TWM481464U - 智能鏡及其顯示方案 - Google Patents

Description

智能鏡及其顯示方案

本新型涉及一種顯示設備。具體而言，本新型涉及一種多功能顯示設備。

市場上的媒體通信設備，例如LCD/LED或其他類型的視覺系統，只有懸掛或立式的顯示螢幕，它們不能總是很好地融入環境或最終只能吸引很少人的注意。本新型基於日常生活環境中照鏡子的自然感覺，能夠使數位內容無打擾地展示出來，以獲得更高的印象率和更好的審美價值。

本新型的實施例通過將用戶自己的影像包含/集成於常規顯示螢幕的內容中，從而帶給用戶完全不同和豐富的體驗。提高了顯示設備和用戶的互動性，並增強了視覺內容對用戶的影響。

根據一個實施例，顯示設備包含對可視光部分透射部分反射的面板。該面板被設計為：當面板後側光線的亮度級超過一閥值時，允許視覺信號從面板後側穿到前側，且當亮度級低於該閥值時，則反射面板前側物體的影像。從面板後側提供視覺內容的媒體源被放置在面板後側。控制器連接於媒體源，檢測器臨近面板放置並連接控制器。一旦收到檢測器 的第一信號，該控制器將該設備設置為第一模式，在該模式下，面板後側的光線亮度級高於閥值。在第一模式下，視覺內容穿過面板且從面板前側可見。一旦收到檢測器傳來的第二信號，該控制器將該設備設置為第二模式，在該模式下，至少在面板後側某一預定區域內光線的亮度級低於閥值，這樣在面板該預定區域的前側可以看到物體的反射影像。

本新型的其他態樣和優勢將從下面的詳細描述中變得顯而易見，下文的詳細描述將通過示例的方式說明本新型的新型構思。

1‧‧‧用戶

1’‧‧‧影像

2‧‧‧高爾夫球員

3‧‧‧用戶

3’‧‧‧影像

10‧‧‧顯示設備

12‧‧‧顯示螢幕

14‧‧‧控制器

14a‧‧‧視覺內容

16‧‧‧面板

16a‧‧‧前側

16b‧‧‧後側

18‧‧‧檢測器

20‧‧‧顯示設備

22‧‧‧顯示螢幕

24‧‧‧控制器

24a‧‧‧視覺內容

24b‧‧‧圖示

25‧‧‧觸控膜

26‧‧‧面板

28‧‧‧檢測器

30‧‧‧顯示設備

32‧‧‧媒體源

34‧‧‧控制器

36‧‧‧面板

38‧‧‧檢測器

40‧‧‧顯示設備

46‧‧‧面板

47‧‧‧照相機

50‧‧‧顯示設備

50a-c‧‧‧顯示單元

52‧‧‧內容管理服務器

54‧‧‧控制器

56a-c‧‧‧面板

58‧‧‧檢測器

59a‧‧‧互動致能器

59b‧‧‧記憶模組

59c‧‧‧網路配接器

60‧‧‧顯示設備

62‧‧‧顯示螢幕

64‧‧‧控制器

64a‧‧‧視覺內容

65‧‧‧觸控膜

66‧‧‧面板

66a‧‧‧前側

68‧‧‧圖示

161‧‧‧第一部分

162‧‧‧第二部分

261‧‧‧顯示部分

361‧‧‧部分

362‧‧‧部分

662‧‧‧部分

700‧‧‧自動售貨機

710‧‧‧顯示器

712‧‧‧顯示螢幕

714‧‧‧遙控器

714a‧‧‧視覺內容

715‧‧‧觸控膜

716‧‧‧觸控面板

718‧‧‧感測器

720‧‧‧按鈕

722‧‧‧出貨口

724‧‧‧相機

7161‧‧‧前側

7162‧‧‧區域

結合附圖詳細描述了本新型的上述和其他態樣，附圖中：

圖1A示出根據本新型一個實施例的顯示設備的立體圖；圖1B示出圖1A的分解圖；圖1C示出在顯示模式下工作時的圖1A的顯示設備；圖1D示出在鏡面模式下工作時的圖1A的顯示設備；圖2A示出根據本新型另一實施例的顯示設備的立體圖；圖2B示出圖2A的橫截面圖；圖2C示出圖2A的分解圖；圖2D示出在鏡面模式下工作時的圖2A的顯示設備；圖3A示出根據本新型另一個實施例的顯示設備的立體圖；圖3B示出在鏡面模式下工作時的圖3A的顯示設備；圖4示出根據本新型的另一個實施例的顯示設備的立體圖；圖5A示出根據本新型的另一個實施例的顯示設備的立體圖；圖5B示出圖5A的框圖； 圖6A示出根據本新型另一個實施例的顯示設備的立體圖；圖6B示出在鏡面模式下工作時的圖6A的顯示設備。

圖7示出根據本新型的另一個實施例的立體圖。

如圖1A、1B、1C和1D所示，根據本新型的一個實施例的顯示設備10包括如顯示螢幕12的媒體源(例如LCD顯示器)，以及連接並放置在顯示螢幕12後側的控制器14。控制器14可以是具有接收、產生、處理並為螢幕12提供視覺內容以顯示等必要特徵的電腦。顯示螢幕12和控制器14可以是通過有線或無線網路模組彼此連接的獨立單元。顯示螢幕和控制器的非限制性實例可以是連接於視覺內容源的監視器，如DVD播放器、有線電視、閉路電視等。顯示螢幕和控制器也可以是集成的單一單元的形式，比如掌上媒體播放器、平板電腦、智慧手機、數位相框等。

在顯示螢幕12前側，附有面板16。面板16對可視光和視覺影像是部分透射部分反射的。在一個實例中，面板16是有化學塗層的礦物玻璃。面板16被設計成當面板後側的亮度級高於閥值時，允許視覺信號從後側16b穿透到前側16a。另一方面，當面板後側的亮度級低於閥值時，面板16反射面板前物體的影像。以圖1C和1D所示為例，當顯示螢幕12和控制器14都通電時，控制器14提供的視覺內容14a，例如由文字、圖片、視頻片段或它們結合組成的廣告，將在螢幕12上顯示。因為視覺內容的亮度級高於閥值，面板16現處於透射模式，使得視覺內容14a能夠穿過面板16並從其前側16a可見。

當螢幕12被關掉，或控制器14令其不工作時，面板16後 側沒有視覺內容提供。面板16後側的亮度級低於閥值，因此面板16處於反射模式。與處於透射模式下顯示視覺內容不同的是，面板16的前側16a可見的是在顯示設備10近前方物體的反射鏡面影像1’，例如靠近的用戶1。面板16現於反射模式下工作。

顯示設備10有一個或多個與控制器14連接的檢測器18。檢測器的一個實例為近接感測器，如紅外近接感測器。檢測器18也可以是運動感測器，如超聲波感測器，視覺影像接收器如靜止影像照相機、攝像機或者兩種功能兼具的設備。當需要更多的檢測器時，可使用相同或不同類型的感測器。

紅外近接感測器提供對例如人的發熱物體基於距離的感測，對應用戶接近的情形產生第一信號，並對應用戶離開的情形產生第二信號。依據實際應用的需求，紅外近接感測器也可以設置成不同方式，例如對應用戶離開的情形產生第一信號，並對用戶接近的情形產生第二信號。

超聲波感測器提供對物體基於距離和/或基於運動的感測，可以被設計或校準為一旦檢測到專門的事件(如用戶的動作、移動和/或手勢)則被觸發。超聲波感測器一旦檢測到物體的第一動作則產生第一信號，檢測到第二動作則產生第二信號。

視覺影像接收器識別和/或追蹤用戶的活動，可被配置或校準為檢測特定資訊，如用戶的臉部影像或身體動作。視覺影像接收器一旦檢測到第一影像則產生第一信號，檢測到第二影像則產生第二信號。

在上述任一實例中，控制器接收上述第一信號和第二信號並決定該顯示設備的相應工作模式，下面將進一步詳細說明。

回到使用近接感測器的實施例，當檢測器18檢測到在距離顯示設備10預定的範圍或距離(如1米)內沒有物體時，控制器14收到該近接感測器發出的第一信號，並將顯示設備設置為第一模式。在該第一模式下，面板16後側的亮度級高於閥值，使得螢幕12提供的視覺內容14a透射穿過面板16並從面板前側16a可見，如圖1C所示。

當檢測器18檢測到一個物體，如正在靠近的用戶1處於距離顯示設備10的預定範圍內時，控制器14接收第二信號，比如一個代表“出現”的信號。控制器14相應地將顯示設備設置為第二模式。在該第二模式下，螢幕12或者關掉，或者控制視覺內容使得在面板16的第一部分161的區域內的亮度級高於閥值，藉此保留預定區域，即剩餘的第二部分162為空白或者使其亮度級低於閥值。前一種情形下，面板16後側的亮度級低於閥值，面板16的整個區域切換為反射模式。物體的反射影像變為從面板16的前側可見。後一種情形下，第二部分162的亮度級低於閥值，因此面板16在組合模式下工作，即第一部分161為透射模式而第二部分162為反射模式。螢幕12的視覺內容14a在第一部分161仍然顯示，但由於第二部分162的設定會有必要的位置改變，同時反射鏡面影像1’在第二部分162中是可見的。

當用戶1從顯示設備10離開時，檢測器18檢測到這一事件並發出另一信號給控制器14，例如一個代表“空缺”的信號。控制器14隨後例如通過打開螢幕12來設置螢幕12為第一模式。面板16後側16b的亮度級變得高於閥值，使得面板切換為透射模式，該模式下在面板16的整個區域上由控制器14提供的視覺內容被恢復顯示。

通過上述實施例說明，本新型能帶給用戶完全不同和豐富的體驗，由此可以使得用戶自己的影像被包括/集成到顯示螢幕的內容中。提高了設備和用戶的互動性，並增強了視覺內容對用戶的影響。

圖2A，2B，2C和2D示出本新型的另一實施例。顯示設備20包括顯示螢幕22，與該顯示螢幕22連接並置於該顯示螢幕22背側的控制器24。部分透射部分反射的面板26附於顯示螢幕22上，並以與前述實施例類似的方式工作。該控制器24與一個或多個檢測器28相連接。檢測器28檢測路過的人或接近的用戶的資訊或附近情況，並發出觸發信號給控制器24來決定要通過面板26所顯示的內容和/或鏡面影像的類型。

在本實施例中，觸控膜25夾在螢幕22和面板26之間並附於面板26後側。該觸控膜25接收用戶通過面板26進行的觸摸操作輸入，並與連接其上的控制器24通信來設置所顯示的視覺內容。以圖2D所示為例，面板26顯示出表示向上、向下、向左和向右的方向的圖示24b。當用戶觸摸方向圖示24b時，觸控膜25檢測到該觸摸操作並與控制器24通信。作為回應，顯示部分261上的視覺內容24a將隨著相應的圖示觸摸操作而改變，這可以由安裝在控制器24內的控制軟體設置。在使用運動感測器或照相機的實施例中，用戶的控制活動(如揮手的姿勢)被運動感測器或照相機捕捉到，通過面板16顯示的視覺內容就會有相應的反應。

圖3A和3B所示的是本新型的又一個實施例。顯示設備30包括部分透射部分反射的面板36，放置在面板36後方的媒體源(例如投影儀)32，與投影儀32相連接的控制器34，以及與控制器34相連接的檢測器38。面板36為部分透射部分反射的，並以與前述實施例類似的方式工作。 投影儀32從面板36的後側提供視覺內容。當檢測到在距顯示設備30預定距離內沒有物體時，檢測器38發送“空缺”信號給控制器34，控制器34接著啟動投影儀32於第一模式下提供視覺內容。視覺內容具有高於閥值的亮度級，因此從面板36的前側可見。當靠近的用戶1處於預定距離內時，檢測器38將被觸發，並發送“出現”信號給控制器34，控制器34將投影儀32設置為第二模式，即，通過停止給面板36提供視覺內容或者只在選定的部分，如部分361處提供來進行設置。面板36的全部區域或沒有視覺內容提供的部分362將處於反射模式，並顯示所反射的鏡面影像1’。

圖4所示的是又一個實施例，顯示設備40的面板46顯示了高爾夫球員2正在擺的第一個姿勢(它可能是不正確的姿勢)。該姿勢被照相機47捕捉到並作為第一影像儲存到控制器(未示出)中。控制器將該第一影像與存儲在它的“高爾夫訓練”資料庫中的正確姿勢進行比較。該第一個姿勢和正確的姿勢都可以通過面板46顯示，例如以疊加方式顯示。這樣的疊加影像可以用來說明它們的不同，用於幫助高爾夫球員依照指導進行訓練。然後高爾夫球員可以通過使新的鏡像影像與“正確的姿勢”相匹配來調整她的姿勢。本實施例是一個使用基於照相機的感測器的詳細例子。

在圖5A和5B所示的又一個實施例中，顯示設備50包含三個顯示單元50a、50b和50c，每個顯示單元都有部分透射部分反射的面板56a、56b和56c，並且可以由一個控制器54通過內容管理伺服器52經由網路配接器59c來進行中央控制。同前述實施例一樣，可以提供檢測器58來感知周圍區域用戶的出現或空缺。也可以將互動致能器59a和記憶模組59b連接到控制器54來加強控制功能。具有多個單元的顯示設備可以通過一組 檢測器來配置和控制。以圖5A所示為例，當用戶3接近其中一個顯示單元(例如單元50b)時，相應的檢測器感知到“出現”這一情況並將單元50轉變為反射模式，即顯示鏡面影像3’。同時，臨近的單元50a和50c仍然保持透射模式，但是也可以被配置為顯示與用戶3接近單元50b這一情況相關的視覺內容。

在圖6A和6B所示的又一個實施例中，顯示設備60包括顯示螢幕62，與該顯示螢幕62連接並置於該顯示螢幕62背側的控制器。部分透射部分反射的面板66附於螢幕62上，並以與前述實施例相類似的模式工作。觸控膜65夾在螢幕62和面板66之間並附於面板66的背側。該觸控膜65接收用戶通過面板66進行的觸摸操作輸入，並同連接到其上的控制器64通信來配置所顯示的視覺內容。

面板66上有可存取的圖示68來提示用戶操作，例如“按此處以獲得更多資訊”。如果圖示68未被按下或點擊，控制器64從觸控膜65接收第一信號，比如“未觸摸”，並將顯示設備設置為第一模式，在該模式下由螢幕62提供的視覺內容64a透射過面板66，並從面板前側66a可見，如圖6A所示。

當用戶按下圖示68時，觸控膜65捕捉到該事件，並發送相應的信號給控制器64。控制器64收到來自觸控膜65的第二信號，如“檢測到觸摸”，並將顯示設備設置為第二模式，在該模式下面板66的全部區域或特定部分662變成鏡子，即顯示用戶的反射鏡面影像來代替顯示視覺內容，如圖6B所示。

本實施例利用了觸控膜作為一種類型的檢測器。用戶按下或 點擊面板66的動作，如點擊圖示68，作為產生觸發信號的來源，從而使得控制器64設置為相應的顯示模式。

圖7所示為根據本新型的另一個實施例。此方案將通過將顯示設備與自動售貨機700的結合來達到展示並介紹所售貨品的目的。本實施例中的自動售貨機700包括以下組件：顯示器710，位於顯示器710內部的面板716(材料性質為部分透射與部分反射)，附於面板716背側的顯示螢幕712，位於顯示螢幕712背側並與其相連接的遙控器714，位於顯示螢幕712與面板716之間並附於面板716背側的觸控膜715，以及相機724。

部分元件功能如下：面板716用於向用戶展示自動售貨機700中所售貨品。面板716的部分透射部分反射材質將為顧客提供虛擬試穿功能，從而有效的提高購物體驗。觸控膜715的功能在於接收用戶資訊並通過面板716來進行觸摸操作輸入，以及同其連接的遙控器714通信以便用於配置所示視覺內容。

在使用過程中，顧客可以通過觸摸點擊面板716上的可存取圖示(例如：“試穿”圖示)或者選擇自動售貨機700下方設置的試穿按鈕720來進行操作選擇。若圖示未被點擊或按下，觸控膜715或按鈕720將會向控制器714發出相應信號-“不需要試穿”。這時，714將會把顯示設備設置為第一模式。在第一模式下，顯示螢幕712將提供視覺內容714a，將透過面板716，顯示於面板前側的7161上。

具體工作原理如下。購買者通過觸摸面板716或按鈕720選擇“試穿”功能後，觸控膜715或按鈕720將會向控制器714發送相應資訊。當接收到“試穿”信號後，控制器714將會把顯示設備設置成第二模 式。

在第二模式下，相機724將會捕捉購買者的身體特徵(例如面部和/或軀幹、四肢)影像，並作為第一影像儲存於控制器714中。第一影像將用於與存儲於控制器714中“商品影像”資料庫的影像進行對比，以便為用戶選擇貨品尺寸。於此同時，近接感測器718將測量購買者1與自動售貨機700之間的距離，並將該資訊發送至控制器714以便估測購買者的身高。另外，控制器714也會將面板716的部分區域設置為透射模式。此時，位於透射模式區域中的視覺內容714a(例如：T恤或帽子)將透射過面板716並顯示於其前側。之後，區域7162將顯示疊加後的影像1’。疊加影像1’的目的在於不提供真正商品的前提下向購買者提供直觀的試穿效果。

若購買成功，所購商品將由出貨口722送出；若試穿體驗失敗(例如：試穿效果不滿意或尺寸不合適)，顧客可通過點擊觸控膜715或按鈕720放棄購買或自行選擇其他商品。

儘管結合附圖對本新型的實施例進行了說明，並且在上述的詳細描述中進行了描述，應該理解的是本新型並不限於所公開的實施例。

例如，在一些應用中，顯示設備可被配置為：當用戶或物體在距面板預定距離內，整個或部分面板區域變為反射模式。在另外一些應用中，顯示設備可被配置為部分或完全地以相反的方式工作。在一種情況下，當用戶在距面板的預定距離外時，顯示設備被設置成在“全反射”模式下工作，當用戶在距面板的預定距離內時，顯示設備在“部分反射部分透射”或“全透射”模式下工作。

因此，應當理解的是，在不背離後附申請專利範圍所述的本 新型精神的前提下，本新型可有多種組合、修正、改變和替換方案。

1‧‧‧用戶

1’‧‧‧影像

12‧‧‧顯示螢幕

14‧‧‧控制器

14a‧‧‧視覺內容

16‧‧‧面板

18‧‧‧檢測器

161‧‧‧第一部分

162‧‧‧第二部分

Claims (26)

1. 一種顯示設備，包括：面板，當該面板背側的亮度級高於閥值時該面板透射可視光，當該面板背側的亮度級低於閥值時該面板反射可視光；媒體源，用於從該面板的背側提供視覺內容；連接至該媒體源的控制器；和連接至該控制器的檢測器，其中，一旦收到來自該檢測器的第一信號，該控制器將該設備設置為第一模式，在該模式下，該面板背側的亮度級高於閥值，使得該視覺內容從該面板前側可見；其中，一旦收到來自該檢測器的第二信號，該控制器將該設備設置為第二模式，在該模式下，至少在預定區域內的亮度級低於閥值，使得物體的反射影像在指定區域內從面板前側可見。
2. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該檢測器為近接感測器，一旦檢測到物體相對於該近接感測器的第一位置即產生第一信號，一旦檢測到物體相對於該近接感測器的第二位置即產生第二信號。
3. 如申請專利範圍第2項的設備，其中該第一位置等於或小於與該近接感測器的預定距離，該第二位置大於與該近接感測器的預定距離。
4. 如申請專利範圍第2項的設備，其中該第一位置大於與該近接感測器的預定距離，該第二位置等於或小於與該近接感測器的預定距離。
5. 如申請專利範圍第2項的設備，其中該近接感測器為紅外近接感測器。
6. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該媒體源包括附在該面板後側的 顯示螢幕。
7. 如申請專利範圍第6項的設備，進一步包括放置在該面板和顯示螢幕之間並與該控制器相連接的觸控膜，其中該觸控膜用來接收來自該面板上的觸摸操作以控制所要顯示的視覺內容。
8. 如申請專利範圍第7項的設備，其中該觸控膜為紅外感測器陣列。
9. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該媒體源包含間隔於該面板後側或前側處放置的投影儀。
10. 如申請專利範圍第9項的設備，進一步包含附在該面板後側並與該控制器相連接的觸控膜，其中該觸控膜用來接收來自該面板的觸摸操作以控制所要顯示的視覺內容。
11. 如申請專利範圍第10項的設備，其中該觸控膜為紅外感測器陣列。
12. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該檢測器為運動感測器，一旦檢測到物體的第一運動即產生第一信號，一旦檢測到物體的第二運動即產生第二信號。
13. 如申請專利範圍第12項的設備，其中該運動感測器檢測用戶的運動來控制所要顯示的視覺內容。
14. 如申請專利範圍第12項的設備，其中該運動感測器為超聲波感測器或超聲波感測器陣列。
15. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該檢測器為視覺影像接收器，一旦接收到第一影像即產生第一信號，一旦接收到第二影像即產生第二信號。
16. 如申請專利範圍第15項的設備，其中該視覺影像接收器為照相機，並 且該第一影像和第二影像為靜止影像。
17. 如申請專利範圍第16項的設備，其中該照相機一旦檢測到靜止影像即控制所要顯示的視覺內容。
18. 如申請專利範圍第15項的設備，其中該視覺影像接收器為攝像機，且該第一影像和第二影像為運動影像。
19. 如申請專利範圍第18項的設備，其中該攝像機一旦檢測到運動影像即控制所要顯示的視覺內容。
20. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該檢測器為附於該面板後側的觸控膜，該觸控膜一旦檢測到面板上無觸摸操作即產生第一信號，該觸控膜一旦檢測到面板上有觸摸操作即產生第二信號。
21. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該檢測器為附在面板後面的觸控膜，該觸控膜一旦檢測到面板上有觸摸操作即產生第一信號，該觸控膜一旦檢測到面板上無觸摸操作即產生第二信號。
22. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該預定區域為面板的全表面區域。
23. 如申請專利範圍第22項的設備，其中在該第二模式下，該控制器使該媒體源不工作，從而沒有視覺內容從該面板後側提供。
24. 一種包含如申請專利範圍第1項所述顯示設備的自動售貨機，其特徵在於，該自動售貨機還包括相機，用於在該第二模式下捕捉購買者的身體特徵，並作為第一影像存儲在該控制器中用於對比。
25. 如申請專利範圍第24項的自動售貨機，其中該檢測器是觸控膜或按鈕。
26. 如申請專利範圍第24項的自動售貨機，該自動售貨機還包括近接感測器，用於測量該購買者與該自動售貨機之間的距離。