Z轴冗余显示器/多层显示器制造技术

一种呈现一个或多个平面的显示信息的显示器系统。该显示器系统可包括以基本沿着垂直于显示器模块的显示面的Ｚ轴的堆叠形式、用彼此隔开的关系来放置的两个或多个显示器模块。每个显示模块可被选择性地激活以显示图像或者停用成处于静止状态。此外，当激活显示器模块以显示观察图像时，可通过被停用成处于静止状态的在前的显示器模块来观察所需观察的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及场或者平板显示器，尤其涉及面对着潜在器件故障情况下希望和/或需要在冗余系统中实现保持连续显示性能的场或者平板显示器。本专利技术也可以应用于多层安全应用，它可直接采用在各个显示屏上显示不同类别层次信息(例如，不同安全层次的硬件分离)的显示器。本专利技术也可以应用于三维(3D)图像应用，在该应用中，清楚的Z轴信息可以通过覆盖重现而不用籍助于立视镜技术乃至“真实覆盖”功能就可以直接观察。(2)
技术介绍
在显示系统必须具有最小级别故障容错的各种不同关键性应用(太空任务、飞行任务、空间任务)中，平板显示器和它们基于CRT的显示器可以通过相邻前后的双重安装获得冗余。在安装显示器的控制台表面上像常规一样布置了附加区域用于安装备用显示器和仪器仪表设备。在许多应用(例如，航空电子设备、军用交通工具部署等)中，诸如“真实状态”都是非常珍贵的，这就使得拥有主要和辅助显示器的拥挤控制台浪费了宝贵的控制台表面区域。传统的方法是通过在控制台的X-Y表面上设置另外区域来获得冗余。由于所有这类显示器器件通常都具有不透明结构的一种因素，从而只能要求在X-Y方向上延伸。因为它们都具有固有的不透明结构，所以就不可能使用Z轴来开发冗余显示解决方案。于是，在本领域中就需要使用z轴来代替更多地消耗X-Y控制台表面区域的显示系统，这将产生许多显著的优点。(3)
技术实现思路
使用Z轴的本专利技术的第一项优点是，通过使用Z轴获得的冗余将直接释放显示器控制台的表面区域。第二项优点是空间的节省可迅速转换成更大、更容易读取的显示器。第三项优点是系统的引线路径将更短并因此而更加可靠。第四项优点是在航空电子工学中特别明显的人机工程学的优点。由于备份显示器会占据控制台的确切相同的位置，所以使用者不用将他的视线转移到控制台的其它位置上来获取重要的信息。所有的信息都可以在所有的条件下显示在同一位置上。如果平板显示器是透明的，则原则上就不会阻止它在Z轴上以成对或者三组等方式堆叠在一起。有利于这类结构的平板显示器必须呈现出四项性能它们必须是固有透明的，它们必须是在“关闭模式”是失效的从而避免不需要的重叠，它们必须沿着Z轴是相当薄的，以及它们必须满足要求冗余实现的特殊环境的生存标准(例如，需要冗余的环境或许是要经受温度的极限、它在初期阶段会对液晶显示器的配置产生不利影响。某些关键配置可以需要能够经受得住电磁脉冲)。在目前的显示器技术中，事实上还没有能够呈现出所需的透明度。因此，还没有研究使用冗余显示部件的Z轴配置来获得冗余的可能性。该问题仍旧没有解决，尽管它确实是十分紧迫。称之为Z轴冗余显示器/多层显示器的本专利技术，可获得能够满足上述四项标准的显示器的专有目标。在真正满足这些标准、并借助于它们来实现Z轴冗余显示器/多层显示器的显示器技术中，有一项技术是在第5,319,491号美国专利中揭示的显示器，其通过整体引用包括在此。第5,319,491号美国专利的显示器(下文中称之为“TMOS显示器”)被认为是系统的配置到Z轴冗余显示器中的适用候选方案。它呈现出所需的透明度，它在没有动力的关闭模式中是失效的，并且它可满足与通过器件冗余要求故障容错的应用相关的性能/环境/耐受性的标准。本专利技术将TMOS显示器视为在较大架构结构的模块元件。该结构，被广泛认为，涉及到采用彼此空间分开的关系来配置两个或多个TMOS显示器，所述关系保持了所有组分TMOS显示器的平面是平行的。当TMOS显示器作为重现的目标模块(按照推荐)使用时，它们之间的空隙空间在名义上是大于在各个TMOS显示器波导中所传输的最低频率光的波长，以避免由于瞬息的耦合所引起的显示器之间的串扰。该空隙间隙不能采用具有高的折射系数的材料来填充，因为TMOS显示器使用的是受抑内全反射的原理以产生图像。该间隙可以采用空气来填充或者采用与空气所呈现的折射系数(1.00-1.06)非常接近的材料来填充。本专利技术可以包括除满足上述标准的TMOS显示器之外的显示器；在这些可替换的候选者中所固有的限制将直接影响结构的几何尺寸。从这些观点出发，术语“模块”可以认为是TMOS显示器或者是满足本文所阐述的关键生命力标准的一般等效可替换候选者。术语“结构”是指具有空间上分开关系的两个或多个模块的系统的组成物，从而保证产生这样的组成物的利益。在该结构中的主显示器可以是最上面/最前面的模块，并带有作为位于它下面/后面的一个或多个模块的备份显示器。在一个实施例中，仅仅只有主显示器在工作，而备份显示器处于静止状态。在主显示器出现故障时，适当的电路可检测到这一事实或者可以由操作者通知适当的电路，以切断主显示器的电源，启动下一个备份显示器，并将视频信号路由至后者。如果要获得简单以上的冗余，则辅助显示器的故障将触发第三显示器的启动等，于是就可以确保所需要的冗余。本专利技术不依赖于以正确空间关系将模块固定在结构中的任何特定安装技术。它广泛地覆盖所有显示器冗余实施方式，其中在此所公开的显著特征是明显的。较好的是，在这样便于在结构内实现模块替换的安装技术中有多级混杂。在如何将信息从出现故障的主显示器路由到备份显示器(从一个模块路由到另一个模块)中也会有许多变化。本专利技术揭示了从其导出的这种现在和将来的混杂的成拱形架构的意义和效用。为了达到在具有不同安全性/分类级别的数据之间的所谓“硬件分离”，可以采用相同平行模块的配置。在这种情况下，驱动电路不适合于冗余，而是要保持所显示的具有特殊安全性许可级别的数据仍在模块“堆”中的特定模块上。缺乏适当安全性许可的这类系统的用户将接受不到限定到相应模块的信息，因为该模块将是停用的或者呈现出静止的。在该模块堆中，只有用户具有许可级别的模块才能被启动并允许显示信息。在堆是由相当多的模块所组成时，通过将这些目标的两维投影横截面编码成模块所表示的各个平面，就有可能仿真明确的三维目标。在该仿真方案下的Z轴间隔尺寸的级别将于组成堆的模块数量成正比而与模块之间的间隔成反比。通过将所披露的结构原理应用于预期的器件就能够较容易地获得将冗余应用于“真实覆盖”的应用(例如，头盔式透视显示器)。由于两个模块都是透明的，因此在显示可视图像的结构中，真实覆盖的标准(通过显示器来观察真实世界的能力，这通常是在观察者的眼睛附近)保持在使用主显示器的标准工作模式或者在紧急情况下保持在辅助显示器的备份模式。在真实覆盖显示器的应用情况下，就不存在着包括结构精细部分的不透明层，因为这一层与这种系统核心部分的“透视”标准不符。然而，这种不透明(黑)层可以用于提供与所产生的图像相反的参考黑背景。在该结构中实施这种不透明的背景有两种方法(1)如果不透明的背景是静止固定的(黑色是固定的和不变的)，诸如它是碳纳米泡沫的延伸平整薄片的情况，则该层必须放在所有其它模块之后；(2)如果不透明的背景是动态的(能够在透明和不透明模式之间切换)，则该层可以如同(1)放在上面，或者将其自己在各个模块后面重现，使得该结构的各层都具有它自己的动态黑色背景。以上已经相当广泛地勾画了本专利技术的一个或多个实施例的特性和技术优点，以便于能够更好地理解本专利技术的下列详细描述。在下文中将描述构成本专利技术权利要求主题的本专利技术的其它特性和优点。(4)附图说明当结合以下附图来考虑下列详细的描述时，就能够获得对本专利技术的更好理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器系统，该系统包括：第一视觉透明的显示器模块；以及第二显示器模块，所述第二显示器模块以基本沿着垂直于所述第一显示器模块的显示面的Ｚ轴的堆叠形式、用与所述第一显示器模块彼此隔开的关系来放置；其中，各个显示器模块都可以被选择性地激活以显示视觉图像或停用成处于静止状态，并且，其中当所述第二显示器模块被激活以显示观察图像时，所述观察图像可以通过所述第一显示器模块来观察。

【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：M赛尔布瑞德，
申请(专利权)人：单方图素显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]