装有置于图像前方的经优化的光伏网的设备制造技术

技术编号:12164279 阅读:64 留言:0更新日期:2015-10-06 14:10
被定位在图像前方的光伏带的网造成对于所有颜色而言不均匀的所述图像发光度降低并且造成当观察者改变其视角时被他所感知到的波纹闪光的光学现象。为了补救图像视觉质量的该降低,本发明专利技术描述了光伏带相对于图像的像素间隙的适当定位和尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】装有置于图像前方的经优化的光伏网的设备本专利技术涉及装有用于放置在图像前方的光伏元件的设备,并且其中光伏元件的尺寸和布置被选择以使得最小化通过光伏元件的图像的视觉降级。
技术介绍
光伏表面用于从环境光产生电,所述电使得能够至少部分地为我们日常中所使用的某些装置供给能量。为了保护我们环境的美学,合期望的是使得这些光伏表面要么是有色的以用于避免传统光伏板的黑色外观,要么使得它们尽可能的透明以用于让光伏表面的环境显现,而不让光伏表面本身显现。不使穿过该透明光伏表面所见的图像变形是必要的,尤其当光伏表面是窗玻璃、运输车辆的挡风玻璃时又或当图像是景观时。当这些图像属于电子显示设备(诸如尤其是便携式电话、电脑、GPS导航仪、手表、电视机、广告显示)时,该必要性甚至更明显。若干技术已知用于使得光伏表面透明,而不造成被置于其后方的图像的视觉变形,因为将光伏元件布置成其宽度小于眼睛的分辨率能力的非常细的平行带这一事实实际上使得光伏元件对于裸眼不可见。但是由于电能的产生与光伏元件的表面成比例,增加细的光伏带的数目是非常有利的,后果是:如果是无源图像,则对照亮图像的入射光形成障碍,又或如果是景观或电子图像或背光图像,则对由图像发射的光形成障碍。在所有情况下,图像与被插入在观察者和图像之间的光伏元件的表面成比例地、因此与所使用的细带的数目成比例地损失发光度。—种折衷因此总是在用于产生最大电力的最大光伏带和用于仅以边际(marginal)方式降低图像的发光度的最小光伏带之间进行探宄。带的宽度和其间的距离根据观察者的距离来选择以使得其眼睛不感知到这些带的存在。如果这些值小于眼睛的分辨率能力、假设为0.017度的角,则将是这种情况。因此对于在20cm处的视觉,该角等同于在带之间的应当小于60微米的距离。其像素发射光的电子屏幕又或是背光的电子屏幕的情况呈现一些特点,所述特点有时被使用以便优化光伏带的布置和大小以便限制屏幕发光度的损失。如此通过文档US2007/0102035所已知的,这些带可以布置在相邻像素之间的间隔(称为像素间隙(inter-pixel))对面,以便只部分地对由像素发射的光形成障碍。但是考虑到像素间隙的小尺寸,可用光伏表面是微小的,并且电能的产生是低微的。此外通过文档US 2012/236540所已知的,由像素发射的光可以通过聚光透镜的网而朝向光伏带之间的间隔被重定向,这使得能够增大光伏带的宽度,而同时减少图像发光度的损失。但是该文档未描述光伏带被定位以使得均匀地覆盖图像的像素的整体。此夕卜,在该文档的段落处明确指出透镜状的网被定位在图像区的网和光伏单元的网之间。附加的透镜状的网修改通过背光所发射的光的光学路径,以使得光绕过光伏区,以使得由于透镜状的网,没有任何波纹闪光(Moir6)现象可以出现。该解决方案是有代价的,BP将透镜状的网集成在这样薄的结构中。相反,本专利申请所寻求解决的问题是避免在将不透明的光伏网随机定位在像素的网上时出现的波纹闪光现象,并且这是在不存在用于重定向光的透镜状网的情况下。还通过文档US 2010/245731A1已知的是,光伏单元的网被有色滤光镜的网覆盖。然而,该文档预备(段落和权利要求1)光伏单元更好地传输其相应的颜色,这意味着其材料对于某些可见波长而言是半透明的。该文档结果不呈现其中光伏区不透明的情况中的解决方案,这有助于由于像素被不透明光伏区的随机掩蔽而引起的波纹闪光现象的出现。事实上,通过试验已经注意到,一旦光伏带以随机方式覆盖图像的像素,图像的质量就遭损坏。事实上,像素,尤其是彩色屏幕的像素,通常由三种基色(红、绿、蓝(RVB))组成,所述三种基色的发光度被单独控制以便给出所希望的颜色。因此,对于例如IXD (英语为“液晶显示器”)类型的像素,该发光度通过偏振的滤光镜的旋转来控制。以随机方式将不透明光伏带的网放置在像素前方这一事实于是造成某些颜色并且不是其它颜色的发光度的降低,这通过图像的颜色的降级而表现出来。另一方面,光伏带经常被布置成规则的网,也就是说,在相邻两个带之间的距离总是相等的并且重复的,但是在光伏带的网和像素的网之间没有严格的关系或适配(calage),其相对布置是随机的。由此,某些带覆盖一些像素间隙,并且其它不覆盖,并且这以随机方式,从而造成其发光度不同的图像区的交替。于是出现波纹闪光的光学现象,其根据观察角而变化。—旦期望最大地保持基底图像的质量而同时加密(densifier)被置于表面的光伏元件的表面,也就是说,一旦用光伏材料覆盖像素本身的全部或部分而不是仅仅像素间隙变成必要的,解决这些不同光学问题的必要性就显现出来。
技术实现思路
专利技术目的 本专利技术的主要目的是补救与现有技术相关的前述缺陷。本专利技术的特定目的在于使得能够加密被定位于图像前方的光伏元件的表面,而同时限制透明度和/或一般来自其中的图像的质量的降级。专利技术概述 在其基本原理中,本专利技术在于以特定方式对尤其是光伏类型的不透明功能元件进行定位和定尺寸,并且将它们置于图像前方,以使得这些定位和尺寸特性具有的效果在于降低透明度损失和/或所述图像在其穿过所述功能元件而被观察时的视觉降级。在下文中,将在特别有利的情况中描述本专利技术,或者对可见光不透明的功能元件是光伏元件,其中领会到本专利技术扩展到其中这些功能元件可以是光伏的或具有另一功能(例如电磁天线功能)或在光伏功能和另一功能之间的组合的情况。按照惯例,将称光伏元件在图像“前方”,也就是说在与图像的观察者的同一侧,图像的像素因此在光伏元件“后方”。此处将术语“光伏元件”定义为表面,其优选地呈现重复的几何图案,能够将其接收的光的一部分变换成电。这些光伏元件可以由具有将光能转换成电能的该属性的所有已知材料所构成,这例如是对于结晶硅、非晶硅或有机硅的情况。这些光伏元件此外在其之间相连,并且被连到外部组件从而确保所产生的电能的收集和利用,这通过本领域技术人员已知并且此处未描述的电连接。这些光伏元件可以具有变化的形式,但是为了促进它们通过工业手段的实现,它们优选地具有小宽度的平行带的形式。在下文中,术语“光伏带”因此作为非限制性示例而被使用。光伏带是在光伏元件的几何形状之中优选的变型,这些元件的一般形状可以是任意的并且将通过术语“光伏区”来表明。本专利技术在其原理上独立于像素的性质。此处在术语“像素”中包括具有多种颜色(例如RVB)的区的有色像素,以及单色像素。像素根据其实现技术还可以是背光的或电致发光的(这尤其是称为发射性的屏幕的像素的情况)、或印刷的、(这尤其是印刷的图像像素的情况)、又或反射性的屏幕的像素。还可以涉及由被安置于诸如镜件之类的反射表面上或集成到所述反射表面的有色或单色晶体所组成的像素,如例如英语中“cholesteric liquid crystal (胆甾型液晶)”类型的晶体,还称为ChIXD晶体。在其最一般的实施例中,本专利技术的目的在于一种功能设备,尤其是光伏类型的,其通过叠覆而包括尤其为光伏的、半透明的功能表面以及图像载体(support),所述功能的或半透明光伏的表面由让图像显现的透明区的集合以及根据第一规则图案而布置的功能的或不透明光伏的区的集合组成,所述图像由根据第二规则图案所布置的像素组成并且所述像素中的某些全部或部分地被光伏本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设备,其通过叠覆而包括部分透明的功能表面(10)和图像载体,所述部分透明的功能表面由让图像显现的透明区的集合以及根据第一规则图案而布置的不透明功能区(11)的集合组成,所述图像由根据第二规则图案而布置的像素(Px)组成并且其中至少某些像素全部或部分地被不透明功能区所覆盖,其特征在于,所述不透明功能区(11)被定尺寸并且相对于像素(Px)而被布置以使得被不透明功能区(11)所覆盖的图像像素(Px)中的那些全部根据在定位方面和在面积方面基本上相同的覆盖而被覆盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P卡迪D库龙B克扎毕
申请(专利权)人:太阳伙伴科技公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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