專利名稱：其中結(jié)合了顯示器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有正面和顯示器的裝置，這種顯示器具有激活狀態(tài)和未激活狀態(tài)，結(jié)合在該裝置中，并且有一個(gè)顯示面。
背景技術(shù)：
在信息技術(shù)的不斷發(fā)展過(guò)程中，不同種類的顯示器被結(jié)合到以前沒(méi)有顯示器的越來(lái)越多種類的裝置中。這種裝置的實(shí)例包括智能卡、家用電器、服裝、汽車儀表板等等。這種顯示器可以是例如液晶顯示器或者另外一種顯示器。常常希望激活的時(shí)候這種顯示器是可見(jiàn)的，未激活的時(shí)候或多或少是不可見(jiàn)的，或者作為一種選擇，未激活的時(shí)候顯示器也可以具有一種裝飾性的外觀。由于顯示器所在的裝置常常功率容量有限，因此這種顯示器在未激活狀態(tài)和激活狀態(tài)最好都具有低能耗。
US 6,583,369 B2描述了具有顯示器的體重計(jì)形式的一種裝置。該顯示器可以是具有背光的液晶顯示器或者發(fā)光二極管顯示器。這個(gè)體重計(jì)具有蓋子，其上表面是用深色透明塑料制作的。顯示器在上表面的下面，未激活的時(shí)候，被深色透明塑料隱藏。被激活、點(diǎn)亮的時(shí)候，透過(guò)深色透明塑料能夠看見(jiàn)這個(gè)顯示器。
US 6,583,369 B2的體重計(jì)具有如下缺點(diǎn)顯示器的能耗非常高，因?yàn)橥ㄟ^(guò)深色透明塑料看見(jiàn)顯示器需要足夠的光。此外，制作明亮的蓋子很困難，因?yàn)檫@種明亮的蓋子很難在顯示器未激活狀態(tài)下隱藏顯示器，同時(shí)在顯示器的激活狀態(tài)下不隱藏它。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種其中結(jié)合有顯示器的裝置，該顯示器在未激活狀態(tài)提供所需要的外觀，在激活狀態(tài)不需要高能耗。
這一目的是通過(guò)具有正面和顯示器的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該顯示器具有激活狀態(tài)和未激活狀態(tài)，并且該顯示器結(jié)合在裝置中，具有顯示面，顯示面至少部分地被所述正面環(huán)繞，該顯示器具有光反射部分，在顯示器的所述未激活狀態(tài)中，它們反射進(jìn)來(lái)的光，為所述顯示面提供和至少部分地環(huán)繞該顯示面的正面的視覺(jué)外觀相關(guān)的期望視覺(jué)外觀。
這一裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是大部分光到達(dá)顯示器。這樣就能夠使用反射式，這種反射式顯示器不需要任何背光，也不需要其它光源。在許多應(yīng)用中，比如智能卡，這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭捎霉β屎涂臻g都非常有限。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從光反射部分反射的光使得讓顯示面和明亮的(比如黃色或桔黃色)正面相匹配相對(duì)簡(jiǎn)單。因此，顯示器可以成為裝置的裝飾的一個(gè)集成部分。因此，顯示器不僅能夠提供良好的亮度和對(duì)比度，還能夠通過(guò)讓顯示面和裝置正面匹配來(lái)提供整個(gè)裝置所需要的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的一些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是在未激活狀態(tài)中，顯示器幾乎是不可見(jiàn)的。這樣就能夠提供一種令人愉快的設(shè)計(jì)，需要的時(shí)候能夠獲得并顯示信息，在其它情況下，看不見(jiàn)顯示器，因?yàn)樗７轮車谋砻?，不影響裝置的視覺(jué)外觀。再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，如果將顯示器激活狀態(tài)的背景顏色選擇為和未激活狀態(tài)的顯示面一樣具有同樣的視覺(jué)外觀，激活狀態(tài)的顯示器上顯示的暗標(biāo)記和明亮標(biāo)記看起來(lái)會(huì)象是直接在正面上而不是在顯示器上顯示出來(lái)的。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是它能夠利用顯示器中可用的顯示部分讓正面和顯示面良好匹配，而不需要調(diào)整顏色。因此不需要任何其它部分。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是它能夠讓正面和顯示面良好匹配，而不需要給顯示器增加額外的厚度。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是因?yàn)槿缦率聦?shí)使得正面的視覺(jué)外觀和顯示面的視覺(jué)外觀能夠更好地匹配與正面反射的光相比，從光反射部分反射的光的波長(zhǎng)和光強(qiáng)的細(xì)微差別可以通過(guò)有顏色的蓋子來(lái)找平。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是在光反射部分反射所有波長(zhǎng)的情況下(比如明亮模式中的電泳顯示器)，也能夠獲得顯示面帶顏色的外觀。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是通過(guò)模糊過(guò)渡，使得很難看見(jiàn)差別，將正面和顯示面的視覺(jué)外觀之間的小差別平滑地找平。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是至少部分地反射的顯示器具有低能耗，還能反射光，從而獲得所期望的視覺(jué)外觀。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是電泳顯示器是具有低能耗、雙穩(wěn)定性和(例如在視角上)“紙張一樣”的性能的反射式顯示器，以及能夠使用多種不同的顏色來(lái)匹配正面的視覺(jué)外觀。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是有多種眼色的膽甾醇型液晶顯示器與正面的視覺(jué)外觀匹配，隨視角改變的顏色給人以高科技外觀印象。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是液晶顯示器制造起來(lái)便宜，在沒(méi)有內(nèi)部光源的時(shí)候能夠很好地工作。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是顯示面能夠獲得令人愉快的粒狀金屬視覺(jué)外觀，這種外觀和許多專用裝置(比如來(lái)自專門公司的智能卡)使用的粒狀金屬漆相匹配，產(chǎn)生誘人的效果。
本發(fā)明的一些實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，那就是能夠?qū)@示面更好地因藏在正面里頭。未激活狀態(tài)中顯示器上圖案、標(biāo)志等等的顯示部分能夠減少正面上顯示這些信息所需要的面積，增大裝置表面上顯示器能夠占用的部分。
通過(guò)參考下面描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些方面和其它方面將會(huì)更加清楚。


下面將參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1是一個(gè)頂視圖，示意性地說(shuō)明第一工作模式中本發(fā)明的智能卡；圖2是一個(gè)頂視圖，示意性地說(shuō)明第二工作模式中圖1所示的智能卡；圖3是圖1所示智能卡卡身的三維示意圖；圖4是圖1所示智能卡的布線頂視圖；圖5是圖2所示第二工作模式中的智能卡沿著線段V-V剖開(kāi)得到的剖面圖；圖6是一個(gè)放大的剖面圖，說(shuō)明圖5所示區(qū)域VI；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例中智能卡一部分的放大剖面圖；圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例中智能卡一部分的放大剖面圖；圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例中智能卡一部分的放大剖面圖；圖10是本發(fā)明第五實(shí)施例中智能卡一部分的放大剖面圖；圖11是一個(gè)頂視圖，示意性地說(shuō)明第一工作模式中本發(fā)明的第六實(shí)施例的智能卡；圖12是一個(gè)頂視圖，示意性地說(shuō)明第二工作模式中圖11所示的智能卡。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地說(shuō)明本發(fā)明中智能卡1形式的裝置。智能卡1具有顯示智能卡信息的正面2，比如顯示發(fā)行商、有效期等等。正面2環(huán)繞顯示面3。在圖1所示的情形中，顯示面3處于激活狀態(tài)，并且顯示出和這個(gè)智能卡1相聯(lián)系的帳號(hào)的可用金額。智能卡1有一個(gè)打開(kāi)按鈕4和一個(gè)關(guān)閉按鈕5，用于讓用戶決定什么時(shí)候在顯示面3上顯示可用金額。
圖2畫(huà)出了在顯示面被關(guān)閉以后的智能卡1。如圖2所示，正面2和顯示面3互相融合，從而無(wú)法看到正面2在什么地方結(jié)束，顯示面3在什么地方開(kāi)始。這樣就獲得了所希望的視覺(jué)外觀，需要的時(shí)候在顯示面3上顯示信用信息，而當(dāng)顯示面3被關(guān)閉的時(shí)候，無(wú)法將它從環(huán)繞它的正面2區(qū)分開(kāi)來(lái)。
圖3是智能卡1的卡身6的三維視圖?？ㄉ?是一個(gè)塑料片，上面有顯示腔7、處理器和電池腔8以及按鈕腔9、10。
圖4是智能卡1的布線示意圖。智能卡1有顯示器11，顯示器11上有實(shí)際的顯示區(qū)12和包括控制顯示器11的必要連接的顯示電路區(qū)13。顯示器11、打開(kāi)按鈕傳感器14和關(guān)閉按鈕傳感器15與處理器16通信。根據(jù)按鈕4、5的狀態(tài)和處理器16的存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的信息，處理器16控制顯示器11提供所需要的信息，如果有的話。電池17為顯示器11和處理器16提供電力。
圖5是智能卡1沿著圖2中的直線V-V剖開(kāi)得到的剖面圖。如圖5所示，顯示器11位于顯示腔7內(nèi)。透明蓋子18放在卡身6上。在透明蓋子18面對(duì)卡身6的一面以及在對(duì)應(yīng)正面2的那些部分中，給蓋子18印上了不透明的印刷圖案19。不透明的印刷圖案19包括背景色、標(biāo)志和要在圖2所示的卡1的正面2顯示的文字信息。不透明的印刷圖案19就這樣蓋住卡身6、顯示電路區(qū)13、按鈕傳感器、電池和處理器，從而從正面2看不見(jiàn)它們。但是，形成顯示面3的這一部分透明蓋子18沒(méi)有任何印刷圖案，形成一個(gè)透明蓋子窗20，通過(guò)這個(gè)透明蓋子窗20能夠看到顯示區(qū)12。在正面2和顯示面3之間形成一個(gè)過(guò)渡區(qū)21。將這個(gè)過(guò)渡區(qū)21做得比較模糊，意思是說(shuō)這個(gè)過(guò)渡區(qū)21中的不透明印刷圖案19逐漸變化，最后在靠近蓋子窗20的地方變得透明。于是，過(guò)渡區(qū)21為正面2到顯示面3提供一個(gè)視覺(jué)軟過(guò)渡。進(jìn)來(lái)的三個(gè)不同波長(zhǎng)的外界光用三個(gè)箭頭AL1、AL2和AL3表示。如同圖5右邊所示，碰到不透明印刷圖案19的入射外界光中波長(zhǎng)為AL1和AL2的光被吸收，而第三波長(zhǎng)AL3的光則被反射，成為反射光RL。碰到顯示面3的進(jìn)來(lái)的外界光透過(guò)蓋子窗20，碰到顯示面12。顯示區(qū)12具有光反射部分，下面將更加詳細(xì)地描述這個(gè)部分，這個(gè)部分吸收波長(zhǎng)為AL1和AL2的光，并且反射第三波長(zhǎng)AL3的進(jìn)來(lái)的外界光，提供和不透明印刷圖案19反射的光一樣具有基本上相同波長(zhǎng)因而具有相同顏色的反射光RL。由于從不透明印刷圖案19和顯示區(qū)12反射的光RL具有同樣的波長(zhǎng)，因而具有同樣的顏色，所以，當(dāng)顯示器11處于未激活狀態(tài)的時(shí)候，很難從環(huán)繞它的正面2區(qū)分顯示面3。
顯示區(qū)12很薄，典型厚度小于0.6毫米。顯示區(qū)12薄的一個(gè)原因是需要這樣來(lái)讓顯示區(qū)12適合智能卡1的卡身6。另一個(gè)原因是從顯示區(qū)12反射光RL的高度最好位于從印刷圖案19反射光RL的高度以下不到0.5毫米。這兩個(gè)高度差很小最好是因?yàn)楹艽蟮母叨炔顣?huì)讓人看出從顯示區(qū)12反射的光RL，是從比印刷圖案19反射RL光的高度低得多的一個(gè)高度上反射的。
圖6是圖5的區(qū)域VI的一個(gè)放大圖。這個(gè)實(shí)施例中的顯示區(qū)12是一個(gè)有色電泳顯示器。這個(gè)公知的電泳顯示器在WO 99/53373和WO 2004/001497這樣的文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述，除了其它公司以外，由美國(guó)SiPix Technologies Inc.CA開(kāi)發(fā)，它是基于帶電顆粒的，通常是基于白色顆粒，比如二氧化鈦顆粒，它們?cè)陔妶?chǎng)的作用下在有色流體中移動(dòng)，對(duì)于顯示器的每個(gè)圖像元素這個(gè)電場(chǎng)是各自受控的。在本發(fā)明中，顯示區(qū)12具有第一透明電極22(比如氧化銦錫(ITO)電極)，電泳介質(zhì)23形式的包括有色流體和顆粒的光學(xué)可切換層，以及對(duì)于每個(gè)圖像元素都獨(dú)立的第二電極柵格24。顯示區(qū)12還有其它組件，包括載體基底，這一點(diǎn)大家都知道，但是圖6中沒(méi)有畫(huà)出(以后的實(shí)施例中也不說(shuō)明)。在圖6所示的實(shí)施例中，顯示區(qū)12在它的未激活狀態(tài)由處理器16控制，讓顆粒位于第二電極的柵格24處。進(jìn)來(lái)的外界光通過(guò)蓋子窗20和透明電極22，到達(dá)電泳介質(zhì)23。在介質(zhì)23中，波長(zhǎng)為AL1和AL2的外界光會(huì)被有色流體吸收，而波長(zhǎng)為AL3的外界光則會(huì)被反射，通過(guò)電極22和窗20，成為反射光RL。如果例如有色流體是綠色的，它只反射綠光，于是，顯示面3的視覺(jué)外觀就會(huì)是綠色。在設(shè)計(jì)智能卡1的時(shí)候，不透明印刷圖案19的顏色和電泳介質(zhì)23的有色流體的顏色匹配，從而使得在顯示面3看到的光RL和在環(huán)繞顯示面3的正面2看到的光RL一樣，具有基本上相同的顏色。在這一匹配中，電極也起作用。因此，例如，應(yīng)該將印刷圖案19的顏色調(diào)整為不是和有色流體的顏色完全相同，以便使得為正面2提供的視覺(jué)外觀和有色流體反射給顯示面3提供的視覺(jué)外觀相同。
顯然，作為圖6所示電泳顯示器的另一種選擇，也可以使用在未激活狀態(tài)著色的膽甾醇型液晶顯示器或者設(shè)置在著色狀態(tài)的雙穩(wěn)膽甾醇型液晶顯示器。在這種情況下，特定波長(zhǎng)的入射外界光將被膽甾醇型液晶顯示器的膽甾醇型液晶層反射，而其它波長(zhǎng)的光則被吸收。膽甾醇型液晶顯示器本身是公知的，例如US 4,447,132，并且包括CTLC分子，這些CTLC分子形成有序的螺旋結(jié)構(gòu)充當(dāng)光的布拉格反射體，或者形成基本上透明的(略有散射)無(wú)序相。CTLC分子上不反射的顏色則被深色吸收體(例如放在CTLC分子層下面的黑色或藍(lán)色吸收體)吸收。
圖6所示電泳顯示器的再一個(gè)替換方案是帶顏色的，通常是黑色的液晶顯示器(LCD)?！巴ǔＪ呛谏摹敝傅氖沁@個(gè)LCD顯示器在它的未激活狀態(tài)是深色狀態(tài)，只反射少量的光，給顯示器一種深色外觀，也就是說(shuō)，大部分光被顯示器吸收。通過(guò)讓通常是黑色的液晶顯示器這種光學(xué)組件帶色，能夠?yàn)轱@示器提供一些反射，使它能夠獲得從液晶層反射的例如深綠色光或者深藍(lán)色光。通常是黑色的液晶顯示器的改進(jìn)可以通過(guò)例如改進(jìn)顯示器的光學(xué)設(shè)計(jì)，例如通過(guò)選擇補(bǔ)償層的延遲、色散和類型(線狀還是扭曲)，通過(guò)選擇LC層的延遲、色散和扭曲角，以及通過(guò)改進(jìn)顯示器中偏振鏡、補(bǔ)償層和LC對(duì)準(zhǔn)方向之間的相對(duì)角度來(lái)進(jìn)行。另外，或者是一種替換方案，也可以使用有色偏振鏡，它在整個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)不是全透明的。也可以給液晶層本身染色，讓它帶上顏色，例如叫做客-主液晶顯示器的一種液晶顯示器。還有一種選擇就是對(duì)“通常是白色的”液晶顯示器應(yīng)用以上提到的一種或多種改進(jìn)?！巴ǔＪ前咨摹敝傅氖窃谄湮醇せ顮顟B(tài)液晶顯示器允許外界光進(jìn)入顯示區(qū)，在反射體上反射，然后離開(kāi)顯示區(qū)，呈現(xiàn)出明亮外觀。在一些上述改進(jìn)的幫助之下，通常是白色的液晶顯示器能夠變得看起來(lái)有明亮的顏色，例如，明黃色或亮藍(lán)色。
根據(jù)圖1，激活狀態(tài)中的顯示區(qū)12在明亮背景上用深色標(biāo)記顯示信息。明亮背景和未激活狀態(tài)中顯示的一樣，并且和正面2具有同樣的視覺(jué)外觀。因此，也是在激活狀態(tài)中，顯示面3背景的視覺(jué)外觀和正面2的視覺(jué)外觀匹配，并且給人以如下良好印象黑色標(biāo)記是直接在智能卡1的正面2上顯示的，而不是在其中結(jié)合的顯示區(qū)顯示的。
圖7是一個(gè)放大的剖面圖，它說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例中智能卡101形狀的一部分。在這個(gè)替換實(shí)施例中，適合于卡身106的顯示區(qū)112是如同上面所描述的一樣的一個(gè)電泳顯示器，因此具有透明的第一電極122，包含有色流體和白色顆粒的電泳介質(zhì)123，以及對(duì)于每個(gè)圖像元素都獨(dú)立的第二電極的柵格124。在顯示面103的區(qū)域給顯示區(qū)112做一個(gè)蓋子窗120。和顯示區(qū)112的第一電極122相鄰，蓋子窗120具有有色半透明層126，例如，透明塑料，在透明塑料上面增加了特定顏色的少量著色劑。這種著色劑最好是一種吸收顏色的無(wú)散射染料，因?yàn)轱@示區(qū)112本身具有散射效果。作為替代方式，可以使用基于顏料的著色劑。將顯示區(qū)112切換到它的未激活狀態(tài)之前，圖7中畫(huà)出了這一狀態(tài)，圖7中沒(méi)有畫(huà)出的處理器已經(jīng)控制白色顆粒移動(dòng)到第一電極112。波長(zhǎng)為AL1和AL2的入射外界光會(huì)被蓋子窗120的半透明層126吸收。波長(zhǎng)為AL3的外界光會(huì)通過(guò)窗120和第一電極122，然后在電泳介質(zhì)123的白色顆粒上反射回來(lái)，通過(guò)電極122和窗120作為反射光RL。如果蓋子窗120的層126是例如黃色，它就會(huì)吸收除黃色以外的所有顏色，黃色光在白色顆粒上反射回來(lái)，通過(guò)窗120，于是顯示面103的視覺(jué)外觀將會(huì)是黃色。在設(shè)計(jì)智能卡101的時(shí)候，卡身106上提供的透明蓋子118上應(yīng)用的不透明印刷圖案119的顏色，以及顯示區(qū)112上制作的蓋子窗120的層126的顏色互相匹配，從而使顯示面103上看到的光RL和環(huán)繞顯示面103的正面102上看到的光RL的顏色基本相同。將過(guò)渡區(qū)121做成模糊的樣子，以便從正面102到顯示面103提供一個(gè)平滑過(guò)渡。
作為上面描述的，在有色流體中有白色顆粒移動(dòng)的電泳顯示器的另一個(gè)選擇，也可以使用其中有深色和明亮顆粒(它們可以是有色的)，在無(wú)色流體中移動(dòng)這種類型的電泳顯示器。
圖8是一個(gè)放大了的剖面圖，其中畫(huà)出了本發(fā)明第三實(shí)施例中智能卡201形式的一部分。智能卡201和智能卡101相似，只有顯示器不同，圖8中只是畫(huà)出了它的顯示區(qū)212，結(jié)合在智能卡201中的是通常是白色的超扭轉(zhuǎn)向列(STN)液晶顯示器(LCD)。其它部分，比如不透明的印刷圖案119、蓋子118和有色蓋子窗120等等都和參考圖7所描述的那些部分相似，因此，給了它們同樣的引用標(biāo)號(hào)。這個(gè)顯示器的顯示區(qū)212有第一透明電極222，液晶層223形式的光學(xué)可切換層，第二透明電極224和反射體225。此外，顯示區(qū)212還有載體基底、補(bǔ)償膜和偏振片，它們都是公知的，都沒(méi)有在圖8中畫(huà)出?！巴ǔＪ前咨摹敝傅氖窃谖醇せ顮顟B(tài)，也就是在電極222、224之間沒(méi)有施加任何電壓的狀態(tài)，LCD允許外界光進(jìn)入顯示區(qū)212，在反射體225上反射，并離開(kāi)顯示區(qū)212。波長(zhǎng)為AL1和AL2的入射外界光會(huì)被蓋子窗120的半透明層126吸收。波長(zhǎng)為AL3的外界光將通過(guò)窗120、第一電極222、液晶層223、第二電極224，然后在反射體225上反射回來(lái)，通過(guò)電極222、224、層223和窗120，作為反射光RL。如果蓋子窗120的層126是例如黃色的，它就會(huì)吸收黃色以外的所有光，黃色光會(huì)在反射體225上反射回來(lái)，通過(guò)窗120，于是顯示面103的視覺(jué)外觀是黃色的。在設(shè)計(jì)智能卡101的時(shí)候，施加在卡身106上的透明蓋子118上的不透明印刷圖案119的顏色，以及施加在顯示區(qū)212上的蓋子窗120的層126的顏色，按照參考圖7所描述的方式互相匹配。
顯然，作為圖8所示通常是白色的液晶顯示器的一個(gè)替換方案，也可以使用設(shè)置在明亮狀態(tài)的通常是白色的膽甾醇型液晶顯示器或者雙穩(wěn)膽甾醇型液晶顯示器。如上所述，例如US 4,447,132公開(kāi)了膽甾醇型液晶顯示器。
圖9是一個(gè)放大了的剖面圖，其中畫(huà)出了本發(fā)明中智能卡301形式的第四實(shí)施例。智能卡301和智能卡1相似，只有顯示器不同，圖9中只是畫(huà)出了它的顯示區(qū)312，結(jié)合在智能卡301中的是具有有色反射體325，通常是白色的STN液晶顯示器(LCD)。其它部分，比如不透明的印刷圖案19，蓋子18和蓋子窗20等等都和參考圖5和6所描述的那些部分相似，因此，給了它們同樣的引用標(biāo)號(hào)。這個(gè)顯示器的顯示區(qū)312有第一透明電極322、液晶層323形式的光學(xué)可切換層、第二透明電極324和有色反射體325。此外，LCD還包括圖9中沒(méi)有畫(huà)出的補(bǔ)償膜和偏振片等等。反射體325是用有色片漆做成的。最好是這里的漆是不散射的，因?yàn)樯⑸涞钠釙?huì)導(dǎo)致光在反射的時(shí)候發(fā)生不期望的去極化。有色片漆可以例如通過(guò)將一種或幾種染料跟有機(jī)粘結(jié)劑和薄金屬片混合起來(lái)而形成。金屬片本身也可以是帶顏色的。片漆具有僅僅在微觀尺度上(在微米的距離上)是鏡面的效果，它不會(huì)對(duì)光產(chǎn)生去極化作用，同時(shí)所有不同取向的片的效果呈現(xiàn)出漫射效果，給出一個(gè)粒狀外觀，而沒(méi)有任何不需要的宏觀鏡面效應(yīng)，比如用戶觀看他/她自己的面部反射那種效果。波長(zhǎng)為AL1和AL2的入射外界光會(huì)被反射體325吸收。波長(zhǎng)為AL3的外界光將通過(guò)窗20、第一電極322、液晶層323形式的光學(xué)可切換層、第二電極324，然后在反射體325上反射回來(lái)，通過(guò)電極322、324，層323和窗20，作為反射光RL。如果反射體325是用例如金色片漆制作的，它就會(huì)反射具有黃金光澤的光，這種光會(huì)反射回來(lái)，通過(guò)窗20，于是顯示面3的視覺(jué)外觀是金色金屬的。在設(shè)計(jì)智能卡301的時(shí)候，在卡身6上制作的透明蓋子18上的不透明印刷圖案19的顏色，以及反射體325的顏色，按照?qǐng)D5和6所描述的方式互相匹配。金色或銀色的有色反射體325特別具有吸引力，因?yàn)樗鼈兒统Ｓ糜谥悄芸ǖ慕鹕饘倩蜚y色金屬印刷圖案匹配。
作為上面參考圖9描述的有色反射體的另一種選擇，還可以選擇其中有透明有色層的正常反射體，或者作為再一個(gè)選擇，使用用有色金屬(例如黃金)制作的金屬鏡?？梢詫⒔饘俦砻媛晕⒋植诨?，以便使反射體的鏡像效果最弱。也可以在反射體的頂部提供擴(kuò)散層，例如，通過(guò)例如散射壓力敏感的黏合劑，對(duì)金屬化箔分層到顯示區(qū)后部。
顯然，作為圖9所示通常是白色的液晶顯示器的另一種選擇，也可以使用通常是白色的膽甾醇型液晶顯示器或者設(shè)置到其明亮狀態(tài)的雙穩(wěn)膽甾醇型液晶顯示器。在這種情況下，用同一位置上通常叫做吸收體的有色層替換圖9所示的反射體，這種有色層只反射所需要的波長(zhǎng)，吸收其它波長(zhǎng)。為了進(jìn)一步提高膽甾醇型液晶顯示器的“不可見(jiàn)性”，布拉格反射引起的隨光的入射角改變的顏色(它是顯示效應(yīng)的基礎(chǔ))可以通過(guò)在過(guò)渡區(qū)21和/或整個(gè)正面的一些部分中應(yīng)用膽甾醇或其它衍射/全息涂敷來(lái)再現(xiàn)。
圖10是一個(gè)放大了的剖面圖，它說(shuō)明本發(fā)明智能卡401形式的第五實(shí)施例。除了顯示器以外，智能卡401類似于智能卡301，圖10只畫(huà)出了顯示器的顯示區(qū)412，結(jié)合在智能卡401中的是一個(gè)通常是黑色的液晶顯示器(LCD)。其它部分，比如不透明的印刷圖案19、蓋子18和蓋子窗20等等都和參考圖9所描述的那些類似，因此，給了它們同樣的標(biāo)號(hào)。顯示器的顯示區(qū)412有第一透明電極422，液晶層423形式的光學(xué)可切換層，第二透明電極424和反射體425。在第一電極422頂部，有一個(gè)反射或散射有色圖案426。有色圖案426只蓋住第一電極422大約0.1～10％的面積，因此，所有波長(zhǎng)AL1、AL2和AL3的大部分入射外界光會(huì)通過(guò)第一電極422，在其未激活狀態(tài)的，通常是黑色的LCD的顯示區(qū)412被吸收掉。但是，少量入射外界光會(huì)和有色圖案426一致。波長(zhǎng)為AL1和AL2的外界光會(huì)被有色圖案426吸收掉，而波長(zhǎng)為AL3的光則會(huì)在圖案426上反射，通過(guò)窗20，成為反射光RL。由于圖案426覆蓋范圍很小，因此只有一少部分入射外界光會(huì)被反射，而大部分光則會(huì)在顯示區(qū)412中被吸收。因此，顯示面3的視覺(jué)外觀會(huì)是一種相當(dāng)暗的顏色。如果圖案426是例如一種紅色漆，它就會(huì)反射少量紅光，這些紅光會(huì)被反射回來(lái)通過(guò)窗20，因此，顯示面3的視覺(jué)外觀會(huì)是暗紅色。在設(shè)計(jì)智能卡401的時(shí)候，類似于參考圖5和6所描述的，應(yīng)用于卡身6上的透明蓋子18上的不透明的印刷圖案19的顏色，以及圖案426的顏色和覆蓋相匹配。顯然，圖案426具有低覆蓋率是必要的，因?yàn)樵陲@示器的激活狀態(tài)中，大部分入射外界光必須到達(dá)液晶層423，而不會(huì)在圖案426上被反射或吸收，并且大部分光同樣必須朝向顯示面3反射，而不會(huì)在圖案426的下側(cè)被反射或吸收。
顯然，作為圖10所示通常是黑色的液晶顯示器的一個(gè)替換選擇，也可以使用具有暗背景，設(shè)置成它的透明狀態(tài)的雙穩(wěn)膽甾醇型液晶顯示器。作為圖10所示通常是黑色的液晶顯示器的一個(gè)替換選擇，還有一個(gè)選擇就是設(shè)置成它的暗狀態(tài)的電泳顯示器。
圖11示意性地說(shuō)明本發(fā)明第六實(shí)施例中的智能卡501。智能卡501類似于圖1所示的智能卡1，因此有一個(gè)正面502，在上面顯示關(guān)于智能卡的信息，比如發(fā)行商、有效期等等。正面502環(huán)繞顯示面503。在圖11所示的情形中，顯示面503下面的顯示區(qū)處于激活狀態(tài)，顯示出智能卡501的可用金額。智能卡501有一個(gè)打開(kāi)按鈕504和一個(gè)關(guān)閉按鈕505，它們都類似于圖1所示的那些。如圖11所示，顯示面503位于標(biāo)志“P&H”形式的圖形圖案506的中心，這個(gè)標(biāo)志“P&H”位于正面502上。在圖11所示的激活狀態(tài)中，用顯示面503明亮背景中的暗字母清楚地顯示出可用金額。
圖12畫(huà)出了顯示區(qū)進(jìn)入未激活狀態(tài)以后的智能卡501。在圖11～12所示的實(shí)施例中，顯示區(qū)是一個(gè)電泳顯示器，比如前面參考圖6和7所描述的顯示器。電泳顯示器的一個(gè)固有特性是它是雙穩(wěn)的，意思是說(shuō)在變成未激活狀態(tài)之前，可以將它設(shè)置成具有亮區(qū)和暗區(qū)。然后，在電泳顯示器的未激活狀態(tài)，這些亮區(qū)和暗區(qū)保持它們各自的外觀。在圖11～12所示的實(shí)施例中，由處理器控制電泳顯示器(類似于圖4所示)，在這個(gè)處理器的存儲(chǔ)器中已經(jīng)儲(chǔ)存了關(guān)于圖形圖案506(也就是上述標(biāo)志)的信息，從而顯示出暗區(qū)和亮區(qū)，使得顯示面503上顯示的圖案形成正面502所示的標(biāo)志“P&H”的一部分。從圖12可以清楚地看到，正面502和顯示面503上的圖案互相融合，從而顯示出一個(gè)完整的標(biāo)志“P&H”，并且?guī)缀醪豢赡芸匆?jiàn)顯示面503位于什么位置。
顯然，作為上面參考圖11～12所描述的電泳顯示器的另一個(gè)選擇，還可以使用另一種雙穩(wěn)顯示器，比如雙穩(wěn)LCD或者雙穩(wěn)膽甾醇型LCD。
還可以理解，上面描述的實(shí)施例有數(shù)不清的變形處于后面的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
因此，例如，上面描述了未激活狀態(tài)的顯示器的顯示面的外觀和裝置的正面匹配，從而使得處于未激活狀態(tài)的時(shí)候，顯示器多少是“不可見(jiàn)的”。作為一個(gè)替換，還可以在顯示器的未激活狀態(tài)中為顯示面提供第一顏色，例如金色金屬色，為正面提供另一種顏色，比如銀色金屬色。在這種情況下，顯示器會(huì)形成裝飾裝置的一個(gè)集成設(shè)計(jì)元素，顯示面和正面形成對(duì)照。
上面描述的液晶顯示器是超扭轉(zhuǎn)向列(STN)型的。顯然，也可以使用扭轉(zhuǎn)向列型(TN)液晶顯示器和其它類型的液晶顯示器。
上面描述了電泳顯示器、液晶顯示器和膽甾醇型液晶顯示器。顯然，也可以使用包括光反射部分的其它類型的顯示器。一種替換顯示器類型的一個(gè)實(shí)例是分層/可涂敷液晶顯示器類型，通過(guò)它，可以使用同平面切換電極從單個(gè)基底構(gòu)成液晶顯示器，該切換電極以電-光形式切換裝在聚合物封裝中的液晶材料。其它的替換LCD顯示器類型是PDLC類型(聚合物膠態(tài)液晶)，它在一種狀態(tài)散射光(反射)，在另一種狀態(tài)透明，并且不需要偏振片；VAN型(垂直對(duì)齊向列)；以及IPS類型(同平面切換)。能夠使用的更多替換顯示器類型的實(shí)例包括在WO 03/071335和WO 03/071347和其它文獻(xiàn)描述的電濕潤(rùn)顯示器，在WO 91/14197和WO 97/22906和其它文獻(xiàn)中描述的電致變色顯示器，以及在US 5,815,306和EP 1005008和其它文獻(xiàn)中描述的旋轉(zhuǎn)球影像顯示顯示器。
在上面描述的實(shí)施例中，描述了印刷圖案的顏色和顯示區(qū)反射的光的顏色相匹配。顯然，從例如液晶顯示器的反射體反射的光會(huì)通過(guò)幾個(gè)組件，比如電極、液晶層、偏振片等等，在這個(gè)過(guò)程中多少會(huì)變暗。選擇印刷圖案顏色的時(shí)候，最好將這種變暗效果考慮在內(nèi)。例如，可以讓印刷圖案同樣暗一些，從而給出同樣的印象。
如同上面所描述的一樣，在顯示器的未激活狀態(tài)顯示面會(huì)具有特定的顏色，例如綠色、紅色、黃色，或者金色金屬色。但是，也可以讓顯示面沒(méi)有任何真實(shí)顏色，而是將它設(shè)置為明亮狀態(tài)和暗狀態(tài)之間的一個(gè)中間色。顯示面在未激活狀態(tài)還可以具有不均勻顏色，以適應(yīng)將它附著上去的裝置的一般裝飾。例如，顯示面的左邊部分可以是黃色的，右邊部分可以是桔黃色的。這可以通過(guò)例如在顯示區(qū)頂部鋪設(shè)具有兩種不同顏色的半透明層來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在上面描述的實(shí)施例中，畫(huà)出的裝置是智能卡。智能卡給電池的面積很小，重新充電不太合適，反射式顯示器更合適，如同參考圖1～12所描述的一樣，因?yàn)樗鼈兝猛饨绻夤ぷ?，不需要背光。顯然，本發(fā)明還適合于其它裝置，例如家用電器、服裝、汽車儀表板等等，這些裝置里頭結(jié)合了顯示器，在其中需要在未激活狀態(tài)多少“不可見(jiàn)”的顯示器外觀。在這樣的裝置中，同樣適合于采用透反射式顯示器，也就是具有反射部分，這個(gè)反射部分還能夠透過(guò)背光，以便夜晚使用的顯示器。
總之，象智能卡1這樣的裝置具有正面2和顯示區(qū)12。顯示區(qū)12具有激活狀態(tài)和未激活狀態(tài)，并且結(jié)合在裝置1中，具有顯示面3，顯示面3被所述正面2環(huán)繞。顯示區(qū)12具有光反射部分23、123、225、325、426，在顯示區(qū)12的未激活狀態(tài)中，它們反射進(jìn)來(lái)的光。反射部分反射的光為顯示面3提供環(huán)繞顯示面3的正面2的視覺(jué)外觀所需要的視覺(jué)外觀。
權(quán)利要求
1.一種裝置(1)，具有正面(2)和顯示器(11)，該顯示器(11)具有激活狀態(tài)和未激活狀態(tài)，并且該顯示器(11)結(jié)合在裝置(1)中，具有顯示面(3)，顯示面(3)至少部分地被所述正面(2)環(huán)繞，該顯示器(11)具有光反射部分(23、123、225、325、426)，在該顯示器(11)的未激活狀態(tài)中，這些光反射部分(23、123、225、325、426)反射進(jìn)來(lái)的光，為所述顯示面(3)提供與至少部分地環(huán)繞該顯示面(3)的正面(2)的視覺(jué)外觀相關(guān)的期望的視覺(jué)外觀。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述光反射部分(23、123、225、325、426)為所述顯示面(3)提供和至少部分地環(huán)繞所述顯示面(3)的正面(2)的視覺(jué)外觀基本上相同的視覺(jué)外觀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述顯示器(11)本身在該顯示器(11)的未激活狀態(tài)適合于反射特定顏色的光。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述顯示器具有反射體(325)，該反射體(325)位于該顯示器的光學(xué)可切換層(323)后面，在該顯示器的未激活狀態(tài)中反射特定顏色的光。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述顯示器(11)的頂部制作有透明蓋(120)，該透明蓋(120)具有一種顏色，與所述光反射部分(123、225)反射的光合并起來(lái)的時(shí)候，這種顏色為所述顯示面(103)提供期望的視覺(jué)外觀。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述透明蓋(120)具有一種著色劑，在所述顯示器的未激活狀態(tài)中，與所述光反射部分(123、225)反射的光合并起來(lái)的時(shí)候，這種著色劑提供期望的視覺(jué)外觀。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中位于所述正面(2、102)和所述顯示面(3、103)之間的過(guò)渡部分的過(guò)渡區(qū)(21、121)被做得模糊，以便在所述顯示面(3、103)和所述正面(2、102)之間提供一個(gè)平滑的視覺(jué)過(guò)渡。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述顯示器是從反射式顯示器和部分反射、部分透射式顯示器中選擇出來(lái)的。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述顯示器是電泳顯示器(12、112)，未激活的時(shí)候，該電泳顯示器(12、112)適合于根據(jù)未激活狀態(tài)所期望的視覺(jué)外觀切換到合適的狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求1～8中任意一個(gè)所述的裝置，其中所述顯示器是一種膽甾醇型液晶顯示器，所述光反射部分包括該液晶顯示器的液晶層，該層的顏色適合于為所述顯示面提供期望的視覺(jué)外觀。
11.如權(quán)利要求1～8中任意一個(gè)所述的裝置，其中所述顯示器是液晶顯示器。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述顯示器是一種通常是白色的液晶顯示器(312)，該顯示器(312)具有反射體(325)，該反射體(325)具有金屬漆，并且形成所述光反射部分。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，所述顯示器是從電泳顯示器、雙穩(wěn)膽甾醇型顯示器和雙穩(wěn)液晶顯示器中選擇出來(lái)的，因此還能夠在該顯示器的未激活狀態(tài)中在所述顯示面(503)上提供暗部和亮部，在其未激活狀態(tài)中，該顯示器提供與至少部分地環(huán)繞所述顯示面(503)的正面(502)上的圖形圖案(506)匹配的圖形圖案。
全文摘要
一種裝置(1)，例如智能卡(301)，具有正面(2)和顯示區(qū)(312)。顯示區(qū)(312)具有激活狀態(tài)和未激活狀態(tài)，并且結(jié)合在裝置(301)中，具有顯示面(3)，顯示面(3)被所述正面(2)環(huán)繞。顯示區(qū)(312)具有光反射部分(325)，在顯示區(qū)(312)的未激活狀態(tài)中，反射進(jìn)來(lái)的光。反射部分(325)反射的光(RL)為顯示面(3)提供和環(huán)繞顯示面(3)的正面(2)的視覺(jué)外觀相關(guān)的期望視覺(jué)外觀。
文檔編號(hào)G06K19/07GK101048694SQ200580036707
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者亨德里克·賈格特, 彼得·斯里克維爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司