[发明专利]平板显示屏

说明书

本发明涉及一种借助多个安排成矩阵形状的像素显示图像的平板显示屏，像素通过光波导由半导体光源供给光，并且光在光源和用于产生图象的像素之间可被调制。

DE-PS 19540363公开了一种平板显示屏，其中现有技术公开的平板显示屏的光波导格状地安置在平板显示屏背面，并且延着其长度的延伸有均匀分布安置的输出耦合位置。这样输出耦合位置构成一个矩阵形状的像素排列。相应每个波导的端点与一个半导体光源连接。光源或输出耦合位置是如此可控的，使得它们射出一种彩色的光或各种彩色的光。通过由输出耦合位置相继输出到观看空间的光线部分中的不同强度的快速时间排序在人眼中形成一幅图象，它在彩色调制的情况下是彩色的。要求的光调制不是在半导体光源上自己完成就是借助于调制器实现，调制器被配置给单个的输出耦合位置，即它们也是矩阵形分布配置的。

已公开的平板显示屏的主要缺点在于，光波导相互交联并且相对于显示屏位置固定地配置，这样平板显示屏必然有固定的外形并且必须保持其形状不变化。另一个主要缺点在于，多个输出耦合位置相互串联地沿着每个波导被设置，这样在每个输出耦合位置上不是仅能射出射入光线的一小部分，就是全部光线的射出仅在更大的时间间隔时才可能。再一个主要缺点在于，对输出到输出耦合位置上的先进行调制的调制器必须相应于矩阵的窄格子狭窄地被设置，因而产生控制导线狭窄排列的问题和有关损耗热排放的问题。

所以本发明的任务在于实现一种平板显示屏，它在结构上是多方面可变化的，并且在每个像素上在每个时刻可射出高的光强度，其中为了图像形成和彩色显示，每个像素可毫无问题地被调制。

为解决上述任务，本发明从前面所述方式的平面显示屏出发建议：显示屏的终端观看平面由多个相同方式的显示模块合成得到，在模块中包含一组像素，其中显示模块单独通过可揉曲或部分可揉曲的光波导与单独属于每个显示模块的半导体光源连接，并且一个光调制器装置被连接到连接每个显示模块的光波导中。

由于模块化结构，显示屏由相对较小的显示模块合成得到，在模块中包含一组像素，例如400个像素，显示屏以简单方式连接于可揉曲或部分可揉曲的光波导，从而可以给出任意形状的利用显示模块的显示屏显示区，这可以通过例如变更显示模块的编排来实现。

由于每个显示模块有其自己的半导体光源，并且在每个时刻此光源的全部功率都给每个模块使用，因而整个显示屏上得到特别高的功率密度，而且此功率密度在每个时刻可全面地被调制以产生图像和/或彩色。由于属于每个显示模块的光调制器装置被连接到在每个显示模块与相应半导体光源之间的可揉曲或部分可揉曲的光波导中，因而可以容易地将光调制器装置和其控制安置于显示区和半导体光源间的适当位置上。在考虑安装调制器时不再需要将它置于显示屏终端观看面的狭窄矩阵上，而可以将光调制器及其控制如此分散在空间中，使得不仅控制操作而且损耗热的排放都可以毫无问题地实施。

光调制器装置中的调制单元不必须有矩阵排列，而可以完全任意地，必要时完全无规则地排列。使用这种方法可在无质量下降前提下采用这种光调制器装置，它具有不规则结构，这样可以不给生产带来问题。

这也是完全可能的：在一个光调制器装置中有多个备份调制单元，它可在需要时被激活，例如在正常调制单元区域内的调制单元失效时。

类似的考虑适用于半导体光源的排列。它也可如此分布在空间中，符合能量馈送，控制和损耗热的排放要求。

最好LED或二极管激光器被用作半导体光源，并且用于每个显示模块的半导体光源具有至少三个LED或三个二极管激光器，其颜色分别为红，绿和蓝色。这些半导体光源具有很高的光密度并可用简单的方式和方法被控制。

最好半导体光源发出脉冲光。这样时间上可明显提高光功率，而不提高馈送区间平均功率。

由于光调制器和终端观看面不必须有相同排列和几何形状，这种自由度使得各种现有的调制器阵列可以用来调制光流，例如LCD，静电的，电声的或磁性的调制器。

本发明使得人们可以首次对平板显示屏采用光陶瓷作为调制器，这时激活的和无源的面积之比是恶劣的，因为在被调制面之间必须保持大的距离。因此本发明的另一个有优点的方案是，调制器阵列作为PLZT-固体-阵列由多个调制单元和一个ITO-控制组成。PLZT是铅-镧-锆酸盐-钛酸盐基底上的电光氧化陶瓷，其激活面可用ITO-电极控制。ITO是氧化铟-氧化锡基底上的氧化半导体。这种用ITO-控制的PLZT-固体-阵列工作损耗小，有效并且实际上没有磨损。这种固体调制器基本上在激活面间保持大的间隔，这一缺点在本发明平板显示屏中由于光波导可移动和任意地安排而不起作用。