CN101305313B - 通过视觉显示板的流体传送 - Google Patents

Abstract

一种视觉显示板(1)，这种视觉显示板(1)包括：前面(3)；光学显示元件的阵列；多个流体流动导管，每个导管从前面上的孔径延伸通过该显示板；以及与多个流体流动导管中的一个或多个流体连通的歧管(32)，这种歧管(32)具有流体耦合到流体泵(33)的一个或多个歧管入口(38)，这种流体泵(33)用于通过这些导管排出流体。

Description

通过视觉显示板的流体传送

技术领域

本发明总体上涉及与气味或气体分布系统关联的视觉显示板。

背景技术

目前的显示技术通常提供视觉输出和音频输出。在现有技术中，已提出了包括用于与视觉输出和音频输出结合的气味排放装置。例如，英国专利807,615公开了一种用于使适当气味的排放与运动图像成同步关系的设备。US 2004/0214551公开了一种数字移动电话，这种数字移动电话带有多媒体数据重现和输出装置，这些多媒体数据重现和输出装置包括扬声器、显示屏和气味排放器件。这些方案设想提供一种输出气味排放机构，这种机构不同于显示元件本身并与显示元件本身分离。

因此，需要一种可增强现有的视听体验的技术，优选这种增强以综合方式并优选具有使用户能够通过诸如触摸的途经来进行互动的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种视觉显示板，这种视觉显示板适合于通过这种视觉显示板的流体的主动传送。

本发明的另一个目的在于提供一种用于视觉显示板用户的改进的沉浸式的体验，在这种体验中，气味与视听体验结合。

本发明的再一个目的在于提供一种到视觉显示板的互动元件，在这种互动元件中，与用于从视觉显示板排放气味的装置一起提供一种触敏功能元件。

可用本发明的实施方式来实现上述目的中的一些或全部。

根据第一方面，本发明提供一种视觉显示板，这种视觉显示板包括：前面；包括在该前面中的光学显示元件的阵列；多个流体流动导管，每个导管从前面上的孔径延伸通过该显示板；以及与多个流体流动导管中的一个或多个流体连通的歧管，这种歧管具有流体耦合到流体泵的一个或多个歧管入口，这种流体泵用于通过这些导管排出流体。

根据第二方面，本发明提供一种视觉显示器件，这种视觉显示器件包括根据第一方面的视觉显示板，并包括一种控制器，这种控制器用于运行通过这些导管从一个或多个储液槽至视觉显示板的前面的流体的可控释放。

根据第三方面，本发明提供一种筒，这种筒包括一个或多个流体储液槽并适合于插入第二方面中视觉显示器件的优选实施例的筒狭槽内且与该筒狭槽流体连接。

附图说明

将通过示例并参考附图对本发明的实施例进行描述，在这些图中：

图1示出了根据本发明的实施例的视觉显示板；

图2示出了本发明的实施例的视觉显示板的一部分的截面图；

图2a是一种截面图并示出了适于与本发明的第一实施例一起使用的显示板的一部分；

图3是一种示意性截面图并示出了制造示于图2a的显示板的方法中的七个步骤；

图4示出了包括本发明的视觉显示板的示范性组件的示意图；

图5示出了本发明的特别实施例的视图，该特别实施例包括视觉显示器件内的触摸屏显示板；以及

图6示意性地示出了本发明的实施例的多个视觉显示器件的网络化布置。

具体实施方式

参看图1，图中示出了视觉显示板1，以阵列形式的多个导管2设在视觉显示板1中。这些导管从前面3延伸通过该板1。

图2示出了通过图1中的板1的局部截面图，并且示出了连接到显示板1的后面4的歧管11。光学显示元件16的阵列设在显示板1中。歧管11在多个导管13上方延伸并形成这些导管13与歧管入口12之间的流体连接。在使用时，流体通过歧管入口12进入歧管室17，并因此而通过这些导管13，并通过板1的前面3中的孔径14排放。可设有多个歧管，以在阵列中的所有导管上方延伸。

这种歧管可具有单入口12，这种入口12通过单歧管连接器38连接，如图4所示。或者，一个或多个歧管32可具有多个导管，每个导管通过流体泵33连接到流体储液槽34。

这种显示板的光学显示元件16可以是可变传送类型，如在基于液晶的显示器中，或者可以是可变发射类型，如在基于发光二极管的显示器中。其它类型的平板显示器可适合于与本发明一起使用。这些显示器的示例有前面所提及的液晶显示器、场致发射显示器、电子润湿显示器、箔显示器、聚合物发光二极管显示器、荧光显示器、触摸屏或压感显示器和其它类型的显示器。

图2a示出了适于与本发明一起使用的示范性显示板的示意性截面图。显示板1基于第一基板22和第二基板23，第一基板22用透光玻璃板制成，第二基板23也用透光玻璃板制成。这两个基板22、23由多个间隔件相互隔开，图2a中示出了这些间隔件中的两个间隔件24。导管或通孔13已在每个间隔件24中形成。通孔13延伸通过这两个基板22、23并通过各自的间隔件24的中心。每个通孔13基于圆周内壁26，该圆周内壁26由这些基板22、23和间隔件24形成。壁26从在这些基板22、23之间形成的空间27将通孔13密封。

第一基板22设有第一组透光电极28，这些电极可用ITO(铟锡氧化物)或另一种适当的材料制成。第二基板23设有第二组透光电极29，这些电极也可用ITO制成。用液晶材料30填充这些电极之间的空间，以调制入射光的偏振方向，这种液晶材料30基于扭曲向量(TM)、超扭曲向量(STN)或铁电效应。电极29、28的这些组在它们之间限定象素31的矩阵。通过对每个象素31的电压进行控制，就可在显示板1上显示所希望的图像。

图3示出了制造示于图2a的显示板的方法。这种方法包括用于形成间隔件24的照相平版印刷术。在步骤(a)中，一组透光电极28设在第一基板22上。在步骤(b)中，光敏聚合物膜18设在第一基板22上，光敏聚合物膜18可以是一种丙烯基负性抗蚀剂。然后，在步骤(c)中，在将膜18暴露给UV辐射的同时将掩膜19保持在膜18的上面，掩膜19具有如圆形孔20，UV辐射用箭头21表示。UV辐射将膜18的暴露给UV辐射的部分固化。在暴露给UV辐射之后，膜18的这些由掩膜19遮盖的部分可在步骤(d)中由适当的流体洗掉，且仅有这些间隔件24留在基板22上。在步骤(e)中，将密封带36附到第一基板22并围绕在第一基板22周围。然后在步骤(f)中将第一基板22置于第二基板23上，第一基板22具有附到第一基板22的一个侧面37的间隔件24，第二基板23上设有第二组电极29，以使第一基板22的侧面37朝向第二基板23。已在每个间隔件24的顶部上提供胶合剂薄层，以确保到第二基板23的牢固附着。

最后，在步骤(g)中，通过每个间隔件24和基板22、23钻通孔13。可通过冲压、机械钻孔、机构钻孔、粉末爆破、水冲或适于在这些基板22、23和间隔件24中制成通孔的其它任何方法来制造这些通孔13。优选这些通孔13以基本上垂直于基板22、23的方向延伸，即垂直于前面3，前面3是在上面观察所显示的图像的表面。

在图4中示出了示范性显示板的各种元器件的相关布置的示意图，在该图中，显示板1具有歧管32。流体泵33系列连接到该歧管32，这些流体泵33通过分布导管39和歧管连接器38流体连接到歧管32。流体储液槽34连接到每个流体泵33。

所示出的控制器35连接到每个流体泵以选择并控制从每个流体泵的输出。控制器35提供适当地启动每个流体泵的控制信号，以使从这些流体储液槽34通过分布导管39和歧管连接器38将可控数量的流体注入歧管32。

流体泵33可以是一种与该显示板成整体的单元，或者，流体泵33可作为一种可更换件与这种显示板分离。优选以类似于用于打印机的喷墨盒的方式形成作为单可更换单元的泵33和储液槽34。这样，一旦将流体排出，流体的更换就是仅要求泵和储液槽单元的简单拆卸和重新连接的事件。

可设有其它流体泵，这些流体泵可一起形成整体多储液槽筒，或者，可根据要求和相关用途来单独更换这些流体泵。

流体储液槽34还可以是一种包括在筒内的可更换件，这种筒含有一个或多个流体储液槽，并带有或不带有整体流体泵33。

这些流体储液槽中的一个或多个可以是增压气筒，这种增压气筒与其它流体储液槽和流体泵结合提供装置，流体由这种装置在压力下推动通过板1中的这些导管13。

可以以雾状形式或分散形式排放某些类型的流体，从而以如气相液体胶状悬浮液的形式从板1形成烟状排放。

可在进入该歧管之前将抽运通过显示板1的这些导管13的流体汽化。例如，若在储液槽34中以液体形式提供流体，则少量的流体在汽化时会产生体积大得多的蒸汽，然后，这种蒸汽可流过该显示板。可通过泵组件33内的加热元件或雾化元件将这种流体汽化。

在使用时，流体泵33会在接收到适当的控制信号时抽运受控量的流体，优选这种受控量的流体包括有气味的化合物。优选将这种有气味的化合物溶解在携带流体中。通过歧管32和板31从储液槽34携带这种化合物。这样，用户就可察觉到气味。

含有一个或多个储液槽的筒可适合于含有一系列不同的有气味化合物。在通过显示板1中的这些导管13从显示板1的前面3上的孔径14单独或组合排放这些化合物时，这些化合物产生所要求的气味或气味的组合。在这些储液槽中的这些化合物可以以流体(液体或气体)形式，或以固体形式。在以固体形式如蜡的形式时，流体泵可包括一种加热元件，这种加热元件适合于融化这种固体材料并接着将通过这种加热元件所产生的液体或蒸汽抽运到歧管32内，在歧管32中，这种材料通过这种材料的有气味成分的蒸发产生所要求的气味。

本说明书中所使用的术语“流体泵”旨在包括应用于压力操纵阀的定义，这些压力操纵阀在常规上可用于如喷墨打印技术，如在静电打印头、热打印头、电磁打印头、压电打印头或其它打印头中。该术语还包括与增压流体储液槽一起操纵的阀门，在这些流体储液槽中，当这种阀门处于打开位置时，抽运这种流体并通过处于压力下的阀门。

还可作为选择或作为附加提供另一种流体泵，这种流体泵能够以前向方向或以相反方向推动空气通过这些导管。优选该另一种流体泵以风扇的形式并优选能够以这两种方向中的任何一种运行。这种风扇可有用地具有以前向方向从屏幕去除尘埃或清洁有气味流体的歧管和导管并以相反方向吸入空气并因此而从显示板所处的环境中去除气味和小的在空气中悬浮的颗粒的功能。

参看图5，图中示出了视觉显示器件41，这种视觉显示器件41与视觉显示板42结合。这种视觉显示板42设有触敏前面48，在此示例中，将这种触敏前面48细分成不同的部分44a至44f。图像45、46呈现在板42上。对视觉显示器件41进行构造，以在用户触摸对应于相关的图像45的区域44a时将预先确定的气味从该板的前面排放。通常可从前面48排放这种气味，或者可从前面48上的相应的部分44a排放这种气味。

例如，用户可按压板42的前面上的某个位置，以排放某种类型的气味。这样就可将来自不同的草本植物46或花45的气味散布在板42的不同区域44c、44a。还可用用户输入或不用用户输入用时序方式或同时释放这些气味。这样，视觉显示器件41的用户往往就能够将板48的特定区域44a的气味与在板48的特定区域44a上所显示的图像45联系起来。

示于图5中的筒狭槽43在视觉显示器件41内。确定这种筒狭槽的形状以容纳包括一个或多个流体储液槽34的筒47。插入图47产生该一个或多个流体储液槽与视觉显示器件之间的通过一个或多个流体泵34的流体连接。

参看图6，图中示出了用于本发明的实施例的多个单个视觉显示器件51a至51n的示意性网络化布置。每个视觉显示器件51a至51n通过通信链路54a至54n连接到网络传输介质52。传输介质52可以以电子网络的形式，如内联网或互联网、有线电视网络、卫星链路、地面广播网络或类似的网络。传输介质52可以是单向或双向，单向即仅接收，双向即每个视觉显示器件既能够传输也能够接收。可在每个视觉显示器件51a至51n上接收来自服务提供商53的传输。这些传输可以以音频数据和视频数据的形式，并且还可包括与传输的气味内容有关的信息。适当构造的视觉显示器件51a会能够在传输中的适当的点产生对应于这种传输的气味内容的气味。

例如，若服务提供商是电视播送商或互联网址，则包括在电视节目或网页中的广告可包括气味信息内容，适当构造的视觉显示器件51可回应于这种气味信息内容。还可在如请求用户在适当的位置和/或时间触摸屏幕时提供互动内容，以使视觉显示单元排放预先确定的气味或气味的组合。

来自服务提供商53的传输可以以播送的形式，即“一对多”同时传输，或单独且非对称，即“一对一”。此外，在双向通信链路54a至54n的情形中，操纵视觉显示器件51a的用户能够通过通信介质52与另一个用户51n通信，或者也可与一个以上的用户通信。可在这些用户之间传输包括音频、视频和气味内容的信息。

在双向通信的示例中，可通过在分离的视觉显示器件51、51n上的两个用户之间传输的气味内容对在这两个用户之间的音频互动和/或视觉互动进行补充。这样就可增强如互动多人游戏环境。在将气味内容传输至配有本发明的优选实施例的视觉显示器件的一个或多个用户时，可进行远程咨询，如芳香疗法。

在计算机视频游戏中，加上气味信息可进一步增加游戏可玩性的维数。玩游戏的人可由游戏的某种虚拟位置中如沉浸式3-D环境中的特定气味引导。

在另一个实施例中，视觉显示器件41可适合于由用户佩戴。视觉显示器件41可以以适合于附到衣服的可佩戴屏幕的形式。例如，可借助于位于屏幕边缘周围的其它通孔将屏幕通过缝合附到织物底层。或者，通过将视觉显示器件41的尺寸确定为适于虚拟3-D耳机，“虚拟现实”体验可结合气味信息内容以及视觉和音频信息，这些信息可进一步地增强沉浸式体验。

由这种视觉显示器件所排放的气味不必由用户有意识地察觉，但可以是改变情绪的物质，如信息素或医疗药品，如药物。

其它实施例也旨在在所附的权利要求书的范围内。

Claims (9)

1.一种视觉显示板，所述视觉显示板包括：

前面；

包括在所述前面中的光学显示元件的阵列；

多个流体流动导管，每个导管从所述前面上的孔径延伸通过所述板；以及

歧管，所述歧管与所述多个流体流动导管中的一个或多个流体连通，

所述歧管具有流体耦合到流体泵的一个或多个歧管入口，所述流体泵包括阀门且设置用于通过所述导管排出流体，以从所述显示板形成烟状排放。

2.如权利要求1所述的视觉显示板，其特征在于：所述流体泵流体耦合到流体储液槽。

3.如权利要求1或2所述的视觉显示板，其特征在于：所述流体泵包括静电器件、热器件、电磁器件或压电器件。

4.如权利要求1所述的视觉显示板，其特征在于：所述流体泵包括用于通过所述视觉显示板中的所述导管推动气体的风扇。

5.如权利要求1所述的视觉显示板，其特征在于：还包括在所述板的所述前面上的一个或多个触敏元件。

6.一种视觉显示器件，所述视觉显示器件包括如权利要求1所述的视觉显示板，并且还包括一种控制器，所述控制器用于运行通过所述导管从一个或多个流体储液槽至所述视觉显示板的所述前面的流体的可控释放。

7.如权利要求6所述的视觉显示器件，其特征在于：所述视觉显示器件适合于连接到通信网络，通过所述网络传输气味信息内容。

8.如权利要求6所述的视觉显示器件，其特征在于：还包括筒狭槽，所述筒狭槽适合于容纳含有流体储液槽的筒并流体连接到所述筒。

9.如权利要求6所述的视觉显示器件，其特征在于：所述视觉显示器件适合于由用户佩戴。

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