專利名稱：電子書的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將光和聲音信號結(jié)合起來演示信息的方法及裝置的一般領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及這樣的裝置和方法，用于通過把光和聲音信息與存在的印刷資料結(jié)合起來，以加強理解和記憶書中所展示的資料。
對印刷材料的理解是現(xiàn)代社會最優(yōu)先的教育目標(biāo)。眾所周知，對于所有印刷材料的理解取決于讀者依據(jù)以前所獲得的與該資料有關(guān)的知識，來理解新看見的資料的能力。因此，進行了各種努力來提供幫助，以加強對這種書面資料的理解過程，使得提高理解和吸收作用。
在現(xiàn)有技術(shù)的各種裝置中，屬于Lipps的US4021932(1977)，屬于Chatlien的US4189852(1980)，屬于Ross的US4273538(1981)，屬于Doring的US4425098(1984)，屬于Shimizu的US4752230(1988)，屬于Weiner的US4778391，和屬于Jeng的4809246(1989)公開了幾種方法，以用于有效地光顯示印刷材料，或者是為了娛樂的目的，或者是為了增強讀者的理解和記憶。尤其是美國專利US4809246描述了一種聲音說明書，其使用了書頁敏感元件，它能起動關(guān)于所看到的書頁上印刷內(nèi)容的說明的錄音。在屬于Montgomery等人的美國專利US4703573(1987)中，公開了一種帶有聲光元件的電子書裝置，這種聲光元件利用電子學(xué)手段產(chǎn)生和傳送聲音和電子圖象的組合以識別打開的書頁上所顯示的資料。在此書頁上裝有控制電路，根據(jù)被認(rèn)為適宜于增強對材料的理解而預(yù)先設(shè)定好的順序來協(xié)調(diào)聲光顯示功能。與此類似，屬于Wilbur的美國專利US4363081描述了使用光發(fā)射二極管(LED)元件，使賀卡上的圖象和其它印刷內(nèi)容發(fā)光。
另外，屬于Kanffman的美國專利US4209824(1980)公開了一種書，它在每一頁上都包含有電子電路和帶有發(fā)光裝置的窗口，用以照亮?xí)撋纤∷⒌膱D象的區(qū)域。屬于Zadig的美國專利US3592098(1971)描述了一種柔性導(dǎo)電黑水，這種墨水能夠使用這種墨水印刷的書頁可在與墨跡相交的地方折疊，而不會破壞墨跡電路。在美國專利US1545217(1925)和US1670254(1928)中，Thurber和Gowin展示了利用折褶方式將一張紙頁折疊制成傳統(tǒng)的、非電子的書。最后，屬于Grant和Kniznick的美國專利US2277318和US2444355說明了一種常規(guī)書的制作，這種書是通過將許多書頁在中間對折，并在折痕處將其裝訂成為書脊。
回顧現(xiàn)有技術(shù)，表明至今為止的絕大多數(shù)裝置僅具有聲音描述或者對書頁上所具有的印刷內(nèi)容的光顯示。另一些技術(shù)好象僅將聲音和/或光增強局限于單詞或印刷的圖象。然而最重要的是現(xiàn)有技術(shù)對于裝訂成書是不實用的。因為為了光效果而使用LED’S或者傳統(tǒng)的發(fā)光裝置，例如液晶顯示裝置，需要空間。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中所述的用于控制聲光顯示功能的方法對于每一頁的要求來講都是特定的，因此，它們均不適用于長篇多頁書，因為通過書脊從每一頁到中心控制電路板的完全相同的并聯(lián)電路的操作，需要過多的空間。最后，任何一種現(xiàn)存的電子書都沒有利用使聲光信息與讀者相互作用的方式來闡明印刷材料。
因此，依然存在著對實用裝置的需求，其中以書頁上的字符或者圖象形式存在的書面資料，(下面通常稱之為印刷內(nèi)容，材料或者資料)，均被解釋，光顯示，或者以任何聲和光顯示加強的方式，使之與資料系統(tǒng)地同步，以強調(diào)資料的意義，就讀者一方來說，加強其理解和記憶。特別地，需要一種組合加工的方法，它適用于以一種經(jīng)濟而實用的方式，將許多書頁裝訂成為一本單個的書。
依上所述，本發(fā)明主要目的是提供一種能對印刷信息產(chǎn)生光和聲音增強的電子書裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種電子書裝置，它能產(chǎn)生光信號，以顯示書中的印刷資料，使之發(fā)光，并吸引讀者的注意力。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種電子書裝置，它還能提供聲音信號和信息，以顯示書中的印刷資料，以便描述和便于讀者識別和理解這些材料以及進一步增強其在書頁上的顯示。
本發(fā)明的又一個目的是對聲光信號和與之相關(guān)的任何部分的印刷信息提供同步控制，以使讀者的注意力明確地集中在所感興趣的那一部分材料上，并且加強讀者對所視材料的理解。
還有一個目的是為了教育和娛樂的目的按照預(yù)先設(shè)計好的適當(dāng)順序按次序傳送同步的聲光信息。
與本發(fā)明相關(guān)的一個目是一種相互作用系統(tǒng)，據(jù)此，讀者可以選擇其興趣所在，結(jié)果通過直接專注于書中材料的進展而進一步集中讀者的注意力。
本發(fā)明的又一個目的是在各種設(shè)計與具體實施例中應(yīng)用相同的一般思想以滿足不同裝置的設(shè)計，且對不同類的印刷資料也是合乎要求的。最后，此處所描述的裝置進以組件形式構(gòu)成的，其中書的每一頁都構(gòu)成了整個裝置的一個組件元件。
本發(fā)明的進一步的目的是制造這樣一種裝置，其適于對長篇書籍進行組裝，而且每一頁的聲光顯示互不干擾，都直接由中心控制電路板來控制。
本發(fā)明的另一個目的是以經(jīng)濟及商業(yè)可行的方式來實現(xiàn)上述目的。做到這一點可以通過采用簡單的元件和制造方法。這些元件和制造方法或者已經(jīng)在公開的市場上使用，或者可以有競爭力的價格進行發(fā)展。
依據(jù)這些和其他目的，本發(fā)明的一個實施例就是提供一種電子書設(shè)備，它由多書頁組成，這些書頁上有印刷信息，按次序編制的用于識別印刷資料的光信號裝置，與光信號同步用于描述或進一步識別資料的聲音信號裝置，以及電或光敏裝置，它用于當(dāng)打開書視看特定的某一頁時，電子控制這些信號的產(chǎn)生和傳送。
電子書的每一頁都含有一張疊層片，在其上面排列有印刷材料，以及一個含有用于顯示的光信號裝置的電子背景(electronicbackdrop)通過該疊層片。書脊中的電路與每一頁的電子背景相耦聯(lián)，包括電或光敏控制裝置，使用于觸發(fā)發(fā)光電路的集成電路裝置與聲音合成裝置分開，這種聲音合成裝置是同步的和按順序控制的，以便對在書頁上所見到的印刷內(nèi)容產(chǎn)生同時發(fā)生的聲光增強效果。這種裝置能以預(yù)先確定的順序控制顯示，這種順序被認(rèn)為適合于增強對材料的理解，如果需要的話，也能提供娛樂。在本項發(fā)明的優(yōu)選的實施例中在每一頁為讀者提供了兩種選擇，或者重復(fù)某一段落，或者繼續(xù)通讀該書。
本發(fā)明的各種其他目的和優(yōu)點可以從說明書中隨后的詳細描述中，以及特別是從所附權(quán)利要求所指出的新特征中變得更加清楚。因此，為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明所具有的特征由以下方面來說明附圖，優(yōu)選實施例中的詳述，以及由權(quán)利要求書所特別指出的特征。然而這些附圖和說明僅僅揭示了本發(fā)明可以實施的許多方式中的一種。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明實施例的一般特征的透視圖，表明電子書的一般結(jié)構(gòu)，以及表明一張具有字母的打開的書頁，以及相關(guān)主題的圖示。
圖2表明了書頁的疊層結(jié)構(gòu)，表明了象三明治一樣夾在帶有書面信息的上層和底部支撐層之間的電路板層。
圖3表明了本發(fā)明的書的集成電路的電子元件的框圖。
圖4是按照本發(fā)明的一個實施例，用以形成電子書的頁張的連續(xù)的芯板透視圖。
圖5是圖4的連續(xù)芯板在組裝成書頁形式后的透視圖。
圖6是本發(fā)明芯板的部分橫截面圖，用以說明直接裝于書頁上的光發(fā)射二極管的構(gòu)造。
圖7是按照本發(fā)明的另一個實施例，用以形成電子書中的相對兩頁中的一頁的組件芯板的透視圖。
圖8是圖7中的組件芯板在組裝成組件書頁后的透視圖。
圖9是印刷在圖7中的組件芯板上電路板層的一個例子的設(shè)計圖，它表明通過用于連接的中心折痕，通過書脊而通到位于書皮上的集成電子電路的連接電路。
圖10是扇狀書脊的透視圖，此書脊用以裝訂各個組件書頁，如圖8所示，已處于頁片之間，頁片上含有相應(yīng)的連接點，通至?xí)目刂齐娐贰?br> 本發(fā)明的一個實施例的透視圖，它是按照圖8和圖10所示的書脊和組件書頁的方法所制造的。
圖12是以形成相鄰組件書的展開頁的另一類芯板的透視圖。依據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，每一個書的展開頁相應(yīng)于電子書的兩張面對的書頁。
圖13是圖12中的組件芯板在組裝成書頁以后的透視圖，和兩個相應(yīng)的展開書頁的透視圖。
圖14是扇狀書脊的透視圖，此書脊用以裝訂各個組件書的展開頁，從而組合形成書頁，如圖8所示，它處于頁片之間，頁片上含有相應(yīng)的接點，通至?xí)目刂齐娐?，在這里抽出部分書脊預(yù)以說明。
圖15表明了用于通向圖12的書的電路的電通路，通過最后一頁書的展開頁通至本發(fā)明的終端電路板。
圖16表明了圖12中所示的芯板的優(yōu)選實施例的電路板層的精確布局。
圖17表明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例中的單片最后頁張的電路板層的精確布局，其特征在于與圖16中的電路板層相同的一套接點。
本發(fā)明的核心在于制造電子書的新方法，這種電子書中長篇出版物中可以緊湊的形式將聲光信號電路結(jié)合起來。在一個實施例中，電子書是由一個連續(xù)的電路板所組成的，這個電路板以折褶方式折疊起來，并且在一端裝訂起來以形成書頁。在優(yōu)選的實施例中，相應(yīng)于每對面對的書頁(展開頁)的電路，或者，另一種選擇是，相應(yīng)于每張書頁(一層上相對的書頁)的電路，構(gòu)成了一個組件，通過書脊中的柔性印刷電路而與書的前部的控制電路連接而發(fā)揮作用。
現(xiàn)在說一下附圖。在所有附圖中，相同的部件均用相同的數(shù)字和符號標(biāo)示，圖1說明了按照本發(fā)明的電子書100的實施例的一般特征。此書包括一個封面110，此封面是為了遮蓋和在內(nèi)部邊緣130裝訂多重分層頁120以形成書脊140。此封面110包括一個頂部150，它并入了書的電子控制電路(集成電路)(圖1中沒有表示出來)，電池盒152和揚聲器154。電子書100的每一頁122都包括一個分層的組合體，如圖2所示。在分層組合體的最上層板124上有印刷圖象，字母或其它適用于記載在書頁上的形式的書面信息126。當(dāng)書頁122以其分層形式組裝時，在底部或芯板121上有一個電路板層123，它接在芯板本身的面上，并且包含有光發(fā)射二極管(LED’S)125，或者相應(yīng)于最上面的板124的可看見的半透明部分，或者相應(yīng)于其上的窗口128。雖然在圖中不能明顯看到，圖2中的背頁也是由同樣結(jié)構(gòu)的元件組成，而且也有兩層分層構(gòu)造，上面的板具有印刷資料，底部板通常是形成相對的一頁的同一芯板的另一面，其上有相應(yīng)的電路板層。
正如供參考的共同待批的申請和幾個現(xiàn)有技術(shù)專利所詳細解釋的那樣，電路板層123裝有機電觸點開關(guān)元件127，它伸展通過上面的板124，當(dāng)書打開到相關(guān)頁時，它啟動電子書100的動作。等效的壓力或光敏開關(guān)元件可被用于執(zhí)行相同的功能，分別通過采用壓力或者當(dāng)打開書時使其曝光而觸發(fā)開關(guān)。書頁上的開關(guān)元件127電產(chǎn)生并傳送可識別的信號，(例如電路信號的開或關(guān))，通過該頁的電路板層123將識別信號送至位于書的頂部50處的分開的電子電路160。正如圖3中的框圖所示，此電路包含有電源162(由書中電池盒152中的電池來提供)，通過每頁中的開關(guān)元件127，此電源向順序控制裝置164，同步控制裝置166，以及與聲音裝置170耦聯(lián)的聲音合成裝置168(它通常包括揚聲器154)提供能量，如圖1所示。電源162和聲音裝置170最好以難以覺察的方式裝于書的頂部150，并且電耦聯(lián)至電子電路160以及每頁的電路板層123，通過下面所述的適宜的連接電路。聲音裝置可以包括耳機(也未畫出)，以便個人在讀者書中材料時自己聽音。例如在使用觸點開關(guān)元件的操作中，只要在展開頁的兩相鄰的書頁間將書打開，如圖1所示，在相鄰兩頁上的開關(guān)元件127之間的觸點自動斷開，將信號傳送到電子線路160，啟動其控制功能，便開始了與展開頁的左面一頁上的材料相關(guān)的聲光信號順序。這個啟動開關(guān)元件127可以嚴(yán)格地按觸點方式來動作，如圖1中在相對頁上的開關(guān)元件所示，結(jié)果通過分離書頁及分離相鄰元件將電路接通。另一種方式是形成常閉開關(guān)組合體。另一方面，每個開關(guān)元件127可以包括通過將書在相關(guān)書頁處打開而啟動的裝有彈簧的或壓力敏感開關(guān)的裝置，或者它可以包括光電元件，這種元件能當(dāng)打開書時對所受到的光發(fā)生響應(yīng)(當(dāng)然，該實施例在暗處將不能工作)。正如下面優(yōu)選實施例所說明的那樣，每個開關(guān)元件127可以只簡單地包括一個壓力開關(guān)，此開關(guān)裝入到每一頁的電路中，并且由讀者手動以啟動該頁的聲光功能。另外一方面，當(dāng)在任意一點打開書頁自動啟動時，此時相鄰的展開頁的內(nèi)容都顯示出來，那么在這樣相鄰兩頁上的一對開關(guān)元件的觸發(fā)作用將首先起動在面那一頁上電路的操作。順序控制裝置164和同步控制裝置166對在那一頁上所選擇的印刷內(nèi)容126的部分，利用與其緊靠著的相應(yīng)的LED’S125得到識別和發(fā)光增強。同時，通過聲音合成裝置168和聲音裝置170，它們傳送聲音信息以對印刷內(nèi)容進一步識別和解釋，所有這一切都是按照在電子電路160中預(yù)先確定的順序和間隔進行的。與被觸發(fā)的左頁相應(yīng)的電路板層123的布局確定了光信號在此書頁上的精確的物理位置，此光信號是由LED’S產(chǎn)生的，而且通過此書頁頂板124中的半透明部分或窗口128是可看見的。當(dāng)然，這些位置根據(jù)對所要展示的材料的特定的要求，頁與頁之間可以相同，也可以不相同。實際上，可以按照集成電路領(lǐng)域眾所周知的方法，通過微型芯片集成電路對順序控制裝置和同步控制裝置進行順序控制，以完成任何聲光信號組合的順序，以最簡潔的形式使要表達的材料產(chǎn)生最大的增強效果。另外，順序化的展示可以包括按讀者的選擇互相取舍或者復(fù)復(fù)的順序，這可以通過裝入每頁電路板層123中的壓力開關(guān)129來完成。例如，在信號傳送序列中的某點，聲音信息可通知讀者可改變的一系列選擇，以對讀者通過壓力開關(guān)129所傳送的特殊指令作出反應(yīng)(反過來又與所顯示的印刷材料中可識別特征相響應(yīng))。例如與書頁上所顯示的熊的印刷圖象有關(guān)的一系列的聲光信號出現(xiàn)以后，讀者會聽到一個信號，指示讀者按熊的鼻子，按一次重復(fù)，按二次表演游戲，或者什么也沒有而繼續(xù)到下一頁。游戲可以由所要求的目的認(rèn)為是適宜的任何聲光組合的信號組成，任何程度的相互作用亦可以設(shè)計到順序中，這需要通過同樣設(shè)置的與整頁書中感興趣的部分相應(yīng)的另外的壓力開關(guān)來作出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。這些不同的替代方法是有關(guān)每本書中聲光內(nèi)容設(shè)計選擇的內(nèi)容。依照眾所周知的語音合成和順序光發(fā)射技術(shù)領(lǐng)域中的方法和裝置(它們不包括在本說明書中的發(fā)明范圍內(nèi))，它們的完成是一個為特定要求的目的而設(shè)計的順序化電子電路的問題，因此，這里不涉及完成這些工作的細節(jié)。
當(dāng)左頁上可能的工作順序按照為本書所設(shè)計的特定的順序所確定的那樣執(zhí)行完以后，順序控制裝置164會自動啟動相鄰的右頁的相似的一系列聲光信號連同所要表達的印刷材料。每頁的信號順序依據(jù)順序指令可以相同或不相同，但它永遠包括為最大程度增強讀者對印刷材料的理解和記憶而設(shè)計的聲光信號。當(dāng)右頁的順序結(jié)構(gòu)束之后，該裝置停止，(除非如上面對左頁那樣，由讀者對可行的選擇作出反應(yīng)，而進行強制重復(fù))，直至在打開書的另一頁時，新的一對開關(guān)元件127被觸發(fā)。
雖然聲光顯示類似于前面所敘述的現(xiàn)有技術(shù)，但是本發(fā)明的方法和設(shè)備特別適于多頁書編輯，這里所使用的方法采用了新穎的方法，將每頁的電路板層123與集成電路160連接起來。這樣就導(dǎo)致了更加緊湊的設(shè)計和增加了多功能性。在將LED’S放入每頁的電路板層中時亦采用了新穎的方法，以降低生產(chǎn)成本，而且使LED’S在書頁間所占據(jù)的空間為最小。
如圖4對本發(fā)明的第一個實施例的說明，用于整本書的連續(xù)電路板層186是采用柔性導(dǎo)電墨水印刷在連續(xù)的芯板180的一面(圖4中的頂面)。然后芯板180以折褶方式折迭成相等的扇頁以形成由一對相鄰扇頁組成的書頁，書頁的內(nèi)折痕184裝訂起來構(gòu)成書脊140，而外折痕182構(gòu)成書頁的外邊棱。圖5表明了連續(xù)芯板180組裝成書頁形式的方法。正如圖4和圖5中所看到的，終端電路板188與電路板層186相連接，其通過芯板180的終端扇頁L1接到處于書的封面上部150的集成電路160上。終端電路板188的作用是為了與多個終端電路160相連接而提供便利的接點?；蛘咄ㄟ^與電路中的電子裝置直接連接，或者通過與主電路板相連接(在圖中未畫)，主電路板含有這樣的裝置，并具有用于與終端電路板188相連接的終端引線。LED’S125，觸點開關(guān)或光敏開關(guān)127，以及壓力開關(guān)129均裝在連續(xù)電路板層186中，以與圖2中所描述的單獨書頁中采用的相同的方式。就是說，每一頁的電路各自接到電路160上，通過分開的導(dǎo)電通道，全部通道皆起自特定頁，通至最后的扇頁L1，經(jīng)過夾在其間的芯板的整個部分。然后，終端扇頁L1經(jīng)終端電路板188聯(lián)接到電子電路160上。
最后，以折褶方式折疊連續(xù)芯板180而形成的每頁折疊層，使印刷材料與相應(yīng)于書的電路板層中的每個LED的半透明部分成窗口128相匹配。這樣，整本書的電路板層186被含有印刷材料和半透明部分成窗口128(每個下面裝有LED)的芯板124所覆蓋。顯然，這種連續(xù)的芯板180必須是由不導(dǎo)電的、能接受柔性導(dǎo)電墨水的材料制成，正如現(xiàn)有技術(shù)中所敘述的那樣。任何適于制作書頁的材料，諸如紙、或薄塑料-其可被折疊而不會斷裂-都是可接受的。典型地，折痕線是通過制書工藝中稱為“活動折頁”(Living-hvinge”)的技術(shù)而得到的，包括形成折頁線，通過在構(gòu)成書頁的材料上劃線或者壓線。所使用的材料可以不同，從純紙到純合成物質(zhì)，包括各種復(fù)合材料。例如，由PaperSourcesInternational公司出售的商標(biāo)為“Chromolux”的產(chǎn)品和ChampionInternationalCorporation出售的商標(biāo)為“Cromekote”的產(chǎn)品，就是在兩面都涂敷有合成材料層的紙，其總厚度在大約從6/1000至18/1000英寸的范圍內(nèi)。由Kimberly-ClarkCorporation出售的商標(biāo)為“Kimaura”的產(chǎn)品完全由合成紙組成，其是一種聚丙烯材料，可以從大約3/1000至12/1000英寸的厚度范圍內(nèi)選用。由SpringHillPaperCompany以“Claycoat”商標(biāo)和英格蘭的ICICompany以“Melinex”商標(biāo)出售的材料是由聚酯基質(zhì)構(gòu)成的。這些材料都適于實施本發(fā)明，并且都能通過活動折頁而承受長時期折迭。
在本發(fā)明的第二個實施例，圖中沒有表示的一種等效的設(shè)計中，電路板層186印刷在連續(xù)芯板180的背面，結(jié)果它處于每張書頁的芯板扇頁的后面，而不是前面。在那種情況下，電路三明治式地夾在書頁中間各頁內(nèi)部，結(jié)果，LED’S就不能直接從前面進入，正是帶有印刷材料的頂板疊層在芯板之上。因此，有必要在對應(yīng)于每個LED的芯板上穿孔，以便通過芯板，從而也就通過載有印刷資料的頂板是可視的。由于這種設(shè)計使得電路板層相鄰部分彼此直接接觸，這是因為電路板層是夾在電路扇頁之間所致，所以必須用柔性絕緣涂料涂在電路板層表面而對其進行保護，例如加利福尼亞洲的ntario的OLin公司下屬的OlinHuntSpecialtyProductsInc以“37AC22UVCurableSpacer”名稱出售的產(chǎn)品，或者等效的絕緣材料。
順序控制裝置164和同步控制裝置166的電子元件是大家都知道的市售元件，因此，在此處就不詳細介紹了。例如，三個16比1模擬信號倍增器，例如伊利諾斯州的芝加哥的MotorolaCorporation出售的模擬信號倍增器，就最適宜提供為實施本發(fā)明所需要的順序控制裝置和同步控制裝置功能。注意，依據(jù)眾所周知的技術(shù)和本領(lǐng)域中工人的技術(shù)，順序和同步控制功能可以包含在單一的集成化微處理機中。與此相似，聲音合成裝置168可以是幾種可采用的語音合成裝置中的一種，需要使用配有記憶貯存語音碼，以及記憶貯存控制碼以顯示光信號的微處理機。在下面將要敘述的本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，順序控制裝置，同步控制裝置、和合成控制裝置的功能是通過TexasInstrumentsTSP-50C-11語音合成器與SigneticsCDG94067解碼器/信號倍增器/擴展順序器，和oMHz同步化晶體結(jié)合起來提供的，當(dāng)每頁電路按此處所描述的裝配法接通時，它就會按程序執(zhí)行所要求的功能。
市場上出售的LED’S，例如現(xiàn)有技術(shù)中所用的將LED’S定在支撐頁上的裝置可以在從大約20/1000到50/1000英寸的各種厚度范圍內(nèi)選用。例如，加利福尼亞洲的BreaInstrumentsDesingEngineeringAssociates，Inc.出售的LED’S為大約50/1000英寸(1.3mm)厚，這種LED適宜于實施本項發(fā)明。一個更薄的，因而也更優(yōu)選的LED是由日本的CitizensElectronicCompany出售的，其貨號為CL-190YG-X，其厚度大約是20/1000英寸。
本發(fā)明的另一個適合于在組裝電子書時所采用的任何設(shè)計的實施例中，新特征是在電路板層186中制造LED結(jié)構(gòu)的方法，據(jù)此，直接在書的芯板180中形成各個LED元件。人們發(fā)現(xiàn)，不將市售的LED裝配到電路中去，而采用將每個LED結(jié)構(gòu)125直接建造在每頁的電路板層上去的辦法可以明顯降低生產(chǎn)成本和書頁的總厚度。這樣，正如圖6中處于芯板180的書頁中的LED位置高度放大的橫截面圖所說明的那樣，采用了與大規(guī)模生產(chǎn)LED’S所使用的公知技術(shù)相似的技術(shù)，半導(dǎo)體模片129被直接放置在連續(xù)芯板180的電路板層186中的各個LED位置上。首先為每個LED準(zhǔn)備基底，通過鋪放的一段導(dǎo)電帶191，穿過電路板層186中的每套LED的終端。此導(dǎo)電帶191兩面都有粘接劑，并且用銅箔193將其在頂面上疊層，在銅箔中間適當(dāng)劃線以形成二個電分離的銅條兒。這種類型的導(dǎo)電粘接帶在市場上以各種形式出售，它是由明尼蘇達州的圣保羅的3MCompany生產(chǎn)的，例如有銅箔背面的9703導(dǎo)電粘接劑，在每個LED位置上所使用的導(dǎo)電帶是這樣取向的，以使每個銅條能復(fù)蓋電路板層186的一個終端。導(dǎo)電帶191的導(dǎo)電性只是單方向的，因此，電流只能沿單方向流動而不能沿著導(dǎo)電帶平面流動;因此，這兩個銅條彼此之間最初是電絕緣的，但是它們可以通過導(dǎo)電帶191與其所在的相應(yīng)的電路板層終端相連接，如此形成合適的電極，使半導(dǎo)體模片集成化進入電路板層。然后將半導(dǎo)體模片192置于陽極一側(cè)并且電連接之，用放置在陰極上的導(dǎo)電環(huán)氧樹脂195絞合線將其與陰極相接，并且延伸使之與模片接觸。實際上，這種連接操作是在導(dǎo)電帶上多個模片上同時完成的，然后切開得到單個的LED元件。然后將每個元件以適當(dāng)?shù)碾姺较蚬潭ㄔ陔娐钒鍖拥腖ED位置的終端上，并且用足夠的不導(dǎo)電的環(huán)氧樹脂196復(fù)蓋以將其與芯板180和電路板層186上的導(dǎo)電墨水結(jié)合在一起。另外，在LED位置上復(fù)蓋著的樹脂196趨于形成曲面，它可以在光發(fā)射二極管上形成透鏡，這樣，在向書的讀者提供光信號時，可進一步加強其效果。如上所說明的，如果電路板層186印刷在芯板180背面，這樣每個LED也裝在組成書頁的每個扇頁的背面(如圖6所示)，就要在芯板的相鄰扇頁上穿相應(yīng)孔眼194(兩張扇頁形成一張書頁)，以便能在該相鄰扇頁的前面看得見LED。在這種情況下，為適當(dāng)?shù)嘏浜瞎怙@示的功能，電路以及與每頁相應(yīng)的LED’S都要裝在相應(yīng)于相對的頁面(即相鄰扇頁的背面)的芯板的扇頁的背面。使用這種方法，可以通過LED所放置的那張書頁(即相鄰扇頁上的書頁)上的孔眼194看到LED。
如上所述，LED制造工業(yè)提供了用于直接在電路板層上制造本發(fā)明的LED’S的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。賓夕法尼亞洲的WillowGrove的和SoffaIndustries，Inc提供幾種模片粘接劑，例如6490型和6491半自動模片粘結(jié)劑(SemiautomaticDieBonders)，已證明適用于這項工作。在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中使用的導(dǎo)電帶191和銅箔193(上面提到過的3M9703傳導(dǎo)導(dǎo)電粘接到(TransferConductiveAdhesive)的平均總厚度大約是1.4/1000英寸;半導(dǎo)體LED模片192，由Hewlett-PackardNationalSemiconductor和其他公司生產(chǎn)的產(chǎn)品(依所用的特定產(chǎn)品)其厚度小于5/1000英寸;Kulicke和SffaIndustries出售的用LED導(dǎo)線粘接材料制成的絞合導(dǎo)線195，取決于它的鋪設(shè)方式，其厚度也大約是從5/1000到10/1000英寸。用于復(fù)蓋其他部分組件的不導(dǎo)電保護樹脂196(Kulicke和SoffaIndustries亦出售)其厚度依需要而不同。因此，即使包括保護透鏡196的任意厚度，這樣制造的LED的總厚度大約是10/1000到20/1000英寸，就大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)LED’S而言，這種制造方法減少了厚度，這樣就可減少每頁的總厚度，并使得可以制作具有大量書頁的電子。
在本發(fā)明的第三個實施例中，通過用組件的方法制作每頁書而使每一頁的電路板層更加簡化。取決于電路板層是印在每頁書芯板的前面或是背面，這種方法亦可采取不同的設(shè)計配置。當(dāng)印在前面時，如圖7所示，每張書頁都包括相應(yīng)于同一張上兩張相對頁面的一個芯板116，圖中O和E被認(rèn)為是奇數(shù)和偶數(shù)，以參照常規(guī)的書碼。每一芯板116上都裝有與O、E兩頁的特定顯示需要相應(yīng)的電路板層112，其與上述圖4中的連續(xù)芯板180有相同的一般特征。也就是說，每張單獨書頁(含有LED’S125，開關(guān)元件127，和該頁的壓力開關(guān)129)是整套裝在一起的，與其他任何書頁的電路相獨立，而且連至分開的集成電路160，通過起源于上接點113的導(dǎo)電通道，穿過組件芯板的中心折痕114，(在芯片折疊以后，折痕就成為兩個相對的書頁之間的共同的棱，在裝訂成書以后就成為書脊的一部分)。這樣，每一頁的電路就與其他頁的電路互相并聯(lián)地連接到電子電路160上，而且直接由電路160通過分開的連接終端進行控制。在每個芯板向后折疊成二之后，在箭頭A1、A2和沿中心折痕114的方向形成116，其中相應(yīng)于中心折痕114的邊棱構(gòu)成了每張相對的O頁和E頁的內(nèi)邊緣，(以及折疊的組件的共同邊棱)，每張書頁都含有附有印刷材料的電路板層112的一半，如圖8所示。將接點113放在適當(dāng)?shù)奈恢?，它們跨過電路板層112的折痕114，使用這些接點，通過以特殊方式制成的書脊221(如圖10所示)中相應(yīng)的接點223，就象通向位于書封面頂部150中的集成電路的電通道一樣。圖9中表示了這樣的電路板層112的一個例子，其中每個LED’位置用二個LED’S表示。
如圖10所示，特殊構(gòu)造的扇頁式書脊221是用以承載夾在薄片222之間的每張書頁116的，這些薄片222包含對應(yīng)形狀的接點223，并且與每張書頁的接點113相耦聯(lián)，以形成一個電通道，通過終端扇頁L2通向書的中心部分，(L2與圖4和圖5所示的芯板180的終端扇頁L1等效)。與連續(xù)的芯板180相似，書脊221是利用柔性導(dǎo)電墨水在單板上印刷而成的，是一個連續(xù)的電路板層286，集中到扇頁L2上，它設(shè)計成通過終端電路板188與置于書的封面頂部150的集成。電路160相耦聯(lián)。書脊221的連續(xù)板(除了扇片L2)以折褶方式被折疊成兩個相等的薄片即薄片222，以形成如圖10所示的書脊221特定的電通路從每個接點223，通過以折褶方式折迭的書脊通到終端扇片L2，并且通向共同的終端板188。因此，一旦插入書脊并且與每對薄片222之間的接點223相耦聯(lián)，每個組件書頁116的接點113就通過印刷在書脊221的連續(xù)芯板上的連續(xù)電路直接與終端電路板188相連接(于是也就與電路160相連接)。這樣，所有的組件都通過相應(yīng)的接點223和控制電路160相耦聯(lián)，并且當(dāng)包含在其電路板層112上的開關(guān)元件127通過在相應(yīng)的位置打開書而觸發(fā)時，每個組件能夠獨立地起作用。當(dāng)然，如上所說明的那樣，當(dāng)上述情況發(fā)生時，電子電路160首先啟動左頁(偶數(shù)頁)上的電路，而后啟動右頁(奇數(shù)頁)上的電路。圖11顯示了按剛才敘述過的書脊和組件書頁的方法制造的本發(fā)明的具體裝置200的透視圖。
這種組件方法的優(yōu)點之一是，每張書頁的相對兩面上的每對O頁和E頁可以與書的其余部分分別設(shè)計，唯一的限制是通過書脊221的接點223。另外，如果所有的書頁都使用相同的光顯示配置，那么組件的方法有可能對整本書都使用同樣的芯板(例如116)，除去一個識別接點113，它在所有方面都相同，對不同的書頁使用不同的印刷材料將其疊層，這樣將極大地減少印刷每頁的各個電路板層的成本。作為比較，第一個實施例中折褶方式的通用性受到需要條件的限制，整套書頁的所有電路連續(xù)地運行，通過連續(xù)芯板通至到最后一頁以便與終端電路板188連接。這就意味著每個單頁的復(fù)雜性必需反映出通向最后一頁過程中逐漸密集的電路，在最后一頁所有的電路都要集中起來和終端電路板連接。因此，每頁的電路的復(fù)雜性必然會受到相應(yīng)的物理空間條件的限制。另外，折褶方式的方法需要對電路板層186的任何修改都要反映出在對整個連續(xù)芯板180制造上的變化，而不是僅僅一個芯板116，顯然在成本及通用性上有不足。
在圖12所示的本發(fā)明的第4個實施例中，當(dāng)采用組件方法將電路板層印刷在每頁芯板背面上時，書的每張展開頁(而不是頁)由相應(yīng)于相鄰書頁上相對的兩頁的一塊芯板216組成，再參考圖中與常規(guī)的書碼相對應(yīng)的代表偶數(shù)和奇數(shù)的E和O。這樣，通過將每對芯板組件216結(jié)合起來，以使相對頁的兩個背面結(jié)合在一起，并且將其各自的電路板層212部分夾在中間，以形成書頁215，如圖13所示。當(dāng)然，對應(yīng)于夾在每頁背面之間的每個LED，必須穿孔227以便能夠看視。然后，如圖13右頁所示，將帶有印刷材料和發(fā)光窗口228(或相應(yīng)的半透明部分)的頂板224固定到每一頁上，以形成該疊層組件。
在這種組件方法的設(shè)計當(dāng)中，每個組件芯板216(書的展開頁)，置有相應(yīng)頁的對應(yīng)于特定顯示要求的電路板層212，亦具有與上述圖4中連續(xù)芯板180相同的一般特性。通過將每個芯板216向前折疊為二，在箭頭A3、A4和沿中心折痕214的方向，如在圖12中所見到的那樣，以及通過結(jié)合相鄰的組件，如圖13所示，即形成書頁215，在這里，中心折痕214構(gòu)成每個相對頁E和O的內(nèi)邊，而且每頁的背面都含有屬于其相對頁的印刷材料的電路板層212的一半。這樣，每張展開頁背面上印刷的電路板層的每一半與另一半，通過接點213沿著對應(yīng)的每條中心折痕214的外邊棱相連接。例如，如圖12所示，圖中左邊組件上的奇數(shù)頁O背面上的電路對應(yīng)于右邊組件上的偶數(shù)頁E前面上的印刷材料，與此相似，右邊組件上的偶數(shù)頁E背面上的電路(圖中沒印出)必須對應(yīng)于左邊組件上的奇數(shù)頁前面上的印刷材料(圖中亦沒有印出)。由于這種設(shè)計使得相鄰芯板上的電路板層的部分彼此直接接觸，這是因為電路板層是夾在相鄰展開頁的扇頁之間以形成書頁的。因此，為了保護電路板層亦必須在其表面涂敷柔性絕緣涂料，如上面提到過的OlinHunt“37AC22UVCurableSpacer”產(chǎn)品，或者等效的絕緣材料。
在一種和上述方法等效的方法中，每個電路板層212的接點213適當(dāng)安置與相應(yīng)的接點223搭接(見圖10)，以此方式每個芯板216可以組件形式插入到一個相匹配的書脊220中(見圖14)，該書脊220和圖10的書脊221相當(dāng)。當(dāng)然，如圖14所示，為了說明的目的書脊220中僅部分插入幾個芯組件，每組折頁之間的每個組件都有一張展開的正頁，而不是一頁反頁。書脊對每頁都留有接點，書脊中的每個接點223皆接有導(dǎo)電通路，該通路經(jīng)書脊的最終扇頁L3接到終端板188(圖14中未畫出)，終端板又聯(lián)結(jié)到設(shè)置在書的封面上部150的集成電路160上。
至于第三個實施例的組件方法，這種組件方法的優(yōu)點包括如下因素每個展開頁的表面上每對E和O頁可獨立設(shè)計在書的其余部分，唯一的約束是通過書脊的接點。此外，如果書內(nèi)所有展開頁用同樣的電路板層線路圖，那么這種組件方法就能夠?qū)φ麄€書使用同樣的芯板216，在每個電路板層上用單一的不同接點213以利識別，對不同頁用不同的印刷材料來分層，因而再一次大大降低印刷單個線路板層的成本。
還有，在本發(fā)明另外的，第五個實施例中，上述折疊式書脊220(或221)實際上可從書的結(jié)構(gòu)上消除，如果相鄰的組件的接點213(或113)彼此搭接，因而相鄰的接點213(或113)提供了足夠的電接觸，當(dāng)裝訂在一起時便形成所要求的電通路接到電路的終端扇頁上(兩個實施例在圖上分別標(biāo)作L3和L2)。因此，如圖15所示，書脊組件220和221可功能性地用一個單層的終端扇頁L4所取代，該扇頁含有電通路386，可將最后組件216(或116)上的每個接點223(或113)與終端板188連接起來。圖15說明了展開的組件216內(nèi)接點213和終端扇頁L4上相應(yīng)的接點313之間的聯(lián)接狀況，其中為明確起見將接點畫成稍錯開些。當(dāng)然，在鄰接組件內(nèi)每個另外的接點213(或113)也接到終端板188上了，通過相鄰的接點213(或113)之間的接觸。這就是說，所有的組件并聯(lián)地連接到電路160上。值得注意的是單層扇頁L4也可一起取消，只要將終端板188，或者用于連接組件的任何等價的終端線路與集成電路160連接起來，直接連接至?xí)箖?nèi)的接點213(或113)。
為了改進本發(fā)明第五個實施例中相鄰接點213(或113)之間的接觸，我們發(fā)現(xiàn)使用各向異性(anisotropic)的傳導(dǎo)材料有利用構(gòu)造本發(fā)明的書。這種材料在工業(yè)上也被稱為Z軸傳導(dǎo)膜片，其特征在于它在厚度方向(Z軸)是直接電導(dǎo)性的，而在其它方向則是絕緣性的。其帶狀形式市場有售，諸如明尼蘇達州的圣保羅的3M公司出售ScotchBrand9703導(dǎo)電性粘合傳導(dǎo)帶，或其液態(tài)形式，如加利福尼亞州Ontario的OlinHunt公司出售的各向異性熱封涂料4IDJB130。在這兩種形式中，各向異性的導(dǎo)電材料被放置在電路板層212(或112)上復(fù)蓋接點213(或113)并且，它象三明治一樣夾在組件之間，在相鄰的每對接點之間提供電接觸而不與相鄰的電路造成短路。某些這樣的產(chǎn)品(例如Scotch傳導(dǎo)帶)，放置在電路板層上作為帶，它被切開以覆蓋板的所要求的部分。另一些(如OlinHunt涂料)以涂料或膠的薄層(厚度為0.5-1.5mils)形式展開，然后加熱固化成為具有所要求各向異性特性的膜片。無論如何，不管有無各向異性傳導(dǎo)材料的幫助，本發(fā)明的書可按常規(guī)書的裝訂順序來裝訂，需要一種粘合劑(例如一種通常用于裝訂書的聚氨基甲烷膠)，將組件頁即展開頁固定在一起形成書脊。
還發(fā)現(xiàn)改變該書可采用熱色印刷來代替本發(fā)明演示中所用的某些光發(fā)射二極管。熱色印刷是公知的技術(shù)，它的實現(xiàn)是將一層熱色涂料或墨水印刷在屏面上，然后在支撐底座上的兩根導(dǎo)線之間鋪置一層傳導(dǎo)材料，諸如可屏面印刷的碳。當(dāng)電流從導(dǎo)線流經(jīng)它所聯(lián)接的這種傳導(dǎo)材料時，電流產(chǎn)生的熱使熱色涂料改變顏色，通常是從不引人注目的灰色變成所選擇的亮色。因此，這種技術(shù)特別適合于補充或替代本發(fā)明所用的LED’S。對LED’S，正如以上詳述及圖6所示，熱色涂料和傳導(dǎo)材料的兩個層可以鋪敷越過電路板層186內(nèi)的每個終端組件以形成熱色元件。威斯康星州的Neeha的Mensaha公司的Murfvn分部出售各種顏色的可屏面印刷的熱色涂料。可屏面印刷的碳在OlinHunt公司有售，商品名“高級熱固聚合物厚膜IL-1石墨導(dǎo)體”。
熱色墨水通常有兩種規(guī)格。一種規(guī)格是，當(dāng)加熱到某個溫度以上，墨水改變顏色，當(dāng)冷卻下來時又恢復(fù)原來的顏色。另一種規(guī)格是，加熱后墨水轉(zhuǎn)變成幾乎透明狀態(tài)而冷卻下來則又恢復(fù)原來的顏色。隨溫度升降每次皆可重復(fù)這種循環(huán)，且對色-色和色-無色兩種選擇都一樣。幾種不同類型的熱色墨水(Menasha公司售12種)的閥值溫度范圍為-3℃-58℃。同樣，原來的顏色和改變的顏色也能限定在一個轉(zhuǎn)寬的顏色范圍內(nèi)，包括后者中的無色，它可用來顯露原色下面所設(shè)計的印刷圖。最后，熱色墨水可印刷在最普通的可印刷表面上。
本發(fā)明設(shè)想的另一用途是利用電發(fā)光墨水，以上面詳述的使用LED’S和熱色印刷的同樣方式，在本發(fā)明的電路板層上的終端之間鋪敷這種電發(fā)光墨水。這種墨水是電導(dǎo)性的，類似于形成電路板層186所用的墨水，但當(dāng)電流流經(jīng)時它發(fā)光。因此它提供一種簡單的方式，使書內(nèi)印刷的材料發(fā)光，具有各種各樣的發(fā)光顏色。例如在Menasha公司的Marfin分部出售的各種顏色的發(fā)光墨水。
應(yīng)當(dāng)注意的是圖12-15所示的組件方法對兩個相對頁面適宜使用一個單獨的光增強源(無論是LED，熱色元件或電發(fā)光墨水裝置)。相對頁面上兩個孔眼227之間三明治式地夾一層光增強源，并將其連到兩頁的電路上，以此方式使同一個源對每頁電路板層的功能變得有效。使用圖6所示的非導(dǎo)電性環(huán)氧樹脂196類型的透鏡應(yīng)當(dāng)放在光增強源的兩側(cè)，以便保護它通過孔眼227時無損傷。在熱色元件的情況下，兩種不同的涂料可用在一根單獨的碳的導(dǎo)電絞合線周圍，以便在每一面上產(chǎn)生不同顏色。顯然，LED’S、電發(fā)光墨水和熱色元件的任何組合體要可用在本發(fā)明的整個的電路板層上，并不影響本說明書所述的特征。
還應(yīng)當(dāng)注意的是，上面已表明，當(dāng)打開書的指定頁時自動啟動聲光演示序列的開關(guān)元件127可用手動開關(guān)來代替，例如頁內(nèi)并入電路板層112或212中的壓力開關(guān)129，可由使用者隨意動作。圖16說明電路板層212(即第四和第五實施例所述用在組件配置)的確切的布局，這是一種優(yōu)選狀況。在優(yōu)選的實施例中，每頁的開關(guān)元件127a和127b包含一種導(dǎo)電襯墊，它設(shè)計為緊靠著同頁上相對面上的電路板層內(nèi)的一個相應(yīng)襯墊，兩個襯墊用壓敏絕緣材料介質(zhì)隔開，例如，該介質(zhì)為上述OlinHunt公司27AC22UVCurableSpacer產(chǎn)品。絕緣材料以格柵形式放置在導(dǎo)電表面之間。取決于格柵的疏密度，通過相對施加壓力，可將導(dǎo)電表面通過絕緣的格柵與之接觸。通過選擇合適的格柵，當(dāng)在其上施加一定程度的壓力，就可使絕緣介質(zhì)變得導(dǎo)電(或者更確切的說，其絕緣功能被忽略)，因此，連接兩個襯墊并以它們形成觸發(fā)開關(guān)。就本發(fā)明的目的而言，我們建議將絕緣介質(zhì)屏蔽在格柵內(nèi)的印刷線路板層上，使其在每平方英寸接近7盎司壓力的條件下變得導(dǎo)電。以一對開關(guān)元件127a和127b形成的兩個開關(guān)可用作壓力開關(guān)分別觸發(fā)頁張的奇數(shù)頁或偶數(shù)頁。由讀者控制相互作用順序的壓力開關(guān)192也可以通過并入在電路板層的每一半的壓力開關(guān)元件129a和129b來執(zhí)行。因此，照圖12和圖13所示的方式將相鄰的組件結(jié)合起來，照此辦理，圖16中的電路板層212在每一頁張215中以三明治式的夾層形式形成開關(guān)127和129，將其用來與電控制的電路160相互作用，以便觸發(fā)和控制這一頁張的每個頁面所設(shè)定的各種展示功能的進行。
在優(yōu)選的實施例中，LED’S125(即，等價地，以上討論的任何其他光訊號裝置)安置在電路板層的僅僅一半之處，每個LED以夾層形式置于該頁張的兩個相對頁面之內(nèi)。LED的兩個面上的孔或半透明部份227使它對兩個頁面均可看見。因此，圖16所示相同的常規(guī)布局適用于本發(fā)明優(yōu)選實施例的所有組件，從組件到組件的唯一改變之處在于一個不同的接點213，它與最終扇頁L4內(nèi)留相匹配的單個接點313相耦聯(lián)，所以在集成電路160中有個不同的終端(因則每個組件可被連接并可被單獨地觸發(fā))。使用第五個實施例中所述的裝訂技術(shù)(沒有扇形的書脊)，每個組件中的每個空閑的接點213起橋路的作用(例如在圖16中顯示出25個空閑接點，亦即它們沒有連接到電路板層212上)，通過所有的相鄰組件內(nèi)緊靠連接，在組件內(nèi)聯(lián)接至相應(yīng)的接頭，在那里它被用作這個特定組件的電路板層與終端板相連接的通道。因此所有組件的特點是嚴(yán)格相同的一組接點213，而每個組件用一個不同的接點與集成電路相耦聯(lián)。圖17表示本發(fā)明優(yōu)選實施例中最終扇頁L4的確切的布局，其特征在于相同的一套接點213以圖15所示方式與組件216相連接。多重壓力開關(guān)元件129也可加到電路中。用上述壓敏絕緣介質(zhì)覆蓋所有開關(guān)元件129以及沿中心折痕314折疊扇頁L4，相匹配的一對開關(guān)元件129便形成手動壓力開關(guān)，這樣就給讀者一個對策選擇來加強辨認(rèn)每個開關(guān)上鋪敷的印刷材料。例如，壓一下一個開關(guān)上方設(shè)置的字母B就可以開始重復(fù)該書內(nèi)以前的聲音演示，來表明字母B與小熊的圖象以及等等相聯(lián)系。
本發(fā)明在此所表明及描述的一切，據(jù)信是最實用的和優(yōu)選的實施方案，可以認(rèn)為在本發(fā)明范圍可作某些變更，它不受限于這里所公開的細節(jié)，但是與權(quán)利要求書的整個范圍相一致，結(jié)果包括了任何并且所有的等價的裝置。
權(quán)利要求
1.一種以順序編制方式，通過光信號來識別并突出印刷資料的電子書，它包括a)一種多重組件芯板，每個芯板帶有利用柔性導(dǎo)電墨水印刷的電路板層，并有定位的電接點，它與鄰近組件芯板中相應(yīng)的電接點有搭接關(guān)系；b)印刷的資料層疊在所說的組件芯板上，向讀者傳達可視信息；c)一種多重光信號裝置，裝入在所說的電路板層中，并且通過所說的印刷資料層，使用讀者可以看見光信號裝置；d)一種電源；e)順序控制裝置，與所說的光信號裝置相耦聯(lián)，可順次激勵所說可視信號裝置以便突出所說印刷資料，令讀者按預(yù)定順序進行視看；f)在所說電路板層內(nèi)的開關(guān)裝置，與所說的電源及所說順序控制裝置電聯(lián)接，以便觸發(fā)所說的順序控制裝置來突出并描述印刷資料，令讀者進行視看；和g)可將所說多重組件芯板裝訂成多頁書格式的裝置；其中所說多重組件芯板通過連接所有組件芯板而組裝成為書的格式，結(jié)果所說的定位的電接點與鄰近組件芯板中相應(yīng)的電接點以搭接關(guān)系組合在一起形成書脊；以及其中所說電接點電連接書脊內(nèi)所說的相鄰的芯板中的相應(yīng)的電接點，形成連續(xù)的電通道，通至與所說的電源，順序控制裝置和同步控制裝置相聯(lián)接的終端。
2.一種以順序編制方式，通過聲音信號來識別并描述印刷資料的電子書，它包括a)一種多重組件芯板，每個芯板帶有利用柔性導(dǎo)電墨水印刷的電路板層，并有定位的電接點，它與鄰近組件芯板中相應(yīng)的電接點有搭接關(guān)系;b)印刷的資料層疊層在所說的組件芯板上，向讀者傳達可視信息;c)一種電源;d)聲音合成裝置，它含有相應(yīng)于所說的印刷資料的聲音信息;e)聲音信號裝置，它與所說的聲音合成器相耦聯(lián)，向讀者傳達聲音信息，所說的聲音信號裝置可響應(yīng)一個來自所說的聲音合成器裝置的激勵信號;f)順序控制裝置，與所說聲音合成器相耦聯(lián)，可順次觸發(fā)所說的聲音合成器裝置以便識別和描述所說印刷資料，便讀者按預(yù)定順序進行視看;g)所說電路板層內(nèi)的開關(guān)裝置，電聯(lián)接至所說的電源及所說順序控制裝置，能觸發(fā)所說順序控制裝置以便識別和描述印刷資料，令讀者進行觀看;h)把所說的多重組件芯板裝訂成多頁書格式的裝置;其中所說多重組件芯板通過連接所有組件芯板而組裝成為書的格式，結(jié)果所說定位的電接點與鄰近組件芯板中相應(yīng)電接點以搭接關(guān)系組合在一起形成書脊;且其中所說電接點電連接書脊內(nèi)所說的相鄰的芯板中的相應(yīng)的電接點，形成連續(xù)的電通道，通至與所說的電源，順序控制裝置和同步控制裝置相連接的終端。
3.一種以順序編制方式，通過聲音信號來識別并突出印刷資料，并且通過同步聲音信號來進一步識別和描述這種印刷資料的電子書，包括a)一種多重組件芯板，每個芯板帶有利用柔性導(dǎo)電墨水印刷的電路板層，并有定位的電接點，它與鄰近組件芯板中相應(yīng)的電接點有搭接關(guān)系;b)印刷資料層疊層在所說的組件芯板上，向使用者傳達可視信息;c)一種多重光信號裝置，并入在所說的電路板層中，并且通過所說的印刷資料層，使讀者可以看見光信號裝置;d)一種電源;e)聲音合成裝置，它含有相應(yīng)于所說的印刷資料的聲音信息;f)聲音信號裝置，它與所說的聲音合成裝置相連接，它可將所說聲音信息傳達給讀者，所說聲音信號裝置可響應(yīng)一個來自所說聲音合成裝置的激勵訊號;g)順序控制裝置，將所說光訊號裝置和所說聲音合成裝置相耦聯(lián)，它可順次激勵所說光信號裝置以便突出所說印刷資料，使讀者視看，并可觸發(fā)所說的聲音合成裝置以便按預(yù)定順序描述所說的印刷資料;h)同步控制裝置，與所說的光信號裝置相耦聯(lián)，所說聲音合成裝置和所說順序控制裝置，使所說順序控制裝置同步運行，結(jié)果所說光信號裝置的激勵和所說的聲音合成器裝置的觸發(fā)也按照預(yù)定的傳送時間表而同步運行;i)在所說電路板層內(nèi)開關(guān)裝置，電聯(lián)接至所說的電源，所說順序控制裝置和所說同步控制裝置，可觸發(fā)所說順序和同步控制裝置，以便突出和描述印刷資料，使讀者視看所說的印刷資料;j)將所說多重組件芯板裝訂成多頁書的格式的裝置;其中所說多重組件芯板通過連接所有組件芯板而組裝成為書的格式，結(jié)果所說定位的電接點與鄰近組件芯板中相應(yīng)電接點以搭接關(guān)系組合在一起形成書脊;且其中所說電接點電耦合書脊內(nèi)所說的相鄰的芯板中的相應(yīng)的電接點，形成連續(xù)電通道，通至與所說的電源，順序控制裝置和同步控制裝置相連接的終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電子書，其中所說多重組件芯板包括多重裝配成書格式的書頁，每頁包括一個完全向后折疊的組件芯板，形成兩個相對書頁，在折痕處用共同的邊棱分開;其中所說的電路板層采用柔性導(dǎo)電墨水印刷在每個所說的組件芯板的前面，并且具有電接點，越過兩個相對頁面之間的共同的邊棱，所說的電聯(lián)接點被定位，使之與相鄰組件芯板之間有搭接關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的電子書，其中所說多重組件芯板包括多重裝配成書格式的書展開頁，每個展開頁包括一個向前折疊的組件芯板，形成兩個面對著的書頁，以共同的中心折痕分開;且其中所說電路板層是采用柔性，導(dǎo)電墨水印刷在每個所說組件芯板的背面，并且具有電接點，越過相應(yīng)于所說的兩個面對的書頁之間共同的中心折痕的外邊棱，所說的電接點被定位，使之與相鄰組件芯板之間有搭接關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的電子書，其中所說多重組件芯板組合形成單一的連續(xù)芯板，以折疊方式形成相鄰的扇頁對，其中所說連續(xù)芯板的內(nèi)折邊被裝訂成書脊，同時其外折邊構(gòu)成書頁的外邊棱;其中采用柔性導(dǎo)電墨水將單一的連續(xù)電路板層印刷在所說的連續(xù)芯板的一個面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的電子書，其中采用柔性導(dǎo)電墨水將所說的連續(xù)電路層板印刷在所說的連續(xù)芯板的前面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的電子書，其中采用柔性導(dǎo)電墨水將所說的連續(xù)電路層板印刷在所說的連續(xù)芯板的背面，并且在所說芯板內(nèi)穿孔與所說多重光訊號裝置的位置相匹配，使從前面可以看見光信號裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8的電子書，其中每個所說多重光信號裝置選自光發(fā)射二極管，熱色元件和電發(fā)光墨水，將其裝入所說的組件電路板層，并且使讀者通過所說的印刷資料板可以看見光信號裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電子書，其中所說光信號裝置包括光發(fā)射二極管，該二極管的制造是將半導(dǎo)體模片直接焊入到所說電路板層中，將光信號裝置裝入到所說的組件電路板層中，并且使讀者通過所說的印刷資料板是可見的。
11.根據(jù)權(quán)利權(quán)利、2、3、4、5、7或8的電子書，所說的印刷資料板疊層在所說的組件芯板上，用于向使用者傳達可視資料，其特征是窗口與所說的多重光信號裝置重疊，使得讀者通過所說的窗口可以看見所說的光信號裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求要求1的電子書，其中所說窗口可用所說的印刷信息板內(nèi)的半透明部分來代替，該半明部分與所說的多重光信號裝置重疊，使得讀者通過所說的半透明部分可以看見所說的光信號裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8的電子書，它進一步包括一種裝入所說電路板層的多重壓力開關(guān)，它與所說順序控制裝置相連接，以便給使用者提供預(yù)定的可改變的逐步的選擇，進行該選擇的方式是在所說印刷資料板上，對相應(yīng)于所說的壓力開關(guān)的可識別特征記號施加壓力。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8的電子書，它進一步包括在所說電路板層上鋪敷各向異性導(dǎo)電材料以復(fù)蓋所說的組件芯板之間所夾的電接點，以便在所說的書脊內(nèi)在每對相鄰的接點之間提供電接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5的電子書，它進一步包括其上印有柔性導(dǎo)電電路的扇狀書脊，可容納所說的組件芯板，書脊內(nèi)相應(yīng)頁面之間夾有一個芯板，其中在每個芯板上的所說電接點與所說的扇狀書脊內(nèi)的相應(yīng)電接點相耦聯(lián)，且其中所說扇狀書脊內(nèi)的柔性導(dǎo)電電路形成連續(xù)電通道，通至所說的電源，順序控制裝置和同步控制裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8的電子書，其中所說的電源包括電池。
17.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、7或8的電子書，其中所說的聲音信號裝置、包括揚聲器，該聲音信號裝置與所說的聲音合成裝置相耦聯(lián)，用于向讀者傳達所說的聲音信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、7或8的電子書，其中所說的聲音信號裝置包括耳機，該聲音信號裝置與所說的聲音合成裝置相耦聯(lián)，用于向讀者傳達所說的聲音信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8的電子書，其中所說的令讀者視看的每頁上用于觸發(fā)所說的順序控制裝置的開關(guān)裝置包括一種機電開關(guān)，它從所說的電路板層延伸經(jīng)過疊層在所說的芯板上的所說的印刷資料層，以便在打開此頁時能啟動電子書的操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、7或8的電子書，其中所說的令讀者視看的每頁上用于觸發(fā)所說的順序控制裝置的開關(guān)裝置包括一種光敏開關(guān)，它從所說電路板層延伸經(jīng)過疊層在所說的芯板上的所說的印刷資料層，以便打開此頁時能啟動電子書的操作。
21.一種制造電子書的方法，該書以順序編制的方法，通過光信號來識別并突出印刷資料，并且通過同步的聲音信號，進一步地識別并敘述該印刷資料，該方法包括的步驟如下a)提供一種多重組件芯板;b)在每個所說組件芯板上利用柔性導(dǎo)電墨水印刷電路板層，所說電路板層具有的定位電接點與相鄰組件芯板內(nèi)相應(yīng)的電接點有搭接關(guān)系;c)印刷的資料層疊層在所說的組件芯板上，向使用者傳達可視信息;d)一種多重光信號裝置，裝入在所說的電路板層中，該電路板層印刷在各個組件芯板上，通過所說的印刷資料層，所說的光信號裝置對讀者是可視的;e)提供一種電源;f)提供一種聲音合成裝置，它含有的聲音、信息對應(yīng)于所說的印刷資料;g)提供一種聲音信號裝置與所說聲音合成裝置相耦聯(lián)，可向讀者傳達所說的聲音信息，所說聲音信號裝置可響應(yīng)一個來自所說的聲音合成裝置的激勵信號;h)提供一種順序控制裝置，與所說光信號裝置和所說的聲音合成裝置相耦合，能順次激勵所說光信號裝置以便突出所說印刷資料，使讀者視看，并能觸發(fā)所說的聲音合成裝置以便按照預(yù)定順序描述所說印刷資料;i)提供一種同步控制裝置，與所說的光信號裝置，所說聲音合成裝置和所說順序控制裝置相耦聯(lián)，所說的順序控制裝置同步運行，結(jié)果所說光信號裝置的激勵和所說聲音合成裝置的觸發(fā)也按照預(yù)定的傳送時間表而同步進行;j)在所說電路板層內(nèi)提供開關(guān)裝置，電連接到所說的電源、所說的順序控制裝置和所說同步控制裝置，可觸發(fā)所說順序和同步控制裝置，以便突出和描述印刷資料，使讀者視看;k)將所說多重組件芯板裝訂成多頁書的格式;其中所說的多重組件芯板通過連接所有的組件芯板而組裝成為書的格式，結(jié)果所說的定位的電接點與鄰近組件芯板中相應(yīng)的電接點以搭接關(guān)系組合在一起形成書脊;其中所說的電接點，電耦聯(lián)書脊內(nèi)所說的相鄰的芯板中的相應(yīng)的電接點，形成連續(xù)的電通道，通至所說的電源，順序控制裝置和同步控制裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所說多重組件芯板由裝配成書格式的多重書頁構(gòu)成，每頁包括一個完全向后折疊的組件芯板，形成兩個相對書頁，在折痕處用共同的邊棱分開，且其中所說電路板層是采用柔性導(dǎo)電墨水印刷在每個所說的組件芯板的前面，并具有電接點，越過所說兩個相對頁面之間的共同邊棱，所說電接點被定位，使之與鄰近組件芯板之間有搭接關(guān)系。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所說多重組件芯板包括裝配成書格式的書展開頁，每個展開頁包括向前折疊的組件芯板，形成兩個面對著的書頁，以共同的中心折痕分開;其中所說電路板層是利用柔性導(dǎo)電墨水印刷在每個所說組件芯板的背面，且具有電接點，越過相應(yīng)于所說兩個面對的書頁面之間共同的中心折痕的外邊棱，所說的電接點被定位，使之與相鄰組件芯板有搭接關(guān)系。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所說多重組件芯板組合形成單一的連續(xù)芯板，以折疊方式形成相鄰的扇面對，其中所說連續(xù)芯板的內(nèi)折邊被裝訂成書脊，同時其外折邊構(gòu)成書頁面的外邊棱、并且采用柔性導(dǎo)電、墨水將單一的連續(xù)電路板層印刷在所說的連續(xù)芯板的一個面上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中采用柔性導(dǎo)電墨水將所說的連續(xù)電路層板印刷在所說的連續(xù)芯板的前面上。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中采用柔性導(dǎo)電墨水將所說的連續(xù)電路層板印刷在所說的連續(xù)芯板的背面，且在所說芯板內(nèi)穿孔與所說多重光信號裝置的位置相匹配，使從前面可以看見光信號裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，其中每個所說多重光信號裝置選自光發(fā)射二極管，熱色元元件和電發(fā)光墨水，將其裝入所說的組件電路板層，并且使讀者通過所說的印刷資料板是可見的。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所說光信號裝置包括光發(fā)射二極管，該二極管的制造可將半導(dǎo)體模片直接焊入到所說電路板層中，將光信號裝置裝入到所說的組件電路板層中，并且使讀者通過所說的印刷資料板是可以看見光信號裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，它進一步包括在組件芯板上提供窗口的步驟，將所說的印刷資料層疊層在所說的組件芯板上，以便向讀者傳達可視資料。
30.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，它進一步包括在組件芯板上提供半透明部件的步驟，將所說的印刷資料層疊層在所說的組件芯板上，以便向讀者傳達可視資料，其中所說半透明部分與所說的多重光信號裝置重疊，使得讀者通過所說的半透明部件可以看見所說的光信號裝置。
31.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，它進而包括提供將一種多重壓力開關(guān)裝入到所說電路板層中的步驟，用于連接所說的順序控制裝置，對讀者提供預(yù)定的可改變的逐步選擇，進行該選擇的方式是在所說的印刷資料板上對相應(yīng)于所說的壓力開關(guān)的可識別的特征記號施加壓力。
32.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，它進而包括在所說的電路板層上鋪敷各向異性導(dǎo)電材料以復(fù)蓋所說電接點的步驟，并且在所說組件芯板之間夾一層所說的各向異性的導(dǎo)電材料以便在所說書脊內(nèi)每對相鄰的接點之間提供電接觸。
33.根據(jù)權(quán)利要求21、22或23的方法，它進一步包括提供一種其上印有柔性導(dǎo)電電路的扇狀書脊的步驟，該書脊可容納所說多重組件芯板，且書脊內(nèi)相應(yīng)頁面之間夾有一個芯板，其中在每個芯板上的所說電接點與所說的扇狀書脊內(nèi)相應(yīng)的電接點相耦聯(lián)，使所說扇狀書脊內(nèi)的柔性導(dǎo)電電路形成連續(xù)的電通道，通至所說的電源、順序控制裝置和同步控制裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，其中所說的電源包括電池。
35.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，其中所說的聲音信號裝置包括揚聲器，該聲音信號裝置與所說的聲音合成裝置相耦聯(lián)，用于向使用者傳達所說的聲音信息。
36.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，其中所說的聲音信號裝置包括耳機，該聲音信號裝置與所說的聲音合成裝置相耦聯(lián)，用于向讀者傳達所說的聲音信息。
37.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，其中所說的令讀者視看的每頁上用于觸發(fā)所說的順序控制裝置的開關(guān)裝置包括一個機電開關(guān)，它從所說的電路板層延伸經(jīng)過疊層在所說的芯板上的所說的印刷資料層，以便打開此頁時能啟動電子書的操作。
38.根據(jù)權(quán)利要求21、22、23、25或26的方法，其中所說的令讀者視看的每頁上的用于觸發(fā)所說的順序控制裝置的開關(guān)裝置包括一個光敏開關(guān)，它從所說電路板層延伸經(jīng)過疊層在所說的芯板上的所說的印刷資料層，以便打開此頁時能啟動電子書的操作。
39.一種將光發(fā)射二極管裝入電子書的書頁的方法，該電子書具有一個芯板，其上裝有光反射二極管位置的電路板層，包括兩個開放的終端，一個陽極終端和一個陰極終端，該方法包括步驟如下a)在電路板層上鋪放一定長度的導(dǎo)電帶，穿過每個光發(fā)射二極管位置，所說的導(dǎo)電帶兩面上都有粘接劑，并且用銅箔在其頂面疊層，在銅箔中間適當(dāng)劃線以形成二個電分離的銅條，所說的導(dǎo)電帶是這樣取向的，使每個銅條覆蓋二極管位置上的一個終端。b)將半導(dǎo)體模片直接置于電路板層上每個二極管位置上的陽極終端，并且，在陰極終端上通過放置導(dǎo)電的環(huán)氧樹脂絞合線使所說的模片與陰極終端電連接并固定，并且延伸所說的絞合線使之處模片接觸;以及c)用足夠量的非導(dǎo)電性環(huán)氧樹脂復(fù)蓋所說位置，使每個元件固定在芯板及電路板層上，以此方式固定每個元件，使之對電路板層上的印刷電路有合適的導(dǎo)電取向。
全文摘要
一種電子書裝置，包括印有資料的多重頁，用于以順序編制方式識別印刷資料的光信號裝置，進一步識別和敘述該資料并與光信號裝置同步的聲音信號裝置，以及當(dāng)打開書頁視看時能電子控制產(chǎn)生和傳送這些信號的開關(guān)裝置。書脊和書上部有兩個分開的集成電路裝置與開關(guān)裝置上相耦聯(lián)，可觸發(fā)發(fā)光電路及同步的聲音合成裝置，產(chǎn)生與該頁的印刷資料相對應(yīng)的聲光信號。
文檔編號G09B5/06GK1077555SQ9211105
公開日1993年10月20日 申請日期1992年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月14日
發(fā)明者斯蒂芬·I·麥克塔格特 申請人:斯蒂芬·I·麥克塔格特