织物显示的原理

由:乔纳森·斯特里克兰

两名台湾模特身穿LED服装参加台北光电节。学习更多的与 必备小工具图片
山姆叶/法新社/盖蒂图片社

有些人只是在乞求关注。市场营销人员一直在努力寻找建立品牌知名度的方法,通常是通过服装——制作印有公司标识和口号的衬衫和帽子是一种常见的做法。为了真正吸引你的注意力,一些公司正在使用织物显示——在乐动-软件衣服和其他织物制品上制作动态图像和文字的技术和系统。

有许多不同种类的织物展示。一些人以静止的图像为出发点,依靠具有特殊性能的织物使设计更加引人注目。其他织物显示器可以显示带有声音的完整视频。每种方法都依赖于不同的技术,都有各自的优缺点。乐动-软件乐动体育网站5.0

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一些织物展示技术是现成的消费者市场。乐动-软件有创意的人利用织物展示技术制作精美的服装。乐动-软件杰伊·梅纳德使用电致发光的线埃尔丝)穿着他根据迪士尼电影《创》(Tron)设计的服装——他的网页描述服装是如何制作的。他的努力得到了全国的关注,不久之后,梅纳德就以“创客”的身份出现在脱口秀上乐动体育网站5.0。

在这篇文章中,我们将探讨发明者如何通过改变服装来对观众产生更大的影响。我们将学习一个关于毛皮展示的想法,利用静电荷来达到令人震惊的效果。我们将看到热敏染料如何把一件普通的t恤变成一个非常大的情绪环。之后,我们将探索电致发光服装的世界。然后我们将看到LED和PLED显示器如何把一件普通的衣服变成引人注目的灯光显示器。最后,我们将了解那些已经创造了内置服装的公司电视个人电脑显示器。

在下一节中,我们将看看一些工程师计划使用毛皮来创建动态织物显示的方法。

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毛织物显示

关于毛皮织物展览究竟是什么,人们一直有些困惑。乐动体育网站5.0飞利浦电子提交了专利应用程序的简单标题“织物显示”,尽管有些科学博客杂志称它为“毛茸茸的”电视“在最基本的层面上,这种毛皮织物展示依赖于一种非常简单的技术。乐动-软件一片片的皮毛覆盖着图像,当皮毛移动时,下面的图像就会显露出乐动体育网站5.0来。这是隐藏和揭示设计的简单方法。

织物显示有三层。最底层是导电,这意味着它可以携带从一个电源,比如一个小电池包裹-到织物的其他部分在皮草上制造一个静电场,让每一根皮草带相同的电荷。

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皮草面料展示的下一层是面料的底色或设计。这可以是一个公司的标志,一张图片或只是一个特定的颜色。乐动体育网站5.0毛绒展示不会改变布料上的设计;它只是在给定的时间隐藏或揭示部分设计。

第三层是皮毛。它可以是任何颜色,但必须足够短,这样当用户打开静电场时,绳子就会竖起来,露出下面布料的图案和颜色。例如,在一个简单的毛皮织物展示中,你可以用红色的毛皮覆盖一件蓝色的衬衫。当你为导电层打开电源时,红色的皮毛会竖起来,露出里面的蓝色衬衫。在一个遥远的观察者看来,这似乎是一件神奇的衬衫改变了颜色。

该专利申请指的是基材的每个小的、可见的部分作为“像素,这可能就是为什么有些文章把这种显示器称为毛茸茸的电视。虽然通过在皮草层打印一幅图像,然后在下面的织物上稍作调整的图像来近似原始的动画技术是可能的,但这与在某人的夹克上看电视是不完乐动-软件全一样的。

在下一节中,我们将学习一些设计师如何使用不同形式的能量来创造织物显示:热量。

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热变色织物显示

这个词热变色“一开始看起来有点吓人,但这个概念本身非常简单。来自希腊单词“thermos”,意思是温暖或热。来源于“chroma”,意思是颜色。热致变色物质随着温度的改变而改变颜色。在织物中,一种特殊的乐动体育网站5.0染料充当热致变色剂。

一些热致变色染料从彩色变为透明,露出了下面织物的颜色。公司可以在衬衫上使用热致变色染料,随着衬衫变热,这些染料会慢慢露出公司的口号或标志。当衬衫冷却后,商标似乎消失了。

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热致变色染料中有两种广泛使用的元素,它们都依赖于化学反应:乐动体育网站5.0

  • 液晶这些热致变色染料依赖于微小胶囊中的液晶。液晶是cholestric乐动体育网站5.0,也被称为手性向列,这意味着它的分子以一种非常特殊的螺旋结构排列。这些结构反射某些波长的.当液晶变热时,螺旋的方向会发生变化,导致螺旋反射不同波长的光。对我们的眼睛来说,结果是颜色的变化。当晶体冷却后,它们会重新调整自己的方向,恢复原来的颜色。
  • Micro-encapsulate热变色系统在这个系统中,热变色染料含有数百万个看起来有点像有机物质的微小胶囊细胞.每个胶囊都有一个外膜,并包含有机疏水溶剂,这使其不太可能发生会稀释或洗掉染料中的化学物质。溶剂中含有a颜色开发人员和一个染料前体.当胶囊加热时,溶剂融化,化学反应使显色剂向染料前体提供一个质子。反过来,这又会导致前体发展成为染料本身并改变颜色。当染料冷却后,显影剂和前体分离,溶剂重新固化,颜色恢复到原来的状态。

和毛皮织物展示一样,热致变色织物也不是动态的——它们只能根据环境条件来隐藏或显示设计或颜色。虽然这对一些人来说可能已经足够了,但还有一些人想要更动感的衣服。

在下一节中,我们将研究一种技术,它可以把普通衣服变成可穿戴的霓虹灯——电致乐动-软件发光织物显示器。

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电致发光织物显示

杰·梅纳德(Jay Maynard)——《创》(Tron)的主角——用EL电线制作了他的戏服。"width=
杰·梅纳德特隆的家伙——用高架电线做了他的服装。
照片由杰伊·梅纳德提供

如果穿着毛茸茸的衣服或热敏感的衣服看起来没有吸引力,你可能会想看看电致发光织物显示.电致发光物质暴露后发光.对于织物展示,设计师使用电致发光的线埃尔丝)创造令人惊叹的、充满活力的效果。

EL线有几层:

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  • 核心层是一根铜线,作为EL线的导体交流电交流电力系统。
  • 在铜的顶部是一层电致发光荧光粉。这种材料在遇到交流电场后会发光。
  • 下一层由缠绕在荧光粉上的两根导线组成。这些电线完成了后半部分电路,前半部分由铜导体组成。
  • 最后是一对塑料护套,保护荧光粉材料(水分会破坏一些荧光粉)和用户免受电击。

EL线需要高电压——大约100伏特——发出明亮的光。较低的电压只会产生暗淡的光。一些EL线可以产生一系列的光波波长取决于频率应用能力。Elwire.com提供一种“aqua”EL线,当用户改变电源频率从60赫兹(Hz)到6赫兹时,颜色从深绿色到深蓝色不等。此外,因为EL线需要交流电源系统,任何装备有EL线将需要一个乐动体育网站5.0电池包和逆变器—一种设备,将直流电(直流)转换为交流电源。要了解更多关于交流和直流电源,请阅读我们的文章电是如何工作的

因为EL线的芯是铜的,所以它很灵活,但保持了它的形状。你可以把EL线弯成各种形状。当它关闭时,EL线看起来像一个彩色的塑料管,但当电源打开时,EL线看起来像细串的霓虹灯。有EL线的装备可以有几根不同的线发出不同的颜色,甚至可能包括乐动体育网站5.0定序器——一个特殊的电路板——连接到管理每一股电源的电源。通过对不同的导线交替供电,当不同的导线闪烁时,导线就会呈现出动画效果。

有EL电线的衣服需要仔细的保养和清洁程序。如果电线永久性地附着在衣服上,佩戴者需要小心地用手清洗,并让它在平坦的表面上晾干,或者依靠现场清洁。把电致发光的衣服扔进洗衣机这是毁掉一套特殊装备的好方法,甚至可能会损坏其他衣服或洗衣机本身,如果铜芯周乐动体育网站5.0围的塑料管撕裂。

有电致发光的衣服是明亮和充满活力的,有了合适的设备,它们可以以模式和序列的方式显示灯光,但它们仍然乐动体育网站5.0是相当静态的——你受到你弯曲EL线的形状的限制。

在下一节中,我们将学习LED织物显示,以及它们如何让你通过服装表达自己的更多选择。

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使用led的织物显示

一名模特穿着飞利浦设计的LumaLive衬衫。"width=
一名模特穿着飞利浦设计的LumaLive衬衫。

发光二极管(led)是一种设计成与之相适应的小灯泡电路。不像白炽灯泡, led不使用灯丝产生光。相反,光是内部电子运动的副产品半导体材料。电子从高能态转移到低能态,释放光子在这个过程中。led利用了这一点,将光子集中成小灯泡。高能级和低能级之间的差距决定了光子的频率,我们观察到光子的特定颜色

有几家公司销售的服装使用led来创造特殊的图案或信息。这些公司中的大多数将改变常规服装,包括led。例如,如果你想把你的普通夹克变成HowStuffWorks的广告,你就把这件夹克和你想要的产品的描述发送给改造公司。乐动体育英超直播公司员工会在夹克上剪出小洞,然后在每个洞里装上LED。一旦组装好,这些灯就会拼出你的信息。在夹克的内部,每个LED都连接到一块电路板上。大多数公司用一层薄薄的织物衬里覆盖电路。然后,员工会附上一个电源,通常是一个小的电池可以装进夹克、衬衫或裤子口袋的背包。

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其他公司在led上覆盖一层薄薄的布料,这样塑料灯泡就看不见了。打开后,光线透过薄布照射进来。和电致发光衣服一样,使用LED技术的衣服必须小心保养和清洗。乐动-软件否则,脆弱的电路可能会被损坏。

控制LED显示屏的电路可以像电源开关一样简单,这意味着所有的LED要么打开,要么关闭,或者它可以包括微处理器,让佩戴者可以定制如何打开和关闭led灯。这意味着,如果一件衬衫上有一组RGB LED灯(可以发出任何颜色的光),佩戴者可以创建一个程序,告诉每个LED什么时候打开和关闭以及应该是什么颜色。通过交替颜色和开关,LED织物显示器可以创建简单的图像或信息。乐动体育网站5.0每个LED就像一个像素,但是因为LED比电视像素,LED显示屏上的分辨率不会很清晰。由于低分辨率,带有led的衣服最适合传达简单的信息或设计。

使用LED显示器,你可以在你的衣服上有一个预先编程的灯光秀。但如果你想要一个更令人印象深刻的展示呢?在这种情况下,你就需要看看能显示全动态图像的技术,比如电视信号。乐动-软件

在下一节中,我们将更多地了解这些技术之一——pled。乐动-软件

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使用pled的织物显示

一位工程师使用喷墨打印机创建了一个PLED。"width=
一位工程师使用喷墨打印机创建了一个PLED。
照片礼貌飞利浦

承认代表聚合物发光二极管,这是一种用于背光、照明和乐动-软件电子显示器的技术。不像发光二极管PLED显示器是由一层薄薄的柔性薄膜制成的乐动体育网站5.0聚合物并能发射出全彩色光谱的

PLED由几个层构成:

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  • 工程师从玻璃或塑料开始底物——对于PLED织物显示器来说,塑料往往是更好的选择,因为它不那么脆弱,但比玻璃更柔韧。
  • 接下来是透明的电极涂层,由工程师应用于基材的一侧。
  • 然后工程师在衬底的同一侧涂上发光聚合物薄膜。
  • 最后一层是蒸发金属电极,该工程师将其应用于聚合物薄膜的另一侧[来源:剑桥显示技术乐动-软件].

当工程师在两个电极之间施加电场时,聚合物会发光,很像LED。因为PLED中的聚合物是由有机分子组成的,所以它们也被称为oled--有机发光二极管.要了解更多关于这些二极管如何发光的信息,请阅读我们的文章oled是如何工作的

使用PLED屏幕,就有可能创造出一种织物电视.与其他显示技术相比,PLED显示器非常薄,也相对较轻。乐动-软件当然,屏幕只是整个织物显示中的一个重要元素——还需要电源,比如锂离子电池乐动体育网站5.0,以及一个信号源。信号源可以是一个包含预加载视频剪辑的小型计算机,甚至是一个无线网络-启用的设备可以流音频和视频直接指向你的衣服。

目前还没有使用PLED显示器的衣服,不过有几种网页将织物显示列为在不久的将来可能的PLED应用。

在下一节中,我们将看看一种叫做t恤电视的发明是如何工作的,以及它对广告的影响。

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t恤的电视

一名模特在体育赛事上穿着t恤电视。"width=
一名模特在体育赛事上穿着t恤电视。
照片礼貌t恤的电视

2004年,品牌营销者引入Adver-Wear比如,内置11英寸的衬衫电视屏幕和一个四-演讲者音响系统。亚当·霍兰德(Adam Hollander)设计并制作了第一批广告服饰衬衫——也被称为t恤的电视——因为他觉得静态广告无法接触到更年轻的消费者。在采访中,霍兰德说,年轻人已经对电视习以为常,所以营销人员需要找到新的方法,将视频和动画融入广告策略中,否则就有失去客户的风险。

这些衬衫重约6磅半。因为他们使用的是平板电视屏幕,所以衬衫有点大。霍兰德专门为广告设计了这些衬衫,并没有打算把它们提供给公众,所以在设计过程中,舒适度和实用性并不是很重要。这些部件也太贵了,无法向消费者市场销售t恤电视服装。

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除了屏幕和扬声器系统外,这些衬衫还需要一个便携式电源——通常是a锂离子电池.它还需要一个视频源:一台能有效存储和播放数字媒体的定制电脑。品牌营销人员可以将该系统整合到大多数类型的衣服中,并包括手持设备等互动功能触屏如果客户要求。目前,该系统可以单独或循环播放任何长度的音频或视频文件。未来版本的衬衫将包括蓝牙无线网络能力,添加更多的交互乐动体育网站5.0功能到服装。

营销公司Adwalker也提供了类似的产品:一种便携式、可穿戴的计算机系统。一个衬垫挽具作为系统的框架,其中包括一个便携式的个人电脑、计算机监控乐动体育网站5.0,一个手持触摸屏和一个打印机.客户可以发送Adwalker的视频、软件、标识和其他电脑文件,Adwalker将它们整合成引人注目的演示文稿。Adwalker的员工戴着安全带,与公众互动。使用该系统,Adwalker员工可以:

  • 在电脑显示器上显示公司标识或网页截图等图形
  • 播放视频和音频
  • 运行交互式电脑软件,包括游戏,市民可使用手持触屏访问
  • 为客户打印门票、优惠券或小册子
  • 使用电子表格或数据库软件获取客户数据
  • 与公众互动,并回答有关广告产品的问题
戴着AdWalker显示屏的模特与公众互动。"width=
戴着AdWalker显示屏的模特与公众互动。
照片礼貌AdWalker

这个系统比advert - wear更大,但它比t恤电视更具互动性,功能也更多。

随着广告公司继续寻找吸引我们注意力的新方法,我们可能会看到更多织物展示的应用。我们甚至可能看到整个套装就像电视屏幕一样,图像从前面绕到后面。

要了解有关织物显示和相关主题的更多信息,请点击下一页中的链接。

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更多的信息

相关文章

更大的链接

  • Adwalker http://www.adwalker.com
  • t恤电视http://www.t-shirttv.com
  • Guglielmi, Michel和Johannesen, Hanne-Louise。“用于可穿戴设备的热致变色墨水。”纽约,2006年。http://www.mgdesign.dk/publi-conf/paper_ny.pdf
  • “飞利浦用可生产的Lumalive纺织服装为2006年IFA照明。”飞利浦的新闻稿。8月24日,2006. http: / / www.research.philips.com/newscenter/archive/2006/060901-lumalive.html
  • “什么是EL Wire?
  • "静电科学"巴肯图书馆和博物馆。http://www.thebakken.org/electricity/science-of-static.html
  • “织物显示。”美国专利申请# 20070076407。4月5日,2007. http: / / appft1.uspto.gov / netacgi / nph-Parser ? Sect1 = PTO1&Sect2 = HITOFF&d = PG01&p = 1 u = % 2 fnetahtml % 2 fpto % 2 fsrchnum.html&r = 1 f = G&l = 50 s1 = % 2220070076407 % 22. pgnr。os = DN / 20070076407 rs = DN / 20070076407
  • 拉卡斯和鲍曼。纺织化学品:环境数据和事实。施普林格》2004。
  • 剑桥的显示技术。乐动-软件http://www.cdtltd.co.uk/faqs/50.asp
  • 柯林斯,克莱顿。“会走路,会说话,甚至会调情的广告牌。”乐动体育网站5.0基督教科学箴言报。2004年7月8日。http://www.csmonitor.com/2004/0708/p11s01-wmgn.html