具有凹入式電子紙顯示器的介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】一種介質(zhì)包括框架，以及相對于框架的部分凹入的電子紙顯示器，其中框架包括限定至少第一孔的頂表面，以及嵌入在框架的至少部分內(nèi)的電子紙顯示器，并且包括相對于第一孔凹入且暴露于第一孔內(nèi)的成像表面。
【專利說明】
具有凹入式電子紙顯示器的介質(zhì)
【背景技術(shù)】
[0001]電子紙張(“電子紙”)是設(shè)計成在普通紙張上再創(chuàng)建墨的外觀的顯示技術(shù)。電子紙的一些示例像普通紙張那樣反射光，并且可能能夠顯示文本和圖像。一些電子紙實現(xiàn)為柔性、薄片，像紙張那樣。一種熟悉的電子紙實現(xiàn)方式包括電子閱讀器。
【附圖說明】
[0002]圖1是示意性圖示了根據(jù)本公開的示例的包括凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的透視圖。
[0003]圖2是根據(jù)本公開的示例如沿圖1的線2-2所得到的側(cè)面剖視圖。
[0004]圖3是示意性表示根據(jù)本公開的示例的包括凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的側(cè)面剖視圖。
[0005]圖4A是示意性表示根據(jù)本公開的示例的可滑動地接合具有凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的寫入模塊的側(cè)面剖視圖。
[0006]圖4B是根據(jù)本公開的示例的接合具有凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的寫入模塊的放大部分視圖。
[0007]圖4C是根據(jù)本公開的示例的寫入模塊的接觸部分的側(cè)面剖視圖。
[0008]圖5和6各自是示意性表示根據(jù)本公開的示例的包括凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的側(cè)面剖視圖。
[0009]圖7是示意性圖示了根據(jù)本公開的示例的被動電子紙顯示器和寫入模塊的側(cè)面剖視圖。
[0010]圖8A、8B是各自示意性圖示了根據(jù)本公開的示例的包括凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的側(cè)面剖視圖。
[0011]圖9A-9E是示意性圖示了根據(jù)本公開的示例的包括凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的各種構(gòu)造階段的一系列圖，其中每一個圖包括側(cè)面視圖以及所伴隨的頂部或底部平面視圖。
[0012]圖10是根據(jù)本公開的示例的制造包括凹入式被動電子紙顯示器的介質(zhì)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]在以下詳細描述中，參照形成其部分的附圖，并且在附圖中通過說明的方式而示出了其中可以實踐本公開的具體示例。要理解到，可以利用其它示例并且可以做出結(jié)構(gòu)或邏輯改變而不脫離本公開的范圍。因此，以下詳細描述不應(yīng)以限制性含義來理解。
[0014]在本公開的至少一些示例中，介質(zhì)包括至少部分地嵌入在框架內(nèi)并且具有電子紙顯示器的成像表面的被動電子紙顯示器，該電子紙顯示器的成像表面暴露在框架的部分中的第一孔內(nèi)且相對第一孔凹入。所暴露的成像表面可接近以用于通過外部寫入模塊進行成像，外部寫入模塊執(zhí)行電荷的非接觸應(yīng)用(例如離子通過空氣的發(fā)射)以對被動電子紙顯示器成像。因而，在一個方面中，介質(zhì)的框架充當內(nèi)置間隔物以實現(xiàn)外部寫入模塊的成像頭部與被動電子紙顯示器的成像表面之間的一致性期望間隙。
[0015]在一些示例中，限定第一孔的介質(zhì)框架的部分包括頂表面，其大體是平面和平坦的以接收寫入模塊(其包括成像頭部)的接觸部分的滑動接合。在一個方面中，(介質(zhì)框架的)這種大體平面、平坦表面提供了豎直地在電子紙的成像表面上方的預(yù)確定間距(暴露在框架的第一孔內(nèi))，使得存在寫入模塊的接觸部分的可能尺寸、形狀和接合表面上的較少約束。換言之，因為介質(zhì)框架提供用于對電子紙顯示器成像的主要、期望間距約束，所以寫入模塊的更寬范圍的不同類型接觸部分變得可行。因而，在一些示例中，寫入模塊的接觸部分的接合表面具有除平坦、大體平面的表面之外的特征。
[0016]在一些示例中，經(jīng)由介質(zhì)的框架內(nèi)的電子紙顯示器的凹入位置，大體恒定、均勻間隙維持在電子紙顯示器的所暴露的可成像表面與(寫入模塊的)成像頭部之間，由此確保高圖像質(zhì)量和一致性。在一個方面中，該間隙足夠大以使介質(zhì)框架(其包含凹入式嵌入電子紙顯示器)的平坦、大體平面頂表面的拓撲結(jié)構(gòu)中的預(yù)期可變性(例如公差)無效，使得那些典型變化不影響電子紙的成像。在一些示例中，電子紙顯示器的成像表面從介質(zhì)框架的頂表面凹入大約250到大約1000微米。
[0017]此外，在另一個方面中，當用戶在每一天的任務(wù)中持握介質(zhì)，諸如將介質(zhì)放置在錢包或皮包內(nèi)、銷售人員持握、“揮刷”動作等時，這種凹入式布置向電子紙顯示器的成像表面提供了一般機械保護。凹入還減少了磨損電子紙的成像表面的機會，同時還減少了介質(zhì)所成像的內(nèi)容的無意(或甚至有意)擦除或修改的機會。
[0018]與至少圖1-10相關(guān)聯(lián)地描述和圖示這些示例以及附加示例。
[0019]圖1是根據(jù)本公開的示例的包括凹入式電子紙顯示器37的介質(zhì)20的透視圖。圖2是如沿圖1的線2-2所得到的側(cè)面剖視圖。如在至少圖1中所示，介質(zhì)20包括框架22，其具有相對端部26A，26B、相對側(cè)邊緣27A，27B、以及相對表面28A，28B(圖2)。一般地說，介質(zhì)20包括內(nèi)容消耗的任何視覺介質(zhì)，諸如金融交易介質(zhì)(例如禮品卡、預(yù)付卡、保險卡、信用卡等)或者信息交易介質(zhì)(一般例如貨架標簽、登機牌、運輸標記、包裝追蹤)。在一些示例中，附加形式的介質(zhì)20包括學(xué)校材料，諸如測驗、課程中的家庭作業(yè)等。在一些示例中，介質(zhì)20包括大幅面柔性的可再寫入顯示器，諸如工程制圖、建筑制圖、生產(chǎn)規(guī)范等。
[0020]在本公開的至少一些示例中，除經(jīng)由電子紙顯示器37可獲得的可改變內(nèi)容之外，介質(zhì)20包括出現(xiàn)框架22的一個或兩個表面28A，28B的固定內(nèi)容，其中固定內(nèi)容包括文本、圖形和/或圖像。
[0021]在本公開的至少一些示例中，電子紙顯示器37是被動電子紙顯示器。在一個方面中，電子紙顯示器37在以下含義下是被動的:電子紙顯示器37可再寫入并且在寫入過程期間和/或完成寫入之后在沒有連接到主動電源的情況下保持圖像。替代地，如之后進一步所述，被動電子紙顯示器以非接觸方式成像，其中電子紙顯示器接收通過空氣行進并且然后引起電子紙張顯示器內(nèi)的帶電顆粒的響應(yīng)的電荷(由離子頭部發(fā)射)。在完成成像過程之后，被動電子紙顯示器37—般地?zé)o限期地并且在沒有電力供應(yīng)的情況下留存圖像。
[0022]在至少一些示例中，被動電子紙顯示器37與電泳原理一致地操作。出于這種考慮，在至少一些示例中，被動電子紙顯示器37包括響應(yīng)于以非接觸方式應(yīng)用的電荷和電場的可成像層，其中可成像層包括在應(yīng)用場或電荷時切換顏色的主動材料組分。在一個示例中，被動電子紙顯示器37包括包含顏色可切換組分的電荷響應(yīng)層，以及充當電子紙顯示器37的一側(cè)上的對電極的導(dǎo)電層。在一些示例中，顏色可切換組分包括微膠囊內(nèi)的色素/染料元素，其中微膠囊封裝在樹脂/聚合物內(nèi)。在一些示例中，將附加功能涂層應(yīng)用于電子紙37的成像側(cè)。
[0023]之后與至少圖7-8B相關(guān)聯(lián)地描述和圖示根據(jù)本公開的至少一些示例的電子紙顯不器結(jié)構(gòu)的一種實現(xiàn)方式。在一個方面中，在圖7-8B中不出的電子紙顯不器結(jié)構(gòu)包括包含介電油中的色素顆粒的分散的微膠囊。
[0024]在一些示例中，電子紙顯示器37經(jīng)由將胞狀結(jié)構(gòu)放置在兩個包含壁之間來構(gòu)造。在一些示例中，電子紙顯示器37包括膠囊內(nèi)的空運顆粒，諸如之前從日本東京的Bridgestone公司可獲得的“快速響應(yīng)液體粉末顯示器”。
[0025]在一些示例中，框架22由聚碳酸酯或聚氯乙烯(PVC)材料制成。然而，更一般地說，框架22由一般地是非導(dǎo)電的彈性或半剛性材料制成。
[0026]如圖1中所示，在一些示例中，介質(zhì)20的框架22具有比電子紙顯示器37的所暴露寬度(W2)大的寬度(Wl)，比電子紙顯示器37的所暴露寬度(L2)大的長度(LI)，以及高度(H1)。
[0027]如圖1-2中所示，在一些示例中，電子紙顯示器37嵌入在框架22內(nèi)使得成像表面37暴露在形成于框架22的頂表面28A中的孔29內(nèi)并且相對于孔29凹入。在一個方面中，當用戶在每一天的任務(wù)中持握介質(zhì)20，諸如將介質(zhì)20放置在錢包或皮包內(nèi)、由銷售人員持握、或者“揮刷”動作等時，電子紙顯示器37的這種凹入式位置(相對于框架22的表面28A)向成像表面38提供保護。在另一個方面中，電子紙顯示器37的相對的非成像側(cè)39面向第一結(jié)構(gòu)支撐部70A的頂表面71。
[0028]如圖2中進一步所示，在一些示例中，電子紙顯示器37具有比框架22的總體高度(Hl)小的厚度(Tl)，其中電子紙顯示器37定位于框架22內(nèi)以相對于框架22的頂表面28A凹入深度(H1)。換言之，電子紙顯示器37以使得框架22的頂表面28A在豎直地間隔于電子紙顯示器37的大體平面成像表面38上方(以高度H2)的平面A中延伸的這種方式嵌入在框架22內(nèi)。
[0029]在一些示例中，如圖1-2中所示，框架22的頂表面28A中的孔29的內(nèi)邊緣23延伸約，并且大體匹配電子紙顯示器37的所暴露成像表面38的整個外圍(例如外邊界36)的尺寸和形狀。
[0030]圖3是示意性圖示了根據(jù)本公開的一個示例的介質(zhì)50的側(cè)面剖視圖。在一個示例中，介質(zhì)50包括基本上與介質(zhì)20相同的特征和性質(zhì)中的至少一些。例如，介質(zhì)50的框架51相對于電子紙顯示器37的空間關(guān)系大體與介質(zhì)20的框架22相對于電子紙顯示器37的空間關(guān)系相同。然而，在至少一個方面中，與相對于電子紙顯示器37結(jié)構(gòu)化介質(zhì)框架22相比，在一些方面中不同地相對于電子紙顯示器37結(jié)構(gòu)化和/或組裝介質(zhì)50的框架51。
[0031]如圖3中所示，介質(zhì)50包括框架51，其包括第一結(jié)構(gòu)支撐部70A以及固設(shè)到第一結(jié)構(gòu)支撐部70A或相對于第一結(jié)構(gòu)支撐部70A固設(shè)的第二結(jié)構(gòu)支撐部74。在一個方面中，第二結(jié)構(gòu)支撐部74的部分75A，75B鄰近電子紙顯示器37的外邊緣40定位。在電子紙顯示器37和第二結(jié)構(gòu)支撐部74二者固設(shè)于第一結(jié)構(gòu)支撐部70A的大體平面頂表面71上的情況下，第二結(jié)構(gòu)支撐部74具有比電子紙顯示器37的厚度(Tl)大的高度(H3)。
[0032]在一些示例中，第一結(jié)構(gòu)支撐部70A不透明，使得電子紙顯示器37的表面38包括電子紙顯示器37的成像側(cè)和觀看側(cè)二者。
[0033]之后與至少圖7-9E相關(guān)聯(lián)地描述電子紙顯示器37、電子紙顯示器37與介質(zhì)框架51之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系、以及這樣的介質(zhì)框架的構(gòu)造的另外示例。
[0034]圖4A是包括不意性圖不了根據(jù)本公開的一個不例的寫入模塊110和介質(zhì)50的側(cè)面剖視圖的圖100。圖4B是圖4A的放大部分視圖以進一步強調(diào)介質(zhì)50的部分，包括電子紙顯示器37和寫入模塊110。
[0035]在一個示例中，介質(zhì)50包括基本上與介質(zhì)50(圖3)相同的特征和性質(zhì)中的至少一些，除了圖4A圖示了包括電子紙顯示器37和對電極72A的結(jié)構(gòu)58的示例之外。如圖4A中所示，對電極72A夾在第一結(jié)構(gòu)支撐部70A與第二結(jié)構(gòu)支撐部74之間，以及第一結(jié)構(gòu)支撐部70A與電子紙顯示器37之間。在一個方面中，對電極72A通過促進從外部寫入模塊所發(fā)射的“通過空氣的”電荷的接收而促進了對電子紙顯示器37的成像，如之后與至少圖4A和7-8B相關(guān)聯(lián)地進一步所述。
[0036]考慮到這一點，在一些示例中，對電極72為介質(zhì)50提供接地返回路徑，其是允許相反電荷從成像設(shè)備(例如，寫入(W)頭部132)流到對電極(例如，對電極72A)的導(dǎo)電路徑。該布置幫助維持電子紙顯示器37處于大體電荷中性狀態(tài)中而不管寫入(W)頭部在成像表面38上噴涂電荷，由此使得能夠?qū)⒊渥懔康碾姾蓱?yīng)用于表面38并且由此形成圖像。在一個方面中，對電極72A處的電勢不必對應(yīng)于接地，而是適用于使成像有效(S卩，提供適合于從寫入(W)頭部132提取電荷的電場)的任何參考電勢。
[0037]如圖4A中進一步所示，在一些示例中，寫入模塊110包括在相對端部114，116之間延伸的主體112，并且主體112限定凹部123和設(shè)置于凹部123的相對端部上的接觸部分122A，122B。寫入模塊110還包括擦除(E)頭部130和寫入(W)頭部132，其安裝成暴露于凹部123的上表面125處。在一些示例中，擦除和寫入頭部是基于離子的設(shè)備。寫入(W)頭部132縱向地與擦除(E)頭部130間隔開，使得當寫入模塊110相對于介質(zhì)50的滑動運動時，在經(jīng)由寫入(W)頭部132向電子紙顯示器37上寫入圖像之前，擦除(E)頭部從電子紙顯示器37擦除任何圖像。
[0038]一般地說，寫入模塊110配置成使得接觸部分122A，122B處于抵抗介質(zhì)50的(多個)頂表面28A的可滑動接合中以保護相應(yīng)凹入式擦除(E)和寫入(W)頭部130，132以防磨損并且可靠地且一致地確保電子紙結(jié)構(gòu)58的成像側(cè)38的非接觸、通過空氣的充電。
[0039]在一些示例中，寫入模塊110的控制部分122A，122B包括大體平面的平坦表面。然而，在其它示例中，限定控制部分122A，122B的大體平面/平坦表面被替換為表面142A，142B，諸如但不限于從表面146抬起的多個突起144，如圖4C中所示。突起144形成一維或二維陣列。在一個示例中，每一個突起包括弓形部分。一般地說，突起144使得接觸部分142A，142B能夠相對于介質(zhì)框架51的頂表面28A可滑動運動，但是相比接觸部分(例如122A，122B)的整個表面大體平面時的情況而言將具有少得多的摩擦。在一個方面中，多個突起的相應(yīng)頂點145限定大體平面接觸輪廓，其在可滑動地接合介質(zhì)框架的表面時提供明顯更少的總體摩擦。
[0040]此外，介質(zhì)框架51的頂表面28A限定孔29使得電子紙顯示器37的成像表面38相對于框架51的頂表面28A并且相對于平面P凹入，接觸部分122A，122B在接合介質(zhì)50的頂表面28A時通過平面P可滑動地運動，使得接觸部分122A，122A在這樣的滑動接合期間不能磨損電子紙顯示器37。這種凹部(R)幫助維持電子紙顯示器58的成像表面38與相應(yīng)的擦除(E)和寫入(W)頭部130，132之間的大體恒定且均勻的間隙以確保對電子紙結(jié)構(gòu)58成像時的一致性和高質(zhì)量。
[0041 ]此外，甚至在寫入模塊110不處于相對于介質(zhì)50的可滑動接合中時，凹入式電子紙顯示器37(相對于介質(zhì)框架51的頂表面28A)也幫助減少在每一天的使用中由用戶持握介質(zhì)50的正常損耗(wear and tear)所致的磨損。在凹部R導(dǎo)致外部對象抵抗電子紙顯示器37的成像表面38的較不頻繁且較不直接的接觸的情況下，電子紙顯示器37的成像側(cè)還得到更好的保護以防止原本將傾向于干擾電子紙顯示器37留存所寫圖像的能力的影響。另外，除這種一般表面保護之外，介質(zhì)框架51提供超出電子紙顯示器37的一般強度的額外機械魯棒性和保護。
[0042]在一些示例中，凹部R的深度(如由H2表示)是大約250到1000微米。在一個示例中，寫入(W)頭部132和電子紙顯示器37的成像表面38之間的間距中的可允許變化是H2的大約10%。然而，在本公開的至少一些示例中，與介質(zhì)框架51的大體平面表面28A相組合地，經(jīng)由介質(zhì)框架51的大體剛性結(jié)構(gòu)以及所限定的凹部R(提供最小間隙H2)，顯著地最小化這樣的變化。
[0043]圖5是示意性圖示了根據(jù)本公開的一個示例的介質(zhì)150的側(cè)面剖視圖。在一個示例中，介質(zhì)150包括基本上與介質(zhì)50相同的特征和性質(zhì)中的至少一些，除了包括明亮、透明或半透明的第一結(jié)構(gòu)支撐部70B之外。當電子紙顯示器37被適當?shù)亟Y(jié)構(gòu)化時，諸如當對電極72B透明或至少半透明時，這種布置使得電子紙顯示器37的表面39能夠變?yōu)殡娮蛹堬@示器37的觀看側(cè)(經(jīng)由眼睛圖標111表示)而表面38保持為成像側(cè)。
[0044]圖6是示意性圖示了根據(jù)本公開的一個示例的介質(zhì)160的側(cè)面剖視圖。在一個示例中，介質(zhì)160包括基本上與介質(zhì)50相同的特征和性質(zhì)中的至少一些，除了包括限定第一結(jié)構(gòu)支撐部162的部分164，166之間的開口或窗口 168的第一結(jié)構(gòu)支撐部162(而不是第一結(jié)構(gòu)支撐部70A或70B)之外。當電子紙顯示器37被適當?shù)亟Y(jié)構(gòu)化時，諸如當對電極72B透明或至少半透明時，這種布置使得電子紙顯示器37的表面39能夠變?yōu)殡娮蛹堬@示器37的觀看側(cè)(如經(jīng)由眼睛圖標111所表示)而表面38保持為成像側(cè)。
[0045]圖7是提供了根據(jù)本公開的一個示例的電子紙顯示器結(jié)構(gòu)201和相關(guān)聯(lián)的電子紙寫入系統(tǒng)200的更詳細示意性表示的側(cè)面視圖。在一些示例中，該電子紙結(jié)構(gòu)201表示使用在諸如如之前與至少圖1-6相關(guān)聯(lián)地描述的20,50，150，160的介質(zhì)中的一種一般類型的被動電子紙顯示器37。同時，寫入系統(tǒng)200表示寫入模塊110(圖4A-4B)的簡化版本并且被提供以大體地圖示電子紙結(jié)構(gòu)201對擦除頭部206和/或?qū)懭腩^部204的響應(yīng)。
[0046]如圖7中所示，寫入系統(tǒng)200包括寫入模塊202、寫入單元204和擦除單元206。寫入單元204和擦除單元206連接到面向介質(zhì)的電荷接收表面208的外表面的寫入模塊202的相同側(cè)，其中寫入單元204懸在表面208上方。在圖7的示例中，寫入單元204是離子頭部。擦除單元206是與離子頭部204前方的表面208緊密接觸或者沿表面208拖拽的電極。在寫入模塊202和介質(zhì)之間相對運動時執(zhí)行擦除和寫入。
[0047]在一些示例中，電子紙結(jié)構(gòu)201包括具有成像側(cè)238和相對的非成像側(cè)239的電子紙顯示器237(就像電子紙顯示器37)以及對電極210，其二者固設(shè)于底座212上或者相對于底座212固設(shè)。
[0048]在圖7中所示的示例中，微膠囊205的黑色顆粒224和白色顆粒220分別帶正電和帶負電。在利用離子頭部204寫入信息之前，擦除單元206擦除存儲在微膠囊中的任何信息。在圖7中所示的示例中，當電子紙201在寫入模塊202下面經(jīng)過時，帶正電的擦除單元206移除附著到表面208的帶負電的離子。帶正電的擦除單元206還創(chuàng)建靜電力，其驅(qū)動帶正電的黑色顆粒224遠離電荷接收層208并且吸引帶負電的白色顆粒220朝向電荷接收層208。通過使擦除單元206在電荷接收層208上方經(jīng)過，寫入到電子紙結(jié)構(gòu)201的信息通過將帶負電的白色顆粒200定位于微膠囊205的頂部附近并且將帶正電的黑色顆粒224推動到微膠囊205的底部而被擦除。
[0049]圖7還示出了根據(jù)本公開的一個示例的由離子頭部204執(zhí)行的說明性寫入操作。離子頭部204被設(shè)計和操作成當位于離子頭部204下面的電子紙結(jié)構(gòu)201的區(qū)要從白色改變成黑色時，朝向電荷接收表面208選擇性地放出電子214(被示出為黑色條)。當電子214到達表面208時，帶負電的白色顆粒220被排斥并且驅(qū)動遠離電荷接收表面208，而帶正電的黑色顆粒224被吸引到帶負電的電子/離子214并且驅(qū)動朝向電荷接收表面208。例如，當離子頭部204在放出電子的同時在微膠囊205上方經(jīng)過時，帶負電的白色顆粒220被排斥遠離絕緣層并且?guī)д姷暮谏w粒224被驅(qū)動朝向電荷接收表面208。
[0050]電子紙寫入系統(tǒng)200不限于其中離子頭部204使電子放電并且擦除單元206利用正電荷擦除信息的實現(xiàn)方式。在一些示例中，電荷響應(yīng)層的基質(zhì)材料230中的微膠囊205由帶負電的黑色顆粒和帶正電的白色顆粒組成。在一些示例中，離子頭部204被設(shè)計成產(chǎn)生帶正電的離子，其在擦除單元206使用負電荷擦除存儲在電子紙201的微膠囊層中的信息時被表面208吸收。
[0051]在一些示例中，為了增加電子紙顯示器237的魯棒性，應(yīng)用保護涂層225以形成在圖8A中所示的電子紙顯示器237的頂表面238。該涂層被設(shè)計成保護電子紙和微膠囊以防機械損壞、壓力和沖擊，并且以防收集摩擦電荷。其還被設(shè)計成減少由于充電期間的場篩選所致的點尺寸的增大(“暈效應(yīng)”)。在一種實現(xiàn)方式中，電荷接收層225具有半導(dǎo)體性質(zhì)，其允許電荷潛像的受控衰退。
[0052]在一個示例中，如在圖7中經(jīng)由眼睛圖標211所表示，電子紙顯示器237的觀看側(cè)是與成像表面238相同的側(cè)。
[0053]圖8A是根據(jù)本公開的一個示例的說明性電子紙結(jié)構(gòu)250的橫截面，說明性電子紙結(jié)構(gòu)250允許電荷的受控分散。在一些不例中，該電子紙結(jié)構(gòu)250表不使用在介質(zhì)50和相關(guān)示例中的一種一般類型的被動電子紙顯示器237，如之前與至少圖1-6相關(guān)聯(lián)地所述。特別地，如圖8A中所示，至少第二結(jié)構(gòu)支撐部274布置有其大體平面頂表面228A，大體平面頂表面228A在電子紙顯示器237的成像表面238上方的高度(H2)處延伸以使得電子紙成像表面238相對于介質(zhì)框架的頂表面228A并且相對于寫入系統(tǒng)或?qū)懭肽K110(圖4A)的任何接觸部分凹入。
[0054]圖8A包括底座262，其在結(jié)構(gòu)上支撐其它組件、保護層260、接地平面265、電荷響應(yīng)層257中的微膠囊205以及電荷接收層225。在一個方面中，至少接地平面265和層257內(nèi)的微膠囊一起限定電子紙顯示器237，其包括頂“成像”表面238和相對的底“非成像”表面239。在一個方面中，底座262相對厚，大約500μπι或更大。接地訪問窗口 270定位在電子紙顯示器237的橫向并且暴露接地平面265的部分以提供對底座層262的頂部上的接地平面265的訪問。在寫入期間，通過訪問窗口 270做出與接地平面265的所暴露部分的電氣接觸。這允許離子頭部在寫入時的偏置。
[0055]保護層260可以透明或不透明，并且具有范圍從納米到毫米的厚度。在一種實現(xiàn)方式中，保護層260通過具有大概100微米厚度的MYLAR膜而形成。電荷響應(yīng)層257包含微膠囊205并且具有與微膠囊205的直徑相當?shù)暮穸?。在一個示例中，電荷響應(yīng)層257具有100微米的厚度。電荷接收層225在該示例中是具有50-250微米之間的厚度的透明半導(dǎo)體材料。
[0056]如上文所討論的，電荷281，282向電荷接收層225上的沉積影響微膠囊205中的帶電色素的分布。具體地，電荷接收層225上的正電荷吸引微膠囊205中的負電荷色素。在該示例中，白色色素具有負電荷并且黑色色素具有正電荷。在負電荷282已經(jīng)被沉積在電荷接收層225上的情況下，黑色色素被吸引到表面。當通過電荷接收層225觀看時，電荷接收層225的帶負電的區(qū)域看起來是黑色并且?guī)д姷膮^(qū)域看起來是白色。
[0057]電荷接收層225在該示例中從逐漸將電荷分散到接地平面265的半導(dǎo)體材料形成。層225的電阻率被設(shè)計成使得電荷281和282能夠通過層225快速運動，如在圖8B中所示，其中電荷281和282分別運動到新的位置285和286。根據(jù)一個示例，半導(dǎo)體電荷接收層225的電阻率被選擇成使得放電時間常量小于在寫入之后但是在將介質(zhì)從設(shè)備放出并將其返回到介質(zhì)夾具之前的幾秒。電荷將典型地通過層257轉(zhuǎn)移到接地層。特別地，選擇基質(zhì)材料230以提供期望的光學(xué)和機械特性，以及期望的電阻率。
[0058]在一個方面中，半導(dǎo)體電荷接收層225還被設(shè)計成向底部各層提供機械保護同時足夠堅硬以抵擋來自所指向的對象的刺破。
[0059]在一些示例中，如將從圖5-6的之前示例所理解的，通過使接地平面265透明并且通過使保護層260和底座262的至少一部分透明，或者通過移除保護層260和底座262的部分，電子紙顯示器237的底表面239能夠充當電子紙顯示器237的觀看側(cè)。然而，如果接地平面265和底座262不透明，則電子紙顯示器237的成像表面238還變?yōu)橛^看側(cè)，如經(jīng)由圖8B中的眼睛圖標211所表示。
[0060]圖9A-9E是示意性圖示了根據(jù)本公開的示例的制造介質(zhì)的方法的一系列圖，其中介質(zhì)包括凹入式被動電子紙顯示器。每一個圖包括側(cè)面剖視圖和所伴隨的頂部或底部平面視圖。
[0061]在一些示例中，這種制造介質(zhì)(包括凹入式電子紙顯示器)的方法使用全部印刷/層壓工作流。在一些示例中，該方法可應(yīng)用于至少金融交易介質(zhì)(例如信用卡、借記卡、禮品卡等)或者信息交易介質(zhì)，諸如安全證章/卡、貨架標簽標志等。如在圖9A的圖350中所示，方法340包括將覆蓋元件361印刷到底座354上，底座354具有第一側(cè)356和第二側(cè)358。在一些示例中，底座354由諸如聚碳酸酯材料的聚合物材料制成。在一些示例中，底座354透明或至少半透明。
[0062I在一個示例中，覆蓋元件361包括著色劑材料的薄層，并且在一些示例中還包括文本363、圖形364和/或圖像，如在圖9A的底部平面視圖中所示。將理解到，在圖9A的側(cè)面視圖中示出的覆蓋元件361的側(cè)部360A，360B具有夸大厚度以用于說明性目的，并且實際上，覆蓋元件361具有相對于底座354的厚度(T2)小得多的厚度(Tl)。
[0063]在一些示例中，覆蓋元件361的外邊緣364與底座354的外邊緣359對準和/或與外邊緣359重疊，使得覆蓋元件361覆蓋底座354的整個表面358，除了通過覆蓋元件361中的孔365可見的區(qū)域359之外。在其中底座354是半透明或透明材料的示例中，覆蓋元件361的孔361提供觀看窗口以看透底座354。
[0064]如在圖9B的圖380的側(cè)面剖視圖中所示，電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382被層壓到底座354的第一側(cè)356上。圖380的底部平面視圖示意性圖示了如通過觀看窗口 365和底座354所看到(經(jīng)由眼睛圖標111表示)的電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382的視圖。如在圖9B中所示，電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382承載圖像384(“卡余額(Card Balance) $ 19.25”)，其碰巧已經(jīng)存在于電子紙結(jié)構(gòu)上。將理解到，電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382不限于在圖9B中示出的特定圖像370，其僅僅被提供用于說明性目的。
[0065]如在圖9C的圖390的側(cè)面剖視圖和頂部平面視圖中所示，將一組導(dǎo)電跡線391應(yīng)用到與電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382鄰近的底座354。在側(cè)面視圖中，導(dǎo)電跡線由導(dǎo)電部分392A，392B表示，而在頂部平面視圖(如通過觀看底座354的第一側(cè)356所看到)中，導(dǎo)電跡線391由部分393,394和 395表示。
[0066]在一些示例中，印刷導(dǎo)電跡線391，而在一些示例中，使用導(dǎo)電材料而作為涂層鋪設(shè)導(dǎo)電跡線391。在一個示例中，導(dǎo)電跡線391提供不同接地返回訪問路徑，如在圖390的頂部平面視圖中所示。如圖9C中進一步所示，電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382上的圖像384的顛倒形式從頂部平面視圖可見，并且對應(yīng)于直接看向電子紙結(jié)構(gòu)382的成像表面的觀看位置(經(jīng)由眼睛圖標111表示)。
[0067]如在圖9D的圖420的側(cè)面剖視圖和平面視圖中所示，應(yīng)用大體不透明的第二結(jié)構(gòu)支撐部424以覆蓋電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382的邊緣和端部383并且覆蓋大部分的導(dǎo)電跡線391(圖9C)，同時留下少數(shù)位置處的通道以形成用于從成像系統(tǒng)的接地路徑返回連接的導(dǎo)電接觸墊430。在一個方面中，第二結(jié)構(gòu)支撐部424形成覆蓋物，使得與覆蓋元件361組合地，電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382已經(jīng)變得嵌入在介質(zhì)的框架430內(nèi)。此外，如在圖9D的側(cè)面視圖中最佳地看到，電子紙顯示器結(jié)構(gòu)的頂表面385暴露在第二結(jié)構(gòu)支撐部424的頂表面438A中的孔439內(nèi)并且相對于孔439凹入(由R表示)。類似于圖9C中所示的視圖，圖9D中的平面視圖得出了電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382上的圖像384的顛倒形式，并且對應(yīng)于直接看向電子紙結(jié)構(gòu)382的成像表面的觀看位置(經(jīng)由眼睛圖標111表示)。
[0068]如在圖9E的圖450的側(cè)面剖視圖和平面視圖中所示，功能涂層460被印刷到電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382的頂表面385(例如成像表面)上。在一個方面中，涂層460用于遮擋電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382上的圖像384的“顛倒”形式的可見性(如在頂部平面視圖中所見)，以保護電子紙結(jié)構(gòu)382的成像側(cè)以免磨損，和/或改進不想要的電荷的分散(如之前關(guān)于至少圖8A-8B所述)。在一個方面中，功能涂層460的外表面461變?yōu)殡娮蛹堬@示器結(jié)構(gòu)382的有效/可接近成像表面。在一些示例中，功能涂層460符合和/或包括基本上與保護性電荷接收層225相同的特征和性質(zhì)中的至少一些，如之前與至少圖8A-8B相關(guān)聯(lián)地所述。
[0069]類似于圖9C-9D中所示的視圖，圖9E中的平面視圖部分進一步圖示了遮擋電子紙顯示器結(jié)構(gòu)382的成像表面的視圖的不透明涂層460，其中平面視圖對應(yīng)于直接看向疊覆電子紙結(jié)構(gòu)382的涂層460的觀看位置(經(jīng)由眼睛圖標111表示)。
[0070]圖10是根據(jù)本公開的示例的制造顯示介質(zhì)的方法500的流程圖500。在一些示例中，通過采用之前與圖1-9E相關(guān)聯(lián)地描述的組件、模塊和系統(tǒng)中的至少一些執(zhí)行方法501。在一些示例中，通過采用除之前與圖1-9E相關(guān)聯(lián)地描述的那些之外的組件、模塊和系統(tǒng)中的至少一些執(zhí)行方法501。
[0071 ]如圖10中所不，在502處，方法501包括將可再寫入、被動電子紙張固設(shè)在第一結(jié)構(gòu)支撐部上，諸如第一結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面上。在一些示例中，第一結(jié)構(gòu)支撐部具有比電子紙張的長度和寬度大的長度和寬度。在504處，方法501包括將第二結(jié)構(gòu)支撐部形成到第一結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面上。這種形成包括將第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面布置成與電子紙顯示器的成像表面豎直地間隔開并且限定通過其暴露成像表面的孔。在一些示例中，第二結(jié)構(gòu)支撐部的部分在電子紙的相對端部和相對側(cè)邊緣處定位于第一結(jié)構(gòu)支撐部上。
[0072]本公開的至少一些示例提供了經(jīng)由具有孔的介質(zhì)框架對被動電子紙顯示器的可靠、一致的非接觸成像，其中電子紙顯示器的成像表面被暴露和凹入。
[0073]盡管已經(jīng)在本文中圖示和描述了具體示例，但是各種可替換和/或等同的實現(xiàn)方式可以取代所示出和描述的具體示例，而不脫離本公開的范圍。該申請意圖覆蓋本文中討論的具體示例的任何適配或變形。
【主權(quán)項】
1.一種顯示介質(zhì)，包括: 包括限定至少第一孔的頂表面的框架；以及 嵌入在框架的至少部分內(nèi)并且包括暴露于第一孔內(nèi)且相對于第一孔凹入的成像表面的可再寫入、被動電子紙顯示器。2.權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中框架的頂表面是大體平面平坦表面并且尺寸設(shè)計和成形為可滑動地接收寫入模塊的至少一個接觸部分以執(zhí)行電子紙顯示器的成像表面的外部通過空氣的成像。3.權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，其中框架包括: 具有比電子紙張顯示器的長度和寬度大的長度和寬度的第一結(jié)構(gòu)支撐部；以及 在電子紙顯示器的相對端部和相對側(cè)邊緣上的第二結(jié)構(gòu)支撐部，第二結(jié)構(gòu)支撐部具有比電子紙顯示器的厚度大的厚度使得電子紙顯示器的頂表面相對于第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面凹入第一距離，其中第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面對應(yīng)于框架的頂表面。4.權(quán)利要求3所述的顯示介質(zhì)，其中第一結(jié)構(gòu)支撐部包括具有大體與電子紙張顯示器的寬度和長度對應(yīng)的寬度和長度的至少半透明的部分，其中至少半透明的部分與成像表面相比在電子紙張的相對側(cè)上，其中寫入在電子紙張顯示器上的信息通過至少半透明的部分可觀看。5.權(quán)利要求3所述的顯示介質(zhì)，其中第一結(jié)構(gòu)支撐部包括與電子紙顯示器大體對準的第二孔，其中寫入在電子紙張顯示器上的信息通過至少半透明的部分可觀看，并且其中暴露在第一孔內(nèi)的電子紙顯示器的頂表面一般不透明。6.權(quán)利要求3所述的顯示介質(zhì)，其中第一結(jié)構(gòu)支撐部一般不透明，其中寫入在電子紙張顯示器上的信息通過第二結(jié)構(gòu)支撐部中的孔可觀看。7.權(quán)利要求1所述的顯示介質(zhì)，包括: 接地電極片，夾在第一結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面和電子紙張顯示器之間，并且夾在第一結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面與第二結(jié)構(gòu)支撐部的底部之間。8.權(quán)利要求7所述的顯示介質(zhì)，其中第二結(jié)構(gòu)支撐部包括與電子紙顯示器橫向間隔的至少第三孔，其中第三孔暴露接地電極片的部分以提供接地訪問路徑。9.一種制造顯示介質(zhì)的方法，所述方法包括: 將被動電子紙顯示器固設(shè)在第一結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面上；以及 將第二結(jié)構(gòu)支撐部形成到第一結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面上，包括將第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面布置成與電子紙顯示器的成像表面豎直地間隔開并且限定通過其暴露成像表面的孔。10.權(quán)利要求9所述的方法，包括: 將第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面布置為大體平面平坦表面以針對電荷向電子紙顯示器的所暴露成像表面上的非接觸、通過空氣的沉積而接收寫入模塊的接觸部分的可滑動接合；以及 將第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面與成像表面之間的豎直空間布置成維持寫入模塊的成像頭部與成像表面之間的基本上均勻且恒定的間隙。11.權(quán)利要求10所述的方法，其中電子紙顯示器包括底部導(dǎo)電層，包括: 在形成之前，將導(dǎo)電部分印刷到第一結(jié)構(gòu)支撐部上并且橫向地印刷到電子紙顯示器的底部導(dǎo)電層以建立導(dǎo)電部分與底部導(dǎo)電層之間的連接性；以及 鄰近電子紙顯示器的邊緣并且至少部分地在導(dǎo)電部分的頂部上形成第二結(jié)構(gòu)支撐部，同時暴露相對于第二結(jié)構(gòu)支撐部的頂表面可訪問的至少一個導(dǎo)電表面。12.權(quán)利要求9所述的方法，包括: 提供第一結(jié)構(gòu)支撐部以包括與電子紙顯示器對準的透明部分； 提供電子紙顯示器的底部導(dǎo)電層作為透明構(gòu)件；以及 提供電子紙顯示器的頂部層作為不透明元件。13.權(quán)利要求9所述的方法，包括: 提供第一結(jié)構(gòu)支撐部作為不透明構(gòu)件；以及 提供電子紙顯示器的頂部層作為透明構(gòu)件。14.一種成像系統(tǒng)，包括: 寫入模塊，包括: 相對于介質(zhì)的框架可滑動地可接合的接觸部分；以及 相對于接觸部分凹入并且取向成在相對于凹入到介質(zhì)框架內(nèi)的被動電子紙顯示器的成像表面以間隔距離發(fā)射電荷的成像頭部。15.權(quán)利要求14所述的成像系統(tǒng)，其中介質(zhì)包括: 包括限定至少第一孔的頂表面的框架；以及 嵌入在框架的至少部分內(nèi)并且包括暴露于第一孔內(nèi)且相對于第一孔凹入的成像表面的可再寫入、被動電子紙顯示器。
【文檔編號】G09F9/00GK105934701SQ201480074510
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年1月31日
【發(fā)明人】H.比雷基, N.J.萊奧尼, O.吉拉
【申請人】惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)