具有柔性显示器的可佩戴装置制造方法及图纸

一种可佩戴装置（１０），包括一个柔性主体（２２），所述柔性主体包括一个集成电路、一个柔性显示元件（１２）和用于控制该显示元件（１２）的电路。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
最近，表和其它的可佩戴装置开始提供除了简单的时间显示之外的其它功能。例如，某些表包括键盘，从而使得该表可以存储或者取出信息例如地址或者电话号码。但是，这些装置都保持在刚性的，有时甚至是一个笨重的壳体内。对于一个比较活跃的使用者例如一个跑步锻炼的人来说，一个相对来说不怎么笨重的常规手表也可能是令人讨厌的。专利技术概要本专利技术提供了一种轻的可佩戴装置，该装置具有一个内置显示器。该装置舒适地与佩戴者的身体相适应，并且在正常使用和携带过程中可以承受通常由手表或者其它可佩戴装置，例如臂章、戒指或者腰带所经历的那种类型和大小的弯曲，而不会破坏显示元件或者丢失所显示的信息。总的来说，根据本专利技术的一个方面，本专利技术的可佩戴装置的特征是包括一个可戒指绕佩戴者固定的柔性主体。该柔性主体包括一个集成电路、一个柔性显示元件和用于控制该显示元件的电路。其它的实施例可以包括下面的一个或者多个特征。主体可以作成一个带子例如表带。主体可以由纸、加强纸、硬纸板或者其它材料制成。特别是，主体可以由聚酯、ABS、聚碳酸酯或者模制聚合物例如聚氯乙烯或者檀香烯(Santoprene)制成。柔性显示元件能够在断电时继续显示信息。例如可通过设置阻挡条来提供多种颜色和/或提供立体效果的显示。该装置可以取出存储在集成电路内的图象信息并且连续地在显示元件上显示该图象信息。该可佩戴装置还可包括如面接触元件或无线通信元件这样的通信元件。所述的集成电路可以使用通信元件提供智能卡功能。除了所述的集成电路和/或协处理器外，该装置还包括一个信息存储介质。该可佩戴装置可包括一电源。这样的电源可以是可再充电的，例如通过一个调节器和充电控制器进行充电。该装置的主体易于实现电源的更换。该装置还可包括一个控制电能使用的突跳启动电路。该装置可包括如压电式扬声器这样的扬声器。该装置还可以包括如压电式麦克风这样的麦克风。该装置还可包括如获取生理数据或者计程器数据等的传感器。本专利技术的有益效果如下所述。通过消除了电子元件和显示器的壳体，本专利技术提供了一个小型、轻便和舒适的装置。将智能卡功能包括到该装置内使得该装置可以在锻炼身体或者其它情况下使用，例如病人治疗时使用。从后面的说明书和权利要求书的说明，本专利技术的其它特点和优点将会更加清楚。附图概述附图说明图1是具有柔性显示元件的可佩戴装置；图2A是沿图1中的A-A线的可佩戴装置的剖面图；图2B是沿图1中的B-B线的可佩戴装置的剖面图；图3是显示元件的电路方框图；图4是输入键的图示；图5是装置元件的方框图；图6是一个显示样例的图示； 图7是控制可佩戴装置电源的突跳启动电路的图示；图8是用于对电源进行再充电的调节器和充电控制器的图示；图9是设置在柔性显示元件上方的一层阻挡条的图示；图10是一个多色显示器的图示。最佳实施例说明参考附图1，可佩戴装置10包括柔性显示元件12和构成可佩戴装置10的主体的带子22。带子22将该可佩戴装置10固定到人的手腕上。不同尺寸的带子22可以将可佩戴装置10固定到身体的其它部位例如脚踝、腿、手指或者非生物体上。可佩戴装置10具有轻质柔性元件，从而使得该可佩戴装置可以配合到给定的表面上，并且形成一个细长的外形。在锻炼身体过程中，装置10可以安全地承受通常由表、脚镯等等所经历的那种类型和大小的弯曲。如图所示，带子22具有一个过模、柔性聚合物(例如聚亚安酯)材料的带扣24。在带扣24的轨道作用下，带子孔23可以与带扣24啮合。一个模制坡面25提供了一个卡紧机构，该卡紧机构可以与带子孔23啮合。从带扣24上沿着径向将带子22拉离手腕可以从带扣24上解下带子22。作为另外一种形式，带子22可以使用尼龙搭扣(velcro)、塞子和孔机构或者其它紧固装置。可佩戴装置10通过柔性显示元件12和可提供多路八度音节声音的薄膜柔性压电式扬声器21提供信息。授权给Park的美国专利US 5,115,472描述了一种由聚合物膜制成的柔性压电式扬声器/麦克风，该专利作为本申请的参考。可佩戴装置10可以通过输入键18接收信息。压电式扬声器/麦克风21也可以使可佩戴装置10接收声音信息。可佩戴装置10可以借助于通信元件16与外部装置，如计算机或者智能卡阅读器进行通信联系。该通信元件16可以是无线电感环路，通过丝网印制方法固定到可佩戴装置10的主体内。通信元件16可以使可佩戴装置10处理RF通信，例如蜂窝式消息收发服务通信。作为另外一种形式，通信元件16可以采用屏蔽式电触头形式。由于可佩戴装置10可能比一个智能卡的宽度窄，因此在可佩戴装置10使用一个电触头通信元件16的情况下，需要利用一个无源机械适配器将该可佩戴装置10连接到一个智能卡阅读器上。可佩戴装置10可以包括如柔性薄膜锂电池这样的电源14，例如OakRidge National Laboratories所生产的薄膜锂电池。但是，柔性显示元件12不需要电源就可进行静态显示。参考附图2A和2B，该装置10包括保护性顶层26和底层28以及内部分隔器27。顶层26利用一种透明材料例如PVC或者透明塑料覆盖显示元件。另外顶层26和底层28也可以由柔性聚合物例如聚碳酸酯制成。其它的实施例可以使用塑料、纸、加强纸、硬纸板、聚氯乙烯、聚酯或者ABS作为层状材料。顶层26和底层28可以包括印刷标记。在顶层26和底层28上连接聚合物磨边20从而可以增加佩戴者的舒适性和该可佩戴装置10的防水性。顶层26和底层28可以模制或者机加工成所需形状以容纳内部的元件。这些内部元件包括安装到印刷电路板36上的集成电路39。该集成电路39可以提供各种功能从提供简单的数字时钟到处理视频图形信息。集成电路39可以包括微处理器40。附图2B所示剖面图中，集成电路39的尺寸被有意夸大。柔性显示元件12可以由各种材料制成。在一个实施例中，透明的电极30(铟锡氧化物或者其它透明导电材料)被沉积在顶层26和底层28的内表面上。这些电极也可以设置成提供点阵图形或者分段显示图形。z轴导电元件34(为一种公知的聚合物材料，该材料只是沿着z轴方向具有导电能力)提供从印刷电路板到电极的导电通路。这两个电极形成叉状进入到电极层19a和19b内，所述的电极层位于顶层26和底层28上。这些电极与液晶显示器(LCD)薄膜32一起工作，该液晶显示器的材料为双稳态显示材料或者多稳态显示材料，当断开电源时该液晶显示器仍然可以保留一个图象。通过这种方式，可以使得可佩戴装置10没有必要为了执行显示功能而具有自己的电源或者连接到电源上。LCD的优选材料是铁电LCD。这些LCD材料是基于具有特征性的近晶C相的典型近晶液晶。当铁电材料形成为薄层时，该材料具有一定的净极化，该净极化垂直于视平面。这些电极施加一个电场，该电场在“开”和“关”状态之间旋转净极化。铁电材料的LCD通常对冲击或者弯曲敏感，因此使得这些LCD不适合于用于柔性显示元件12，因为该柔性显示元件12需要弯曲和弯折。为了使得铁电材料LCD对弯曲不太敏感，该铁电材料液晶(FLC)被固定到聚合物的侧链上，以形成LCD薄膜(例如，日本专利文献JP63318526所启示的方式)或者该铁电材料液晶(FLC)固定到FLC可以分散到聚合物薄膜中的地方(例如，美国专利US 5,638,194所启示的方式)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可佩戴装置，包括：一个柔性主体，其形状和尺寸设置为可环绕佩戴者固定；至少一个集成电路，装在所述的柔性主体内；一个柔性显示元件，装在所述的柔性主体内；以及用于控制所述柔性显示元件的电路，该电路装在所述的柔性主体内并将所述集 成电路与所述柔性显示元件连接起来。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加里A弗里曼，戴维H弗里曼，
申请(专利权)人：维斯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]