專利名稱：外觀修改設(shè)備、制造這種設(shè)備的方法和操作這種設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造外觀修改設(shè)備的方法。本發(fā)明還涉及一種外觀修改設(shè)備 和一種用于操作這種外觀修改設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于許多類型的產(chǎn)品而言，產(chǎn)品的可定制外觀可能是所希望的。例如，可能吸引人 的是，能夠根據(jù)其當(dāng)前狀態(tài)定制產(chǎn)品的至少一部分的外觀、以直觀且吸引人的方式向用戶 傳遞有關(guān)產(chǎn)品的當(dāng)前狀態(tài)的信息。同樣可以被視為對(duì)產(chǎn)品的用戶有吸引力的是，能夠改變 其外觀以反映用戶的個(gè)性或心情等等。依照一個(gè)公知的實(shí)例，產(chǎn)品的這種可定制外觀通過諸如移動(dòng)電話之類的消費(fèi)電子 產(chǎn)品上的可交換“皮膚”來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種類型的“皮膚”典型地作為可由產(chǎn)品的用戶交換的塑 料殼而提供。同樣被建議的是，使用覆蓋產(chǎn)品表面的外觀修改設(shè)備的可電控光學(xué)特性來(lái)改變產(chǎn) 品的外觀。US2004/0189591公開了覆蓋可編程遙控器的控制按鈕的電泳顯示設(shè)備形式的這 種外觀修改設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。根據(jù)要通過可編程遙控器控制的部件，調(diào)節(jié)電泳顯示設(shè)備以 顯示與要控制的特定部件有關(guān)的設(shè)置。US2004/0189591中公開的外觀修改設(shè)備以?shī)A在頂部電極層與底部電極層之間的 微膠囊的形式提供。每個(gè)微膠囊包含懸浮在透明懸浮介質(zhì)中的帶正電的白色素芯片和帶負(fù) 電的黑色素芯片。通過在US2004/0189591的外觀修改設(shè)備中形成適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)模式，可以形 成黑白圖像，其因此歸因于對(duì)應(yīng)按鈕。盡管允許修改產(chǎn)品(更特別地，可編程遙控器)的外觀，但是US2004/0189591中公 開的外觀修改設(shè)備并不適合于每個(gè)應(yīng)用。特別地，當(dāng)由其覆蓋的表面本身傳遞信息時(shí)，不能 使用上面描述的外觀修改設(shè)備的類型。例如，所述表面的至少一部分可能是這樣的顯示器， 其只是有時(shí)是激活的，但是此時(shí)必須對(duì)于產(chǎn)品的用戶清晰可見。此外，US2004/0189591的 外觀修改設(shè)備需要相對(duì)較高的驅(qū)動(dòng)電壓，該驅(qū)動(dòng)電壓典型地介于5V至15V之間。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述和其他缺陷，本發(fā)明的總體目的是提供一種改進(jìn)的外觀修改 設(shè)備、用于制造這種外觀修改設(shè)備的方法以及用于操作該外觀修改設(shè)備的方法。依照本發(fā)明的第一方面，這些和其他目的是通過一種制造用于修改由其覆蓋的表 面的視覺外觀的外觀修改設(shè)備的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該方法包括步驟提供第一襯底，該第一襯 底在其第一側(cè)上具有由電介質(zhì)層覆蓋的第一電極層；提供第二襯底，該第二襯底與第一襯 底的第一側(cè)相對(duì)；在第一和第二襯底之間設(shè)置隔離結(jié)構(gòu)以形成多個(gè)單元(cell)，使得由每 個(gè)單元占用的區(qū)域包括第一電極層的部分；提供至少通過電介質(zhì)層與第一電極層隔開的第二電極，在每個(gè)單元中在電介質(zhì)層內(nèi)形成凹口 ；以及在每個(gè)單元中提供具有散布于其中的 多個(gè)顆粒的光學(xué)透明流體。應(yīng)當(dāng)指出的是，依照本發(fā)明各個(gè)方面的方法中沒有一個(gè)限于以任何特定順序執(zhí)行 其步驟。此外，一些步驟可以在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行并且其他步驟在另一時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行。在本申請(qǐng)中，“流體”應(yīng)當(dāng)被理解為一種物質(zhì)，其響應(yīng)于任何力而改變其形狀并且 傾向于流動(dòng)或者符合流體可能包含于其中的腔室的輪廓。術(shù)語(yǔ)“流體”因此包括氣體、液體、 蒸氣并且當(dāng)固體和液體的混合物能夠流動(dòng)時(shí)包括這些混合物。術(shù)語(yǔ)“顆粒”并不限于固體顆粒，而是也包括液滴和流體填充膠囊。第一和第二襯底中的任何一個(gè)或者二者典型地可以作為片狀物而提供，其可以是 或多或少柔性的。適當(dāng)?shù)囊r底材料包括例如玻璃、聚碳酸酯、聚酰亞胺等等。此外，第一和第二襯底中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)是透明的，以使得觀看者能夠在顆粒散 布于流體中時(shí)看見顆粒的光學(xué)特性。在本文中，“光學(xué)透明”介質(zhì)指的是允許撞擊其上的光(可見光譜中的電磁輻射)的 至少一定份額通過的介質(zhì)。本發(fā)明基于以下認(rèn)識(shí)可以通過使用電泳設(shè)備的所謂的平面內(nèi)切換來(lái)有利地實(shí)現(xiàn) 用于修改由其覆蓋的表面的外觀的外觀修改設(shè)備。本發(fā)明人進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，可以通過利用電介質(zhì)層覆蓋第一電極層并且然后在電介 質(zhì)層中形成凹口來(lái)有利地制造這種外觀修改設(shè)備，這最小化了對(duì)于第一電極圖案化和對(duì)準(zhǔn) 的需要。所述凹口應(yīng)當(dāng)這樣提供，使得第一電極層被暴露，或者至少僅由非常薄的其余電 介質(zhì)層覆蓋，與單元有關(guān)的其余層的厚度條件由以下表達(dá)式給出
^^frfiifo <Λ 半徑蓉A ^ ^ ^tfta 電導(dǎo)率^細(xì)、、電導(dǎo)率《體 電導(dǎo)率*_。
權(quán)利要求
1.一種制造用于修改由其覆蓋的表面的視覺外觀的外觀修改設(shè)備(2，6，9 ；10 ；30)的 方法，包括步驟-提供第一襯底(11)，該第一襯底在其第一側(cè)上具有由電介質(zhì)層(21)覆蓋的第一電 極層(17)；-提供第二襯底(12)，該第二襯底與第一襯底(11)的第一側(cè)相對(duì)； -在第一襯底(11)和第二襯底(12)之間設(shè)置隔離結(jié)構(gòu)(13)以形成多個(gè)單元(15，16 ； 31)，使得由每個(gè)單元占用的區(qū)域包括第一電極層(17)的部分；-提供至少通過電介質(zhì)層(21)與第一電極層(17)隔開的第二電極(18)， -在每個(gè)單元(15，16 ；31)中在電介質(zhì)層(21)內(nèi)形成凹口 ；以及 -在每個(gè)單元(15，16 ；31)中提供具有散布于其中的多個(gè)顆粒(20)的光學(xué)透明流體 (19)。
2.依照權(quán)利要求1的方法，其中隔離結(jié)構(gòu)(13)在第一襯底(11)的第一側(cè)上提供，并且 形成凹口的步驟包括局部地移除電介質(zhì)層21的部分。
3.依照權(quán)利要求2的方法，其中在電介質(zhì)層(21)內(nèi)形成凹口的步驟包括步驟-將第一材料移除束(91a)定向到這樣的方向，使得隔離結(jié)構(gòu)(13)阻止第一材料移除 束(91a)撞擊單元(15，16 ；31)的第一段(92a)之外的電介質(zhì)層(21)；-將第二材料移除束(91b)定向到這樣的方向，使得隔離結(jié)構(gòu)(13)阻止第二材料移除 束(91b)撞擊單元(15，16 ；31)的第二段(92b)之外的電介質(zhì)層(21)，該第二段與第一段 (92a)不同并且在與電介質(zhì)層(21)的所述部分相應(yīng)的單元區(qū)域中與第一段(92a)重疊。
4.依照前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中第二電極(17)預(yù)先在第二襯底(12) 上形成，并且提供第二光學(xué)透明襯底(12)的步驟包括步驟-調(diào)整第二電極(18)以便相對(duì)于電介質(zhì)層(21)中的凹口側(cè)向偏移；以及 -將第二襯底(12)附接到第一襯底(11)。
5.一種外觀修改設(shè)備(10 ；30)，用于修改由其覆蓋的表面的外觀，包括-第一襯底(11)，其具有設(shè)置在其第一側(cè)上的第一電極層(17)，該第一電極層(17)被 電介質(zhì)層(21)覆蓋；-第二襯底(12)，其與第一襯底(11)的第一側(cè)相對(duì)地設(shè)置；-隔離結(jié)構(gòu)(13)，其將第一襯底(11)和第二襯底(12)隔開，使得第一襯底(11)和第二 襯底(12)之間的空間被劃分成多個(gè)單元(15，16 ；31)；-在每個(gè)單元(15，16 ；31)中，具有其中散布的多個(gè)顆粒(20)的光學(xué)透明流體(19)，這 些顆粒(20)可通過施加電場(chǎng)而在流體(19)中運(yùn)動(dòng)；以及-至少通過電介質(zhì)層(21)與第一電極(17)層隔開的第二電極(18)， -其中在每個(gè)單元(15，16 ；31)中，電介質(zhì)層(21)具有在其中形成的凹口 ；并且 -其中每個(gè)單元(15，16 ；31)內(nèi)的顆粒(20)的分布可通過在所述電極(17，18)之間施 加電壓而被控制從第一散布狀態(tài)到其中鄰近電介質(zhì)層(21)中的凹口和第二電極(18)中的 至少一個(gè)地集中顆粒(20)的第二狀態(tài)。
6.依照權(quán)利要求5的外觀修改設(shè)備，其中第二電極(18)設(shè)置在第一襯底(11)第一側(cè) 上的電介質(zhì)層(21)上。
7.依照權(quán)利要求5或6的外觀修改設(shè)備，其中隔離結(jié)構(gòu)(13)的至少一部分是導(dǎo)電的并且形成第二電極(18)。
8.依照權(quán)利要求5的外觀修改設(shè)備，其中第二電極(18)預(yù)先在第二襯底(12)上形成。
9.依照權(quán)利要求5-8中任何一項(xiàng)的外觀修改設(shè)備(10；30)，其中在每個(gè)單元(15，16 ； 31)中，電介質(zhì)層(21)具有在其中形成的至少兩個(gè)凹口。
10.一種用于操作外觀修改設(shè)備(10)的方法，該外觀修改設(shè)備包括多個(gè)單元(15，16) 以及第一電極(17)和第二電極(18)，每個(gè)單元包含分布在光學(xué)透明流體(19)中的具有第 一極性的多個(gè)帶電顆粒(20)，所述第一電極和第二電極用于允許通過在第一電極(17)和 第二電極(18)之間施加電壓而側(cè)向移位顆粒(20)以便將顆粒(20)集中到第一顆粒集中 位點(diǎn)(54)和/或第二顆粒集中位點(diǎn)(46)處，第二顆粒集中位點(diǎn)(46)比第一顆粒集中位點(diǎn)(45)具有更大的顆粒集中區(qū)域，該方法包括步驟-確定第一電極(17)和第二電極(18)之間的電壓，該電壓導(dǎo)致被配置成將顆粒(20) 集中到第二顆粒集中位點(diǎn)(46)處的電場(chǎng)；以及-在第一電極(17)和第二電極(18)之間施加該電壓以便將顆粒(19)集中到第二顆粒 集中位點(diǎn)(46)處。
11.依照權(quán)利要求10的方法，其中對(duì)于每個(gè)單元(15，16；31)-該單元(15，16 ；31)通過第一襯底(11)和第二襯底(12)以及夾在第一襯底(11)和 第二襯底(12)之間的隔離結(jié)構(gòu)(13)限定；-第一電極(17)作為在第一襯底(11)上形成的第一電極層(17)而提供，第一顆粒集 中位點(diǎn)(45)由電介質(zhì)層(21)內(nèi)形成的凹口限定；并且-第二電極(18)至少通過電介質(zhì)層(21)與第一電極層(17)分開，第二顆粒集中位點(diǎn)(46)由第二電極(18)確定。
12.一種用于操作外觀修改設(shè)備(30)的方法，該外觀修改設(shè)備包括多個(gè)單元(31)以 及第一電極(17)和第二電極(18)，每個(gè)單元包含多個(gè)顆粒，這些顆粒包括具有第一顏色和 第一極性的第一組帶電顆粒(20a)以及具有第二顏色和與第一極性相反的第二極性的第二 組帶電顆粒(20b)，其分布于光學(xué)透明流體(19)中，所述第一電極和第二電極用于允許通 過在第一電極(17)和第二電極(18)之間施加電壓而側(cè)向移位顆粒(20a，20b)以便將顆粒 集中到第一顆粒集中位點(diǎn)(45)和/或第二顆粒集中位點(diǎn)(46)處，其中每個(gè)單元被配置成使得在第一電極(17)和第二電極(18)之間施加給定電壓導(dǎo)致 鄰近第一顆粒集中位點(diǎn)(45)的第一電場(chǎng)和鄰近第二顆粒集中位點(diǎn)(46)的第二電場(chǎng)，第一 電場(chǎng)具有比第二電場(chǎng)更高的場(chǎng)強(qiáng)，該方法包括步驟-確定第一電極(17)和第二電極(18)之間的電壓的極性和幅度，其導(dǎo)致第一電場(chǎng)足 夠強(qiáng)以便將第一組帶電顆粒(20a)集中到第一電極(17)，并且第二電場(chǎng)如此弱，使得第二 組顆粒(20b)基本上保持在散布狀態(tài)；以及-在第一電極(17)和第二電極(18)之間施加確定的電壓，從而控制單元(31)到具有 基本上第二顏色的狀態(tài)。
13.依照權(quán)利要求12的方法，其中對(duì)于每個(gè)單元(31)-該單元(31)通過第一襯底(11)和第二襯底(12 )以及夾在第一襯底(11)和第二襯 底(12)之間的隔離結(jié)構(gòu)(13)限定；-第一電極(17)作為在第一襯底(11)上形成的第一電極層(17)而提供，第一顆粒集中位點(diǎn)(45)由電介質(zhì)層(21)內(nèi)形成的凹口限定；并且-第二電極(18)至少通過電介質(zhì)層(21)與第一電極層(17)分開，第二顆粒集中位點(diǎn) (46)由第二電極(18)確定。
全文摘要
公開了制造用于修改由其覆蓋的表面的視覺外觀的外觀修改設(shè)備(2，6，9；10；30)的方法。該方法包括步驟提供第一襯底(11)，該第一襯底在其第一側(cè)上具有由電介質(zhì)層(21)覆蓋的第一電極層(17)；提供第二襯底(12)，該第二襯底與第一襯底(11)的第一側(cè)相對(duì)；在第一襯底(11)和第二襯底(12)之間設(shè)置隔離結(jié)構(gòu)(13)以形成多個(gè)單元(15，16；31)，使得由每個(gè)單元占用的區(qū)域包括第一電極層(17)的部分；提供至少通過電介質(zhì)層(21)與第一電極層(17)隔開的第二電極(18)，在每個(gè)單元(15，16；31)中在電介質(zhì)層(21)內(nèi)形成凹口；以及在每個(gè)單元(15，16；31)中提供具有散布于其中的多個(gè)顆粒(20)的光學(xué)透明流體(19)。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102067028SQ200980122851
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者R. M. 弗舒?zhèn)?A., 奧弗斯呂詹 G., J. 魯森達(dá)爾 S., C. 克拉恩 T. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司