JP2008518346A - 最前部表面及びディスプレイを有する装置 - Google Patents

Abstract

スマートカード（３０１）のような装置は、最前部表面（２）及びディスプレイ領域（３１２）を有する。ディスプレイ領域（３１２）は、活性化状態及び不活性化状態を有し、装置（３０１）内に組み込まれ、そして前記最前部表面（２）により囲まれたディスプレイ表面（３）を有する。ディスプレイ領域（３１２）は、ディスプレイ領域（３１２）の不活性化状態において入射光を反射する光反射部分（３２５）を有する。反射部分（３２５）により反射された光（ＲＬ）は、ディスプレイ表面（３）に、ディスプレイ表面（３）を囲む最前部表面（２）の視覚的外観と関連する所望の視覚的外観を提供する。

Description

本発明は、最前部表面及びディスプレイを有する装置に関する。当該ディスプレイは活性化状態及び不活性化状態を有し、及び当該装置に組み込まれたディスプレイ表面を有する。

現在行われている情報技術開発では、異なる種類のディスプレイが、過去にはディスプレイを設けられていなかった装置に次第に組み込まれるようになっている。このような装置の例は、スマートカード、家庭電化製品、自動車のダッシュボード等を有する。ディスプレイは、例えばＬＣＤディスプレイ又は他の種類のディスプレイであり得る。しばしば望まれることは、ディスプレイが活性化された場合に目に見え、不活性化された場合に事実上目に見えない、又は代案として、ディスプレイが不活性化された場合に装飾の外観を有することである。装置は、装置上にディスプレイが設置され、しばしば限られた電力容量を供給されるので、ディスプレイは不活性化状態及び活性化状態の両方において低エネルギー消費を有することが望ましい。

特許文献１は、ディスプレイを有する塊片の形式の装置を記載している。ディスプレイは、背面照明又はＬＥＤディスプレイを設けられたＬＣＤディスプレイであって良い。塊片はカバーを有し、塊片の上部表面は、暗く着色された半透明プラスチックから成る。ディスプレイは、上部表面の下に設けられ、不活性化された場合には暗く着色された半透明プラスチックにより隠される。活性化、点灯された場合、ディスプレイは暗く着色された半透明プラスチックを通じて観察され得る。

特許文献１の塊片は、暗く着色された半透明プラスチックを通じてディスプレイを見えるようにするために有意な光の量が要求されるので、ディスプレイのエネルギー消費が極めて高い、という不利点を有する。更に、明るいカバーは、活性化状態においてディスプレイを実質的に隠さず、不活性状態においてディスプレイを隠せないので、明るいカバーから成る選択肢は、困難である。
米国特許第６５８３３６９ Ｂ２号明細書 国際公開第９９／５３３７３号明細書 国際公開第２００４／００１４９７号明細書 米国特許第４４４７１３２号明細書 国際公開第０３／０７１３３５号明細書 国際公開第０３／０７１３４７号明細書 国際公開第９１／１４１９７号明細書 国際公開第９７／２２９０６号明細書 米国特許第５８１５３０６号明細書 欧州特許第１００５００８号明細書

本発明の目的は、装置に組み込まれたディスプレイを有する装置を提供することである。当該ディスプレイは、不活性状態において所望の外観を提供し、活性化状態において高エネルギー消費を要求しない。

この目的は、最前部表面及びディスプレイを有する装置により達成される。当該ディスプレイは、活性状態及び不活性化状態を有し、当該装置に組み込まれ、ディスプレイ表面を有する。当該ディスプレイ表面は、少なくとも部分的に当該最前部表面に囲まれている。当該ディスプレイは、光反射部分を有する。当該光反射部分は、ディスプレイの不活性化状態では、入射光を反射し、ディスプレイ表面に少なくとも部分的に囲まれた最前部表面の視覚的外観に関連して、ディスプレイ表面に所望の視覚的外観を提供する。

この装置の利点は、大部分の光がディスプレイに到達することである。これは、如何なる背面照明又は他の光源の必要性も有さない反射型ディスプレイを動作することを可能にする。スマートカードのような多くの用途において、利用可能な電力及び空間が非常に限られているので、これは大いに有利である。別の利点は、ディスプレイの光反射部分から反射された光が、ディスプレイ表面を黄又はオレンジ色のような明るい色の最前部表面と一致させることを同様に簡単にすることである。ディスプレイは、従って装置の装飾の統合された部分になる。ディスプレイは従って、良好な明るさ及びコントラストのみを提供するだけでなく、ディスプレイ表面を装置の最前部表面と一致させることにより、装置全体の所望の設計を提供するために利用される。

本発明のいくつかの実施例は、ディスプレイが不活性化状態においてほとんど見えないという利点を提供する。これは、必要な時に利用可能な及び表示される情報を有するが、他の場合には周囲の表面を擬態し及び装置の視覚的外観を乱さないのでディスプレイが見えない魅力的な設計を提供する。更なる利点は、活性化状態におけるディスプレイの背景色が、非活性化状態におけるディスプレイ表面と同一の視覚的外観を有するように選択される場合、活性化状態においてディスプレイに表示される暗い又は明るい表示は、魅力的なことにディスプレイにではなく最前部表面に直接示されたように見えることである。

本発明のいくつかの実施例は、ディスプレイでどんな方法でも利用可能で及び最前部表面の色に合わせられる必要のあるディスプレイ部品を用い、最前部表面とディスプレイ表面との間の良好な一致を可能にするという利点を提供する。従って如何なる追加部品も必要ない。

本発明のいくつかの実施例は、ディスプレイ表面と最前部表面との間の良好な一致を、ディスプレイに余分な厚みを追加することなく、提供する有利な方法を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、光反射部分からの反射光の波長と強度が最前部表面からの反射光と比較して僅かな差であり、色の付いたカバーにより均一化され得るという事実により、最前部表面の視覚的外観とディスプレイ表面の視覚的外観との間のより良好な一致が可能になるという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、明るいモードにおける電気泳動ディスプレイのような全波長を反射する種類の光反射部分の場合も、ディスプレイ表面の着色された外観を得ることが可能であるという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、最前部表面の視覚的外観とディスプレイ表面の視覚的外観との間の僅かな差が、差がほとんど観察されない方法で、ファジイな遷移領域によりなだらかに均一化されるという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、少なくとも部分的に反射型であるディスプレイが、低エネルギー消費を有し、及び更に所望の視覚的外観が得られるように反射光を有するという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、電気泳動ディスプレイが、低エネルギー消費、双安定、例えば閲覧する角度において「紙のような」性能、及び最前部表面の視覚的外観と一致する種々の異なる色を用いる可能性を備えた反射型ディスプレイであるという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、コレステリックＬＣＤディスプレイが、種々の色において利用可能であり、最前部表面の視覚的外観と一致し、及び閲覧する角度に応じた色シフトがハイテクの外観を提供するという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、ＬＣＤディスプレイが競争価格で製造され、及び如何なる内部光源も有さない条件で動作するという利点を提供する。

本発明のいくつかの実施例は、ディスプレイ表面の非常に好ましいザラザラした金属的視覚的外観が得られ、当該外観が魅力的な方法で、専門的な会社のスマートカードのような多くの専用装置に用いられるザラザラした金属カラー塗料に一致する。

本発明のいくつかの実施例は、ディスプレイ表面が最前部表面においてより良く隠され得るという利点を提供する。パターン、ロゴなどの部分をディスプレイの不活性化状態においてディスプレイに表示することは、最前部表面において当該情報を表示するために要求される面積を低減し、及び従って有利なことにディスプレイにより占有され得る装置の表面の部分を増加させる。

本発明の上述の及び他の態様は、本願明細書に記載される実施例から、及びその説明から明らかである。

本発明の好適な実施例は、添付の図面を参照し詳細に説明される。

図１は、スマートカード１の形式の本発明による装置を図示する。スマートカード１は、発行元、有効期限等のようなスマートカードに関する情報を表示する最前部表面２を有する。最前部表面２は、ディスプレイ表面３を囲む。図１に示された場合では、ディスプレイ表面３は、活性化状態であり、スマートカード１と関係するアカウントで利用可能なクレジットを示す。スマートカード１は、入りボタン４及び切りボタン５を設けられ、ユーザーがクレジット量をディスプレイ表面３に表示させる時を決定可能にする。

図２は、ディスプレイ表面が不活性化状態になった後、スマートカード１を示す。図２から明らかなように、最前部表面２及びディスプレイ表面３は、事実上、最前部表面２がどこで終わり、ディスプレイ表面３がどこで開始するか分からないように、互いに融合している。これは、クレジット情報が必要に応じてディスプレイ表面３に表示され得る所望の視覚的外観を提供するが、一方でディスプレイ表面３は不活性化状態にされると周囲の最前部表面２から区別できない。

図３は、スマートカード１のカード本体６の３次元的図である。カード本体６は、ディスプレイの凹み７、プロセッサー及びバッテリーの凹み８及びボタンの凹み９、１０を設けられたプラスチックシートである。

図４は、スマートカード１の配線図である。スマートカード１は、ディスプレイ１１を設けられる。ディスプレイ１１は、実際の表示領域１２、及びディスプレイ１１を制御するために必要な接続を有するディスプレイ電子機器領域１３を有する。ディスプレイ１１、入りボタンセンサー１４及び切りボタンセンサー１５は、プロセッサー１６と通信する。ボタン４、５の状態及びプロセッサー１６のメモリーに格納された情報に依存して、プロセッサー１６は、ディスプレイ１１を制御し、必要ならば所望の情報を表示する。バッテリー１７は、ディスプレイ１１及びプロセッサー１６に電力を供給する。

図５は、図２のスマートカード１の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。図５に示されるように、ディスプレイ１１はディスプレイの凹み７の中に位置付けられる。透明カバー１８は、カード本体６の上に置かれる。カード本体６に面している透明カバー１８の面において、及び最前部表面２に対応する部分で、不透明プリント１９は、カバー１８に塗布されている。不透明プリント１９は、従って図２に示されるようにカード１の最前部表面２に表示されるべき背景色、ロゴ及び文字情報を有する。不透明プリント１９は、従って、カード本体６、ディスプレイ電子機器領域１３、ボタンセンサー、バッテリー及びプロセッサーを覆い、それらが最前部表面２において観察され得ないようにする。透明カバー１８のその部分は、ディスプレイ表面３を形成するためであり、しかしながら如何なるプリントも設けられず、透明カバー窓２０を形成する。透明カバー窓２０を通じてディスプレイ領域１２が観察され得る。遷移領域２１は、最前部表面２とディスプレイ表面３との間に形成される。遷移領域２１は、ファジイに作られる。これは、この遷移領域２１内の不透明プリント１９が次第に消えて最終的にカバー窓２０の近くで透明になることを意味する。遷移領域２１は、最前部表面２からディスプレイ表面３への視覚的に滑らかな遷移を提供する。３個の異なる波長の入射周辺光は、３個の矢印ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３により表される。図５の右に示されるように、入射周辺光は、不透明プリント１９と一致し、結果として波長ＡＬ１及びＡＬ２を吸収する。一方、第３の波長ＡＬ３の光は、反射光ＲＬとして反射される。入射周辺光は、ディスプレイ表面３と一致し、カバー窓２０を通じ送信され、そしてディスプレイ領域１２と一致する。ディスプレイ領域１２は、以下に詳細に説明される光反射部分を有する。光反射部分は、波長ＡＬ１及びＡＬ２の光を吸収し、第３の波長ＡＬ３の入射周辺光を反射し、反射光ＲＬを供給する。反射光ＲＬは、実質的に不透明プリント１９からの反射光と同一の波長、従って色を有する。不透明プリント１９からの及びディスプレイ領域１２からの光ＲＬは、同一の波長、及び従って色を有するので、ディスプレイ１１が不活性化状態である場合、ディスプレイ表面３を、周囲の最前部表面２から区別することは、非常に困難である。

ディスプレイ領域１２は非常に薄く、標準的には厚さ０．６ｍｍより薄い。ディスプレイ領域１２がこのように薄い理由の１つは、ディスプレイ領域１２をスマートカード１のカード本体６に合わせるために薄い厚みが必要だからである。更なる理由は、光ＲＬがディスプレイ領域１２から反射されるレベルが、光ＲＬがプリント１９から反射されるレベルより約０．５ｍｍ下に位置付けられることが望ましいからである。このレベルとレベルの間の低い差は、レベルの大きな差がディスプレイ領域１２から反射された光ＲＬがプリント１９から反射された光ＲＬより更に低いレベルから反射されることが望ましい。

図６は、図５に示された領域ＶＩの拡大である。この実施例のディスプレイ領域１２は、着色された電気泳動ディスプレイである。電気泳動ディスプレイは、それ自体知られており、特許文献２及び特許文献３のような文献に記載され、特に米国カリフォルニア州のサイピックス・テクノロジーズ社（ＳｉＰｉｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．）により開発されている。電気泳動ディスプレイは、ディスプレイの画素毎に個々に制御される電界の影響の下、着色された流動体内で移動するよう製造された帯電粒子、通常は白色粒子、例えば二酸化チタン粒子に基づく。本発明では、ディスプレイ領域１２は、第１の透明電極２２、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）電極、着色された流動体及び粒子を有する電気泳動媒体２３の形式の切り替え可能な光学層、及び画素毎に個別の第２の電極のグリッド２４を有する。更に、ディスプレイ領域１２は、キャリア基盤を有する他の構成要素を設けられる。キャリア基盤は、それ自体知られているが図６に示されない（また以下の実施例にも示されない）。図６の実施例では、ディスプレイ領域１２は、不活性化状態において、プロセッサー１６により制御され、第２の電極のグリッド２４に位置付けられた粒子を有する。入射周辺光は、カバー窓２０、そして透明電極２２及び電気泳動媒体２３を通過する。媒体２３では、波長ＡＬ１及びＡＬ２の周辺光は、着色された流動体により吸収される。同時に波長ＡＬ３の周辺光は、反射光ＲＬとして電極２２及び窓２０を通じ反射される。例えば、着色された流動体が緑色の場合、当該流動体は、緑色の光のみを反射し、従ってディスプレイ表面３の視覚的外観は緑色である。スマートカード１を設計する場合、不透明プリント１９の色及び電気泳動媒体２３の着色された流動体の色は一致し、ディスプレイ表面３において観察される光ＲＬは、ディスプレイ表面３を囲む最前部表面２において観察される光ＲＬと実質的に同一である。この一致では、電極なども考慮に入れられる。従って、例えばプリント１９の色は、着色された流動体の色と正確に同一色に合わせられる必要はないが、しかしディスプレイ表面３が着色された流動体により与えられる視覚的外観と同一の視覚的外観を備えた最前部表面２を設けるべきである。

図６に示される電気泳動ディスプレイの代案として、不活性化状態において着色されたコレステリックＬＣＤ、又は着色された状態に設定された双安定コレステリックＬＣＤも用いられ得ることが理解される。このような場合、特定の波長の入射周辺光がコレステリックＬＣＤのコレステリック液晶層により反射され、同時に他の波長が吸収される。コレステリックＬＣＤディスプレイは、例えば特許文献３からそれ自体知られており、光に対しブラッグ反射として動作する規則的な螺旋構造を形成するＣＴＬＣ分子、又は基本的に透過な（僅かに散乱する）不規則な位相を有する。ＣＴＬＣ分子で反射されない色は、代わりに、暗い色の吸収体、例えばＣＴＬＣ分子層の下に置かれた黒色又は青色の吸収体により吸収される。

図６に示される電気泳動ディスプレイの更に別の代案は、通常黒色に調整された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。「通常黒色」とは、ＬＣＤディスプレイが不活性化状態において暗い状態であり、ほとんど光を反射せず、ディスプレイに暗い外観を与えること、つまり光はディスプレイで吸収されることを意味する。このような通常黒色のＬＣＤの光構成要素を調整することにより、例えば液晶層から反射された暗い緑色光又は暗い青色光を得ることが可能になる。通常黒色のＬＣＤは、例えばディスプレイの光学設計を変更することにより、例えば遅延特性、分光及び補償層の種類（線形又は捻れ）を選択することにより、遅延特性、分光及びＬＣ層の捻れ角を選択することにより、及び偏光器、補償層及びディスプレイ内のＬＣ整列方向の間の相対角を変更することにより変更される。また、更に又は代案として、可視波長領域全体にわたり完全に透過性を有さない着色された偏光器が用いられ得る。また、液晶層自体は着色され、ゲスト−ホストＬＣＤとして知られるＬＣＤの種類におけるような色を提供して良い。

更に別の代案は、「通常白色」のＬＣＤディスプレイに対し上述の変更の１つ以上を行うことである。「通常白色」とは、ＬＣＤの非活性状態において、周辺光がディスプレイ領域に入り、反射器で反射されそしてディスプレイ領域を離れ、ディスプレイ領域に明るい外観を与えることを意味する。通常白色のＬＣＤディスプレイは、上述の変更のいくつかを用い、明るく、例えば明るい黄色又は明るい青色に着色されたように見せられる。

図１によると、ディスプレイ領域１２は、活性化状態において明るい背景に暗い表示で情報を表示する。明るい背景は、不活性化状態における表示と同じであり、最前部表面２と同じ視覚的外観を有する。従って、活性化状態においても、ディスプレイ表面３の背景の視覚的外観は、最前部表面２の視覚的外観と一致し、そして黒色の表示がスマートカード１に組み込まれたディスプレイ領域ではなくスマートカード１の最前部表面２に直接示されるという好ましい印象を与える。

図７は、拡大された断面図であり、スマートカード１０１の形式で、本発明の第２の実施例の部分を示す。この代案の実施例では、ディスプレイ領域１１２は、カード本体１０６に合わせられる。ディスプレイ領域１１２は、上述のような電気泳動ディスプレイであり、従って透明の第１の電極１２２、着色された流動体及び白い粒子を有する電気泳動媒体１２３、及び画素毎に個別の第２の電極のグリッド１２４を有する。カバー窓１２０は、ディスプレイ表面１０３の領域においてディスプレイ領域１１２に適合される。カバー窓１２０は、ディスプレイ領域１１２の第１の電極１２２に隣接し、着色された半透明層１２６、例えば特定色の少量の着色剤が追加された透明プラスチックを有する。望ましくは、ディスプレイ領域１１２はディスプレイ領域１１２内に散乱効果を有するので、着色剤は色を吸収する非散乱染料である。代案として、顔料に基づく着色剤が用いられ得る。プロセッサーは、図７に示されないが、ディスプレイ領域１１２を不活性化状態に切り替える前に、白色粒子を制御し第１の電極１２２へ移動させる。この状態は図７に示される。波長ＡＬ１及びＡＬ２の入射周辺光は、カバー窓１２０の半透明層１２６により吸収される。波長ＡＬ３の周辺光は、窓１２０及び第１の電極１２２を通過し、そして電気泳動媒体１２３内の白色粒子で反射し、反射光ＲＬとして電極１２２及び窓１２０を通過して戻る。例えばカバー窓１２０の層１２６が黄色の場合、層１２６は黄色の光以外の全ての色を吸収する。黄色の光は、白色粒子で反射され、窓１２０を通じて戻り、そして従ってディスプレイ表面１０３の視覚的外観は黄色である。スマートカード１０１を設計する場合、カード本体１０６に設けられる透明カバー１１８に塗布される不透明プリント１１９の色、及びディスプレイ領域１１２に適用されるカバー窓１２０の層１２６の色は一致する。従ってディスプレイ表面１０３において観察される光ＲＬは、ディスプレイ表面１０３を囲む最前部表面２において観察される光ＲＬと実質的に同一である。遷移領域１２１は、ファジイに作られ、最前部表面１０２からディスプレイ表面１０３への滑らかな遷移を提供する。

上述の着色された液体内を移動する白色粒子を有する電気泳動ディスプレイの代案として、着色されて良い暗い及び明るい粒子が着色されていない液体内を移動する種類の電気泳動ディスプレイを用いることも可能である。

図８は、拡大された断面図であり、スマートカード２０１の形式で本発明の第３の実施例の部分を示す。スマートカード２０１は、スマートカード１０１と同様であるが、スマートカード２０１に組み込まれたディスプレイが通常白色のスーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であることが異なる。図８では、ディスプレイのディスプレイ領域２１２のみが示される。他の部分、例えば不透明プリント１１９、カバー１１８及び着色されたカバー窓１２０等は、図７を参照して記載された部分と同様であり、従って同一の参照符号が与えられる。ディスプレイのディスプレイ領域２１２は、第１の透明電極２２２、液晶層２２３の形式で切り替え可能な光学層、第２の透明電極２２４、及び反射器２２５を設けられる。更にディスプレイ領域２１２は、キャリア基盤、補償フィルム及び偏光器を設けられる。これらは全て、それ自体知られているので図８に示されない。「通常白色」とは、ＬＣＤの非活性状態において、つまり如何なる電圧も電極２２２、２２４の間に印加されていない場合、周辺光がディスプレイ領域に入り、反射器２２５で反射されそしてディスプレイ領域２１２を離れることを意味する。波長ＡＬ１及びＡＬ２の入射周辺光は、カバー窓１２０の半透明層１２６により吸収される。波長ＡＬ３の周辺光は、窓１２０及び第１の電極２２２、液晶層２２３、第２の電極２２４を通過し、そして反射器２２５で反射し、反射光ＲＬとして電極２２２、２２４、層２２３及び窓１２０を通じて戻る。例えばカバー窓１２０の層１２６が黄色の場合、層１２６は黄色の光以外の全ての色を吸収する。黄色の光は、反射器２２５で反射され、窓１２０を通じて戻り、そして従ってディスプレイ表面１０３の視覚的外観は黄色である。スマートカード１０１を設計する場合、カード本体１０６に設けられる透明カバー１１８に塗布される不透明プリント１１９の色、及びディスプレイ領域２１２に適用されるカバー窓１２０の層１２６の色は、図７を参照した記載と同様に、一致する。

図８に示される通常白色のＬＣＤの代案として、通常白色のコレステリックＬＣＤ、又は明るい状態に設定された双安定コレステリックＬＣＤも用いられ得ることが理解される。コレステリックＬＣＤディスプレイは、上述のように例えば特許文献４からそれ自体知られている。

図９は、拡大された断面図であり、スマートカード３０１の形式で、本発明の第４の実施例を示す。スマートカード３０１は、スマートカード１と同様であるが、スマートカード３０１に組み込まれたディスプレイが着色された反射器３２５を有する通常白色のＳＴＮ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であることが異なる。図９では、ディスプレイのディスプレイ領域３１２のみが示される。他の部分、例えば不透明プリント１９、カバー１８及びカバー窓２０等は、図５及び図６を参照して記載された部分と同様であり、従って同一の参照符号が与えられる。ディスプレイのディスプレイ領域３１２は、第１の透明電極３２２、液晶層３２３の形式で切り替え可能な光学層、第２の透明電極３２４、及び反射器３２５を設けられる。更に、ＬＣＤは、図９に示されない補償フィルム及び偏光器等を有する。反射器３２５は、着色された薄片カラー塗料から成る。望ましくは、散乱カラー塗料は反射時に光の不要な脱分極を生じ得るので、カラー塗料は非散乱である。着色された薄片カラー塗料は、例えば有機結合剤及び金属薄片を有する１つ以上の染料を混ぜることにより編成され得る。代案として、金属薄片自体が着色され得る。薄片カラー塗料は、微小スケールにおいてのみ（マイクロの範囲で）反射鏡であるという利点を有する。これは光を脱分極せず、同時に全ての異なる方向の薄片の効果が拡散して現れ、及び如何なる不要な微小スケールの鏡の効果、例えばユーザーが反射された自身の顔を見ることがなくザラザラした外観を与える。波長ＡＬ１及びＡＬ２の入射周辺光は、反射器３２５により吸収される。波長ＡＬ３の周辺光は、窓２０及び第１の電極３２２、液晶層３２３の形式の切り替え可能な光学層、第２の電極３２４を通過し、そして反射器３２５で反射し、反射光ＲＬとして電極３２２、３２４、層３２３及び窓２０を通じて戻る。例えば反射器３２５が金色の着色された薄片から成る場合、反射器３２５は金色に輝く光を反射する。金色の光は、反射され、窓２０を通じて戻り、そして従ってディスプレイ表面３の視覚的外観は金色の金属光沢である。スマートカード３０１を設計する場合、カード本体６に設けられる透明カバー１８に塗布される不透明プリント１９の色、及び反射器３２５の色は、図５及び図６を参照した記載と同様に、一致する。金色又は銀色を有する着色された反射器３２５は、スマートカードでしばしば用いられる金色の金属光沢又は銀色の金属光沢プリントと良く一致するので、特に魅力的である。

図９を参照して以上に記載された着色された反射器の代案として、反射器の上に設けられた透明の着色された層を有する通常の反射器を用いることも可能である。又は更に別の代案として、金色のような着色された材料から成る金属の鏡を用いることも可能である。金属表面は、僅かに粗く、反射器により提供される鏡像を最小化し得る。代案として、拡散層は、例えば散乱粘着剤を用い例えば金属薄をディスプレイ領域の裏面にラミネート加工することにより、反射器の上面に設けられ得る。

図９に示される通常白色のＬＣＤの代案として、通常白色のコレステリックＬＣＤ、又は明るい状態に設定された双安定コレステリックＬＣＤも用いられ得ることが理解される。このような場合、図９に示された反射器は、通常、所望の波長のみを反射し他の波長を吸収する吸収材と称される着色された層により同一位置で置き換えられる。コレステリックＬＣＤディスプレイの「不可視性」を更に改善するため、ブラッグ反射により引き起こされる光の入射角に応じる色変化は、表示効果の基礎であり、コレステリック又は他の回折／ホログラフィック塗料を遷移領域２１及び／又は全ての最前部表面部分に塗布することにより再現され得る。

図１０は、拡大された断面図であり、スマートカード４０１の形式で、本発明の第５の実施例を示す。スマートカード４０１は、スマートカード３０１と同様であるが、スマートカード４０１に組み込まれたディスプレイが通常黒色の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であることが異なる。図１０では、ディスプレイのディスプレイ領域４１２のみが示される。他の部分、例えば不透明プリント１９、カバー１８及びカバー窓２０等は、図９を参照して記載された部分と同様であり、従って同一の参照符号が与えられる。ディスプレイのディスプレイ領域４１２は、第１の透明電極４２２、液晶層４２３の形式で切り替え可能な光学層、第２の透明電極４２４、及び反射器４２５を設けられる。第１の電極４２２の上面には、反射又は散乱する着色されたパターン４２６が位置付けられる。着色されたパターン４２６は、第１の電極４２２の約０．１−１０％のみを覆う。及び従って全波長ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３の大部分の入射周辺光は、第１の電極４２２を通過し、そして不活性状態において通常黒色のＬＣＤのディスプレイ領域４１２に吸収される。入射周辺光の少量は、しかしながら、着色されたパターン４２６と一致する。波長ＡＬ１及びＡＬ２の周辺光は、着色されたパターン４２６により吸収される。同時に波長ＡＬ３の周辺光は、パターン４２６で反射され、反射光ＲＬとして窓２０を通る。パターン４２６の被覆率が低いので、少量の入射周辺光のみが反射され、大部分の光はディスプレイ領域４１２に吸収される。従ってディスプレイ表面３の視覚的外観は、むしろ暗い色である。例えばパターン４２６が赤色の薄片から成る場合、パターン４２６は少量の赤色の光を反射する。赤色の光は、反射され、窓２０を通じて戻り、そして従ってディスプレイ表面３の視覚的外観は暗い赤色である。スマートカード４０１を設計する場合、カード本体６に設けられる透明カバー１８に塗布される不透明プリント１９の色、及びパターン４２６の色及び被覆率は、図５及び図６を参照した記載と同様に、一致する。ディスプレイの活性化状態では、大部分の入射周辺光はパターン４２６で反射又は吸収されずに液晶層４２３に到達しなければならないので、パターン４２６の低い被覆率が必要であることが理解される。また大部分の光は、パターン４２６の面の下で反射又は吸収されずにディスプレイ表面３へ向かって反射されなければならないことも理解される。

図１０に示される通常黒色のＬＣＤの代案として、暗い背景を有する透明状態に設定された双安定コレステリックＬＣＤも用いられ得ることが理解される。更に別の代案として、図１０の通常黒色のＬＣＤの代案として、暗い状態に設定された電気泳動ディスプレイが用いられる。

図１１は、本発明第６の実施例によるスマートカード５０１を図示する。スマートカード５０１は、図１に示されたスマートカード１と同様であり、従って発行元、有効期限等のようなスマートカードに関する情報を表示する最前部表面５０２を有する。最前部表面５０２は、ディスプレイ表面５０３を囲む。図１１に示された場合では、ディスプレイ表面５０３の下に位置付けられたディスプレイ領域は、活性化状態であり、スマートカード５０１で利用可能なクレジットを示す。スマートカード５０１は、図１に示されたボタンと同様の入りボタン５０４及び切りボタン５０５を設けられる。図１１に示されるように、ディスプレイ表面５０３は、最前部表面５０２に位置付けられたロゴ「Ｐ＆Ｈ」の形式のグラフィカルパターン５０６の中心に位置付けられる。図１１に示される活性化状態では、クレジット量は、ディスプレイ表面５０３の明るい背景に対し、暗い文字で明瞭に表示される。

図１２は、ディスプレイ領域が不活性化状態にされた後の、スマートカード５０１を示す。図１１及び図１２の実施例では、ディスプレイ領域は、図６及び図７を参照して上述されたような電気泳動ディスプレイである。電気泳動ディスプレイの固有特性は、双安定であり、これは電気泳動ディスプレイが不活性状態に設定される直前に明るい領域及び暗い領域の両方を有するよう設定され得ることを意味する。これら明るい領域及び暗い領域は、電気泳動ディスプレイの非活性化状態においてそれぞれの外観を保つ。図１１及び図１２の実施例では、電気泳動ディスプレイは、プロセッサーにより制御され（図４に示されたものと同様）、ディスプレイ表面５０３に示されるデザインが最前部表面５０２に示されるロゴ「Ｐ＆Ｈ」の部分を形成するように、暗い色及び明るい領域を表示する。プロセッサーは、プロセッサーのメモリーにグラフィカルパターン５０６に関する情報、つまりロゴを格納している。図１２から明らかなように、最前部表面５０２及びディスプレイ表面５０３に示されたデザインは、完全なロゴ「Ｐ＆Ｈ」が示され、ディスプレイ表面５０３がどこに位置するか殆ど分からないよう、互いに融合する。

図１１及び図１２を参照して上述された電気泳動ディスプレイの代案として、双安定ＬＣＤ又は双安定コレステリックＬＣＤのような別の双安定ディスプレイも用いられ得ることが理解される。

特許請求の範囲内で上述の実施例の多くの変更が可能であることが更に理解される。

従って例えば、上述の、ディスプレイの非活性化状態におけるディスプレイ表面の外観は、非活性化状態においてディスプレイが事実上「見えない」ような方法で、装置の全表面と一致する。代案として、ディスプレイの不活性化状態において、金色の金属のような第１の色を有するディスプレイ表面、及び銀色の金属のような別の色を有する最前部表面を設けることも可能である。このような場合、ディスプレイは、装置の装飾において統合設計要素を形成し、ディスプレイ表面は最前部表面と対照的である。

上述のＬＣＤは、スーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）型である。ツイステッドネマティック（ＴＮ）ＬＣＤ及び他の種類のＬＣＤは、同様に用いられて良いことが理解される。

以上に電気泳動ディスプレイ、ＬＣＤ及びコレステリックＬＣＤが記載された。また光反射部分を有する他の種類のディスプレイが用いられて良いことが理解される。代案のディスプレイの種類のある例は、液晶材料を電気的−光学的に切り替える面内切り替え電極を用い、ＬＣＤが単一基盤から構成され得るストラティファイド／ペインタブルＬＣＤの種類である。ＬＣＤは高分子カプセル内に閉じ込められ、単一基盤から成る。他の代案のＬＣＤディスプレイの種類は、ある状態（反射）で光を散乱し他の状態で透過であり偏光器を必要としないＰＤＬＣ型（高分子分散液晶）、ＶＡＮ型（バーティカルアラインドネマティック）、及びＩＰＳ型（インプレーンスイッチング）である。用いられ得る更なる代案のディスプレイの種類の例は、特に特許文献５及び特許文献６に記載されているエレクトロウェッティングディスプレイ、特に特許文献７及び特許文献８に記載されているエレクトロクロミックディスプレイ、特に特許文献９及び特許文献１０に記載されているジャイリコンディスプレイを有する。

上述の実施例では、プリントの色は、ディスプレイ領域により反射された光の色と一致すると記載された。例えばＬＣＤディスプレイの反射器から反射された光は、電極、液晶層、偏光器等の複数の構成要素を伝達し、事実上この経路で薄暗くなる。この薄暗くなる効果は、プリントの色を選択する時に考慮されるのが望ましい。例えば、プリントは、同様に薄暗くなり同じ印象を与え得る。

以上に、ディスプレイ表面は、ディスプレイの不活性化状態において緑、赤、黄、又は金色の金属光沢のような特定の色を有すると記載された。しかしながら、実際の色を有さないが明るい及び暗い状態の中間の色に設定されるディスプレイ表面を有することも可能である。ディスプレイ表面は、不活性化状態において不均一な色を有し、装置に取り付けられる一般的な装飾に適応し得ることが更に理解される。例えば、ディスプレイ表面の左部分は黄色であり、右部分はオレンジであり得る。これは、例えば、ディスプレイ領域の上面に２つの異なる色を有する半透明層を設けることにより得られる。

上述の実施例では、図示された装置はスマートカードである。スマートカードは、バッテリーのために利用可能な領域が非常に小さく、再充電は魅力的でなく、従って図１１及び図１２を参照して以上に記載されたような反射型ディスプレイは、周辺光と共に動作し如何なる背面照明も必要としないので、望ましい。本発明はまた、家庭電化製品、衣類、自動車のダッシュボード等のような他の装置にも有用であることが理解される。これら他の装置は、組み込まれたディスプレイを有し、不活性化状態ではディスプレイの外観は事実上「見えない」ことが望ましい。このような装置では、トランスフレクティブディスプレイ、つまり夜間に用いられるべき背面照明を透過させる反射部分を有するディスプレイを有することが魅力的である。

纏めると、スマートカード１のような装置は、最前部表面２及びディスプレイ領域１２を有する。ディスプレイ領域１２は、活性化状態及び不活性化状態を有し、装置１内に組み込まれ、そして前記最前部表面２により囲まれたディスプレイ表面３を有する。ディスプレイ領域１２は、ディスプレイ領域１２の不活性化状態で入射光を反射する光反射部分２１、１２３、２２５、３２５、４２６を有する。反射部分により反射された光は、ディスプレイ表面３に、ディスプレイ表面３を囲む最前部表面２の視覚的外観と関連する所望の視覚的外観を提供する。

第１の動作モードにおける本発明によるスマートカードの上面図である。 第２の動作モードにおける図１のスマートカードの上面図である。 図１のスマートカードのカード本体の３次元的図である。 図１のスマートカードの配線の上面図である。 図２のスマートカードの、第２の動作モードにおける線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 拡大された断面図であり、図５に示された領域ＶＩを示す。 本発明の第２の実施例によるスマートカードの部分の拡大された断面図である。 本発明の第３の実施例によるスマートカードの部分の拡大された断面図である。 本発明の第４の実施例によるスマートカードの部分の拡大された断面図である。 本発明の第５の実施例によるスマートカードの部分の拡大された断面図である。 第１の動作モードにおける本発明による第６の実施例によるスマートカードの上面図である。 第２の動作モードにおける図１１のスマートカードの上面図である。

Claims (13)

1. 最前部表面及びディスプレイを有する装置であって、前記ディスプレイは、活性状態及び不活性化状態を有し、及び前記装置に組み込まれ、ディスプレイ表面を有し、前記ディスプレイ表面は、少なくとも部分的に前記最前部表面に囲まれ、前記ディスプレイは、光反射部分を有し、前記光反射部分は、前記ディスプレイの不活性化状態では、入射光を反射し、少なくとも部分的に前記ディスプレイ表面を囲む前記最前部表面の視覚的外観に関連して、前記ディスプレイ表面に所望の視覚的外観を提供する、最前部表面及びディスプレイを有する装置。
2. 前記光反射部分は、前記ディスプレイ表面に、少なくとも部分的に前記ディスプレイ表面を囲む前記最前部表面の視覚的外観と実質的に同一の視覚的外観を提供する、請求項１記載の装置。
3. 前記ディスプレイ自体は、前記ディスプレイの不活性化状態において、特定色の光を反射するために利用される、請求項１又は２記載の装置。
4. 前記ディスプレイは、前記ディスプレイの切り替え可能な光学層の後ろに位置付けられ及び前記ディスプレイの不活性化状態において特定色の光を反射する反射器を設けられる、請求項３記載の装置。
5. 透明カバーは、前記ディスプレイの最上部に適用され、前記透明カバーは、着色を設けられ、前記光反射部分からの反射光と結合された場合、所望の視覚的外観を備えた前記ディスプレイ表面を提供する、請求項１記載の装置。
6. 前記透明カバーは、前記ディスプレイの不活性化状態において、前記光反射部分からの反射光と結合された場合、着色剤を設けられ所望の視覚的外観を提供する、請求項５記載の装置。
7. 前記最前部表面と前記ディスプレイ表面との間の変わり目に位置付けられた遷移領域は、ファジイに作られ、前記ディスプレイ表面と前記最前部表面との間の滑らかな視覚的遷移を提供する、請求項１記載の装置。
8. 前記ディスプレイは、反射型ディスプレイと部分的に反射型であり及び部分的に透過型であるディスプレイとの間で選択される、請求項１記載の装置。
9. 前記ディスプレイは、不活性化状態である場合、不活性化状態における所望の視覚的外観に依存して適切な状態に切り替えるよう適応される電気泳動ディスプレイである、請求項１記載の装置。
10. 前記ディスプレイは、コレステリックＬＣＤディスプレイであり、前記光反射部分は、ＬＣＤディスプレイの液晶層を有し、前記液晶層の色は、前記ディスプレイ表面の所望の視覚的外観を提供するよう適応される、請求項１乃至８の何れか１項記載の装置。
11. 前記ディスプレイは、ＬＣＤディスプレイである、請求項１乃至８の何れか１項記載の装置。
12. 前記ディスプレイは、金属の着色剤を設けられ及び前記光反射部分を形成する反射器を有する通常白色のＬＣＤディスプレイである、請求項１１記載の装置。
13. 前記ディスプレイは、電気泳動ディスプレイ、双安定コレステリックディスプレイ及び双安定ＬＣＤディスプレイの中から選択され、従って前記ディスプレイの不活性化状態においても前記ディスプレイ表面に暗い部分と明るい部分との両方を表示可能であり、前記ディスプレイは、前記ディスプレイの不活性化状態において、少なくとも部分的に前記ディスプレイ表面を囲む前記最前部表面のグラフィカルパターンと一致するグラフィカルパターンを提供する、請求項１記載の装置。

Images