CN102067029B - 外观修改设备、制造这种设备的方法和由这种设备覆盖的器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外观修改设备（10），用于修改由其覆盖的表面的视觉外观。该外观修改设备（10）包括被隔离结构（13）隔开的两个相对设置的衬底（11，12）。隔离结构（13）将这两个衬底（11，12）隔开，使得这两个衬底（11，12）之间的空间被划分成多个单元（15，16），各单元（15，16）的形状使得所述单元（15，16）形成非周期性单元图案（14）。每个单元（15，16）可以包括具有其中散布的多个颗粒的光学透明流体。这些颗粒可通过施加电场而在流体中运动。还公开了一种至少部分地被外观修改设备（10）覆盖的器具。此外，公开了一种用于制造外观修改设备的方法。

Description

外观修改设备、制造这种设备的方法和由这种设备覆盖的器具

技术领域

本发明涉及外观修改设备以及至少部分地由这种外观修改设备覆盖的器具。本发明也涉及用于制造外观修改设备的方法。

背景技术

对于许多类型的产品而言，产品的可定制外观可能是所希望的。例如，可能吸引人的是，能够根据其当前状态定制产品的至少一部分的外观、以直观且吸引人的方式向用户传递有关产品的当前状态的信息。同样可以被视为对产品的用户有吸引力的是，能够改变其外观以反映用户的个性或心情等等。

依照一个公知的实例，产品的这种可定制外观通过诸如移动电话之类的消费电子产品上的可交换“皮肤”来实现。这种类型的“皮肤”典型地作为可由产品的用户交换的塑料壳而提供。同样被建议的是，使用覆盖产品表面的外观修改设备的可电控光学特性来改变产品的外观。

发明内容

有利的是实现一种改进的外观修改设备。特别地，希望的是提供一种能够提供吸引人的审美效果的外观修改设备，即看起来令人愉悦的外观修改设备。此外，有利的是实现一种能够应用到弯曲表面上的外观修改设备。再者，希望的是提供一种具有附加功能的外观修改设备。更进一步，同样希望的是提供一种能够切换到透明状态的外观修改设备。

为了更好地解决这些关心的问题中的一个或多个，在本发明的第一方面中，提供了一种用于修改由其覆盖的表面的视觉外观的外观修改设备，该外观修改设备包括：第一和第二相对设置的衬底；隔离结构，其将第一和第二衬底隔开，使得第一和第二衬底之间的空间被划分成多个单元，其中所述多个单元的各单元的形状使得所述多个单元形成非周期性单元图案；以及在每个单元中，具有其中散布的多个颗粒的光学透明流体，这些颗粒可通过施加电场而在流体中运动。

本发明基于以下认识：对于外观修改设备用于定制由其覆盖的特定器具的外观的应用而言，多个单元形成周期性单元图案是不必要的。对于显示应用而言，包括周期性单元图案的矩阵是有利的，但是形成对照的是，对于外观修改设备的应用而言，本发明人已经认识到，有利的是利用非周期性单元图案。通过提供非周期性单元图案，可以降低莫尔效应，并且因而可以使得外观修改设备看起来更自然且令人愉悦。

依照一个实施例，所述多个颗粒是可通过施加电场在流体中运动的处于散布颗粒状态与聚集颗粒状态之间的平面内运动颗粒。

所述单元可以具有变化的形状、尺寸和/或取向。

此外或者可替换地，这些单元中的一个或多个可以具有不规则的形状。

所述单元图案可以是准晶体图案以及优选地为彭罗斯（Penrose）图案。

通过提供具有变化的形状、不规则的形状、变化的尺寸和/或变化的取向的单元，有可能提供允许预先补偿要将外观修改设备应用于其上的弯曲表面的非周期性单元图案。例如，有可能提供具有较小的单元和较大的单元的组合的非周期性单元图案，使得较小的单元有意地放置在其中当外观修改设备应用于对象的弯曲表面上时，这些单元将由于应力和变形而变大的位置。通过这种方式，当外观修改设备应用于弯曲对象上时，较小的单元将拉伸和扩大，从而在外观修改设备应用到弯曲表面之后，所有的单元可以具有相同或者几乎相同的尺寸。此外，提供具有较小的单元和较大的单元的组合的单元图案可以允许实现“水印”，因为与较大的单元相比，较小的单元通常更快速地从一种状态（例如外观修改状态）转变为另一种状态（例如透明状态）。例如，通过提供较小的单元包围较大的单元的单元图案，允许较大的单元在从一种状态到另一种状态的切换步骤期间变得可见，因为当施加电场时，较大的单元比较小的单元转变或切换得更慢。

为了降低莫尔效应，本发明人已经发现，彭罗斯图案或者彭罗斯平铺（tiling）图案形式的单元图案可能是特别适当的。莫尔图案是在两个周期性图案重叠时可能出现的干涉（差拍（beating））图案。这在其中外观修改设备应用到具有周期性结构的对象（例如具有周期性像素结构的平坦屏幕TV）上的特定应用中是有意义的。如果外观修改设备包括非周期性图案，那么可以降低莫尔伪像。彭罗斯图案是有序的（由两个菱形状元素的重复组成），但是非周期性的。彭罗斯图案是准晶体图案的特定实施例，其是有序且非周期性的结构形式。

依照一个优选的实施例，所述外观修改设备还可以包括：设置在第一衬底的第一侧上的第一电极层，该第一电极层被电介质层覆盖；以及至少通过电介质层与第一电极层隔开的第二电极，其中在每个单元中，电介质层具有在其中形成的至少一个开口以便使第一电极层的相应部分暴露；并且其中每个单元内的颗粒分布可通过跨电极施加电压而被控制从第一散布状态到其中邻近电介质层中的所述至少一个开口和第二电极中的至少一个地集中颗粒的第二状态。

本发明人已经发现，可以通过使用电泳设备的所谓的平面内切换来有利地实现用于修改由其覆盖的表面的外观的外观修改设备。已经认识到，基于对液体中散布的颗粒的平面内控制的电泳显示设备本身例如可从US2003/0214479获悉。然而，在US2003/0214479中，所有的单元都具有规则的形状，例如正六边形形状或正方形。换言之，由所述多个单元形成的单元图案是规则的或周期性的单元图案。因此，即使从可用平面内电泳显示设备获悉的这种技术用来实现外观修改设备，这样的外观修改设备仍然不会达到通过使用依照本发明的外观修改设备可实现的降低莫尔效应的水平。

应当指出的是，在每个单元中具有在电介质层中形成的开口以便使第一电极通过开口暴露是有利的。因此，可以通过开口的位置和配置以及通过电介质层的电特性（尤其是电导率）控制单元中的电场。通过选择具有比单元中的流体的电导率更低的电导率的电介质层，当跨第一和第二电极施加适当的电压时，可以对电场定形以便有效地将颗粒引导到第一电极的暴露部分。

电介质层的开口在单元中的哪个位置是最希望的，取决于外观修改设备的应用。对于一些应用而言，可能有利的是使开口居中地位于每个单元中。另一方面，其他应用可能受益于偏离中心的定位。更进一步，一些应用可能受益于一些单元具有中心定位的开口以及其他单元具有偏离中心的开口的混合。

而且，在多个单元中或者在每个单元中，电介质层可以具有在其中形成的多个开口以便使第一电极层的多个部分暴露。即使当出现大的变形或不对准时（例如在制造工艺本身期间，或者之后如果要将外观修改设备应用到弯曲对象上），具有多个开口也增加了在将外观修改设备应用到弯曲表面上之后使至少一个开口位于每个单元中的机会。因此，每个单元可以具有允许在充分短的时间段内将颗粒集中到任一电极处的电极布置。因此，通过具有在电介质层内形成的若干开口，可以事先对不对准和变形预补偿，并且可以使得外观修改设备更鲁棒。

依照本发明的第二方面，提供了一种包括表面的器具，其中该表面至少部分地被依照本发明第一方面的外观修改设备覆盖。该器具可以是任何适当的设备，例如电视设备、热水器、音乐播放器或者剃须刀设备。

依照本发明的第三方面，提供了一种制造用于修改由其覆盖的表面的视觉外观的外观修改设备的方法，该方法包括：提供第一衬底；在第一衬底上提供隔离结构以形成多个单元，所述多个单元的各单元的形状使得所述多个单元形成非周期性单元图案；在每个单元中，提供具有散布于其中的多个颗粒的光学透明流体；以及将第二衬底设置成覆盖所述单元。

依照一个实施例，所述方法还可以包括：在第一衬底的第一侧上提供由电介质层覆盖的第一电极层；在第一衬底的第一侧上提供形成所述多个单元的隔离结构，使得每个单元占用的区域包括第一电极层的部分；提供至少通过电介质层与第一电极层隔开的第二电极，以及在与每个单元相应的区域中移除电介质层的至少一部分以便在其中形成凹口。

所述移除可以包括：在与每个单元相应的区域的中心部分中移除电介质层的所述部分。此外或者可替换地，该移除可以包括：在与每个单元相应的区域中移除电介质层的多个部分。

本发明人已经认识到，可以通过利用电介质层覆盖第一电极层并且然后在电介质层中形成至少一个凹口来有利地制造外观修改设备，这最小化了对于第一电极图案化和对准的需要。

所述凹口应当这样提供，使得第一电极层被暴露，或者至少仅由非常薄的其余电介质层覆盖，与单元有关的其余层的厚度条件由以下表达式给出：

。

以上面的条件被满足的方式在电介质层内提供凹口，导致单元中的电场配置，当在第一和第二电极之间施加电压时，其有效地使散布在流体中的颗粒集中到由凹口（典型地使第一电极层的部分暴露）构成的第一颗粒集中位点和/或由第二电极的配置确定构成的第二颗粒集中位点。通过这种方式，无需另外的控制电极将颗粒集中到每个单元的小部分，由此可以最大化每个单元中的可控区域与该单元的总区域之间的比值。此外，制造被简化，因为与现有技术相比，需要更少的层以及因而更少的对准。

通过在电介质层内提供凹口，可以通过凹口的位置和配置以及通过电介质层的电特性（尤其是电导率）控制单元中的电场。通过选择具有比单元中的流体的电导率更低的电导率的电介质层，当在第一和第二电极之间施加适当的电压时，可以对电场定形以便有效地将颗粒引导到由凹口（典型地使第一电极的部分暴露）构成的第一颗粒集中位点。

依照本发明的第四方面，提供了一种包含软件指令的计算机程序产品，其在计算机中执行时，执行依照第三方面的方法。

所述第二、第三和第四方面大体上可以具有与第一方面相同的特征和优点。

本发明的公开实施例的其他方面、特征和优点根据以下详细公开内容、根据所附权利要求书以及根据附图将显现出来。

通常，权利要求书中使用的所有术语应当依照其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文中另有明确限定。对于“一/一个/该[元件、设备、部件、装置、步骤等等]”的所有引用都应当被开放式解释为引用所述元件、设备、部件、装置、步骤等等的至少一个实例，除非另有明确声明。本文公开的任何方法的步骤都不必以所公开的确切顺序执行，除非有明确声明。

在本申请中，“流体”应当被理解为一种物质，其响应于任何力而改变其形状并且倾向于流动或者符合流体可能包含于其中的腔室的轮廓。术语“流体”因此包括气体、液体、蒸气并且当固体和液体的混合物能够流动时包括这些混合物。

术语“颗粒”并不限于固体颗粒，而是也包括液滴和流体填充胶囊。

第一和第二衬底中的任何一个或者二者可以是典型地为片状的光学透明部件，其上可以形成隔离结构。适当的衬底材料包括例如玻璃、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。这可以允许在当颗粒邻近至少一个电极地集中时的状态下实现透明单元特性。如果例如由外观修改设备覆盖的表面传递信息，那么透明状态会是有益的。

第一和第二电极中的任何一个或二者可以由诸如ITO（氧化铟锡）、IZO（氧化铟锌）之类的透明材料或者类似的公知材料形成。

在本文中，“光学透明”介质指的是允许撞击其上的光（可见光谱中的电磁辐射）的至少一定份额通过的介质。

颗粒的光学特性应当被解释为颗粒与撞击到颗粒上的光之间的相互作用效应。例如，颗粒可以部分地或者基本上完全地反射光、吸收光或者散射光。这些效应中的每一种可以是并且典型地是波长相关的，由此可以实现彩色效果。

还应当指出的是，流体中散布的颗粒可以带电或者可以不带电。对于不带电颗粒，通过介电电泳使得颗粒响应于电场的施加而运动，所述介电电泳详细地记载于H.A. Pohl的“Dielectrophoresis; the behavior of neutral matter in non-uniform electric fields”, University Press, Cambridge, 1978。

在带电颗粒的情况下，大多数颗粒有利地可以具有同号电荷，以便防止相反电荷的颗粒的聚集（流体的电中性由相反电荷的离子的存在保证）。

然而，同样可能有利的是提供作为带正电和带负电颗粒的混合物的颗粒。当将外观修改设备控制到其透明状态时，颗粒于是可以根据极性在两个电极处聚集。这可以导致更透明的状态。

此外，外观修改设备的颜色控制可以通过提供具有第一颜色的第一组带正电颗粒和具有第二颜色的第二组带负电颗粒而实现。

此外，所述颗粒在不存在电场的情况下可以基本上均匀地分布。当施加场时，颗粒可以重新分布。或者颗粒运动，直到场被移除，或者进入其中在通过其自身电荷（在电泳的情况下）或偶极子（在介电电泳的情况下）和施加的电场而施加到颗粒上的力之间存在平衡的状态。关于电泳的更详细描述，参见以下文献：

“Principles of Colloid and Surface Chemistry”, P.C. Hiemenz and R. Rajagopalan, 3^rd edition, Marcel Dekker Inc., New York, 1997, pp. 534-574。

附图说明

现在，将参照附图更详细地描述本发明的实施例，在附图中：

图1a-g示意性地示出了依照本发明的外观修改设备的实施例的各种不同的应用；

图2为外观修改设备的透视图；

图3a-e为依照本发明实施例的示例性外观修改设备的不同视图；

图4a-b示出了依照本发明实施例的外观修改设备的可能的单元图案的实例；

图5a-c示出了依照本发明实施例的外观修改设备的可能的单元图案的实例；

图6a-c为依照本发明实施例的示例性外观修改设备的不同视图；

图7为示意性地示出用于制造依照本发明实施例的外观修改设备的第一示例性方法的流程图；

图8a-f示意性地示出了依照图7方法制造的处于遵照相应方法步骤的状态下的外观修改设备；以及

图9a-c示意性地示出了图7中所示方法的移除电介质层的部分的步骤。

具体实施方式

现在，将在下文中参照附图更完整地描述本发明，在附图中示出了本发明的特定实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施并且不应当被视为限于本文阐述的实施例；相反地，这些实施例通过实例而提供，使得本公开内容透彻而完整，并且将完整传递本发明的范围给本领域技术人员。此外，通篇相似的附图标记表示相似的元件。

对于依照本发明的外观修改设备的各个不同的实施例，存在大量的应用，其中一些示意性地示于图1a-g。

在图1a-c中，平坦屏幕电视设备1设有至少覆盖电视设备1的显示器3的外观修改设备2。图1a示出了正常全屏工作的电视设备1，其中整个显示器用于显示图像内容，外观修改设备2处于基本上透明的状态。因此，电视设备1的整个显示器3对于观看者可见。图1b示出了宽屏幕工作的电视设备1，外观修改设备2处于部分透明状态，使得显示器3的一部分的外观被外观修改设备2修改。在当前实例中，外观修改设备2将没有用来显示图像内容的显示器3部分修改成具有与包围显示器3的框架4基本上相同的外观。最后，图1c示出了关闭时的电视设备1，外观修改设备2处于其中它将整个显示器3修改成具有与包围显示器3的框架4基本上相同的外观的状态。

图1d-e中示意性地示出了热水器5形式的另一应用。通过用外观修改设备6覆盖热水器5，可以使得热水器可视地向用户示出它的状态。例如，可以控制外观修改设备6处于指示热水器中的水是冷的第一颜色（例如蓝色）和指示水（以及因而热水器6）是热的第二颜色（例如红色）之间。

在图1f-g中的音乐播放器8形式的另一应用中，音乐播放器8可以由外观修改设备9覆盖以便使得用户能够依照她/他的心情或个人偏好控制音乐播放器的外观，例如颜色。

在现在说明了外观修改设备的众多应用中的一些实例之后，下面将描述依照本发明的外观修改设备的示例性实施例。然而，在描述依照本发明的外观修改设备的示例性实施例之前，将简要地讨论图2中所示的外观修改设备100，以便帮助读者理解本发明各个不同实施例的特征、优点和原理，这些实施例将结合图3-9加以描述。

图2示意性地示出了一种包括第一110和第二120相对设置的衬底的外观修改设备100。衬底110、120由隔离结构130隔开，使得第一衬底110和第二衬底120之间的空间被划分成多个单元150、160（在图2中只有两个单元用附图标记表示）。所述多个单元150、160一起形成单元图案140。典型地，各单元150、160的外围形状规定什么类型的单元图案是可能的。如图2所示，当使用矩形单元150、160时，单元图案典型地为矩形网格。用来覆盖由第一110和第二120相对设置的衬底限定的区域的网格状单元图案140是周期性单元图案的一个实例。

当在本文中使用时，周期性单元图案是具有平移对称性的图案。平移对称性是在给定方向上通过给定距离的不变等距映射（isometry）。等距映射是保持所有距离的欧几里得平面到自身的映射。对称性被定义为将任何给定集合映射到自身的等距映射。因此，如果使用周期性单元图案覆盖目标区域，通过在目标区域内的特定点开始并且取围绕该点的半径为“R1”的有限区域，通过移动另一半径“R2”，可以找到包含在围绕该点的区域内的完全相同的纹理。使用网格状图案和其他周期性图案使得特定“周期”形成。这些周期像重复拼图，其形成在目标区域上容易检测的重复子图案。

图3a-3e示意性地示出了依照本发明的外观修改设备10的示例性实施例。

图3a示意性地示出了一种包括第一11和第二12相对设置的衬底的外观修改设备10。第一和第二衬底11、12中的任何一个或二者可选地可以是光学透明部件。适当的衬底材料包括例如玻璃、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。衬底11、12由隔离结构13隔开，使得第一衬底11和第二衬底12之间的空间被划分成多个单元15、16（在图3a中只有两个单元用附图标记表示）。与图2中所示外观修改设备100形成对照的是，图3a的外观修改设备10中的所述多个单元的各单元15、16的外围形状使得所述多个单元形成非周期性单元图案14。典型地，非周期性单元图案14缺乏任何平移对称性。单元15、16可以具有变化的形状。单元15、16中的一个或多个可以具有不规则的单元形状。例如，单元15、16中的一个或多个可以具有与具有全部等长且笔直的边的多边形形状不同的形状。更进一步，这些单元可以具有变化的尺寸。此外或者可替换地，这些单元可以具有变化的取向。更进一步，单元15、16可以具有使得所述多个单元形成所谓的彭罗斯图案（也称彭罗斯平铺图案）的形状。

本发明人已经认识到，对于外观修改设备10用于定制由其覆盖的特定器具的外观的应用而言，如图2中所示所述多个单元形成周期性单元图案是不必要的。相反地，对于外观修改设备10的应用而言，的确有可能并且甚至可能有利的是利用单元的非周期性单元图案14。例如，通过提供非周期性单元图案，可以降低莫尔效应，并且因而可以使得外观修改设备对于观看者而言看起来更自然且令人愉悦。

现在，参照图3b-c，图3b示出了处于第一（例如基本上透明的）状态下的外观修改设备10的示意性平面图，而图3c示出了处于第二（例如外观修改）状态下的相同外观修改设备10的示意性平面图。

在作为图3a-c中所示的单元15和16的示意性截面图的图3d中，可以看出，第一电极在这里以覆盖第一衬底11的电极层17的形式提供。第一电极17反过来部分地被电介质层18覆盖，该电介质层将隔离结构13与第一电极17分开。在外观修改设备10的该实施例中，隔离结构13是导电的并且构成第二电极。因此，外观修改设备30的所有单元15、16可由相同的两个电极13和17控制。第一电极17和第二电极13中的任何一个或二者可以由诸如ITO（氧化铟锡）、IZO（氧化铟锌）之类的透明材料或者类似的公知材料形成。而且，每个单元包含分布在光学透明流体19中的多个颗粒20。这也可以从图3e看出。

参照图3e，左边的单元15处于其中颗粒20散布在流体19中的状态，从而被单元15覆盖的表面的外观由颗粒20的光学特性确定。因此，单元15处于其第一状态，例如外观修改状态（也参见图3c）。典型地，当第一电极17与第二电极（隔离结构13）之间不存在电压差时，颗粒20处于图3e的左边单元15中所示的散布状态。现在，转向图3e中右边的单元16，颗粒20通过在第一电极17与第二电极13之间施加适当的电压而集中到第二电极13处。右边的单元16中通过颗粒20的集中，单元16切换到其第二状态，例如基本上透明的状态（参见图3b），并且因而不修改由其覆盖的表面的外观（而不是吸收和/或反射一些光，导致下面的表面的亮度降低）。

对于依照本发明的外观修改设备10的各个不同的实施例，存在大量的可能的非周期性单元图案14，其中一些分别示意性地示于图4a-b和图5a-c中。

参照图4a-b，这些图示出了非周期性单元图案14的两个实例，其中各个不同的单元具有变化的形状、尺寸和/或取向。在图4a中，外观修改设备10处于外观修改状态，而图4b示出了处于基本上透明的状态的外观修改设备10的示意性平面图。

图5a-c中示意性地示出了另一单元图案14。图5a为处于外观修改状态的外观修改设备10的示意性平面图，并且图5c为处于基本上透明的状态的相同外观修改设备10的示意性平面图。图5b为处于中间状态（也称为切换状态）的相同外观修改设备10的示意性平面图。在图5a-5c中，单元具有不同的尺寸并且进一步被设置成使得较大的单元形成符号（在这种情况下为数字“1”）。由于与较大的单元相比，较小的单元通常更快速地从一种状态切换或转变到另一种状态，因而这可以以如图5a-5c所绘的新颖方式加以使用。在从图5a中所示的外观修改状态切换到图5c中所示的透明状态期间，存在图5b中所示的中间状态，其中由相对较大的单元构成的符号变得可见。因此，通过以这种方式提供具有较小的单元和较大的单元的组合的单元图案并且归因于较大的单元和较小的单元的不同切换速度，可以在中间切换状态期间向观看者闪烁符号、图标、文本或者其他消息。

现在，转向图6a-6b，其是用于依照本发明的外观修改设备10的各个实施例的进一步可能的非周期性单元图案14的示意性平面图。在图6a-6b中，可以看出，在每个单元中或者至少在大多数单元中，电介质层具有在其中形成的多个开口以便使不仅第一电极层17的一个部分而且使其多个部分暴露。这也示于图6c中，该图是图6a-b中所示的两个示例性单元15和16的示意性截面图。可以看出，第一电极在这里以覆盖第一衬底11的电极层17的形式提供。第一电极17反过来部分地被电介质层18覆盖，该电介质层将隔离结构13与第一电极17分开。再次地，隔离结构13可以是导电的并且构成第二电极。此外，每个单元包含分布在光学透明流体19中的多个颗粒20。由图6a-6c可见，每个单元15、16具有在其中形成的多个开口以便使第一电极层17的多个部分暴露。在标记为14的单元图案中，所述多个开口17可以具有比单元密度更高的密度。结果，即使当出现大的变形或不对准时（例如如果要将外观修改设备应用到弯曲对象上），具有多个开口也增加了在将外观修改设备应用到弯曲表面上之后使至少一个开口位于每个单元中的机会。因此，每个单元可以具有允许在充分短的时间段内将颗粒20集中到任一电极17、13处的电极17布置。因此，通过具有在电介质层内形成的若干开口，可以事先对不对准和变形预补偿，并且可以使得外观修改设备更鲁棒。

现在，将参照图7和图8a-f描述用于制造依照本发明示例性实施例的外观修改设备的方法，图7为示意性地示出这种方法的流程图，图8a-f示意性地示出了处于遵照图7的相应方法步骤的状态下的外观修改设备。在图7中，使用了与图3a-e相同的附图标记。

在第一步骤701中，提供在其第一侧上具有被电介质层18覆盖的第一电极层17的第一衬底11。

在后续的步骤702中，在电介质层18上提供导电隔离材料13。

在下一步骤703中，例如通过模压（embossing）结构化隔离材料13以便在第一衬底11的第一侧上形成多个单元。所述多个单元的各单元的形状被选择成使得所述多个单元形成非周期性单元图案。同时，第二电极以隔离结构13的形式提供。

隔离材料可以例如通过使用任何常规的制造技术来提供，例如通过能够形成薄层的卷到卷（reel-to-reel）涂敷技术来提供。这样的技术的实例包括：槽模（slot-die），其中涂敷液体通过重力或在压力下通过槽受力离开储存器并且转移到运动衬底；以及凹版涂敷，其中压花辊子在利用涂敷材料填充辊子的压印的点或线的镀槽（coating bath）中运行，随后辊子上过多的涂层通过刮刀移除并且涂层在其穿过压花辊子和压力辊子时沉积到衬底上。隔离材料的结构化可以例如通过模压来执行，其典型地利用加热和材料上的压力的组合来完成。其他结构化技术可以是光刻、微成型或者激光消融。可替换地，隔离结构可以直接通过各种不同的印刷技术来提供，例如凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷、丝网印刷或者喷墨印刷。

之后，在步骤704中，移除每个单元中的电介质层18的至少一部分以便使第一电极17的相应部分暴露。电介质层18的移除可以通过使用本领域中已知的任何适当方法来实现。然而，一种用于移除电介质层的部分的优选方法将在下面结合图9加以描述。

有利的是，步骤704涉及移除每个单元中的电介质层18的两个或更多部分以便使第一电极17的两个或更多相应部分暴露。通过在覆盖第一电极层17的电介质层18中提供若干开口，提供了若干颗粒集中位置。因此，可以提高对准公差。这是外观修改设备10的重要特征，其有利地应当能够符合由其覆盖的设备或对象的形状。

在接下来的步骤705中，向每个单元15、16填充包含悬浮在光学透明流体19中的多个颗粒20的流体颗粒悬浮物。

作为最后的步骤706，将第二衬底12设置在隔离结构13的远离第一衬底11的相对侧以便封闭单元。

在图9中，示出了用于移除每个单元15-16中的电介质层18的部分的优选方法的步骤。

如图9a所示，第一材料移除束91a在图9a中箭头所示的第一方向上定向到单元15、16。第一材料移除束91a撞击单元中的电介质层18的第一部分92a，因为隔离结构13充当阻止第一材料移除束91a撞击电介质层的其余部分的掩模。

随后，如图9b所示，第二材料移除束91b在图9b中箭头所示的第二方向上定向到单元15、16。第二材料移除束91b撞击单元中的电介质层18的第二部分92b，因为隔离结构13充当阻止第二材料移除束91b撞击电介质层的其余部分的掩模。在图9a-b中，两个束91a-b被示为顺序地撞击单元15、16，但是可替换地它们可以同时撞击单元15、16。

通过这种方式，其中第一材料移除束91a和第二材料移除束91b二者都撞击电介质层18，换言之其中部分92a和92b重合的电介质层的部分93，电介质层18移除得比单元的其余区域更多，从而在电介质层18中产生使第一电极17暴露的开口。

结果示于图9c中，其中产生了使第一电极17暴露的电介质层18中的至少一个开口。

有利的是，上述用于移除电介质层18的部分的方法可以通过使用干法蚀刻来执行，在该情况下，材料移除束91a-b是离子束。可替换地，电介质层18的部分可以通过使用激光消融或类似方法来移除，在这种情况下，材料移除束91a-b是激光束。

尽管在所述附图和前面的描述中已经详细地图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是说明性或示例性的，而不是限制性的；本发明并不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实施要求保护的本发明时，根据对于所述附图、本公开内容以及所附权利要求书的研究，应当能够理解并实施所公开实施例的其他变型。在相互不同的从属权利要求中陈述了特定技术措施这一事实并不意味着这些技术措施的组合不可以加以利用。此外，权利要求中的任何附图标记都不应当被视为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种外观修改设备，用于修改由其覆盖的表面的视觉外观，包括：

- 相对设置的第一衬底和第二衬底；

- 隔离结构，其将第一衬底和第二衬底隔开，使得第一衬底和第二衬底之间的空间被划分成多个单元，其中所述多个单元的各单元的形状使得所述多个单元形成非周期性单元图案；以及

- 在每个单元中，具有其中散布的多个颗粒的光学透明流体，这些颗粒可通过施加电场而在流体中运动。

2.依照权利要求1的外观修改设备，其中所述多个颗粒是可通过施加电场在流体中运动的处于散布颗粒状态与聚集颗粒状态之间的平面内运动颗粒。

3.依照权利要求1的外观修改设备，其中所述单元具有变化的形状、尺寸和/或取向。

4.依照权利要求1的外观修改设备，其中所述单元中的一个或多个具有不规则的形状。

5.依照权利要求1的外观修改设备，其中所述单元图案是准晶体图案。

6.依照权利要求1-5中任何一项的外观修改设备，还包括：

- 设置在第一衬底的第一侧上的第一电极层，该第一电极层被电介质层覆盖；以及

- 至少通过电介质层与第一电极层隔开的第二电极，

其中在每个单元中，电介质层具有在其中形成的至少一个凹口；并且

其中每个单元内的颗粒分布可通过跨电极施加电压而被控制从第一散布状态到其中邻近电介质层中的所述至少一个凹口和第二电极中的至少一个地集中颗粒的第二状态。

7.依照权利要求6的外观修改设备，其中所述至少一个凹口基本上居中地位于单元中。

8.依照权利要求6的外观修改设备，其中在多个单元中，电介质层具有在其中形成的多个凹口。

9.依照权利要求6的外观修改设备，其中在每个单元中，电介质层具有在其中形成的多个开口以便使第一电极层的多个部分暴露。

10.依照权利要求6的外观修改设备，其中隔离结构是导电的并且形成第二电极。

11.一种包括表面的器具，其中该表面至少部分地被依照权利要求1-10中任何一项的外观修改设备覆盖。

12.一种制造用于修改由其覆盖的表面的视觉外观的外观修改设备的方法，该方法包括：

- 提供第一衬底；

- 在第一衬底上提供隔离结构以形成多个单元，所述多个单元的各单元的形状使得所述多个单元形成非周期性单元图案；

- 在每个单元中，提供具有散布于其中的多个颗粒的光学透明流体，这些颗粒可通过施加电场而在流体中运动；以及

- 将第二衬底设置成覆盖所述单元。

13.依照权利要求12的方法，还包括：

- 在第一衬底的第一侧上提供由电介质层覆盖的第一电极层；

- 在第一衬底的第一侧上提供形成所述多个单元的隔离结构，使得每个单元占用的区域包括第一电极层的部分；

- 提供至少通过电介质层与第一电极层隔开的第二电极，以及

- 在与每个单元相应的区域中移除电介质层的至少一部分。

14.依照权利要求13的方法，其中所述移除包括：

- 在与每个单元相应的区域的中心部分中移除电介质层的所述部分。

15.依照权利要求13的方法，其中所述移除包括：

- 在与每个单元相应的区域中移除电介质层的多个部分。

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