用于具有多像素阵列的可拼合显示装置的构造
【专利说明】用于具有多像素阵列的可拼合显示装置的构造
[0001]与相关申请的横向参考
[0002]本申请基于35U.S.C.§ 119(e)要求2013年7月19日提交并仍待审的美国临时申请第61/856，458号的优先权。该临时申请的内容通过引用被整体结合于此。
技术领域
[0003]本公开总地涉及显示器，并且更具体地，但非排它地，涉及可拼合显示器(tileable display)。
【背景技术】
[0004]大型显示器由于制造显示面板的成本与显示面积成指数增长而非常昂贵。这种指数的成本增长是由大型单面板显示器的复杂性增加、与大型显示器相关联的生产率下降(对于大型显示器而言，更多部件必须是无缺陷的)以及增加的运输、传送和设置成本造成的。拼合较小的显示面板以形成较大的多面板显示器能够有助于降低与大型单面板显示器相关的很多成本。
[0005]将多个较小的、不太昂贵的显示面板拼合到一起能够导致可以用作大型墙壁显示器的大型多面板显示器。由每个显示面板显示的单个图像能够组成由多面板显示器共同显示的较大的整体图像的子部分。虽然多面板显示器能够降低成本，但是它具有大的视觉缺陷。尤其是，围绕显示器的边框区域在由多面板显示器显示的整体图像中带来接缝或裂缝。这些接缝使观察者分散注意力并降低了整体视觉体验。此外，当很多高分辨率显示器被用于实现大型多面板显示器时，整体图像处于极高分辨率，这对于向极高分辨率的显示器驱动图像内容(尤其是视频)来说产生带宽和处理挑战。
【附图说明】
[0006]参照以下附图描述非限制性且非穷尽的实施方式，其中相同的附图标记在不同视图中始终表示相同的部件，除非另有说明。
[0007]图1A-1C分别是包括设置在屏幕层和照明层之间的显示层的显示装置的实施方式的两个透视图和横截面图。
[0008]图2是透过屏幕层至显示层看到的显示装置的实施方式的半透明平面图。
[0009]图3显示出由拼合到一起的多于一个的显示装置形成的拼合显示器的实施方式。
[0010]图4A是包括位于其间隔区域中的部件的显示层的实施方式的平面图。
[0011]图4B-4C是图4A的实施方式的分别基本上沿着剖面线B_B和C-C截取的横截面图。
[0012]图5是包括位于间隔区域中的部件的显示面板的另一实施方式的平面图。
[0013]图6是包括位于间隔区域中的部件的显示面板的另一实施方式的平面图。
[0014]图7是包括设置在间隔区域中的太阳能面板的显示面板的实施方式的平面图。
【具体实施方式】
[0015]描述了可拼合显示器的装置和系统的实施方式。在下面的描述中，陈述了多种特定细节，以提供实施方式的全面理解。但是，本领域技术人员将认识到此处描述的技术能够在没有一个或多个特定细节的情况下实施，或利用其它方法、部件、材料等实施。在其它情况下，众所周知的结构、材料或操作没有详细示出或描述以避免使某些方面模糊不清。
[0016]贯穿本说明书对“一个实施方式”或“实施方式”的称谓意味着所描述的特征、结果或特性被包括在至少一个实施方式中。因而，在本说明书中，短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”的出现并不必全部指代相同的实施方式。此外，所描述的特征、结构或者特性可以按照任何适当的方式在一个或多个实施方式中组合。
[0017]图1A-1C示出包括设置在屏幕层110和照明层130之间的显示层120的显示装置101的实施方式。图1A显示出照明层130包括光源131、132、133、134、135和136的阵列。光源的阵列中的每个光源照亮相应的像素集(pixelet)以将像素集的子图像投影到屏幕层110上作为整合图像。在图1A所示的实施方式中，每个像素集包括布置成行和列(例如100像素乘100像素)的透射式像素阵列。
[0018]图1B还显示出包括设置在照明层130的共同平面上的光源131、132、133、134、135和136的照明层130。在一个实施方式中，每个光源可以是激光器，但是在其它实施方式中，每个光源可以是从相对小的发射开口发射光的发光二极管(“LED”)。例如，可以使用具有150-300微米的发射开口的LED。LED可以发射白光。在其它实施方式中，可以使用其它技术作为光源。在一个实施方式中，每个光源是从由至少一个其它光源共享的光整合腔(lightintegrat1n cavity)发射光的开口。
[0019]显示层120包括像素集121、122、123、124、125和126的矩阵。所示的实施方式是像素集121-126的2X3矩阵，但是其它显示层可以具有不同的像素集的数量和/或布置。在所示的实施方式中，像素集的矩阵中的每个像素集在显示层120的共同平面上取向。像素集可以是液晶显示器(“^:0”)，该液晶显示器可以是彩色^:0或单色^:0。在一个实施方式中，每个像素集是通过间隔区域128与相邻像素集间隔开的独立显示层。在一个实施方式中，每个像素集测量为20X20mm。在矩阵中的每个像素集之间的节距可以是相同的。换言之，一个像素集的中心和其相邻的像素集的中心之间的距离可以是相同的距离。在所示的实施方式中，光源的阵列中的每个光源与像素集具有一一对应关系。例如，光源131对应于像素121，光源132对应于像素集122，光源133对应于像素集123，等等。同样在所示的实施方式中，每个光源在其各自的相应像素集之下居中。
[0020]显示层120还包括围绕像素集121-126的间隔区域128。在图1B中，像素集126邻近于像素集123和125。像素集126与像素集125间隔开尺寸162并与像素集123间隔开尺寸164。尺寸162和164可以被认为是“内部间隔”并且不必是相同的距离，但是在一些实施方式中是相同的。像素集126还与显示层120的边缘间隔开尺寸161和163。尺寸161和163可以被认为是“外部间隔”，并且不必是相同的距离，但是在一些实施方式中是相同的。在一个实施方式中，尺寸161和163是尺寸162和164的一半；在一个不例中，尺寸161和163都是2mm，而尺寸162和164都是4mm。在所示的实施方式中，像素集之间的内部间隔基本上大于包括在每个像素集中包括的像素的像素节距(像素之间的间隔)。
[0021]间隔区域128包含背板区域，该背板区域包括用于驱动像素集中的像素的像素逻辑。显示装置101的架构的一个潜在优点是增加用于背板区域内的额外电路的空间。在一个实施方式中，背板区域用于像素内存储器(memory-1n-pixel)逻辑。使得像素存储器可以允许每个像素被单独刷新，而非在每个刷新间隔(例如，60帧每秒)刷新一行内的每个像素。在一个实施方式内，背板区域用于辅助成像处理。当显示装置101用于高分辨率大格式显示器时，额外的图像处理能力将对于图像信号处理(例如将图像分成由像素集显示的子图像)是有用的。在另一实施方式中，背板区域用于嵌入图像传感器。在一个实施方式中，背板区域包括用于感测显示装置环境内的3D场景的红外图像传感器。
[0022]图1C示出显示装置101的横截面。每个光源131-136被构造成发射具有有限的角度扩展的发散投影光束147，该发散投影光束被指向显示层120中的特定的相应像素集。在实施方式中，发散投影光束147可以基本上成形为锥形(圆形开口 )或倒金字塔形(