具有周邊放大的無縫可鋪設(shè)顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總地涉及光學(xué)顯示器，并尤其但不專門涉及光學(xué)顯示器的無縫鋪設(shè)(tiling)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型墻壁顯示器(wall display)由于制造顯示面板的成本隨著單體(monolithic)顯示面積呈指數(shù)上升而會(huì)是令人卻步地昂貴。成本的這種呈指數(shù)上升源自于大型單體顯示器的增加的復(fù)雜性、與大型顯示器相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)率的下降(對于大型顯示器而言更大數(shù)量的部件必須是無缺陷的)，并且增加的運(yùn)輸、傳送和設(shè)置成本。鋪設(shè)較小的顯示面板以形成較大的多面板顯示器可以幫助減少與大型單體顯示器相關(guān)聯(lián)的很多成本。
[0003]圖1A和圖1B圖示了將多個(gè)較小、不那么昂貴的顯示面板100鋪設(shè)到一起如何能夠?qū)崿F(xiàn)可以用作大型墻壁顯示器的大型多面板顯示器105。每個(gè)顯示面板100顯示的單獨(dú)的圖像可以構(gòu)成由多面板顯示器105共同顯示的較大的整體復(fù)合圖像的子部分。雖然多面板顯示器105能夠降低成本，但其在視覺上有主要缺點(diǎn)。每個(gè)顯示面板100包括圍繞其周邊的邊框110。邊框110是容納其中布置顯示像素的像素區(qū)域115的機(jī)械結(jié)構(gòu)。近年來，制造商已經(jīng)將邊框110的厚度相當(dāng)可觀地減小到了小于2_。然而，即使這些薄邊框，鑲邊(trim)對于裸眼來說仍非常明顯、分散觀看者的注意力以及以其它方式有損整體視覺體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0004]參照附圖描述本發(fā)明的非限制性且非窮盡性實(shí)施例，圖中相同的參考標(biāo)記貫穿各個(gè)視圖中表示相同的零件，除非另有所指。附圖不必是按比例的，而是重點(diǎn)放在圖示所描述的原理。
[0005]圖1A和圖1B圖示了傳統(tǒng)顯示面板鋪設(shè)；
[0006]圖2A是圖示根據(jù)本公開的實(shí)施例的可鋪設(shè)顯示面板的功能層的透視圖；
[0007]圖2B是根據(jù)本公開的實(shí)施例的兩個(gè)可鋪設(shè)顯示面板的功能層的橫截面視圖，其中每個(gè)可鋪設(shè)顯示面板包括漫射輻射器模塊和近點(diǎn)源輻射器；
[0008]圖3是圖示根據(jù)本公開的實(shí)施例的可鋪設(shè)顯示面板的顯示層上的周邊像素集和中央像素陣列的平面圖；
[0009]圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施例的兩個(gè)可鋪設(shè)顯示面板的功能層的橫截面視圖，其中每個(gè)可鋪設(shè)顯示面板包括漫射輻射器模塊和利用光導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的近點(diǎn)源輻射器；
[0010]圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施例的兩個(gè)可鋪設(shè)顯示面板的功能層的橫截面視圖，其中每個(gè)可鋪設(shè)顯示面板包括用于背光的單個(gè)漫射輻射器模塊；
[0011]圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施例的兩個(gè)可鋪設(shè)顯示面板的功能層的橫截面視圖，其中每個(gè)可鋪設(shè)顯示面板包括單個(gè)漫射輻射器模塊和連續(xù)光調(diào)節(jié)層。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在此描述具有周邊放大的無縫可鋪設(shè)顯示器的系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)施例。在下面的描述中，許多特定細(xì)節(jié)被陳述以提供對實(shí)施例的全面理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ，在此描述的技術(shù)能夠在沒有這些特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或多個(gè)的情況下或利用其它方法、部件、材料等來實(shí)踐。在其它實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作沒有詳細(xì)示出或描述以避免模糊某些方面。
[0013]遍及本說明書，對“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的提及意思為聯(lián)系該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。從而，遍及本說明書的各個(gè)地方，短語“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的出現(xiàn)不必都指代相同的實(shí)施例。此外，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特征可以按照任何適當(dāng)方式在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中組合。
[0014]圖2A和2B圖示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的可鋪設(shè)顯示面板200，其包括漫射輻射器模塊(diffuse radiator module)和近點(diǎn)源福射器(near-point-source radiator)。圖2A是圖示可鋪設(shè)顯示面板200的功能層的透視圖，而圖2B是并排對齊以形成多面板顯示器的兩個(gè)可鋪設(shè)顯示面板200的橫截面視圖?？射佋O(shè)顯示面板200的所圖示實(shí)施例包括照明層205、顯示層210和屏幕層215。照明層205包括漫射輻射器模塊220、近點(diǎn)源輻射器225、光調(diào)節(jié)層230(圖2B)、透鏡元件235(圖2B)和邊框殼體237(圖2B)。光調(diào)節(jié)層230、透鏡元件235和邊框殼體237在圖2A中省略，并且僅在圖2B中圖示，以便不模糊圖2A中的其它特征。顯示層210的所圖示實(shí)施例包括中央像素層240和周邊像素集(pixelet)245，中央像素層240和周邊像素集彼此由間隔區(qū)域250分隔開。
[0015]在操作過程中，照明層205產(chǎn)生燈光，該燈光照明顯示層210的背側(cè)。顯示層210包括中央像素陣列240和周邊像素集245，它們都是透射型顯示像素的陣列，如液晶顯示器。像素集245和像素陣列240將圖像投射到屏幕層215的背側(cè)上，屏幕層215是啞光(matte)材料，如漫射性背面投射屏幕(diffusive rear-pro ject1n screen)。每個(gè)像素集245將分開的子圖像246投射到屏幕層215上，同時(shí)像素陣列240將子圖像247投射到屏幕層215上。子圖像246和247對齊并且無縫地一起混合成屏幕層215上的整合圖像(unified image)。在一個(gè)實(shí)施例中，中央像素陣列240類似于周邊像素集245，但是包括更大數(shù)量的透射像素(S卩，更大的陣列)，并且在一些實(shí)施例中，也包括具有更大透射孔徑的透射像素。
[0016]照明層205和顯示層210彼此分隔開固定距離Hl(例如，8mm)。這個(gè)分離可以利用透明中介物(例如，玻璃或塑料層)和光學(xué)元件(例如，透鏡、光學(xué)薄膜、孔徑、光束約束器等)實(shí)現(xiàn)，以控制或操縱從近點(diǎn)源輻射器225和漫射輻射器模塊220發(fā)射的燈光的角度范圍和橫截面形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，照明控制器被包括在照明層205內(nèi)并耦接到近點(diǎn)源輻射器225和漫射輻射器模塊220，以控制他們的亮度和/或色度。
[0017]周邊像素集245由近點(diǎn)源輻射器225照明。近點(diǎn)源輻射器225可以實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立光源(例如，彩色或單色LED、量子點(diǎn)、小發(fā)射孔徑等)，該獨(dú)立光源以限定的角擴(kuò)展或錐形發(fā)射光，以充分照明駐留在顯示層210上方的其對應(yīng)像素集245。透鏡元件235可以被包括在近點(diǎn)源輻射器225與相對應(yīng)的像素集245之間，以進(jìn)一步控制燈光的發(fā)散度和橫截面形狀。例如，每個(gè)透鏡元件235可以利用具有限定的孔徑尺寸和形狀的折射微透鏡實(shí)現(xiàn)，以控制光錐的橫截面形狀。從近點(diǎn)源輻射器225發(fā)射的燈光的發(fā)散性質(zhì)為周邊像素集245投射的子圖像246提供放大。屏幕層215可以利用透明襯底從顯示層210偏移(距離H2)，以實(shí)現(xiàn)期望的放大因數(shù)(例如，1.5或其它)。這個(gè)放大橫向擴(kuò)展了子圖像246以從可鋪設(shè)顯示面板200的前側(cè)上的視角看來其與邊框殼體237和間隔區(qū)域250重疊并覆蓋它們。因此，如圖2B中所圖示的，可鋪設(shè)顯示面板200可以與相鄰可鋪設(shè)顯示面板200對齊并且緊密配合，以形成可察覺接縫很小或不存在的可變尺寸的更大型的多面板顯示器。通過在邊框殼體237內(nèi)包括通信端口，可鋪設(shè)顯示面板能夠通信地互連，以共同顯示多面板圖像。
[0018]在所圖示的實(shí)施例中，漫射輻射器模塊220在中央像素陣列240下方對齊。漫射輻射器模塊220是大型單體光源，它產(chǎn)生漫射的朗伯(Lambertian)光，該光在照明中央像素層240的下側(cè)之前通過光調(diào)節(jié)層230準(zhǔn)直。漫射輻射器模塊220可以利用漫射器或漫射光導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)，該漫射器或漫射光導(dǎo)可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)LED或其它光源邊緣照明或背面照明。
[0019]光調(diào)節(jié)層230操作以準(zhǔn)直從漫射輻射器模塊220發(fā)射的漫射光。這樣，入射到中央像素陣列240上的背光基本上不發(fā)散并因此子圖像247基本上不擴(kuò)展或放大。為了確保整合圖像不扭曲并且投射到屏幕層215上的圖像像素在子圖像246和子圖像247之間尺寸一致，在一個(gè)實(shí)施例中，中央像素陣列240的透射像素具有比像素集245內(nèi)的透射像素更大的透射孔徑。該尺寸偏差被選擇以抵消從近點(diǎn)源輻射器225輸出的發(fā)散燈光所賦予的放大。
[0020]如本領(lǐng)域中已知的，光調(diào)節(jié)層230可以利用多種不同技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，光調(diào)節(jié)層2