用于具有多像素陣列的可拼合顯示裝置的構(gòu)造
【專利說明】用于具有多像素陣列的可拼合顯示裝置的構(gòu)造
[0001]與相關(guān)申請的橫向參考
[0002]本申請基于35U.S.C.§ 119(e)要求2013年7月19日提交并仍待審的美國臨時申請第61/856，458號的優(yōu)先權(quán)。該臨時申請的內(nèi)容通過引用被整體結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開總地涉及顯示器，并且更具體地，但非排它地，涉及可拼合顯示器(tileable display)。
【背景技術(shù)】
[0004]大型顯示器由于制造顯示面板的成本與顯示面積成指數(shù)增長而非常昂貴。這種指數(shù)的成本增長是由大型單面板顯示器的復雜性增加、與大型顯示器相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)率下降(對于大型顯示器而言，更多部件必須是無缺陷的)以及增加的運輸、傳送和設置成本造成的。拼合較小的顯示面板以形成較大的多面板顯示器能夠有助于降低與大型單面板顯示器相關(guān)的很多成本。
[0005]將多個較小的、不太昂貴的顯示面板拼合到一起能夠?qū)е驴梢杂米鞔笮蛪Ρ陲@示器的大型多面板顯示器。由每個顯示面板顯示的單個圖像能夠組成由多面板顯示器共同顯示的較大的整體圖像的子部分。雖然多面板顯示器能夠降低成本，但是它具有大的視覺缺陷。尤其是，圍繞顯示器的邊框區(qū)域在由多面板顯示器顯示的整體圖像中帶來接縫或裂縫。這些接縫使觀察者分散注意力并降低了整體視覺體驗。此外，當很多高分辨率顯示器被用于實現(xiàn)大型多面板顯示器時，整體圖像處于極高分辨率，這對于向極高分辨率的顯示器驅(qū)動圖像內(nèi)容(尤其是視頻)來說產(chǎn)生帶寬和處理挑戰(zhàn)。
【附圖說明】
[0006]參照以下附圖描述非限制性且非窮盡的實施方式，其中相同的附圖標記在不同視圖中始終表示相同的部件，除非另有說明。
[0007]圖1A-1C分別是包括設置在屏幕層和照明層之間的顯示層的顯示裝置的實施方式的兩個透視圖和橫截面圖。
[0008]圖2是透過屏幕層至顯示層看到的顯示裝置的實施方式的半透明平面圖。
[0009]圖3顯示出由拼合到一起的多于一個的顯示裝置形成的拼合顯示器的實施方式。
[0010]圖4A是包括位于其間隔區(qū)域中的部件的顯示層的實施方式的平面圖。
[0011]圖4B-4C是圖4A的實施方式的分別基本上沿著剖面線B_B和C-C截取的橫截面圖。
[0012]圖5是包括位于間隔區(qū)域中的部件的顯示面板的另一實施方式的平面圖。
[0013]圖6是包括位于間隔區(qū)域中的部件的顯示面板的另一實施方式的平面圖。
[0014]圖7是包括設置在間隔區(qū)域中的太陽能面板的顯示面板的實施方式的平面圖。
【具體實施方式】
[0015]描述了可拼合顯示器的裝置和系統(tǒng)的實施方式。在下面的描述中，陳述了多種特定細節(jié)，以提供實施方式的全面理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到此處描述的技術(shù)能夠在沒有一個或多個特定細節(jié)的情況下實施，或利用其它方法、部件、材料等實施。在其它情況下，眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作沒有詳細示出或描述以避免使某些方面模糊不清。
[0016]貫穿本說明書對“一個實施方式”或“實施方式”的稱謂意味著所描述的特征、結(jié)果或特性被包括在至少一個實施方式中。因而，在本說明書中，短語“在一個實施方式中”或“在實施方式中”的出現(xiàn)并不必全部指代相同的實施方式。此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或者特性可以按照任何適當?shù)姆绞皆谝粋€或多個實施方式中組合。
[0017]圖1A-1C示出包括設置在屏幕層110和照明層130之間的顯示層120的顯示裝置101的實施方式。圖1A顯示出照明層130包括光源131、132、133、134、135和136的陣列。光源的陣列中的每個光源照亮相應的像素集(pixelet)以將像素集的子圖像投影到屏幕層110上作為整合圖像。在圖1A所示的實施方式中，每個像素集包括布置成行和列(例如100像素乘100像素)的透射式像素陣列。
[0018]圖1B還顯示出包括設置在照明層130的共同平面上的光源131、132、133、134、135和136的照明層130。在一個實施方式中，每個光源可以是激光器，但是在其它實施方式中，每個光源可以是從相對小的發(fā)射開口發(fā)射光的發(fā)光二極管(“LED”)。例如，可以使用具有150-300微米的發(fā)射開口的LED。LED可以發(fā)射白光。在其它實施方式中，可以使用其它技術(shù)作為光源。在一個實施方式中，每個光源是從由至少一個其它光源共享的光整合腔(lightintegrat1n cavity)發(fā)射光的開口。
[0019]顯示層120包括像素集121、122、123、124、125和126的矩陣。所示的實施方式是像素集121-126的2X3矩陣，但是其它顯示層可以具有不同的像素集的數(shù)量和/或布置。在所示的實施方式中，像素集的矩陣中的每個像素集在顯示層120的共同平面上取向。像素集可以是液晶顯示器(“^:0”)，該液晶顯示器可以是彩色^:0或單色^:0。在一個實施方式中，每個像素集是通過間隔區(qū)域128與相鄰像素集間隔開的獨立顯示層。在一個實施方式中，每個像素集測量為20X20mm。在矩陣中的每個像素集之間的節(jié)距可以是相同的。換言之，一個像素集的中心和其相鄰的像素集的中心之間的距離可以是相同的距離。在所示的實施方式中，光源的陣列中的每個光源與像素集具有一一對應關(guān)系。例如，光源131對應于像素121，光源132對應于像素集122，光源133對應于像素集123，等等。同樣在所示的實施方式中，每個光源在其各自的相應像素集之下居中。
[0020]顯示層120還包括圍繞像素集121-126的間隔區(qū)域128。在圖1B中，像素集126鄰近于像素集123和125。像素集126與像素集125間隔開尺寸162并與像素集123間隔開尺寸164。尺寸162和164可以被認為是“內(nèi)部間隔”并且不必是相同的距離，但是在一些實施方式中是相同的。像素集126還與顯示層120的邊緣間隔開尺寸161和163。尺寸161和163可以被認為是“外部間隔”，并且不必是相同的距離，但是在一些實施方式中是相同的。在一個實施方式中，尺寸161和163是尺寸162和164的一半；在一個不例中，尺寸161和163都是2mm，而尺寸162和164都是4mm。在所示的實施方式中，像素集之間的內(nèi)部間隔基本上大于包括在每個像素集中包括的像素的像素節(jié)距(像素之間的間隔)。
[0021]間隔區(qū)域128包含背板區(qū)域，該背板區(qū)域包括用于驅(qū)動像素集中的像素的像素邏輯。顯示裝置101的架構(gòu)的一個潛在優(yōu)點是增加用于背板區(qū)域內(nèi)的額外電路的空間。在一個實施方式中，背板區(qū)域用于像素內(nèi)存儲器(memory-1n-pixel)邏輯。使得像素存儲器可以允許每個像素被單獨刷新，而非在每個刷新間隔(例如，60幀每秒)刷新一行內(nèi)的每個像素。在一個實施方式內(nèi)，背板區(qū)域用于輔助成像處理。當顯示裝置101用于高分辨率大格式顯示器時，額外的圖像處理能力將對于圖像信號處理(例如將圖像分成由像素集顯示的子圖像)是有用的。在另一實施方式中，背板區(qū)域用于嵌入圖像傳感器。在一個實施方式中，背板區(qū)域包括用于感測顯示裝置環(huán)境內(nèi)的3D場景的紅外圖像傳感器。
[0022]圖1C示出顯示裝置101的橫截面。每個光源131-136被構(gòu)造成發(fā)射具有有限的角度擴展的發(fā)散投影光束147，該發(fā)散投影光束被指向顯示層120中的特定的相應像素集。在實施方式中，發(fā)散投影光束147可以基本上成形為錐形(圓形開口 )或倒金字塔形(