专利名称：采用聚合物分散液晶的辅助显示器的制作方法
iMl聚^^lfc夜晶的辅助显示器
相关申请
本申请要求申请日为2006年12月14日的临时申请No. 60/875^24的M 权，并Jit过参考将该临时申请^H^此。
才说赋
本发明涉及显示器，并且特别涉;SJMI聚^^^晶(PDLC)作为工作 材料(operative material)的辅助显示器。
术语
处所使用的"显示器"是一种向观瘵者提供可视形式信息的设备。勉通
常不是显示器，因为它不肯^K言息传ii^M^者。键ib^输入设备而不是输出 设备。
"图形，，可以是i^、符号、任意形絲其一定的组合。图形可以是半透明 的、有阴影的、彩色的、,慘或轮廓、或者其一定的组合。
EL"板"是^^个或多个狄区域的^Ht底，其中每个狄区^A—个 EL"奸，。EL板可以从背后照亮多个电容开关，^Sil些灯不需要和开关1: l对应。
"厚膜"EL灯指的;l一""^类型的EL灯，而"薄I^"EL灯指的是不同类型的 EL灯。该术^fSl仅宽i^涉及实际厚度，而实际Ji4示不同的原理。薄、厚膜 EL灯^^^上并不矛盾，并JU^样的灯比薄膜EL灯^多，
"荧i^"不局限于单一^^,并且不排除多层lt^或用于增强颜色的 染料。
"便携式计，，包^^上型计^^以;s^小的手持或个人电^i殳备。
背景絲
有^it信的;^在于能如所预期ijk^t消息。对于显示器，仅仅杂《Uk^
3供信息而让，1^者去把事情挑选出来是不够的。例如在飞机的驾J^r内，可能 没有时间判读。因此，为了便于S^或增加可懂度，提高显示质量是种機的 需求。
e4"很多才^f^皮用来实现显示器。以前，液晶显示器最初局限为显示数字 的具有相对较大的段的7 m示屏。随着4支术的提高，不仅可以将更多的信息 包含到与以前相同的面积中，而jii育組示彩色。为了狄平淡，设计图标来
以简单、普iUL漂亮的方式传递信息。因此，现代显示器可以是数据的^M木 (forest of data),有一些4H"的数^一些文字的数据，用户必须主^^通ii忽
#中部分数据^1^它。
已^^现某些数据用图形(例々燕以的钟面或絲图)表示而不^I多个 数字那样数字Ak^示时更易理解。这样的图形显示中包含的信息對目对较小(在 称为"低絲"信息)，但它m^易且^i^L麟。 -
在过去的二十年中， 一种特殊的被称为聚r^^t^晶的材料已经被开发 用于显示；例如，参见Fergason的美国专利4,435,047。 iMl这些材料的设备工 作在6CW20伏的*值电压下，不像先前的液晶材料工作在低得多的电压下， 并且不需^#>器就負1^供对比度。有时聚^^ffc^晶被称为"光阀(optical shutter)",其扭示领断有应用。
iMJ PDLC的航空电子显示器在Grave的美国专利6,144^59中公开。 Akins等人的美国专利6，842，170^Hf了蜂窝式电话中结合触M的PDLC显示 器，该PDLC是小勉的1分，包^^有电话滅(0^9， *和#)和其它控 制滅图像的掩瓶结合触斜的PDLC显示器还于1999年8月2号发糊 Design News期刊中的^7"Cal1911"dkplay" —文中^Hf,
LED P车列为本领J^/斤公知。例如，Schoberi的美国专利4，047，075公开了 通it^小^F、内简单,叠多个已封装的LED而制造的LED醉'，已封装的 LED比封装内的"f^f^管芯或芯片占用^的>^ 、。 Wickenden等人的美国专 利4^35,501公开了位于#^4^##底上的LED管芯的阵列。
特U示器的^fu^择^:争利益的平衡，其中重要的一点A^。在蜂
窝式电话的情况中，该选M常基于用户将在室内或至少不会在直射阳光下使 用电话这样的假设緣出，换句^i兌，显示屏的内絲亮光下財都消失因为 该显示^^背光而可视。(严^>讲，液晶显示^f^i背光，但背光由A^f层而不是"f^率光源提供。因此，背iW^环嫂光的变化而增强或减弱，而显示
屏的内容^#可视。)
尽管显示屏的内容可能消失，但某些信息(例如，电池寿命)可肯树用户 具有即时^#^的意义。因此，期望不管环^bJMH^r某雜息对于用户都 是持续地可用到的。还期望显示器能消^^可能少的功率以延长电池寿命。为 了《吏信息随时可用，如果显示器的位置不受其所属系统的形状限制，也f^t^说 功能大部分不 ，状，樹沐用。
鉴于上述内容，因jtb^发明的目的为通过#-些信息移到辅助显示器来简
化显示器内容。
本发明的另一个目的在于提供在w光瞎糾下^r读的显示器。
本发明进一步的目的在于提#"~#低信息量的辅助显示器，它負gic^舰
i^于系统中，而^l^于高信息量显示屏。
本发明另一个目的在于提^-"种低信息量的辅助显示器，它負^* >设 置于系统中，而不依赖于系统形状。
本发明进一步的目的在于提^"^肯,工作的辅助显示器。
发明内容
前述目的通it^发明来实现，4^发明中在电^i殳备外壳的上面、里面或 者下面便于》膽的位I^h提^ft辅助显示器。该辅助显示器&^PDLC和背 光源。该背光源M为电I^Ufe^者^t管芯P车列中的"^t。在后一种情况 下，透射^Jt器(transflector)位于光源和PDLC之间。
通it^虑以下结合附图的详细说明可以更彻^3^^ML明，在附图中
图1是含有^ 、本发明的辅助显示器的蜂窝式电话的舰图2是含有^^^JC明的辅助显示器的折叠的蜂窝式电话的前视图3是含有^E本发明的辅助显示器的翻开的蜂窝式电话的前视图4是含有^^m^C明的辅助显示器的^ll的平面图5是含有^^本发明的辅助显示器的膝上型计^的i^图6是;^^^/^方法构造的聚^^H^晶显示器的截面5图7是^M^^^p方法构造的厚膜电fyUt灯的截面图8是;M页域z^方法构造的^t管芯P^'J的i^见图9是含有^ 、本发明一个方面的辅助显示器的电子设备外壳的截面图10是含有^^本发明另一个方面的辅助显示器的电子设备外壳的截面
图ii是含有^M本发明另一个方面的辅助显示器的电子设备外壳的截面
图12是含有^ 、本发明另一个方面的辅助显示器的电子设备外壳的截面
图13 ^JD于从背后照亮显示器的ii^^亮;5tf的截面图；以及 图14 ^于从背后照泉E示器的包:^光纤的光导的截面图。
图l是蜂窝式电话的逸f见图，还打^f^4不以一WiUT开il^开的任何 个人电f"i殳备。电话10^^显示典型地与电甜目关的信息的显示器12。另外， 辅助显示屏17和18并不M示器12或'J嚇盘14的-"^分。>^ 、本发明，这 些显示器用M示低^1:信息，比:Ht号强度、电池寿命或漫游。辅助显示器 的数量是一^S殳计上的问题，其部分絲于特定便携式电^H殳备的特性。始 合图9-12所描述的，这些显示器可以被形#电话10外壳的上面、里面或下 面。
图2是含有^fM 4^C明的辅助显示器的折叠的蜂窝式电话的前视图，躯 表了任何含有折叠结构的便携式电子设备。电话20 ^^成于壳26上面、里 面或下面的辅助显示器17和18。如同图1的实施例一样，这:些显示器用于显示 低^1:信息，例:Ht号强度、电';*^命、来电或漫游。辅助显示器的数量是一 ^S殳计上的问题，其部分M于特定电话的特性。
图3是含有^E械明的辅助显示器的翻开的蜂窝式电话的前视图，^H戈 表^T正翻开^^J的《更携式电f"i殳备。电话30 ^tJj^示器31和'J^^Jt 32。 电话30还^^成于下外絲分37上面、里面或下面的辅助显示器34和35 。
如同其它实施例一样，这些显示器并非小键盘的"-^分而^于显示^^i:信
息，例:Wt号强度、电池寿命、来电或漫游'辅助显示器的数量是"HS殳计上的问题，其部分絲于特定电话的特性。
图4是含有^ 、本发明的辅助显示器的/(^l的平面图'该^4^可以用 于^f可类型的交通工具，例如汽车、航空器、^4或者重型装备。*仗40
包拾测量仪器，并为特;^用提^ia示.^ 、本发明，^ii40包鄉成
于该^4j^上面、里面或下面的辅助显示器43、 44和45。这些显示^4l^f氐含 量信息，例如标题(heading )、工作小时数、电池情;X^^4^殳备的状态。辅 助显示器的数量是-HS殳计上的问题，其部分絲iS亥交通工具的特性。
图5 ;i^"有^^4^发明的4t助显示器的J^Ji型计，的it^L图。^ 、本发 明，计糸^50包，成于外壳57上面、里面或下面的辅助显示器53和54。 这些显示ll^^l^i:信息，例:H^r测无线网络或电池情况。辅助显示器的数 量是-HS殳计上的问题，其部分絲于该便携式计胁的特性。 一个或多个辅 助显示器可以位iS十^^50的夕HCh，如图2的实施例中那样。
图6是4^域公知方法构造的聚*^^晶显示器的截面图。显示器60 包括覆在光源63上方的PDLC 61,光源63 M为^^到itf的^t^L 管或电fU^t板中的任一个。如果^^I^t^l管，则在光源63和PDLC 61之间加Ait4i^f层65。如果^^电lt^^J'j不需^^ti^l"层，因为该 板負fe^供足够的反射。在大多数工作或娱乐环境下，亮度水平足以阅读显示器 60。如果不够，则开启光源63来A^背后照亮I1^61。
图7是4^i^^方法构造的厚膜电it^灯的截面图。在图7中，透明 的前电极72为覆扭明衬底71上的氧^4S^或氧^4a薄层，It5t层73覆i^亥 前电^Lh，介电层74覆i^亥ftib^上。层73和74在某些应用中^f在^。 覆在介电层74上的是不透明的后电敗75。可选的支撑层(未示出)也可以被提 ^^如用^^后电l使用涂敷的焚ife^^,消除了对密封层的需要'
近于灯开启时所M的光的颜色，
在便携式电f"i殳备中，EL灯由驱动綠电，该驱动^#来自电池的低电压 直流电转妙高电压交流电。为了使EL灯^^jt，需J^^it^lOO伏的 J^"值电压。这与PDLC显示器工作所需要的电勤目同.这使得能够将同一个 驱动器用于两^i殳备，简^ft^构并^BJ^f^^。
图8是^^^//^方法构造的;^ 管芯卩车列的it^见图。图8中，电极82覆扭明衬底81上。芯83的^W"f^管芯阵列覆在电极82上。透明导 电层84接触阵列中的管芯的J^光面。将层84形^透明衬底85上。虽然如 图8所示的看^T些厚，但是该图并没有按比例绘制。所叙己的阵列足够薄 以用于蜂窝式电^^其它需要考虑厚度的设备中。
如Jii^斤指出的，辅助显示器可以形成在与其耦接的电子设备的外壳的上 面、里面或下面。图9-12中的箭头指出了光发射和面向用户的外壳M面的外 侧。图9中，辅助显示器91形成于外壳92上絲i^莫制于外壳内的* (未 示出)^^到控制电^H史备(未示出)上。图10中，##助显示器91模制于 外壳93内，例如，如Krafcik等人的美国专利5^565,733中所描述的，或:^P 2003年9月29日4^t的船"FIexible， Molded ELLamp"并^ih^本发明受让 人的申请No,10/674;i75中所描述的。通过参考将该申请的内容^4f于此，
图11中，将辅助显示器91模制于下表面外壳94中，下表面外壳至少， 助显示屏91的区域内;Ut明的。图12中，辅助显示器91形成于外壳96的内 表面上，M过窗口97^至用户。外壳96可替换为透明或"tt明的。
图13是从背后照亮的显示屏的截面图。*#^，由^^到光导103的一个 或多个J^t^l管(例如iUt^L管102)从背后照亮显示屏101。 M103传 播^jt^L管102 iC射的;5t^^背后照亮显示器101的下表面。
在图14中，来自一个或多个^5t^L管(例如^Ut^L管102)的光由包 括多根光纤104的;^来传播，以用于>^背后照亮显示器101。
因此，本发明通过将某雜息移至辅助显示器而简化了i^示器的内容。 本发明提供了一种4^斤有;tM糾下均可读并肯,工作的显示器。该辅助显 示器可以,iL^^k^X于系统中，而^l^于高信息量显示屏以及系统的形状、 夕W或配置。
因此，虽然已经描述了本发明，但是;^5域^^员显然明白可以>^^发 明的范围内做出^#修&例如，錄用2x2醉'J作为例子进行了阐述，^ 极管阵列可以;l^性的(lxn)， i^"是一个图案中任意数目的管芯iM^供足够均 匀的光，例如，径向放置的管芯o 二极管阵列可以^已封装而不;I^L封装的 管芯。
8
权利要求
1.一种具有显示器的电子设备，其改进包括在便于观察的位置处的辅助显示器，所述辅助显示器包括PDLC和背光源。
2. :H5U'虔求1所述的电子设备，其中所述背光源为电lt^^
3. :H5U，虔求1所述的电子设备，其中所述背光源为^jt管芯阵列。
4. :H5U'J要求1所述的电"fi殳备，其中所述背光源包括至少一个JUt^L 管和传#^自所i^少一个^^L管的光的iW。
5. ^^'J要求4所述的电子设备，其中所iiit导为边缘照亮的光导片。
6. :H5U'虔求4所述的电"fi殳备，其中所ii^^多根辦。
7.求4所述的电^i殳备，进一步^t位于所述背光源和所述PDLC之间的i^i^f层。 .
8.求1所述的电子设备，其中所述辅助显示器含有低^t信息。 7J(^'溪求1所述的电"fi殳备，其中所述电^i殳备为便携式计^^几并i^斤述位^所述计胁的外表面上可见。
9.漆求l所述的电^i殳备，其中所述电"fi殳备为蜂窝式电话。 9.:^M'漆求1所述的电^S殳备，其中所述电"fi殳"^为^^L
全文摘要
在电子设备外壳的上面、里面或者下面便于观察的位置处提供一种辅助显示器。该辅助显示器包括PDLC和背光源。该背光源优选为电致发光板或者发光管芯阵列中的一种。在后一种情况下，透射反射器位于光源和PDLC之间。
文档编号G02F1/1333GK101632035SQ200780049945
公开日2010年1月20日 申请日期2007年12月11日 优先权日2006年12月14日
发明者戴维·G·皮雷斯, 沃尔特·J·帕西欧莱克, 罗伯特·C·戴格尔 申请人:世界产权公司