发明名称 绕射显示器及产生不同选择绕射能量之方法
摘要 本发明系针对在适合呈现图形之绕射显示器及类似显示器之一种改进。广义而言,一种新颖实施侧系自一由一磁铁或元件及一与该磁铁磁耦合,可通电供磁铁运动之可通电线圈承载之全息绕射图案所实现。全息绕射图案之旋转产生一使用来自全息绕射光栅之绕射光之显示器。另一新颖实施例系自一有一阵列之小面,各带有一绕射光栅之小面状可旋转元件(facetedrotatable element,简称 FRE),及一可通电供FRE自一静止站旋转至一观察站之源所实现。FRE之旋转产生一使用来自绕射光栅之绕射光之显示器。
申请公布号 TW571122 申请公布日期 2004.01.11
申请号 TW089116211 申请日期 2000.08.11
申请人 勒克欧福展示公司 发明人 杰佛逊 E 奥德纳;唐纳德 L 卡伦;肯 G 沃森;詹姆斯 E 德沃斯凯
分类号 G02B5/18;G02B5/32 主分类号 G02B5/18
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种显示器,包含一元件承载绕射光栅之全息图 案,该元件系与一可通电供该元件运动之源关连, 其中,该全息图案藉该元件之运动予以移动,并且 其中该全息图案之运动使入射在该全息图案之能 量绕射,以自该全息图案产生不同选择绕射之能量 ,其改进部份包含:该元件包括一磁性组件及该全 息图案,并有一枢轴点;以及 该源相对于该元件固定,并包含一个或多个与该磁 性组件磁耦合之可通电线圈,该源为可通电,以导 致承载该全息图案之元件绕枢轴点旋转。2.如申 请专利范围第1项之显示器,其中,该选择绕射能量 藉一投影系统予以投影。3.如申请专利范围第1项 之显示器,其中,该元件之重力中心为该枢轴点之 位置。4.如申请专利范围第1项之显示器,其中,该 枢轴点与该元件之重力中心间开。5.如申请专利 范围第1项之显示器,其中,该一个或多个可通电线 圈各由多圈所组成。6.如申请专利范围第1项之显 示器,其中,该一个或多个可通电线圈各由一单圈 所组成。7.如申请专利范围第1项之显示器,其中, 该磁性组件包含一永久磁铁,具有主要尺寸与该绕 射光栅相当,并且该绕射光栅予以固接至该磁铁。 8.如申请专利范围第1项之显示器,其中,该磁性组 件及该绕射光栅予以固接至一有一第一表面,一第 二表面,一第一边缘,及一第二边缘之托座。9.如申 请专利范围第8项之显示器,其中,该绕射光栅予以 沿该第一表面配置,并且该磁性组件为一沿该第二 表面配置之永久磁铁。10.如申请专利范围第8项之 显示器,其中: 该磁性组件包括一沿该第一表面配置靠近该第一 边缘之第一永久磁铁,及一沿该第一表面配置靠近 该第二边缘之第二永久磁铁;以及 该可通电线圈包括一与该第一磁铁磁耦合之第一 线圈及一与该第二磁铁磁耦合之第二线圈。11.如 申请专利范围第8项之显示器,其中: 该磁性组件包括一沿该第一表面配置靠近该第一 边缘之第一永久磁铁,及一沿该第一表面配置靠近 该第二边缘之第二永久磁铁;以及 该可通电线圈包括一与该第一磁铁磁耦合之第一 线圈及一与该第二磁铁磁耦合之第二线圈。12.如 申请专利范围第1项之显示器,其中,该磁性组件包 含一托座,有许多离散永久磁性粒子嵌入在该托座 内。13.一种装置,包含一承载(诸)绕射光栅之元件, 该元件系与一可通电供该元件运动之源关连,其中 ,(诸)绕射光栅藉该元件之运动予以移动,并且其中 (诸)绕射光栅之运动使入射在(诸)绕射光栅之能量 绕射,以自(诸)绕射光栅产生不同之选择绕射能量, 其改进部份包含: 该元件为一小面状可旋转元件(FRE),有一阵列之小 面,该阵列之每一小面带有一绕射光栅,并且该FRE 有一枢轴点,该源相对于该FRE固定,并可通电以藉 该FRE1绕该枢轴点之旋转,导致该阵列之一选择小 面自一小面静止站旋转至一小面观察站,于是产生 一(诸)选择绕射能量,并显示至一观察者。14.如申 请专利范围第13项之装置,其中,该源为一步进马达 。15.如申请专利范围第13项之装置,其中,该源为一 线性致动器。16.如申请专利范围第13项之装置,其 中,该FRE为一板,有一周边带有一阵列之小面,该等 小面各包含一承载(诸)绕射光栅之支柱。17.如申 请专利范围第13项之装置,其中,该FRE包括一带有该 阵列之小面之弓形部份,及一连接该弓形部份之支 座。18.如申请专利范围第13项之装置,其中,(诸)绕 射光栅为全息绕射光栅。19.如申请专利范围第13 项之装置,其中,该FRE为一有一表面及一周边之板, 该表面带有重叠(诸)全息绕射光栅之该阵列之小 面,每一小面予以彼此角偏置。20.如申请专利范围 第13项之装置,其中,该选择绕射能量藉一投影系统 予以投影。21.如申请专利范围第13项之装置,其中, 使该FRE绕其中心旋转。22.如申请专利范围第13项 之装置,其中,使该FRE绕其重力中心旋转。23.如申 请专利范围第13项之装置,另包括: 一影像表面,与(诸)选择绕射能量聚焦于其上之该 FRE间开,以造成一显示器。24.一种自一元件产生不 同选择绕射能量之方法,该元件系承载一绕射光栅 之全息图案,该元件系与一可通电供该元件运动之 源关连,其中,该全息图案藉该元件之运动予以移 动,并且其中该全息图案之运动使入射在全息图案 之能量绕射,以自全息图案产生不同之选择绕射能 量,其改进部份包含下列步骤: (a)提供该元件,以包含一磁性组件连同该全息图案 ,该元件有一枢轴点; (b)使该源相对于该元件固定; (c)提供该源作为一个或多个可通电线圈, (d)使该可通电线圈与该磁性组件磁耦合;以及 (e)使该可通电线圈通电,以导致承载该全息图案之 该元件绕枢轴点旋转,并产生该不同之选择绕射能 量。25.如申请专利范围第24项之方法,其包括利用 一投影系统将所产生之不同选择绕射能量投影至 一表面之步骤。26.如申请专利范围第24项之方法, 其另包含提供该一个或多个可通电线圈为多圈线 圈之步骤。27.如申请专利范围第24项之方法,其另 包含提供该一个或多个可通电线圈为单圈线圈之 步骤。28.如申请专利范围第24项之方法,其另包含 下列步骤: (f)提供该磁性组件作为一永久磁铁,具有主要尺寸 与该绕射光栅相当;以及 (g)将该绕射光栅固接至该永久磁铁。29.如申请专 利范围第24项之方法,其另包含下列步骤: (h)提供一有一第一表面,一第二表面,一第一边缘, 及一第二边缘之托座;以及 (i)将该磁性组件及该绕射光栅固接至该托座。30. 如申请专利范围第29项之方法,其另包含下列步骤: (j)将该绕射光栅沿该等托座之第一表面配置; (k)提供该磁性组件如一永久磁铁;以及 (l)将该永久磁铁沿该第二表面配置。31.如申请专 利范围第29项之方法,其另包含下列步骤: (m)提供该磁性组件如一第一永久磁铁及一第二永 久磁铁; (n)将该第一永久磁铁沿第一表面靠近第一边缘配 置; (o)将该第二永久磁铁沿第一表面靠近第二边缘配 置;以及 (p)提供该可通电线圈如一与第一磁铁磁耦合之第 一线圈及一与第二磁铁磁耦合之第二线圈。32.如 申请专利范围第29项之方法,其另包含下列步骤: (q)提供该磁性组件如一第一永久磁铁及一第二永 久磁铁; (r)将该第一永久磁铁沿第一表面靠近第一边缘配 置; (s)将该第二永久磁铁沿第二表面靠近第二边缘配 置;以及 (t)提供该可通电线圈如一与第一磁铁磁耦合之第 一线圈及一与第二磁铁磁耦合之第二线圈。33.如 申请专利范围第24项之方法,其另包含提供该磁性 组件包含一托座,有许多离散永久磁性粒子嵌入在 该托座内之步骤。34.一种自一元件产生不同选择 绕射能量之方法,该元件系承载(诸)绕射光栅,该元 件系与一可通电供该元件运动之源关连,其中,(诸) 绕射光栅藉该元件之运动予以移动,并且其中(诸) 绕射光栅之运动使入射在(诸)绕射光栅之能量绕 射,以自(诸)绕射光栅产生不同之选择绕射能量,其 改进部份包含下列步骤: (a)提供该元件如一小面状可旋转元件(FRE),有一阵 列之小面各带有一绕射光栅,并且该FRE有一枢轴点 ; (b)使该源相对于该FRE固定;以及 (c)使该源通电以藉该FRE绕该枢轴点之旋转,导致该 阵列之一选择小面自一小面静止站旋转至一小面 观察站,于是产生(诸)绕射之能量,供显示至一观察 者。35.如申请专利范围第34项之方法,其另包含提 供该源如一步进马达之步骤。36.如申请专利范围 第34项之方法,其另包含提供该源如一线性致动器 之步骤。37.如申请专利范围第34项之方法,其另包 含提供该FRE如一板,有一周边带有一阵列之小面, 该等小面各包含一支柱承载一(诸)绕射光栅之步 骤。38.如申请专利范围第34项之方法,其另包含提 供该FRE,有一弓形部份带有该阵列之小面及一连接 该弓形部份之支座之步骤。39.如申请专利范围第 34项之方法,其另包含提供(诸)绕射光栅如(诸)全息 绕射光栅之步骤。40.如申请专利范围第34项之方 法,其另包含提供该FRE如一有一表面及一周边之板 之步骤,该表面带有该阵列之小面,其予以重叠如 一(诸)全息绕射光栅,每一小面予以彼此角偏置。 41.如申请专利范围第34项之方法,其另包含利用一 投影系统将所产生之不同选择绕射能量投影至一 表面之步骤。42.如申请专利范围第34项之方法,其 另包含下列步骤: (d)提供一与该FRE间开之影像表面;以及 (e)使所产生之(诸)选择绕射能量聚焦至该影像表 面,以造成一显示器。43.如申请专利范围第13项之 装置,其中FRE为一板,有一表面带有一固定间距之 全息绕射光栅,并且该板有一轴线,该FRE可绕该轴 线旋转至许多小面观察站,以造成该阵列之小面, 致使在每一小面观察站产生一(诸)选择绕射之能 量,并显示至该观察者。44.如申请专利范围第34项 之方法,其另包含下列步骤: 提供该FRE如一有一表面之板,其带有一固定间距之 全息绕射光栅,并且该板有一轴线,该FRE可绕该轴 线旋转至许多小面观察站,以造成该阵列之小面, 致使在每一小面观察站产生一(诸)选择绕射之能 量并显示至该观察者。图式简单说明: 图1为一利用改进之可旋转磁铁及固定可通电线圈 实施例之像素之顶视图; 图2A-2C例示一磁铁自一初始位置旋转至二不同位 置; 图3为图1之像素之侧视图,其示磁铁及线圈连接至 一印刷电路板; 图4A-4F示供附着一磁铁及绕射光栅之若干方法; 图5例示光藉一小面状可旋转元件(FRE)自一源绕射 至一眼站之部份视图; 图6A-6E示若干各由一支承部份及一小面状表面部 份所构成之FRE构形; 图7为一FRE配合若干习知显示器元件之透视图; 图8A为一FRE连接至一步进马达之透视图; 图8B及8C为一FRE连接至一线性致动器之透视图; 图9A为一有一单一小面之FRE之透视图; 图9B为图9A之FRE,自一初始位置旋转至一第二位置 之透视图;以及 图9C为图9A之FRE,自一初始位置旋转至一第三位置 之透视图。
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