电子纸显示介质的制作方法

电子纸显示介质的制作方法
【专利摘要】一种介质包括至少一个无源电子纸显示器。所述显示器具有第一侧和相对的第二侧，其中显示器限定通常与大体上整个第一侧共同延伸的图像承载表面。
【专利说明】
电子纸显示介质
【背景技术】
[0001]电子纸(“e-paper”)是被设计为再造普通纸上的墨的外观的显示技术。电子纸的一些示例像普通纸一样反射光并且可以能够显示文本和图像。一些电子纸被实现为像纸一样的柔性的薄片。一种常见的电子纸实现包括电子阅读器。
【附图说明】
[0002]图1A是根据本公开的示例的示意地图解无源电子纸显示介质的透视图。
[0003]图1B是根据本公开的不例的图1A的电子纸显不介质的部分放大视图。
[0004]图2A和图2B是根据本公开的示例的其中每个示意地图解无源电子纸显示介质的平面视图。
[0005]图3是根据本公开的示例的示意地图解无源电子纸显示介质和书写模块的侧截面视图。
[0006]图4A是根据本公开的示例的示意地图解无源电子纸显示器的侧截面视图。
[0007]图4B是根据本公开的示例的示意地图解图4A的电子纸显示介质的底平面视图。
[0008]图5是根据本公开的一个示例的示意地图解用于电子纸显示介质的形状库(gallery)的图。
[0009]图6是根据本公开的示例的示意地图解根据导电结构库的电子纸显示介质的图。
[0010]图7A是根据本公开的示例的示意地图解具有接地配置的无源电子纸显示器的侧截面视图。
[0011]图7B是根据本公开的一个示例的示意地图解具有接地配置的无源电子纸显示器的部分侧截面视图。
[0012]图7C是根据本公开的一个示例的示意地图解具有接地配置的无源电子纸显示器的部分侧截面视图。
[0013]图7D是根据本公开的示例的示意地图解具有接地配置的无源电子纸显示器的侧截面视图。
[0014]图8是根据本公开的一个示例的示意地图解成像装置和以柔性片形式的无源电子纸显示介质的透视图。
[0015]图9是根据本公开的一个示例的示意地图解包括以双重(duplex)规格的一对电子纸显示器的显示介质的侧平面视图。
[0016]图10是根据本公开的一个示例的示意地图解包括以双重规格的一对电子纸显示器的显示介质的侧截面视图。
【具体实施方式】
[0017]在以下的详细描述中，参照形成在此的一部分的附图，并且在附图中通过图解的方式示出其中可以实践本公开的具体示例。要理解的是可以利用其它示例并且可以在不脱离本公开的范围的情况下作出结构或逻辑上的改变。因此以下的详细描述并不以限制意义理解。
[0018]在本公开的至少一些示例中，一种介质包括至少一个无源电子纸显示器。显示器具有第一侧和相对的第二侧，其中显示器限定通常与大体上整个第一侧共同延伸(co-extensive) 的图像承载表面。在一些示例中 ，该布置被称为无边界显示介质， 因为没有框覆叠电子纸显示器的外部边沿或者从电子纸显示器的外部边沿侧向地向外延伸。在一个方面中，该无边界布置给予电子纸显示器更接近于真实纸的外观。作为鲜明对比，传统的电子纸配置(诸如像来自Amazon的Kindle ?—样的电子阅读器的有源电子纸规格)包括围绕其电子纸显示器的粗框。
[0019]此外，在本公开的至少一些示例中，无源电子纸显示介质相对地薄并且轻因为其省略了功率供应并且省略了内部线路，由此给予无源电子纸显示介质更像传统纸的外表和感觉。替代地，在本公开的至少一些示例中的无源电子纸显示介质依赖于电荷响应层，所述电荷响应层可经由外部书写模块成像的并且不需要功率供应以进行成像或者保留图像。
[0020]作为鲜明对比，传统的电子纸实现包括具有内部线路和/或板载功率供应的有源电子纸结构，使得其相对地重并且感觉不像传统纸。
[0021]在本公开的至少一些示例中，无源电子纸显示介质在同一显示介质的两个相对侧上包括可成像/可观看表面。换言之，显示介质被以双重规格提供以使得单片规格的显示介质的两侧被体现为无源电子纸结构。该布置进一步提供传统纸的外表和感觉，因为电子纸显示介质的两侧是可成像/可观看表面。此外，在至少一些示例中，电子纸显示介质由柔性层制成，进一步使得显示介质能够被以看起来并且感觉更像传统纸的方式来处置和/或打印。
[0022]虽然传统纸不一定比(根据本公开的示例的)电子纸显示介质更好，但是作出这些比较，是因为电子纸显示介质的广泛接受可能部分地取决于消费者的将他们对电子纸显示介质的使用与他们感觉舒适的先前体验(诸如他们对传统纸的每天熟悉的使用)相关的能力。如上面描述那样，(如在本公开中描述的)无源电子纸显示介质的至少一些方面和/或示例可能要求消费者通过其对传统纸感觉舒适的许多方面。
[0023]此外，在本公开的至少一些示例中，电子纸显示介质包括在传统纸中还未发现的特征和属性，其中最重要的是可再书写性，以及通过避免把使用过的传统纸丢到垃圾箱中而实现的环境责任。
[0024]以下与至少图1A-10关联地描述并图解这些示例以及附加示例。
[0025]图1A是根据本公开的示例的显示介质20的透视图。如图1A中所示，介质20包括相对的端部26A、26B和相对的侧边沿28A、28B，以及相对的表面38、39。介质20还包括电子纸显示器37或者由电子纸显示器37限定，其中表面38、39中的一个对应于电子纸显示器37的图像书写表面并且那些相应的表面38、39中的一个对应于电子纸显示器37的图像观看表面。在一些示例中，图像可观看表面(即，图像承载表面)对应于电子纸显示器37的图像书写表面，而在一些示例中，图像可观看表面(即，图像承载表面)对应于电子纸显示器37的非图像可书写表面。稍后至少与图3和4A关联地描述这些关系的进一步的细节。
[0026]如在图1A中进一步示出那样，在一些示例中，介质20承载跨介质20的一个面上的大体上整个可用观看表面表达的图像40。在一个方面中，图像40包括各部分42(“零售商品牌名称(Retailer Brand Name)”)、44( “产品名称(Product Name)”)、46( “产品详情(Product Detail)”)和48(条形码图形)。因此，图像40包括文本和/或图形。将理解的是在这种情形中，在一些示例中，图形还称为图像，诸如人、物体、地点等的具体图片。此外，图像40中的信息的特定内容不是固定的，而是凭借介质2的电子纸显示器37的可再书写性质是可改变的。在一个示例中，图像40的各部分42、44、46、48的位置、形状、大小也不是固定的，而是凭借介质20的电子纸显示器37的可再书写性质是可改变的。
[0027]在本公开的至少一些示例中，除了经由电子纸显示器37可用的可改变内容之外，显示介质20还包括出现于表面38、39之一或这两者的固定内容，其中固定内容包括文本和/或图形，如至少在图2A-2B中所示那样。
[0028]如在图2A的顶平面视图中所示那样，在一些示例中，介质20的可观看表面38包括经由不可见墨打印的信息62( “ID”)，如经由虚线框60表示的。除了(或者替代)显示介质20的可观看表面38上的图像40的各部分之外，信息62也是可打印的。在一个方面中，信息62是以不可见墨(例如，UV墨)打印的并且信息62不以其他方式遮挡电子纸显示器37上的图像40(诸如图像部分46中的词语“产品(Product)”)中的被可见地打印的信息。这样的不可见信息60可位于电子纸显示器37的可观看表面38和/或表面39(图3)上的任何地方，可以是任何大小或形状，并且被提供在单个位置或者被提供在多个间隔开的部分。
[0029]如在图2B的顶平面视图中所示那样，在一些示例中显示介质20的可观看表面38包括被可见地打印在表面38上的信息72(“标志(L0G0)”)，如由实线框70示意地表示的那样。将理解的是，实线框不形成可见地打印的信息72的部分并且仅仅为了说明的目的存在以表示信息72不是可再书写的，而是替代地被直接打印在可再书写图像40出现在的同一表面38上。此外，信息72不限制于文本而是在一些示例中包括图形。
[0030]在一些示例中，使用墨、调色剂等经由喷墨打印头、数字印刷等打印信息72，其将要典型地被用于打印在纸、塑料上。因此，这样的被打印的信息72可能覆叠、补充(compliment)或干扰由电子纸显示器37承载的图像40的部分。可见地打印的信息72可位于电子纸显示器37的表面38和/或表面39(图3)上的任何地方，并且不限制于任何特定的大小或形状。作为对比，经由电子纸显示器37产生的(一个或多个)图像40(包括各部分42、44、46、48)是选择性地可改变的并且不是通过经由墨沉积的“打印”形成的。替代地，电子纸图像40是作为(电子纸显示器的内部结构内的)带电粒子对撞击电子纸的成像表面的气载电荷的响应而形成的，如稍后至少与图3和图4A关联地进一步描述的那样。
[0031]如至少在图1A-2B中所示那样，在一些示例中，与电子纸显示器37的观看侧对应的电子纸显示器37的至少一个表面(成像的或非成像的)保持完全未被其它结构遮盖，并且因此有时被称为是无边界显示介质20。换言之，在一些示例中，电子纸显示器37的至少观看表面38的外周并未被由置加在显不介质20的观看表面38上、覆置显不介质20的观看表面38、或者侧向地在显示介质20的观看表面38外的结构限定的边界约束。
[0032]如在图1B中所示那样，在一些示例中，显示介质20的外部区域34被限定在虚线32和显示介质20的表面38的外部边沿30之间，其中外部区域34在显示介质20的整个外周周围延伸。在一个方面中，显示介质20被认为是无边界的，因为没有其它结构(诸如支撑框架)从显示介质20的可成像的表面38的暴露的外部边沿30的边界向上突出以及/或者以其他方式限定显示介质20的可成像的表面38的暴露的外部边沿30的边界。因此，在至少一些示例中，无边界电子纸介质20意味着介质的暴露的、可成像的表面或区通常是与在介质20的至少一个面上的整个观看表面38共同延伸的。
[0033]在一个示例中，在这样的布置中整个观看表面38在单个平面中延伸。在一个示例中，整个观看表面38通常是平坦的并且由此限定通常平面的表面以再现类似于传统介质(比如纸)的外观。在一个方面中，这样的配置增加与本公开的至少一些示例关联的电子纸显示介质的消费者接受的可能性。
[0034]在一些示例中，大体上整个可观看表面包括显示介质20的一个面上的可用表面的至少95%。在一些示例中，大体上整个可观看表面包括显示介质20的至少一个面上的可用表面的至少99%。
[0035]一般来说，显示介质20包括内容消费的任何视觉介质，诸如金融交易介质(例如，礼品卡、预付卡、保险卡、信用卡等)或者信息交易介质(例如，一般而言，货架标记、搭乘通行证(boarding pass)、货运标签、包裹跟踪)。在一些示例中，显示介质20的附加形式包括学习材料，诸如测验、课堂作业等。在一些示例中，显示介质20包括大规格柔性可再书写显示器，诸如工程绘图、建筑绘图、生产规范等。
[0036]在本公开的至少一些示例中，显示介质20的电子纸显示器37是无源电子纸显示器。在一个方面中，电子纸显示器37在如下的意义上是无源的:电子纸显示器37是可再书写的并且在书写过程期间和/或在完成书写之后不连接到有效功率源的情况下保持图像。替代地，如稍后进一步描述的那样，无源电子纸显示器37被以非接触方式进行成像，其中电子纸显示器37接收通过空气行进的(由离子头发射的)电荷并且然后经由在电子纸显示器37的层内的带电粒子的响应形成图像40。在成像过程完成之后，无源电子纸显示器37通常无限期地并且在没有功率供应的情况下保留图像，直到在稍后的时间图像40被选择性地改变为止。
[0037]在至少一些示例中，无源电子纸显示器37与电泳原理一致地进行操作。考虑到这点，在至少一些示例中，无源电子纸显示器37包括电荷响应层，其中带电颜色粒子在电荷被外部书写模块以非接触方式选择性地施加时切换颜色。在一些示例中，带电颜色粒子包括颜料/染料组分。在一个方面中，该布置是经由包含介电油中的染色的粒子的分散的微胶囊实现的。在一些示例中，树脂/聚合物形成保留电荷响应层中的微胶囊的基体材料。
[0038]在一个示例中，无源电子纸显示器37进一步包括用作在电子纸显示器37的一侧上的反电极的导电层。在一些示例中，附加的功能涂层被施加到电子纸显示器37的成像侧。
[0039]稍后与至少图3关联地描述并且图解根据本公开的上面描述的示例的电子纸显示器37的一个实现。
[0040]在一些示例中，经由在两个容纳壁之间放置细胞化结构来构造电子纸显示器37。在一些示例中，电子纸显示器37包括在胶囊之内的气载粒子，诸如以前可从日本东京的Bridgestone公司获得的“快速响应液体粉末显示器”。
[0041]图3是根据本公开的一个示例的提供电子纸显示器37和关联的电子纸书写系统100的示意性表示的侧截面视图。在一些示例中，该电子纸显示器37是经由电子纸结构101实现的，电子纸结构101具有与先前至少与图1A-2B关联地描述并且在随后的示例中与至少图4A-10关联地描述的电子纸显示介质大体上相同的特征和属性中的至少一些。同时，书写系统100包括书写模块102并且被提供在图3中以通常图解(电子纸显示介质37的)电子纸结构101对擦除头106和/或书写头104的响应。
[0042]如图3中所示，书写系统100包括书写模块102、书写单元104以及擦除单元106。书写单元104和擦除单元106存在于书写模块102的面对介质的电荷接收表面108的同一侧上，其中书写单元104悬置在表面108之上。在一些示例中，书写单元104和擦除单元106中的一个或这两者包括基于离子的头。在一个示例中，基于离子的头是经由基于电晕的电荷喷射装置提供的。在一些示例中，基于离子的擦除单元106被与在书写单元104的前方的表面108紧密接触的、或沿着在书写单元104的前方的表面108拖曳的电极替代。在书写模块102和介质之间的相对移动时执行擦除和书写。
[0043]在一些示例中，电子纸结构101具有成像表面38和相对的非成像表面39，如图1A-2B中那样。
[0044]—般而言，电子纸结构101包括保护层108、电荷响应层109和基底110。保护层108有时被称为电荷接收层108。基底110限定或包括如下面进一步描述的反电极，其用作接地平面。
[0045]在图3中示出的示例中，电荷响应层109包括设置在基体材料130内的多个微胶囊105并且其中每个微胶囊105包封分散在介电液体(诸如油)内的一些带电黑色粒子124和一些带电白色粒子120。在一个示例中，如在至少图3和4A中所示，黑色粒子124带正电并且白色粒子120带负电。
[0046]擦除单元106在利用书写单元104书写信息之前擦除经由微胶囊存储的任何信息。在图3所示的示例中，当电子纸101在书写模块102下方通过，带正电的擦除单元106移除附着至表面108的带负电的离子。带正电的擦除单元106还产生驱动带正电的黑色粒子124远离电荷接收层108并且吸引带负电的白色粒子120朝向电荷接收层108的静电力。通过使擦除单元106越过电荷接收层108，通过使带负电的白色粒子120定位成接近微胶囊105的顶部并且把带正电的黑色粒子124推到微胶囊105的底部而擦除书写到电子纸结构101的信息。
[0047]微胶囊105使用粒子之间和/或粒子与微胶囊表面之间的化学粘合而表现出图像稳定性。例如，微胶囊105可以在不使用电的情况下无限期地保持文本、图形和图像，而允许文本、图形或图像在之后被改变。
[0048]电子纸结构101的各种层和部件的结构、材料和尺寸是针对特定的设计标准选取的。在一个示例中，透明的电荷接收层108由透明的聚合物构成并且可以具有在50μπι和250μm之间的厚度。在一些示例中，透明的电荷接收层108还由保持电荷的材料构成或者是对于电荷和/或离子而言多孔的或半多孔的。
[0049]在一些示例中，每个微胶囊105的直径在电子纸结构101的电荷响应层109内是大体上恒定的，并且在一些示例中，电荷响应层109的厚度在大约20μπι和大约ΙΟΟμπι之间(诸如50μπι)。在一些示例中，取决于电子纸显示器137要被如何使用，基底110具有在大约20μπι和大约Imm之间或者更大的厚度。在一些示例中，保护性或电荷接收层108为大约5微米厚。
[0050]在一个方面中，基底110被构造为提供足够的导电性以使得反电荷能够在打印期间流动。像这样，一般而言，基底110包括包含至少一些导电特性的构件。在一些示例中，基底110包括注入有导电添加剂材料(诸如碳纳米纤维或其它导电元素)的非导电材料。在一些示例中，基底110包括导电聚合物(诸如氨基甲酸乙酯材料或硝酸甘油材料)。在进一步的示例中，基底110由具有碳纳米纤维的导电聚合物制成，以提供具有充分的强度的柔性。
[0051]在一些示例中，基底110主要由导电材料(诸如铝材料)构成并且因此被注入或涂覆有附加的导电材料。
[0052]在一些示例中，无论导电性是经由涂覆、注入还是其它机制提供的，基底110的主体都是由通常在商标名MYLAR之下销售的、通常电绝缘的双轴定向的聚乙烯对苯二酸酯(BOPET)形成，以提供相对薄的层中的柔性和强度。
[0053]稍后与图7A-7D关联地描述向基底110提供导电性的不同实现的至少一些示例。
[0054]如贯穿本公开在别处注意到的那样，取决于电子纸显示介质的特定实现，基底110是不透明的或透明的。在一些示例中，基底110包括表现出柔性并且在一些实现中半刚性特性的通常弹性的材料。在一些示例中，基底110包括刚性材料。
[0055]在一些示例中，保护性、电荷接收层108由具有大约19Ohm-Cm的电阻率的半导体聚合物制成或者由使得离子电荷能够在擦除和/或书写周期期间穿过层108的多孔层制成。
[0056]图3还示出由书写单元104执行的一个示例书写操作，其中电荷的沉积影响带电颜料/粒子在受影响的微胶囊105内的分布。在一个方面中，书写单元104被设计并操作为当位于书写单元104之下的电子纸结构101的区域要被从白色改变为黑色时选择性地朝向电荷接收表面108喷射被示出为黑色条的电子114。当电子114到达表面108时，带负电的白色粒子120被排斥并被驱动远离电荷接收表面108，而同时带正电的黑色粒子124被吸引向带负电的电子/离子114并且被驱动朝向电荷接收表面108。电荷接收层108的区将保留正电荷，并且因此在该示例中保留白色外观。此外，当书写单元104在喷射电子的同时越过微胶囊105时，带负电的白色粒子120被排斥远离绝缘层并且带正电的黑色粒子124被驱动朝向电荷接收层108。
[0057]在书写期间，利用基底110的暴露的部分通过接地资源来进行电接触以允许在书写过程期间在书写单元104将电荷施加到电荷接收层108的同时偏置书写单元104。
[0058]如图3中所示的电子纸书写系统100不限制于其中书写单元104放出电子并且擦除单元106利用正电荷擦除信息的实现。替代地，在一些示例中，电子纸结构101的电荷响应层109的基体材料130中的微胶囊105由带负电的黑色粒子124和带正电的白色粒子120构成。在这样的示例中，书写单元104被设计成产生被表面108吸收的带正电的离子，而同时擦除单元106使用负电荷以擦除存储在电子纸结构101的电荷响应层109中的信息。
[0059]在一些示例中，电荷接收层108包括保护(包括微胶囊105的)电荷响应层109免遭机械损坏、压力和撞击并且免于收集摩擦电荷的保护元件或涂层。其还被设计成减少由于充电期间的场屏蔽(“弥散效应”)所致的在点大小上的增加。在一种实现中，保护性、电荷接收层108包括虑及潜在电荷图像的受控制的衰退的半导体特性，以使得层108逐渐地将电荷消散到由基底110限定的接地。层108的电阻率被设计成使得能够实现电荷通过层108的快速移动。根据一个示例，半导体电荷接收层108的电阻率被选择以使得放电时间常数小于在书写之后但在介质被从装置喷射并返回到介质保持器之前的几秒。电荷将典型地被通过层109转移到至少部分地由基底110限定的接地。特别是，电荷响应层109的基体材料130被选择以提供期望的光学和机械特性以及期望的电阻率。
[0060]如上面讨论那样，电荷到电荷接收层125上的沉积影响微胶囊105中的带电颜料的分布。具体地，电荷接收层125上的正电荷吸引微胶囊105中的负电荷颜料。在该示例中，白色颜料具有负电荷并且黑色颜料具有正电荷。在负电荷已经沉积在电荷接收层125上的情况下，黑色颜料被吸引到表面。当通过电荷接收层125观看时，电荷接收层125的带负电的区呈现黑色并且带正电的区呈现白色。
[0061]在一个方面中，半导体电荷接收层125还被设计成对下面的层提供机械保护而同时足够硬以抵抗来自尖锐物体的刺穿。
[0062]进一步参照图3，在一些示例中，基底110是不透明的，以使得电子纸显示器37的图像书写表面38还用作图像观看表面，如经由图3中的眼睛图标22和参考Vl表示的那样。然而，在一些示例中，基底110被提供为透明元件，以使得电子纸显示器137的底表面39用作电子纸显示器137的图像观看表面，如经由图3中的眼睛图标22和参考V2表示的那样。在一些示例中，在该后者的布置中，层125是不透明的。
[0063]图4A是根据本公开的一个示例的示意性地图解无源电子纸显示介质150的侧截面视图，而图4B是电子纸显示介质150的底平面视图。在一个示例中，电子纸显示器150包括与先前至少关联于图1-3描述的电子纸显示器的部件和结构大体上相同的特征和属性中的至少一些，除了进一步包括支撑框架160以外。如在图4A-4B中所示，支撑框架160被紧固到基底110的暴露的表面111，其还限定(电子纸显示器37的)电子纸结构101的表面39。在一些示例中，框架160由聚碳酸酯或聚氯乙烯(PVC)材料制成。然而，更一般地说，框架160由通常为非导电的并且向电子纸结构101提供机械强度和韧性以用于保护而免遭弯折、压缩、磨损等的弹性或半刚性材料制成。
[0064]在一些示例中，框架160限定通常为矩形的构件，如图4A-4B中所示，其通常与电子纸显示介质150的电子纸结构101的外周的大小和形状匹配。如图4B中所示，框架160包括相对的部分161A、161B以及相对的部分161C、161D。换句话说，在该示例中框架160通常与电子纸结构101的外部部分共同延伸并且限定针对基底110的暴露的部分111的边界165，以使得电子纸显示器37的至少一个表面39是“无边界的”。然而，虽然在图4A-4B中未示出，但在一些示例中框架160完全覆盖基底110的表面111。
[0065]如图4A中进一步示出那样，在一些示例中基底110是不透明的，以使得成像表面38还限定电子纸显示介质160的观看侧，如经由眼睛图标22和参考Vl表示的那样。
[0066]然而，在一些示例中基底110是至少半透明的或者是透明的，以使得非成像表面39限定电子纸显示介质160的观看侧，如经由图4A中所示的眼睛图标22和参考V2表示的那样。虽然框架160遮挡基底110的一部分，但是电子纸结构101的成像表面38保持完全未被其它结构覆盖，并且因此在一种意义上电子纸显示介质150的至少图像书写表面38是无边界的。换言之，电子纸显示介质150的图像书写表面38未被由叠加的或覆叠的结构限定的边界所约束。
[0067]图5是根据本公开的示例的包括示意地表示其中能够体现无边界的无源电子纸显示器的形状的平面视图的图175。如图5中所示，在一些示例中，电子纸显示器(比如先前至少关联于图1-4B描述的电子纸显示器)以通常圆形的形状180、通常三角形的形状182或者多边形的形状184(例如，五边形、六边形等)来体现。在一些示例中，电子纸显示器37、137保留其无边界特性但是以非均质(non-homogenous)的形状来体现。在一些示例中，如图5中所示，无边界电子纸显示器37以L形状的配置195或以框架形状的显示器190来体现，所述框架形状的显示器190具有限定通常矩形形状的孔193的通常矩形的元件192。将理解的是，类似的示例配置将包括通常弓形形状的显示器，其具有限定通常圆形形状的孔的通常环形形状。
[0068]图6是根据本公开的一个示例的包括成像装置222的透视图以及以柔性片规格的电子纸显示介质224的侧视图和透视图的图220。在一个示例中，电子纸显示介质224与如先前关联于图1-5描述的电子纸显示器大体上相同的特征和属性中的至少一些一致或者包括与如先前关联于图1-5描述的电子纸显示器大体上相同的特征和属性中的至少一些。
[0069]如图6中的侧视图部分所示，电子纸显示介质224包括具有与图3中所示的电子纸结构101大体上相同的特征和属性中的至少一些的电子纸结构，其中基底230(比如基底110)包括至少具有用于建立接地访问/连接的导电表面231的柔性片。在一些示例中，基底230是不透明的。如图6中所示，电子纸显示片224为足够柔性的以至片224能够被操纵成为起伏的形状而同时仍然保留经由内部电子纸结构显示的图像。
[0070]如图6中进一步所示，电子纸显示片224在可观看表面238上承载图像240。在一些示例中，电子纸显示片224进一步包括以不可见形式(经由虚线框244表示)打印在表面238上的信息245和/或以可见形式(经由实线框248表示)打印的信息249。
[0071]在一些示例中，成像装置222体现如先前关联于图3描述的至少一个书写模块(诸如书写模块102)。当把电子纸显示片224馈送到成像装置222中并通过成像装置222时，电子纸显示介质224的成像表面(在该示例中与可观看表面相同)可经由成像装置222的书写模块的擦除和/或书写动作而再书写。
[0072]图7A-7D是根据本公开的示例的示意地图解用于提供针对电子纸显示介质(诸如至少关联于图1A-6以及图8-10描述的示例电子纸显示介质)的基底部分的导电性的不同实现的一系列侧截面视图。
[0073]图7A是根据本公开的示例的示意地表示电子纸显示介质250的侧截面视图。将理解的是，介质250的至少一些部分(诸如非导电基底部分262)经由交叉影线而未被示出以增强图解的清楚性。在一个示例中，电子纸显示介质250与同先前至少关联于图1-6描述的电子纸显示器大体上相同的特征和属性中的至少一些一致或者包括与先前至少关联于图1-6描述的电子纸显示器大体上相同的特征和属性中的至少一些，除了电子纸显示介质250包括修改的基底260之外。在该布置中，如图7A中所示，修改的基底260包括非导电部分262和介入在非导电基底部分262和(包括微胶囊105的)电荷响应层109之间的导电部分264。在一个方面中，非导电部分264充当反电极或接地平面。如图7A中进一步所示，导电元件266与反电极264电连接，并且从反电极264以通常垂直的定向向外延伸，其中导电元件266横断地延伸通过非导电部分262内的内部位置。导电元件266的外端部部分268在非导电部分262的外部表面239处被暴露。
[0074]在该布置中，外端部部分268用作接触垫以建立与关联于图像书写系统的“接地”资源的可释放接触。如先前至少关联于图3注意到的那样，这样的接地接触垫在经由书写模块的擦除头和书写头执行的成像期间提供偏置功能。
[0075]在一个示例中，导电层264包括被施加到非导电部分262的表面的相对地薄的涂层。在一种实现中，涂层是氧化铟锡(ITO)涂层。在一个方面中，在本公开的至少一些示例中，经由这样的涂层，5到100 Ohm/sq是可实现的并且提供合适的导电性以用于在对无源电子纸结构的书写中涉及的相对地低的电流和低速度。在一些示例中，导电层264具有大约2-3纳米到10微米的厚度(Tl)。同时，如先前注意到那样，在一些示例中非导电部分262具有在大约20微米和大约100微米之间的厚度(T2)。然而，在一些示例中，非导电部分262具有大于100微米的厚度，诸如但不限制于200微米。将理解的是至少图7A-7B不一定成比例并且包括不意的表不以提供关于结构和功能关系的图解的清楚性。在一些不例中，导电兀件266形成具有大约30微米到大约100微米的直径的垂直柱，并且具有与非导电部分262的厚度相当的延伸通过非导电部分262的长度。在一些示例中，导电元件266具有大于100微米的直径，诸如但不限制于500微米。
[0076]图7B是根据本公开的示例的电子纸显示介质270的部分侧截面视图。电子纸显示介质270具有与显示介质250(图7A)至少大体上相同的特征和属性，除了具有位于非导电部分262的端部处的导电元件272而不是如在显示介质250中那样(图7A)具有位于内部的导电元件266之外。
[0077]如图7B中所示，在一个示例中，端部导电元件272是经由涂层(诸如形成导电层264的相同的导电涂层)形成的。因此，导电元件272具有通常与层264相同的厚度(Tl)并且具有通常与非导电部分262的厚度(T2)相匹配的长度。在一个方面中，导电元件272使得能够在电子纸显示介质270的端部处连接到接地资源。在另一示例中，导电元件272包括与导电层264不同的属性(例如，更大的厚度以及柔量)以获得与外部的成像装置更好的电接触。
[0078]将理解的是在一些示例中，附加的、类似的导电元件位于非导电部分262的与图7B中所示的导电元件272相对的端部处。
[0079]图7C是根据本公开的示例的电子纸显示介质280的部分侧截面视图。电子纸显示介质280具有与显示介质270(图7B)至少大体上相同的特征和属性，除了导电元件282具有延伸电子纸显示介质280的整个厚度(如图7C中所示)的长度(L)而不是如图7B中所示那样具有通常与非导电部分262的厚度(T2)相匹配的长度之外。
[0080]图7D是根据本公开的示例的电子纸显示介质290的侧截面视图。电子纸显示介质290具有与显示介质250(图7B)至少大体上相同的特征和属性，除了涂层类型的导电元件292通常包封非导电部分262而不是如图7B中那样仅仅位于一个端部处之外。这样，导电元件292包括相对的端部部分293B、293C以及相对的顶部/底部部分293A、293D。在这种布置的情况下，顶部部分293A提供接地平面，而部分293B、293C、293D提供用于连接到外部接地资源的多个位置。
[0081]图8是根据本公开的示例的示意地表示电子纸显示介质305的部件的各种组合的图300。在一个示例中，经由图8表示的电子纸显示介质305与先前至少关联于图1A-7B描述的电子纸显示器一致或者包括与先前至少关联于图1A-7B描述的电子纸显示器大体上相同的特征和属性中的至少一些。
[0082]如图8中所示，一般而言电子纸显示介质305包括接地元件310、电荷响应层309以及在层309的与接地元件310相对的一侧上的保护性、电荷接收层308。
[0083]在一些示例中，无边界电子纸显示器将包括其中电子纸显示介质305的成像表面还包括电子纸显示介质305的观看表面的布置。
[0084]此外，在一些示例中，电子纸显示器305被以如下的方式安装，其中接地元件310并非是经由书写可直接访问的，以使得变得更难以在基于离子的书写过程期间建立偏置。在该情况下，一种实现包括借助于在电子纸显示介质305已经被安装的位置通过电子纸显示介质305的观看表面(在该示例中与成像表面相同)连接到接地元件310来建立期望的偏置。
[0085]因此，在这样的情况下，电子纸显示器305的一些示例包括形成保护层308以包括一些表面可访问的导电部分以及形成电荷响应层309以包括一些导电部分，其中电荷响应层309的导电部分与保护层308的表面可访问的导电部分电通信并且与接地元件310电通信。该布置在对接地元件310的直接访问是以其他方式不可用时建立在使电子纸显示介质305成像期间要被采用的接地路径访问。
[0086]在一些示例中，保护层309的导电部分可以采取各种形式。如图8中所示，在一些示例中，库340包括不同的表面可访问导电配置342、350、360、370。在一个示例中，配置342包括跨成像表面343分散的导电线344的网络。在一个方面中，线344通常彼此间隔开，但是在它们彼此交叉时彼此连接。在一个示例中，配置350包括彼此间隔开并且跨成像表面353延伸的导电条352。在一个不例中，配置360包括彼此间隔开并且遍布成像表面363的多个垫362。在一个示例中，配置370包括遍布表面373的垫362和线344的组合。
[0087]在一些示例中，这些导电结构被嵌入在保护层308的顶表面部分内，被打印在保护层308上作为导电墨并且/或者被提供为以与保护层308的顶表面互补的方式形成的碳纤维。在一些示例中，导电结构是透明的或者至少半透明的。
[0088]将理解的是不同的配置342、350、360、370的部件以各种布置被组合，并且保护层308不限制于图8中示出的接触垫或线的特定图案。
[0089]经由这样的配置，在保护层308中和/或在保护层308上的导电结构连接到延伸通过电荷响应层309的导电结构以用于连接到接地平面元件310。
[0090]因此，在本公开的至少一些示例中，图8进一步图解垂直地延伸通过电荷响应层309的导电结构的配置381、390、396的库380。
[0091]因此，如图8中所示，配置380包括垂直地延伸通过电荷响应层309的导电柱382。在一个方面中，该垂直定向等同于以通常横断于平面(P)的定向延伸的柱382的长度或纵向轴，电荷响应层381通常延伸通过所述平面。导电柱382的第一端部部分384相对于电荷响应层309的第一表面383突出，并且导电柱382的第二端部部分385至少暴露在电荷响应层309的相对的第二表面处(或者从电荷响应层309的相对的第二表面突出)。第一端部部分384被定大小成延伸通过保护层308并且被暴露在可接触的表面处。在一些示例中，第一端部部分384如在配置342中那样表现为垫(例如接触垫362)或者如在配置370中那样被连接到线344。同时，导电柱382的每个第二端部部分385连接到接地元件310。
[0092]在一个示例中，当每个导电柱382的第一端部部分384被暴露在保护层308的表面383处时，第一端部部分384有效地限定接触垫362(如在配置360中那样)以使得没有进一步的导电结构需要超出柱382的第一端部部分384而在保护层308中或在保护层308上形成。
[0093]在这种配置的情况下，通过至少如下来建立接地路径访问:(I)接触垫362，其充当电子纸显示器的成像表面上的可释放地可接触的结构；以及(2)通过电荷响应层309延伸到接地平面元件310的每个导电柱382的其余部分。
[0094]如图8中进一步所示，库380包括附加的配置390、396。配置390类似于配置381，除了导电柱382被定位在电荷响应层309的外侧表面或外端表面391处，以使得导电柱382不突出通过电荷响应层309的内部部分392。在一个示例中，该配置被采用以用于连接到用于保护层308的配置342中的导电结构344的网络。
[0095]另一方面，导电结构397的配置396不延伸或突出通过电荷响应层309的内部部分392。在该示例中，导电结构397采取球的形式，其中每个导电球具有大于相邻的微胶囊105的直径的直径，以使得导电球397的部分398相对于电荷响应层的表面383突出以用于以与针对导电柱382所描述的类似的方式延伸通过保护层308。在一个示例中，每个导电球397的暴露的部分398对应于与接触垫(诸如在配置360中示出的接触垫362)类似的结构，并且这样，没有进一步的导电结构需要在保护层308中或在保护层308上形成。
[0096]在至少一些示例中，保护层308和电荷响应层309中的导电结构的数量和/或间距足以维持(与书写模块关联的)接地工具相对于接地元件310的通常连续的连接。
[0097]至少与图8关联的电子纸显示器示例的一种实现对应于货架标记标签，其中货架标记标签已经被安装在存货货架或商品货架的暴露的端部或边沿上，以使得接地元件310通常是不可从前方/观看定向(在该定向上书写模块典型地将可定位在货架的前方边沿/端部处)访问的。
[0098]图9是根据本公开的一个示例的示意地表示无源电子纸显示介质400的侧截面视图。
[0099]如图9中所示，电子纸显示介质400包括位于公共元件410的相对的侧上的两个电子纸显示组件402A、402B。在一个示例中，每个电子纸显示组件402A、402B与先前至少关联于图1-8描述的电子纸显示介质一致或者包括与先前至少关联于图1-8描述的电子纸显示介质大体上相同的特征和属性中的至少一些。这样，每个电子纸组件402A、402B分别提供无源电子纸显示器的可观看并可成像表面438A、438B。
[0100]因此，在一些示例中，每个电子纸显示组件402A、402B包括其自身的保护层，比如保护层108、308。在一些示例中，每个电子纸组件402A、402B包括其自身的基底110、310，基底110、310包括或限定了反电极元件(例如，接地)。
[0101]然而，在一些示例中，每个电子纸组件402A、402B省略其自身的基底(比如基底110)，并且替代地，两个电子纸组件402A、402B共享元件410作为公共基底，其中元件410提供通常与基底110相同的特征和属性。在一些示例中，将理解的是元件410具有足够的长度以使得元件410的相对的端部被暴露以便被接触，以在使电子纸组件402A、402B成像期间建立接地路径。
[0102]然而，将理解的是可以经由使得能够在单个主体的相对的面上进行擦除和书写的其它类型的无源电子纸结构来实现电子纸组件402A、402B。
[0?03]图10是根据本公开的示例的电子纸显示介质450的侧截面视图。在一个示例中，电子纸显示装置450与显示介质400—致或者包括与显示介质400大体上相同的特征和属性中的至少一些。在一种实现中，电子纸组件402A、402B(图9)是经由电子纸结构451A、451B(图10)提供的，所述电子纸结构451A、451B包括与如先前至少关联于图3描述的电子纸显示介质相同的特征和属性中的至少一些。在一种实现中，每个电子纸组件451A、451B分别提供无源电子纸显示器的可观看并可成像表面438A、438B。
[0104]如图8中所示，每个电子纸组件451A、451B包括电荷响应层309和保护性、电荷接收层308。然而，每个电子纸组件451A、451B不包括其自身的反电极(即接地平面)。替代地，电子纸显示介质450包括夹在两个相应的电子纸结构451A、451B之间的第一公共元件460，并且其由至少部分地导电的材料制成以用作用于两个电子纸结构451A、451B的接地平面。在一些示例中，第一公共元件460是经由至少与先前至少关联于图3和图7A-7D描述的接地配置(即反电极配置)一致的结构实现的。因此，在一些示例中，尽管在图9-10中的第一公共元件410、460为相对大的外观，但是第一公共元件460将具有大幅小于相邻的电子纸结构的厚度的厚度。除了这些示例之外，在其它示例中第一公共元件460还包括相对地薄的导电环氧树脂层，其提供导电的接地平面功能而同时具有期望的粘性和/或接合特性。
[0105]在一个方面中，第一公共元件460被介入在电子纸结构451A、451B的相应的电荷响应层309之间以使得相应的保护层308在彼此远离并且远离第一公共元件460的方向上面向外。
[0106]此外，如图10中进一步所示，电子纸显示介质450包括电连接并且机械连接到第一公共元件460的端部的第二公共元件465，并且其中第二公共元件465通常垂直于第一公共元件460延伸。第二公共元件465具有使每个相对的端部469A、469B被暴露在每个相应的电子纸组件451A、451B的成像表面438A、438B处或附近的长度。此外，第二公共元件465的外部表面470被暴露于周围环境，由此使外部表面470可用于连接到外部接地元件或者与外部接地元件可释放地接触以促进在将电荷施加到电子纸组件451A、451B期间的偏置。在一些示例中，第二公共元件465和第一公共元件460被至少与图7C的示例导电元件(264、282)配置一致地实现。
[0107]在一些示例中，第二公共元件465具有大于或等于电子纸组件451A、451B(以及第一公共元件460)的总体厚度的长度，以使得端部469A、469B提供主导电接触表面以在成像期间建立用于电子纸组件的接地路径。在一些示例中，第二公共元件465具有小于电子纸组件451A、451B(以及第一公共元件460)的总体厚度的长度，以使得第二公共元件465的外部表面470提供主导电接触表面以在成像期间建立用于电子纸组件的接地路径。
[0108]在一些示例中，第二公共元件465具有大约2-3微米的厚度。
[0109]然而，虽然在图10中未示出，在一些示例中，每个电子纸结构451A、451B包括图3中所示的类型的其自身的接地平面(即反电极元件)。在该布置中，第一公共元件460充当机械支撑和/或公共接地元件。
[0110]在一些示例中，电子纸显示介质450包括安装到第一公共元件460的相对端部462的结构支撑475，并且其中其纵向轴通常垂直于第一公共元件460延伸以通常支持电子纸组件451A、451B的机械强度而同时保护它们在处置期间免受一般磨损和撕裂。
[0111]虽然已经在此图解并描述了具体示例，但是在不脱离本公开的范围的情况下各种替换和/或等同的实现可以代替所示出并且描述的具体示例。本申请意图覆盖在此讨论的具体示例的任何适配或变化。因此，意图在于本公开仅由权利要求及其等同物来限制。
【主权项】
1.一种介质，包括: 可再书写的无源电子纸显示器，其包括第一侧和相对的第二侧，其中电子纸显示器的第一侧包括无边界的图像可观看表面， 其中，第一侧和第二侧中的相应的一个限定导电部分并且第一侧和第二侧中的相应的另一个限定电荷接收部分，以及 其中，电子纸显示器在第一侧和第二侧中的具有电荷接收部分的相应的一侧上接收到气载电荷时是可成像的，并且其中电荷接收部分对应于图像可观看表面，以及 其中电荷接收层和导电层中的至少一个是透明的。2.根据权利要求1所述的显示介质，其中电子纸显示器包括被夹在电荷接收层和导电层之间的电荷响应颜色粒子层。3.根据权利要求2所述的显示介质，其中导电部分包括非导电元件和夹在非导电元件与电荷响应层之间的第一导电元件。4.根据权利要求3所述的显示介质，其中导电部分包括第二导电元件，所述第二导电元件具有第一端部和相对的第二端部，其中第一端部与第一导电元件电连接，所述第二导电元件通过非导电元件的内部并且通常横断地延伸到第一导电元件以在非导电元件的外部表面处暴露第二端部。5.根据权利要求3所述的显示介质，其中导电部分包括第二导电元件，所述第二导电元件与第一导电元件电连接并且位于非导电元件的一个端部处以通常横断地延伸到第一导电元件。6.根据权利要求3所述的显示介质，其中导电部分是透明的并且由导电聚合物形成。7.—种交易介质，包括: 可再书写的无源电子纸显示器，其具有第一侧和相对的第二侧，其中显示器包括通常与大体上整个第一侧共同延伸的图像承载表面， 其中第一侧和第二侧中的一个限定导电部分并且其中图像承载表面在相应的第一侧和第二侧中与导电部分相对的一侧上接收气载电荷时是可改变的。8.根据权利要求7所述的交易介质，包括: 被印刷到图像可观看表面的第一部分上的永久图像，其中永久图像与在图像承载表面处可见的图像分离并且独立于在图像承载表面处可见的图像。9.根据权利要求8所述的交易介质，其中永久图像的至少一部分包括如下中的至少一个: 包括文本、条形码以及图形中的至少一个的可见部分；以及 不可见墨部分。10.根据权利要求9所述的交易介质，其中电子纸显示器包括金融交易卡、信息交易卡以及货架标记标签中的至少一个。11.根据权利要求7所述的交易介质，其中电子纸显示器包括夹在电荷接收部分和导电部分之间的电荷响应粒子部分，其中保护部分和导电部分中的相应的一个对应于第一侧并且保护部分和导电部分中的相应的另一个对应于第二侧，以及 其中包括导电部分的电子纸显示器的相应侧包括至少一个通常刚性的支撑结构。12.根据权利要求7所述的交易介质，其中导电部分限定电子纸组件的接地平面以提供用于气载电荷的接地返回路径，并且其中电荷接收部分和电荷响应部分一起提供从电荷接收部分、通过电荷响应部分到导电部分的接地通路。13.—种显示装置，包括: 限定第一侧的第一无源电子纸显示器； 限定相对的第二侧的第二无源电子纸显示器；以及 第一至少部分地导电的公共元件， 其中第一公共元件被夹在相应的第一显示器和第二显示器之间，并且其中第一电子纸显示器和第二电子纸显示器中的至少一个通常与第一侧和第二侧中的相应的一个的整体共同延伸， 其中每个电子纸显示器承载经由从外部书写模块接收气载电荷而可修改的图像。14.根据权利要求13所述的显示装置，其中每个电子纸显示器包括电荷响应颜色粒子层和半导体保护层，其中第一公共元件介入在电子纸显示器的相应的电荷响应层之间，以使得相应的保护层在彼此远离的方向上面向外， 其中两个相应的保护层都是透明的并且限定显示装置的图像承载侧。15.根据权利要求13所述的显示装置，包括与可通过成像装置馈送的柔性文档对应的大小和形状。
【文档编号】G02F1/167GK105980920SQ201480074537
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年1月31日
【发明人】O.吉拉, H.比雷基, N.J.莱奥尼
【申请人】惠普发展公司，有限责任合伙企业