用于建筑应用的显示器制造技术

主要用于建筑物外表面的显示器(100)包括防风雨外壳(310,340)；封装在所述外壳内并且通过所述外壳可见的双稳态电光介质(326)；封装在防风雨外壳内并且被布置为驱动电光介质的电极(324,330)；封装在防风雨外壳内的发电装置(504；832,834)；封装在所述防风雨外壳内并且被配置为从所述防风雨外壳外部的源无线地接收数据的数据接收装置(508)；以及被配置为接收来自数据接收装置的数据和来自发电装置电力并且控制电极的电位的显示器驱动装置(510)。

【技术实现步骤摘要】
用于建筑应用的显示器本申请是申请号为201680046640.3、名称为“用于建筑应用的显示器”的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请涉及2015年11月6日提交的序列号为14/934,662的共同未决的美国申请和2016年5月26日提交的序列号为15/165,795的共同未决的美国申请。
本专利技术涉及用于建筑应用的显示器，以及包括这种显示器的建筑物和类似的结构。
技术介绍
重量轻的低功率双稳态显示器的近期发展已经导致考虑在建筑物和类似结构上使用这种显示器以允许改变建筑物的外观，或者是出于审美目的或者是为了控制能量吸收和反射。然而，构建能够覆盖大型建筑物的整个外表面或大部分外表面的显示器存在许多困难。如果一座建筑物长达数百或数千英尺，那么在这种尺度上制造作为一个单一的元素的显示器几乎是不可能的，甚至制造这种尺度的静态显示器或艺术品也是费时和昂贵的。因此，这样的大型显示器需要被分割成几部分，并且在显示器的不同部分之间协调地组装在一起。在构建大的(广告牌尺寸的)LED显示器时，已知制造较小的显示器部分，其需要在大的机械框架上组装以创建整个广告牌大小的显示器，其中许多导线连接到每个显示器部分以协调广告牌显示器部分的操作。这种创建大型显示器的方法导致厚重的显示器，需要大量的长距离的电气布线，并消耗大量电力。对于覆盖建筑元素的显示器，如建筑物，长达数百或数千英尺，许多楼层高度，要求低分辨率，以显示改变内容的图案而不是字母数字信息显示，有利的是设计更薄、更轻的结构，其不需要复杂和昂贵的电气和信号布线，并且可以与建筑物结合，而不需要沉重和庞大的结构构件。本专利技术试图提供这样的结构。
技术实现思路
因此，在一个方面，本专利技术提供一种显示器，包括：外壳；双稳态电光介质，其封装在防风雨外壳内并且通过所述外壳可见；至少一个电极，其封装在所述防风雨外壳内并且被布置为向双稳态电光介质施加电场；封装在防风雨外壳内的发电装置；数据接收装置，其封装在所述防风雨外壳内并且被配置为从所述防风雨外壳外部的源无线地接收数据；以及显示器驱动装置，其被配置为接收来自数据接收装置的数据和来自发电装置的电力，并且控制至少一个电极的电位。术语“防风雨”外壳在本文中使用的是外壳的常规含义，该外壳将外壳内的部件与外壳外的气候的影响隔离开来。防风雨外壳应该至少保护其内部的部件免受入射到外壳上的雨水和灰尘的影响。根据使用显示器所处于的气候，防风雨外壳可以具有附加特性；例如，在寒冷的气候下，它应当保护内部部件免受外壳外部存在的霜、雪或冰的影响，而在易受沙尘暴侵袭的气候下，防风雨外壳应当期望地能够抵抗风沙的腐蚀作用，以避免电光介质的观察因外壳的损坏而被模糊。术语“双稳态的”和“双稳定性”在本文使用的是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的至少一个光学性质不同，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，该状态将持续的时间是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至少几倍(例如至少4倍)。美国专利No.7,170,670表明，支持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色状态，一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的，但是为了方便，本文使用术语“双稳态的”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。防风雨外壳的外表面可以配备有能够将显示器附接到建筑物表面的粘合剂层。可以是光伏电池的发电装置可以包括诸如可再充电电池的电力存储装置，以允许显示器在黑暗期间或在发电装置没有产生满足显示器需求的足够的电力的其他时间继续工作。在另一方面，本专利技术提供一种配备有显示系统的建筑物，所述显示系统包括：多个显示器，每个显示器布置在所述建筑物的表面上，并且每个显示器包括双稳态电光介质；至少一个电极，其被配置为向双稳态电光介质施加电场；发电装置；数据接收装置，其被配置为无线地接收数据；以及显示器驱动装置，其被配置为接收来自数据接收装置的数据和来自发电装置的电力，并控制至少一个电极的电位；以及控制装置，其被配置为接收定义要在建筑物上呈现的图像的数据，确定呈现所述图像所需的多个显示器中的每一个的状态，以及向多个显示器中的每一个传送显示器采用所需的状态呈现图像所需的数据。附图说明附图中的图1是本专利技术的第一显示器的前视图。图2是本专利技术的第二显示器的类似于图1的前视图。图3是穿过图2所示的显示器的一部分的示意性截面。图4是穿过图3中所示的前保护片的放大截面。图5是图2所示的显示器的电子器件部分的放大前视图。图6是图1所示的显示器的示意性后视图，示出了用于将显示器附接到建筑物的粘合垫。图7A-7C是可用于将数据传递到本专利技术的显示系统中的单独显示器的三种网络布置的示意图。图8是使用两部分防风雨外壳的本专利技术的显示器的一部分的前视图。具体实施方式如上所述，本专利技术提供了一种显示器，该显示器可以附接到建筑物的外表面以允许改变建筑物的外观。(本专利技术的显示系统可另外地在建筑物的内表面上包括显示器；例如，当在停车库中使用时，显示系统可以在车库的内表面上包括显示器以提供可变交通标志。)本专利技术的显示器和系统主要(但不是专门)利用电泳介质来使用。电泳介质提供了一些独特的和有益的特征，其允许构建非常大的显示器，其解决了许多上述问题，并使建筑非常适合于超大尺寸的建筑显示器。电泳介质的双稳定性允许低功率操作，并且不需要有线连接到电源插座。显示器的双稳定性和由此产生的图像持久性可以使得显示器的功耗如此之低，使得显示器可以由可再生能量收集(例如太阳能电池)或射频(RF)收集来供电，这取决于显示介质的更新速率以及太阳能电池或RF收集天线与显示器的光学有效部分的面积比。太阳能电池可能是显示器的光学无效区域，并且在给定所需的更新速率的情况下应该尽可能小。对于限制为每10秒或更少的一次图像更新的更新，太阳能电池可以是电泳介质面积的5％或更少，或者光学有效介质与太阳能面板的比率大约是20:1。有一些新技术可以制造可见透明太阳能电池，其可以收集紫外线(UV)和红外线(IV)，这些太阳能电池可以利用显示器的整个区域进行能量收集，但这些技术还没有商业化。电泳显示器的另一个优点是它们可以在薄且柔性的基底上构建。在薄塑料基底上构建显示器的能力意味着，与发光二极管(LED)或液晶(LCD)相比，该介质也可以制造得非常薄和轻；电泳介质甚至可以制成柔性和保形的。由于该介质可以制造得薄且轻，所以它可以用简单的结构粘合剂直接施加到建筑立面上，并且不需要沉重的机械结构或框架来将单独的显示器构建成更大的显示系统。如果用于显示系统的控制信号通过使用无线通信(例如wi-fi)被传递到单独的显示器(在下文中被称为“瓦片”)，则每个瓦片可以以完全自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主电泳显示器(100；200；800)，包括：/n防风雨外壳(312，346)；/n透明观察侧紫外(UV)和湿气阻隔层(316)；/n透明前电极(324)，其耦合到所述透明观察侧紫外(UV)和湿气阻隔层(316)；/n电泳介质(326)，其封装在所述外壳(312，346)内并且通过所述透明前电极(324)以及所述透明观察侧紫外(UV)和湿气阻隔层(316)可见；/n底部电极(330)，其封装在所述外壳(312，346)内并且被配置为向在所述底部电极(330)和所述透明前电极(324)之间的所述电泳介质(326)施加电场，/n光伏电池(504)，其封装在所述防风雨外壳(312，346)内；/n能量存储装置(506)，其耦合到所述光伏电池(504)并且被配置为存储由所述光伏电池(504)产生的电能；/n数据接收装置(508)，其封装在所述防风雨外壳(312，346)内并且被配置为从所述防风雨外壳(312，346)外部的源无线地接收数据；以及/n显示器驱动装置(510)，其被配置为从所述数据接收装置(508)接收数据，并且调节从所述能量存储装置(506)提供给所述底部电极(330)和所述透明前电极(324)的电势，从而引起所述电泳介质(326)的状态改变。/n...

【技术特征摘要】
20150819 US 62/2070661.一种自主电泳显示器(100；200；800)，包括：
防风雨外壳(312，346)；
透明观察侧紫外(UV)和湿气阻隔层(316)；
透明前电极(324)，其耦合到所述透明观察侧紫外(UV)和湿气阻隔层(316)；
电泳介质(326)，其封装在所述外壳(312，346)内并且通过所述透明前电极(324)以及所述透明观察侧紫外(UV)和湿气阻隔层(316)可见；
底部电极(330)，其封装在所述外壳(312，346)内并且被配置为向在所述底部电极(330)和所述透明前电极(324)之间的所述电泳介质(326)施加电场，
光伏电池(504)，其封装在所述防风雨外壳(312，346)内；
能量存储装置(506)，其耦合到所述光伏电池(504)并且被配置为存储由所述光伏电池(504)产生的电能；
数据接收装置(508)，其封装在所述防风雨外壳(312，346)内并且被配置为从所述防风雨外壳(312，346)外部的源无线地接收数据；以及
显示器驱动装置(510)，其被配置为从所述数据接收装置(508)接收数据，并且调节从所述能量存储装置(506)提供给所述底部电极(330)和所述透明前电极(324)的电势，从而引起所述电泳介质(326)的状态改变。


2.根据权利要求1所述的自主电泳显示器(100；200；800)，其中，所述防风雨外壳(312，346)的外表面设置有能够将所述自主电泳显示器(100；200；800)附接到建筑物表面的粘合剂层(602，60...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·小保利尼，C·陶西格，S·J·毕绍，D·V·玛考林，R·J·德维特，
申请(专利权)人：伊英克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US