用于扫描光束显示系统的具有发光带的多层屏幕技术方案

用于扫描光束显示系统的具有平行发光带的多层屏幕。发光材料可包括磷光材料和非磷光材料。

【技术实现步骤摘要】
用于扫描光束显示系统的具有发光带的多层屏幕本申请为2008年5月19日提交的、申请号为200880023058. 0、专利技术名称为“用于 扫描光束显示系统的具有发光带的多层屏幕”的专利申请的分案申请。优先权声明 本申请要求题为“用于扫描光束显示系统的具有发光带的多层屏幕”、于2007年5 月17日提交的美国临时申请No. 60/938，690的优先权，通过引用并入其公开的全部内容以 作为本申请说明书的一部分。
技术介绍
本申请涉及使用具有荧光材料的屏幕在光激励下发射彩色光的显示系统，例如， 基于激光的图像和视频显示器和用于这些显示器的屏幕设计。图像和视频显示器可设计为直接产生携带彩色图像的不同颜色的光，并将彩色图 像投影至屏幕，其中屏幕通过对接收的光的反射、漫射或者散射来使彩色图像对观察者可 见并且不发光。这种显示器的实例包括数字光处理(DLP)显示器、硅基液晶(LCoS)显示器 和光栅光阀(GLV)显示器。一些其他的图像和视频显示器使用产生不同颜色的光来形成彩 色图像的发光屏幕。这种显示系统的实例包括阴极射线管(CRT)显示器、等离子显示器、 液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器(例如，有机LED显示器)和场致发射显示器 (FED)。
技术实现思路
本申请的说明书特别描述了光激励下的发光屏幕、以及基于这种屏幕的显示系统 和装置，使用至少一种激励光束来激励屏幕上的一种或者多种发光材料，其发光以形成图 像。荧光材料可包括磷光材料和非磷光材料，例如量子点。在一个实例中，一种显示屏，包括发光层，包括多个平行且分离的发光带，每一个 发光带吸收激励波长的激励光以发射不同于激励波长的可见波长的可见光；透镜阵列层， 位于所述发光层之上将所述激励光导向所述发光层，且包括二维透镜阵列。每个透镜具有 小于每个发光带宽度的尺寸，并且每个发光带宽度内有多个透镜。针孔阵列层位于所述透 镜阵列层和所述发光层之间，并且包括反射不透明层，所述反射不透明层覆盖所述透镜阵 列层且图案化有在空间上分别对应于所述透镜的二维针孔阵列，以将所述激励光从所述透 镜传输至所述发光层。在另一个实例中，一种显示屏，包括发光层，包括多个平行且分离的发光带以及 插入所述发光带之间的多个平行的带间隔物，每一个发光带吸收激励波长的激励光以发射 不同于所述激励波长的可见波长的可见光，每个带间隔物位于两个相邻的发光带之间，其 中，每个带间隔物是光学反射的。该显示屏还包括二向色层，形成于所述发光层上以接收和 传输所述激励光，其中，所述二向色层反射所述发光层发射的可见光。该显示屏还包括菲涅 耳透镜层，被设置成将所述激励光导向所述二向色层。所述二向色层位于所述菲涅耳透镜 层和所述发光层之间。在另一个实例中，一种显示屏，包括发光层，其包括平行且分离的发光带，每一个 发光带吸收激励波长的激励光以发射不同于激励波长的可见波长的可见光；以及插入所述 发光带之间的平行的带间隔物，每个带间隔物位于 两个相邻的发光带之间。每个带间隔物 是光学反射的。在另一个实例中，一种用于制造显示屏的方法，包括将吸收激励波长的激励光以 发射波长不同于激励波长的可见光的发光材料施加到模具的平行槽中，以便两个相邻槽被 施加有发射两种不同波长的两种不同的发光材料；在将所述发光材料施加到模具中的过程 中，控制每个相应槽中的每种发光材料的量，以部分填充每个槽；将液体材料施加到每个槽 中相应发光材料的上部以充满该槽；使液体材料转变为附接至每个槽中的每个发光材料的 透明固体材料；将屏幕层放置在模具上以与透明固体材料接触并结合；提起所述屏幕层以 将由透明固体材料形成的带和每种发光材料从所述模具中提出，从而形成具有平行发光带 的发光层；以及将一个或者多个附加的屏幕层施加到所述发光层上以形成显示屏。在另一个实例中，一种用于制造显示屏的方法，包括将光学不透明的带间隔物材 料施加到模具的平行槽中，所述平行槽限定显示屏的平行带间隔物阵列；将UV固化透明材 料的透明层施加到平行槽之间的模具的暴露表面和平行槽中带间隔物材料的上表面；将 UV光导向UV固化透明材料以使其固化，以便与所述带间隔物材料结合；施加UV切割粘合 剂层以粘合至已固化的透明层；将承载层附接至所述UV切割粘合剂层；将所述承载层、UV 切割粘合剂层和已固化的透明层提起以将附接至已固化的透明层的带间隔物阵列从模具 的平行槽中移出；用发光材料在已固化的透明层上填充所述带间隔物之间的槽，所述发光 材料吸收激励波长的激励光以发射波长不同于激励波长的可见光，以使得由带间隔物分开 的两个相邻槽被施加有发射两种不同波长的两种不同的发光材料；在施加所述发光材料的 过程中，控制每个相应槽中的每种发光材料的量，以部分填充每个槽以及形成在空间上插 入有所述带间隔物并由所述带间隔物分开的平行发光带；放置一个或者多个屏幕层以接触 并结合于带间隔物的上部；将UV光导向UV切割粘合剂层以将UV切割粘合剂层和承载层一 起与已固化的透明层分开；从带间隔物和发光带移除已固化的透明层；以及形成光接收层 以替换被移除的已固化的透明层，以便接收激励光并将激励光导入发光带。在又一个实例中，一种用于制造显示屏的方法，包括在二维透镜阵列的透镜阵列 层的平坦表面上形成金属层；对所述透镜阵列进行消融激光光束扫描以将消融激光光束通 过每个透镜聚焦至金属层，从而移除聚焦的消融激光光束的位置处的金属以形成针孔，由 此在所述金属层中形成二维针孔阵列；将发光层结合至具有二维针孔阵列的金属层。所述 发光层包括多个平行且分离的发光带，每一个发光带吸收激励波长的激励光以发射不同于 激励波长的可见波长的可见光，其中，每个透镜具有小于每个发光带的宽度的尺寸以便每 个发光带的宽度内有多个透镜。该方法还包括将所述发光层和所述透镜阵列层结合至支撑 基底来形成显示屏。这些和其他实例和实施方式将在附图、详细的说明书和权利要求中进行详细的说明。附图说明图1示出了扫描激光显示系统的一个实例，该系统具有由在携带待显示的图像信息的扫描激光光束的激励下发射彩色光的激光可激励的荧光材料(例如，磷光)制成的荧光屏幕。 图2A和2B示出了一种示例性的屏幕结构和图1中屏幕上颜色像素的结构。图3A示出了图1中激光模块的一种示例性的实施方式，其具有引导多个激光光束 至屏幕的多个激光器。图3B和3C示出了后物镜扫描光束显示系统的两个实例。图4示出了一种示例性的具有荧光带层的屏幕，所述荧光带层具有用于在扫描激 励光的光学激励下发射红色、绿色和蓝色的荧光带。图5示出了具有耦合至透镜阵列层的平行发光带的多层屏幕的一个实例。图6A、6B和6C示出了基于图5中设计的透镜阵列组件的其他细节。图7A、7B和7C示出了用于制造图5中透镜阵列组件的针孔以使每个针孔与相应 透镜自动对准的激光消融制造流程的一个实例。图8示出了具有耦合至透镜阵列组件的平行发光带的多层屏幕的另一个实例。图9和10示出了使用菲涅耳透镜层和二向色层的组合来分别替换图5和8中屏 幕中的透镜阵列组件的两个屏幕。图11A、11B、11C和IlD示出了形成具有平行发光带的发光层的模制过程的一个实例。图12A和12B示出了通过使用图5中示出的透镜阵列组件来提起发光层。图13A至13D示出了用于制造图5中屏幕的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造显示屏的方法，包括：将吸收激励波长的激励光以发射波长不同于激励波长的可见光的发光材料施加到模具的平行槽中，以便两个相邻槽被施加有发射两种不同波长的两种不同的发光材料；在将所述发光材料施加到模具中的过程中，控制每个相应槽中的每种发光材料的量，以部分填充每个槽；将液体材料施加到每个槽中相应发光材料的上部以充满该槽；使液体材料转变为附接至每个槽中的每个发光材料的第一材料；将屏幕层放置在模具上以与所述第一材料接触并结合；提起所述屏幕层以将由所述第一材料形成的带和每种发光材料从所述模具中提出，从而形成具有平行发光带的发光层；以及将一个或者多个附加的屏幕层施加到所述发光层上以形成显示屏。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫金德勒，罗杰A哈贾，大卫肯特，约翰瑞特尔，谢尔盖布克索夫，菲利普H马利亚克，
申请(专利权)人：Prysm公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]