Маломощный реконфигурируемый дисплей для мобильных устройств
Изобретение относится к подсвечиваемым элементам дисплея в электронном устройстве. Согласно изобретению корпус мобильного терминала связи снабжен окном (302). Первый электрод (304) сформирован внутри окна. Слой (310) токопроводящего полимера сформирован поверх первого электрода. Слой (318) электролита сформирован поверх слоя токопроводящего полимера. Слой-накопитель (324) ионов сформирован в контакте со слоем электролита. Второй электрод (326) сформирован в контакте со слоем-накопителем ионов. Обеспечен источник питания для подачи напряжения на первый электрод и второй электрод, при этом состояние слоя токопроводящего полимера изменяется из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние при приложении напряжения, и причем изменение состояния слоя токопроводящего полимера видоизменяет видимое внешнее оформление корпуса. Техническим результатом является обеспечение повышенных возможностей реконфигурирования внешнего оформления мобильного терминала связи с использованием маломощных узлов токопроводящих полимеров, создаваемых внутри корпуса мобильного терминала связи. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к подсвечиваемым элементам дисплея в электронном устройстве. В частности, участок электронного устройства выполнен с возможностью содержания, по меньшей мере, одного элемента дисплея, реагирующего на события, происходящие в электронном устройстве.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние 20 лет стремительно возрастали распространенность и применение мобильных терминалов, или мобильных телефонов. В настоящее время люди везде носят с собой свои мобильные терминалы и используют их для выполнения множества функций. В дополнение к осуществлению и приему телефонных вызовов мобильные терминалы выполняют также функцию персональных цифровых ассистентов, которые содержат календари, диспетчеров задач, карманных компьютеров и многие другие функции.
Типичные мобильные терминалы содержат, по меньшей мере, один высокоразрешающий дисплей для обеспечения визуального интерфейса с мобильным терминалом. Например, высокоразрешающий дисплей мобильного терминала может содержать жидкокристаллический (ЖК) дисплей, допускающий отображение информации о телефонном вызове, информацию о контактах, систем меню для навигации, фотографий и т.п. К сожалению, упомянутые высокоразрешающие ЖК-дисплеи обычно нуждаются в значительной мощности для работы. Следовательно, работа в течение продолжительного времени может негативно сказаться на характеристиках батареи мобильного терминала. В дополнение к дисплеям традиционные мобильные терминалы содержат также корпусы устройств, устройства ввода/вывода (например, клавиатуры), камеры и антенны.
С ростом популярности мобильных терминалов усилилось также желание изменять видимое внешнее оформление устройств. Например, пользователи мобильных терминалов могут покупать защитные футляры и даже декорирующие ювелирные украшения для декорирования своих мобильных терминалов. Так как мобильные терминалы продолжают все более широко распространяться, желание индивидуализировать их может еще больше усиливаться.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с вариантом осуществления в рамках принципов изобретения может быть предложен мобильный терминал. Мобильный терминал может содержать корпус, содержащий окно. Первый электрод может быть сформирован поверх окна. Поверх электрода может быть сформирован слой токопроводящего полимера. Поверх слоя токопроводящего полимера может быть сформирован слой электролита. В контакте со слоем электролита может быть сформирован слой-накопитель ионов. В контакте со слоем-накопителем ионов может быть сформирован второй электрод. Мобильный терминал может дополнительно содержать источник питания для подачи напряжения на первый электрод и второй электрод, при этом состояние слоя токопроводящего полимера изменяется из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние после приложения напряжения; и причем изменение состояния слоя токопроводящего полимера видоизменяет видимое внешнее оформление корпуса.
Окно может быть прозрачным окном.
Корпус может содержать множество прозрачных окон.
Мобильный терминал может содержать множество прозрачных окон, сформированных по предварительно сконфигурированному дизайну.
Электрод может быть рамкой, сформированной внутри окна.
Электрод может содержать токопроводящий металл.
Слой токопроводящего полимера может быть видимым сквозь окно и электрод.
Первое бесцветное состояние слоя токопроводящего полимера соответствует окисленному состоянию токопроводящего полимера, и второе цветное состояние соответствует восстановленному состоянию токопроводящего полимера.
Слой токопроводящего полимера может содержать поли(3,4-этилендиокситиофен), разбавленный поли(стиролсульфоновой кислотой).
Слой токопроводящего полимера может быть нанесен методом центрифугирования.
Слой токопроводящего полимера может иметь толщину в пределах от приблизительно 100 нм до приблизительно 5000 нм.
Слой токопроводящего полимера может содержать окрашенную краской внутреннюю поверхность.
Слой электролита может быть солью, нанесенной в виде геля.
Корпус может содержать второе окно, при этом второй электрод сформирован внутри второго окна, и причем слой-накопитель ионов содержит второй слой токопроводящего полимера, сформированный поверх второго электрода.
Состояние слоя токопроводящего полимера может изменяться из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние после приложения напряжения в пределах от приблизительно 0,6 вольт до приблизительно 2,0 вольт.
Мобильный терминал может дополнительно содержать транзисторный элемент, функционально связанный с источником питания и слоем токопроводящего полимера. Логика может быть выполнена с возможностью адресации транзисторного элемента для подачи мощности из источника питания в слой токопроводящего полимера.
Мобильный терминал может также содержать второе окно, при этом второй электрод может быть сформирован внутри второго окна. Второй слой токопроводящего полимера может быть сформирован поверх второго электрода, при этом слой электролита может быть сформирован поверх и между слоем токопроводящего полимера и вторым слоем токопроводящего полимера. Состояние слоя токопроводящего полимера может изменяться из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние, и состояние второго слоя токопроводящего полимера изменяется из первого цветного состояния на второе бесцветное состояние после приложения напряжения. Изменение состояния слоя токопроводящего полимера и второго слоя токопроводящего полимера может видоизменять видимое внешнее оформление корпуса.
В соответствии с другим вариантом осуществления в рамках принципов изобретения может быть предложен способ изменения внешнего оформления мобильного терминала. Способ может содержать этапы, на которых снабжают корпус мобильного терминала окном; формируют слой электрода поверх окна; формируют слой токопроводящего полимера поверх слоя электрода; формируют слой электролита поверх слоя токопроводящего полимера; формируют слой-накопитель ионов, электрически соединенный со слоем электролита; формируют второй электрод, электрически соединенный со слоем-накопителем ионов; и прикладывают напряжение к первому электроду и второму электроду, при этом приложение напряжения вызывает переход слоя токопроводящего полимера из первого видимого состояния во второе видимое состояние.
Способ может дополнительно содержать этап, заключающийся в том, что окно формируют с дизайном маски.
Прозрачное окно может составлять большую часть поверхности корпуса.
Первое видимое состояние может быть, по существу, прозрачным видимым состоянием, и второе видимое состояние может быть, по существу, непрозрачным состоянием.
Способ может дополнительно содержать этапы, на которых прикладывают первое напряжение между первым электродом и вторым электродом для перевода слоя токопроводящего полимера из первого видимого состояния во второе видимое состояние и прикладывают второе напряжение, противоположное первому напряжению, между первым электродом и вторым электродом для перевода слоя токопроводящего полимера из второго видимого состояния в первое видимое состояние.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления в рамках принципов изобретения система может содержать корпус мобильного телефона, содержащий сформированные в нем первую прозрачную или полупрозрачную область и вторую прозрачную или полупрозрачную область. Позади первой прозрачной или полупрозрачной области может быть сформирован первый электрод. Позади второй прозрачной или полупрозрачной области может быть сформирован второй электрод. Позади первого электрода может быть сформирована первая область токопроводящего полимера, при этом первая область токопроводящего полимера является видимой сквозь, по меньшей мере, одну прозрачную или полупрозрачную область. Позади второго электрода может быть сформирована вторая область токопроводящего полимера, при этом вторая область токопроводящего полимера является видимой сквозь, по меньшей мере, одну прозрачную или полупрозрачную область. Поверх первой и второй областей токопроводящего полимера может быть сформирован слой электролита. Логика может быть выполнена с возможностью реакции на событие, при этом в ответ на событие логика вызывает подачу напряжения из источника питания на первый и второй электроды, что видоизменяет цветовое состояние области токопроводящего полимера.
Событие может содержать пользовательское взаимодействие с устройством ввода, связанным с мобильным телефоном.
Пользовательское взаимодействие может содержать пользовательское взаимодействие с дисплеем, управляемым с помощью меню, на мобильном терминале.
Событие может содержать сигнал мобильного телефона.
Сигнал мобильного телефона может содержать сигнал входящего вызова.
Сигнал мобильного телефона может содержать сигнал входящего сообщения.
Корпус мобильного терминала может содержать множество прозрачных или полупрозрачных областей, конфигурированных по схеме дизайна.
Каждая из множества прозрачных или полупрозрачных областей может содержать соответствующий электрод, сформированный поверх прозрачной или полупрозрачной области, слой токопроводящего полимера, сформированный поверх электрода, слой электролита, сформированный поверх слоя токопроводящего полимера, при этом слой электролита находится в электрическом контакте с, по меньшей мере, одним другим слоем токопроводящего полимера. Логика может быть выполнена с возможностью селективного изменения цвета каждой из множества областей токопроводящих полимеров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В описании содержатся ссылки на прилагаемые чертежи, на которых элементы, обозначенные одинаковыми цифровыми позициями, могут представлять сходные элементы на всех чертежах.
Фиг.1A и 1B - виды спереди примерных мобильных терминалов, в которых можно реализовать способы и системы в соответствии с изобретением;
фиг.2 - блок-схема, представляющая компоненты мобильного терминала, показанного на фиг.1, в соответствии с примерным исполнением по изобретению;
фиг.3A и 3B - изометрические изображения с пространственным разделением компонентов для зон реконфигурируемого индикатора в соответствии с двумя исполнениями в рамках принципов изобретения;
фиг.4 - схема, поясняющая примерную систему для подачи мощности в слой токопроводящего полимера в соответствии с изобретением;
фиг.5 - вид спереди примерного мобильного терминала, в котором можно реализовать способы и системы в соответствии с изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В нижеприведенном подробном описании изобретения содержатся ссылки на прилагаемые чертежи. Одинаковые цифровые позиции на разных чертежах обозначают одинаковые или сходные элементы. Кроме того, нижеприведенное подробное описание не ограничивает описание. Наоборот, объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и эквивалентами.
На фиг.1A представлен вид спереди примерного мобильного терминального прибора 100, в котором можно реализовать способы и системы, в соответствии с изобретением. В настоящей заявке изобретение описано в контексте мобильного терминала. В целях настоящего изобретения термин «мобильный терминал» может содержать сотовый радиотелефон с многострочным дисплеем или без него; терминал системы персональной связи (PCS), который может объединять сотовый радиотелефон с возможностями обработки данных, факсимильной связи и передачи данных; персональный цифровой ассистент (PDA), который может содержать радиотелефон, пейджер, доступ к сетям Internet/Intranet, веб-браузер, органайзер, календарь и/или приемник глобальной системы позиционирования (GPS); и приемник обычного портативного персонального компьютера и/или карманного компьютера или другое оборудование, которое содержит радиотелефонный приемопередатчик. Мобильные терминалы можно также называть устройствами с «всеобъемлющими вычислениями». Мобильный терминал 100 может также по желанию содержать камеру. Кроме того, мобильные терминалы могут содержать широкий спектр конструктивов, в том числе в классическом стиле, в стиле раскладушки clamshell, раскладушки flip, слайдера и поворотном или шарнирном стиле. Следует понимать, что принципы изобретения применимы к мобильным терминалам независимо от конструктивного параметра.
Как показано на фиг.1A, мобильный терминал 100 может содержать корпус или футляр 110, содержащий зону 120 реконфигурируемого индикатора. Кроме того, по желанию мобильный терминал может содержать объектив 130 камеры и кнопку 140 затвора. Корпус 110 может защищать компоненты мобильного терминала 100 от внешних воздействий. Зона 120 реконфигурируемого дисплея более подробно описана ниже и может содержать, по меньшей мере, один элемент дисплея для обеспечения маломощных элементов дизайна или сигнализации внутри корпуса 110. Объектив 130 камеры может фокусировать свет и может содержать несколько линзовых элементов. Крышкой объектива (не показанной) можно управлять для открывания объектива 130, чтобы пользователь мог снимать фотографии, и закрывания объектива 120, когда камерой не пользуются, как подробно описано ниже. Пользователь может нажимать кнопку 140 затвора для съемки фотографии.
На фиг.1B представлен вид спереди другого примерного мобильного терминального прибора 150, в котором можно реализовать системы и способы в соответствии с изобретением. Аналогично мобильному терминальному прибору 100 мобильный терминальный прибор 150 может содержать корпус 160 и зону 170 реконфигурируемого дисплея. Мобильный терминал 150 может иметь конструктив раскладушки или «flip», который открывается для открытия высокоразрешающего дисплея и клавиатуры.
На фиг.2 приведена блок-схема, представляющая некоторые компоненты мобильного терминала 100 в соответствии с примерным исполнением по изобретению. Мобильный терминал 100 может содержать логические схемы 210 обработки информации, память 220, устройство 230 ввода, источник 240 питания, дисплей 250 большой мощности и маломощный реконфигурируемый дисплей 260. Специалисту в данной области техники понятно, что мобильный терминал 100 может быть выполнен во многих других конфигурациях и может содержать другие или отличающиеся элементы, например, по меньшей мере, одну высокочастотную (RF) антенну, приемопередатчик, модулятор/демодулятор, кодер/декодер, динамик и т.п.
Логика 210 обработки может содержать процессор, микропроцессор, специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или подобное. Логика 210 обработки может исполнять программы системы программного обеспечения или структуры данных для управления работой мобильного терминала 100. Память 220 может содержать оперативную память (RAM) или динамическое запоминающее устройство другого типа, которое хранит информацию и команды для исполнения их логикой 210 обработки; постоянную память (ROM) или статическое запоминающее устройство другого типа, которое хранит статическую информацию и команды для использования логикой 210 обработки; и/или магнитный или оптический носитель записи какого-нибудь другого типа и соответствующий ему накопитель. Команды, используемые логикой 210 обработки, могут также или в качестве альтернативы храниться на компьютерно-читаемом носителе другого типа, доступном для выборки логикой 210 обработки. Компьютерно-читаемый носитель может содержать, по меньшей мере, одно запоминающее устройство и/или электромагнитные сигналы передачи модулированной информации.
Устройство 230 ввода может содержать любой механизм, который позволяет вводить информацию в мобильный терминал 100, например микрофон, клавиатуру, дополнительную цифровую клавиатуру, мышь, перо, стило, дисплей с сенсорным экраном, механизмы распознавания речи и/или биометрические механизмы и т.п. Устройство 230 ввода может также содержать кнопку, которая дает пользователю возможность получать меню опций дисплея 250 большой мощности.
Источник 240 питания может подавать питание в компоненты мобильного терминала 100, например дисплей 250 большой мощности и маломощный реконфигурируемый дисплей 260. Дисплей 250 большой мощности может способствовать отображению для пользователя разнотипной информации, включая, например, информацию о телефонном вызове, информацию телефонной или адресной книги и т.п. Кроме того, дисплей 250 большой мощности может обеспечивать высокоразрешающий интерфейс для просмотра интерактивных меню, веб-браузеров, фотографий и т.п. Как кратко упоминалось выше, дисплей 250 большой мощности обычно сформирован в виде жидкокристаллического дисплея. В одном примерном исполнении, соответствующем принципам изобретения, маломощный реконфигурируемый дисплей 260 можно сконфигурировать для обеспечения возможностей динамической индикации или сигнализации без потребности в значительном потреблении мощности. Особенности маломощного реконфигурируемого дисплея 260 более подробно описаны ниже.
Мобильный терминал 100 в соответствии с изобретением может выполнять обработку, связанную, например, с динамическим видоизменением реконфигурируемого дисплея 260 (зоны 120 и 170, показанные соответственно на фиг.1A и 1B). Мобильный терминал 100 может выполнять упомянутые операции в ответ на исполнение логикой 210 обработки последовательностей команд, содержащихся на компьютерно-читаемом носителе, например в памяти 220, и по желанию в ответ на пользовательское взаимодействие через устройство 230 ввода. Следует понимать, что компьютерно-читаемый носитель может содержать, по меньшей мере, одно запоминающее устройство и/или электромагнитный сигнал передачи модулированной информации. Исполнение последовательностей команд, содержащихся в памяти 220, предписывает логике 210 обработки и/или маломощному дисплею 260 выполнять операции, которые описаны далее в настоящей заявке. Как поясняется ниже, для исполнения процессов в соответствии с изобретением можно применять жестко смонтированные схемы в сочетании с командами программного обеспечения. Таким образом, исполнения в соответствии с настоящим изобретением не ограничены какой-либо конкретной комбинацией жестко смонтированных схем и программного обеспечения.
На фиг.3A представлено изометрическое изображение с пространственным разделением компонентов для зоны 260 реконфигурируемого дисплея в соответствии с одним исполнением в рамках принципов изобретения. Зона 260 реконфигурируемого дисплея (например, зона 120 на фиг.1A) может содержать окна 302, электроды 304 и 306, контакты 305 и 307, слои 310, 312 токопроводящего полимера и слой 318 электролита. Как поясняется выше, зона 120 реконфигурируемого дисплея может содержаться в корпусе 110 мобильного терминала 100 или быть объединенной с упомянутым корпусом, как показано на фиг.1A. В одном примерном исполнении зона 120 реконфигурируемого дисплея корпуса 110 может содержать, по меньшей мере, одно окно или отверстие 302, сформированное из прозрачного материала, например прозрачного пластика. В одном варианте осуществления корпус 110 может быть целиком или большей частью сформирован из прозрачного материала. Затем поверх окон 302 могут быть сформированы электроды 304 и 306.
В одном варианте осуществления в соответствии с принципами изобретения электроды 304 и 306 могут содержать металл или другой токопроводящий материал, сформированный в виде рамки или ленты, окружающей видимые зоны окон 302. Электроды 304 и 306 могут быть сформированы в виде тонких пленок или металлических красок. Кроме того, примерные токопроводящие материалы могут содержать медь и алюминий, хотя любой подходящий материал можно применять в соответствии с принципами изобретения. В одном исполнении электроды 304 и 306 можно осаждать на внутреннюю поверхность 308 корпуса 110 известными средствами, включая, но без ограничения, печать, нанесение краски, химическое осаждение из паровой фазы, напыление и т.п.
В альтернативных вариантах осуществления (не показанных) электроды 304 и 306 могут содержать прозрачный токопроводящий материал, сформированный по всей поверхности каждого окна 302. Такой электрод можно осаждать на всю внутреннюю поверхность окон 302 посредством, например, термовакуумного осаждения из паровой фазы, напыления, химического осаждения из паровой фазы, т.е. с термостимуляцией, и/или высокочастотной стимуляцией, или с подобным. В одном примерном исполнении упомянутые слои прозрачных электродов могут содержать высоколегированные оксиды металлов, например SnO2:F, SnO2:Sb, In2O3:Sn (ITO), Cd2SnO4, ZnO:Al и ZnO:In, и иметь толщину в пределах от приблизительно 100 нм до приблизительно 500 нм. В альтернативном варианте можно применить любые подходящие, по существу, прозрачные или полупрозрачные токопроводящие оксиды металлов или сульфиды металлов с полупроводниковыми свойствами. В таком варианте осуществления электроды 304 и 306 могут быть фактически прозрачными для пропускания видимого света, чтобы свет мог достигать нижележащих слоев, более подробно описанных ниже.
В соответствии с исполнением в рамках принципов изобретения контакты 305 и 307 могут быть соединены с возможностью выполнения заданной функции с электродами 304 и 306 для приложения к ним напряжения. Контакты 305 и 307 могут быть сформированы из металла или любых подходящих токопроводящих материалов.
После формирования электродов 304 и 306 поверх электродов 304 и 306 можно сформировать соответственно слои 310 и 312 токопроводящего полимера подходящим образом. В одном исполнении слои 310 и 312 токопроводящего полимера могут быть сформированы методом центрифугирования или покрытием краской из полимера в жидком или текучем состоянии. Дополнительные слои 310 и 312 токопроводящего полимера можно нанести методами наложения кистью, печати, распыления, окунания и накатки валиком. Затем полимеру можно дать время на высыхание перед дальнейшей сборкой. В другом варианте осуществления слои 310 и 312 токопроводящего полимера можно высушивать в печи при температурах от 80 до 200°C. Однако следует отметить, что время сушки может зависеть от таких факторов, как толщина нанесенных слоев, температура окружающего воздуха, влажность воздуха и т.п.
В одном примерном варианте осуществления слои 310 и 312 токопроводящего полимера можно формировать из поли(3,4-этилендиокситиофена), легированного поли(стиролсульфоновой кислотой), именуемого далее в описании PEDOT:PSS. Материал PEDOT:PSS может изменяться между, по существу, прозрачным и, по существу, непрозрачным темно-синим видимыми состояниями в зависимости от приложенных к нему напряжений. В частности, светопоглощающие характеристики материала PEDOT:PSS изменяются в зависимости от состояния материала. В окисленном состоянии, в котором токопроводящий полимер теряет ионы, материал PEDOT:PSS характеризуется, по существу, прозрачностью. И наоборот, в восстановленном состоянии, в котором ионы инжектированы или втянуты в материал, PEDOT:PSS характеризуется, по существу, непрозрачным темно-синим цветом. Примеры подходящих материалов PEDOT:PSS могут включать в себя Baytron® P компании H.C. Starck. В соответствии с принципами изобретения слои 310 и 312 токопроводящего полимера могут иметь толщины в пределах от приблизительно 100 нм до приблизительно 5000 нм.
Кроме PEDOT:PSS, в соответствии с принципами изобретения можно применять различные другие токопроводящие полимеры. Такие дополнительные материалы могут обладать отличающими светопоглощающими характеристиками, обуславливающими другие цвета индикатора.
В соответствии с принципами изобретения внутренние поверхности 320 и 322 соответственно слоев 310 и 312 токопроводящего полимера могут быть покрыты краской или иначе окрашены для обеспечения просвечиваемого цвета в то время, когда соответствующие им слои 310 и 312 токопроводящего полимера находятся, по существу, в прозрачном состоянии.
После сушки слоев 310 и 312 токопроводящего полимера слой 318 электролита может быть сформирован поверх и между внутренними поверхностями 320 и 322 соответственно слоев 310 и 312 токопроводящего полимера. Электролит может быть водной смесью солей, жидкостью, гелем или твердым веществом (например, отвердевшим полимерным электролитом). В одном варианте осуществления в соответствии с принципами изобретения слой электролита 318 можно сформировать в гелеобразном или жидком состоянии и предоставить время на сушку.
Приложение подходящих напряжений от источника 240 питания к электродам 304/306 вынуждает ионы перемещаться в соответствующие слои 310 и 312 токопроводящего полимера и из этих слоев сквозь слой 318 электролита, что имеет следствием чередование синего и прозрачного состояний слоев 310 и 312 токопроводящего полимера. Как изложено выше, применение материалов, отличающихся от PEDOT:PSS, может давать в результате цветные состояния, отличающиеся от вышеописанных состояний.
В соответствии с одним исполнением в соответствии с принципами изобретения контакты 305 и 307 могут получать питание от источника 240 питания попеременно, чтобы чередование полярности прилагаемого напряжения приводило к попеременному изменению цвета каждого соответствующего слоя 310 и 312 токопроводящего полимера. Например, первое приложение напряжения к слоям 310 и 312 может иметь следствием прозрачный слой 310 токопроводящего полимера и цветной слой 312 токопроводящего полимера, тогда как приложение обратного напряжения может давать в результате цветной слой 310 токопроводящего полимера и прозрачный слой 312 токопроводящего полимера. Путем нанесения подходящих цветов на внутренние поверхности слоев 310 и 312 токопроводящего полимера можно реализовать требуемые дизайн и эффект индикации. В одном исполнении в соответствии с принципами изобретения переход слоев токопроводящего полимера из первого бесцветного состояния во второе цветное состояние может быть вызван приложением напряжений в пределах от приблизительно 0,6 вольт до 2,0 вольт, что приводит к соответствующему току порядка нескольких мкА в зависимости от относительных размеров и толщины слоев 310 и 312 токопроводящего полимера.
На фиг.3B представлено изометрическое изображение с пространственным разделением компонентов для исполнения зоны 120 реконфигурируемого дисплея в соответствии другим исполнением в рамках принципов изобретения. Зона 260 реконфигурируемого дисплея может содержать окно 302, прозрачный электрод 304, контакт 305, слой 310 токопроводящего полимера, слой 318 электролита, аналогичные тем, которые описаны выше со ссылкой на фиг.3A. Однако в соответствии с настоящим исполнением реконфигурируемая зона 120 может быть сформирована по наборной схеме, дополнительно содержащей слой-накопитель 324 ионов и задний электрод 326, сформированный поверх слоя-накопителя 324 ионов. При расположении слоя-накопителя 324 ионов поверх слоя 318 электролита и его электрическом разделении со слоем 310 токопроводящего полимера ионы принуждаются к перемещению из слоя-накопителя 324 сквозь электролит 318 при приложении напряжения к электродам 304 и 326. Как подробно изложено выше, электрод 304 может быть сформирован из металлической пленки или фольги, окружающей окно 302. Слой-накопитель ионов может содержать любой подходящий материал, включая токопроводящий полимерный материал, аналогичный материалу слоя 310 токопроводящего полимера. Задний электрод 326 может быть сформирован любым подходящим способом из токопроводящего материала. Контакт 328 может соединяться, с возможностью выполнения заданной функции, с задним электродом 326 для обеспечения подачи напряжения из источника 240 питания.
В дополнение к наборной конструкции на фиг.3B дополнительно показано, что окно 302 может быть сформировано по дизайну или форме, например, звезды и т.п. Следует понимать, что в соответствии с принципами изобретения возможно применение любой подходящей формы при условии, что форма физически входит в корпус 110. В альтернативном варианте между окном 302 и слоем 310 токопроводящего полимера можно обеспечить маскирующий слой (не показанный), чтобы можно было обеспечить требуемые формы для индикатора 120.
На фиг.4 представлена схема, поясняющая примерную систему для подачи напряжения на электроды 304 и 307 в исполнении в соответствии с изобретением. Система для подачи напряжения на электроды 304 и 307, показанные на фиг.3B, может быть выполнена аналогичным образом. Как показано на фиг.4, транзисторный переключатель 410 может быть соединен с контактами 305 и 307 и может быть связан с логикой 210 обработки. В примерном исполнении источник 240 питания может подавать, например, 1,0 вольт на контакты 305 и 307. Логические схемы 210 обработки информации могут обеспечивать сигнал управления на переключатель 410 с учетом конкретного режима работы, относящегося к мобильному терминалу 100. Например, в ответ на пользовательское действие или другое событие логика 210 обработки может посылать сигнал управления в транзисторный переключатель 410 для образования проводящего пути от источника 240 питания через переключатель 410, чтобы вызывать поток ионов сквозь первый слой 310 токопроводящего полимера или от него и во второй слой 312 токопроводящего полимера или от него. Сигнал управления из логики 210 обработки может быть сигналом с широтно-импульсной модуляцией, чтобы продолжительность импульса можно было устанавливать на основе конкретных системных требований. Тем самым питание подается на контакты 305 и 307 с управлением от логики 210 обработки, чтобы обеспечивать переход слоев 310 и 312 токопроводящего полимера из чередующихся бесцветных и цветных состояний. Питание может подаваться на электроды 304 и 326 аналогичным образом (т.е. на контакты 305 и 328 с управлением от логических схем 210 обработки информации через транзисторный переключатель). Таким образом, можно обеспечить управляемый и реконфигурируемый дисплей или внешнее оформление.
В дополнительном исполнении в соответствии с принципами изобретения при применении нескольких транзисторных переключателей 410 отдельные слои токопроводящего полимера можно адресовать посредством логики 210 обработки для создания требуемого внешнего оформления или функции. Например, последовательные слои токопроводящего полимера можно последовательно устанавливать в цветное состояние, что создает в результате видимость отмеченной области. В альтернативном варианте смежные слои токопроводящего полимера можно обращать для создания «мигающего» дисплея. Путем подбора подачи напряжений на слои токопроводящего полимера логика 210 обработки может видоизменять цветные состояния различных слоев токопроводящего полимера. В одном варианте осуществления в соответствии с принципами изобретения пользователи могут взаимодействовать с устройством 230 ввода и дисплеем 250 большой мощности для выбора и/или реконфигурации видимого внешнего оформления зоны 260 реконфигурируемого дисплея и тем самым для индивидуализации мобильного терминала 100.
На фиг.5 представлен вид спереди мобильного терминала 500 в исполнении в соответствии с принципами изобретения. Мобильный терминал 500 может содержать корпус 502, зону 504 реконфигурируемого индикатора и множество фигурных окон 506. За каждым окном 506 может находиться узел, содержащий электрод, слой токопроводящего полимера, слой электролита, слой-накопитель ионов и слой заднего электрода (не показанный), по существу, аналогичные тем, которые описаны выше со ссылкой на фиг.3B. При создании возможности размещения адресуемых слоев токопроводящего полимера можно обеспечить требуемые дизайн или функцию индикации. В альтернативном исполнении за зоной 504 реконфигурируемого дисплея может быть обеспечен единственный узел из прозрачного электрода/слоя токопроводящего полимера/слоя электролита/слоя заднего электрода (узел токопроводящего полимера) с окном 506, маскирующим узел токопроводящего полимера для обеспечения требуемого индикатора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исполнения в соответствии с изобретением дают возможность изменять с возможностью реконфигурации физическое внешнее оформление мобильного терминала с использованием маломощных узлов токопроводящих полимеров, создаваемых внутри корпуса мобильного терминала. Посредством селективного окрашивания или обесцвечивания выбранных областей токопроводящих полимеров можно воздействовать на видимое внешнее оформление или стиль таким образом, который минимизирует потребляемую мощность.
Например, пользователи могут взаимодействовать с управляемой меню системой, обеспеченной логическим процессором, для оформления и создания возможности модификации различных токопроводящих полимеров, содержащихся в реконфигурируемом дисплее. Кроме того, модификация реконфигурируемого дисплея может происходить на основе различных определяемых событий, например, таких как входящий вызов, входящее сообщение, мощность сигнала и т.д. Таким образом, окрашивание или видимое внешнее оформление корпуса мобильного терминала можно динамично использовать для совершенствования как дизайна, так и функций мобильного терминала.
Вышеприведенное описание вариантов осуществления изобретения обеспечивает примеры и пояснения, но не должно считаться исчерпывающим или ограничивающим изобретение в точности предложенной формой. Модификации и варианты можно предположить в свете вышеизложенных принципов или можно создать при практической реализации изобретения.
Например, изобретение описано в контексте мобильного терминала, содержащего всего одну и самое большее пять областей токопроводящего полимера. Однако изобретение может включать в себя дополнительные области токопроводящего полимера для обеспечения повышенных возможностей реконфигурирования внешнего оформления терминала.
Специалисту со средним уровнем компетентности в данной области техники должно быть также очевидно, что вышеописанные аспекты изобретения можно реализовать в устройствах, способах и/или компьютерных программных продуктах для сотовой связи. Соответственно, настоящее изобретение можно воплотить в аппаратном обеспечении и/или программном обеспечении (включая встроенные программы, резидентное программное обеспечение, микрокод и т.п.). Кроме того, аспекты изобретения могут быть реализованы в форме компьютерного программного продукта на используемом в компьютере или компьютерно-читаемом носителе информации, содержащем используемый в компьютере или компьютерно-читаемый программный код, овеществленный в носителе, для применения системой исполнения команд или в связи с ней. Фактическая машинная программа или специализированное управляющее программное обеспечение, применяемые для исполнения аспектов, соответствующих принципам изобретения, не ограничены изобретением. Следовательно, функционирование и характеристики аспектов описаны выше без ссылки на конкретную машинную программу, и следует понимать, что специалист со средним уровнем компетентности в данной области техники сможет разработать программное обеспечение и управляющее аппаратное обеспечение для реализации аспектов на основе настоящего описания.
Кроме того, некоторые разделы изобретения можно реализовать в виде «логики», которая выполняет, по меньшей мере, одну функцию. Упомянутая логика может содержать аппаратное обеспечение, например специализированную интегральную схему, программируемую пользователем вентильную матрицу, программное обеспечение или комбинацию из аппаратного обеспечения и программного обеспечения.
Следует подчеркнуть, что термин «содержит/содержащий» при использовании в настоящем описании следует рассматривать как указывающий на присутствие заявленных признаков, целых величин, этапов или компонентов, но не исключающий присутствия или добавления, по меньшей мере, одного другого признака, целой величины, этапа, компонента или их группы.
Никакие элемент, операцию или команду, использованные в описании настоящей заявки, нельзя толковать как решающие или существенные для изобретения, если об этом не указано прямо. В целях настоящего описания предполагается также, что термин «в единственном числе» включает в себя, по меньшей мере, один предмет. В тех случаях, когда предполагается только один предмет, применяется термин «один» или аналогичная формулировка. Кроме того, формулировка «на основе» в целях настоящего описания должна означать «на основе, по меньшей мере, частично», если прямо не указано иначе.
Объем изобретения определяется формулой изобретения и ее эквивалентами.
1. Мобильный терминал связи, содержащий
корпус, содержащий окно;
первый электрод, сформированный внутри окна,
при этом первый электрод содержит рамку, сформированную внутри окна;
слой токопроводящего полимера, сформированный поверх первого электрода;
слой электролита, сформированный поверх слоя токопроводящего полимера;
слой-накопитель ионов, сформированный в контакте со слоем электролита;
второй электрод, сформированный в контакте со слоем-накопителем ионов; и
источник питания для подачи напряжения на первый электрод и второй электрод,
причем состояние слоя токопроводящего полимера изменяется из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние при приложении напряжения; и
причем изменение состояния слоя токопроводящего полимера видоизменяет видимое внешнее оформление корпуса.
2. Мобильный терминал связи по п.1, в котором корпус содержит множество прозрачных окон, сформированных по предварительно сконфигурированному дизайну.
3. Мобильный терминал связи по п.1, в котором первое бесцветное состояние соответствует окисленному состоянию слоя токопроводящего полимера, и второе цветное состояние соответствует восстановленному состоянию слоя токопроводящего полимера.
4. Мобильный терминал связи по п.1, в котором слой токопроводящего полимера содержит поли(3,4-этилендиокситиофен), разбавленный поли(стиролсульфоновой кислотой), и имеет толщину в пределах от приблизительно 100 нм до приблизительно 5000 нм.
5. Мобильный терминал связи по п.1, в котором внутренняя поверхность слоя токопроводящего полимера окрашена краской.
6. Мобильный терминал связи по п.1, в котором слой электролита содержит соль, нанесенную в виде геля.
7. Мобильный терминал связи по п.1, в котором корпус содержит второе окно, при этом второй электрод сформирован внутри второго окна, причем слой-накопитель ионов содержит второй слой токопроводящего полимера, сформированный поверх второго электрода.
8. Мобильный терминал связи по п.1, в котором состояние слоя токопроводящего полимера изменяется из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние после приложения напряжения в пределах от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,0 В.
9. Мобильный терминал связи по п.1, в котором корпус содержит второе окно, при этом мобильный терминал связи дополнительно содержит второй электрод, сформированный внутри второго окна; и второй слой токопроводящего полимера, сформированный поверх второго электрода, причем слой электролита сформирован поверх и между слоем токопроводящего полимера и вторым слоем токопроводящего полимера, причем состояние слоя токопроводящего полимера изменяется из первого бесцветного состояния на второе цветное состояние, и состояние второго слоя токопроводящего полимера изменяется из первого цветного состояния на второе бесцветное состояние после приложения напряжения, причем изменение состояния слоя токопроводящего полимера и второго слоя токопроводящего полимера видоизменяет внешнее оформление корпуса.
10. Способ изменения внешнего оформления мобильного терминала связи, при этом способ содержит этапы, на которых снабжают корпус мобильного терминала связи окном, причем окно содержит большую часть поверхности корпуса; формируют первый электрод поверх окна, причем первый электрод содержит металлическую рамку, сформированную поверх окна; формируют слой токопроводящего полимера поверх слоя электрода; формируют слой электролита поверх слоя токопроводящего полимера; формируют слой-накопитель ионов, электрически соединенный со слоем электролита; формируют второй электрод, электрически соединенный со слоем-накопителем ионов; прикладывают напряжение к первому электроду и второму электроду, причем приложение напряжения вызывает переход слоя токопроводящего полимера из первого видимого состояния во второе видимое состояние.
11. Способ по п.10, в котором первое видимое состояние является, по существу, прозрачным видимым состоянием, и второе видимое состояние является, по существу, непрозрачным видимым состоянием.
12. Система изменения внешнего оформления мобильного телефона, содержащая
корпус мобильного телефона, содержащий множество прозрачных или полупрозрачных областей, сконфигурированных по схеме дизайна, при этом множество прозрачных или полупрозрачных областей содержит первую прозрачную или полупрозрачную область и вторую прозрачную или полупрозрачную область; первый электрод, сформированный позади первой прозрачной или полупрозрачной области; второй электрод, сформированный позади второй прозрачной или полупрозрачной области; первую область токопроводящего полимера, сформированную позади первого электрода, причем первая область токопроводящего полимера является видимой сквозь, по меньшей мере, одну прозрачную или полупрозрачную область; вторую область токопроводящего полимера, сформированную позади второго электрода, причем вторая область токопроводящего полимера является видимой сквозь, по меньшей мере, одну прозрачную или полупрозрачную область; один слой электролита, сформированный поверх первой и второй областей токопроводящего полимера; логику, выполненную с возможностью реакции на событие, причем в ответ на событие логика вызывает подачу напряжения из источника питания на первый и второй электроды, что видоизменяет цвет первой и второй областей токопроводящего полимера.
13. Система по п.12, в которой событие является пользовательским взаимодействием с устройством ввода, связанным с мобильным телефоном, при этом пользовательское взаимодействие содержит пользовательское взаимодействие с управляемым с помощью меню дисплеем на мобильном телефоне.
14. Система по п.12, в которой событие содержит, по меньшей мере, одно из следующего: сигнал мобильного телефона, сигнал входящего вызова или сигнал входящего сообщения.
15. Система по п.12, в которой каждая из множества прозрачных или полупрозрачных областей содержит соответствующий электрод, сформированный поверх прозрачной или полупрозрачной области, слой токопроводящего полимера, сформированный поверх электрода, и слой электролита, сформированный поверх слоя токопроводящего полимера, при этом слой электролита находится в электрическом контакте с, по меньшей мере, одним другим слоем токопроводящего полимера; причем логика выполнена с возможностью селективного видоизменения цвета каждой из множества областей токопроводящего полимера.
