扭曲校正可变形显示器的制造方法

扭曲校正可变形显示器的制造方法
【专利摘要】这里提供了下述装置和方法，其涉及检测和/或校正扭曲和显示表面能够发生的其它事件，从而不管在显示表面自身中是否存在扭曲都能够看到想要的图像。
【专利说明】扭曲校正可变形显示器

【技术领域】
[0001] 这里的实施方式一般地涉及一种用于补偿或调整显示表面的变形的可变形显示 表面及其使用方法

【背景技术】
[0002] 近来在用于用户界面和/或显示器的柔性和可伸展系统方面已经做出了显著的 发展。对于可变形显示器的兴趣与日俱增。这样的显示器能够允许在宽范围的表面一致上 的显示器的集成。


【发明内容】

[0003] 在一些实施方式中，提供了一种自校正可变形显不器。在一些实施方式中，这能够 包括可变形显示器，其至少包括第一像素和第二像素、与可变形显示器通信的处理器以及 并入在可变形显示器中的至少一个应变传感器。在一些实施方式中，应变传感器与处理器 通信。在一些实施方式中，处理器与可变形显示器通信。
[0004] 在一些实施方式中，提供了一种自校正可变形显不器。在一些实施方式中，该显不 器包括显示器基板、与显示器基板关联的应变传感器的阵列以及处理器，其被构造为从应 变传感器的阵列生成扭曲图。在一些实施方式中，扭曲图包括从应变传感器的阵列收集的 应变值。在一些实施方式中，扭曲图表示在向显示器基板施加扭曲时原始想要的图像的扭 曲。在一些实施方式中，显示装置进一步包括扭曲补偿滤波器。在一些实施方式中，滤波器 被构造为使用扭曲图来将原始想要的图像调整为能够显示在显示器基板上的补偿图像。在 一些实施方式中，补偿图像对扭曲进行补偿以当显示基板被扭曲时产生补偿后的想要的图 像的显示。在一些实施方式中，滤波器能够存储在计算机可读介质上并且滤波器能够由计 算机施加以对显示器上的图像进行更新。
[0005] 在一些实施方式中，提供了一种提供自校正图像的方法。在一些实施方式中，该方 法包括提供可变形显示器，扭曲显示器以提供扭曲后的可变形显示器，测量由于扭曲显示 器而导致的显示器的至少一个扭曲量以创建扭曲图，提供原始图像，使用扭曲图来调整原 始图像以创建补偿图像，以及在扭曲后的可变形显示器上显示补偿图像。在一些实施方式 中，当显示在扭曲后的可变形显示器上时，补偿图像具有与原始图像类似的显示。
[0006] 在一些实施方式中，提供了一种校准像素强度的方法。在一些实施方式中，该方法 包括提供包括像素阵列的柔性显示表面。在一些实施方式中，显示表面至少包括显示器的 第一轴、显不器的第二轴和显不器的中心。在一些实施方式中，该方法进一步包括确定第一 轴和第二轴的全局比例因子，确定显示器的中心，以及确定至少一个像素从第一位置到第 二位置的移位。在一些实施方式中，第一位置是柔性显示表面待机时像素所处的位置，并且 第二位置是柔性显示表面变形时像素所处的位置。在一些实施方式中，该方法进一步包括 校准像素强度以补偿所述移位。
[0007] 在一些实施方式中，提供了一种包括这里提供的任一实施方式的显不器的观看表 面。在一些实施方式中，观看表面是下述中的至少一个的一部分：隐形眼镜、刚性弯曲表面、 柔性表面、汽车上的显示面板。
[0008] 上面的概述仅是说明性的且并不旨在以任意方式表示限制。除了如上描述的说明 性方面、实施方式和特征，通过参考附图和下面的详细描述将显见其他方面、实施方式和特 征。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 图1A-1C是描绘扭曲后的显示器的一些实施方式的图。
[0010] 图1A是描绘扭曲之后获得的图像的一些实施方式的图。
[0011] 图1B是描绘补偿图像的一些实施方式的图。
[0012] 图1C是描绘补偿图像的一些实施方式的图。
[0013] 图2是描绘调整图像的一些实施方式的流程图。
[0014] 图3是描绘这里提供的拉伸传感器的布置的一些实施方式的图。
[0015] 图4是描绘这里提供的拉伸传感器的一些实施方式的图。
[0016] 图5是描绘将图像映射到扭曲后的显示器上的一些实施方式的流程图。
[0017] 图6是描绘用于制造拉伸传感器的各方面的一些实施方式的图。

【具体实施方式】
[0018] 在下面的详细说明中，参照附图，这些附图形成了本说明书的一部分。在附图中， 除非上下文另行说明，否则相似的符号通常标识相似的部件。在具体说明书、附图和权利要 求中描述的例示性实施方式不意味着为限制。在不脱离本文表现的主题的精神或范围的情 况下，可利用其它实施方式，并且可以进行其它改变。容易理解的是，如本文总体描述的和 附图例示的本公开的各个方面，可以按照各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，其在 这里是明确地设想到的。
[0019] 这里提供了与修改显示器上显示的图像的外观的方法和装置。在一些实施方式 中，能够在显示器自身被以某种方式扭曲和/或变形时使用该修改。在一些实施方式中，显 示器能够是柔性和/或可变形的。在一些实施方式中，当显示器被从其正常位置挠曲或变 形时，所显示的图像能够被调整（可选地实时地调整）使得与仅提供在物理扭曲的显示器 上的情况相比，图像本身显示为"正常"和/或"扭曲程度较小"。
[0020] 如图1A中所示，当柔性显示器1扭曲时，在传统上，显示器上的图像10也被扭曲。 然而，这里提供的一些实施方式允许校正和/或减少显示器上的图像的可视扭曲。在一些 实施方式中，能够在显示器1上调整图像20的大小（图1B)，以提供未扭曲的图像（与图 1A中的扭曲图像相比，至少接近正常）。在一些实施方式中，图像30能够相对于显示器1 保持其大小，但是实际显示的图像35能够是完整图像的一部分，但是是该图像的未扭曲的 部分（图1B)，以提供未扭曲的图像（与图1A中的扭曲图像相比，至少接近正常）。下面提 供用于补偿和/或减少显示装置上的扭曲效果的其它选项。
[0021] 虽然能够以各种方式来实现这些（和其它）修改，但是在图2中的流程图中示出 了一些实施方式。在一些实施方式中，能够通过提供可变形显示器来开始（块50)。在一些 实施方式中，能够然后对显示器进行扭曲以提供扭曲后的可变形显示器（块51)。在一些实 施方式中，然后能够测量由于所显示器的图像的扭曲导致的显示器中的至少一个扭曲量以 创建扭曲图（块52)。然后能够提供原始图像并且使用扭曲图来调整原始图像以创建补偿 图像（块53)。然后能够在扭曲后的可变形显示器上显示补偿图像（块54)。由于补偿图 像将对于调整像素的位置或其它方面的改变做出调整，因此当显示在扭曲后的可变形显示 器上时，扭曲图像将具有与原始图像类似的外观。
[0022] 本领域技术人员将了解的是，对于这里公开的这和其它处理和方法，在处理和方 法中执行的功能可以按不同的顺序来实施。此外，所述的步骤和操作仅用作示例，并且在不 偏离所公开的实施方式的本质的情况下，步骤和操作中的一些可以是可选的，组合为更少 的步骤和操作，或扩展为额外的步骤和操作。
[0023] 虽然下面将更详细地讨论上述方法，但是注意的是，存在能够用于执行上述方法 和/或其它显示补偿处理和/或方法的各种装置。图3提供了用于这样的补偿显示装置的 一些实施方式的一般性描述。在一些实施方式中，显不装置100能够包括以想要的方式布 置的多个像素120。在一些实施方式中，一个或多个应变传感器110能够存在于显示器中 或者与显示器关联地存在，从而能够利用一个或多个应变传感器来检测显示器的变形。在 一些实施方式中，应变传感器110能够与处理器和/或计算机和/或存储和/或处理用于 将要显示在像素上的图像的数据的装置或系统通过引线130电气通信，从而传感器中的变 化被通信给计算机或包含装置的其它处理器，并且该信息能够用于改变在像素上输出的图 像。
[0024] 在一些实施方式中，图3中的装置能够是自校正可变形显示器。在一些实施方式 中，可变形显示器能够至少包括第一像素和第二像素、与可变形显示器通信的处理器以及 并入到可变形显示器中的至少一个应变传感器。在一些实施方式中，应变传感器与处理器 通信。在一些实施方式中，处理器与可变形显不器通信。在一些实施方式中，应变传感器被 构造为检测第一像素与第二像素之间的扭曲并且提供关于扭曲的数据。
[0025] 在一些实施方式中，可变形显示器包括弹性体基板和/或由弹性体基板制成。在 一些实施方式中，弹性体能够是下述中的任一种或多种：不饱和橡胶、天然聚异戊二烯（顺 式-1，4-聚异戊二烯天然橡胶（NR)和反式-1，4-聚异戊二烯杜仲胶）、合成聚异戊二烯 (异戊二烯橡胶）、聚丁二烯（丁二烯橡胶）、氯丁二烯橡胶（CR)、聚氯丁烯、氯丁橡胶、拜耳 平（Baypren)、丁基橡胶（异丁烯和异戊二烯的共聚物，IIR)、卤化丁基橡胶（氯丁橡胶、溴 化丁基橡胶）、丁二烯橡胶（苯乙烯和丁二烯的共聚物）、丁晴橡胶（丁二烯和丙烯腈的共 聚物，NBR)、氢化丁晴橡胶（HNBR)Therban和zetpol、饱和橡胶、EPM(乙烯-丙烯橡胶）和 EPDM橡胶（乙烯-丙烯-二烯橡胶）、表氯醇橡胶（ECO)、聚丙烯酸橡胶（ACM、ABR)、硅酮橡 胶（SI、Q、VMQ)、氟娃橡胶（FVMQ)、氟橡胶（FKM 和 FEPM)viton、tecnoflon、fluorel、aflas 和 daiel、全氟密封橡胶（FFKM)、tecnoflon PFR、kalrez、chemraz、perlast、聚醚醜胺块 (PEBA)、氯磺化聚乙烯（CSM)、（Hypalon)、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA)、热塑弹性体（TPE)和/ 或聚硫化物橡胶。
[0026] 在一些实施方式中，第一像素和第二像素能够是像素阵列的一部分。在一些实施 方式中，阵列是有序阵列。在一些实施方式中，阵列是可观看表面的一部分。在一些实施 方式中，阵列能够包括两个或更多个像素，例如，2、10、100、1000、10000、100000、1000000或 10000000或更多像素，其包括前述值中的任一个以上的任何范围以及前述值中的任两个之 间的任何范围。在一些实施方式中，上述范围中的任一个能够是每平方英寸的像素密度。在 一些实施方式中，显示器能够是 320x240, 320x200, 640x480, 768x576, 800x600, 1024x768, 1 280x854, 1280x960, 1280x1024, 1400x1050, 1600x1200, 2048x1536, 2560x2048, 2560x1600， 1920x1200, 2048x1080, 1920x1080, 1680x1050, 1440x960,1440x900, 1280x800, 1366x768,1 280x768, 1280x720, 1152x768, 1024x600, 854x480 或 800x480 显示器。
[0027] 在一些实施方式中，阵列的像素能够都是同一类型的像素。在一些实施方式中，像 素中的一个或多个能够是不同的。在一些实施方式中，第一像素包括第一发光二极管并且 第二像素包括第二发光二极管。
[0028] 在一些实施方式中，显不装置包括一个或多个应变传感器。在一些实施方式中，装 置包括 2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、1000、10000、100000、1000000 或 10000000 个应变传 感器，其包括前述值中的任一个以上的任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。
[0029] 在一些实施方式中，第一像素和第二像素彼此隔开不超过大约10000微米，例如， 隔开 10000、5000、1000、900、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、25 或者 10 微米，其包括前述值中的任一个以下的任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。
[0030] 在一些实施方式中，应变传感器在显7]^器中均勻地分布。在一些实施方式中，应变 传感器在显示器中非均匀地分布。在一些实施方式中，在显示器的要求图像的外观的更多 细节的区域中存在更大密度的应变传感器。在一些实施方式中，在显示器的其中可能发生 较大的扭曲（例如，由于显示器的使用和/或在显示器的使用期间）的区域中存在更大密 度的应变传感器。在一些实施方式中，在显示器的其中显示器本身更柔性的区域中存在更 大密度的应变传感器。在一些实施方式中，这些区域能够包含显示器中的应变传感器的1、 5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、98、99 或 100%。
[0031] 在一些实施方式中，最大应变为大约30%以上。在一些实施方式中，显不器可被拉 伸为超过其正常（resting)状态的至少1%，例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30或 大约35 %，其包括上述值中的任一个以上的任何范围。在一些实施方式中，在发光元件能够 进一步拉伸（或没有限制）的情况下，可实现更大的值（例如，其正常状态的100%以上）。
[0032] 在一些实施方式中，第一应变传感器与第二应变传感器之间的距离不超过大约 wmax，其中w max=((第一像素与第二像素之间的距离）Χ π)/2Χ(最大应变）。在一些实 施方式中，第一应变传感器与第二应变传感器之间的距离不超过大于2. 6_。在一些实施 方式中，根据检测显示器的扭曲的需要和/或根据扭曲调整图像的需要来确定间隔。在一 些实施方式中，应变传感器的间隔对应于像素的间隔，例如，与像素一样、每隔一个像素、每 隔五个像素、每隔十个像素、每隔十五个像素或每隔一百个像素，其包括大于前述值中的任 一个的任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。在一些实施方式中，应变传感器 每 1、10、100、500、1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、 100000或1000000微米放置。在一些实施方式中，放置距离能够在X和y轴上是相同的。 在一些实施方式中，放置的间隔能够在X和y轴上是不同的。
[0033] 在一些实施方式中，应变传感器的密度是可变形显示器中的像素的密度的大约 10%。在一些实施方式中，应变传感器的密度等于或小于可变形显示器中的像素的密度的 大约10%，例如，可变形显示器中的像素的密度的9、5、1 %，其包括低于前述值中的任一个 的任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。在一些实施方式中，应变传感器的密 度等于或大约可变形显示器中的像素的密度的大约10%，例如，可变形显示器中的像素的 密度的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150或200 %，其包括前述值中的任一个之上的 任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。
[0034] 在一些实施方式中，在可变形显不器上能够使用一个或多个应变传感器。在一些 实施方式中，提供了一种自校正可变形显不器。在一些实施方式中，其能够包括显不器基 板、与显示器基板关联的应变传感器的阵列以及处理器，其被构造为从应变传感器的阵列 生成扭曲图。在一些实施方式中，扭曲图包括从应变传感器的阵列收集的应变值，并且扭曲 图表示在扭曲被施加显示器基板时原始想要的图像的扭曲。在一些实施方式中，可变形显 示器进一步包括扭曲补偿滤波器。在一些实施方式中，滤波器被构造为使用扭曲图来将原 始想要的图像调整为能够显示在显示器基板上的补偿图像。在一些实施方式中，补偿图像 对扭曲进行补偿以当显示基板被扭曲时产生补偿后的想要的图像的显示。在一些实施方式 中，扭曲图存储在计算机可读介质上。在一些实施方式中，这里提供的处理器中的任一个或 更多个能够由计算机或其它处理装置执行。在一些实施方式中，用于初始图像和滤波器的 应用的处理器能够在同一装置中是一个。在一些实施方式中，其能够是不同的装置。
[0035] 在一些实施方式中，补偿的想要的图像和原始的想要的图像是同一图像。在一些 实施方式中，原始的想要的图像的外观和补偿的想要的图像的外观基本上是相同的图像。 在一些实施方式中，原始的想要的图像的外观和补偿的想要的图像的外观与拉伸后和/或 扭曲后的原始图像的外观和未拉伸的原始图像的外观更类似。在一些实施方式中，虽然在 原始想要图像的外观和补偿想要图像的外观之间存在差异，但是与在没有在扭曲显示器上 进行校正的情况下观看原始图像的情况相比，它们较不分散和/或显著。在一些实施方式 中，这些差异是补偿想要图像的图像的量和/或尺寸。例如，如图1B和1C中所示，在一些 实施方式中，补偿想要图像能够较小（并且因此图像将看起来被压缩）并且/或者补偿想 要图像能够大于完整的显示（并且因此，原始图像中的一些将丢失，但是剩余的图像将不 会看起来被扭曲）。在一些实施方式中，当显示在扭曲显示器上时，与原始图像的外观相比， 补偿想要图像将看起来较少应变和/或扭曲。在一些实施方式中，与其它情况（提供显示 器的扭曲）下能够实现的效果相比，各像素之间的相对明显距离将在显示器上被更连续地 保持。
[0036] 在一些实施方式中，显示器和/或装置能够包括处理器。在一些实施方式中，从使 用场可编程门阵列（FPGA)或专用集成电路（ASIC)中的至少一个选择处理器。在一些实施 方式中，处理器被构造为提供初始图像，处理来自至少一个应变传感器的信息以将初始图 像变换为改变（或补偿）图像，以及在可变形显示器上显示改变后的图像。在一些实施方式 中，处理器被构造为执行这里提供的步骤和/或处理中的任一个或更多个。在一些实施方 式中，处理器被构造为使用关于扭曲的数据以改变将以其变形构造在可变形显示器上提供 的图像。在一些实施方式中，处理器与应变传感器通信（因此，其能够接收应变相关信息） 和/或与一个或多个像素通信，从而根据显示器上的应变和/或挠曲在像素上显示改变后 的图像。在一些实施方式中，单个处理器进行这两个操作。在一些实施方式中，能够使用多 于一个的处理器。在一些实施方式中，在处理器和诸如FPGA和/或ASIC的其它组件之间 存在中间结构和/或转换。在一些实施方式中，处理器不是装置的一部分。在一些实施方 式中，信息被从装置发送并且由没有物理地连接到显示装置的处理器返回给装置。
[0037] 在一些实施方式中，能够测量长度和/或应变的改变的任何方法和/或装置能够 用作应变传感器。在一些实施方式中，应变传感器被集成在显不器上。在一些实施方式中， 应变传感器与显示器分离，但是是装置的一部分（例如，与显示器关联的分离的层，其能够 例如位于显不器本身上方或下方）。在一些实施方式中，应变传感器中的一个或更多个能够 集成到显示材料内（例如，处于弹性体层内）。在一些实施方式中，应变传感器中的一些位 于显示器内或作为显示器的一部分，并且其它应变传感器仅与显示器关联和/或以其它方 式监视显示器中的扭曲。
[0038] 在一些实施方式中，应变传感器包括电阻丝和/或光导中的至少一个。在一些实 施方式中，电阻丝包括下述中的至少一个：碳纳米管、导电聚合物、石墨填充聚合物、石墨烯 填充聚合物或金属填充聚合物。在一些实施方式中，至少一个应变传感器是应变传感器的 阵列的一部分。在一些实施方式中，应变传感器包括掺杂有多壁碳纳米管的聚二甲硅氧烷。 在一些实施方式中，应变传感器包括弹性体。在一些实施方式中，应变传感器包括掺杂有含 碳材料的弹性体。在一些实施方式中，应变传感器包括金属，例如金、银或铌。
[0039] 在一些实施方式中，应变传感器能够测量1%应变或更大，例如1、2、3、4、5、10、 15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90或100%，其包括大于前述值中的任一个的任何 范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。
[0040] 在一些实施方式中，应变传感器包括双轴电阻应变计（例如，如图4中所示）。在 一些实施方式中，双轴电阻应变计60包括与第二部件62交叉的第一部件61。在一些实施 方式中，第一部件61与第二部件62交叉以形成包括第一末端、第二末端、第三末端和第四 末端的十字形状。在一些实施方式中，第一电气引线和/或电阻丝71连接到第一末端，第 二电气引线和/或电阻丝72连接到第二末端，第三电气引线和/或电阻丝73连接到第三 末端并且第四电气引线和/或电阻丝74连接到第四末端。在一些实施方式中，使用单个部 件并且使用单个电气引线和/或电阻丝。在这样的实施方式中，从该单个应变传感器检测 到的应变能够提供关于应变和/或拉伸的单个检测的信息。在一些实施方式中，这是所要 求的全部（例如，如果显示器自身仅能够在一个方向上拉伸和/或仅可能在一个方向上拉 伸）。在一些实施方式中，来自布置为提供关于沿着X轴施加的应变的信息的第一应变传感 器的信息能够与来自能够提供沿着另一轴的信息的第二应变传感器的信息组合。在一些实 施方式中，第一组电阻丝能够在第一方向上，并且第二组电阻丝在第二方向上。
[0041] 如图4中所示，在一些实施方式中，两个电阻丝72和71能够连接到第二部件62 的顶部64,而其它两个电阻丝73和74能够连接到第一部件61的底部63。然而，这仅是为 了制造图4中所示的布置方案的方便和容易的目的。在一些实施方式中，传感器能够连接 到同一表面。
[0042] 如本领域技术人员所了解的，X轴和/或y轴中的每一个中的"分辨率"（应变传 感器的密度）对于不同应用来说能够是不同的。
[0043] 在一些实施方式中，第一电气引线和/或电阻丝71以及第一末端形成了大约90 度角度，第二电气引线和/或电阻丝72和第二末端形成了大约90度角度，第三电气引线和 /或电阻丝73和第三末端形成了大约90度角度，并且第四电气引线和/或电阻丝74以及 第四末端形成了大约90度角度。
[0044] 在一些实施方式中，第一、第二、第三和第四电气引线和/或电阻丝71、72、73和74 包括掺杂有多壁碳纳米管的聚二甲硅氧烷。
[0045] 在一些实施方式中，第一部件的宽度为大约500微米以下，例如，500、400、300、 200、100、50、40、30、20或10微米，其包括前述值中的任一个以下的任何范围以及前述值中 的任两个之间的任何范围。在一些实施方式中，第一部件的厚度为至少大约0. 1微米，例 如，0· 1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100 微米，其包 括前述值中的任一个以上的任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。在一些实 施方式中，从第三电气引线到第一电气引线的距离为至少10微米，例如，10、50、100、150、 200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900微米以上，其包括前述值中的任一个以 上的任何范围以及前述值中的任两个之间的任何范围。
[0046] 在一些实施方式中，部件能够为任何厚度和/或宽度和/或长度。在一些实施方 式中，能够基于可用空间选择传感器的宽度。在一些实施方式中，能够基于像素的大小和 应变传感器之间的间隔选择长度。在一些实施方式中，应变传感器的厚度能够确定装置的 电阻。在一些实施方式中，如果电阻太低，则传感器吸取了大量电力。在一些实施方式中， 如果电阻太高，则根据测量电子器件的输入阻抗，变得难以准确地读取值。在一些实施方式 中，想要的电阻的上限能够为大约1ΜΩ。因此，例如，对于长250 μ m长且100 μ m宽的传感 器来说，可能的厚度将对应于1 μ m。在一些实施方式中，如果希望将该数目保持为与显示器 自身的能耗一致，当几百个这样的传感器仅为了 IV探测电压而吸取几十毫安的电流时，则 传感器的厚度不超过100 μ m。在一些实施方式中，能够使用比显示器更多的能量用于传感 器。在一些实施方式中，存在更少的传感器，并且因此，能够根据需要调整这些方面。
[0047] 方法
[0048] 在一些实施方式中，提供了一种自校正方法（例如，如图2中所阐述的）。在一些 实施方式中，该方法包括提供可变形显示器，扭曲显示器以提供扭曲后的可变形显示器，并 且测量由于扭曲显示器而导致的显示器的至少一个扭曲量以创建扭曲图。在一些实施方式 中，能够进一步提供原始图像，使用扭曲图来调整原始图像以创建补偿图像，以及在扭曲后 的可变形显示器上显示补偿图像。在一些实施方式中，当显示在扭曲后的可变形显示器上 时，补偿图像具有与原始图像类似的显示。因此，在一些实施方式中，与仅在扭曲后的显示 器上显示原始图像而提供的图像相比，能够提供与初始想要的图像（例如，将显示在未扭 曲的显示器上的图像）更类似的图像。
[0049] 在一些实施方式中，通过测量电阻的变化来实现测量。在一些实施方式中，通过测 量光学变化来进行测量。在一些实施方式中，通过测量电容的变化来实现测量。在一些实 施方式中，能够经由电容应变传感器来进行测量。
[0050] 在一些实施方式中，可变形显示器能够是这里提供的显示器中的任一个或者是其 它可变形显示器。在一些实施方式中，可变形显示器包括像素的阵列；处理器，其被构造为 在显示器上显示图像以及至少一个应变传感器，其并入到可变形显示器中。在一些实施方 式中，应变传感器与处理器通信。
[0051] 在一些实施方式中，通过经由一个或多个应变传感器测量至少一个像素从第一位 置到第二位置的移位来确定显示的扭曲量。在一些实施方式中，在第一位置中，可变形显示 表面处于正常状态（rest)，并且在第二位置，可变形显示表面被扭曲。在一些实施方式中， 直接测量像素的位置的变化。在一些实施方式中，间接地测量像素位置的变化。
[0052] 在一些实施方式中，应变传感器被设置为测量像素的大致面积，并且因此，提供较 大区域（而不是逐个像素的级别）上的应变的大致测量。在一些实施方式中，能够逐个像 素地测量应变。在一些实施方式中，测量至少一个扭曲量包括测量像素阵列中至少大约 50%像素的移位。在一些实施方式中，测量至少一个扭曲量包括测量像素阵列中的至少大 约5%像素的移位。在一些实施方式中，测量至少一个扭曲量包括测量像素阵列中的至少大 约 0· 01 %像素的移位，例如，能够测量 0· 01，0· 1，0· 5, 1，2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40， 45, 50, 60, 70, 80, 90, or 100 %像素（或等于像素的百分比的数目的位置）。在一些实施方式 中，所有应变传感器用于确定像素的应变和/或移位。在一些实施方式中，仅使用应变传感 器中的一部分。
[0053] 在一些实施方式中，显示补偿图像包括从可变形显示器丢弃像素，从而它们没有 参与图像创建（例如，参见图1B)。在一些实施方式中，显示补偿图像包括进行剪切从而在 扭曲后的可变形显示器上只有原始图像的一部分是可见的（例如，参见图1C)。
[0054] 在一些实施方式中，补偿的一部分或者补偿自身的全部包括一种校准一个或多个 像素的强度的方法。在图5中示出了这样的处理的示例。在一些实施方式中，能够可选地提 供包括像素阵列的柔性显示表面。在一些实施方式中，显示表面至少包括显示器的第一轴、 显示器的第二轴和显示器的中心。如图5中所示，在一些实施方式中，能够确定第一轴和第 二轴的全局比例因子（块200)。在一些实施方式中，能够确定显示器的中心（块210)。在 一些实施方式中，确定至少一个像素从第一位置到第二位置的移位（块220)。在一些实施 方式中，第一位置是柔性显示表面正常（rest)时像素所处的位置，并且第二位置是柔性显 示表面变形时像素所处的位置。在一些实施方式中，然后能够校准像素强度以补偿所述移 位。
[0055] 在一些实施方式中，确定全局比例因子能够包括利用等式I或II将应变信息转换 为尺寸信息：
[0056]

【权利要求】
1. 一种自校正可变形显示器，所述自校正可变形显示器包括： 可变形显示器，所述可变形显示器包括至少第一像素和第二像素； 处理器，所述处理器与所述可变形显示器通信；以及 至少一个应变传感器，所述至少一个应变传感器并入在所述可变形显示器中， 其中，所述应变传感器与所述处理器通信，并且其中，所述处理器与所述可变形显示器 通信。
2. 根据权利要求1所述的自校正可变形显示器，其中，所述应变传感器被构造为检测 所述第一像素与所述第二像素之间的扭曲并且提供关于所述扭曲的数据。
3. 根据权利要求2所述的自校正可变形显示器，其中，所述处理器被构造为使用关于 所述扭曲的数据来改变将在所述可变形显示器上提供的图像。
4. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述应变传感器包括电阻丝、电 容计或光导中的至少一个。
5. 根据权利要求4所述的自校正可变形显示器，其中，所述电阻丝包括下述中的至少 一个：碳纳米管、导电聚合物、石墨填充聚合物、石墨烯填充聚合物或金属填充聚合物。
6. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述可变形显示器包括弹性体 基板。
7. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述至少一个应变传感器是应 变传感器的阵列的一部分。
8. 根据权利要求7所述的自校正可变形显示器，其中，所述至少第一像素和第二像素 是像素阵列的一部分。
9. 根据权利要求8所述的自校正可变形显示器，其中，应变传感器的密度是所述可变 形显示器中的像素的密度的大约1/10。
10. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述处理器是从下述中的至少 一个中选择的：使用场可编程门阵列（FPGA)或专用集成电路（ASIC)。
11. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述处理器被构造为提供初始 图像，处理来自所述至少一个应变传感器的信息以将所述初始图像转换为改变后的图像， 并且将改变后的图像显示在所述可变形显示器上。
12. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述应变传感器能够测量25% 以上的应变。
13. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述应变传感器包括掺杂有多 壁碳纳米管的聚二甲硅氧烷。
14. 根据权利要求13所述的自校正可变形显示器，其中，所述应变传感器包括双轴电 阻应变计。
15. 根据权利要求14所述的自校正可变形显示器，其中，所述双轴电阻应变计包括与 第二部件交叉的第一部件。
16. 根据权利要求15所述的自校正可变形显示器，其中，与所述第二部件交叉的所述 第一部件形成了包括第一末端、第二末端、第三末端和第四末端的十字形状。
17. 根据权利要求16所述的自校正可变形显示器，其中，第一电气引线连接到所述第 一末端，第二电气引线连接到所述第二末端，第三电气引线连接到所述第三末端并且第四 电气引线连接到所述第四末端。
18. 根据权利要求17所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一电气引线和所述第 一末端形成大约90度角度，其中，所述第二电气引线和所述第二末端形成大约90度角度， 其中，所述第三电气引线和所述第三末端形成大约90度角度，并且其中，所述第四电气引 线和所述第四末端形成大约90度角度。
19. 根据权利要求18所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一电气引线、所述第二 电气引线、所述第三电气引线和所述第四电气引线包括掺杂有多壁碳纳米管的聚二甲硅氧 烧。
20. 根据权利要求19所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一部件的宽度小于大 约50微米。
21. 根据权利要求20所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一部件的厚度为至少 大约1微米。
22. 根据权利要求21所述的自校正可变形显示器，其中，从所述第三电气引线到所述 第一电气引线的距离为大约100至500微米。
23. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一像素包括第一发光二 极管，并且其中，所述第二像素包括第二发光二极管。
24. 根据权利要求3所述的自校正可变形显示器，所述自校正可变形显示器进一步包 括第二应变传感器。
25. 根据权利要求24所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一应变传感器与所述 第二应变传感器之间的距离不超过大约Wmax，其中，W max=((所述第一像素与所述第二像素之 间的距离）X π ) /2 X (最大应变）。
26. 根据权利要求25所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一像素与所述第二像 素彼此隔开不超过大约250微米。
27. 根据权利要求26所述的自校正可变形显示器，其中，所述最大应变为大约30%或 更大。
28. 根据权利要求27所述的自校正可变形显示器，其中，所述第一应变传感器与所述 第二应变传感器之间的间隔不超过大约2. 6mm。
29. -种自校正可变形显示器，所述显示器包括： 显不器基板； 应变传感器的阵列，所述应变传感器的阵列与所述显示器基板关联； 处理器，所述处理器被构造为从所述应变传感器的阵列生成扭曲图，其中，所述扭曲图 包括从所述应变传感器的阵列收集的应变值，并且其中，所述扭曲图表示原始想要的图像 在扭曲被施加到所述显示器基板时的扭曲；以及 扭曲补偿滤波器，所述滤波器被构造为使用所述扭曲图来将所述原始想要的图像调整 为能够显示在所述显示器基板上的补偿图像，其中，当所述显示基板被扭曲时，所述补偿图 像对扭曲进行补偿以产生补偿后的想要的图像的显示。
30. 根据权利要求29所述的显示器，其中，所述补偿后的想要的图像的显示与所述原 始想要的图像是同一图像。
31. 根据权利要求29所述的显示器，其中，所述补偿后的想要的图像的显示与所述原 始想要的图像的显示基本上类似。
32. -种提供自校正图像的方法，所述方法包括： 提供可变形显示器； 扭曲所述显示器以提供扭曲后的可变形显示器； 测量由于扭曲所述显示器而导致的所述显示器的至少一个扭曲量以创建扭曲图； 提供原始图像； 使用所述扭曲图来调整所述原始图像以创建补偿图像；以及 在扭曲后的可变形显示器上显示所述补偿图像，其中，当显示在所述扭曲后的可变形 显示器上时，所述补偿图像具有与所述原始图像类似的显示。
33. 根据权利要求32所述的方法，其中，通过测量电阻的变化来实现所述测量。
34. 根据权利要求32所述的方法，其中，所述可变形显示器包括： 像素阵列； 处理器，所述处理器被构造为在所述显示器上显示图像；以及 至少一个应变传感器，所述至少一个应变传感器被并入在所述可变形显示器中，其中， 所述应变传感器与所述处理器通信。
35. 根据权利要求32所述的方法，其中，通过测量至少一个像素从第一位置到第二位 置的移位来确定所述显示器的扭曲量，其中，在所述第一位置，所述可变形显示器表面处于 松弛状态，并且其中，在所述第二位置，所述可变形显示器表面处于扭曲状态。
36. 根据权利要求35所述的方法，其中，测量至少一个扭曲量包括测量所述像素阵列 中至少50 %像素的移位。
37. 根据权利要求35所述的方法，其中，测量至少一个扭曲量包括测量所述像素阵列 中至少5 %像素的移位。
38. 根据权利要求32所述的方法，其中，所述补偿图像包括从所述可变形显示器丢弃 像素，从而这些像素不参与图像创建。
39. 根据权利要求32所述的方法，其中，显示所述补偿图像包括进行剪切从而在扭曲 后的可变形显示器上仅能够看到所述原始图像的一部分。
40. -种校准像素强度的方法，所述方法包括： 提供包括像素阵列的柔性显示表面，其中，所述显示表面至少包括显示器的第一轴、显 示器的第二轴和显示器的中心； 确定所述第一轴和所述第二轴的全局比例因子； 确定所述显示器的中心； 确定至少一个像素从第一位置到第二位置的移位，其中，所述第一位置是所述柔性显 示表面处于松弛状态时像素所处的位置，并且所述第二位置是所述柔性显示表面变形时像 素所处的位置；以及 校准像素强度以补偿所述移位。
41. 根据权利要求40所述的方法，其中，确定全局比例因子包括利用等式I或II将应 变信息转换为尺寸信息：
其中，k=计间隔/像素间隔，p=像素间隔，ΛΧ是沿着所述第一轴的变化，并且Ay是 沿着所述第二轴的变化，Sx是沿着所述第一轴的应变，并且Sy是沿着所述第二轴的应变；以 及 通过等式III或等式IV确定比例变化：
其中，X和Y分别是未变形的显示器的沿着所述第一轴和所述第二轴的尺寸。
42. 根据权利要求41所述的方法，其中，确定阵列的中心包括利用等式V确定所述显示 器变形时所述显示器的图心：
等式V。
43. 根据权利要求42所述的方法，其中，确定移位包括使用由等式VI确定的应变： Sx,y(kj，ki)=interp2(j，i，Sx,y(j，i)，kj，ki，spline)等式 VI 以获得如等式VII描述的扭曲图：
44. 根据权利要求43所述的方法，其中，校准所述像素强度包括用等式VIII确定相对 像素强度： Iki,kj=I(iSx(kj，ki)Sy(kj，ki)等式 VIII 其中，Iki，kj是相对像素强度。
45. -种包括根据权利要求1-31中的任一项所述的显示器的观看表面，其中，所述观 看表面是下述中的至少一个的一部分：隐形眼镜、刚性弯曲表面、柔性表面、汽车上的显示 面板。
【文档编号】G06T5/00GK104254871SQ201280072549
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2012年4月23日 优先权日:2012年4月23日
【发明者】G·L·杜尔克森, S·A·米勒 申请人:英派尔科技开发有限公司