电泳显示窗口的制作方法
专利名称：电泳显示窗口的制作方法
技术领域：
本发明涉及至少部分地嵌入在窗口中且基本垂直于窗口布置的电泳显示元件。
背景技术：
电泳显示元件(EDE)通过响应于电场移动液体中的带电粒子而调制光。带电粒 子可以具有特定颜色、阴影或者是单色的，其通过在电场的影响下移动粒子变得可见， 且由此向该显示元件提供颜色、阴影或者单色印象。通过将这些显示元件分组以例如形 成显示器的画面元素(像素)或者像素组而形成显示器。EDE可以以透射模式和反射模 式其中一种或多种操作，其中在透射模式，EDE的激励导致经过EDE的光的调制，且在 反射模式，EDE的激励选择性地反射光。各个EDE可以构建为以反射或透射模式之一操 作。EDE可以分层以在每个可见像素提供多种颜色或者在每个可见像素提供反射和透射 功能。已知将EDE布置在窗口上方以控制窗口的透射质量。通过引用结合于此的德国 专利申请NO.DE3737320A1公开了一种薄片液晶显示器(LCD)元件，该元件布置为覆盖 窗口的子区域的水平窗口遮蔽元件。LCD元件平行且直接布置在窗口的表面上方。LCD 元件可以激励为使得根据激励的程度，元件在整个表面上可以是透明或不透明的，或者 可以提供LCD驱动器的阵列，其中每个LCD元件可以被选择性地激励。通过引用结合于此的美国专利No.7,182,467公开了完全嵌入在玻璃中或者位于玻 璃的表面上且垂直于玻璃表面布置的反射微结构的使用。投影仪布置为以入射到玻璃表 面的角度投射图像，使得投影图像被反射微结构反射且由此在给定视角可见。当直接观 察窗口时，投影图像不可见且玻璃之后的对象可见。然而，使用投影仪并不理想。难以 获得在微结构上均勻分布的光。另外，远离投影仪布置的反射微结构比靠近投影仪布置 的反射微结构更暗，导致窗口上亮度的不期望变化。而且，投影仪必须安装且根据窗口 优化，这使得每一次安装极大地复杂化。通过引用结合于此的美国专利公开Νο.2002/0063809公开了在诸如平板塑料片的 平板中使用窗口上方分布的LCD来控制窗口的不透明度。通过引用结合于此的美国专利 公开No.2006/0038772公开了在窗口的表面上使用对准的胶囊形EDE。EDE包含两种类 型的带电粒子，每个粒子呈现不同的电泳属性，使得当被观察时，EDE可以选择性地呈 现白色、黑色或是透明的。现有解决方案中存在的问题在于，没有一个现有解决方案提供这样一种引人注 目的显示窗口 其安装简单且当从靠近角观察时能够实现不混淆以法向视角(例如，基 本垂直于显示窗口的表面的角度)观察时透过窗口的视图的信息(例如广告)的显示。
发明内容
本系统的目的是克服现有技术中的这些和其他缺点。提供一种制品，优选地一种窗口，其包括与窗口相关的遮蔽元件。遮蔽元件可以基本垂直于显示窗口的观察表面布置且可以至少部分地嵌入在窗口中。每个遮蔽元件 包括显示表面，该显示表面可以包括布置为通过显示窗口可见的显示元件，使得如果从 偏离法向视角的角度观察显示窗口，每个遮蔽元件上的表面一起配置成提供显示图像。
显示元件可由提供显示图像的多个电泳单元形成。电泳单元可以提供以红色、 绿色和蓝色颜色空间或者青色、洋红和黄色颜色空间之一着色的显示图像。电泳单元可 以包括光散射带电粒子且光散射带电粒子可以表现为显示图像的一部分。显示表面均可 以包含显示元件周围布置的反射表面。在该实施例中，反射表面提供作为显示图像一部 分的反射图像。显示表面可以被由提供显示图像的电子墨水材料覆盖。在一个实施例中，显示 表面可以提供发射显示状态、透明状态、白色状态和反射状态中的两种或更多种。在一 个实施例中，每个遮蔽元件包括两个显示表面。遮蔽元件的每个显示表面可以布置在每 个遮蔽元件的相对面上，且可以产生相关或独立的显示图像。制品可以包括产生每个显 示图像的矩阵显示驱动器电路。这种制品优选地可以是当从法向视角观察时可透过看到的橱窗。同时显示图 像可以是广告图像，当从偏离法向视角的角度观察橱窗时能够透过橱窗观察到该广告图 像。该制品还可以是可能用在家庭环境中的任意其他窗口。此外提供一种提供广告图像的方法，该方法包括以下动作提供与窗口相关的多个遮蔽元件，其中该多个遮蔽元件的每一个遮蔽元件包括 布置为透过窗口可见的多个显示元件通过多个显示元件产生广告图像，使得可以从偏离法向视角的角度看见广告消 肩、ο下面是说明性实施例的描述，当与下面的附图结合时，这些描述说明上述特征 和优点以及其他特征和优点。在下面的描述中，用于解释而非限制目的，提出特定的细 节，诸如特定的架构、界面、技术等用于说明。然而，本领域普通技术人员应当清楚的 是，背离这些具体细节的其他实施例仍应理解成处于所附权利要求书的范围内。此外， 为清晰的目的，省略了已知设备、电路和方法的详细描述，以便不混淆本发明的描述。 而且，附图没有按比例绘制，且在一些情况中，尺寸被放大以帮助说明根据本系统的操 作。
应当明确地理解附图是用于说明目的而被包括在内且并不表示本系统的范围。图1示出根据本系统的实施例的布置；图2示出根据本系统的实施例的布置；图3示出根据本系统的实施例的第一元件的剖面图，该第一元件包括嵌入式第 二元件类型和非嵌入式第三元件类型，其中基本垂直于第一元件的外表面截取该剖面 图；图4示出根据本系统的实施例从基本正交于显示窗口的视点观察该显示窗口的 视图；图5示出根据本系统的实施例从基本正交于窗口的视点观察该窗口的视图6示出根据本系统的实施例从基本正交于窗口的偏离中心的视点观察该窗口 的视图；以及图7示出根据本系统的实施例的面内电泳单元。
具体实施例方式当在此使用时，术语“彩色的”及其派生词旨在包括诸如白色和黑色的单色阴 影，且处于颜色空间(诸如红色、绿色和蓝色色素中一个或多个定义的颜色空间)的其他 部分内。另外，该术语应理解为包括反射表面，不过在一些情况中，如下面的描述明确 解释，将描述这些彩色状态中的一个或多个。当在此使用时，术语“嵌入式”、“部分嵌入式”及其派生表示元件之间的关 系，其中嵌入在第二元件中的第一元件的至少一部分至少部分地包含在第二元件中。相 应地，嵌入式第一元件至少部分地在第二元件的外表面之外延伸到第二元件中。例如， 嵌入到第二元件中的第一元件至少部分地包含在第二元件中。图3示出包括嵌入式第二 元件类型(元件330、340、350、360、370)和非嵌入式元件类型(元件320、380、390、 395)的元件310(例如窗口)的剖面图300，其中基本垂直于元件310的外表面(外表面 312、314中任意一个)截取剖面图300。如所示，元件330(例如，遮蔽元件和/或电 泳显示元件)如所指示地嵌入在元件310中，因为元件330的剖面图的至少一部分示为 至少在三个侧面上被元件310环绕。自然地，嵌入式第一元件也可以完全包含在第二元 件中，且在本系统的方面仍被认为是嵌入的，如嵌入在元件310中的元件350所示。因 此，除非明确另外声明，第一元件至少部分地位于第二元件(例如元件310)的第一外表 面(例如，外表面312)和第二元件的第二(相对)外表面(例如，第二外表面314)之间 的第一元件的任意状态(例如，元件330、340、350、360、270中任意一个以及它们之间 的位置)描述了根据本系统第一元件嵌入在第二元件中的状态，并且旨在被本系统和下 面的权利要求书所涵盖。相反，元件320、380、390、395不嵌入在元件310中。图1示出根据本系统的实施例的布置100，其包括竖直延伸并嵌入在窗口(诸如 显示窗口 110)中的多个遮蔽元件120。如所示，该多个遮蔽元件120基本垂直于显示窗 口 110的显示表面160布置。可以容易意识到，遮蔽物基本垂直，从而向基本从法向方 向(例如，相对于观察表面-诸如显示窗口 110的显示表面160-基本成90度观察方向) 观察遮蔽元件120的显示窗口 110的观察者呈现小的遮蔽元件表面积，在这种情况下，为 遮蔽元件120的边缘。自然地，遮蔽元件120可以基本垂直，诸如以+/_5度垂直和诸如 以+/-10度垂直，或者以大于或小于 基本垂直的其他角度垂直，从而改变呈现给靠近的 观察者的图像，如下面详细描述。然而，可以意识到，遮蔽元件与显示窗口的表面越不 垂直，呈现给从基本正交于显示窗口的位置观察显示窗口的观察者的遮蔽元件的表面积 越大。图4示出显示窗口 410的视图400，该视图400提供与图1中示出的显示窗口 110 类似的显示窗口 410的剖面图。如所示，元件420、430嵌入在显示窗口 410中。元件 420基本垂直于(例如+/-10度垂直于)显示窗口 410的显示表面412。可以容易意识 至IJ，根据本系统，如位于元件420之间的虚箭头所示，小于元件420呈现的角度的其他角 度仍然被认为是基本垂直的。根据本系统的实施例，元件430以与显示窗口 410的显示表面414的垂线基本成+/-45度的角度嵌入，这大约为根据本系统期望可用于从元件430 的两侧面观察的嵌入元件有用的外部限制。遮蔽物130示出多个遮蔽元件120之一的说明性细节。如说明性所示，遮蔽物 130包括矩阵显示器，该矩阵显示器由可单独寻址的显示元件150的行和列组成。因此且 可以容易理解，遮蔽物130包括沿着遮蔽物130的一个或多个边缘嵌入的行和列寻址和驱 动电路155。在另一实施例中，驱动器电路155可以存在于窗口框架115中，行和列线 的连接位于遮蔽元件120的顶部和侧面上。当给定应用时，显示元件150的大小和数量 可以从较少的大显示元件(例如像素)变化到较多的小显示元件。此外，显示元件之间 的间隔可以根据需要类似地调节，明显的结果是，较大的像素和/或像素之间的间隔可 以较简单地配置和控制，但是典型地导致较粗略的显示图像。说明性显示元件的细节如 下。
从图1的示例可以清楚地看出，当观察者直接观察显示窗口时，如视点170所示 从显示窗口 110的显示表面160基本成90度的角度(此处称为法向)观察时，遮蔽元件 120事实上不可见，因为从该角度，仅遮蔽元件120的边缘可见。图5示出显示窗口 510的视图500，该视图类似于当从视点170观察时显示窗口 110的视图。如所示，嵌入式遮蔽元件是不被觉察的，因为从该视点，基本仅遮蔽元件 的边缘从该视点呈现。返回图1，自然地，当观察者偏离法向的入射角增加时，更多的 遮蔽表面135可见。例如，和视点170相比，从视点180、190可以看见更多的遮蔽表面 135，使得从视点180、190可以观察到显示元件150。按此方式且根据本系统，遮蔽元 件120的显示元件150可以一起用以形成显示图像，该显示图像从视点180、190可见， 但是从视点170基本不可见。这样，通过从偏离法向视角的角度观察遮蔽元件120，遮 蔽元件120 —起可以呈现由每个(独立)遮蔽元件120提供的视觉印象的单独片段组成的 (单个)视觉印象。对于彼此分离距离“ρ”且宽度为“W”的遮蔽元件120，可以从视点180、190 中任意一个获得由atan(p/W)给出的最佳视角(例如这样的角度，其中遮蔽元件形成基本 连续的图像，在遮蔽元件120之间没有明显的间隔或重叠)。例如，对于朝向视点180的 70度(相对于窗口法向)的视角，对于给定的说明性遮蔽配置，例如其中p = 27mm，w =IOmm或者ρ = 27cm，w = 10cm,可以获得p/w = 2.7的比例。当在10度观察时， 这种遮蔽配置提供93%的窗口孔径。换句话说，从10度视角，窗口有93%是无遮挡的， 这提供十分清晰的窗口。自然地，当从小于10度的角度观察时，窗口将显得更加清晰。 可以容易意识到，孔径仅仅是比例p/w的函数，因而可以使用对在法向入射的观察者几 乎不可见的十分精细的遮蔽结构(例如，遮蔽元件的薄边缘)。对于小于最佳角度的视 角，可以看见显示元件150产生的显示图像和透过显示窗口可见的对象之间的混合。对 于大于最佳角度的视角，遮蔽元件120将明显重叠。可以容易意识到，本系统可应用于这样的任意布置，其中期望从成角视图提供 交替图像，该交替图像与从基本正交于主图像的视图的角度观察时提供的图像(例如， 可以从透过窗口观察而提供的图像)不同。因此，尽管此处使用术语窗口、显示窗口及 其派生和其他变型，这些术语中每一个应理解成包括可透过观看到以从制品的基本正面 的方向(诸如基本正交于制品的角度)提供图像的任意制品，本系统容易应用于该制品以如此处所述提供从偏离制品法向的角度可以观察的一个或多个交替图像。图2示出根据本系统的实施例配置为橱窗显示器210的布置200。根据本系统， 橱窗210可以操作以通过使用类似于参考图1讨论布置的遮蔽元件显示信息，诸如广告相 关消息。通过使用遮蔽元件提供图像，当靠近橱窗的观察者沿着购物街道行走且以较大 的视角(例如，距离法向大于10度)观察橱窗时，观察者可以看见消息。可以容易意识 至IJ，即使透明玻璃在从大入射角观察时在可感知程度上是反射的，由此呈现位于橱窗内 的显示表现，该显示表现在那些大入射角是无效的。然而，根据本系统的实施例，根据 本系统的实施例的遮蔽元件提供“引人注目的东西”以吸引经过橱窗的人们的注意。此 夕卜，根据本系统的橱窗使得能够向靠近橱窗的潜在购物者显示从较大距离和大视角可见 的预想信息。在常规橱窗中存在的问题在于，当试图同时传达旨在从远距离和近距离均可见 的信息时，提供信息的混乱。本系统通过使得来自实际产品的公告仅在从特殊角度(诸 如从偏离橱窗显示器的表面的法向10度或更大的角度)观察时是可见的，提供了将该公 告与透过橱窗可见的消息分离的可能性，从而提供橱窗中信息混乱问题的解决方案。根 据本系统提供了一种电子橱窗，其能够在两个或更多不同显示状态之间切换，例如在当 从10度或更大的角度观察时的发射状态和从小于10度的角度观察时的透明状态之间切 换。在图2中，示出三个不同的观察区域区域A、区域B和区域C，其中可以在两 个或更多个区域中提供不同的视觉图像。根据本系统，为靠近商铺(区域A和B)的(潜 在)客户提供的图像可以与为位于或靠近橱窗正面(区域C)的人提供(诸如由橱窗的区 域中放置的商品提供)的图像独立地提供。这意味着为接近法向视角和较大视角提供的 广告信息可以不同。通过仔细选择图1所示的显示元件150提供的显示图像，显示图像从大入射角 (例如大于70度)到较小入射角(例如，小于20度)是可见的。例如，在显示图像作 为书面消息(诸如图6说明性示出的“SALE”)提供的情况中，书面消息跨过遮蔽元件 120的分布可以选择为在较大入射角以较大伸展但清晰的方式且在较小入射角以较压缩但 清晰的方式提供书面消息。可以提供类似的考虑以使得能够贯穿视角范围观察到绘画图 像。在一个实施例中，每个遮蔽元件可以提供单行(水平)像素或某一其他较小数目 的像素(例如，4个像素)，而沿着遮蔽元件的竖直长度范围提供很多列(竖直)像素。 这样，只要遮蔽元件的像素可见，贯穿视角范围可以看见多个遮蔽元件提供的图像。在根据本系统的一个实施例中，诸如通过在遮蔽物的一个或多个面(例如，非 边缘表面)上印刷电泳电子墨水材料(如由e-Ink公司提供)，遮蔽物可以提供为电子纸张 (e纸张)显示表面。在该实施例中，覆盖有电子墨水的遮蔽面例如可以在黑色和白色反 射状态之间切换。电子墨水应用提供的巨大优势在于，不像有源显示元件，一旦在覆盖 有电子墨水的遮蔽物中设置图像，不需要另外的功率来维持图像。该实施例的缺点在于 需要有源矩阵将图像设置到遮蔽物中。而且，常规电子墨水显示器不能显示彩色图像。遮蔽物可以被电泳单元覆盖，诸如 被如图7示意性示出的面内电泳单元750、 760覆盖。如本领域普通技术人员所意识，电泳单元750、760可以通过有源矩阵或无源矩阵驱动。根据本系统的实施例，电泳单元750、760可以在相应的彩色状态752、762 以及透明状态754、764之间切换。例如，在电泳单元配置成具有彩色状态的一个实施例 中，可以提供三层结构(例如，红色、绿色和蓝色或者青色、洋红和红色电泳层)以实现 全色显示。自然地，可以提供较少的颜色层，对应于电泳单元的彩色显示中较少的灵活 性。在另一实施例中，容易意识到，电泳单元可以设置有滤色镜(例如，红色、绿色和 蓝色滤色镜中一种或多种)以提供色彩呈现方面的灵活性。在另一实施例中，电泳单元的带电粒子可以配置为散射粒子，由此使得电泳单 元能够在反射状态和透明状态之间切换。在另一实施例中，可以在电泳单元后方提供反 射器，诸如白色反射器756。按此方式，电泳单元可以切换到这样的状态从电泳单元 直接提供显示图像或者可以从电泳单元的反射器背景756反射图像。在一个实施例中， 反射器756本身可以是电子墨水类型的层或者是在透明和白色(散射)之间切换的面内 电泳层，这提供了另外的灵活性在于，在该实施例中，可以使得遮蔽元件且因此显示窗 口能够在四种不同状态之间切换，即，1.由彩色、单色、二色等电泳单元提供的发射状 态，诸如彩色状态752、762； 2.通过选择集合状态的电泳单元的粒子提供的透明(窗口) 状态，诸如透明状态754、764，其中电泳单元750、760的粒子集合在储藏区域；3.例如 提供投影图像的投影表面的白色状态(此处具体地讨论)；以 及4.提供反射显示表面的反 射状态。根据利用面内电泳单元的本系统的实施例，利用当前电泳技术，提供的电泳层 厚度可以薄至ΙΟμιη，不过也可适当应用对提供的层厚具有变化影响的其他已知或发 展的技术。在遮蔽物由塑料材料制成的实施例中，包括电泳单元的遮蔽元件可以薄至 ΙΟΟμιη或更薄，这导致具有90%透射玻璃(在法向观察方向)的透射质量的显示窗口。 在该实施例中，遮蔽物的间隔可以约为Imm或更大。对于在区域A、B任意一个中提供 的70度视角，该实施例可以导致遮蔽元件约为370 μ m宽，这对于单个像素的行的呈现 是足够宽的。在遮蔽元件之间提供约2.7cm间隔距离的实施例中，显示窗口的玻璃在10 度的视角(例如，在区域A、B的任意一个中)将具有93%的透射。类似于电子墨水实施例，电泳单元可以是被激励时单色(例如，白色或黑色)或 可以是二色的(例如白色和黑色)，在二色的情况中，电泳单元中包括两种不同颜色的带 电粒子。容易意识到，电泳单元可以是透射或反射的，不过在简化配置中，电泳单元是 反射的，消除了电泳单元背光的需要。在根据本系统的一个实施例中，遮蔽物可以由白色或散射材料形成和/或电泳 单元可以配置成具有如上所述的散射状态以用作前或后投影屏幕。在这种实施例中，投 影仪140可用于帮助在遮蔽元件120和/或电泳单元的表面上的图像形成。在该实施例 中，可处于任意数目状态(见上面的讨论)的显示元件150也存在于遮蔽元件120上，且 投影仪140和显示元件150的组合一起可用于形成从显示表面160的入射角可见的显示图 像。在根据本系统的一个实施例中，遮蔽元件120可以由透明材料形成，诸如由清 晰的塑料材料或任意其他合适的透明材料形成。在该实施例中，显示元件150可以通过 任意合适的方法形成或嵌入到透明材料中，以使得当图像不被显示元件150呈现时，所 有角度的观察者能够透过遮蔽元件120和显示窗口 110观察对象。自然地，当显示元件150被驱使为提供图像时，显示元件150可以选择性地被激励(例如，着色)以提供用于 显示功能的像素化图像。
此外，如图2所示，可以为从区域A和B靠近显示窗口的客户以及为区域C独 立地提供图像。例如，上面的讨论示意性地集中在从遮蔽元件提供图像，诸如从遮蔽元 件面对靠近区域A和B之一(诸如区域A)的观察者的一面提供图像。然而，通过在遮 蔽元件的对立面提供类似的显示结构(例如，遮蔽表面材料和显示元件)，诸如从遮蔽元 件面对从区域B靠近的客户的一面提供类似的显示结构，可以向从区域A靠近的客户提 供图像，该图像与向从区域B靠近的观察者提供的图像无关。因此，在一个实施例中， 如图1中示出的遮蔽物130应解读为显示遮蔽物130每一面上提供的结构。而且，独立 于区域A和B任意一个中提供的图像，区域C可以向从区域C靠近的观察者提供图像， 该图像与提供给区域A和B任意一个的观察者的图像无关。例如，可以向从区域A靠近 的观察者(诸如潜在客户)提供书面消息(诸如“SALE”)，而可以向从区域B靠近的 观察者提供帧型图像(诸如所呈现的待售产品的图片)。此外，站在显示窗口前的观察者 可以具有在显示窗口区域中提供的商品和/或标志图样的清晰视图。自然地，区域A和 B中提供的图像中任意一个可以交替和/或整体地变化且区域A、B和C的每一个可以提 供书面和/或帧型图像的任意组合。根据本系统的实施例，遮蔽元件可以以遮蔽元件对的形式提供，诸如图4中示 意的“遮蔽”元件420、430。一对遮蔽元件中的每一个(诸如遮蔽元件430A、430C)可 以彼此相对，使得该对中的一个遮蔽元件布置为用于从一个方向观察，而该对中的另一 个遮蔽元件布置为用于从另一方向观察。例如，遮蔽元件430A布置为用于从区域A观 察，而遮蔽元件430C从区域A几乎不可见。相反，遮蔽元件430C布置为用于从区域C 观察，而遮蔽元件430A从区域C几乎不可见。这样可以单独调节遮蔽元件的视角，从 而为给定预期应用提供最佳视角。自然地，在该实施例中，如有需要，遮蔽元件可以配 置成仅在元件对的每个元件的表面之一上提供图像，针对区域A和C中每一个提供相对 角度的差异。例如，遮蔽元件430A可以从法向偏离45度，从而以靠近窗口的区域A的 较尖锐角度为窗口(诸如窗口 410)的过路人提供视图，以吸引过路人在到达窗口 410之 前注意到区域B。在相同的实施例中，遮蔽元件430C可以从法向偏离大于45度，以向 在区域C内朝窗口 410而来的过路人提供视图，这可以被提供用于布置在十字街道拐角处 的窗口，其中区域C布置在拐角处。在另一实施例中，可以提供公共行和列寻址和驱动电路用以驱动遮蔽元件每个 侧面上的显示元件，从而向从区域A、B中任意一个靠近的客户提供相同或类似的图像。 在该实施例中，行和列寻址和驱动电路可以相应地从遮蔽物一个侧面删除，同时保持遮 蔽物两个侧面上的显示元件。在另一实施例中，尽管可以提供公共行和列寻址和驱动电 路，可以使用单独的存储器或存储地点来提供用于独立地驱动遮蔽元件每个侧面上显示 元件的可独立寻址的图像存储器。可以容易意识到，对于小于理想角度的视角，可以看见遮蔽元件提供的显示和 位于显示窗口区域中的对象之间的混合。在典型的显示窗口中，显示窗口区域中的对象 布置成低于观察者。换句话说，位于区域C中的观察者一般以向下的方向看透显示窗 口。然而区域A和B中遮蔽元件提供的图像可以布置为提供基本水平的观察方向，以消除同时观察由遮蔽元件提供的图像和由位于显示窗口区域中的对象提供的图像而造成的注意力分散。通过以单色绘制显示窗口之后(从显示窗口的观察者的视角)区域的侧壁 和部分后壁，遮蔽物可以更加清晰地突出，这可以倾向增强对提供的显示感觉。较暗的 单色更适于增强对比度，但是一些品牌不允许暗壁和/或侧壁用于这些品牌的产品。在另一实施例中，显示窗口覆盖有涂层，诸如图1所示的应用于显示窗口 110的 内表面162的涂层165。涂层可以增强当从区域C之外的角度观察时显示窗口 110的反 射质量，由此减小位于显示窗口的区域中对象造成的注意力分散且增强遮蔽元件120提 供的图像。可以容易意识到，根据本系统，可以容易使用各种类型的显示元件。例如，显 示元件可以是如上所述的电泳单元；可以是诸如电致变色元件、电润湿元件、电沉积元 件、MEMS元件(诸如卷式遮蔽物或移动箔元件)的其他象电子纸张一样的显示元件； 可以是发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、聚合物分散液晶显示器(PDLC)、宾主 型液晶显示器；和/或可以适于应用的其他显示元件。返回图3，本系统的另一实施例包括这样的实施例，其中遮蔽元件(包括遮蔽元 件320、380、390、395)与窗口 310的表面相关且相对于窗口 310的表面312、314之一 成角度。根据该实施例，遮蔽元件可以与平行于表面312、314之一的方向成10度或更 大的角度，但并不嵌入在表面312、314任意一个中。这样，遮蔽元件可以根据需要布 置和形成，而不限制窗口 310的制造。例如，遮蔽元件可以添加到现有窗口而没有更换 整个窗口的花费。另外，窗口可以通过典型窗口制造工艺制造而不需变更，因为遮蔽元 件可以单独制造，而不管窗口制造工艺如何。如在前面实施例中那样，遮蔽元件可以大 小调整和定位为符合给定应用，在遮蔽元件的偏角方面具有变化以变更每一个区域A、C 中遮蔽元件表现图像的外观和/或变更可以观察图像的角度。在该实施例中，遮蔽元件 还可以如图4所示以遮蔽元件对的形式(诸如遮蔽元件对480、490)呈现而不嵌入在窗口 中。这些遮蔽元件和/或遮蔽元件对的操作类似于参考嵌入式遮蔽元件的描述，且相应 地不需要进一步描述。可以在窗口 310的观察面315 (例如，观察者通常经过窗口 310的位置，诸如图2 所示的区域A、B、C中之一内)上提供其他层316，使得遮蔽元件夹置在其他层316和 窗口 310之间。术语夹置旨在表示遮蔽元件可以嵌入在窗口和(多个)其他层中一个或 多个中，或者可以简单地位于窗口和(多个)其他层之间。在另一或其他实施例中，可 以在窗口 310的背面317上提供其他层318，夹置窗口 310的背面317上的遮蔽元件。其他层316、318可以由任意合适的相对透明的材料形成，诸如由与窗口 310相 同或不同的材料形成，从而不阻挡窗口 310或者位于窗口之后(例如，在背面317上)的 对象的观察。例如，如本领域普通技术人员容易理解，其他层可以由玻璃、塑料、塑料 合成物等形成。示出了其他层318，其中遮蔽元件可以嵌入(例如，部分嵌入、完全嵌 入等)在其他层318中。尽管出于简化图的目的没有示出，其他层316可以类似地相对 于遮蔽元件和/或窗口 310布置。在一个实施例中，遮蔽元件可以嵌入在一个或多个其 他层中，使得(多个)其他层可以添加到没有相关遮蔽元件的窗口从而提供具有本系统的 窗口。本实施例可以提供为现有窗口的翻新以添加本系统而无需显著地变更原先现有的 窗口。例如，遮蔽元件可以形成有(多个)其他层且(多个)其他层可以相对于原先现有的窗口布置以向原先现有的窗口添加本系统。在一个实施例中，(多个)其他层和遮 蔽元件可以提供为膜，该膜覆盖或布置为紧邻原先现有的窗口或简单地本身不具有本系 统的窗口。在(多个)其他层不接触窗口表面的实施例中，可以在窗口和(多个)其他 层之间存在空气间隙。在另一实施例中，可以在窗口和(多个)其他层之间提供不同于 空气的流体。窗口(例如，原先现有的窗口等)可以实施本系统，且作为已经提供本系 统的窗口的改进，可以添加具有遮蔽元件的其他层以向窗口的观察者提供其他图像、角 度等。(多个)其他层可以仅覆盖窗口的一部分或者可以覆盖窗口的整个表面。例如， 窗口的一部分可以设置有一个或多个其他层以提供对窗口后布置的商品的加亮或者广告 即将发生的销售。在一个实施例中，可以仅在窗口和/或(多个)其他层的一部分中提 供遮蔽元件。其他层可以彼此覆盖以在窗口的给定面上提供本系统的多层。例如，第一 其他层可以相对于第一其他层以第一给定角度设置有遮蔽元件，且第二其他层可以相对 于第二其他层以第二给定角度设置有遮蔽元件。在一个实施例中，如上面关于窗口的描 述，遮蔽元件相对于其他层的角度可以在其他层上变化，从而在其他层上提供观察由遮 蔽元件提供的图像的不同视角。自然地，遮蔽元件可以如图4所示成对地布置。上述实施例仅旨在用于说明目的且不应理解为将所附权利要求书限制为任意特 定实施例或实施例组。所以，应当清楚，本领域普通技术人员可以想到不偏离下面权利 要求书精神和范围的各种备选实施例。在解释所附权利要求书时，应当理解
a)用词“包括”不排除给定权利要求中列出的元件或动作之外的其他元件或动 作的存在；b)元件前面的用词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在；c)权利要求书中的任意参考符号不限制它们的范围；d)若干“装置”可以由相同的项或硬件或软件实现的结构或功能表达；e)所公开元件中的任意一个可以包括硬件部分(例如，包含分离和集成的电子 电路)、软件部分(例如，计算机程序)及其任意组合；f)硬件部分可以包括模拟和数字部分之一或二者；g)除非另外明确声明，任意公开的设备或其部分可以组合在一起或者分割为更 多部分；以及h)除非明确声明，并不旨在要求动作或步骤的特定顺序。
权利要求
1.一种制品(110、210、310、410、510)，包括与该制品(110、210、310、410、 510)相关的多个遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、 390、420、430、490)，其中该多个遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、 370、380、385、390、420、430、490)中的每一个包括多个电泳单元(150、750、 760),该多个电泳单元(150、750、760)配置成提供布置在从制品表面的平行方向偏离 的角度、透过制品(110、210、310、410、510)可见的显示图像，使得如果从偏离法向 视角的角度观察制品(110、210、310、410、510)，多个遮蔽元件(120、210、320、 330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)的每一个遮蔽元件上的多 个电泳单元(150、750、760) 一起配置以提供显示图像。
2.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)嵌入在与制品 (110、210、310、410、510)相关的其他层(316、318)中。
3.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)覆盖在该制品(110、210、310、410、510)上。
4.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)包括多个其他层(316、318)。
5.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)布置在比该制品(110、210、310、410、510)的整个表面小的一部分前。
6.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)作为膜提供。
7.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)夹置在其他层 (316、318)和该制品(110、210、310、410、510)之间。
8.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)至少部分地嵌 入在该制品(110、210、310、410、510)中。
9.根据权利要求8所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)基本垂直于该 制品(110、210、310、410、510)的表面而至少部分地嵌入在该制品(110、210、310、 410、510)中。
10.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该多个电泳单元 (150、750、760)包括光散射带电粒子且其中该多个电泳单元(150、750、760)配置成作 为显示图像的一部分而呈现该光散射带电粒子。
11.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该多个电泳单元 (750)均包括布置在该多个电泳单元(750)的每一个电泳单元周围的反射表面(756)，其 中该反射表面(756)配置成提供作为显示图像的一部分的反射图像。
12.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该多个遮蔽元件 (420、430、490)的每一个遮蔽元件的显示表面(135)是该多个遮蔽元件(420、430、 490)的每一个遮蔽元件的两个显示表面之一，该两个显示表面(135)的每一个配置在该多个遮蔽元件(420、430、490)的每一个遮蔽元件的相对面上且配置成均产生显示图像。
13.根据权利要求1所述的制品，其中该多个电泳单元(150)包括配置成提供显示图 像的电子墨水显示元件。
14.根据权利要求1所述的制品，其中该遮蔽元件(120、210、320、330、340、 350、360、370、380、385、390、420、430、490)配置成提供发射显示状态、透明状 态、白色状态和反射状态中的至少两种。
15.—种提供广告图像的方法，该方法包括以下动作提供与窗口相关的多个遮蔽元件，其中该多个遮蔽元件的每一个遮蔽元件包括布置 为透过窗口可见的多个显示元件通过多个显示元件产生广告图像，使得可以从偏离法向视角的角度看见广告消息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中该广告图像是第一广告消息，该方法包括通过 该多个显示元件产生第二广告图像的动作，使得第二广告消息从偏离法向视角的角度是 可见的且位于该多个遮蔽元件的与第一广告消息相反的面上。
17.根据权利要求15所述的方法，其中提供与窗口相关的多个遮蔽元件的动作包括基 本垂直于窗口的表面而在窗口中嵌入该多个遮蔽元件的动作。
全文摘要
一种窗口(110、210、310、410、510)，包括嵌入在窗口(110、210、310、410、510)中和/或与窗口(110、210、310、410、510)相关的遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)。遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)可以至少部分地嵌入在窗口(110、210、310、410、510)中。遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)可以基本垂直于窗口(110、210、310、410、510)的观察表面布置。多个遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)的每一个遮蔽元件包括显示表面(150)，该显示表面(150)可以包括布置为透过窗口(110、210、310、410、510)可见的显示元件(750、760)，使得如果从偏离法向视角的角度观察窗口(110、210、310、410、510)，多个遮蔽元件(750、760)的每一个遮蔽元件上的表面一起配置成提供显示图像。其他层(316、318)可以与窗口(110、210、310、410、510)相关，且遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)可以夹置在其他层(316、318)和窗口(110、210、310、410、510)之间。
文档编号G09F9/37GK102016963SQ200980115364
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月23日 优先权日2008年4月30日
发明者E·J·范洛南, M·T·约翰逊, S·J·鲁森达尔, T·A·拉施纳 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
技术领域：
本发明涉及至少部分地嵌入在窗口中且基本垂直于窗口布置的电泳显示元件。
背景技术：
电泳显示元件(EDE)通过响应于电场移动液体中的带电粒子而调制光。带电粒 子可以具有特定颜色、阴影或者是单色的，其通过在电场的影响下移动粒子变得可见， 且由此向该显示元件提供颜色、阴影或者单色印象。通过将这些显示元件分组以例如形 成显示器的画面元素(像素)或者像素组而形成显示器。EDE可以以透射模式和反射模 式其中一种或多种操作，其中在透射模式，EDE的激励导致经过EDE的光的调制，且在 反射模式，EDE的激励选择性地反射光。各个EDE可以构建为以反射或透射模式之一操 作。EDE可以分层以在每个可见像素提供多种颜色或者在每个可见像素提供反射和透射 功能。已知将EDE布置在窗口上方以控制窗口的透射质量。通过引用结合于此的德国 专利申请NO.DE3737320A1公开了一种薄片液晶显示器(LCD)元件，该元件布置为覆盖 窗口的子区域的水平窗口遮蔽元件。LCD元件平行且直接布置在窗口的表面上方。LCD 元件可以激励为使得根据激励的程度，元件在整个表面上可以是透明或不透明的，或者 可以提供LCD驱动器的阵列，其中每个LCD元件可以被选择性地激励。通过引用结合于此的美国专利No.7,182,467公开了完全嵌入在玻璃中或者位于玻 璃的表面上且垂直于玻璃表面布置的反射微结构的使用。投影仪布置为以入射到玻璃表 面的角度投射图像，使得投影图像被反射微结构反射且由此在给定视角可见。当直接观 察窗口时，投影图像不可见且玻璃之后的对象可见。然而，使用投影仪并不理想。难以 获得在微结构上均勻分布的光。另外，远离投影仪布置的反射微结构比靠近投影仪布置 的反射微结构更暗，导致窗口上亮度的不期望变化。而且，投影仪必须安装且根据窗口 优化，这使得每一次安装极大地复杂化。通过引用结合于此的美国专利公开Νο.2002/0063809公开了在诸如平板塑料片的 平板中使用窗口上方分布的LCD来控制窗口的不透明度。通过引用结合于此的美国专利 公开No.2006/0038772公开了在窗口的表面上使用对准的胶囊形EDE。EDE包含两种类 型的带电粒子，每个粒子呈现不同的电泳属性，使得当被观察时，EDE可以选择性地呈 现白色、黑色或是透明的。现有解决方案中存在的问题在于，没有一个现有解决方案提供这样一种引人注 目的显示窗口 其安装简单且当从靠近角观察时能够实现不混淆以法向视角(例如，基 本垂直于显示窗口的表面的角度)观察时透过窗口的视图的信息(例如广告)的显示。
发明内容
本系统的目的是克服现有技术中的这些和其他缺点。提供一种制品，优选地一种窗口，其包括与窗口相关的遮蔽元件。遮蔽元件可以基本垂直于显示窗口的观察表面布置且可以至少部分地嵌入在窗口中。每个遮蔽元件 包括显示表面，该显示表面可以包括布置为通过显示窗口可见的显示元件，使得如果从 偏离法向视角的角度观察显示窗口，每个遮蔽元件上的表面一起配置成提供显示图像。
显示元件可由提供显示图像的多个电泳单元形成。电泳单元可以提供以红色、 绿色和蓝色颜色空间或者青色、洋红和黄色颜色空间之一着色的显示图像。电泳单元可 以包括光散射带电粒子且光散射带电粒子可以表现为显示图像的一部分。显示表面均可 以包含显示元件周围布置的反射表面。在该实施例中，反射表面提供作为显示图像一部 分的反射图像。显示表面可以被由提供显示图像的电子墨水材料覆盖。在一个实施例中，显示 表面可以提供发射显示状态、透明状态、白色状态和反射状态中的两种或更多种。在一 个实施例中，每个遮蔽元件包括两个显示表面。遮蔽元件的每个显示表面可以布置在每 个遮蔽元件的相对面上，且可以产生相关或独立的显示图像。制品可以包括产生每个显 示图像的矩阵显示驱动器电路。这种制品优选地可以是当从法向视角观察时可透过看到的橱窗。同时显示图 像可以是广告图像，当从偏离法向视角的角度观察橱窗时能够透过橱窗观察到该广告图 像。该制品还可以是可能用在家庭环境中的任意其他窗口。此外提供一种提供广告图像的方法，该方法包括以下动作提供与窗口相关的多个遮蔽元件，其中该多个遮蔽元件的每一个遮蔽元件包括 布置为透过窗口可见的多个显示元件通过多个显示元件产生广告图像，使得可以从偏离法向视角的角度看见广告消 肩、ο下面是说明性实施例的描述，当与下面的附图结合时，这些描述说明上述特征 和优点以及其他特征和优点。在下面的描述中，用于解释而非限制目的，提出特定的细 节，诸如特定的架构、界面、技术等用于说明。然而，本领域普通技术人员应当清楚的 是，背离这些具体细节的其他实施例仍应理解成处于所附权利要求书的范围内。此外， 为清晰的目的，省略了已知设备、电路和方法的详细描述，以便不混淆本发明的描述。 而且，附图没有按比例绘制，且在一些情况中，尺寸被放大以帮助说明根据本系统的操 作。
应当明确地理解附图是用于说明目的而被包括在内且并不表示本系统的范围。图1示出根据本系统的实施例的布置；图2示出根据本系统的实施例的布置；图3示出根据本系统的实施例的第一元件的剖面图，该第一元件包括嵌入式第 二元件类型和非嵌入式第三元件类型，其中基本垂直于第一元件的外表面截取该剖面 图；图4示出根据本系统的实施例从基本正交于显示窗口的视点观察该显示窗口的 视图；图5示出根据本系统的实施例从基本正交于窗口的视点观察该窗口的视图6示出根据本系统的实施例从基本正交于窗口的偏离中心的视点观察该窗口 的视图；以及图7示出根据本系统的实施例的面内电泳单元。
具体实施例方式当在此使用时，术语“彩色的”及其派生词旨在包括诸如白色和黑色的单色阴 影，且处于颜色空间(诸如红色、绿色和蓝色色素中一个或多个定义的颜色空间)的其他 部分内。另外，该术语应理解为包括反射表面，不过在一些情况中，如下面的描述明确 解释，将描述这些彩色状态中的一个或多个。当在此使用时，术语“嵌入式”、“部分嵌入式”及其派生表示元件之间的关 系，其中嵌入在第二元件中的第一元件的至少一部分至少部分地包含在第二元件中。相 应地，嵌入式第一元件至少部分地在第二元件的外表面之外延伸到第二元件中。例如， 嵌入到第二元件中的第一元件至少部分地包含在第二元件中。图3示出包括嵌入式第二 元件类型(元件330、340、350、360、370)和非嵌入式元件类型(元件320、380、390、 395)的元件310(例如窗口)的剖面图300，其中基本垂直于元件310的外表面(外表面 312、314中任意一个)截取剖面图300。如所示，元件330(例如，遮蔽元件和/或电 泳显示元件)如所指示地嵌入在元件310中，因为元件330的剖面图的至少一部分示为 至少在三个侧面上被元件310环绕。自然地，嵌入式第一元件也可以完全包含在第二元 件中，且在本系统的方面仍被认为是嵌入的，如嵌入在元件310中的元件350所示。因 此，除非明确另外声明，第一元件至少部分地位于第二元件(例如元件310)的第一外表 面(例如，外表面312)和第二元件的第二(相对)外表面(例如，第二外表面314)之间 的第一元件的任意状态(例如，元件330、340、350、360、270中任意一个以及它们之间 的位置)描述了根据本系统第一元件嵌入在第二元件中的状态，并且旨在被本系统和下 面的权利要求书所涵盖。相反，元件320、380、390、395不嵌入在元件310中。图1示出根据本系统的实施例的布置100，其包括竖直延伸并嵌入在窗口(诸如 显示窗口 110)中的多个遮蔽元件120。如所示，该多个遮蔽元件120基本垂直于显示窗 口 110的显示表面160布置。可以容易意识到，遮蔽物基本垂直，从而向基本从法向方 向(例如，相对于观察表面-诸如显示窗口 110的显示表面160-基本成90度观察方向) 观察遮蔽元件120的显示窗口 110的观察者呈现小的遮蔽元件表面积，在这种情况下，为 遮蔽元件120的边缘。自然地，遮蔽元件120可以基本垂直，诸如以+/_5度垂直和诸如 以+/-10度垂直，或者以大于或小于 基本垂直的其他角度垂直，从而改变呈现给靠近的 观察者的图像，如下面详细描述。然而，可以意识到，遮蔽元件与显示窗口的表面越不 垂直，呈现给从基本正交于显示窗口的位置观察显示窗口的观察者的遮蔽元件的表面积 越大。图4示出显示窗口 410的视图400，该视图400提供与图1中示出的显示窗口 110 类似的显示窗口 410的剖面图。如所示，元件420、430嵌入在显示窗口 410中。元件 420基本垂直于(例如+/-10度垂直于)显示窗口 410的显示表面412。可以容易意识 至IJ，根据本系统，如位于元件420之间的虚箭头所示，小于元件420呈现的角度的其他角 度仍然被认为是基本垂直的。根据本系统的实施例，元件430以与显示窗口 410的显示表面414的垂线基本成+/-45度的角度嵌入，这大约为根据本系统期望可用于从元件430 的两侧面观察的嵌入元件有用的外部限制。遮蔽物130示出多个遮蔽元件120之一的说明性细节。如说明性所示，遮蔽物 130包括矩阵显示器，该矩阵显示器由可单独寻址的显示元件150的行和列组成。因此且 可以容易理解，遮蔽物130包括沿着遮蔽物130的一个或多个边缘嵌入的行和列寻址和驱 动电路155。在另一实施例中，驱动器电路155可以存在于窗口框架115中，行和列线 的连接位于遮蔽元件120的顶部和侧面上。当给定应用时，显示元件150的大小和数量 可以从较少的大显示元件(例如像素)变化到较多的小显示元件。此外，显示元件之间 的间隔可以根据需要类似地调节，明显的结果是，较大的像素和/或像素之间的间隔可 以较简单地配置和控制，但是典型地导致较粗略的显示图像。说明性显示元件的细节如 下。
从图1的示例可以清楚地看出，当观察者直接观察显示窗口时，如视点170所示 从显示窗口 110的显示表面160基本成90度的角度(此处称为法向)观察时，遮蔽元件 120事实上不可见，因为从该角度，仅遮蔽元件120的边缘可见。图5示出显示窗口 510的视图500，该视图类似于当从视点170观察时显示窗口 110的视图。如所示，嵌入式遮蔽元件是不被觉察的，因为从该视点，基本仅遮蔽元件 的边缘从该视点呈现。返回图1，自然地，当观察者偏离法向的入射角增加时，更多的 遮蔽表面135可见。例如，和视点170相比，从视点180、190可以看见更多的遮蔽表面 135，使得从视点180、190可以观察到显示元件150。按此方式且根据本系统，遮蔽元 件120的显示元件150可以一起用以形成显示图像，该显示图像从视点180、190可见， 但是从视点170基本不可见。这样，通过从偏离法向视角的角度观察遮蔽元件120，遮 蔽元件120 —起可以呈现由每个(独立)遮蔽元件120提供的视觉印象的单独片段组成的 (单个)视觉印象。对于彼此分离距离“ρ”且宽度为“W”的遮蔽元件120，可以从视点180、190 中任意一个获得由atan(p/W)给出的最佳视角(例如这样的角度，其中遮蔽元件形成基本 连续的图像，在遮蔽元件120之间没有明显的间隔或重叠)。例如，对于朝向视点180的 70度(相对于窗口法向)的视角，对于给定的说明性遮蔽配置，例如其中p = 27mm，w =IOmm或者ρ = 27cm，w = 10cm,可以获得p/w = 2.7的比例。当在10度观察时， 这种遮蔽配置提供93%的窗口孔径。换句话说，从10度视角，窗口有93%是无遮挡的， 这提供十分清晰的窗口。自然地，当从小于10度的角度观察时，窗口将显得更加清晰。 可以容易意识到，孔径仅仅是比例p/w的函数，因而可以使用对在法向入射的观察者几 乎不可见的十分精细的遮蔽结构(例如，遮蔽元件的薄边缘)。对于小于最佳角度的视 角，可以看见显示元件150产生的显示图像和透过显示窗口可见的对象之间的混合。对 于大于最佳角度的视角，遮蔽元件120将明显重叠。可以容易意识到，本系统可应用于这样的任意布置，其中期望从成角视图提供 交替图像，该交替图像与从基本正交于主图像的视图的角度观察时提供的图像(例如， 可以从透过窗口观察而提供的图像)不同。因此，尽管此处使用术语窗口、显示窗口及 其派生和其他变型，这些术语中每一个应理解成包括可透过观看到以从制品的基本正面 的方向(诸如基本正交于制品的角度)提供图像的任意制品，本系统容易应用于该制品以如此处所述提供从偏离制品法向的角度可以观察的一个或多个交替图像。图2示出根据本系统的实施例配置为橱窗显示器210的布置200。根据本系统， 橱窗210可以操作以通过使用类似于参考图1讨论布置的遮蔽元件显示信息，诸如广告相 关消息。通过使用遮蔽元件提供图像，当靠近橱窗的观察者沿着购物街道行走且以较大 的视角(例如，距离法向大于10度)观察橱窗时，观察者可以看见消息。可以容易意识 至IJ，即使透明玻璃在从大入射角观察时在可感知程度上是反射的，由此呈现位于橱窗内 的显示表现，该显示表现在那些大入射角是无效的。然而，根据本系统的实施例，根据 本系统的实施例的遮蔽元件提供“引人注目的东西”以吸引经过橱窗的人们的注意。此 夕卜，根据本系统的橱窗使得能够向靠近橱窗的潜在购物者显示从较大距离和大视角可见 的预想信息。在常规橱窗中存在的问题在于，当试图同时传达旨在从远距离和近距离均可见 的信息时，提供信息的混乱。本系统通过使得来自实际产品的公告仅在从特殊角度(诸 如从偏离橱窗显示器的表面的法向10度或更大的角度)观察时是可见的，提供了将该公 告与透过橱窗可见的消息分离的可能性，从而提供橱窗中信息混乱问题的解决方案。根 据本系统提供了一种电子橱窗，其能够在两个或更多不同显示状态之间切换，例如在当 从10度或更大的角度观察时的发射状态和从小于10度的角度观察时的透明状态之间切 换。在图2中，示出三个不同的观察区域区域A、区域B和区域C，其中可以在两 个或更多个区域中提供不同的视觉图像。根据本系统，为靠近商铺(区域A和B)的(潜 在)客户提供的图像可以与为位于或靠近橱窗正面(区域C)的人提供(诸如由橱窗的区 域中放置的商品提供)的图像独立地提供。这意味着为接近法向视角和较大视角提供的 广告信息可以不同。通过仔细选择图1所示的显示元件150提供的显示图像，显示图像从大入射角 (例如大于70度)到较小入射角(例如，小于20度)是可见的。例如，在显示图像作 为书面消息(诸如图6说明性示出的“SALE”)提供的情况中，书面消息跨过遮蔽元件 120的分布可以选择为在较大入射角以较大伸展但清晰的方式且在较小入射角以较压缩但 清晰的方式提供书面消息。可以提供类似的考虑以使得能够贯穿视角范围观察到绘画图 像。在一个实施例中，每个遮蔽元件可以提供单行(水平)像素或某一其他较小数目 的像素(例如，4个像素)，而沿着遮蔽元件的竖直长度范围提供很多列(竖直)像素。 这样，只要遮蔽元件的像素可见，贯穿视角范围可以看见多个遮蔽元件提供的图像。在根据本系统的一个实施例中，诸如通过在遮蔽物的一个或多个面(例如，非 边缘表面)上印刷电泳电子墨水材料(如由e-Ink公司提供)，遮蔽物可以提供为电子纸张 (e纸张)显示表面。在该实施例中，覆盖有电子墨水的遮蔽面例如可以在黑色和白色反 射状态之间切换。电子墨水应用提供的巨大优势在于，不像有源显示元件，一旦在覆盖 有电子墨水的遮蔽物中设置图像，不需要另外的功率来维持图像。该实施例的缺点在于 需要有源矩阵将图像设置到遮蔽物中。而且，常规电子墨水显示器不能显示彩色图像。遮蔽物可以被电泳单元覆盖，诸如 被如图7示意性示出的面内电泳单元750、 760覆盖。如本领域普通技术人员所意识，电泳单元750、760可以通过有源矩阵或无源矩阵驱动。根据本系统的实施例，电泳单元750、760可以在相应的彩色状态752、762 以及透明状态754、764之间切换。例如，在电泳单元配置成具有彩色状态的一个实施例 中，可以提供三层结构(例如，红色、绿色和蓝色或者青色、洋红和红色电泳层)以实现 全色显示。自然地，可以提供较少的颜色层，对应于电泳单元的彩色显示中较少的灵活 性。在另一实施例中，容易意识到，电泳单元可以设置有滤色镜(例如，红色、绿色和 蓝色滤色镜中一种或多种)以提供色彩呈现方面的灵活性。在另一实施例中，电泳单元的带电粒子可以配置为散射粒子，由此使得电泳单 元能够在反射状态和透明状态之间切换。在另一实施例中，可以在电泳单元后方提供反 射器，诸如白色反射器756。按此方式，电泳单元可以切换到这样的状态从电泳单元 直接提供显示图像或者可以从电泳单元的反射器背景756反射图像。在一个实施例中， 反射器756本身可以是电子墨水类型的层或者是在透明和白色(散射)之间切换的面内 电泳层，这提供了另外的灵活性在于，在该实施例中，可以使得遮蔽元件且因此显示窗 口能够在四种不同状态之间切换，即，1.由彩色、单色、二色等电泳单元提供的发射状 态，诸如彩色状态752、762； 2.通过选择集合状态的电泳单元的粒子提供的透明(窗口) 状态，诸如透明状态754、764，其中电泳单元750、760的粒子集合在储藏区域；3.例如 提供投影图像的投影表面的白色状态(此处具体地讨论)；以 及4.提供反射显示表面的反 射状态。根据利用面内电泳单元的本系统的实施例，利用当前电泳技术，提供的电泳层 厚度可以薄至ΙΟμιη，不过也可适当应用对提供的层厚具有变化影响的其他已知或发 展的技术。在遮蔽物由塑料材料制成的实施例中，包括电泳单元的遮蔽元件可以薄至 ΙΟΟμιη或更薄，这导致具有90%透射玻璃(在法向观察方向)的透射质量的显示窗口。 在该实施例中，遮蔽物的间隔可以约为Imm或更大。对于在区域A、B任意一个中提供 的70度视角，该实施例可以导致遮蔽元件约为370 μ m宽，这对于单个像素的行的呈现 是足够宽的。在遮蔽元件之间提供约2.7cm间隔距离的实施例中，显示窗口的玻璃在10 度的视角(例如，在区域A、B的任意一个中)将具有93%的透射。类似于电子墨水实施例，电泳单元可以是被激励时单色(例如，白色或黑色)或 可以是二色的(例如白色和黑色)，在二色的情况中，电泳单元中包括两种不同颜色的带 电粒子。容易意识到，电泳单元可以是透射或反射的，不过在简化配置中，电泳单元是 反射的，消除了电泳单元背光的需要。在根据本系统的一个实施例中，遮蔽物可以由白色或散射材料形成和/或电泳 单元可以配置成具有如上所述的散射状态以用作前或后投影屏幕。在这种实施例中，投 影仪140可用于帮助在遮蔽元件120和/或电泳单元的表面上的图像形成。在该实施例 中，可处于任意数目状态(见上面的讨论)的显示元件150也存在于遮蔽元件120上，且 投影仪140和显示元件150的组合一起可用于形成从显示表面160的入射角可见的显示图 像。在根据本系统的一个实施例中，遮蔽元件120可以由透明材料形成，诸如由清 晰的塑料材料或任意其他合适的透明材料形成。在该实施例中，显示元件150可以通过 任意合适的方法形成或嵌入到透明材料中，以使得当图像不被显示元件150呈现时，所 有角度的观察者能够透过遮蔽元件120和显示窗口 110观察对象。自然地，当显示元件150被驱使为提供图像时，显示元件150可以选择性地被激励(例如，着色)以提供用于 显示功能的像素化图像。
此外，如图2所示，可以为从区域A和B靠近显示窗口的客户以及为区域C独 立地提供图像。例如，上面的讨论示意性地集中在从遮蔽元件提供图像，诸如从遮蔽元 件面对靠近区域A和B之一(诸如区域A)的观察者的一面提供图像。然而，通过在遮 蔽元件的对立面提供类似的显示结构(例如，遮蔽表面材料和显示元件)，诸如从遮蔽元 件面对从区域B靠近的客户的一面提供类似的显示结构，可以向从区域A靠近的客户提 供图像，该图像与向从区域B靠近的观察者提供的图像无关。因此，在一个实施例中， 如图1中示出的遮蔽物130应解读为显示遮蔽物130每一面上提供的结构。而且，独立 于区域A和B任意一个中提供的图像，区域C可以向从区域C靠近的观察者提供图像， 该图像与提供给区域A和B任意一个的观察者的图像无关。例如，可以向从区域A靠近 的观察者(诸如潜在客户)提供书面消息(诸如“SALE”)，而可以向从区域B靠近的 观察者提供帧型图像(诸如所呈现的待售产品的图片)。此外，站在显示窗口前的观察者 可以具有在显示窗口区域中提供的商品和/或标志图样的清晰视图。自然地，区域A和 B中提供的图像中任意一个可以交替和/或整体地变化且区域A、B和C的每一个可以提 供书面和/或帧型图像的任意组合。根据本系统的实施例，遮蔽元件可以以遮蔽元件对的形式提供，诸如图4中示 意的“遮蔽”元件420、430。一对遮蔽元件中的每一个(诸如遮蔽元件430A、430C)可 以彼此相对，使得该对中的一个遮蔽元件布置为用于从一个方向观察，而该对中的另一 个遮蔽元件布置为用于从另一方向观察。例如，遮蔽元件430A布置为用于从区域A观 察，而遮蔽元件430C从区域A几乎不可见。相反，遮蔽元件430C布置为用于从区域C 观察，而遮蔽元件430A从区域C几乎不可见。这样可以单独调节遮蔽元件的视角，从 而为给定预期应用提供最佳视角。自然地，在该实施例中，如有需要，遮蔽元件可以配 置成仅在元件对的每个元件的表面之一上提供图像，针对区域A和C中每一个提供相对 角度的差异。例如，遮蔽元件430A可以从法向偏离45度，从而以靠近窗口的区域A的 较尖锐角度为窗口(诸如窗口 410)的过路人提供视图，以吸引过路人在到达窗口 410之 前注意到区域B。在相同的实施例中，遮蔽元件430C可以从法向偏离大于45度，以向 在区域C内朝窗口 410而来的过路人提供视图，这可以被提供用于布置在十字街道拐角处 的窗口，其中区域C布置在拐角处。在另一实施例中，可以提供公共行和列寻址和驱动电路用以驱动遮蔽元件每个 侧面上的显示元件，从而向从区域A、B中任意一个靠近的客户提供相同或类似的图像。 在该实施例中，行和列寻址和驱动电路可以相应地从遮蔽物一个侧面删除，同时保持遮 蔽物两个侧面上的显示元件。在另一实施例中，尽管可以提供公共行和列寻址和驱动电 路，可以使用单独的存储器或存储地点来提供用于独立地驱动遮蔽元件每个侧面上显示 元件的可独立寻址的图像存储器。可以容易意识到，对于小于理想角度的视角，可以看见遮蔽元件提供的显示和 位于显示窗口区域中的对象之间的混合。在典型的显示窗口中，显示窗口区域中的对象 布置成低于观察者。换句话说，位于区域C中的观察者一般以向下的方向看透显示窗 口。然而区域A和B中遮蔽元件提供的图像可以布置为提供基本水平的观察方向，以消除同时观察由遮蔽元件提供的图像和由位于显示窗口区域中的对象提供的图像而造成的注意力分散。通过以单色绘制显示窗口之后(从显示窗口的观察者的视角)区域的侧壁 和部分后壁，遮蔽物可以更加清晰地突出，这可以倾向增强对提供的显示感觉。较暗的 单色更适于增强对比度，但是一些品牌不允许暗壁和/或侧壁用于这些品牌的产品。在另一实施例中，显示窗口覆盖有涂层，诸如图1所示的应用于显示窗口 110的 内表面162的涂层165。涂层可以增强当从区域C之外的角度观察时显示窗口 110的反 射质量，由此减小位于显示窗口的区域中对象造成的注意力分散且增强遮蔽元件120提 供的图像。可以容易意识到，根据本系统，可以容易使用各种类型的显示元件。例如，显 示元件可以是如上所述的电泳单元；可以是诸如电致变色元件、电润湿元件、电沉积元 件、MEMS元件(诸如卷式遮蔽物或移动箔元件)的其他象电子纸张一样的显示元件； 可以是发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、聚合物分散液晶显示器(PDLC)、宾主 型液晶显示器；和/或可以适于应用的其他显示元件。返回图3，本系统的另一实施例包括这样的实施例，其中遮蔽元件(包括遮蔽元 件320、380、390、395)与窗口 310的表面相关且相对于窗口 310的表面312、314之一 成角度。根据该实施例，遮蔽元件可以与平行于表面312、314之一的方向成10度或更 大的角度，但并不嵌入在表面312、314任意一个中。这样，遮蔽元件可以根据需要布 置和形成，而不限制窗口 310的制造。例如，遮蔽元件可以添加到现有窗口而没有更换 整个窗口的花费。另外，窗口可以通过典型窗口制造工艺制造而不需变更，因为遮蔽元 件可以单独制造，而不管窗口制造工艺如何。如在前面实施例中那样，遮蔽元件可以大 小调整和定位为符合给定应用，在遮蔽元件的偏角方面具有变化以变更每一个区域A、C 中遮蔽元件表现图像的外观和/或变更可以观察图像的角度。在该实施例中，遮蔽元件 还可以如图4所示以遮蔽元件对的形式(诸如遮蔽元件对480、490)呈现而不嵌入在窗口 中。这些遮蔽元件和/或遮蔽元件对的操作类似于参考嵌入式遮蔽元件的描述，且相应 地不需要进一步描述。可以在窗口 310的观察面315 (例如，观察者通常经过窗口 310的位置，诸如图2 所示的区域A、B、C中之一内)上提供其他层316，使得遮蔽元件夹置在其他层316和 窗口 310之间。术语夹置旨在表示遮蔽元件可以嵌入在窗口和(多个)其他层中一个或 多个中，或者可以简单地位于窗口和(多个)其他层之间。在另一或其他实施例中，可 以在窗口 310的背面317上提供其他层318，夹置窗口 310的背面317上的遮蔽元件。其他层316、318可以由任意合适的相对透明的材料形成，诸如由与窗口 310相 同或不同的材料形成，从而不阻挡窗口 310或者位于窗口之后(例如，在背面317上)的 对象的观察。例如，如本领域普通技术人员容易理解，其他层可以由玻璃、塑料、塑料 合成物等形成。示出了其他层318，其中遮蔽元件可以嵌入(例如，部分嵌入、完全嵌 入等)在其他层318中。尽管出于简化图的目的没有示出，其他层316可以类似地相对 于遮蔽元件和/或窗口 310布置。在一个实施例中，遮蔽元件可以嵌入在一个或多个其 他层中，使得(多个)其他层可以添加到没有相关遮蔽元件的窗口从而提供具有本系统的 窗口。本实施例可以提供为现有窗口的翻新以添加本系统而无需显著地变更原先现有的 窗口。例如，遮蔽元件可以形成有(多个)其他层且(多个)其他层可以相对于原先现有的窗口布置以向原先现有的窗口添加本系统。在一个实施例中，(多个)其他层和遮 蔽元件可以提供为膜，该膜覆盖或布置为紧邻原先现有的窗口或简单地本身不具有本系 统的窗口。在(多个)其他层不接触窗口表面的实施例中，可以在窗口和(多个)其他 层之间存在空气间隙。在另一实施例中，可以在窗口和(多个)其他层之间提供不同于 空气的流体。窗口(例如，原先现有的窗口等)可以实施本系统，且作为已经提供本系 统的窗口的改进，可以添加具有遮蔽元件的其他层以向窗口的观察者提供其他图像、角 度等。(多个)其他层可以仅覆盖窗口的一部分或者可以覆盖窗口的整个表面。例如， 窗口的一部分可以设置有一个或多个其他层以提供对窗口后布置的商品的加亮或者广告 即将发生的销售。在一个实施例中，可以仅在窗口和/或(多个)其他层的一部分中提 供遮蔽元件。其他层可以彼此覆盖以在窗口的给定面上提供本系统的多层。例如，第一 其他层可以相对于第一其他层以第一给定角度设置有遮蔽元件，且第二其他层可以相对 于第二其他层以第二给定角度设置有遮蔽元件。在一个实施例中，如上面关于窗口的描 述，遮蔽元件相对于其他层的角度可以在其他层上变化，从而在其他层上提供观察由遮 蔽元件提供的图像的不同视角。自然地，遮蔽元件可以如图4所示成对地布置。上述实施例仅旨在用于说明目的且不应理解为将所附权利要求书限制为任意特 定实施例或实施例组。所以，应当清楚，本领域普通技术人员可以想到不偏离下面权利 要求书精神和范围的各种备选实施例。在解释所附权利要求书时，应当理解
a)用词“包括”不排除给定权利要求中列出的元件或动作之外的其他元件或动 作的存在；b)元件前面的用词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在；c)权利要求书中的任意参考符号不限制它们的范围；d)若干“装置”可以由相同的项或硬件或软件实现的结构或功能表达；e)所公开元件中的任意一个可以包括硬件部分(例如，包含分离和集成的电子 电路)、软件部分(例如，计算机程序)及其任意组合；f)硬件部分可以包括模拟和数字部分之一或二者；g)除非另外明确声明，任意公开的设备或其部分可以组合在一起或者分割为更 多部分；以及h)除非明确声明，并不旨在要求动作或步骤的特定顺序。
权利要求
1.一种制品(110、210、310、410、510)，包括与该制品(110、210、310、410、 510)相关的多个遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、 390、420、430、490)，其中该多个遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、 370、380、385、390、420、430、490)中的每一个包括多个电泳单元(150、750、 760),该多个电泳单元(150、750、760)配置成提供布置在从制品表面的平行方向偏离 的角度、透过制品(110、210、310、410、510)可见的显示图像，使得如果从偏离法向 视角的角度观察制品(110、210、310、410、510)，多个遮蔽元件(120、210、320、 330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)的每一个遮蔽元件上的多 个电泳单元(150、750、760) 一起配置以提供显示图像。
2.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)嵌入在与制品 (110、210、310、410、510)相关的其他层(316、318)中。
3.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)覆盖在该制品(110、210、310、410、510)上。
4.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)包括多个其他层(316、318)。
5.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)布置在比该制品(110、210、310、410、510)的整个表面小的一部分前。
6.根据权利要求2所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该其他层(316、 318)作为膜提供。
7.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)夹置在其他层 (316、318)和该制品(110、210、310、410、510)之间。
8.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)至少部分地嵌 入在该制品(110、210、310、410、510)中。
9.根据权利要求8所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该遮蔽元件(120、 210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)基本垂直于该 制品(110、210、310、410、510)的表面而至少部分地嵌入在该制品(110、210、310、 410、510)中。
10.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该多个电泳单元 (150、750、760)包括光散射带电粒子且其中该多个电泳单元(150、750、760)配置成作 为显示图像的一部分而呈现该光散射带电粒子。
11.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该多个电泳单元 (750)均包括布置在该多个电泳单元(750)的每一个电泳单元周围的反射表面(756)，其 中该反射表面(756)配置成提供作为显示图像的一部分的反射图像。
12.根据权利要求1所述的制品(110、210、310、410、510)，其中该多个遮蔽元件 (420、430、490)的每一个遮蔽元件的显示表面(135)是该多个遮蔽元件(420、430、 490)的每一个遮蔽元件的两个显示表面之一，该两个显示表面(135)的每一个配置在该多个遮蔽元件(420、430、490)的每一个遮蔽元件的相对面上且配置成均产生显示图像。
13.根据权利要求1所述的制品，其中该多个电泳单元(150)包括配置成提供显示图 像的电子墨水显示元件。
14.根据权利要求1所述的制品，其中该遮蔽元件(120、210、320、330、340、 350、360、370、380、385、390、420、430、490)配置成提供发射显示状态、透明状 态、白色状态和反射状态中的至少两种。
15.—种提供广告图像的方法，该方法包括以下动作提供与窗口相关的多个遮蔽元件，其中该多个遮蔽元件的每一个遮蔽元件包括布置 为透过窗口可见的多个显示元件通过多个显示元件产生广告图像，使得可以从偏离法向视角的角度看见广告消息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中该广告图像是第一广告消息，该方法包括通过 该多个显示元件产生第二广告图像的动作，使得第二广告消息从偏离法向视角的角度是 可见的且位于该多个遮蔽元件的与第一广告消息相反的面上。
17.根据权利要求15所述的方法，其中提供与窗口相关的多个遮蔽元件的动作包括基 本垂直于窗口的表面而在窗口中嵌入该多个遮蔽元件的动作。
全文摘要
一种窗口(110、210、310、410、510)，包括嵌入在窗口(110、210、310、410、510)中和/或与窗口(110、210、310、410、510)相关的遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)。遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)可以至少部分地嵌入在窗口(110、210、310、410、510)中。遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)可以基本垂直于窗口(110、210、310、410、510)的观察表面布置。多个遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)的每一个遮蔽元件包括显示表面(150)，该显示表面(150)可以包括布置为透过窗口(110、210、310、410、510)可见的显示元件(750、760)，使得如果从偏离法向视角的角度观察窗口(110、210、310、410、510)，多个遮蔽元件(750、760)的每一个遮蔽元件上的表面一起配置成提供显示图像。其他层(316、318)可以与窗口(110、210、310、410、510)相关，且遮蔽元件(120、210、320、330、340、350、360、370、380、385、390、420、430、490)可以夹置在其他层(316、318)和窗口(110、210、310、410、510)之间。
文档编号G09F9/37GK102016963SQ200980115364
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月23日 优先权日2008年4月30日
发明者E·J·范洛南, M·T·约翰逊, S·J·鲁森达尔, T·A·拉施纳 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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