система для идентификации объекта экспозиции

Формула изобретения

Система для идентификации объекта экспозиции, включающая идентифицирующий элемент, средства акцентирования внимания наблюдателей, отличающаяся тем, что она содержит в качестве средств визуализации и акцентирования внимания наблюдателей панель, выполненную многослойной, состоящую из слоя полимерной подложки, слоя токопроводящего оптически прозрачного материала, представляющего собой первый электрод, излучающего слоя, выполненного из порошка электролюминофора, диспергированного в полимерном связующем, преобразующего энергию электрического тока в световое излучение, защитного слоя, выполненного из порошкового сегнетоэлектрика, диспергированного в том же полимерном связующем, токопроводящего слоя из оптически непрозрачного материала, представляющего собой второй электрод образованного таким образом электрического конденсатора, герметизирующего слоя, и дополнительно элемент для соединения идентифицирующего элемента и панели и позиционирования системы в пространстве, источники питания системы, средства коммуникации с источниками энергии, при этом идентифицирующий элемент, содержащий индивидуальную информацию или без нее, подсвечен указанной системой.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области производства экспозиционных систем для производителей рекламы и может быть использовано для изготовления информационных панно и стендов, информационных индивидуальных карточек, бейджиков, шильдиков, часовых изделий, мониторов, карманных персональных компьютеров.

Известны конструкции индивидуальных информационных карт (патент РФ № 2107629, МПК B24D 15/00, публ. 27.03.1998 г.), содержащие слоистую панель, подложку, прозрачный слой, при этом элемент идентификации выполнен на светоотражающем слое.

К недостаткам известного устройства относятся недостаточно высокая эффективность визуального восприятия объекта экспозиции и привлекательность, отсутствие средств, специфически воздействующих на восприятие, формирующих особую привлекательность объекта экспозиции.

Известно в качестве прототипа заявляемой конструкции демонстрационное устройство (патент РФ № 2053571, МПК G02F 11/02, публ. 27.01.1996 г.), содержащее идентифицирующий элемент в виде информационного элемента, средства акцентирования внимания наблюдателей в виде генератора импульсов и систему датчиков положения для придания управляемости устройства, обеспечивающих его демонстрационные качества.

К недостаткам прототипа относятся недостаточно высокая эффективность визуального восприятия объекта экспозиции и привлекательность, отсутствие средств, специфически воздействующих на восприятие, формирующих особую привлекательность объекта экспозиции.

Задачей авторов предлагаемого изобретения является разработка конструкции системы для идентификации объекта экспозиции, обеспечивающей комплекс факторов, специфически воздействующих на восприятие наблюдателей, что повышает эффективность визуального восприятия объекта, занимательность, заметность, визуализацию, привлекательность для акцентирования внимания наблюдателя.

Новый технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого устройства, заключается в обеспечении комплекса факторов, специфически воздействующих на восприятие наблюдателей за счет обеспечения свечения элемента идентификации в зоне мягкого спектра излучения, что повышает эффективность визуального восприятия объекта, занимательность, заметность, визуализацию, привлекательность для акцентирования внимания наблюдателя.

Указанные задача и новый технический результат достигаются тем, что в известном устройстве системы для идентификации объекта экспозиции, включающем идентифицирующий элемент, средства акцентирования внимания наблюдателей, согласно предлагаемому изобретению оно содержит в качестве средств визуализации и акцентирования внимания наблюдателей панель, выполненную многослойной, состоящую из слоя полимерной подложки, слоя токопроводящего оптически прозрачного материала, представляющего собой первый электрод, излучающего слоя, выполненного из порошка электролюминофора, диспергированного в полимерном связующем, как элемента преобразующего энергию электрического тока в световое излучение, защитного слоя, выполненного из порошкового сегнетоэлектрика, диспергированного в том же полимерном связующем, токопроводящего слоя из оптически непрозрачного материала, представляющего собой второй электрод образованного таким образом электрического конденсатора, герметизирующего слоя, и дополнительно элемента для соединения идентифицирующего элемента и панели и позиционирования системы в пространстве, источники питания системы, средства коммуникации с источниками энергии, при этом идентифицирующий элемент, содержащий индивидуальную информацию или без нее, подсвечивается указанной системой, а химическое сродство и высокое качество многослойной панели обеспечиваются применением в каждом функциональном слое одного связующего, растворенного в одних и тех же растворителях, содержащего наполнители для придания требуемых специфических свойств каждому функциональному полимерному слою, при этом применение одного растворителя обеспечивает одинаковую скорость испарения растворителя из связующего, дисперсность и размер пор каждого слоя, скорость и время межслойной сушки слоев, минимальные отклонения от установленной толщины каждого слоя, высокую межслойную адгезионную прочность.

Предлагаемое устройство поясняется следующим образом.

На фиг.1 представлено изображение многослойной панели, где 1 - слой полимерной подложки, 2 - токопроводящий слой из оптически прозрачного материала (представляющего собой первый электрод), 3 - излучающий слой - элемент, преобразующий энергию электрического тока в световое излучение, 4 - защитный слой, 5 - токопроводящий слой из оптически непрозрачного материала (представляющего собой второй электрод), 6 - герметизирующий слой, 7 - конструктивный элемент для соединения идентифицирующего элемента и панели и позиционирования системы в пространстве, 8, 9 - источники питания системы.

Конструкция панели многослойная. Прозрачный проводящий электрод 2 представляет собой тонкую прозрачную пленку твердого раствора SnO₂/In₂O₃ (ITO), нанесенную на полимерную подложку 1. Излучающий слой 3 состоит из порошка электролюминофора (например, ZnS), диспергированного в полимерном связующем (предпочтительно ЦЭПС - циановый эфир поливинилового спирта). Защитный диэлектрический слой 4 состоит из порошкового сегнетоэлектрика, в качестве которого используется титанат бария (BaTiO₃), диспергированный в том же полимерном связующем. В качестве непрозрачного электрода 5 многослойной панели используется слой проводящего полимерного композита, представляющий собой углеродный наполнитель, диспергированный в полимерном связующем.

Выполнение излучающего слоя предусмотрено осуществлять из многоцветных моноизлучающих слоев, что создает дополнительные возможности формирования анимационного эффекта, заключающийся в наличие пространственно разобщенных световых зон с различной длиной волн, подсвечиваемых разновременно, при экспонировании объекта экспозиции, для повышения его привлекательности и заинтересованности наблюдателей. Использование люминесцентных материалов для излучающего элемента обеспечивает равномерное поверхностное излучение, максимально адаптированное для комфортного и привлекающего особое внимание восприятия. Предлагаемая система содержит средства коммуникации излучающего элемента с источниками энергии.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Первоначально формируется электрический импульс, который передается на излучающий слой посредством первого и второго электродов, путем задействования средств коммуникации и источников питания 8, 9. В излучающем слое происходит инициирование (активация) частиц электролюминофора, за счет чего энергия электрического тока преобразуется в световое излучение. Сформированный световой поток подсвечивает идентифицирующий элемент, содержащий индивидуальную информацию или без нее. Для получения равномерной освещенности идентифицирующего элемента панель выполнена многослойной, включающей слой полимерной подложки, слой токопроводящего оптически прозрачного материала, представляющего собой первый электрод, излучающий слой, защитный слой, токопроводящий слой из оптически непрозрачного материала, представляющий собой второй электрод, герметизирующий слой. Толщина излучающего слоя на основе люминофора определяет яркость свечения элемента идентификации. Так, при толщине 30 мкм яркость белого цвета составляет не менее 100 кд/м². Использование предлагаемых слоев в многослойной панели обеспечивает свечение элемента идентификации в зоне мягкого спектра излучения, что повышает эффективность визуального восприятия объекта экспозиции.

В многослойной панели защитный слой служит для равномерного и оптимального распределения напряженности электрического поля в электролюминесцентном конденсаторе, в качестве обкладок которого служат первый и второй электроды. Кроме этого, толщина защитного слоя определяет изменение коэффициента диффузного отражения данного слоя и напряжения на частицах люминофора, что связано с повышением яркости и равномерности свечения панели ЭЛИС.

В этой панели для предотвращения абсорбции влаги из окружающей среды панель электролюминесцентного источника света (ЭЛИС) покрывается герметизирующим слоем.

Процесс повышения эффективности идентификации объекта экспозиции и активизации специфического восприятия объекта и универсальности использования устройства обеспечен выполнением системы гибкой, светящейся, малой потребляемой мощностью электрической энергии, малой толщиной, возможно автономной в плане энергопотребления, с возможным анимационным эффектом. Визуализация и акцентирование внимания наблюдателей основано на контрастности воспринимаемого объекта на фоне представляемых для экспозиции традиционных объектов, не имеющих подсветки.

Таким образом, предлагаемая система для идентификации объекта экспозиции обеспечивает более высокую эффективность визуального восприятия объекта и его занимательность и снижение эффекта мерцания светового излучения, за счет чего формируется система факторов, воздействующих на позитивное восприятие наблюдателей, что придает ему заметность, оригинальность, в целом улучшает его привлекательность, акцентирует внимание наблюдателя.

Возможность промышленного применения предлагаемого устройства подтверждается следующими примерами выполнения.

Пример 1. В лабораторных условиях предлагаемое устройство опробовано следующим образом.

Формирование излучающего 3, защитного 4, проводящих 2, 5 и герметизирующего 6 функциональных слоев ЭЛИС осуществляют методом трафаретной печати.

Прозрачный проводящий электрод (ITO) 2 формируют следующим образом. Рассчитанное количество SnO₂/In₂O₃ (ITO) отвешивают в бюксах на аналитических весах. Полученную навеску вводят в навеску 30%-ного раствора ЦЭПСа в диметилформамиде и монометиловом эфире этиленгликоля. Полученную пасту-суспензию тщательно перемешивают до однородного состояния и наносят на полимерную подложку размером 150*200 мм, предварительно обезжиренную этиловым спиртом, через сформированный сетчатый трафарет размером 140*190 мм. Толщина прозрачного проводящего электрода 2 составляет 10 мкм. После нанесения на подложку проводится сушка функционального слоя 2 на воздухе в течение суток. Полимерную пленку, покрытую слоем ITO, протирают этиловым спиртом со стороны ITO (сторона определяется визуально) для обезжиривания и сушат в сушильном шкафу при 80°С в течение 1 ч.

Излучающий слой 3 формируют следующим образом. Электролюминофор подвергается -обработке дозой 100 кГр. Рассчитанное количество порошка электролюминофора ZnS отвешивают в бюксах на аналитических весах. Полученную навеску вводят в навеску 30%-ного раствора ЦЭПСа в диметилформамиде и монометиловом эфире этиленгликоля. Полученную пасту-суспензию тщательно перемешивают до однородного состояния и наносят на функциональный слой 2, предварительно обезжиренный этиловым спиртом, через сформированный сетчатый трафарет размером 140*190 мм. Толщина излучающего слоя 3 составляет 30 мкм. После нанесения проводится сушка излучающего слоя 3 на воздухе в течение суток, а затем в сушильном шкафу при температуре 80°С в течение 1 ч,

Защитный слой 4 формируют следующим образом. Рассчитанное количество титаната бария (BaTiO₃ ) отвешивают в бюксах на аналитических весах. Полученную навеску вводят в навеску 30%-ного раствора ЦЭПСа в диметилформамиде и монометиловом эфире этиленгликоля. Полученную пасту-суспензию тщательно перемешивают до однородного состояния и наносят на излучающий слой 3, предварительно обезжиренный этиловым спиртом, через сформированный сетчатый трафарет размером 140*190 мм. Толщина защитного слоя 4 составляет 10 мкм. После нанесения проводится сушка защитного слоя 4 на воздухе в течение суток, а затем в сушильном шкафу при температуре 80°С в течение 1 ч.

Непрозрачный электрод 5 формируют следующим образом. Рассчитанное количество углеродного наполнителя (сажа) отвешивают в бюксах на аналитических весах. Полученную навеску вводят в навеску 30%-ного раствора ЦЭПСа в диметилформамиде и монометиловом эфире этиленгликоля. Полученную пасту-суспензию тщательно перемешивают до однородного состояния и наносят на защитный слой 4, предварительно обезжиренный этиловым спиртом, через сформированный сетчатый трафарет размером 140*190 мм. Толщина непрозрачного электрода 5 составляет 30 мкм. После нанесения проводится сушка непрозрачного электрода 5 на воздухе в течение суток, а затем в сушильном шкафу при температуре 80°С в течение 1 часа.

Герметизирующий слой 6 формируют следующим образом. На предварительно обезжиренный этиловым спиртом непрозрачный электрод 5 наносится 30%-ный раствор ЦЭПС в диметилформамиде и монометиловом эфире этиленгликоля через сформированный сетчатый трафарет размером 150*200 мм. Толщина герметизирующего слоя 6 составляет 50 мкм. После нанесения проводится сушка герметизирующего слоя 6 на воздухе в течение суток, а затем в сушильном шкафу при температуре 80°С в течение 1 ч.

Для подведения к ЭЛИС возбуждающего переменного напряжения к прозрачному и непрозрачному электродам подключают медные контакты толщиной 0,3 мм путем приклеивания электропроводников токопроводящим клеем.

Полученное изделие ЭЛИС комплектуется сборочными единицами:

- многослойная полимерная панель 1-6,

- конструктивный элемент для соединения идентифицирующего элемента и панели и позиционирования системы в пространстве 7,

- адаптер 8 - стандартизованное изделие, предназначенное для преобразования напряжения переменного электрического тока в постоянный ток до требуемого напряжения 6-12 В,

- инвертор 9 - стандартизованное изделие, предназначенное для преобразования постоянного электрического тока в переменный ток с требуемой частотой 400 Гц.

Чертеж общего вида образца панели, подключенного к электропитанию, представлен на фиг.2. Для электропитания панели используется переменный ток напряжением 220 В.

Для электропитания панели могут использоваться автономные источники питания 6-12 В (в зависимости от размера панели). В зависимости от размера панель может комплектоваться источником питания (батарейки АА, ААА и другие). Электропитание панели может осуществляться от 6V (при площади панели А5 и меньше), 12 В (при площади панели до A3) и 220 V (при любой площади).

Полимерная панель может быть подвергнута ламинированию полимерной пленкой для усиления прочности.

Были проведены эксперименты по выявлению демонстрационных возможностей предлагаемой системы. Данные по тестированию сведены в таблицу.

Экспериментально показано, что предлагаемое устройство обеспечивает распознавание, индивидуализацию объекта экспозиции, более высокую эффективность визуального восприятия объекта и его занимательность, за счет чего формируется система факторов, воздействующих на восприятие наблюдателей, что придает ему заметность, оригинальность, в целом улучшает его привлекательность, акцентирует внимание наблюдателя.

В предлагаемом устройстве свечение элемента идентификации обеспечивается в зоне мягкого спектра излучения, имитирующего лунный свет, максимально адаптированного для позитивного визуального восприятия, что обладает высоким психологическим воздействием на формирование индивидуального мнения потенциального потребителя данного вида товаров и услуг.

Пример 2. Устройство по примеру 1, с тем отличием, что пасту-суспензию SnO₂/In₂O₃ (ITO) в растворе ЦЭПСа наносят на полимерную подложку размером 90*55 мм, через сформированный сетчатый трафарет размером 88*53 мм. Излучающий слой формируют через сетчатый трафарет размером 88*53 мм. Защитный слой формируют через сетчатый трафарет размером 88*53 мм. Непрозрачный электрод формируют через сетчатый трафарет размером 88*53 мм. Герметизирующий слой формируют через сетчатый трафарет размером 90*55 мм.

Предлагаемая система содержит средства коммуникации излучающего элемента с автономным источником энергии, что позволяет эксплуатировать ее как автономную самоподдерживающую конструкцию. Система за счет наличия источника питания автономна, т.е. не нуждается в сетевом энергопитании.

Полученное изделие ЭЛИС комплектуется сборочными единицами:

- многослойная полимерная панель 1-6,

- конструктивный элемент 7 в виде бэйджа для соединения идентифицирующего элемента 10 и панели 1-6,

- адаптер 8 - стандартизованное изделие, состоящее из четырех батареек ААА пальчикового типа с суммарным напряжением 6 В,

- инвертор 9 - стандартизованное изделие, предназначенное для получения электрического импульса с частотой 400 Гц,

- идентифицирующий элемент (визитная карточка) 10, содержащий индивидуальную информацию об объекте экспозиции на прозрачном носителе.

Чертеж общего вида образца панели ЭЛИС представлен на фиг.3.

Фотография общего вида образца ЭЛИС по примеру 2 приведена на фиг.4.

Таким образом, как это показали эксперименты, использование предлагаемой системы для идентификации объекта экспозиции обеспечивает комплекс факторов, специфически воздействующих на восприятие наблюдателей за счет обеспечения свечения элемента идентификации в зоне мягкого спектра излучения, что повышает эффективность визуального восприятия объекта, занимательность, заметность, привлекательность для акцентирования внимания наблюдателя.