激光顯示系統波導結構技術方案

本發(fā)明專利技術涉及激光顯示領域，公開了一種激光顯示系統波導結構，改善激光顯示的圖像效果。本發(fā)明專利技術的波導結構，用于分布由顯示裝置可變強度光源發(fā)出的多個波長的光，包括：波導總線，用于接收來自所述可變強度光源的光；多個波導分支，所述各波導分支包括：波導；閥門，用于將由所述波導總線接收的能量可變的光傳送到所述波導，其中由所述閥門傳送的光能量變化與所述波導結構的其他閥門傳送的。本發(fā)明專利技術適用于激光顯示器。

Waveguide structure of laser display system

The invention relates to the field of laser display, and discloses a laser display system waveguide structure to improve the image effect of the laser display. The waveguide structure of the invention, for distribution by displaying a plurality of wavelength variable intensity light source device that emits light, including waveguide bus for receiving from the variable intensity of the light source; a plurality of waveguide branches, each branch waveguide includes: waveguide; valve for optical transmission by the waveguide of variable energy the bus is received to the waveguide, the other valve transfer light energy transmitted by changing the valve and the waveguide structure. The invention is applicable to a laser display.

【技術實現步驟摘要】
激光顯示系統波導結構
本專利技術涉及激光顯示領域，特別涉及激光顯示系統波導結構。
技術介紹
已經開發(fā)了各種圖像顯示技術來改善電視、計算機監(jiān)視器和便攜式電子設備等電子設備顯示的圖像。幾種常見的顯示技術包括液晶顯示器(LCD)、等離子體、有機發(fā)光二極管(OLEDs)以及這些技術和其它技術的多種變體。LCD技術已經發(fā)展成為電子設備使用中最常見的顯示技術。然而，現有顯示技術存在若干缺點，因此需要進行改進。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：提供一種激光顯示系統波導結構，改善激光顯示的圖像效果。為解決上述問題，本技術采用的技術方案是：一種波導結構，用于分布由顯示裝置可變強度光源發(fā)出的多個波長的光，包括：波導總線，用于接收來自所述可變強度光源的光；多個波導分支，所述各波導分支包括：波導；閥門，用于將由所述波導總線接收的能量可變的光傳送到所述波導，其中由所述閥門傳送的光能量變化與所述波導結構的其他閥門傳送的光能量變化不同；及沿著所述波導分布的多個像素，所述各像素用于改變從所述波導耦合到各像素的光能量。進一步的，所述波導結構采用柔性多層聚合物結構形式。進一步的，每個波導包括夾在SiO2層之間的Si3N4層。進一步的，每個波導分支包括三個波導和三個對應閥門，每個波導對應于由所述可變強度光源發(fā)出的多個波長的其中一個。進一步的，各像素包括具有可調折射率的區(qū)域，用于改變從所述波導耦合到各像素的光能量。進一步的，所述區(qū)域包括液晶聚合物。進一步的，各區(qū)域的折射率相對于與所述多個像素相關的任何其他區(qū)域的折射率獨立可調。一種顯示裝置，包括：顯示裝置外殼；設置在所述顯示裝置外殼內的可變強度光源；光學耦合到所述可變強度光源的波導結構，所述波導結構包括多個波導分支和一種波導總線，所述波導總線用于將來自所述可變強度光源的光傳送到所述多個波導分支中各分支，其中所述多個波導分支的各波導分支包括：波導；沿著所述波導分布的多個像素，所述多個像素的各像素包括一個子像素，所述子像素用于改變從所述波導傳送并通過所述像素的光能量；閥門，用于將所述波導總線中的一部分光傳送到所述波導；控制器，用于接收視頻輸入信號并用于向各閥門和各子像素發(fā)送命令信號，從而根據以及響應于所述視頻信號來獨立地調節(jié)允許通過各閥門和子像素的光能量。進一步的，所述控制器將控制信號發(fā)送到所述可變強度光源，所述可變強度光源根據并響應由所述控制器接收的視頻輸入信號來調節(jié)由所述可變強度光源發(fā)出的光能量。進一步的，所述可變強度光源包括三個發(fā)射器，每個發(fā)射器用于發(fā)射不同波長的光。進一步的，所述波導具有非線性幾何形狀。進一步的，所述可變強度光源包括多個激光器，所述激光器用于響應由所述控制器接收的脈沖寬度調制信號從而改變發(fā)射光的強度。進一步的，所述多個波導分支中的每一個分支包括三個波導，所述三個波導中的每一個波導傳輸具有不同波長的光。一種適用于顯示裝置的顯示組件，所述顯示組件包括：可變強度光源；用于接收輸入信號的控制器；多層基板，所述多層基板包括：像素陣列；波導結構，用于根據所述輸入信號將來自所述可變強度光源的光分配到所述像素陣列的每個像素。進一步的，所述波導結構包括多個波導分支，所述各波導分支包括：多個波導；多個閥門，每個閥門對應于所述多個波導的其中一個波導并且控制由所述波導從所述可變強度光源接收的光能量，沿著所述波導分布的多個像素，各像素包括一個子像素，所述子像素用于改變從所述波導傳送并通過所述像素的光能量；進一步的，所述可變強度光源包括多個激光器，每個激光器用于發(fā)射具有不同頻率的光。進一步的，所述多層基板包括多個聚合物層，并且所述多層基板的第一表面包括散熱層，所述散熱層將由所述可變強度光源發(fā)出的熱分布在所述多層基板的一部分上。進一步的，所述多個像素設置在所述多層聚合物基板的與所述第一表面相對的第二表面上。進一步的，每個子像素包括電光聚合物，所述電光聚合物用于接收改變所述電光聚合物折射率的電力。進一步的，改變所述電光聚合物的折射率改變了從所述波導傳出并通過所述子像素的光能量。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過改變各像素的折射率，可動態(tài)改變分配給各像素的光能量，從而大幅增加顯示器的對比度且不實質性降低顯示裝置的效率。附圖說明圖1示出了顯示組件集成波導結構的后視圖；圖2示出了可變強度光源和控制器的示例性實施例；圖3A示出了如圖1所示顯示組件的一部分的近視圖；圖3B示出了如圖1所示顯示組件的按照圖3A所示剖面線A-A的剖視圖；圖3C示出了如圖1所示顯示組件的按照圖3A所示剖面線B-B的剖視圖；圖4A-4D示出了適用于顯示組件的替代性波導結構；圖5A示出了顯示組件一部分以及相應子像素、閥門和控制線的前視圖；圖5B示出了顯示組件替代實施例的一部分以及相應子像素、閥門和控制線的前視圖；圖6示出了示例性顯示控制配置；圖7示出了可根據所述實施例顯示在顯示器上的示例性圖像；圖8示出了控制顯示器的示例性流程圖；圖9示出了根據本專利技術實施例的顯示裝置的局部俯視示意圖。圖10示出了根據本專利技術一個實施例的顯示裝置的像素結構的截面示意圖；圖11示出了根據本專利技術另一個實施例的顯示裝置的像素結構的截面示意圖；圖12示出了根據本專利技術另一個實施例的顯示裝置的像素結構的截面示意圖；圖13示出了根據本專利技術特定實施例的顯示裝置的像素結構的截面示意圖；圖14示出了用于根據本專利技術一個實施例操作顯示裝置的像素的方法的簡化流程圖。。具體實施方式本節(jié)描述了根據本申請的方法和裝置的代表性應用情況。提供這些示例僅僅是為了增加上下文并且?guī)椭斫馑枋龅膶嵤├Ｒ虼耍瑢τ诒绢I域技術人員顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下實施所描述的實施例。在其他情況下，為了避免不必要地模糊所描述的實施例，沒有詳細描述公知處理步驟。由于其他應用同樣可能，因此不應認為以下實施例具有限制。在下面的詳細描述中，參考附圖，這些附圖形成描述的一部分，并且根據所描述的實施例通過圖示的方式示出了具體實施例。盡管足夠詳細地描述了這些實施例以使本領域技術人員能夠實施所描述的實施例，但是應當理解的是，這些示例不具有限制性，因此可以使用其他實施例，并且可以在不脫離所述實施例的精神和范圍的情況下進行改變。許多顯示技術提供比照亮顯示裝置顯示區(qū)域所需更多的光，因此浪費了大量的能量。在涉及顯示器向后顯示表面均勻照明的顯示器領域中，這種低效現象特別突出。這個問題可通過像素來稍微改善，這些像素可以利用有機發(fā)光二極管和等離子體顯示技術等離散照明。不幸的是，可傳送到任何單個像素的光能量仍然受制于該特定像素可實現的輸出。由于這些原因，人們期望出現能夠在顯示區(qū)域局部有效產生大量光的顯示器。用于顯示器組件的配光系統常常出現大量光浪費現象。尤其是對于每個像素不具有離散光源的背光顯示器通常浪費最多的能量，因為傳到每個像素的光能量通常保持恒定，這導致了在需要較少光的暗場景中出現能量浪費。一些情況下，廢光可能在顯示器的邊緣周圍泄漏，從而降低顯示器的性能。甚至包括沿著面板背面分布光的波導的顯示器仍然通常是低效的，因為波導通常用于在預定區(qū)域上均勻散布光。解決該問題的其中一個方案是在波導結構中加入閥門，這樣可以根據由顯示組件接收的輸入信號讓光進入波導結構，然后沿著顯示組件不對稱地分布。閥門可以以許多方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種波導結構，用于分布由顯示裝置可變強度光源發(fā)出的多個波長的光，其特征在于，包括：波導總線，用于接收來自所述可變強度光源的光；多個波導分支，所述各波導分支包括：波導；閥門，用于將由所述波導總線接收的能量可變的光傳送到所述波導，其中由所述閥門傳送的光能量變化與所述波導結構的其他閥門傳送的光能量變化不同；及沿著所述波導分布的多個像素，所述各像素用于改變從所述波導耦合到各像素的光能量。

【技術特征摘要】
2015.11.16 US 62/255,901;2015.11.16 US 62/255,910;1.一種波導結構，用于分布由顯示裝置可變強度光源發(fā)出的多個波長的光，其特征在于，包括：波導總線，用于接收來自所述可變強度光源的光；多個波導分支，所述各波導分支包括：波導；閥門，用于將由所述波導總線接收的能量可變的光傳送到所述波導，其中由所述閥門傳送的光能量變化與所述波導結構的其他閥門傳送的光能量變化不同；及沿著所述波導分布的多個像素，所述各像素用于改變從所述波導耦合到各像素的光能量。2.如權利要求1所述的波導結構，其特征在于，所述波導結構采用柔性多層聚合物結構形式。3.如權利要求2所述的波導結構，其特征在于，每個波導包括夾在SiO2層之間的Si3N4層。4.如權利要求1所述的波導結構，其特征在于,每個波導分支包括三個波導和三個對應閥門，每個波導對應于由所述可變強度光源發(fā)出的多個波長的其中一個。5.如權利要求1所述的波導結構，其特征在于,各像素包括具有可調折射率的區(qū)域，用于改變從所述波導耦合到各像素的光能量。6.如權利要求5所述的波導結構，其特征在于，所述區(qū)域包括液晶聚合物。7.如權利要求5所述的波導結構，其特征在于，各區(qū)域的折射率相對于與所述多個像素相關的任何其他區(qū)域的折射率獨立可調。8.一種顯示裝置，其特征在于，包括：顯示裝置外殼；設置在所述顯示裝置外殼內的可變強度光源；光學耦合到所述可變強度光源的波導結構，所述波導結構包括多個波導分支和一種波導總線，所述波導總線用于將來自所述可變強度光源的光傳送到所述多個波導分支中各分支，其中所述多個波導分支的各波導分支包括：波導；沿著所述波導分布的多個像素，所述多個像素的各像素包括一個子像素，所述子像素用于改變從所述波導傳送并通過所述像素的光能量；閥門，用于將所述波導總線中的一部分光傳送到所述波導；控制器，用于接收視頻輸入信號并用于向各閥門和各子像素發(fā)送命令信號，從而根據以及響應于所述視頻信號來獨立地調節(jié)允許通過各閥門和子像素的光能量。9.如權利要求8所述的顯示裝置，其特...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：格雷格·米勒，
申請(專利權)人：長虹北美研發(fā)中心有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US