包含多个光源和多个波导的显示器制造技术

一种显示器，包括：发射光束的多个光源(8)；多个光学芯(10)，具有细长形状，每个光学芯具有相应第一端，相应第一端光学耦合到相应光源，每个光学芯进一步使得从相应光源发射的光束以引导的方式在光学芯内传播；以及屏幕(20)，每个光学芯具有相应第二端，该相应第二端光学耦合到屏幕。显示器进一步包括光学分离元件(22)，其形成容纳相应的光学芯(10)的多个腔(25)，每个腔和相应光学芯形成相应波导。光学分离元件(22)吸收可见光并且横向围绕每个光学芯的至少第一端。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含多个光源和多个波导的显示器
本专利技术涉及一种包括多个光源和多个波导的显示器。
技术介绍
众所周知，现在存在各种类型的显示器，这些显示器通常是包含屏幕的光电系统，例如，其上能够以发光文字的形式显示字母数字数据的屏幕。通常，显示器在计算器、便携式电子设备和视频装置中获得广泛应用。历史上，显示器的特征在于具有平面型屏幕，诸如，在US2007/0279367中描述的例如包括液晶显示器的结构的情况。近来，已提出弯曲的甚至柔性的显示器。在US20160018852中描述了弯曲显示器的实例。通常，对于弯曲显示器来说，屏幕的像素(即屏幕的发光点)的清晰可能变得困难。事实上，与单个像素相关联的照射光可能和与一个或多个相邻像素相关联的照射光混合，结果观察者感觉像素模糊。实际上，形成在屏幕上的图像的光学质量会降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种至少部分地克服已知技术的缺点的显示器。根据本专利技术，提供一种如所附权利要求限定的显示器。附图说明为了更好地理解本专利技术，现在将仅通过非限制性实例的方式并参考附图来描述一些实施例，在附图中：-图1示出了显示器的分解透视图；-图2、图3和图5示意性地示出了显示器的实施方式的各部分的截面；以及-图4以放大尺寸示意性地示出了显示器的实施方式的一部分的截面。具体实施方式图1仅以举例的方式示出了包括五个照明模块2的显示器1。每个照明模块2包括相应光电板4和相应引导模块6(为观看简便起见，图1中仅两个引导模块用相应参考标号表示)。如图2所示，每个光电板4包括以平面方式布置的多个相应光源8，例如，以便形成矩阵。在不失一般性的情况下，例如，通过所谓的RGB类型(红色-蓝色-绿色)的LED二极管形成每个光源8。每个光源8因此能够生成相应光束，以可电控制的方式调制红波段、蓝波段和绿波段的光量。每个引导模块6包括易于承载可见光的引导传播的多个相应光学元件(由参考数字10表示)，其在下文中应该称为光学芯10。在不丧失一般性的情况下，在图1和图2中示出的实施方式中，光学芯10由沿着相同的方向延伸并具有圆柱形的透明塑料材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯，也被称为PMMA)形成，圆柱形的长轴与上述延伸方向重合，例如，圆柱体可具有直径范围在1.5mm与2.2mm之间的圆形基底。每个引导模块6包括被固定到相应光学芯10上并且使得光学芯10彼此集成的支撑结构12。进而，支撑结构12以使得每个引导模块6的光学芯10相对于相应光电板4的光源8而固定的方式被固定到相应光电板4上。具体地，在图1和图2中所示的实施方式中，支撑结构12具有由形成光学芯10的相同材料制成的板坯(slab)的形状，此外，光学芯10背离板坯的同一侧，该侧为相对于面向光源8的一侧相反的一侧。甚至更加具体地，在这个实施方式中，形成支撑结构12的板坯与光学芯10设计成一体。从另一观点来看，光学芯10背离具有平面形状的支撑结构12。显示器1还包括屏幕20和另一光学元件22，该光学元件在下文中应该称为光学分离元件22。详细地，给定照明模块2，相应引导模块6的每个光学芯10具有第一和第二端。第一端接触形成相应支撑结构12的板坯并光学耦合到相应光电板4的相应光源8，以便接收通过光源生成的光束，而第二端以光束在沿着光学芯10传播之后被引导到屏幕20上的方式光学耦合到屏幕20。屏幕20由面向引导模块6的内表面Sin和面向外的外表面Sout界定。在不丧失任何一般性的情况下，屏幕20限定面向内的腔，即内表面Sin和外表面Sout分别是凹进和凸出的。在始终不丧失任何一般性的情况下，屏幕20包括具有第一曲率半径的中心部分和至少两个外围部分，至少两个外围部分布置在中心部分的相对侧上并且至少局部具有比第一曲率半径小的曲率半径。仅仅通过举例的方式，屏幕20由具有光泽罩面(glossfinish)的深色有机玻璃制成。换言之，在一级近似(firstapproximation)中，内表面Sin和外表面Sout不凹凸不平，因此，假定直射光(即，能够生成图像的光)撞击内表面Sin，那么即使具有较小的强度，直射光仍呈现在外表面Sout上。因此，在一级近似中，屏幕20不会引起通过其的光的任何扩散过程，相当于，屏幕20是透明的，即，透视式的。在始终不丧失任何一般性的情况下，照明模块2可以彼此不共面，具体地，它们中的每一个相对于屏幕20处于各自不同的距离处，以便减小各自光学芯10的长度。光学分离元件22插入屏幕20的内表面Sin与引导模块6之间。详细地，例如，光学分离元件22由合成聚合物(例如，脂族或芳香族聚酰胺)或结晶聚合物(例如，聚氧化甲烯)形成并且是黑色的。此外，光学分离元件22形成具有圆柱形状的多个直通型腔25，该圆柱形状具有的直径大于光学芯10的直径。每个腔25容纳相应光学芯10，此外，在不丧失一般性的情况下，腔25的长轴和相应光学芯10重合。对于腔25的形状，更一般地说，光学分离元件22的形状，出于简化的动机，图2与在图1中示出的不一致。更详细地，每个腔25与相应光学芯10之间存在环形间隙28，在垂直于光学芯10的长轴的平面中，间隙28具有环形的形状。间隙28由光学分离元件22形成的(外)壁和相应光学芯10的侧壁界定。间隙28内部存在空气。从光学观点上看，给出任何光学芯10，相应间隙28均形成一种包层。事实上，光学芯10的折射率高于空气的折射率，并且因此光可以引导的方式在光学芯10中传播。从另一观点上看，光学芯10和间隙28形成具有(多模)光纤的形状的波导，光纤的芯通过光学芯10精确地形成。由于光学分离元件22是黑色的，其不会反射可能从光学芯10溢出的任何光，从而防止在不同的光学芯中传播的光之间的不期望的耦合。换言之，光学分离元件22在可见光谱(400nm-700nm)是光学吸收的，以这样的方式，在一级近似中，每个腔25与其他腔25光学解耦。甚至更具体地，光学分离元件22(横向)围绕每个光学芯10的第一端，并且在不丧失任何一般性的情况下，延伸至每个光学芯10的全部长度，从而还不间断地围绕相应第二端。此外，给出引导模块6，光学分离元件22接触形成支撑结构12的板坯。可操作地，正如前面提到的那样，每个光源8生成其自身的光束，该光束在传播通过相应光学芯10之后，撞击到屏幕20的内表面Sin上并且在外表面Sout上形成相应发光区域，其在下文中应该称为发光点。发光点的形状取决于屏幕20在发光点处的曲率。例如，假定具有正方形发光区域的光源，相应发光点可具有椭圆形，而不需要借助于透镜。对于光源8与光学芯10之间的耦合，在一级近似中，支撑结构12的存在是不会引起任何不期望的光混合的，即不会引起光源8发射的光与除其自身的光学芯10以外的光学芯10耦合。这是由于支撑结构12具有沿着光学芯10的延伸方向测量的较小的厚度。例如，支撑结构12具有不多于0.5mm的厚度；光学芯10反而具有例如在5mm与25mm之间的范围(沿着延伸的方向测量)的长度。更一般地说，每个支撑结构12的平行于光学芯10的长轴的长度优选为不多于10％，甚至更优选为5％的与其连接的最短的光学芯的长度。光学芯10的第一端完全被光学分离元件22围绕的事实限制光学芯10与不期望的光(诸如，来自除与光学芯10相关联的光源8以外的光源的光)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示器，包括：‑多个光源(8)，被配置为发射光束；‑多个光学芯(10)，具有细长形状，每个光学芯具有相应第一端，所述相应第一端光学耦合到相应光源，每个光学芯进一步被配置使得在使用中从所述相应光源发射的光束以引导的方式在所述光学芯内传播；以及‑屏幕(20)，每个光学芯具有相应第二端，所述相应第二端光学耦合到所述屏幕；所述显示器进一步包括光学分离元件(22)，所述光学分离元件形成容纳相应光学芯(10)的多个腔(25)，每个腔和所述相应光学芯形成相应间隙(28)，所述相应间隙和所述相应光学芯形成波导；并且其中，所述光学分离元件(22)被配置为吸收可见光并且横向围绕每个光学芯的至少所述第一端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 IT 1020160000633901.一种显示器，包括：-多个光源(8)，被配置为发射光束；-多个光学芯(10)，具有细长形状，每个光学芯具有相应第一端，所述相应第一端光学耦合到相应光源，每个光学芯进一步被配置使得在使用中从所述相应光源发射的光束以引导的方式在所述光学芯内传播；以及-屏幕(20)，每个光学芯具有相应第二端，所述相应第二端光学耦合到所述屏幕；所述显示器进一步包括光学分离元件(22)，所述光学分离元件形成容纳相应光学芯(10)的多个腔(25)，每个腔和所述相应光学芯形成相应间隙(28)，所述相应间隙和所述相应光学芯形成波导；并且其中，所述光学分离元件(22)被配置为吸收可见光并且横向围绕每个光学芯的至少所述第一端。2.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述光学分离元件(22)横向围绕每个光学芯(10)的一部分，每个光学芯的所述一部分包括相应的所述第一端并且具有的长度等于至少50％的所述光学芯的长度。3.根据权利要求1或2所述的显示器，包括至少一个支撑结构(12)，所述支撑结构具有平面形状并...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·马贾利，乔治·梅塔，
申请(专利权)人：意大利学院科技基金会，
类型：发明
国别省市：意大利,IT