CN103975377A - 包括集成显示标识的窗口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置，其包括透明面板和用于通过被封在该透明面板内的发光阵列来显示信息的显示系统。

Description

包括集成显示标识的窗口

相关申请的交叉引用

本申请是依据2012年8月15日提交的标题为“包括集成显示标识的窗口（WINDOWINCLUDING INTEGRATED DISPLAY SIGNAGE）”（律师档案号DKT.DRIT-31403）的美国专利申请号13/586,716的专利合作条约申请，该申请要求2011年8月19日提交的标题为“包括集成显示标识的窗口(WINDOW INCLUDING INTEGRATED DISPLAYSIGNAGE)”（律师档案号DKT.DRIT-30863）的序列号为61/525,409的美国专利申请的优先权，这两个专利申请的说明书都通过引用被并入本文。

技术领域

本发明涉及用于在车辆（例如公共汽车、火车等）的窗口中使用的显示标识，且更具体地涉及集成在窗口中的显示标识。

背景技术

目前，在公共汽车、火车和其它公共交通车辆内，电子标识向在公共交通车辆外面的个人提供关于目的地、路线等关于车辆的信息。通常，这通过将标志系统放置在车辆的前挡风玻璃或风窗玻璃后面或侧窗口后面来实现。挡风玻璃或风窗玻璃或窗口通常包括定制安装在公共交通车辆的窗口空间内的大块玻璃。该标志系统通常位于车辆的前部或通常正好在用于进入公共交通车辆的门的后面的侧窗口上。这给正在上公共交通车辆的乘车人提供了与车辆相关的特定目的地或路线号的信息。当这种类型的信息被放置在公共交通车辆的侧窗口上时，可能对坐在紧邻该窗口的座位中的乘客造成干扰。

将窗口标识系统放置在车辆的前部或侧面上所产生的主要问题来自于需要定期清洁位于标识系统和窗口的内表面之间的挡风玻璃内部或窗口内部。在延长的使用期之后，刹车灰尘或其它类型的污垢将逐渐积聚在窗口和标识系统之间，为了清洁窗口，标识系统必须被完全或部分地移除，以便清洁标识系统和窗口的内表面之间的玻璃。这可能需要大量维护时间和公共交通系统的雇员的努力。因此，存在对某种类型的标志系统的需要，该标志系统仍然向系统的乘客和用户提供相关信息，但克服了在上文中所讨论的关于标识系统所需的空间和与它们相关的定期维护和清洁要求的一些问题。

发明内容

如在本文中所公开和描述的，在其一个方面，本发明包括显示装置，该显示装置包括透明面板。用于通过发光阵列显示信息的显示系统被封装在该透明面板内。

附图说明

现在结合附图并参考下面的描述以便更彻底的理解本发明，其中：

图1示出位于公共交通车辆的挡风玻璃和侧窗口内的集成标识；

图2是包括集成标识的窗口的前视图；

图3是集成标识层的侧视图；

图4是更具体地示出集成标识系统的部件的侧视图，其涉及LED系统；

图5示出用在集成标识系统内的OLED（有机LED）装置的例子；

图6是示出集成标识系统的各种电气部件的方框图；以及

图7示出在公共交通车辆的前部和侧面处的标志的视角。

具体实施方式

现在参考附图，其中相同的参考数字在本文始终用于表示相同的元件，包括集成显示标识的窗口的各种视图和实施例被示出和描述，且其它可能的实施例被描述。附图不必按比例绘制，且在一些实例中，仅为了例证性目的，附图被适当地放大和/或简化。本领域中的普通技术人员将认识到基于下述可能的实施例的例子的很多可能的应用和变形。

现在参考附图且更具体参考图1，示出了公共交通车辆，其在本实施例中包括公共汽车。然而，本领域中的技术人员将认识到，所述集成显示系统的应用同样可应用于各种类型的公共交通车辆，例如火车、地铁、单轨铁路车辆、旅客捷运系统等，或可替换地，这样的集成显示系统在任何类型的包括窗口的车辆中都是有用的，该窗口需要为了指示信息、广告或其它类型的目的而向车辆的外部显现某些类型的信息。

公共交通车辆102包括前挡风玻璃104和多个侧窗口106。包括在前挡风玻璃104内的是集成显示系统108，各种类型的乘客相关的指示或广告信息可通过集成显示系统108被显示给在公共交通车辆104外面的个人。在本例中，集成显示系统108显示信息“Elm街道”，以说明公共交通车辆102的目的地。此外，在侧窗口106上，集成显示系统108被包括在侧窗口106的顶部中。同样地，在侧窗口106内的集成显示系统108提供以名称“Elm街道”为形式的目的地信息，其提供公共交通车辆102的路线或目的地的指示。该集成显示系统108不是如同以前的配置所实现的那样位于挡风玻璃104或侧窗口106后面，而是位于挡风玻璃104的玻璃内，或位于侧窗口106的玻璃内，在玻璃层或层之间，如在下文中将更充分描述的。以这种方式，挡风玻璃104或侧窗口106可被成形为适合安装在任何期望的公共汽车或公共交通车辆配置内，且集成标志系统108的形状可适形于公共交通车辆102的前挡风玻璃104或侧窗口106的线条，以便容易在任何类型车辆或配置内实现。

现在参考图2，示出了包括集成显示系统108的挡风玻璃104的前视图。挡风玻璃104包括被配置成适合安装在相关的公共交通车辆102的前挡风玻璃开口内的实质上矩形的形状。挡风玻璃104可包括扁平或弯曲的玻璃或产品，以用在公共交通车辆的前窗口或侧窗口上，该玻璃或产品可以，象普通的窗口和挡风玻璃那样，安装在公共交通车辆的开口内。大致由图2内的虚线示出的集成显示系统108被集成在挡风玻璃104的层之间。该集成显示系统108用于向观看挡风玻璃104的乘客显示各种类型的文本和数字信息。

包括集成显示系统108的部件实质上尽可能是透明的，以使得位于窗口或挡风玻璃后面的个人或驾驶员的视野能够实质上不受阻碍。这是该系统的显著的优点，因为乘客或驾驶员可穿过窗口观看，而不使其视力受损。目前现有的位于公共交通车辆内的标识可能常常由于与这个标识相关的庞大外壳而阻挡乘车人对外部世界的视野。对于可站着和抓住头顶上的杆或带的乘客，他们需要占据有利位置以便能够绕过现有的标识外壳，从而看清楚该公共汽车沿着路线的所在位置。通过利用如本文所述的集成标识配置，几乎全部透明的标志系统提供了对于显示外部信息的少得多的干扰，同时使得对公共汽车上的乘客的视野的损害被限制。

此外，通过利用集成标识系统，对在公共交通车辆102内的机械支持构件或托架的需要被消除，因为标识被内部地支持在窗口或挡风玻璃内。这将使标识系统的总重量能够减少40磅以上，这转换成公共交通车辆内的燃料消耗的降低，因为重量考虑因素影响车辆的里程油耗。

此外，通过利用图2的集成标识系统，在集成显示系统108内不使用移动零件或电缆，当车辆在运行中时，由于公共交通车辆的振动，这些移动零件或电缆可能破裂。此外，显示系统元件不受到可能恶化标志的元件的操作和功能的灰尘或其它污染颗粒的干扰。标识系统与窗口的集成使系统的清洁和操作变得更有效。集成标识系统108在传统意义上不是可修理的，因为部件集成在窗口内，但当集成标识系统108内的部件用坏或在性能上恶化时，窗口在大部分情况下需要作为整体被更换。

现在参考图3，示出了沿着图2的线AA的包括集成标识系统108的窗口的侧视图。如图所示，集成显示系统108夹在两片透明材料302之间。透明层302可包括玻璃或包括大块挡风玻璃的透明层302使窗口能够容易被驾驶员和乘客看穿。集成显示系统108包括用于电子地显示关于公共交通车辆102的路线信息或目的地信息所必需的所有电气和显示部件。

现在参考图4，提供了如关于图3所示的位于透明层302内的集成标识系统108的更详细图示。在集成标识系统103内，透明支持层402用于安装系统的各种部件并提供其间的电互连。透明支持层402或者由柔性材料制成，使它能够符合窗口的形状，或被模制成适合窗口的形状。连接到透明支持层402的是用于提供透明层302之间的显示阵列的多个集成显示元件404。在一个实施例中，集成显示元件404可包括多个LED或多个其它形式的单点或像素状光辐射器，以形成用于显示信息的X×Y阵列。在将在下文中更充分描述的其它实施例中，集成显示元件404可包括其它类型的发光源，例如有机LED（OLED）作为照明源。

集成显示元件404的X×Y阵列包括不同尺寸的显示矩阵，这取决于在公共交通车辆内的特定用途。例如，在公共汽车或火车的前挡风玻璃内，阵列通常包括用于在挡风玻璃的顶部处显示信息的19×160元件阵列。在侧窗口内，阵列通常包括16×108元件阵列。虽然这个尺寸的阵列在公共交通车辆的前窗口和侧窗口内是有益的，将认识到，可以使用任何尺寸的阵列，这取决于特定的应用要求和/或其中应用集成窗口显示器108的窗口的尺寸。

当集成显示元件404包括单光点发射设备例如LED时，遮光罩406可用于遮蔽LED免受外部光干扰。遮光罩406包括黑色遮罩元件，以环绕集成显示元件404，从而掩蔽或最小化干扰太阳光效应，该干扰太阳光效应将不利地影响从集成显示元件404发射的光的显示。遮光罩406对于集成显示元件404的作用就像遮光罩或遮阳篷一样。遮光罩406此外可用于把热量从集成标志系统108内的单独集成显示元件404以传导方式带走。除了由遮光罩406提供的遮光保护以外，玻璃或塑料透明层302可包括具有不透光材料的叠层或涂层，不透光材料用于防止太阳光逼近单独的集成显示元件404，并因此提高在集成显示系统108的“接通”和“断开”条件之间的总对比度。

集成显示元件404由安装在透明基底402上的其它集成电路元件408控制。集成电路408提供以（如将在下文中更充分描述的）特定方式实现期望的字和元素的显示的控制功能。集成电路元件408使用透明传导膜材料与集成显示元件404互连，因为在集成标识系统108内的集成显示元件404和集成电路元件408之间的信号和/或功率分布将通过地线管道410和功率管道412来提供。地线管道410为集成显示系统108提供返回到地面的系统功率。功率管道412通常提供3.3伏DC电压源。功率管道412和地线管道410可沿着显示系统108的顶部/底部或左/右边缘位于集成标识显示系统108的外边缘上。

包括透明层302和集成显示标识系统108的整个组件使用某种类型的透明粘接材料被胶合或粘接在一起，透明粘接材料可在选定的位置处将部件粘在一起。这种粘接材料的一个例子包括位于整个玻璃上的适当位置处的某种类型的双侧粘合剂，以将玻璃块粘接在一起，并将集成显示系统108包在其间。

参考图5，示出了集成显示元件402的可替换实施例，其中不是利用LED，而是使用有机LED（OLED）阵列502。OLED阵列提供均匀的光产生表面，而不是如在传统LED内所看到的特定光点。因此，集成显示元件404包括光产生表面504的阵列，而不是如传统LED所提供的特定光点。OLED显示器优于传统LED或液晶显示器的一个显著益处是，OLED不需要背光灯来起作用。因此，OLED显示器将消耗少得多的功率，在电池操作的系统中实现更长的操作时间。此外，因为OLED设备不需要背光显示器，OLED显示器可以比LCD面板薄得多。这当然将在集成在窗口内的标识内提供极大的益处。有机发光二极管（OLED）也被称为发光聚合物（LEP）和有机电致发光（OEL）。有机发光二极管是使用由膜或有机化合物组成的电致发光层的发光二极管。层通常包含使适当的有机材料能够沉积在其上的聚合物物质。材料使用简单的印刷工艺在行504和列508中被沉积到扁平载体上。因而产生的矩阵可发射不同颜色的光。OLED设备的例子在图5中示出。在OLED的每侧上的焊盘510处的各种连接器提供到显示元件504的电连接。

现在参考图6，提供了集成标志系统108的方框图。LED/光存储阵列602包括前面关于图4和5所讨论的发光设备的阵列，例如LED阵列或OLED阵列。LED/光源阵列602负责向在公共交通设备外面的个人显现字母数字信息。

LED/光源阵列可由控制器逻辑604控制。控制器逻辑604控制由LED光源阵列602显示的信息，并此外控制LED/光源阵列显示信息的方式。控制逻辑604提供使LED/光源阵列602能够以各种模式格式向外部观看者显现信息的各种控制模式606。在固定模式608中，LED/光源阵列602以不移动和稳态方式连续地显示选定的字母数字信息。这使LED/光源阵列602将信息显现为不变化的标志。旋转/滚动模式610使信息能够由LED/光源阵列602在整个显示区域上以连续、水平的方式从左到右或从右到左滚动显示。旋转/滚动模式610使字母数字文本的长串能够被显现，提供比在单个信息屏幕上通常可能的信息更多的信息。交替操作模式612使LED/光源阵列602以交替的方式显示信息。例如，LED/光源阵列602可用交替的方式首先在第一显示器内显示与公共交通车辆相关的路线的名称，并接着在第二显示器中显示车辆的目的地。瀑布模式614控制LED/光源阵列602以旋转方式从顶部到底部或从底部到顶部显示标志信息。该瀑布模式614将类似于旋转/滚动模式，只不过，在瀑布模式614中，信息沿着这个标志的Y轴移动，而在旋转/滚动模式610中，信息沿着这个标志的X轴移动。

本领域中的技术人员将理解，其它类型的显示模式616也可由控制器逻辑604提供，来以各种其它可设想的方式控制LED/光源阵列602的操作。除了在上面描述的操作模式中操作以外，控制器逻辑604还可选择或设备可被预先编程为以直接驱动或复用操作模式控制LED/光源阵列602。在直接驱动配置内，每个显示元件单独地由控制逻辑604驱动。在复用操作模式中，可使用复用技术从有限数量的驱动器位置控制多个设备。

控制逻辑604还包括用户接口618，以实现各种操作模式的选择和编程。用户接口可提供直接插入控制器604中的直接键盘/鼠标接口，或包括系统的永久部分，该系统的永久部分使操作员能够对由LED光源阵列602显示的信息进行编程。可替换地，为了从中央管理位置控制LED/光源阵列602的操作，用户接口618可包括用于从位于远处的源接收无线信号的无线接口。每个LED光源阵列602和控制器逻辑604由通过公共交通车辆的电力网622向每个设备提供电力的电源620供电。

现在参考图7，示出了与公共交通车辆的前挡风玻璃或公共交通车辆的侧窗口上的标志相关的相关视角。在优选实施例中，集成标志系统提供相对于显示阵列内的每个显示元件的大约130°的显示角。这提供相对于标志的中央视线的每侧的65°的视角。这些视角可应用于公共交通车辆的前挡风玻璃显示器或侧窗口显示器。

集成显示系统例如在上文中描述的集成显示系统将提供优于目前在公共交通工业中利用的现有非集成显示系统的很多益处和优点。如所讨论的，标志在窗口内的集成保护显示阵列免受外部环境状况（例如污垢、刹车灰尘、水等）的影响，这些外部环境可能不利地影响显示系统的操作。操作电路将被保护并被装在挡风玻璃或窗口的透明面板内，提供很大程度的保护。显示器的更换将只涉及整个窗口的更换，而不需要额外移动单独的显示部件。由于没有与集成显示系统相关的移动零件或电缆，由于车辆在运行中时的振动对电缆或移动零件的破坏引起的维护问题被限制。因此，显示器相对于集成系统的总维护和安装将被极大地改进，优于与目前现有的显示系统相关的那些集成系统。

受益于本公开的本领域中的技术人员将认识到，包括集成显示系统的这个窗口提供了一种改进方式，用于显示信息而不阻挡乘车人视野并改进系统维护问题。应理解，本文的附图和详细描述应以例证性而不是限制性的方式被看待，且并没有打算限于所公开的特定形式和例子。相反，在不偏离如下面的权利要求所限定的精神和范围内，本发明包括对本领域中的普通技术人员明显的任何另外的修改、改变、重布置、替换、备选方案、设计选择和实施方式。因此，下面的权利要求旨在被解释为包括所有这样的进一步的修改、改变、重布置、替换、备选方案、设计选择和实施例。

Claims (23)

1.一种显示装置，包括：

透明面板；以及

显示系统，其用于通过被封装在所述透明面板内的发光阵列来显示信息。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述透明面板包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分限定用于容纳所述显示系统的腔，所述腔位于所述透明面板的内部。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中所述显示系统还包括：

发光阵列，其用于响应于至少一个控制信号来显示字母数字字符；

控制器，其用于产生所述至少一个控制信号。

4.如权利要求3所述的显示装置，其中所述发光阵列进一步包括发光二极管的阵列。

5.如权利要求3所述的显示装置，其中所述发光阵列进一步包括有机发光二极管的阵列。

6.如权利要求3所述的显示装置，其中所述控制器控制所述发光阵列来提供多个控制模式，以改变用于在所述发光阵列上显示所述字母数字字符的方式。

7.如权利要求6所述的显示装置，其中所述显示系统还包括用户接口，所述用户接口用于实现对所述多个操作模式之一的选择和用于实现对显示在所述发光阵列上的所述字母数字字符的选择。

8.如权利要求4所述的显示装置，其中所述显示系统还包括多个遮光罩，每个所述遮光罩与在所述发光二极管的阵列中的所述发光二极管之一相关。

9.如权利要求3所述的显示装置，其中所述发光阵列还包括用于支持所述发光阵列的实质上透明的基底。

10.一种显示装置，包括：

透明面板；

显示系统，其用于显示封装在所述透明面板内的信息，其中所述显示系统还包括：

发光二极管的阵列，其用于响应于至少一个控制信号来显示字母数字字符；

控制器，其用于产生所述至少一个控制信号；

其中所述透明面板包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分限定用于容纳所述显示系统的腔，所述腔位于所述透明面板的内部。

11.如权利要求10所述的显示装置，其中所述控制器控制所述发光二极管的阵列来提供多个控制模式，以改变用于在所述发光二极管的阵列上显示所述字母数字字符的方式。

12.如权利要求11所述的显示装置，其中所述显示系统还包括用户接口，所述用户接口用于实现对所述多个操作模式之一的选择和用于实现对显示在所述发光二极管的阵列上的所述字母数字字符的选择。

13.如权利要求11所述的显示装置，其中所述多个控制模式包括下列控制模式中的至少两个控制模式：用于在固定位置上显示所述字母数字字符的固定模式，用于在水平方向上滚动所述字母数字字符的旋转模式，用于在垂直方向上滚动所述字母数字字符的瀑布模式，和用于在字母数字字符的第一显示器和字母数字字符的第二显示器之间切换的交替模式。

14.如权利要求10所述的显示装置，其中所述显示系统还包括多个遮光罩，每个所述遮光罩与在所述发光二极管的阵列中的所述发光二极管之一相关。

15.如权利要求10所述的显示装置，其中所述发光二极管的阵列还包括用于支持所述发光二极管的阵列的实质上透明的基底。

16.如权利要求10所述的显示装置，其中所述透明材料包括玻璃。

17.如权利要求10所述的显示装置，其中所述透明材料包括

18.一种显示装置，包括：

透明面板；

显示系统，其用于显示封装在所述透明面板内的信息，其中所述显示系统还包括：

发光二极管的阵列，其用于响应于至少一个控制信号来显示字母数字字符；

控制器，其用于产生所述至少一个控制信号，其中所述控制器控制所述发光二极管的阵列来提供多个控制模式，以改变用于在所述发光二极管的阵列上显示所述字母数字字符的方式，所述多个控制模式包括用于在固定位置上显示所述字母数字字符的固定模式、用于在水平方向上滚动所述字母数字字符的旋转模式、用于在垂直方向上滚动所述字母数字字符的瀑布模式和用于在字母数字字符的第一显示器和字母数字字符的第二显示器之间切换的交替模式；以及

其中所述透明面板包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分限定在所述透明面板的内部内的用于接纳所述显示系统的腔。

19.如权利要求18所述的显示装置，其中所述显示系统还包括用于实现所述多个操作模式之一的选择和显示在所述发光二极管的阵列上的所述字母数字字符的选择的用户接口。

20.如权利要求18所述的显示装置，其中显示系统还包括多个遮光罩，每个所述遮光罩与在所述发光二极管的阵列中的所述发光二极管之一相关。

21.如权利要求18所述的显示装置，还包括用于支持所述发光二极管的阵列的实质上透明的基底。

22.如权利要求18所述的显示装置，其中所述透明材料包括玻璃。

23.如权利要求18所述的显示装置，其中所述透明材料包括