專利名稱：接近響應顯示材料的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于信息表現(xiàn)(presentation)的硬件，并且更具體地，涉 及用于交互式信息表現(xiàn)的石更件，包4舌用于感測詢問元件(enquiring member)的出現(xiàn)并進4亍適當響應的電容式4妾近傳感器(proximity sensor) 和類似裝置。實際上，本發(fā)明涉及與電容式接近傳感器一起使用的圖形顯 示裝置，并提供了 一種使印刷的圖形顯示器通過應用印刷的傳感器承載板 (sensor-bearing sheet)進行交互的裝置。定義和縮寫雄孩 一種用在這里指承載標記(indicia)的顯示表面的術(shù)語，例如 打印在紙上或者其他基底(substrate)上的廣告材料的傳統(tǒng)的薄板(sheet), 或者顯示其他文本和/或圖形信息的薄板。圖1示出了一張海報。雖然本 發(fā)明不限于尺寸，但是一般海報的實例比A4尺寸大。^力記 一種用在這里指在表面上制造的可視標志的術(shù)語。在很多情況 但不是所有情況下，這樣的標記會由圖形藝術(shù)家或類似人物的工作產(chǎn)生。 一些標記可以由以下方式產(chǎn)生例如，液晶顯示器(LCD)、投影圖像或 者燈，包括有才幾LED。定浙W^^'器承戎差^ ( customised sensor-bearing substrate, CS5S): 是一種用在這里指多個感測區(qū)域的定制布局(layout)的術(shù)語，大部分實 施為基底上的印刷導體。感測區(qū)域參考對應海報等的表面上感興趣的特征 的空間位置而布置。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的CSBS。—種用在這里指CSBS上的終止連接軌跡(connecting trace ) 或線路的傳導性材料的圖案(pattern)的術(shù)語。每個圖案一般包括成對的 互相交叉的電極組。每一組用作橫向放置的電容器的金屬板，其朝向外，并用作有效(active)接近感測區(qū)域。電極的互相交叉和間隔，增加了通過海 報投射到附近區(qū)域中的交互電場的強度，并且用于成形并聚集敏感區(qū)域。
背景技術(shù)：
海報、布告、包裝和促銷傳單是向公眾展現(xiàn)并傳遞信息的一般介質(zhì)。 印刷的內(nèi)容通常是短命的(short-lived),因為為了促銷新的貨物、服務(wù)或者 信息，介質(zhì)被周期性地更新、替換或者處理。這樣的介質(zhì)相當快地失去效 用。這些介質(zhì)一般是視覺形式的傳遞，雖然它們有時可以用播放預先記錄 的消息的音頻設(shè)備來擴充。當處于在現(xiàn)代社會的各種壓力下時，創(chuàng)造一種^f吏一個人鏈"t妄到他或她 期望的或者一些其他人相信他們應該接收的一些信息的有效過程具有挑 戰(zhàn)。視覺表現(xiàn)和廣告提供很少的信息，因為它們一般僅僅可以被看到幾秒 鐘。語言無關(guān)性是理想的，使得一個人可以以他或她的本土語言來解釋信 息。應該考慮到缺少時間的情況和喪失能力的情況，例如視力、聽力和/ 或肌肉運動方面喪失能力的情況。早期的亭子(kiosk)型有效表現(xiàn)包括在公共交通車站處的標牌上的 區(qū)域上呈現(xiàn)標記的公共交通時間表，在其中使用者可以通過根據(jù)顯示的信 息按下選擇的按鈕而獲取相關(guān)的信息。通常在信息中包括日呈現(xiàn)時間和一 周的日呈現(xiàn)時間。觸摸屏亭子向公眾提供了視覺的和聽覺的信息，觸摸屏 亭子包括計算機和觸摸屏監(jiān)視器。它們可以傳達比靜態(tài)圖像更多的信息， 并且一般可以更久地捕獲使用者的興趣。該技術(shù)的主要缺陷在于設(shè)備的高 成本和軟件的冗長開發(fā)時間，加之需要保護系統(tǒng)免受物理或環(huán)境的損害。所有的這些因素限制了觸摸屏亭子可以使用的應用條件和場所。英國公司Quantum Research Group ( 1 Mitchell Point, Ensign Way, Hamble,南安普頓S031 4RF,英國)，已經(jīng)開發(fā)并在市場上推廣了 一族 稱為QMatrix控制器的電荷轉(zhuǎn)移集成電路。這些控制器連續(xù)地掃描一列兩 部分的電極，它們使電荷通過電極，并測量接收回的電荷數(shù)量的變化。電 荷數(shù)量的顯著變化被記錄為接近檢測(proximity detection)。本發(fā)明中使 用的QMatrix控制器中的一個是"QT60486橫向電荷轉(zhuǎn)移集成電錄-^種自容式數(shù)字控制器，能夠檢測高達48個兩部分電極上的附近的接近或 者觸摸"。本說明書通過引用方式引入下列數(shù)據(jù)頁，可由2005年8月16 日的7>司網(wǎng)址www.qprox.com獲得。1. QT60486_801.pdf,關(guān)于QT60486 48-key Qmatrix IC, 2005年5月制備；2. QMATRIX_DESIGN_RULES.pdf ， 關(guān)于 Quantum Research Application Note AN-KDOl QMatrix Panel Design Guidelines;3. Electrode design for Charge Transfer Sensing (電荷轉(zhuǎn)移感測的電極 設(shè)計)(由Hal Phillipp設(shè)計)。QT60486設(shè)備以X-Y掃描矩陣方法提供32或48個鍵，自校準，設(shè) 計成抵制干涉和寄生結(jié)果，具有靜電損害(ESD)保護，并傳送以RS-232 或者SPI通信格式編碼的輸出。對應于手或手指的、距離連接的傳導表面 幾厘米處的運動，傳導電極上的幾皮法(picofarad)的電容變化可以由芯片 檢測。QMatrix集成電路的Quantum范圍的主要市場是鍵盤、器械和便 攜式裝置。(該芯片以示例方式進行描述。制造商可以具有或者可以開發(fā) 備選方案，并且其他制造商可以提供第二來源的器件或者不同的電容式接 近傳感器。本申請不被理解為以任何方式限制于或者聯(lián)系于當前優(yōu)選的制 造商、設(shè)備或范圍。)現(xiàn)有技術(shù)我們關(guān)注于電子接近感測(一般依賴于電容改變感測)，作為本發(fā)明 工作的基礎(chǔ)。相關(guān)的發(fā)明(美國6262662, Back等)已經(jīng)被用于"電子書"中，其 中電子書被提供有嵌入式標簽，其用于頁標識，與讀取數(shù)字存儲的內(nèi)容 的接近傳感器連接；存儲和回放裝置，包括在書裝訂部分中。該設(shè)備可以 通過使用RFID標簽來確定哪頁書正在被讀，并且根據(jù)讀者手指可能指向 的位置提供補充的相關(guān)頁的信息；手指位置通過接近傳感器檢測。當需要 短期廣告或者類似海報時，該發(fā)明沒有公開預先計劃的海報專用位置檢測系統(tǒng)，也沒有公開利用全新的接近傳感器布局更新系統(tǒng)的裝置。授權(quán)給Hewlett Packard的美國2005/0080818描述了在多頁(例如出 現(xiàn)在計算機屏幕上的非HTML頁)中插入非數(shù)字有效內(nèi)容(active content )， 并為固定在可觸摸介質(zhì)中的打印頁提供(例如)HTML鏈接。本發(fā)明假定 除了顯示圖像，還使用X-Y位置檢測器，用于在顯示的圖像上追蹤特定 的指示筆(stylus)或筆(例如Seiko的"Inklink")。沒有針對以定制圖 案(pattern)布置的可任意處理的接近傳感器的使用的教導，定制圖案專 門設(shè)計成匹配海報...上的覆蓋圖形。期望公眾使用專門的指示筆或筆是有 困難的。目的很便宜并且可以替換，具有定制布置的感測區(qū)域，其中接近感測裝置與定 制布置的感測區(qū)域一起，以便提供海報的圖形設(shè)計和分配相關(guān)信息或體驗 的其他電子裝置之間的直接對應，或者至少為公眾提供有用的選擇。發(fā)明內(nèi)容在第一廣泛方面，本發(fā)明提供了一種交互式信息顯示器，使用接近感 測裝置，以便以特定、計劃的方式響應觀看者接近所述顯示器("最近的 觀看者")，其中，所述顯示器包括(a)可視的標記，其位于扁平基底 上(這里稱為"海報")；(b)可替換的非傳導性扁平基底(這里稱為"定 制的傳感器承載基底")，其支撐至少兩個導體的布局(layout) ; (c)每 個導體，其終止在至少一對表面放大的并列靠近但分隔開的導體(這里稱 為"電極")的一個中，所述導體用于使得接近敏感場在空間上局域化， 當所述CSBS和海報安裝在一起時，至少一個電極對位于與覆蓋的海報有 關(guān)的至少一個選擇區(qū)域中，并且在使用時，提供能夠利用由最接近使用者 以海報的局域化部分來識別的局域化接近敏感功能；(d)至少一個不可連 接的連接裝置，其能夠?qū)⑺龆ㄖ频膫鞲衅鞒休d基底連接到至少一個不可 替換的電荷轉(zhuǎn)移控制器，能夠使用至少一個電極對作為局域化接近感測裝置，而所述控制器反過來連接到所述局域化接近感測裝置；(e)至少一個 不可替換的輸出裝置，其能夠根據(jù)海報的所選擇的區(qū)域的內(nèi)容，選擇并給 最接近觀看者發(fā)送通信。優(yōu)選地，交互式信息顯示器容納在耐用的防水框架中。優(yōu)選地，響應于接近的人或手，感測裝置是基于感測海報下的兩維電 容器中的電容變化。優(yōu)選地，CSBS的每個敏感區(qū)域包括以兩部分的相互交叉的電極結(jié)構(gòu) 形式選擇性地應用至基底的傳導性層，所述電極結(jié)構(gòu)包括使用時由電場包 圍的兩維電容器，其幾何輪廓符合海報的選擇區(qū)域的邊界或者位于海報的 選擇區(qū)域的邊界內(nèi)。優(yōu)選地，CSBS由具有電介質(zhì)性質(zhì)的薄片材料組成。優(yōu)選地，CSBS利用低成本的電介質(zhì)基底，從而當需要時，定制的傳 感器布局的替換或修訂很容易。優(yōu)選地，CSBS是矩形，盡管CSBS可以具有成形的邊緣(例如，適 于裝配在具有非矩形形狀的海報之后)，或者可以具有容納輸出或輸入設(shè) 備(例如，顯示器、揚聲器、鍵盤或者付幣裝置)的切除區(qū)(cut-out)。可選地，CSBS是剛性的，雖然其可以能夠被轉(zhuǎn)動、折疊、切割或者 另外變形，而不破壞導體?？蛇x地，CSBS的可伸展形式(還可以具有可伸展的導體)可以用于 安裝在三維表面上?？蛇x地，CSBS應用至三維成形的基底，例如其可以包括包裝、陶乾 或者玻璃器皿、車輛、模具、藝術(shù)品和商店用具?？蛇x地，CSBS在一側(cè)或兩側(cè)被提供在支撐海報的層壓片(laminate)內(nèi)。優(yōu)選地，CSBS被提供在海報之后并且不可見?？蛇x地，CBS被提供在海報的前側(cè)并且可見?？蛇x地，除了連接至連接器的軌跡和電極之外，CSBS還可以攜帶電 子設(shè)備，包括但不限于傳導性有機材料、電致發(fā)光材料、電致變色材料、燈、發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器、LED顯示器、光敏二極管(或者 功能上等效的設(shè)備，包括光敏電阻)、聲音激活(sound-active)材料(包括 靜電擴音器、電磁擴音器和靜電揚聲器)、用于無線天線的導體，以及用 于感測濕度的導體。優(yōu)選地，導體、電極和至少一個連接裝置被應用至海報自身，使得所 述海報還用作CSBS。優(yōu)選地，包含電極的特定區(qū)域包括多對導體；每個或每對具有兩部分 相互交叉的電極形狀，所述電極能夠用作橫向的電容器板，當使用時，所 述橫向的電容器板被通過海報和包含空氣的鄰近電介質(zhì)材料傳播的電場 包圍?？蛇x地，至少一個特定的區(qū)域與由單個電極組成的接近傳感器有關(guān)， 當使用時，所述單個電極被通過所述海報和包含空氣的鄰近電介質(zhì)材料傳 播的電場包圍?？蛇x地，兩部分電極中的一個部分印制在基底的一側(cè)，并且另一部分 印制在另一側(cè)。優(yōu)選地，電極、導體和連接器焊盤由固定在CSBS上適當位置處的一 個或更多的電傳導性材料組成。選擇傳導性油墨(ink)、傳導性漿料(paste)、傳導性粉末、傳導性纖維、 傳導性薄膜、傳導性金屬箔、傳導性金屬絲、基本金屬、合金、傳導性聚 合物或其組合，并且包括實質(zhì)上透明的傳導性材料。優(yōu)選地，通過使用從包括下列方法的范圍中選擇的方法，電傳導性材 料沉積在CSBS上印刷、絲網(wǎng)(screen)印刷、噴墨印刷、激光印刷、膠版 印刷、光刻印刷、凹版印刷、苯胺印刷、噴漆、層壓、壓焊、靜電轉(zhuǎn)移、 粉末燒結(jié)或者蒸汽沉積?？蛇x地，電傳導性材料被利用從包括下列方法的范圍中選擇的方法， 實質(zhì)上從傳導性基底中選擇性地去除蝕刻、機械加工、沖壓、切割或者 化學鈍化?？蛇x地，通過將基底傳送通過計算機控制設(shè)備而制備CSBS;計算機 控制設(shè)備例如，在圖形印刷程序控制下，將傳導性油墨傳送至基底上的噴 墨印刷機或者激光印刷機。優(yōu)選地，感測區(qū)域的定制布局通過計算機驅(qū)動應用裝置，根據(jù)海報上 標記的特定布局，應用到基底?？蛇x地，超過一種類型的導體應用處理被應用至CSBS;其中，超過 一種的處理包括之前描述的除了手動或機器之外的方法中的一種，和/或 在本部分中之前所述的傳導性金屬線、帶或板和/或其他電子設(shè)備的去除。優(yōu)選地，CSBS從包括下列項目的范圍中選擇紙、浸漬或者覆蓋有 包括蠟、賽璐珞或者塑料樹脂的材料的紙、紙板、單片塑料材料、超過一 種塑料材料的混合物、聚合物薄膜、熱固性的聚合物薄膜和熱塑性的聚合 物薄膜；包括但不限于由聚酯、乙烯樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、丙烯酸樹 脂、醋酸纖維素、乙縮醛、賽璐珞、聚碳酸酯、苯乙烯、硅、PVC、 ABS、 PET、 PEN、或更多塑料材料的混合物制成的板。優(yōu)選地，電介質(zhì)板材料是柔性的，并且可以應用至兩維或者三維表面。優(yōu)選地，海報可以易于與其他海報替換，以更新所述顯示器的印刷的 標記或圖形內(nèi)容。優(yōu)選地，CSBS可以易于與其他CSBS替換，以更新所述接近^:感區(qū) 域的i殳計或布局。優(yōu)選地，海報的觀看者響應信息顯示能夠被在反射光下看到?？蛇x地，海報、CSBS和電極至少部分地半透明，使得所述觀看者響 應信息顯示海報能夠被在透射光下看到，而沒有由電極的可視圖案引起的 不利的纟見覺干擾。優(yōu)選地，海才艮和CSBS可以安裝在厚度高達10 cm的透明的電介質(zhì)材 料之后，或者夾在電介質(zhì)材料之間，使得海報和CSBS被保護、包括和支 持，而不影響交互式信息顯示器的接近敏感特性?？蛇x地，安裝在一起的海報和CSBS包括至少一個切除區(qū)，使得最接 近的觀看者可以通過交互式顯示器看到或者訪問一個或更多的輸入或輸出設(shè)備?？蛇x地，海才艮的結(jié)構(gòu)(尺寸或形狀)實質(zhì)上不同于CSBS的結(jié)構(gòu)，并 且例如由單獨安裝在CSBS上的超過一個的獨立的片組成。在另一方面，連接至地線(接地平面)的傳導性板放置在CSBS之后器有關(guān)而產(chǎn)生的接近相關(guān)事件無意地觸發(fā)。在第二廣泛方面，輸出設(shè)備包括數(shù)字計算裝置，其能夠?qū)?shù)據(jù)和指令 的海報專用的覆蓋(overlay)接收進存儲裝置，并且接著能夠通過執(zhí)行從包 括下列項目的范圍中所選擇的至少一個動作，來根據(jù)預定的一組指令以及 指令的海報專用的覆蓋，立即地響應于觀看者接近海報的局域化且識別的 部分 一個或更多燈的激活；重放裝置的激活，所述重放裝置的激活包括 重新播放存儲的語音、重新播放存儲的音樂、重新播放存儲庫中存儲的固 定或移動圖像，或者印刷材料的分配，使得觀看者可以與海報交互，并且 從所述海報中獲得比從非激活的海報中可獲得的更多的信息。可選地，本發(fā)明的該廣泛方面可以被認為包括如下裝置，其能夠檢測 與激活的海報的選擇的部分有關(guān)的有效選擇活動，并且如果選擇被提供， 產(chǎn)生和提供與每個選擇部分有關(guān)的信息?？蛇x地，可以使用其他的輸入或者感測裝置，包括光接近感測、熱接 近感測、聲音的感測、支付的感測(包括卡支付的可讀/可寫智能卡)， 并且觀看者使用模擬的或者實際的鍵盤。優(yōu)選地，響應于個人與顯示器的交互，當響應時，輸出設(shè)備也能夠提 供通過包括使用光束和無線電信號的無線手段下載的數(shù)據(jù)，用于接收進個 人便攜式電子數(shù)據(jù)設(shè)備(包括但不限于移動電話)?？蛇x地，由數(shù)字計算裝置記錄觀看者隨時間的使用模式，并且所述使 用模式可以被負責確定已經(jīng)出現(xiàn)的與海報交互的數(shù)量和類型的人獲取，以 用于檢查。在第三廣泛方面，本發(fā)明提供了一種實施交互式海報顯示器的方法， 其特征在于，所述方法包括以下步驟出于預定目的，選擇一個圖形圖像以成為海報；在海報上定位一個或更多區(qū)域，適于作為由處于最接近位置的觀看海 報的人進行的交互活動的開始點；交互活動向觀看者產(chǎn)生顯然由海報引起 的專俞出；在CSBS上設(shè)計電極的布局，使得海報上的開始點或者每個開始點與 對應的密集排列的電極陣列有關(guān)，每個陣列單獨地或者組合地連接至連接 器，所述連接器可連接至位置特定的接近感測裝置；利用傳導性材料，將布局轉(zhuǎn)移到CSBS;將所述海報安裝在CSBS前部和觀看位置處的保護性容器(case)內(nèi)， 以適當?shù)臄?shù)字存儲的數(shù)據(jù)的選擇序列的形式，向觀看者產(chǎn)生至少 一個輸 出；將至少一個序列與到能夠被接近感測裝置獨立識別的至少一個位置 的鏈接一起存儲在存儲介質(zhì)中；從而，在使用時，響應于觀看的人的接近，所選擇的序列通過適當?shù)?4妻口再現(xiàn)。在相關(guān)方面，第一修改方法包括額外的步驟監(jiān)控使用，以及利用更 適當?shù)倪x擇的 一組交互式響應來更新數(shù)字存儲的數(shù)據(jù)。在另一相關(guān)方面，第二修改方法包括如下步驟監(jiān)控使用，并且如果 需要，改進和更新CSBS和數(shù)字存儲的數(shù)據(jù)。在進一步的相關(guān)方面，第三修改方法包括如下步驟監(jiān)控使用，并且 接著如果需要，盡管在與原始海報相同的位置處具有興趣點，也僅僅利用 具有不同外觀的替換海報來替換所述海報。優(yōu)選實施方案提供在這里的本發(fā)明的描述僅僅作為實例給出，并不以任何方式理解 為限制本發(fā)明的范圍和程度。在整個說明書中，除了正文需要，否則詞匯"包括(comprise)"和 變形例如"包括(comprising)，，或"包括(comprises)"將被理解為表示包括陳述的整體或步驟或一組整體或步驟，但不排除任何其他的整體或 步驟或一組整體或步驟。


圖l示出了示例性海報，該實例是跑車圖像；圖2示出了示例性電極組，布置在可替換的紙類襯板(backing sheet) ("定制的傳感器承載基底"或CSBS)上，以匹配圖l的圖像中的視覺 突出的元素，其直接地布置在海報后；圖3示出了襯板的定制的傳感器承載基底上的連接器焊盤(co皿ector pad)的細節(jié)，其將被連接至包括電荷轉(zhuǎn)移控制器和相關(guān)電子裝置的印刷 電路板；圖4示出了在一般顯示器中包括的橫截面放大的多個層；圖5是微處理器單元的一個實施方案的方框圖，該微處理器單元將要 連接至可替換的紙類定制傳感器承載基底(CSBS)上的連接器，并鏈接 至裝配成產(chǎn)生交互式響應的計算一/L單元；圖6，如圖6A (正面圖)和圖6B (自6A的橫截部分A-A),包括 用于將CSBS上的電極連接到電荷轉(zhuǎn)移控制器并且連接到與容納在外殼 中的電子裝置相關(guān)聯(lián)的印刷電路板(PCB)焊盤的連接器；圖7示出了 PCB上的傳導性焊盤，其與CSBS上的焊盤以及橡膠圓 錐(示出在展開位置)配對，橡膠圓錐使對應的焊盤擠壓到一起；圖8是穿過PCB外殼的示意性橫截面，其示出了單個橡膠圓錐向下 擠壓在CSBS上以產(chǎn)生與PCB的電連接；和圖9示出了流程圖，該流程圖示出給定顯示器可以被如何改進。
具體實施方式
普遍原理本發(fā)明基于拓展現(xiàn)有接近感測電子設(shè)備的應用。其提供了 一種交互式 的廣告、信息顯示、售票等；對于其中的每種情況，定制設(shè)計的廉價并可任意使用的電極陣列被應用到一片普通非傳導性材料上(如圖2中的 CSBS)。電極陣列兼容電容式接近傳感器設(shè)備的使用，并且已經(jīng)布置成 適于特定的圖形顯示或者其他信息，其印刷在這里為了簡潔而被稱為"海 報"(如"大的印刷的圖片"-參見定義)的薄板上。設(shè)計布局將每個電 極陣列布置在希望激起觀看海報者的興趣的那部分海報之下，并且因此通 過才全測人手和識別的電極之間的接近而啟動交互作用。在圖1中示出了一 個示例性海報——雖然缺少任何宣傳文本。通過使顯示器能夠根據(jù)一個或 更多形式與附近的人進行交互，本發(fā)明輔助個人尋找相關(guān)信息，并且直接 地幫助人們提供信息。本發(fā)明還響應于接近感測電子設(shè)備的一個或更多輸 出，向公眾提供了單一或多媒體的輸出。單一或多媒體的輸出可以由獨立 的數(shù)字介質(zhì)播放器或者可選地由具有一組更多能力的數(shù)字計算機管理，例 如數(shù)字記錄、使用數(shù)據(jù)的分析、網(wǎng)絡(luò)通信、打印等。在下列編號的段落中提供了更多的描述。 電極布局的設(shè)計1. 每個特定的接近敏感區(qū)域?qū)嶋H上是兩維電容器，其中電容器電極 彼此靠近地布置。電極的互相交叉增強了附近的電場，并用于"聚焦"與 相關(guān)海報的特定部分有關(guān)的敏感區(qū)域。詳情參看圖1和2以及相關(guān)的內(nèi)容。2. 承載標記的表面的任何部分(無論不透明、半透明或者透明)可以 由于來自電場的電荷轉(zhuǎn)移而成為接近敏感的，該電場是從布置在板上或板 內(nèi)之后的電極中發(fā)射的，并且利用當前的支持性電子產(chǎn)品，在使用中可以 非常切實可行地具有高達48個或者更多不連續(xù)的(不相重疊的)并可區(qū) 別的區(qū)域。3. 注意，本發(fā)明的目的在于幫助使用者獲取一些特定的信息，具有 一些預備性的過程，在其中設(shè)計者評估與數(shù)字存儲或產(chǎn)生的信息有關(guān)的可 用標記，并且在概念上構(gòu)造使接近感測位置鏈接到該信息的匹配表。4. 接近感測位置是多個橫向的電極，其外觀是成對的相互交叉的軌 跡組；每對,皮可選地按規(guī)定路線到達基底(圖3)上連接點處的一個輸入 和一個輸出，在成對的組中沒有傳導性連接。電極可以被多路傳輸，在其中，兩個或更多的電極被分支，脫離一個公共輸入或者輸出軌跡。詳情參見圖2。5. 根據(jù)本發(fā)明，導電性的電極被參考附隨海報的選擇部分而產(chǎn)生在 襯板(這里稱為CSBS )上，并且隨著連接到連接器的連接軌跡一起布置。 成對的導體的特定圖案的形狀、尺寸可以顯著地變化，并且可以具有直的 或者彎曲的邊界。6. 特定的布局可以利用以下軟件由計算機產(chǎn)生用于印刷電路板布 局的軟件，例如"PROTEL" (Altiumlnc.),或者能夠進行二維繪圖的 軟件，例如"AUTOCAD"或者"AUTOSKETCH，，(都是Autodesk產(chǎn)品)， 或類似軟件。這樣應該可以根據(jù)本發(fā)明，在紙上提供便宜、可替換的傳導 性電極布局，使得廣告及其接近感測層可以容易地改變或更新。7. 在技術(shù)水平上，成對電極接近傳感器一般是優(yōu)選的。該模式的操 作比僅僅使用電參考接地的平面導體的單端傳感器更加穩(wěn)定，但是其更易 于受到包括電源頻率和無線電波的雜散電子信號干擾。當前優(yōu)選的 Quantum QMatrix控制器具有抗干擾的內(nèi)部產(chǎn)生的信號4莫式。8. 為了屏蔽顯示器的后部免受不經(jīng)意的接近接觸，或者為了使有效 區(qū)域更加明確，顯示器之后的接地平面通常是可取的。這可以包括穿過有 效區(qū)域之間的平坦連續(xù)或中斷的后部傳導性板或軌跡，或包括顯示器的金 屬背村箱(metal-backed box)。(laminate)中，優(yōu)選地其可以在一側(cè)上具有海報的鏡像圖像布局，并且 對準，使得相同的電極用于兩側(cè)上相同的選擇區(qū)域。即使會造成混亂，如 果兩個人同時在相反兩側(cè)與海報進行交互，除非海報的每一側(cè)具有分立的 電子裝置。可選地，為了絕緣，接地平面可以層壓在海報之間，并且每側(cè) 的海報具有其自身的電極層，從而一側(cè)獨立于另 一側(cè)而運行。10.布局應該具有切除區(qū)(cut-out)或插入?yún)^(qū)，以容納監(jiān)一見器、揚聲 器、數(shù)字鍵區(qū)或鍵盤、LCD顯示器或其他的多媒體設(shè)備。還可以設(shè)置接 收硬幣的裝置、或者送出打印輸出的狹槽、發(fā)出香味或者聲音的多個孔。用于電極陣列的紙或者其他基底1. 該技術(shù)實質(zhì)上需要非傳導性表面，用于電極安裝、鄰近的標記以及 任何保護性的或者其他接近的表面，例如玻璃或塑料，因為假定優(yōu)選的電 容式接近傳感器的這些事物應該表現(xiàn)為電介質(zhì)。2. CSBS通常由柔性電介質(zhì)材料制成，例如紙、浸漬塑料或蠟的紙、 紙板或者塑料材料，包括但不限于醋酸纖維素、聚酯、聚氯乙烯(PVC)、 聚碳酸酯、聚乙烯、聚酰胺和聚對笨二曱酸乙二酯(PET),或者各種塑 料的合成品。非柔性絕緣材料，包括玻璃、玻璃纖維、石膏和木材等，也 是用于定制的傳感器承載基底的合適材料，并且可用于更耐用的顯示器。3. CSBS表面必須兼容選擇的可印刷的傳導性油墨，使得軌跡在沒 有破壞的情況下被印刷，并且如果表面處理需要的話，其性質(zhì)可以被改進。 設(shè)計者可以在傳感器承載基底及其導體可以是不透明的前照明海報以及 傳感器承載基底及其導體還可以是適度的半透明或者透明的后照明(半透 明)海報之間選擇。4. 定制的傳感器承載基底是柔性的并且可能具有彈性的材料，其可 以應用到三維形狀，例如模制的塑料或者玻璃纖維，用于(例如)彎曲的、 折疊的或者刻面的顯示架中。傳導性油墨或者其他傳導性層1. 到目前為止試驗的材料包括傳導性油墨、傳導性涂料、金屬薄片 和金屬絲。大部分往往是不透明的。傳導性油墨是優(yōu)選的，因為它們可以 被很快地印刷或者布置在基底上，并且產(chǎn)生精細的細節(jié)，例如高度精確的 傳導性軌跡。當前的實例包括摻雜銀、銅、鋁、鎳、石墨和碳的微?；虮?屑的油墨。根據(jù)海報和CSBS的"可任意使用的"概念，低成本的傳導性 油墨是優(yōu)選的。2. 半透明的傳導性油墨是可用的，優(yōu)選的類型是傳導性聚合物，例 如Agfa-Gevaert(比利時)生產(chǎn)的Orgacon，其可以是溶劑型和水溶性油墨、漿料，并具有固體形式，如涂料板。Orgacon是柔性的，并且甚至可以在 基底上伸展同時保持傳導性。透明的氧化銦錫(ITO)合成物(用在LCD 顯示器中)應用起來更加易碎和昂貴，但是可以應用于某些應用情況。3. 由電荷轉(zhuǎn)移或其他裝置應用的有機導體是金屬顆粒油墨的另 一種 可選，并且可以是透明的和柔性的。4. 其它材料包括傳導性表面(例如鋁化的PET板)、符合計算機 驅(qū)動的切割機(cutter)的金屬箔、柔性印刷電路、使得它們對光的遮斷幾乎 不被注意到的細金屬線、以及諸如金屬化織物的傳導性纖維。5. 其他的印刷電子設(shè)備(可選地以裝備的機器或手動形式安裝)包 括場致發(fā)光面板、發(fā)光二極管(可選地，有機的)、白熾燈、電致變色 設(shè)備、靜電或壓電揚聲器和擴音器設(shè)備以及液晶顯示器(LCD)。印刷或其他的布局處理1. 因為本發(fā)明目的在于產(chǎn)生便宜、可任意使用、自由形態(tài)的布局， 例如在尺寸高達AO或者更大的格式上進行傳導性油墨的噴墨印刷的技術(shù) 是適當?shù)?。對于準備并印刷廣告的商業(yè)，這可以是一種簡單的、易于使用 的處理。其他的印刷方法，例如絲網(wǎng)印刷和膠版印刷，提供了傳導性油墨 的更快的應用，并且對于CSBS的批量生產(chǎn)更具有成本效益。2. 盡管噴墨印刷可以毫無困難地應用于規(guī)則形狀，但是對于三維物 體，噴涂或者機器噴射可以是最佳選擇。3. 光刻蝕刻可以適于復雜的形狀，只要具有以價格合理可獲得的適 當?shù)幕瘜W物質(zhì)一一可用的感光性材料和相符的化學蝕刻劑(利用活性，例 如對于鋁的腐蝕性蘇打水、對于銅的氯化《失，或者對于透明油墨的適當蝕 刻劑)。4. 在切割乙烯基標牌中廣泛使用的程序控制的切割機，可以由計算機 控制，用于從金屬薄膜或者金屬化的塑料板中切割出電極陣列。5. 可以應用通過組合組成部件來布置定制的傳導性圖案的其他技 術(shù)，包括金屬絲或片，其包含利用粘合劑、膠帶或碾壓連接到基底的預先印刷的電極。 連接器1. 可重新使用的連接器形成了本發(fā)明的一部分，將電荷轉(zhuǎn)移控制器和相關(guān)的電子裝置連接到支撐電極的定制的傳感器承載基底(CSBS)。 優(yōu)選地，電子裝置可以在顯示器旁邊，或者在連接電纜的末端。因為可能 包括很多單獨的連接，并且會要求無誤差場更換，所以連接器應該被極化 和編以索引。優(yōu)選的要求是零插入力、極化、鎖定的連接器能夠與CSBS 上的一排傳導性油墨焊盤(圖2中的110)進行穩(wěn)定的接觸，CSBS的厚 度可以根據(jù)使用的材料變化， 一般從0.2到0.8 mm。使用的焊盤的數(shù)量可 以根據(jù)接近傳感器芯片能夠處理更少或更多的有效容量的能力而變化。2. 如圖6、 7和8中所示，針對一定的目的，已經(jīng)設(shè)計了適當?shù)倪B接 器603 (圖8以稍微放大的視圖示出)。連接器包括可重新使用的電子模 塊601的部分外殼，并且直接地連接到CSBS (參見圖3),因而盡可能 長地縮短了電纜長度。當打開時，連接器603具有像河馬張口 一樣的開口 。"齒狀物"包括一排沿著連接器一側(cè)由澆鑄的硅樹脂橡膠制成的彈性圓錐 604 。每個齒狀物面向在內(nèi)部連接到圖6的剩余電路的印刷電路板焊盤， 并且以與用于CSBS上的連接器相同的間距成排地布置。當連接器蓋子閉 合時，每個圓錐使得下面的印刷導體焊盤壓向?qū)碾娐钒搴副P，從而在 兩個焊盤之間施加了穩(wěn)定的接觸壓力。連接器通過每側(cè)上的可滑動抓爪 (catch) (602'， 602")裝置鎖定地封閉。如果抓爪被松開，連接器將會再 次彈出以便釋放并再次使用。由脫漏的連接器提供的(可選的)不對稱， 可以用于與CSBS的打孔部分和連接器中的鍵結(jié)合，以使得連接器極化， 從而其可以僅僅以一種方式插入，并且?guī)椭潭?在向一側(cè)滑動的意義上) 對應的一對焊盤。將接近感測集成電路靠近或放置在連接器中，使得由較 長的敏感度高的導線引起的雜散信號拾波(pickup)最小化，并且使得降低 敏感度的較長導線的電感、電容變化和總電容最小化。3. 在可選的結(jié)構(gòu)中，零插入力(ZIF)連接器連接到海報，并通過扁 平柔性電路(FFC)電纜或者帶狀電纜連接到支持電荷轉(zhuǎn)移控制器和相關(guān)的電子裝置的遠程電3各。標準的電子連接器可以用在FFC的兩個末端。 當在空間限制使得將任何相關(guān)的電子裝置直接連接到CSBS是不切實際 的顯示情況下安裝海報時，這樣的可選是有益的。相關(guān)的電子裝置1. 電子模塊(參見圖5、 6A和6B)在指定的連接器位置(參見圖3 中的110)處連接到定制的傳感器承載基底(CSBS)，從而不同的CSBS 板和不同的海報可以和相同的電子模塊一起使用。盡管因為很多是專用于 海報的，包括的軟件時不時地更新，但是電子模塊可以重新使用。在圖4 中，示出了一種結(jié)構(gòu)，其中，第一電子單元601中的接近傳感器或電荷轉(zhuǎn) 移控制器407直接地連接至CSBS上的多極連接器。第一單元的該實施方 案使用了以金屬線連接至串行數(shù)字數(shù)據(jù)連接器506'的串行接口設(shè)備408(其可以包括微處理器)，數(shù)字數(shù)據(jù)連接器506'連接到在圖5中大致示出 的第二或主電子板500上的類似的連接器506。第二或主電子板包括數(shù)據(jù) 總線511,連接電源501 (由連接器507提供)、中央處理器芯片502(以及支持設(shè)備，諸如只讀(程序)存儲器、時鐘等)、閃存或用于保存 專用圖形指令(示出何時做什么)和聲音以及圖片(包括視頻)以按照確 定方式進行再現(xiàn)的類似儲存庫503、連接到揚聲器終端508、 509的聲音 輸出設(shè)備("聲卡，，)504,以及可能以眾所周知的VGA格式提供圖片信 號通過連接器510到達顯示設(shè)備的視頻輸出設(shè)備("視頻卡")505。 512 表示維護端口，用于將新的專用圖形指令和數(shù)據(jù)下載到閃存，并且如果需 要，用于上傳使用信息。這組部件可以由按比例縮小的"PC母板"或者 用于嵌入式用途的類似裝置所代替。2. 對于較大尺寸，并且為了易于維護，箱子可以布置在除面板內(nèi)部 以外的位置，例如以便最小化惡意破壞行為或偷竊活動。3. 可重新使用的電子裝置的一個重要部件是接近感測裝置這里， 用于電容性接近感測的電荷轉(zhuǎn)移控制器芯片(407)。當前的優(yōu)選是來自 Quantum Research Group的QT60486,其提供數(shù)字輸出，表示對物體位于 很多可標識的感測區(qū)域或范圍之一處的相當確定的檢測。使用該輸出是為了選擇特定的一組信息來再現(xiàn)。4. 可選的變化方案包括在圖5所示的單元中不使用數(shù)字計算機設(shè)備。 這些變化方案可以使用當前可以購買到的數(shù)字媒體播放器 一個實例，描 述為 "Programmable MP3 Audio Players for Kiosk Application" (ITB Compuphase和其他的供應商)。5. 電子模塊可以接受比電容式接近傳感器提供的活動范圍更大的傳 感器。例如，圖4、 6A和6B中所示的反射光傳感器(609)是插入式模 塊，其具有高達10米的活動范圍，并且可以激勵多媒體輸出，以便最初 吸引觀看者來使用交互式信息顯示器。6. 電子模塊發(fā)出命令來啟動對觀看者的輸出裝置，其可能包括(但 不限于)揚聲器、監(jiān)視器或顯示器、打印機、可控燈、打印機、或者諸如 芳香噴霧器的很少使用的設(shè)備。7. 電子模塊可以包括在維修中使用的狀態(tài)燈。8. 可選地，電子模塊可以通過有線或者無線通信設(shè)備，將信息發(fā)送 至遠程設(shè)備或地方。9. 用于電子裝置的能源可以是以下中的一個或多個簡單的電池、 可重新充電的電池、電力網(wǎng)驅(qū)動的電源、太陽能面板和對于它們的管理、 或者發(fā)電機。海報安裝1. 海報和CSBS可以安裝在(例如)墻上、在前置玻璃-或者塑料的 框架后、在還構(gòu)成顯示拒的玻璃或者塑料板后、在商店櫥窗內(nèi)、或者在諸 如丙烯酸的菜單支架的自立式顯示器中。詳情參見圖4和相關(guān)內(nèi)容。2. 本發(fā)明允許三維"海報"。當導體被直接地加至表面或者任意彎 曲的表面時，如果柔性基底和導體能夠圍繞著該表面伸展或者鑄造，用于 海報和CSBS的柔性基底可以安裝在彎曲的顯示器框架中、折疊的或刻面 的顯示器框架中、任意彎曲的表面中。3. 高達大約10 cm厚度的保護性的透明板可以放置在海報與CSBS之間，然而透明材料的電介質(zhì)特性依然維持或者可以增強附近的觀看者對 于電極下電容的影響。適當?shù)牟牧习úＡШ途厶妓狨渲?。實施?.廣告顯示圖l示出了跑車廣告的海報100,并且在圖2中示出了成對的電容性 敏感電極組的柔性板上的對應布局120。使用時，柔性板120被布置在靠 近海報100的后面，并且在連接器110處連接到第一電子功能塊601。跑以與很多其他的圖^f象或者稍后描述的其他應用 一起^f吏用。感測例如手指的 接近的區(qū)域，與空間上接近的互相交叉的電極組一起提供，每組交替地激 勵，使得傳導性物體(例如手或手指)的接近改變電極間的電荷。通過考慮跑車圖像中可能吸引過路人注意的部分，開始設(shè)計過程。選 擇人們可能需要更多信息的一個或更多的區(qū)域。在這種情況下，前燈101、 引擎107、車輪/轉(zhuǎn)向104、防護罩103、擋風玻璃102和排氣裝置105, 已經(jīng)被標識為可能激起詢問，并且由在下面的電極陣列提供敏感區(qū)域(前 燈111、引擎117、擋風玻璃112、車輪/轉(zhuǎn)向114、防護罩113和排氣裝 置115)。每個電極對通過一列傳導性材料連接到連接器陣列110,并且 例如電極115由軌跡116和軌跡113連接。使用時，如果一個人將他或她 的手靠近海報的激活部分，例如101處的前燈，在下面的電極組111將表 現(xiàn)出很小的但是可測量的電容變化，該電容變化會由連接至連接器110的 電荷轉(zhuǎn)移控制器感測。作為檢測接近的結(jié)果，將會具有一些來自鏈接的電 子裝置(參見圖5)的信息的有目的的傳送，例如一些描述前燈屬性的音 頻序列或者^L頻序列。圖4示出了示例性海報安裝的橫截面；該實例由入射光照明，而不是 背光照明的(back-lit) 。 400—般指穿過顯示板的水平面板的截面，其中 部件的厚度被放大。401是觀看孔，可以讓一個人(眼睛410A)通過可 選窗口 402，包括例如一片透明玻璃——優(yōu)選的為鋼化玻璃，或者塑料材 料，看到底座、框架或者保護箱406內(nèi)的海報。它的實際目的在于保護。 玻璃402還具有作為電介質(zhì)的有用性質(zhì)，其旨在特別地增強人手(410B)在最近的電極陣列上的電容性效果。403是非傳導性海報或者承載標記的 其他板材——例如參見圖1的跑車實施例。優(yōu)選地，海報還是電介質(zhì)材料 (假定使用基于電容性的接近傳感器)，并且適于印刷處理。404是承載 如圖2的正視圖所示的傳導性圖案的可代替的非傳導性板，以空間上與圖 1中期望被特別注意的位置有關(guān)的方式布置。405是用于將整個層壓片按 壓在框架406中的可選的彈性襯板，雖然要求的物理和電子穩(wěn)定的程度并 不要求達到該程度的緊密?？梢允褂媚z水或者其他材料、靜電吸引、甚至 緊密配合(fit)。特別地，如果顯示板凈皮用于戶外，優(yōu)選地，由孔401在窗口 402上形 成的框架的邊緣周圍具有防水密封。對于透明的背光照明顯示器，層405可以由光源代替，例如在朝向箱 子的后表面輻射熱的均勻散射燈之后，使用一排白色的發(fā)光二極管，并且 層404的電極可以主要由有效的透明導體或者半透明傳導性油墨組成。海 報403可以是透明物體，例如PET ( Mylar )板上的油墨或者照像膠片， 而玻璃面板(或者透明塑料4反)402應該;故保留作為保護性覆蓋物。整個顯示器可以朝向兩個方向。在電極支持層下使用傳導性接地平 面，使得一側(cè)上的電極與另一側(cè)上的電極隔離，在接地平面后，因此，雙 向顯示器應該具有傳導性接地平面的中心，并且通過它的橫截面具有序列 401-402-403-404 (接地平面)404-403-402-401。應該可以利用可視的電極 圖案刻意地打印海報，這樣可以克服透明化問題，并允許單個板執(zhí)行圖2 中的403和404的功能；節(jié)省成本并解決任何替換問題。使替換性方面最大化1. 如果基本的圖像403 (或圖la)被改變?yōu)樾潞?，那么一般材?薄板上的下層電極陣列404和存儲器存儲模塊503中的對應信息也應該被 改變?yōu)樾虏季趾托碌?一組信息。2. 如果認為有缺陷了，其薄板(CSBS)上的電極陣列404可以在任 何時間被替換掉。3.如果使用的報告(參見以下)表明海報403的某些部分受到了出 乎意料的高度注意，那么電極陣列404應該在相同的海凈艮下被修改和替 換，以便更嚴密地解決對這些部分的關(guān)注問題。這樣會給出更多的顧客反 饋和關(guān)于感興趣部分的更多信息。同樣，存儲器存儲模塊503中的對應信 息應該同時增強并且重新加載，以反映更多的細節(jié)。在要求時并且按照要求，箱子406可打開以允許替換電極層404和海 報層403。電極陣列上的元件110 (參見圖3和說明)是場可插入連接器 (field-pluggable connector)，用于將不可替換的電子單元601 (參見圖4 和6)連接至CSBS上的可替換電極陣列。該單元是用于作為響應傳送單 元的電子信息選擇器。該單元還可以包括可插入的紅外線傳感器609，其 用于感測在海報附近但在接近傳感器的范圍外的人。信息可以存儲在例如 設(shè)備503中，作為標識的文本文件、聲音文件(當前的實施例是.WAV類 型)、圖像文件(例如.JPG類型)和視頻文件(例如.MPG類型)。在其 他應用中，信息可以適當?shù)卮鎯殡娮訑?shù)據(jù)表、可運行(runnable )編碼 或者對網(wǎng)頁的鏈接?？蛇x地，該單元可以包括個人計算機母板，在商業(yè)上 可獲得，以按比例縮小的形式用于嵌入式電子裝置中。箱子的放置可以不僅僅在面板中，以便例如最小化惡意破壞或者偷盜 行為，用于較大尺寸，以及用于維修可達性。存儲器模塊503保存與特定 海報100以及特定電極陣列IIO有關(guān)的信息，并且利用到閃存("拇指驅(qū) 動")等的串行連接(RS-232或者USB或類似物)、小的硬盤驅(qū)動或其 等效功能，在海報被替換的同時，存儲器模塊503會改變，或者內(nèi)容會升 級。每次要求更新時，通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器獲取信息是劃算的 并且更易管理。電子箱的可選版本還包括裝置，其記錄與每個可用的傳感器實際交互 的次數(shù)(和對應的數(shù)據(jù)，例如時段)，并且允許時常遠程地存取該信息。 另一選擇將包括通信接口，例如連接到電子模塊的移動電話、有線電話線或者無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，從而可以遠程地讀取狀態(tài)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)，并且從而 可以將修正的信息發(fā)送到任何一個設(shè)備之中的存儲器模塊503，或者發(fā)送 到分布于整個區(qū)域中的所有海報顯示設(shè)備。圖9的流程圖示出了顯示器的進展和維護?？?01表示專業(yè)人員對于 海報的評估?？?02表示將進行接近感測的海報的視覺突出區(qū)域的標識。 路徑903分支以顯示兩個平行的活動?？?04表示基底上接近感測電極的 可替換陣列的設(shè)計和準備。框905表示矩陣在海報下的安裝?？蛎?表示 對應于海報的每個獨立可選區(qū)域的多媒體信息的準備?？?07表示該信息 的安裝以及沿海報旁傳送該信息的裝置。框908表示監(jiān)控和評估海報的每 個部分的實際公眾使用的過程?？?09表示判斷P介段——詢問所概述的發(fā) 展過程是否應該自框卯l向前被重復并且改進？如果是這樣，線910將控 制返回到框901。當進一步準備廣告活動時，尤其是如果連接到計算經(jīng)過的人數(shù)的設(shè) 備，該類型的公眾交互的電子輔助監(jiān)控很可能是有用的。實施例2.包括數(shù)字計算機的版本本發(fā)明可以與優(yōu)選地能夠運行Windows 、 Linux或者Mac操作系統(tǒng)的 膝上型電腦或者其他的一般的個人計算機或者其如下的變形一起使用1. 之前所述的印刷在薄板上適于特殊海報的可任意使用的電極陣列 的概念和到以下(2)的可再連接的連接一起被保留。2. 如圖4中的框601所表示，接近傳感器集成電路構(gòu)造在靠近實際 電極陣列的連接器之中或旁邊。3. 圖5現(xiàn)在包括膝上型電腦或者其他一般的個人計算機。因為現(xiàn)在 RS-232設(shè)備實質(zhì)上在一般的個人計算機中已經(jīng)不再使用，所以對于PC的 數(shù)據(jù)鏈接優(yōu)選地包括USB格式的鏈接。如果接近傳感器集成電路自身不 提供這樣的模式，可能會需要將RS-232轉(zhuǎn)換為USB數(shù)據(jù)的變換模塊，或 者例如紅外線鏈接或者無線網(wǎng)絡(luò)的選擇，例如802.1 lg格式。4. 之前以電子模塊處理的功能，現(xiàn)在由軟件控制下的PC處理。軟件 可以執(zhí)行下列功能a)提供適當?shù)囊纛l(語音、音樂或聲音)至特定的激活的接近傳感 器——來自存儲的文件或者適于該場合的合成的語音。b) 根據(jù)輸入數(shù)據(jù)(例如時間)和存儲數(shù)據(jù)的組合，從存儲的文件或 者通過產(chǎn)生圖形，提供圖形和/或視頻圖像。c) 以打印輸出、票、傳單等形式，提供硬拷貝輸出。d) 產(chǎn)生并維持關(guān)于使用的統(tǒng)計資料，同時監(jiān)控缺陷行為。e) 并且，通過通信鏈接，將信息例如狀態(tài)、統(tǒng)計資料、下載的文件 等發(fā)送至遠程服務(wù)器，或者從遠程服務(wù)器接收這樣的信息。優(yōu)選地， 一個計算^L可以通過網(wǎng)絡(luò)一起控制并監(jiān)控幾個海^f艮，并且可 以將聲音或圖形或其他媒體輸出返回至每個顯示板。對于顯示多個海報的 情況，這樣的選擇成本較低。實施例3.教育上的應用在這種應用中，開發(fā)了手指位置和信息之間的直接關(guān)系。假設(shè)講授藝 術(shù)史。噴涂的復制品包括海報。具有一定意義或重要性的繪畫的每個部分 可以裝配有接近電極組，并且信息傳送設(shè)備(例如揚聲器單元)可以被提 供有與對應的部分有關(guān)的簡短的相關(guān)注釋。那么當一個人指向(例如)由倫納德'達芬奇在"抱銀鼠的女子"中畫出的米蘭公爵的情婦所抱有的銀 鼠的前臂時，這個人應該被告知強健前臂的寓意是暗示公爵的權(quán)力。如果 人們微微移動并指向銀鼠，語音單元將描述銀鼠，并參考由達芬奇使用的 與意大利語中的詞匯"銀鼠"有關(guān)的雙關(guān)語和公爵的名字。應該容易選擇 出高達20、 32或者48個這樣的繪畫的專門的區(qū)域，并且為每個區(qū)域準備 注釋。海報、電極陣列和加載信息的電子裝置可以作為教具，分布在學校。 因為指向圖片的感興趣的部位和響應(聽到)的活動之間存在密切關(guān)系， 這是一種有效的教學方法。其他應用，可能使用隱藏的或者透明的電極，涉及將用于教導醫(yī)生或 放射線學者的背光照明的X射線(射線照片)。用于診斷中的X射線的 一些特征固有地相當敏感，并且一些專業(yè)的放射線學者已經(jīng)具有增強的檢 查射線照片的能力。利用本發(fā)明返回的選擇信息的直接性，增強了教導X 射線說明的過程。相同的觀點可以應用到任何表示為圖片、圖表或者表格的教授材料， 例如化學元素周期表或者乘法表。實施例4.殘疾的病人一些人，例如因為撞擊(stroke)而神經(jīng)紊亂的人，不能夠說話。 一些人 僅僅可以通過指點或觸摸卡片而進行交流，卡片上有"是，，或"否，，以及 或許有"幫助"，或者可選地有大片彩色或者圖案化的區(qū)域。本發(fā)明允許 定制設(shè)計的卡片適于個人的實際能力水平，該個人可以使用其與護理人員 交流。交互式卡片可以隨著病人恢復及其能力的增加而變得更加復雜。本 發(fā)明的可任意使用且廉價的性質(zhì)提供了 (a)在無菌裂口的情況下低成本 的替換，(b)如果需要，使用大的表面，以及(c)易于重新設(shè)計成檢測 什么布局適于特殊病人。實施例5.具有數(shù)據(jù)收集的商業(yè)展示單元對于商展攤位(例如，車展、家居用品展、船展等)，本發(fā)明提供了 一種由攤主租用的根據(jù)本部分中前述說明的單元，包括用于可重新使用的 海報鏈接到適當類型的使用者加載信息的分配器的支持裝置(例如，實時 地打印出小冊子的裝置，用于提供所選擇的海報的特定部分的詳情)。以 本技術(shù)裝備的海報的物理外觀應該是扁平的、薄的板，具有可選的玻璃或 者塑料的前表面，方便地保存在可以自立的或者布置在視線高度的棚子的 墻壁上的框架中。監(jiān)控器或者揚聲器裝置可以布置在框架邊界之后、側(cè)面 或者之內(nèi)。對于該主題區(qū)域，商業(yè)展棚感興趣的統(tǒng)計資料的自動收集特別有益。 在到達展會時，訪問者通常被給予一個姓名標簽來佩戴，其包括RFID(無 線電頻率標識設(shè)備)發(fā)射應答器。這攜帶或者鏈接到訪問者姓名和地址信 息，其允許詢問設(shè)備與發(fā)射應答器通信。當訪問者與接近敏感顯示器(圖 4中的400)交互時，RFID數(shù)據(jù)可以連同接近事件一起讀取。攤主可以追 究感興趣的表達，精確地知道訪問者感興趣的或者留意的是海報的哪個方 面。如果全民隱私法要求， 一個人可以在海報上按下適當標簽的按鍵，以禁止保存這樣的數(shù)據(jù)。 工業(yè)應用和優(yōu)勢本發(fā)明提供了一種使海報、布告和傳單具有交互性的低成本技術(shù)，更 好地用于發(fā)布或發(fā)表信息、再現(xiàn)經(jīng)驗、提供產(chǎn)品樣品、娛樂或者教育。用于印刷的海報和定制的傳感器承載基底的低成本材料，使得定期的 替換海報和相關(guān)的傳感器布局切實可行。這將對于其推銷型顯示器壽命短 暫并且頻繁更新的廣告商和零售商具有吸引力。交互式海報的厚度可以是僅僅幾毫米，包括支架。因為基底薄且具有 柔性，可以產(chǎn)生引人注意的彎曲的或者成形的顯示器。交互式海報可以懸掛或者安裝在墻上，放置在櫥窗內(nèi)，置于桌上或者 地板上，或者其他的自立式顯示架。相關(guān)的應用是建筑物內(nèi)、棚子內(nèi)、街 頭建筑物上或者信息亭內(nèi)。印刷的交互式顯示器制備起來比傳統(tǒng)的觸摸屏亭子便宜，并且可以放 置在戶外地點中，廣告商出于擔心由于惡意破壞或者天氣原因而受到損壞 的考慮，通常不會考慮戶外地點。海報和定制的傳感器承載基底進入框架的物理加載過程簡單，并且可 以在不到l分鐘的時間內(nèi)完成，包括數(shù)字存儲的信息的替換。交互式海^f艮可以被提供有軟件形式的交互記錄裝置，從而分析者可以 判斷哪個部分最好地抓住了公眾的注意，以用于未來的市場活動。本技術(shù)允許創(chuàng)建"活動的、可通信的"產(chǎn)品廣告、促銷、教育和提供 信息的顯示器，其響應于人類的出現(xiàn)和被指向。該結(jié)果是交互式類型的顯 示器，其讓人們選擇他們想要了解的內(nèi)容，使人們在顯示器前持續(xù)時間更 長，并且提供了比傳統(tǒng)的印刷海報更多的信息。最后，應該理解，如這里所述和/或所示的本發(fā)明的范圍不限于特定 的實施方案。技術(shù)人員應該同意各種修改、增加、已知的等價和替換是可 能的，而不背離所附權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的范圍和實質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種交互式信息顯示器，使用電容式接近感測裝置，以便以特定方式響應接近所述顯示器的觀看者(“最接近的觀看者”)，其中，所述顯示器包括(a)可視的標記，其位于基底(這里稱為“海報”)上；(b)可替換的非傳導性基底(這里稱為“定制的傳感器承載基底”)，其支撐至少兩個導體的布局；(c)每個導體，其終止在至少一對表面放大的并列靠近但分隔開的導體(這里稱為“電極”)的一個中，所述導體用于使得接近敏感場在空間上局域化，當所述定制的傳感器承載基底和海報安裝在一起時，所述至少一對電極位于與覆蓋的海報有關(guān)的至少一個選擇的區(qū)域中，并且在使用時，提供能夠利用由最接近使用者所選擇的海報的局域化部分來識別的局域化接近敏感功能；(d)至少一個不可連接的連接裝置，其能夠?qū)⑺龆ㄖ频膫鞲衅鞒休d基底連接至至少一個不可替換的電荷轉(zhuǎn)移控制器，能夠使用所述至少一對電極作為局域化接近感測裝置，而所述控制器反過來連接至所述局域化接近感測裝置；(e)至少一個不可替換的輸出裝置，其能夠根據(jù)所述海報的所選擇的區(qū)域的內(nèi)容，來選擇并給所述最接近的觀看者發(fā)送通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述定制的傳感器 承載基底由具有電介質(zhì)性質(zhì)的片狀材料組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述導體、所述電 極和所述至少一個連接裝置被應用至所述海報自身，使得所述海報還用作 所述定制的傳感器承載基底。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示器，其特征在于，包含所述電極 的特定區(qū)域包括多對導體；每個或每對導體具有兩部分相互交叉的電極形 狀，所述電極能夠用作橫向的電容器板，當使用時，所迷橫向的電容器板 被通過所述海報和包括空氣的鄰近電介質(zhì)材料傳播的電場所包圍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示器，其特征在于，至少一個特定 的區(qū)域與由單個電極組成的接近傳感器有關(guān)，當使用時，所述單個電極被 通過所述海報和包括空氣的鄰近電介質(zhì)材料傳播的電場所包圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的顯示器，其特征在于，所述電極和所 述導體和所述連接器焊盤由固定在所述定制的傳感器承載基底上適當位 置處的一種或更多電傳導性材料組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于，適當?shù)碾妭鲗圆?料從包括下列材料的范圍中選擇傳導性油墨、傳導性漿料、傳導性粉末、 傳導性纖維、傳導性薄膜、傳導性金屬箔、傳導性金屬絲、基本金屬、合 金、傳導性聚合物、或其組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其特征在于，通過使用從包括下 列方法的范圍中選擇的方法，所述電傳導性材料沉積在所述定制的傳感器 承載基底上印刷、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、激光印刷、膠版印刷、光刻印 刷、凹版印刷、苯胺印刷、噴漆、層壓、壓焊、靜電轉(zhuǎn)移、粉末燒結(jié)或者 蒸汽沉積。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其特征在于，利用從包括下列方 法的范圍中選擇的方法，所述電傳導性材料被從實質(zhì)上傳導性的基底中選 擇性地去除蝕刻、機械加工、沖壓、切割或者化學鈍化。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示器，其特征在于，所述定制的傳 感器承載基底從包括下列項目的范圍中選擇紙、浸漬或者覆蓋有包括蠟、 賽璐珞或者塑料樹脂的材料的紙、紙板、單片塑料材料、超過一種塑料材 料的混合物、聚合物薄膜、熱固性的聚合物薄膜和熱塑性的聚合物薄膜； 包括但不限于由聚酯、乙烯樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、醋酸 纖維素、乙縮醛、賽璐珞、聚碳酸酯、苯乙烯、硅、PVC、 ABS、 PET或 者PEN制成的板。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器，其特征在于，所述定制的傳感器 承載基底是柔性的，并且可以應用到兩維或者三維表面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示器，其特征在于，所述海報可以 容易地與其他海報替換，以更新所述顯示器的印刷的標記或圖形內(nèi)容。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示器，其特征在于，所述定制的傳 感器承載基底可以容易地與其他定制的傳感器承載基底替換，以更新所述4妄近每文感區(qū)域的設(shè)計或布局。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的顯示器，其特征在于，所 述海報的觀看者響應信息顯示能夠在反射光下被看到。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的顯示器，其特征在于，所 述海報和所述定制的傳感器承載基底和電極至少部分地半透明，使得所述 觀看者響應信息顯示海報能夠在透射光下被看到，而沒有由電極的可視圖 案引起的不利視覺干擾。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或者15所述的顯示器，其特征在于，所述海報 和所述定制的傳感器承載基底可以安裝在厚度高達10 cm的透明電介質(zhì) 材料之后，或者夾在所述電介質(zhì)材料之間，使得所述海報和所述定制的傳 感器承載基底被保護、包含和支持，而不影響所述交互式信息顯示器的接 近敏感特性。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的顯示器，其特征在于，安裝在一起的 所述海報和所述定制的傳感器承載基底包括至少一個切除區(qū)，使得所述最 接近的觀看者可以通過所述交互式顯示器看到或者訪問一個或更多的輸 入或輸出設(shè)備。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述海報的結(jié)構(gòu)(尺在所述定制的傳感器承載基底上的超過一個的獨立的片組成，所述定制的 傳感器承載基底和所述海報安裝在一起。
19. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示器，其特征在于，連接至地線(接 地平面)的傳導性板放置在所述定制的傳感器承載基底之后或附近，以便 屏蔽其上的所述電極，以防止被海報顯示器后面產(chǎn)生的無關(guān)事件無意地觸 發(fā)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示器，其特征在于，連接至地線(接 地平面)的傳導性板放置在所述定制的傳感器承載基底之后或附近，以防 止其上的所述電極被與安裝在后表面上的另一海報顯示器有關(guān)而產(chǎn)生的 接近相關(guān)事件無意地觸發(fā)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述輸出設(shè)備包括 數(shù)字計算裝置，其能夠?qū)?shù)據(jù)和指令的海報專用的覆蓋接收到存儲裝置 中，并且接著能夠通過執(zhí)行從包括下列項目的范圍中所選擇的至少一個動 作，來根據(jù)預定的一組指令以及指令的所述海報專用的覆蓋，立即地響應 于所述觀看者接近海報的局域化且識別的部分 一個或更多燈的激活；重 放裝置的激活，所述重放裝置的激活包括重新播放存儲的語音、重新播放 存儲的音樂、重新播放存儲庫中存儲的固定或移動圖像，或者印刷材料的 分配，使得所述觀看者可以與所述海報交互，并且從所述海報中獲得比從 非激活的海報中可獲得的更多的信息。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器，其特征在于，可以使用其他的 輸入或者感測裝置，包括光接近感測、熱接近感測、聲音的感測、支付的 感測(包括卡支付可讀/可寫智能卡)，并且所述觀看者使用模擬的或者 實際的鍵盤。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或者22所述的顯示器，其特征在于，響應于個 人與所述顯示器的交互，當響應時，輸出設(shè)備也能夠提供通過包括使用光 束和無線電信號的無線手段下載的數(shù)據(jù)，用于接收到個人便攜式電子數(shù)據(jù) 設(shè)備中(包括但不限于移動電話)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的顯示器，其特征還在于，由所述數(shù) 字計算裝置記錄觀看者隨時間的使用模式，并且所述使用模式可以被負責 確定已經(jīng)出現(xiàn)的與所述海報交互的數(shù)量和類型的人獲取以用于檢查。
25. —種實施交互式海報顯示器的方法，其特征在于，所述方法包括 以下步驟a) 出于預定目的，選擇圖形圖像以成為所述海報；b) 在所述海報上定位一個或更多區(qū)域，適于作為由處于最接近位置 的觀看所述海報的人進行的交互活動的開始點；所述交互活動向所述觀看 者產(chǎn)生顯然由所述海報引起的輸出；c) 在定制的傳感器承載基底上設(shè)計電極的布局，使得所述海報上的所 述開始點或者每個開始點與對應的密集排列的電極陣列有關(guān)，每個陣列單獨地或者組合地連接至連接器，所述連接器可連接至位置特定的接近感測裝置；d) 利用傳導性材料，將所述布局轉(zhuǎn)移到所述定制的傳感器承載基底；e) 將所述海報安裝在所述定制的傳感器承載基底的前部和觀看位置 處的保護性容器內(nèi)；f) 以適當?shù)臄?shù)字存儲的數(shù)據(jù)的選擇序列的形式，向所述觀看者產(chǎn)生至 少一個輸出；g) 將至少一個序列與到能夠^皮接近感測裝置獨立識別的至少一個位 置的鏈接一起存儲在存儲介質(zhì)中；h) 從而，在使用時，響應于觀看的人的接近，所選擇的序列通過適 當?shù)慕涌谠佻F(xiàn)。
26. —種維護根據(jù)權(quán)利要求25產(chǎn)生的交互式海報顯示器的第一方法， 其特征在于，所述方法包括如下步驟監(jiān)控使用，以及利用更適當?shù)倪x擇 的一組交互式響應來重復步驟f至h。
27. —種維護根據(jù)權(quán)利要求25產(chǎn)生的交互式海報顯示器的第二方法， 其特征在于，所述方法包括如下步驟監(jiān)控使用，以及利用更適當?shù)倪x擇 的一組交互式響應來重復步驟b至h。
28. —種維護根據(jù)權(quán)利要求25產(chǎn)生的交互式海報顯示器的第三方法， 其特征在于，所述方法包括如下步驟監(jiān)控使用，以及接著盡管在與原始 海報相同的位置處具有興趣點，也僅僅利用具有不同外觀的替換海報來替 換所述海報。
全文摘要
一種當一個人指向顯示器的一部分時使得印刷的顯示器(海報、布告或促銷傳單)變?yōu)榻换ナ降难b置和方法。在顯示器之后，電容性接近傳感器的定制布局被連接至接近感測電路，利用傳導性油墨，電容性接近傳感器的定制布局被印刷在低成本的、可任意使用的、可替換的基底(紙、塑料、紙板)上，與顯示器的顯著視覺特征對準。在選擇的情況下，再次產(chǎn)生使用預先記錄的或者合成的信息的視聽或者多媒體響應。
文檔編號G06F3/033GK101268501SQ200680034360
公開日2008年9月17日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者大衛(wèi)·諾里斯·肯萊特 申請人:大衛(wèi)·諾里斯·肯萊特