发明名称 光学显示系统及方法
摘要
申请公布号 TWI356505 申请公布日期 2012.01.11
申请号 TW093137376 申请日期 2004.12.03
申请人 发光装置公司 发明人 亚历克斯易A 尔恰克;艾勒福崔尔斯 琳都丽奇恩;约翰W 葛瑞福
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 洪澄文 台北市南港区三重路19之6号2楼
主权项 一种光学显示系统,包括:一微型显示器,具有一表面;以及一发光装置,包括一多材料叠层与一第一层,该多材料叠层包括一光产生区,该第一层是由该光产生区所支承,在对于该第一层之一表面之设计作用下,由该光产生区所产生之该光线是可经由该第一层之该表面而自该发光装置进行发出;其中,该微型显示器之该表面之一宽度深度比例与该第一层之该表面之一宽度深度比例之一比例是大约介于0.5至2。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该表面之该宽度深度比例与该第一层之该表面之该宽度深度比例之该比例是大约介于9/16至16/9。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该表面之该宽度深度比例与该第一层之该表面之该宽度深度比例之该比例是大约介于3/4至4/3。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,更包括至少一光学元件,该光学元件设置于该发光装置与该微型显示器之间。如申请专利范围第4项所述之光学显示系统,其中,该光学元件为一透镜。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该宽度深度比例是由包括了640x480、800x600、1024x700、1024x768、1024x720、1280x720、1280x768、1280x960、1920x1080及1280x1064所构成之群组中所选出。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该表面之一形状为矩形、圆形、梯形、三角形、方形、椭圆形或六角形。如申请专利范围第7项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面之一形状为矩形、圆形、梯形、三角形、方形、椭圆形或六角形。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面之一形状为矩形、圆形、梯形、三角形、方形、椭圆形或六角形。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该表面之一形状为矩形,并且该第一层之该表面之一形状为矩形。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该表面之一形状为方形,并且该第一层之该表面之一形状为方形。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该发光装置为一非朗伯发光装置。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该发光装置为一光子晶格发光装置。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该第一层具有一介电函数,该介电函数是根据一图案而产生空间变化,该图案具有一理想晶格常数与一调变参数,该调变参数所具有之一数值是大于零。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一非周期性图案而产生空间变化。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一复杂周期性图样而产生空间变化。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该发光装置是由发光二极体、雷射、光放大器及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该发光装置包括一发光二极体。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该发光装置是由有机发光二极体、面射型发光二极体、高亮度发光二极体及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,由该发光装置所发出之该光线的一形状于实质上是相同于该微型显示器之一形状。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,更包括一接触件,该接触件设置在围绕于该第一层之该表面之一周长的一区域之上。如申请专利范围第21项所述之光学显示系统,其中,该接触区域系对应于该发光装置所成像于该微型显示器上之一区域之外侧的一区域。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该微型显示器之该表面之该宽度深度比例与该第一层之该表面之该宽度深度比例之该比例是大约为1。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一背投射式投影机。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一背投射式电视机。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一前投射式投影机。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一家庭影院系统。如申请专利范围第1项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一可携式投影机。一种光学显示系统,包括:一微型显示器,具有一表面;一发光装置;以及至少一光学元件,该光学元件沿着自该微型显示器朝向于该发光装置之一光径而设置,其中,在对于该微型显示器、该发光装置、该光学元件进行定位之下,于使用过程中系可使得该光学显示系统之一影像平面是不一致于经由该发光装置所射出且照射于之该微型显示器之一表面,以及相较于该发光装置所射出且照射于之该微型显示器之一表面之该光线之光密度的分布而言,该影像平面之光密度的分布是较不均匀的。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该发光装置为一非朗伯发光装置。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该发光装置为一光子晶格发光装置。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该发光装置包括一多材料叠层与一第一层,该多材料叠层包括一光产生区,该第一层是由该光产生区所支承,在对于该第一层之一表面之设计作用下,由该光产生区所产生之该光线是可经由该第一层之该表面而自该发光装置进行发出。如申请专利范围第32项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一图案而产生空间变化,该图案具有一理想晶格常数与一调变参数,该调变参数所具有之一数值是大于零。如申请专利范围第32项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一非周期性图案而产生空间变化。如申请专利范围第32项所述之光学显示系统,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一复杂周期性图样而产生空间变化。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,一第一距离是位于该光学元件,即一透镜之一影像平面、该微型显示器之一表面之间,于使用过程中之该发光装置所发出之该光线是撞击在该微型显示器之上,并且一第二距离是位于该发光装置之一表面、该透镜之该影像平面之间,于使用过程中之该发光装置是发射出该光线,并且该第一距离与该第二距离之一比值之一绝对值是大约是由0.00001至1。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该至少一光学元件为一透镜。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该发光装置是由发光二极体、雷射、光放大器及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该发光装置包括一发光二极体。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该发光装置是由有机发光二极体、面射型发光二极体、高亮度发光二极体及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一背投射式投影机。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一背投射式电视机。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一前投射式投影机。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一家庭影院系统。如申请专利范围第29项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统是设计应用于一可携式投影机。一种利用复数发光装置对于一微型显示器进行照射之方法,该方法包括:对于该等发光装置进行活化步骤,如此使得该等发光装置中之至少一发光装置是具有一活化时间,该活化时间是不同于该等发光装置中之其它该等发光装置中之至少一发光装置之一活化时间。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,对于该等发光装置进行之该活化步骤包括了依序对于该等发光装置进行活化步骤。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,对于一指定发光装置之一活化时间是基于该发光装置之一效率而定。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置为一LED。如申请专利范围第49项所述之方法,其中,该LED为一绿光LED。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,各该等发光装置为一LED。如申请专利范围第51项所述之方法,其中,具有最长活化时间之该LED为一绿光LED。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置包括一红光发光装置、一绿光发光装置及一蓝光发光装置。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置为一光子晶格发光装置。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置之一表面系为具有一介电函数之一表面,该介电函数是根据一图样而产生空间变化,该图案具有一理想晶格常数与一调变参数,该调变参数所具有之一数值是大于零。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置之一表面是具有一介电函数,该介电函数是根据一非周期性图案而产生空间变化。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置之一表面是具有一介电函数,该介电函数是根据一复杂周期性图样而产生空间变化。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,具有最低效率之该发光装置之该活化时间是至少约为该等发光装置中之另一发光装置之该活化时间的1.25倍。如申请专利范围第46项所述之方法,更包括了对于该微型显示器之该更新率进行了减少步骤。如申请专利范围第46项所述之方法,更包括了对于具有较多效率之该等发光装置中之至少一发光装置所进行显示之一时间进行了压缩步骤。如申请专利范围第60项所述之方法,其中,对于该时间之该压缩步骤中包括了对于该相对LED之尺寸进行了增加步骤。如申请专利范围第60项所述之方法,更包括了对于该微型显示器之资料传输率进行了增加步骤。如申请专利范围第62项所述之方法,其中,对于该微型显示器之该资料传输率所进行之该增加步骤包括了利用一交错格式。如申请专利范围第60项所述之方法,其中,该方法包括了利用一压缩算术,该压缩算术仅根据来自于一先前影像之一差异而更新。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置是由发光二极体、雷射、光放大器及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该等发光装置中之至少一发光装置是由有机发光二极体、面射型发光二极体、高亮度发光二极体及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该微型显示器是设计应用于一前投射式投影机。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该微型显示器是设计应用于一背投射式投影机。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该微型显示器是设计应用于一背投射式电视机。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该微型显示器是设计应用于一家庭影院系统。如申请专利范围第46项所述之方法,其中,该微型显示器是设计应用于一可携式投影机。一种发光装置,包括:一多材料叠层与一第一层,该多材料叠层包括一光产生区,该第一层是由该光产生区所支承,在对于该第一层之一表面之设计作用下,由该光产生区所产生之该光线是可经由该第一层之该表面而自该发光装置进行发出,并且于该第一层之该表面具有一接触区,在该接触区之设计作用下,于使用时之经由该发光装置照射在一微型显示器上之一面积中之至多约20%是包括了复数暗点,该等暗点是由该接触区所形成。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,经由该发光装置照射在该微型显示器之该面积中之至多约10%是包括了该等暗点,该等暗点是由该接触区所形成。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,经由该发光装置照射在该微型显示器之该面积中之至多约5%是包括了该等暗点,该等暗点是由该接触区所形成。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,在该发光装置之该接触区的设置作用下,在使用过程中便可以使得经由该接触区所形成之该等暗点是不对应于该发光装置所照射之该微型显示器之该面积。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该第一层之该表面具有一周长,该接触区是以围绕于该周长的方式进行设置。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置为一非朗伯发光装置。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置为一光子晶格发光装置。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该第一层具有一介电函数,该介电函数是根据一图案而产生空间变化,该图案具有一理想晶格常数与一调变参数,该调变参数所具有之一数值是大于零。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一非周期性图案而产生空间变化。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该第一层之该表面具有一介电函数,该介电函数是根据一复杂周期性图样而产生空间变化。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是由发光二极体、雷射、光放大器及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置包括一发光二极体。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是由有机发光二极体、面射型发光二极体、高亮度发光二极体及其组合所构成之群组中所选出。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是设计应用于一背投射式投影机。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是设计应用于一背投射式电视机。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是设计应用于一前投射式投影机。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是设计应用于一家庭影院系统。如申请专利范围第72项所述之发光装置,其中,该发光装置是设计应用于一可携式投影机。一种光学显示系统,包括:复数发光二极体;一微型显示器;至少一光学元件,该光学元件沿着自该微型显示器朝向于该等发光二极体之一光径而设置;以及一光束聚集装置,用以对于该等发光二极体所产生之该光线进行结合。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该光束聚集装置为一合光棱镜。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该光束聚集装置是选自于棱镜、分色镜及合光棱镜。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体包括了经由红光发光二极体、蓝光发光二极体及绿光发光二极体所构成之群组中所选出之至少一发光二极体。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体包括了一红光发光二极体、一蓝光发光二极体及一绿光发光二极体。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该发光二极体为一光子晶格发光二极体。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体具有矩形状。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体之一表面之一宽度深度比例为4x3。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体之一表面之一宽度深度比例为16x9。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,由该等发光二极体所发出之该光线的形状于实质上是相同于该微型显示器的形状。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体中之至少一发光二极体为一非朗伯发光二极体。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,相较于一非朗伯发光二极体之向前发射方向之下,该等发光二极体中之至少一发光二极体之向前发射方向是受到较多的校正。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该发光二极体为一光子晶格发光二极体。如申请专利范围第102项所述之光学显示系统,其中,该光子晶格发光二极体之一顶层之一表面具有一介电函数,该介电函数是根据一图案而产生空间变化,该图案具有一理想晶格常数与一调变参数,该调变参数所具有之一数值是大于零。如申请专利范围第102项所述之光学显示系统,其中,该光子晶格发光二极体之一顶层之一表面具有一介电函数,该介电函数是根据一非周期性图案而产生空间变化。如申请专利范围第102项所述之光学显示系统,其中,该光子晶格发光二极体之一顶层之一表面具有一介电函数,该介电函数是根据一复杂周期性图样而产生空间变化。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统包括至少一矽液晶显示面板。如申请专利范围第106项所述之光学显示系统,其中,该LCOS面板是被包含于一高解析度光引擎之中。如申请专利范围第107项所述之光学显示系统,其中,该高解析度光引擎是被包含于一电视系统之中。如申请专利范围第107项所述之光学显示系统,其中,该电视系统为一背投射式电视系统。如申请专利范围第106项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体之各该发光二极体具有一对应矽液晶显示面板。如申请专利范围第106项所述之光学显示系统,其中,该至少一光学元件包括一装置,该装置是用以对于该等发光二极体所射出之该光线之极化进行过滤。如申请专利范围第111项所述之光学显示系统,其中,对于该极化进行过滤之该装置包括了一极化光束分离器。如申请专利范围第107项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统包括了一装置,该装置是用以对于该等发光二极体所中之至少一该发光二极体所射出之该光线之极化进行改变。如申请专利范围第113项所述之光学显示系统,其中,用以对于该极化进行改变之该装置为一半波片。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统包括至少一数码光处理器面板。如申请专利范围第115项所述之光学显示系统,其中,该DLP面板是被包含于一高解析度光引擎之中。如申请专利范围第116项所述之光学显示系统,其中,该高解析度光引擎是被包含于一电视系统之中。如申请专利范围第116项所述之光学显示系统,其中,该电视系统为一背投射式电视系统。如申请专利范围第115项所述之光学显示系统,其中,该至少一光学元件包括一透镜。如申请专利范围第115项所述之光学显示系统,更包括一全反射式棱镜。如申请专利范围第120项所述之光学显示系统,其中,该全反射式棱镜是沿着自该光束聚集装置朝向于该DLP面板之一光径而设置。如申请专利范围第120项所述之光学显示系统,其中,在该光学显示系统的设计作用下,由该等发光二极体所产生之该光线系经由该光束聚集装置所聚集、经由该全反射式棱镜所反射且经由该DLP面板所调变。如申请专利范围第90项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统包括至少一液晶显示器面板。如申请专利范围第123项所述之光学显示系统,其中,该LCD面板是被包含于一高解析度光引擎之中。如申请专利范围第124项所述之光学显示系统,其中,该高解析度光引擎是被包含于一电视系统之中。如申请专利范围第125项所述之光学显示系统,其中,该电视系统为一背投射式电视系统。如申请专利范围第123项所述之光学显示系统,其中,该至少一光学元件包括一透镜。如申请专利范围第123项所述之光学显示系统,其中,该等发光二极体之各该发光二极体具有一对应液晶显示器面板。如申请专利范围第123项所述之光学显示系统,其中,该光学显示系统包括了一装置,该装置是用以对于该等发光二极体所射出之该光线之极化进行改变。如申请专利范围第129项所述之光学显示系统,其中,用以对于该等发光二极体所射出之该光线之该极化进行改变该装置为一半波片。
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