本申请涉及带有多个光学腔的显示装置。一种显示器1201包括限定一个显示平面的光调制器1211的阵列、一个光导1204、以及前朝向和后朝向的反射表面(分别为1205和1209)。该光导1204包括多个几何光转向器1206，并且该光导至少50％的后表面平行于该显示平面。该后朝向反射表面1209平行于该显示平面并且包括多个孔1213。
【技术实现步骤摘要】
带有多个光学腔的显示装置分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2007年6月5日、申请号为200780020747.1、专利技术名称为“带有多个光学腔的显示装置”的专利技术专利申请案。专利技术背景用机械光调制器制成的显示器是对基于液晶技术的显示器的一个具有吸引力的替代。机械光调制器足够快速以显示具有良好视角和大范围的色彩和灰度的视频内容。机械光调制器已成功地应用于投射显示器中。采用机械光调制器的背光式显示器尚未展示出足够的有吸引力的亮度和低功率的组合。本领域存在对于结合了速度、亮度和低功率的属性的显示器的需要。在共同拥有的于2005年9月2日递交的美国专利申请N0.11/218，690中(该专利申请全文通过引用结合在此)公开了用于改进包括孔阵列的显示器的光学效率的一种结构，通过形成这样的孔或透光区域作为一个本来是反射表面(称为“反射孔层”)的一部分。在与包括一个第二反射表面的背光耦接时，这种反射孔层形成一种光学腔，该光学腔允许不立即穿过这些孔的光线进行再循环。所描述的显示器具有在40 %至60 %范围内的光通量效率，虽然在该反射层中形成的孔具有低至8 %到20 %的面积比。专利技术概沭总而言之，本专利技术涉及一种显示器，它具有改进的光学腔以提供增强的光方向性和效率。一方面，本专利技术涉及的一种显示器包括带有多个光调制器的一个阵列、一个光导以及前朝向和后朝向的多个反射表面。该光导包括多个几何光转向中心，以从该背光提出光。这些转向中心的不同实施方案描述于美国专利号5，005，108,5, 202，950,5, 884，872、6，079，838,6, 174，064,6, 731，355,6, 827，456,7, 014，349 和 7，046，905 之中，这些专利全文通过引用结合在此。在不同实施方案中，显示器还包括定位于该后朝向反射表面之后的一个转向膜和/或一个亮度增强膜。此外，在一个实施方案中，显示器包括一个光注入系统，该光注入系统包括一个灯和一种光准直器，该光准直器用于将由该灯输出的光的非随机部分引入光导以产生在一个预定角度范围内的准直光。准直光包括输入光的任何分布，其中在一个预定的角度范围内高于随机百分比的光朝被指向该反射孔层。美国专利号5，005，108、5，884，872、6，079，838和7，046，905中描述了适合用在显示器中的不同的光准直和注入技术，这些专利全文通过引用结合在此。在一个实施方案中，这些光调制器是基于MEMS的光调制器，例如，快门，这些快门选择性地干扰穿过在后朝向反射层中的相应孔的光。在另一个实施方案中，这些快门是基于液体的快门，这些基于液体的快门使用一种被称为电润湿的机制可以选择性地干扰光。在另一个实施方案中，这些光调制器是液晶小室。该光调制器阵列限定一个显示器表面。该显示器面优选基本上呈平面形。该光导包括前表面和后表面。在一个实施方案中，光导后表面的约50%至约95%之间的面积基本上平行于显不器表面。在一个具体的实施方案中，该光导至少50%的后表面的面积基本上平行于显示器表面。在另一个实施方案中，该光导的后表面的至少60%的面积基本上平行于显示器表面。在又另一个实施方案中，该光导的后表面的至少70%的面积基本上平行于显不器表面。在一个进一步的实施方案中，这种光导的后表面的至少80%的面积基本上平行于该显示器表面。在再另一个实施方案中，这种光导的后表面的至少80 %的面积基本上平行于显不器表面。这些几何光转向器在此还被称为出光中心、出光结构和偏转器。这些转向器的功能是从光导向观看者引出光。在一个实施方案中，这些光转向器呈棱柱形。可替代地，这些光转向器呈圆形、曲线形、梯形、椭圆形。优选这些光转向器的表面是光滑的。这些光转向器能够引出光，其中，在一个预定的角度范围内高于随机百分比的光被导向反射孔层。在某些实施方案中，这些光导向器具有朝向一个灯的前表面和背向该灯的后表面。到达前朝向反射表面上的转向器的前面的覆盖区的面积可能大于该转向器的后面的类似覆盖区的面积。可替代地，这些光转向器的前面和后面的覆盖区的面积相等。此外，该光导中的这些光转向器的填充密度可随着这些光转向器与该灯的距离而变化。该后朝向反射层(在此也被称为反射孔层)包括多个孔并且被定位于该光导之前，即在该光导与所要到达的观看者之间。优选地该后朝向反射层定位在这些光调制器之后。在一个实施方案中，该后朝向反射层是由在该光导的前表面上的一种金属的淀积所形成。还可用一个电介质镜或用包括电介质和多个金属层的薄膜叠层来形成该后朝向反射层。该后朝向反射层优选以90 %至98 %范围内的反射率来将光镜面反射。根据一种特征，该后朝向反射层优选定位于光调制器的阵列的附近。在一个实施方案中，该后朝向反射层定位于距该光调制器阵列0.5mm之内。在另一个实施方案中，多个光调制器的一个阵列形成在一个基底上，并且该后朝向反射层与该光调制器阵列之间的距离小于该基底的厚度。在另一个实施方案中，该后朝向反射层具有限定孔之间距离的一个间距，并且该后朝向反射层与该光调制器阵列之间的距离小于该间距。根据另一特征，这些孔与该光调制器阵列中特定的光调制器相关联。这种关联可以是一对一、一对多、或多对一。每个孔允许一个光通量通过。对于任何一组孔与相关联的光调制器而言，这些光调制器基本上对通过该孔的整个光通量进行调制。更具体地说，在一个实施方案中，一个单一的光调制器基本上对通过一个单一的相关联的孔的全部光通量进行调制。在另一个实施方案中，一个单一光调制器基本上对通过多个相关联孔的光通量进行调制。在又另一个实施方案中，多个光调制器一起基本上对通过一个单一孔的所有光通量进行调制。在一个实施方案中，该前朝向反射层(在此也称为背反射体或背反射表面)基本上平行于该显示器表面。即，它优选与该显示器表面成小于约10度的角。在一个实施方案中，该前朝向反射层平行于该显示器表面。在一个实现方式中，该前朝向反射层是淀积在该光导的后表面上的一种金属。该前朝向反射层还可用一个电介质镜或用包括电介质和多个金属层的薄膜叠层来形成。可替代地，该前朝向反射层通过一个气隙与该光导分离。在一个实施方案中，该前朝向反射层将光镜面反射。它优选具有在90%至98%范围内的反射率。此类显示器将所发射的光集中在围绕垂直于该显示器平面的一个轴线(称为“显示器法线”)的一个角度范围内。例如，光可以如此集中，这样以围绕该显示器法线的一个有用的角度范围内的角度从该后朝向反射表面反射出并且朝向该前朝向反射层的高于一个随机百分比的光同样以围绕该显示器法线的有用角度范围内的角度被转向该反射孔层。在不同的实施方案中，该有用角度的范围是在距该显示器法线从约20度至约40度的范围内。例如，在一个实施方案中，该有用的角度范围包括在显示器法线的20度以内的角度。在另一个实施方案中，该有用的角度的范围包括显示器法线的30度以内的角度。在又另一个实施方案中，该有用的角度的范围包括显示器法线的40度以内的角度。在一个实施方案中，至少50%以该有用角度范围内的一个角度反射离开后朝向反射表面的光同样以在该有用角度范围内的一个角度离开该光导。在另一个实施方案中，至少70%以该有用角度范围内的一个角度反射离开该后朝向反射表面的光同样以在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示装置，包括：光导，所述光导具有前表面、后表面和至少两个侧表面；以及多个镜面反射表面，其定位于邻近但不直接接触所述至少两个侧表面。
【技术特征摘要】
2006.06.05 US 60/811,054;2006.08.25 US 60/840,2491.一种显示装置，包括: 光导，所述光导具有前表面、后表面和至少两个侧表面；以及 多个镜面反射表面，其定位于邻近但不直接接触所述至少两个侧表面。2.如权利要求1所述的显示装置，其中定位于邻近所述至少两个侧表面的所述多个镜面反射表面通过气隙与所述至少两个侧表面分隔开。3.如权利要求2所述的显示装置，其中所述气隙的宽度介于约10微米至约0.5毫米之间。4.如权利要求2所述的显示装置，其中所述气隙的宽度小于约10微米。5.如权利要求1所述的显示装置，其中所述多个镜面反射表面的至少一个包括金属膜。6.如权利要求1所述的显示装置，其包括定位于邻近所述光导的第三侧面的镜面反射表面。7.如权利要求1所述的显示装置，其包括定位于邻...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·甘德西，N·W·哈古德，R·W·巴滕，
申请(专利权)人：皮克斯特隆尼斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。