用于显示立体图像的显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于显示立体图像的显示装置，其中在至少部分相互不同的光谱范围中产生子立体图像，其中设有用于产生图像的窄带地发射的发射元件（1），其中为了在不同的光谱范围中产生光谱窄带的光学射线设有不同的发射元件（1），所述发射元件中的至少一个发射元件包含光转换材料，该光转换材料通过用于发射光学射线的激发元件（2）激发。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据方案I前序部分的用于显示立体图像的显示装置。
技术介绍
这种显示装置例如可以由此实现，为了在观察者中再现三维的观感产生用于右眼或左眼的子图像；观察者佩戴眼镜以再现三维图像，该眼镜有选择地对于右眼只允许通过右侧的子图像，对于左眼只允许通过左侧的子图像。这种所期望的选择例如可以在时分多路方法中通过所谓的“快门眼镜”或者通过产生不同的极化子图像并在上述眼镜中使用偏转过滤器而利用光极化来实现。此外，由现有技术已知一个方法，在该方法中产生处于不同光谱范围的子图像并且利用过滤眼镜分别实现了对于相应的眼睛的子图像的选择，其中过滤眼镜通过使用适配于各个眼睛的光谱图像来匹配用于左眼或右眼的子图像的光谱特征。尤其是，通过多个相互衔接的、具有周期变化的折射率的介电层构成光谱清晰的滤波的干涉滤波器，不仅可以用于产生子图像，还可以用于眼睛选择地过滤。例如在欧洲专利文献EP I 101 362 BI中示出通过干涉滤波器产生具有特殊光谱特征的子图像，但是其存在一些缺陷。尤其在通过干涉滤波器产生子图像时，需要使通常宽带的光源准确对准干涉滤波器，以保证用于产生图像使用的光的光谱纯度，由此抑制各个子图像相互间的串扰。此外，滤出宽带光谱的宽的分量导致图像亮度的负荷。使用干涉滤波器来产生图像的另一选择是使用窄带的光源，例如激光。在德国专利文献DE 198 08 264 C2中示出这个变型。但是在这种情况下产生通常对于再现图像必需的六个窄带的光谱范围需要使用六个不同的激光器，由此明显增加用于3D图像的费用。
技术实现思路
因此，基于现有技术，本专利技术的目的是提供一种显示装置，其中，可以产生具有高能谱密度的用于再现图像的光学射线，且费用可控。该目的通过具有方案I中所述的特征的显示装置实现。其他方案涉及本专利技术的有利的实施例和变型。按照本专利技术的用于显示立体图像的显示装置在至少部分相互不同的光谱范围中产生子立体图像。在此，设有用于产生图像的窄带发射的发射元件，其中，为了在不同的光谱范围中产生光谱上窄带的光学射线，设有不同的发射元件，发射元件中的至少一个发射元件包含光转换材料，它由用于发射光学射线的激发元件激发。换言之，用于产生图像的窄带的光学射线至少部分地在不使用干涉滤波器或激光的条件下产生，而是相反地通过用于发射窄带光学射线的外部激发来激发光转换材料、即所谓的磷。由此，一方面实现高的能谱密度，另一方面实现结构上简化的解决方案，因为在极限情况下可以放弃使用光学滤波器。在此“窄带的光学射线”理解为光谱窄带的射线，足以用于显示两维彩色图像。与按照现有技术的宽带光源不同，通过匹配光源(峰值)如上所述地提高系统的光谱光效率。目前通过除了激光器以外的窄带发射体(LED)，对于通过波长多路技术的3D可视化还不能给出没有附加干涉滤波器的技术解决方案，因为LED的发射还是太宽。LED光谱可以近似地通过高斯曲线描述。为了显示高品质的三维图像，右边与左边的子图像之间的串扰应该小于1%。对于高斯光谱发射器(spektralen Gaussemittern)的应用(其中要利用超过95% (2 Σ )的光谱发射，并且其在相邻通道中的光谱串扰要小于1%，传输最大值的距离必须至少为3Σ。两个输送区域的宽度和它们的距离为9Σ。在绿光范围的情况下，对于作为可用范围的为500-560nm的关键数据得出一 Σ约6.7纳米。由此，示例性地，通过FWHM=约2.4Σ的换算得出，例如对于绿光FWHM的最大值为15纳米。这个值通常还要以干涉滤波器的偏移通过倾斜的视角修正，由此FWHM进一步明显减小。因此按照本专利技术的教示，在所需的不同光谱范围中的窄带光学射线的发射尤其可以如下地实现，至少两个不同的发射元件附设相同形式的、用于光学激发发射元件的激发元件。不同的光谱范围例如可以通过使用不同的磷实现，所述磷利用作为用作激发元件的共同的源激发。所述激发元件尤其适合于，发出光学射线以激发光学发射元件。例如，所述激发元件可以是能够以简单的方式集成在半导体芯片上的LED。作为激发元件例如可以使用UV-LED，它发出比发射元件的波长短的光学射线，其发射光谱一般位于可见光的光谱范围内。由于至少一个发射元件含有纳米材料，例如量子点纳米颗粒，由此可以实现特定光谱纯度的窄带发射。对于绿光谱范围的典型值在这里位于约20-30nm的范围内。上述材料目前在市场上以CdSe-ZnSe纳米颗粒或CdS纳米颗粒的形式提供。其可提供从380nm至640nm的发射峰值波长，其中波长原则上也可以在这个范围以外。典型的半宽根据生产对于CdS为<30nm (FWHM)，并且对于CdSe-ZnSe为<40nm。但是原则上可以得到小得多的半宽。尤其在使用对热相对敏感的纳米材料时有利的是，所述激发元件与发射元件相互间隔地设置。由此减少在发射元件上源于激发元件的热负荷；此外得到用于布置发射元件的结构上扩大的可能性。此外，尤其在集成到共用的芯片上的情况下，所述激发元件也可以与发射元件直接接触。通过这种措施例如可以形成紧凑的、集成的微型显示器。所述发射元件设置在分色镜上，由此一方面可以使发射的射线对准所期望的方向，同时实现附加的光谱滤波。为此，所述分色镜优选透过由激发元件发射的光并且优选反射由发射元件发射的光。此外，所述分色镜优选反射由激发元件发射的光并且优选透过由发射元件发射的光。在本专利技术的变型中可以实现直接发射的显示装置，为此所述发射元件本身至少部分地设计成显示器的像素或子像素。为此，所述显示装置具有至少一衬底，该衬底具有多个设置在衬底上的LED和附属于LED的多个发射元件的至少一部分。通过像素或子像素可以发射在可见蓝色、可见绿色和可见红色光谱范围内的窄带光学射线，其中对于每个上述光谱范围存在两个发射带。通过这种方式能够在共用的芯片上并行地产生立体图像的两个子图像，所述子图像接着可以利用适合的过滤眼镜有选择地被提供给观察者的右眼或左眼。本专利技术的可选实施例是，所述像素或子像素设置在不同的衬底上，并且在衬底上产生的像素图像利用光学叠加单元形成叠加。通过这种变型例如可以实现，每个所使用的衬底必须使用较少的不同的磷作为光转换材料，由此简化具有设置在衬底上的发射元件的衬底的制造。也可以如下实现可选择的显示装置，它具有用于产生图像的投影单元并且至少一个发射元件设置在色轮上。在这种情况下，例如如下实现所期望的立体图像，旋转的色轮设置在投影光源与投影屏幕之间的光程中，并且接续地产生不同的光谱范围的子图像。此外，所述显示装置可以是IXD显示器，其中至少一部分发射元件设计成用于IXD显不器背光的发光单兀的一部分。在本专利技术的有利实施例中，所述发射元件位于光导体的进入面或离开面上，通过该光导体可以实现均匀的IXD显示器背光。附图说明下面借助附图详细解释本专利技术。附图中:图1示出了一种配置，在该配置中激发元件2与发射元件I处于直接接触，图2示出了一种变型，在该变型中发射元件I与激发元件2间隔地构造，图3示出了另一种变型，在该变型中两个发射元件Ia和Ib由不同的材料制成，图4示出了图3的一种变型，图5示出了在共用的衬底22上布置六个不同发射元件Ia至If，图6示出了由图1至5介绍的解决方案的示范应用，图7示出了使用图6所示的部件的显示装置，图8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：阿诺德·西蒙，赫尔穆特·约克，
申请(专利权)人：德国银菲泰克光谱分色技术股份有限公司，
类型：
国别省市：