像素移位装置制造方法及图纸

公开的示例涉及用于提高显示分辨率的像素移位装置

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】像素移位装置

技术介绍

[0001]与由显示装置所使用的图像产生元件
(
例如，硅上液晶
(LCoS)
或微
LED
显示器
)
的分辨率相比，像素移位装置可用于通过以下方式来提高显示装置的分辨率：对顺序显示的图像子帧的显示像素的表观位置进行移位
。

技术实现思路

[0002]提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍概念的选择，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述
。
本
技术实现思路
并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围
。
此外，所要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的实现方式
。
[0003]公开了涉及用于提高显示分辨率的像素移位装置的示例
。
一个示例提供了一种像素移位装置，其包括外框架
、
经由挠曲件耦合到外框架的内框架
、
安装到内框架的路径移位光学元件
、
以及被配置为驱动内框架的运动的一个或多个压电致动器
。
附图说明
[0004]图1示意性地示出了示例性显示装置
。
[0005]图
2A
和图
2B
分别示出像素移位装置的示例操作和空间移位的像素的示例
。
[0006]图3示出了包括压电致动器的示例像素移位装置
。
[0007]图4示出了示例像素移位装置，其具有内框架和与外框架相比旋转出平面的路径移位光学元件
。
[0008]图5示出了具有与图3的传递配置不同的传递配置的示例像素移位装置
。
[0009]图6示出了被配置为绕两个轴旋转运动的示例像素移位装置
。
[0010]图7示出了被配置为绕两个轴旋转运动的示例像素移位装置，其具有内框架
、
中框架和外框架
。
[0011]图8示出示例像素移位装置控制电路
。
[0012]图9示出了使用像素移位装置显示图像的示例方法
。
[0013]图
10
示出了示例计算系统的框图
。
具体实施方式
[0014]如上所述，在利用投影光学器件的显示系统中，可以通过将图像细分为多个图像子帧并顺序显示子帧
、
同时将每个图像子帧的显示相对于其他图像子帧在空间上移位以形成完整图像帧，从而显示与由显示系统所使用的图像产生元件相比具有更高分辨率的图像
。
图像子帧的这种移位可以通过机械像素移位装置来完成
。
当前的像素移位装置可以利用可经由电磁致动器控制的路径移位光学元件
(
例如棱镜
)
以相对于一个或两个轴倾斜，从而移位每个图像子帧的投影光的路径以提高图像分辨率
。
然而，传统的机械像素移位装置可能体积庞大并且消耗相对大量的功率，并且因此可能不适合小形状因子装置，例如移动
显示装置
。
[0015]因此，公开了涉及利用可经由压电元件倾斜的路径移位光学元件的像素移位装置的示例
。
简言之，所公开的示例像素移位装置包括：外框架
、
经由一个或多个挠曲件耦合到外框架的内框架
、
安装到内框架的路径移位光学元件
、
一个或多个压电致动器，每个压电致动器包括压电材料并被配置为驱动内框架的运动
、
以及一个或多个传动装置，每个传动装置被配置为将相对应的压电致动器的运动传递至内框架
。
使用压电致动系统代替电磁致动器可以消耗相对较少的功率，并且因此在电池供电的装置
(
例如移动装置
)
上的多次充电之间提供更长时间的操作
。
[0016]图1示出了示例显示装置
100
的框图，该示例显示装置
100
包括图像源
102
，图像源
102
将图像子帧输出到像素移位装置
104。
显示装置
100
还包括控制器
106
，该控制器
106
被配置为控制图像源
102
来显示图像子帧，以及控制像素移位装置
104
来调整子帧之间的像素的表观位置，以经由子帧的时间顺序显示来显示完整图像
。
图像源
102
可以包括任何合适的图像产生装置，包括
LCoS
显示器或微
LED
显示器
。
取决于显示装置
100
的配置，也可以包括图1中未示出的各种其他光学器件
。
[0017]像素移位装置
104
包括路径移位光学元件
108
和包括多个压电致动器
112
的压电致动器系统
110。
压电致动器系统
110
可被控制以改变路径移位光学元件
108
相对于图像源
102
的角度，从而控制显示的图像
114
的子帧出现的位置
。
路径移位光学元件
108
的角度通过围绕单个轴或在一些示例中围绕两个轴的旋转运动而改变
。
像素移位装置
104
还包括反馈传感器
116
以为驱动器电路提供反馈
。
显示装置
100
可以采用任何合适的形式，例如头戴式显示装置以及其他类型的投影显示器
。
[0018]图
2A
和图
2B
示意性地示出了在诸如显示装置
100
的显示装置上的像素
200
的移位
。
首先，图
2A
示出了如何通过改变路径移位光学元件的角度来改变像素的表观位置
。
在该示例中，当路径移位光学元件相对于入射光的角度
θ
通过顺时针倾斜光学器件而变化时
(
参考图
2A
的透视图
)
，光轴从虚线位置移位到实线箭头位置，导致像素的表观位置相应地移位
。
[0019]图
2B
示意性地示出了在两个方向上变化的像素位置
。
在
202
处，像素
200
被向上移位像素的一部分
(a fraction of)
，例如，像素的一半
。
在
204
处，像素
200
向右移位相同的一部分，并且在
206
处，像素
200
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种像素移位装置，包括：外框架；内框架，其经由挠曲件耦合到所述外框架；路径移位光学元件，其安装到所述内框架；以及一个或多个压电致动器，其被配置为驱动所述内框架的运动
。2.
根据权利要求1所述的像素移位装置，其中，每个压电致动器包括在形成所述内框架和所述外框架的结构上沉积并图案化的压电材料薄膜
。3.
根据权利要求2所述的像素移位装置，还包括多个挠曲件，其中，所述多个挠曲件中的每个挠曲件沿所述内框架的相对应侧定位在与所述相对应侧的中心间隔开的位置处
。4.
根据权利要求1所述的像素移位装置，还包括反馈传感器和控制电路，所述反馈传感器被配置为感测来自折射光学器件的位置反馈，所述控制电路被配置为基于来自所述折射光学器件的所述位置反馈来控制提供给所述压电致动器的驱动器的功率
。5.
根据权利要求1所述的像素移位装置，其中，所述路径移位光学元件包括棱镜
。6.
根据权利要求1所述的像素移位装置，其中，所述路径移位光学元件包括全息光学元件
。7.
根据权利要求1所述的像素移位装置，其中，所述挠曲件包括弯曲形状
。8.
根据权利要求1所述的像素移位装置，还包括控制器，所述控制器被配置为控制所述一个或多个压电致动器以控制折射光学器件相对于所述外框架的角度
。9.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：U，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：