投射装置3702及びプロジェクタ3704は、相変らず有線連絡または無線連結を介して通信し、命令データを交換することができるので、マスターに指定された装置が、スレーブの同期化及び/または整列を含む動作を制御する。
【0138】
図37Dは、多数の投射装置3702を含む例示的な投射システム3700を図示する。例示のために、4個の投射装置3702が図示されている。しかし、実質的に、任意数の投射装置3702が含まれてもよいということを理解しなければならない。図37Dに図示されているように、プロジェクタ3704は、複数の投射装置3702にわたっているイメージを投射することができる。図示された例において、それぞれの異なる投射装置3702は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージと同期化されるように、その中に含まれたピクセルを制御することができ、各投射装置3702は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージの一部と共に動作する。
【0139】
例えば、投射装置3702−1は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージの上部左側1/4にも、同期化及び/または整列される。例えば、投射装置3702−1は、プロジェクタ3704によって投射された同一映像の上部左側1/4を表示することができる。投射装置3702−2は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージの上部右側1/4にも、同期化及び/または整列される。例えば、投射装置3702−2は、プロジェクタ3704によって投射された同一イメージの上部右側1/4をディスプレイすることができる。投射装置3702−3は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージの下部左側1/4とも同期化及び/または整列される。例えば、投射装置3702−3は、プロジェクタ3704によって投射された同一イメージの下部左側1/4をディスプレイすることができる。投射装置3702−4は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージの下部右側1/4とも、同期化及び/または整列される。投射装置3702−4は、例えば、プロジェクタ3704によって投射された同一イメージの下部右側1/4をディスプレイすることができる。
【0140】
投射装置3702によってディスプレイされるプロジェクタ3704によって投射されたイメージの特定部分は、使用される投射装置の数、及びそのような装置の配列によっても決定されるいうことを理解しなければならない。例えば、ただ2個の投射装置が使用される場合、それぞれは、投射されたイメージのおよそ1/2を表示することができる。特定配列において、信号分配器は、投射装置3702に結合される。その場合、コンピューティングシステム3708は、投射装置3702に結合される。投射装置3702は、投射装置3702内に結合される。投射装置3702内に位置する信号分配器3710は、コンピューティングシステム3708から受信された信号を分割し、第1信号をプロジェクタ3704に提供し、第2信号を投射装置3702の内部構成要素に提供する。第1信号は、有線または無線でもある。
【0141】
図38は、図37のプロジェクタ3704に係わる例示的なアーキテクチャを図示する。図37の例においては、図38に図示されているように、プロジェクタ3704、光学プロジェクションシステム(OPS)3804、赤外線(IR)遠隔受信器メモリ3818、無線装置3808、冷却システム3810、プロセッサ3812、選択的にカメラ(例えば、センサ)3814、メモリ3818及びユーザインターフェース3820を含む。例えば、電力回路3802は、電気コンセントから獲得された電力を、プロジェクタ3704の構成要素の特定電圧及び特定電流の要件に適応させることができる。OPS 3804は、プロジェクタ3704からイメージを投射することができる。例えば、OPS 3804は、偏光器、LCDパネル、検光器及びレンズまたはレンズ(複数)を含んでもよい。OPS 3804は、DLP及びレーザを含む多様な光学プロジェクション技術のうち任意のものを使用しても具現される。IR遠隔受信器(Rx)3806は、リモートコントロール装置からIR命令を受信し、命令を、プロセッサ3812に提供される電気信号に変換することができる。無線装置3808は、投射装置3702、信号分配器3710及び/またはコンピュータ装置3708と通信するために含まれる。無線装置3808は、図32に係わって一般的に記述されているような多様な無線装置のうち任意の装置でもある。特定実施形態において、プロジェクタ3704は、有線通信を支援する通信ポート(図示せず)を含む。該通信ポートの例は、HDMI(登録商標)ポート、VGAポート、ディスプレイポート及びDVIポートを含むが、それらに制限されるものではない。該通信ポートの他の例は、USB(universal serial bus)ポート及びイーサネット(登録商標)ポートを含むが、それらに制限されるのではない。
【0142】
冷却システム3810は、プロジェクタ3704内の温度を規制するために具現されたファン(fan)、または他の適切なシステムでもある。プロセッサ3812は、OPS 3804及び/またはカメラ3814から得られたイメージデータを使用し、投射のためにソースから受信されたイメージデータを処理することができる。プロセッサ3812は、OPS 3804の動作を制御することができる。特定実施形態において、プロセッサ3812は、メモリ3818に保存された命令を実行することができる。カメラ3814は、選択的にも含まれる。カメラ3814は、ディスプレイ装置3702のイメージデータ、プロジェクタ3704からディスプレイ装置3702の投射層上に投射されたイメージ、あるいはいずれをも動作する間キャプチャするように配置される。例えば、カメラ3814は、カメラ3814によって生成されたイメージデータ内において、プロジェクタ3704から投射層に投射されたイメージをキャプチャするように、OPS 3804と同一方位を有する。1以上の実施形態において、プロセッサは、その中に投射されたイメージを検出し、投射されたイメージを調節するために、OPS 3804を制御することにより、イメージデータを処理することができる。例えば、カメラ3814から獲得されたイメージデータに基づいて、プロセッサ3812は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージが、投射装置3702によってディスプレイされたイメージと整列されるか否かということを決定することができる。
【0143】
例えば、プロセッサ3812は、投射されたイメージが、投射装置3702の投射層を越えて拡張することを検出することに応答し、投射されたイメージの大きさを低減させることができ、投射されたイメージが、投射装置3702の投射層の全領域を利用しないことを検出することに応答し、投射されたイメージの大きさを拡大させることができ、かつ/またはカメラ3814によってキャプチャされたイメージデータに基づいて、カラー、明るさ、焦点、及び/または他の適切なパラメータを調整することができる。ユーザインターフェース3820は、1以上の制御、ボタン、ディスプレイ、タッチインターフェース及びまたはプロジェクタ3704の多様な機能を動作させるためのスイッチを含んでもよい。
【0144】
1以上の実施形態において、プロセッサ3812は、メモリ3818に保存されたプログラムコードを実行することができ、プロジェクタ3704が投射装置3702の動作を制御するために、本明細書で説明されたように、マスターとして動作させる。1以上の実施形態において、プロセッサ3812は、メモリ3818に保存されたプログラムコードを実行することができ、プロジェクタ3704は、ここに記述されているように、スレーブとして動作させる。
【0145】
特定実施形態において、プロジェクタ3704は、標準の「既製品(off-the-shelf)」プロジェクタとしても具現される。その場合、プロジェクタ3704には、投射されたビデオ信号が提供される。投射されたイメージを投射装置3702と同期化させることは、投射装置3702及び/またはコンピューティングシステム3708のような他の装置によっても処理される。
【0146】
図39は、図37の投射装置3702に係わる例示的なアーキテクチャを図示する。図39の例においては、投射装置3702は、電力回路3902、投射層3904、IR遠隔受信器(Rx)3906、無線装置3908、ディスプレイ制御器3910、プロセッサ3912、メモリ3914及びユーザインターフェース3916を含む。電源回路3902は、投射装置3702の多様な構成要素に、電力を供給することができる。例えば、電源回路3902は、電気コンセントから獲得された電力を、投射装置3702の構成要素の特定電圧及び特定電流の要件に適応させることができる。さらに他の例で、電源回路3902は、バッテリを含み、バッテリからの電力を投射装置3702の構成要素の特定電圧及び特定電流の要件に適応させることができる。IR遠隔受信器(Rx)3906は、リモートコントロール装置からIR命令を受信し、該命令を、プロセッサ3912に提供される電気信号に変換する。無線装置3908は、プロジェクタ3704と通信するように含まれる特定実施形態において、投射装置3702は、有線通信を支援する通信ポート(図示せず)を含む。該通信ポートの例は、HDMI(登録商標)ポート、VGAポート、ディスプレイポート及びDVIポートを含むが、それらに制限されるものではない。該通信ポートの他の例は、USBポート及びイーサネット(登録商標)ポートを含むが、それらに限定されるものではない。
【0147】
プロセッサ3912は、信号分配器3710、コンピューティングシステム3708及び/またはプロジェクタ3704のようなソースから受信されたイメージデータを処理し、ディスプレイ制御器3910の動作を制御することができる。特定実施形態において、プロセッサ3912は、メモリ3914に保存された命令を実行することができる。1以上の実施形態において、プロセッサ3912は、メモリ3914に保存されたプログラムコードを実行することができ、投射装置3702がプロジェクタ3704の動作を制御するために、ここに記述されているように、マスターとして動作させる。1以上の実施形態において、プロセッサ3912は、メモリ3914に保存されたプログラムコードを実行することができ、投射装置3702を、ここで記述されたスレーブとして動作させる。
【0148】
ディスプレイ制御器3910は、投射層3904に結合され、プロセッサ3912から受信された命令に基づいて、投射層3904の動作を制御することができる。例えば、ディスプレイ制御器3910は、1以上の層、例えば、各ディスプレイが投射層3904を具現するのに利用されるために、制御回路及び/または駆動回路を含んでもよい。ユーザインターフェース3916は、1以上の制御、ボタン、ディスプレイ、タッチインターフェース、及び/または投射装置3702の多様な機能を動作させるためのスイッチを含んでもよい。例示の目的上、センサ3706は、図39に図示されていない。しかし、周知されているように、ここに記述された多様な任意の組み合わせの1以上のセンサが投影装置3702内及び/または投射層3704内でも統合される。
【0149】
特定実施形態において、投射層3904は、単一層として具現される。該単一層は、ディスプレイとしても具現される。該ディスプレイは、電気的に制御可能であり、ピクセルまたはカプセルを含む。投射層3904は、ピクセルアドレッシングすることができる。一例として、投射層3904は、黒色、白色及びグレースケールのピクセルをディスプレイすることができる。他の例において、ピクセルまたはカプセルは、1以上の異なるカラー粒子を含む。特定実施形態において、ディスプレイは、透明である。特定実施形態において、該ディスプレイは、透明ではない(例えば、不透明)。例えば、該ディスプレイは、「電子インク」類型のディスプレイでもある。投射層3904は、プロジェクタ3704と同期化されたイメージをディスプレイすることができる。例えば、プロジェクタ3704は、投射層3904によってディスプレイされた同一イメージと重畳されるカラーイメージを投射する。
【0150】
図40は、投射層3904の一例の分解図を図示する。図40において、投射層3904は、多重層を含む。図示されているように、投射層3904は、層4002及び層4004を含む。
【0151】
特定実施形態において、層4002は、黒色背景を提供する内部層である。例えば、層4002は、黒色または単色黒色(solid black)(例えば、静的)の表面に見えるディスプレイとしても具現される。層4004は、個別的にアドレッシング可能なピクセルを有するディスプレイとして具現される外部層である。1以上の実施形態において、層4004は、透明ディスプレイによって具現される。例えば、層4004のピクセルは、ディスプレイ制御器3910からピクセルに提供された電子制御信号に基づいて、透明であるか、あるいは光を散乱するように制御可能である。例えば、層4004のピクセルは、黒色背景がピクセルを介して見えるように透明になるように、あるいは白色に見えるように光を散乱させ、黒色背景が見えないように、あるいは透明と散乱との間の任意の中間段階によって構成され、半透明またはグレースケールに見えるように、個別的に制御可能である。例示的な類型の透明ディスプレイは、LCD、スメクチックA液晶を含むLCD、LEDディスプレイ、光強化層あるいはOLEDディスプレイを含むが、それらに限定されるものではない。
【0152】
従って、層4004のピクセルが透明な領域については、投射層3904が黒色に示される。層4004のピクセルが光を散乱する領域については、投射層3904が白色に見える。層4004のピクセルが透明と散乱との間の中間段階(例えば、半透明)にある領域について、投射層3904は、グレースケールに示される。投射層3904は、プロジェクタ3704から投射された同一イメージと同期される白黒及び/またはグレースケールのイメージを、プロジェクタ3704から投射されたイメージが、投射層3904上にディスプレイされたイメージと重畳されるようにディスプレイする。
【0153】
特定実施形態において、層4002は、白色背景を提供する内部層である。例えば、層4002は、白色または単色白色(solid white)(例えば、静的)の表面に見えるディスプレイによっても具現される。層4004は、個別的にアドレッシング可能なピクセルを有するディスプレイとして具現される外部層である。1以上の実施形態において、層4004は、透明ディスプレイによって具現される。例えば、層4004のピクセルは、光を散乱する黒色の粒子、または透明と散乱との間の任意の中間段階を使用し、透明、黒色になるように制御可能である。例えば、層4004のピクセルは、白色背景がピクセルを介して見えるように透明になるように、あるいは黒色に見えるように光を散乱させ、白色背景が見えないように、あるいは透明と散乱との間の任意の中間段階によって構成され、半透明またはグレースケールに見えるように、個別的に制御可能である。例示的な類型の透明ディスプレイは、LCD、スメクチックA液晶を含むLCD、LEDディスプレイ、光強化層あるいはOLEDディスプレイを含むが、それらに限定されるものではない。
【0154】
従って、層4004のピクセルが透明な領域については、投射層3904が白色に見える。層4004のピクセルが光を散乱する領域に対して、投射層3904は、黒色に示される。層4004のピクセルが、透明と散乱との間の中間段階(例えば、半透明)に設定された領域について、投射層3904は、グレースケールに示される。投射層3904は、プロジェクタ3704から投射された同一イメージと同期される白黒及び/またはグレースケールのイメージを、プロジェクタ3704から投射されたイメージが、投射層3904上にディスプレイされたイメージと実質的に重畳されるようにディスプレイする。
【0155】
特定実施形態において、投射層3904は、内部層、及び2以上の外部層を含む。内部層は、黒色や白色でもある。1以上の実施形態において、該外部層は、透明である。該外部層のそれぞれは、ここで記述したように、透明ディスプレイの互いに異なるタイプのうち一つとしても遂行される。1以上、または全ての外部層は、カラー染色される。例えば、それぞれの外部層は、外部層の異なる層は、異なるカラーのピクセルによって構成されるように、特定カラーに染色されたピクセルを有することができる。従って、特定実施形態において、投射層3904は、プロジェクタ3702と同期化し、カラーイメージを表示することができる。
【0156】
投射層3904は、ここで説明された多様なディスプレイ技術のうち任意のものを使用しても具現される。例えば、層4002、層4004、及び/または投射層3904に含まれた他の外部層は、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、浮遊粒子装置または任意相(例えば、ネマチック、TN、STNまたはSmA)状態のLCDによっても具現される。
【0157】
プロジェクタ3704によるイメージ投射と同期化し、投射装置3702のディスプレイ内のピクセルのカラー及び/または透明度を制御することにより、イメージの黒色領域が光を吸収するように制御される投射層3904の領域上にも投射され、イメージの白色領域は、光を散乱させたり拡散させたりするように制御される投射層3904の領域上にも投射され、イメージの暗い領域は、黒色または暗く(グレースケール)見えるように制御される投射層3904の領域上にも投射され、かつ/またはイメージのさらに明るい領域は、光(例えば、白色またはグレースケール)に見えるように制御された投射層3904の領域上にも投射される。
【0158】
特定実施形態において、投射層3904は、プロジェクタ3704によって投射された同一イメージの白黒、グレースケールまたはカラーバージョンをディスプレイすることができる。プロジェクション層3904は、イメージ、例えば、フレームを同期化(例えば、時間上)及び/またはプロジェクタ3702によって投射されたイメージと整列され、イメージが重畳される。そのような方式で、投射層3904は、プロジェクタ3704によって投射されたイメージと同期化し、ビデオ及び/またはスチールイメージをディスプレイすることができる。
【0159】
特定実施形態において、プロセッサ3912は、投射層3904の特性を制御するように、ディスプレイ制御器3910を制御することができる。例えば、プロセッサ3912は、光強度、色、コントラスト、明るさ、ガンマ、彩度、ホワイトバランス及び/または他のイミジングパラメータを制御して調節することができる。プロセッサ3912は、メモリ3914に保存された特定カラープロファイルとマッチングされるようにする1以上、または全ての特性を調整することができる。例えば、プロセッサ3912の制御下、ディスプレイ制御器3910は、投射層3904の1以上の外部層を通過する光量、あるいは特定時間に投射層3904の1以上の外部層によって反射される光量を、光強度を操作するために調節する。
【0160】
特定実施形態において、プロセッサ3912の制御下、ディスプレイ制御器3910は、リフレッシュ(refresh)の比率、変化率(例えば、ピクセル及び/またはカプセルの透明度)、または他の動的特性のような、投射層3904の特性を調整することができる。該特性の調整は、視覚効果を生成するために同期化され、かつ/またはプロジェクタ3904から投射されたイメージとも同期化される。視覚的効果の例としては、明るく照明された環境において、さらに強い照明、及びさらに暗い黒色を含むが、それらに限定されるものではない。
【0161】
1以上の実施形態において、センサ3706は、プロジェクタ3704から投射された光を検出することができる。センサ3706は、プロジェクタ3704から投射された光の強度及び/または色を検出することができる。特定実施形態において、投射装置3702は、センサ3706からのデータに基づきつつ、それに反応し、プロジェクタ3704と同期化するために、投射装置3702の投射層を調整及び/または補正することができる。例えば、センサ3706は、プロジェクタ3704から投射されたイメージのエッジ、プロジェクタ3704から投射されたイメージからの特定パターンの光、またはそれらの組み合わせを検出することができる。センサ3706によって検出された光パターンは、投射装置3702の投射層3904の公知された位置において、イメージのいずれの部分が検出されるということを示す。そのように、投射装置3702は、光センサ3706から獲得されたデータに基づいて、プロジェクタ3704から投射された映像と重畳されるように、投射装置上にディスプレイされるイメージの大きさを調整すること、及び/またはセンサ3706から獲得されたデータ(例えば、光センサ3706によって検出されたカラー及び/または光強度)に基づいて、投射層のピクセルの外観がさらに暗いか、あるいは明るく見えるように調整することができる。他の例において、投射装置3702は、センサ3706からのデータに基づいて、イメージを回転させ、プロジェクタ3704によって投射されたイメージと、整列及び同期化することができる。
【0162】
例示的であって非制限的な例として、投射装置3702上に投射された与えられたイメージは、該イメージが投射装置3702の投射層3904と整列及び同期化されるとき、センサ3706によって検出されると予想される光強度及び/またはカラーの公知のパターンを有するであろう。センサ3706によって検出された光強度及び/またはカラーに基づいて、プロセッサ3912は、センサ3706によって検出されることにより、プロジェクタ3704によって投射されたイメージと整列及び同期化されるように、投射層3904のピクセルを制御することができる。例えば、プロセッサ3912は、投射層3904によってディスプレイされるイメージ、またはイメージの領域が、プロジェクタ3704によって投射されたイメージと整列されて同期化されるようにシフトされる方向及び距離を決定することができる。そのように、投射装置3702は、前述のような変化、例えば、ディスプレイ層によって表示されるイメージでのシフトを達成するように、ピクセルを制御することができる。
【0163】
特定実施形態において、プロセッサ3912は、本明細書で説明されたように、その動作を制御するために、プロジェクタ3704に提供される命令データを生成することができる。例えば、プロセッサ3912は、センサ3706から得られたセンサデータの分析に基づいて、投射されたイメージの大きさを増大させ、投射されたイメージの大きさを低減させ、かつ/または投射されたイメージをシフトさせるように、プロジェクタ3704を制御するための命令データを生成することができる。
【0164】
1以上の実施形態において、センサ3706は、投射装置3702に係わり、ユーザの近接距離及び/または距離を検出することができる。例えば、センサ3706は、投射装置3702とユーザとの距離を決定することができる近接センサによっても具現される。他の実施形態において、センサ3706は、1以上のカメラによっても具現される。その場合、センサ3706は、投射装置3702の表面からプロジェクタ3704に向け、外側に向く観点において、イメージデータをキャプチャすることができる。例えば、センサ3706は、プロセッサ3912によっても処理されるイメージデータをキャプチャすることができ、例えば、投射装置3702の既定距離において、ユーザの存在、ユーザの1以上の属性、投射装置3702に対するユーザの位置、及び他の情報を検出する。特定実施形態において、プロセッサ3912は、本明細書に説明されたように、ユーザ属性を決定し、イメージデータ(例えば、フレーム内)での人認識、ユーザ(例えば、人)のアイデンティティを決定するために、顔認識遂行、視線検出(ユーザの目の検出、及び/または他の顔特徴に基づいて、ユーザが見る方向)、ユーザと投射装置3702との距離を決定することを含む動作を遂行するが、それに限定されるものではない。
【0165】
特定実施形態において、プロセッサ3912は、センサ3706から獲得されたデータに基づいて、投射層3904のピクセルを制御することができる。知られているように、前述のようなデータは、ユーザの物理的存在、投射装置3702に対するユーザの位置、ユーザと投射装置3702との距離、及び/またはユーザの1以上の属性を特定することができる。例示的であって非制限的な例として、プロセッサ3912は、センサデータの特定条件を検出することに応答し、特定視覚効果を適用することができる。例えば、ユーザがめがねを着用していると決定したことに応答し、プロセッサ3912は、ディスプレイされるイメージ内のテキストに係わるフォントサイズを増大させることができる。他の例において、プロセッサ3912は、例えば、イメージ処理及び/または顔認識及び/または特徴処理を介するユーザの年齢が、臨界年齢より多いという決定に応答し、フォントサイズを増大させることができる。他の例において、プロセッサ3912は、ユーザのアイデンティティに基づいて決定されたユーザの選好度によって特定されたように、イメージに視覚効果を適用することができる。特定実施形態において、該効果は、ユーザが投射装置3702から少なくとも最小距離に位置すると決定することに応答しても適用される。ここで説明されたように、投射装置3702において、イメージ、またはイメージ領域のディスプレイに対して行われた任意の変更は、プロジェクタ3704に伝達及び/または同期化され、プロジェクタ3704が投射装置3702、例えば、マスターとしての制御下、同一または類似した方式で修正された映像を投射するということを考慮しなければならない。
【0166】
1以上の実施形態において、1以上のセンサ3706は、投射装置3702周囲の周辺光のレベル、及び/または周辺光のカラーを感知または検出することができる。その場合、プロセッサ3912は、前記検出されたデータに基づいて、投射装置3702によってディスプレイされるイメージを調整することができる。例えば、プロセッサ3912は、黄色に決定された周辺光を補償することができる。
【0167】
図41は、プロジェクションシステムを具現するための例示的な方法(4100)を図示する。1以上の実施形態において、方法(4000)は、図37ないし図40に係わる本明細書で記述されているようなプロジェクションシステムの具現にも利用される。
【0168】
ブロック(4102)において、投射層が提供される。該投射層は、複数のピクセルを含む。該ピクセルは、投射層上に投射されたイメージと共に、複数のピクセルのうち少なくとも1つの外観を変化させるように、電気的にも制御される。該投射層は、投射層上に投射されたイメージと同期化されて整列されたイメージをディスプレイする。
【0169】
ブロック(4104)において、1以上のディスプレイが投射層の一部として提供される。特定実施形態において、該投射層は、不透明ディスプレイを含んでもよい。特定実施形態において、該投射層は、そこで説明された異なる透明ディスプレイ技術のうち任意のものを使用して具現された1以上の透明ディスプレイを含んでもよい。例えば、1以上の透明ディスプレイは、LCD、スメクチックA液晶を含むLDC、LEDディスプレイ、光強化層またはOLEDディスプレイでもある。
【0170】
一部実施形態において、非発光型ディスプレイは、複数個のピクセルのうち染料を含む少なくとも1つのピクセルを含む。一部実施形態において、該ディスプレイは、複数個のピクセルのうち染料を含まず、実質的に白色に見える少なくとも1つのピクセルを含む。1以上の実施形態において、該非発光型ディスプレイは、複数個のピクセルのうち染料を含む少なくとも1つのピクセルを含む。該非発光型ディスプレイは、PDLCディスプレイ、電子クロム(elecrochromic display)、電気分散型ディスプレイ、ポリマー安定化LCD、電気湿潤ディスプレイ、コレステリックLCD、またはスメクチックA液晶を含むLCDによっても具現される。
【0171】
ブロック(4106)において、1以上のセンサが、投射装置の一部として選択的に提供される。特定実施形態において、該センサは、光を検出することができる。複数のピクセルは、該センサによって検出された光に少なくとも部分的に基づいて、投射層上に投射されたイメージにも電気的に制御されて同期化される。
【0172】
特定実施形態において、1以上のセンサは、ユーザと投射層(または、投射装置)との距離を検出することができる。複数のピクセルは、センサによって検出された距離にも少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御される。
【0173】
特定実施形態において、1以上のセンサは、投射層の範囲内において、ユーザの1以上の属性を検出することができる。複数のピクセルは、センサによって検出される1以上のユーザ属性にも、少なくとも一部基づいて、電気的に制御される。
【0174】
ブロック(4108)において、プロジェクタが選択的に提供される。該プロジェクタは、イメージを投射層に投射することができる。
【0175】
ブロック(4110)において、カメラが選択的に提供される。該カメラは、投射層に投射されたイメージのイメージデータをキャプチャすることができる。特定実施形態において、プロジェクタは、カメラからのイメージデータに基づいて、投射層上に投射されたイメージを調整するように構成される。
【0176】
図42は、投射装置の動作に対する例示的な方法(4200)を図示する。ブロック(4202)において、投射装置は、投射層上に投射されたイメージと共に、投射層のピクセルを制御する。例えば、該投射層の複数のピクセルは、該投射層上に投射されたイメージと共に、複数のピクセルのうち少なくとも1つの外観を変化させるように制御される。言及されたように、複数のピクセルは、投射層上に投射されたイメージと同期化及び整列されたイメージをディスプレイするように、電気的に制御可能である。
【0177】
ブロック(4204)において、該投射装置は、センサ情報を選択的に生成して分析する。例えば、該投射装置は、1以上のセンサを使用し、選択的に光を検出する。他の例において、該投射装置は、1以上のセンサを使用し、ユーザ、及び/または1以上のユーザ属性を選択的に検出する。該ユーザ属性の例は、ユーザ及び投射装置との距離、ユーザの位置、ユーザのアイデンティティ、身長、年齢、ユーザがめがねを着用しているか否かということ、及び/またはユーザの他の物理的特性を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。述べられたように、該センサ情報は、部分的に、イメージ処理を利用しても分析される。
【0178】
ブロック(4206)において、複数のピクセルは、センサ情報にも、部分的に基づいて、電気的に制御される。例えば、該投射装置は、センサを使用し、投射装置とユーザとの距離を検出することができる。該ピクセルは、センサによって検出された距離にも少なくとも部分的に基づいて、電気的にも制御される。例えば、ユーザの距離、及び/または(例えば、イメージ処理を介して)ユーザがめがねを着用しているか否かというようなユーザ属性に基づいて、イメージは、拡大され、かつ/またはテキストサイズは、増大される。他の例において、ユーザが、投射装置からの距離が臨界距離以上であり、かつ/または最若年齢と判定されることに応答し、イメージが拡大され、かつ/またはテキストサイズが増大される。
【0179】
他の例において、該投射装置は、ユーザの背丈を決定することができる。該投射装置は、背丈を基準に、イメージ内のテキストを移動(例:上下動)させることができる。例示的であって非制限的な例として、該投射装置は、イメージにおいて、テキストの位置を移動、例えば、高さ観点において、ユーザの背丈に一致させるか、あるいは対応させ、イメージ内において、テキストをさらに高く、あるいはさらに低く表示することができ、テキストが、実際にユーザの目に整列される。
【0180】
図37ないし図42を参照すれば、1以上の実施形態において、ディスプレイ4002及び/またはディスプレイ4004は、染料を含まない1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、ディスプレイ4002及び/またはディスプレイ4004は、それぞれのピクセルが染料を含む1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、ディスプレイ4002及び/またはディスプレイ4004は、ただ一部、例えば、ピクセルサブセットが染料を含む複数のピクセルを含んでもよい。また、特定様態において、異なる染料が異なるピクセルにも使用される。例えば、ディスプレイ4002及び/またはディスプレイ4004は、第1染料カラーを含む1以上のピクセル、第2及び他の染料カラーを含む1以上のピクセルなどを有することができる。ディスプレイ4002及び/またはディスプレイ4004は、2個以上の互いに異なる染色されたピクセルを含んでもよい。例えば、ディスプレイ4002及び/またはディスプレイ4004は、黒色に染色された1以上のピクセル、白に染色された1以上のピクセル、銀色に染色された1以上のピクセル、赤色に染色された1以上のピクセル、緑色に染色された1以上のピクセル、青色に染色された1以上のピクセル、青緑色に染色された1以上のピクセル、紫紅色に染色された1以上のピクセル、黄色に染色された1以上のピクセル、あるいはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0181】
特定実施形態において、投射装置3702のうち1以上のディスプレイは、ロウアドレッシング可能(row addressable)であるか、あるいはコラムアドレッシング可能(column addressable)である。1以上の実施形態において、投射装置3702のうち1以上のディスプレイは、鮮明、グレースケール、白色、黒色または特定カラーをディスプレイするように制御可能な単一ピクセルを含んでもよい。該単一ピクセルは、大体のところ、ディスプレイの大きさを調整することができ、該投射装置の全体は、全体的に均一な白色、全体的に均一な黒色、全体的に均一な透明、全体的に均一なグレースケール、あるいは全体的に均一な特定カラーになるようにも電気的に制御される。例えば、ディスプレイの特定ピクセルは、黒色、白色、銀色、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色あるいは黄色に見えるようにも染色される。
【0182】
図43は、ディスプレイ110を有する他の例示的なディスプレイ装置100を図示する。図44は、図43のディスプレイ装置の例示的なディスプレイ110の分解図を図示する。図43及び図44を参照すれば、特定実施形態において、ディスプレイ装置100は、実質的に透明なディスプレイとして具現される前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140のいずれによっても構成される。特定実施形態において、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140は、実質的に同一サイズ及び形状を有する。図43及び図44の例において、ディスプレイ装置100は、後方ディスプレイ140の後ろに、固体支持層(solid backing)、または他の層を具備しない。従って、ビューイングコーンからディスプレイ装置100を見る者は、前方ディスプレイ150及び/または後方ディスプレイ140に存在する情報を見ることができ、一方また、ディスプレイ装置100の後ろに位置した対象体を見ることができる。同様に、ディスプレイ装置100の後ろに位置したユーザは、少なくとも部分的に、前方ディスプレイ150上及び/または後方ディスプレイ140上に提示されるコンテンツを見ることができ、一方また、ディスプレイ装置100を介して、ディスプレイ装置100の前方に位置した対象体を見ることができる。例えば、製品(例えば、スマートフォン)は、ディスプレイ装置100の後ろに、前記製品が位置するように見えるように展示することができ、ディスプレイ装置100は、製品に係わる情報を示すことができる。
【0183】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、増大されたコントラストを有する情報をディスプレイすることができる。ディスプレイ110は、「アルファチャネル」と呼ばれる追加チャネルを含む。該アルファチャネルは、ディスプレイ110上にディスプレイされた情報において、増大されたコントラストを容易にする。一様態において、該アルファチャネルは、黒色カラーピクセルのディスプレイを容易にし、ディスプレイされたイメージにおいて、コントラストを増大させる。また、該アルファチャネルは、鮮やかな(clear)色(例えば、透明)、銀色、白色、黒色、グレースケール、あるいは本明細書に説明されたように、他の適切な色相のピクセルを表示することができる。例えば、該アルファチャネルのピクセルは、少なくとも部分的に不透明に示されるようにも制御される。1以上の実施形態において、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140のピクセルは、実質的に同一のサイズ及び形状を有する。他の実施形態において、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140のピクセルの形状及び/または大きさ及び/または数は、本明細書で説明されたところとも異なる。
【0184】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、ピクセルアドレッサブル(addressable)ディスプレイである。前方ディスプレイ150は、光変調層としても具現される。前方ディスプレイ150は、発光型ディスプレイでもある。特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、透明なOLED(TOLED)ディスプレイである。一例示において、該TOLEDディスプレイは、能動マトリックスまたは受動マトリックスによっても駆動され、実質的に透明な領域を有することができる。特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、LCDである。一例において、前方ディスプレイ150は、偏光器、LCパネル、カラーフィルタ及び偏光器によって形成されたLCDに対応する。他の例において、前方ディスプレイ150は、LCパネル(例えば、ITO,LC及びITO材料を使用する)に対応する。特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、光強化層(例えば、光エンハンサ(enhancer)層)としても具現される。例えば、前方ディスプレイ150は、QD層として具現される。任意の適切な光変調層、または透明性を有するディスプレイが前方ディスプレイ150としても使用される。
【0185】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、赤色、緑色及び青色を生成することができるピクセルを含む。一般的には、該透明性は、本明細書で説明されたように、ピクセル間にギャップ(gap)を残しておくことによって達成される。それと係わり、TOLEDディスプレイ150は、いつも最大に透明である。TOLEDディスプレイ150は、黒色カラーを生成することができない。その代わりり、黒色に意図されたピクセルは、実質的に透明に(例えば、鮮やかに)見える。明るい環境において、TOLEDディスプレイ150は、黒色ピクセルをディスプレイできず、周辺光がディスプレイ110を介して光るという事実に起因し、低いコントラストレベルを提供する。該コントラストは、一般的に(最も明るい輝度−最も暗い輝度)/(平均輝度)として測定される。該周辺光が明るいほど、コントラストは、良好ではなくなる。
【0186】
特定実施形態において、後方ディスプレイ140は、非発光型ディスプレイとして具現される。後方ディスプレイ140は、ピクセルアドレッシング可能である。例えば、後方ディスプレイ140は、PDLCディスプレイ、PSLC、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、浮遊粒子装置、ITOディスプレイ、または任意相(例えば、ネマチック、TN、STNまたはSmA)にあるLCDによっても具現される。後方ディスプレイ140は、アルファチャネルを生成するように制御可能である。該アルファチャネルは、後方ディスプレイ140及びピクセル、またはピクセルの透明度を制御する。例えば、後方ディスプレイ140が、黒色ピクセル、透明(例えば、鮮やか)ピクセル、あるいは黒色と透明との中間段階(例えば、半透明)を生成するように、ピクセル制御が可能である場合、該アルファチャネルは、後方ディスプレイ140のピクセルが、黒色、透明または特定灰色陰影に見えるか否かということを決定するために、透明性を制御し、後方ディスプレイ140が白色ピクセル、透明ピクセル、あるいは多様なレベルの透明ピクセル(例えば、半透明ピクセル)を生成するように、ピクセル制御が可能である場合、該アルファチャネルは、後方ディスプレイ140のピクセルが、白色、透明または半透明に見えるか否かということを決定するために、透明性を制御する。1以上の実施形態において、後方ディスプレイ140は、カラーフィルタの使用を要求しない。1以上の実施形態において、後方ディスプレイ140は、偏光器を必要としない。
【0187】
特定実施形態において、後方ディスプレイ140は、本明細書で説明されたように、前方ディスプレイ150と整列される。一例として、後方ディスプレイ140のピクセルは、前方ディスプレイ150のピクセルとも整列される。説明的な例として、後方ディスプレイ140のピクセルは、前方ディスプレイ150のピクセルとも重畳される。他の例として、後方ディスプレイ140のピクセルは、実質的に透明な領域を介して見えるように、前方ディスプレイ150のピクセルの、実質的に透明な領域とも重畳される。そのように、後方ディスプレイ140のピクセルは、前方ディスプレイ150のピクセルの、実質的に透明な領域を介して見えるように使用される特定ディスプレイ技術により、実質的に透明、黒色、白色、グレースケール、または他の適切なカラーをディスプレイするように制御可能である。例えば、後方ディスプレイ140は、前方ディスプレイ150のピクセル(例えば、そのようなピクセルの赤色、緑色及び青色のサブピクセルがオフになる)により、実質的に透明に見えるイメージの白色、黒色及び/またはグレースケールの領域に対応する、前方ディスプレイ150の選択されたピクセルと整列された白色、黒色及び/またはグレースケールのピクセルをディスプレイするように制御される。
【0188】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、1以上の黒色領域を含むイメージをディスプレイすることができる。後方ディスプレイ140は、イメージの黒色領域に対応するピクセルを黒色に制御することにより、黒色領域をディスプレイすることができる。イメージの黒色領域に対応する前方ディスプレイ150のピクセルは、透明に見えるように制御される。そのように、イメージの黒色部分を生成するために、装置100の前面を見るとき、後方ディスプレイ140からの黒色ピクセルが見える。黒色を表現するために、透明なピクセルを使用することとは反対に、黒色ピクセルを表示することにより、ディスプレイ110のコントラストが改善される。
【0189】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、1以上の白色領域を含むイメージをディスプレイすることができる。後方ディスプレイ140は、イメージの白色領域に対応するピクセルが白色に見えるように制御することにより、白色領域をディスプレイすることができる。イメージの白色領域に対応する前方ディスプレイ150のピクセルは、透明に見えるように制御される。そのように、装置100の前面を見るとき、イメージの白色部分を生成するために、後方ディスプレイ140からの白色ピクセルが見える。
【0190】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、1以上のグレースケール領域を含むイメージをディスプレイすることができる。後方ディスプレイ140は、イメージのグレースケール領域に対応するピクセルをグレースケールに見えるように制御することにより、グレースケール領域をディスプレイすることができる。イメージのグレースケール領域に対応する前方ディスプレイ150のピクセルは、透明に見えるように制御される。そのように、イメージのグレースケール部分を生成するために、装置100の前面を見るとき、後方ディスプレイ140からのグレースケールピクセルが見える。
【0191】
特定実施形態において、後方ディスプレイ140は、赤色、緑色または青色を表示する前方ディスプレイ150のピクセルと整列されるピクセルが、少なくとも部分的に不透明または不透明(黒色、白色またはグレースケール)に見えるように制御することができる。後方ディスプレイ140は、カラーをディスプレイする前方ディスプレイ150のピクセル後ろに重畳する後方ディスプレイ140において、不透明ピクセル、または少なくとも部分的に不透明なピクセルをディスプレイすることにより、少なくとも、後方ディスプレイ140において、不透明に見えるように制御されるピクセルに対して、ディスプレイ110の後ろから出る周辺光を遮断する。該周辺光を低減させることにより、ディスプレイ110のコントラストが改善される。
【0192】
説明のための非制限的な例として、図43を参照すれば、ディスプレイ110上にディスプレイされたイメージの部分4302は、前方ディスプレイ150上のイメージ4404と重畳されたイメージ4202をディスプレイする後方ディスプレイ140によって形成される。イメージ4302を形成する後方ディスプレイ140のピクセルは、黒色、白色またはグレースケールでもある。前方ディスプレイ150のイメージ4404のピクセルは、任意のカラーでもある。イメージ4402を形成する後方ディスプレイ140のピクセルは、ディスプレイ装置100の後ろから周辺光を遮断することにより、ディスプレイ110の結果としての結合されたイメージ4302に、増大されたコントラストを提供する。
【0193】
特定実施形態において、後方ディスプレイ140は、ピクセルアドレッシング可能である。他の実施形態において、後方ディスプレイ140は、透明度を制御し、光を散乱させたり反射させたり吸収したりするように構成された領域を提供するために、行にアドレスしたり、列にアドレスしたりする。1以上の実施形態において、後方ディスプレイ140は、鮮明、グレースケール、白色または黒色をディスプレイするように制御可能な単一ピクセルを含んでもよい。後方ディスプレイ140の単一ピクセルは、大体のところ、後方ディスプレイ140の大きさを調整することができ、全体後方ディスプレイは、全体的に均一な白色、全体的に均一な黒色、全体的に均一な透明、あるいは全体的に均一なグレースケールになるようにも、電気的に制御される。しかし、後方ディスプレイ140の単一ピクセルは、黒色、白色、銀色、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色または黄色に見えるように染色されるということを知らなければならない。一部実施形態において、ディスプレイ110は、LCD構成において側面照明を使用するか、あるいは前方照明を使用する。一部実施形態において、ディスプレイ110は、タッチ入力層を含む。ディスプレイ110は、ビデオ制御器及び/またはプロセッサ(図示せず)の制御下で動作することができるということを知らなければならない。
【0194】
図45Aないし図45Eは、アルファチャネルを有する部分発光型ピクセルの例を図示する。特定実施形態において、部分発光型ピクセル160は、例えば、正方形、直方形または円形のような任意の適する形状を有することができる。図45Aないし図45Eに図示された例示的な部分発光型ピクセル160は、多様な配列、形態及び大きさを有するサブピクセル及びアルファ領域を有する。図45Aないし図45Eの例において、該アルファ領域は、後方ディスプレイ140によって提供される。前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140のアルファ領域が、それを介して見える赤色、緑色及び青色のサブピクセル、及び実質的に透明な領域を提供する。
【0195】
図45Aにおいて、部分発光型ピクセル160は、3個の隣接した直方形サブピクセル(「R」、「G」及び「B」)、及び3個のサブピクセルの下に位置するアルファ領域を含み、該アルファ領域は、3個のサブピクセルとほぼ同一サイズを有する。図45Bにおいて、部分発光型ピクセル160は、3個の隣接した直方形サブピクセル、及び青色サブピクセルに隣接して位置したアルファ領域を含み、該アルファ領域は、各サブピクセルとほぼ同一のサイズ及び形状を有する。図45Cにおいて、部分発光型ピクセル160は、四分面のうち3個を占める3個のサブピクセルと、第4四分面に位置したアルファ領域とを有する4個の四分面に細分される。図45Cにおいて、部分発光型ピクセル160は、4個のサブピクセルの間、及びその周辺に位置した透明領域を有する4個の正方形サブピクセルに分けられる。図45Dにおいて、部分発光型ピクセル160は、4個のサブピクセルの間、及びその周辺に位置した透明領域を有する4個の正方形サブピクセルを有する。図45Eにおいて、部分発光型ピクセル160は、4個のサブピクセルの間、及び周辺に位置したアルファ領域を有する4個の円形サブピクセルを有する。本開示は、特定配列、形状及び大きさを有する特定サブピクセル及びアルファ領域を有する特定部分発光型ピクセルを記述して例示するが、任意の適する配列、形態及び大きさを有する任意の適するサブピクセル及びアルファ領域を有する任意の適する部分発光型ピクセルを考慮する。
【0196】
特定実施形態において、図45Aないし図45Eに図示された後方ディスプレイ140のピクセルは、前方ディスプレイ150の部分発光型ピクセルの透明領域と同一サイズを有し、それと整列される。他の実施形態において、図45Aないし図45Eに図示された後方ディスプレイ140のピクセルは、前方ディスプレイ150の部分発光型ピクセル全体と同一サイズを有し、それと整列される。その場合、例えば、後方ディスプレイ140のピクセルは、赤色、緑色及び青色のサブピクセル、及び実質的に透明な領域を含む前方ディスプレイ150のピクセル面積で大きさが決まるであろう。
【0197】
図46は、ディスプレイ110の他の具現例を図示する。図46の実施形態において、前方層150は、部分発光型ピクセル160を含む。特定実施形態において、層150の部分発光型ピクセルは、サブピクセル4602に図示された3個の隣接したサブピクセル(「R」、「G」及び「B」)を含み、後方層140のピクセルは、アルファ領域4604を提供する。透明な伝導性ライン4606は、前方ディスプレイ150の「R」,「G」及び「B」サブピクセル4602に対する制御信号を提供する。
【0198】
図45を参照して説明されたように、該アルファ領域は、後方ディスプレイ140によって生成され、前方ディスプレイ150の部分発光型ピクセルの透明領域を介して見える。図46の例において、サブピクセル4602は、OLEDである。アルファ領域4604は、後方ディスプレイ140の特定具現により、透明、黒色、グレースケールまたは白色をディスプレイするように構成可能である。図46の例において、アルファ領域4604−1は、白色を表示するか、あるいは不透明に見えるように構成される。アルファ領域4604−2は、黒色を表示するか、あるいは光を吸収するように構成される。図46の例は、TOLEDディスプレイである前方ディスプレイ150は、前方ディスプレイ150が、依然として増大されたコントラストを提供しながら、他のTOLEDディスプレイより高透明度を達成することができるようにする固定された黒色マスクを含む必要がないということを図示する。
【0199】
特定実施形態において、図43及び図44を参照すれば、イメージの白色(黒色)領域がディスプレイ110によってディスプレイされるとき、白色(黒色)領域に対応する後方ディスプレイ140のピクセルは、白色(黒色)に示されるように制御される。白色(黒色)領域に対応する前方ディスプレイ150のピクセルは、「R」,「G」及び「B」サブピクセルがオフにあるように制御される。特定実施形態において、図43及び図44を参照すれば、イメージの選択された領域に対応する後方ディスプレイ140のピクセルの透明度は、周辺光を遮断するか、あるいは少なくとも部分的に遮断するように、白色、グレースケール、黒色、または他のカラーで示されるように制御される。イメージの選択された領域に対応する前方ディスプレイ150のピクセルは、意図されたカラーを生成するために、「R」,「G」及び「B」サブピクセルが適切にオンになるように制御される。また、使用された、実質的に透明な領域の量は、所望の透明性及びピクセル密度を達成するために、ディスプレイ110の適用または使用に基づいても変更される。
【0200】
図47は、カメラを含む例示的なディスプレイ装置の分解図を図示する。図47の例において、ディスプレイ装置100は、カメラ4702を含む。カメラ4702は、イメージ及び/またはビデオ(以下、総称し、「イメージデータ」とする)をキャプチャすることができる。カメラ4702は、ディスプレイ装置100のケースまたはハウジングに装着され、図5に係わって説明されたように、前方ディスプレイ150の前方において、視野コーン内部に向くように外側に向くことができる。
【0201】
カメラ4702は、メモリ4704に連結される。メモリ4704は、プロセッサ4706に連結される。メモリとプロセッサとの例は、ここで、図32に係わって説明される。一様態において、メモリ4704は、カメラ4702からの命令、及びイメージデータのようなデータを保存するように構成されたローカルメモリとしても具現される。プロセッサ4706は、透明ディスプレイ(例えば、後方ディスプレイ140)のピクセルと、透明カラーディスプレイ(例えば、前方ディスプレイ150)の部分発光型ピクセルとのアドレッシング可能な領域の透明度を制御するための動作を開始するように、メモリ4704に保存された命令を実行することができる。
【0202】
プロセッサ4706は、メモリ4702に保存された命令を実行し、イメージデータを分析することができる。特定実施形態において、プロセッサ4706は、イメージデータからビューイングコーン内の人視線を検出することができ、視線、またはディスプレイ110の表面に対するユーザの目の角度に基づいて、前方ディスプレイ150のピクセルと、後方ディスプレイ140のピクセルとのシースルー重畳(see-through overlap)を決定することができ、プロセッサ4706は、決定されたシースルー重畳に応答し、後方ディスプレイ140の1以上のピクセル、または全てのピクセルの透明度を調整することができ、かつ/または前方ディスプレイ150の部分発光型ピクセルの1以上、または全体のアドレッシング可能な領域を調整することができる。例えば、後方ディスプレイ140のピクセルの透明性、及び/または前方ディスプレイ150の部分発光型ピクセルのアドレッシング可能領域を、前述したように調整することにより、プロセッサ4706は、それぞれのディスプレイによってディスプレイされた任意のイメージの領域が、ユーザの視野角(例えば、視線)に対して整列するように、後方ディスプレイ140の動作を、前方ディスプレイ150と同期化することができる。プロセッサ4706は、経時的なユーザの視野角(例えば、視線)変化による整列のために、後方ディスプレイ140上及び前方ディスプレイ150上にディスプレイされるイメージを動的に調整することができる。
【0203】
例えば、プロセッサ4706は、イメージデータ内において、人間またはユーザを検出するために、イメージデータに対する客体認識を行うことができる。一類型において、プロセッサ4706は、ユーザの顔を検出し、目のような特徴を認識する。プロセッサ4706は、ディスプレイ110の表面に対するユーザの目方向を決定することができる。プロセッサ4706は、ユーザの目方向に基づいて、後方ディスプレイ140のピクセルに対する前方ディスプレイ150のピクセルのシースルー重畳を決定することができる。
【0204】
ここに記述された例示的な実施形態は、周囲光を遮断し、かつ/または黒色ピクセルを生成することにより、ディスプレイのコントラストを向上させる。記述されているようにコントラストを増大させる能力は、前方ディスプレイ150、例えば、透明なカラーディスプレイが低い輝度で動作することができるということを意味する。例えば、前方ディスプレイ150は、「R」,「G」及び「B」サブピクセルを駆動するラインに伝達する電流量を低減させることができる。ディスプレイ110を駆動するのに必要な電流の低下は、パネルサイズの改善された拡張性(scalability)、ディスプレイ110の改善された寿命を容易にし、ユーザが経験する目の疲れを低減させるのに一助となる。
【0205】
図43ないし図47を参照すれば、1以上の実施形態において、後方ディスプレイ140は、染料を含まない1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、後方ディスプレイ140は、それぞれのピクセルが、染料を含む1以上のピクセルを含んでもよい。1以上の実施形態において、後方ディスプレイ140は、後方ディスプレイ140の一部ピクセル、例えば、ピクセルのサブセットだけが染料を含む複数のピクセルを含んでもよい。また、特定様態において、異なる染料が異なるピクセルについて使用されることができる。例えば、後方ディスプレイ140は、第1染料カラーを含む1以上のピクセル、第2染料カラー、及び他の染料カラーを含む1以上のピクセルなどを含んでもよい。後方ディスプレイ140は、3種以上の染色されたピクセルを含んでもよい。例えば、後方ディスプレイ140は、黒色に染色された1以上のピクセル、白色に染色された1以上のピクセル、銀色に染色された1以上のピクセル、赤色に染色された1以上のピクセル、緑色に染色された1以上のピクセル、青緑色に染色された1以上のピクセル、紫紅色に染色された1以上のピクセル、黄色に染色された1以上のピクセル、あるいはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0206】
後方ディスプレイ140は、前方ディスプレイ150のピクセルが、透明に(例えば、明確に)見えるように制御されるとき、前方ディスプレイ150のピクセル後ろに表示されるか、あるいは見えるピクセル(例えば、部分発光型ピクセル)の特定カラーに依存し、前方ディスプレイ150によって発光されたイメージの1以上の他のカラー領域をディスプレイすることができる。後方ディスプレイ140は、またカラーをディスプレイするように制御される前方ディスプレイ150のピクセル後ろに、例えば、重畳して、他のカラーピクセル(例えば、少なくとも部分的に不透明な)をディスプレイすることができる。それと係わり、アルファチャネルは、染色されるか、あるいは染色されていない1以上のピクセルを使用しても具現される。染色されたピクセルは、黒色、白、銀色、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色、黄色、または染色されたピクセルの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0207】
図43ないし図47に係わって説明されたように、構成されたディスプレイ110は、ピクセル単位で、後方ディスプレイ140のピクセルの透明度を変化させることにより、透明であって黒色、または透明であって白色に至るカラーを含むイメージをディスプレイすることができる。図43ないし図47に係わって説明されたように、ディスプレイ110は、多様な他の装置、機器またはシステムのうち任意の装置内にも統合される。ディスプレイ110を含む例示的な装置は、タブレットコンピュータ;モバイルフォン;大型フォーマットディスプレイ;公共ディスプレイ;ウィンドー;ラップトップコンピュータ;カメラ;透視型ディスプレイ;ヘッド装着型ディスプレイ;ヘッドアップディスプレイ;ヘッドセット、めがね、携帯電話及びタブレットコンピュータのような仮想現実装備;ヘッドセット、めがね、携帯電話及びタブレットコンピュータのような拡大現実装備;及び他の適する装置を含むが、それらに限定されるものではない。
【0208】
図48は、ディスプレイを具現するための例示的な方法(4800)を図示する。1以上の実施形態において、方法(4800)は、図43ないし図47に係わり、そこで説明されたようなディスプレイの具現に使用される。
【0209】
ブロック(4802)において、例えば、第1透明ディスプレイが複数のピクセルを含むようにも製造される。第1ディスプレイの複数ピクセルそれぞれの透明度は、電気的に制御される。1以上の実施形態において、第1透明ディスプレイの複数のピクセルは、鮮明、白色、グレースケールまたは黒色にディスプレイされるように、電気的に制御可能である。
【0210】
ブロック(4804)において、第2透明ディスプレイが提供される。1以上の実施形態において、第2透明ディスプレイは、イメージを放出するようにも製造される。例示的な実施形態において、第2透明ディスプレイは、第1透明ディスプレイ前に配置される。特定実施形態において、第2透明ディスプレイは、カラー透明ディスプレイである。一様態において、第2透明ディスプレイは、複数の部分発光型ピクセルを含み、それぞれの部分発光型ピクセルは、アドレッシング可能領域、及び鮮やかな領域(clear region)を有する。
【0211】
1以上の実施形態において、第2透明ディスプレイは、発光型ディスプレイにおいて第1透明ディスプレイは、非発光型ディスプレイである。例えば、該非発光型ディスプレイは、ポリマー分散型液晶ディスプレイ、電子クロムディスプレイ、電気分散型ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイでもある。該発光型ディスプレイは、液晶ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイあるいは有機発光ダイオードディスプレイでもある。特定例において、該発光型ディスプレイは、透明な有機発光ダイオードディスプレイであり、該非発光型ディスプレイは、電気泳動ディスプレイである。他の例において、該発光型ディスプレイは、透明発光ダイオードディスプレイであり、該非発光型ディスプレイは、スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイである。
【0212】
ブロック(4806)において、第1透明ディスプレイ及び第2透明ディスプレイを含む装置は、イメージ、または一連のイメージをディスプレイする。1以上の実施形態において、イメージの黒色領域に対応する第2透明ディスプレイの領域が透明であり、イメージの黒色領域に対応する第1透明ディスプレイの領域が黒色に見えることにより、イメージの黒色領域が表示される。1以上の実施形態において、イメージのカラー領域に対応する第2透明ディスプレイは、カラーをディスプレイし、カラー領域に対応する第1透明ディスプレイの領域は、不透明に見えることにより、イメージがディスプレイされる。イメージのカラー領域をディスプレイするために、記述された動作は、イメージの黒色領域をディスプレイするための動作と同時にも遂行される。
【0213】
特定実施形態において、第1透明ディスプレイのピクセルは、第2透明ディスプレイの部分発光型ピクセルと整列され、第2透明ディスプレイの部分発光型ピクセルの鮮やかな領域を介して見える。
【0214】
ブロック(4808)において、メモリ及びプロセッサが選択的に提供される。該メモリは、指示を保存することができる。該プロセッサは、該メモリに連結される。指示の実行に応答し、該プロセッサは、第1透明ディスプレイのピクセルの透明性、及び第2透明ディスプレイの部分発光型ピクセルのアドレス可能領域を制御するための動作を開始することができる。
【0215】
1以上の実施形態において、カメラが選択的に提供される。例えば、カメラは、第2透明ディスプレイの前にあるビューイングコーンに係わるイメージデータを生成することができる。言及されたように、第2透明ディスプレイは、第1透明ディスプレイ前にも配置される。例えば、該プロセッサは、イメージデータを分析し、イメージデータからビューイングコーン内の肉眼を検出することができる。また、該プロセッサは、ユーザの目、またはユーザの位置に基づいて、第1透明ディスプレイのピクセルと、第2透明ディスプレイのピクセルとのシースルー重畳を決定することができる。
【0216】
特定実施形態において、該プロセッサは、シースルー重畳に基づいて、第1透明ディスプレイ及び/または第2透明ディスプレイのピクセルを調整することができる。例えば、該プロセッサは、シースルー重畳(例えば、ディスプレイに対するユーザ目の角度及び/または位置)に基づいて、第1透明ディスプレイによってディスプレイされたイメージの領域を、第2透明ディスプレイによってディスプレイされたイメージの対応する領域と整列することができる。
【0217】
一例示において、第1透明ディスプレイ及び第2透明ディスプレイは、(例えば、図44に図示されているように)互いに実質的に平行でもある。動作モードにおいて、第1透明ディスプレイ及び第2透明ディスプレイが、実質的に整列された状態で、第1透明ディスプレイによって表示された(イメージの)領域は、第2透明ディスプレイによってディスプレイされる(同一イメージの領域)対応する領域と整列される。該プロセッサは、ユーザの視野角(例えば、視野角が変化する)に見えるとき、第1ディスプレイによってディスプレイされた領域、及び/または第2透明ディスプレイによってディスプレイされた同一イメージの対応領域が整列されるようにシフトされる。
【0218】
図49は、ディスプレイ動作のための例示的な方法(4900)を図示する。1以上の実施形態において、該ディスプレイは、図43ないし図47に係わって説明された例示的なディスプレイとして具現される。
【0219】
ブロック(4902)において、装置上にディスプレイされるイメージが受信される。前記装置は、装置のカメラから、装置の他の回路から、装置外部のソースから、装置のメモリから、あるいは指示を実行する装置のプロセッサに応答し、イメージを受信することができる。前記装置は、第1透明ディスプレイ及び第2透明ディスプレイを含んでもよい。第1透明ディスプレイは、複数のピクセルを含み、複数のピクセルそれぞれの透明度は、電気的に制御される。第2透明ディスプレイは、イメージを放出することができる。
【0220】
1以上の実施形態において、第2透明ディスプレイは、カラー透明ディスプレイである。特定実施形態において、第2透明ディスプレイは、第1透明ディスプレイの前方に位置する。
【0221】
ブロック(4904)において、イメージは、装置上にディスプレイされる。1以上の実施形態において、該イメージの黒色領域に対応する第2透明ディスプレイの領域は、透明にさせ、イメージの黒色領域に対応する第1透明ディスプレイの領域は、黒色に示されるようにすることにより、イメージの黒色領域が見える。1以上の実施形態において、イメージのカラー領域に対応する第2透明ディスプレイの領域は、カラーをディスプレイし、カラー領域に対応する第1透明ディスプレイの領域は、不透明に示される。イメージのカラー領域をディスプレイするために、記述された動作は、イメージの黒色領域をディスプレイするための動作と同時にも遂行される。
【0222】
ブロック(4906)において、シースルー重畳が選択的に決定される。例えば、該プロセッサは、第2透明ディスプレイのピクセルと、第1透明ディスプレイのピクセルとのシースルー重畳を決定することができる。該シースルー重畳は、装置に統合されるカメラによってキャプチャされたイメージデータから、ユーザの視野角及び/または視線を検出することにより、イメージ処理を使用して決定される。該シースルー重畳は、ユーザの視野角(例えば、視線及び/または位置)が与えられれば、第1透明ディスプレイによってディスプレイされたイメージの領域が、第2透明ディスプレイによってディスプレイされた同一イメージの領域と整列されるか否かということを指示する。
【0223】
ブロック(4908)において、第1ディスプレイ及び/または第2ディスプレイの1以上のピクセルは、シースルー重畳に基づいて、選択的に調整される。1以上の実施形態において、第2透明ディスプレイは、複数のピクセルを含み、第2透明ディスプレイの複数のピクセルそれぞれの透明度は、電気的に制御される。その場合、装置のプロセッサは、シースルー重畳に基づいて、第1透明ディスプレイの1以上、または全てのピクセルの透明度を調整することができる。1以上の他の実施形態において、装置のプロセッサは、シースルー重畳に基づいて、第2透明ディスプレイの1以上、または全てのピクセルの外観(例えば、カラー及び/または透明性)を調整することができる。該プロセッサは、シースルー重畳に基づいて、第1透明ディスプレイ及び第2透明ディスプレイのいずれの1以上、または全てのピクセルを同時に調整することができるということを知らなければならない。例えば、装置に対するユーザの視野角及び/または位置が与えられれば、該プロセッサは、記述されているように、ピクセルを調節することができ、第1透明ディスプレイによってディスプレイされたイメージの領域が、第2透明ディスプレイによってディスプレイされた同一イメージの対応する領域と整列される。
【0224】
図50は、他の例のディスプレイ110の分解図を図示する。図50において、後方ディスプレイ140のような第1ディスプレイは、前方ディスプレイ150のような第2ディスプレイと共に表示される。図50において、後方ディスプレイ140及び前方ディスプレイ150は、本明細書で説明されたように整列される。例えば、前方ディスプレイ150及び後方ディスプレイ140のピクセルは、その境界が、互いに真上または真下に位置するようにも整列され、かつ/または1ディスプレイのピクセルの透明領域が、他のディスプレイのピクセルのアドレッシング可能な領域と重畳されるようにも整列され、その反対でもある。
【0225】
後方ディスプレイ140は、カラーディスプレイとしても具現される。例えば、後方ディスプレイ140は、任意の適する光発光(例えば、放出)層または光変調層としても具現される。後方ディスプレイ140の例示的な具現は、LCD、発光ダイオードディスプレイ(light emitting diode display)、光強化層(light enhanced layer)、OLED及びQDを含むが、それらに限定されるものではない。後方ディスプレイ140は、イメージを生成するために光を放出するか、あるいはバックライトのような光源を変調することができる。後方ディスプレイ140は、透明であるか、あるいは透明ではない。
【0226】
前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140から光を選択的に拡散させることができる透明ディスプレイとして具現される。例えば、前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140で生成された映像に係わる光を拡散させることができる。前方ディスプレイ150は、周辺光を散乱させるか、あるいは後方ディスプレイ140からの光を拡散させ、視覚効果を生成することができる。前方ディスプレイ150の例示的な具現例は、PDLCディスプレイ、PSLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、浮遊粒子装置、ITOディスプレイ、または任意相に(例えば、ネマチック、TN、STN、コレステリック、SmA、SmB、SmC)にあるLCD、あるいは全てのLCディスプレイを含むが、それらに限定されるものではない。ディスプレイ110は、またタッチ感知層を含んでもよい。
【0227】
特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、1以上の反射型、半透過反射型(transflective)または発光型のディスプレイ層を含む。前方ディスプレイ150は、ブラーイング(blurring)及び白色強化、または他のカラー強化のような多様な視覚的効果のうち任意のもの生成を容易にする拡散器として動作することができる。他種の曇り効果の例としては、口径食(vignetting)、速度、動き、深さ、ハイライト層、プライバシー、フィルタ、転換(transition)、フレーム、検閲ブロック及びテクスチャがある。
【0228】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、説明されたように、後方ディスプレイ140、前方ディスプレイ150として、発光または光変調のディスプレイを使用し、前方照明を統合することができる。特定実施形態において、ディスプレイ110は、説明されたように、後方ディスプレイ140、前方ディスプレイ150として、発光または光変調のディスプレイを使用し、後方照明を含む。後方照明または前方照明が使用される1以上の実施形態において、装置110は、また側面照明を含む。ディスプレイ110は、前方照明、後方照明及び/または側面照明が使用されるか否かということに係わりなく、タッチ感知層を含んでもよい。
【0229】
特定実施形態において、スペーサ5002は、選択的に、ディスプレイ110内に含まれる。スペーサ5002の追加は、前方ディスプレイ150によって生成された散乱量を増大させるように動作可能である。例えば、スペーサ5002は、後方ディスプレイ140と前方ディスプレイ150との距離を変化させるためにも調節される。スペーサ5002は、後方ディスプレイ140と前方ディスプレイ150との間にも配置される。例えば、1以上のスペーサ5002は、ディスプレイ140,150の上軸と連結されたり、ディスプレイ140,150の一側または両側と連結されたり、ディスプレイ140,150の下側と連結されたり、ディスプレイのエッジの任意の組み合わせ上にも配置されたりする。ディスプレイ110は、1以上のスペーサ5002を含んでもよい。特定実施形態において、スペーサ5002は、電子的または機械的にも制御される。後方ディスプレイ140と前方ディスプレイ150との距離をさらに変化させることにより、前方ディスプレイ150によって生成された散乱量が増加されるか、あるいは低減される。例えば、後方ディスプレイ140と前方ディスプレイ150との距離を増大させれば、前方ディスプレイ150によって生成された散乱の量が増加する。
【0230】
ディスプレイ110は、複数の異なるモードで動作することができる。第1モードにおいて、前方ディスプレイ150が透明である間、後方ディスプレイ140は、オンになり、カラーイメージをディスプレイする。第2モードにおいて、双安定性のディスプレイ層を含む前方ディスプレイ150が電力をほとんど消耗せず、イメージ、または他の情報をディスプレイすることができる間、後方ディスプレイは、オフ状態である。第3または「周辺」モードにおいて、ディスプレイ110は、前方ディスプレイ150を使用し、周辺光を拡散させることにより、白色を強化させることができる。第4または「バックライト」モードにおいて、ディスプレイ110は、周辺光を拡散させ、また一方、後方ディスプレイ140を使用して強化されたカラーのピクセルを生成することにより、黒色、白色、銀(例えば、TiO)、赤色、緑色、青色、青緑色、紫紅色及び黄色のようなカラーを強化することができる。第5モードにおいて、ディスプレイ110は、後方ディスプレイ140のピクセルを拡散させるために、前方ディスプレイ150を使用することにより、ブラーイング効果を生成することができる。
【0231】
図50の例において、前方ディスプレイ150は、曇り効果を使用し、白色に示されるフレーム5004をディスプレイするように構成される。前方ディスプレイ150の領域5006は、前方ディスプレイ150の透明領域5006すぐ後にある後方ディスプレイ140上にディスプレイされた内容が見られるように透明である。例えば、「Hello」という単語は、後方ディスプレイ140によってディスプレイされ、前記内容を取り囲むフレーム5004を有する前方ディスプレイ150の透明な領域5006を介して見られる。
【0232】
図50の例において、プロセッサ5008及びメモリ5010が含まれる。プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140及び前方ディスプレイ150の動作を制御するように構成される。1以上の実施形態において、プロセッサ5008は、ディスプレイ制御器、及び/または他の駆動回路(図示せず)を介して、ディスプレイ110を制御することができる。1以上の実施形態において、プロセッサ5008及び/またはメモリ5010は、ディスプレイ制御器の一部である。プロセッサ5010は、ここに記述されたディスプレイ110の多様な動作モードを開始させる。特定実施形態において、ディスプレイ110は、周辺モードで動作することができ、該周辺モードにおいて、後方ディスプレイ140は、プロセッサ5008の制御下、イメージを生成する光を放出または変調することができる一方、前方ディスプレイ150は、プロセッサ5008の制御下、周辺光を散乱させ、後方ディスプレイ140からの光を拡散する。プロセッサ5008は、1以上の視覚効果を生成、及び/またはここで記述された任意の多様な動作モードを遂行するために、以前に記述されたように動作するように、後方ディスプレイ140及び前方ディスプレイ150の動作を制御することができる。
【0233】
特定実施形態において、ディスプレイ110は、白色を示す後方ディスプレイ140の領域、及び/またはピクセルと整列された領域、及び/またはピクセルにおいて、周辺光を拡散させることにより、白色カラーを強化させるように動作するバックライトモードで動作する。白色ピクセルを生成するために、後方ディスプレイ140と前方ディスプレイ150とをいずれも使用することにより、特に、明るい照明環境において、後方ディスプレイ140の白色ピクセルを駆動するのに必要な電流が少ないために、白色に示されるピクセルを生成するために、ディスプレイ110によって使用される電力量が低減される。後方ディスプレイ140から、明るい白色ピクセルを使用せずに、白色をディスプレイする能力は、低照度環境において、ユーザのための目の疲れを低減させるところにさらに一助となる。
【0234】
特定実施形態において、プロセッサ5008は、メモリ5010にも保存されるイメージデータを指定する信号を受信することができる。該イメージデータは、その中に、他層、チャネル、タッグ、あるいはメタデータとして内蔵された情報を含む。内蔵された情報は、またディスプレイ110によってディスプレイされるイメージデータと時間を置いてディスプレイ110によって具現される特定視覚効果をエンコーディングする。一類型において、内蔵された情報は、そこに具体化された特定視覚効果を具現するためのイメージデータから、プロセッサ5008によって獲得されるか、あるいは読み取られる。例えば、内蔵された情報は、RGB情報を提供するチャネルとは別個の拡散チャネルまたは散乱チャネルのような個別チャネルと見なされる。内蔵された情報を読み取ることに応答し、プロセッサ5008は、内蔵された情報によって特定された視覚効果を生成するために、前方ディスプレイ150及び/または後方ディスプレイ140を制御する。プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140及び前方ディスプレイ150が、互いに同期化及び/または整列して作動するように制御する。
【0235】
特定実施形態において、プロセッサ5008は、受信された信号から獲得されたイメージデータに対して、イメージプロセッシングを行うことができる。プロセッサ5008は、プロセッサ5008が、特定視覚効果及び/または動作モードを開始するか、あるいは具現させるイメージデータの特定条件を検出することができる。そのような方式で、プロセッサ5008は、受信されたビデオ信号を処理し、例えば、前方ディスプレイ150のような散乱層を活性化する時期を決定することができる。例示的であって非制限的な例として、前面ディスプレイ150は、透明であるか、あるいは実質的に透明にも制御される。例えば、プロセッサ5008は、イメージデータ、センサデータ、あるいはイメージデータとセンサデータとの組み合わせから既定条件を検出することに応答し、リアルタイムで、前方ディスプレイ150を動的に活性化させ、光を拡散させることができる。一般的には、該条件は、受信された信号から伝達されるか、あるいはイメージデータ(例えば、散乱チャネルと対照的に(as opposed to the scatter channel))に内蔵された他の情報と対照的に、イメージデータ及び/またはセンサデータの内容の属性を参照する。
【0236】
例示的であって非制限的な例として、プロセッサ5008は、イメージプロセッシングを利用してイメージデータを分析し、不適切なコンテンツを検出することができる。例えば、プロセッサ4608は、光学文字認識、または他の客体識別を行うことにより、あるいはビデオ信号によって特定されたイメージと、受信された信号をマッチングさせる不適切なコンテンツのイメージを含むイメージライブラリを比較ことにより、不適切なコンテンツを検出することができる。そのような場合、プロセッサ5008は、不適なコンテンツを表示するように決定された後方ディスプレイ140全体、または後方ディスプレイ140の領域を隠したり覆ったりするために、前方ディスプレイ150の動作を制御することにより、検閲または遮断の効果、例えば、ブラーイング効果を具現することができる。プロセッサ5008は、ブラーイングされたりマスキングされたりするイメージ内の領域、またはテキストの位置及び/または領域、またはテキストの形状を決定することができる。プロセッサ5008は、前方ディスプレイ150のピクセルを制御し、後方ディスプレイ140によって放出された決定された領域をブラーイングする。他の例において、プロセッサ5008は、リアルタイム及び/または実質的にリアルタイムに、イメージデータ内の白色領域を識別し、ディスプレイ110上にディスプレイされるとき、そのような領域が強化されるように、ディスプレイ150及び/または後方ディスプレイ140を制御することができる。他の例において、プロセッサ4204は、リアルタイム及び/または実質的にリアルタイムに、イメージデータ内の特定パターンやテクスチャを検出し、該パターンや該テクスチャを強化するために、前方ディスプレイ150を制御することができる。
【0237】
プロセッサ5008を使用し、イメージ及び/またはビデオ信号のコンテンツを検出し、検出されたコンテンツに基づいて、かつ/またはそれに応答し、前方ディスプレイ150を使用して効果を適用することにより、本来のコンテンツは修正される必要がない。言い替えすれば、ここに記述された実施形態は、本明細書で説明されたイメージプロセッシングを適用し、前方ディスプレイ150を使用して視覚効果を適用することにより、従来のビデオ信号が受信されるとき、説明された動作を動的に遂行することができる。
【0238】
1以上の実施形態において、プロセッサ5008は、受信された信号内、またはイメージデータに内蔵されたインベデッド情報を検出することができ、一方また、イメージデータ内で検出された他の条件に基づいて、かつ/またはセンサデータに基づいて、視覚効果を動的に適用することができる。
【0239】
特定実施形態において、ユーザインターフェースが提供される。ユーザインターフェースは、ディスプレイ110に含まれ、かつ/またはディスプレイ110上に生成され、ディスプレイされ、1以上のボタン、スイッチ及び/またはタッチインターフェースを含んでもよい。該ユーザインターフェースを介して、ユーザは、ディスプレイ110動作の様態を構成することができる。ユーザがユーザインターフェースを介して構成することができる動作の例は、前方ディスプレイ150の活性化または非活性化、視覚効果を生成するためのソースの選択、使用されることができるか、あるいは使用される予定である特定視覚効果の具体化、1以上の視覚効果または視覚効果それぞれの強度や量の具体化でもあるが、それらに限定されるのではない。ソース選択に係わり、例えば、ユーザは、タッグやイメージデータに内蔵された他の情報に基づいて、あるいはイメージ処理(例えば、動的に)に基づいて、センサデータ、あるいはそれらの任意の結合に基づいて、視覚効果が適用されるか否かということを特定することができる。
【0240】
ディスプレイ110は、図50を参照して説明されたように、任意の多様な他種の装置、機器またはシステムに統合されるか、あるいはそれらの中でも使用される。例えば、ディスプレイ110は、テレビ、公共ディスプレイ、モニタ、モバイルフォン、タブレットコンピュータ、電子読み取り機、広告パネル、ウェアラブル機器、デジタルカメラ、ヘッドアップディスプレイ、そして透明ディスプレイの具現のためにも使用される。
【0241】
図51は、他の例のディスプレイ110を図示する。図51において、信号5102は、散乱情報(例えば、散乱チャネル)を駆動回路5104に伝達する。該駆動回路は、前方ディスプレイ150の動作を制御する。さらに具体的には、駆動回路5104は、信号5102からの散乱情報をデコーディングし、信号5102に基づいて、前方ディスプレイ150の個々ピクセルを制御することができる。信号5106は、赤色、緑色及び青色のビデオデータを駆動回路5108に伝達する。駆動回路5108は、信号5106をデコーディングし、信号5106に基づいて、読み取りディスプレイ140の個別ピクセルを制御することができる。図示されているように、前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140から放出された赤色光、緑色光及び青色光を拡散させることができる。
【0242】
図52は、他の例示的なディスプレイ110を図示する。例示の目的上、駆動回路5104及び駆動回路5108は、図示されていない。図52の実施形態において、プロセッサ5008は、含まれ、信号5106を処理することができる。例えば、イメージプロセッサとしても具現されるプロセッサ5008は、信号5106を(例えば、駆動期回路を介して)後方ディスプレイ140に出力する。また、プロセッサ5008は、信号5106から信号5102を生成または誘導し、信号5102を(例えば、駆動期回路を介して)前方ディスプレイ150に提供することができる。
【0243】
1以上の実施形態において、プロセッサ5008は、信号5106から、内蔵データ(embedded data)を抽出し、内蔵データから信号5102を生成することができる。述べられたように、該内蔵データは、遂行されるコントラスト強化及び/またはカラー強化のような動作モード、及び/または特定タイプの効果を示すことができる。プロセッサ5008は、信号5102のようなデータをエンコーディングすることができる。特定実施形態において、プロセッサ5008は、信号5106及び/またはセンサデータの内容を分析することができ、遂行される動作モード及び/または特定タイプの効果を決定する。プロセッサ5008は、信号5102を生成し、信号5102は、そのような動作をエンコーディングし、本明細書において説明された動作モード及び/または効果を具現するために、前方ディスプレイ150のピクセルの動作を制御する。
【0244】
図53は、他の例のディスプレイ110を図示する。図53に図示されているように、1以上のセンサ3706が含まれる。1以上のセンサ3706は、前方ディスプレイ150のエッジに含まれるか、前方ディスプレイ150全体に分散されるか、あるいはディスプレイ110のハウジング内の1以上の位置、または他の適切な位置に含まれてもよい。センサ3706は、ディスプレイ110内の任意の適切な位置、またはその中に含まれてもよい。述べられたように、特定実施形態において、1以上のセンサ3706は、光を検出するように構成される。光を感知するセンサの例としては、フォトダイオード及びフォトトランジスタがあるが、それらに限定されるものではない。特定実施形態において、1以上、または全てのセンサ3706は、ユーザの物理的存在、ディスプレイ110に対するユーザの近接距離及び/または距離、ユーザのアイデンティティ、ユーザの位置、並びに/またはここで記述されたユーザの任意の多様な属性を検出することができる。例えば、1以上、または全てのセンサ3706は、カメラによっても具現される。一実施形態において、センサ3706は、光強度及び/または色相のような光を検出するように構成されたセンサ(例えば、光ダイオード及び/または光トランジスタ)、及びユーザ、ユーザの近接性、並びに/またはユーザのアイデンティティを検出することができる他タイプのセンサの組み合わせを含んでもよい。1以上の実施形態において、プロセッサ5008は、センサ3706によって生成されたセンサデータ上で動作することができる。プロセッサ5008は、センサ3706から獲得されたセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、信号5102及び/または信号5104を変調することができる。特定実施形態において、プロセッサ5008は、センサ3706から周辺光のレベルを検出することができる。プロセッサ5008は、後方ディスプレイ150を活性化し、前方ディスプレイ150の選択されたピクセルが、それ以上透明ではなく、代わりに検出された周辺光のレベルに基づいて、光を拡散させる。選択されたピクセルは、光を拡散させ、色強化を具現することができる。例えば、周辺光の臨界レベルまたは臨界量を感知することに応答し、プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140が白色に示される領域のような選択された領域で光を拡散させるように、前方ディスプレイ150を制御することができる。従って、高い周辺光を有する環境において、ディスプレイ110は、色強化を介して増加されたコントラストを提供することができる。
【0245】
例えば、プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140によって放出されたイメージのイメージ輝度に基づいて、前方ディスプレイ150のピクセルを制御することができる。臨界値より大きい平均イメージ輝度を有する後方ディスプレイ140の領域と重畳される前方ディスプレイ150の領域において、プロセッサ5008は、前方ディスプレイ150のピクセルが光散乱される。また、プロセッサ5008は、前方ディスプレイ150のピクセルによって提供される散乱量を制御することができる。1以上の実施形態において、例えば、臨界イメージ輝度より高いイメージ輝度を有する後方ディスプレイ140によってディスプレイされるイメージの領域が検出される。そのような領域は、白色テキストまたは文字を含むが、それらに制限されないイメージの白色領域でもある。臨界イメージ輝度を超えるイメージ輝度を有する領域において、ディスプレイ150を使用して光を拡散させることにより、ディスプレイ110は、高い周辺光条件において増大されたコントラストを介して、読み取りがさらに容易になる。
【0246】
例えば、白色カラーの場合、プロセッサ5008は、光を拡散させるために白色に見える後方ディスプレイ140によってディスプレイされたイメージの領域と整列された前方ディスプレイ150のピクセルを制御することにより、白色強化を行うことができ、ディスプレイされたイメージの白色カラーを強化させ、ディスプレイ110のコントラストを増大させる。例えば、光を散乱させるように構成された前方ディスプレイ150のピクセルは、さらに周辺光を散乱させる。そのような構成において、周辺光のレベルが高いほど、白色に見える後方ディスプレイ140によって生成されたイメージの白色領域(例えば、ピクセル)と重畳されるか、あるいは整列される前方ディスプレイ150のピクセルを使用して光を拡散させることにより、生成されるコントラストがさらに大きくなる。
【0247】
特定実施形態において、例えば、周辺光レベルがセンサデータから決定されたように臨界値を超えるとき、高い周辺光環境において、前述したような白色強化を行う場合、プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140によって生成された光パワー及び光量を低減させることができる。例えば、プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140が、LCDディスプレイまたはOLEDディスプレイであるとき、生成された光量、及び/またはバックライトの量を減少させながら、十分なコントラストまたは増加されたコントラストを依然として達成することができる。
【0248】
特定実施形態において、1以上の前方ディスプレイ150が含まれてもよいが、ここで、1以上の他の前方ディスプレイ150は、異なるカラーを使用して染色される。例えば、前方ディスプレイ150のうち一つは、白色を向上させることができる。前方ディスプレイ150のうち他の一つは、赤色染料を有するピクセルを有することができ、赤色に染色された前方ディスプレイは、赤色を強化させることができる。色向上モードにおいて、例えば、白色前方ディスプレイ150は、白色に見える後方ディスプレイ140によってディスプレイされたイメージ領域と重畳される前方ディスプレイの領域において、光を拡散させるように制御され、増大されたコントラストを介して、イメージの白色領域を強化させる。
【0249】
赤色染料を有する前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140によってディスプレイされるとき、赤色に示されるイメージの領域と重畳される前方ディスプレイの領域で光を拡散させるように制御され、イメージの赤色領域を向上させる。前方ディスプレイ150の付加的なものが追加の色相、例えば、緑色、青色、紫紅色、黄色及び黒色を向上させるためにも追加される。
【0250】
一般的には、図50ないし図53で言及したように、色強化は、後方ディスプレイ140がイメージをディスプレイし、選択されたカラーの前方ディスプレイ150が選択されたカラーで見える後方ディスプレイ140によって生成されたイメージの領域に拡散を適用する状況を意味する。例えば、白色カラー強化は、前方ディスプレイ150のピクセルを制御し、白色に見える後方ディスプレイ140の領域と整列または重畳される前方ディスプレイ150の領域(例えば、それ以上透明ではなく、前方ディスプレイ150のピクセルが白色に見える領域)に光を拡散させる。例えば、緑色(または、他色)カラー向上は、前方ディスプレイ150のピクセルを制御し、緑色に見える後方ディスプレイ140の領域と整列または重畳される前方ディスプレイ150の領域((例えば、前方ディスプレイのピクセルが緑色に染色された領域)に光を拡散させる。
【0251】
散乱は、前方ディスプレイ150を使用して光を拡散させることを言い、ここで、光を散乱させるように制御されたピクセルは、後方ディスプレイ140からの類似カラー領域と共にならない。さらに多量の散乱が前方ディスプレイ150のうち多数のものが整列された領域またはピクセルにおいて光を散乱させるように制御されるように、前方ディスプレイ150のうち追加のものを積層することにより、達成されるということを理解しなければならない
【0252】
図54Aないし図54Lは、図50ないし図53に係わって説明されたディスプレイ110によっても具現される視覚効果の例を図示する。図54Aは、前方ディスプレイ150によって具現された散乱の例を図示する。図54Aの例において、ディスプレイ150は、ブラーイング効果を生成するために、光を散乱させる。該ブラーイング効果は、後方ディスプレイ140によって表示されるイメージ5404上に、口径食5402(例えば、口径食の遂行)の生成にも利用される。この例において、口径食5402は、白色に見え、ディスプレイ110のエッジ近くでは、不透明に見え、イメージ5404が見えるようにディスプレイ110の中心に向けて移動する増大された透明性を示し始める。
【0253】
1以上の実施形態において、口径食5402は、散乱情報を伝達する信号から情報をデコーディングするプロセッサに応答し、前方ディスプレイ150によっても具現される。1以上の実施形態において、該プロセッサは、受信されたビデオ信号に対してイメージプロセッシングを行い、該イメージプロセッシングに応答し、イメージ5404のコンテンツを分析し、視覚的効果を動的に適用することができる。この例において、該プロセッサは、風景を認識することができ、これに応答し、ブラーイングを呼び出し、口径食5402を生成する。
【0254】
図54Bにおいて、後方ディスプレイ140によってディスプレイされるイメージに係わる速度または動き効果を生成するために、前方ディスプレイ150を使用して光を散乱させる例を図示する。後方ディスプレイ140によって表示されるイメージは、焦点が合うか、あるいは鮮明である。図54Bに図示されているように、前方ディスプレイ150は、後方ディスプレイ140によってディスプレイされたイメージの特定領域において、光を散乱させ、動き効果を生成する。例示的な例として、プロセッサ5008は、光学的フロー検出を行い、迅速な動きでもって、イメージ領域を識別することができる。迅速な動きを有するイメージ(例えば、フレームからフレームに)内において、すでに知られた領域を利用し、プロセッサ5008は、後方ディスプレイ140によってディスプレイされたように、迅速な動きを有すると決定された領域と重畳された前方ディスプレイ150が光を散乱させる。
【0255】
図54Cは、選択された領域にブラーイング効果を提供するために、前方ディスプレイ150によって具現された光を散乱させる例を図示する。該ブラーイング効果は、後方ディスプレイ140によってディスプレイされたイメージ上において、深さ効果を生成する。図54Cの例において、客体5406または視野内において、(例えば、前景(foreground)において)さらに近く位置する形状を含む後方ディスプレイ140によってディスプレイされた領域に対して、前方ディスプレイ150は、透明になるように制御される。客体5408または視野において、(例えば、後景(background)において)さらに遠く位置した形状のような客体を含む後方ディスプレイ140によってディスプレイされた領域に対して、前方ディスプレイ150は、ブラーイングを適用するように制御される。例えば、前方ディスプレイ150は、視野においてさらに遠くある客体に、増大されたブラーイングを適用するように制御される。該ブラーイング効果は、物体5406からの視野において増大される距離と共に、漸次増大される。
【0256】
1以上の実施形態において、ブラーイング効果は、散乱情報を伝達する信号によって特定される。1以上の他の実施形態において、プロセッサ5008は、イメージプロセッシングを行い、イメージが1以上の条件を満足させるか否かという決定に応答し、ブラーイング効果を動的に適用することができる。一例示において、プロセッサ5008は、イメージ、客体、例えば、客体5406がイメージに図示された視野の臨界パーセント以上を占めるか否かということを決定することができる。その場合、プロセッサ5008は、記述されたブラーイング、または図54Aに図示された口径食のような他の効果を自動的に適用することができる。
【0257】
例示的であって非制限的な例として、プロセッサ5008は、人物写真、風景、飲食物アイテムのイメージなどを検出することに応答し、前方ディスプレイ150を使用し、効果を適用することができる。イメージ処理の遂行において、プロセッサ5008は、客体認識、顔検出及び/または認識を行うか、あるいはイメージを基準イメージデータベースと比較し、客体を検出し、光学的文字認識(optical character recognition)を行い、かつ/または検出されたテキストを用語辞書と比較する動作を遂行するが、それらに限定されるものではない。記述された技術を使用し、客体検に応答し、プロセッサ5008は、前方ディスプレイ150が認識された客体に、1以上の視覚効果を適用する。
【0258】
図54Dは、プライバシー効果を具現するために、前方ディスプレイ150によって具現された例を図示する。図54Dの例において、後方ディスプレイ140は、イメージをディスプレイし、前方ディスプレイ150は、イメージにある人の顔、及び/またはアイデンティティを不明瞭にさせるように、領域5410,5412に光を散乱させ、プライバシー効果を生成する。前方ディスプレイ150のプライバシー効果は、ブラーイングされる後方ディスプレイ140の領域上に重畳される。図54Dに図示された効果はまた、テキスト部分を含む不適切なコンテンツを覆うか、あるいは隠すために、検閲効果としても使用される。
【0259】
1以上の実施形態において、プロセッサ5008は、個別チャネルに受信され、かつ/または受信されたビデオ信号内に内蔵された散乱情報に基づいて、プライバシーフィルタが適用される領域を決定する。1以上の他の実施形態において、プロセッサ5008は、イメージ処理を介して、イメージ内に動的にプライバシーフィルタが適用される客体を認識し、客体認識に応答し、プライバシーフィルタを適用する。
【0260】
図54Eは、層効果を生成するためのブラーイング及び白色強化の例を図示する。図54Eの例において、後方ディスプレイ140は、イメージをディスプレイし、前方ディスプレイ150は、イメージ上端に層を生成する。前方ディスプレイ150によって生成された層は、例えば、テキスト5416のような1以上のグラフィックまたはタッチ制御(白色不透明ピクセルに生成される)を含むブラーイングされた領域5414の生成のためにブラーイングを使用する。前方ディスプレイ150は、実質的に透明なサブ領域5418をさらに含み、それを介して、後方ディスプレイ140に表示されたイメージが見える。
【0261】
図54Fないし図54Hは、転移及び/または白色強化の効果を生成するために、前方ディスプレイ150を利用して適用する例を図示する。該転移効果は、図54Fから図54G図54Hまで動くように図示される。前方ディスプレイ150によって生成されるブラーイング及び/または白色強化は、転移効果または動き効果を生成するために、後方ディスプレイ140でディスプレイされるイメージまたは形状の変化に同期し、経時的にも調節される。
【0262】
図54Iは、フレーム効果を生成するために、前方ディスプレイ150を利用して散乱を適用する例を示す。該フレーム効果は、図54Aに係わって説明された口径食効果と類似した効果である。フレーム効果の場合、前方ディスプレイ150は、最大ブラーを有するピクセル(実質的に不透明に見える)から実質的に透明なピクセルにさらに遅く遷移することと対照的に、さらに鋭いエッジを生成するように制御される。例えば、前方ディスプレイ150によって生成されたように、領域5420は、ブラーの最大量が適用され、領域5422は、グレースケール(例えば、ブラーの中間量)、領域5424は、透明に後方ディスプレイ140によってディスプレイされたイメージが見える。図54Jは、テクスチャ効果を生成するために、前方ディスプレイ150を利用して散乱を適用した例を図示する。図54Jの例において、前方ディスプレイ150によって具現された散乱は、後方ディスプレイ140によってディスプレイされた映像にテクスチャを加えるために使用される。
【0263】
図54Kは、コントラストを増大させるために、イメージの白色領域に前方ディスプレイ150を使用して行われるカラー強化の例を図示する。例えば、臨界値を超える周辺光のレベルを検出することに応答し、前方ディスプレイ150は、イメージ内白色テキストが検出される領域上においてブラーイングを適用し、イメージを強化させる。原本イメージは、左側に図示され、前方ディスプレイ150によって適用された光拡散の結果として増大されたコントラストを有する強化されたイメージは、右側に図示される。図54Kは、コントラストを増大させるテキストに適用されたハイライト層を図示する。
【0264】
図54Lは、後方ディスプレイ140によってディスプレイされたイメージ5432上に、前方ディスプレイ150がティッカテープ5430を生成することができる例を図示する。ティッカテープ5430は、前方ディスプレイ150を使用して情報を伝達するために、スクローリングテキストを提供する一方、後方ディスプレイ140は、本来形式でイメージをディスプレイすることができる。
【0265】
1以上の実施形態において、ディスプレイ110は、メモリ5010のようなメモリ内に、1以上のユーザ設定を保存することができる。例えば、設定は、テキストを含む敏感及び/または不明瞭な客体を曇らせるようにするために、散乱を適用するか否かということを、プロセッサ5008に指示することができる。また、該設定は、積極的なプロセッサ5008が、ここに記述されたブラーイングをいかように適用するかということを指定することができる。言及されたように、1以上の実施形態において、適用されるブラーの量は、付加された前方ディスプレイ150を積層することによって増加され、ここで、それぞれの前方ディスプレイ150は、光を拡散させるように、ピクセルを構成することにより、ブラーを適用することができる。
【0266】
図55は、コンテンツ検出、及びその視覚効果の適用例を図示する。図55の例においては、イメージ5502が図示されている。イメージ5502は、装置110の後方ディスプレイ140上にディスプレイされる。イメージ5502は、人とテキストとを含む。図55に図示されているように、プロセッサ5008は、イメージ5502において、人の顔を認識することができる。また、プロセッサ5008は、イメージ5502内のテキストを認識し、さらにテキストが不適切であるか否かということを決定することができる。例えば、プロセッサ5008は、テキストを、データベース内のテキストと比較して認識することができる。イメージのテキストがデータベースのテキストと一致すると決定したことに応答し、プロセッサ5008は、イメージのテキストが検閲効果を利用して覆われるか、あるいはぼやかさられなければならないと決定する。
【0267】
従って、プロセッサ5008は、前方ディスプレイ150によってディスプレイされるイメージ5504の生成をもたらす散乱情報を特定する信号を生成することができる。イメージ5504の領域は、散乱領域5506及び散乱領域5508を除けば、透明であるか、あるいは実質的に透明である。散乱領域5506は、イメージ5502での顔の位置、大きさ及び形状に対応する。散乱領域5508は、イメージ5502からマスキングされるか、あるいは検閲されるテキストのサイズ、位置及び形態に対応する。プロセッサ5008は、前方ディスプレイ150が、イメージ5502と同時に、イメージ5504をディスプレイし、イメージ5510に図示されているように、顔にプライバシーを適用し、不適切なテキストを覆ったり検閲したりする。イメージ5510は、記述されているように、ディスプレイ110で動作するとき、ユーザに見えるのは、イメージである。
【0268】
図56は、ディスプレイを具現するための例示的な方法(5600)を図示する。1以上の実施形態において、方法(5600)は、図50ないし図55に係わり、そこで説明されたようなディスプレイの具現に利用される。
【0269】
ブロック(5602)において、第1ディスプレイが提供される。該第1ディスプレイは、イメージをディスプレイすることができる。ブロック(5604)において、第2ディスプレイが提供される。該第2ディスプレイは、非発光及び透明性でもある。また、該第2ディスプレイは、該第1ディスプレイによって生成された光を選択的に拡散させるように、電気的に制御可能な複数のピクセルを含んでもよい。
【0270】
1以上の実施形態において、第1ディスプレイは、発光型ディスプレイである。例えば、該発光型ディスプレイは、LCD,LEDディスプレイ、光強化層またはOLEDディスプレイでもある。該第2ディスプレイは、ポリマー分散型液晶ディスプレイ、電子クロムディスプレイ、電気分散型ディスプレイ、PSLCディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、あるいはスメクチックA液晶を含むLCDでもある。
【0271】
特定実施形態において、第2ディスプレイは、複数のピクセルのうち染料を含む少なくとも1つのピクセルを含む。
【0272】
特定実施形態において、第1ディスプレイによって生成されたイメージの領域は、第2ディスプレイの領域と重畳され、ここで、該第2ディスプレイの領域内の複数のピクセルのうち選択されたピクセルは、光を拡散させるように構成される。例えば、該領域は、白に見える。
【0273】
特定実施形態において、複数のピクセルは、イメージに適用される視覚的効果を生成するように、第1ディスプレイによって生成された光を選択的に拡散させるようにも、電気的も制御される。該視覚効果の例は、口径食、速度、動き、深さ、ハイライト層、プライバシーフィルタ、転移、フレーム、検閲、ブロッキング(例:最大ブラー適用)またはテクスチャリングを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。特定実施形態において、複数のピクセルは、イメージのコントラストを増大させるために、第1ディスプレイによって生成された光を選択的に拡散させるように、電気的に制御可能である。第2ディスプレイは、光を散乱させるか、あるいはイメージを強化させることができる。例えば、複数のピクセルは、イメージのコントラストを増大させるために、第1ディスプレイによって生成された光を選択的に拡散させるようにも、電気的に制御される。
【0274】
ブロック(5606)において、プロセッサは、選択的に提供される。前述したように、追加的な駆動回路が含まれてもよい。該駆動回路は、プロセッサを第1ディスプレイ及び第2ディスプレイに結合させることができる。特定実施形態において、該プロセッサは、抽出された散乱情報によって特定される視覚効果を生成するために、イメージ及び/またはビデオ信号に内蔵された散乱情報を抽出することができる。特定実施形態において、視覚的効果が適用されるイメージの領域を検出し、第2ディスプレイの複数ピクセルのうち選択されたピクセルが、そのような領域に対して視覚効果を生成するために、該プロセッサは、実質的にリアルタイムに、ビデオ信号またはイメージ上に、イメージプロセッシングを行うことができる。ブロック(5608)において、1以上のスペーサが提供される。該スペーサは、第1ディスプレイと第2ディスプレイとの間にも配置される。該スペーサは、第1ディスプレイと第2ディスプレイとの距離を変化させることができる。
【0275】
ブロック(5610)において、1以上のセンサが提供される。該センサは、センサ情報を生成することができる。第1ディスプレイ及び/または第2ディスプレイの複数のピクセルは、センサ情報に基づいて、少なくとも部分的に、電気的に制御可能である。1以上の実施形態において、該センサは、周辺光を検出するように構成される。その場合、複数のピクセルは、検出された周辺光のレベルに基づいて、例えば、周辺光の最小レベルを検出することに応答し、イメージのコントラストを増大させるためにも、少なくとも部分的に、電気的に制御される。1以上の実施形態において、該センサは、ユーザ属性を検出するように構成される。従って、複数のピクセルは、ユーザ属性に基づいて、イメージに視覚効果を適用するために、少なくとも部分的に、電気的に制御可能である。例えば、ユーザ属性は、本明細書で以前に記述された任意の属性を含んでもよい。適用することができるる視覚効果の例としては、属性(例:年齢、距離、位置、及び/またはユーザがめがねを着用しているか否かということ)を基に、テキストの字体サイズ増大、テキスト強化、及び/またはティッカテープに個人化された情報を伝達することを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
【0276】
また、図57は、ディスプレイ動作のための例示的な方法(5700)を図示する。1以上の実施形態において、ディスプレイは、図50ないし図56に係わって説明された例示的なディスプレイとして具現される。
【0277】
ブロック(5702)において、イメージが第1ディスプレイ上に生成される。ブロック(5704)において、装置のプロセッサは、イメージを特定する受信されたビデオ信号から、散乱情報を選択的に抽出する。例えば、プロセッサは、受信されたビデオ信号を分析することができる。該散乱情報がビデオ信号に内蔵されているならば、該プロセッサは、散乱情報を抽出することができる。
【0278】
ブロック(5706)において、前記装置は、選択的にセンサ情報を生成して分析する。例えば、該センサ情報は、1以上のセンサを使用して生成される。ブロック(5708)において、イメージプロセッシングは、選択的に行われる。例えば、該プロセッサは、光を拡散させるように調整する複数の電気的に可能なピクセルの選択されたピクセルを決定するために、イメージにイメージプロセッシングを行うように構成される。
【0279】
ブロック(5710)において、装置は、第2ディスプレイのピクセルを使用し、光を選択的に拡散させる。例えば、第1ディスプレイによって生成されたイメージに係わる光は、第2ディスプレイの複数の電気的に制御可能なピクセルを使用し、選択的に拡散する。該第2ディスプレイは、非発光及び透明性でもある。
【0280】
特定実施形態において、複数の電気的に制御可能なピクセルの選択されたピクセルは、センサ情報及び/またはイメージプロセッシングに少なくとも部分的に基づいて、制御される。例えば、該センサは、周辺光を感知するように構成される。従って、複数の電気的に制御可能なピクセルの選択されたピクセルは、周辺光の検出されたレベルに基づいて、イメージのコントラストを増大させるためにも、少なくとも部分的に、電気的に制御される。他の例において、該センサは、ユーザ属性を検出するように構成される。従って、複数の電気的に制御可能なピクセルの選択されたピクセルは、ユーザ属性に少なくとも部分的に基づいて、電気的に制御可能である。特定実施形態において、複数の電気的に制御可能なピクセルの選択されたピクセルは、イメージプロセッシング(例えば、イメージプロセッシングを行うことにより、プロセッサによって決定された領域)に少なくとも部分的に基づいて制御される。特定実施形態において、複数の電気的に制御可能なピクセルの選択されたピクセルは、光を選択的に拡散させ、イメージに適用される視覚効果を生成し、かつ/または光を選択的に拡散させ、イメージのコントラストを増大させるように制御される。
【0281】
ブロック(5712)において、前方ディスプレイと読み取りディスプレイとの間隔は、変更される。特定実施形態において、害間隔はセンサ情報及び/またはイメージプロセッシングの結果に基づいて、自動的に変更される。例えば、光の増加された拡散が要求されるすでに記述された任意の状況において、前方ディスプレイと後方ディスプレイとの間隔は、例えば、特定ユーザ属性を検出することに応答し、周辺光のレベル、または他の条件に基づいて、利用可能な最大ブラーを増大させるためにも増大される。
【0282】
特定実施形態において、装置は、イメージをディスプレイし、第1ディスプレイの領域は、イメージの一部を放出させ、イメージの一部に対応する第2ディスプレイの領域は、第1ディスプレイの領域によって生成された光を拡散させることにより、イメージの一部が見える。一般的には、プロセッサは、光を拡散させる領域、あるいは領域の位置を決定する。該プロセッサは、例えば、第2(例えば、前方)ディスプレイによって生成されて提供される信号に適用される拡散位置及び拡散量をエンコーディングする。述べられたように、前方ディスプレイを使用して誂え型化されたコンテンツ(customized content)を提供するために、本来のコンテンツが修正されてはならない。
【0283】
特定実施形態において、プロセッサは、イメージ(例えば、ビデオ信号)を分析し、イメージ信号またはビデオ信号が、マルチメディア及びテキストを含むか、あるいは特定するか否かということを決定することができる。該イメージがマルチメディアコンテンツ及びテキストを含むと決定したことに応答し、該プロセッサは、イメージ及び/またはビデオ信号のマルチメディア部分をディスプレイするように、後方ディスプレイを制御することができ、該イメージ及び/または害ビデオのテキスト部分をディスプレイするために、前方ディスプレイを制御することができる。ディスプレイされたイメージ内のテキストからマルチメディアコンテンツを分離することにより、デバイスは、さらに少ない電力消費で動作することができる。
【0284】
また、図58は表示装置110の一例を示す図面である。図58の例において、ディスプレイ装置110は、特別なアイウェア(eyewear)(例えば、めがね)の援助なしに、ユーザによって感知されるビュー依存的なイメージ(view dependent imagery)を提供する自動多次元(automultiscopic)ディスプレイを具現する。図58の例において、ディスプレイ140及びディスプレイ150は、電気的に制御可能である。ディスプレイ140とディスプレイ150は、ピクセルアドレッシング可能である。図58に図示された例は、またタッチ入力層(図示せず)を含んでもよい。ディスプレイ140は、発光ディスプレイによっても具現される。例えば、ディスプレイ140は、LCD,LEDディスプレイ、光強化層、あるいはOLEDディスプレイによっても具現される。ディスプレイ150は、2以上のディスプレイ150−1ないし150−Nを利用して形成される。ディスプレイは、1以上の透明ディスプレイによっても具現される。特定実施形態において、ディスプレイ150は、外部層とも呼ばれる。1以上の整列において、ディスプレイ140及びディスプレイ150は、本開示で説明されたようにも整列される。例えば、ディスプレイ150及びディスプレイ140のピクセルは、それらの境界が、互いに真上または真下に位置するように、かつ/または1ディスプレイのピクセルの透明領域が、他のディスプレイのピクセルのアドレッシング可能な領域と重畳されるようにも整列され、その反対でもある。
【0285】
特定実施形態において、ディスプレイ装置110は、複数の異なるディスプレイを使用し、三次元(3D)ビューを生成することができる体積(volumetric)ディスプレイを具現するように構成される。例えば、ディスプレイ140及び150のそれぞれは、二次元(2D)イメージをディスプレイすることができる。イメージの与えられた部分がディスプレイされる特定ディスプレイ140または150は、3Dビューを生成する。例えば、ディスプレイ140,150それぞれは、深さ及び3Dビューを提供するために、イメージスライス(slice of image)をディスプレイすることができる。提示される3Dビューは、少なくとも部分的には、層間空間に対応する空間解像度に依存する。例えば、(x,y,z)座標系において、x座標及びy座標は、それぞれ層の左右及び上下の方向に該当する。z座標は、ディスプレイ140、あるいはディスプレイ150の特定の一つ(例えば、深さまたはz座標を示す複数のディスプレイのうち特定ディスプレイ)を選択することによって具現される。
【0286】
特定実施形態において、ディスプレイ140及び150のそれぞれは、電気的に制御可能なディスプレイとして具現される。例えば、各ディスプレイ150は、光を反射、散乱及び/または拡散させることができる本開示内容内で説明された任意の多様な透明ディスプレイとしても具現される。例えば、ディスプレイ150は、PDLCディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイ、電気湿潤ディスプレイ、浮遊粒子装置、ITOディスプレイ、任意相(例えば、ネマチック、STN、コレステリックまたはSmA)にあるLCD、あるいは任意のLCディスプレイによっても具現される。また、1以上のディスプレイ150のピクセルは、染色される。各ディスプレイ150は、散乱、反射、吸収、またはその間の任意の中間段階のために、透明にディスプレイさせるるために、ピクセルアドレッシング可能である。例えば、各ディスプレイ150は、周辺光、及び/またはバックライトまたはフロントライトからの光を反射させたり散乱させたり吸収したりするように、電気的に制御可能である。ディスプレイ140は、カラーディスプレイとしても具現される。他の例において、ディスプレイ140は、異なるピクセルに対して異なる光強度を生成することができるディスプレイとしても具現される。
【0287】
特定実施形態において、ディスプレイ装置110は、1以上の視差障壁を含む視差構成を具現することができる。該視差構成において、ディスプレイ装置110は、異なる視点(point of view)に異なるイメージをディスプレイすることができる。例えば、該イメージは、ディスプレイ140上にもディスプレイされる。ディスプレイ140上にディスプレイされたイメージは、2以上の空間的に多重化されたイメージを含む。各空間的に多重化されたイメージは、異なる視点から見ることができる。特定実施形態において、視野は、ユーザの目に対応し、それにより、3Dイメージを生成する。特定実施形態において、異なるユーザがディスプレイ装置110によって同時にディスプレイされた異なるイメージを見ることができるように、ポイントビューは、異なる人々の位置に対応する。後者の場合、それぞれの人は、ディスプレイ装置110に係わる人の視点に基づいて、同時に異なるイメージを見る。
【0288】
該視差構造で、ディスプレイ150それぞれは、光フィールド(light field)ディスプレイを生成するために、1以上の視差障壁を形成するように、光を特定方向に遮断、拡散及び/または散乱させる、本発明に記述されているような多様なディスプレイタイプのうち任意の一つによっても具現される。ディスプレイ150それぞれは、散乱、反射、吸収、またはその間の任意の中間段階のために、透明にディスプレイするために、ピクセルアドレッシング可能である。例えば、ディスプレイ150それぞれは、周辺光、及び/またはバックライトまたはフロントライトからの光を反射させたり散乱させたり吸収したりするように、電気的に制御可能である。1以上の実施形態において、ディスプレイ150の1またはそれ以上、あるいはいずれも染色される。
【0289】
体積構成または視差構成において、特定実施形態において、ディスプレイ110は、ディスプレイ140、及び/またはディスプレイ150間の選択的なスペーサを含む。該スペーサは、図50に一般的に記載されたように、隣接した1対のディスプレイ150間に光学的に含まれてもよい。代案的な実施形態において、一部スペーサは、省略され、隣接したディスプレイの一部対がスペーサを有するが、隣接した層の他の対は、スペーサを有さない。該スペーサは、体積ディスプレイを具現する実施形態、及び/または視差構成を具現する実施形態において利用される。
【0290】
特定実施形態において、該スペーサは、堅固なものとして、かつディスプレイ間に特定距離を生成するようにも固定される。特定実施形態において、隣接したディスプレイ間の離隔距離は、例えば、モータを使用し、機械的にも調節される。特定実施形態において、隣接ディスプレイ間の離隔距離は、例えば、圧電アクチュエータを使用し、電子的にも調節される。
【0291】
少なくとも1対の隣接ディスプレイ間の離隔距離が調節される特定実施形態において、該調節は、ディスプレイ装置110動作の間、動的にも制御される。例えば、プロセッサは、ディスプレイ装置110の出力を補償及び/または修正するために、離隔距離を調節するのに利用される機械的及び/または電子的なメカニズムを制御することができる。2つの隣接ディスプレイ間の離隔距離は、エアギャップまたはインデックスマッチング液体で充填される。
【0292】
図58において、駆動回路5804は、制御信号5802を受信する。制御信号5802に応答し、駆動回路5804は、ディスプレイ150を駆動させる駆動信号を生成することができる。制御信号5802は、駆動期回路5804が、体積ディスプレイ、1以上の視差バリア、または体積ディスプレイと、1以上の視差バリアとのいずれも(例えば、同時に)を具現するように、ディスプレイ150を制御する。駆動回路5808は、制御信号5806を受信する。制御信号5806に応答し、駆動回路5808は、ディスプレイ140を駆動することができる駆動信号を生成することができる。制御信号5806は、駆動回路5808をして、ディスプレイ140を制御させる。
【0293】
制限のためではない例示的な目的で、駆動回路5804は、駆動信号5802を受信し、該駆動信号は、駆動回路5804をして、ディスプレイ150が2以上のユーザに、前述のようなコンテンツを表示するように、かつ/または多数のユーザが異なる観点で同時にディスプレイ上の異なるコンテンツを見ることができるように、光を遮断、拡散あるいは分散させるように、2以上の透明ディスプレイを制御する駆動信号を伝送させる。例えば、ディスプレイ装置110によってディスプレイされるイメージ内のそれぞれの空間的に多重化されたイメージは、特定視点から見ることができる。そのように、複数のユーザそれぞれが異なる視点に位置すれば、各ユーザは、その視点に対して空間的に多重化されたイメージ、例えば、異なるコンテンツを見ることができる。
【0294】
ディスプレイ140は、多重体積ディスプレイ、及び/または1以上の視差バリアとして構成されたディスプレイ150によってフィルタリングされ、対応する多数の異なる位置において、多数のユーザに同時に見える多数の異なるコンテンツイメージ(例えば、異なる空間的に多重化されたイメージ)を形成する。例えば、ディスプレイ140の第1ピクセルセットは、位置1において、ユーザ1に見えるコンテンツイメージ1(例えば、空間的に多重化されたイメージのうち第1イメージ)を生成するのにも使用され、第2ピクセルセットは、位置2において、ユーザ2に見えるコンテンツイメージ2(例えば、空間的に多重化されたイメージのうち第2イメージ)を生成するのにも使用され、第3ピクセルセットは、位置3において、ユーザ3に見えるコンテンツイメージ3(例えば、空間的に多重化されたイメージのうち第3イメージ)などを生成するのにも利用され。
【0295】
ディスプレイ140からの光は、ディスプレイ150(例えば、多重体積ディスプレイ/視差バリア)を介して遮断されるか、あるいは通過されるので、同時に2以上の異なる対応する位置にいる2以上のユーザに見える多重の異なるコンテンツイメージを生成する。例えば、ディスプレイ150による光の遮断または通過は、コンテンツイメージ1が位置1において、ユーザ1に見えるようにするが、コンテンツイメージ1は、位置2のユーザ2、または位置3のユーザ3には見えない。選択的に、あるいはさらには、多数の透明ディスプレイ150−1ないし150−Nそれぞれに、イメージのスライスを生成するために、ディスプレイ140からの光は、ディスプレイ150を介して遮断されるか、あるいは通過され、深さ及び3D効果を1以上のユーザに見えるイメージに、深さ及び3D効果を提供する。
【0296】
図59は、ディスプレイ装置110の視差具現例の分解図を図示する。図59において、ディスプレイ140は、2個の異なる空間的に多重化されたイメージをディスプレイしている。「L」と表示されたピクセルまたは領域は、ディスプレイ110の正面に向くとき、中心の左側に位置した視点5902から見ることができる第1イメージの部分を示す。「R」と表示されたピクセルまたは領域は、ディスプレイ110の前方に向くとき、中心の右側に位置した視点5904から見ることができるイメージの第2部分を示す。
【0297】
図示されているように、ディスプレイ150は、視差障壁を具現する。図59の実施形態において、ディスプレイ150のうち一つは、視差障壁に図示されている。該視差障壁であるディスプレイ150は、図示されているように、透明であって黒色である領域を生成する。ディスプレイ150は、特定方向にある光を遮断、拡散及び/または散乱させるように制御される。そのように、視点5902において、人は、第1イメージに対応する「L」部分のみを見る。視点5904において、人は、第2イメージに対応する「R」部分のみを見る。特定配列において、ディスプレイ140とディスプレイ150内の領域との間隔は、視点5902と視点5904とが肉眼の位置を示すようになっている。その場合、ユーザの各目は、同時に他のイメージを見ることになり、それにより、ディスプレイされた2つのイメージに基づいて、3D効果が示される。
【0298】
特定配列において、ディスプレイ140内の領域(例えば、L及びR)、並びにディスプレイ150内の領域間隔は、視点5902及び5904の異なる人が同時に立っている異なる位置を示すように広くなる。その場合、視点5902に立っている第1の人は、ディスプレイ110の前面を見るとき、第1イメージを見る。第1の人が視点5902に立っていると共に、視点5904に立っている第2の人は、ディスプレイ110の前面を見るとき、第2イメージを見る。そのように、第1の人が視点5902に位置し、第2の人が視点5904に位置するとき、それぞれの人は、同時に異なるイメージを見る。
【0299】
図60Aないし図60Cは、図59のディスプレイ装置110の視差構成の例示的なビューを図示する。図60Aは、視点5902に位置した人が、ディスプレイ110の前面を見るとき、見るものを図示する。視点5902から、人は、第1イメージを見る。図60Bは、視点5902と視点5904との間に位置した人が、ディスプレイ装置110の前面を見るとき、見るものを図示する。図60Cは、視点5904に位置した人が、ディスプレイ110の前面を見るとき、見るものを図示する。視点5904から、人は、第1イメージと異なる第2イメージを見る。さらに、視点5902に位置した人は、視点5904に位置した第2の人が第2イメージを見ると共にに、第1イメージを見る。
【0300】
特定実施形態において、さらなる視差障壁層がディスプレイ110に追加される。言及されたように、例えば、ディスプレイ150は、1以上の異なる層にも形成される。付加的な視差障壁層が追加されることにより、ディスプレイ110は、互いに異なる視点に位置したユーザに、同時に2個以上の異なる空間的に多重化されたイメージをディスプレイすることができる。
【0301】
図61は、図58のディスプレイ110の体積(volumetric)具現例に係わる分解図を図示する。図61の例において、ディスプレイ110は、3D映像を生成することができる。図示されているように、ディスプレイ110は、層6102,6104,6104,6106,6108,6110,6112,6114,6116,6118及び6120を含む。図示されているように、集合的にされる層6102ないし6120は、球体の3Dビューをディスプレイする。層6102ないし6120は、例えば、プロセッサとの適切なインターフェース/駆動回路(例えば、図示されていないディスプレイ制御器)を利用して電気的に制御可能である。この例において、層6102ないし6120それぞれは、球体の互いに異なるスライスや部分(例えば、3Dに表示されるイメージ)をディスプレイするために、ピクセルアドレッシング可能である。
【0302】
図61の例において、ディスプレイ装置110は、バックライティングまたはフロントライティングを含んでもよい。フロントライティングの場合、ディスプレイ装置110は、また側面照明される層を含んでもよい。また、ディスプレイ装置110は、1以上のカラーフィルタを含んでもよい。特定実施形態において、該カラーフィルタは、図17A、18Aないし図18Eに係わって説明された1以上のRGBカラーフィルタ構成でもある。図17A図18aないし図18Eの構成の例示的なフィルタは、体積ディスプレイ例の層間にも使用される。
【0303】
図62は、カラーフィルタ構成の他の例を図示する。図62の例において、カラーフィルタ構成は青緑色(C)、黄色(Y)、黄色(Y)及び紫紅色(M)である。図62の例示的なフィルタ構成は、体積ディスプレイ例の層間にも使用される。
【0304】
図63は、カラーフィルタ構成の他の例を図示する。図62の例において、カラーフィルタ構成は青緑色(C)、黄色(Y)、緑色(G)及び紫紅色(M)である。図63の例示的なフィルタ構成は、体積ディスプレイ例の層間にも使用される。
【0305】
図64は、他の例示的なディスプレイデバイス110を図示する。図64において、プロセッサ6402が含まれる。図示されているように、プロセッサ6402は、センサ3706、並びに駆動期回路5804及び5808に連結される。センサ3706は、例えば、図37を参照して記述されたように、ここで説明された多様な他タイプのセンサのうち任意のものによっても具現される。例えば、センサ3706のうち1以上は、ユーザの物理的存在、ディスプレイ110までのユーザの距離、ディスプレイ装置110の既定距離内のユーザの位置、ディスプレイ装置110の既定範囲内のユーザの数、またはディスプレイ110の距離、及び/またはユーザのアイデンティティを決定することができる。1以上のセンサ3706は、本明細書で説明されたように、ユーザ属性を検出することができる。1以上の実施形態において、1以上のセンサ3706は、ユーザのアイデンティティを決定するために、ユーザと関連するビーコン(beacon)を検出することができる。該ビーコンを検出することができるセンサは、ユーザのアイデンティティ決定が述べられる本明細書で説明された任意の多様な実施形態でも使用されるということを理解しなければならない。1以上のセンサは、光(例えば、周辺光を含む光の強度)を検出することができる。
【0306】
特定実施形態において、1以上のセンサ3706は、図47に係わって一般的に記述されたカメラによって具現される。プロセッサ6402は、ディスプレイ140,150を制御するように動作することができる。プロセッサ6402は、例えば、スペーサを制御することにより、隣接する層対の離隔距離を計算し、該離隔距離を調節することができる。プロセッサ6402は、ディスプレイ装置110の前面に位置したカメラの視野にあるユーザの位置及び/または姿勢を追跡し、かつ/または視線検出遂行のために、カメラから獲得されたイメージデータをさらに分析することができる。該分析に基づいて、プロセッサ6402は、層間の離隔距離を計算し、計算された離隔距離を獲得するために、層間離隔距離を調節することができる。
【0307】
特定実施形態において、カメラは、コンピュータビジョンシステムにも統合される。該コンピュータビジョンシステムは、ユーザのアイデンティティ及び/または視点(例えば、視線方向または視野角)を決定するために、顔認識を使用し、ユーザを追跡することができる。1以上の実施形態において、1以上のセンサ3706は、ビームフォーミングアンテナ(beamforming antenna)を含んでもよい。該ビームフォーミングアンテナは、RFID可能装置(RFID−enabled device)またはチケットからユーザを識別するために、補強データを提供するように、RFID質疑(RFID interrogation)を行うことができる。1以上の実施形態において、該ビームフォーミングアンテナは、Bluetooth(登録商標)、WiFiTM、または他のRFプロトコルのような短距離無線通信プロトコルを介して、ユーザの電話質疑を行うことができる。カメラを含むシステムは、ディスプレイ装置110に対するユーザの位置(user’s position or location)、目の位置、視線の方向、及びユーザのアイデンティティを決定するのにも使用される。1以上の実施形態において、プロセッサ6402は、ユーザ位置情報を、ディスプレイ装置110のモデル及びセンサ幾何学的構造と結合し、各ユーザの視錐台(viewing frustum)を計算することができる。
【0308】
プロセッサ6402は、センサ情報に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイ140、及び/または1以上、または全てのディスプレイ150を制御することができる。例えば、該センサ情報を使用し、プロセッサ6402は、ユーザにプライベートディスプレイ(private display)(例えば、ユーザのビューイング軸(user’s viewing axis)周辺の狭い角度内だけ見えるディスプレイ)を提供するために、イメージ及びマスクを計算することができる。例えば、プロセッサ6402は、多数のソースイメージ及び所望視点を入力として利用することができ、空間的に多数のソースイメージを、ディスプレイ140及び/またはディスプレイ150上にディスプレイされる空間的に多重化されたイメージになるように利用することができる。そのように、ディスプレイ装置110は、特別なアイウェアなしに、ビュー依存イメージ(view-dependent imagery)を提供することができる自動多次元ディスプレイ(automultiscopic display)の一例である。
【0309】
図65は、ディスプレイ装置を具現する方法(6500)の例を図示する。ブロック(6502)において、第1ディスプレイが提供される。該第1ディスプレイは、イメージを生成することができる。
【0310】
ブロック(6504)において、複数の透明ディスプレイが提供される。複数の透明ディスプレイのそれぞれは、イメージに、深さ及び3D効果を提供するために、イメージスライスを生成することができるか、あるいは複数の透明ディスプレイのうち少なくとも一つが、光を遮断、拡散あるいは散乱させることができ、複数のユーザのうち異なるユーザは、ディスプレイ装置上の異なるコンテンツを見る。
【0311】
特定実施形態において、それぞれの透明ディスプレイは、実質的に透明である。特定実施形態において、2個の透明ディスプレイのうち少なくとも一つは、スメクチックA液晶を使用して製造される。
【0312】
一特徴として、それぞれのディスプレイは、多数のピクセルを含む。
【0313】
特定実施形態において、複数の透明ディスプレイそれぞれにおいて、深さ及び3D効果をイメージに提供するために、イメージのスライスが生成され、複数の透明ディスプレイのうち少なくとも一つは、複数のユーザのうち異なるユーザが、3Dディスプレイ上の異なるコンテンツを見るように、光を遮断、拡散あるいは散乱させる。
【0314】
1以上の実施形態において、第1ディスプレイは、発光型ディスプレイであり、第1複数個の透明ディスプレイは、非発光型ディスプレイである。例えば、各非発光型ディスプレイは、少なくとも90%以上透明である。該非発光型ディスプレイは、約90%の透明度レベルを有することができる。例えば、該非発光型ディスプレイそれぞれは、約95%の透明度を有することができる。発光型ディスプレイは、LCD、スメクチックA液晶を有するLCD,LEDディスプレイ、光強化層、あるいはOLEDディスプレイによっても具現される。非発光型ディスプレイは、ポリマー分散型液晶ディスプレイ、電気変色ディスプレイ、電気分散ディスプレイまたは電気湿潤ディスプレイでもある。該発光型ディスプレイは、液晶ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイあるいは有機発光ダイオードディスプレイでもある。特定実施形態において、該発光型ディスプレイは、透明有機発光ダイオードディスプレイであり、非発光型ディスプレイは、電気泳動ディスプレイである。他の実施形態において、該発光型ディスプレイは、透明発光ダイオードディスプレイであり、該非発光型ディスプレイは、スメクチックA液晶を含む液晶ディスプレイである。
【0315】
特定実施形態において、少なくとも1つの非発光型ディスプレイの少なくとも1つのピクセルは、染料を含む。特定実施形態において、非発光型ディスプレイのうち少なくとも1つの複数のピクセルのうち少なくとも一つは、染料を含まず、実質的に白色に示される。特定実施形態において、少なくとも1つの非発光型ディスプレイの複数のピクセルのうち少なくとも1つのピクセルは、非発光型ディスプレイの粒子、液晶滴、または液晶内に染料を含む。特定実施形態において、複数の透明ディスプレイそれぞれは、複数の部分発光型ピクセルを含み、それぞれの部分発光型ピクセルは、アドレッシング可能領域及びクリア領域を含む。
【0316】
ブロック(6506)において、プロセッサは、選択的に提供される。該プロセッサは、さらに提供される駆動回路とも連結される。
【0317】
ブロック(6508)において、1以上のスペーサが選択的に提供される。特定実施形態において、該スペーサは、ディスプレイのうち連続的なもの間の距離を変化させるように制御可能である。例えば、該スペーサは、プロセッサによっても制御される。例えば、該スペーサは、機械的手段(例えば、ギアリングまたはトラック)、電子的(例えば、電気モータ)または振動(例えば、ピエゾ)を介して、可変的な空間を提供するようにも構成される。該スペーサは、体積ディスプレイ構成または視差構成のうち一つまたは二つとも使用される。異なるディスプレイは、異なる間隔を有することができる。1以上の実施形態において、プロセッサは、視差構成において、ユーザに対するビューイングコーンを変更するために、異なる連続的なディスプレイ間の空間を動的に変更させることができる。
【0318】
ブロック(6510)において、1以上のセンサが選択的に提供される。該センサは、センサ情報を生成することができる。例えば、少なくとも1つのディスプレイの複数のピクセルのうち少なくとも1つのピクセルは、センサ情報に少なくとも部分的に基づいて、調整される。
【0319】
特定実施形態において、該センサ情報は、各複数のユーザからディスプレイ装置までの距離を含み、複数のピクセルのうち少なくとも1つのピクセルは、その距離に基づいて調整される。特定実施形態において、該センサ情報は、ディスプレイ装置の既定距離内で検出された多数のユーザ数を特定し、多数のピクセルの選択されたピクセルは、ユーザ数に少なくとも部分的に基づいて調整され、複数のユーザのうち各ユーザは、異なるコンデンツを見る。例えば、プロセッサは、検出されたユーザ数に基づいて、視差層、及び/または複数の視差層(例えば、新たなものであったり追加された視差層を具現することを含む)を調整することができ、各ユーザは、異なるコンデンツを見ることができ、各ユーザは、当該ユーザのコンデンツだけ見ることができる。
【0320】
特定実施形態において、該センサ情報は、ディスプレイ装置の既定距離内の1以上のユーザの位置を含む。プロセッサは、ユーザの位置に少なくとも部分的に基づいて、複数のピクセルのうち1以上を調整することができる。例えば、該プロセッサは、検出されたユーザの数、及び/またはそれぞれの検出されたユーザの位置に基づいて、視差層、及び/または複数の視差層(例えば、新たなものであったり、追加された視差層を具現することを含む)を調整することができ、各ユーザが異なるコンデンツを見ることができ、各ユーザは、当該ユーザのコンデンツだけ見ることができる。
【0321】
特定実施形態において、該センサ情報は、複数のユーザのユーザアイデンティティを特定し、ユーザアイデンティティに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのディスプレイの複数ピクセルのうち選択されたピクセルが調整される。プロセッサは、例えば、ユーザを識別することに応答し、該ユーザに、特定のコンテンツをディスプレイすることができる。例えば、センサを介してプロセッサは、ユーザの携帯電話にアクセスし、購買内訳、選好度、ブラウザ記録、電話通話、予定された約束、及び/またはその他情報にアクセスすることができる。該プロセッサは、決定されたアイデンティティ、及びユーザに対して獲得された任意の他情報に基づいて、ユーザに係わるコンデンツを選択することができる。
【0322】
特定実施形態において、該センサ情報は、ディスプレイ装置の既定距離内において、複数のユーザのうち1以上のユーザの1以上の属性を特定する。従って、ディスプレイ装置のプロセッサは、ユーザ、またはユーザの1以上の属性に少なくとも部分的に基づいて、1以上のディスプレイ内の複数のピクセルのうち選択されたピクセルを調整することができる。プロセッサは、例えば、ユーザの背丈決定に応答し、ディスプレイ装置110にディスプレイされたコンデンツに対する視聴角度を調整し、ユーザが位置する視点で見えるコンデンツがユーザに見える。ユーザ属性は、物理的特性、例えば、年齢、ユーザがめがねを着用しているか否かということ、ここで記述された他の属性を含む任意の属性を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。特定実施形態において、特定ユーザに見える空間的に多重化されたイメージは、そのユーザ属性に基づいても変更される。例えば、ユーザがめがねを着用していると感知すれば、プロセッサが当該ユーザに対する空間的に多重化されたイメージの大きさを拡大させるか、あるいは当該ユーザに対して、空間的に多重化されたイメージのテキストサイズを拡大させることができる。
【0323】
図66は、ディスプレイ装置の動作のための例示的な方法(6600)を図示する。ブロック(6602)において、ディスプレイ装置は、第1ディスプレイ、例えば、後方ディスプレイを使用し、イメージをディスプレイする。ブロック(6604)において、ディスプレイ装置は、深さ及び3D効果をイメージに提供するために、複数の透明ディスプレイそれぞれに、イメージのスライスを生成することにより、イメージをディスプレイするか、あるいは複数のユーザのうち異なるユーザは、第1ディスプレイ、及び複数の透明ディスプレイを含むディスプレイ装置上のイメージから類推された異なるコンテンツを見るように、複数の透明ディスプレイのうち少なくとも一つを利用し、イメージに係わる光を遮断、拡散あるいは散乱させる。透明ディスプレイそれぞれは、実質的に透明でもある。2つの透明ディスプレイのうち少なくとも一つは、スメクチックA液晶を使用して作られる。
【0324】
特定実施形態において、それぞれのディスプレイは、複数の電気的に制御可能なピクセルを含む。従って、複数の電気的に制御可能なピクセルの1以上のピクセルの外観は、センサ情報に少なくとも部分的に基づいて調整される。該センサ情報は、ユーザ、周辺光、または他のデータに係わり、そこで説明された異なる類型のセンサ情報のうち任意のものでもある。例えば、プロセッサは、センサ情報を処理することに応答し、1以上のディスプレイのピクセルのうち1以上のピクセルの外観を調整することができる。該センサ情報は、ここに記述されているように、ユーザのディスプレイまでの距離、ユーザの数、ユーザのアイデンティティ、または他の情報でもある。
【0325】
一例として、該センサ情報は、ユーザ(例えば、複数のユーザのうち)のディスプレイまでの距離を特定する。従って、複数の透明ディスプレイそれぞれの上に、イメージのスライスを生成することにより、イメージをディスプレイするか、あるいはイメージに係わる光を遮断、拡散または散乱させることは、その距離に少なくとも部分的に基づいて、1以上のディスプレイの複数の電気的に制御可能なピクセルの少なくとも1つのピクセルを調整することを含んでもよい。
【0326】
他の例において、該センサ情報は、ディスプレイ装置の既定距離内で検出された多数のユーザ数を特定する。従って、複数の透明ディスプレイのそれぞれ上に、イメージのスライスを生成することにより、イメージをディスプレイするか、あるいはイメージに係わる光を遮断、拡散または散乱させることは、複数のユーザのうち各ユーザが、異なるコンテンツを見るように、複数のユーザの数に少なくとも部分的に基づいて、1以上のディスプレイのうち複数の電気的に制御可能なピクセルのうち選択されたピクセルを調整することを含んでもよい。
【0327】
他の例において、該センサ情報は、複数のユーザのうち選択されたユーザ属性を特定する。従って、複数の透明ディスプレイそれぞれの上に、イメージのスライスを生成することにより、イメージをディスプレイするか、あるいはイメージと関連する光を遮断、拡散または散乱させることは、選択されたユーザ属性に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのディスプレイのうち複数の電気的に制御可能なピクセルのうち選択されたピクセルを調整することを含んでもよい。
【0328】
述べられたように、複数の透明ディスプレイのそれぞれ上に、イメージのスライスを生成することにより、イメージをディスプレイし、複数の透明ディスプレイのうち少なくとも一つを使用し、イメージに係わる光を遮断、拡散または散乱させることは、同時に遂行されることができる。例えば、プロセッサは、ディスプレイ140及びディスプレイ150を制御し、体積ビューを生成し、1以上の視差層を生成し、異なる位置にある多数の異なるユーザが、ディスプレイ装置に同時に提示される異なる3Dコンテンツ、例えば、空間的に多重化された3Dイメージを見ることができる。
【0329】
例示的であって非制限的な例として、例えば、体積モードでのイメージ、または視差構造の空間的に多重化されたイメージにおいて、フォントサイズは、ディスプレイからのユーザの距離、及び/またはユーザ属性に基づいても調整される。該フォントサイズは、ユーザが、ディスプレイからの最小距離という決定に応答し、あるいは、例えば、ユーザが少なくとも最若年齢、及び/またはめがねを着用しているという決定に応答し、プロセッサの制御下、該フォントサイズは、拡大される。他の例において、ユーザのアイデンティティ、ユーザのディスプレイまでの距離、あるいはユーザの他の属性を検出することに応答し、決定されたユーザの選好度に基づいて、プロセッサは、効果、イメージスケーリング、カラー調整及び/または強化、または他のイメージプロセッシングを適用することができる。
【0330】
他の例において、プロセッサは、ユーザの視野角に基づいて、ディスプレイのうち1以上によってディスプレイされたイメージをシフトすることができる。そのようなシフトは、視差層を具現するディスプレイによってディスプレイされたイメージをシフトすることを含んでもよい。他の例において、ディスプレイ140は、プロセッサによって制御されてそれぞれの検出されたユーザに対して、異なるコンテンツを有するイメージをディスプレイすることができる。また、ディスプレイ150のうち1以上は、それぞれの検出されたユーザに対する異なるコンテンツのディスプレイを容易にするために、検出されるユーザ数に基づいて、視差バリアを具現するように、該プロセッサによっても制御される。例えば、該プロセッサは、検出されたユーザの数、及びそのような各ユーザに提供される他のコンデンツに基づいて、視差障壁として使用されるディスプレイ数を増やすことができる。例えば、視差障壁数が増加すれば、角度選択度及び空間イメージ解像度も高くなるので、ユーザがさらに高いイメージ品質と、強化されたプライバシーとを体感する。
【0331】
特定実施形態において、1以上のセンサは、ユーザの動きに対する方向を検出することができる。プロセッサは、センサ情報の受信に応答し、ディスプレイ装置に対して、ユーザが歩いたり移動したりしている検出された方向に基づいて、ユーザに誂え化されたコンテンツを提供することができる。
【0332】
例えば、ディスプレイ装置110が、空港、汽車駅、または他の道路内に位置する場合、ユーザの歩く方向は、ユーザの予想目的地を示すことができる。空港ターミナルのゲートに向けて歩くユーザは、飛行する予定であり、出発日程をコンデンツとして表示することができる。ゲートから遠くなるように歩いて行くユーザは、空港を離れるか、あるいは手荷物受け取り場に移動する可能性がある。プロセッサは、当該ユーザに、他の飛行のための手荷物を受領する場所に係わる地図または情報を提供することができる。視差具現を使用し、異なる方向に歩くか、あるいは移動するユーザは、他のコンテンツを見ることになる。
【0333】
ユーザが移動する方向に付け加え、ディスプレイがユーザの移動電話からの情報にアクセスすることができるならば、そのような情報は、ユーザにディスプレイされる特定情報、広告、地図、次の約束に係わる文脈情報などの選択にも利用される。述べられたように、視差具現において、ユーザに誂え化されたコンデンツは、他の位置にいるユーザによって見られず、相対的に私的である。
【0334】
そこで説明された多様な実施形態それぞれは、プロジェクションシステム、カラー強化層、視覚効果層、体積ディスプレイ及び/または視差障壁具現、任意の多様なセンサのうち任意の組み合わせが含まれるか、あるいは含まれてもよいということを理解しなければならない。生成されたセンサ情報は、検出されたユーザの距離、ユーザの位置、ユーザのアイデンティティ、及び/またはユーザの数に基づいて、色補正、同期化、積層された層でのイメージ整列、イメージシフト、明るさ調整、ディスプレイ出力の低下及び/または増大(明るさ)、イメージをフォーカシングさせること、イメージを縮小させるか、あるいは拡大すること、ユーザの定義されたコンテンツを表示すること、コンテンツを変化させること、及び/または視覚的効果を適用することにより、任意のディスプレイにディスプレイされるイメージの調整にも利用される。
【0335】
特定実施形態において、そこで説明されたようなディスプレイ150、例えば、1以上のディスプレイは、多様な他のディスプレイ140のうち任意のものにも統合される。ディスプレイ150は、プロセッサによって制御され、任意の多様な異なる動作を遂行することができる。例示的であって非制限的な例において、1以上、または全てのディスプレイ150は、ピクセルが透明に制御される透明な動作モードで動作するようにも設定される。1以上のユーザを検出するセンサに応答し、プロセッサは、ディスプレイ150のうち1以上において、視差障壁を具現することにより、視差障壁モードを活性化することができる。前述のように、具現された視差障壁の数は、検出されたユーザの数に依存する。従って、該視差障壁具現は、ユーザを検出(例えば、特定フラスタム(frustum)及び/またはディスプレイ装置の距離内で)することに応答し、必要によって動的に呼び出される必要がある。与えられた範囲または領域において、ユーザが検出されない場合、ディスプレイ装置110は、ディスプレイ150が透明な状態に維持される正規ディスプレイとして動作することができる。
【0336】
1以上の他の実施形態において、前方ディスプレイ150(例えば、単一ディスプレイ)が、既存ディスプレイ、例えば、後方ディスプレイ140にも追加される。例えば、自動販売機、または多くのユーザが定期的に使用する他のディスプレイの場合、ディスプレイ表面が頻繁な使用により、かなり破損及び/または汚くなるか、あるいは汚染されたりする。そのような例において、タッチスクリーンディスプレイとして具現される前方ディスプレイ150は、高品質ディスプレイでもある後方ディスプレイ140に対する保護を提供する。例えば、前方ディスプレイ150は、割れたときに交換され、後方ディスプレイ140は、作動及び保護されたまま維持される。
【0337】
1以上の実施形態において、前方ディスプレイ150、例えば、1以上のディスプレイが、鏡またはミラーリングされた表面の上に位置する。前方ディスプレイ150が透明になるように構成されるとき、ミラー、またはミラーリングされた表面は、ユーザに見える。特定実施形態において、前方ディスプレイ150は、タッチスクリーンとして具現される。その場合、透明に残された前方ディスプレイ150は、ユーザからのタッチに応答し、ユーザにコンテンツを表示するようにも活性化される。従って、内容がミラー、またはミラーリングされた表面の上に重畳される。
【0338】
ここで使用された用語は、ただ特定実施形態を記述するためのものであり、制限されることを意図するものではない。それにもかかわらず、本文書全般にわたって適用されるいくつかの定義が提示される。
【0339】
コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、命令実行システム、装置またはデバイスにより、またはそれについて使用するためのプログラムコードを含むか、あるいは保存する記録媒体を指す。本明細書に定義されたように、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」は、一時的な電波信号そのものではない。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、電子保存デバイス、磁気保存デバイス、光学保存デバイス、電磁気保存デバイス、半導体保存デバイス、あるいは前述のものなどの任意の適切な組み合わせでもあるが、それらに限定されるものではない。そこで説明されたようなメモリは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体のさらに具体的な例に係わる限定的なリストは、携帯用コンピュータディスケット(portable computer diskette)、ハードディスク、RAM(random access memory)、ROM(read-only memory)、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリメモリ(EPROM(electrically programmable read only memory)またはフラッシュメモリ)、SRAM(static random access memory)、携帯用コンパクトディスク読み取り専用メモリ(CD−ROM)、デジタル汎用ディスク(DVD)、メモリスティック、フロッピィーディスクなどを含んでもよい。
【0340】
コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、1以上の半導体基盤、または他の集積回路(IC)、ハードディスクドライブ(HDD)、ハイブリッドハードディスクドライブ(HHD)、光ディスク、磁気・光ディスクドライブ(ODD)、光・磁気ディスク、光・磁気ドライブ、フロッピィディスケット、フロッピィディスクドライブ(FDD)、磁気テープ、SSD(solid state drive)、RAMドライブ、保安デジタル(SECURE DIGITAL)カードまたはそのドライブ、その他コンピュータで読み取り可能なその他非一時的記録媒体、または適切な場合、2以上の適切な組み合わせを含んでもよい。コンピュータで読み取り可能な非一時的記録媒体は、揮発性、不揮発性、あるいは適切な場合、揮発性及び不揮発性の組み合わせでもある。
【0341】
本明細書において、「または」は、異なるように表示されるか、あるいは文脈により、取り立てて指示されない限り、包括的であり、排他的ではない。従って、本明細書において、「AまたはB」は、他に明示上に表示されるか、あるいは文脈により、取り立てて指示されない限り、「A、B、またはいずれも」を意味する。また、「及び」は、異なるように表示されるか、あるいは取り立てて文脈によって表示されない限り、共同及び個別である。それにより、本文において、「A及びB」は、異なるように表示されるか、あるいは文脈により、取り立てて指示されない限り、「共同的及び個別的に、A及びB」を意味する。
【0342】
「プロセッサ」という用語は、少なくとも1つのハードウェア回路を意味する。該ハードウェア回路は、プログラムコードに含まれた命令を遂行するようにも構成される。該ハードウェア回路は、集積回路でもある。該プロセッサの例は、中央処理装置(CPU)、アレイプロセッサ、ベクトルプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、注文型集積回路(ASIC)、プログラム可能論理回路及び制御器を含むが、それらに制限されるものではない。
【0343】
本明細書に定義されたように、「リアルタイム」という用語は、ユーザまたはシステムが、特定プロセスまたは決定を下すのに十分に即刻に感知するか、あるいはプロセッサが、一部外部プロセスに従わせる応答処理レベルを意味する。本明細書に定義されたように、「ユーザ」という用語は、人を意味する。
【0344】
本明細書に定義されたように、「もし」と言う用語は、文脈により、「とき」、「場合」、「応答として」または「反応して」ということを意味する。それにより、「もしそれが決定されれば」、または「もし[明示された条件または事件が検出]されれば」という文言は、文脈により、「決定されるとき」、「決定されたことに反応して」、「[明示された条件または事件を検出]するとき」、「[明示された条件またはイベント]を検出したことに対する応答として」、または「[明示された条件またはイベント]の検出に応答し」を意味する。
【0345】
本明細書に定義されたように、「一実施形態」、「実施形態」、または類似の言語は、実施形態に係わる特定の特徴、構造または特性、が本開示内容で説明された少なくとも1つの実施形態に含まれるということを意味する。従って、「一実施形態において」、「実施形態において」、「特定実施形態において」、「1以上の実施形態において」、及び本開示物全般にわたって類似した表現の出現は、いずれも同一であるということを示すことができるが、必ずしもそうでばかりではない。
【0346】
「実質的に」という用語は、列挙された特性、パラメータまたは値が、正確に達成される必要はないが、例えば、公差、測定誤差、測定正確度限界、及び当業者に公知された他要素を含む偏差または変動が、特性が提供する効果を排除しない量で発生しうるということを意味する。
【0347】
第1、第2のような用語は、本明細書において、多様な要素について説明するためにも使用される。それら用語は、異なって言及されない限り、1つの成分を区別するためにのみ使用され、他の文脈で取り立てて明示しない限り、それら用語によって制限されるものではない。
【0348】
コンピュータプログラム製品は、プロセッサをして、本発明の様相を遂行させるためのコンピュータで読み取り可能なプログラム命令語を有するコンピュータで読み取り可能な記録媒体(または、媒体)を含んでもよい。本開示内容において、「プログラムコード」という用語は、メモリに保存された「コンピュータで読み取り可能なプログラム命令語」または「命令語」という用語と交換可能に使用される。
【0349】
説明の単純化及び明瞭性のために、図面に図示された要素は、必ずしも一定比率で描かれたものではない。例えば、一部要素の寸法は、明確性のために、他の要素に比べ、誇張されてもいる。また、適切であると考慮される場合、対応するか、あるいは類似していたりするというような特徴を示すために、参照番号が図面間で反復される。
【0350】
以下の特許請求の範囲で発見されることができる対応する構造、物質、動作、全ての手段または段階、及び機能要素の等価物は、具体的に請求されたように、他の請求された要素と組み合わせ、機能を遂行するための任意の構造、物質または動作を含むものであると意図される。
【0351】
本開示の範囲は、当業者が理解することができる本明細書の例示的な実施形態に対する全ての変更、代替、変形、変更及び修正を含む。本開示の範囲は、ここで説明されるか、あるいは図示された例示的な実施形態に制限されるものではない。また、本開示物は、特定構成要素、要素、機能、動作または段階を含むものであり、それぞれの実施形態について説明するか、あるいは例示するが、ここに記述されるか、あるいは図示された任意の構成要素、要素、機能、動作、段階の、当業者が理解することができる任意の組み合わせまたは順列を含んでもよい。また、特許請求の範囲で参照する装置、システムまたは特定機能を遂行するために、適応され、配列され、機能を備え、構成され、許諾され、動作可能であり、動作する装置、システムの構成要素は、装置、システムまたは構成要素が、そのように適応され、配列され、機能を備え、構成され、許諾され、動作可能であり、動作する限り、そのような特定機能が、活性化されたり、オンになったり、ロッキング解除されたりするか否かということと係わりなく、装置、システム、構成要素を含む。
【符号の説明】
【0352】
100…ディスプレイ装置
110…ディスプレイ
120…動的部分
130…半静的部分
130…ディスプレイ
140…OLEDディスプレイ
140…後方ディスプレイ
150…前方ディスプレイ
160…ピクセル
164…ポイント
170…バックライト
180…バックレイヤ
190…フロントライト
200…部分発光型ディスプレイ
210…層
220…層
300…基板
310…電極
320…LC液滴
320…液晶(LC)液滴
330…重合体
330…ポリマー
340…入射光線
350…イオン保存層
360…イオン伝導性電解質
370…電気変色層
400…前面電極
410…アトラクタ電極
420…分散器電極
430…ピクセルエンクロージャ
440…電気分散粒子
450…流体
460…疎水性コーティング
470…透明流体
3200…コンピュータシステム
3202…プロセッサ
3204…メモリ
3206…保存装置
3208…入出力(I/O)インターフェース
3210…通信インターフェース
3212…バス
3700…プロジェクションシステム
3702…投射装置
3704…プロジェクタ
3706…センサ
3708…コンピューティングシステム
3710…信号分配器
3802…電力回路
3804…光学プロジェクションシステム(OPS)
3806…遠隔受信器(Rx)
3808…無線装置
3810…冷却システム
3812…プロセッサ
3814…カメラ
3818…メモリ
3820…ユーザインターフェース
3902…電力回路
3904…投射層
3906…遠隔受信器(Rx)
3908…無線装置
3910…ディスプレイ制御器
3912…プロセッサ
3914…メモリ
3916…ユーザインターフェース
4602…サブピクセル
4604…アルファ領域
4606…伝導性ライン
4702…カメラ
4704…メモリ
4706…プロセッサ
5002…スペーサ
5004…フレーム
5006…領域
5008…プロセッサ
5010…メモリ
5102…信号
5104…駆動回路
5106…信号
5108…駆動回路
5402…口径食
5404…イメージ
5406…客体
5408…客体
5410…領域
5412…領域
5414…領域
5416…テキスト
5418…サブ領域
5420…領域
5422…領域
5424…領域
5430…ティッカテープ
5432…イメージ
5502…イメージ
5504…イメージ
5506…散乱領域
5508…散乱領域
5510…イメージ
5802…信号
5804…駆動回路
5806…信号
5808…駆動回路
6402…プロセッサ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図28A
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図31C
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図35C
図35D
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