ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧТЕНИЯ ДОКУМЕНТОВ
ELECTRONIC DOCUMENT READING DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение в целом относится к электронному устройству для чтения документов, то есть к устройству, такому как электронная книга, которая представляет документ пользователю на дисплее, чтобы давать пользователю возможность читать документ.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ранее мы описали разновидность электронной книги в наших более ранних заявках US12/138748, PCT/GB2006/050235 и GB0702347.6, GB0802805.2, таким образом, включенных в материалы настоящей заявки посредством ссылки.
Известный предшествующий уровень техники, относящийся к электронным устройствам для чтения документов, может быть найден в US6124851, US2004/0201633, US2006/0133664, US2006/0125802, US2006/0139308, US2006/0077190, US2005/0260551, US6124851, US6021306, US2005/0151742 и US2006/0119615. Предшествующий уровень техники, относящийся к дисплеям, может быть найден в EP0283235A, GB2214342A и US6831662.
Электронные устройства для чтения, которые мы описали раньше, применяют технологии осаждения из раствора и органические электронные устройства, которые, в числе прочего, облегчают изготовление гибких дисплеев. Даже в, по существу, плоском устройстве, гибкость может давать удобство и надежность, скажем, по сравнению с основанным на стеклянной панели ЖКД (жидкокристаллического дисплея, LCD) устройством. Таким образом, вообще, желательно, чтобы гибкий дисплей был относительно тонким, спереди назад; это также желательно по эстетическим соображениям. Однако это до некоторой степени противоречит желанию предусмотреть для устройства стандартный интерфейс, такой как разъем USB (универсальной последовательной шины), который может диктовать минимальную физическую толщину.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает электронное устройство для чтения документов.
Устройство имеет переднюю поверхность дисплея и заднюю поверхность устройства, устройство включает в себя разъем, установленный на кромке упомянутого устройства, при этом упомянутое устройство содержит заднюю панель, имеющую наружную поверхность для обеспечения задней поверхности, и внутреннюю поверхность,
при этом упомянутая задняя панель, по существу, прозрачна, а упомянутая внутренняя поверхность упомянутой задней панели, по существу, непрозрачна, и при этом упомянутая задняя панель имеет вырез для упомянутого разъема, так что задняя поверхность упомянутого разъема находится, по существу, заподлицо с упомянутой задней поверхностью устройства, предусмотренной упомянутой наружной (поверхностью) упомянутой прозрачной задней панели, так чтобы упомянутая непрозрачная внутренняя поверхность упомянутой прозрачной задней панели давала ощущение устройства, более тонкого, чем физическая толщина упомянутого устройства, определенная упомянутой, по существу, расположенной заподлицо задней поверхностью разъема и упомянутой задней поверхностью устройства.
Изобретатели осознали, что вышеописанное технологическое решение может применяться для предоставления физически прочного устройства с улучшенной эстетикой. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, дисплей является электрофоретическим дисплеем, который дополнительно облегчает конструирование тонкого (спереди назад) устройства. В вариантах осуществления, разъем содержит разъем USB (универсальной последовательной шины) с металлическим корпусом, который определяет заднюю поверхность разъема. Толщина этого металлического корпуса на практике может вводить ограничение на толщину спереди назад устройства, а потому, в вариантах осуществления этот корпус углублен в прозрачную заднюю панель, которая снабжена пигментированной, например, окрашенной внутренней поверхностью, которая дает ощущение, что устройство физически тоньше, чем оно есть в действительности.
В вариантах осуществления, устройства являются, по существу, плоскими, а задняя панель содержит пластмассу, то есть поликарбонат. Это дает устройству возможность быть по меньшей мере частично гибким. Например, устройство может по-прежнему работать, в то время как изогнуто с радиусом менее чем 50 см, 40 см или 30 см. В вариантах осуществления, устройство имеет максимальный поперечный размер по меньшей мере 10 см или 15 см; в вариантах осуществления, устройство имеет максимальную физическую толщину 10 мм, 8 мм или 5 мм. Задняя панель имеет толщину в диапазоне от 1 мм до 4 мм и показатель преломления в диапазоне 1,4-1,6.
В связанном аспекте, изобретение предусматривает способ предоставления электронному устройству визуального внешнего вида устройства, являющегося более тонким, чем реальная физическая толщина устройства, в зависимости от физического размера компонента устройства, способ содержит снабжение устройства, по существу, прозрачной задней частью, чтобы прилегала, по существу, заподлицо с упомянутым компонентом, и имеющей непрозрачную внутреннюю поверхность.
Изобретение дополнительно предлагает электронное устройство, включающее в себя средство, дающее устройству визуальный внешний вид устройства, являющегося более тонким, чем реальная физическая толщина устройства, в зависимости от физического размера компонента устройства, средство содержит, по существу, прозрачную заднюю часть, прилегающую, по существу, заподлицо с упомянутым компонентом, и имеющую непрозрачную внутреннюю поверхность.
В предпочтительных вариантах осуществления, поскольку органический полупроводниковый материал и технология осаждения из раствора применяются для изготовления по меньшей мере объединительной платы устройства, предпочтительно слой или фильтр блокировки УФ-излучения (ультрафиолетового излучения, UV) включен между передним окном устройства и дисплеем, для того чтобы уменьшить это ухудшение.
Таким образом, в дополнительном аспекте, изобретение предусматривает электронное устройство для чтения документов, причем устройство содержит электрофоретический дисплей, возбуждаемый объединительной платой, содержащей множество органических электронных устройств, и при этом устройство дополнительно содержит ультрафиолетовый (УФ) фильтр между передней поверхностью дисплея упомянутого устройства, через которую видим упомянутый дисплей, и упомянутой объединительной платой, содержащей упомянутые органические электронные устройства.
УФ-фильтр может быть снабжен клейким слоем в пределах устройства, то есть между электрофоретическим дисплеем и передней панелью и/или между схемой возбудителей пикселей органической активной матрицы и электрофоретическим дисплеем. Дополнительно или в качестве альтернативы, УФ-фильтр может быть заключен между передней панелью и схемой возбудителей пикселей органической активной матрицы. Кроме того, в других вариантах осуществления, необязательно, в дополнение к вышеприведенным фильтрам, переднее окно или передняя панель устройства сами могут обеспечивать поглощение УФ, например, поглощая более чем 50% падающего УФА (УФ-излучения диапазона A, UVA) и/или УФВ (УФ-излучения диапазона B, UVB), предпочтительно, более чем 70% УФ-A (400-315 нм) и/или более чем 80% поглощения УФ B (315-280 нм). В вариантах осуществления, переднее окно содержит пластиковый материал, такой как PMMA (полиметакрилат), но, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления, переднее окно содержит линзовый материал CR-39.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения далее будут дополнительно описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:
фиг. с 1a по 1c, соответственно, показывают вид спереди поверхности дисплея, вид сзади и вид в вертикальном поперечном разрезе электронного устройства для чтения документов согласно варианту осуществления изобретения;
фиг.2 показывает подробный вертикальный разрез через часть дисплея устройства по фиг.1;
фиг.3a и 3b иллюстрируют окантовку дисплея для устройства по фиг.1;
фиг.4a показывает устройство, имеющее кайму, содержащую сенсорные элементы;
фиг.4b показывает поперечный разрез через кромку устройства для фиг.4a;
фиг.5 показывает структурную схему управляющей электроники для электронного устройства для чтения документов; и
фиг.6 показывает частичный вид кромки электронного устройства для чтения документов, включающего в себя прозрачную заднюю панель, согласно варианту осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Со ссылкой на фиг. с 1a по 1c, таковые схематически иллюстрируют электронное устройство 10 для чтения документов, имеющее переднюю поверхность 12 дисплея и заднюю поверхность 14. Как может быть видно по фиг.1c, в предпочтительных вариантах осуществления, поверхность 12 дисплея является, по существу, плоской до кромок устройства и, в частности, не имеет обрамления дисплея. Однако в вариантах осуществления, описанных позже, будет видно, что электронный (электрофоретический) дисплей не тянется вправо до кромок поверхности 12 дисплея, и жесткая управляющая электроника встроена вокруг кромок электронного дисплея, этот подход уменьшает общую толщину устройства и таким образом содействует терпимости к изгибу за счет слегка большей общей площади устройства.
Далее, со ссылкой на фиг.2, это иллюстрирует вертикальный поперечный разрез через зону дисплея устройства между элементами 16 каркаса. Чертежи не должны определять масштаб.
Как может быть видно, в предпочтительных вариантах осуществления, устройство имеет, по существу, прозрачную переднюю панель 100, например, изготовленную из перспекса (RTM), которая действует в качестве элемента конструкции. Слой 106 схемы возбудителей пикселей активной матрицы может содержать массив органических или неорганических тонкопленочных транзисторов, например, как раскрыто в WO01/47045. Такая передняя панель не обязательна, и достаточная физическая жесткость, например, могла бы обеспечиваться подложкой 108, по выбору, в комбинации с одной или обоими из гидроизолирующих прокладок 102, 110.
Проиллюстрированный пример конструкции содержит подложку 108, типично из пластика, такого как PET (полиэтилен-терефталат), на котором изготовлен тонкий слой 106 схемы возбудителей пикселей органической активной матрицы. Поверх этого прикреплен, например, клеем, электрофоретический дисплей 104, хотя также могут использоваться альтернативные среды отображения, такие как среда отображения на органических СИД (светоизлучающих диодах, LED) или жидкокристаллическая среда отображения. Гидроизолирующая прокладка 102 предусмотрена поверх электронного дисплея 104, например, из полиэтилена и/или Aclar™, фторполимера (полихлоротрифторэтилена - PCTFE); предпочтительно, таковая включает в себя фильтр ультрафиолетового излучения (УФ-излучения) - многие пригодные пластмассовые материалы фильтрации УФ-излучения коммерчески доступны. Дополнительно или в качестве альтернативы, слой блокировки или фильтрации УФ-излучения из клея может быть включен между одним или более слоев, показанных на фиг.2. Гидроизолирующая прокладка 110 также предпочтительно предусмотрена над подложкой 108; поскольку этой гидроизолирующей прокладке не нужно быть прозрачной, предпочтительно, гидроизолирующая прокладка 110 включает в себя металлическую гидроизолирующую прокладку, такую как слой из алюминиевой фольги. Это предоставляет гидроизолирующей прокладке возможность быть тоньше, отсюда, улучшая общую гибкость.
Приблизительными примерными толщинами для слоев являются следующие: 100 мкм для гидроизолирующей прокладки 110, 200 мкм для подложки 108, 5-6 мкм для активного слоя 106, 190 мкм для дисплея 104 и 200 мкм для гидроизолирующей прокладки 102. Набор слоев 102-110 образует герметизированный электронный дисплей 112; предпочтительно, это присоединено, например, клеем к прозрачной панели 100 дисплея. Передняя панель 100 может иметь толщину в диапазоне 0,5-2 мм, например, приблизительно 1 мм.
Неожиданно было обнаружено, что наличие передней панели 100 оказывает небольшое влияние на общий визуальный внешний вид дисплея, в частности степень контрастности. Предполагается, что это происходит потому, что, хотя белые цвета становятся слегка серее, черный становится слегка чернее.
Как упомянуто выше, активная зона дисплея не тянется до кромки поверхности дисплея, что дает возможность электронике для управления активным дисплеем размещаться вокруг кромки устройства для чтения.
Со ссылкой на фиг.3a, это схематически иллюстрирует расположение окантовки дисплея (иллюстрация упрощена и не должна определять масштаб). Как показано, окантовка 122 дисплея предусмотрена вокруг периметра электрофоретического дисплея 104. Эта окантовка дисплея окрашена, чтобы, по существу, соответствовать цвету зоны 104 активного дисплея, что дает видимость, что устройство для чтения является единым дисплеем, тянущимся до кромок устройства для чтения. Таким образом, в вариантах осуществления, граница между зоной активного дисплея и каймой зоны активного дисплея, образующей поля отображенной страницы, по меньшей мере частично скрыта и может быть, по существу, невидимой.
В варианте осуществления, окантовка дисплея может содержать простую кайму, которая, например, может быть напылена на переднюю панель 100. Однако в других вариантах осуществления, чтобы предоставить пользователю единообразный внешний вид, окантовка 112 дисплея может содержать материал электрофоретического дисплея, такой как дополнительный невозбуждаемый лист электрофоретического дисплея или невозбуждаемое поперечное расширение электрофоретического дисплея 104.
Фиг.3b показывает альтернативный вариант осуществления дисплея, который содержит окантовку 122 дисплея, которая образует часть передней панели 100. Технологии, такие как сублимация красителя, используются для внедрения прозрачной передней панели окрашенными частицами. Могут использоваться другие технологи для внедрения окрашенных частиц в материал прозрачной передней панели 100.
Сходящая на нет часть 124 внедренных частиц, где глубина проникновения частиц в переднюю панель уменьшается по мере того, как увеличивается расстояние от кромки (по направлению к центру устройства), дает постепенное обесцвечивание от кромки дисплея к активному дисплею. Такое постепенное уменьшение дает более нерезкую границу между кромкой дисплея и активным дисплеем, что, кроме того, помогает создавать иллюзию, что активный дисплей тянется до кромки устройства для чтения.
Кроме того, устройство содержит визуальную непрерывность между каймой устройства и дисплеем, так что дисплей находится заподлицо по отношению к кайме устройства. Визуальная непрерывность двух компонентов (каймы и дисплея) такова, что также обеспечивается видимость непрерывности материала между двумя компонентами.
В вариантах осуществления, устройство для чтения электронных документов содержит разъемы, расположенные вдоль кромки устройства, чтобы давать устройству возможность присоединяться к другим электронным устройствам, таким как дорожный или настольный компьютер, PDA (персональный цифровой секретарь), мобильный телефон или 'интеллектуальный' телефон, либо другие такие устройства. Например, предусмотрен разъем USB (универсальной последовательной шины) или подобный. Однако в вариантах осуществления, электронное устройство для чтения документов также может быть оснащено беспроводными интерфейсами (например, инфракрасным или Bluetooth™, либо другими такими интерфейсами). Такие соединения дают документам возможность передаваться на и с электронного устройства для чтения документов.
Устройство также может включать в себя некоторое количество пользовательских органов управления для выбора документов и/или страниц, прокручивания страниц вперед и назад, и тому подобного. В вариантах осуществления, кайма вокруг активного дисплея содержит сенсорные элементы. Однако, в других вариантах осуществления, дисплей может быть сенсорным, например, как описано в находящейся в процессе одновременного рассмотрения международной патентной заявке PCT/GB2006/050220 на международный патент, таким образом включенной в состав посредством ссылки во всей своей полноте. Такие сенсоры могут включать в себя емкостные сенсоры или резистивные сенсоры касания. Вышеупомянутая заявка на патент описывает компоновку, в которой компонент сенсорного экрана расположен под дисплеем, но который тем не менее работоспособен с передней поверхности дисплея, в частности, посредством наслаивания среды дисплея и объединительной платы дисплея поверх резистивного сенсорного экрана (с использованием чувствительного к сдавливанию клея). Однако специалисты будут принимать во внимание, что, дополнительно или в качестве альтернативы, могут применяться другие разновидности технологии сенсорного экрана. В таких вариантах осуществления, документы могут быть «размечены» электронным образом, данными разметки, являющимися записанными в или являющиеся ассоциативно связанными с отображаемым электронным документом.
Как упомянуто выше, варианты осуществления могут иметь кайму, содержащую сенсорные элементы 400, например, как показано на фиг.4a. Такие элементы могут предоставлять некоторое количество пользовательских органов управления для выбора документов и/или страниц, прокручивания страниц вперед и назад, и тому подобного. Сенсорные элементы могут быть расположены вокруг одной или более каемок устройства. Сенсоры касания могут быть расположены так, чтобы давать возможность агностических местоположению жестов, при этом пользователь может выполнять один и тот же жест в любой точке вокруг каймы, чтобы вызывать один и тот же результат, в частности, независимо от ориентации (портретной или ландшафтной) устройства.
Фиг.4b показывает поперечный разрез через кромку устройства. Для формирования таких сенсоров касания, проводящий слой 400 сенсора касания структурирован на оборотной стороне каймы 122. Верхний проводящий слой структурирован для создания массива сенсоров, который формируется по шаблону, с тем чтобы давать возможность обеспечивать сенсорные жесты как в горизонтальном, так и вертикальном направлении. Верхний проводящий слой может быть проводящим полимером или, предпочтительно, металлическим слоем, таким как, но не в качестве ограничения, медный, никелевый, золотой или серебряный, либо, в качестве альтернативы, пригодный для печатания металл. Проводящий слой может быть нанесен с использованием технологий, таких как вакуумное осаждение, технологии гальванопокрытия и печати, такие как трафаретная печать.
Слой изоляционного материала затем наносится поверх верхнего проводящего слоя посредством технологий, например, но не в качестве ограничения, таких как технологии покрытия или печати распылением или накаткой. Нижний проводящий слой затем наносится поверх диэлектрического слоя и структурируется, как приведено выше. Нижний проводящий слой образует земляной слой и также может формировать слой трассировки. В качестве альтернативы, отдельный проводящий слой может наноситься и структурируется, как приведено выше, чтобы формировать слой трассировки, отделенный от соседних проводящих слоев дополнительным слоем диэлектрического материала.
Межсоединения через сквозные отверстия формируются между массивом сенсоров и слоем трассировки, для того чтобы электрически соединять эти два слоя. Слой трассировки, в свою очередь, затем присоединяется к электронике устройства.
Есть несколько способов, которыми может формироваться соединение между верхним проводящим слоем и электроникой устройства. Такие соединения могут формироваться механически, с помощью клея или посредством процесса сварки.
Как упомянуто выше, в предпочтительных вариантах осуществления, среда дисплея является средой отражательного дисплея, в частности средой электрофоретического дисплея, а объединительная плата содержит гибкую подложку, такую как PET или PEN (полиэтилен-нафталан). Предпочтительно, объединительная плата изготавливается с использованием основанных на растворах транзисторов, предпочтительно структурированных посредством технологий, таких как печать с непосредственным формированием рисунка, лазерная абляция или фотолитография. Дополнительные подробности могут быть найдены в более ранних патентных заявках заявителя, в частности, включающих в себя WO 01/47045, WO 2004/070466, WO 01/47043, WO 2006/059162, WO 2006/056808, WO 2006/061658, WO 2006/106365 и PCT/GB2006/050265, все таким образом включены в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей своей полноте.
Далее, со ссылкой на фиг.5, это показывает примерную схему 1000 управления, пригодную для описанного выше электронного устройства 10 для чтения документов. Схема управления содержит контроллер 1002, включающий в себя процессор, рабочую память и память программ, присоединенный к пользовательскому интерфейсу 1004, например органам 130 управления. Контроллер также присоединен к схеме 106 возбудителей активной матрицы и электрофоретическому дисплею 104 интерфейсом 1006 дисплея, например, предусмотренным интегральными схемами 120. Таким образом, контроллер 1002 способен отправлять данные электронных документов на дисплей 104 и, опционно, принимать сенсорные данные с дисплея. Управляющая электроника также включает в себя энергонезависимую память 1008, например флэш-память, для хранения данных для одного или более документов для отображения и, опционно, другие данные, такие как местоположения пользовательских закладок и тому подобное. Внешний интерфейс 1010 предусмотрен для соединения с компьютером, таким как дорожный компьютер, PDA, либо мобильный или 'интеллектуальный' телефон 1014, для приема данных документа и, опционно, для обеспечения данных, таких как данные пользовательских закладок. Интерфейс 1010 может содержать проводной, например, USB и/или беспроводный, например, Bluetooth™ интерфейс и, опционно, индуктивное соединение, для приема питания. Последний признак дает вариантам осуществления устройства возможность полностью обходиться без физических электрических соединений, а отсюда, в числе прочего, содействует более простой физической конструкции и улучшенной эстетике устройства, а также большей устойчивости к влаге. Перезаряжаемая аккумуляторная батарея 1012 или другой перезаряжаемый источник питания присоединен к интерфейсу 1010 для перезарядки и обеспечивает подачу питания на управляющую электронику и дисплей.
Специалист будет принимать во внимание, что управляющий код процессора для широкого диапазона функций может храниться в памяти программ. В качестве примера, простая процедура отображения документа, в действии, может содержать считывание пользовательского органа управления, 1050, определение, какой документ следует обновить, 1052, считывание части релевантного документа из энергонезависимой памяти 1054 и запись считанной части документа в отображение страницы 1056.
TM
TM
TM
Как описано выше, электронные документы, которые должны отображаться на устройстве для чтения, могут приходить из многообразия источников, например дорожного или настольного компьютера, PDA (персонального цифрового секретаря), мобильного телефона (например, интеллектуальных телефонов, таких как Blackberry), или других таких устройств. С использованием проводного (например, USB и т.д.) или беспроводного (например, Bluetooth) интерфейсов пользователь может переносить такие электронные документы на устройство для чтения документов многообразием способов. Электронные документы могут содержать любое количество форматов, в том числе, но не в качестве ограничения, PDF, Microsoft Word, Bitmaps, JPG, TIFF.
Со ссылкой на фиг.6, это показывает частичный вид кромки варианта осуществления электронного устройства 10 для чтения документов, на котором элементы, подобные описанным ранее, указаны сходными номерами ссылок.
Как может быть видно, задняя поверхность 14 устройства сформирована поверхностью поликарбонатной задней панели 600, имеющей выемку 602 для разъема 1010 внешнего интерфейса. Как проиллюстрировано, разъем содержит разъем 604 USB с металлическим корпусом 606, задняя часть корпуса 606 выступает в выемку 602, так что она находится, по существу, заподлицо с задней стороной устройства. Наружная поверхность 600a задней панели 600 прозрачна, а внутренняя поверхность 600b окрашена, таким образом предоставляя возможность механической опоры для корпуса 606 USB наряду с обеспечением визуального ощущения устройства, которое тоньше, чем его реальная физическая толщина.
Выемка в задней панели может содержать часть выреза сплошной задней панели, или выемка может быть сформирована созданием задней панели, содержащей центральную панель с окружающей частью вокруг наружного периметра задней панели. В этом последнем случае задняя панель может содержать две или более части, которые могут быть или могут не быть соединенными, а выемка на задней панели в таком случае может содержать отсутствующую часть этой окружающей части задней панели устройства. Таким образом, ссылка на тыльную или заднюю панель не означает непрерывную тыльную или заднюю панель - и иллюзия устройства уменьшенной физической толщины может создаваться, даже когда внешний периметр задней панели не является, по существу, прозрачным. Поэтому в вариантах осуществления изобретения, устройство кажется относительно более толстым на кромках, то есть там, где применяется непрозрачная задняя окантовка или часть периметра, и относительно более тонким в центральной зоне, предпочтительно, образующей большую часть площади устройства.
Специалист будет понимать, что в этом описании изобретения «документ» используется в широком смысле, поскольку технологии, которые мы описываем, применимы к любой информации на странице не только к словам, в том числе, например, к изображениям, нотам и вообще любому материалу, который может быть напечатан на страницу. Таким образом, ссылка на страницы документа должна интерпретироваться в широком смысле и, например, может включать в себя, веб-страницы, электронные письма, страницы изображений и многие другие типы документа, например множество нот. Также будет понятно, что варианты осуществления устройства, которые мы описываем, могут использоваться для записи, а также чтения, например для снабжения примечаниями страницы, которая читается.
Несомненно, многие другие эффективные альтернативные варианты придут на ум специалисту. Будет понятно, что изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления и охватывает модификации, очевидные специалистам в данной области техники, принадлежащие объему формулы изобретения, приложенной к материалам настоящей заявки.