电光显示器的应用的制作方法

文档序号:11530306阅读:235来源:国知局
电光显示器的应用的制造方法与工艺

本发明涉及电光显示器的应用。更具体地,本发明涉及电光显示器的用途,特别但非排他地涉及基于粒子的电泳显示器在建筑、装饰和类似应用中的用途。



背景技术:

作为应用于材料或者显示器的术语“电光”,其在此使用的是其在成像领域中的常规含义,指的是具有第一和第二显示状态的材料,该第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同,通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。虽然光学性质一般指的是可被人眼感知的颜色,但是其也可以是其他光学性质,例如光透射、反射、荧光、或者对于用于机器阅读的显示器,可见光范围之外的电磁波长反射的变化的意义上的伪色彩。

术语“灰色状态”在本文使用的是其在成像技术领域中的常规含义,指的是介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态,但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白过渡。例如,下文中所参考的伊英克公司的几个专利和公开申请描述了这样的电泳显示器,其中,该极端状态为白色和深蓝色,使得中间的“灰色状态”实际上为淡蓝色。实际上,如已经提到的,光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文可以使用术语“黑色”和“白色”来指显示器的两个极端光学状态,并且应当被理解为通常包括并不仅限于黑色和白色的极端光学状态,例如上面提到的白色和深蓝色状态。下文可以使用术语“单色的”来表示仅将像素驱动至其两个极端光学状态,而没有中间灰色状态的驱动方案。

一些电光材料具有固体的外表面,从这个角度上来看,这些材料是固体材料,尽管这些材料可以并且通常具有内部的液体或气体填充的空间。为了方便,这些使用固体电光材料的显示器在下文可以被称为“固体电光显示器”。因此,术语“固体电光显示器”包括旋转双色元件显示器、封装的电泳显示器、微单元电泳显示器和封装的液晶显示器。

本文使用的术语“双稳的”和“双稳定性”取其在本领域中的常规含义,指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器,所述第一和第二显示状态至少有一种光学性质不同,从而在利用具有有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后,在该寻址脉冲终止后,该状态将持续至少几倍于(例如至少4倍于)改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的时间。美国专利no.7,170,670表明,能够显示灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态,还可以稳定于其中间的灰度状态,一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器可恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的,然而为了方便,在本文可以使用术语“双稳态”来同时覆盖双稳态和多稳态显示器。

已知几种类型的电光显示器。一种类型的电光显示器是旋转双色元件型,例如在美国专利nos.5,808,783、5,777,782、5,760,761、6,054,071、6,055,091、6,097,531、6,128,124、6,137,467以及6,147,791中所描述的(虽然该类型的显示器通常被称为“旋转双色球”显示器,但是术语“旋转双色元件”是更精确的,因为在上述一些专利中,旋转元件不是球形的)。这种显示器使用大量的小主体(通常为球形或圆柱形),小主体具有光学性质不同的两个或更多个部分和内部偶极子。这些主体悬浮在基体中的液体填充的液泡内,液泡填充有液体以使得主体自由旋转。通过给显示器施加电场使得主体旋转至不同的位置并且改变通过观察表面看到的主体的部分,显示器的外观发生变化。这种类型的电光介质通常是双稳的。

另一种类型的电光显示器使用电致色变介质,例如以纳米色变膜形式的电致色变介质,其包括至少部分地由半导体金属氧化物形成的电极和附接至电极的能够可逆色变的多个染料分子;参见,例如o'regan,b.等人的nature1991,353,737和wood,d.的informationdisplay,18(3),24(2002年3月),再参见bach,u.等人的adv.mater.,2002,14(11),845。这种类型的纳米色变膜例如在美国专利nos.6,301,038、6,870,657和6,950,220中也进行了描述。这种类型的介质通常也是双稳的。

又一类型的电光显示器是由philips开发并且由hayes,r.a.等人在nature,425,383-385(2003)中发表的“基于电润湿性的视频高速电子纸”(“video-speedelectronicpaperbasedonelectrowetting”)中描述的电润湿显示器。美国专利no.7,420,549表明这种电润湿显示器可以是双稳的。

作为多年的密集研究和开发的重点的一种类型的电光显示器是基于粒子的电泳显示器,其中,多个带电粒子在电场的影响下移动穿过流体。电泳显示器相比液晶显示器具有如下属性:良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性、和低功率损耗。然而,这些显示器的长期图像质量的问题阻碍了它们的广泛应用。例如,构成电泳显示器的粒子易于沉积,使得这些显示器的使用寿命不足。

如上所述,电泳介质需要流体的存在。在多数现有技术的电泳介质中,该流体是液体,但是电泳介质可以用气态流体制造;参见,例如kitamura,t.等人的“电子纸显示器的电子墨粉运动”(“electricaltonermovementforelectronicpaper-likedisplay”),idwjapan,2001,paperhcsl-1和yamaguchi,y.等人的“采用摩擦起电带电的绝缘粒子的色粉显示器”(“tonerdisplayusinginsulativeparticleschargedtriboelectrically”),idwjapan,2001,paperamd4-4。再参见美国专利nos.7,321,459和7,236,291。当这种基于气体的电泳介质在允许沉积的方向上使用(例如在介质在垂直平面内布置的招牌中)时,该介质由于粒子沉积似乎容易受到与基于液体的电泳介质相同类型问题的影响。实际上,相比基于液体的电泳介质,在基于气体的电泳介质中的粒子沉积好像是更为严重的问题,因为气态悬浮流体相比液态悬浮流体的较低的粘度允许电泳粒子更迅速的沉积。

在转让给麻省理工学院(mit)和eink公司或以mit和eink公司的名义的大量专利和申请描述了封装的电泳介质和其他电光介质中使用的多种技术。这种封装的介质包括许多小囊体,每一个小囊体本身包括内部相以及包围内部相的囊壁,其中所述内部相含有在流体介质中的可电泳移动的粒子。典型地,这些囊体本身保持在聚合粘合剂中以形成位于两个电极之间的连贯层。这些技术在包括如下的专利和申请中描述:

(a)电泳粒子、流体和流体添加剂,例如参见美国专利nos.5,961,804、6,017,584、6,120,588、6,120,839、6,262,706、6,262,833、6,300,932、6,323,989、6,377,387、6,515,649、6,538,801、6,580,545、6,652,075、6,693,620、6,721,083、6,727,881、6,822,782、6,870,661、7,002,728、7,038,655、7,170,670、7,180,649、7,230,750、7,230,751、7,236,290、7,247,379、7,312,916、7,375,875、7,411,720、7,532,388、7,679,814、7,746,544、7,848,006、7,903,319、8,018,640、8,115,729、8,199,395、8,270,064、8,305,341、8,390,918、8,582,196、8,593,718和8,654,436;以及美国专利申请公开nos.2005/0012980、2009/0009852、2009/0206499、2009/0225398、2010/0148385、2014/0078857、2014/0211296、2014/0347718、2015/0015932、2015/0177589和2015/0218384;

(b)囊体、粘合剂和封装过程,例如参见美国专利nos.5,930,026、6,067,185、6,130,774、6,172,798、6,249,271、6,327,072、6,392,785、6,392,786、6,459,418、6,839,158、6,866,760、6,922,276、6,958,848、6,987,603、7,061,663、7,071,913、7,079,305、7,109,968、7,110,164、7,202,991、7,242,513、7,304,634、7,339,715、7,391,555、7,411,719、7,477,444、7,561,324、7,848,007、7,910,175、7,952,790、8,035,886、8,129,655、8,446,664和9,005,494;以及美国专利申请公开nos.2005/0156340、2007/0091417、2008/0130092、2009/0122389、和2011/0286081;

(c)包含电光材料的薄膜和子组件,例如参见美国专利nos.6,825,829、6,982,178、7,236,292、7,443,571、7,513,813、7,561,324、7,636,191、7,649,666、7,728,811、7,729,039、7,791,782、7,839,564、7,843,621、7,843,624、8,034,209、8,068,272、8,077,381、8,177,942、8,390,301、8,482,852、8,786,929、8,830,553、8,854,721和9,075,280;以及美国专利申请公开nos.2009/0109519、2009/0168067、2011/0164301、2014/0027044、2014/0115884和2014/0340738;

(d)用于显示器的背板、粘结剂层和其他辅助层以及方法,例如参见美国专利nos.d485,294、6,124,851、6,130,773、6,177,921、6,232,950、6,252,564、6,312,304、6,312,971、6,376,828、6,392,786、6,413,790、6,422,687、6,445,374、6,480,182、6,498,114、6,506,438、6,518,949、6,521,489、6,535,197、6,545,291、6,639,578、6,657,772、6,664,944、6,680,725、6,683,333、6,724,519、6,750,473、6,816,147、6,819,471、6,825,068、6,831,769、6,842,167、6,842,279、6,842,657、6,865,010、6,967,640、6,980,196、7,012,735、7,030,412、7,075,703、7,106,296、7,110,163、7,116,318、7,148,128、7,167,155、7,173,752、7,176,880、7,190,008、7,206,119、7,223,672、7,230,751、7,256,766、7,259,744、7,280,094、7,327,511、7,349,148、7,352,353、7,365,394、7,365,733、7,382,363、7,388,572、7,442,587、7,492,497、7,535,624、7,551,346、7,554,712、7,583,427、7,598,173、7,605,799、7,636,191、7,649,674、7,667,886、7,672,040、7,688,497、7,733,335、7,785,988、7,843,626、7,859,637、7,893,435、7,898,717、7,957,053、7,986,450、8,009,344、8,027,081、8,049,947、8,077,141、8,089,453、8,208,193、8,373,211、8,389,381、8,498,042、8,610,988、8,728,266、8,754,859、8,830,560、8,891,155、8,989,886、9,152,003和9,152,004;以及美国专利申请公开nos.2002/0060321、2004/0105036、2005/0122306、2005/0122563、2007/0052757、2007/0097489、2007/0109219、2009/0122389、2009/0315044、2011/0026101、2011/0140744、2011/0187683、2011/0187689、2011/0292319、2013/0278900、2014/0078024、2014/0139501、2014/0300837、2015/0171112、2015/0205178、2015/0226986、2015/0227018、2015/0228666和2015/0261057;以及国际申请公开no.wo00/38000;欧洲专利nos.1,099,207b1和1,145,072bl;

(e)颜色形成和颜色调节,例如参见美国专利nos.6,017,584、6,664,944、6,864,875、7,075,502、7,167,155、7,667,684、7,791,789、7,839,564、7,956,841、8,040,594、8,054,526、8,098,418、8,213,076、8,363,299、8,441,714、8,441,716、8,466,852、8,576,470、8,576,475、8,593,721、8,797,634、8,830,559、8,873,129和8,902,153;以及美国专利申请公开nos.2007/0223079、2008/0023332、2008/0043318、2008/0048970、2009/0004442、2009/0225398、2010/0103502、2010/0156780、2011/0164307、2012/0182597、2012/0326957、2013/0141778、2013/0242378、2013/0258449、2013/0278995、2014/0055841、2014/0226198、2014/0240817、2014/0340430、2014/0362213、2015/0118390和2015/0124345;

(f)用于驱动显示器的方法,例如参见美国专利nos.5,930,026、6,445,489、6,504,524、6,512,354、6,531,997、6,753,999、6,825,970、6,900,851、6,995,550、7,012,600、7,023,420、7,034,783、7,116,466、7,119,772、7,193,625、7,202,847、7,259,744、7,304,787、7,312,794、7,327,511、7,453,445、7,492,339、7,528,822、7,545,358、7,583,251、7,602,374、7,612,760、7,679,599、7,688,297、7,729,039、7,733,311、7,733,335、7,787,169、7,952,557、7,956,841、7,999,787、8,077,141、8,125,501、8,139,050、8,174,490、8,289,250、8,300,006、8,305,341、8,314,784、8,373,649、8,384,658、8,558,783、8,558,785、8,593,396和8,928,562;以及美国专利申请公开nos.2003/0102858、2005/0253777、2007/0091418、2007/0103427、2008/0024429、2008/0024482、2008/0136774、2008/0291129、2009/0174651、2009/0179923、2009/0195568、2009/0322721、2010/0220121、2010/0265561、2011/0193840、2011/0193841、2011/0199671、2011/0285754、2013/0063333、2013/0194250、2013/0321278、2014/0009817、2014/0085350、2014/0240373、2014/0253425、2014/0292830、2014/0333685、2015/0070744、2015/0109283、2015/0213765、2015/0221257和2015/0262255;

(g)显示器的应用,例如参见美国专利nos.6,118,426、6,473,072、6,704,133、6,710,540、6,738,050、6,825,829、7,030,854、7,119,759、7,312,784、和8,009,348、7,705,824、8,064,962和8,553,012;以及美国专利申请公开nos.2002/0090980、2004/0119681和2007/0285385;以及国际申请公开no.wo00/36560;以及

(h)非电泳显示器,如美国专利nos.6,241,921、6,950,220、7,420,549、8,319,759和8,994,705以及美国专利申请公开no.2012/0293858所描述的。

许多前述专利和申请认识到在封装的电泳介质中包围离散的微囊体的壁可以被连续相替代,从而产生所谓的聚合物分散型的电泳显示器,其中电泳介质包括多个离散的电泳流体的微滴和连续相的聚合物材料,并且认识到这种聚合物分散型的电泳显示器中的离散的电泳流体的微滴可以被认为是囊体或微囊体,即使没有离散的囊体膜与每个单独的微滴相关。例如参见前述美国专利no.6,866,760。因此,为了本申请,这种聚合物分散型电泳介质被认为是封装的电泳介质的子类。

一种相关类型的电泳显示器是所谓的“微单元电泳显示器”。在微单元电泳显示器中,带电粒子和流体不被封装在微囊体内,而是保持在形成于载体介质(通常是聚合物薄膜)内的多个空腔内;参见诸如都被转让给sipiximaging股份有限公司的美国专利nos.6,672,921和6,788,449。

虽然电泳介质通常是不透明的(因为,例如在很多电泳介质中,粒子基本上阻挡可见光透射通过显示器)并且工作在反射模式下,但许多电泳显示器可以被制成在所谓的“快门模式”下工作,在该模式下一种显示状态实质上是不透明的而一种显示状态是透光的。例如参见美国专利no.5,872,552、6,130,774、6,144,361、6,172,798、6,271,823、6,225,971和6,184,856。介电泳显示器类似于电泳显示器,但是其依赖于电场强度的变化,介电泳显示器能够在类似的模式下工作;参见美国专利no.4,418,346。其他类型的电光显示器也能够在“快门模式”下工作。工作在快门模式下的电光介质对于用于全彩色显示器的多层结构是有用的;在这种结构中,靠近显示器的观察表面的至少一层在快门模式下工作以暴露或隐藏更远离观察表面的第二层。

封装的电泳显示器通常不受传统电泳装置的聚集和沉积故障模式的困扰并提供更多的有益效果,例如在多种柔性和刚性基片上印刷或涂布显示器的能力。(使用词“印刷”意于包括印刷和涂布的所有形式,包括,但不限于:诸如修补模具涂布、槽或挤压涂布、滑动或层叠涂布、幕式涂布的预先计量式涂布,诸如罗拉刮刀涂布、正向和反向辊式涂布的辊式涂布,凹面涂布,浸渍涂布,喷雾涂布,弯月面涂布,旋转涂布,刷涂,气刀涂布,丝网印刷工艺,静电印刷工艺,热印刷工艺,喷墨印刷工艺,电泳沉积(参见美国专利no.7,339,715),以及其他类似技术)。因此,所产生的显示器可以是柔性的。另外,因为显示器介质可以被印刷(使用多种方法),所以显示器本身可以被廉价地制作。

其他类型的电光材料也可以用于本发明。

电光显示器通常包括一个电光材料的层和布置在电光材料的相对的两侧上的至少两个其他层,这两个层中的一个是电极层。在多数这种显示器中,两个层都是电极层,并且一个或两个电极层被图案化以限定显示器的像素。例如,一个电极层可以被图案化成长的行电极而另一个被图案化成与行电极垂直的长的列电极,像素被行电极和列电极的交叉点限定。可替代地,或者更常见地,一个电极层具有单个连续电极的形式而另一个电极层被图案化成像素电极的矩阵,每个像素电极限定显示器的一个像素。在适合于使用与显示器分离的触针、打印头或类似的可移动电极的另一种类型的电光显示器中,仅靠近电光层的层中的一个包括电极,在电光层的相对侧上的层通常是用于防止可移动电极损坏电光层的保护层。

三层电光显示器的制作通常包括至少一个层压操作。例如,在多个前述mit和eink专利和申请中,描述了用于制造封装的电泳显示器的方法,其中,具有在粘合剂中的囊体的封装的电泳介质被涂覆在柔性基片上,柔性基片包括在塑料薄膜上的氧化铟锡(ito)或类似的导电涂层(其用作最终的显示器的一个电极),囊体/粘合剂涂层变干以形成牢固地粘结在基片上电泳介质的连贯层。单独地制备背板,背板包含像素电极的阵列和用于将像素电极连接至驱动电路的合适配置的导体。为了形成最终的显示器,其上具有囊体/粘合剂层的基片使用层压粘结剂被层压至背板。(非常类似的过程可以用于制备与触针或类似的可移动电极一起使用的电泳显示器,通过用例如塑料薄膜的简单的保护层代替背板,触针或其他可移动电极可以在简单的保护层上滑动)。在该过程的一个优选形式中,背板本身是柔性的并且通过在塑料薄膜或其他柔性基片上印刷像素电极或导体来制备。用于通过该过程进行显示器的大规模制造的显而易见的层压技术是使用层压粘结剂的辊式层压。类似的制造技术可以用于其他类型的电光显示器。例如,微单元电泳介质或旋转双色元件介质可以以基本上与封装的电泳介质相同的方式层压到背板上。

如在前述美国专利no.6,982,178(参见第三栏第63行至第五栏第46行)中所讨论的,用于固体电光显示器的多个部件和用于制造这种显示器的方法源于液晶显示器(lcd)中所使用的技术,液晶显示器当然也是电光显示器,其通过使用液体而非固体介质。例如,固体电光显示器可以利用在透明基片上的包括晶体管或二极管阵列和相应的像素电极阵列的有源矩阵背板、和“连续的”前电极(从在多个电极以及典型地整个显示器上延伸的电极的意义上来说),这些部件与lcd中的基本相同。然而,用于组装lcd的方法不能用于固体电光显示器。lcd一般通过如下进行组装:在不同的玻璃基片上形成背板和前电极,然后将这些部件粘结地固定在一起,在它们之间留出小孔隙,将所得到的组件置于真空中,并且将组件浸没在液晶浴中,从而使得液晶流动通过背板和前电极之间的孔隙。最后,当液晶就位时,将孔隙密封以得到最终的显示器。

这种lcd组装方法不能很容易地转用至固体电光显示器。因为电光材料是固体,它们必须在背板和前电极彼此固定之前存在于这两个整体之间。此外,相比简单地置于前电极和背板之间而不与它们任一附接的液晶材料,固体电光介质一般需要固定至前电极和背板;在多数情况下,固体电光介质形成在前电极上,因为这通常比将介质形成在包含电路的背板上更容易,然后将前电极/电光介质组合层压至背板,通常通过将电光介质的整个表面覆盖粘结剂并且在热、压力和可能的真空条件下层压。因此,用于固体电泳显示器的最终层压的多数现有方法主要是分批处理法,其中(典型地)电光介质、层压粘结剂和背板恰好在最终组装之前被放在一起,期望提供一种更适合于大规模制造的方法。

电光显示器通常是昂贵的;例如,便携式电脑中的彩色lcd的成本通常占电脑总成本的很大一部分。由于电光显示器的使用扩展至例如移动电话和个人数码助手(pda)等比便携式电脑便宜得多的设备,降低这种显示器的成本的压力很大。如上所述,采用印刷技术在柔性基片上形成固体电光介质的层的能力为降低显示器的电光部件的成本提供了可能性,其通过使用大规模生产的技术,例如使用用于制作涂布纸、聚合物薄膜和类似介质的商业设备的滚到滚涂布。

前述美国专利no.6,982,178描述了一种组装固体电光显示器(包括封装的电泳显示器)的方法,该方法非常适合于批量生产。实质上,该专利描述了所谓的“前平面层压”(“fpl”),其依次包括光透射导电层、与导电层电接触的固体电光介质层、粘结层和释放片。通常,光透射导电层将被承载在光透射基片上,该基片优选是柔性的,因为基片可以被手动地缠绕在(比方说)直径为10英寸(254mm)的圆筒上而不会永久变形。在本专利和本文中使用术语“光透射”指的是这样指定的层传输足够的光以使观察者能够透视该层观察电光介质的显示状态的变化,这通常通过导电层和相邻基片(如果存在的话)来观察;在电光介质显示非可见波长的反射率变化的情况下,术语“光透射”当然应被解释为指相关不可见波长的透射。基片通常是聚合物膜,并且通常具有在约1至约25密耳(25至634μm),优选约2至约10密耳(51至254μm)范围内的厚度。导电层合宜地是例如铝或ito的薄金属或金属氧化物层,或者可以是导电聚合物。涂覆有铝或ito的聚(对苯二甲酸乙二酯)(pet)膜是商业可获得的,例如来自e.i.dupontdenemours&company,wilmingtonde的“镀铝mylar”(“mylar”是注册商标),并且这种商业材料可以在前平面层压中产生好的效果。

前述美国专利no.6,982,178还描述了一种在将前平面层压合并入显示器之前测试前平面层压中的电光介质的方法。在该测试方法中,释放片被设置有导电层,并且在该导电层和电光介质的相对侧上的导电层之间施加足以改变电光介质的光学状态的电压。电光介质的观察将展现介质中的任何故障,从而避免将故障的电光介质层压到显示器中而导致废弃整个显示器的最终成本,而不仅仅是废弃故障的前平面层压的成本。

前述美国专利no.6,982,178还描述了测试前平面层压中的电光介质的第二种方法,其通过将静电电荷置于释放片上,从而在电光介质上形成图像。然后以与之前相同的方式观察该图像以检测电光介质中的任何故障。

使用这种前平面层压的电光显示器的组装可以通过如下来实现:从前平面层压上去除释放片并在使粘结剂层有效地粘结至背板的条件下将粘结剂层与背板接触,由此将粘结剂层、电光介质层和导电层固定至背板。该方法非常适合于批量生产,因为通常使用滚到滚涂布技术可以批量生产前平面层压,然后将其切成用于特定背板所需的任何尺寸的片。

美国专利no.7,561,324描述了所谓的双释放片,它实质上是前述美国专利no.6,982,178的前平面层压的简化版本。一种形式的双释放片包括夹在两个粘结剂层之间的固体电光介质的层,一个或两个粘结剂层被释放片覆盖。另一种形式的双释放片包括夹在两个释放片之间的固体电光介质的层。两种形式的双释放膜都意欲被用于与已经描述的从前平面层压组装电光显示器过程基本类似的过程,但是包括两次单独的层压;典型地,在第一次层压中,双释放片被层压至前电极以形成前子组件,然后在第二次层压中,前子组件被层压至底板以形成最终的显示器,然而,如果需要,这两次层压的顺序可以被反转。

美国专利no.7,839,564描述了所谓的“反向前平面层压”,它是前述美国专利no.6,982,178所描述的前平面层压的变形。该反向前平面层压按顺序包括:光透射保护层和光透射导电层中的至少一个、粘结剂层、固体电光介质的层、和释放片。该反向前平面层压用于形成具有在电光层和前电极或前基片之间的层压粘结剂的层的电光显示器;通常较薄的粘结剂的第二层可以存在于电光层和背板之间,也可以不在电光层和背板之间。这种电光显示器可以兼具良好的分辨率与良好的低温性能。

光调制器是电光介质的潜在重要市场。随着建筑物和车辆的能耗性能变得越来越重要,电光介质可以用作窗口(包括天窗和遮阳棚)上的涂层,以使得传输通过窗口的入射辐射的比例可以通过改变电光介质的光学状态来电子控制。预期在建筑物中有效实施这种“可变透射率”(“vt”)技术可以提供如下:(1)在炎热的天气期间减少不必要的热效应,从而减少冷却所需的能量的量、空调设备的尺寸和峰值电力需求;(2)增加自然光的利用,从而减少照明用电和峰值电力需求;和(3)通过提高热和视觉舒适度来提高居住者舒适度。预计在汽车中更为有利,汽车中玻璃表面与封闭体积的比例明显大于典型建筑物中的比例。具体来说,在汽车中有效实施的vt技术不仅可以提供上述的好处,还可以提供如下:(1)提高机动车安全性,(2)减少眩光,(3)增强镜面性能(通过在镜子上使用电光涂层),以及(4)提高使用平视显示器的能力。vt技术的其他潜在应用包括电子设备中的隐私玻璃和眩光防护。

迄今为止,电泳和类似的双稳态电光显示介质主要用于电子文件阅读器(电子书阅读器),一些用于诸如闪存驱动器的电子存储介质、便携式电脑、平板电脑、移动电话、智能卡、标牌、手表、货架标签和可变传输窗口。然而,电泳和类似的双稳态电光显示介质的低功率要求、灵活性和轻重量使其在许多其他应用中,特别是建筑、家具和相关应用中,是有用的。



技术实现要素:

在一个方面,本发明提供一种拼贴片,依次包括:光透射前层、至少一个前电极、能够改变拼贴片的颜色的电光层、和多个后电极,所述前层的暴露表面被图案化以提供具有相对于所述拼贴片的平面的多个斜面的多个小面,并且多个后电极提供位于所述前层的每个小面内的至少一个电极。

本发明的这些拼贴片可以用作墙壁、天花板或其他拼贴片,或者可以用于屏幕、隔板或类似设备。可替代地,拼贴片被安装在家具和建筑配件(包括桌面、椅子、工作台面、门和橱柜)之上或之内。

在本发明的拼贴片中,所述小面中的至少一些(即一个或更多个),以及优选地大多数,不与所述电光层的平面和拼贴片本身的平面平行。以这种方式“倾斜”一些小面帮助产生有趣的视觉效果,并且还减少了小面本身和后电极之间的任何不对齐的影响。单独的小面本身不需要是严格的平面;它们可以是平坦的、或者向外凸或向外凹的。实际上,可以通过使小面略微向外凹产生有趣的视觉效果;特别是在高功率光照的情况下,这种凹的小面可以提供三平面显示的幻觉,除了真实的显示表面,小面还提供在显示器的真实表面前面的一个图像和明显在显示器之后的一个图像。类似地,我们不排除相邻小面之间的过渡可能以弯曲区域的形式而不是尖锐边缘的形式的可能性。

如图所示并在下面讨论的,小面有利地在尺寸和形状上都是变化的,但是希望小面的大多数以具有四至八个顶点的多边形(优选不规则多边形)的形式。虽然下文主要参照仅具有两种颜色的电光介质描述本发明,但是可以使用具有更多种颜色的电光介质;特别地,能够显示黑色、白色和一种或两种其他颜色(通常为红色和黄色的一种或两种)的三色和四色介质是已知的,并且可以有用地应用于本发明的拼贴片中。

在本发明的拼贴片中,多个后电极提供位于前层的每个小面内的至少一个电极。在一种形式的拼贴片中,后电极可以具有与前层的小面大致相同的尺寸和形状。这种布置可以通过将背板设置为具有安装在其上的电极的印刷电路板的形式来提供;可替代地,可以使用丝网印刷背板。然而,每个小面后面只有单个电极并非必要的。例如,可以使用有源矩阵背板,其中电极以行和列的通常矩阵布置。这种有源矩阵背板可以用于与有小面的前层结合创建有趣的光学效果。可替代地,可以驱动这样的有源矩阵背板,以使得位于前层的单个小面内的所有电极都保持在相同的电势,使得所有这些电极基本上形成具有单个小面形状的单个“虚拟电极”。在商业生产中,使用这种有源矩阵背板以及能够限定与前层上小面的任意期望图案相对应的虚拟电极的任意期望图案的控制器,可以比生产分别具有与一种类型的前层上的小面图案相对应的一组电极的多种类型的背板更加经济。

还有可以在单个小面之后提供多于一个像素电极的其他方法。特别地,如果(通常情况下)单个拼贴片是正方形或矩形的,那么可能有利的是布置小面以使得一个拼贴片的边缘上的小面与下一个拼贴片的相邻边缘上的小面对齐,从而使得相邻拼贴片上的两个小面有效地形成单个“复合”小面。为此,小面的布置可以使得当拼贴片被具有相同小面图案的其它拼贴片包围时,至少一些划分相邻小面的线在相邻拼贴片之间的连接处不间断。尽管这个复合小面一定将与两个单独的拼贴片上的两个单独的像素电极相邻,但有利的是设置拼贴片的驱动以使得这两个像素电极总是相对于它们各自的公共电极保持在相同的电势,从而使得复合小面的两个部分看起来是单个小面,因此视觉上“分解”相邻拼贴片之间的直线并且(当在多个相邻拼贴片之间的边缘上重复发生时)给人以颜色变化镶板的连续片而非离散拼贴片的组装的印象。类似地,有利的是矩形拼贴片的角中的四个小面被布置为形成单个复合小面。

电光介质可以被直接层压在背板上。

如已经指出的,在另一方面,本发明提供了一种墙壁、天花板、地板、家具或建筑表面(以下为了方便起见,所有这些都将被称为“建筑表面”),其具有固定到其上或嵌入其中的能够改变建筑表面的颜色的电光层。这种可变色建筑表面的一种形式包括可以用作传统拼贴片的直接替代的拼贴片(其可以是墙壁、天花板或其他拼贴片)。这种拼贴片可以包括光透射(优选大致透明的)前层、前电极、电光层和背板。在这种拼贴片的一种形式中,聚合物层被纹理化以提供多个小面,并且背板是具有与聚合物层上的小面对齐的段(像素电极)的直接驱动类型。背板可以是其上安装有段的印刷电路板的形式。电光介质可以被直接层压到印刷电路板背板上。

用作天花板拼贴片的本发明的拼贴片可以显示星空图案或类似的图案,并且可以发冷光或磷光。可替代地,拼贴片可以用作大显示器的单个像素;这样的显示器可以提供将人引导至特定区域或目的地的路径,例如,拼贴片可以在紧急情况下用作疏散指示,或者拼贴片可以用于形成涂鸦墙壁。

另一方面,本发明提供一种具有能够用标记器书写的可书写表面的可变色可书写板,以及能够通过可书写表面观察的电光层,所述电光层能够显示至少两种不同的颜色,从而使得可书写板的外观被改变。通常,这种可变色可书写板具有能够手动操作的开关部件,以使得用户能够选择由电光层显示的颜色例如,板可以被制成白色或黑色和/或任意一种颜色选择。

可书写板是商业可获得的,例如作为白板、黑板、粉笔板和标记板。这种板的先前的商业变体是静态的,这使得用户不能以电子方式主动地改变背景颜色。书写在板上的信息可以使用橡皮擦擦除。

术语“标记器”是指允许用户在可书写板上书写的设备。标记器分配添加着色剂,它是仅吸收某些颜色的光的减色剂和散射所有波长的光的光散射介质的混合物。(用于黑板上的白色标记器可以简单地包括光散射介质而没有任何着色剂。)“橡皮擦”是去除通过标记器沉积在可书写板上的添加着色剂层的设备。通过刮擦或擦拭或者将添加着色剂材料转移至包含橡皮擦的材料上来实现这种去除。

又一方面,本发明提供一种将用户引导至区域内的多个位置中的所选择的一个的方法,所述方法包括:

在所述区域内的多个位置处提供能够显示至少两个不同的方向指示的可变方向标志;

向用户提供包含标识所选位置的信息的便携式令牌;和

使所述便携式令牌靠近所述可变方向标志中的一个,以使得可变方向标志中的所述一个接收标识所选位置的信息的至少一部分,从而使可变方向标志中的所述一个显示适合于将用户引导到所选位置的方向指示。

在该方法中,可以通过直接的物理接触来实现令牌(其可以方便地以信用卡或酒店钥匙大小的设备的形式)与可变方向指示(标志)之间的信息传递,但是一般优选地使用rfid或类似的非接触技术。

最后,在另一方面,本发明提供一种房间隔板,包括:以多个行和多个列布置的多个颜色变化模块,每个模块被布置成显示至少两种不同的颜色,每个模块可枢转地连接至其本身之上或之下的行中的至少一个模块,并且还可枢转地连接至同一行中的至少一个模块;支撑部件,其被布置成将模块支撑在地板之上或天花板之下;以及控制部件,其被布置成控制所述模块以使得至少一些模块在与其它模块不同的时间改变颜色。

附图说明

图1是主要用作墙壁拼贴片的本发明的拼贴片的分解等距视图。

图2是图1所示的拼贴片的聚合物层的前平面视图。

图3是图2所示的聚合物层从前侧到一侧的等距视图。

图4是从前面、上面和一侧观察的本发明的可书写板的示意性分解四分之三视图。

图5是本发明的房间隔板的立面图。

具体实施方式

如上所述,本发明提供了使用电光显示器的各种设备。虽然各种类型的设备将主要在下面分别描述,但是应当理解,单个物理设备可以利用本发明的多于一个方面;例如,本发明的可变色墙壁可以包含本发明的可变色标记板和/或本发明的可变方向标志。

可变色拼贴片

如已经提到的,在一个方面,本发明提供一种拼贴片,其包括光透射(优选大致透明的)聚合物层、前电极、电光层和背板,所述聚合物层被纹理化以提供多个小面,该拼贴片还包括具有与聚合物层上的小面对齐的段(像素电极)的直接驱动型背板。背板可以以其上安装有段的印刷电路板的形式。电光介质可以被直接层压到印刷电路板背板上。

众所周知,颜色极大地影响了房间内人的情绪,蓝色和蓝白色使得房间感觉更冷并且使人们更加警觉,黄色和红色往往会变得更暖和并且创造更加轻松的感觉。诸如酒店、会议中心等的公共场所清楚地知道这些颜色的影响,并且通常安排照明使得其颜色可以根据使用场所的事件类型而改变。本发明的拼贴片可以通过使实际的色墙、房间隔板和其它表面在需要时改变而更进一步实现这种情绪变化。此外,本发明的拼贴片可以提供从静电涂料或照明不容易获得的效果;例如,拼贴片可以显示在墙壁上慢慢地移动的颜色波纹,或者当各个小面经历颜色变化时的有趣的“闪烁”效果。在某些情况下,例如夜总会,拼贴片的颜色或这种颜色的变化速率可以动态地改变以匹配正在播放的音乐的情绪。例如,当大的白色/红色显示器覆盖相当大的墙壁面积(并且针对其他颜色也是类似的)的情况下,墙壁上的红色和白色带的迅速移动(不使用中间颜色)将传送一种当播放说唱音乐时可能合适的严酷“紧张”的气氛,而带在显示器上的更缓慢、更渐变的流动,以及被应用以缓和特定像素从白色到红色的过渡的多个中间色调,将传达更轻松的气氛。

上面已经讨论了可以使用前层的小面之间的划分来隐藏背板电极之间的划分的方式。小面之间的划分的认真布置也可以用于类似的隐藏目的,例如隐藏拼贴片之间或相邻背板之间的间隙(或至少减少其影响)。类似地,可以使用小面之间的划分的认真操作来隐藏可见的安装固定装置或拼贴片中的孔。

现在将参照附图仅通过说明的方式来更详细地描述本发明的拼贴片的具体实施例。

图1是本发明的拼贴片(主要用作墙壁拼贴片,总地标记为100)的分解等距视图。拼贴片100包括透明的模制的前板102,其在下文参照图2和3更详细地讨论,并且其具有与电泳显示模块104的平坦前表面光学接触的平坦的后表面。在诸如前板102和显示模块104上的两个平面表面之间建立良好的光学接触的方法(包括使用光学透明粘结剂)是光学领域的技术人员所熟知的,例如在前述美国专利no6,982,178(特别参见图20及相关描述)中所描述的。

为了清楚起见,图1中省略了显示模块104的内部细节。然而,显示模块104可以大致如前述美国专利no.6,982,178中所述的,并且从前板102依次包括:

(a)大致透明的前层(并且通常是聚合物的,但是可以使用玻璃和其它类似的材料),其携带在整个显示模块104上延伸的连续的大致透明的前电极;前层和前电极可以由商业可获得的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成;

(b)封装的红/白电泳介质层;

(c)层压粘合剂层;和

(d)承载多个离散像素电极的背板(下文更详细地讨论)。

显示模块104安装在组件底盘106上,组件底盘106具有边缘连接件108和完全延伸通过底盘106的细长孔110。底盘106本身被安装在每个角都具有圆柱形孔114的安装板112上,螺钉116可以被插入通过圆柱形孔114以将安装板112保持在墙壁或其他表面上、或者包括一系列平行条的墙壁架上。用作针对一个或多个拼贴片100的显示控制器的印刷电路板118被安装在安装板112的中心,并且电连接件(未示出)从板118通过孔110延伸到显示模块104的每个像素电极(因此可以单独控制施加到每个像素电极的电压),并且到达边缘连接件108。板118可以用作针对多个拼贴片100,甚至整个墙壁显示器的控制器,或者可以简单地控制一个拼贴片,边缘连接件108用于传递定时信号以同步各个拼贴片的切换。前板102、显示模块104、底盘106和安装板112均为12英寸(305mm)的正方形。

图2是前板102的前平面视图,其中一个小面122被突出显示,图3是前板102从前侧到一侧的等距视图。如前所述,前板102是12英寸(305mm)的正方形并且大约3/16-5/16英寸(约5-8mm)厚。通过注射模塑透明聚合物,例如聚(甲基丙烯酸甲酯),方便地形成前板102。如图3最佳地示出,前板102具有平坦的后表面124,而如图2最佳地示出,其前表面126(图3)被划分为大量基本上为多边形的小面,每一个小面具有四个至七个顶点并且每一个小面都倾斜以使得它不精确平行于显示模块104的平面。如图3所示,由于上述原因,小面并非精确的平面,而是略微向外凹。像素电极被布置成在前平面102的每个小面之后存在单个像素电极。

从图2中可以看出,认真选择前板102上的小面的布置,以使得当拼贴片100被相同图案并且以相同取向的其他拼贴片围绕时,划分相邻小面的线在相邻拼贴片之间的连接处不间断,使得两个小面(一个在每个相邻边缘上)实际上形成复合小面,其被作为单个单元进行开关,从而致使当拼贴片正在进行颜色变化的操作时拼贴片之间的连接处基本上不可见,并给人一种连续显示器的印象。具体地说,多对小面128a/b、130a/b、132a/b、134a/b、136a/b、138a/b、140a/b、142a/b、144a/b、146a/b和148a/b都形成这样的复合小面,然而(尽管从图2可能不那么容易看出),四角的小面150a/b/c/d一起形成四元素复合小面。

如已经指出的,可以以多种方式驱动本发明的拼贴片。例如,包括拼贴片矩形阵列的面板可以以一种颜色的纯色块开始,然后一次一个地(除了与复合小面相关的成对或更多数量的像素电极被同时切换)将各个像素电极切换至第二颜色以使得第二颜色的带在整个显示器上以不规则的方式行进。最终,整个面板可能是第二种颜色。可替代地,在面板的大部分被驱动至第二颜色之后,第一颜色的带可能在第二颜色“浮现”的边缘处开始出现,使得两种颜色交替的带可以在面板上彼此跟随。在任一情况下,如前所述,通过改变带行进的速度以及是否使用中间级别的颜色来展开两种颜色之间的过渡,可以明显地改变视觉效果。进一步的可能性包括“闪烁”效果和“萤火虫”效果,其中,“闪烁”效果通过将大多数像素保持在相同的(背景)颜色并随机地将一小部分像素转换到另一种颜色然后再返回而产生,而在“萤火虫”效果中,大部分像素还保持在背景颜色,但是在各个点处,第一和第二相邻像素被转换至第二颜色,然后与第二像素相邻的第三像素被转换到第二颜色而同时第一像素返回到背景颜色,从而使得两个像素“萤火虫”看起来像在围绕面板表演随机舞蹈。当然也可以使用其它的驱动方法,并且如果有两种以上的颜色可以使用,驱动方法中可能有额外的复杂度。

可变色可书写板

如已经提到的,在一个方面,本发明提供了一种具有电光变色背景的可书写板。各种电光材料(发射的和反射的)可以用在这种板中,但反射介质通常是优选的。例如,有机发光二极管(oled)、封装液晶(例如聚合物分散型液晶)和电致色变介质都可以用于本发明,然而,优选实施例使用封装的聚合物分散型或微单元电泳成像介质。在本发明的可变色可书写板中,常规白板或黑板中的反射层或吸收层由电光介质层代替,并且在显示器的暴露表面施加由添加着色剂(减色剂和高散射介质)构成的标记介质。

通过创建用户可以制成白色或彩色的书写板,用户可以灵活地选择之前仅在不同的板中可获得的属性。当需要黑板的较高对比度和触觉反馈功能时,可以将可变色可书写板用作黑板(粉笔板),或者当用户希望通过交互式投影显示信息(即,将板用作投影屏幕)或寻求增加彩色书写的鲜明度时用作白板。

可以在电光层和观察/书写表面之间放置保护层(光透射材料层,优选为透明材料层)以保护电光层免受机械损伤或其他损伤。保护层本身可以是可书写层,也可以是布置在电光层和可书写层之间的单独的层。显示器的观察/书写表面可以进行表面处理(粗糙化)以允许添加着色剂很容易从标记器沉积。可替代地,与前述美国专利no.6,982,178中所述的前平面层压类似的电光膜可以与合适的背板和保护层结合用于本发明中,保护层位于电光膜和书写表面之间以防止损坏和/或刮伤。

可以在电光层和保护层之间设置“光耦合层”(被选择以减少光损耗的材料层),或者如果使用电光膜,则在电光膜和保护层之间设置“光耦合层”以减少两个表面之间的光损耗。

可以使用机械支撑结构(“设备框架”)来将可书写板组件保持在一起并将其锚定到用户选择的任何建筑表面(墙壁、门等)上。显示器还可以借由层压、框架支持件、螺钉(优选的非导电螺钉)或其他已知的部件附接到结构上。

图4是本发明的一个可书写板的分解示意图,其示出了可变色可书写板的多个层。第一层(401,电光膜)被置于显示器的后表面附近。电光膜可以经由公共前电极和背板驱动,该背板可以以单个后电极、分段(直接驱动)背板(其中每个段设置有单独的导体以控制该段的电压)、或者有源或无源矩阵背板的形式。(并非所有类型的电光介质都可用于所有类型的背板。)电光层包含能够实现不同颜色和反射率的电可调谐光学状态的封装电泳介质。可以通过本领域公知的技术来实现电光层的构造及其至期望的背板的层压。层(401)还具有总线(409),由此可以形成驱动显示器所需的至电路的电连接。

称为光耦合层的第二层(402)由光耦合粘结剂或光透明粘结剂构成并且被布置在第一层(401)的上方。可以使用本领域公知的技术将层(402)附接至第一层(401)。第二层的目的是减少第一层和第三层之间的光损耗。

也称为保护层的第三层(403)被布置在第二层的上方。第三层的目的是机械地保护其下面的层。在该层中使用的材料是本领域公知的。诸如玻璃、丙烯酸和聚碳酸酯的材料广泛用于标记板/黑板行业。处理第三层的表面以接收添加着色剂并使其能够用橡皮擦去除。第三层的背面也可以借由印刷方法或者贴花被图案化以形成装饰的、美学的或功能性的特征。

也称为设备框架的第四层(404)围绕第一层、第二层和第三层放置。第四层的目的是提供一种机械地支撑设备并将设备固定在建筑表面上的部件。构造这种框架的许多方式在本领域中是已知的。该层还可以具有特定的形状和形式以允许装饰、美学或功能的改善。该层还具有容纳驱动电光层所需的电路(408)的位置;可替代地,代替容纳驱动电路本身,该层可以容纳用于中继去往或来自远程驱动电路的数据的有线电连接件或无线连接设备(例如,wifi或蓝牙模块)。框架可以容纳捕获标记位置所需的数字化设备(本领域中已知的)和用于在板上显示信息的交互式投影仪。标记器(405)由添加着色剂的分配器构成,添加着色剂可以转移到第三层并产生用户选择的书写。许多商业可获得的技术可以发挥这一作用。例如,可以使用由“粉笔墨水(chalkink)”等制造的粉笔实现该目的。标记器也可以是电子数字化方案的一部分。这样的方案是本领域公知的。橡皮擦(406)由多孔材料构成。该设备可以用于从第三层去除由标记器分配的添加着色剂。实现这一点的许多方法是本领域公知的。

图4所示的板可以通过如下来组装:将所需的美学图案或装饰贴花置于第三层(403)的背面上,使用本领域已知的任意方式将第一(401)、第二(402)和第三(403)层粘结在一起,将第一层(401)电连接至驱动电子装置并将电子装置容纳在第四层(404)中。

可替代地,可以在第一层(401)之后增加第五层(407)。该层的目的是按照需要增加机械支撑或附加属性。例如,第五层(407)可以是设置在第一层后面的钢层以创建还具有磁性能的可书写板,以磁性地附接与本领域公知的磁性板相关联的附件。在另一替代方案中,第一(401)、第二(402)、第三(403)、第四(404)和第五(407)层的材料选择可以使得整个设备是柔性的和/或可以被模塑在弯曲表面上。

如已经提到的,第三层背面还可以借由印刷方法或贴花被图案化以形成装饰的、美学的或功能性的特征。例如,第三层的一部分可以用于显示板所在组织机构的标识符号(例如名称、缩写、商标、徽标、印章或纹章牌)。然而,通过使用电光层本身的一部分(例如,显示器的一个角或沿着显示器的一个边缘的条)显示所需的标识符号可以实现更大的灵活性。从电视广播熟知的已知覆盖技术可以应用于电光层的驱动电路,以使得显示器的一部分被保留用于标识符号,并且不随着显示器的剩余部分而改变。可替代地,驱动电路可以被布置成使得包含标识符号的像素保持恒定而不管施加到周围像素的颜色如何变化,或者总是处于与周围像素形成对比的颜色状态而不管施加到周围像素的颜色如何变化。以这些方式中的任一种提供“电子标识符号”具有重要的优势,即可以改变标识符号以适应不同用户;例如,会议中心的板可以随时显示与特定会议或事件的赞助者相关联的标识符号。

如下面更详细地讨论的,电光介质可以被有用地应用以提供变色的永久墙壁或临时墙壁和类似结构(例如房间隔板和屏幕)、天花板、地板以及家具和其他建筑配件的表面。本发明的可变色可书写板提供了一种可能性,即可书写板在不使用时基本上消失。如果可书写板基本上与周围的墙壁、屏幕或其他表面(例如,可变方向标志或文件柜的表面)齐平地安装,并提供适当的驱动电路和开关,那么可书写板在不使用时就可以经历与周围表面相同的颜色变化,并因此看起来是该表面的一部分。当可书写板需要起作用时,开关被扳动,然后可书写板独立于周围的表面起作用。

其他建筑和家具应用

电泳显示器和类似的电光显示器的轻重量和低功耗使它们非常适用于房间隔板,特别是从上方悬挂的房间隔板。这样的房间隔板可以具有通过允许拼贴片之间的相对移动的连接件彼此连接的多个拼贴片的形式。这种多拼贴片房间隔板允许视觉上有趣的配置;例如,即使房间隔板从线性轨道间隔悬挂,隔板也可以呈现蛇形的或类似弯曲的配置。

电光显示器可能在雕塑中特别有用,包括悬挂的雕塑和活动雕塑。颜色改变技术的提供可以大大改善雕塑的美学体验,特别是结合活动雕塑的物理运动时。

可通过本发明改善的家具表面包括桌面、椅子、工作台面、门和橱柜。电光介质可以通过已知方法层压至或以其他方式附接至家具的暴露表面上,或者可以通过如下的已知方法嵌入例如门、桌子或橱柜的物品内,即,将电光介质和相关电极置于腔内、用可聚合介质填充腔、然后使可聚合介质经受可以使可聚合介质聚合的条件,例如加热或暴露于辐射,从而将电光介质和电极嵌入光透射聚合物中。可替代地,电光介质和电极可以被层压在两片玻璃或其它光透射材料之间。与可书写板一样,建筑表面可以有效地结合光耦合层以减少两个表面之间的光损耗。

根据本发明将电光显示器合并入家具可以实现远远超过提供改善的美学外观的效果;电光显示器可以增强家具的功能。例如,在咖啡桌中提供电光显示器不仅能够使用桌子中的颜色改变实现有趣的效果,而且还可以使桌子用作游戏桌;桌子的上表面可以显示游戏板,例如国际象棋/西洋棋、西洋双陆棋或克里比奇牌。请注意,这样的桌子,特别是如果提供触摸感应功能,可以提供的不仅仅是游戏板;桌子还可以显示游戏角色,并允许他们移动。餐厅桌子可以显示菜单和酒单。椅子的臂可以设置有用作电视和/或其他电子设备的遥控器的显示红外发射器。

电光介质非常适用的另一种用途是信息共享。许多公共场所,如街道、广场、公园、大学校园,会议中心、公众聚集场所等都充满了方向标志和其他标志,这些标志对于不熟悉位置的人通常显然是很有必要的。许多这样的标志需要具有相当大的尺寸,以便从相当远的距离就可以容易地读取。然而,许多大标志的存在造成许多人反感的“视觉混乱”。此外,许多标志需要向不同的用户群体传达不同的信息。例如,在大多数学生都熟悉校园总体布局的大学校园里,用于通知(比如说)“史密斯剧院”正在开特定会议的标志就足够了,因为可以合理地假设学生知道史密斯剧院的位置。然而,在家长周末,当家长们来到校园时,他们不会知道史密斯剧院的位置,因此标志实际上需要显示校园地图并且将史密斯剧院的位置突出显示。

使用根据本发明的电光介质的标志能够解决传统固定的方向标志和其他标志的许多问题。当不立即使用时,通过被(主要地)设置为与背景混合的颜色,仅留下被用户按下以激活标志的一小块区域(可能标记有问号),这些标志可以变得不显眼。然后,该标志可以显示可以是多层的菜单,要求用户指示需要什么信息。所显示信息的一些页面可以包括询问是否需要更多信息的提示;例如,当天的会议和相应房间的列表可以包括“是否需要校园地图?”的选项。该菜单还可以询问用户的类别(例如,大一新生、高年级学生或家长),并根据该类别改变显示的页面。

如果显示器设置有一些能够从用户携带的便携式令牌(例如,登机牌或酒店房间“钥匙”)接收信息的传感器,那么就可以增强根据用户定制所显示页面的能力。标志和便携式令牌之间的这种信息交互可以很容易地通过rfid、蓝牙或其它公知技术进行。例如,酒店的客人或医院的患者可以被发放一张定制到被占用或被访问的房间的卡片。当客人/患者穿过酒店/医院的走廊时,他将卡片放在可以在每个走廊交叉路口找到的标志附近,随后标志就会改变以指示他应该行进的方向。

以上讨论了颜色变化对封闭空间用户的影响。然而,建筑表面上的颜色变化可能不仅仅是美学的目的。使用固定的颜色墙壁和门,通常需要部署许多标志,并且当建筑物的区域必须对公众或选定人群(例如,建筑工人)之外的人关闭时,可能需要用安全标志带划分出区域。存储和部署必要的标志和标志带是一个劳动密集型的过程。如果提供变色墙壁和门,通过(比如说)将墙壁和门设置为红色并在门上显示“危险-未经授权的人”或类似的警告就可以关闭建筑物的区域。

如前所述,电泳显示器和类似的电光显示器的轻重量和低功耗使得它们非常适用于房间隔板,特别是悬挂的房间隔板;这样的隔板可以具有通过允许拼贴片之间的相对移动的连接件彼此连接的多个拼贴片的形式。图5示出了这样的隔板,总地标记为500。房间隔板500通过多个支撑件502悬挂在线性导轨(未示出)上,每个支撑件可以是容纳数据线和电力电缆的导管的形式。(可替代地,可以通过无线传输进行与隔板的数据通信,并且可以由光伏电池内部地产生动力。)隔板由大量平坦的六边形模块504构成,每个模块可以在黄色和白色之间转换(并且能够显示中间色调)。尽管在图5中不容易看出,但是每个六边形模块504从上方被两个穿过其两个上边缘的中点的垂直连接件支撑,这些垂直连接件允许它们连接的两个模块相对于彼此旋转。两个类似的垂直连接件使每个模块能够支撑下面的模块。每个模块504也经由其侧边缘可枢转地连接至任一侧上的模块。垂直连接件允许数据在它们链接的模块之间通过。控制器(未示出)对各个模块的控制可以通过主/从技术或级联技术来实现。控制器可以预先加载有可由用户选择的序列,或者可以被主动更新以改变/重新加载程序。

从图5可以看出,虽然支撑件从直线导轨悬挂,但是各个模块504之间的柔性连接允许房间隔板500的整体配置偏离包含轨道的垂直平面。隔板500可以呈现如图5所示的蛇形配置或者不同的弯曲配置,其中配置的改变通常是手动实现的。

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