地面显示的模块保护结构的制作方法

专利名称：地面显示的模块保护结构的制作方法
技术领域：
该发明涉及一种地面显示系统，更特别地是涉及一种地面显示系统的模块保护结构。
背景技术：
已知有很多媒体用于向公众传递信息，诸如广告信息。最普遍的，是这种利用“垂直空间”的媒体。也就是说，这种媒体代表性地有如广告板显示器、安装在墙上或天花板上的显示器、和诸如基本垂直的电视机屏幕和计算机显示器屏幕的电子设备上的显示。
然而，有大量的“水平空间”大部分未用于向公众传递信息。这种水平空间包括公共交通的地面空间区域，例如商业设施或其他公共建筑。
美国专利号6,417,778，在此完全被结合作为参考，其公开了一种通过地面显示的电子传递信息系统。本专利公开涉及这样一种地面显示的模块结构。所公开的这样一种结构的其他优点是它在保护显示避免受到与地面环境有关的损害方面的有效性，以及其在设计尺寸(显示区域的扩大或缩小)上的方便性。对于这样的模块结构需要保持非常薄的形状要素。


图1显示了一种根据本发明实施方式的由包括模块保护结构的电子显示组件组成的地面显示系统；图2显示的是图1中地面显示系统的剖面图；图3A和3B显示的是图2剖面图中的部分放大视图；图4-6显示了根据嵌入在地面中的本发明实施例的电子显示组件的三个不同视图；图7和8显示与图1-6显示相比电子显示组件增加了的分割；图9、10、11A、11B和12是表示根据本发明的电子显示系统垂直支撑的可选择实施例的平面图。
具体实施例方式
本发明的实施例涉及地面显示系统。该地面显示系统可安装在公共场所，如商业设施或其他公共建筑，也可以被配置为显示可电子更改的任意内容，如广告或其他信息内容。由于使用中的环境，地面显示系统可能要遭受来自脚步交通、车轮物和类似的可能损害。因此，本发明的实施例涉及一种有效分配施加到一个垂直支撑系统中显示器的力的显示器模块保护结构，以防止力集中在一个地方，力集中在一个地方可能会损害显示器。这种模块结构可以为地面显示系统进一步提供一种非常薄的形状参数。
如上所述，US6,417,778公开了一种利用地面显示器的电子传递信息系统。更特别地是，该地面显示可以结合一种可更改的电子显示平面，例如液晶显示器。这种显示器可以连接到计算机，并且计算机产生的图象能够在显示器上显示。这样，可以通过产生不同的计算机图象和在显示器上显示那个计算机图象来更改显示在显示器中的图象。该显示器可以与一个地面遮盖物的基底部分结合，如包含在一凹槽其中，或可以包含在地面遮盖物插入部分、表面朝上的底面上。可选择地，显示器可以与基底部分或插入部分集成。可更改的显示器可以利用多个不同的能够以各种不同的方式显示在显示器上的图形。例如，图形可以以单独或结合地显示若干图形的两种可仿效的方法显示在显示器的通常固定位置上或可以滚动通过显示器。
其它更改显示在地面遮盖物上的图形的可选择的方法包括使用发光聚合物来产生图形和这样改变图形。发光聚合物可以应用于、附属到或复合进地面遮盖物。发光聚合物可以利用到地面遮盖物的任何部分，例如基底部分或插入部分上，或地面遮盖物的不同实施例中的任何其他部分上。发光聚合物是已知的，并且已经在美国专利5,945,502、5,869,350和5,571,626中有了介绍，这些专利在此结合起来整体上作为参考。
显示器的其他选择是使用电子墨水或电纸。电纸是施乐公司(Xerox)提供的，并且在美国专利5,723,204、5,604,027、4,126,854、4,143,103中介绍过，这些专利在此结合起来整体上作为参考。电纸使用数千个微小的、称为回转球(Gyricon)的、每个大约人的头发宽的带电珠子来产生像素。双色珠子嵌入形成纸表面的充满液体的塑料护板内。每个珠子半黑半白，根据电场不停地转动。珠子是黑侧朝上还是白侧朝上决定了图象。因为不需要更新图象，并且因为屏幕不是背后照明，所以电纸只使用常规电子显示所使用电源的一小部分。电磁铁笔和打印机类设备可以用于将图象呈现到纸上。
电子墨水由E Ink Corp.，at 45 Spinelli Pl.，Cambridge，MA 02138(E墨水公司)提供。电子墨水使用装入微胶囊的微型结构显示系统。微小的微胶囊在两塑料薄片之间被捕获来产生像素。可选择地，这些胶囊可以喷射在一个表面上。结果是形成一种塑性显示材料。微小胶囊是透明的，包含着黑色墨水和白色颜料碎片的混合物。电荷通过这些胶囊。依赖于静电荷，颜料碎片漂浮在每个胶囊的顶部或停留在每个胶囊的底部。当颜料碎片漂浮在顶部时，表面表现为白色。当它们停留在底部时，这样就在墨水的下面，表面就表现为黑色。两状态的每一种都是静态的黑色或白色。覆盖薄片表面的透明电磁栅格控制着图象的形状。这个显示系统可以无线连接到例如计算机上，从而通过利用例如摩托罗拉成像系统连接到世界互联网。如果多个显示器被使用，那么所有显示器上的文本可以由一个编辑者通过网页立刻改变。
根据本发明的实施例，那些如上所述技术的附加的或可选择的技术可以用于实现地面显示系统。根据本发明实施例的地面显示系统100示于图1。地面显示系统100包括连接到地面遮盖物的集成电子显示组件120，更特别地是，显示组件120可以至少部分地连接到、或支撑在、或被容纳于地面遮盖物，或以别的方式与地面遮盖物110相连。地面遮盖物110和相关的电子显示组件120可以采取许多结构形式，也可以由各种类型的材料构成，不局限于在此所说明的特定形式。地面遮盖物可以包括例如象地毯、橡胶、塑料之类的清洁鞋的材料。地面遮盖物110可以贴在地面上或是便携式的，以便容易地移到不同的地方。在实施例中，地面遮盖物110和电子显示组件120被设计为用于有步行交通或其它交通(如，轮式购物车)的地方，如商店、公共建筑或家的入口。在这样的环境中，强力可以施加到地面遮盖物和电子显示装置上。因此，地面遮盖物和电子显示装置应该是足够坚固耐用以使它们可以重复地被踩踏、走过，或有轮式购物车或其它滚动或滑动物体经过它们，而对于地面遮盖物和显示装置的不利效果可以忽略不计。
为此，电子显示组件120可以包含多个显示模块。在图1所示的实施例中，有四个显示模块125，130，135，140，如进一步更加详细介绍的，每个模块都与模块保护围栏相连。本发明不限于四个显示模块；可以有更多或更少。一个连贯的显示可以呈现在多个显示模块上。也就是说，当单个显示模块只能呈现一个显示的一部分时，那么在模块的集合体中这多个显示模块能够提供一个完整或统一的显示。例如，在图1中一个连贯的文本信息，“On Sale Today OnlyMen’s Cotton T-Shirts”，在四个显示模块上完整显示，尽管每个模块只单独显示这个完整信息的一部分。另一方面，每个模块可以被配置为显示不相关的图象和/或文本。
更特别地，显示模块可以是结合任何显示技术的电子显示设备，包括那些在此公开的技术，和其它没有明确公开的技术。显示模块可以配置为静态(不移动或改变)或动态(如滚动或其他的移动或改变)格式电子显示图形图象和文字数字数据。更特别地，显示模块可以通过有线或无线装置耦合到一个控制器(未示出)，并且通过控制器可更改以显示用户选择的任何内容。例如，显示模块可以通过诸如视频图形适配器卡的显示驱动器电路耦合到控制器上。控制器可以包括任何类型的电子逻辑电路，如，配置软件的通用微处理器或ASIC(特定用途集成电路)。显示模块的驱动器可以集成到控制器或构成在ASIC(特定用途集成电路)中。控制器也可以是带有处理器、存储器和一个或多个构建到主板上的显示驱动电路的单板计算机的形式，也可以带有用于与外界通信或下载数据到存储器的无线元件。控制器可以耦合到一个存储介质，存储介质可以是任何形式的适合存储数字数据的介质，包括RAM(随机取存储器)、ROM(只读存储器)、闪光或其他非固定的真空管电子存储、EEPROM(电子可擦除和可编程只读存储器)、或磁和/或光盘存储。这些存储介质能够存储例如由控制器执行的控制软件和通过显示模块在控制软件控制下选择显示的视频内容。
根据本发明的实施例，组件120的显示模块可以安排在各自分开的包含有底部部件、顶部部件和垂直支撑或侧板的保护围栏内。在实施例中，保护围栏中的元件对于显示模块来说可以是公共的；例如，这些保护围栏可以有一个公共的顶部部件、底部部件和一个或多个公共的侧板。在其它实施例中，每个显示模块可以有一个带有不同底部部件、顶部部件和侧板的单独的保护围栏。
图2表示的是地面显示系统100沿线2-2的剖面图。在该附图中可以看到地面遮盖物110可以包含锥度部分或倾斜表面145，以能从地面遮盖物中心部位平滑过渡到地面，该锥度部分或倾斜表面145可以配置成容纳在显示组件120中。例如，如果在商业设施的走廊上设置地面遮盖物，那么这样一个倾斜表面可以使地面遮盖物更容易通过，或者是人走过地面遮盖物，或者是轮式购物车滑过。
图3A表示图2某一部分的放大图。特别地，根据本发明实施例，图3A更加详细地表示出包括显示模块125和135的剖面视图，并且阐明了保护围栏。如图3A所示，显示模块135、125可以安排在分开的保护围栏内，这些围栏包含一个公共的底部部件170、一个公共的顶部部件165，还包含垂直支撑组件或侧板150、155和160，其中155是公共侧板。除了被配置为容纳显示模块，保护围栏还可以分别在顶层165和显示模块135、125之间提供容量空间175和180。该容量空间可以例如是空的空间，以避免传递震动到显示模块的顶部部件，再到显示模块。顶层165可以由透明材料组成，例如，树脂玻璃(PlexglassTM)、塑料或玻璃，使得能够观察到显示模块。底层170可以置于地面遮盖物的衬底层190上。衬底层可以与地面遮盖物集成。在可选择的实施例中，可以没有衬底层；可替代地，可以有一条开放的通道通过地面遮盖材料，并被配置为接收显示组件120。以这样的结构，保护模块围栏的底层170可以直接与地面接触。
根据可选择实施例，带有不同顶部部件、底部部件和垂直支撑的分开的保护围栏可以提供给每一个显示模块。这样的实施例在图3B中得到说明。在图3B中，显示模块135有一个由底部部件170.1、垂直支撑150和155.1和顶部部件165.1组成的单独的保护围栏。可以在顶部部件165.1和显示模块135之间提供容量空间175。类似地，显示模块125有一个由底部部件170.2、垂直支撑155.2和160和顶部部件165.2组成的单独的保护围栏。可以在顶部部件165.2和显示模块125之间提供容量空间180。保护围栏的垂直支撑和底部部件可以由包括例如塑料、金属、玻璃或木头的材料组成。
示于图3A和3B的模块结构的优点包括该结构为显示模块提供了很好的保护，免受施加到装置120上的压力和冲击，至少部分由于压力和冲击被分布在整个装置中的垂直支撑系统所分担，即例如，垂直支撑150、155和160和相对于它们横向安置的垂直支撑，如图1和后面的图中所示的。这样，压力和冲击不会集中在任何特定的点上，而是分布和扩散在形成保护围栏的不同组件中。
另一个优点是模块结构可以使显示区域容易地放大或缩小。地面遮盖物110的区域可以被配置为在例如一个凹槽或某个预定尺寸的开口内容纳显示组件120。显示模块可以从装置中移走或添加到装置来减少或增加凹槽或开口范围内的显示区域。可选择地，如进一步更加详细介绍的，给定尺寸的显示模块可以由更多数量的更小的模块和相关的保护围栏来代替，以增加在同样区域内的垂直支撑的数量。另一方面，给定尺寸的显示模块可以由更小数量的更大的模块来代替。从装置中移走的显示模块能够被其他类似尺寸的材料所代替，以为了保持地面显示系统在审美上具有合意的表面。
例如，保护围栏的顶部部件是可拆卸的，以便能够接触也可拆卸的显示模块。为了缩小显示区域，被选择的显示模块可以从它们各自的保护围栏中移走，并由例如与地面遮盖物相同的材料组成的、其尺寸填充保护围栏内的空间的“空格”来代替，以防止出现难看的间隙。这样的安排也能实现方便的维修或对损坏的显示模块的替换，而不必强迫移走整个组件。在图3B所示的实施例中，其中每个显示模块具有带有不同顶部部件、底部部件和垂直支撑的单独的保护围栏，保护围栏作为一个单元是可拆卸的并可由一些其他材料的部件代替。
根据实施例，显示组件120不需要与地面遮盖物110相连。相反，如图4-6中所示，显示组件120可以由地面410中的凹槽来容纳。
如上述讨论的，通过提供组件120显示模块的保护围栏中的分布式的垂直支撑系统，施加到装置的顶部部件或各部件上的力在垂直支撑中被分担，这样也被结构整体分担，装置相应的抵抗冲击损害的能力增加了。这种效果可以通过在相同的整个区域上增加显示模块和相关的保护围栏的数量来进一步得到加强。这在图7中得到表示，其中具有与图1中组件的整个上表面区域相同的显示组件120具有两倍于图1中数量的显示模块710和相关的保护围栏。以这种方式增加显示模块的分割程度可以使显示组件被构造的更加精小。通常，一个更小的显示装置是需要的，因为这会产生更小的交通阻碍，也可以更轻。增加分割可以使保护围栏的垂直支撑更短、一个或多个顶部部件可做的更小。特别地，本发明实施例中，提供了一种厚度小于1英寸，优选厚度小于0.5英寸的显示装置。
图8阐明了通过增加分割在保持结构完整性的同时增加整个显示区域。更明确地，在图8中，显示组件120的整个区域近似为图1和7所示组件的两倍，在保持结构完整性的同时通过增加显示模块810和相关的保护围栏可以显示更多的信息。
图9示出了图1-3B中联合讨论的显示组件120的顶视图或俯视图。在图9中，可以看到垂直支撑150(或155.1，155.2)和160可以形成或作为整体结构或复合结构(例如如果模块保护围栏是分开的和不同的)形成一个“梁”垂直支撑，即连续部件充分沿着整个显示区域延伸。部件900是一个横向的横梁垂直支撑。
相对照地，图10阐明了一个利用没有作为梁沿着显示区域连续延伸的垂直支撑的可选择实施例。相反，与连续梁相对立，柱体1000用作垂直支撑。这种类型的构造在材料上更加经济。柱体1000在图10中被示作对应于圆柱形的支撑柱体的小圆圈，不过支撑柱体可以是任何形状。
在更进一步的实施例中，显示模块可以具有在那里形成配置为接收垂直支撑的孔。例如，如图11A和11B所示，显示模块125、130、135和140具有形成在那里被配置为接收垂直支撑1000的孔1001。而且，垂直支撑1000以举例的方式显示为圆柱体，不过也可以采取其它形状例如，柱体或横截面为正方形或矩形的材料块，或任何其它类型的被配置为被接收在显示模块的相应孔中的不连续的凸起。当被接收在显示模块的孔中时，垂直支撑1000会突出到显示模块的上表面以上，以支撑保护围栏的顶部保护部件，并且在顶部部件和模块之间提供一个容量空间，如上面所介绍的。
利用通过图11A和11B所阐明的特征，保护结构能够允许显示组件120的一个或多个保护围栏的充分薄的一个或多个顶部部件，因为这种结构如上所述在整个装置内为顶部部件提供了分布式垂直支撑。而且，这样一种结构可以以与诸如125、130之类的模块显示设备相对的单一的或整体的显示设备的形式来使用。如图12所示，其中参考数字1100表示与显示模块装置相对的单一的显示设备。
在此专门描述和/或介绍了本发明的一些实施例。但是，可以预见本发明的修改或变化都覆盖在上述技术和附加的权利要求范围内，没有脱离本发明的精神和所要求的范围。
权利要求
1.一种地面显示系统，包含地面遮盖物；和与地面遮盖物相连的电子显示组件，并且包含多个不同的被配为可显示电子可修改任意内容的显示模块。
2.如权利要求1所述的地面显示系统，其中每个显示模块被安排在一个模块保护围栏内。
3.如权利要求2所述的地面显示系统，其中模块保护围栏包括顶部部件、底部部件和垂直支撑。
4.如权利要求1所述的地面显示系统，其中每个显示模块相对于所述组件是可拆卸的。
5.如权利要求2所述的地面显示系统，其中每个模块围栏相对于所述组件是可拆卸的。
6.如权利要求3所述的地面显示系统，其中顶部部件包含一种透明材料。
7.如权利要求6所述的地面显示系统，其中透明材料包含至少玻璃和塑料中的一种。
8.如权利要求3所述的地面显示系统，其中垂直支撑包含至少塑料、金属和木头中的一种。
9.如权利要求1所述的地面显示系统，其中地面遮盖物包含地毯、橡胶和塑料中的一种。
10.如权利要求3所述的地面显示系统，其中垂直支撑是梁。
11.如权利要3所述的地面显示系统，其中垂直支撑是柱体。
12.如权利要求1所述的地面显示系统，其中电子显示组件的厚度大约1英寸或更少。
13.如权利要求1所述的地面显示系统，其中电子显示组件的厚度大约1/2英寸或更少。
14.一种地面显示系统，包含电子显示组件，该组件包括安排在模块保护围栏内的多个电子显示模块，该模块保护围栏包含一个分布在整个组件中的垂直支撑系统。
15.如权利要求14所述的地面显示系统，其中垂直支撑由模块保护围栏的侧板组成。
16.如权利要求14所述的地面显示系统，其中在每个模块围栏的顶部部件和容纳在那里的显示模块之间提供一个空间容量。
17.如权利要求14所述的地面显示系统，其中多个显示模块被配置为能显示分割开的连贯显示。
18.如权利要求14所述的地面显示系统，其中每个显示模块相对于所述组件是可拆卸的，并且可以由相同尺寸的替代材料替换。
19.如权利要求14所述的地面显示系统，其中每个模块保护围栏相对于所述组件是可拆卸的，并且可以由大致相同尺寸的替代材料替换。
20.如权利要求14所述的地面显示系统，其中电子显示装置与地面遮盖物相连。
21.如权利要求14所述的地面显示系统，其中电子显示装置被容纳在地面中。
22.如权利要求14所述的地面显示系统，其中垂直支撑是梁。
23.如权利要求14所述的地面显示系统，其中垂直支撑是柱体。
24.如权利要求14所述的地面显示系统，其中电子显示装置的厚度大约1英寸或更少。
25.如权利要求14所述的地面显示系统，其中电子显示装置的厚度大约1/2英寸或更少。
26.一种地面显示系统，包含电子显示设备；和保护结构，其包含被配置为能被形成在显示设备中的孔容纳的并且支撑显示设备保护围栏的顶部组件。
27.如权利要求26所述的地面显示系统，其中电子显示设备包含多个显示模块。
全文摘要
本发明的实施方式涉及一种带有模块保护结构的地面显示系统，该结构防止由于在地面环境中使用而引起的对显示系统的损坏。该模块保护结构可以构造成提供一个分布式的垂直支撑系统(150，155，160)来吸收和分散施加在地面显示系统上的压力和冲击。
文档编号G02F1/167GK1728964SQ03812970
公开日2006年2月1日 申请日期2003年6月5日 优先权日2002年6月5日
发明者R·D·布卢姆, D·P·杜斯顿, W·科科纳斯基 申请人:英特利马兹有限责任公司