專利名稱：柔性的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息顯示器，特別說，涉及一種柔性的信息顯示器。
背景技術(shù)：
在信息驅(qū)動(dòng)的社會中，個(gè)人和公司都需要信息來工作和進(jìn)行業(yè)務(wù)。日益增加的是個(gè)人和公司都表示出喜歡通過便攜電子裝置實(shí)時(shí)接收信息。實(shí)時(shí)接收信息使用的便攜電子裝置的例子包括蜂窩電話、尋呼機(jī)、個(gè)人數(shù)字助手、地理定位系統(tǒng)、和掌上計(jì)算機(jī)。通常，這些便攜電子裝置具有小的信息顯示區(qū)域。例如，個(gè)人數(shù)字助手通常有一個(gè)平板顯示器，上面有6或7平方厘米的信息顯示區(qū)域。便攜電子裝置的多數(shù)用戶喜歡大的信息顯示區(qū)域。遺憾的是，當(dāng)平板顯示器增大并與便攜電子裝置結(jié)合時(shí)會產(chǎn)生幾個(gè)問題。
隨著平板顯示器的顯示區(qū)域增大，用于顯示的電子裝置的表面區(qū)域也增大。因?yàn)楸銛y電子裝置還包括數(shù)據(jù)輸入部件，例如輸入鍵，其占用裝置的一部分表面區(qū)域，因此，便攜裝置用于電子顯示的表面區(qū)域的任何增加都會減少可用于數(shù)據(jù)輸入部件的區(qū)域。因?yàn)樵诒銛y裝置中的趨向是在每一裝置中包括更多的功能，因此不希望在一個(gè)特別的裝置中減少數(shù)據(jù)輸入部件，以便增加可用于信息顯示的區(qū)域。
平板顯示器的第二個(gè)問題是大的平板顯示器消耗大量功率。增加顯示區(qū)域就增加為驅(qū)動(dòng)該顯示器所需要的功率量。例如，具有1000像素的平板顯示器比具有100像素的平板顯示器需要更多的功率。另外，依賴磷光像素的顯示器需要額外的功率來激勵(lì)像素中的磷。給顯示器提供額外的功率需要增加便攜電子裝置中電源的大小，這也增加便攜裝置的大小。因?yàn)楸銛y電子裝置通常設(shè)計(jì)為放在襯衫口袋內(nèi)，所以該裝置的體積的任何增加都會降低該裝置的便攜性。
因此，增大平板顯示器不是解決增大便攜電子裝置的顯示區(qū)域的問題的好的解決方案。
因?yàn)檫@些以及其它原因，存在著對本發(fā)明的需要。


圖1表示包括一柔性顯示器的通信裝置的示例實(shí)施例；
圖2A表示一柔性顯示器的示例實(shí)施例的前視圖；圖2B表示圖2A所示柔性顯示器的示例實(shí)施例的后視圖；圖2C表示圖2A和圖2B所示柔性顯示器的示例實(shí)施例的橫斷面視圖；圖3A表示一像素在關(guān)閉狀態(tài)下的分解視圖的示例實(shí)施例；和圖3B表示一像素在打開狀態(tài)下的分解視圖的示例實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在下面對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)的說明中，參考形成本說明的一部分附圖，在這些附圖中以圖示方式表示了可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的特定的優(yōu)選實(shí)施例。這些實(shí)施例以足夠的細(xì)節(jié)說明，以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，并且應(yīng)該理解，可以使用其它實(shí)施例，和可以進(jìn)行邏輯的、機(jī)械的和電子的改變而不離開本發(fā)明的精神和范圍。因此，下面的詳細(xì)說明不應(yīng)該認(rèn)為有限制的意義，而本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定。
這里說明的顯示器是柔性的顯示器，其包括具有磁可控的反射性的像素。像素在一對柔性非導(dǎo)電的薄板之間形成。顯示器中的每一像素包括一柔性的環(huán)，它提供了顯示器的柔性。每一像素還包括磁性粒子。這些粒子在像素內(nèi)的位置決定像素的反射性。下面詳細(xì)說明的顯示器特別適合與便攜電子裝置結(jié)合使用。
圖1表示信息處理單元101的示例實(shí)施例，它包括電子裝置103、顯示器105、和收緊桿107。收緊桿107連接到電子裝置103上，顯示器105圍繞收緊桿107纏繞。顯示器105是柔性的顯示器，它能從收緊桿107展開以觀看。顯示器105電連接到電子裝置103上并能夠從電子裝置103接收信息來顯示。在操作時(shí)，信息由電子裝置103提供給顯示器105，顯示器103在從收緊桿105展開后可觀看。把柔性顯示器105裝在收緊桿107上允許電子裝置103既具有緊湊的外殼又有大的顯示區(qū)域。大的顯示區(qū)域在結(jié)合用于觀看電子郵件的裝置時(shí)特別有用。
電子裝置103不限于一種特定類型的電子裝置。能夠給顯示裝置105提供信息的任何裝置都適合與本發(fā)明結(jié)合使用。在一個(gè)實(shí)施例中，電子裝置103是蜂窩電話。在另一個(gè)可選的實(shí)施例中，電子裝置103是個(gè)人數(shù)字助手。在另一個(gè)可選的實(shí)施例中，電子裝置103是計(jì)算器。在再一個(gè)可選的實(shí)施例中，電子裝置103是地理定位系統(tǒng)。在又一個(gè)可選的實(shí)施例中，電子裝置103是一個(gè)掌上計(jì)算裝置。在另一個(gè)可選的實(shí)施例中，電子裝置103是一便攜的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。
圖2A表示顯示器105的示例實(shí)施例的前視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器105包括一對柔性的薄板201，其包括第一柔性薄板203和第二柔性薄板205。顯示器105還包括位于在該對柔性薄板201之間的一像素層208中的像素207。
柔性薄板203和205優(yōu)選用柔性電介質(zhì)材料制造。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，柔性薄板203和205由薄聚酰胺薄板制成。該對柔性薄板201中的每一個(gè)具有一厚度，它允許該對柔性薄板201在特定應(yīng)用中是柔性的。例如，對于適合結(jié)合手持裝置使用的顯示器105，其中柔性薄板203和205由聚酰胺制成，該對柔性薄板201的每一個(gè)厚度在大約25微米和大約125微米之間。小于25微米的厚度可能不足以提供足夠的結(jié)構(gòu)以保證柔性薄板203和205的長壽命。大于125微米的厚度可能不允許該對柔性薄板201的足夠的柔性。該對電介質(zhì)薄板201中的一個(gè)的至少一部分是半透明的。通過反射來自該對電介質(zhì)薄板201中的一個(gè)的后表面處的材料的光，半透明薄板允許作為像素以顯示信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，像素層208作為單一薄板由柔性材料制成，其上有多個(gè)孔，這些孔對應(yīng)于像素207的位置。在一個(gè)實(shí)施例中這些孔中的每一個(gè)孔的內(nèi)表面形成一個(gè)圓柱。另外可選，每一個(gè)這些孔的內(nèi)表面形成一截錐體。像素層208的柔性通過使一些孔的內(nèi)表面形成截錐體而改善。像素層208可以使用注塑模制的工藝來制造。在注塑模制操作前，制造一用于具有一些孔的薄板的模具。通過使用注塑機(jī)在模具內(nèi)注入諸如Capton的材料來制造像素層208。本發(fā)明的制造不限于注塑模制工藝。任何能夠生產(chǎn)一個(gè)柔性像素層208的工藝也適合結(jié)合本發(fā)明使用。
像素207布置在在第一柔性薄板203和第二柔性薄板205之間的像素層208內(nèi)，以形成一個(gè)信息顯示區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，像素207布置成行和列，以形成一矩形信息顯示區(qū)域。矩形信息顯示區(qū)域可以映射到一陣列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其簡化在信息顯示區(qū)域中的單個(gè)像素的狀態(tài)的跟蹤。在一個(gè)實(shí)施例中，在信息顯示區(qū)域中的每一個(gè)像素207是單獨(dú)可控的或者可尋址的，并可以呈現(xiàn)一“開”狀態(tài)或一“關(guān)”狀態(tài)。在“關(guān)”狀態(tài)，像素207呈現(xiàn)第一圖像底紋，在“開”狀態(tài)，像素207呈現(xiàn)不同于第一圖像底紋且優(yōu)選為與之相反的第二圖像底紋。在一個(gè)實(shí)施例中，第一圖像底紋是白的，第二圖像底紋是黑的。
操作時(shí)，像素207“打開”或“關(guān)斷”來形成圖像。例如，8個(gè)像素207“打開”，形成顯示器105上的方形209。在另一個(gè)例子中，7個(gè)像素207“打開”，形成顯示器105上的字母“I”211。
圖2B表示在圖2A所示柔性顯示器的一個(gè)示例實(shí)施例的后視圖。在該示例實(shí)施例中，第一柔性薄板203和第二柔性薄板205都是半透明的。通過比較圖2A和圖2B可以看出，對于都是半透明的該對薄板201，在圖2B上顯示了圖2A上顯示的信息的負(fù)像。
圖2C表示圖2A和圖2B所示的柔性顯示器的一個(gè)示例實(shí)施例的橫斷面?zhèn)纫晥D。包括像素207的像素層208在該對柔性薄板201之間形成。每一像素207包括一導(dǎo)電軌線(trace)213，一不導(dǎo)電環(huán)215，一第二導(dǎo)電軌線217，和磁性粒子219。導(dǎo)電軌線213和217在柔性薄板203和205上形成。不導(dǎo)電環(huán)215裝配在柔性薄板203和205之間并與導(dǎo)電軌線213和217對齊。不導(dǎo)電環(huán)215與柔性薄板203和205結(jié)合，從而包容磁性粒子219并形成柔性顯示器105。
導(dǎo)電軌線213和217用導(dǎo)電材料制造，諸如銅、鋁、銀或金或者銅、鋁、銀或金的合金。為制造導(dǎo)電軌線213和217，在柔性薄板203和205的表面上形成一層導(dǎo)電材料。該導(dǎo)電材料形成圖案并被腐蝕，留下導(dǎo)電軌線213和217。為容易制造和打包密度選擇導(dǎo)電軌線213和217的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，軌線213和217為環(huán)形。環(huán)形容易制造，不導(dǎo)電環(huán)215優(yōu)選配合軌線213和217的形狀，作為圓柱也容易制造。在另一可選的實(shí)施例中，導(dǎo)電軌線213和217為六邊形。導(dǎo)電軌線213和217具有足以維持電流的橫斷面區(qū)域，不致過熱，所述電流產(chǎn)生磁場，該磁場能夠迫使磁性粒子219從形成導(dǎo)電軌線的表面離開。
不導(dǎo)電環(huán)215將柔性薄板201和柔性薄板203分開并包容磁性粒子219。不導(dǎo)電環(huán)215的柔性影響柔性薄板203的柔性，因此不導(dǎo)電環(huán)215優(yōu)選由柔性材料制造。在一個(gè)實(shí)施例中，不導(dǎo)電環(huán)215由Capton制造。選擇不導(dǎo)電環(huán)215的高度以使得像素207在“開”狀態(tài)和“關(guān)”狀態(tài)之間對比。選擇不導(dǎo)電環(huán)215的壁厚以為柔性顯示的投射壽命提供結(jié)構(gòu)完整性。在制造柔性薄板203時(shí)，通常使不導(dǎo)電環(huán)215與導(dǎo)電軌線213和217對齊，優(yōu)選的是，不導(dǎo)電環(huán)215的中心線與導(dǎo)電軌線213和217的中心線對齊。
磁性粒子219提供改變像素207的狀態(tài)的介質(zhì)，通過為處于“開”狀態(tài)的像素反射來自第一柔性薄板203的背表面的光。因此，磁性粒子219優(yōu)選用反射材料制造。磁性粒子219還能夠響應(yīng)磁場，所以磁性粒子219用磁性材料制造。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性粒子219由鐵制成。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性粒子219是鐵刮屑。在另一可選的實(shí)施例中，磁性粒子219是鐵粉。為“打開”像素207，強(qiáng)迫磁性粒子219至柔性薄板203的后表面。為“關(guān)斷”像素207，強(qiáng)迫磁性粒子219至柔性薄板205的后表面。
圖3A和3B分別表示像素207在“關(guān)”狀態(tài)和“開”狀態(tài)的分解視圖的示例實(shí)施例。像素207包括在一對柔性薄板201上形成的導(dǎo)電軌線213和217。非導(dǎo)電環(huán)215位于該對柔性薄板201之間。磁性粒子219封裝在不導(dǎo)電環(huán)215和該對柔性薄板201之間。圖3A還表示在導(dǎo)電軌線213中流動(dòng)的電流303的磁場線301。與磁場線301關(guān)聯(lián)的磁場將磁性粒子219固定在柔性薄板205的內(nèi)表面。因?yàn)榇判粤Ｗ?19固定在柔性薄板205的內(nèi)表面，所以進(jìn)入柔性薄板203的像素207的光不從柔性薄板203的后表面反射，并且像素207看上去是暗的。圖3B表示在導(dǎo)電軌線217中流動(dòng)的電流309的磁場線307。與磁場線307關(guān)聯(lián)的磁場將磁性粒子219固定在柔性薄板203的內(nèi)表面。因?yàn)榇判粤Ｗ?19固定在柔性薄板203的內(nèi)表面，所以進(jìn)入柔性薄板203的像素207的光從柔性薄板203的后表面反射，并且像素207看上去是亮的。
這里說明了一顯示器和制造顯示器的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示器包括一對柔性薄板和多個(gè)放置在該柔性薄板之間的像素。這些像素具有磁可控的反射性。在一個(gè)實(shí)施例中，制造顯示器的方法包括通過制造軌線、絕緣環(huán)、和在一對柔性的不導(dǎo)電薄板之間的磁性粒子，從而形成多個(gè)像素。
雖然這里表示和說明了特定的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，任何經(jīng)過計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)同樣目的的結(jié)構(gòu)可以代替所表示的特定實(shí)施例。本申請意圖覆蓋本發(fā)明的任何變形和改變。因此，本發(fā)明僅由權(quán)利要求或其等價(jià)物限定。
權(quán)利要求
1.一種顯示器，其包括一對柔性薄板；和多個(gè)在上述一對柔性薄板之間形成的像素，其中，多個(gè)像素中的至少一個(gè)具有磁可控的反射性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，該對柔性薄板中的至少一個(gè)由聚酰胺制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，該對柔性薄板中的每一柔性薄板由半透明電介質(zhì)制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，多個(gè)像素中的至少一個(gè)包括一圍繞多個(gè)磁性粒子的絕緣環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示器，其特征在于，磁性粒子為粉狀。
6.一種像素，其包括在第一不導(dǎo)電薄板上形成的第一導(dǎo)電軌線；在第二不導(dǎo)電薄板上形成的第二導(dǎo)電軌線；和在第一導(dǎo)電軌線和第二導(dǎo)電軌線之間形成的環(huán)，該環(huán)圍繞多個(gè)具有磁性的粒子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的像素，其特征在于，第一導(dǎo)電軌線由銅制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的像素，其特征在于，第一導(dǎo)電軌線為環(huán)形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的像素，其特征在于，所述環(huán)由絕緣材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的像素，其特征在于，所述環(huán)由Capton制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素，其特征在于，所述環(huán)為六角形。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的像素，其特征在于，多個(gè)粒子中的至少一個(gè)是鐵粒子。
13.一種制造柔性顯示器的方法，所述方法包括選擇第一柔性薄板和第二柔性薄板；和在第一柔性薄板和第二柔性薄板之間形成多個(gè)磁顯示元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，選擇第一柔性薄板和第二柔性薄板包括選擇由電介質(zhì)材料制造的第一柔性薄板；和選擇由電介質(zhì)材料制造的第二柔性薄板。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在第一柔性薄板和第二柔性薄板之間形成多個(gè)磁顯示元件包括在第一柔性薄板上形成第一導(dǎo)電軌線；在第二柔性薄板上形成第二導(dǎo)電軌線；在第一導(dǎo)電軌線和第二導(dǎo)電軌線之間插入一絕緣環(huán)；和在絕緣環(huán)內(nèi)放置多個(gè)磁性粒子。
16.一種計(jì)算機(jī)化的裝置，其包括一處理器；和一與所述處理器連接的柔性顯示器，所述柔性顯示器包括多個(gè)磁可控的像素。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)化的裝置，其特征在于，所述處理器是微處理器。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)化的裝置，其特征在于，所述柔性顯示器能夠卷入一緊湊的圓柱內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)化的裝置，其特征在于，所述柔性顯示器能夠封裝到所述計(jì)算機(jī)化的裝置內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)化的裝置，其特征在于，所述柔性顯示器具有一前側(cè)和一后側(cè)，并且多個(gè)磁像素中的每一個(gè)具有一狀態(tài)，該狀態(tài)通過觀看柔性顯示器的前側(cè)或后側(cè)可識別。
全文摘要
一種顯示器，其包括多個(gè)具有磁可控反射性的像素。所述像素在一對柔性不導(dǎo)電薄板之間形成。每個(gè)磁可控像素包括位于不導(dǎo)電的柔性薄板之間的柔性環(huán)。每一磁可控像素還包括放在柔性環(huán)內(nèi)的磁性粒子。磁性粒子相對于柔性不導(dǎo)電薄板的位置決定像素的反射性。該顯示器特別適合與便攜電子裝置結(jié)合使用。
文檔編號G02F1/01GK1429351SQ01807571
公開日2003年7月9日 申請日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者J·D·賈克森, T·J·迪肖恩格, D·T·塞爾斯 申請人:英特爾公司