專利名稱：輕型顯示系統(tǒng)及其制造和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示系統(tǒng)，具體來說涉及向大量觀眾提供變化的字母-數(shù)字的，圖示的和活動(dòng)的圖象的大型顯示系統(tǒng)或信號(hào)板。
為了產(chǎn)生大型的，有照明的，多色的，快速變換的圖象顯示以便用于廣告，娛樂，以及向公眾傳布圖象和文字的圖解信息，已經(jīng)研究出多種方法及顯示系統(tǒng)。大多數(shù)這種系統(tǒng)都采用白熾燈，發(fā)光二極管，陰極射線管，機(jī)電式翻轉(zhuǎn)元件或液晶元件等電動(dòng)圖象元件的輸出矩陣。因此，這些顯示屏一般需要大量的導(dǎo)線，接線器和圖象元件的固定裝置，還需要大型剛性結(jié)構(gòu)以保持適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)及表面幾何形狀。這些顯示屏往往十分笨重，工作起來要消耗大量電力。特別是面積超過9m2的大型顯示屏需要大量資金和人工來運(yùn)輸，建立，提供電力以及維護(hù)保養(yǎng)。
本發(fā)明的目的是提供一種顯示變化圖象的顯示系統(tǒng)，圖象質(zhì)量好且具有彩色活動(dòng)畫面性能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種較便宜的，維修要求較低的顯示系統(tǒng)和方法，可消除或大大減少電器元件的使用和數(shù)量，從而減少了系統(tǒng)的能量消耗，使維持顯示屏的表面幾何形狀及其零件的對(duì)準(zhǔn)所需要的支承結(jié)構(gòu)的尺寸和重量都得以減小。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在撓性基底上可折迭的輕型顯示屏，這種顯示系統(tǒng)儲(chǔ)運(yùn)時(shí)的包裝體積要大大地小于顯示屏的可用表面積。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種顯示系統(tǒng)，它易于運(yùn)輸且能安裝于不同輪廓和形狀的表面以及不能承載較重顯示系統(tǒng)的地點(diǎn)。
本發(fā)明的顯示系統(tǒng)具有一個(gè)在無源顯示屏上顯示變化的字母-數(shù)字和圖畫圖象用的投影機(jī)，所述顯示屏無需電氣連接或有源轉(zhuǎn)換或增益介質(zhì)。這種顯示系統(tǒng)具大量光導(dǎo)體，在光導(dǎo)體兩端具有輸出和輸入終端。輸出終端相互間隔開來布置，最好由與其數(shù)量相同的終端殼體支承，終端殼體固定在最好是薄的，撓性基底上以形成顯示屏。光導(dǎo)體聚攏于基底背面，其輸入終端整理放入一發(fā)射格柵，輸入終端的定位分布相應(yīng)于顯示屏上輸出終端的定位分布。
發(fā)射格柵最好具有散熱框架，以便將光導(dǎo)體的輸入終端以緊密填裝的布置裝入最小的空間中。
投影機(jī)具有高強(qiáng)度的照明光源，成象介質(zhì)及支承裝置，熱控制元件以及發(fā)射格柵插口以接受光導(dǎo)體的輸入終端。成象介質(zhì)含有源象，保持在輸入終端表面上或與該表面很近處，輸入終端則通過投影機(jī)的發(fā)射格插口固定在位。
照在成象介質(zhì)上的高強(qiáng)光線將源象直接投射入光導(dǎo)體的輸入終端而無需中間透鏡，鏡，或其它光學(xué)元件。當(dāng)含有上述源象的光被輸入終端接受時(shí)被分成許多小部分，然后通過光導(dǎo)體轉(zhuǎn)播到輸出終端，發(fā)出相應(yīng)于輸入終端所接受的但尺寸放大的顯示圖象。遠(yuǎn)處的觀眾看見完整的眾多的輸出終端及其被投影的圖象部分，因而可以看到顯示圖象的整體。


圖1A是本發(fā)明顯示系統(tǒng)的推薦實(shí)施例的前視圖;
圖1B是沿圖1A中1B-1B線的剖視圖;
圖2是在本發(fā)明顯示屏前形成的顯示圖象的前視圖;
圖3A所示剖視圖表示固定于本發(fā)明顯示屏的共用基底上的終端殼體的四種不同的實(shí)施例;
圖3B是圖3A所示的兩個(gè)終端殼體的放大的立體圖;
圖3C是圖3A所示輸出終端的喇叭口形實(shí)施例的放大的局剖視圖;
圖3D的局部側(cè)視圖中所示的輸出終端，其頸部方位補(bǔ)償了曲面的顯示屏;
圖4A和4B的局部前視圖和剖視圖，表示將顯示屏連接于剛性支架的一種實(shí)施例;
圖4C是支架的三角形桁架之一部分的立體圖;
圖4D是兩并置的三角珩架式支架的局部剖視圖，表示兩相鄰顯示屏的連續(xù)情況;
圖4E是固定于飛艇曲面上的顯示屏實(shí)施例的局部前視圖;
圖5A是維持輸入矩陣整體性的發(fā)射格柵的立體圖;
圖5B是輸入矩陣帶的局部立體圖，輸入矩陣帶具有一行或一列纏在導(dǎo)熱條帶中的輸入終端;
圖5C是兩相鄰的輸入矩陣帶的放大的，局部前視圖，畫出了由導(dǎo)熱條帶導(dǎo)致的輸入矩陣的行和列之間的不對(duì)稱性;
圖6A是投影機(jī)一實(shí)施例的立體圖，部分剖開以顯示某些零件;
圖6B的放大的局部立體圖示出將發(fā)射格柵可卸式地裝到投影機(jī)上的一種實(shí)施情況;
圖7A和7B的放大的局部立體圖分別示出將發(fā)射格柵永久地裝到電子成象組件的實(shí)施情況和將發(fā)射格柵可卸式地裝到投影機(jī)或電子成象組件上的另一種實(shí)施例情況;
圖8A-8D是不按比例放大的，局部的剖視圖，表示增大投影錐從輸出終端的發(fā)射角以改善顯示屏視軸的四種不同實(shí)施例;
圖9是內(nèi)裝電子成象組件的投影系統(tǒng)的熱交換器的立體圖，有些部位剖開以顯示熱交換元件;
圖10是罩有染色的或印刷網(wǎng)或織物的顯示屏的放大的局部立體圖;
圖1A和1B分別是本發(fā)明顯示系統(tǒng)10的推薦實(shí)施例的前視圖和剖視圖。顯示系統(tǒng)10最好具有由輕型剛性框架14支承的一個(gè)顯示屏12，框架14采用A形支架在兩側(cè)使顯示屏保持直立。顯示屏最好為2.5-20m2，包括一撓性的，耐用的基底16，基底16由200-300g/m2的聚酯織物如Snyder制造有限公司出品的AdvertexLite(商標(biāo))聚酯織物制造?？椢锷献詈猛扛惨蚁渲?，氨基甲酸乙酯或類似物使織物在環(huán)境和尺寸兩方面獲得穩(wěn)定性，并使其表面適于粘接粘接劑層18(圖3)和終端殼體20。雖然黑色基底16提供了顯示屏12最大的視覺性能，出于美觀的考慮按照要求也可采用其它顏色。
顯示屏12最好也包括由光導(dǎo)體30的輸出終端28的間隔開的行24和列26形成的矩形顯示矩陣22(圖中只用虛線表示出若干光導(dǎo)體30)。輸出終端28在基底16表面人工排布，其間距一般為25-130mm。輸出終端28的間距基本取決于顯示圖象31(圖2)的清晰度，這一點(diǎn)下文將詳述。輸出終端28間距的減少導(dǎo)致材料成本及人力的增加，因?yàn)樵陲@示屏12上要多設(shè)終端殼體20。
光導(dǎo)體30基本扁平地貼在基底16的背面32與其基本平行地延伸，并被整理成含有輸入終端36的輸入矩陣34(圖5A)。光導(dǎo)體30以預(yù)定的模式將輸入矩陣34連接于顯示矩陣22并使光從輸入矩陣34傳至顯示矩陣22。輸入終端36一一對(duì)應(yīng)地分別由光導(dǎo)體30連接于相應(yīng)的輸出終端28。
輸入終端36在輸入矩陣34中的相對(duì)位置在幾何上類似于輸出終端28在輸出矩陣22中的相對(duì)位置。例如，在輸入矩陣34的第二行，第五列的輸入終端36要連接于顯示屏12的顯示矩陣22的第二行，第五列的相應(yīng)的輸出終端28。因此，如果輸入終端36的各行偏移以使發(fā)射格柵38中有最緊密的排布，那么，顯示矩陣22的輸出終端28的各行相應(yīng)于輸入終端28的相對(duì)位置也要偏移。
輸入矩陣34接受從幻釘，影片，錄像或激光投影機(jī)40等圖象源投射來的源象39，而投影機(jī)40則通過一對(duì)穩(wěn)定桿42固定在框架14上(圖6A)。光導(dǎo)體30在各自的輸入終端36處接受光線，通過光導(dǎo)體30傳播光線并從各自的輸出終端28將光線投射出來。輸入終端36和輸出終端28是通過下述方式形成的，與光導(dǎo)線30的縱軸成直角地整齊截?cái)喙鈱?dǎo)體30的端部，其軸向端部經(jīng)拋光形成光潔的表面。光導(dǎo)體30最好是長而細(xì)的波導(dǎo)管，如直徑為0.75-1.0mm的聚甲基丙烯酸甲酯光導(dǎo)纖維，具有氟化高聚物的覆蓋層，具有大約0.17dB/m的相當(dāng)?shù)偷膿p耗。
在工作中，這樣的相互連接關(guān)系使顯示系統(tǒng)10可以從顯示屏12的輸入矩陣34向顯示矩陣22一部分一部分地或一個(gè)畫面元素一個(gè)畫面元素地傳遞源象。在輸入矩陣34上聚焦的光象從顯示矩陣22發(fā)射出來以形成放大的顯示圖象31，顯示圖象31具有不同的圖面尺寸但與向輸入矩陣34提供的源象的結(jié)構(gòu)相似。因此，從如投影機(jī)40那樣圖象源產(chǎn)生的圖象可以由顯示系統(tǒng)10以放大的形式在顯示屏12上顯示出來。圖2所示照片是距離30.5m的4.6m×6.1m的顯示屏上的一個(gè)顯示圖象31。相應(yīng)于圖1所示顯示圖象31的源象是由膠片式投影機(jī)發(fā)出的。
圖3A-3D表示終端殼體20A-20D(統(tǒng)稱終端殼體20)的推薦實(shí)施例，以及將其與基底16和光導(dǎo)體30相連接的推薦方法。請(qǐng)參照?qǐng)D3A和3B，終端殼體20A-20C是由輕塑料如ABS樹脂制成的漏斗形件。終端殼體20A-20C最好具有一個(gè)喇叭形漏斗部分45，其終止于一個(gè)直徑為25-40mm的底端46，以及一個(gè)管狀的頸部48，其通道內(nèi)徑為0.75-1.0mm以裝入光導(dǎo)體30。通道50的內(nèi)徑最好與光導(dǎo)體30的直徑滑動(dòng)配合。
終端殼體20最好盡量輕些，但又要有足夠的強(qiáng)度和耐久性以維持輸出終端28的方向精度和承受環(huán)境如結(jié)冰和大風(fēng)引起的力。終端殼體20的料厚可以是變化的，在承受拉力和壓力的區(qū)域較薄，而在承受剪切力的區(qū)域較厚。這種厚度的形狀可以通過下述方式得到加熱一塑料圓盤直至其軟化，將軟化的圓盤推過一個(gè)鈍端探針，其直徑與光導(dǎo)體30直徑相同。最好使用如鉆坯那樣的金屬探針以防止在制造過程中撓曲。
終端殼體20最好用粘接劑層18固定在基底16上。終端殼體材料和基底表面最好都有較高的表面能以便促進(jìn)粘接劑均勻流過粘接面并提高粘接性能和粘結(jié)強(qiáng)度。ABS塑料具有較高的表面能。一種推薦的粘接系統(tǒng)采用雙面粘接帶(如3M公司制造的VHB)的環(huán)形件，這種粘接帶具有粘于薄泡沫基底兩面的丙烯酸基粘接劑。
彎曲半徑52取決于漏斗部分45從頸部48的通道50向底46擴(kuò)張的程度。彎曲半徑52的長度取決于所用光導(dǎo)體30的類型，大約為前述推薦光導(dǎo)體30直徑的10倍。
由彎曲半徑52產(chǎn)生的漏斗部分45的曲率防止了會(huì)嚴(yán)重?fù)p害光導(dǎo)體30光學(xué)性能的光導(dǎo)體30的紐結(jié)或超過臨界彎曲半徑。
除了提供限制彎曲半徑的特征以外，終端殼體20還提供將光導(dǎo)體30的輸出終端28固定在顯示屏12的基底16上的需要位置上的手段，并提供使每個(gè)輸出終端28的光輸出沿需要的視軸定向的手段。
現(xiàn)參閱圖3A-3C所示的終端殼體20A，光導(dǎo)體30沿基底16的背面32鋪設(shè)，在顯示矩陣22的需要位置上穿過基底16上的小孔54。光導(dǎo)體30穿過底46，沿彎曲半徑52鋪設(shè)，穿過通道50，并最好超過頸部48延伸1-6mm。通道50為光導(dǎo)體30導(dǎo)向并使輸出終端28指向需要的視角。光導(dǎo)體30可以粘接定位，或者使每個(gè)輸出終端熱擴(kuò)張而形成圖3C所示的小凸緣56，以便防止輸出終端28通過終端殼體20的頸部48向后滑動(dòng)。
終端殼體20B提供了一種在顯示屏12的基底16上支承輸出終端28的背面安裝技術(shù)的一種實(shí)施方案。終端殼體20B具有一較大直徑的底46，底46的前或上表面通過粘接劑層19固定在基底16的背面32上。終端殼體20B的頸部48穿出基底16上的較大的孔58。雖然粘接劑層傾向于加強(qiáng)某些基底16的整體性，但是，較大的孔則比較小的孔更傾向于削弱織物，因?yàn)榭椢镏休^多的線被切斷了。但是在通常承受大的環(huán)境力的區(qū)域，將顯示屏12裝在剛性表面上時(shí)，這種背面安裝技術(shù)則可能較為有利。
現(xiàn)在描述終端殼體20C，由于采用了一套小型的，輕質(zhì)的固定件60和剛性板62將終端殼體20C很有效地固定在基底16上，因而可以增強(qiáng)或消除粘接劑層18。顯然，使用各種輕型、耐久的固定技術(shù)，如熱或超聲波“焊接”，都并不超出本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)參閱圖3A和3B所示終端殼體20D，可以采用“離架(offtheshelf)”零件將輸出終端28固定在顯示屏12的基底16上。終端殼體20D是一個(gè)彈性保持夾套，上面帶有沖出或鉆出的通道64，通道64的直徑與光導(dǎo)體30相同或稍小。墊圈66的尺寸適于緊密地配合入終端殼體20D的環(huán)形槽68中?；?6有一個(gè)尺寸與槽68相似的孔70，因此，基底16靠孔70滑動(dòng)配合進(jìn)槽68中，夾在墊圈66和終端殼體20D之間，進(jìn)一步加強(qiáng)了其牢固性。這種實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是可以大量地取得零件，除制出通道64外，無需普通的制造加工。
一撓性的保護(hù)罩72，共面定位，但與基底16隔開一個(gè)小的距離，該距離要大于彎曲半徑52，保護(hù)罩72與終端殼體20D共同防止光導(dǎo)體30的過度彎曲和紐結(jié)。光導(dǎo)體30最好由保護(hù)罩72支承并固定在其上以減小垂向載荷。保護(hù)罩72，例如，可以是輕的尼龍網(wǎng)，光導(dǎo)體30系于其上。網(wǎng)眼有利于通向顯示屏12的背面，因而修理時(shí)無需卸下保護(hù)罩72。推薦采用軟的，柔韌的和耐用的網(wǎng)，其網(wǎng)眼大約為25mm2，大得足以穿過它們以便進(jìn)行修理工作。在某些應(yīng)用場合中可以使用更緊韌，更穩(wěn)定的聚丙烯網(wǎng)。另外，防裂尼龍織物也適于用做保護(hù)罩72，這種織物可對(duì)光導(dǎo)體30提供完全的保護(hù)，但是修理時(shí)的通過性受到限制。
保護(hù)罩72最好采用縫合，粘接或多處小的綁系而固定在繞基底16周邊76(圖4A)的背面32上。小的綁系最好與網(wǎng)一同使用，而粘接劑最好與織物一同使用。本專業(yè)技術(shù)人員懂得，保護(hù)罩72可與任何種終端殼體20A-20D一同使用以便保護(hù)光導(dǎo)體30以免損壞和纏絆，并保護(hù)包住顯示屏12的任何表面74(圖3D)以免被光導(dǎo)體30損壞。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D3D，凡某些輸出終端28的視軸與顯示屏12的表面不成90°時(shí)，例如當(dāng)包在曲面74上時(shí)，終端殼體20E和20F的頸部48要做成使它們能將輸出終端28的指向補(bǔ)償曲面74的曲率。要使輸出終端28的指向等于但角位移相反于表面74的曲率以便提供緊密的和基本均勻亮度的放大的顯示圖象31，供遠(yuǎn)處觀眾觀看。
本專業(yè)技術(shù)人員懂得，顯示屏12最好只采用一種終端殼體28以簡化制造，但是任何具體的顯示屏12可以采用多種類型的終端殼體28，以特別地適應(yīng)于具體的應(yīng)用和顯示系統(tǒng)10的位置。
圖4A-4E示出幾種將顯示屏12連接于框架14的實(shí)施方案?，F(xiàn)參照?qǐng)D4A和4B，框架14由輕且強(qiáng)的80mm直徑的鋁管84構(gòu)成，其端部通過可卸角接頭連接在一起，因此，框架14可以容易地折成散件以便運(yùn)輸。顯示屏12可以含有套環(huán)78繞基底16周邊76以150-300mm的一定間隔分布，以便連接于框架14。最好用彈性沖擊繩穿過套環(huán)78和框架上的鉤82束緊，鉤82固定在鋁管84上，其一定的間隔等于套環(huán)間隔但與套環(huán)錯(cuò)開半個(gè)間隔。
套環(huán)78，繩80和框架14一道提供了一種蹦緊地和無皺地固定顯示屏12的基底16的方法。從理想方面講，基底16被最大限度地蹦緊，排除了對(duì)顯示屏12的零件的損壞，最大限度地減小了每個(gè)終端殼體20周圍的局部表面變位。這種變位一般是由從底46引出的光導(dǎo)體30的重量產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力而引起的，通過終端殼體20的彎曲半徑52轉(zhuǎn)化成一個(gè)凈垂直軸向載荷分力。
圖4C示出框架14的另一種替代實(shí)施例，其中采用了易于拆卸的三角形桁架88。桁架88具有多根桿90，提供了固定基底16的許多固定點(diǎn)，并便于基底16包住桁架88。因此，顯示矩陣22的輸出終端28可以蓋住基底16的重疊桁架88的部分?，F(xiàn)參照?qǐng)D4D，這種顯示屏12可以并置拼成較大或較長的顯示圖象31，或同時(shí)的一串顯示圖象31，沒有遠(yuǎn)處觀眾分辨得出的間隔。
現(xiàn)參照?qǐng)D4E，凡當(dāng)顯示屏12連接于非剛性式盡艇如軟式飛艇的氣袋外表面92上時(shí)，剛性框架并不是必需的。顯示屏92可以直接地足夠拉緊于飛艇的表面92。一系列25.5mm寬的用尼龍絲制成的帶子94以1.3m的間隔連接于基底12頂部96和底部98。圖4E所示的顯示屏12的實(shí)施例垂向長7.5m，水平方向長6.1m。在基底16的頂邊和底邊100上形成懸鏈狀曲線以便使加于其上的負(fù)載更均勻地分布。基底16的左、右邊102通過50mm的環(huán)鉤和固定帶95固定在位，固定帶95從基底16的頂部96連續(xù)延伸至底部98。
顯然，由于顯示系統(tǒng)10的重量保持在最低的水平上，因此很適于安裝在比空氣輕的飛艇上。單位體積對(duì)單位體積來說，全塑料光導(dǎo)體的密度要比一般電信號(hào)的電導(dǎo)體用金屬銅大約輕6倍。另外，每個(gè)全彩色電圖片元素一般要用4條電導(dǎo)線，每個(gè)單色圖片元素需用2條電導(dǎo)線，而每個(gè)圖片元素只要用一條光導(dǎo)體30即可，因而大大地減少了重量。對(duì)照?qǐng)D4E描述的顯示屏12具有大約3700條光導(dǎo)體，重約45kg，它既不占有容積也無需普通顯示屏所需的支承框架。對(duì)于不用框架34的顯示系統(tǒng)10的工作來說，支承投影機(jī)40時(shí)最好要保證不要把過多的應(yīng)變放置在通入輸入矩陣34的光導(dǎo)體30上。
顯然，對(duì)照?qǐng)D4E描述的那種顯示屏12，其基底16是撓性的，光導(dǎo)體30也有很好的撓性，很容易折成1m×1.5m×0.5m的大小，因此大大便利于顯示系統(tǒng)10的運(yùn)輸、本專業(yè)的技術(shù)人員也懂得，本發(fā)明的顯示系統(tǒng)10也可以在許多限制普通顯示系統(tǒng)的重量或框架體積的地面或懸掛場合中使用。
圖5A示出了發(fā)射格柵38的一推薦實(shí)施例的立體圖，發(fā)射格柵38用做光導(dǎo)體30的匯聚點(diǎn)。發(fā)射格柵38的作用是保持構(gòu)成輸入矩陣34的輸入終端36的適當(dāng)布置，為輸入矩陣34提供最佳的光學(xué)保護(hù)表面112，提供在投影機(jī)40上的機(jī)械連接，并用來發(fā)散射向輸入矩陣34的集中的光輻射所產(chǎn)生的熱量。
發(fā)射格柵38最好具有一個(gè)12.7mm厚，51mm寬的U形截面的本體114，構(gòu)成夾子116的三或四個(gè)側(cè)面，本體114最好具有二個(gè)凸緣118以便將發(fā)射格柵38固定在投影機(jī)40上，本體114可用單塊坯料銑成，也可以用適當(dāng)尺寸的單件焊接或用螺紋固定件組裝而成。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D5B和5C，在輸入矩陣34中輸入終端36的布置嚴(yán)格地復(fù)制在顯示矩陣22中輸出終端28的布置。光導(dǎo)體30的輸入終端最好首先組成單行124或單列126以構(gòu)成51-155mm的短帶128。帶128一般包括一個(gè)完整的行或列，由單層導(dǎo)熱帶130固定在位的相鄰且相互接觸的輸入終端組成。上述導(dǎo)熱帶130可以為，例如，0.075-0.125mm厚，50mm寬的涂有粘接劑的鋁箔帶。也可以使用較厚的帶，但是可能會(huì)增加組裝在一起的行或列的帶128的填隙式間隙，并可能產(chǎn)生光損耗以及不可接受的幾何變形。
本專業(yè)的技術(shù)人員懂得，需要注意保持發(fā)射格柵38中的輸入矩陣34和顯示屏12上的顯示矩陣22之間不變的縱橫尺寸比。導(dǎo)熱帶130在輸入矩陣34中產(chǎn)生不對(duì)稱現(xiàn)象，使輸入終端36沿一軸的間距要稍大于沿另一軸的間距。因此，顯示矩陣22的輸出終端28的間距要補(bǔ)償發(fā)射格柵38中輸入矩陣34中行124或列126的帶130厚度所引起的顯示圖象131上的任何幾何變形。
將行124或列126的帶128堆放入發(fā)射格柵38，然后用稍粘稠的腈基丙烯酸酯粘合劑相互粘接劑以填入帶128的導(dǎo)熱帶130上形成的槽狀凹陷。粘接劑也施加在第一條和最后一條帶128上以便分別粘固在夾子116的件114和120上。
帶128經(jīng)定位使輸入終端36超出夾子116的邊緣延伸大約6.5mm以便為獲得最大的光效率而進(jìn)行拋光。光導(dǎo)體30的伸出部分由粗砂輪一起磨削直到其距夾子116小于2.6mm為止，以便形成輸入終端36。然后輸入終端36一起逐漸用較細(xì)的砂磨介質(zhì)打光直到它們與夾子116齊平。用一平塊支承砂磨介質(zhì)以保證輸入矩陣有均勻平整的表面。一般來說，經(jīng)三道拋光就夠了，最后用320粒度的砂磨介質(zhì)打光。
輸入終端36用柔合的清洗劑清洗以清除打光工藝留下的任何雜質(zhì)，然后用甲苯溶劑清洗以制備輸入矩陣34，以便用保護(hù)面112粘接。保護(hù)面112可以是，例如，1.6mm-3.2mm厚的玻璃罩，可以提供耐用的，平整的和易于清洗的表面。保護(hù)面112最好超出輸入矩陣34放在發(fā)射格柵38的夾子116上，用薄而均勻的粘接劑層粘接，不能夾有氣泡和雜質(zhì)。粘接劑最好對(duì)整個(gè)可見光譜都是透明的，固化時(shí)應(yīng)該具有基本等于保護(hù)面112和光導(dǎo)體30的芯部的折射率。推薦使用的粘接劑是環(huán)氧樹脂技術(shù)公司(EposyTechnologyCorp.)生產(chǎn)的為光學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)的一種兩部分環(huán)氧樹脂類粘接劑Epo-tec301。
圖6A示出本發(fā)明的典型的投影機(jī)40，它最好具有高效、管狀、金屬鹵化物的，高強(qiáng)度電流放電(H.I.D.)燈140，用來將源象39投影到輸入矩陣34(圖5A)上。燈140電氣連接于變壓器143，變壓器143從一標(biāo)準(zhǔn)的或高功率電插座輸送電力。這種燈140的優(yōu)點(diǎn)在于，可以發(fā)出很白的顏色，適于精確的顏色復(fù)制;將電能轉(zhuǎn)變成可見光的效率是白熾燈的五倍多;比標(biāo)準(zhǔn)的燈泡形式更容易放入反射鏡以產(chǎn)生最佳效果，并具有超過9000小時(shí)的長久的工作壽命。另外，這種燈產(chǎn)生的光能比白熾燈產(chǎn)生的紅外波長顯著減少，因此，易于冷卻，使成象介質(zhì)或光導(dǎo)體30熱損壞的可能性降低，特別是當(dāng)其集中時(shí)。取決于所要求的顯示的視覺性能，燈140的功率一般為250-1500瓦。
半橢球形反射鏡144安裝在燈140外圍，使燈140與反射器144共主軸，并定心于橢球焦點(diǎn)。反射鏡144的直徑最好為200mm，深150mm，用來有效地收集，集中并向鏡146射出燈140發(fā)出的光能，鏡146放在距橢球焦點(diǎn)或成象介質(zhì)148大約380mm處。顯然，也可以采用其它種類的燈140和反射鏡，例如用橢圓槽形反射鏡，使燈140在焦點(diǎn)處橫過反射鏡，或者采用錐式聚焦型反射鏡，配合使用輔助后反射鏡將光線反射到一個(gè)小的區(qū)域。
最后借助鏡支架150在燈140和成象介質(zhì)148之間插入一波長選擇鏡146。鏡146只反射向成象介質(zhì)148發(fā)出的光線的可見光部分，成象介質(zhì)148放在保護(hù)面112和輸入矩陣34附近，鏡146使發(fā)出的光線中的紅外部分通過，因而不射到輸入矩陣34上，因而大大減少了射向成象介質(zhì)148和輸入矩陣34上的熱量。投影機(jī)40使用風(fēng)扇149以加強(qiáng)各投影和成象零件發(fā)出熱量的散熱。冷卻空氣主要指向成象介質(zhì)148以散發(fā)存在于燈140發(fā)出的光線中的紅外或其它光能所產(chǎn)生的熱量。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D6A所示投影機(jī)40的實(shí)施例，源象39在成象介質(zhì)148上形成，成象介質(zhì)可以是，例如一系列攝影正象透明畫155，組裝在一個(gè)連續(xù)的，封閉的膠片環(huán)151中。每個(gè)這樣的源象39的尺寸一般基本與輸入矩陣34的尺寸相同。含有一副源象39的每張膠片透明畫155接續(xù)定位，與透明承載板152上的輸入矩陣34對(duì)準(zhǔn)，并保持靜止一段所需的時(shí)間。承載板152最好為3.2-6.5mm厚的回火玻璃，由鋁托架固定在位。支承板152對(duì)著保護(hù)面112支承膠片透明畫155，但是，留有1.3-2.5mm間隙使成象介質(zhì)148能在兩表面之間滑動(dòng)而不粘結(jié)。
投影機(jī)40采用金屬刷式傳感器或光學(xué)傳感器153來檢測固定在或印刷在透明畫155的13mm寬邊緣上的金屬的或系列條線配準(zhǔn)碼157，以便進(jìn)行程序和配準(zhǔn)工作。光學(xué)條線碼更多用，例如，可以為正在顯示的透明畫155的停留時(shí)間，轉(zhuǎn)向另一幅透明畫155的速度等編碼并提供配準(zhǔn)信息。傳感器153閱讀碼157并產(chǎn)生每幅透明畫各不相同的一序列通斷電信號(hào)，這些信號(hào)被送至電動(dòng)機(jī)控制處理機(jī)154，處理機(jī)154控制一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)156并按照需要產(chǎn)生任何其它信息和/或控制程序。
對(duì)于簡單的程序操作，其中使用單一的顯示屏12以投射單獨(dú)的若干透明畫155，其停留和變化時(shí)間不變，那么最好使用永久磁鐵式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)156來帶動(dòng)一傳動(dòng)滾筒158和與其咬合的滾筒160來移動(dòng)膠片環(huán)151從透明畫155至另一透明畫155。但是，對(duì)于采用多顯示屏12及幾個(gè)源象同步和/或具有可變的轉(zhuǎn)變速率的應(yīng)用場合，最好使用由普通時(shí)鐘信號(hào)發(fā)脈沖的步進(jìn)馬達(dá)控制器驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)式馬達(dá)。
對(duì)于比輸入矩陣34長的透明畫155A來說，可能需要用可變轉(zhuǎn)變速率，最好使透明畫155A以比單一框的轉(zhuǎn)變速率慢的不變速率通過，產(chǎn)生一種“卷軸”效果，使顯示圖象31移過顯示屏12。長的膠片環(huán)151可在投影機(jī)的空室162中“折疊”，透明畫的材料要足夠堅(jiān)韌以防意外折痕。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D6B，發(fā)射格柵38可以可卸式地裝在投影機(jī)40上。夾子116的每條凸緣118裝有固定夾164，固定夾164有帶孔168的板166，在孔168中適于安裝固定銷170。固定銷170安裝在投影機(jī)殼體162的頂部172上，在安裝發(fā)射格柵38的夾子116的孔174的兩側(cè)定位。板166上有裝入固定夾178的支架176，固定夾178可沿板166滑動(dòng)，并接合固定銷170上槽180。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D6A，7A和7B，投影機(jī)40也可以安裝一個(gè)電子成象組件200，永久地或可卸式地裝在發(fā)射格柵38上。電子成象組件200取代了前述的成象介質(zhì)148及其驅(qū)動(dòng)和支承零件，例如，可以是液晶顯示(LCD)，它可以提供無源的也可提供有源的成象手段。
無源的成象組件200類似于小型逆光照明的計(jì)算機(jī)所使用的那種，并依靠外部控制電路工作，外部控制電路迅速地通過畫面元素的行和列編定程序，將每個(gè)單獨(dú)的畫面元素轉(zhuǎn)變到所需要的偏振狀態(tài)，這種偏振狀態(tài)又借助外部的偏振層控制畫面元素的不透明度。在特定的畫面元素不被電信號(hào)激活的時(shí)間間隔中，畫面元素呈“斷(off)”的狀態(tài)，其不透明度返回到非激活狀態(tài)。
圖象信息最好由與投影機(jī)相連的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生，計(jì)算機(jī)可以儲(chǔ)存和處理若干個(gè)圖象。無源彩色成象系統(tǒng)一般采用疊放的如深藍(lán)、品紅和黃色的彩色基底元件，并利用整個(gè)畫面元素的面積提供高透明度和更有效的顏色控制。無源成象組件的優(yōu)點(diǎn)包括成本較低和顯著大于有源成象組件的較高的光發(fā)射性能。由于在任何給定的時(shí)刻畫面元素的大部分是斷開的(off)或未激活的，整個(gè)無源成象組件的性能，特別是對(duì)比度較差。由于受到對(duì)比度和速率的限制，無源成象組件較適于顯示計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信息，而不是電視類的圖象。
另一方面，有源成象組件一般用來產(chǎn)生錄象圖象。在有源成象組件中，使用外部電路控制的半導(dǎo)體或二極管來轉(zhuǎn)變或隔絕例如液晶畫面元素的電狀態(tài)，從而使其保持某一狀態(tài)直至一信號(hào)更新其電狀態(tài)。從物理及電學(xué)上隔絕的液晶畫面元素的絕緣性質(zhì)，使轉(zhuǎn)變信號(hào)的積累檔以充電，因此畫面元素可以保持其相對(duì)的不透明度直到更換。因此，在任意給定的時(shí)刻，有源成象組件中的每一畫面元素都激活于一特定的光學(xué)狀態(tài)，從透明至完全不透明。
有源彩色成象組件一般使用附加的顏色發(fā)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相鄰的紅、藍(lán)和綠液晶畫面元素，因而可以限制成象組件的透射系數(shù)。相互作用的控制電路最好接收由錄象帶錄制和重放裝置，錄象盤設(shè)備，電視設(shè)備;直接通過轉(zhuǎn)換設(shè)備連接的或由無線電波或光波通訊連接的電視攝影機(jī);或上述或其它錄象方法和信號(hào)產(chǎn)生裝置的適當(dāng)組合所產(chǎn)生的錄象信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)液晶組件電路以產(chǎn)生錄象圖象。當(dāng)把計(jì)算機(jī)顯示形式轉(zhuǎn)變成錄象顯示形式后，有源成象組件也可以顯示計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信息。有源成象組件的優(yōu)點(diǎn)是全彩色成象和高質(zhì)量的活動(dòng)畫面性能。例如，使用這種成象組件，可以產(chǎn)生大幅的電視顯示。
本專業(yè)技術(shù)人員懂得，可以將兩個(gè)或多個(gè)顯示系統(tǒng)10共同工作，采用多個(gè)顯示屏12以產(chǎn)生很大幅的顯示圖象。錄象信號(hào)經(jīng)處理以產(chǎn)生所使用的各顯示系統(tǒng)的分離的信號(hào)，這樣來產(chǎn)生顯示圖象，因此，每個(gè)分離的信號(hào)代表顯示圖象的一個(gè)幾何部分?，F(xiàn)對(duì)照?qǐng)D4D，為了盡可能地消除縫隙或非活化區(qū)域以便產(chǎn)生連續(xù)的大顯示表面的錯(cuò)覺而設(shè)置了顯示屏12。
圖7A和7B表示將電子成象組件200永久固定或可卸式安裝在投影機(jī)40的殼體162上的方法?，F(xiàn)參照?qǐng)D7A，成象組件200最好直接粘接在發(fā)射格柵38中的輸入矩陣34上。除去了保護(hù)面112以增大輸入矩陣38的散熱能力，將光產(chǎn)生的熱從成象組件200散開。最好用足量的，折射率匹配的，環(huán)氧樹脂類粘接劑202，如Epo-tek301施用到輸入矩陣22中，然后在側(cè)面止動(dòng)件104之間滑動(dòng)輸入矩陣22直至其接觸背后的止動(dòng)件(未畫)以便與成象組件200的成象部分204對(duì)準(zhǔn)。
顯然，可以使用折射率匹配的光學(xué)用膠如Cargille Labs＃24230代替粘接劑202以提供將輸入矩陣22可卸式連接于電子成象組件200的方法?？梢允褂脧椥缘幕驈椈裳由旒?06將成象組件200支承在投影機(jī)40內(nèi)的可卸式裝入的輸入矩陣上以提供配合所需的力，同時(shí)提供足夠的彈性以防止由于拆、裝過程中會(huì)出現(xiàn)的過大或不等的應(yīng)力對(duì)成象組件200造成的損傷。
現(xiàn)參照?qǐng)D7B，可卸式發(fā)射格柵38A采用快速釋放的“卡口”式固定技術(shù)。發(fā)射格柵38具有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件207，裝有二個(gè)或多個(gè)最好是平的柄舌208，用于接合投影機(jī)殼體162上不轉(zhuǎn)的連接件210上的插入槽209。發(fā)射格柵38的輸入矩陣端211和可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件207分別滑配入輸入矩陣插口212和圓形插口213中。然后轉(zhuǎn)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件207，使柄舌208滑入底切槽214中，從而將發(fā)射格柵38鎖入投影機(jī)40的殼體162中。本專業(yè)技術(shù)人員懂得，也可以使用各種快釋固定技術(shù)，如滑栓，直角回轉(zhuǎn)固定件，或U形夾銷而并不超出本發(fā)明的范圍。
雖然電子成象組件的制造廠商在成象部分附近設(shè)置了許多電子元件，但是最好將這些電子元件放在投影機(jī)殼體162中并用電纜將其連接于成象組件。本專業(yè)技術(shù)人員也懂得，在成象組件200內(nèi)，與燈140最近的偏振層最好應(yīng)離開液晶層一個(gè)距離(15mm至30mm)放置以減少熱損傷和性能損失的可能性。
投影機(jī)40也可以用激光來代替燈140和成象介質(zhì)148。例如，激光可以產(chǎn)生一個(gè)含有紅、藍(lán)、綠原色波長的光束并將其按比例調(diào)制以提供各種顏色。光束可以用鏡子按所需要的模式偏轉(zhuǎn)，鏡子安裝在高速檢流計(jì)掃描器上。這種模式高速反復(fù)掃描以產(chǎn)生活動(dòng)線而不是活動(dòng)點(diǎn)形成的視覺幻象。調(diào)制器和編轉(zhuǎn)器最好由可以儲(chǔ)存和處理許多靜止或活動(dòng)圖象的計(jì)算機(jī)控制。
這種激光投影機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可產(chǎn)生很亮的，獨(dú)特的顯示圖象31。一般激光元件價(jià)格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能顯示“充滿的”圖象，由于光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)速度的局限可以引起圖象閃爍，但是這些缺點(diǎn)會(huì)隨激光技術(shù)的發(fā)展而全部被克服掉。
另一種激光投影機(jī)能夠投射錄象圖象，以類似電視顯象管上看到的那種“光柵”模式使光束偏轉(zhuǎn)。這種偏轉(zhuǎn)采用一種轉(zhuǎn)動(dòng)的多角鏡來提供必要的水平偏轉(zhuǎn)模式，還采用檢流計(jì)掃描器以提供垂直向偏轉(zhuǎn)。兩種偏轉(zhuǎn)元件與輸入的錄象信號(hào)電子同步以產(chǎn)生穩(wěn)定的圖象。
不管采用什么成象裝置，從投影機(jī)40射出的光(不是激光)最好應(yīng)該以某些角度投射到輸入終端36，這些角度應(yīng)盡可能對(duì)著光導(dǎo)體30的全部接近角，以保證從給定的燈140得到盡可能亮的顯示圖象31。因此，反射鏡144的幾何形狀和光路的設(shè)置應(yīng)使射出的光線以適當(dāng)?shù)慕嵌韧渡湓谳斎虢K端上。對(duì)于前述光導(dǎo)體30的推薦實(shí)施例來說，接近角大約為60°。因此，射出的光線應(yīng)復(fù)蓋一個(gè)60°角投射在成象介質(zhì)上并透射到輸入矩陣34。
構(gòu)成顯示圖象31之一部分的光線從投影錐中的每個(gè)輸出終端28射出，投影錐對(duì)應(yīng)基本等于每個(gè)光導(dǎo)體30的接近角的一個(gè)輸出角。因此，這樣射出的實(shí)際視角限制于這個(gè)輸出角。但是，通過種種折射或衍射技術(shù)可以增加輸出角，因而增加實(shí)際視角。例如，折射技術(shù)可以包括光散射，這可通過熱的或機(jī)械的方式使每個(gè)輸出終端28“變粗糙”或被修整外形以形成透鏡形狀或棱鏡形狀。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D8A和8B，一種推薦的折射散射技術(shù)采用固定在每個(gè)輸出終端28上的終端帽184，其中含有許多10μ-30μ的氣泡186(圖8中經(jīng)不成比例地放大)，氣泡186分散在較致密的，透明介質(zhì)188中。推薦的氣泡是由3M公司制造的空氣或甲烷充滿的微小氣球，散入進(jìn)干凈的丙烯酸的，聚碳酸酯或光學(xué)環(huán)氧樹脂中。氣泡186對(duì)于介質(zhì)188的相對(duì)含量決定了終端帽184的光分散特性。例如，微氣球?qū)τ贓po-tec30的比為1∶2，0.001ml滴施加到一個(gè)輸出終端28上，產(chǎn)生光散射增加200%以上的效果。
圖8A表示一個(gè)用于附著一輸出終端28或終端殼體20上的終端帽184的一個(gè)注射成型的實(shí)施例。在終端帽184和輸出終端28之間也可用一滴環(huán)氧樹脂或粘接劑189來增加終端帽184的牢固性。圖8B表示用注射器將環(huán)氧樹脂施加在輸出終端28上的終端帽184的實(shí)施例。由于液態(tài)環(huán)氧樹脂的表面張力使其固化后形成半球形。
現(xiàn)參照?qǐng)D8C和8D，折射散射也可以用一折射件190如光柵或全息光學(xué)元件來實(shí)現(xiàn)。這些折射元件一般具有疊置的多個(gè)波長特定的層192(圖8C)或?yàn)槊總€(gè)原色而附加波長特定的單層194(圖8D)，這些折射元件借助固定架196支承在每個(gè)輸出終端28上，粘接在輸出終端28和/或終端殼體20上。
電子成象組件對(duì)過熱特別敏感，需要強(qiáng)制冷卻，最好用主動(dòng)冷卻機(jī)械冷卻，有源冷卻機(jī)構(gòu)對(duì)移過成象介質(zhì)148的氣流提一種形式的致冷。圖9示出一熱交換系統(tǒng)220，部分?jǐn)嗳ヒ允境鲇糜趯?duì)成象裝置進(jìn)行推薦方式的強(qiáng)制冷卻的熱交換零件。熱交換系統(tǒng)220具有裝著發(fā)光二極管電子成象組件200A的殼體162A，冷鏡146A，以及分別向風(fēng)扇221和熱電熱交換組件226供電的導(dǎo)線225和227。
在工作中，風(fēng)扇221通過外界空氣進(jìn)口223抽取空氣，將其吹向一組熱和冷散熱器217和219，其上分別具有熱的和冷的散熱鋁片或銅片222和224，這些散熱片由若干熱電熱交換組件226冷卻。熱交換組件226使電流通過兩不同金屬接觸產(chǎn)生的接點(diǎn)而產(chǎn)生珀?duì)柼?yīng)，從而使一種金屬變冷而使另一種金屬變熱。通過熱交換組件226的空氣分別通過冷、熱排氣口228和229循環(huán)。熱交換組件216沒有移動(dòng)零件，工作很可靠，可以使用很多26mm×26mm的組件216以產(chǎn)生很冷的氣流。熱交換系統(tǒng)220也具有隔熱障230以減少從熱散熱器217向冷散熱器219的熱泄漏，因而增加熱交換系統(tǒng)220的效率。
現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D10，顯示屏12的基底16也可以具有一般的畫上或印上的圖象。這種圖可固定或直接印、畫在基底16上，只要不遮擋住輸出終端28的光線即可?；蛘?，基底16的背景顏色或圖象也可使用細(xì)網(wǎng)眼的，輕質(zhì)的網(wǎng)240加以變換。首先在網(wǎng)240上印、畫止需要的圖象、信息或背景色，然后鋪放在基底16的需要的區(qū)域上，使終端殼體的頸部48稍許伸過網(wǎng)240的網(wǎng)眼。網(wǎng)240最好連接于并支承于框架14或基底16的周邊。
從前面的描述中可以明顯看出，對(duì)上述實(shí)施例可以做出許多改變而并不超出本發(fā)明的范圍。例如，顯示屏可以是圓形的或任何其它幾何形狀的，可以具有預(yù)先存在的基底如廣告牌，在其上鉆孔，并將終端殼體裝在其上。因此，附圖所示實(shí)施例只是說明性的，而非對(duì)本發(fā)明的限定。
權(quán)利要求
1.一種顯示系統(tǒng)，用于產(chǎn)生最好隔一定距離觀看的圖象，該系統(tǒng)具有許多狹長的光導(dǎo)體，其兩端具有一輸入終端和一輸出終端；一個(gè)緊密填裝的輸入終端構(gòu)成的輸入矩陣；一個(gè)間隔開排布的輸出終端構(gòu)成的輸出矩陣，這些輸出終端在顯示矩陣中的相對(duì)定位相應(yīng)于輸入終端在輸入矩陣中的相對(duì)定位；一個(gè)顯示屏，它具有固定在支承顯示矩陣的基底上的終端殼體，終端殼體具有從基底表面突出的部分以裝入光導(dǎo)體；以及圖象投影裝置，用于向輸入矩陣提供源象，從而使顯示矩陣產(chǎn)生相應(yīng)于源象的但尺寸大得多的顯示圖象。
2.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述基底是撓性的，所述顯示屏是可拆卸的。
3.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述圖象投影裝置具有一光源和產(chǎn)生源象的成象裝置;所述光源將光及伴生的熱量射向輸入矩陣;所述輸入矩陣具有一框架，框架帶有一套基本平行的導(dǎo)熱板，在導(dǎo)熱板之間安裝按照行和列排布的輸入終端，這些行和列相應(yīng)于顯示矩陣的輸出終端的行和列;以及導(dǎo)熱板將熱量從成象裝置和輸入終端帶走。
4.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示屏是非平面的。
5.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述終端殼體具有限制彎曲的裝置，用于限制光導(dǎo)體的彎曲，以防止在光導(dǎo)體中傳播的光的損耗。
6.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述終端殼體包括定向裝置，用于使輸出終端和從其中傳播的光線定向。
7.按照權(quán)利要求6所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示屏是非平面形狀的，輸出終端的方向補(bǔ)償了由顯示屏非平面形狀導(dǎo)致的非均勻亮度。
8.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于基底上有孔;每個(gè)終端殼體具有一個(gè)用粘接劑圍繞各孔固定在基底上的底，這樣，粘接劑加強(qiáng)了基底;以及所述光導(dǎo)體穿過基底上的孔和終端殼體中的通道。
9.按照權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述圖象投影裝置具有緊臨于輸入矩陣的成象裝置，用來產(chǎn)生源象;以及一光源，用來發(fā)生光線穿過成象裝置，因而光載著源象，射在輸入矩陣上，從而基本對(duì)著輸入終端的全部接近角。
10.按照權(quán)利要求9所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于所述成象裝置包括一液晶顯示裝置。
11.一種顯示屏，具有一個(gè)撓性的基底;一個(gè)由固定在基底上的終端殼體組成的間隔開的行和列組成的矩陣，終端殼體具有從基底表面突出的部分以裝入和支承狹長的光導(dǎo)體;以及一個(gè)由光導(dǎo)體的輸出終端的間隔開的行和列組成的顯示矩陣，每個(gè)輸出終端用于發(fā)出顯示圖象的一部分。
12.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述顯示屏是可拆卸的。
13.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述顯示屏是曲面的。
14.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述終端殼體具有限制彎曲的裝置，用于限制光導(dǎo)體的彎曲以防通過光導(dǎo)體傳播的光的損耗。
15.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述終端殼體具有定向裝置，用于使輸出終端以及從其中射出的光線定向。
16.按照權(quán)利要求15所述的顯示屏，其特征在于所述顯示屏是非平面形狀的，輸出終端的定向補(bǔ)償由于顯示屏的非平面形狀而導(dǎo)致的非均勻亮度。
17.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述基底有孔;每個(gè)終端殼體具有用粘接劑圍繞各孔固定在基底上的底，因而粘接劑加固了基底;以及所述光導(dǎo)體穿過基底上的孔及終端殼體內(nèi)的通道。
18.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述行和列分開20-130mm。
19.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于每個(gè)終端殼體支承一個(gè)輸出終端。
20.一種圖象投影系統(tǒng)，用于將源象投影在光導(dǎo)體的輸入終端組成的輸入矩陣上，該系統(tǒng)具有緊臨于輸入矩陣的成象裝置，用于產(chǎn)生源象;以及一光源，用于射出光線穿過成象裝置，因而光線將源象載于輸入矩陣。
21.按照權(quán)利要求20所述的圖象投影系統(tǒng)，其特征在于所述成象裝置包括一液晶顯示裝置。
22.按照權(quán)利要求20所述的圖象投影系統(tǒng)，其特征在于所述成象裝置是膠片投影機(jī)。
23.按照權(quán)利要求20所述的圖象投影系統(tǒng)，其特征在于載著源象的光線投射在輸入矩陣上，因而它基本對(duì)著輸入終端的全部接近角。
24.一種產(chǎn)生圖象的方法，具有以下步驟在由光導(dǎo)體的輸入終端的緊密填裝的行和列組成的輸入矩陣附近產(chǎn)生源象;使光線穿過源象，因而使載著源象的光線投射到輸入矩陣上;載著源象一部分的光線在光導(dǎo)體中傳播;以及按照相互間隔開的行和列在一撓性的顯示屏上布置一個(gè)輸出終端組成的顯示矩陣，輸出終端的行和列的相對(duì)定位相應(yīng)于輸入終端的行和列的相對(duì)定位，因此，顯示矩陣產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)于源象的但尺寸大得多的顯示圖象。
25.按照權(quán)利要求11所述的顯示屏，其特征在于所述顯示屏具有超過7.5m×6.0m的表面積，并可折疊成小于1m×1.5m×1.5m的體積。
全文摘要
輕型顯示系統(tǒng)(10)具有由光導(dǎo)體(30)的輸出終端(28)組成的輸出矩陣(22)，光導(dǎo)體(30)由終端殼體(20)支承在最好是撓性的基底(16)上。光導(dǎo)體(30)布置成輸入矩陣(34)，從投影機(jī)(40)接受載著源象(39)的光線。光線通過光導(dǎo)體(30)傳播并從輸出終端(28)射出以形成放大的相應(yīng)于源象的顯示圖象(31)。顯示屏的推薦實(shí)施例是可折卸的并且便于運(yùn)輸和重新組裝。
文檔編號(hào)G02B6/00GK1073284SQ92112020
公開日1993年6月16日 申請(qǐng)日期1992年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月27日
發(fā)明者李·M·哈里斯 申請(qǐng)人:英韋夫有限公司