具有集成结构的光传输装置制造方法及图纸

一种显示器，包括用具有一致亮度和/或颜色的光照射像素的结构。在实施例中，显示器的光传输装置包括光集成本体，该光集成本体包括第一集成杆部分以将来自多光源的光混合且将集成光的至少一部分指向光传输装置的显微透镜阵列。显微透镜阵列接收来自光传输单元的集成光的该部分并将其指向显示器的像素。在另一个实施例中，光传输单元包括多个集成杆部分和多个显微透镜阵列，多个显微透镜阵列的每一个耦合为将来自多个集成杆部分的相应一个的集成光不同地指向显示器的不同的相应像素阵列。

Optical transmission device with integrated structure

A display includes a structure for irradiating a pixel with light with uniform brightness and / or color. In one embodiment, the optical transmission apparatus includes a display light integrated body, the optical integrated body comprises a first rod part of the integrated from multiple light sources and light mixing micro lens array, at least a portion to optical transmission device integrated light. The microlens array receives the portion of the integrated light from the optical transmission unit and points it to the pixel of the display. In another embodiment, the integrated unit comprises a plurality of rod portion and a plurality of micro lens array optical transmission, each coupling multiple microlens array is integrated from multiple rod part of the integrated response to a light to display different different corresponding pixel array.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成结构的光传输装置
本公开总体上涉及显示技术，特别是涉及后投影屏幕。
技术介绍
由于制造显示面板的成本随着整体显示面积而呈指数升高，大型墙壁显示器可能非常昂贵。这样的成本呈指数增长源自于大型整体显示器的复杂性增加，与大型显示器相关的产量下降(大型显示器的大量的部件必须是无缺陷的)，以及增加了运输、传送和安装成本。平铺较小显示面板形成较大多面板显示器可帮助降低与大型整体显示器相关的大量成本。图1A和1B示出了如何平铺多个较小的、不太昂贵的显示面板100在一起实现大的多面板显示器105，以可用作大型墙壁显示器。由每个显示面板100显示的个别图像可构成由多面板显示器105统一显示的大型总体复合图像的子部分。尽管多面板显示器105可降低成本，但是视觉上它具有一个主要缺点。每个显示面板100包括在其周边上的边框110。边框110为机械结构，其容纳其中设置显示像素的像素区域115。近年来，制造商已经大幅度降低边框110的厚度至小于2mm。然而，甚至这样薄的边框修饰对肉眼也是非常明显的，令观众不悦，以及以其他方式减损总体视觉体验。附图说明本专利技术的各种实施例以示例的方式而不是限制的方式示出在附图中，其中：图1A和1B示出了传统的显示面板平铺。图2是示出根据本公开实施例的后投影显示器的功能层的透视图。图3A是根据本公开实施例的后投影显示器的功能层的截面图。图3B示出了根据本公开实施例如何将后投影显示器拼接形成大型无缝显示器。图3C示出了根据本公开实施例与散射光照明的后投影显示器相关的角亮度均匀性问题。图4A、4B的每一个示出了根据本公开对应实施例的照明显示器像素的相应光传输装置的元件。图5示出了根据本公开实施例的包括多个光传输装置的显示器的元件。图6示出了根据本公开实施例包括阵列或显微透镜阵列以照明显示器像素的光传输装置的元件。图7是根据本公开实施例的硬件平台的部件的示意图。具体实施方式这里公开了显示图像的设备、系统和方法的实施例。在下面的描述中，阐述了很多具体的细节以提供对实施例的透彻理解。然而，相关
的技术人员应认识到，这里描述的技术可在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或者以其它的方法、部件、材料等实施。在其它情况下，已知的结构、材料或操作没有详细示出或描述以避免使特定方面模糊。在全部说明书中，“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特殊特征、结构或特点包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，全部说明书的不同位置出现的词语“在一个实施例中”或“在实施例中”不必是指相同的实施例。此外，特殊的特征、结构或特点可在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。根据实施例的照明结构包括多个光源、光集成结构和显微透镜阵列以为显示系统提供简单、低轮廓的背光。传统的显示结构典型地受到如下因素的限制，倾向于这样的光源相对于亮度和/或颜色具有显著变化。这里讨论的实施例提供不同的机构以减小这样变化的可感知能力。各种实施例的某些特征这里相对于一种说明类型的平铺后投影显示装置的光集成进行讨论。然而，这样的讨论可延伸为另外或作为选择应用于根据不同实施例的各种其它类型显示装置的任何一个。利用密闭封装配置中的多个光源(例如LEDs)对显示器应用是有利的，因为它消除了(昂贵的、有时是不可用的)购买单色和/或亮度色彩调节箱(singlecolorandorfluxbin)的需求，以便在显示器的可见区域上保持一致的颜色。通过利用来自潜在的多个不同箱的光源且通过这里描述的集成结构混合光，实施例不同地服务于a)使多个光源均匀，b)在单一光源失败的情况下提供冗余，c)提供紧凑的机械外壳以保护易碎的光源免受外部接触和污染，d)允许个别的照明结构缩放成灵活的阵列尺寸，e)在显示系统中能实现局部的调光能力，和/或f)帮助减少显示器内光源的总功耗。更具体而言，根据实施例的光传输装置可包括一种结构，这里称为光集成本体，以从多个光源接收和集成光。光集成本体可由光传输材料的单一、共同体组成，来自多个照明源的光可通过其传播。例如，这样的光传输材料本体可配置为从该材料本体的一个或多个侧壁内反射这样的光。在另一个实施例中，光集成本体可包括材料的单一、共同本体以形成通过光集成本体延伸的腔体的侧壁。腔体的侧壁可涂有反射膜，尽管某些实施例不限于这一点。这样的侧壁可提供光反射以便利腔体内的光集成。在这样的实施例中，光集成本体可由光传输材料或某些其它材料组成，例如，包括金属或半透明塑料等。已经由光集成本体集成的至少一部分光可在显微透镜阵列接收，显微透镜阵列设置在光传输装置的输出端。这样的显微透镜阵列可帮助或甚至需要产生虚拟源平面，集成的光可从其朝着显示层投影。作为选择或另外，显微透镜阵列可用作低轮廓机构以增加输出端的照明面积。在某些实施例中，多个输出端的阵列(例如，歧管)和相应显微透镜将来自相同照明源每一个的集成光不同地指向不同的相应像素阵列，例如，在显示装置中像素阵列彼此分隔开的情况下。高对比度是根据实施例可提高的一个特征。例如，光传输装置的二维阵列–每一个对应来自照明源的不同的相应组的集成光–可允许照明源组分别由控制逻辑寻址。结果，这样的控制逻辑可提供灵活性以对显示器的多个不同区域的任何一个变化功率–例如根据由这样的显示区域不同表示的不同图像部分的局部特征。某些实施例可作为选择或另外提供减小照明源的功耗的有益效果，因为不需要照明的图像显示区域(图像中的黑暗或阴影区域)可用较小的需求功率照明。图2和3A示出了根据本公开实施例的后投影显示器200的功能层。图2是显示器200的各层的透视图，而图3A是其截面图。显示器200的所示实施例包括照明层205、显示层210和屏幕层215。照明层205的所示实施例包括照明源220的阵列和透镜层221(为了清楚仅在图3A中示出)。显示层210的所示实施例包括由分隔区域235彼此分开的透射像素阵列230。屏幕层215的所示实施例分成用于显示总体整合图像的图像部分250的区域。后投影显示器200由多个像素制造，每个像素包括照明源220、透射像素阵列230和用于显示图像部分250的屏幕区域，所有都在通过显示器200的列内对准。在所示的实施例中，每个照明源220排列在对应的像素阵列230下以用灯光照射对应像素阵列的后侧。照明源220可实施为单独的光源(例如，彩色或单色的LEDs、量子点等)，其以限定的角度扩散或锥度发光，从而完全照射位于显示层210之上的其对应的透射像素阵列230。照明层205和显示层210彼此分开固定的距离245(例如，8mm)。这样的分隔可采用透明介质(例如，玻璃或塑料层)实现，并且还可包括一个或多个透镜层221(包括透镜、孔径、光束限制器等)以控制或调整从照明源220发射的灯光的角度范围和截面形状。在一个实施例中，照明控制器可耦合到照明源220以控制它们的照明强度。照明层205可包括其上设置照明源220的基板。透射像素阵列230设置在显示层210上且每一个包括透射像素阵列(例如，100像素乘100像素)。在一个实施例中，透射像素可实施为背光液晶像素。每个透射像素阵列230是独立的显示阵列，由显示层210上的分隔区域与相邻的透射像素阵列230分开。将相邻像素阵列230彼此分开的内部间隔区域235的宽度可为周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：包括多个像素的显示层；照明层，该照明层包括：多个光源，其每一个产生第一光的相应部分；以及光传输单元，该光传输单元包括：光集成本体，该光集成本体包括设置在该光集成本体的第一端和该光集成本体的第二端之间的第一集成杆部分，该第一端接收该第一光，该第一集成杆部分混合该第一光且将该第一光的至少一部分指向该第二端；以及第一显微透镜阵列，该第一显微透镜阵列设置在该第二端，该第一显微透镜阵列包括多个显微透镜以接收该第一光的该部分且将该第一光的该部分从光传输单元指向所述多个像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.13 US 14/513,1031.一种显示装置，包括：包括多个像素的显示层；照明层，该照明层包括：多个光源，其每一个产生第一光的相应部分；以及光传输单元，该光传输单元包括：光集成本体，该光集成本体包括设置在该光集成本体的第一端和该光集成本体的第二端之间的第一集成杆部分，该第一端接收该第一光，该第一集成杆部分混合该第一光且将该第一光的至少一部分指向该第二端；以及第一显微透镜阵列，该第一显微透镜阵列设置在该第二端，该第一显微透镜阵列包括多个显微透镜以接收该第一光的该部分且将该第一光的该部分从光传输单元指向所述多个像素。2.如权利要求1所述的显示装置，其中该光集成本体是固体光集成杆。3.如权利要求1所述的显示装置，其中该光集成杆的表面形成延伸通过该光集成本体的腔体的侧壁。4.如权利要求1所述的显示装置，该光集成本体还包括：多个集成杆部分，其每一个从该第一集成杆部分延伸，该多个集成杆部分包括限定该第二端的第二集成杆部分；以及一个或多个其它显微透镜阵列，其每一个设置在该多个集成杆部分之一的相应端，其中，对于该第二集成杆部分之外的该多个集成杆部分的每一个，集成杆部分的一端耦合到该一个或多个其它显微透镜阵列的相应一个。5.如权利要求4所述的显示装置，其中该多个像素设置为多个像素阵列，其中该第一显微透镜阵列以及该一个或多个其它阵列各自将光指向该多个像素阵列的不同的相应一个。6.如权利要求1所述的显示装置，其中该光集成本体的长度与该第一端的尺寸之比大于四。7.如权利要求6所述的显示装置，其中该比率等于或大于五。8.如权利要求1所述的显示装置，该照明层还包括一个或多个光源组以及一个或多个光传输装置，该多个光传输装置的每一个集成该一个或多个光源组的对应一个的相应光。9.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一显微透镜阵列包括显微透镜的五乘五阵列。10.一种可平铺显示面板，包括：屏幕层，整合图像从后侧投射在该屏幕层上；显示层，所述显示层包括通过分隔区域而彼此分开的多个像素阵列，该多个像素阵列包括第一像素阵列；以及照明层，该照明层包括：多个光源，其每一个产生第一光的相应部分；以及光传输单元，该光传输单元包括：光集成本体，所述光集成本体包括设置在该光集成本体的第一端和该光集成本体的第二端之间的第一集成杆部分，该第一端接收该第一光，该第一集成杆部分混合该第一光且将该第一光的至少一部分指向所述第二端；以及第一显微透镜阵列，所述第一显微透镜阵列设置在该第二端，该第一显微透镜阵列包括多个显微透镜以接收该第一光的该部分且将该第一光的该部分从光传输单元指向第一像素阵列；其中该像素阵列的每一个设置为由来自该照明层的光照射且将放大图像子部分投射到该屏幕层的后侧，以使该放大图像子部分共同混合在一起以形成在该显示层上覆盖该分隔区域的整合图像。11.如权利要求10所述的可平铺显示面板，其中该光集成本体的表面形成延伸通过该光集成本体的腔体的侧壁。12.如权利要求10所述的可平铺显示面板，该光集成本体还包括：多个集成杆部分，其每一个从所述第一集成杆部分延伸，该多个集成杆部分包括限定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A卡兹米尔斯基，SD多罗，
申请(专利权)人：X开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US