MX2013012069A

MX2013012069A - Panel de salida de luz y dispositivo con el mismo.

Info

Publication number: MX2013012069A
Application number: MX2013012069A
Authority: MX
Inventors: Bart Kroon; Mark Thomas Johnson
Original assignee: Koninkl Philips Nv
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2014-01-20
Also published as: EP2700065A2; TWI628635B; WO2012143817A2; JP2014517336A; CN103620666B; US9395548B2; WO2012143817A3; EP2942775A3; BR112013026616A2; KR101912255B1; RU2013151162A; EP2942775A2; US20140029094A1; KR20140026495A; TW201301224A; CN103620666A

Abstract

La invención proporciona un panel que comprende una primer área emisora de luz (1) para proporcionar luz de un primer color y una segunda área emisora de luz (2) para proporcionar luz de un segundo color diferente del primer color, la primera y segunda áreas emisoras de luz están separadas una de la otra por un primer espaciamiento (3) a lo largo de un primer eje de espaciamiento (5) perpendicular a una normal del panel, en donde el primer espaciamiento (3) es menor que 5 micrómetros. Preferentemente la anchura (4) de por lo menos una de las áreas emisoras de luz es también menor que 5 micrómetros. Cuando estos espaciamientos y/o dimensiones se aproximan a la longitud de onda de luz emitida por las áreas emisoras de luz, los límites entre éstas áreas se difuminan o incluso las áreas se hacen indistinguibles entre sí debido al mezclado. Un panel de la invención puede usarse ventajosamente en dispositivos de iluminación o visualización, en particular aquellos que amplifican las áreas emisoras de luz hacia sus usuarios, tales como pantallas autoestereoscópicas que tienen disposiciones de lentes lenticulares.

Description

PANEL DE SALIDA DE LUZ Y DISPOSITIVO CON EL MISMO Campo de la Invención La presente invención se relaciona con paneles para proporcionar una salida de luz para uso en dispositivos de visualización y/o de iluminación de (grandes áreas) y con un método de manufactura de los paneles. La invención también se relaciona con el uso de los dispositivos tales como, por ejemplo, con una pantalla o con un dispositivo de iluminación que incluye uno o más de tales paneles. Particularmente, pero no exclusivamente, la invención se relaciona con los paneles y los dispositivos que los incluyen que amplifican ópticamente la salida de los paneles antes de proveerla a un espectador. Aún con más particularidad la invención se relaciona con el uso de los paneles en dispositivos que son capaces de proporcionar una visión dual o un modo de visión autoestereoscópica, por ejemplo, con dispositivos de visualización del tipo que comprenden un panel de visualización que tiene píxeles de pantalla para producir una pantalla y medios ópticos para dirigir diferentes vistas de una imagen a los diferentes ojos de un espectador. La invención se relaciona además con un método de manufactura de los paneles y/o dispositivos que incluyen o usan esos paneles.

Antecedentes de la Invención Las pantallas autoestereoscópicas pueden visualizar dos Ref.: 244166 vistas en perspectiva (paralácticas) de una imagen de tal manera que un solo espectador en una sola posición es capaz de percibir una imagen estereoscópica desde una dirección sin que el espectador tenga que usar ayuda especial para distinguir las diferentes imágenes entre los ojos correctos del espectador. Los tipos más avanzados de tales pantallas pueden proporcionar muchas más de esas vistas (por ejemplo 9 ó 15) de tal manera que un espectador puede observar varias vistas estereoscópicas desde diferentes direcciones o perspectivas. Por lo tato, el espectador puede moverse en relación con la pantalla para experimentar un efecto de mirar alrededor .

Un tipo conocido del dispositivo de visualización autoestereoscópica comprende una pantalla de cristal líquido (LCD, por sus siglas en inglés) bidimensional que tiene una matriz de hileras y columnas de píxeles de pantalla que actúan como un modulador de luz espacial para producir la visualización de una imagen que puede ser una imagen fija o parte de un video. Una matriz de lentes lenticulares alargadas que se extienden paralelas una con otra cubre la matriz de píxeles de pantalla, y los píxeles de pantalla son observados a través de estas lentes lenticulares. Las lentes lenticulares se proveen como una lámina de lentes. Cada una de las lentes es una lente semicilíndrica alargada con un eje cilindrico a lo largo de la dirección de alargamiento a lo largo de la cual no existe una curvatura superficial de la lente. Las lentes lenticulares se extienden en la dirección de las columnas del panel de visualización con sus ejes cilindricos paralelos a la dirección de las columnas y cada lente lenticular cubriendo un grupo respectivo de dos o más columnas adyacentes de los pixeles de pantalla.

En una disposición en la cual, por ejemplo, cada lente lenticular está asociada con dos columnas de los subpíxeles de pantalla, los subpíxeles de pantalla en cada columna proporcionan una rebanada vertical de una respectiva subimagen bidimensional . Las láminas lenticulares dirigen estas dos rebanadas y las rebanadas correspondientes de las columnas de subpíxeles de pantalla asociadas con las otras lentes lenticulares, a los ojos izquierdo y derecho de un usuario ubicado frente a la lámina, de tal manera que el usuario observa una sola imagen estereoscópica. La lámina de lentes lenticulares proporcionan por lo tanto una función formadora de vistas a través de su función de direccionamiento de la salida de luz.

En otras disposiciones, cada elemento lenticular está asociado con un grupo de, por ejemplo, cuatro o más subpíxeles de pantalla adyacentes en la dirección de las hileras. Las columnas correspondientes de los subpíxeles de pantalla en cada grupo están dispuestas apropiadamente para proporcionar una rebanada vertical de una subimagen bidimensional respectiva. Cuando la cabeza de un usuario se mueve de izquierda a derecha se perciben una serie de diferentes imágenes estereoscópicas sucesivas creando, por ejemplo, una impresión de mirar alrededor en una escena visualizada en el dispositivo.

El dispositivo descrito arriba proporciona una pantalla tridimensional efectiva. Sin embargo, se apreciará que, con el fin de proporcionar vistas estereoscópicas, existe un sacrificio necesario en la resolución horizontal del dispositivo. En el caso de lentes lenticulares, la pérdida de resolución es por completo en la dirección de las hileras (horizontal) . El uso de lentes lenticulares sesgadas como se describe en la patente de los EE.UU. 6064424 permite que la pérdida de resolución se comparta entre las direcciones de hileras y columnas.

Existen otros diseños de pantallas autoestereoscópicas conocidos. Por ejemplo pueden usarse barreras para bloquear el paso de luz, de tal manera que diferentes píxeles se proyectan hacia diferentes ojos del espectador. Asimismo, pueden usarse otras matrices de microlentes en lugar de matrices de lentes lenticulares. También se conoce la provisión de lentes conmutables en el sentido de que la función de las lentes puede apagarse de tal forma que puede proporcionarse un modo 2D de resolución total además del modo autoestereoscópico (3D) .

Breve Descripción de la Invención Un problema con algunos diseños de pantallas autoestereoscópicas es que la disposición de lentes lenticulares para proporcionar las vistas ocasiona la amplificación de los píxeles. Por lo tanto, al realizar su función de formación de vistas, la disposición de lentes amplifica ópticamente la salida del panel de visualización. En particular, debido a la amplificación, la estructura de (sub) píxeles (disposición de subpíxeles y/o forma de área y/o su separación mutua) puede hacerse visible, lo cual puede dar lugar a la aparición de una interrupción de colores en la imagen estereoscópica, porque los diferentes colores de cada subpíxel parecen originarse de diferentes partes de la imagen 3D y existen transiciones de colores marcadas en los límites entre subpíxeles.

Un objeto de la invención es proporcionar un panel y un dispositivo que incluya el panel que permita una reducción o evite el efecto de interrupción de colores.

La invención está definida por las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen modalidades ventajosas.

La invención soluciona el problema antes mencionado especificando un panel de conformidad con la reivindicación 1.

La primera y segunda áreas emisoras de luz del panel están dispuestas en el plano del panel a lo largo de por lo menos un eje con un pequeño espaciamiento entre ellos. El pequeño espaciamiento de conformidad con la invención hace que el límite entre la primera y segunda áreas emisoras de luz sean menos visibles o borrosas a través de la mezcla de la luz de las regiones limítrofes de la primera y segunda áreas emisoras de luz. Como la primera y segunda áreas emisoras de luz proporcionan luz de diferente color, la luz de color diferente forma la mezcla de límites para proporcionar un color mezclado. Por lo tanto, siguiendo la línea a lo largo del eje de espaciamiento que cruza el límite entre la primera y segunda áreas emisoras de luz, la transición de colores en el cruzamiento no es abrupta, sino que se suaviza. De esta manera se percibe reducido el efecto de interrupción de colores.

Además, como los valores de espaciamiento se aproximan a las longitudes de onda emitidas por las áreas emisoras de luz, la luz mezclada no puede resolverse ópticamente debido al criterio de resolución de Raleigh. Por lo tanto se dice que el mezclado es "irreversible" y la amplificación óptica no puede deshacer la mezcla de la luz. Por lo tanto, la región limítrofe en donde ocurre el mezclado aún hará que las áreas emisoras de luz amplificadas muestren el límite suavizado de colores mezclados. El panel es por lo tanto particularmente ventajoso cuando ocurra la amplificación óptica de las áreas emisoras de luz hacia un usuario.

El efecto de la invención puede aprovecharse ventajosamente en pantallas de numerosos tipos que incluyen aquellas que usan instrumentos de amplificación tales como pantallas autoestereoscópicas y en particular pantallas autoestereoscópicas basadas en lentes lenticulares.

La ventaja de la invención se basa entonces además en el reconocimiento de que en la actualidad la precisión de manufactura de una sola capa es mejor que la longitud de onda de luz visible, y esto puede aprovecharse para formar estructuras de subpíxeles con formas tales que su emisión aparezca suavizada para cualquier combinación de subpíxeles de colores primarios. La resolución de fotolitografía depende de la longitud de onda de la fuente de luz. Similarmente , la resolución espacial de un patrón de microemisores depende de la longitud de onda de la luz emitida. La amplificación óptica no permite que se rebase este límite de resolución.

El mezclado de luz se hace más efectivo al reducir el espaciamiento . Por lo tanto, preferentemente, el espaciamiento es menor que 3 micrómetros, o incluso menor que 1.5 micrómetros. Se prefiere más un espaciamiento de 1 micrómetro o menor (por ejemplo, de 0.5 micrómetros o menor) porque entonces el espaciamiento se aproxima a la longitud de onda de la luz dentro del espectro electromagnético de interés con una longitud de onda de 0.2 y 1 micrómetro. Se prefieren valores óptimos para el espectro de luz visible que se sabe tiene luz con una longitud de onda entre 0.39 a 0.75 micrómetros (véase la descripción de la aplicación actual) .

En una modalidad, por lo menos una de la primera y la segunda áreas emisoras de luz tiene una anchura a lo largo del primer eje de espaciamiento que está especificado de conformidad con la invención. Cuanto menor sea la anchura, más luz del área emisora de luz que tiene la anchura pequeña se mezcla con la luz de (por lo menos la región limítrofe de) la otra área emisora de luz. Esto mejora más el suavizado de la transición de colores. Preferentemente tanto la primera como la segunda áreas emisoras de luz tienen el espaciamiento pequeño de conformidad con la invención.

El efecto mejora al disminuir los valores de anchura en particular a valores que se aproximan a la longitud de onda de la luz emitida. Se prefiere más que la anchura de la primera y/o la segunda áreas emisoras de luz a lo largo del primer eje de espaciamiento sea de 1 micrometro o menor o de 0.5 micrómetros o menor porque entonces los valores se aproximan a las longitudes de onda del espectro electromagnético de interés con longitud de onda entre 0.2 y 1 micrometro o incluso más preferidos aquellos del espectro de luz visible que se sabe tienen luz con una longitud entre 0.39 a 0.75 micrómetros (véase la descripción de la aplicación actual) .

En otra modalidad existe una tercer área emisora de luz que está espaciada con un segundo espaciamiento desde la primer área emisora de luz a lo largo de un segundo eje de espaciamiento en donde el segundo espaciamiento es menor que 5 micrómetros , o menor que 3 micrómetros, o menor que 1.5 micrómetros, o igual o menor que 0.5 micrómetros. De conformidad con los mismos principios de mezclado como se explicó arriba, el mezclado ocurre ahora a lo largo de dos límites de la primer área emisora de luz. Si el primer y segundo ejes de espaciamiento hacen un ángulo diferente de cero (180) grados, entonces el suavizado de la transición de colores ocurre en dos direcciones en el plano del panel. Para un ejemplo de esta modalidad véase la figura 2C. Alternativamente, el primer y segundo espaciamientos pueden estar definidos a lo largo del primer y segundo ejes paralelos o incluso a lo largo del mismo eje de espaciamiento (el primer y segundo ejes de espaciamiento pueden ser iguales) de tal manera que el suavizado de la transición de colores ocurre por lo menos a lo largo de los ejes paralelos o del eje de espaciamiento simple. Para ejemplos de esta modalidad véanse las figuras 2A y 2B.

Preferentemente, los ejes de espaciamiento pueden hacer un ángulo de 90 grados de tal manera que el efecto de la invención ocurre en direcciones ortogonales. Varias matrices de las áreas emisoras de luz para llenar un plano de un panel tiene disposiciones de áreas en hileras y columnas que son ortogonales.

Una opción preferida puede ser la modalidad en donde la segunda área emisora de luz está (por lo menos parcialmente entre la primera y tercera áreas emisoras de luz. Dado que el segundo espaciamiento está definido de conformidad con la invención esto implica que también la anchura de la segunda área emisora de luz que se encuentra por lo menos parcialmente entre la primer y tercer áreas emisoras de luz está definida de conformidad con la invención, dando como resultado que la luz de la segunda área emisora de luz se mezcle completamente con las de por lo menos las regiones límite de la primera y tercera áreas emisoras de luz. Para un ejemplo de esta modalidad véase la figura 2B.

Una modalidad incluso más preferida es una en donde además de la modalidad anterior existe una cuarta y quinta áreas emisoras de luz tales que la segunda área emisora de luz también está entre la cuarta y quinta áreas emisoras de luz y el espaciamiento entre la cuarta y quinta áreas emisoras de luz está definido a lo largo de un eje de espaciamiento que no es paralelo al eje de espaciamiento del segundo espaciamiento que es menor que 5 micrómetros, o menor que 3 micrómetros, o menor que 1.5 micrómetros, o igual o menor que 0.5 micrómetros. Como se explicó para el caso unidimensional de la modalidad anterior, ahora la luz de la segunda área emisora de luz también está completamente mezclada con la luz de la cuarta y quinta áreas emisoras de luz de tal manera que la segunda área emisora de luz es completamente indistinguible de las de los alrededores. Para un ejemplo de esta modalidad véase las figuras 5A-5B.

En una modalidad por lo menos la primer área emisora de luz, la segunda área emisora de luz y la tercer área emisora de luz son para proporcionar luz de colores mutuamente diferentes. El límite entre un conjunto de áreas emisoras de luz de colores diferentes está ahora suavizado y puede hacer que un color sea seleccionado del espectro "completo" de colores. Para este fin los colores mutuamente diferentes se pueden elegir de sistemas de colores apropiados tales como por ejemplo del sistema Rojo, Verde, Azul, o del sistema Cian, Magenta, Amarillo, cualquiera de ellos aumentado con negro y/o blanco.

En una modalidad, el primer y tercer elementos emisores de luz tienen como propósito proporcionar luz del mismo color. Por lo tanto, el límite entre áreas emisoras de luz de colores iguales está ahora suavizado a lo largo de por lo menos una dirección en el plano del panel .

En una modalidad por lo menos la primer área emisora de luz, la tercer área emisora de luz y la cuarta área emisora de luz proporcionan luz del mismo color. El límite entre áreas emisoras de luz de colores iguales a lo largo de dos ejes orientados de manera diferente está ahora suavizado.

En una modalidad preferida las áreas emisoras de luz tienen cualquiera de una forma triangular, cuadrangular o hexagonal. Con estas formas el plano del panel puede llenarse regularmente. Preferentemente todas las formas son iguales y tienen las mismas dimensiones. Alternativamente se pueden usar otros patrones de llenado de planos en donde existen diferentes tipos de formas y/o dimensiones combinadas.

En una modalidad alternativa, las áreas emisoras de luz tienen la forma de un polígono convexo. Un polígono convexo es un polígono simple cuyo interior es un conjunto convexo. Un polígono simple es estrictamente convexo si cada ángulo interno es estrictamente menor que 180 grados. Equivalentemente, un polígono es estrictamente convexo si cada segmento de línea entre dos vértices no adyacentes del polígono es estrictamente interior al polígono excepto en sus puntos terminales. Lo opuesto a un polígono convexo sería un polígono cóncavo.

Las formas y/o dimensiones anteriores para las áreas emisoras de luz permiten llenar el plano del panel con elementos emisores de luz de tal manera que se reduzca la interrupción de colores o se evita a través del plano del panel que es llenado.

La ventaja aplica para un panel que se usa como tal, es decir, que es observado por un usuario sin manipulación adicional de la salida del panel. Sin embargo, la ventaja es incluso mejor para un panel que se usa en combinación con medios de amplificación o con una disposición de amplificación que ocasiona que las áreas emisoras de luz se amplifiquen hacia los usuarios. Los medios pueden ser lentes o prismas colocados detrás (entonces el panel está entre los medios y el usuario) o preferentemente antes (los medios están entonces entre el panel y el usuario) del panel. Sin embargo no están excluidos otros medios ópticos de amplificación. Estos medios de amplificación o la disposición de amplificación pueden ser parte del panel en la medida en la que estén unidos al panel, o estén integrados con el panel, o estén separados del panel, pero utilizados conjuntamente con el panel.

El panel de la invención es particularmente ventajoso cuando se usa como un panel de visualización que comprende píxeles, en donde cada píxel comprende un primer subpixel y un segundo subpixel y en donde el primer subpixel comprende la primer área emisora de luz y el segundo subpixel comprende la segunda área emisora de luz. A lo largo de la presente invención, un píxel está definido como parte del panel. Por lo tanto, un píxel se define como la unidad más pequeña del panel que proporciona un punto de imagen simple de una imagen a un espectador. El subpixel se define como la unidad más pequeña del panel que proporciona una parte del punto de imagen simple al espectador. Preferentemente, y de conformidad con una práctica actual, un subpixel proporciona un solo color al píxel de tal manera que los subpixeles de un píxel proporcionan diferentes colores al píxel. Sin embargo, alternativamente, un subpíxel también puede proporcionar solo una única parte del punto de imagen simple de tal manera que diferentes subpixeles de un píxel proporcionan diferentes partes de los puntos de imagen simples. Estas partes pueden ser del mismo color o de colores diferentes.

Los paneles de visualización tienen múltiples píxeles cada uno proporcionando un punto de imagen a un espectador. Además en la mayoría de los casos cada píxel comprende múltiples subpixeles de colores simples para proporcionar un píxel de capacidad de colores completos. Dado que la primer área emisora de luz del primer subpíxel de un píxel y la segunda área emisora de luz es parte de la segunda área emisora de luz del píxel, el primer y segundo subpixeles del panel disfrutan de los beneficios de la invención porque ahora están espaciados y/o dimensionados de conformidad con la invención. Por lo tanto, la interrupción de colores a través de la imagen visualizada por el panel se puede reducir e incluso eliminar.

Los píxeles y/o subpixeles pueden disponerse en hileras y columnas. Estos son preferentemente ortogonales, pero también pueden tener otra orientación relativa.

En una modalidad el panel de visualización tiene píxeles en donde el primer subpíxel comprende una pluralidad de primeras áreas emisoras de luz y en donde el segundo subpixel comprende una pluralidad de segundas áreas emisoras de luz. Las áreas emisoras de luz tienen un espaciamiento y posiblemente también una dimensión que está limitada por las invenciones a un valor muy pequeño inferior a 5 micrómetros . Sin embargo, puede ser deseable tener un área de pixeles sobre el panel que exceda estos valores, por ejemplo, debido al contenido de imagen de una resolución particular (digital) en relación con toda el área del panel de visualización. Por lo tanto, en ese caso es ventajoso si existen múltiples áreas emisoras de luz por subpixel. Por lo tanto, la primera y segunda áreas emisoras de luz están preferentemente entrelazadas de forma regular. Para un ejemplo véanse las figuras 8B a 8?. La pluralidad de áreas emisoras de luz de un subpixel proporcionan preferentemente el mismo color. En una alternativa, cada subpixel puede comprender un patrón repetido de áreas emisoras de luz de tal manera que el espaciamiento entre las áreas emisoras de luz se relaciona con la longitud de onda de la luz emitida por las áreas emisoras de luz de tal manera que cuanto mayor sea la longitud de onda, mayor será el espaciamiento entre las áreas emisoras de luz que emiten luz de esta longitud de onda.

El panel de visualización de conformidad con las modalidades definidas aquí anteriormente tiene pixeles en los que debido a la especificación del área emisora de luz de conformidad con la invención, los subpíxeles individuales tienen una transición de colores suave al ir de uno a otro, o pueden ser ópticamente distinguibles en todos los colores emitidos .

En una modalidad, el panel de visualización de cualquiera de las modalidades anteriores tiene píxeles en donde cada uno de estos píxeles cubre una sola área de panel continua. Por lo tanto, no hay una parte de panel continua de un píxel rodeada por un área de panel continua de otro píxel. Preferentemente, la forma del área de panel continua es la de un polígono convexo. Véase aquí arriba una definición de polígono convexo. Las formas preferidas de polígonos convexos son triángulos, cuadrángulos tales como rectángulos o cuadrados, o hexágonos. Con estas formas de área de panel continua el plano del panel puede llenarse regularmente. Preferentemente todas las formas son iguales y tienen las mismas dimensiones. Alternativamente se pueden usar otros patrones de llenado de planos en donde existen diferentes tipos de formas y/o dimensiones combinadas.

En una modalidad un panel de visualización tiene píxeles con subpíxeles en donde el primer subpíxel comprende una pluralidad de primeras áreas emisoras de luz y en donde el segundo subpíxel comprende una pluralidad de segundas áreas emisoras de luz, y en donde un píxel cubre una primer área de panel continua y una segunda área de panel continua en donde la primer área de panel continua no es contigua con la segunda área de panel continua, y en donde la primer área de panel continua y la segunda área de panel continua comprenden cada una de ellas una primer área emisora de luz del primer subpíxel y una segunda área emisora de luz del segundo subpíxel. En esta modalidad un píxel está definido para cubrir dos áreas continuas sobre el panel que no son contiguas. Además, cada una de estas áreas continuas tienen áreas emisoras de luz de un mismo subpíxel incluido. Por lo tanto en esta modalidad hay un subpíxel distribuido de múltiples áreas de panel continuas. El panel de visualización puede usarse para pantallas autoestereoscópicas para proporcionar una formación de imágenes autoestereoscópicas sin la interrupción de colores en las vistas estereoscópicas de la pantalla. Ejemplos de los paneles se describen con referencia a las figuras 14 y 16A-16B. Preferentemente, la primer área de panel continua y/o la segunda área de panel continua comprenden una pluralidad de primeras y/o segundas áreas emisoras de luz. Esto permite elegir el tamaño de las áreas independientemente de los espaciamientos y las dimensiones de las áreas emisoras de luz. Dentro de un área de panel continua se puede elegir la disposición del orden de áreas emisoras de luz de los diferentes colores. Sin embargo, preferentemente, este orden es el mismo en todas las áreas de panel continuas. Más preferentemente, el orden se repite a través de todo el panel de visualización.

En una modalidad, un panel de visualización como se describió aquí anteriormente que incluye el primer subpixel que comprende una pluralidad de primeras áreas emisoras de luz y que incluye el segundo subpixel que comprende una pluralidad de segundas áreas emisoras de luz, es uno en donde las áreas emisoras de luz del primer subpixel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión y/o las áreas emisoras de luz del segundo subpixel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión. En esta modalidad las áreas emisoras de luz de un subpixel están interconectadas. Por lo tanto, aunque existen muchas áreas emisoras de luz por subpixel, éstas no requieren la misma multiplicidad de líneas de direccionamiento y conexiones. Cada área emisora de luz puede excitarse con la misma información (por ejemplo, voltaje o corriente) para representar el valor de intensidad del subpixel .

En una modalidad de un panel de visualización que tiene una primer y segunda áreas de panel continuas pero no contiguas, las áreas emisoras de luz de cada uno del primer subpixel y del segundo subpixel que están cubiertas por la primer área de panel continua de un píxel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión y en donde las áreas emisoras de luz de cada uno del primer subpíxel y del segundo subpíxel cubiertas por la segunda área continua del pixel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión. En esta modalidad, las áreas emisoras de luz de un subpíxel que se ubica dentro de un área continua de un pixel están interconectadas. Aunque esto requiere más líneas de interconexión que en la modalidad anterior, esto tiene la ventaja de que se puede redefinir la constitución de un pixel. Más específicamente, aunque en el primer modo de operación del panel un pixel puede estar cubriendo dos o más áreas de panel continuas de las cuales la primera y segunda son no contiguas, en otro modo de operación, el pixel puede cubrir dos o más áreas de panel continuas de las cuales por lo menos una difiere de las del primer modo de operación. Esta característica es ventajosa cuando el primer modo de operación se utiliza para una pantalla autoestereoscópica (pantalla 3D) o pantalla de vista dual mientras que el segundo modo se usa para una pantalla 2D regular o un modo de pantalla autoestereoscópica que difiere del primer modo de pantalla autoestereoscópica o de la pantalla de vistas duales. En particular, el primer modo de pantalla autoestereoscópica puede requerir píxeles que cubran áreas continuas que están mutuamente separadas por áreas continuas de por lo menos otros tres píxeles, mientras que en el modo 2D el píxel puede estar definido para cubrir solo una o múltiples áreas continuas pero contiguas.

La pantalla de vistas duales se define como una pantalla de dos imágenes entrelazadas a través del panel de tal manera que cada uno de por lo menos dos espectadores puede observar solo una de las imágenes entrelazadas sin tener que usar medios de separación de imágenes frente a los ojos. Esto, al igual que la pantalla autoestereoscópica requiere del uso de subpíxeles distribuidos y píxeles con áreas no contiguas a través del panel de visualización .

El panel de la invención puede usarse para iluminación y por lo tanto puede ser parte de un dispositivo o sistema de iluminación. Una iluminación de área especialmente grande se puede beneficiar de la invención porque entonces pueden hacerse superficies con transiciones de color más suaves.

El panel de la invención y en particular los paneles de visualización de conformidad con la invención como se describieron aquí arriba pueden usarse ventajosamente para propósitos de visualización. Por lo tanto pueden ser parte de una cuadro de imagen electrónica, un dispositivo de visualización de proyección, un dispositivo de visualización cerca de los ojos, un dispositivo de visualización de vistas múltiples, un dispositivo de visualización de vistas duales, dispositivo de visualización de estereoscópico o un dispositivo de visualización autoestereoscópico . Cualquiera de estos dispositivos puede tener también un medio de amplificación óptica para amplificar ópticamente la salida del panel hacia los usuarios del dispositivo. Estos medios pueden ser inherentes en la disposición de formación de vistas de cualquiera de las pantallas de vistas múltiples.

La amplificación óptica ocurre en pantallas de proyección en donde una imagen bidimensional regular puede agrandarse sobre una pantalla usando óptica tales como lentes o prismas, etc. Alternativamente, en algunos diseños de pantallas de vistas múltiples (que incluyen pantallas de vistas duales o triples o pantallas autoestereoscópicas) , la amplificación óptica debido a la disposición de formación de vistas (que incluye lentes lenticulares, matrices de prismas, matrices de microlentes o incluso barreras de paralaje) también ocurre posiblemente incluso como un efecto lateral no deseado.

Por lo tanto, una pantalla preferida de conformidad con la invención es una pantalla de vistas múltiples que incluye una disposición formadora de vistas para dirigir por lo menos un primer subconjunto de píxeles (definido sobre el panel de visualización) en una primera vista y un segundo subconjunto de píxeles diferentes del primer conjunto de píxeles en una segunda vista. Los píxeles pueden amplificarse debido a la disposición formadora de vistas. La vista puede ser una vista para un ojo particular de un espectador de tal manera que el espectador recibe diferentes vistas en los diferentes ojos como en una pantalla autoestereoscópica en donde la primera y segunda vistas se usan para proporcionar imágenes paralácticas a los diferentes ojos del espectador. Alternativamente la primera vista puede ser para ambos ojos de un espectador particular mientras que la segunda vista es para ambos ojos de otro espectador como en una pantalla de vistas duales en donde la primera vista se usa para proporcionar una imagen particular al primer espectador y la segunda vista se usa para proporcionar otra imagen al otro espectador. Las vistas son proporcionadas siempre en diferentes direcciones dentro de un campo de visión de un dispositivo de visualización de vistas múltiples.

La disposición formadora de vistas puede comprender una disposición de lentes lenticulares. Preferentemente éstos son una matriz de lentes lenticulares alargados con forma semicilíndrica (u otra forma curvada de lentes) que se extienden paralelos uno con otro. La matriz cubre el panel de visualización y los píxeles de pantalla son observados a través de estas lentes lenticulares. Las lentes pueden estar distanciadas del panel de visualización de tal manera que los píxeles se ubiquen en el plano focal de la matriz de lentes lenticulares.

Cada una de las lentes es preferentemente una lente semicilíndrica alargada con un eje cilindrico a lo largo de la dirección de alargamiento a lo largo de la cual no existe una curvatura superficial de la lente. El panel de visualización puede tener píxeles que comprenden áreas continuas dispuestas en hileras y columnas en donde se prefiere que estas hileras y columnas sean ortogonales. Las lentes lenticulares pueden extenderse en la dirección de las columnas del panel de visualización con sus ejes cilindricos paralelos a la dirección de las columnas y cada lente lenticular cubriendo un grupo respectivo de dos o más columnas adyacentes de los píxeles de pantalla. Preferentemente las lentes lenticulares se extienden en la dirección de las columnas del panel de visualización con sus ejes cilindricos haciendo un ángulo sesgado con respecto a la dirección de las columnas y cada lente lenticular cubriendo un grupo respectivo de dos o más columnas adyacentes de los píxeles de pantalla. El ángulo de sesgo es tal que por lo menos dos áreas de panel continuas de un píxel se pueden elegir para ubicarse en dos diferentes hileras. Esto es ventajoso para la forma de un elemento de imagen unitaria en una vista que puede hacerse más cuadrada en lugar de alargada. Un ejemplo se describe con referencia a las figuras 16A-16B.

Las áreas emisoras de luz de la invención son preferentemente parte de elementos directamente emisores. Preferentemente el elemento es un Diodo Emisor de Luz (LED, por sus siglas en inglés) o un Diodo Emisor de Luz Orgánico (OLED, por sus siglas en inglés) .

El método comprende preferentemente: definir un patrón de electrodos de excitación que tienen dimensiones que corresponden a las dimensiones de subpíxeles deseados ; usar el patrón de electrodos de excitación como una máscara en un proceso que forma barreras entre los electrodos de excitación; y proporcionar el espacio entre las barreras con material de elementos emisores de luz, formando con ello subpíxeles sobre los electrodos de excitación.

Esto utiliza el patrón de electrodos como una máscara para formar canales (entre las barreras) para recibir el material de elementos emisores de luz. Proveer el espacio entre las barreras con el material de elementos emisores de luz comprende preferentemente imprimir material de Diodos Emisores de Luz Orgánicos.

El método puede comprender además definir placas de impresión usando la estructura de barreras, cuyas placas de impresión están acopladas a píxeles respectivos, y en donde la impresión es a las placas de impresión. Esto simplifica el proceso de impresión requerido.

Breve Descripción de las Figuras Ahora se describirán detalladamente ejemplos de la invención con referencia a las figuras adjuntas, en las cuales : Las figuras 1, 2A, 2B, 2C, 3, 4, 5A y 5B son figuras esquemáticas de paneles que tienen elementos emisores de luz de conformidad con la invención; la figura 6 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de pantalla autoestereoscópica conocido; la figura 7A es una vista superior esquemática de la pantalla de la figura 6 mostrando las múltiples vistas 1, 2, 3 y 4; la figura 7B es una vista esquemática de la pantalla de la figura 6 que detalla la manera en la que ocurre la dirección de las vistas y la amplificación de pixeles debido a la disposición formadora de vistas en forma de lentes lenticulares ; las figuras 8A y 8B se emplean para mostrar la diferencia entre un patrón de (sub) pixeles convencional como en la figura 8A y uno de conformidad con la invención como en la figura 8B; las figuras 8C a 8E muestran los subpíxeles del píxel de la figura 8B de conformidad con la invención con áreas emisoras de luz distribuidas; las figuras 9A, 9B, 10A y 10B muestran implementaciones de la invención a otros tipos de pixeles ; la figura 11A muestra un píxel con pixeles serpenteantes y semejantes a horquillas con dimensiones y espaciamientos mutuos de conformidad con la invención; la figura 11B muestra cómo puede habilitarse una alineación más simple del cabezal de impresión de inyección de tinta; Las figuras 12A y 12B muestran la manera en la que pueden direccionarse múltiples áreas emisoras de luz en un subpíxel o píxel con una línea de dirección por interconexión paralela; la figura 13 muestra como llega un elemento de imagen de vista unitaria en una pantalla autoestereoscópica como la de la figura 6 desde los subpíxeles de panel y las lentes; la figura 14 muestra cómo puede aplicarse la invención a la pantalla de la figura 13; la figura 15A muestra una parte de una pantalla autoestereoscópica conocida con lentes lenticulares sesgadas; la figura 15B muestra la manera en la que el elemento de imagen de vista unitaria está constituido de subpíxeles del panel de visualización de la figura 15A; la figura 16A muestra cómo puede aplicarse la invención a la pantalla de la figura 15A; la figura 16B muestra el efecto de la invención aplicada de conformidad con la figura 16A sobre el elemento de imagen de vista unitaria de la figura 15B; la figura 17 muestra un proceso de manufactura de la invención .

Descripción Detallada de la Invención A continuación se describirán detalles de la invención con respecto a ejemplos. Primero, se describirán algunos diseños de paneles esquemáticos de ejemplo para áreas emisoras de luz, como se ilustra en las figuras 1 a 5, con lo cual se explica adicionalmente cómo puede emplearse la invención en general para paneles y los dispositivos que utilizan los paneles. En las figuras, los mismos números de referencia indicas características similares. En estos ejemplos, a menos que se indique otra cosa un panel se puede construir teniendo cierto tipo de plano con áreas emisoras de luz distribuidas sobre este plano que son parte de uno o más elementos emisores de luz. Estos elementos emisores de luz son capaces de proporcionar luz cuando se excitan por medios de excitación (usualmente dispositivos electrónicos o de circuitos integrados) y proporcionan su luz con las áreas emisoras de luz. El elemento emisor de luz puede ser preferentemente un Diodo Emisor de Luz (LED, por sus siglas en inglés) o un Diodo Emisor de Luz Orgánico (OLED, por sus siglas en inglés) , pero no se excluyen otros elementos emisores de luz. El panel puede incluir medios de excitación, por ejemplo en forma de electrónica tales como circuitos integrados que proporcionan voltajes apropiados o corrientes apropiadas para excitar esos elementos emisores de luz. Alternativamente, el panel puede tener solo los elementos y las conexiones adecuadas para conectarlos a medios de excitación externos. Los medios de excitación en forma de electrónica son bien conocidos en la técnica para aplicaciones de iluminación así como también para aplicaciones de visualización y, con el propósito de brevedad, no se describirán en la presente solicitud.

La figura 1 representa una vista en planta de un panel de ejemplo de conformidad con la invención. El panel (ilustrado en el plano del papel) tiene una primera 1 y segunda 2 áreas emisoras de luz separadas una de la otra con un primer espaciamiento 3 a lo largo del eje de espaciamiento 5. El primer espaciamiento 3 se elige para ser cualquiera de los siguientes: menor que 5, menor que 3, menor que 1.5, menor o igual que 0.5 o incluso menor o igual que 0.25 micrómetros .

Dado que la invención es de interés para aplicaciones de emisión de radiación electromagnética con longitud de onda ? de aproximadamente 0.2 y 1 micrómetro, el valor especificado aquí anteriormente para el espaciamiento 3 se relaciona con este intervalo de longitud de onda. Se prefiere que la invención sea óptima para aplicaciones que sirvan al ojo humano. Por lo tanto, el panel opera preferentemente en una región de longitud de onda que está entre 0.39 a 0.75 micrómetros, cuya región representa entonces el espectro de luz visible. Puede usarse luz con una longitud de onda de 0.5 micrómetros como un valor de longitud de onda representativo dentro de este espectro para servir de base para los tamaños de características de conformidad con la invención. Por lo tanto, por ejemplo, los valores de espaciamientos (como el espaciamiento 3) y anchuras, alturas, u otros tamaños de características (dimensiones) de las áreas emisoras de luz pueden indicarse como un factor de c veces la longitud de onda lambda o el valor de longitud de onda representativo. El factor puede ser un valor entero que va de 10 a 1 o un valor no entero tal como 0.75, 0.5 ó 0.25. Preferentemente, el valor de los espaciamientos y/o de los tamaños característicos de las áreas emisoras de luz es entonces igual o menor que 1 micrómetro, o incluso igual o menor que 0.5 micrómetros, como los espaciamientos y/o tamaños característicos se aproximan al valor representativo del espectro visible dentro de un factor de 2 , l o incluso menos, por tanto aumenta bastante el mezclado de la luz producida.

En el presente ejemplo de la figura 1, el espaciamiento 3 especificado de conformidad con la invención produce un di uminado del límite entre la primer área 1 y la segunda área 2 en la región en donde el espaciamiento es de conformidad con la invención. Esto se debe al mezclado irreversible de la luz porque en esta región es aplicable el criterio de resolución de radiación de Raleigh. Sin embargo, esto no necesariamente significa que toda la luz de las áreas 1 y 2 se mezcla. Después de todo, las anchuras de la primer y segunda áreas emisoras de luz 1 y 2, medidas a lo largo de, por ejemplo, el eje de espaciamiento 5, puede ser mucho más grande que los valores especificados para el espaciamiento 3, de tal manera que la luz que proviene de partes más distantes de la primer y segunda áreas emisoras de luz puede no mezclarse de conformidad con la invención. Sin embargo, los límites de tales áreas se mezclarán y por lo tanto se difuminarán proporcionando una transición suave cuando sigan una línea que cruza el límite al ir de un área al área siguiente.

En una alternativa preferida del ejemplo de la figura 1, la primer y segunda áreas emisoras de luz 1 y 2 pueden tener un tamaño de característica (anchura 4 a lo largo, por ejemplo, del eje 5) que se elige para ser uno de: menor que 5, menor que 3, menor que 1.5, menor o igual que 0.5 o incluso menor o igual que 0.25 micrómetros. En este caso, con un tamaño de característica siempre decreciente (anchura 4) , las partes siempre mayores de las áreas 1 y 2 de uno o más elementos emisores de luz se mezclan entre sí. Finalmente, por ejemplo, cuando los tamaños de características (anchuras 4) de las áreas emisoras de luz 1 y 2 se hacen tan pequeños como la longitud de onda de la luz emitida, el mezclado total de las salidas puede ocurrir hasta un grado tal que éstas ya no puedan observarse individualmente incluso después de la amplificación óptica.

Una dimensión adicional de un área emisora de luz puede ser su altura.

En un ejemplo representado por las figuras 2A a 2C, el panel de la figura 1 es reproducido en donde el panel comprende además una tercer área emisora de luz 6 que está espaciada de la primer área emisora de luz 1 con un segundo espaciamiento 7 a lo largo de un eje de espaciamiento 8. El segundo espaciamiento se elige para ser cualquiera de los siguientes: menor que 5, menor que 3, menor que 1.5, menor o igual que 0.5 o incluso menor o igual que 0.25 micrómet os. El eje de espaciamiento 8 puede ser paralelo al eje de espaciamiento 5 como en las modalidades de las figuras 2A y 2B, o estos ejes de espaciamiento pueden no ser paralelos como en la modalidad de la figura 2C.

En la modalidad de la figura 2A, el área emisora de luz 1 está entre las otras y los espaciamientos 3, 7 y la anchura 4 pueden definirse independientemente una de la otra, dando libertad de diseño para las áreas emisoras de luz sobre el panel proporcionando al mismo tiempo la ventaja de la invención .

En la modalidad preferida de la figura 2B, la segunda área emisora de luz 2 se sitúa entre la primera y tercera áreas emisoras de luz 1 y 6. Como resultado de la especificación de valores para el segundo espaciamiento 7, los límites de la primer área emisora de luz 1 y la tercer área emisora de luz 6 se mezclarán y se difuminarán o no serán nítidas. Además, dado que los espaciamientos 3 y 7 están definidos ambos con respecto a la primer área emisora de luz 1, el valor para el espaciamiento 7 determina el límite superior para valores de la suma del primer espaciamiento 3 y la anchura 4 de tal manera que tanto el primer espaciamiento 3 como la anchura 4 cumplirán con los requerimientos para mezclado de la luz de toda el área emisora de luz 2 en los bordes de las áreas emisoras de luz 1 y 3. Este es especialmente el caso cuando el segundo espaciamiento es menor que 1.5 micrómetros.

El área emisora de luz 2 puede por lo tanto no observarse separada sino completamente mezclada, especialmente cuando el espaciamiento 7 se hace menor que 1.5 micrómetros porque entonces se aproxima a las longitudes de onda de luz del espectro visible emitido, por ejemplo de 2 a 1 veces la longitud de onda representativa de luz visible.

La segunda área emisora de luz 2 está dibujada estando completamente entre las áreas emisoras de luz 1 y 6. Sin embargo, también puede estar solo parcialmente entre estas áreas emisoras de luz; por ejemplo cuando está descentrada con respecto a las otras en una dirección vertical a los ejes 5 u 8. En ese caso el mezclado aplica a por lo menos esa parte que está entre las áreas. Por lo tanto se observa una transición suave de salida de luz al ir del área emisora de luz 1 a la 6 a través de 2. Nótese que el primer espaciamiento 3 y la anchura 4 se pueden elegir libremente siempre y cuando su suma se añada al valor del segundo espaciamiento 7 para esta modalidad de ejemplo.

En la modalidad de la figura 2C los ejes de espaciamiento 5 y 8 hacen cualquier ángulo que sea diferente de cero. Los ejes de espaciamiento 5 y 8 podrían por ejemplo hacer ángulos de 30, 45, 60 ó 90 grados, pero no están excluidos otros valores. En la figura 2C los ejes 5 y 8 son ortogonales mientras que, por ejemplo, en la figura 4 éstos ejes son de aproximadamente 60 grados. La especificación de los espaciamientos 3 y 7 para los ejes de espaciamiento no paralelos 5 y 8 da como resultado el mezclado de luz en diferentes direcciones sobre el panel, por lo tanto difuminando los bordes de áreas en las diferentes direcciones sobre el panel justo en la misma forma como se describió para la modalidad de la figura 1. Consecuentemente se puede obtener una transición de salida suave y/o una transición de color suave no solo en una dirección sino sobre un área del panel .

La figura 3 muestra una modalidad preferida en donde el mezclado de la segunda área emisora de luz 2 con por los menos partes de las áreas emisoras de luz 1 y 6 como se describió para la modalidad de la figura 2B ahora ocurre también a lo largo del eje de espaciamiento 11. Por lo tanto, la cuarta área emisora de luz 9 adicional está espaciada de la segunda área emisora de luz 2 con un tercer espaciamiento 10 a lo largo del eje de espaciamiento 11. La quinta área emisora de luz 12 está espaciada de la cuarta área emisora de luz 9 con el cuarto espaciamiento 13 a lo largo del eje de espaciamiento 14. El espaciamiento 10 (y por lo tanto también el 13) se elige de nuevo para ser cualquiera de los siguientes: menor que 5, menor que 3, menor que 1.5, menor o igual que 0.5 o incluso menor o igual que 0.25 micrómetros. La segunda área emisora de luz está entre la cuarta y quinta áreas emisoras de luz 9 y 12. Por lo tanto, por razones similares como se describió para la modalidad de la figura 2B, la segunda área emisora de luz 2 puede ahora mezclarse por completo con áreas vecinas en dos direcciones, especialmente cuando los espaciamientos 7 y 13 se hacen tan pequeños como la longitud de onda de luz emitida. Los ejes de espaciamiento 11 y 14 son paralelos en el caso de la figura 3.

Los espaciamientos y las dimensiones de las áreas emisoras de luz de los ejemplos anteriores pueden elegirse dentro de la definición de la invención. Sin embargo, las modalidades preferidas tienen el espaciamiento 7 y/o el espaciamiento 13 menor que 2 micrómetros por lo que las transiciones se suavizarán sobre sustancialmente toda el área del área emisora de luz 2 a lo largo de por lo menos uno de los ejes 5 u 11. Incluso sería mejor que el espaciamiento fuese menor que 1 o incluso de 0.5 micrómetros. La salida de luz en la región de transición será entonces sustancialmente uniforme .

Nótese que en cualquiera de los ejemplos anteriores los espaciamientos 3 y/o 10 pueden ser sustancialmente de cero. De esta manera toda el área del panel proporciona una salida de luz y no existen regiones oscuras que puedan dar una variación de intensidad de salida de algún tipo. Por lo tanto, preferentemente el espaciamiento entre elementos emisores de luz vecinos se aproxima a, o es cero, mientras que los tamaños de características tales como anchura y altura de las áreas emisoras de luz se eligen para ser cualquiera de los siguientes: menor que 5, menor que 3, menor que 1.5, menor o igual que 0.5 o incluso menor o igual que 0.25 micrómetros. Esto hace que toda el área del panel se utilice para proporcionar luz al mismo tiempo que se logra el mezclado óptimo de bordes y áreas.

En un ejemplo, un panel puede tener una pluralidad de primeras y segundas áreas emisoras de luz y, si aplica, puede tener también una pluralidad de terceras, cuartas y quintas áreas emisoras de luz. En un panel de la invención un grupo de píxeles puede tener características esenciales de la invención como lo define cualquiera de las reivindicaciones. Al mismo tiempo otro grupo de píxeles que es solo parcialmente o completamente diferente del primer grupo puede tener también características esenciales de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones. Ejemplos de esto se describirán aquí más adelante.

La forma de una o más de las áreas emisoras de luz de conformidad con la invención, por ejemplo aquellas de las figuras 1 a 5A-5B, pueden elegirse como se desee. Sin embargo, ciertas formas serán ventajosas en relación con los espaciamientos especificados, especialmente cuando el panel tenga una pluralidad de áreas emisoras de luz que se utilicen para llenar una gran área sobre el panel (por ejemplo, un panel de visualización con una matriz de píxeles con áreas emisoras de luz) .

En un ejemplo, las áreas emisoras de luz tienen formas con las cuales es posible llenar un plano o un plano curvado regularmente. Las áreas emisoras de luz, cuando todas ellas tienen la misma forma, pueden ser por ejemplo triangulares, cuadrangulares (en forma de diamante, romboide, rectangular o cuadrada) , o hexagonal (hexagonal regular con lados de igual longitud o hexagonal irregular con lados de diferentes longitudes) . La figura 4 proporciona un ejemplo de un panel con áreas emisoras de luz romboides. Alternativamente pueden haber múltiples tipos de formas entre todas las áreas emisoras de luz, es decir, pueden ser cuadradas combinadas con rectángulos, triángulos combinados con romboides, o cualquier otra combinación que pueda llenar el plano sin dejar espaciamientos, etc. Esas formas y distribuciones que resultan en bordes de áreas emisoras de luz vecinas que corren paralelas entre sí son ventajosas, porque entonces el mezclado con vecinos es más uniforme.

Las áreas emisoras de luz pueden ser en forma de flechas como en la figura 5A, que en efecto son formas que resultan de la combinación de diamante como se representa en la figura 4. La figura 5B muestra un panel con áreas emisoras de luz de forma hexagonal y la manera en la que se pueden determinar o definir los espaciamientos y las anchuras o alturas 16 de las áreas. En este caso los hexágonos son irregulares porque dos lados (arriba y abajo) son más cortos que los otros cuatro. Se pueden usar hexágonos regulares en patrones similares.

En la invención y en las modalidades de las figuras 1 a 5A-5B, los colores de las áreas emisoras de luz 1 y 2 son diferentes y por lo menos dos colores y sus resultados de mezclado los puede proporcionar el panel. La transición de color de un color a otro se suaviza debido al difuminado. Preferentemente el panel comprende por lo menos tres áreas emisoras de luz de colores diferentes (por ejemplo, la primer y tercer áreas emisoras de luz) con las cuales puede generarse un espectro de colores completo. Los colores pueden ser Rojo, Verde, Azul (RGB, por sus siglas en inglés) con o sin amarillo (Y) o blanco (W) , o Cian Magenta, Amarillo (CMY, por sus siglas en inglés) con o sin negro (B) . Los colores se denominan algunas veces colores primarios .

En ejemplos alternativos, el panel está dispuesto como en las figuras 2A-5C a 5A-5B y por lo menos la primer y tercer áreas emisoras de luz proporcionan luz del mismo color. Por lo tanto, el límite entre áreas emisoras de luz igualmente coloreadas está ahora difuminado más allá de la resolución por óptica a lo largo de por lo menos el eje 5. En una modalidad en donde también el cuarto elemento emisor de luz 9 tiene el mismo color que el primer y tercer elementos emisores de luz 1 y 6, el área emisora de luz igualmente coloreada se extiende a lo largo del ejes 11.

Los paneles descritos arriba se pueden usar en dispositivos de iluminación tales como lámparas. Éstos serán especialmente ventajosos en dispositivos de iluminación de grandes áreas en donde se requiere una iluminación uniforme sobre áreas mayores posiblemente en combinación con control de color sobre el área grande. Por lo tanto, por ejemplo, se puede lograr una transición suave de color sobre un área grande.

Alternativamente los paneles de conformidad con la invención pueden usarse ventajosamente en dispositivos de visualización. Los dispositivos de visualización típicamente son capaces de proporcionar una imagen o gráfico a un espectador con alta resolución (digital) . Para este fin estos dispositivos generalmente tienen paneles en donde los píxeles están definidos cada uno de los cuales se subdivide en subpíxeles, por ejemplo para proporcionar color a los píxeles.

En una pantalla a color, el píxel de una pantalla (panel) define la unidad más pequeña que puede direccionarse para representar un punto de imagen digital (espacial) o elemento de un gráfico o una imagen (a todo color si es apropiado) . Los píxeles de la pantalla (panel) determinan la resolución con la cual se visualiza el gráfico/imagen, el subpíxel del píxel es la unidad más pequeña para proporcionar un color al píxel. Conjuntamente los subpíxeles del píxel le dan al píxel su capacidad de proporcionar un gráfico o elemento de imagen a todo color. El direccionamiento de los píxeles y subpíxeles generalmente se hace usando medios de excitación del panel.

Los píxeles pueden organizarse en matrices con hileras y columnas. Estas hileras y columnas no necesitan ser ortogonales, pero en la práctica con frecuencia lo son. En la mayoría de los diseños de píxeles/subpíxeles también los subpíxeles están organizados en hileras y columnas que por lo tanto proporcionan columnas de subpíxeles con el mismo color.

Los detalles de la invención cuando se usa para pantallas, y en particular pantallas con óptica de amplificación enfrente del panel tal como por ejemplo una pantalla autoestereoscópica basada en lentes lenticulares, se describirá aquí más detalladamente a continuación. La mezcla de la salida de luz de las áreas emisoras de luz será de conformidad con los principios explicados con referencia a las figuras 1 a 5A-5B.

La figura 8A muestra el píxel de color 80 de un patrón de píxeles regulares de una panel de visualización . El píxel tiene dimensiones (ancho y altura) 83. En este caso cada píxel de color 80 tiene cuatro subpíxeles de un solo color (color primario) ; dos verdes (G) , uno azul (B) y uno rojo (R) . El área de cada subpíxel 81 es cuadrado con dimensiones de (altura y anchura) 82, en donde la dimensión 82 en este caso es la mitad de la longitud de la dimensión 83. El patrón es básicamente un patrón de Bayer escalado (como el utilizado por cámaras digitales) . Solo se muestra un píxel de color 80 del patrón y el patrón del panel es fácilmente reconstruido por la traslación de los pixeles a lo largo de las direcciones en las que están definidas las dimensiones 83. Por lo tanto, el píxel de color 80 es parte de un patrón de repetición regular a través del panel de visualización que consiste de hileras y columnas (no se muestran) de pixeles.

En la modalidad de la figura 8A, cuando representa un panel de visualización de técnica anterior, las dimensiones 83 de los pixeles 80 por ejemplo pueden ser del orden de 480 micrómetros para una Televisión de Alta Definición (HDTV, por sus siglas en inglés) 1080p de 106.68 centímetros (42 pulgadas) o de 100 micrómetros para un teléfono móvil de alta calidad. Usualmente, en las pantallas se presenta una matriz negra alrededor de las partes emisoras de luz de los pixeles, cuya anchura puede estar en el intervalo de 10 a 20 micrómetros. La matriz negra determina por lo tanto el espaciamiento entre (sub) pixeles y además entre áreas emisoras de luz de los subpíxeles que están en este intervalo de 10 a 20 micrómetros.

En el panel de visualización de técnica anterior de la modalidad de la figura 8A, se usan tres conexiones de direccionamiento (excitación) por píxel 80, una para cada subpíxel de un solo color 81. Nótese que las dos áreas verdes 81 son parte del mismo subpíxel 81. A través de estas líneas de direccionamiento que pueden direccionarse individualmente, el píxel puede dar un color de elección en todo el espectro de colores con la intensidad deseada para representar un punto digital de la imagen a visualizar. El píxel de técnica anterior, debido a su tamaño, puede resultar en una interrupción de color, especialmente cuando el área del píxel se amplifica ópticamente lo cual puede ocurrir en ciertas aplicaciones de pantallas tales como, por ejemplo, pantallas autoestereoscópicas o pantallas de proyección.

Para reducir o evitar que ocurra la interrupción de color, la invención puede implementarse en el píxel de la figura 8A. Una manera de hacer esto es de acuerdo con el ejemplo mostrado en la figura 8B . En este ejemplo el píxel 84 es cuadrado y tiene dimensiones 83 que para comparación con la figura 8A, en este caso son iguales que las del píxel 80 de la figura 8A. Por lo tanto, el panel de visualización de la figura 8B sería capaz de proporcionar la misma resolución digital que la pantalla de la figura 8A. Sin embargo, el píxel tiene ahora múltiples áreas emisoras de luz de conformidad con la invención distribuidas sobre toda el área del píxel 84. Dos áreas emisoras de luz Verdes (G) , una Roja (R) y una Azul (B) se han indicado en la esquina superior izquierda de la figura 8B. Cada área emisora de luz tiene dimensiones 85 y las áreas emisoras de luz de colores diferentes pueden separarse por medio de los reves imiento negros delgados entre ellas, pero esto no es necesario.

Las dimensiones 85 y las separaciones se especifican de conformidad con la invención para crear el mezclado de salida de áreas emisoras de luz. Por lo tanto, las áreas emisoras de luz verde y roja sobre el lado superior izquierdo del píxel 84 pueden corresponder a la primer y segunda áreas emisoras de luz de algunos de los ejemplos descritos con referencia a las figuras 1 a 3.

En este ejemplo particular de la figura 8B la dimensión 85 y el espaciamiento son ambos de 200 nm, es decir, menores que la longitud de onda de luz verde con 500 nm. Alternativamente la dimensión 85 también puede ser de 750 nm mientras que el espaciamiento puede ser solo de 350 nm o ambos pueden ser de 500 nm.

Nótese que la figura 8B es solo esquemática. Solo se han ilustrado unas pocas de las áreas emisoras de luz por claridad. En la práctica pueden haber muchas más debido a las anchuras relativas 83 y 85.

En una modalidad de la figura 2B combinada con la figura 8B, en donde por ejemplo las dimensiones 85 son de 200 nm de tal manera que todo el patrón de RGBG más pequeño se repite cada 400 nm en ambas direcciones espaciales (a lo largo de las cuales se miden las anchuras 83) , la anchura de un área emisora de luz es menor que la longitud de onda de luz azul. Por lo tanto todas las áreas de color de una unidad de repetición RGBG más pequeña se mezclan debido al límite de resolución descrito aquí anteriormente.

Se pueden hacer oras selecciones de acuerdo con los ejemplos de cómo elegir dimensiones para áreas emisoras de luz descritos aquí anteriormente con respecto a las figuras 1 a 5.

Como el píxel 80 de la figura 8A, el píxel 84 de la figura 8B tiene tres subpíxeles, siendo uno rojo, dos verdes y uno azul. Estos subpíxeles se ilustran en las respectivas figuras 8C, 8D y 8E y difieren de los subpíxeles de técnica anterior con respecto a las áreas emisoras de luz. El área con dimensiones 82 en la figura 8B ya no corresponde al área en donde se localizaban los subpíxeles originales en la figura 8A. El área que proporciona luz de subpíxeles con dimensiones 82 en la figura 8A, se han distribuido sobre toda el área de píxeles con dimensiones 82 en la figura 8B. Por lo tanto, en la figura 8C hay 16 áreas emisoras de luz roja (R) que pertenecen al subpíxel rojo, pero distribuidas sobre toda el área del píxel 84. En la figura 8D hay 32 áreas emisoras de luz verdes (G) que pertenecen al subpíxel verde y en la figura 8E hay 16 áreas emisoras de luz azul (B) que pertenecen al subpíxel azul. Todas estas áreas emisoras de luz tienen dimensiones 85 y aquellas en cada uno de los subpíxeles están mutuamente separadas por la dimensión 85.

Las dimensiones 85 y el espaciamiento definido en el ejemplo de la figura 8B que es de 200 nm resulta en el mezclado de la luz de todas las áreas emisoras de luz en un sub íxel. El área del píxel 84 se observará, debido al mezclado de las áreas emisoras de luz de los subpíxeles entre ellos y entre los otros subpíxeles, como un área coloreada continua. Por lo tanto los diferentes colores de subpíxeles no serán discernibles por separado. Por lo tanto se reduce o incluso está ausente la interrupción de colores.

Las áreas de los subpíxeles de las figuras 8C a 8E de cada píxel de la figura 8B se suman a las áreas de subpíxeles 81 correspondientes en la figura 8A. Por lo tanto, los píxeles de las figuras 8A y 8B son capaces de proporcionar la misma información de elementos de imagen en términos de intensidad de salida de luz y resolución digital y también con una cantidad igual de conexiones de direccionamiento porque todos los elementos emisores de luz de un subpíxel pueden direccionarse con el mismo color y/o ajuste de intensidad para cierto punto de píxel conectándolos en paralelo. El direccionamiento paralelo se explicará adicionalraente a continuación.

En una modalidad alternativa de la figura 8B, la cantidad de conexiones de excitación puede aumentarse hasta una nivel en el que son posibles menos áreas emisoras de luz por conexión de un subpíxel con la situación final que cada área emisora de luz tiene una conexión de direccionamiento que es individualmente direccionable . En la situación última cada área emisora de luz es por lo tanto un subpíxel y puede elegirse un píxel para que sea mucho menor (si el subpíxel aún tiene solo cuatro elementos emisores de luz individuales) aumentando con ello la resolución de imagen digital en combinación con tener el beneficio de no haber interrupción de colores de conformidad con la invención. Sin embargo esto requiere un rediseño extenso de electrónica de excitación porque se necesitarán muchas más conexiones de excitación. La persona experta en la técnica será capaz de lograr esto tal como en circuitos IC de la industria de semiconductores que tienen, por ejemplo, dimensiones de conductores que fácilmente permiten el IC de excitación de mayor densidad. También pueden necesitarse disponera de imágenes de resolución adicional para tener el beneficio de esta última modalidad.

En una modalidad, los píxeles del panel pueden estar aún separados por un espaciamiento mayor que de conformidad con la invención. Entonces tiene lugar el mezclado en los pixeles, pero no entre pixeles. Esto puede ser ventajoso para pantallas autoestereoscópicas como se explicará aquí más adelante. Preferentemente, las áreas emisoras de luz están todas posicionadas y dimensionadas de conformidad con la invención de tal manera que también ocurre el mezclado entre pixeles vecinos. Las transiciones suaves de pixeles puede lograrse entonces para dispositivos de pantallas 2D. Las matrices regulares de las estructuras de áreas emisoras de luz (véase abajo) se prefieren para esto porque permiten el llenado regular de toda el área del panel con pixeles mezclados.

La invención puede aplicarse a otras estructuras de pixeles diferentes de la de la figura 8B. Por ejemplo, pueden ajustarse bandas PenTile y RGB para incorporar la invención.

La invención también aplica a paneles (y dispositivos que los utilizan) que tienen más de tres colores por píxel . Un ejemplo se da en la figura 9A en donde junto a los pixeles rojo (R) , verde (G) y azul (B) hay también pixeles amarillos (Y) . El patrón muestra además una diferenciación de áreas emisoras de luz entre los subpíxeles. Esto puede usarse para crear un buen punto de arranque para llenar el espectro de colores o para permitir la compensación por problemas de vida útil que algunas veces es necesario, por ejemplo, con emisores de luz OLED. Pueden usarse otros colores multiprimarios .

Como se ha dicho, una adición opcional es que las áreas son distribuidas para maximizar la vida útil del OLED de un píxel. Esto significa específicamente que el verde tiene la menor superficie y el azul la mayor. La figura 9B muestra el panel con la disposición de repetición en el patrón comprendiendo un subpíxel verde de una primer área, un subpíxel rojo de una segunda área mayor que la primera y un subpíxel azul de una tercer área mayor que la segunda área. Las áreas azules forman una hilera completa, y esto puede simplificar la manufactura en la misma forma que la versión de bandas de la figura 10B.

Asimismo, es posible aprovechar las diferencias en longitudes de onda de los colores creando una estructura de subpíxeles en donde las distancias entre subpíxeles son hasta cierta medida proporcionales a las longitudes de onda. Por ejemplo el patrón de repetición de áreas emisoras de luz en un píxel puede comprender una matriz con áreas de tres rojos, dos azules y tres verdes por píxel . Las tres áreas de subpíxeles rojos están en contacto entre sí para formar un solo grupo, de tal manera que el espaciamiento entre grupos rojos es mayor que el espaciamiento entre las áreas azules o las áreas verdes.

En los ejemplos de las figuras 9A-9B la línea punteada proporciona el área del píxel mientras que los subpíxeles comprenden múltiples áreas emisoras de luz de un color como se describe con referencia a las figuras 8A-8E. Por lo tanto, el píxel en la figura 9B tiene 9 grupos de áreas emisoras de luz RGBY con cada subpíxel con áreas correspondientes 9 de un color. Similarmente en la figura 9B el píxel tiene 9 grupos de áreas RGB, cada uno de los subpíxeles con 9 áreas de un color RGB correspondiente. El píxel puede sin embargo definirse para que sea más pequeño, es decir comprender menos grupos de colores con la situación final de tener solo un grupo de colores .

La producción de una estructura de píxeles de panel de visualización de conformidad con la invención puede simplificarse utilizando bandas como se muestra en la figura 9B para el color azul o en la figura 10B para todos los colores. Por lo tanto, el patrón de repetición de cada píxel comprende un conjunto de bandas RGB distribuidas. La figura 10A muestra el píxel RGB de técnica anterior correspondiente sin la invención. La superficie de cada uno de los subpíxeles de la figura 10B puede ajustarse para maximizar la vida útil del OLED. Por ejemplo la anchura de los subpíxeles puede diferir mientras que la altura se mantiene igual. El tamaño del subpíxel más pequeño (verde) determina entonces la escala de la rejilla. Esto no se muestra en la figura 10B.

Los píxeles con estructuras de subpíxeles serpenteantes o de horquilla continuas entrelazadas se pueden hacer tal como el de la figura 11A. En éstos cada subpíxel rojo, verde o azul comprende solo un área emisora de luz correspondiente que tiene espaciamientos y anchuras de conformidad con la invención. En la figura 11A, el subpíxel/área azul 110B proporciona luz con la longitud de onda más corta, haciendo que sea beneficioso elegir la estructura serpenteante de este subpíxel azul. El subpíxel/área roja 110R o el área de subpíxel verde 110G tienen estructuras semejantes a peines. Es fácil ampliar la estructura a cuatro o incluso cinco diferentes colores. Las áreas emisoras de luz de subpíxeles pueden controlarse ajustando la anchura de la estructura serpenteante o los dedos de peine. Esto puede ser importante para maximizar la vida útil de los OLED. La figura 11A muestra un píxel, y este patrón de pixeles se repite a través del área del panel. La figura 11A también muestra las conexiones 111 con los electrodos de subpíxeles desde las líneas de hileras utilizadas para direccionar los diferentes subpíxeles .

Los subpíxeles en la figura 11A están entrelazados para permitir un buen mezclado de los colores. La estructura permite la implementación de la invención con un área emisora de luz continua por subpíxel con el área de (sub) píxel de nuevo no delimitado por las áreas definidas por las dimensiones pequeñas.

Mientras en algunas de las modalidades la invención requiere múltiples áreas emisoras de luz por píxel, esto no necesariamente resulta en un direccionamiento más complicado de la pantalla. Esto se ilustra adicionalmente con la figura 12A y la figura 12B para el caso en el que la pantalla es ya sea una pantalla basada en LCD (figura 12A) o una pantalla basada en OLED (figura 12B) . En ambos casos, la pantalla es direccionada en forma de matriz activa, utilizando una sola línea de datos 120, una sola línea de selección 121 y un solo transistor de selección 122 por subpixel. Alternativamente se puede aplicar el direccionamiento de matriz pasiva lo cual es bien conocido en la técnica y no se describirá con más detalle. En el caso de la figura 12B, en donde la excitación de corriente es necesaria para excitar las áreas emisoras de luz 125 en forma de diodos (por ejemplo OLED) , también hay una línea de energía 124 conectada a las áreas emisoras de luz 125, con un transistor de excitación 124 entre los diodos y la línea de energía para excitarlos cuando sea necesario. La otra terminal de cada área emisora de luz se conecta a una tierra común. Al conectar todas las áreas emisoras de luz 125 de un subpixel a la misma línea de datos a través del transistor de direccionamiento 122 el número de líneas de direccionamiento se puede mantener pequeño en comparación con la situación en la que el elemento emisor de luz 125 es direccionado por separado con un transistor separado. Preferentemente, los electrodos de áreas emisoras de luz se hacen en una cámara de máscara simple en el proceso de fabricación de pantallas, por que esto hace más confiable la definición, el espaciamiento y la alineación de las áreas. Puede proveerse un capacitor de almacenamiento entre la línea de energía y el electrodo de compuerta del TFT de excitación.

La invención es de particular interés para pantallas que tienen medios de amplificación óptica que amplifican los paneles de la invención. El efecto beneficioso se ilustra con respecto a un ejemplo de pantalla autoestereoscópica .

Las figuras 6, 7A y 7B representan un dispositivo de pantalla autoestereoscópica de vistas directas 60 que comprende una pantalla de cristal líquido (LCD, por sus siglas en inglés) 63 del tipo de matriz activa que actúa como un modulador de luz espacial para producir la visualización o imagen de una escena.

El panel de visualización 63 tiene una matriz ortogonal de píxeles de pantalla de colores dispuesta en hileras y columnas. Cada uno de los píxeles de colores tiene un subpíxel 65 rojo, uno verde y uno azul en la dirección de las hileras (horizontal) como en una pantalla de color regular. Por lo tanto el panel también tiene columnas de subpixeles rojos, verdes y azules de manera alternada en la dirección de las hileras. Para claridad, solo se muestra un pequeño número de subpixeles de pantalla 65. En la práctica, el panel de pantalla 63 podría comprender aproximadamente mil hileras y varias miles de columnas de subpixeles de pantalla 65.

La estructura y construcción del panel de pantalla de cristal líquido 63 es completamente convencional y solo se describirá brevemente porque la persona experta en la técnica sabrá cómo fabricar y diseñar el panel. En particular, el panel 63 comprende un par de sustratos de vidrio transparentes espaciados, entre los cuales se provee un material de cristal líquido nemático de alineación trenzada u otro diferente. Los sustratos portan patrones de electronos de óxido de indio y estaño (ITO, por sus siglas en inglés) sobre sus superficies enfrentadas. También se proveen capas de polarización sobre las superficies externas de los sustratos .

En un ejemplo, cada subpíxel 65 comprende electrodos opuestos sobre los sustratos, con el material de cristal líquido interpuesto entre ellos. La forma y la disposición de los subpixeles de pantalla 65 están determinadas por la forma y la disposición de los electrodos . Los subpixeles de pantalla 65 están espaciados de manera regular uno de otro por separaciones.

Cada subpíxel de pantalla 65 está asociado con un elemento de conmutación, tal como un transistor de película delgada (TFT, por sus siglas en inglés) o un diodo de película delgada (TFD, por sus siglas en inglés) . Los píxeles de pantalla son operados para producir la visualización proporcionando señales de direccionamiento a los elementos de conmutación, y los esquemas de direccionamiento adecuados serán del conocimiento de aquellos con experiencia en la técnica. Por lo tanto cada subpíxel 65 es individualmente direccionable para proporcionar datos que serán visualizados.

El panel de visualización 63 está iluminado por una fuente de luz 67 usualmente indicado como una luz posterior. En una disposición convencional, esto comprende una luz posterior plana que se extiende sobre el área de la matriz de píxeles de la pantalla. La luz de la fuente de iluminación 67 es dirigida a través del panel de visualización 63, con los subpíxeles de pantalla 65 individuales siendo excitados para modular la luz y producir la visualización.

El dispositivo de pantalla 60 también comprende una disposición óptica de formación de vistas en forma de lámina de lentes lenticulares 69, dispuesta sobre el lado de visualización del panel de visualización 63, que realiza una función de formación de vistas. La lámina de lentes lenticulares 69 comprende una hilera de lentes lenticulares semicilíndricos 66 que se extienden paralelos entre sí, de las cuales solo se muestran tres para claridad. El eje cilindrico de una lente es paralelo a la dirección de las columnas del panel de visualización y en este caso se dibuja vertical en el plano de la figura 6.

Las lentes lenticulares 66 en este caso están en forma de lentes cilindricas convexas, y actúan como medios de direccionamiento de salida de luz para la luz proporcionada por los subpixeles 65. Pueden usarse otras formas de lentes tales como una con superficie de lentes parabólicas. Esto se hace de tal manera que la disposición de formación de vistas óptica proporciona imágenes diferentes, también conocidas como vistas, de la misma escena visualizada sobre el panel de pantalla 63 en diferentes direcciones en frente de la pantalla permitiendo que los ojos izquierdo y derecho de un usuario ubicados frente a la pantalla 60 reciban diferentes vistas. El dispositivo de visualización autoestereoscópica mostrado es por lo tanto capaz de proporcionar varias vistas diferentes en diferentes direcciones por ejemplo las numeradas como 1, 2, 3 y 4 en la figura 7A, de las cuales se muestra parte en la figura 7B de manera más detallada y simplificada. Las vistas puede proporcionarse con imágenes en perspectiva de la misma escena para dejar que el usuario perciba una imagen estereoscópica.

En particular, cada lente lenticular 66 cubre un pequeño grupo de subpixeles de pantalla 65 en la dirección de las hileras, es decir en este caso en una dirección en la cual la superficie de la lente está curvada. En la figura 7B, la cual es una vista superior de la pantalla, por ejemplo dos de tales grupos 67 y 68 incluyendo cada uno subpixeles 65 y 65' están cubiertos por las respectivas lentes 66 y 66'. Las lentes lenticulares (por ejemplo 66 o 66' en la figura 7B) dirigen la salida de cada subpixel de un grupo 67 ó 68 en una dirección diferente para formar las varias vistas diferentes. En particular, en la figura 7B los subpíxeles 65 de los diferentes grupos están dirigidos en la dirección 22 proporcionando una primera vista, mientras que los subpíxeles 65' de los diferentes grupos son dirigidos hacia la dirección 23 proporcionando otra vista. En la figura 7B solo se muestra la manera en la que las vistas están formadas con las lentes lenticulares, pero estará claro que al aumentar el número de subpíxeles por grupo se pueden construir más de tales vistas dando como resultado la situación de la figura 7A o una con más de 4 vistas. Con frecuencia se usan 9 ó 15 vistas proporcionando una capacidad de mirar alrededor con múltiples vistas estereoscópicas en perspectiva de una escena como también se explicó en la sección de antecedentes de la presente solicitud.

En una pantalla autoestereoscópica cada una de las vistas proyectadas en las direcciones 22 y 23 en la figura 7B proporciona una imagen paraláctica de la misma escena mostrada en el panel de visualización 63 como se explicó aquí anteriormente. El espectador recibe una vista por cada ojo y por lo tanto es capaz de observar una imagen estereoscópica desde su posición específica con respecto a la escena.

En otra pantalla tal como una pantalla conocida como de vistas duales las vistas se usan para visualizar completamente diferente contenido de tal manera que un primer espectador es capaz de ver la primera vista mientras que un segundo espectador es capaz de ver la segunda vista mientras que éste no puede ver las otras vistas. En ese caso se genera una pantalla conocida como de vistas duales que puede usarse por ejemplo en una consola de automóvil o un tablero de un aeroplano. Esto requiere el ajuste de, entre otros, el paso de las lentes con respecto al paso de los subpíxeles. Para una descripción más detallada de la construcción y operación de la pantalla, el lector puede consultar las publicaciones DE19920789A1 o US6231201B1, las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad.

Volviendo al caso de la figura 6, cuando el usuario mueve la cabeza de izquierda a derecha a través de la pantalla y con ello a través de las vistas, sus ojos recibirán a su vez diferentes vistas de las varias vistas (por ejemplo, en la figura 7A, moviéndose de derecha a izquierda a través de la pantalla, el espectador recibe en sus ojos derecho e izquierdo los respectivos conjuntos de vistas; l y 2, 2 y 3 y 3 y 4), proporcionándole el efecto estereoscópico de mirar alrededor si estas vistas están visualizando las imágenes paralácticas apropiadas de la escena. La asignación apropiada de vistas (asignación de información de imágenes de vistas a los subpíxeles correctos sobre el panel) se explica aquí a continuación, entre otras cosas, con respecto a la figura 14 ó 15A-15B para una pantalla de lentes sesgadas. Una descripción aún más detallada de cómo construir y operar la pantalla con respecto a la asignación de vistas y posiblemente la síntesis de imágenes se proporcionan en la patente de los EE.UU. 6064424, la patente europea EP1566683B1, o en W01997/023097 y en las referencias citadas en la presente, las cuales se incorporan como referencia en su totalidad.

El número total de subpíxeles (todos los grupos de 65 y 65') disponibles sobre el panel de visualización 63 para la visualización de una imagen 2D, tendrán que compartirse entre el número de vistas autoestereoscópicas de una imagen de la misma escena, suponiendo que no hay una visualización de vistas secuenciales en el tiempo. Por ejemplo, para una pantalla de 9 vistas que tiene píxeles de colores cuadrados regulares cada uno incluyendo un subpíxel rectangular Rojo, Verde y Azul, como se describió con respecto a la figura 6 y para lo cual la disposición del panel se detalla adicionalmente en la figura 15, y que tiene una lámina de lentes lenticulares con lentes con un paso de lentes en la dirección curvada de 4.5 veces el paso de subpíxeles en la dirección horizontal, los píxeles del panel de visualización tendrán que dividirse en 9 vistas, en donde cada vista es toda una imagen paraláctica de una escena visualizada. En la pantalla de la figura 9 las lentes están ligeramente sesgadas con respecto a la dirección de las columnas. La asignación de vistas está indicada en los subpíxeles. Por lo tanto, todos los subpíxeles con un número 1 en su asignación de vistas se proveen para la vista 1 y aquellas con el número 5 se proveen para la vista 5, etc. Nótese sin embargo, que aunque existen menos píxeles (subpíxeles) disponibles por vista, no hay puntos negros en una vista, es decir, toda el área de la vista está llena con información de píxeles. Esto se debe al hecho de que el tamaño de los subpíxeles ha aumentado por la disposición de direccionamiento de vistas (véase la patente de los EE.UU. 6064424 para más detalles acerca del sistema de 9 vistas) . Por lo tanto, para una pantalla lenticular como la representada por la figura 7B, debe tenerse en mente que al mirar un subpíxel a través de una lente de la lámina de lentes lenticulares, mientras la lámina se localiza a una distancia focal del subpíxel, se observa esta lente como un llenado de lente en la dirección de la curvatura de la lente. En lugar de su tamaño nativo definido por el paso de subpíxeles se observa el subpíxel en una vista con un paso de lentes; el subpíxel 65' se amplifica a un tamaño 24 para la vista proyectada en la dirección 23 y el subpíxel 65 se amplifica al tamaño 25 en la vista proyectada en la dirección 22. Este agrandamiento desde luego aplicará no solo para lentes curvadas en solo una dimensión, sino también para lentes curvadas en dos dimensiones. Consecuente, la resolución de imágenes percibidas en una vista es menor (teóricamente 9 veces en términos de área) que la original definida por la rejilla física de subpíxeles del panel de visualización . Para la pantalla de 9 vistas el tamaño de un elemento de imagen unitario en una vista (3D) en la dirección horizontal es de aproximadamente 4.5 veces el paso de subpíxeles del panel original .

En la pantalla mostrada, por ejemplo, en la figura 7B, el subpíxel superior 65 puede ser un subpíxel rojo mientras que el subpíxel inferior 65 (proyectado por la siguiente lente vecina en la misma dirección) es entonces uno verde. El siguiente (no está ilustrado) es entonces uno azul. De esta manera, las vistas (en este caso en la dirección 22) se llenan con subpíxeles rojos, verdes y azules de mayor tamaño. Esto se describe más detalladamente con referencia a las figuras 13 y 15.

Durante el uso en 2D, el tamaño de los subpíxeles del panel de visualización 63 puede ser suficientemente pequeño para evitar que un espectador vea la interrupción de colores, en la pantalla autoestereoscópica con base en el mismo panel 2D y con medios de direccionamiento de vistas, ahora estará claro que la interrupción de colores puede ser y es incluso probable que ocurra debido al mayor tamaño de los subpíxeles de colores en una vista debido a la amplificación. De hecho, el fenómeno de interrupción de colores puede ser claramente visible en muchos diseños de pantallas autoestereoscópicas conocidos.

El efecto típicamente será relativamente peor para pantallas con mayor número de vistas tales como por ejemplo 15 vistas, etc., porque el grupo de píxeles necesarios a cubrir por una lente será mayor, aumentando por lo tanto el factor de amplificación. Se aprecia que un mayor número de vistas generalmente se desea porque proporciona una estereoscopia mejorada o las propiedades de una pantalla de mirar alrededor.

El problema puede reducirse o incluso evitarse al reemplazar el panel de visualización 63 de la pantalla de las figuras 6 a 7A-7B con uno de conformidad con la invención, por ejemplo cualquiera de los paneles de ejemplo descritos aquí anteriormente.

Con referencia a la figura 13, una pantalla de técnica anterior, que tiene la estructura de la figura 6 y que opera como en las figuras 7A-7B, tiene un panel de visualización con una estructura de píxeles RGB convencional, es decir, como en la figura 10A. Los píxeles RGB se repiten en la dirección de las hileras (horizontal en el dibujo) . Si este panel de la figura 13 se utilizara como un panel de visualización 2D, entonces habrían, por ejemplo, píxeles cuadrados 130, 130' y 130", cada uno de los cuales tendría subpíxeles rectangulares correspondientes (por ejemplo, 131 (R) , 132 (G) y 133 (B) del píxel 130) . Sin embargo, en una pantalla autoestereoscópica los píxeles y los subpíxeles están definidos de manera diferente debido a la presencia y al principio de operación de la disposición formadora de vistas. Esto tiene implicaciones para implementación de la invención. Nótese que con el fin de evitar la confusión, los pixeles y los subpixeles están definidos sobre el panel como se indicó aquí anteriormente mientras que las vistas tienen elementos de imagen unitarios .

La pantalla autoestereoscópica de la figura 13 tiene una matriz de lentes lenticulares con una pluralidad de lentes lenticulares como la disposición formadora de vistas en frente del panel de visualización . Solo se han ilustrado las lentes lenticulares 136, 136' y 136". Cada lente lenticular tiene un eje cilindrico a lo largo del cual no hay una curvatura de lente sustancial. El eje es paralelo a la dirección de las columnas de los pixeles 2D la cual es vertical en el plano del dibujo. La lente lenticular tiene un paso (anchura) 138 en la dirección de las hileras de tal manera que una lente lenticular cubre 4 subpixeles en la dirección de las hileras de los pixeles, es decir, el paso de las lentes es de 4 veces la anchura de los subpixeles 139 en esta dirección de las hileras de pixeles. Adicionalmente , el panel de visualización está sustancialmente a una distancia focal de las lentes. Esto puede hacerse, por ejemplo, utilizando una placa de vidrio entre el panel y las lentes (no se muestra) . Los subpixeles se proyectan por medio de las lentes en las vistas para formar una imagen en la vista con los elementos de imagen unitarios . El elemento de imagen unitario 134 de una primera vista se muestra en la figura 13. Esto es de hecho el "píxel" realmente observado por un espectador en una vista particular de la imagen 3D. Las flechas punteadas indican los subpíxeles de origen de las partes 135, 135' y 135" del elemento de imagen unitario 134 sobre el panel de visualización. Las flechas no indican la proyección óptica correcta por medio de las lentes. Nótese que el dibujo es un dibujo en perspectiva en donde las lentes están dibujadas ligeramente descentradas hacia la izquierda en la dirección de las hileras para claridad. El elemento de imagen unitario 134 se proporcionaría a la vista 1 de la figura 6.

Existen otras vistas que están formadas de manera similar, pero éstas no se muestran en la figura 13. El elemento de imagen unitario 134 tiene elementos de subimagen unitarios 135, 135' y 135". En la forma explicada con referencia a las figuras 6 y 7A-7B, cada uno de estos elementos de subimagen unitarios es el resultado de los subpíxeles del panel proyectados y amplificados por las lentes de tal manera que su anchura es sustancialmente 4 veces la anchura de subpixel 139.

Por lo tanto, en la pantalla autoestereoscópica de la figura 13, los subpíxeles que terminan en el mismo elemento de imagen unitario de una vista durante su misma posición relativa bajo las respectivas lentes que los cubren conjuntamente definen un píxel de panel. Por ejemplo los subpíxeles 131, 132' y 133" del panel de pantalla, forman el píxel de panel que resulta en el elemento de imagen unitario 134 a través de las respectivas lentes 136, 136' y 136".

Como se explicó con respecto a las figuras 7A-7B, y debido al paso de las lentes, los elementos de subimagen de unidad de vista vecinas (por ejemplo, 135 y 135' o 135' y 135") se derivan de los subpíxeles del panel que son 3 subpíxeles de panel separados uno del otro. Por lo tanto, la disposición formadora de vistas requiere que el píxel sobre el panel tenga subpíxeles "distribuidos" (por ejemplo 131, 132' y 133") con el fin de proporcionar un elemento de imagen de unidad de vista correcto 134 con elementos de subimagen de vistas vecinas (no distribuidas) 135, 135' y 135". En el uso regular 2D del panel (sin las lentes) , un píxel de panel (por ejemplo 130) tendría que tener subpíxeles vecinos (no distribuidos) (por ejemplo 131, 132, 133).

El dispositivo de visualización de la figura 13 es por lo tanto un dispositivo de 4 vistas porque hay 4 subpíxeles bajo diferentes partes de una lente en la dirección de la curvatura de la superficie de la lente, cuyos subpíxeles están por lo tanto dirigidos hacia 4 direcciones mutuamente diferentes. Como un ejemplo, un elemento de imagen de unidad de vista de una segunda vista que es diferente de la mostrada se forma con un píxel que tiene subpíxeles 132, 133' y 131'" (el último subpíxel mencionado 131'" no se muestra en la figura 13, pero es vecino del píxel 133" en su lado derecho) . La manera en que están dirigidas las vistas ya se explicó con respecto a las figuras 7A-7B.

Para reducir o evitar la interrupción de colores en la vista amplificada, la invención debe aplicarse de tal manera que se reduzca la interrupción de colores en el elemento de imagen unitario 134. Esto requiere la correcta implementación de la invención tomando en cuenta la función direccional de la disposición formadora de vistas (lentes) .

Una manera de implementar la invención se describe con referencia a la figura 14.

En la pantalla autoestereoscópica de la figura 14 las lentes lenticulares formadoras de vistas funcionan de la misma manera que en la pantalla de la figura 13. Tienen las mismas dimensiones, orientación y distancia del panel de visualización como en la figura 13. Sin embargo, la definición de estructura del panel, de píxel y de subpíxel es diferente. Por lo tanto, el panel de visualización en la figura 14 tiene a lo largo de la dirección de las hileras (horizontal en el plano del dibujo) , áreas emisoras de luz roja (R) , verde (G) y azul (B) en una forma alternada. Las áreas RGB indicadas en el dibujo representan ahora áreas emisoras de luz de conformidad con la invención en lugar de subpíxeles .

En el ejemplo los espaciamientos y las anchuras de las áreas emisoras de luz en la dirección de las hileras son de conformidad con la invención. Las dimensiones son tales que la salida de luz de un grupo 146 de áreas emisoras de luz RGB sucesivas se mezclan entre sustancialmente (por ejemplo dado que la anchura de tres áreas sucesivas son de aproximadamente 0.6 micrómetros) . La salida de colores mezclados se observará como una salida sustancialmente uniforme con un área 148. Dos o mas de tales áreas 148' y 148" que se derivan de los grupos respectivos 146' y 146" de áreas emisoras de luz también se han indicado en la figura 14. Las áreas 148, 148' y 148" pueden representar áreas de mezclas de salidas de luz.

Para comparación con la pantalla de la figura 13, el área de los grupos 146, 146' y 146" así como también sus áreas de mezcla de salidas de luz correspondientes 148, 148' y 148", corresponden a las respectivas áreas de subpíxeles 131, 132' y 133" de la Figura 13. En la práctica la anchura 149 de un área de mezcla (por ejemplo 148) será mucho mayor (en este caso igual a la anchura del subpíxel 139 de la pantalla autoestereoscópica de técnica anterior de la figura 13) que la anchura de una sola área emisora de luz (en este caso de 0.2 micrómetros), por lo que en la práctica habrá muchas más de estas áreas emisoras de luz que tres en un área de mezcla. Sin embargo, para claridad, solo se han ilustrado tres áreas emisoras de luz por área de mezcla de luz. Dado que la disposición de lentes lenticulares ópticas de la figura 14 con las lentes 136, 136' y 136" es la misma que la de la figura 13, las áreas 148, 148' y 148" se proyectan hacia un espectador en las áreas 145, 145' y 145" del elemento de imagen de unidad de vista 144 y estas áreas 145, 145' y 145" corresponden por lo tanto a los elementos de subimagen de unidad de vista respectivos 135, 135' y 135" del elemento de imagen de unidad de vista 134 de la figura 13.

El panel de la figura 14 además tiene subpíxeles distribuido porque las áreas emisoras de luz de un subpíxel que contribuyen al elemento de imagen de unidad de vista 144 no son todas áreas vecinas más cercanas para que estén juntas entre sí de tal manera que formen una sola área emisora de luz. Más específicamente, en el panel ahora hay subpíxeles 141 (Rojo), 141' (Verde) y 141" (Azul) y cada uno de éstos tiene sus elementos emisores de luz distribuidos sobre los grupos: 146 (para proporcionar el área de mezcla 148), 146' (para proporcionar el área 148'), y 146" (para proporcionar el área de mezcla 148") .

En el modo autoestereoscópico, el panel comprende por lo tanto píxeles de tal manera que cada píxel cubre múltiples áreas continuas (en este caso 148, 148' y 148") cada uno comprendiendo áreas emisoras de luz de todos los subpíxeles (en este caso 141, 141' y 141") en donde estas múltiples áreas continuas no son contiguas.

La distribución de las áreas emisoras de luz de un subpíxel permite de esta manera la reducción de sus tamaños y espaciamientos a dimensiones de conformidad con la invención para mezclar su luz de salida sin interferir con la función de dirección de vistas de las lentes lenticulares, de tal manera que no se altera la constitución de elementos de imagen de unidad de vista.

En el panel de visualización de la figura 14, los subpíxeles 141, 141' y 141" son excitados con los mismos datos de puntos de imagen (después de todo representan un punto de imagen en la vista) , lo cual en la práctica, representa un valor de intensidad porque el color es fijado por la naturaleza de los elementos (OLED u otros) a los que pertenecen las áreas emisoras de luz. Por lo tanto, los subpíxeles 141, 141' y 141" en conjunto forman un píxel que después de la amplificación es el elemento de imagen de unidad de vista 144 cuyas regiones 145 a 145" son indistinguibles porque se han construido con los mismos datos, es decir, por ejemplo, el mismo valor de intensidad de las áreas emisoras de luz en cada uno de los subpíxeles.

Por lo tanto, la interrupción de color puede reducirse o incluso evitarse reteniendo al mismo tiempo una resolución de imágenes en una vista porque los elementos de imagen de unidad de vista 134 y 144 siguen siendo igualmente grandes. Esto puede hacerse sin electrónica de excitación adicional en el sentido de que aún se necesita la misma cantidad de líneas de selección y excitación con o sin la invención. Las áreas emisoras de luz de cada subpíxel 141, 141' o 141" pueden conectarse simplemente en paralelo y excitarse simultáneamente usando un medio de excitación de una pantalla autoestereoscópica convencional como se describió aquí anteriormente con respecto a las figuras 12A-12B.

Estará claro que en una forma similar a la descrita para los píxeles RGB, otros patrones de píxeles de paneles de pantallas autoestereoscópicas pueden implementarse con la invención .

Una consecuencia de la invención es que, dado que toda la estructura de píxeles de panel a través del panel puede diseñarse para proporcionar un mezclado de colores continuo especificando los espaciamientos de todas las áreas emisoras de luz de conformidad con la invención y/o los tamaños de las áreas emisoras de luz, el tamaño de un píxel o subpíxel de color real que es individualmente direccionable se puede elegir para que sea de un tamaño por definición del número de las áreas emisoras de luz por (sub) píxel. El difuminado de los límites y/o el mezclado completo de la luz de las áreas emisoras de luz ocurrirá siempre con amplificación o sin ella. El límite en el tamaño más pequeño del subpíxel es el tamaño mínimo de las áreas emisoras de luz (por ejemplo 85 en las figuras 10A-10B) . La definición del subpíxel o píxel de color depende por lo tanto solo del diseño de medios de direccionamiento incluyendo interconexión de áreas emisoras de luz y su operación, posiblemente en combinación con la manera en la que se forman las vistas con la disposición de formación de vistas. Por lo tanto es ventajoso un medio de excitación flexible capaz de ajustar la excitación en el sentido anterior. Esto se describirá aquí más detalladamente más adelante.

Teniendo libre elección del tamaño de (sub) píxeles sin tener que tomar en cuenta la posible interrupción de colores es ventajoso para el diseño de pantallas autoestereoscópicas . Esto se debe al hecho de que la relación entre los pasos de subpixeles y los medios de direccionamiento de vistas, tales como lentes lenticulares (véase por ejemplo aquí líneas arriba y la patente de los EE.UU. 6064424), determina parcialmente el número de vistas a visualizarse por una pantalla autoestereoscópica y con ello, por ejemplo, también la capacidad de mirar alrededor. En el caso de pantallas autoestereoscópicas basadas de lentes lenticulares, las lentes o matrices de lentes pueden ser difíciles o caras para manufacturar y difíciles de alinear sobre la estructura de píxeles del panel de visualización, especialmente cuando las lentes lenticulares se hagan más pequeñas (paso más pequeño) . Por lo tanto, por esta razón puede ser ventajoso proporcionar lentes con un tamaño/paso suficientemente grande, los cuales sean fáciles de manufacturar o alinear sobre el panel de visualización, pero que, cuando no puede usarse la presente invención, producen una interrupción de colores. La invención proporciona ahora la separación de este diseño de lentes del efecto de interrupción de colores. Los tamaños de características pequeñas de (sub) píxeles es más fácil de realizar que solucionar las dificultades de fabricación y alineación para las lentes lenticulares.

En los ejemplos anteriores la pantalla autoestereoscópica tiene lentes semicilíndricas con una superficie de lente que no tiene curvatura a lo largo de su eje cilindrico. Al orientarse el eje a lo largo de la dirección de las columnas (vertical en las figuras) en las figuras 6, 7A-7B, 13 ó 14, por lo tanto la amplificación lenticular no ocurre paralela a la vertical, es decir paralela al eje cilindrico porque ahí no hay operación de lentes a lo largo de este eje. En general la amplificación ocurre solo a lo largo de direcciones en las que la superficie de la lente está curvada. Ahora en los ejemplos de la figura 13 y 14 los subpíxeles, distribuidos o no, desplazados solo en la dirección horizontal proporcionan una distribución a un elemento de imagen de unidad de vista particular. Por lo tanto, para la pantalla de la figura 14, todas las contribuciones de elementos de imagen de unidad de vista se derivan de las áreas de pixeles continuas 148, 148' o 148" y por lo tanto de los subpíxeles 141, 141' y 141" de una misma hilera sobre el panel (desde el mismo eje horizontal) . Esto también resulta en una forma alargada del elemento de imagen de unidad de vista 134 y 144 en la dirección horizontal.

Esta forma de elemento de imagen de unidad de vista puede ajustarse para ser más "cuadrado" en lugar de horizontalmente alargado utilizando un dispositivo en donde los subpíxeles de diferentes hileras en el panel se usan para formar un elemento de imagen de unidad de vista. Esto puede hacerse usando un dispositivo de visualización en donde el eje de lente cilindrico está sesgado con respecto a la matriz de pixeles, es decir, en donde entre éstos hay un ángulo diferente de cero. En un ejemplo se puede utilizar un panel con columnas no verticales como en el ejemplo de la figura 4, en combinación con lentes cilindricas verticales. En otro ejemplo se puede utilizar un panel regular que tiene columnas de pixeles verticales en combinación con las lentes lenticulares que tienen sus ejes cilindricos sesgados. Ejemplos de esto último se describen con buen detalle por ejemplo en la patente de los EE.UU. 6064424.

La implementación de la invención en una pantalla autoestereoscópica de ejemplo con lentes sesgados se describe con referencia a las figuras 15A, 15B, 16A y 16B.

La figura 15A muestra un dispositivo de pantalla autoestereoscópica de 9 vistas de técnica anterior que opera como se describió con respecto a las figuras 6 y 7A-7B. Una descripción más detallada de cómo construir la pantalla se encuentra en la patente de los EE.UU. 6064424 y no se repetirá aquí. La pantalla tiene un panel de pantalla de pixelado regular con lentes lenticulares 156 y 156' cubriendo el panel. El arco tangente del ángulo sesgado de los ejes cilindricos de lentes con respecto a la dirección de las columnas de píxeles es de 1/6 y el paso de lentes en la dirección de las hileras es de 4.5 veces la anchura de un subpíxel. Esto determina el esquema de asignación de vistas, es decir la asignación de subpixeles de panel a las distintas 9 vistas posibles.

Los colores de los subpixeles se indican con la letra R (rojo) , G (verde) y B (azul) . Además el número de vistas en las que se proyecta la salida de un subpíxel particular por medio de la lente lenticular (156 ó 156') que lo cubre, se indica con un número en el intervalo de 1 a 9. Por lo tanto, debido a las posiciones relativas de subpixeles G3 , y B3 con respecto a la lente 156 (ambos se encuentran bajo la línea punteada indicando la misma dirección de proyección de luz) y R3 bajo la lente 156' (bajo una línea punteada similar como aquella para la lente 156) , todas éstas se proyectan en la misma dirección, siendo la vista 3.

Como se describió aquí anteriormente, los tamaños de estos subpíxeles por la proyección por medio de las lentes se amplifican porque se localizan sustancialmente a la distancia focal de la lente (los subpíxeles se convierten en el llenado de lentes cuando se ven a través de las lentes) . El resultado es que un elemento de imagen de unidad de vista en la vista 3 se observa sustancialmente como está ilustrado en la figura 15B. Aquí, los elementos de imagen de unidad de vista 155, 155' y 155" se derivan de los respectivos subpíxeles G3, B3 y R3. Por lo tanto para el modo autoestereoscópico, los subpíxeles de panel R3 , G3 y B3 juntos definen un píxel .

Para claridad la diafonía entre las vistas no se ha tomado en cuenta en este dibujo. Por lo tato, la diafonía que proporcionan los subpíxeles de panel de otra vistas diferentes de la vista 3 (tales como por ejemplo G2 o B4 que se proyectarían entre las áreas 155 y 1551 ) no se han ilustrado en la figura 15B.

Como los subpíxeles de un píxel están en diferentes hileras éstos no forman un elemento de imagen de unidad de vista alargado horizontal después de la proyección mediante las lentes, sino una forma más triangular como en la figura 15B. Esto es preferible con respecto a la forma del elemento de imagen de unidad de vista alargado en vista de las diferencias de resolución percibidas en la dirección vertical y horizontal. Sin embargo, puede ocurrir la interrupción de colores porque hay amplificación.

Esta interrupción de colores puede reducirse o evitarse implementando la invención. Un ejemplo de esto está ilustrado en la figura 16A. En este ejemplo las lentes 166 y 166' y su orientación con respecto al panel es idéntica a las lentes 155 y 155' y su orientación con el panel en la figura 15A. Por lo tanto, la asignación de vistas de áreas continuas (por ejemplo, 1, 2, 3, etc.) del panel de la figura 16A que corresponde con respecto a la posición y área a los subpíxeles en la figura 15A (por ejemplo, 1 en la figura 16A es igual que Rl de la figura 15A) es la misma. Las indicaciones de color presentes en la asignación de vistas de la figura 15A se han dejado fuera de las asignaciones de vistas en la figura 16A.

En la figura 16A, las áreas continuas de paneles con la asignación de vistas 3, que corresponden a las áreas de subpíxeles G3 de la figura 15A, cada una tiene un grupo 164, 164' o 164" de áreas emisoras de luz de conformidad con la invención. Por lo tanto en el grupo o área continua existen áreas emisoras de luz verticalmente alargadas de diferente color de los subpíxeles G'3, B'3 y C'3 especificados de conformidad con la invención. Las áreas emisoras de luz tienen la misma dimensión que en la figura 14 de tal manera que las áreas emisoras de luz de un grupo (por ejemplo, aquellas de 164, 164' ó 164") se mezclan sustancialmente . En una forma similar a la descrita para la figura 14, la salida mezclada de las áreas emisoras de luz de cada grupo de la figura 16A es dirigida entonces por la respectiva lente cubriendo el grupo en el píxel de vista de la figura 16B. De esta manera, las áreas 165, 165' y 165" que conjuntamente forman el elemento de imagen de unidad de vista, se derivan de los grupos de áreas emisoras de luz 164, 164' y 164" sobre el panel, respectivamente. De nuevo, al igual que la pantalla de la figura 14, el panel de visualización de la figura 16 tiene subpixeles distribuidos (por ejemplo, R'3, G'3 y B'3) en un píxel. Más particularmente, los grupos 164, 164' y 164" (sus áreas continuas) que son mutuamente no contiguas forman el píxel y cada uno de estos grupos tiene por lo menos un área emisora de luz roja R3, por lo menos una verde G3 y por lo menos una azul B3. Todas las áreas emisoras de luz de estos grupos en conjunto pertenecen entonces a un subpíxel del píxel. Consecuentemente, el subpíxel está distribuido, no solo a lo largo de una hilera, sino también entre hileras.

Por lo tanto, cuando, por ejemplo los espaciamientos y las anchuras de las áreas emisoras de luz están en el rango de 200 nm en la figura 16A, se logra el mezclado completo de su salida y un área de elemento de subimagen de unidad de vista 165, 165' o 165", cada una de las cuales corresponde a un área de elemento de subimagen de unidad de vista de un solo color 155, 155' o 155" de la figura 15A, ahora tiene un color mezclado. Dado que los subpixeles (por ejemplo, G'3, B'3 y R'3) proporcionan el color a cada uno de las áreas de elementos de imagen de unidad de vista simultáneamente a través de direccionamiento paralelo, el color de mezcla de todo el elemento de imagen de unidad de vista (área total de 165, 165' y 165") es la misma. Por lo tanto se reducen o no aparecen interrupciones de colores en una vista reteniendo al mismo tiempo la resolución de imagen con respecto a la pantalla de técnica anterior sin la invención.

Para claridad en las disposiciones anteriores están ilustradas solo 3 áreas emisoras de luz por grupo. Sin embargo en la práctica pueden haber y probablemente habrán más. Por lo tanto, por ejemplo, si un área de panel como 3 tuviera una anchura de por ejemplo 30 micrómetros (una anchura de un subpíxel en una pantalla de técnica anterior) y la anchura de solo un área emisora de luz de conformidad con la invención tuviera que ser de 0.2 micrómetros, entonces habrían 15 áreas emisoras de luz del mismo color solo en el área 3, sumando hasta 150 de tales áreas para los tres colores .

En las modalidades anteriores de pantallas autoestereoscópicas , se ha explicado con respecto a por ejemplo las figuras 12A y 12B que los elementos emisores de luz de los subpíxeles de los paneles podrían conectarse a una misma línea de excitación. Por lo tanto ventajosamente no se necesitan conexiones de excitación adicionales para la incorporación de la invención en una pantalla autoestereoscópica . Esto significa que la resolución digital de una pantalla de técnica anterior y la de una que tiene la invención puede permanecer igual. Por ejemplo, el elemento de imagen de unidad de vista de la figura 15B representa un punto de imagen de vista X con aproximadamente una posición 158 en el panel. Debido al número de líneas de excitación que permanecen igual en la pantalla de la figura 16A que tiene la invención, también en vista de la figura 16B el elemento de imagen de unidad representa el mismo punto de imagen X en la posición 168. Esta resolución de una vista que puede mostrarse se mantiene por lo tanto igual con o sin la invención.

En un dispositivo de conformidad con la invención, la resolución puede, sin embargo, aumentarse convenientemente debido a la aplicación de la invención. De nuevo con referencia a las figuras 15A-15B y 16A-16B como ejemplo, puede observarse que en el elemento de imagen de unidad de vista de la figura 15B los puntos 157 representan elementos de subimagen de unidad de vista con diferentes colores. En contraste, las posiciones correspondientes 167 en el elemento de imagen de unidad de vista de la figura 16B representa el mismo color de mezcla, es decir cada una de las áreas 165 a 165" tiene una capacidad de colores completos. Por lo tanto, mientras que en el elemento de imagen de unidad de vista de la figura 15B estos puntos 157 deben tener la misma información de posición de imagen 158, los puntos correspondientes 167 en la vista de la pantalla de la invención pueden representar mutuamente diferente información de puntos de imagen no iguales a la de 168. Por lo tanto, en la pantalla de la figura 16A puede aumentar la resolución con un factor de 3. Esto sin embargo requiere que no todas las áreas de un subpíxel particular puedan conectarse a la misma línea de dirección y puedan direccionarse simultáneamente. En su lugar se necesita un factor de 3 líneas de dirección adicionales por subpíxel y los píxeles con sus subpíxeles necesitan redefinirse, es decir, se usa la misma asignación de vistas pero los píxeles se han hecho más pequeños.

Un ejemplo de esta redefinición de píxeles y subpíxeles se explica con referencia a la figura 16A. Mientras que los grupos 164, 164' y 164" en la modalidad anterior definió un mismo píxel, en la nueva modalidad cada uno de estos grupos definen un píxel por sí mismos, cada uno de estos píxeles tiene ahora tres subpíxeles, es decir, en el dibujo que sería un Rojo de R'3, un Verde de G'3 y un Azul de B'3. En el dibujo cada uno de estos subpíxeles tiene por lo menos un área emisora de luz de color correspondiente. En el dibujo solo se dibujaron 3 áreas emisoras de luz. Sin embargo, en la práctica pueden haber muchas más. Por lo tanto de nuevo cada subpíxel tiene una pluralidad de áreas emisoras de luz de un color. El elemento emisor de luz simple o la pluralidad de elementos emisores de luz por subpíxel es entonces individualmente direccionable .

La ventaja es por lo tanto el aumento de resolución por vista de nuevo sin interrupción de color.

Por lo tanto teniendo simplemente un panel de visualización con un patrón de conexión de áreas emisoras de luz como en esta última pantalla, es decir, con un factor de 3 líneas de direccionamiento adicionales, se obtiene una pantalla autoestereoscópica que puede visualizar imágenes estereoscópicas con por lo menos dos resoluciones sin cambiar la estructura u orientación de las lentes. Ambas resoluciones estarían en un modo de visualización de vistas múltiples de 9 vistas .

En las pantallas autoestereoscópicas de ejemplo de las figuras 14 y 15A-15B, el patrón de áreas emisoras de luz por grupo (área continua de un píxel) que se envía a una vista por medio de una lente (por ejemplo, RGB en el grupo 146) se repite para suceder a los grupos a lo largo de la dirección de las hileras. Aunque tener el mismo orden de colores de áreas emisoras de luz en el grupo puede ayudar a proporcionar un resultado de mezclado más uniforme de la luz entre los diferentes grupos, es decir, áreas de mezclado, este no tiene que ser así. La permutación del orden de las áreas emisoras de luz está permitido sin pérdida del efecto de la invención, especialmente cuando todas las áreas emisoras de luz de un grupo se mezclan por completo. Por lo tanto el orden puede diferir entre los grupos, de tal manera que por ejemplo el grupo 146 puede tener RGB mientras que el grupo 1461 puede tener GBR, etc. En los presentes ejemplos se ha efectuado la distribución rebanando a lo largo de la horizontal (dirección de las columnas) . Alternativamente, o además, los grupos pueden tener áreas emisoras de luz en la dirección horizontal. Siempre y cuando las dimensiones cumplan con los criterios de mezclado, la salida del grupo se mezclará y producirá el píxel de vista deseado.

De hecho, puede usarse cualquier distribución de áreas emisoras de luz en un grupo o área de píxel continua siempre y cuando se efectúe usando la invención.

En una modalidad el panel de visualización tiene medios de excitación que permiten la redefinición de píxeles y subpíxeles con respecto a los elementos emisores de luz que son parte de los subpíxeles. Los paneles son adecuados para pantallas que tienen más de un modo de visualización. Ejemplos son pantallas autoestereoscópicas que tienen por lo menos dos diferentes modos de visualización autoestereoscópica o aquellas que tienen un modo de visualización 2D regular además de uno o más modos de visualización autoestereoscópica .

Ambos tipos de pantalla requieren que los medios de excitación permitan que los subpíxeles puedan definirse de manera diferente en los diferentes modos. En algunos casos esto requiere la funcionalidad adicional para los medios de excitación.

Se describe una modalidad que tiene dos diferentes modos autoestereoscópicos . La modalidad puede, por ejemplo, asemejarse bastante a la de la figura 14. El primer modo de visualización autoestereoscópica es el modo de 4 vistas como se describió aquí anteriormente con respecto a la figura 14. El segundo modo de vistas es entonces un modo autoestereoscópico de 2 vistas.

En el modo de 2 vistas, la definición de subpíxel es tal que un grupo de áreas emisoras de luz; por ejemplo 146, 146' o 146" comprende hasta el doble de elementos emisores de luz. Para este fin, pueden elegirse los grupos 146, 146' y 146" para que sean el doble de ancho, es decir la anchura 149 sería el doble de grande como se indica en la figura 14.

Esto no implica requerimientos adicionales en el medio de excitación mas que las áreas emisoras de luz de un mismo color pero de grupos vecinos puedan direccionarse simultáneamente, porque estos grupos vecinos son ahora parte de un mismo píxel del modo de 2 vistas. Por lo tanto, el contenido de naturaleza diferente que tiene 2 vistas en lugar de 4 en combinación con diferente resolución, que requieren áreas de elementos de imagen de unidad de vista mayores para 2 vistas está habilitado sin interrupción de color.

El medio de excitación en forma de electrónica de direccionamiento puede implementarse para permitir que el cambio de modo de vistas como las unidades direccionables más pequeñas tengan la resolución necesaria para ello, es decir, en el modo de 2 vistas solo necesitan excitarse dos subpixeles con la misma información. Aunque la líneas de direccionamiento y los transistores para direccionar individualmente cada uno de estos subpixeles ya se proporcionaron en el modo de 4 vistas, esto significa entonces que 2 transistores de direccionamiento se operarán simultáneamente en el modo de 2 vistas usando una asignación de vistas un tanto ajustada, es decir, la asignación del valor de intensidad a los subpixeles de panel correctos con el fin de obtener el elemento de imagen de unidad de vista 3D correcto para el modo de 2 vistas.

En la modalidad anterior con diferentes modos de vistas, el modo de 2 vistas tiene diferentes características de cono de visión que el modo de 4 porque diferentes áreas bajo una lente de la misma curvatura se combinan en un elemento de imagen de unidad de vista. En algunos casos esto puede ser problemático o no indeseable. En estos casos la pantalla puede tener adicionalmente lentes activas que permiten el ajuste de, por ejemplo, su curvatura de lente y o paso de lente. esto puede hacerse usando, por ejemplo, lentes lenticulares de índice graduado (GRIN, por sus siglas en inglés) como se describe en la publicación de patente internacional WO2008/126049A1 o en US 2010/0026920 las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad. En las lentes las señales aplicadas a los electrodos de una lente para inducir la curvatura de la lente, pueden ajustarse posiblemente en combinación con el número específico o subconjunto de electrodos que definen una lente. Por lo tanto, los ajustes anteriores de modo de vistas también pueden usarse en combinación con los ajustes a las lentes lenticulares.

Con respecto a las figuras 16A-16B se explicó cómo una modificación de la pantalla de las figuras 16A-16B obtenida por adición de líneas de direccionamiento podría usarse para aumentar la resolución 3D o usarse como una pantalla que puede tener múltiples modos autoestereoscópicos en el sentido del número de vistas a visualizar. Esto requiere que las áreas emisoras de luz de un color por grupo o área de píxel continua (146, ó 146' ó 146") sean individualmente direccionables con el fin de que cualquiera de los grupos o de las áreas continuas puedan funcionar independientemente.

Una ventaja adicional de un panel de visualización que tiene la posibilidad de direccionamiento es que el mismo panel es ahora capaz de visualizar también imágenes 2D de alta resolución sin interrupción de color. Esto fue difícil en el caso de la pantalla de la figura 16A por que los subpíxeles tuvieron las áreas emisoras de luz distribuidas conectadas en paralelo y no eran individualmente direccionables . Por lo tanto la redefinión de pixeles que se necesita para el modo 2D de la pantalla entonces no es posible.

Por lo tanto, con referencia a, por ejemplo, la figura 14 en el modo 2D del panel de visualización reconfigurable el píxel puede comprender un grupo (área continua) de áreas emisoras de luz de tal manera que el grupo 146, o de tal manera que el grupo 140, en donde los subpíxeles del píxel 146 ó 140 tendrían las áreas emisoras de luz de color apropiado conectadas en paralelo con una línea de excitación, es decir, en ambos casos las áreas emisoras de luz de un grupo tan pequeño como el grupo 146 deben conectarse en paralelo y deben ser individualmente direccionables desde las de los otros grupos. Esto permite la reasignación de esos diferentes grupos 146 a un píxel según como sea necesario para tener ya sea el modo autoestereoscópico o el modo 2D. Aunque en principio el medio de direccionamiento ahora también sería adecuado para definir un grupo de las áreas emisoras de luz tal como el grupo 164 como un píxel, este píxel no sería de forma cuadrada. Por lo tanto, el modo 2D del panel de visualización tiene preferentemente los pixeles 140, 140' y 140" cada uno con 3 grupos contiguos 146 en la dirección de las hileras porque esto produce pixeles cuadrados que dan una homogeneidad de resolución percibida en la dirección horizontal y vertical a través del panel de visualización .

Por lo tanto, el panel con mayor capacidad de direccionamiento es adecuado para una pantalla autoestereoscópica que puede cambiarse a un modo para visualizar imágenes 2D. Con el fin de en realidad poder tener una pantalla que pueda cambiar entre el modo 2D y el modo 3D autoestereoscópico, sin tener que sacrificar la resolución nativa del panel en el modo 2D, se requiere que la función formadora de vistas de la pantalla pueda apagarse. Puede usarse con la invención cualquier disposición formadora de vistas que sea capaz de apagarse.

En el ejemplo actual que tiene lentes lenticulares como la disposición formadora de vistas, la conmutación puede hacerse usando sistemas de lentes que en el modo autoestereoscópico funcionan como lentes con el efecto de direccionamiento de vistas, mientras que en el modo 2D se transforman en disposiciones transmisivas que carecen sustancialmente de la función formadora de vistas.

La incorporación de lentes conmutables puede hacerse de muchas, maneras. Ejemplos prácticos para la implementación de tales lentes conmutables no se describen aquí detalladamente porque las lentes pueden combinarse con paneles de la invención haciendo referencia a tecnología de técnica anterior. Por lo tanto, por ejemplo la implementación detallada, en un dispositivo con un panel de conformidad con la invención de una matriz de lentes conmutables se describe en la patente europea EP0877966B1, o para matrices de Lentes de índice Graduado (GRIN) en US2007/0296911 , US210/0026920 o WO2008/126049A. Sin embargo, también pueden usarse con la invención otros principios de conmutación de lentes, tales como por ejemplo, el que utiliza lentes de sobre refracción de estado sólido en combinación con cambio de polarización de luz como se describe en US2006/0098285 o US2006/0098296 , o el que se basa en principios de electromojado. Todas estas referencias se incorporan aquí como referencia.

En particular, el modo autoestereoscópico puede ser uno en donde la pantalla de la figura 16A tiene las lentes sesgadas y la asignación de vistas de subpíxeles de tal manera que las áreas de elemento de subimagen de unidad de vista 165, 165' y 165" juntas definen el elemento de imagen de unidad de vista 168. Este modo se describió extensamente aquí anteriormente.

Además de las matrices de lentes lenticulares, los medios ópticos de formación de imágenes pueden comprender una barrera, o una micromatriz de lentes (semi) circulares.

Si una pantalla incorpora lentes que tienen curvatura en todas direcciones a través de la lente y la lente traslapa no solo al menos dos columna de subpíxeles sino también dos o más hileras de subpíxeles, la invención puede implementarse como se describió con respecto a, por ejemplo, la figura 14.

Como la precisión de manufactura de capa simple utilizada para paneles de visualización es mejor que la longitud de onda de luz visible, los patrones pueden producirse sin etapas de procesamiento más caras.

Un ejemplo de un proceso que proporciona la resolución requerida para la implementación de la invención es el proceso de fotolitografía que se utiliza para crear paneles de visualización de LCD y AMOLED. En el proceso, pueden crearse estructuras de 200-300 nm. Las longitudes de onda de los emisores rojo, verde y azul son de 650, 510 y 410 nm, respectivamente.

La invención es de particular interés para pantallas emisoras de luz tales como LEDs u OLEDs al contrario de las pantallas transmisivas de luz tales como LCDs . Las tecnologías de LCD existente más comunes se basan en pantallas con iluminación posterior. Con un nivel de grises promedio de 18 % en video, 82 % de la luz polarizada es absorbida en un sistema de LCD. Todas las capas en la pantalla combinadas tiene una transparencia de aproximadamente 7 %. Esto significa que efectivamente en promedio solo 18 % x 7 % = 1.6 % de la luz emitida sale de la pantalla. Una pantalla con píxeles directamente emisores en comparación solo emite la luz requerida y por lo tanto incluso si las capas de terminación eliminan la mitad de la luz, la pantalla tendría 50 %/l.6 % = 31 veces la eficiencia de LCD para contenido promedio. Para el blanco la eficiencia sería de 50 %/7 % = 7 veces la eficiencia de LCD.

Por lo tanto existe un fuerte incentivo para utilizar píxeles directamente emisores para pantallas, incluyendo pantallas autoestereoscópicas .

Los diodos emisores de luz orgánicos (OLED, por sus siglas en inglés) , los diodos emisores de luz poliméricos (PLED, por sus siglas en inglés) y de transistores (OLET, por sus siglas en inglés) son nuevos principios para producir emisores planos eficientes y poderosos de casi cualquier forma y tamaño deseados. Una opción es usar un diseño de LCD con iluminación posterior de LED. Sin embargo, para usar todo el potencial de OLED/PLED u OLET, los píxeles deben ser emisores para mejorar la eficiencia. Además, esto evita efectos de difracción que surgirán cuando se iluminen las características de escalas de longitud de onda por medio de luz posterior. Por lo tanto, se prefiere el uso de píxeles de OLED, PLED u OLET, y permite un método de manufactura práctico como se explica abajo.

En algunas modalidades, la invención requiere un proceso que permita la creación de estructuras con tamaños de características que se aproximen o se hagan más pequeñas que la luz visible como se describió aquí anteriormente. Un ejemplo de el proceso es el proceso de fotolitografía que usa para crear paneles de pantallas de LCD y AMOLED.

En el proceso, pueden crearse estructuras con reglas de diseño de 200-300 nm. En el futuro las reglas de diseño presumiblemente se reducirán más, con lo cual será posible producir tales estructuras de emisión de sublongitud de onda usando métodos de manufactura de pantallas tradicionales, a decir: crear electrodos emisores de sublongitud de onda adyacentes entre sí, preferentemente en una sola etapa de máscara y sobre una capa de sustrato aplanado, - colocar un patrón de capa de OLED sobre sus electrodos asociados, ya sea depositando sobre un aislante con patrón (con una abertura sobre el electrodo) o removiendo OLED de los electrodos de los otros colores, por ejemplo, un proceso de levantamiento. - colocar un patrón de capas de OLED subsiguientes sobre sus electrodos asociados por ejemplo depositando sobre un aislante con patrón (con una abertura sobre el electrodo) o removiendo OLED de los electrodos de los otros colores.

El ejercicio es sin embargo un reto utilizando reglas de diseño existentes. Por esta razón, un método de manufactura preferido hace uso de la manufactura de OLED o de LED de Polímero (LED) procesado en solución.

Tradicionalmente , esto se ha realizado depositando las moléculas orgánicas o polímeros empleando un tipo de proceso de impresión de inyección de tinta.

Una clave para el proceso es la manufactura de estructuras tipo "barrera" y el uso de estas barreras para limitar la dispersión de la solución a las dimensiones del área emisora.

Las barreras deben tener un tamaño de longitud de onda y alinearse entre los electrodos emisores de luz.

Además, es útil proporcionar por lo menos una porción del área dentro de la barrera con una dimensión mayor (típicamente excediendo 10 micrómetros) con el fin de facilitar la fácil alineación del cabezal de impresión de inyección de tinta con el sustrato de pantalla sobre toda el área del sustrato (típicamente de 2 m x 2 m) .

Con el fin de realizar barreras del tamaño de sublongitudes de onda dispuesta entre los electrodos emisores, se prefiere usar electrodos emisores como máscara para la exposición de la capa fotoprotectora que se usa para la barrera (por ejemplo, SU-8 o similar) .

Una modalidad del proceso descrito arriba se muestra en la figura 17.

En la imagen superior, los electrodos emisores de tamaño de sublongitud de onda 1720 se colocan en patrones adyacentes entre sí, preferentemente en una sola etapa de máscara y sobre una capa de sustrato aplanado 173. La capa puede ser ya sea una capa de metal (por ejemplo, una estructura OLED emisora superior) o una capa superior no transparente delgada (tal como Al sobre ITO) si se prefiere una estructura OLED emisora inferior. Esta no transparencia es necesaria de tal manera que la capa pueda usarse como una máscara de exposición, pero entonces necesita removerse antes del procesamiento en solución del OLED/PLED. Esta remoción puede no ser necesaria si se utiliza ITO, porque el ITO es solo parcialmente transparente a las longitudes de onda más cortas utilizadas para el proceso de exposición.

Como la capa de electrodo se usa como una máscara para exponer la capa fotoprotectora, debe ser de tipo negativa (es decir, el patrón permanece en donde está expuesto con la luz) . La exposición se muestra como la flecha 174.

Después del desarrollo de la capa fotoprotectora, solo permanece la capa protectora entre los electrodos emisores 172. Estas porciones de capa fotoprotectora forman las barreras requeridas 176. Si se requiere, las barreras 176 pueden reducirse más en tamaño por un subsiguiente ataque químico de las barreras .

Las estructuras de OLED/PLED de diferentes colores 178R, 178G y 178B (para LEDs rojo, verde y azul) se forman entonces en áreas de tamaño de sublongitud de onda adyacentes usando procesamiento en solución, por ejemplo impresión por inyección de tinta.

Por lo tanto, los electrodos emisores se usan como una máscara para la formación de barreras, que separan las áreas emisoras de luz.

Como se mencionó anteriormente, es útil proporcionar por lo menos una porción del área dentro de la barrera con una dimensión mayor (típicamente excediendo 10 micrómetros) con el fin de facilitar la fácil alineación del cabezal de impresión de inyección de tinta con el sustrato de la pantalla sobre toda el área del sustrato. Esto puede hacerse usando las barreras para crear áreas con una dimensión mayor pero sin traslapar los electrodos emisores, con áreas de tamaño de sublongitud de onda "semejantes a dedos" que traslapan los electrodos emisores. Esto se ilustra en la figura 11B.

Cada conjunto de áreas emisoras de luz de un color conducen a un área de descarga 110R, 110G, 110B, que está acoplada a los respectivos subpíxeles 98R, 98G, 98B. Durante el proceso de impresión, la solución de OLED/PLED es inyectada a las áreas de descarga mayores, y se dispersa en las áreas de tamaño de sublongitud de onda traslapando los electrodos emisores al mojarse la superficie.

El proceso permite que se formen patrones de bandas como se muestra en la figura 11A.

Cuando se usan píxeles emisores de luz, el área emisora de luz puede ser una fracción del área de la pantalla debido al brillo elevado. Por lo tanto, las placas de impresión 110 puede proveerse en el área de píxel simple.

La invención puede aplicarse a todas las pantallas 3D, tales como TV de sala, teléfonos móviles y aplicaciones médicas. La invención supera el problema de interrupción de color visible que se obtiene en los sistemas conocidos cuando los componentes de colores diferentes de pixeles individuales se producen visiblemente en posiciones discretas.

Será evidente que habrán muchas más áreas emisoras de luz o si solo hay una por subpíxel habrá muchos más subpíxeles que en las pantallas convencionales. Por ejemplo, con el paso de pixeles más pequeño de 100 micrometros para un teléfono móvil, y suponiendo que el área emisora de luz del píxel ocupa 10 % del área del píxel (el otro 90 % ocupado con placas de impresión y líneas conductoras diferentes a los electrodos emisores) , se obtiene un área emisora de luz de 10 micrometros x 10 micrometros, en la cual pueden caber 50 bandas verticales con una ancho de 200 nanómetros . Para una matriz de áreas emisoras de luz o subpíxeles cuadrados de 200 nanómetros, habrían 50 x 50 = 2500 áreas emisoras de luz por píxel. Por lo tanto, pueden haber más de 50 áreas emisoras de luz por píxel en el panel o dispositivo de la invención, o alternativamente pueden haber más de 100 o más de 200 áreas emisoras de luz por píxel. Esto muestra la diferencia en diseño en comparación con la técnica anterior que resulta de la implementación de modalidades de la invención.

La invención proporciona esencialmente una modificación a la distribución de áreas emisoras de luz y opcionalmente la disposición de subpíxeles de una pantalla, pero los demás aspectos permanecen igual. Por lo tanto, la invención puede aplicarse a la configuración de pantalla mostrada en la figura 6 aunque preferentemente con una pantalla basada en LED en lugar de una iluminación posterior y LCD de la figura 6. Por esta razón, los otros detalles del sistema de visualización no se han descrito detalladamente.

Otras variaciones a las modalidades descritas pueden entenderlas y efectuarlas aquellos con experiencia en la técnica practicando la invención reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, la descripción, y las reivindicaciones anexas. En las reivindicaciones la palabra "comprende" no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido "un" o "uno" no excluye una pluralidad. El simple hecho de que se mencionen ciertas medidas en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no puedan usarse ventajosamente. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe considerarse como limitante del alcance .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un panel caracterizado porque comprende una primer área emisora de luz para proporcionar luz de un primer color y una segunda área emisora de luz para proporcionar luz de un segundo color diferente del primer color, la primera y segunda áreas emisoras de luz están separadas una de la otra por un primer espaciamiento a lo largo de un primer eje de espaciamiento perpendicular a una normal del panel, en donde el primer espaciamiento es menor que 5 micrometros, o menor que 3 micrometros, o menor que 1.5 micrometros, o igual o menor que 0.5 micrometros.

2. Un panel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primer área emisora de luz y/o la segunda área emisora de luz tienen una anchura a lo largo del primer eje de espaciamiento, siendo la anchura menor que 5 micrometros, o menor que 3 micrometros, o menor que 1.5 micrómetro, o igual o menor que 0.5 micrometros.

3. Un panel de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el panel adicionalmente comprende una tercer área emisora de luz para proporcionar luz de un tercer color, las terceras áreas emisoras de luz están separadas de la primer área emisora de luz por un segundo espaciamiento a lo largo de un segundo eje de espaciamiento perpendicular a una normal del panel, en donde el primer espaciamiento es menor que 5 micrómetros, o menor que 3 micrómetros, o menor que 1.5 micrómetros , o igual o menor que 0.5 micrómetros.

4. Un panel de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el primer eje de espaciamiento y el segundo eje de espaciamiento son paralelos entre sí y en donde la segunda área emisora de luz está por lo menos parcialmente entre la primer y tercer áreas emisoras de luz.

5. Un panel de conformidad con la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque adicionalmente comprende una cuarta área emisora de luz para proporcionar luz de un cuarto color y una quinta área emisora de luz para proporcionar luz de un quinto color, en donde la cuarta área emisora de luz está separada de la segunda área emisora de luz con un tercer espaciamiento, en donde la quinta área emisora de luz está separada de la cuarta área emisora de luz con un cuarto espaciamiento a lo largo de un cuarto eje de espaciamiento, el tercer eje de espaciamiento y el cuarto eje de espaciamiento, son perpendiculares a la normal del panel y mutuamente paralelos, el cuarto espaciamiento incluye un ángulo diferente de cero con al menos uno del primer eje de espaciamiento y el segundo eje de espaciamiento, en donde la segunda área emisora de luz está por lo menos parcialmente entre la cuarta área emisora de luz y la quinta área emisora de luz, y en done el tercer espaciamiento y el cuarto espaciamiento son menores que 5 micrómetros, o menores que 3 micrómetros, o menores que 1.5 micrómetros, o iguales o menores que 0.5 micrómetros .

6. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque por lo menos el primer color, el segundo color y el tercer color son colores mutuamente diferentes.

7. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque por lo menos el primer color y el tercer color son el mismo color.

8. Un panel de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque por lo menos la primer área emisora de luz, la tercer área emisora de luz y la cuarta área emisora de luz proporcionan luz del mismo color.

9. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las áreas emisoras de luz tienen cualquiera de una forma triangular, cuadrangular o hexagonal .

10. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende una disposición de amplificación para amplificar las áreas emisoras de luz del panel.

11. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el panel de visualización comprende píxeles, cada píxel comprende un primer subpixel y un segundo subpixel, en donde el primer subpixel comprende la primer área emisora de luz y en donde el segundo subpixel comprende la segunda área emisora de luz.

12. Un panel de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el primer subpixel comprende una pluralidad de primeras áreas emisoras de luz y en donde el segundo subpixel comprende una pluralidad de segundas áreas emisoras de luz.

13. Un panel de conformidad con la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque cada píxel cobre una sola área continua del panel.

14. Un panel de conformidad con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el primer subpixel comprende una pluralidad de primeras áreas emisoras de luz y en donde el segundo subpixel comprende una pluralidad de segundas áreas emisoras de luz, en donde un píxel cubre por lo menos una primera área continua del panel y una segunda área de panel continua de tal manera que la primer área de panel continua no es contigua con la segunda área de panel continua, y en donde cada una de la primer área de panel continua y la segunda área de panel continua comprende una primer área emisora de luz del primer subpixel y una segunda área emisora de luz del segundo subpixel.

15. Un panel de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la primer área de panel continua y/o la segunda área de panel continua comprenden una pluralidad de primeras y/o segundas áreas emisoras de luz .

16. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque las áreas emisoras de luz del primer subpixel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión y/o las áreas emisoras de luz del segundo subpixel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de in erconexión .

17. Un panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque las áreas emisoras de luz de cada uno del primer subpixel y del segundo subpixel que están cubiertas por la primer área de panel continua de un píxel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión y en donde las áreas emisoras de luz de cada uno del primer subpíxel y del segundo subpíxel cubiertas por la segunda área continua del píxel están interconectadas de tal manera que son simultáneamente direccionables con una línea de interconexión .

18. Un dispositivo de iluminación, caracterizado porque comprende el panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

19. Un dispositivo de visualización, caracterizado porque comprende el panel de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17.

20. Un dispositivo de visualización de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque es un dispositivo de visualización de vistas múltiples.

21. Un dispositivo de visualización de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque adicionalmente comprende una disposición formadora de vistas para proporcionar por lo menos dos vistas dentro de un campo de visión del dispositivo de visualización, la disposición formadora de vistas es capaz de dirigir la salida de luz de un primer subconjunto de los pixeles en una primera vista y un segundo subconjunto de pixeles que es diferente del primer subconjunto de pixeles en la segunda vista.

22. Un dispositivo de visualización de conformidad con la reivindicación 21, que tiene el panel de visualización de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la disposición formadora de vistas es conmutable entre un primer modo en el cual posee la función formadora de vistas y un segundo modo en el cual carece de la función formadora de vistas.

23. Un dispositivo de visualización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque la disposición formadora de vistas comprende lentes lenticulares por lo menos en el modo formador de vistas.