[发明专利]激光显示基本单元和制造方法及利用其制造显示设备

说明书

一、所属技术领域

本发明涉及一种激光显示基本单元和制造方法及利用其制造显示设备，尤其是超薄、可组合使用、对激光质量要求不严格的高分辨率激光平面显示设备。

二、背景技术

目前，公知的激光显示设备均是投影显示，通过机械装置带反射面，利用光线的反射原理或晶体的电光效应，改变光线传播的方向和强度，动态或静态地在屏幕上显示图象。充分利用了激光的单色特性、相干特性和方向特性及由此产生的高亮度，激光显示设备比传统的显示设备具有更宽的色彩范围和更长的使用寿命，显示更清晰的图形和更高的亮度，但是目前的投影激光显示设备存在体积大、携带不方便、激光光束要求严格等诸多不足。

三、发明内容

要解决的技术问题：为了克服现有的激光显示设备的上述不足，本发明提供一种激光显示基本单元和制造方法及利用其制造显示设备，该激光显示设备不仅保持了普通激光显示设备的优点，而且单个象素亮度高、重量轻、厚度超薄、可单独使用也可组合使用显示来更大幅图象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该显示设备由激光器(组)、视频处理器和由K+1(K>＝0)个基础显示单元组成的显示面。激光器(组)提供单色光源，多个同色光源的光汇集在一起，形成更高亮度的一束单色光，再由视频处理器按要求分为等强度的多束多种单色光束。视频处理器将整幅图象切分为K+1幅子图象，并根据子图象及基本显示单元的不同，分析出象素参数，调制出相应基本显示单元相应象素当时需求的复色光，在将其和象素参数、同步控制信号并行传给相应的基本显示单元。基本显示单元接收处理视频处理器传来象素参数、同步信号和复合光，是整个显示设备的核心部件。由于各基本显示单元间隙很小，整体上显示一幅无缝大图象。依据显示要求，各个基本显示单元也可以各自独立显示图象。依据基础显示单元处理信息的过程分视频处理模块、象素显示模块。基本显示单元的视频处模块根据视频处理器传来的象素参数、同步信号和复合光，控制象素显示模块，在需求的象素点处的电极上施加足够电压，显示象素。象素显示模块基本为五层，依次为虑光保护层、上电极层、电可控漏光层、下电极层和反光层，组成一个多层的面。虑光保护层为高阈值的偏光膜，用于显示象素的电可控漏光层是由首尾相通平行排列小直径的线状光波导和填充在波导之间的辅料组成，该波导的有以下性质之一：1、有效折射率可以随外电场变化；2、具有电致光散射效应；3、兼备1、2种电光效应。辅料要求电稳定性好，透明度高，比波导没有电场情况下的有效折射率低。复合光信号由光波导两端同时单向持续导入象素显示模块的光波导。上下电极层为透明电极阵列，且上下电极层上的电极一一对应。每条波导与上(下)电极层中的电极行(列)平行，并与该电极层上的行(列)电极距离尽量短。反光层是一层具有很高反光能力的薄膜，用以提高光的利用率。根据材料电光性质和显示要求，上电极层上共有T(T>0)个电极，则该基础单元共有T个物理象素。在上下电极层上两点电极之间没有电场时，由于波导的有效折射率大于辅料折射率，入射光线在波导与辅料界面上满足全反射的条件，光束可以在波导内传播，光不能由象素显示模块侧面(象素显示模块的法向)漏出。当坐标处象素点施加一定电压时，像素点处的波导置于电场之中，致使此处波导折射率变化，其中传播的光束也可能发生散射，在波导与辅料界面上入射角度发生变化，部分光不再满足全反射条件，光就在坐标处沿波导侧向漏出，形成一定颜色的光点。在视频处模块的协调下，当输入的复色光、象素坐标信号快速变化时，基本显示单元就可以显示静态或动态的子图象。在显示设备的视频处理器的统一管理下，可以显示完整图象。多台显示设备通过视频处理器统一管理可以组合显示更大的图象。根据组成基本显示单元的材料的性质，基本显示单元也可以做成曲面。显示设备的屏幕分为显示层和控制层。显示层包括各基本显示单元的象素显示模块，控制层包括各基本显示单元的视频处理模块、由显示设备的视频处理器到各基本单元象素参数和复合光的电光线路组成。

依据上述要求，基本显示单元制造方法一为：在合适的辅料基底上，雕刻出符合要求的凹槽，在凹槽内填充光波导材料，使其符合电光要求，凹槽的起始端分别留出一个一定位置光导入开口，然后制作其他附件，制造完成基本显示单元。

基本显示单元制造方法二为：将合适的光波导弯曲按要求定形，在间隙内填充辅料料，使其符合电光要求，光波导两端分别留出一个一定位置光导入开口，然后制作其他附件，制造完成基本显示单元。

依据上述要求，制造显示设备的方法一为：在一块基底上同时集成多个基本显示单元并集成控制层。