专利名称：外观修改设备、制造这种设备的方法和操作这种设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造外观修改设备的方法。本发明还涉及一种外观修改设备 和一种用于操作这种外观修改设备的方法。
背景技术：
对于许多类型的产品而言，产品的可定制外观可能是所希望的。例如，可能吸引人 的是，能够根据其当前状态定制产品的至少一部分的外观、以直观且吸引人的方式向用户 传递有关产品的当前状态的信息。同样可以被视为对产品的用户有吸引力的是，能够改变 其外观以反映用户的个性或心情等等。依照一个公知的实例，产品的这种可定制外观通过诸如移动电话之类的消费电子 产品上的可交换“皮肤”来实现。这种类型的“皮肤”典型地作为可由产品的用户交换的塑 料壳而提供。同样被建议的是，使用覆盖产品表面的外观修改设备的可电控光学特性来改变产 品的外观。US2004/0189591公开了覆盖可编程遥控器的控制按钮的电泳显示设备形式的这 种外观修改设备的一个实例。根据要通过可编程遥控器控制的部件，调节电泳显示设备以 显示与要控制的特定部件有关的设置。US2004/0189591中公开的外观修改设备以夹在顶部电极层与底部电极层之间的 微胶囊的形式提供。每个微胶囊包含悬浮在透明悬浮介质中的带正电的白色素芯片和带负 电的黑色素芯片。通过在US2004/0189591的外观修改设备中形成适当的电场模式，可以形 成黑白图像，其因此归因于对应按钮。尽管允许修改产品(更特别地，可编程遥控器)的外观，但是US2004/0189591中公 开的外观修改设备并不适合于每个应用。特别地，当由其覆盖的表面本身传递信息时，不能 使用上面描述的外观修改设备的类型。例如，所述表面的至少一部分可能是这样的显示器， 其只是有时是激活的，但是此时必须对于产品的用户清晰可见。此外，US2004/0189591的 外观修改设备需要相对较高的驱动电压，该驱动电压典型地介于5V至15V之间。
发明内容
鉴于现有技术的上述和其他缺陷，本发明的总体目的是提供一种改进的外观修改 设备、用于制造这种外观修改设备的方法以及用于操作该外观修改设备的方法。依照本发明的第一方面，这些和其他目的是通过一种制造用于修改由其覆盖的表 面的视觉外观的外观修改设备的方法来实现的，该方法包括步骤提供第一衬底，该第一衬 底在其第一侧上具有由电介质层覆盖的第一电极层；提供第二衬底，该第二衬底与第一衬 底的第一侧相对；在第一和第二衬底之间设置隔离结构以形成多个单元(cell)，使得由每 个单元占用的区域包括第一电极层的部分；提供至少通过电介质层与第一电极层隔开的第二电极，在每个单元中在电介质层内形成凹口 ；以及在每个单元中提供具有散布于其中的 多个颗粒的光学透明流体。应当指出的是，依照本发明各个方面的方法中没有一个限于以任何特定顺序执行 其步骤。此外，一些步骤可以在一个时间点执行并且其他步骤在另一时间点执行。在本申请中，“流体”应当被理解为一种物质，其响应于任何力而改变其形状并且 倾向于流动或者符合流体可能包含于其中的腔室的轮廓。术语“流体”因此包括气体、液体、 蒸气并且当固体和液体的混合物能够流动时包括这些混合物。术语“颗粒”并不限于固体颗粒，而是也包括液滴和流体填充胶囊。第一和第二衬底中的任何一个或者二者典型地可以作为片状物而提供，其可以是 或多或少柔性的。适当的衬底材料包括例如玻璃、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。此外，第一和第二衬底中的至少一个应当是透明的，以使得观看者能够在颗粒散 布于流体中时看见颗粒的光学特性。在本文中，“光学透明”介质指的是允许撞击其上的光(可见光谱中的电磁辐射)的 至少一定份额通过的介质。本发明基于以下认识可以通过使用电泳设备的所谓的平面内切换来有利地实现 用于修改由其覆盖的表面的外观的外观修改设备。本发明人进一步认识到，可以通过利用电介质层覆盖第一电极层并且然后在电介 质层中形成凹口来有利地制造这种外观修改设备，这最小化了对于第一电极图案化和对准 的需要。所述凹口应当这样提供，使得第一电极层被暴露，或者至少仅由非常薄的其余电 介质层覆盖，与单元有关的其余层的厚度条件由以下表达式给出
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权利要求
1.一种制造用于修改由其覆盖的表面的视觉外观的外观修改设备(2，6，9 ；10 ；30)的 方法，包括步骤-提供第一衬底(11)，该第一衬底在其第一侧上具有由电介质层(21)覆盖的第一电 极层(17)；-提供第二衬底(12)，该第二衬底与第一衬底(11)的第一侧相对； -在第一衬底(11)和第二衬底(12)之间设置隔离结构(13)以形成多个单元(15，16 ； 31)，使得由每个单元占用的区域包括第一电极层(17)的部分；-提供至少通过电介质层(21)与第一电极层(17)隔开的第二电极(18)， -在每个单元(15，16 ；31)中在电介质层(21)内形成凹口 ；以及 -在每个单元(15，16 ；31)中提供具有散布于其中的多个颗粒(20)的光学透明流体 (19)。
2.依照权利要求1的方法，其中隔离结构(13)在第一衬底(11)的第一侧上提供，并且 形成凹口的步骤包括局部地移除电介质层21的部分。
3.依照权利要求2的方法，其中在电介质层(21)内形成凹口的步骤包括步骤-将第一材料移除束(91a)定向到这样的方向，使得隔离结构(13)阻止第一材料移除 束(91a)撞击单元(15，16 ；31)的第一段(92a)之外的电介质层(21)；-将第二材料移除束(91b)定向到这样的方向，使得隔离结构(13)阻止第二材料移除 束(91b)撞击单元(15，16 ；31)的第二段(92b)之外的电介质层(21)，该第二段与第一段 (92a)不同并且在与电介质层(21)的所述部分相应的单元区域中与第一段(92a)重叠。
4.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中第二电极(17)预先在第二衬底(12) 上形成，并且提供第二光学透明衬底(12)的步骤包括步骤-调整第二电极(18)以便相对于电介质层(21)中的凹口侧向偏移；以及 -将第二衬底(12)附接到第一衬底(11)。
5.一种外观修改设备(10 ；30)，用于修改由其覆盖的表面的外观，包括-第一衬底(11)，其具有设置在其第一侧上的第一电极层(17)，该第一电极层(17)被 电介质层(21)覆盖；-第二衬底(12)，其与第一衬底(11)的第一侧相对地设置；-隔离结构(13)，其将第一衬底(11)和第二衬底(12)隔开，使得第一衬底(11)和第二 衬底(12)之间的空间被划分成多个单元(15，16 ；31)；-在每个单元(15，16 ；31)中，具有其中散布的多个颗粒(20)的光学透明流体(19)，这 些颗粒(20)可通过施加电场而在流体(19)中运动；以及-至少通过电介质层(21)与第一电极(17)层隔开的第二电极(18)， -其中在每个单元(15，16 ；31)中，电介质层(21)具有在其中形成的凹口 ；并且 -其中每个单元(15，16 ；31)内的颗粒(20)的分布可通过在所述电极(17，18)之间施 加电压而被控制从第一散布状态到其中邻近电介质层(21)中的凹口和第二电极(18)中的 至少一个地集中颗粒(20)的第二状态。
6.依照权利要求5的外观修改设备，其中第二电极(18)设置在第一衬底(11)第一侧 上的电介质层(21)上。
7.依照权利要求5或6的外观修改设备，其中隔离结构(13)的至少一部分是导电的并且形成第二电极(18)。
8.依照权利要求5的外观修改设备，其中第二电极(18)预先在第二衬底(12)上形成。
9.依照权利要求5-8中任何一项的外观修改设备(10；30)，其中在每个单元(15，16 ； 31)中，电介质层(21)具有在其中形成的至少两个凹口。
10.一种用于操作外观修改设备(10)的方法，该外观修改设备包括多个单元(15，16) 以及第一电极(17)和第二电极(18)，每个单元包含分布在光学透明流体(19)中的具有第 一极性的多个带电颗粒(20)，所述第一电极和第二电极用于允许通过在第一电极(17)和 第二电极(18)之间施加电压而侧向移位颗粒(20)以便将颗粒(20)集中到第一颗粒集中 位点(54)和/或第二颗粒集中位点(46)处，第二颗粒集中位点(46)比第一颗粒集中位点(45)具有更大的颗粒集中区域，该方法包括步骤-确定第一电极(17)和第二电极(18)之间的电压，该电压导致被配置成将颗粒(20) 集中到第二颗粒集中位点(46)处的电场；以及-在第一电极(17)和第二电极(18)之间施加该电压以便将颗粒(19)集中到第二颗粒 集中位点(46)处。
11.依照权利要求10的方法，其中对于每个单元(15，16；31)-该单元(15，16 ；31)通过第一衬底(11)和第二衬底(12)以及夹在第一衬底(11)和 第二衬底(12)之间的隔离结构(13)限定；-第一电极(17)作为在第一衬底(11)上形成的第一电极层(17)而提供，第一颗粒集 中位点(45)由电介质层(21)内形成的凹口限定；并且-第二电极(18)至少通过电介质层(21)与第一电极层(17)分开，第二颗粒集中位点(46)由第二电极(18)确定。
12.一种用于操作外观修改设备(30)的方法，该外观修改设备包括多个单元(31)以 及第一电极(17)和第二电极(18)，每个单元包含多个颗粒，这些颗粒包括具有第一颜色和 第一极性的第一组带电颗粒(20a)以及具有第二颜色和与第一极性相反的第二极性的第二 组带电颗粒(20b)，其分布于光学透明流体(19)中，所述第一电极和第二电极用于允许通 过在第一电极(17)和第二电极(18)之间施加电压而侧向移位颗粒(20a，20b)以便将颗粒 集中到第一颗粒集中位点(45)和/或第二颗粒集中位点(46)处，其中每个单元被配置成使得在第一电极(17)和第二电极(18)之间施加给定电压导致 邻近第一颗粒集中位点(45)的第一电场和邻近第二颗粒集中位点(46)的第二电场，第一 电场具有比第二电场更高的场强，该方法包括步骤-确定第一电极(17)和第二电极(18)之间的电压的极性和幅度，其导致第一电场足 够强以便将第一组带电颗粒(20a)集中到第一电极(17)，并且第二电场如此弱，使得第二 组颗粒(20b)基本上保持在散布状态；以及-在第一电极(17)和第二电极(18)之间施加确定的电压，从而控制单元(31)到具有 基本上第二颜色的状态。
13.依照权利要求12的方法，其中对于每个单元(31)-该单元(31)通过第一衬底(11)和第二衬底(12 )以及夹在第一衬底(11)和第二衬 底(12)之间的隔离结构(13)限定；-第一电极(17)作为在第一衬底(11)上形成的第一电极层(17)而提供，第一颗粒集中位点(45)由电介质层(21)内形成的凹口限定；并且-第二电极(18)至少通过电介质层(21)与第一电极层(17)分开，第二颗粒集中位点 (46)由第二电极(18)确定。
全文摘要
公开了制造用于修改由其覆盖的表面的视觉外观的外观修改设备(2，6，9；10；30)的方法。该方法包括步骤提供第一衬底(11)，该第一衬底在其第一侧上具有由电介质层(21)覆盖的第一电极层(17)；提供第二衬底(12)，该第二衬底与第一衬底(11)的第一侧相对；在第一衬底(11)和第二衬底(12)之间设置隔离结构(13)以形成多个单元(15，16；31)，使得由每个单元占用的区域包括第一电极层(17)的部分；提供至少通过电介质层(21)与第一电极层(17)隔开的第二电极(18)，在每个单元(15，16；31)中在电介质层(21)内形成凹口；以及在每个单元(15，16；31)中提供具有散布于其中的多个颗粒(20)的光学透明流体(19)。
文档编号G09G3/34GK102067028SQ200980122851
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月9日 优先权日2008年6月17日
发明者R. M. 弗舒伦 A., 奥弗斯吕詹 G., J. 鲁森达尔 S., C. 克拉恩 T. 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司