专利名称：接近响应显示材料的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于信息表现(presentation)的硬件，并且更具体地，涉 及用于交互式信息表现的石更件，包4舌用于感测询问元件(enquiring member)的出现并进4亍适当响应的电容式4妾近传感器(proximity sensor) 和类似装置。实际上，本发明涉及与电容式接近传感器一起使用的图形显 示装置，并提供了 一种使印刷的图形显示器通过应用印刷的传感器承载板 (sensor-bearing sheet)进行交互的装置。定义和缩写雄孩 一种用在这里指承载标记(indicia)的显示表面的术语，例如 打印在纸上或者其他基底(substrate)上的广告材料的传统的薄板(sheet), 或者显示其他文本和/或图形信息的薄板。图1示出了一张海报。虽然本 发明不限于尺寸，但是一般海报的实例比A4尺寸大。^力记 一种用在这里指在表面上制造的可视标志的术语。在很多情况 但不是所有情况下，这样的标记会由图形艺术家或类似人物的工作产生。 一些标记可以由以下方式产生例如，液晶显示器(LCD)、投影图像或 者灯，包括有才几LED。定浙W^^'器承戎差^ ( customised sensor-bearing substrate, CS5S): 是一种用在这里指多个感测区域的定制布局(layout)的术语，大部分实 施为基底上的印刷导体。感测区域参考对应海报等的表面上感兴趣的特征 的空间位置而布置。图2示出了根据本发明的CSBS。—种用在这里指CSBS上的终止连接轨迹(connecting trace ) 或线路的传导性材料的图案(pattern)的术语。每个图案一般包括成对的 互相交叉的电极组。每一组用作横向放置的电容器的金属板，其朝向外，并用作有效(active)接近感测区域。电极的互相交叉和间隔，增加了通过海 报投射到附近区域中的交互电场的强度，并且用于成形并聚集敏感区域。
背景技术：
海报、布告、包装和促销传单是向公众展现并传递信息的一般介质。 印刷的内容通常是短命的(short-lived),因为为了促销新的货物、服务或者 信息，介质被周期性地更新、替换或者处理。这样的介质相当快地失去效 用。这些介质一般是视觉形式的传递，虽然它们有时可以用播放预先记录 的消息的音频设备来扩充。当处于在现代社会的各种压力下时，创造一种^f吏一个人链"t妄到他或她 期望的或者一些其他人相信他们应该接收的一些信息的有效过程具有挑 战。视觉表现和广告提供很少的信息，因为它们一般仅仅可以被看到几秒 钟。语言无关性是理想的，使得一个人可以以他或她的本土语言来解释信 息。应该考虑到缺少时间的情况和丧失能力的情况，例如视力、听力和/ 或肌肉运动方面丧失能力的情况。早期的亭子(kiosk)型有效表现包括在公共交通车站处的标牌上的 区域上呈现标记的公共交通时间表，在其中使用者可以通过根据显示的信 息按下选择的按钮而获取相关的信息。通常在信息中包括日呈现时间和一 周的日呈现时间。触摸屏亭子向公众提供了视觉的和听觉的信息，触摸屏 亭子包括计算机和触摸屏监视器。它们可以传达比静态图像更多的信息， 并且一般可以更久地捕获使用者的兴趣。该技术的主要缺陷在于设备的高 成本和软件的冗长开发时间，加之需要保护系统免受物理或环境的损害。所有的这些因素限制了触摸屏亭子可以使用的应用条件和场所。英国公司Quantum Research Group ( 1 Mitchell Point, Ensign Way, Hamble,南安普顿S031 4RF,英国)，已经开发并在市场上推广了 一族 称为QMatrix控制器的电荷转移集成电路。这些控制器连续地扫描一列两 部分的电极，它们使电荷通过电极，并测量接收回的电荷数量的变化。电 荷数量的显著变化被记录为接近检测(proximity detection)。本发明中使 用的QMatrix控制器中的一个是"QT60486横向电荷转移集成电錄-^种自容式数字控制器，能够检测高达48个两部分电极上的附近的接近或 者触摸"。本说明书通过引用方式引入下列数据页，可由2005年8月16 日的7>司网址www.qprox.com获得。1. QT60486_801.pdf,关于QT60486 48-key Qmatrix IC, 2005年5月制备；2. QMATRIX_DESIGN_RULES.pdf ， 关于 Quantum Research Application Note AN-KDOl QMatrix Panel Design Guidelines;3. Electrode design for Charge Transfer Sensing (电荷转移感测的电极 设计)(由Hal Phillipp设计)。QT60486设备以X-Y扫描矩阵方法提供32或48个键，自校准，设 计成抵制干涉和寄生结果，具有静电损害(ESD)保护，并传送以RS-232 或者SPI通信格式编码的输出。对应于手或手指的、距离连接的传导表面 几厘米处的运动，传导电极上的几皮法(picofarad)的电容变化可以由芯片 检测。QMatrix集成电路的Quantum范围的主要市场是键盘、器械和便 携式装置。(该芯片以示例方式进行描述。制造商可以具有或者可以开发 备选方案，并且其他制造商可以提供第二来源的器件或者不同的电容式接 近传感器。本申请不被理解为以任何方式限制于或者联系于当前优选的制 造商、设备或范围。)现有技术我们关注于电子接近感测(一般依赖于电容改变感测)，作为本发明 工作的基础。相关的发明(美国6262662, Back等)已经被用于"电子书"中，其 中电子书被提供有嵌入式标签，其用于页标识，与读取数字存储的内容 的接近传感器连接；存储和回放装置，包括在书装订部分中。该设备可以 通过使用RFID标签来确定哪页书正在被读，并且根据读者手指可能指向 的位置提供补充的相关页的信息；手指位置通过接近传感器检测。当需要 短期广告或者类似海报时，该发明没有公开预先计划的海报专用位置检测系统，也没有公开利用全新的接近传感器布局更新系统的装置。授权给Hewlett Packard的美国2005/0080818描述了在多页(例如出 现在计算机屏幕上的非HTML页)中插入非数字有效内容(active content )， 并为固定在可触摸介质中的打印页提供(例如)HTML链接。本发明假定 除了显示图像，还使用X-Y位置检测器，用于在显示的图像上追踪特定 的指示笔(stylus)或笔(例如Seiko的"Inklink")。没有针对以定制图 案(pattern)布置的可任意处理的接近传感器的使用的教导，定制图案专 门设计成匹配海报...上的覆盖图形。期望公众使用专门的指示笔或笔是有 困难的。目的很便宜并且可以替换，具有定制布置的感测区域，其中接近感测装置与定 制布置的感测区域一起，以便提供海报的图形设计和分配相关信息或体验 的其他电子装置之间的直接对应，或者至少为公众提供有用的选择。发明内容在第一广泛方面，本发明提供了一种交互式信息显示器，使用接近感 测装置，以便以特定、计划的方式响应观看者接近所述显示器("最近的 观看者")，其中，所述显示器包括(a)可视的标记，其位于扁平基底 上(这里称为"海报")；(b)可替换的非传导性扁平基底(这里称为"定 制的传感器承载基底")，其支撑至少两个导体的布局(layout) ; (c)每 个导体，其终止在至少一对表面放大的并列靠近但分隔开的导体(这里称 为"电极")的一个中，所述导体用于使得接近敏感场在空间上局域化， 当所述CSBS和海报安装在一起时，至少一个电极对位于与覆盖的海报有 关的至少一个选择区域中，并且在使用时，提供能够利用由最接近使用者 以海报的局域化部分来识别的局域化接近敏感功能；(d)至少一个不可连 接的连接装置，其能够将所述定制的传感器承载基底连接到至少一个不可 替换的电荷转移控制器，能够使用至少一个电极对作为局域化接近感测装置，而所述控制器反过来连接到所述局域化接近感测装置；(e)至少一个 不可替换的输出装置，其能够根据海报的所选择的区域的内容，选择并给 最接近观看者发送通信。优选地，交互式信息显示器容纳在耐用的防水框架中。优选地，响应于接近的人或手，感测装置是基于感测海报下的两维电 容器中的电容变化。优选地，CSBS的每个敏感区域包括以两部分的相互交叉的电极结构 形式选择性地应用至基底的传导性层，所述电极结构包括使用时由电场包 围的两维电容器，其几何轮廓符合海报的选择区域的边界或者位于海报的 选择区域的边界内。优选地，CSBS由具有电介质性质的薄片材料组成。优选地，CSBS利用低成本的电介质基底，从而当需要时，定制的传 感器布局的替换或修订很容易。优选地，CSBS是矩形，尽管CSBS可以具有成形的边缘(例如，适 于装配在具有非矩形形状的海报之后)，或者可以具有容纳输出或输入设 备(例如，显示器、扬声器、键盘或者付币装置)的切除区(cut-out)。可选地，CSBS是刚性的，虽然其可以能够被转动、折叠、切割或者 另外变形，而不破坏导体。可选地，CSBS的可伸展形式(还可以具有可伸展的导体)可以用于 安装在三维表面上。可选地，CSBS应用至三维成形的基底，例如其可以包括包装、陶乾 或者玻璃器皿、车辆、模具、艺术品和商店用具。可选地，CSBS在一侧或两侧被提供在支撑海报的层压片(laminate)内。优选地，CSBS被提供在海报之后并且不可见。可选地，CBS被提供在海报的前侧并且可见。可选地，除了连接至连接器的轨迹和电极之外，CSBS还可以携带电 子设备，包括但不限于传导性有机材料、电致发光材料、电致变色材料、灯、发光二极管(LED)、液晶显示器、LED显示器、光敏二极管(或者 功能上等效的设备，包括光敏电阻)、声音激活(sound-active)材料(包括 静电扩音器、电磁扩音器和静电扬声器)、用于无线天线的导体，以及用 于感测湿度的导体。优选地，导体、电极和至少一个连接装置被应用至海报自身，使得所 述海报还用作CSBS。优选地，包含电极的特定区域包括多对导体；每个或每对具有两部分 相互交叉的电极形状，所述电极能够用作横向的电容器板，当使用时，所 述横向的电容器板被通过海报和包含空气的邻近电介质材料传播的电场 包围。可选地，至少一个特定的区域与由单个电极组成的接近传感器有关， 当使用时，所述单个电极被通过所述海报和包含空气的邻近电介质材料传 播的电场包围。可选地，两部分电极中的一个部分印制在基底的一侧，并且另一部分 印制在另一侧。优选地，电极、导体和连接器焊盘由固定在CSBS上适当位置处的一 个或更多的电传导性材料组成。选择传导性油墨(ink)、传导性浆料(paste)、传导性粉末、传导性纤维、 传导性薄膜、传导性金属箔、传导性金属丝、基本金属、合金、传导性聚 合物或其组合，并且包括实质上透明的传导性材料。优选地，通过使用从包括下列方法的范围中选择的方法，电传导性材 料沉积在CSBS上印刷、丝网(screen)印刷、喷墨印刷、激光印刷、胶版 印刷、光刻印刷、凹版印刷、苯胺印刷、喷漆、层压、压焊、静电转移、 粉末烧结或者蒸汽沉积。可选地，电传导性材料被利用从包括下列方法的范围中选择的方法， 实质上从传导性基底中选择性地去除蚀刻、机械加工、冲压、切割或者 化学钝化。可选地，通过将基底传送通过计算机控制设备而制备CSBS;计算机 控制设备例如，在图形印刷程序控制下，将传导性油墨传送至基底上的喷 墨印刷机或者激光印刷机。优选地，感测区域的定制布局通过计算机驱动应用装置，根据海报上 标记的特定布局，应用到基底。可选地，超过一种类型的导体应用处理被应用至CSBS;其中，超过 一种的处理包括之前描述的除了手动或机器之外的方法中的一种，和/或 在本部分中之前所述的传导性金属线、带或板和/或其他电子设备的去除。优选地，CSBS从包括下列项目的范围中选择纸、浸渍或者覆盖有 包括蜡、赛璐珞或者塑料树脂的材料的纸、纸板、单片塑料材料、超过一 种塑料材料的混合物、聚合物薄膜、热固性的聚合物薄膜和热塑性的聚合 物薄膜；包括但不限于由聚酯、乙烯树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树 脂、醋酸纤维素、乙缩醛、赛璐珞、聚碳酸酯、苯乙烯、硅、PVC、 ABS、 PET、 PEN、或更多塑料材料的混合物制成的板。优选地，电介质板材料是柔性的，并且可以应用至两维或者三维表面。优选地，海报可以易于与其他海报替换，以更新所述显示器的印刷的 标记或图形内容。优选地，CSBS可以易于与其他CSBS替换，以更新所述接近^:感区 域的i殳计或布局。优选地，海报的观看者响应信息显示能够被在反射光下看到。可选地，海报、CSBS和电极至少部分地半透明，使得所述观看者响 应信息显示海报能够被在透射光下看到，而没有由电极的可视图案引起的 不利的纟见觉干扰。优选地，海才艮和CSBS可以安装在厚度高达10 cm的透明的电介质材 料之后，或者夹在电介质材料之间，使得海报和CSBS被保护、包括和支 持，而不影响交互式信息显示器的接近敏感特性。可选地，安装在一起的海报和CSBS包括至少一个切除区，使得最接 近的观看者可以通过交互式显示器看到或者访问一个或更多的输入或输出设备。可选地，海才艮的结构(尺寸或形状)实质上不同于CSBS的结构，并 且例如由单独安装在CSBS上的超过一个的独立的片组成。在另一方面，连接至地线(接地平面)的传导性板放置在CSBS之后器有关而产生的接近相关事件无意地触发。在第二广泛方面，输出设备包括数字计算装置，其能够将数据和指令 的海报专用的覆盖(overlay)接收进存储装置，并且接着能够通过执行从包 括下列项目的范围中所选择的至少一个动作，来根据预定的一组指令以及 指令的海报专用的覆盖，立即地响应于观看者接近海报的局域化且识别的 部分 一个或更多灯的激活；重放装置的激活，所述重放装置的激活包括 重新播放存储的语音、重新播放存储的音乐、重新播放存储库中存储的固 定或移动图像，或者印刷材料的分配，使得观看者可以与海报交互，并且 从所述海报中获得比从非激活的海报中可获得的更多的信息。可选地，本发明的该广泛方面可以被认为包括如下装置，其能够检测 与激活的海报的选择的部分有关的有效选择活动，并且如果选择被提供， 产生和提供与每个选择部分有关的信息。可选地，可以使用其他的输入或者感测装置，包括光接近感测、热接 近感测、声音的感测、支付的感测(包括卡支付的可读/可写智能卡)， 并且观看者使用模拟的或者实际的键盘。优选地，响应于个人与显示器的交互，当响应时，输出设备也能够提 供通过包括使用光束和无线电信号的无线手段下载的数据，用于接收进个 人便携式电子数据设备(包括但不限于移动电话)。可选地，由数字计算装置记录观看者随时间的使用模式，并且所述使 用模式可以被负责确定已经出现的与海报交互的数量和类型的人获取，以 用于检查。在第三广泛方面，本发明提供了一种实施交互式海报显示器的方法， 其特征在于，所述方法包括以下步骤出于预定目的，选择一个图形图像以成为海报；在海报上定位一个或更多区域，适于作为由处于最接近位置的观看海 报的人进行的交互活动的开始点；交互活动向观看者产生显然由海报引起 的專俞出；在CSBS上设计电极的布局，使得海报上的开始点或者每个开始点与 对应的密集排列的电极阵列有关，每个阵列单独地或者组合地连接至连接 器，所述连接器可连接至位置特定的接近感测装置；利用传导性材料，将布局转移到CSBS;将所述海报安装在CSBS前部和观看位置处的保护性容器(case)内， 以适当的数字存储的数据的选择序列的形式，向观看者产生至少 一个输 出；将至少一个序列与到能够被接近感测装置独立识别的至少一个位置 的链接一起存储在存储介质中；从而，在使用时，响应于观看的人的接近，所选择的序列通过适当的 4妻口再现。在相关方面，第一修改方法包括额外的步骤监控使用，以及利用更 适当的选择的 一组交互式响应来更新数字存储的数据。在另一相关方面，第二修改方法包括如下步骤监控使用，并且如果 需要，改进和更新CSBS和数字存储的数据。在进一步的相关方面，第三修改方法包括如下步骤监控使用，并且 接着如果需要，尽管在与原始海报相同的位置处具有兴趣点，也仅仅利用 具有不同外观的替换海报来替换所述海报。优选实施方案提供在这里的本发明的描述仅仅作为实例给出，并不以任何方式理解 为限制本发明的范围和程度。在整个说明书中，除了正文需要，否则词汇"包括(comprise)"和 变形例如"包括(comprising)，，或"包括(comprises)"将被理解为表示包括陈述的整体或步骤或一组整体或步骤，但不排除任何其他的整体或 步骤或一组整体或步骤。
图l示出了示例性海报，该实例是跑车图像；图2示出了示例性电极组，布置在可替换的纸类衬板(backing sheet) ("定制的传感器承载基底"或CSBS)上，以匹配图l的图像中的视觉 突出的元素，其直接地布置在海报后；图3示出了衬板的定制的传感器承载基底上的连接器焊盘(co皿ector pad)的细节，其将被连接至包括电荷转移控制器和相关电子装置的印刷 电路板；图4示出了在一般显示器中包括的横截面放大的多个层；图5是微处理器单元的一个实施方案的方框图，该微处理器单元将要 连接至可替换的纸类定制传感器承载基底(CSBS)上的连接器，并链接 至装配成产生交互式响应的计算一/L单元；图6，如图6A (正面图)和图6B (自6A的横截部分A-A),包括 用于将CSBS上的电极连接到电荷转移控制器并且连接到与容纳在外壳 中的电子装置相关联的印刷电路板(PCB)焊盘的连接器；图7示出了 PCB上的传导性焊盘，其与CSBS上的焊盘以及橡胶圆 锥(示出在展开位置)配对，橡胶圆锥使对应的焊盘挤压到一起；图8是穿过PCB外壳的示意性横截面，其示出了单个橡胶圆锥向下 挤压在CSBS上以产生与PCB的电连接；和图9示出了流程图，该流程图示出给定显示器可以被如何改进。
具体实施方式
普遍原理本发明基于拓展现有接近感测电子设备的应用。其提供了 一种交互式 的广告、信息显示、售票等；对于其中的每种情况，定制设计的廉价并可任意使用的电极阵列被应用到一片普通非传导性材料上(如图2中的 CSBS)。电极阵列兼容电容式接近传感器设备的使用，并且已经布置成 适于特定的图形显示或者其他信息，其印刷在这里为了简洁而被称为"海 报"(如"大的印刷的图片"-参见定义)的薄板上。设计布局将每个电 极阵列布置在希望激起观看海报者的兴趣的那部分海报之下，并且因此通 过才全测人手和识别的电极之间的接近而启动交互作用。在图1中示出了一 个示例性海报——虽然缺少任何宣传文本。通过使显示器能够根据一个或 更多形式与附近的人进行交互，本发明辅助个人寻找相关信息，并且直接 地帮助人们提供信息。本发明还响应于接近感测电子设备的一个或更多输 出，向公众提供了单一或多媒体的输出。单一或多媒体的输出可以由独立 的数字介质播放器或者可选地由具有一组更多能力的数字计算机管理，例 如数字记录、使用数据的分析、网络通信、打印等。在下列编号的段落中提供了更多的描述。 电极布局的设计1. 每个特定的接近敏感区域实际上是两维电容器，其中电容器电极 彼此靠近地布置。电极的互相交叉增强了附近的电场，并用于"聚焦"与 相关海报的特定部分有关的敏感区域。详情参看图1和2以及相关的内容。2. 承载标记的表面的任何部分(无论不透明、半透明或者透明)可以 由于来自电场的电荷转移而成为接近敏感的，该电场是从布置在板上或板 内之后的电极中发射的，并且利用当前的支持性电子产品，在使用中可以 非常切实可行地具有高达48个或者更多不连续的(不相重叠的)并可区 别的区域。3. 注意，本发明的目的在于帮助使用者获取一些特定的信息，具有 一些预备性的过程，在其中设计者评估与数字存储或产生的信息有关的可 用标记，并且在概念上构造使接近感测位置链接到该信息的匹配表。4. 接近感测位置是多个横向的电极，其外观是成对的相互交叉的轨 迹组；每对,皮可选地按规定路线到达基底(图3)上连接点处的一个输入 和一个输出，在成对的组中没有传导性连接。电极可以被多路传输，在其中，两个或更多的电极被分支，脱离一个公共输入或者输出轨迹。详情参见图2。5. 根据本发明，导电性的电极被参考附随海报的选择部分而产生在 衬板(这里称为CSBS )上，并且随着连接到连接器的连接轨迹一起布置。 成对的导体的特定图案的形状、尺寸可以显著地变化，并且可以具有直的 或者弯曲的边界。6. 特定的布局可以利用以下软件由计算机产生用于印刷电路板布 局的软件，例如"PROTEL" (Altiumlnc.),或者能够进行二维绘图的 软件，例如"AUTOCAD"或者"AUTOSKETCH，，(都是Autodesk产品)， 或类似软件。这样应该可以根据本发明，在纸上提供便宜、可替换的传导 性电极布局，使得广告及其接近感测层可以容易地改变或更新。7. 在技术水平上，成对电极接近传感器一般是优选的。该模式的操 作比仅仅使用电参考接地的平面导体的单端传感器更加稳定，但是其更易 于受到包括电源频率和无线电波的杂散电子信号干扰。当前优选的 Quantum QMatrix控制器具有抗干扰的内部产生的信号4莫式。8. 为了屏蔽显示器的后部免受不经意的接近接触，或者为了使有效 区域更加明确，显示器之后的接地平面通常是可取的。这可以包括穿过有 效区域之间的平坦连续或中断的后部传导性板或轨迹，或包括显示器的金 属背村箱(metal-backed box)。(laminate)中，优选地其可以在一侧上具有海报的镜像图像布局，并且 对准，使得相同的电极用于两侧上相同的选择区域。即使会造成混乱，如 果两个人同时在相反两侧与海报进行交互，除非海报的每一侧具有分立的 电子装置。可选地，为了绝缘，接地平面可以层压在海报之间，并且每侧 的海报具有其自身的电极层，从而一侧独立于另 一侧而运行。10.布局应该具有切除区(cut-out)或插入区，以容纳监一见器、扬声 器、数字键区或键盘、LCD显示器或其他的多媒体设备。还可以设置接 收硬币的装置、或者送出打印输出的狭槽、发出香味或者声音的多个孔。用于电极阵列的纸或者其他基底1. 该技术实质上需要非传导性表面，用于电极安装、邻近的标记以及 任何保护性的或者其他接近的表面，例如玻璃或塑料，因为假定优选的电 容式接近传感器的这些事物应该表现为电介质。2. CSBS通常由柔性电介质材料制成，例如纸、浸渍塑料或蜡的纸、 纸板或者塑料材料，包括但不限于醋酸纤维素、聚酯、聚氯乙烯(PVC)、 聚碳酸酯、聚乙烯、聚酰胺和聚对笨二曱酸乙二酯(PET),或者各种塑 料的合成品。非柔性绝缘材料，包括玻璃、玻璃纤维、石膏和木材等，也 是用于定制的传感器承载基底的合适材料，并且可用于更耐用的显示器。3. CSBS表面必须兼容选择的可印刷的传导性油墨，使得轨迹在没 有破坏的情况下被印刷，并且如果表面处理需要的话，其性质可以被改进。 设计者可以在传感器承载基底及其导体可以是不透明的前照明海报以及 传感器承载基底及其导体还可以是适度的半透明或者透明的后照明(半透 明)海报之间选择。4. 定制的传感器承载基底是柔性的并且可能具有弹性的材料，其可 以应用到三维形状，例如模制的塑料或者玻璃纤维，用于(例如)弯曲的、 折叠的或者刻面的显示架中。传导性油墨或者其他传导性层1. 到目前为止试验的材料包括传导性油墨、传导性涂料、金属薄片 和金属丝。大部分往往是不透明的。传导性油墨是优选的，因为它们可以 被很快地印刷或者布置在基底上，并且产生精细的细节，例如高度精确的 传导性轨迹。当前的实例包括掺杂银、铜、铝、镍、石墨和碳的微粒或薄 屑的油墨。根据海报和CSBS的"可任意使用的"概念，低成本的传导性 油墨是优选的。2. 半透明的传导性油墨是可用的，优选的类型是传导性聚合物，例 如Agfa-Gevaert(比利时)生产的Orgacon，其可以是溶剂型和水溶性油墨、浆料，并具有固体形式，如涂料板。Orgacon是柔性的，并且甚至可以在 基底上伸展同时保持传导性。透明的氧化铟锡(ITO)合成物(用在LCD 显示器中)应用起来更加易碎和昂贵，但是可以应用于某些应用情况。3. 由电荷转移或其他装置应用的有机导体是金属颗粒油墨的另 一种 可选，并且可以是透明的和柔性的。4. 其它材料包括传导性表面(例如铝化的PET板)、符合计算机 驱动的切割机(cutter)的金属箔、柔性印刷电路、使得它们对光的遮断几乎 不被注意到的细金属线、以及诸如金属化织物的传导性纤维。5. 其他的印刷电子设备(可选地以装备的机器或手动形式安装)包 括场致发光面板、发光二极管(可选地，有机的)、白炽灯、电致变色 设备、静电或压电扬声器和扩音器设备以及液晶显示器(LCD)。印刷或其他的布局处理1. 因为本发明目的在于产生便宜、可任意使用、自由形态的布局， 例如在尺寸高达AO或者更大的格式上进行传导性油墨的喷墨印刷的技术 是适当的。对于准备并印刷广告的商业，这可以是一种简单的、易于使用 的处理。其他的印刷方法，例如丝网印刷和胶版印刷，提供了传导性油墨 的更快的应用，并且对于CSBS的批量生产更具有成本效益。2. 尽管喷墨印刷可以毫无困难地应用于规则形状，但是对于三维物 体，喷涂或者机器喷射可以是最佳选择。3. 光刻蚀刻可以适于复杂的形状，只要具有以价格合理可获得的适 当的化学物质一一可用的感光性材料和相符的化学蚀刻剂(利用活性，例 如对于铝的腐蚀性苏打水、对于铜的氯化《失，或者对于透明油墨的适当蚀 刻剂)。4. 在切割乙烯基标牌中广泛使用的程序控制的切割机，可以由计算机 控制，用于从金属薄膜或者金属化的塑料板中切割出电极阵列。5. 可以应用通过组合组成部件来布置定制的传导性图案的其他技 术，包括金属丝或片，其包含利用粘合剂、胶带或碾压连接到基底的预先印刷的电极。 连接器1. 可重新使用的连接器形成了本发明的一部分，将电荷转移控制器和相关的电子装置连接到支撑电极的定制的传感器承载基底(CSBS)。 优选地，电子装置可以在显示器旁边，或者在连接电缆的末端。因为可能 包括很多单独的连接，并且会要求无误差场更换，所以连接器应该被极化 和编以索引。优选的要求是零插入力、极化、锁定的连接器能够与CSBS 上的一排传导性油墨焊盘(图2中的110)进行稳定的接触，CSBS的厚 度可以根据使用的材料变化， 一般从0.2到0.8 mm。使用的焊盘的数量可 以根据接近传感器芯片能够处理更少或更多的有效容量的能力而变化。2. 如图6、 7和8中所示，针对一定的目的，已经设计了适当的连接 器603 (图8以稍微放大的视图示出)。连接器包括可重新使用的电子模 块601的部分外壳，并且直接地连接到CSBS (参见图3),因而尽可能 长地缩短了电缆长度。当打开时，连接器603具有像河马张口 一样的开口 。"齿状物"包括一排沿着连接器一侧由浇铸的硅树脂橡胶制成的弹性圓锥 604 。每个齿状物面向在内部连接到图6的剩余电路的印刷电路板焊盘， 并且以与用于CSBS上的连接器相同的间距成排地布置。当连接器盖子闭 合时，每个圓锥使得下面的印刷导体焊盘压向对应的电路板焊盘，从而在 两个焊盘之间施加了稳定的接触压力。连接器通过每侧上的可滑动抓爪 (catch) (602'， 602")装置锁定地封闭。如果抓爪被松开，连接器将会再 次弹出以便释放并再次使用。由脱漏的连接器提供的(可选的)不对称， 可以用于与CSBS的打孔部分和连接器中的键结合，以使得连接器极化， 从而其可以仅仅以一种方式插入，并且帮助固定(在向一侧滑动的意义上) 对应的一对焊盘。将接近感测集成电路靠近或放置在连接器中，使得由较 长的敏感度高的导线引起的杂散信号拾波(pickup)最小化，并且使得降低 敏感度的较长导线的电感、电容变化和总电容最小化。3. 在可选的结构中，零插入力(ZIF)连接器连接到海报，并通过扁 平柔性电路(FFC)电缆或者带状电缆连接到支持电荷转移控制器和相关的电子装置的远程电3各。标准的电子连接器可以用在FFC的两个末端。 当在空间限制使得将任何相关的电子装置直接连接到CSBS是不切实际 的显示情况下安装海报时，这样的可选是有益的。相关的电子装置1. 电子模块(参见图5、 6A和6B)在指定的连接器位置(参见图3 中的110)处连接到定制的传感器承载基底(CSBS)，从而不同的CSBS 板和不同的海报可以和相同的电子模块一起使用。尽管因为很多是专用于 海报的，包括的软件时不时地更新，但是电子模块可以重新使用。在图4 中，示出了一种结构，其中，第一电子单元601中的接近传感器或电荷转 移控制器407直接地连接至CSBS上的多极连接器。第一单元的该实施方 案使用了以金属线连接至串行数字数据连接器506'的串行接口设备408(其可以包括微处理器)，数字数据连接器506'连接到在图5中大致示出 的第二或主电子板500上的类似的连接器506。第二或主电子板包括数据 总线511,连接电源501 (由连接器507提供)、中央处理器芯片502(以及支持设备，诸如只读(程序)存储器、时钟等)、闪存或用于保存 专用图形指令(示出何时做什么)和声音以及图片(包括视频)以按照确 定方式进行再现的类似储存库503、连接到扬声器终端508、 509的声音 输出设备("声卡，，)504,以及可能以众所周知的VGA格式提供图片信 号通过连接器510到达显示设备的视频输出设备("视频卡")505。 512 表示维护端口，用于将新的专用图形指令和数据下载到闪存，并且如果需 要，用于上传使用信息。这组部件可以由按比例缩小的"PC母板"或者 用于嵌入式用途的类似装置所代替。2. 对于较大尺寸，并且为了易于维护，箱子可以布置在除面板内部 以外的位置，例如以便最小化恶意破坏行为或偷窃活动。3. 可重新使用的电子装置的一个重要部件是接近感测装置这里， 用于电容性接近感测的电荷转移控制器芯片(407)。当前的优选是来自 Quantum Research Group的QT60486,其提供数字输出，表示对物体位于 很多可标识的感测区域或范围之一处的相当确定的检测。使用该输出是为了选择特定的一组信息来再现。4. 可选的变化方案包括在图5所示的单元中不使用数字计算机设备。 这些变化方案可以使用当前可以购买到的数字媒体播放器 一个实例，描 述为 "Programmable MP3 Audio Players for Kiosk Application" (ITB Compuphase和其他的供应商)。5. 电子模块可以接受比电容式接近传感器提供的活动范围更大的传 感器。例如，图4、 6A和6B中所示的反射光传感器(609)是插入式模 块，其具有高达10米的活动范围，并且可以激励多媒体输出，以便最初 吸引观看者来使用交互式信息显示器。6. 电子模块发出命令来启动对观看者的输出装置，其可能包括(但 不限于)扬声器、监视器或显示器、打印机、可控灯、打印机、或者诸如 芳香喷雾器的很少使用的设备。7. 电子模块可以包括在维修中使用的状态灯。8. 可选地，电子模块可以通过有线或者无线通信设备，将信息发送 至远程设备或地方。9. 用于电子装置的能源可以是以下中的一个或多个简单的电池、 可重新充电的电池、电力网驱动的电源、太阳能面板和对于它们的管理、 或者发电机。海报安装1. 海报和CSBS可以安装在(例如)墙上、在前置玻璃-或者塑料的 框架后、在还构成显示拒的玻璃或者塑料板后、在商店橱窗内、或者在诸 如丙烯酸的菜单支架的自立式显示器中。详情参见图4和相关内容。2. 本发明允许三维"海报"。当导体被直接地加至表面或者任意弯 曲的表面时，如果柔性基底和导体能够围绕着该表面伸展或者铸造，用于 海报和CSBS的柔性基底可以安装在弯曲的显示器框架中、折叠的或刻面 的显示器框架中、任意弯曲的表面中。3. 高达大约10 cm厚度的保护性的透明板可以放置在海报与CSBS之间，然而透明材料的电介质特性依然维持或者可以增强附近的观看者对 于电极下电容的影响。适当的材料包括玻璃和聚碳酸酯树脂。实施例1.广告显示图l示出了跑车广告的海报100,并且在图2中示出了成对的电容性 敏感电极组的柔性板上的对应布局120。使用时，柔性板120被布置在靠 近海报100的后面，并且在连接器110处连接到第一电子功能块601。跑以与很多其他的图^f象或者稍后描述的其他应用 一起^f吏用。感测例如手指的 接近的区域，与空间上接近的互相交叉的电极组一起提供，每组交替地激 励，使得传导性物体(例如手或手指)的接近改变电极间的电荷。通过考虑跑车图像中可能吸引过路人注意的部分，开始设计过程。选 择人们可能需要更多信息的一个或更多的区域。在这种情况下，前灯101、 引擎107、车轮/转向104、防护罩103、挡风玻璃102和排气装置105, 已经被标识为可能激起询问，并且由在下面的电极阵列提供敏感区域(前 灯111、引擎117、挡风玻璃112、车轮/转向114、防护罩113和排气装 置115)。每个电极对通过一列传导性材料连接到连接器阵列110,并且 例如电极115由轨迹116和轨迹113连接。使用时，如果一个人将他或她 的手靠近海报的激活部分，例如101处的前灯，在下面的电极组111将表 现出很小的但是可测量的电容变化，该电容变化会由连接至连接器110的 电荷转移控制器感测。作为检测接近的结果，将会具有一些来自链接的电 子装置(参见图5)的信息的有目的的传送，例如一些描述前灯属性的音 频序列或者^L频序列。图4示出了示例性海报安装的横截面；该实例由入射光照明，而不是 背光照明的(back-lit) 。 400—般指穿过显示板的水平面板的截面，其中 部件的厚度被放大。401是观看孔，可以让一个人(眼睛410A)通过可 选窗口 402，包括例如一片透明玻璃——优选的为钢化玻璃，或者塑料材 料，看到底座、框架或者保护箱406内的海报。它的实际目的在于保护。 玻璃402还具有作为电介质的有用性质，其旨在特别地增强人手(410B)在最近的电极阵列上的电容性效果。403是非传导性海报或者承载标记的 其他板材——例如参见图1的跑车实施例。优选地，海报还是电介质材料 (假定使用基于电容性的接近传感器)，并且适于印刷处理。404是承载 如图2的正视图所示的传导性图案的可代替的非传导性板，以空间上与图 1中期望被特别注意的位置有关的方式布置。405是用于将整个层压片按 压在框架406中的可选的弹性衬板，虽然要求的物理和电子稳定的程度并 不要求达到该程度的紧密。可以使用胶水或者其他材料、静电吸引、甚至 紧密配合(fit)。特别地，如果显示板净皮用于户外，优选地，由孔401在窗口 402上形 成的框架的边缘周围具有防水密封。对于透明的背光照明显示器，层405可以由光源代替，例如在朝向箱 子的后表面辐射热的均匀散射灯之后，使用一排白色的发光二极管，并且 层404的电极可以主要由有效的透明导体或者半透明传导性油墨组成。海 报403可以是透明物体，例如PET ( Mylar )板上的油墨或者照像胶片， 而玻璃面板(或者透明塑料4反)402应该;故保留作为保护性覆盖物。整个显示器可以朝向两个方向。在电极支持层下使用传导性接地平 面，使得一侧上的电极与另一侧上的电极隔离，在接地平面后，因此，双 向显示器应该具有传导性接地平面的中心，并且通过它的横截面具有序列 401-402-403-404 (接地平面)404-403-402-401。应该可以利用可视的电极 图案刻意地打印海报，这样可以克服透明化问题，并允许单个板执行图2 中的403和404的功能；节省成本并解决任何替换问题。使替换性方面最大化1. 如果基本的图像403 (或图la)被改变为新海报，那么一般材料 薄板上的下层电极阵列404和存储器存储模块503中的对应信息也应该被 改变为新布局和新的 一组信息。2. 如果认为有缺陷了，其薄板(CSBS)上的电极阵列404可以在任 何时间被替换掉。3.如果使用的报告(参见以下)表明海报403的某些部分受到了出 乎意料的高度注意，那么电极阵列404应该在相同的海净艮下被修改和替 换，以便更严密地解决对这些部分的关注问题。这样会给出更多的顾客反 馈和关于感兴趣部分的更多信息。同样，存储器存储模块503中的对应信 息应该同时增强并且重新加载，以反映更多的细节。在要求时并且按照要求，箱子406可打开以允许替换电极层404和海 报层403。电极阵列上的元件110 (参见图3和说明)是场可插入连接器 (field-pluggable connector)，用于将不可替换的电子单元601 (参见图4 和6)连接至CSBS上的可替换电极阵列。该单元是用于作为响应传送单 元的电子信息选择器。该单元还可以包括可插入的红外线传感器609，其 用于感测在海报附近但在接近传感器的范围外的人。信息可以存储在例如 设备503中，作为标识的文本文件、声音文件(当前的实施例是.WAV类 型)、图像文件(例如.JPG类型)和视频文件(例如.MPG类型)。在其 他应用中，信息可以适当地存储为电子数据表、可运行(runnable )编码 或者对网页的链接。可选地，该单元可以包括个人计算机母板，在商业上 可获得，以按比例缩小的形式用于嵌入式电子装置中。箱子的放置可以不仅仅在面板中，以便例如最小化恶意破坏或者偷盗 行为，用于较大尺寸，以及用于维修可达性。存储器模块503保存与特定 海报100以及特定电极阵列IIO有关的信息，并且利用到闪存("拇指驱 动")等的串行连接(RS-232或者USB或类似物)、小的硬盘驱动或其 等效功能，在海报被替换的同时，存储器模块503会改变，或者内容会升 级。每次要求更新时，通过有线或者无线网络从服务器获取信息是划算的 并且更易管理。电子箱的可选版本还包括装置，其记录与每个可用的传感器实际交互 的次数(和对应的数据，例如时段)，并且允许时常远程地存取该信息。 另一选择将包括通信接口，例如连接到电子模块的移动电话、有线电话线或者无线网络节点，从而可以远程地读取状态数据和使用数据，并且从而 可以将修正的信息发送到任何一个设备之中的存储器模块503，或者发送 到分布于整个区域中的所有海报显示设备。图9的流程图示出了显示器的进展和维护。框901表示专业人员对于 海报的评估。框902表示将进行接近感测的海报的视觉突出区域的标识。 路径903分支以显示两个平行的活动。框904表示基底上接近感测电极的 可替换阵列的设计和准备。框905表示矩阵在海报下的安装。框卯6表示 对应于海报的每个独立可选区域的多媒体信息的准备。框907表示该信息 的安装以及沿海报旁传送该信息的装置。框908表示监控和评估海报的每 个部分的实际公众使用的过程。框909表示判断P介段——询问所概述的发 展过程是否应该自框卯l向前被重复并且改进？如果是这样，线910将控 制返回到框901。当进一步准备广告活动时，尤其是如果连接到计算经过的人数的设 备，该类型的公众交互的电子辅助监控很可能是有用的。实施例2.包括数字计算机的版本本发明可以与优选地能够运行Windows 、 Linux或者Mac操作系统的 膝上型电脑或者其他的一般的个人计算机或者其如下的变形一起使用1. 之前所述的印刷在薄板上适于特殊海报的可任意使用的电极阵列 的概念和到以下(2)的可再连接的连接一起被保留。2. 如图4中的框601所表示，接近传感器集成电路构造在靠近实际 电极阵列的连接器之中或旁边。3. 图5现在包括膝上型电脑或者其他一般的个人计算机。因为现在 RS-232设备实质上在一般的个人计算机中已经不再使用，所以对于PC的 数据链接优选地包括USB格式的链接。如果接近传感器集成电路自身不 提供这样的模式，可能会需要将RS-232转换为USB数据的变换模块，或 者例如红外线链接或者无线网络的选择，例如802.1 lg格式。4. 之前以电子模块处理的功能，现在由软件控制下的PC处理。软件 可以执行下列功能a)提供适当的音频(语音、音乐或声音)至特定的激活的接近传感 器——来自存储的文件或者适于该场合的合成的语音。b) 根据输入数据(例如时间)和存储数据的组合，从存储的文件或 者通过产生图形，提供图形和/或视频图像。c) 以打印输出、票、传单等形式，提供硬拷贝输出。d) 产生并维持关于使用的统计资料，同时监控缺陷行为。e) 并且，通过通信链接，将信息例如状态、统计资料、下载的文件 等发送至远程服务器，或者从远程服务器接收这样的信息。优选地， 一个计算^L可以通过网络一起控制并监控几个海^f艮，并且可 以将声音或图形或其他媒体输出返回至每个显示板。对于显示多个海报的 情况，这样的选择成本较低。实施例3.教育上的应用在这种应用中，开发了手指位置和信息之间的直接关系。假设讲授艺 术史。喷涂的复制品包括海报。具有一定意义或重要性的绘画的每个部分 可以装配有接近电极组，并且信息传送设备(例如扬声器单元)可以被提 供有与对应的部分有关的简短的相关注释。那么当一个人指向(例如)由伦纳德'达芬奇在"抱银鼠的女子"中画出的米兰公爵的情妇所抱有的银 鼠的前臂时，这个人应该被告知强健前臂的寓意是暗示公爵的权力。如果 人们微微移动并指向银鼠，语音单元将描述银鼠，并参考由达芬奇使用的 与意大利语中的词汇"银鼠"有关的双关语和公爵的名字。应该容易选择 出高达20、 32或者48个这样的绘画的专门的区域，并且为每个区域准备 注释。海报、电极阵列和加载信息的电子装置可以作为教具，分布在学校。 因为指向图片的感兴趣的部位和响应(听到)的活动之间存在密切关系， 这是一种有效的教学方法。其他应用，可能使用隐藏的或者透明的电极，涉及将用于教导医生或 放射线学者的背光照明的X射线(射线照片)。用于诊断中的X射线的 一些特征固有地相当敏感，并且一些专业的放射线学者已经具有增强的检 查射线照片的能力。利用本发明返回的选择信息的直接性，增强了教导X 射线说明的过程。相同的观点可以应用到任何表示为图片、图表或者表格的教授材料， 例如化学元素周期表或者乘法表。实施例4.残疾的病人一些人，例如因为撞击(stroke)而神经紊乱的人，不能够说话。 一些人 仅仅可以通过指点或触摸卡片而进行交流，卡片上有"是，，或"否，，以及 或许有"帮助"，或者可选地有大片彩色或者图案化的区域。本发明允许 定制设计的卡片适于个人的实际能力水平，该个人可以使用其与护理人员 交流。交互式卡片可以随着病人恢复及其能力的增加而变得更加复杂。本 发明的可任意使用且廉价的性质提供了 (a)在无菌裂口的情况下低成本 的替换，(b)如果需要，使用大的表面，以及(c)易于重新设计成检测 什么布局适于特殊病人。实施例5.具有数据收集的商业展示单元对于商展摊位(例如，车展、家居用品展、船展等)，本发明提供了 一种由摊主租用的根据本部分中前述说明的单元，包括用于可重新使用的 海报链接到适当类型的使用者加载信息的分配器的支持装置(例如，实时 地打印出小册子的装置，用于提供所选择的海报的特定部分的详情)。以 本技术装备的海报的物理外观应该是扁平的、薄的板，具有可选的玻璃或 者塑料的前表面，方便地保存在可以自立的或者布置在视线高度的棚子的 墙壁上的框架中。监控器或者扬声器装置可以布置在框架边界之后、侧面 或者之内。对于该主题区域，商业展棚感兴趣的统计资料的自动收集特别有益。 在到达展会时，访问者通常被给予一个姓名标签来佩戴，其包括RFID(无 线电频率标识设备)发射应答器。这携带或者链接到访问者姓名和地址信 息，其允许询问设备与发射应答器通信。当访问者与接近敏感显示器(图 4中的400)交互时，RFID数据可以连同接近事件一起读取。摊主可以追 究感兴趣的表达，精确地知道访问者感兴趣的或者留意的是海报的哪个方 面。如果全民隐私法要求， 一个人可以在海报上按下适当标签的按键，以禁止保存这样的数据。 工业应用和优势本发明提供了一种使海报、布告和传单具有交互性的低成本技术，更 好地用于发布或发表信息、再现经验、提供产品样品、娱乐或者教育。用于印刷的海报和定制的传感器承载基底的低成本材料，使得定期的 替换海报和相关的传感器布局切实可行。这将对于其推销型显示器寿命短 暂并且频繁更新的广告商和零售商具有吸引力。交互式海报的厚度可以是仅仅几毫米，包括支架。因为基底薄且具有 柔性，可以产生引人注意的弯曲的或者成形的显示器。交互式海报可以悬挂或者安装在墙上，放置在橱窗内，置于桌上或者 地板上，或者其他的自立式显示架。相关的应用是建筑物内、棚子内、街 头建筑物上或者信息亭内。印刷的交互式显示器制备起来比传统的触摸屏亭子便宜，并且可以放 置在户外地点中，广告商出于担心由于恶意破坏或者天气原因而受到损坏 的考虑，通常不会考虑户外地点。海报和定制的传感器承载基底进入框架的物理加载过程简单，并且可 以在不到l分钟的时间内完成，包括数字存储的信息的替换。交互式海^f艮可以被提供有软件形式的交互记录装置，从而分析者可以 判断哪个部分最好地抓住了公众的注意，以用于未来的市场活动。本技术允许创建"活动的、可通信的"产品广告、促销、教育和提供 信息的显示器，其响应于人类的出现和被指向。该结果是交互式类型的显 示器，其让人们选择他们想要了解的内容，使人们在显示器前持续时间更 长，并且提供了比传统的印刷海报更多的信息。最后，应该理解，如这里所述和/或所示的本发明的范围不限于特定 的实施方案。技术人员应该同意各种修改、增加、已知的等价和替换是可 能的，而不背离所附权利要求所阐述的本发明的范围和实质。
权利要求
1.一种交互式信息显示器，使用电容式接近感测装置，以便以特定方式响应接近所述显示器的观看者(“最接近的观看者”)，其中，所述显示器包括(a)可视的标记，其位于基底(这里称为“海报”)上；(b)可替换的非传导性基底(这里称为“定制的传感器承载基底”)，其支撑至少两个导体的布局；(c)每个导体，其终止在至少一对表面放大的并列靠近但分隔开的导体(这里称为“电极”)的一个中，所述导体用于使得接近敏感场在空间上局域化，当所述定制的传感器承载基底和海报安装在一起时，所述至少一对电极位于与覆盖的海报有关的至少一个选择的区域中，并且在使用时，提供能够利用由最接近使用者所选择的海报的局域化部分来识别的局域化接近敏感功能；(d)至少一个不可连接的连接装置，其能够将所述定制的传感器承载基底连接至至少一个不可替换的电荷转移控制器，能够使用所述至少一对电极作为局域化接近感测装置，而所述控制器反过来连接至所述局域化接近感测装置；(e)至少一个不可替换的输出装置，其能够根据所述海报的所选择的区域的内容，来选择并给所述最接近的观看者发送通信。
2. 根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述定制的传感器 承载基底由具有电介质性质的片状材料组成。
3. 根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述导体、所述电 极和所述至少一个连接装置被应用至所述海报自身，使得所述海报还用作 所述定制的传感器承载基底。
4. 根据权利要求2或3所述的显示器，其特征在于，包含所述电极 的特定区域包括多对导体；每个或每对导体具有两部分相互交叉的电极形 状，所述电极能够用作横向的电容器板，当使用时，所迷横向的电容器板 被通过所述海报和包括空气的邻近电介质材料传播的电场所包围。
5. 根据权利要求2或3所述的显示器，其特征在于，至少一个特定 的区域与由单个电极组成的接近传感器有关，当使用时，所述单个电极被 通过所述海报和包括空气的邻近电介质材料传播的电场所包围。
6. 根据权利要求4或5所述的显示器，其特征在于，所述电极和所 述导体和所述连接器焊盘由固定在所述定制的传感器承载基底上适当位 置处的一种或更多电传导性材料组成。
7. 根据权利要求6所述的显示器，其特征在于，适当的电传导性材 料从包括下列材料的范围中选择传导性油墨、传导性浆料、传导性粉末、 传导性纤维、传导性薄膜、传导性金属箔、传导性金属丝、基本金属、合 金、传导性聚合物、或其组合。
8. 根据权利要求7所述的显示器，其特征在于，通过使用从包括下 列方法的范围中选择的方法，所述电传导性材料沉积在所述定制的传感器 承载基底上印刷、丝网印刷、喷墨印刷、激光印刷、胶版印刷、光刻印 刷、凹版印刷、苯胺印刷、喷漆、层压、压焊、静电转移、粉末烧结或者 蒸汽沉积。
9. 根据权利要求7所述的显示器，其特征在于，利用从包括下列方 法的范围中选择的方法，所述电传导性材料被从实质上传导性的基底中选 择性地去除蚀刻、机械加工、冲压、切割或者化学钝化。
10. 根据权利要求2或3所述的显示器，其特征在于，所述定制的传 感器承载基底从包括下列项目的范围中选择纸、浸渍或者覆盖有包括蜡、 赛璐珞或者塑料树脂的材料的纸、纸板、单片塑料材料、超过一种塑料材 料的混合物、聚合物薄膜、热固性的聚合物薄膜和热塑性的聚合物薄膜； 包括但不限于由聚酯、乙烯树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、醋酸 纤维素、乙缩醛、赛璐珞、聚碳酸酯、苯乙烯、硅、PVC、 ABS、 PET或 者PEN制成的板。
11. 根据权利要求2所述的显示器，其特征在于，所述定制的传感器 承载基底是柔性的，并且可以应用到两维或者三维表面。
12. 根据权利要求1或2所述的显示器，其特征在于，所述海报可以 容易地与其他海报替换，以更新所述显示器的印刷的标记或图形内容。
13. 根据权利要求1或2所述的显示器，其特征在于，所述定制的传 感器承载基底可以容易地与其他定制的传感器承载基底替换，以更新所述4妄近每文感区域的设计或布局。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的显示器，其特征在于，所 述海报的观看者响应信息显示能够在反射光下被看到。
15. 根据权利要求1至13中任一项所述的显示器，其特征在于，所 述海报和所述定制的传感器承载基底和电极至少部分地半透明，使得所述 观看者响应信息显示海报能够在透射光下被看到，而没有由电极的可视图 案引起的不利视觉干扰。
16. 根据权利要求14或者15所述的显示器，其特征在于，所述海报 和所述定制的传感器承载基底可以安装在厚度高达10 cm的透明电介质 材料之后，或者夹在所述电介质材料之间，使得所述海报和所述定制的传 感器承载基底被保护、包含和支持，而不影响所述交互式信息显示器的接 近敏感特性。
17. 根据权利要求1或3所述的显示器，其特征在于，安装在一起的 所述海报和所述定制的传感器承载基底包括至少一个切除区，使得所述最 接近的观看者可以通过所述交互式显示器看到或者访问一个或更多的输 入或输出设备。
18. 根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述海报的结构(尺在所述定制的传感器承载基底上的超过一个的独立的片组成，所述定制的 传感器承载基底和所述海报安装在一起。
19. 根据权利要求2或3所述的显示器，其特征在于，连接至地线(接 地平面)的传导性板放置在所述定制的传感器承载基底之后或附近，以便 屏蔽其上的所述电极，以防止被海报显示器后面产生的无关事件无意地触 发。
20. 根据权利要求2或3所述的显示器，其特征在于，连接至地线(接 地平面)的传导性板放置在所述定制的传感器承载基底之后或附近，以防 止其上的所述电极被与安装在后表面上的另一海报显示器有关而产生的 接近相关事件无意地触发。
21. 根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述输出设备包括 数字计算装置，其能够将数据和指令的海报专用的覆盖接收到存储装置 中，并且接着能够通过执行从包括下列项目的范围中所选择的至少一个动 作，来根据预定的一组指令以及指令的所述海报专用的覆盖，立即地响应 于所述观看者接近海报的局域化且识别的部分 一个或更多灯的激活；重 放装置的激活，所述重放装置的激活包括重新播放存储的语音、重新播放 存储的音乐、重新播放存储库中存储的固定或移动图像，或者印刷材料的 分配，使得所述观看者可以与所述海报交互，并且从所述海报中获得比从 非激活的海报中可获得的更多的信息。
22. 根据权利要求21所述的显示器，其特征在于，可以使用其他的 输入或者感测装置，包括光接近感测、热接近感测、声音的感测、支付的 感测(包括卡支付可读/可写智能卡)，并且所述观看者使用模拟的或者 实际的键盘。
23. 根据权利要求21或者22所述的显示器，其特征在于，响应于个 人与所述显示器的交互，当响应时，输出设备也能够提供通过包括使用光 束和无线电信号的无线手段下载的数据，用于接收到个人便携式电子数据 设备中(包括但不限于移动电话)。
24. 根据权利要求21或22所述的显示器，其特征还在于，由所述数 字计算装置记录观看者随时间的使用模式，并且所述使用模式可以被负责 确定已经出现的与所述海报交互的数量和类型的人获取以用于检查。
25. —种实施交互式海报显示器的方法，其特征在于，所述方法包括 以下步骤a) 出于预定目的，选择图形图像以成为所述海报；b) 在所述海报上定位一个或更多区域，适于作为由处于最接近位置 的观看所述海报的人进行的交互活动的开始点；所述交互活动向所述观看 者产生显然由所述海报引起的输出；c) 在定制的传感器承载基底上设计电极的布局，使得所述海报上的所 述开始点或者每个开始点与对应的密集排列的电极阵列有关，每个阵列单独地或者组合地连接至连接器，所述连接器可连接至位置特定的接近感测装置；d) 利用传导性材料，将所述布局转移到所述定制的传感器承载基底；e) 将所述海报安装在所述定制的传感器承载基底的前部和观看位置 处的保护性容器内；f) 以适当的数字存储的数据的选择序列的形式，向所述观看者产生至 少一个输出；g) 将至少一个序列与到能够^皮接近感测装置独立识别的至少一个位 置的链接一起存储在存储介质中；h) 从而，在使用时，响应于观看的人的接近，所选择的序列通过适 当的接口再现。
26. —种维护根据权利要求25产生的交互式海报显示器的第一方法， 其特征在于，所述方法包括如下步骤监控使用，以及利用更适当的选择 的一组交互式响应来重复步骤f至h。
27. —种维护根据权利要求25产生的交互式海报显示器的第二方法， 其特征在于，所述方法包括如下步骤监控使用，以及利用更适当的选择 的一组交互式响应来重复步骤b至h。
28. —种维护根据权利要求25产生的交互式海报显示器的第三方法， 其特征在于，所述方法包括如下步骤监控使用，以及接着尽管在与原始 海报相同的位置处具有兴趣点，也仅仅利用具有不同外观的替换海报来替 换所述海报。
全文摘要
一种当一个人指向显示器的一部分时使得印刷的显示器(海报、布告或促销传单)变为交互式的装置和方法。在显示器之后，电容性接近传感器的定制布局被连接至接近感测电路，利用传导性油墨，电容性接近传感器的定制布局被印刷在低成本的、可任意使用的、可替换的基底(纸、塑料、纸板)上，与显示器的显著视觉特征对准。在选择的情况下，再次产生使用预先记录的或者合成的信息的视听或者多媒体响应。
文档编号G06F3/033GK101268501SQ200680034360
公开日2008年9月17日 申请日期2006年9月20日 优先权日2005年9月20日
发明者大卫·诺里斯·肯莱特 申请人:大卫·诺里斯·肯莱特