CN107851426B - 窗帘系统 - Google Patents

Abstract

一种系统，包括：电源、多层设备和电子控制器。多层设备连接到电源并且具有两侧：观看侧和与观看侧相对的第二侧。多层设备允许或防止光从第二侧朝着观看侧从其通过。多层设备包括：具有多个像素的着色层组，每个像素具有与颜色对应的至少三个子像素；以及快门层组，具有与着色层组的每个子像素对应的唯一的子像素快门。电子控制器连接到电源和多层设备，并且适于控制每个子像素快门，以选择性地允许或防止一定量的光从其通过；并且控制子像素快门和对应着色层的子像素的每种组合，以在观看侧上产生能够是不透明的黑色中的任何一个的像素。

Description

窗帘系统

相关申请的交叉引用

本申请依据35USC§119(e)要求分别于2015年7月6日和2015年9月25日提交的美国临时专利申请序列No.62/189202和62/233026的优先权，其公开内容通过引用整体上并入本文。

技术领域

本发明涉及光系统，更具体地说，涉及选择性地允许和防止光从其通过的光系统。

背景技术

百叶窗(blind)和窗帘有助于控制多少太阳光和热量进入人们的家中，同时提供隐私和装饰。传统的解决方案有很多移动部分，易碎，并且有些时候只能阻挡一些光。自动化解决方案可能体积庞大，速度慢，大声且昂贵，而且仍然不完全有效。安装更新的透明LCD智能窗户需要更换整个窗户，并且这种LCD智能窗户具有有限的颜色能力。对于通过其它位置的设备覆盖窗户或者选择性地允许和防止光从其通过的更好解决方案是期望的。

发明内容

本发明的各方面通过提供一种系统来实现，该系统包括：电源、多层设备和电子控制器。多层设备连接到电源并具有两侧：观看侧和与观看侧相对的第二侧。多层设备允许或防止光从第二侧朝着观看侧从其通过。多层设备包括：具有多个像素的着色层组，每个像素具有与不同颜色对应的至少三个子像素；以及快门层组，具有与着色层组的每个子像素对应的唯一的子像素快门。电子控制器连接到电源和多层设备，并且适于控制每个子像素快门，以选择性地允许或防止一定量的光从其通过；并且控制子像素快门和对应着色层的子像素的每种组合，以在观看侧上产生可以是不透明的黑色、至少基本上不透明的白色、至少基本上不透明的彩色、透明、透明的白色和透明的彩色中的任何一个的像素。

本发明的附加和/或其它方面和优点将在随后的描述中阐述，或者从描述中将变得显而易见，或者可以通过本发明的实践而获知。

附图说明

结合附图，从以下的详细描述中，本发明的实施例的以上和/或其它方面和优点将更容易理解，附图中：

图1和图2是用于识别在本申请中使用，以使用黑白图来一致地说明颜色和元件的交叉影线的图例；

图3是图示加性着色系统的图；

图4是图示屏幕上的三个子像素的图；

图5是图示在视网膜上混合图4的子像素的像素的图；

图6是图示对来自图5的像素的白色的感知的图；

图7是液晶显示(LCD)组件在子像素级的分解横截面图；

图8是产生不透明的白色像素的LCD组件的图；

图9是产生不透明的彩色像素的LCD组件的图；

图10是产生不透明的黑色像素的LCD组件的图；

图11是显示示例性图像的LCD组件的图；

图12是透视LCD组件在子像素级的分解横截面图；

图13是产生透明的白色像素的透视LCD组件的图；

图14是产生透明的彩色像素的透视LCD组件的图；

图15是产生不透明的黑色像素的透视LCD组件的图；

图16是显示示例性图像的透视LCD组件的图；

图17是有机发光二极管(OLED)组件在子像素级的分解横截面图；

图18是产生不透明的白色像素的OLED组件的图；

图19是产生不透明的彩色像素的OLED组件的图；

图20是产生不透明的黑色像素的OLED组件的图；

图21是显示示例性图像的OLED组件的图；

图22是透视OLED组件在子像素级的分解横截面图；

图23是产生透明的白色像素的透视OLED组件的图；

图24是产生透明的彩色像素的透视OLED组件的图。

图25是产生黑色半镀银像素的透视OLED组件的图；

图26是显示示例性图像的透视OLED组件的图；

图27是根据本发明实施例的系统的框图；

图28是根据本发明另一个实施例的系统在子像素级的分解横截面图；

图29是产生透明的白色像素的图28的系统的图；

图30是产生透明的彩色像素的图28的系统的图；

图31是产生不透明的黑色像素的图28的系统的图；

图32是产生基本上不透明的白色像素的图28的系统的图；

图33是产生基本上不透明的彩色像素的图28的系统的图；

图34是产生不透明的黑色像素的图28的系统的另一个图；

图35是显示示例性图像的图28的系统的图；

图36是根据本发明另一个实施例的系统在子像素级的分解横截面图；

图37是产生基本上不透明的白色像素的图36的系统的图；

图38是产生基本上不透明的彩色像素的图36的系统的图；

图39是产生不透明的黑色像素的图36的系统的图；

图40是产生透明的像素的图36的系统的图；

图41是产生透明的彩色像素的图36的系统的图；

图42是显示示例性图像的图36的系统的图；

图43是根据本发明另一个实施例的系统在子像素级的分解横截面图；

图44是产生透明的像素的图43的系统的图；

图45是产生透明的彩色像素的图43的系统的图；

图46是产生透明的白色像素的图43的系统的图；

图47是产生不透明的白色像素的图43的系统的图；

图48是产生不透明的彩色像素的图43的系统的图；

图49是产生不透明的黑色像素的图43的系统的图；

图50是显示示例性图像的图43的系统的图；

图51是根据本发明另一个实施例的系统在子像素级的分解横截面图；

图52是产生透明的像素的图51的系统的图；

图53是产生透明的彩色像素的图51的系统的图；

图54是产生透明的彩色像素的图51的系统的图；

图55是产生基本上不透明的白色像素的图51的系统的图；

图56是产生不透明的彩色像素的图51的系统的图；

图57是产生不透明的黑色像素的图51的系统的图；

图58是产生透明的白色像素的图51的系统的图；

图59是产生基本上不透明的白色像素的图51的系统的图；

图60是产生不透明的白色像素的图51的系统的图；

图61是显示示例性图像的图51的系统的图；以及

图62-图67图示了本发明的其它实施例。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中示出的本发明的实施例，其中相同的标号始终表示相同的元件。本文中所描述的实施例通过参考附图例示但不限制本发明。

本领域技术人员将理解的是，本公开在其应用中不限于在下面描述中阐述的或者在附图中示出的部件的构造和布置的细节。本文中的实施例能够为其它实施例，并且能够以各种方式实践或执行。而且，将理解的是，本文中使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意味着涵盖其后所列出的项及其等同物以及附加的项。除非另有限制，否则本文中的术语“连接”、“耦接”和“安装”及其变体被广泛地使用并且涵盖直接和间接的连接、耦接和安装。此外，术语“连接”和“耦接”及其变体不限于物理或机械连接或耦接。另外，诸如上、下、底部和顶部之类的术语是相对的，并且用于帮助说明，而不是限制性的。

图1和2是用于识别在本申请中使用，以使用黑白图一致地说明颜色和元件的交叉影线的图解(key)或图例。

关于颜色创建，最熟悉的方法是减性着色，其中通过减去(吸收)普通白光中存在的光谱的一部分来创建颜色。这是例如通过着色颜料或染料(诸如油漆、油墨中的那些和胶片上的典型彩色照相中的三个染料层)来实现的。

相反，加性颜色是通过混合多种不同的光颜色产生的颜色，其中红色、绿色和蓝色的色度是在加性颜色系统中使用的最常见的原色。这标准的三种加性原色中的两种的等比例的组合产生加性二次颜色，即，青色、品红色或黄色。更具体而言，如图3所示，如果红光的区域2和绿光的区域4部分重叠，那么重叠区域产生黄光的区域6。类似地，如果绿光的区域4和蓝光的区域8部分重叠，那么重叠区域产生青光的区域10，并且如果蓝光的区域8和红光的区域2重叠，那么重叠区域产生品红光的区域12。

另外，当红光的区域2、绿光的区域4和蓝光的区域8重叠时，重叠区域产生白光的区域14。

在用于戏剧、音乐会、马戏表演和夜总会的剧院照明中常常使用的重叠投影彩色光中可以找到加性颜色的一个示例。计算机显示器和电视机可能是加性着色的最常见的示例。如果用足够强大的放大镜观看，阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)和大多数其它类型的彩色视频显示器中的每个像素由红色、绿色和蓝色子像素16、18、20组成(参见图4)，来自所述子像素的光以各种比例组合，以产生所有其它颜色以及白色和灰度。彩色子像素在屏幕上不重叠，但是当从正常距离观看时，它们重叠并在眼睛的视网膜上混合，如图5所示，并产生与外部叠加相同的结果。在这种情况下(图6)，作为图4的红色、绿色和蓝色子像素的结果的在图5中的人类视网膜上看到的像素22在人脑中被感知为白色像素24。

当混合加性颜色时，结果对习惯于减性颜色系统(例如，颜料、染料、油墨和通过反射而不是发射向眼睛呈现颜色的其它物质)的那些人来说常常是违反直觉的。例如，在减性颜色系统中，绿色是黄色和青色的组合。如前面关于图3所指出的，在加性着色中，红色和绿色的组合产生黄色。加性颜色是眼睛检测颜色的方式的结果，而不是光本身的特性。纯光谱黄光(其波长为大约580nm)与红光和绿光的混合光之间存在显著差异。但都以类似的方式刺激人的眼睛，使得差异不被检测到，并且都被认为是黄光。

在如今的市场上，一般有两类可用的屏幕：不透明的屏幕和透视的屏幕。不透明的屏幕是大多数人在家中作为电视机所具有的，或者是作为计算机显示器或手机日常使用的。它们常常使用背光来创建生动的图像。透视屏幕不太常见，但可以在商店的显示器中找到。由于其透视性，观看者可以透过在透视屏幕上渲染的彩色图像看到背景中的物体和光。

不透明的屏幕的一个示例是液晶显示器(LCD)或LCD组件。LCD的设计、构造和操作对于本领域普通技术人员是众所周知的。参见例如“Liquid-crystal display”，https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid-crystal_display(于2016年7月6日检索)和其中引用的参考文献，所有这些文献都通过引用并入本文。LCD用其光学器件系统创建均匀的白光，并使用子像素“快门式”机构控制无源彩色过滤的光(或照度)的特定量。这些子像素快门控制彩色子像素的照度值，它们组合在一起产生每个像素的单个色值。图7是LCD组件在子像素级的分解图。更详细地，如图7所示，背光26产生均匀的白光28，其进入偏振滤光器30以过滤光28。

偏振滤光器30的示例包括第一偏光层32、驱动液晶层36的电极34以及定向为与第一偏光层32正交的第二偏光层38。在操作中，当液晶层未通电时(如图7所示)，液晶40形成螺旋并将光28转动90度。这种转动使光与第二偏光层38对准，并且允许光28穿过其到达子像素无源彩色滤光器42，该子像素无源彩色滤光器42使光28着色。然后，着色的光28穿过观看侧基板44。通常，子像素无源彩色滤光器将是红、绿或蓝，并且一组三个(红、绿和蓝)将一起混合以形成像素。

如果电极34为液晶层36供电，那么液晶线性对准并且不再转动光。未被转动的光不能穿过第二偏光层38，因此，子像素将通过观看侧基板44示为不透明的黑色。

换句话说，LCD将单个光源(26)变换成看起来是均匀白色矩形的发光白色表面。光学器件系统为LCD做了两件事，它提供光源并且它提供白色值。但是它没有渲染任何图像；它只是照射它。作为类比，LCD光学器件系统可以被认为是在其上创建图像的一张白纸。以这种方式，颜色是纯净的。

使用由夹在两个彼此呈90度朝向的偏振膜之间的电子受控的液晶(LC)制成的子像素大小的快门，可以允许精确的光量穿过。光量与施加于LC的能量成比例。通常为红、绿和蓝的子像素彩色滤光器是透明的，并且各自被穿过最终偏光器的光照射。它们的组合值一起创建每个像素的单个色值。

LCD对照度和白色值具有很多控制，因为背光是非常精确的白色和非常精确的亮度。但是对不透明度没有控制。LCD始终是不透明的。来自太阳的光不能使其通过显示器的背面。

图8是产生不透明的白色像素的LCD的图。在图8中，背光26被图示为在背景46的前方，并且示出背光26(以及因此LCD)是不透明的。在这种状态下，一组三个子像素偏振滤光器30未通电，使得光通过其到达一组红色、绿色和蓝色无源滤光器42，它们一起形成红色、绿色和蓝色像素48，这些像素在人眼中混合，以被感知为不透明的白色像素48。出于示例性目的，在子像素偏振滤光器和子像素无源彩色滤光器42后面示出背景46，以图示这些元件在特定状态下是否不透明。

图9是产生不透明的彩色像素的LCD的图。在这种状态下，与红和蓝色无源子像素滤光器42对应的子像素偏振滤光器30被供电，并且因此阻挡光穿过。但是与绿色无源子像素滤光器42对应的子像素偏光滤光器30未通电，并且因此允许光线到达并穿过绿色无源子像素滤光器42，以形成不透明的绿色像素48。

图10是产生不透明的黑色像素的LCD的图。在这种状态下，所有三个子像素偏振滤光器30都被供电，并且因此阻挡光，由此产生不透明的黑色像素48。

图11是显示示例性图像的LCD的图。这个示例性图像示出了形成红色的球的图像像素，该红色的球具有较浅红色的上部50、较深红色的下部52、阴影区域54以及表示投射阴影54的光的反射的白色高光区域56。该示例性图像还示出了非图像像素区域58。该示例性图像随后将用于比较和对比由不同的图像产生系统产生的图像，并且在背景46的前方示出。

对于LCD，所有像素都是不透明的。因此，非图像像素区域58和白色高光区域56是不透明的白色，较浅和较深的红色区域50和52是不透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

在透视LCD或LCD组件中，不存在均匀的白色背光；相反，它使用自然光或环境光。因此，当子像素快门打开以允许光到达彩色滤光器时，因为光源不是纯白色背光，所以颜色会由于在它们正后方的物体而失真。例如，如果透视LCD被放在向外看到松树的窗户上，那么对于从观看者的角度与松树对准的图像像素，那些图像像素将接收从松树反射的光，由此使那些图像像素的颜色失真。

透视LCD对照度的控制较少，因为它们依靠环境作为光源。另外，它们对不透明度只有部分控制。较深的颜色比较浅的颜色更不透明，并且白色完全透明或清澈。这是因为偏光器阻挡光，而彩色滤光器仅仅使正在通过的光着色。因此，当显示较浅的颜色时比颜色深时能够更容易地透视显示器。

图12是透视LCD组件在子像素级的分解横截面图。透视LCD组件通过光接收侧基板或背面基板60接收自然光或环境光28。然后光进入子像素偏振滤光器30，其以与图7的子像素偏振滤光器30相同的方式工作。换句话说，当子像素偏振滤光器30未通电时，光28穿过，并且，当通电时，光28不穿过。穿过子像素偏振滤光器30的光28穿过无源子像素滤光器42并穿过观看侧基板44。

图13是产生透明的白色像素的透视LCD的图(在用透视LCD的尝试中时，其结果是完全透明或清澈)。在这种状态下，一组三个子像素偏振滤光器30未通电，使得接收到的光通过其到达到一组红色、绿色和蓝色无源滤光器42，它们一起形成红色、绿色和蓝色像素48，这些像素在人眼中混合，以被感知为完全透明的像素48。

图14是产生透明的彩色像素的透视LCD的图。在这种状态下，与红色和蓝色无源子像素滤光器42对应的子像素偏振滤光器30通电，并且因此阻挡接收到的光从其穿过。但是与绿色无源子像素滤光器42对应的子像素偏振滤光器30未通电，并且因此允许接收到的光到达并穿过绿色无源子像素滤光器42，以形成透明的绿色像素48。

图15是产生不透明的黑色像素的透视LCD的图。在这种状态下，所有三个子像素偏振滤光器30都通电，并且因此阻挡光，由此产生不透明的黑色像素48。

图16是显示示例性图像的透视LCD的图。对于透视LCD，除黑色像素外，所有像素都是透明的。因此，非图像像素区域58和白色高光区域56是透明的白色(其是完全透明的或清澈的)，较浅和较深的红色区域50和52是透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

在有机发光二极管(OLED)或OLED组件中，着色的子像素本身照射并且不依靠背光进行照射。此外，着色的子像素不需要子像素快门来实现更深的颜色或黑色；着色的子像素的强度仅仅被电子控制器调低或完全关闭。层数的这种减少使得OLED组装件的厚度比典型的LCD组件更薄。OLED组件通过调制每个像素的红色、绿色和蓝色(RGB)子像素的照度值来产生图像。一般而言，OLED直接位于黑色背景或背板的前方。像LCD组件一样，OLED组件是完全不透明的，并且前方的观看者不能透视背板。OLED组件的设计、构造和操作对于本领域普通技术人员来说是众所周知的。参见例如“OLED”，https://en.wikipedia.org/wiki/OLED(于2016年7月6日检索)和其中引用的参考文献，其全部内容通过引用并入本文。

图17是有机发光二极管(OLED)组件在子像素级的分解横截面图。如图17所示，发光部分62朝着观看者以及远离观看者都发射光64。远离观看者发射的光64被黑色背板66吸收。发光部分62包括驱动有源着色发射器70的电极以及单层偏光器72。从有源着色发射器70朝着观看者发射的光64穿过单层偏光器72，然后朝着观看者穿过观看侧基板74。

图18是产生不透明的白色像素的OLED组件的图。在图18中，背板66被图示为在背景46的前方，并且示出背板66(以及因此OLED组件)是不透明的。在这种状态下，一组三个子像素有源彩色发射器70由电极68驱动，以分别发射红色、绿色和蓝色子像素光，这些光穿过单层偏光器72，以创建不透明的白色像素48。

图19是产生不透明的彩色像素的OLED组件的图。在这种状态下，红色和蓝色子像素有源发射器70不被电极68驱动，并且因此不分别产生红光和蓝光。但是，电极68驱动绿色子像素有源发射器70，以产生穿过单层偏光器72的绿光，以创建不透明的绿色像素48。

图20是产生不透明的黑色像素的OLED组件的图。在这种状态下，有源着色发射器70中没有一个被电极68驱动，因此不产生光，这导致不透明的像素48。

图21是显示示例性图像的OLED组件的图。与LCD组件一样，黑白和彩色也不透明。但是，与LCD组件相反，非图像像素是不透明的黑色。对于OLED组件，所有像素都是不透明的。因此，非图像像素区域58是不透明的黑色，白色的高光区域56是不透明的白色，较浅和较深的红色区域50和52是不透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

在透视OLED中，颜色本身照射并且不依靠背光进行照射。OLED通过调制每个像素的RGB子像素的照度值来产生图像。透视OLED使用半镀银或半镜面层来部分地控制不透明度。半镀银层不渲染图像。但是，如果在另一侧的物体比被照射的像素本身更亮，那么透视OLED组件会受到不想要的透明度的影响。透视OLED组件完全不阻挡光。

在透视OLED中，所有颜色都发射光，并且由于其性质而具有一定百分比的透明度。当在半镀银基板的另一侧上具有与OLED本身相似或更高强度的光源时，透明度变得更明显。换句话说，透视OLED技术对照度有更多的控制，但对不透明度的控制较少。当色值和照度(每像素)接近黑色时，典型的透视OLED实际上会变得更清澈。

图22是透视OLED组件在子像素级的分解横截面图。如图22所示，发光部分76朝着观看者以及远离观看者都发射光，并且自然光或环境光通过半镀银层80进入，该半镀银层80也反射来自发光部分76的发射光。因而，半镀银层80和发光部分76之间的光82以及透射到观看者的光是自然光或环境光78与发射光的混合。

发光部分76基本上与OLED组件中的相同，并且包括驱动有源着色发射器86的电极84以及单层偏光器88。混合光82穿过单层偏光器88，然后朝着观看者穿过观看侧基板88。

图23是产生透明的白色像素的透视OLED组件的图。在这种状态下，在这种状态下，一组三个子像素有源彩色发射器86由电极84驱动，以分别发射红色、绿色和蓝色子像素光，这些光与自然光或环境光混合并穿过单层偏光器88的，以创建透明的白色像素48。

图24是产生透明的彩色像素的透视OLED组件的图。在这种状态下，红色和蓝色子像素有源发射器86不被电极84驱动，因此不分别产生红光和蓝光。但是，电极84驱动绿色子像素有源发射器86，以产生绿光，该绿光与自然光或环境光混合并穿过单层偏光器88，以创建透明的绿色像素48。

图25是产生“黑色”半镀银像素的透视OLED组件的图。在这种状态下，没有一个有源着色发射器86由电极84驱动，因此不产生光，但是自然光或环境光穿过半镀银层和单个偏光层88，这导致透明的半镀银“黑色”像素48。

图26是显示示例性图像的透视OLED组件的图。没有一个像素是不透明的。非图像像素区域58由不发光的半镀银像素组成，与阴影区域54相同。白色高光区域是透明的白色，半镀银的区域以及较浅和较深的红色区域50和52分别是较浅和较深的透明红色。

下表总结了LCD、透视LCD、OLED和透视OLED的特点。

表1

图27是根据本发明实施例的系统100的框图。如图27所示，系统100包括电源102、电子控制器104和多层设备106。优选地，如本领域技术人员已知的，电子控制器104采取具有适当软件编程的基于微处理器的控制系统的形式。

优选地，电源102是收集太阳能以结合电池存储来给设备供电的透明光伏层。根据其它实施例，可以使用单独的透明光伏层、不透明光伏电池、一个或多个电池或者AC电源，而不背离本发明的范围。此外，可以采用这些电源的组合，而不背离本发明的范围。

多层设备106具有观看侧和与观看侧相对的第二侧。多层设备106允许或防止光从第二侧朝着观看侧穿过，并且至少包括着色层组108和快门层组110。

根据一个实施例，着色层组108具有多个像素，每个像素具有与不同颜色对应的至少三个子像素，并且快门层组110具有与着色层组108的每个子像素对应的唯一子像素快门。在这个实施例中，连接到电源102和多层设备106的电子控制器104控制每个子像素快门，以选择性地允许或防止一定量的光从其通过。电子控制器104还控制控制子像素快门和对应着色层的子像素的每种组合，以在观看侧产生可以是不透明的黑色、至少基本上不透明的白色(随后更详细地描述)、至少基本上不透明的彩色(随后更详细地描述)、透明、透明的白色和透明的彩色中的任何一个的像素。

根据另一个实施例，着色层组108具有多个像素，每个像素具有与一种颜色对应的至少一个子像素，并且快门层组110具有与着色层组108的每个子像素对应的唯一子像素快门。在这个实施例中，电子控制器104控制每个子像素快门，以选择性地允许或防止一定量的光从其通过。电子控制器104还控制子像素快门和对应着色层的子像素的每种组合，以在观看侧产生可以是不透明的黑色、至少基本上不透明的彩色和透明中的任何一个的像素。

根据另一个实施例，多层设备还包括漫射层组(随后更详细地描述)112。

图28是根据本发明另一个实施例的系统114在子像素级的分解横截面图。在这个实施例中，没有背光。系统114使用自然光或环境光。除了穿过子像素快门和无源彩色滤光器之外，光还穿过像素化的漫射层组。像素化的漫射层组控制光是否不受影响地穿过(像素看起来是清澈的)或者散射并且看起来基本上是不透明的白色。

该实施例对照度的控制比LCD小，因为它依靠其环境中的光，如透视LCD。但是，这个实施例对其不透明度具有实质的控制：不透明的黑色、基本上不透明的白色或基本上不透明的彩色像素可以紧挨着透明像素存在。

当被用于阻挡光通过窗户时，本实施例使用太阳作为其主要光源，而不是如LCD的光学器件系统中的背光。但是这个实施例也可以用于阻挡其它光源。例如，来自投影仪、激光灯或LED灯带的光，等等。换句话说，这个实施例不一定与窗户结合使用。

更详细地说，如图28所示，该系统包括漫射层组116、偏振滤光器118、着色层组和观看侧基板122。

漫射层组116有助于控制系统114的不透明度和白色值。漫射层组116以子像素为基础实现从完全透明到漫射白色的不透明度值。在一个实施例中，漫射层组116使用电子控制器104和聚合物分散液晶(PDLC)来实现这一点。

“隐私玻璃”是在工业中用来描述采用PDLC和电子控制器来使窗户从透明变成基本上不透明(通常是白色)并且再变回的窗户的短语。虽然在工业中，第二种状态被称为“不透明”，但实际上是基本上不透明，或者可以被认为是半透明，而不是真正的不透明。这是因为在通电状态下，PDLC中的电场使液晶分子定向以允许光穿过，但是在未通电状态下，晶体不是这样定向，而是散射光，使得PDLC不再看起来清澈。一些散射光可以在观看方向上穿过PDLC，因此，PDLC不完全阻挡光从其穿过。换句话说，光穿过PDLC，但是PDLC的观看侧不是透明的。在这个应用中，这被称为“基本上不透明”。类似地，如在本申请中所使用的，短语“至少基本上不透明”是指从基本上不透明到光被阻挡的完全不透明的范围。

当将白色PDLC与其它层组结合使用时，像素化的漫射层起到使基本上白色值到达所得到的图像的作用。在颜色方面，这个层给图像着色。

如图28所示，漫射层组116至少包括背面或光接收侧基板124以及由电子控制器104控制以驱动白色聚合物分散液晶(PDLC)128的电极126。PDLC 128包括具有分散在聚合物132中的液晶分子的聚合物130。根据一个实施例，漫射层组116还包括位于白色PDLC下游的棱镜层134。

在另一个实施例中，漫射层组不包括PDLC，而是包括布置在基板上的悬浮颗粒器件(SPD)。SPD是悬浮在液体中并放在两块玻璃或塑料之间或附连到一层的杆状纳米级颗粒的薄膜层压体。当没有施加电压时，悬浮颗粒是随机组织的，从而阻挡和吸收光。当施加电压时，悬浮的颗粒对准并让光通过。改变膜的电压会改变悬浮颗粒的定向，由此调节窗玻璃的色调和透光量。参见例如https://en.wikipedia.org/wiki/Smart_glass(于2016年7月6日检索)的“Smart Glass”以及其中引用的参考文献，其全部内容通过引用并入本文。

根据一个实施例，偏振滤光器118包括快门层组118，其包括第一偏光层136、由电子控制器104控制以驱动液晶层140的电极138以及被定向为与第一偏光层136正交的第二偏光层142。在操作中，当液晶层未通电时(如图28所示)，液晶形成螺旋并将光转动九十度。这种转动使光与第二偏光层142对准，并且允许光穿过其到达使光着色的无源子像素彩色滤光器120(着色层组120)。着色的光然后穿过观看侧基板122。优选地，子像素无源彩色滤光器将是红色、绿色或蓝色，并且一组三个(红色、绿色和蓝色)将一起混合，以形成像素。

图29是产生透明的白色像素的图28的系统114的图。在这种状态下，漫射层组116的三个子像素PDLC中的每一个都通电，并且因此允许光从其穿过。在偏振滤光器118中，三个子像素快门118中的每一个都未通电，由此允许光从其穿过，并且光分别穿过无源子像素彩色滤光器120，以产生透明的白色像素48。

图30是产生透明的彩色像素的图28的系统114的图。在这种状态下，漫射层组116的三个子像素PDLC中的每一个都通电，并且因此允许光穿过。在偏振滤光器118中，红色和蓝色子像素快门118通电，由此阻挡光，但是绿色子像素快门118未通电，从而允许光从其穿过，并且光穿过绿色无源子像素彩色滤光器120，以产生透明的绿色像素48。

图31是产生不透明的黑色像素的图28的系统114的图。在这种状态下，漫射层组116的三个子像素PDLC中的每一个都通电，并且因此允许光从其穿过。但是三个子像素快门118中的每一个都通电，由此阻挡光从其穿过。因此没有光到达子像素彩色滤光器120，并且产生不透明的黑色像素48。

图32是产生基本上不透明的白色像素的图28的系统114的图。在这种状态下，漫射层组116的三个子像素PDLC中的每一个都不通电，并且因此散射接收到的光。在偏振滤光器118中，三个子像素快门118中的每一个都不通电，由此允许到达它的光穿过，并且光分别穿过三个无源子像素彩色滤光器120，以产生基本上不透明的白色像素48。

图33是产生基本上不透明的彩色像素的图28的系统114的图。在这种状态下，漫射层组116的三个子像素PDLC中的每一个都不通电，并且因此散射接收到的光。在偏振滤光器118中，红色和蓝色子像素快门118通电，由此阻挡光，但是绿色子像素快门118未通电，由此允许光从其穿过，并且光穿过绿色无源子像素彩色滤光器120，以产生基本上不透明的绿色像素48。

图34是产生不透明的黑色像素的图28的系统114的另一个图。在这种状态下，漫射层组116的三个子像素PDLC中的每一个都未通电，并且因此散射接收到的光。但是三个子像素快门118中的每一个都通电，由此阻挡光从其穿过。因此没有光到达子像素彩色滤光器120，并且产生不透明的黑色像素48。

图35是显示示例性图像的图28的系统114的图。非图像像素58是透明的，白色高光区域56是基本上不透明的白色，较浅和较深的红色区域50和52分别是较浅和较深的基本上不透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

图36图示了包括背面或光接收侧基板146、偏振滤光器或快门层组148、着色层组150和观看侧基板152的系统144。偏振滤光器或快门层组148与系统114的偏振滤光器或快门层组148基本相同，因此为了简洁而省略进一步的描述。

虽然大多数PDLC是白色PDLC，但是可以采用有色PDLC，并且可以产生漫射的或基本上不透明的颜色。优选地，在这个实施例中，着色层组150是着色漫射层组150，并且包括着色的PDLC 150，除了PDLC 150被着色而不是白色之外，PDLC 150与系统114的PDLC 128基本上相同。因此，为了简洁起见，省略对PDLC 150的进一步描述。

在图37中，子像素快门148中的每一个都不通电，由此允许光从其穿过，并且子像素着色的PDLC(优选地是红色、绿色和蓝色)150中的每一个都未通电，并且因此散射接收到的光并对从其穿过的光进行着色，从而产生基本上不透明的白色像素48。

在图38中，红色和蓝色子像素快门148通电并且因此阻挡光，但是绿色子像素快门148未通电，并且因此允许光从其穿过。在着色层组150中，红色和绿色PDLC 150通电，由此允许光从其穿过，但是绿色PDLC 150未通电，由此散射接收到的光并且使从其穿过的光着色为绿色，从而产生基本上不透明的绿色像素48。

在图39中，全部三个子像素快门通电并且因此阻挡光，因此没有光到达三个通电的PDLC 150，从而产生不透明的黑色像素48。

在图40中，子像素快门148中的每一个都不通电，由此允许光从其穿过，并且子像素着色的PDLC 150中的每一个都通电，由此允许光从其穿过，并且产生透明的像素148。

在图41中，子像素快门148中的每一个都不通电，由此允许光从其穿过，并且红色和蓝色子像素快门通电，由此允许光从其穿过。但是绿色PDLC 150未通电，由此散射接收到的光并将从其穿过的光着色成绿色，从而产生透明的绿色像素48。

图42是显示示例性图像的图36的系统144的图。非图像像素58是透明的，白色高光区域56是基本上不透明的白色，较浅和较深的红色区域50和52分别是较浅和较深的基本上不透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

图43是根据本发明另一个实施例的系统152在子像素级的分解横截面图。系统152包括背面或光接收侧基板154、偏振滤光器或快门层组156、着色层组158和观看侧基板160。偏振滤光器或快门层组156基本上与系统114的偏振滤光器或快门层组148相同，因此为了简洁而省略进一步的描述。

着色层组158优选地包括由电子控制器104控制的电极160。电极160驱动有源着色发射器162，并且着色层组158还优选地包括布置在有源着色发射器162的观看侧上的单层偏光器164。最优选地，着色层组158包括OLED。

在图44所绘出的状态下，快门层组156的每个子像素快门156都不通电，由此允许接收到的光从其穿过，并且有源着色层组158的每个子像素发射器158未通电，由此不产生着色的光。这种配置导致透明的像素48。

在图45所绘出的状态下，快门层组156的每个子像素快门156都未通电，由此允许接收到的光从其穿过。红色和蓝色子像素发射器158未通电，由此不产生任何光。但是，绿色子像素发射器158通电并发射绿光，由此产生透明的绿色像素48。

在图46所绘出的状态下，快门层组156的每个子像素快门156都未通电，由此允许接收到的光从其穿过，并且每个子像素发射器158都通电，由此分别发射红光、绿光和蓝光并产生透明的白色像素48。

在图47所绘出的状态下，快门层组156的每个子像素快门156都通电，由此阻挡接收到的光，并且每个子像素发射器158都通电，由此分别发射红光、绿光和蓝光并产生不透明的白色像素48。

在图48所绘出的状态中，快门层组156的每个子像素快门156都通电，由此阻挡接收到的光，并且红色和蓝色子像素发射器158未通电，由此不产生任何光。但是绿色子像素发射器158通电并发射绿光，由此产生不透明的绿色像素48。

在图49所绘出的状态下，快门层组156的每个子像素快门156都通电，由此阻挡接收到的光，并且每个子像素发射器158都未通电，由此不产生任何光。这种组合产生不透明的黑色像素48。

图50是显示示例性图像的图43的系统152的图。如优选地期望的那样，非图像像素58是透明的，白色高光区域56是不透明的白色，较浅和较深的红色区域50和52分别是较浅和较深的不透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

图51是根据本发明另一个实施例的系统166在子像素级的分解横截面图。系统166包括背面或光接收侧基板168、偏振滤光器或快门层组170、有源着色层组172和观看侧基板178。偏振滤光器或快门层组170基本上与系统114的偏振滤光器或快门层组148相同，因此为了简洁而省略进一步的描述。

着色层组172优选地包括着色漫射层组174和有源彩色发光层组176。着色漫射层组174基本上类似于前述的着色漫射层组150，并且为了简洁而省略进一步的描述。类似地，有源彩色发光层组176基本上类似于前述的着色层组158，并且为了简洁而省略进一步的描述。

在图52中，未通电的子像素快门170、通电的PDLC 174以及未通电的子像素发射器176的配置产生透明的像素48。在图53中，未通电的子像素快门170、未通电的绿色PDLC和未通电的子像素发射器176的配置产生透明的绿色像素48。在图54中，未通电的绿色子像素快门170、通电的蓝色和红色子像素快门170、通电的PDLC174和通电的绿色子像素发射器与未通电的红色和蓝色子像素发射器176的配置也产生透明的绿色像素48。

在图55中，未通电的绿色子像素快门170、通电的蓝色和红色子像素快门170、未通电的绿色PDLC 174和未通电的子像素发射器176的组合产生基本上不透明的绿色像素48。在图56中，通电的子像素快门170、通电的PDLC 174和通电的绿色子像素发射器176的组合产生不透明的绿色像素48。在图57中，通电的子像素快门170、通电的PDLC 174和未通电的子像素发射器176的组合产生不透明的黑色像素48。

在图58中，未通电的子像素快门170、通电的PDLC 174和通电的子像素发射器176的组合产生透明的白色像素48。在图59中，未通电的子像素快门170、未通电的PDLC 174和未通电的子像素发射器176的组合产生基本上不透明的白色像素48。在图60中，通电的子像素快门170、通电的PDLC 174和通电的子像素发射器176的组合产生不透明的白色像素48。

图61是显示示例性图像的图51的系统的图。如优选地期望的那样，非图像像素58是透明的，白色高光区域56是不透明的白色，较浅和较深的红色区域50和52分别是较浅和较深的不透明的红色，并且阴影区域54是不透明的黑色。

考虑到本申请中描述的信息，如本领域技术人员将理解的那样，可以在快门阻挡层组中使用其它方法，诸如电致变色技术、SPD、微盲孔(microblind)和纳米晶体。

本发明的其它实施例在图62-67中示出。根据一个实施例，如图62所示，本发明的窗帘系统300包括一起工作的三个主要部件：智能壳体302；多层自粘窗户多层设备304；以及直觉控制棒306。

根据一个实施例，壳体302由挤压铝制成，但是本领域技术人员将理解的是，可以使用其它材料，而不背离本发明的范围。壳体302包括将多层设备连接到用户的系统的大脑。根据一个实施例，壳体302包括存储器、处理器以及输入和输出控制器。优选地，系统300使用Wi-Fi来连接到其它设备，诸如智能手机、平板电脑和其它计算设备。但是，本领域技术人员将认识到的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以采用其它通信手段。例如，可以使用有线连接、蓝牙或其它无线通信手段。因为系统可以与多个设备通信，所以这种通信甚至是远程地对于多层设备的外观和设置提供更好的控制。

在一个实施例中，壳体302包括可再充电电池308的阵列，其存储由多层设备304收集的太阳能，以在夜间给系统300供电。在一个实施例中，系统可以连接到建筑物电网，并且电池308也可以用于协助日常的功耗。根据一个实施例，壳体302具有最小的设计美学，允许它无缝融合到任何风格的环境中。

优选地，多层设备304包括多个薄膜层。透明的光伏层310靠着窗户定位并捕获太阳的能量，以给电池308充电。多层设备304的两个内层利用两种不同的液晶技术：透明的LCD 312和像素化的LC漫射器314。这两个层312和314一起使得系统300能够从完全透明通过灰度和全色变成全黑，由此允许对窗户外观的无限控制。此外，让多层设备的层之一(例如，透明的光伏层310)包括用于将多层设备304附连到窗户的粘合剂是优选的。

面向房间内部的第四层316是具有切割安全区318的保护层，其允许用户或安装者(下文中简称为用户)切割多层设备304以及将多层设备304定制到给定的窗户。根据一个实施例，切割安全区318仅位于多层设备304的周边上。在又一个实施例中，多层设备104的周边仅一部分包括切割安全区域318。根据另一个实施例，一个或多个切割安全区也可以位于多层设备304的中心部分内。

系统300被设计为易于安装。可逆安装件可以通过任何紧固技术(诸如螺钉、钉子或粘合剂)附连到墙壁或天花板或窗户外壳。优选地，壳体302相对于安装件自锁，并且在紧固安装件之后，仅需要用户将壳体302压入安装件以固定壳体302。

切割安全区318允许自粘多层设备304从边缘到边缘地安装到玻璃板上，而没有任何漏光。一旦安装了多层设备304和壳体302，带状电缆320就直接插入多层设备304上的端口322中，以将多层设备304与壳体302连接。对于打开的窗户，其中例如存在顶部固定窗户和打开的下部窗户，根据一个实施例，带状电缆320可以自动缩回并且卷绕在壳体302的主体内，以确保连接不被破坏。此外，多个系统300可以通过将相应的壳体链接在一起而被分组，从而允许它们从单个控制棒306或其它设备(诸如上面提到的智能手机、平板电脑或计算机)来控制。根据一个实施例，相应壳体被连线在一起，但是本领域技术人员将认识到的是，也可以采用诸如Wi-Fi和蓝牙的无线技术来连接壳体，而不背离本发明的范围。

设计为熟悉的是，类似于控制常规水平百叶窗的旋转的杆(有时被称为棒)的定位，控制棒306在壳体302的一端附近连接到壳体302。优选地，控制棒306包括多面(faceted)手柄。

控制棒的功能也被设计为熟悉的。根据一个实施例，控制棒306连接到壳体302，使得扭曲控制棒306控制多层设备的图像的不透明度。不透明度可以从完全变黑变为部分透明再变为透明。

此外，根据一个实施例，控制棒306是触敏的。优选地，控制棒是电容性的。例如，控制棒优选地连接到壳体302，使得用户可以在电容性棒306上上下滑动他或她的手指，以改变显示在多层设备304上的图像的垂直位置。作为更具体的示例，多层设备304的一部分可以显示不透明图像，而多层设备304的另一部分显示透明或半透明图像。如果用户在控制棒306上向上滑动他或她的手指，那么多层设备304的显示不透明图像的部分减小，并且，如果用户在控制棒306上向下滑动他或她的手指，那么多层设备304的显示不透明图像的部分增加。

为了进一步的控制，系统300毫不费力地连接到Wi-Fi或其它遥控设备，以提供定制的设置。这种定制设置可以包括但不限于自动唤醒、可变情绪和休假模式。例如，可以采用平板计算机、智能手机、计算机等上的界面来调整多层设备304上显示的图案和颜色，以创建定制和有灵感(inspired)的空间，其通过更改自然的阳光的颜色来设置完美的心情。

此外，系统300可以被设置为知道用户何时离开并且激活预定的自动程序，以在不同的时间改变多层设备的显示。系统300也可以被设置为用日出和日落例程在早晨唤醒用户并在晚上使用户放松。另外，当系统300连接到用户的设备时，系统300可以提醒用户会议和约会、电话、电子邮件和其它重要提醒。优选地，系统也可以例如经由安全系统连接到用户的家，并且可以警告用户门开口、烤箱是否打开以及洗碗机循环是否完成。

在夏季，系统300的多层设备304可以看起来更不透明，以阻挡光和热量进入，并且在冬季，多层设备304可以看起来更透明，以使用可用的光和热量来自然地照射和温暖空间。

根据一个实施例，系统300可以连接到针对其确切位置的当前天气数据，并且可以被设置为恒定地调整多层设备，以根据期望允许来自太阳的自然光和热或多或少，以帮助维持期望的温度，由此抵消建筑物的HVAC(加热、通风、空调)系统的使用。

通过收集并存储太阳能以给本身供电，该系统减少了用户家中的功率需求，从而高效地节省了用户的时间和金钱。该系统的成本有效的设计总是适合用户。系统对材料和部件的最少使用意味着它重量轻，并且运输成本低。因为系统300是非能量依赖的，所以它可以迅速地回收成本。

在工作空间中，系统可以将董事会会议室变成演示厅，使用警报来保持个人被通知和高效，并使照明最大化，以获得最佳工作条件。

在零售环境中，系统可以定制并快速改变窗户显示，当商店关闭时提供黑灯的安全性，并且同时精简和优化跨多个商店的广告活动。

在事件空间中，系统可以通过为任何特殊聚会提供策划的定制图像来变换空间，从白天到晚上转变和控制灯，以及使客人有可能通过他们的个人设备(诸如平板电脑和电话)来控制环境。

在居住环境中，系统可以将窗户变换成针对表述和设计的定制画布，直观地控制空间中的光和热量，以及连接到个人和家庭智能设备以获得更好的控制和能力。

在餐馆和酒吧中，系统可以在一整天的服务中转变装饰–从而为不同的菜单创建不同的情绪，控制自然光以获得最佳用餐体验，以及将该场所的主题扩展到有吸引力的活动环境。

在医疗保健环境中，系统可以为患者提供优化的日光条件，允许患者通过个性化的消息和图像来定制他们的房间并且创建温暖感，以及在整个医院或者设施中创建定制的舒缓模式和欢迎的周围环境。

在诸如酒店的酒店环境中，系统可以为有时差的旅行者提供全黑能力以有效睡眠，给予每个房间独特的身份或允许客人按照他们的选择进行定制，以及在一年中将酒店的装潢季节性地转变。

在教育环境中，系统可以提供用于聚焦和学习的最佳日光条件，使学生具有沉浸式模式以与课程计划绑定，以及提供在窗户上呈现信息以便以全新方式参与教室的能力。

在娱乐场所或环境中，系统可以投射节目、电影电视和体育节目，为戏剧或现场表演提供背景幕，以及赞美从瑜伽到烹饪课程的任何活动。

可以用于创建漫射层的另一种技术是悬浮颗粒设备技术结合子像素有源矩阵。SPD利用悬浮在液体中并附连到基板上的杆状纳米级颗粒的薄膜层压体。当不施加电压时，颗粒是随机定向的并倾向于阻挡和吸收光。当施加电压时，颗粒对准并允许光穿过。改变电压会改变颗粒的定向，这使用户可以控制多少光被透射。

纳米级颗粒将被校准，以控制它们如何影响光，以便实现许多特殊的结果。这可以通过以下两种方式来实现：1通过改变悬浮颗粒的量会影响基态的透明度(没有施加功率)，2通过校准颗粒本身的颜色。

漫射颗粒将被校准，使得它们在施加零功率并且颗粒是随机定向时创建看起来基本上不透明的白色。另外，当施加功率并且颗粒确实对准时，导致层的透明度。

当用作快门层时，当在子像素级上被有源矩阵驱动时，SPD将被校准，以阻挡和吸收光，从而创建从基本上不透明的黑色到透明的范围。

当用作着色层组时，SPD将被校准，以在其基态下创建透明的颜色。当在子像素级上与有源矩阵组合使用时，其中每个像素包括红色SPD透明子像素、绿色SPD透明子像素和蓝色SPD透明子像素。在这种情况下，可以使用SPD来创建有源矩阵彩色滤光器层组。

此外，着色漫射层组可以利用专门校准的SPD。其中每个像素包括红色SPD漫射子像素、绿色SPD漫射子像素和蓝色SPD漫射子像素。

虽然仅示出和描述了本发明的几个实施例，但是本发明不限于所描述的实施例。相反，本领域技术人员将认识到的是，在不背离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。要特别注意的是，本领域技术人员可以容易地将以上已经描述的各种示例性实施例的各种元件的各种技术方面以许多其它方式组合，所有这些都被认为是在本发明的范围内，本发明的范围由随附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种窗帘系统，包括：

电源；

控制棒；

透明的多层设备，连接到电源并具有两侧：观看侧和与观看侧相对的第二侧，所述多层设备允许或防止光从第二侧朝着观看侧从其通过，其中所述透明的多层设备包括：

着色层组，包括具有多个像素的透明无源彩色滤光器，每个像素包括与白色或一种彩色对应的至少一个子像素；

快门层组，包括多个子像素快门，所述多个子像素快门中的每一个与着色层组的子像素对应；以及

漫射层组，包括多个漫射子像素，所述多个漫射子像素中的每一个与所述着色层组的子像素对应并且包括白色聚合物分散液晶；以及

电子控制器，连接到电源和所述多层设备，并且配置为：

控制着色层组的子像素、对应的子像素快门和所述漫射层组的对应子像素的每种组合，以产生在观看侧上感知为能够是从透明到以下中的每种的范围内的像素：一种或多种透明的彩色、透明的白色、一种或多种至少基本不透明的彩色、至少基本不透明的白色以及不透明的黑色；

其中，所述多层设备能够显示图像，其中至少一个第一像素被与至少一个第二像素同时显示，

其中，所述至少一个第一像素被感知为透明、透明的彩色、透明的白色、至少基本不透明的彩色、至少基本不透明的白色以及不透明的黑色中的一个，并且

其中，所述至少一个第二像素被感知为透明、透明的彩色、透明的白色、至少基本不透明的彩色、至少基本不透明的白色以及不透明的黑色中的另一个；

其中，所述控制棒是触敏设备，被配置为操作所述多层设备的显示；以及

其中，所述多层设备被配置为根据手指在所述控制棒上的滑动来增加或减小不透明图像的显示区域。

2.如权利要求1所述的系统，其中快门层组包括以下之一：

液晶层；

布置在基板之间的电子墨水；

布置在基板上的悬浮颗粒器件SPD；

布置在基板上的微盲孔；和

布置在基板上的电致变色涂层。

3.如权利要求1所述的系统，其中电源是以下之一：

AC电源；

透明光伏层；

不透明光伏电池；

一个或多个电池；和

可再充电电池。

4.一种通过在窗帘系统的观看侧上产生图像来控制透过窗户的光和热的方法，其中，所述窗帘系统包括连接到电源的透明的多层设备以及包括触敏设备的控制棒，所述控制棒被配置为操作所述多层设备的显示，并且所述多层设备具有观看侧和与观看侧相对的第二侧，所述多层设备包括着色层组、漫射层组和快门层组，其中着色层组具有多个像素，每个像素具有与白色或一种彩色对应的至少一个子像素；漫射层组包括多个子像素，所述漫射层组的每个子像素与着色层组的子像素对应并且包括聚合物分散液晶；快门层组具有与所述着色层组的每个子像素对应的唯一子像素快门，所述多层设备包括面向所述电源的窗户侧以及与所述窗户侧相对的观看侧；

所述方法包括：

用电子控制器控制所述多层设备，所述控制包括：

控制包括具有多个像素的透明无源彩色滤光器的着色层组，每个像素包括与白色或一种彩色对应的至少一个子像素，控制包括多个子像素快门的快门层组，以及控制包括多个漫射子像素的漫射层组，所述多个漫射子像素中的每一个包括白色聚合物分散液晶，使得：

着色层组的子像素和对应的子像素快门的每种组合，在观看侧上产生能够是以下中的每种的像素：透明、一种或多种透明的彩色、透明的白色、一种或多种至少基本不透明的彩色、至少基本不透明的白色、一种或多种不透明的彩色、不透明的白色以及不透明的黑色；以及

控制所述多层设备以根据手指在所述控制棒上的滑动来增加或减小不透明图像的显示区域；

其中，所述多层设备能够显示图像，其中至少一个第一像素被与至少一个第二像素同时显示，

其中，所述至少一个第一像素被感知为透明、透明的彩色、透明的白色、至少基本不透明的彩色、至少基本不透明的白色以及不透明的黑色中的一个，并且

其中，所述至少一个第二像素被感知为透明、透明的彩色、透明的白色、至少基本不透明的彩色、至少基本不透明的白色以及不透明的黑色中的另一个。

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