定向背光源的制作方法
相關專利申請的交叉引用
本申請涉及2011年11月18日提交的名稱為“directionalflatilluminators”(定向平坦照明器)的美國專利申請no.13/300,293(代理人參考號95194936.281001)、2013年10月2日提交的名稱為“temporallymultiplexeddisplaywithlandscapeandportraitoperationmodes”(具有橫向操作模式和縱向操作模式的時間多路復用顯示器)的美國專利申請no.14/044,767(代理人參考號95194936.339001)、2013年12月20日提交的名稱為“superlenscomponentfordirectionaldisplay”(用于定向顯示器的超透鏡組件)的美國專利申請no.14/137,569(代理人參考號95194936.351001)、2014年2月21日提交的名稱為“directionalbacklight”(定向背光源)的美國專利申請no.14/186,862(代理人參考號95194936.355001)、2013年5月17日提交的名稱為“controlsystemforadirectionallightsource”(用于定向背光源的控制系統(tǒng))的美國專利申請no.13/897,191(代理人參考號95194936.362001)、2015年5月27日提交的名稱為“wideangleimagingdirectionalbacklights”(廣角成像定向背光源)的美國臨時專利申請no.62/167,203(代理人參考號384000)，所有這些專利申請的全文以引用方式并入本文。另外，本專利申請涉及并要求2014年10月8日提交的名稱為“directionalbacklight”(定向背光源)的美國臨時專利申請no.62/061,467(代理人參考號372000)的優(yōu)先權，其全文以引用方式并入本文。
本公開整體涉及光調制裝置的照明，并且更具體地講，涉及用于從局部光源提供大面積照明的光導，以便在2d、3d和/或自動立體顯示裝置中使用。
背景技術：
用于透射空間光調制器的背光源通常包括光源陣列和光學元件，其通常使用光引導和提取將光遍布于空間光調制器的區(qū)域。光源可例如通過led陣列提供在導光板的至少一側。
非成像背光源通常被布置成將來自多個光源的照明導向穿過顯示器面板進入對于多個光源中的每一者而言基本上共用的觀察區(qū)內，以實現(xiàn)寬視角和高顯示均勻度。用于非成像背光源的光源陣列可用對所有光源基本上相同的輸入來尋址。光源還可布置成串以便實現(xiàn)緊湊電連接設備。
相比之下，定向背光源可布置為從多個光源將照明導向穿過顯示面板導進入對于多個光源中的每一者而言不同的相應不同觀察區(qū)或觀察窗中，如大體上在2011年11月18日提交的名稱為“directionalflatilluminators”(定向平坦照明器)的美國專利申請no.13/300,293(代理人參考號95194936.281001)和2014年2月21日提交的名稱為“directionalbacklight”(定向背光源)的美國專利申請no.14/186,862(代理人參考號95194936.355001)中討論的，這兩個專利申請的全文以引用方式并入本文。相較于非成像背光源來說，定向背光源可以實現(xiàn)額外的功能性，包括高效率操作模式、防窺效果、針對低功耗實現(xiàn)的高亮度，以及使用戶在延長顯示器使用時舒適的朗伯操作。另外，在與快速更新速率空間光調制器的協(xié)作中，可以實現(xiàn)自動立體3d和低偏軸對比度防窺操作模式。
對定向背光源的操作模式的控制可通過以形成期望觀察窗結構的方式對光源陣列的光源單獨尋址來實現(xiàn)。例如，可通過對小組光源尋址實現(xiàn)高效率操作，而可通過對整個陣列均勻尋址實現(xiàn)朗伯操作。另外，可通過響應于光源位置的測量來調整光源照明將光指向觀察者。
本公開以緊湊且成本低的方式實現(xiàn)與大型獨立光源陣列的電接觸。
技術實現(xiàn)要素：
根據(jù)本公開的一個方面，可以提供一種用于定向背光源的光源陣列并行連接組件，該組件包括：安裝條帶，所述安裝條帶包括電絕緣體層，電絕緣體層在橫向方向上延伸，安裝條帶包括端部和基部；光源陣列，所述光源陣列被安裝到排列在所述橫向方向上的安裝條帶的端部，并且被布置為在向前方向上來輸出光；單獨導電跡線，所述單獨導電跡線被連接到每個相應光源，相應光源形成在安裝條帶的電絕緣體層上并從端部延伸到基部上；以及多個平坦連接器，每個平坦連接器包括單獨導電跡線的陣列，平坦連接器在安裝條帶的基部上以堆疊的方式被安裝，安裝條帶上的每個導電跡線電連接到平坦連接器中的一個的相應導電跡線，平坦連接器沿著基部在所述橫向方向上延伸到基部外，從而允許在基部外進行與平坦連接器的導電跡線的電連接。
有利地，相較于復雜電連接器構造或較大連接條帶尺寸來說，可以實現(xiàn)與大量單獨地尋址的光源的緊湊連接。
安裝條帶上的每個導電跡線可以直接電連接到平坦連接器中的一個的相應導電跡線。安裝條帶還可包括散熱層，散熱層在電絕緣體層的與導電跡線相對的一側至少跨所述端部延伸。散熱層可以跨端部和基部延伸。散熱層可以包括金屬層。金屬可以是銅。該組件可包括另一散熱元件，另一散熱元件熱連接到與端部相鄰的散熱層。
有利地，高電流光源可與期望散熱裝置一起用來維持裝置有效性和壽命。這樣的顯示器可以在周圍照明高的環(huán)境中以高圖像質量而使用，而不增加總功耗。
該組件可還包括在基部外連接到每個平坦連接器的相應連接器塊，該連接器塊可以允許進行與平坦連接器的導電跡線的電連接。每個平坦連接器的導電跡線可以暴露于基部外，從而允許進行與導電跡線的電連接。有利地，可沿著顯示器長邊緣放置光源，同時實現(xiàn)有源區(qū)域邊緣與框架邊緣之間的狹窄邊框?？裳刂@示器短邊緣將連接器塊放置在有源區(qū)域外的區(qū)域中，并且因此物理尺寸有利地受到較少約束。
端部可以是平面的，并且基部可以是平面的。電絕緣體可以通過線性彎曲到端部和基部中成形。有利地，可以提供具有高可靠性的電連接，同時方便地提供該條帶的形狀因子以便匹配顯示器的幾何形狀。
基部可以在向前方向上從光源延伸。光源可以頂部發(fā)射的配置在端部的面上被安裝到安裝條帶，使得向前方向從該面向外。安裝條帶可以被成形為使得基部在向前方向上延伸。
有利地，電連接基部可相對于光發(fā)射端部折疊，并且因此可以提供在方便位置處。
安裝條帶可以被成形為使得基部被設置在端部的后側。安裝條帶可以被成形為使得基部被設置在端部的后側、平行于端部延伸。光源可以側面發(fā)射的配置在端部的面上被安裝到安裝條帶，使得向前方向跨該面?；靠梢栽谙蚯胺较蛏涎由臁；靠梢栽谙蚝蠓较蛏涎由?。
有利地，基部可放置在定向背光源的成像波導的薄端下方。堆疊的總厚度沒有增加，從而實現(xiàn)具有小邊框寬度的薄結構?；蛘?，可將基部布置在空間光調制器的區(qū)域外，以便以緊湊形狀因子來實現(xiàn)與光源陣列的方便連接。
根據(jù)本公開的另一方面，可以提供一種定向背光源，該定向背光源可包括：波導，所述波導包括用于接收輸入光的輸入端，以及用于沿著波導引導輸入光的相對的第一引導表面和第二引導表面，其中第二引導表面被布置成使穿過波導而引導的光穿過第一引導表面偏轉出波導成為輸出光，并且波導被布置成在橫向分布的輸出方向上將輸出光導向到光學窗中，輸出方向取決于橫向沿著輸入端的輸入光的輸入位置；以及根據(jù)第一方面的組件，所述組件被布置有光源，光源橫向沿著波導的輸入端設置在不同輸入位置處，面向波導的輸入端，以便提供所述輸入光。
根據(jù)本公開的另一方面，可以提供一種定向顯示裝置，該定向顯示裝置包括：根據(jù)第二方面的定向背光源；以及透射空間光調制器，所述透射空間光調制器包括像素陣列，像素陣列被布置成接收來自波導的輸出光并且對輸出光進行調制，以便顯示圖像。
根據(jù)本公開的另一方面，可以提供一種定向顯示設備，該定向顯示設備包括：根據(jù)第三方面的定向顯示裝置；以及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)在基部外被連接到平坦連接器，以便提供與光源的連接，控制系統(tǒng)被布置為控制光源以將光導向到光學窗中以供觀察者觀看。
有利地，可提供定向顯示器以實現(xiàn)如下操作模式，包括但不限于高效率、針對室外的高亮度、防窺、自動立體顯示器
定向背光源通常通過調制布置在光學波導的輸入孔側的獨立led光源，來提供對從基本上整個輸出表面發(fā)出的照明的控制?？刂瓢l(fā)射光定向分布可實現(xiàn)安全功能的單人觀察，其中顯示器可僅被單個觀察者從有限角度范圍看到；可實現(xiàn)高電效率，其中可在小角度定向分布內提供照明；可實現(xiàn)對時序立體顯示器和自動立體顯示器的左右眼交替觀察；以及可實現(xiàn)低成本。
本領域的普通技術人員在閱讀本公開內容全文后，本公開的這些和其他優(yōu)點以及特征將變得顯而易見。
附圖說明
實施例通過舉例的方式在附圖中示出，其中類似的附圖標號表示類似的組件，并且其中：
圖1是根據(jù)本公開的示意圖，其以透視圖示出了包括布置有空間光調制器的非成像背光源的顯示裝置的結構；
圖2是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了隨圖1的非成像背光源的視角的顯示器亮度的變化的圖；
圖3是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了圖1的非成像背光源的led陣列的電布置，該電布置包括多個led串；
圖4是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了與圖1的非成像背光源的led陣列的連接；
圖5是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了圖1的非成像背光源的led陣列中的一對led的結構的側視圖；
圖6是根據(jù)本公開的示意圖，其以透視圖示出了包括布置有空間光調制器的定向背光源的顯示裝置的結構；
圖7是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了針對不同光源電流的隨圖6的定向背光源的視角的顯示器亮度的變化的圖；
圖8-圖9是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖和側視圖示出了類似于圖6中示出的那樣的定向波導中的光的傳播；
圖10是根據(jù)本公開的示意圖，其以透視圖示出了來自定向顯示器的光的控制；
圖11是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了定向顯示器的控制系統(tǒng)；
圖12是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列組件；
圖13a是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖示出了用于定向背光源的光源陣列組件；
圖13b是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖示出了雙層金屬芯印刷電路板；
圖14-圖15是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列組件；
圖16-圖17是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖和正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列組件的平坦連接器；
圖18a-圖18b是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖和側視圖示出了用于定向背光源的光源陣列安裝條帶；
圖18c是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列安裝條帶；
圖19是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的接口連接器組件；
圖20a-圖20b是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖和正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列連接系統(tǒng)；
圖20c-圖20d是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列并行連接組件，光源陣列并行連接組件包括部分重疊的平坦連接器；
圖21a是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖示出了包括光源陣列連接系統(tǒng)的定向顯示器，光源陣列連接系統(tǒng)包括頂部發(fā)射led；
圖21b-圖21d是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖示出了包括光源陣列連接系統(tǒng)的定向顯示器，光源陣列連接系統(tǒng)包括側面發(fā)射led；
圖22-圖23是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖示出了將連接電纜焊接到定向背光源的光源陣列組件的方法；
圖24是根據(jù)本公開的示意圖，其以正視圖示出了將連接電纜焊接到定向背光源的光源陣列組件的方法；
圖25a-圖25b是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖和正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列連接系統(tǒng)；以及
圖26-圖31是根據(jù)本公開的示意圖，其以側視圖示出了顯示器組件中的光源陣列組件和定向導光板的布置；以及
圖32是根據(jù)本公開的示意圖，其示出了其中光源陣列可定位在基部上的布置。
具體實施方式
圖1是示意圖，其以透視圖示出了包括布置有空間光調制器的已知非成像背光源的顯示裝置的結構。導光板100被布置為接收來自光源142、244、146的陣列140的光。從導光板100中提取光，光入射到擴散器104、棱鏡膜106、108、包括孔區(qū)域111的屏蔽層以及另一個漫射器112上。后反射器102被布置為使從后續(xù)層反射的光循環(huán)，并且提高效率?？臻g光調制器48包括輸入偏振器118、輸出偏振器126、具有包括紅色、綠色和藍色圖像像素130、132、134的液晶層122的基板120、124。
如圖1所示的常規(guī)非成像顯示背光源通常采用光波導并且具有來自光源(諸如led)的邊緣照明。然而，應當理解，此類常規(guī)的非成像顯示背光源與本公開中所討論的成像定向背光源之間在功能、設計、結構和操作方面存在許多根本差異。
非成像背光源或導光板(lgp)用于2d顯示器的照明。參見例如，
圖2是示意圖，其示出了隨圖1的非成像背光源的y軸視角152的顯示器亮度150的變化的圖。在第一操作時的操作中，來自led142、144、146的光以非朗伯分布(如亮度分布154所示的)被導向穿過非成像背光源的導光板100和相應層。如果減小或切斷l(xiāng)ed142的操作電流，那么形成新的分布156，其中該亮度分布的最大強度減小，然而該分布的形狀具有基本上相同的角分布形狀。因此，背光源是非成像類型的，并且不管跨陣列140的led驅動電流如何，都會具有形狀基本上固定的角分布。
圖3是示意圖，其示出了圖1的非成像背光源的led陣列的電布置，該電布置包括多個led串。因此，led陣列140是由多個led串162組成，多個led串包括多個led166并通過電極164、168連接到輸入170。因此，輸入170處的連接數(shù)量可大幅低于陣列140中的led數(shù)量。
圖4是示意圖，其示出了與圖1的非成像背光源的led陣列的連接。led組件172可以具有由電纜182提供的小尺寸連接180。方便地，由于輸入170中與陣列140的多個串162的連接的數(shù)量少，導致該組件的高度174可以小。有利地，這種布置可用適于移動顯示裝置的緊湊結構來實現(xiàn)。
圖5是示意圖，其示出了圖1的非成像背光源的led陣列中的一對led的結構的側視圖。組件172可包括基板200并還可包括絕緣體層202。電極164、168可形成在絕緣體202上并用于提供與一連串led166的連接。
圖6是示意圖，其以透視圖示出了包括布置有空間光調制器的成像定向背光源的顯示裝置的結構。以下將參考圖8和圖9描述包括光學閥的波導1的操作。光源陣列15可以包括布置在波導1的輸入側2處的led15a-n。具有反射結構83的后反射器81被布置為接收透射穿過波導1的特征12的光。平面特征10布置在波導1的特征12之間。光學堆疊254可以包括漫射器、延遲器和反射偏振器元件。
圖7是示意圖，其示出了針對不同光源電流的隨圖6的定向背光源的視角的顯示器亮度變化的圖。在操作中，在y軸上以不同的角分布來導向來自陣列15的每個led15a-n的光。對led的控制可以實現(xiàn)從分布260到分布262的橫向角偏移。有利地，可控制輸出角分布以實現(xiàn)至少功率減少、防窺操作、高亮度戶外操作和/或自動立體化操作。
如共同擁有的美國專利申請no.13/300,293所述的光學閥有利地可與快速切換透射空間光調制器組合布置，以在薄型封裝中實現(xiàn)時間多路復用自動立體照明，同時提供高分辨率圖像及無閃爍觀察者跟蹤和低串擾水平。描述了觀察位置或窗的一維陣列，其可在第一(通常水平)方向上顯示不同圖像，但在第二(通常豎直)方向上移動時包含相同圖像。
一般來講，例如，根據(jù)本公開，成像定向背光源被布置成將來自多個光源的照明在至少一條軸上導向穿過顯示器面板到達相應的多個觀察窗。每個觀察窗通過成像定向背光源的成像系統(tǒng)在光源的至少一條軸上基本上形成為圖像。成像系統(tǒng)可形成于多個光源與相應的窗圖像之間。以此方式，來自多個光源中的每一者的光對于處于相應觀察窗之外的觀察者眼睛而言基本上不可見。
如本文所用，光學閥是這樣的光學結構，其可以是稱為例如光閥、光學閥定向背光源和閥定向背光源(“v-dbl”)的光引導結構或裝置的類型。在本公開中，光學閥不同于空間光調制器(即便空間光調制器有時在本領域中可一般稱為“光閥”)。成像定向背光源的一個例子為可采用折疊式光學系統(tǒng)的光學閥。光可在基本上無損耗的情況下在一個方向上傳播穿過光學閥，可入射到成像反射器上，并且可反向傳播，使得光可通過反射離開傾斜的光提取結構特征而被提取，并導向至觀察窗，如專利申請序列13/300,293中所述，所述專利申請全文以引用方式并入本文。
如本文所用，成像定向背光源的例子包括階梯式波導成像定向背光源、折疊成像定向背光源、楔型定向背光源或光學閥。
另外，如本文所用，階梯式波導成像定向背光源可為光學閥。階梯式波導是用于成像定向背光源的波導，其包括用于引導光的波導，還包括第一光引導表面；和與第一光引導表面相對的第二光引導表面，還包括散布有被布置為階梯的多個提取特征的多個光引導特征。
此外，如所使用，折疊式成像定向背光源可為楔型定向背光源或光學閥中的至少一者。
在操作中，光可在示例性光學閥內在第一方向上從輸入側傳播到反射側并且可在基本上無損耗的情況下透射。光可在反射側反射并且在與第一方向基本上相對的第二方向上傳播。當光在第二方向上傳播時，光可入射到光提取特征上，所述光提取特征可操作以將光重新導向到光學閥之外。換句話說，光學閥一般允許光在第一方向上傳播并且可允許光在第二方向上傳播時被提取。
光學閥可實現(xiàn)大顯示面積的時序定向照明。另外，可采用比光學元件后工作距離更薄的光學元件以將來自宏觀照明器的光導向到窗平面。此類顯示器可使用光提取特征陣列，所述光提取特征陣列被布置成提取在基本上平行的波導中反向傳播的光。
用于與lcd一起使用的薄型成像定向背光源實現(xiàn)方式已由如下提出和說明：3m的例如美國專利no.7,528,893；微軟公司(microsoft)的例如美國專利no.7,970,246，其在本文可稱為“wedgetypedirectionalbacklight”(楔型定向背光源)；reald的例如美國專利申請no.13/300,293，其在本文可稱為“opticalvalve”(光學閥)或“opticalvalvedirectionalbacklight”(光學閥定向背光源)，所有上述專利全文以引用方式并入本文。
本公開提供了階梯式波導成像定向背光源，其中光可在例如階梯式波導的內面之間來回反射，所述階梯式波導可包括第一側面和第一組特征。在光沿著階梯式波導的長度行進時，光可基本上不改變相對于第一側面和第一組表面的入射角，且因此在這些內面處不能達到介質的臨界角。光提取可有利地由第二組表面(階梯“立板”)實現(xiàn)，所述第二組表面斜向于第一組表面(階梯“踏板”)。應當注意，第二組表面可不為階梯式波導的光引導操作的部分，但可被布置成由該結構提供光提取。相比之下，楔型成像定向背光源可允許在具有連續(xù)內表面的楔形輪廓波導內引導光。因此，光學閥不是楔型成像定向背光源。
圖8-圖9是示意圖，其以正視圖和側視圖示出了類似于圖6中示出的那樣的定向波導中的光的傳播。圖8是示意圖，其示出了定向顯示裝置的一個實施例中的光傳播的正視圖，并且圖9是示意圖，其示出了圖8的定向顯示裝置中的光傳播的側視圖。
圖8示出了定向顯示裝置的定向背光源的xy平面中的正視圖，并且包括可用于照明階梯式波導1的照明器陣列15。照明器陣列15包括照明器元件15a至照明器元件15n(其中n是大于1的整數(shù))。在一個例子中，圖8的階梯式波導1可為階梯式的、顯示器大小的波導1。照明元件15a至照明元件15n是可為發(fā)光二極管(led)的光源。雖然led在本文作為照明器元件15a-15n來討論，但可使用其他光源，諸如但不限于二極管源、半導體源、激光源、局域場致發(fā)射源、有機發(fā)射器陣列等。另外，圖9示出了在xz平面中的側視圖，并且包括如所示布置的照明器陣列15、slm(空間光調制器)48、提取特征12、引導特征10和階梯式波導1。圖9中提供的側視圖為圖8中所示的正視圖的替代視圖。因此，圖8和圖9的照明器陣列15彼此對應，并且圖8和圖9的階梯式波導1可對應于彼此。
另外，在圖9中，階梯式波導1可以具有薄的輸入端2和厚的反射端4。因此，波導1在接收輸入光的輸入端2與將輸入光反射回穿過波導1的反射端4之間延伸。輸入端2在跨波導的橫向方向上的長度大于輸入端2的高度。將照明器元件15a至照明器元件15n設置在跨輸入端2的橫向方向上的不同輸入位置。
波導1具有相對的第一引導表面和第二引導表面，所述引導表面在輸入端2與反射端4之間延伸，用于通過全內反射沿波導1來回引導光。第一引導表面是平坦的。第二引導表面具有多個光提取特征12，所述光提取特征面向反射端4并且傾斜以在多個方向上反射從反射端穿過波導1引導回的光中的至少一些光，所述多個方向破壞了第一引導表面處的全內反射并且允許穿過第一引導表面(例如圖9中朝上)輸出，所述輸出被提供到slm48。
在此例子中，光提取特征12是反射小平面，但可使用其他反射特征。光提取特征12不引導光穿過波導，而光提取特征12之間的第二引導表面的中間區(qū)域引導光，而不提取光。第二引導表面的那些區(qū)域是平坦的并且可平行于第一引導表面或以相對較低的傾角延伸。光提取特征12橫向于這些區(qū)域延伸，使得第二引導表面具有階梯式形狀，所述階梯式形狀包括光提取特征12和中間區(qū)域。光提取特征12被取向為使來自光源的光在從反射端4反射后反射穿過第一引導表面。
光提取特征12被布置用于將來自在跨輸入端的橫向方向上的不同輸入位置的輸入光在相對于第一引導表面的不同方向上導向，所述不同方向取決于輸入位置。由于照明元件15a-15n被布置在不同輸入位置處，所以來自相應照明元件15a-15n的光在那些不同方向上反射。這樣，照明元件15a-15n中的每個在分布在橫向方向中的輸出方向上將光導向到各自的光學窗中，所述輸出方向取決于輸入位置。對于輸出光而言，跨輸入位置分布在其中的輸入端2的橫向方向對應于第一引導表面法線的橫向方向。如輸入端2處限定且對于輸出光而言的橫向方向在該實施例中保持平行，其中反射端4和第一引導表面處的偏轉一般與橫向方向正交。在控制系統(tǒng)的控制下，照明器元件15a-15n可被選擇性地操作以將光導向到可選擇的光學窗中。光學窗可單獨或成組地用作觀察窗。
反射端4在跨波導的橫向方向上可具有正光焦度。在通常反射端4具有正光焦度的實施例中，光軸可參照反射端4的形狀限定，例如為穿過反射端4的曲率中心的線并且與末端4圍繞x軸的反射對稱的軸重合。在反射表面4平坦的情況下，光軸可相對于具有光焦度的其他組件(例如光提取特征12，如果它們是彎曲的話)或下文所述的菲涅耳透鏡62類似地限定。光軸238通常與波導1的機械軸重合。
slm48跨波導延伸，是透射的并且調制從其中穿過的光。雖然slm48可為液晶顯示器(lcd)，但這僅僅是舉例，并且可使用其他空間光調制器或顯示器，包括lcos、dlp裝置等，因為此照明器可以反射方式工作。在此例子中，slm48跨波導的第一引導表面而安置并調制在從光提取特征12反射后穿過第一引導表面的光輸出。
可提供一維觀察窗陣列的定向顯示裝置的操作在圖8中以正視圖示出，其側面輪廓在圖9中示出。在操作中，在圖8和圖9中，光可從照明器陣列15(諸如照明器元件15a至15n的陣列)發(fā)出，照明器陣列15沿著階梯式波導1的薄端側2的表面x＝0位于不同位置y。光可在階梯式波導1內在第一方向上沿著+x傳播，與此同時，光可在xy平面中成扇形射出并且在到達遠處彎曲端側4后可基本上或完全填充彎曲端側4。在傳播時，光可在xz平面中展開成一組角度，該組角度高達但不超過引導材料的臨界角。連接階梯式波導1的底側的引導特征10的提取特征12可具有大于臨界角的傾斜角，并且因此在第一方向上沿著+x傳播的基本上所有光都可能錯過該提取特征12，從而確保了基本上無損耗的前向傳播。
繼續(xù)討論圖8和圖9，可使階梯式波導1的彎曲端側4具反射性，通常這通過用反射性材料(諸如，例如，銀)涂覆而實現(xiàn)，但也可采用其他反射技術。光因此可在第二方向上重新導向，順著引導件在-x方向上返回并且可在xy或顯示器平面中基本上準直。角展度可在圍繞主要傳播方向的xz平面中基本上保持，這可允許光撞擊立板邊緣并從引導件反射出來。在具有大約45度傾斜的提取特征12的實施例中，可大約垂直于xy顯示器平面有效地導向光，其中相對于傳播方向基本上保持xz角展度。當光通過折射離開階梯式波導1時此角展度可增加，但依據(jù)提取特征12的反射特性，可略有減小。
在具有未涂覆的提取特征12的一些實施例中，當無法進行全內反射(tir)時反射可減少，從而擠壓xz角輪廓并偏離法線。然而，在涂覆有銀或金屬化的提取特征的其他實施例中，可保留增大的角展度和中心法線方向。繼續(xù)描述具有涂覆有銀的提取特征的實施例，在xz平面中，光可大約準直地離開階梯式波導1，并且可與照明器陣列15中的相應照明器元件15a-15n離輸入邊緣中心的y位置成比例地導向偏離法線。沿著輸入邊緣2具有獨立照明器元件15a-15n于是使光能夠從整個第一光導向側6離開并以不同外角傳播，如圖8中所示。
圖10是示意圖，其示出了包括成像定向背光源的防窺定向顯示裝置。2d顯示系統(tǒng)也可出于安全和效率目的而利用定向背光源，其中光可主要導向于第一觀察者45的眼睛，如圖10中所示。另外，如圖10中所示，雖然第一觀察者45可以能夠觀察到裝置50上的圖像，但光不朝第二觀察者47導向。因此，防止了第二觀察者47觀察到裝置50上的圖像。本公開的實施例中的每一者可有利地提供自動立體、雙重圖像或防窺顯示功能。
有利地，通過對陣列15的led15a-n的獨立控制來實現(xiàn)角度照明控制。
圖11是示意圖，其示出了包括顯示裝置和控制系統(tǒng)的定向顯示設備。顯示裝置可包括定向背光源，該定向背光源包括串聯(lián)布置的波導1、視差元件100和空間光調制器48。另外，觸摸屏102可與空間光調制器48串聯(lián)布置，其中空間光調制器通常布置在觸摸屏102與波導之間。觀察窗26可設置在窗平面106處。另外，可由來自波導1的光在窗平面107處產(chǎn)生觀察窗27。觀察窗27,26可與彼此基本對齊，并且窗平面106、107可基本共面并重疊?？臻g光調制器48可與視差元件100配合，以在窗平面109處產(chǎn)生另外的觀察窗29。如下文所述，觀察窗29、26可對齊，并且可具有公共窗平面106、109位置。
控制系統(tǒng)的布置方式和操作現(xiàn)在將被描述并且在必要時加以修改的情況下可適用于本文所公開的顯示裝置中的每個。
定向顯示裝置包括定向背光源，所述定向背光源包括如上文所述布置的波導1和照明器元件陣列15?？刂葡到y(tǒng)被布置成選擇地操作照明元件陣列15中的照明元件15a-15n，以與提供觀察窗26的光學窗結合，將光導向到可選擇光學窗中。
控制系統(tǒng)可包括傳感器系統(tǒng)，其被布置為檢測觀察者99相對于顯示裝置100的位置。傳感器系統(tǒng)可以包括：位置傳感器70，諸如具有指向觀察窗26的圖像捕獲錐71的相機，和頭部位置測量系統(tǒng)72，所述頭部位置測量系統(tǒng)可例如包括計算機視覺圖像處理系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)還可包括照明控制器74和圖像控制器76，這兩者均被提供由頭部位置測量系統(tǒng)72提供的被檢測到的觀察者位置。
照明控制器74選擇性地操作照明器元件15a-15n以配合波導1將光導向進入觀察窗26。照明控制器74根據(jù)頭部位置測量系統(tǒng)72所檢測到的觀察者的位置，來選擇要操作的照明器元件15a-15n，使得光導向進入其中的觀察窗26處于對應于觀察者99的左眼和右眼的位置。這樣，波導1的橫向輸出方向性對應于觀察者位置。
圖像控制器76控制slm48以顯示圖像。圖像控制器76可連接至空間光調制器48上的像素驅動元件105，像素驅動元件被布置成對空間光調制器的像素尋址，如下文詳述。在一種操作模式下，為了提供自動立體顯示器，圖像控制器76和照明控制器74可按照如下方式操作。圖像控制器76控制slm48以顯示時間上多路復用的左眼圖像和右眼圖像。照明控制器74操作光源15a-15n以將光導向進入觀察窗中對應于觀察者左眼和右眼的位置，并同步地顯示左眼圖像和右眼圖像。這樣，使用時分多路復用技術實現(xiàn)了自動立體效果。
以上描述可適用于單獨的下列設備、修改形式和/或另外特征中的每者或全部，或其任何組合，現(xiàn)在將描述它們。
在另一個實施例中，定向顯示設備還可包括控制系統(tǒng)，其可被布置用于選擇性地操作光源以將光導向進入對應于先前所討論的輸出方向的觀察窗中。該實施例也可結合如本文所述的定向背光源、定向顯示裝置、定向顯示設備等中的任一者一起使用。
在另一個實施例中，定向顯示設備可為具有控制系統(tǒng)的自動立體顯示設備?？刂葡到y(tǒng)還可被布置用于控制定向顯示裝置以按時間顯示多路復用的左圖像和右圖像，并且基本上同步地將所顯示的圖像導向進入觀察窗中對應于觀察者的至少左眼和右眼的位置?？刂葡到y(tǒng)可包括傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)可被布置用于檢測顯示裝置對面的觀察者的位置，并且控制系統(tǒng)也可被布置用于將所顯示的圖像導向進入觀察窗中對應于觀察者的至少左眼和右眼的位置。觀察窗的位置可主要取決于觀察者的檢測位置。
圖12是示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列連接組件300。如上所述，期望地，陣列15中的每個光源15a-n可以是能被單獨尋址的。每個光源15a-n可例如為單個led，或者還可包括多個光源，諸如多芯片led封裝或封裝串。封裝串可串聯(lián)布線以減少電極跡線304總數(shù)，然而，當光條與定向導光板一起使用時，這會使光的定向控制的尋址能力降低。
在對角線為4”的移動顯示器中，可單獨尋址的光源12a-n的數(shù)量可例如為至少8個，并且更通常地在12個至48個之間。較大的顯示器可以具有更大數(shù)量可單獨尋址的光源。例如，14”顯示器通常可以包括60個led，或者12個或更多個led可以在可單獨尋址串中。
光源控制器74通過電纜303和連接器302來向可單獨尋址的光源15a-n提供電流負載。電極跡線304、308用作光源15a-n中的每個的輸入電極和輸出電極。該電極跡線304的展開區(qū)域對連接組件300的高度310有要求，相較于非成像背光源的連接器尺寸來說，這不利地增加顯示器物理體積，從而不期望地增加占用面積和/或厚度。
圖13a是示意圖，其以側視圖示出了用于成像定向背光源的光源陣列連接組件300。光源15a可以包括：封裝353，所述封裝包括電連接和散熱塊部分；光發(fā)射區(qū)域351，所述光發(fā)射區(qū)域產(chǎn)生具有軸471的光分布357。在頂部發(fā)射led中，軸471可為從絕緣體314的面向外的，而在側面發(fā)射led中，如本文將描述，軸471可平行于絕緣體314的面。
組件300可包括金屬芯(或包層)印刷電路板(mcpcb)，mcpcb包括金屬散熱層312、絕緣體層314和包括電極跡線304、308的電極層。連接器302可具有例如1mm的物理高度316，而包括層312、314的mcpcb可具有可為0.2mm的高度317。相較于非成像背光源的連接器尺寸來說，高度317、316的組合不利地增加了顯示器物理體積，從而不期望地增加占用面積和/或厚度。
在本發(fā)明實施例中，該封裝353可包括多于一個可尋址的光源；因此，一個封裝可以包括多個光發(fā)射區(qū)域351。有利地，在封裝與mcpcb312、314上的陣列對準期間，可需要更少封裝安裝操作，從而降低成本。
可能期望增加薄裝置中的電連接的表面積。
圖13b是示意圖，其以側視圖示出了可用于在受限區(qū)域中提供并行連接的雙層金屬芯印刷電路板。導電層315和317可形成有中間額外絕緣體層319。電極跡線304、308可通過形成通向層315以及層317中的通孔來形成。然而，將此類元件移除是昂貴且復雜的。
期望地，應當減小用于成像定向背光源的連接器尺寸，優(yōu)選地用低成本mcpcb構造實現(xiàn)這一目的。
圖14-圖15是示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列連接組件。在圖14中，可以引入多個連接器322、324、326，因此相較于圖12中的高度310，減小了高度320。連接器高度316在靠近led的區(qū)域中得以保持，這可增加顯示器厚度或占用面積。通常，在系統(tǒng)設計中，在面板占用面積外存在一些許用的空間。
可能期望，以類似于圖4中的連接器180、182的方式來使連接器從陣列的側面布線，以便使其在空間光調制器48的有源區(qū)域外。圖15示出了跡線304可具有90度彎曲，從而為連接器302提供了側面位置，然而，通常為mcpcb的連接組件300的高度330顯著增加，而且成本也會增加。
可能期望提供可單獨尋址的光源15a-n的陣列15的連接組件，而占用面積和厚度小，適于以小體積和減少成本在移動顯示平臺中實現(xiàn)致密連接。
圖16-圖17是示意圖，其以側視圖和正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列并行連接組件的平坦連接器。多個平坦連接器400、402、404各自包括單獨導電跡線409陣列。在操作中，平坦連接器400、402、404以堆疊415的方式被安裝。每個連接器還可包括連接區(qū)域406，該連接區(qū)域可包括與導電跡線409連接的孔。平坦連接器400、402、404例如可具有100微米的厚度。每個平坦連接器的長度可以不同。平坦連接器400、402、404可為平坦柔性電纜(ffc)，其由例如層壓在兩個聚酯絕緣層之間的薄矩形銅導體制成?；蛘撸教惯B接器可為柔性印刷電路(fpc)，其構造類似于ffc，不同之處在于銅膜被化學蝕刻以產(chǎn)生期望電極圖案。
圖18a-圖18b是示意圖，其以正視圖和側視圖示出了用于定向背光源的光源陣列安裝條帶410。安裝條帶410包括電絕緣體層314，電絕緣體層在橫向方向(y方向)上延伸并成形為：具有面的端部401；以及從端部401的面延伸的基部403。可以設置線路405，端部和基部403、401圍繞該線路而成形。安裝條帶可以設置有陣列15的光源15a-n的多個區(qū)域414、416、418，這些區(qū)域通過電跡線304、308連接到包括連接器特征412的相應連接區(qū)域421、417、419。因此，安裝條帶410還包括散熱層312，散熱層在電絕緣體層314的與導電跡線304相對的一側至少跨所述端部401延伸，并且散熱層312可包括金屬層，金屬例如可以是銅或鋁。散熱層312還可跨端部401和基部403延伸。
圖18c是示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列安裝條帶410。在這個例子中，區(qū)域401且任選的區(qū)域403可用彩色外涂層著色，例如，例如為黑色或白色的焊接掩模層。黑色焊接掩?？蓽p少從條進行的背反射，并且改善光從預期方向的泄漏。相反，白色外涂層或焊接掩模層可有利地改善顯示器的整體亮度。彩色外涂層可任選地涂覆在可不與電極的電分組對準的區(qū)域500(如圖所示)中，并且出于光學性能原因而被選擇。具體地講，區(qū)域500可為一種顏色，例如白色，并且條外區(qū)域500的區(qū)域可以是不同的顏色，例如黑色。有利地，可以改善顯示器中心位置的亮度，并且可以減少來自預期方向的光的泄漏。
圖19是示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源光源陣列的接口連接器組件420。組件420可以包括在塊430、432、434中具有連接器特征428的pcb。通過連接器424連接到控制系統(tǒng)74的連接器303可布置為對led電流控制元件422尋址。元件422可用于響應于來自控制系統(tǒng)74的控制信號為每個光源15a-n的輸出提供可單獨控制的恒定電流值。在示例性例子中，元件422可包括一個或多個芯片，諸如由戴樂格半導體公司(dialogsemiconductor)制造的iw7032?？商峁┱归_跡線區(qū)域426以將特征428連接到元件422。
圖20a-圖20b是示意圖，其以側視圖和正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列并行連接組件。布置包括安裝條帶410，安裝條帶包括電絕緣體層314，電絕緣體層在橫向方向(諸如y方向)上延伸，并且可成形為具有面的端部401；以及從端部的面延伸的基部403。光源15a-n陣列被安裝到排列在所述橫向方向上的安裝條帶410的端部401的面，并且被布置為從所述面向外輸出光。
單獨導電跡線304被連接到每個相應光源15a-n，相應光源是形成在安裝條帶410的電絕緣體層314上，并且跨端部401延伸到基部403上。
多個平坦連接器400、402、404各自包括單獨導電跡線409陣列，這些平坦連接器在安裝條帶410的基部上以堆疊415的方式被安裝，安裝條帶410上的每個導電跡線304電連接到平坦連接器400、402、404中的一個的相應導電跡線409，平坦連接器400、402、404沿著基部在所述橫向方向上延伸到所述基部403外的至少一個區(qū)域429，從而允許在基部外進行與平坦連接器400、402、404的導電跡線409的電連接。光源15a-n陣列也可設置有一個或多個公共電極308。
在組裝過程中，可將平坦連接器404安裝在基部403上，接著安裝的是平坦連接器402，最后安裝的是平坦連接器400。平坦連接器的數(shù)量可為兩個或更多個。
安裝條帶上的每個導電跡線304、308直接電連接到平坦連接器400、402、404中的一個的相應導電跡線409。連接器塊430、432、434在基部403外被連接到每個平坦連接器400、402、404，連接器塊430、432、434允許電連接到平坦連接器400、402、404的導電跡線409。每個平坦連接器400、402、404的導電跡線409暴露于基部403外，從而允許進行與導電跡線的電連接。
因此，一種用于定向背光源的光源陣列并行連接組件可以包括：安裝條帶410，所述安裝條帶包括電絕緣體層314，電絕緣體層在橫向方向上延伸，安裝條帶410包括端部401和基部403。光源15a-n陣列可安裝到排列在所述橫向方向上的安裝條帶410的端部401，并且被布置為在向前方向上來輸出光。單獨導電跡線304可連接到每個相應光源15a-n，相應光源是形成在安裝條帶410的電絕緣體層314上，并且從端部401延伸到基部403上。
另外，可以提供多個平坦連接器400、402、404，它們各自包括單獨導電跡線409陣列，這些平坦連接器400、402、404在安裝條帶410的基部403上以堆疊415的方式被安裝，安裝條帶上的每個導電跡線304電連接到平坦連接器400、402、404中的一個的相應導電跡線309。平坦連接器400、402、404可以沿著基部403在所述橫向方向上延伸到基部外，從而允許在基部外進行與平坦連接器400、402、404的導電跡線409的電連接。
安裝條帶410上的每個導電跡線可以直接電連接到平坦連接器中的一個的相應導電跡線409。安裝條帶410還可包括散熱層312，散熱層在電絕緣體層314的與導電跡線304相對的一側至少跨所述端部403延伸。散熱層312可跨端部401和基部403延伸，并且可包括金屬層，金屬可以是銅或鋁。
有利地，可最小化安裝條帶的寬度。另外，隨著光源數(shù)量增加，可通過增加平坦連接器的數(shù)量來維持安裝條帶的寬度。
另外，接口連接器組件420可沿著slm48的短邊緣布置，而光源沿著長邊緣布置。有利地，可以在緊湊封裝中實現(xiàn)高效率照明。
可能期望減少與該陣列的光源的連接的總數(shù)量。還可以進一步期望減小平坦連接器堆疊的總厚度。
圖20c-圖20d是示意圖，其以正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列并行連接組件，光源陣列并行連接組件包括部分地重疊的平坦連接器。圖20c示出了一對平坦連接器400、402，并且圖20d示出了平坦連接器400、402在連接到安裝條帶410時的布置。安裝條帶400可以具有兩個區(qū)域481、483，這兩個區(qū)域有第一長度和第二長度，被布置為連接到連接區(qū)域421、419。安裝條帶可布置為連接到區(qū)域417。有利地，可減小平坦連接器400、402的堆疊415的總厚度。
另外，連接到區(qū)域419、421的陣列15a-n的外部光源可例如提供為多個led串。連接到區(qū)域417的內部光源可提供為具有比連接到外部區(qū)域的led更少的led的可單獨尋址的led或串。因此，可減少提供的連接數(shù)量。有利地，相較于內部光源來說，可能需要外部光源具有較低電流驅動特性。因此，可串聯(lián)連接更多l(xiāng)ed，從而減少連接數(shù)量。另外，可減少平坦連接器的數(shù)量，從而減小總裝置厚度。
可能期望還進一步減小由光源陣列連接組件占據(jù)的體積。
圖21a-圖21c是示意圖，其以側視圖示出了包括光源陣列連接系統(tǒng)的定向顯示器，光源陣列連接系統(tǒng)分別包括頂部發(fā)射led和側面發(fā)射led。波導1的輸入側2的厚度比包括反射鏡的端部4薄。期望地，可使用可用的額外空間來放置安裝條帶410的基部403。
圖21a-圖21c示出了其中基部403從光源15a-n在向前方向上延伸的布置。光源15a-n以頂部發(fā)射的配置在端部401的面上被安裝到安裝條帶410，使得向前方向從該面向外。安裝條帶410被成形為使得基部403在向前方向上延伸。
在圖21a中，陣列15a-n的光源包括頂部發(fā)射led，即光線以具有從端部401的面向外指向的軸471的錐形發(fā)射。條帶410被成形為使得在線路405的區(qū)域中，電絕緣體314通過彎曲到端部401和基部403中成形，彎曲可以是線性的。基部403向端部401的面的前方延伸。因此，基部403和平坦連接器堆疊415布置在后反射器81和波導1的下方。為顯示設備提供機械穩(wěn)定性的另一個后邊框473可布置在平坦連接器堆疊415和光學元件1、81、48之間。
條帶405可通過導熱層470連接到顯示裝置的框架472，以在操作期間提供光源直到框架的機械穩(wěn)定性和散熱性。有利地，可降低led的結溫，從而提高效率。
有利地，可通過多個可單獨尋址的光源15a-n來實現(xiàn)薄堆疊。
因此，定向背光源包括：波導1，所述波導包括用于接收輸入光的輸入端2，以及用于沿著波導1引導輸入光的相對的第一引導表面6和第二引導表面8，其中第二引導表面8被布置成使穿過波導1而引導的光穿過第一引導表面6偏轉出波導1成為輸出光，并且波導1被布置成在橫向分布的輸出方向上將輸出光導向到光學窗26中，輸出方向取決于橫向沿著輸入端2的輸入光的輸入位置；以及如本文所述的連接組件，所述連接組件被布置有光源15a-n，光源橫向沿著波導1的輸入端2設置在不同輸入位置處，面向波導1的輸入端2，以便提供所述輸入光。
定向顯示裝置可包括所述定向背光源和透射空間光調制器48，該透射空間光調制器包括像素130、132、134陣列，該像素陣列被布置成接收來自波導1的輸出光并對其進行調制，以顯示圖像。定向顯示設備可包括所述定向顯示裝置和控制系統(tǒng)74，控制系統(tǒng)在基部403外被連接到平坦連接器400、402、404，以便提供與光源15a-n的連接，控制系統(tǒng)被布置為控制光源15a-n以將光導向到光學窗26中以供觀察者99觀看。
有利地，定向顯示器可以在緊湊封裝中實現(xiàn)可尋址定向性。
可進一步期望減小邊框寬度；即，有源區(qū)域的像素130、132、134的邊緣與裝置的框架472的外邊緣之間的距離475。
圖21b示出了其中基部403從端部401向外延伸的布置?；?03在向前方向上延伸。光源15a包括側面發(fā)射led，即光線以具有平行于端部401的面的軸471的錐形發(fā)射到波導1的端部2中。在線路405的區(qū)域中，條帶410被成形為使得基部403相對于面部分401而向后。因此，光源15a-n以側面發(fā)射的配置在端部401的面上被安裝到安裝條帶410，使得向前方向跨該面。
有利地，散熱層312不定位在光源和外部框架之間，從而減小邊框寬度477。
設備還可包括另一散熱元件，另一散熱元件熱連接到與端部403相鄰的散熱層312。因此，條帶410的散熱層312可進一步熱連接到后邊框473，從而有利地改善了散熱性能并降低了led結溫，提高了效率。
圖21c示出另一個實施例，其中端部和基部是共面的。光源15a-n以側面發(fā)射的配置在端部401的面上被安裝到安裝條帶410，使得向前方向跨該面?；?03在向前方向上延伸。有利地，散熱層312不會扭曲，并且可以使用厚度增加且更硬的材料。另外，散熱層312可結合到框架472，從而增加散熱能力。
圖21d示出了另一個實施例，其中另一導電和導熱元件485布置在光源15a與mcpcb312之間；有利地，光源15a可由具有比圖21c的側面發(fā)射led更簡單的構造的頂部發(fā)射led提供。
另外，光源15a可具有偏離封裝353的中心的發(fā)射區(qū)域351?？尚拚硪粋€偏振器118以使得光源能夠在發(fā)射區(qū)域上方延伸，從而方便地實現(xiàn)該光源的更大照射范圍。有利地，可實現(xiàn)相對于空間光調制器的光源的緊湊布置。
圖22-圖23是示意圖，其以側視圖示出了將連接電纜焊接到定向背光源的光源陣列組件的方法。在如圖22所示第一步驟中，包括孔406和電極跡線409的平坦連接器400與在電極跡線304,308上包括焊接區(qū)域的特征412對準。在加熱和接觸之后，形成如圖23所示的焊接塞或“鉚釘”，其有利地在條帶410的mcpcb與平坦連接器400之間提供小外形的機械和電連接。
可能期望進一步增加平坦連接器400與條帶410之間的接頭的機械堅固性。
圖24是示意圖，其以正視圖示出了將連接電纜焊接到定向背光源的光源陣列組件的方法。跡線304、409可分別具有細長的結合區(qū)域412、407，并且孔406在相鄰跡線409之間偏移。以此方式，可有利地提高結合縫的強度。
期望地，與接口連接器組件的連接應為可移除的。
圖25a-圖25b是示意圖，其以側視圖和正視圖示出了用于定向背光源的光源陣列連接。圖20b示出了圖22-圖23的焊接塞方法的使用。通過比較，圖25a-圖25b示出了具有連接器440的平坦連接器400、402、404，使得可通過配合連接器442提供可移除的連接以實現(xiàn)與接口連接器組件420的附接。
圖26-圖31是示意圖，其以側視圖示出了顯示器組件中的光源陣列組件和定向導光板的布置。在圖26-圖29中，光源15a-n以頂部發(fā)射的配置在端部401的面上被安裝到安裝條帶410，使得向前方向從該面向外。
圖26示出了其中基部403從光源15a-n在向前方向上延伸的布置。另外，安裝條帶410被成形為使得基部403在向前方向上延伸。圖26示出了具有凹槽474的側框架472，其布置為相較于圖21a的布置來說有利地減小了邊框寬度475。
圖27示出了具有相對于波導1的豎直取向的包括共面的端部401和基部403的條帶410。有利地，可增加散熱層312的厚度。
圖28-圖29示出具有各種程度的反向彎曲的條帶410，使得基部403相對于端部401向后延伸。安裝條帶410被成形為使得基部403被設置在端部401的后側。有利地，平坦連接器背離波導1堆疊，從而降低了在空間光調制器48的有源區(qū)域外具有足夠組裝空間的系統(tǒng)的組件的復雜性。在圖29中，安裝條帶410被成形為使得基部被設置在端部的后側、平行于端部401延伸。有利地，減小了面向后的基部區(qū)域403的范圍。
圖30-圖31示出了其中空間光調制器將光源陣列15與共面且向后的基部區(qū)域403重疊的布置。光源15a-n以側面發(fā)射的配置在端部401的面上被安裝到安裝條帶410，使得向前方向跨該面。
在圖30中，基部403在向后方向上延伸，而圖31示出了其中基部403從光源15a-n在向前方向上延伸的布置。
圖32示出了其中光源519a-n陣列可定位在基部410上的示例性布置?；靠衫缪靥摼€610彎曲到平面外。圖32示出了每側的6個光源，然而光源可僅在一側，或可包括不同數(shù)量的光源，例如如圖20所示。連接區(qū)域421、417、419可定位為提供以堆疊連接到連接器442的平坦電纜的連接，這類似于參考圖20描述的那些。重疊的連接器電纜減少被連接器占據(jù)的空間。連接器442可由led電流控制元件422和組件420上的另一個連接器424尋址。
光源519a-n可以與導光板504的結構523匹配的角度安裝。光源519a-n也可以獨立于導光板504的結構592、594的角度來安裝。布置還可在基部上包括光源502a-n的其他陣列，這類似于被布置為將光從另一側輸入到導光板504的410(未示出)。有利地，描述的實施例可適于最小化定向導光板的不同設計(包括為一個或多個側面照明光源設計的那些)的擴展寬度。
有利地，可以適于薄型顯示器(例如移動顯示器)的非常緊湊布置來提供可單獨尋址的光源，該顯示器實現(xiàn)功率節(jié)省、戶外操作、可切換防窺操作和自動立體化操作。
如本文可使用，術語“基本上”和“大約”為其相應術語和/或術語之間的相對性提供業(yè)內可接受的公差。此類業(yè)內可接受的公差在0％至10％的范圍內，并對應于但不限于分量值、角度等。在各項之間的這樣的相對性在大約0％至10％的范圍內。
本公開的實施例可用于多種光學系統(tǒng)中。實施例可包括或利用各種投影儀、投影系統(tǒng)、光學組件、顯示器、微型顯示器、計算機系統(tǒng)、處理器、獨立成套的投影儀系統(tǒng)、視覺和/或視聽系統(tǒng)以及電和/或光學裝置。實際上，本公開的方面可以幾乎跟與光學和電氣裝置、光學系統(tǒng)、演示系統(tǒng)有關的任何設備，或者可包括任何類型的光學系統(tǒng)的任何設備一起使用。因此，本公開的實施例可用于光學系統(tǒng)、視覺和/或光學演示中使用的裝置、視覺外圍設備等，并且可用于多種計算環(huán)境。
應當理解，本公開在應用或創(chuàng)造方面不限于所示的具體布置的細節(jié)，因為本公開能夠取得其他實施例。此外，可以不同的組合和布置來闡述本公開的各個方面，以限定實施例在其本身權利內的獨特性。另外，本文使用的術語是為了說明的目的，而非限制。
雖然上文描述根據(jù)本文所公開的原理的各種實施例，但應理解，這些實施例僅以舉例的方式示出，而并非意在構成限制。因此，本公開的廣度和范圍不應受到上述任何示例性實施例的限制，而應該僅根據(jù)本公開發(fā)布的任何權利要求及其等同物來限定。另外，所描述的實施例中提供了上述優(yōu)點和特征，但不應將此類公開的權利要求的應用限于實現(xiàn)任何或全部上述優(yōu)點的過程和結構。
另外，本文章節(jié)標題是為符合37cfr1.77的建議而提供，或者用于提供組織線索。這些標題不應限制或表征可產(chǎn)生于本公開的任何權利要求中所列出的實施例。具體來說并且以舉例的方式，雖然標題是指“技術領域”，但權利要求書不應受到在該標題下選擇用于描述所謂的領域的語言的限制。另外，“背景技術”中對技術的描述不應被理解為承認某些技術對本公開中的任何實施例而言是現(xiàn)有技術?！鞍l(fā)明內容”也并非要被視為是對發(fā)布的權利要求書中所述的實施例的表征。此外，本公開中對單數(shù)形式的“發(fā)明”的任何引用不應用于辯稱在本公開中僅有單一新穎點?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)生于本公開的多項權利要求來闡述多個實施例，并且此類權利要求因此限定由其保護的實施例和它們的等同物。在所有情況下，應根據(jù)本公開基于權利要求書本身來考慮其范圍，而不應受本文給出的標題的約束。
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