[发明专利]轻型显示系统及其制造和使用方法

说明书

本发明涉及显示系统，具体来说涉及向大量观众提供变化的字母-数字的，图示的和活动的图象的大型显示系统或信号板。

为了产生大型的，有照明的，多色的，快速变换的图象显示以便用于广告，娱乐，以及向公众传布图象和文字的图解信息，已经研究出多种方法及显示系统。大多数这种系统都采用白炽灯，发光二极管，阴极射线管，机电式翻转元件或液晶元件等电动图象元件的输出矩阵。因此，这些显示屏一般需要大量的导线，接线器和图象元件的固定装置，还需要大型刚性结构以保持适当的对准及表面几何形状。这些显示屏往往十分笨重，工作起来要消耗大量电力。特别是面积超过9m²的大型显示屏需要大量资金和人工来运输，建立，提供电力以及维护保养。

本发明的目的是提供一种显示变化图象的显示系统，图象质量好且具有彩色活动画面性能。

本发明的另一个目的是提供一种较便宜的，维修要求较低的显示系统和方法，可消除或大大减少电器元件的使用和数量，从而减少了系统的能量消耗，使维持显示屏的表面几何形状及其零件的对准所需要的支承结构的尺寸和重量都得以减小。

本发明的另一个目的是提供一种在挠性基底上可折迭的轻型显示屏，这种显示系统储运时的包装体积要大大地小于显示屏的可用表面积。

本发明的又一个目的是提供一种显示系统，它易于运输且能安装于不同轮廓和形状的表面以及不能承载较重显示系统的地点。

本发明的显示系统具有一个在无源显示屏上显示变化的字母-数字和图画图象用的投影机，所述显示屏无需电气连接或有源转换或增益介质。这种显示系统具大量光导体，在光导体两端具有输出和输入终端。输出终端相互间隔开来布置，最好由与其数量相同的终端壳体支承，终端壳体固定在最好是薄的，挠性基底上以形成显示屏。光导体聚拢于基底背面，其输入终端整理放入一发射格栅，输入终端的定位分布相应于显示屏上输出终端的定位分布。

发射格栅最好具有散热框架，以便将光导体的输入终端以紧密填装的布置装入最小的空间中。

投影机具有高强度的照明光源，成象介质及支承装置，热控制元件以及发射格栅插口以接受光导体的输入终端。成象介质含有源象，保持在输入终端表面上或与该表面很近处，输入终端则通过投影机的发射格插口固定在位。

照在成象介质上的高强光线将源象直接投射入光导体的输入终端而无需中间透镜，镜，或其它光学元件。当含有上述源象的光被输入终端接受时被分成许多小部分，然后通过光导体转播到输出终端，发出相应于输入终端所接受的但尺寸放大的显示图象。远处的观众看见完整的众多的输出终端及其被投影的图象部分，因而可以看到显示图象的整体。

图1A是本发明显示系统的推荐实施例的前视图；

图1B是沿图1A中1B-1B线的剖视图；

图2是在本发明显示屏前形成的显示图象的前视图；

图3A所示剖视图表示固定于本发明显示屏的共用基底上的终端壳体的四种不同的实施例；

图3B是图3A所示的两个终端壳体的放大的立体图；

图3C是图3A所示输出终端的喇叭口形实施例的放大的局剖视图；

图3D的局部侧视图中所示的输出终端，其颈部方位补偿了曲面的显示屏；

图4A和4B的局部前视图和剖视图，表示将显示屏连接于刚性支架的一种实施例；

图4C是支架的三角形桁架之一部分的立体图；

图4D是两并置的三角珩架式支架的局部剖视图，表示两相邻显示屏的连续情况；

图4E是固定于飞艇曲面上的显示屏实施例的局部前视图；

图5A是维持输入矩阵整体性的发射格栅的立体图；

图5B是输入矩阵带的局部立体图，输入矩阵带具有一行或一列缠在导热条带中的输入终端；

图5C是两相邻的输入矩阵带的放大的，局部前视图，画出了由导热条带导致的输入矩阵的行和列之间的不对称性；

图6A是投影机一实施例的立体图，部分剖开以显示某些零件；

图6B的放大的局部立体图示出将发射格栅可卸式地装到投影机上的一种实施情况；

图7A和7B的放大的局部立体图分别示出将发射格栅永久地装到电子成象组件的实施情况和将发射格栅可卸式地装到投影机或电子成象组件上的另一种实施例情况；

图8A-8D是不按比例放大的，局部的剖视图，表示增大投影锥从输出终端的发射角以改善显示屏视轴的四种不同实施例；

图9是内装电子成象组件的投影系统的热交换器的立体图，有些部位剖开以显示热交换元件；