TWI537897B - 用於建築物之二極體顯示窗戶元件、製造窗戶元件之方法、包括該元件之建築物之牆、以及包括該牆之建築物 - Google Patents

Description

用於建築物之二極體顯示窗戶元件、製造窗戶元件之方法、包括該元件之建築物之牆、以及包括該牆之建築物

本發明有關於使用發光二極體(LEDs)之顯示面板，特別是有關於在建築物之整個或部分正面上延伸的大尺寸面板。

習知在建築物之正面上形成一視訊影像顯示裝置，其中以發光二極體或LED實現該顯示器。該裝置之尺寸可以是非常大尺寸，其覆蓋高達數百或甚至數千平方公尺。這樣的顯示器呈現數個優點。首先，它被併入該建築物中。因此，支撐該顯示器的是該建築物，該顯示器利用該建築物之存在，以在大的高度上延伸。二極體消耗相對小的能量。然而，它們產生甚至在大白天及全日光中清晰可見之具顯著對比的顯像。該等二極體能以高滿意表現來顯示影片或快速連續影像。最後，尤其是，可將該等二極體及包含它們之電子電路放置在該建築物之正面上，而不需為了該建築物之居住者而隔離該正面。可將該等二極體放置在彼此大大地隔離之支撐物上，藉此保留該建築物之居住者視野的主要部分及允許期望多的自然光進入。

因此，常見作法是將該電路放置在該建築物內，面對構成該正面之窗戶。將該等二極體所發射之光直接傳送至外部。以此方式所產生之影像對於在該建築物外的人是可見的。在那個配置中，特別可保護含該等二極體之電子電路不受壞天氣及濕氣之影響。

然而，那個型態之裝置呈現某些缺點。該電路面向窗戶內，使窗戶無法清洗。再者，該等二極體所發射之光的小部分在窗戶上被反射及因而被該建築物之居住者察覺到。此不受期望之反向散射(back-scattering)對居住者而言最好係不具吸引力且最糟是有害或不方便。

本發明之一目的係要改善二極體顯示裝置，以有助於窗戶之清洗及去除該反向散射效應。

因此，本發明提供一種特別用於建築物之元件，該元件包括：兩個窗格，彼此面對及構成雙鑲嵌玻璃；以及一電子電路，包括複數個二極體及適用以該等二極體顯示一視訊影像之至少一部分，該電路延伸於該兩個窗格間，面對該等窗格之一可見區域。

因此，容易清洗在該建築物內側之窗格。此外，由於該內側窗格之存在而大大地衰減或甚至去除在該外側窗格之內面上反射光所可能發生之反向散射效應。另外，當該電路係放置在該建築物內面對雙鑲嵌玻璃時，特別表示該反向散射是針對上述習知技藝顯示器。關於本發明，該兩個窗格中只有一個窗格現在面對該裝置所發射之光，因而對此效應之衰減或去除亦有所貢獻。再者，獲得這兩個優點而不使該電路與壞天氣接觸。相反地，完全保護該電路不受該建築物外部及內部之撞擊及弄髒，因為它容納於該兩個窗格間所界定之圍場中。尤其，本發明可完全沒有阻礙地從該建築物外面接近外側窗格來清洗該正面，因此無論如何沒有阻礙該等外側窗格之清洗。

有利地，面對可見區域，電路存在於在該可見區域中彼此沒有連接之複數個拉長單元。

此提供該建築物之居住者有舒適的視覺。缺少任何連接，使得觀看者之凝視不會與該等拉長單元中之一交會而可提供大的可視區域(viewing area)。

最好，在可見區域中，該電路係與該等窗格兩者接觸。

因而，將該電路緊密地容納在適當位置及在該兩個窗格間之位置中。此特別可避免該電路變形，例如某些習知技藝裝置在因它的操作及因壞天氣及亦因暴露於陽光而經歷溫度變化之影響下所發生之下彎或翹曲。此確保該裝置之尺寸特徵係固定的。

最好，該電路包括一半透明支撐物。

有利的是，該電路包括一支撐物及一在相對於該支撐物之側上的保護材料層。

此層保護該電路之零件不被弄髒。此層亦可使該電路頂住該等窗格中之一，因而使該承載面均勻且具有大面積。

最好，至少部分氣體真空存在於該兩個窗格間。

因此，藉由建立至少部分真空，進一步減少因變髒或因灰塵而損壞該電子電路之風險及增加它的壽命。

最好，該電路包括至少一連接器，該至少一連接器沒有面向該等窗格之可見區域延伸，且該至少一連接器使該電路之確實面向該可見區域延伸之部分互連。

因此，該連接器被並列至看不到的該元件之一部分中。例如，如果該元件構成一窗戶，則此一部分可能是一窗戶之一立柱。此特性進一步改善在該建築物內之該裝置的架構合併。

有利的是，該元件包括一用於該電路之控制模組，該控制模組係可從該元件外面來使用的。

本發明亦提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括本發明之複數個元件。

本發明亦提供一種建築牆，該建築牆包括本發明之至少一顯示裝置。

最後，本發明亦提供一種建築物，該建築物包括本發明之至少一個牆。

本發明亦提供一種製造特別用於建築物之元件的方法，其中以下列方式配置兩個窗格及包含複數個二極體的電子電路，該複數個二極體適用以該等二極體顯示一視訊影像之至少一部分：該等窗格彼此面對地延伸，以便構成雙鑲嵌玻璃，以及該電路延伸於該兩個窗格間且面對該等窗格之一可見區域。

本發明之該方法可以呈現出下面特性中之任何一特性：

‧　該等窗格之每一窗格頂住該電路；

‧　在該兩個窗格間建立至少部分氣體真空；以及

‧　以至少一連接器使該電路之部分連接在一起及以不面對該可見區域延伸之方式來配置該連接器。

從下面以非限定範例方式所提供之一較佳實施例的敘述及參考所附圖式可使本發明之其它特性及優點更明顯易知。

第1圖所示之建築物2在它的個別側上呈現複數個正面，在此範例中具有四個正面。其中之一(正面4)係本發明之一包括一視訊影像顯示裝置的正面。此裝置6特別在第2、3及5圖中係可看得見的。

該正面包括複數個建築物元件，在此由數個窗戶8所構成。這些窗戶沿著該建築物之該正面的高度從上至下及沿著它的寬度從一側至另一側延伸。該等窗戶在兩個方向上彼此是一致的，以及作為範例，它們大部分是在相同平面上，以及如果該正面係平面的，則它們全部確實是在相同平面上。每一窗戶8具有像特別在第3圖所見之兩個窗格10及12。在此使用術語"窗格"，以表示一由玻璃所製成之透明板。然而，這樣的窗格可由不同於玻璃之某些材料所製成，例如可由合成材料或塑膠材料所製成。

該兩個窗格10及12係平面的且彼此是相同的。每一窗格面向且平行於另一窗格地在一垂直平面上延伸，以及彼此分隔。使它們的輪廓疊置。在此，如第5圖所示，該等窗格係矩形形狀。在此圖式中，可看到該正面可以呈現特別具有不同尺寸之至少兩種型態的窗戶8。因此，在本範例中，藉由複製一矩形網(retangular mesh)來幾何地構成該正面，其中該矩形網在其上部包括一小高度窗戶及在其下部包括一大高度窗戶。該網之兩個窗戶具有相同寬度，該寬度在此範例中約為2公尺(m)。該矮窗戶之高度特別是1.05m，然而該高窗戶之另一高度特別是3.05m。該網之總高度在此範例中為4.10m。這些尺寸僅提供作為範例，而不是做為限定用。

一具有數個像第4圖所部分顯示之單元14的單元之電子電路13延伸於每一窗戶8之兩個窗格10及12間。在本範例中，這些單元係處於互相相同拉長直條狀物之形式。該等條狀物14係在一共同垂直平面上水平地配置，所有條狀物14彼此平行且彼此分隔。應該觀察到在第2圖所示之窗戶的可見區域中所看到(亦即，面向該等窗格之可見部分)之條狀物沒有機械或電氣或電子連接佔據此可見區域。如下所說明，該與每一窗戶8相關連之電子電路13包括一用以互連該等條狀物14且容納於看不到之該窗戶的一部分中之構件。對於在連續中之每一連續對的條狀物14，該兩個條狀物間所界定之空間因而完全保留空的。在它的兩端上單獨以該窗戶之立柱16來界定。

每一條狀物14包括彼此規律地分隔之相同二極體18。在本實施例中，第4及6圖所示之間距e(亦即，連續二極體之軸線間的距離)為5公分(cm)。最好選擇此間距，以便大於該等二極體本身之尺寸。因此，如果每一二極體之直徑小於1cm，則可看到該間距等於該二極體之直徑的五倍。可自由地選擇該間距之數值成為環境之函數(特別是該正面相對於太陽之方位的函數)，了解到該等二極體彼此越靠近，該裝置之亮度越大。

該條狀物14包括一用以固定該等面板之基座或支撐物20。在本範例中，該支撐物20係半透明的。每一條狀物亦具有電子零件22及24，該等電子零件22及24本身係已知且用以藉由該等二極體18顯示影像。特別如第5及6圖所見，該等二極體因而構成一陣列之像素，每一像素構成所要顯示之影像的元素中之一。該等二極體係LEDs，最好是表面黏著(SMD)型態。每一二極體係以一為了觀看螢幕用以朝特權區域(privileged zones)導引該二極體所發射之光的透鏡型態主光學構件26來表面安裝。特別地，概念是要朝遠離該建築物之方向傳送該光及亦要避免朝天空傳送該光。

該電路13(確實是每一條狀物14)適用以該等二極體18顯示該影像之該部分。特別是為了使用相同二極體來顯示連續不同影像，適合一個一個地控制二極體，亦即適合以無關於所有其它二極體的方式來控制每一二極體。

特別如第9b圖所見，該電路13併入一透明材料之撓性保護層30(特別是撓性矽樹脂)。此保護層從該電路遠離該支撐物20之側延伸。因此，當它在該正面上之適當位置時，它從相對於該電路之位置的外側延伸。

下面描述製造該元件及將它放置在該建築物上的適當位置以便構成該正面之方法。

參考第7圖，該窗格12係被放置在一水平位置上。

參考第8a及8b圖，在該窗格12上以該支撐物20接觸且頂住該窗格12之方式安裝該等條狀物14。該等二極體18在該支撐物20之相對於該窗格之側上延伸。該等條狀物14係安裝在它們在該窗格上所要佔據之位置。因此，該等條狀物14彼此平行地延伸及彼此分隔。每一條狀物14呈現兩個突出越過該窗格12之對應邊緣的縱端。

參考第9a及9b圖，將一撓性保護層30放置在每一條狀物14上之適當放置。

參考第10圖，將該雙鑲嵌玻璃之擋風雨條或襯墊34放置在該組合件上之適當位置。這些襯墊構成一連續輪廓，以覆蓋該窗格12之矩形邊緣，因而覆蓋它的四個邊。該襯墊延伸於用以容納該電路13之該窗格的內表面36上方。該襯墊亦覆蓋其所經過之該等條狀物14。

參考第11a及11b圖，然後將該第二窗格10安裝在該組合件上。該上窗格10頂住該襯墊34及在該等條狀物14上之層30。因而，封閉該兩個窗格間及每一對條狀物間所界定之空間。藉由相對於上述襯墊34及撓性保護層30來密封，以完成此封閉。以適當方式使該窗戶之零件自然堅固地彼此固定在一起。在此情況中，如第11b圖所見，該等條狀物14之支撐物20在一表面區域上與該下或內窗格12之外表面接觸。同時，該撓性保護層30經由它的外表面與該上或外窗格10之內表面之表面區域接觸。因此，在該兩個窗格10及12間堅固地夾住及握住每一條狀物14。

之後，在該兩個窗格間所界定及每一條狀物之主要部分所佔據之空間中建立部分或全部真空。以本身係傳統的及不在此描述之技術來完成此真空，亦即，此將在該圍場中之氣體的壓力減少至低於大氣壓力。

參考第12圖，將一連接器40放置在適當位置，以互連位在該窗戶之相同側(這裡是在左側)上的末端32。因而，將該窗戶之所有條狀物14連接至一共同連接器40。此連接使該等條狀物14能被供電及控制以顯示該視訊影像。該連接器沒有延伸於該等窗戶之可見區域上方。

參考第13圖，接著以一在此為矩形形狀之框架42覆蓋該合成堆之邊緣區域，該框架42壓在該合成堆之對應於該窗格10之外側、對應於該窗格12之內側及每一邊緣表面上。此框架因而特別構成該窗戶之左右立柱。該連接器40因而藉由被容納於該左側立柱中而隱藏不見。

該窗戶然後可被安裝在它的框48內。可以在放置該組合件於該正面上前實施此安裝，或者否則，如果該框48已安裝在該正面上，則如第14圖所示直接安裝在該正面上。該窗戶因而佔據它的位置。如第3圖所示，該具有它的框48之窗戶由該建築物之結構(特別是它的樑、地板51等)所支撐且以適當方式連接至該結構。

一旦已構成該正面，該等各種窗戶8之電子電路13連接至一中央控制構件52，該中央控制構件52促使該裝置顯示期望內容：靜態影像、動態影像、文字等。

最好亦提供每一窗戶8具有一像控制卡50之中間控制構件，該中間控制構件針對該窗戶使顯示影像之一小部分一個像素18接一個像素18地被控制。這些控制卡50本身受該中央構件52控制，以便整體顯示該影像。最好，該控制卡50可因維修目的從該窗戶外面(相對於該窗戶)或從該建築物外面來使用的。

這樣的顯示裝置構成一非常大尺寸的螢幕及它可根據例如由一電腦或一視訊播放器所傳送之各種型態的視訊信號來操作。該視訊信號可以是類比或數位形式。該裝置可以呈現色彩影像。每一二極體可以任意呈現複數個色彩。根據該建築物及該正面之尺寸，可提供該螢幕有該等期望尺寸。該螢幕可以覆蓋該整個正面或者相反地只覆蓋其一部分。該等二極體間之間隔可界定該顯示裝置之解析度及亦界定該建築物之住戶能看到外面之透明程度。同樣地，可選擇該等條狀物14及它們的相互間距之尺寸，以便藉由允許日光及陽光進入，以提供在該建築物內之期望亮度程度。從該建築物內部，該具有它的條狀物14之顯示裝置確實具有相同於之軟百葉窗(venetian blind)的外表。

該矽樹脂之撓性保護層30係熱中性的。能使它所覆蓋之電路防水及不透氣。

使該兩個窗格10及12間之距離在6毫米(mm)至20mm間之範圍內，例如它可以是12mm。

當然，可在不超出本發明之範圍內對本發明實施許多修改。

該用以構成該顯示裝置之基礎元件可以是一窗戶、一窗門或一顯示窗。它亦可能是一屋頂元件。它不必要是一窗戶。

可想像以一包括該兩個窗格之顯示裝置的形式來使用本發明而無關於建築物之存在。

窗格之數目並非侷限於兩個，因而本發明可使用三個鑲嵌玻璃，第三個窗格是在該裝置之外側或內側。

本發明可應用至地面上所豎立之建築物，以及亦可應用至移動車輛及船上。

牆可以是一外正面或一內牆或例如面對中庭之正面。

2．．．建築物

4．．．正面

6．．．顯示裝置

8．．．窗戶

10．．．窗格

12．．．窗格

13．．．電子電路

14．．．單元

16．．．立柱

18．．．二極體

20．．．基座或支撐物

22．．．電子零件

24．．．電子零件

26．．．主光學構件

30‧‧‧透明材料之撓性保護層

32‧‧‧末端

34‧‧‧擋風雨條或襯墊

36‧‧‧內表面

40‧‧‧連接器

42‧‧‧框架

48‧‧‧框

50‧‧‧控制卡

51‧‧‧地板

52‧‧‧中央控制構件

第1圖係一建築物在它的環境中之立體圖，該建築物之正面包括一構成本發明之一較佳實施例的顯示裝置；

第2圖係顯示從第1圖建築物內所看到之正面的一部分之視圖；

第3圖係第1圖建築物之正面的不全垂直剖面圖；

第4圖係第3圖正面之電子電路的不全立體圖；

第5圖係第1圖建築物之正面的一部分之正視圖；

第6圖係在第5圖中顯示如何配置二極體之細節D的較大尺度的視圖；以及

第7至14圖顯示在用以製造第1圖建築物之正面的一元件及用以安裝該等元件於該建築物上之本發明的方法中之個別步驟。

4．．．正面

6．．．顯示裝置

8．．．窗戶

14．．．單元

16．．．立柱

Claims (13)

1. 一種用於一建築物之二極體顯示窗戶，該二極體顯示窗戶之特徵在於包括：兩個窗格，彼此面對及構成雙鑲嵌玻璃；以及一電子電路，包括複數個二極體及適用於以該等二極體顯示一視訊影像之至少一部分，該電路延伸於該兩個窗格間且面對該等窗格之一可見區域；其中一至少部分氣體真空存在於該兩個窗格間。
2. 如申請專利範圍第1項之二極體顯示窗戶，其中面對該可見區域之該電路包含在該可見區域中沒有彼此連接的複數個拉長單元。
3. 如申請專利範圍第1項之二極體顯示窗戶，其中在該可見區域中，該電路與該等窗格兩者接觸。
4. 如申請專利範圍第1項之二極體顯示窗戶，其中該電路包括一半透明支撐物。
5. 如申請專利範圍第1項之二極體顯示窗戶，其中該電路包括一支撐物及一在相對於該支撐物之側上的保護材料層。
6. 如申請專利範圍第1項之二極體顯示窗戶，其中該電路包括至少一個連接器，其沒有在面向該等窗格之可見區域上延伸，且與在面向該可見區域上延伸之電路之數個部分相互連接。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之二極體顯示窗戶，包括一用於該電路之控制模組，該控制模組係可從 該二極體顯示窗戶外面來使用的。
8. 一種顯示裝置，特徵在於包括複數個如申請專利範圍第1至7項中任一項之二極體顯示窗戶。
9. 一種建築物正面之牆，特徵在於包括至少一個如申請專利範圍第8項之裝置。
10. 一種建築物，特徵在於包括至少一個如申請專利範圍第9項之牆。
11. 一種製造一用於建築物之二極體顯示窗戶的方法，該方法之特徵在於以下列方式配置兩個窗格及一包括複數個二極體及適用於以該等二極體顯示一視訊影像之至少一部分的電子電路：該等窗格彼此面對地延伸，以便構成雙鑲嵌玻璃，以及該電路延伸於該兩個窗格間且面對該等窗格之一可見區域；其中在該兩個窗格間建立一至少部分氣體真空。
12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該等窗格中之每一窗格頂住該電路。
13. 如申請專利範圍第11項或第12項之方法，其中藉由至少一個連接器使該電路之數個部分連接在一起，且藉由沒有在面對該可見區域上延伸之方式配置該連接器。