大面積顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大面積顯示系統(tǒng)，其包括像素化第一顯示層，該層包含多個(gè)單獨(dú)可尋址光源以用于通過第一顯示層生成低分辨率的圖像。這樣的大面積顯示系統(tǒng)可附著到墻壁，但是還可以被定位為自支撐或獨(dú)立式布告牌(的部分)。
【背景技術(shù)】
[0002]在開始段落中提到的類型的大面積顯示器本身是已知的。更具體地，以本申請(qǐng)人的名字公布的國(guó)際專利申請(qǐng)文檔W02011/114263-A2描述了這樣的顯示系統(tǒng)，在此被形成為基于發(fā)光織物的架構(gòu)元件。該元件包括織物片，其覆蓋具有由框架限定的邊界的區(qū)域?？椢镞€被所述框架拉緊，從而織物片具有平坦和均勻表面?？椢锲鄠€(gè)光源(在此是LED)，其相對(duì)于彼此被定位在定義明確的位置?？蓱{借電導(dǎo)體來單獨(dú)尋址LED，從而可產(chǎn)生低分辨率的用戶定義的圖像。
[0003]發(fā)明人已觀察到，由已知顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的低分辨率圖像不是最優(yōu)吸引人的。更特別地，他們已發(fā)現(xiàn)由系統(tǒng)顯示的低分辨率圖像的觀看者僅體驗(yàn)有限的深度感知。這使得該顯示器較不吸引人以用作等待區(qū)域和促銷事件區(qū)域中的大面積信息和/或娛樂顯示器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是通過使顯示系統(tǒng)對(duì)于觀看者來說更加吸引人來克服或至少減輕上文提到的問題。更特別地，本發(fā)明旨在以這樣的方式改進(jìn)已知顯示器，使得觀看者感知由顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像中增強(qiáng)的視覺3D深度。
[0005]本發(fā)明的這些和可能的其它目的通過一大面積顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其包括像素化第一顯示層，該層包含多個(gè)單獨(dú)可尋址的光源以用于在第一顯示層上生成低分辨率的圖像，其中顯示系統(tǒng)還包括至少部分光學(xué)透明的第二顯示層以用于呈現(xiàn)高分辨率的圖像，所述第二層被定位為基本上平行于第一顯示層，并且其中顯示系統(tǒng)適用于顯示包括低分辨率和高分辨率的相互調(diào)諧圖像的至少一個(gè)組合圖像。假如顯示系統(tǒng)適用于顯示組合圖像的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，則一般相互調(diào)諧低分辨率的圖像和高分辨率的圖像。
[0006]本發(fā)明基于本發(fā)明的以下認(rèn)識(shí):已知顯示系統(tǒng)的深度體驗(yàn)可通過添加基本上平行于第一顯示層的第二、大部分或完全光學(xué)透明的顯示層來顯著改進(jìn)。所述第二顯示層應(yīng)當(dāng)能夠呈現(xiàn)高分辨率的圖像，該圖像利用低分辨率的圖像來調(diào)諧。實(shí)際上，兩種類型的圖像的調(diào)諧意味著尤其是呈現(xiàn)相同、相似或具有邏輯關(guān)系的部分或圖形的兩個(gè)圖像的節(jié)段是相互一致的。僅僅疊加在圖像上的可更新文本是不足以用于該目的的。這樣的邏輯關(guān)系的一些適當(dāng)示例是緩慢經(jīng)過晃動(dòng)(waiving)樹木的云及其移動(dòng)陰影，具有放牧奶牛的山景，或走過購(gòu)物中心的人。在該方面中的表達(dá)“一般”意味著圖像和/或呈現(xiàn)的時(shí)間的至少50%，例如70%或90%或更多。作為兩個(gè)圖像的這樣的一般相互調(diào)諧的結(jié)果，通過觀看由組合圖像形成的圖片來感知令人印象深刻的深度體驗(yàn)。當(dāng)通過第二顯示器觀看第一顯示器時(shí)，在第二顯示層上的高分辨率的圖像與在第一顯示層上的低分辨率的圖像的組合被觀察為組合圖像(還被稱為疊加圖像)。
[0007]觀察到，大面積顯示器的表面通?？傆?jì)為幾平方米或更多。因此，具有2米或更多的高度乘3米或更多的寬度的大面積顯示器完全在本發(fā)明的范圍內(nèi)。所強(qiáng)調(diào)的是，低分辨率的圖像通常通過具有幾厘米的節(jié)距長(zhǎng)度(在最近鄰近LED之間的距離)的多個(gè)LED產(chǎn)生。所述LED被定位在行和列的二維結(jié)構(gòu)中，從而在任何行和任何列之間的每個(gè)交叉點(diǎn)處，存在可尋址LED。高分辨率的圖像的像素具有例如是所提到的LED的節(jié)距長(zhǎng)度的最多1/2或1/10并且優(yōu)選最多1/20的節(jié)距長(zhǎng)度，以增強(qiáng)深度體驗(yàn)感知。因此，由第二顯示層呈現(xiàn)的圖像可被認(rèn)為是高分辨率圖像。
[0008]兩個(gè)顯示層基本上相互平行地延伸。因此，在平坦顯示層的情況下，兩個(gè)顯示層的法線將相差小于幾度。本發(fā)明在具有平坦顯示層的顯示系統(tǒng)中工作良好。然而所強(qiáng)調(diào)的是，假如顯示層輕微彎曲，也獲得深度體驗(yàn)。在這樣的情況下，兩個(gè)層應(yīng)當(dāng)仍基本上平行(或具有大約相同的表面曲率)。出于實(shí)用原因，高度優(yōu)選的是，第二顯示層被定位在第一顯示層和觀看者之間，從而對(duì)于這樣的觀看者，第二顯示層在第一顯示層前面。這樣的實(shí)用原因是低分辨率的可更新(動(dòng)態(tài))圖像比高分辨率的動(dòng)態(tài)圖像生成起來更容易且更便宜。此外，低分辨率的動(dòng)態(tài)圖像通常比高分辨率的動(dòng)態(tài)圖像更亮，并且因此所述更亮的圖像比起通過另一顯示器的較少亮度的圖像可更好地觀察。
[0009]第二顯示層應(yīng)當(dāng)至少部分光學(xué)透明。該特征允許高分辨率的圖像對(duì)于實(shí)際通過第二顯示層觀看的觀看者來說是可見的。如下文將討論的，建立高分辨率的圖像所按照的方式形成在考慮第二顯示層是否應(yīng)當(dāng)部分或甚至完全透明時(shí)的重要因素。
[0010]所發(fā)明的顯示器的實(shí)施例具有以下特征:低分辨率的圖像是可更新的。該特征使得觀看者可感知由兩個(gè)顯示層產(chǎn)生的相互調(diào)諧和組合圖像得到的圖片中的移動(dòng)。將通常利用低于每秒I個(gè)圖像的頻率來執(zhí)行低分辨率的圖像的更新或刷新，盡管本發(fā)明還可以在更低頻率下良好工作。優(yōu)選地，可應(yīng)用每秒50個(gè)圖像的更新頻率。使用這樣的頻率具有以下優(yōu)點(diǎn):其對(duì)應(yīng)于AC電源的頻率。這樣的選擇簡(jiǎn)化了利用廣泛使用的電流系統(tǒng)實(shí)施本發(fā)明的顯示系統(tǒng)。
[0011]注意到，如果由第一顯示層建立長(zhǎng)系列的相同可更新圖像，則深度體驗(yàn)也存在，從而觀看者實(shí)際上感知到靜止或未移動(dòng)的場(chǎng)景。由本發(fā)明提供的深度體驗(yàn)還在這樣的靜止場(chǎng)景中起作用。還可通過持續(xù)某一時(shí)間段停止更新低分辨率的圖像來獲得這樣的靜止場(chǎng)景。由本發(fā)明提供的深度體驗(yàn)還對(duì)于以后一方式建立的靜止場(chǎng)景起作用，其中不發(fā)生由兩個(gè)顯示層中的任一個(gè)生成的圖像的更新。
[0012]第二顯示層能夠呈現(xiàn)高分辨率的靜止或相對(duì)靜止圖像。該圖像被描述為參考可更新圖像是相對(duì)靜止的。因此，高分辨率的相對(duì)靜止圖像的刷新速率顯著低于低分辨率的可更新圖像的刷新速率。更精確地，相對(duì)靜止圖像的刷新速率是可更新圖像的刷新速率的最多1/10，并且優(yōu)選小于1/20。在很多實(shí)際情況中，相對(duì)靜止圖像的刷新速率將接近零，從而由第二顯示層呈現(xiàn)確實(shí)靜止圖像。在這樣的情況下，可在第二顯示層中使用大的照片打印。
[0013]本發(fā)明的大面積顯示系統(tǒng)的令人感興趣的實(shí)施例具有以下特征:第一顯示層包括被定位在光源前面的漫射器層。這樣的漫射器層的存在增大了由光源生成的光的擴(kuò)散或模糊，由此降低不希望的眩光。這在應(yīng)用LED作為光源的情況下尤其有用。漫射器層可包含光學(xué)透明的樹脂材料(如聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA)，其中包括散射顆粒。作為替換方案，這樣的透明樹脂材料的表面區(qū)域可被粗糙化以獲得某一程度的漫射。這樣的漫射器層優(yōu)選位于第一顯示層和第二顯示層之間。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的顯示系統(tǒng)的另一令人感興趣的實(shí)施例特征在于，第二顯示層包括樹脂材料(優(yōu)選聚碳酸酯(PC)，并且更優(yōu)選地聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))的板。原則上，第二顯示層可包括玻璃板。由于它們的相對(duì)高的比重，包括玻璃的顯示層在大面積顯示系統(tǒng)的情況下較不優(yōu)選，因?yàn)檫@樣的層對(duì)顯示系統(tǒng)的總重量貢獻(xiàn)很大。而且，減薄玻璃層的厚度以影響第二顯示層的重量還降低了其要求的剛性和固體結(jié)構(gòu)。因此，優(yōu)選樹脂材料(例如(半)透明塑料和其它有機(jī)聚合物材料)的板。當(dāng)使用廣泛使用的聚碳酸酯的板時(shí)可期望良好結(jié)果。當(dāng)在第二顯示層中應(yīng)用聚甲基丙烯酸甲酯的板時(shí)可獲得甚至更好的結(jié)果。當(dāng)在公共場(chǎng)所中使用時(shí)，具有該類型的板的顯示系統(tǒng)較不易受傷害。
[0015]所發(fā)明的顯示系統(tǒng)的另一令人感興趣的實(shí)施例具有以下特性:高分辨率的圖像被可拆卸地提供在第二顯示層上。該措施允許顯示系統(tǒng)的相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)并且使得能夠以相當(dāng)簡(jiǎn)單的