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TWI861939B - 具有低密度發光元件組之非可見光源 - Google Patents

具有低密度發光元件組之非可見光源 Download PDF

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TWI861939B
TWI861939B TW112122498A TW112122498A TWI861939B TW I861939 B TWI861939 B TW I861939B TW 112122498 A TW112122498 A TW 112122498A TW 112122498 A TW112122498 A TW 112122498A TW I861939 B TWI861939 B TW I861939B
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華特 索爾
葛羅葛瑞 貝森
布藍登 朱德 摩倫
史密特 威廉 西里微
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美商亮銳公司
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Abstract

一種發明光源包含一基板及一組多個發光元件。該基板可透射或反射可見光。該等發光元件定位於該基板上或內。各發光元件包括一或多個微LED,其等經配置以產生及發射非可見輸出光(例如紅外光)來相對於該發光元件周圍之該基板之一對應局部區域面外傳播。該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該基板或由該基板反射之一場景之視覺觀察。

Description

具有低密度發光元件組之非可見光源
本發明之領域係關於光源。特定而言,揭示一種包含一低密度發光元件組之「視線」或「透視」光源。
一種發明光源包含一基板及一組多個發光元件。該基板可透射或反射可見光。該等發光元件定位於該基板上或內。各發光元件包括一或多個微LED,其等經配置以產生及發射非可見輸出光(例如紅外光)來相對於該發光元件周圍之該基板之一對應局部區域面外傳播。該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該基板或由該基板反射之一場景之視覺觀察。在一些例項中,該基板係透明的,使得該場景可沿通過該組發光元件之一光線穿過該基板觀察;在一些例項中,該基板具反射性,使得該場景可沿通過該組發光元件之一視線由該基板反射觀察。
關於發光元件組之目的及優點可在參考圖式中所繪示及以下書面描述或隨附申請專利範圍中所揭示之實例性實施例之後明白。
本[發明內容]經提供以依一簡化形式介紹下文在[實施方式]中進一步描述之概念之一選擇。本[發明內容]既不意欲識別主張標的之關鍵特徵或基本特徵,亦不意欲用於輔助判定主張標的之範疇。
所描繪之實施例僅示意性展示;所有特徵可不完全詳細或依適當比例展示;為清楚起見,某些特徵或結構可相對於其他特徵或結構放大或縮小或完全省略;圖式不應被視為按比例繪製,除非明確指示按比例繪製。例如,圖式中所描繪之個別發光元件之橫向或垂直尺寸可相對於(例如)其節距或間距或相對於一基板或其他層之厚度放大。特定而言,儘管所揭示之光源僅意欲為(例如)可被肉眼忽略,但在一些圖式中,發光元件之大小可不切實際地放大(且因此相當明顯)以實現其配置之示意繪示。在一些圖式中,僅展示幾個發光元件用於繪示目的,而一實際光源可具有更多發光元件。本文中所描述之各種裝置或總成之實例性結構之一些示意繪示可以精確直角及直線展示,但應理解,此等示意繪示可不反映真實程序限制或缺陷。此等程序限制或缺陷可引起特徵在使用(例如)光學顯微鏡影像、掃描電子顯微鏡(SEM)影像或透射電子顯微鏡(TEM)影像檢查本文中所描述之任何結構時看起來不太「理想」。在真實結構之此等影像中,可行處理限制或缺陷可為可見的,例如材料之不完全筆直邊緣、傾斜側 壁、錐形通孔或其他開口、拐角之不經意修圓或不同材料層之厚度變化。可在裝置製造領域中發生此處未列出之其他限制或缺陷。所展示之實施例僅為實例且不應被解釋為限制本發明或隨附申請專利範圍之範疇。
優先權主張
本申請案主張以下之優先權:(i)以Soer等人之名義在2022年6月15日申請之名稱為「LED array between flexible and rigid substrates」之美國臨時申請案第63/352,517號;(ii)以Soer等人之名義在2022年11月13日申請之名稱為「Non-visible light source having a low-density set of light-emitting elements」之美國非臨時申請案第17/985,886號;(iii)以Moran等人之名義在2023年5月13日申請之名稱為「LED eyewear」之海牙設計申請案第WIPO132882號;及(iv)以Moran等人之名義在2023年5月13日申請之名稱為「LED eyewear」之海牙設計申請案第WIPO132891號。
應參考圖式閱讀以下詳細描述,其中相同元件符號在所有不同圖中係指相同元件。未必按比例繪製之圖式描繪選擇性實例且不意欲限制所揭示發明標的之範疇。詳細描述依舉例而非限制方式繪示所揭示發明標的之原理。
存在其中需要或期望追蹤一人類觀察者之眼睛或頭之位置或移動之諸多情境。例如,此追蹤可用於在一車輛中監視一駕駛員之注意力。在其他實例中,此追蹤可用於在一可視化系統(例如一虛擬實境(VR)系統或一擴增實境(AR)系統)中或一靜態或動態電子顯示器(例如一視訊或資料監視器、電子標牌、電子戶外廣告等等)中估計一使用者之注視方向。此眼球追蹤資訊繼而可用於引導在可視化系統中或電子顯示器上呈現 給使用者之視聽內容產生或更改。通常,一或多個光源用於照射使用者之眼睛或面部(通常使用紅外光以避免使使用者分心),且一感測器或偵測器(例如一成像感測器)用於偵測自使用者之眼睛或面部反射或散射之光。所得信號之處理產生使用者之注視方向之一估計。
先前眼球追蹤系統已包含依相對於使用者之視線之傾斜角定位之照明光源。一個共同配置包含定位於一組AR/VR眼鏡(例如眼鏡或護目鏡)或其他可穿戴光學總成之周邊框架上之一組光源。在一些系統中,此等AR/VR眼鏡可僅供於提供眼球追蹤,其中使用一單獨螢幕或顯示器(例如一頭戴式顯示器、面板或遮陽板或一顯示螢幕或視窗)傳送AR/VR環境之視覺內容。在其他AR/VR系統中,具有眼球追蹤光源之眼鏡亦可用於藉由在眼鏡之鏡片或視窗上形成影像來傳送AR/VR系統之視覺內容。
由於若干原因,由先前眼球追蹤硬體提供之傾斜照明係不利的。光源在眼鏡之周邊框架上之位置使其與眼睛相距較大距離,使得需要對應較高光功率來產生一充分可偵測信號。光在眼睛上之傾斜入射角亦可減少返回至感測器或偵測器之光量以亦需要較高輸出光源或更敏感感測器或偵測器。使用者之估計注視方向之準確度會受限於僅使用離軸光照射眼睛。因此,期望提供一照明光源,其可放置於一觀察者之視線中以更直接照射觀察者之眼睛或面部,同時亦不實質上干擾透過光源沿觀察者之視線觀察一場景。類似地,在一汽車設定中,期望將用於照射駕駛員之眼睛或面部之一光源放置於駕駛員之視線內且不實質上干擾駕駛員之視力。此一「視線」或「透視」光源亦可有利地用於其他情境或其他目的,下文描述其等之一些。
因此,一發明光源500包括一基板502及一組511多個離散發光元件513。基板502可透射或反射可見光(例如具有在約400nm至約700nm之間的一真空波長之光)。「透明」表示光源500在一給定背景中根據需要操作之可見光之充分透射。「反射」類似地表示光源500在一給定背景中根據需要操作之可見光之充分反射。在一些例項中,基板502之反射率可由基板材料之一表面之固有反射率提供,或在其他例項中可由基板502之一表面上之一適合反射塗層(例如金屬、多層介電質等等)給予。圖1A及圖1B中分別示意性繪示一般透射及反射幾何結構。以下大部分描述一般適用於兩種幾何結構,除其中明確提及僅一種或另一種幾何結構之情況之外。在一些實例中,基板502可部分透射且部分反射。
多個離散發光元件513之組511定位於基板502上或內,其中各發光元件513經配置以相對於環繞發光元件513之基板502之一對應局部區域面外發射輸出光581(例如圖2中所示意性繪示)。換言之,光源500不意欲藉由使光在基板502內橫向傳播來作用,而是藉由發光元件513產生及發射輸出光581以遠離基板502之一或兩個表面傳播來作用。應注意,在併入光源500之一系統中,系統之其他組件可藉由使光在基板502內或基板502定位於其上之另一基板內橫向傳播來操作。在諸多實例中,由各發光元件513發射之輸出光581在發光元件513之位置處依以基板502之表面法向向量為中心之一角分佈傳播。組511可指稱低密度或稀疏的,意謂各發光元件513在一或兩個橫向維度(即,局部平行於基板表面之維度)上足夠小,且組511之發光元件513佔據組511之一面積範圍506之一足夠小部分以實現沿通過發光元件組511之一視線598穿過基板502或由基板502反射之一場景600之視覺觀察。
在一些實例(例如,如同圖2之實例)中,至少一些發光元件511可定位於基板502之一個表面上且來自該等元件511之至少一些輸出光581可遠離基板502之相同表面傳播。在一些實例(未展示)中,至少一些發光元件511可定位於基板502之一個表面上且來自該等元件511之至少一些輸出光581可傳播通過基板502以遠離其對置表面傳播。在一些實例(未展示)中,至少一些發光元件511可定位於基板502內。在一些此等實例中,該等元件511之所有輸出光581可傳播通過基板502之一部分且遠離基板502之一個表面或另一表面而非兩個表面傳播;在其他此等實例中,該等元件511之輸出光581之一部分可傳播通過基板502之一部分且遠離其一個表面傳播,而輸出光581之另一部分可傳播通過基板502之一部分且遠離其對置表面傳播。
在一些實例中,場景600可為穿過基板502(例如,如同圖3A)或自基板502反射之由一人類觀察者599沿人類觀察者之視線598觀看之實際空間之一區域;構成場景600之空間之區域可包含位於空間之該區域中之任何一或多個結構、物體或人(如圖3A中所示意性繪示)。在一些實例中,場景600可為形成於人類觀察者599之視線598內之一電子顯示器699(例如:電腦、平板電腦、電視或電話螢幕;電子標牌或廣告牌顯示器;VR眼鏡或頭戴裝置)上且由人類觀察者599穿過基板502(例如,如圖3B中所示意性繪示)或自基板502反射觀看之一影像(靜態或動態)。在一些該等實例中,顯示器699可自光源500偏移或分離;在其他該等實例中,光源500可定位於顯示器699之表面上(例如,如同圖3B)或併入至顯示器699中。在一特定實例中,顯示器699可包含發射光在基板502內橫向傳播以產生人類觀察者看見之影像之適當調變之邊緣光源。在一些實例(例 如:AR眼鏡或頭戴裝置;透明視窗)中,場景600可包含實際空間之一區域及形成於實際空間之區域透過其觀看之一顯示器699(如圖3C中所示意性繪示)上之一疊加影像。下文更詳細討論該等情境之各者。
在一些實例中,組511之發光元件513可為足夠小且在基板502上散開足夠遠,使得當發光元件513處於一切斷狀態或僅發射紅外光時,組511實質上不干擾一人類觀察者599之一肉眼視覺觀察沿通過組511之視線598穿過基板502或由基板502反射之場景600。應注意,人類觀察者之「肉眼」可包含用於提高屈光不正之人之日常視力之一般視力矯正鏡片,諸如眼鏡或隱形眼鏡。在一些實例中,組511之發光元件513可足夠小且在基板502上散開足夠遠,使得當其等處於一切斷狀態或僅發射紅外光時,其等實際上無法被人類觀察者599之肉眼看見。
在一些實例中,發光元件513儘管小而散開,但當處於一切斷狀態或僅發射紅外光時,其等仍可被肉眼看見。在此等實例中,若具有一低密度組511之發光元件513之一透明基板502放在一純白背景中或若一光依一傾斜角照射組511,則即使發光元件513處於一切斷狀態或僅發射紅外光,但一細心人類觀察者可辨別組511之存在(例如,藉由基板502之輕微變色或顆粒狀外觀或自發光元件513散射之光)。但如同一電視或電腦螢幕上之灰塵,其在螢幕變暗時變得有些明顯,且在一光傾斜照射整個黑暗螢幕時變得更明顯,當影像顯示於螢幕上時,灰塵不容易被一人類觀察者察覺,實際上自視圖消失。類似地,當眼鏡放在一光下尋找灰塵時,眼鏡上之灰塵可被看見,但當穿戴者透過該等相同帶灰塵眼鏡觀察一場景時,灰塵不易被察覺。光源500之發光元件513之組511之低密度配置利用相同現象。在一些例項中,此一組511可特徵化為僅微乎可見或類似於基 板502之灰塵。
光源500可包含經配置用於向組511之發光元件513(圖4中所示意性繪示)提供電驅動電流之基板502上之多個導電跡線525。在一些實例中,導電跡線525可包含透明跡線且可包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或一或多個其他透明導電氧化物(TCO)中之一或多個材料。此等透明跡線可足夠透明或足夠窄且隔開足夠遠,使得其等亦(如同發光元件513)實現沿通過導電跡線組525之視線598穿過基板502或由基板502反射之場景600之視覺觀察。在一些實例中,導電跡線525可包含金屬跡線且可包含鋁、銀、金、或一或多個其他金屬或金屬合金中之一或多個材料。此等金屬跡線可足夠窄且隔開足夠遠,使得其等亦(如同發光元件513)實現沿通過導電跡線組525之視線598穿過基板502或由基板502反射之場景600之視覺觀察。在一些例項中,任一或兩種類型之導電跡線525可特徵化為僅微乎可見、類似於基板502上之灰塵或實質上不干擾人類觀察者之肉眼599視覺觀察沿通過跡線525之視線598穿過基板502或由基板502反射之場景600。
在一些實例中,組511之所有發光元件513可連接至一電流源(例如圖10A中之一電源供應器551或圖10B中之一控制電路553)以一致地操作。此操作可用於(例如)使用紅外發光元件513IR之一陣列500IR之眼球追蹤(如同圖11A及圖12A)。在一些此等實例中,跡線525之一或多者或所有可構成一單一導電元件,使得多個發光元件513可(例如)串聯連接。在其他此等實例中,跡線525之一或多者或所有可構成兩個或更多個獨立導電元件,使得多個發光元件513可(例如)並聯連接。在一些實例中,發光元件513之一或多者或所有可連接至一控制電路553以可獨立於組511之 其他發光元件513之一或多者或所有操作。此操作可用於(例如)使用可見發光元件513VIS之一陣列500VIS提供一低解析度透視顯示(如同圖11B及圖12B;歸因於陣列之低密度之低解析度)。在一些此等實例中,跡線525之一或多者或所有可構成兩個或更多個獨立導電元件以實現此獨立操作。
在一些實例(例如,如同圖10C、圖11C及圖12C)中,產生紅外光581IR之紅外發光元件513IR之一低密度陣列500IR及產生可見光581VIS之可見發光元件513VIS之一低密度陣列500VIS兩者可連接至控制電路553(其亦可連接至顯示器699(若有))且一起用於提供眼球追蹤及低解析度透視顯示兩者(如同圖11C及/或圖12C)。在一些此等實例中,陣列500IR及500VIS可獨立操作。在一些此等實例中,可見低解析度顯示可基於由眼球追蹤系統偵測之眼動來更改或控制(例如,在使用者之注視方向上定位一目標、十字游標、指標或游標或僅在使用者之注視指向一特定方向時顯示特定資訊)。
一般而言,發光元件513可具有任何適合類型、組成或配置。在一些實例中,組511之發光元件513可包含一或多個無機發光二極體(LED)。在一些實例中,組511之各此無機LED 513可包括一無機半導體LED且可包含III-V族、II-VI族或IV族半導體材料中之一或多個材料。在一些實例中,組511之一或多個發光元件513可包含所謂之直射式LED,其中由LED之一主動層或區域處之電荷載子之輻射複合產生之光構成直射式LED之整個光輸出。在一些實例中,發光元件513之一或多者可包含所謂之磷光體轉換LED,其等包含一波長轉換結構,例如吸收由LED中之複合產生之波長光且繼而發射一或多個不同更長波長光之一或多個磷光體。此等磷光體轉換LED之光輸出可僅包含(若干)較長波長之光或可包 含直射光及磷光體轉換光兩者。
在一些實例中,組511之發光元件513(直射式、磷光體轉換或兩種類型)之一或多者可發射非可見光,諸如紅外光(例如具有比約750nm長、比約800nm長或比約840nm長之一波長之光);在一些該等實例中,所有元件513僅發射非可見光,諸如紅外光。在一些實例中,組511之發光元件513(直射式、磷光體轉換或兩種類型)之一或多者可發射可見光(例如具有在約400nm至約700nm之間或750nm之一波長之光);在一些該等實例中,所有元件513僅發射可見光。在一些實例中,組511之各發光元件513可發射不同於組511之至少一個其他發光元件513之光發射之一或多個對應波長之一或多個對應波長之光(即,組511可為一多色組);在一些其他實例中,組511之各發光元件513可發射相同於由組511之所有其他發光元件513發射之光之一或多個波長之光(即,組511可為一單色組)。在一些實例中,發光元件513之一或多者係一整體元件;在一些該等實例中,所有元件513係整體元件。在一些其他實例中,發光元件513之一或多者可配置為包含兩個或更多個可獨立操作之發光子元件(例如可獨立操作之LED;直射式、磷光體轉換或兩種類型)之一複合元件。各複合發光元件513之子元件可發射彼此不同之對應波長之光,使得由各複合發光元件513發射之光之整體色彩可藉由變動由各子元件發射之相對強度來變動。在一些實例中,所有發光元件513可配置為複合元件。
在一些實例中,各發光元件513可具有一最大橫向尺寸(參考圖4,max(d1,d2)),其小於200μm、小於100μm、小於50μm、小於30μm、小於20μm、小於10μm、小於8μm、小於5μm或甚至更小。該等大小之LED可指稱微LED。各發光元件513之非零橫向尺寸d1及d2可如 期望或實際般小,同時仍使元件513能夠發射光(例如,使一LED仍充當一LED)。發光元件513可具有任何適合形狀(例如正方形、矩形、圓形等)且無需在兩個橫向維度上大小相同;在圖4中,發光元件513經展示為正方形(若d1=d2)或矩形(若d1≠d2)。在一些實例中,發光元件513可具有一非零厚度,其小於200μm、小於100μm、小於50μm、小於30μm、小於20μm、小於10μm、小於8μm、小於5μm或甚至更小。發光元件513之非零厚度可如期望或實際般小,同時仍使元件513能夠發射光(例如,使一LED仍充當一LED)。
在一些實例中,組511之發光元件513之間距或節距(中心至中心;參考圖4,min(D1,D2))可大於0.1mm、大於0.2mm、大於0.3mm、大於0.5mm、大於1.0mm、大於2mm、大於3mm、大於5mm或甚至更大。組可具有任何適合配置(例如正方形、矩形、三角形、六邊形、或其他規則或週期性陣列或一非週期性、不規則或隨機配置)。若為週期性的,則間距或節距無需整個陣列相同且無需在沿基板502之表面之兩個橫向維度上相同。在圖4中,組511經展示為配置成一正方形陣列(若D1=D2)或一矩形陣列(若D1≠D2)。在一些實例中,組511可佔據具有一最小橫向尺寸之基板502之一面積506(例如圖5及圖6中所示意性繪示),最小橫向尺寸大於5mm、大於10mm、大於20mm、大於30mm、大於50mm、大於100mm、大於200mm、大於500mm或甚至更大。由組511佔據之基板502之面積具有任何適合或期望對稱或不對稱、規則或不規則形狀(例如多邊形、圓形、橢圓形、卵形、環形、環狀、一眼鏡鏡片或一頭盔之一遮陽板或面板之形狀等等)。在一些實例中,組511之發光元件513可佔據由組511佔據之基板502之面積506之一非零分率,其小於 25%、小於10%、小於5%、小於2%、小於1%、小於0.5%、小於0.2%、小於0.1%、小於0.05%、小於0.02%、小於0.01%、小於0.005%、小於0.002%、小於0.001%或甚至更小。
在一些實例中,導電跡線525可小於100μm寬、小於50μm、小於30μm、小於20μm、小於10μm、小於8μm、小於5μm或甚至更小。在一些實例中,導電跡線525佔據該組導電跡線之小於25%之面積範圍或小於10%、小於5%、小於2%、小於1%、小於0.5%、小於0.2%、小於0.1%、小於0.05%、小於0.02%、小於0.01%、小於0.005%、小於0.002%、小於0.001%或甚至更小。依類似於發光元件513之方式之一方式,導電跡線525之該等大小或面積分率使場景600能夠沿通過跡線525之一視線598觀看,使跡線525實質上不干擾一人類觀察者之肉眼視覺觀察場景600,使人類觀察者之肉眼僅能微乎看見跡線,或類似於基板502上之頭髮或灰塵。在一些實例中,該組導電跡線可佔據具有一最小橫向尺寸之基板502之一面積,最小橫向尺寸大於5mm、大於10mm、大於20mm、大於30mm、大於50mm、大於100mm、大於200mm、大於500mm或甚至更大。在一些實例中,例如,在其中組511之面積範圍506僅覆蓋基板502之一部分但一些跡線525延伸至基板502之一或多個邊緣以實現至(例如)一控制電路或一電源之一或多個電連接之配置中,跡線可延伸超過組511之面積範圍506。
在一些實例(例如圖6及圖12A至圖12C所示意性繪示)中,基板502可安裝於由人類觀察者穿戴或攜帶之一物體(例如眼鏡530或一鏡片、目鏡、面罩、面板、遮光板、頭戴裝置、頭盔等)上或附接至該物體或形成該物體之一部分。在一些實例(例如圖7中所示意性繪示)中,基板 502可安裝於一車輛540、建築物或其他結構或物體之一透明視窗544(具有光源500RW)或一反射鏡542(具有光源500M)上或附接至透明視窗544或反射鏡542或形成透明視窗544或反射鏡542之一部分。在一些實例中,整個基板502可為平面的(例如一平面視窗、反射鏡或螢幕)。在一些實例中,基板502可包含不共面之兩個或更多個平坦部分(例如一分面視窗或一可折疊顯示器之部分)。在一些實例中,基板502之一或多個部分或整個基板502可為彎曲的(例如一車輛之一彎曲擋風玻璃或後窗、眼鏡鏡片或一頭戴裝置或頭盔之一面板或遮光板)。在一些實例中,基板502可為一視窗、透鏡、目鏡、反射鏡、顯示器或其他結構;在一些實例中,基板502可為附接至一視窗、透鏡、目鏡、顯示器、反射鏡或其他剛性結構之一不同結構(例如一可撓性透明聚合物層)。
在一些實例中,光源500可經配置使得組511之所有發光元件513發射輸出光581以遠離基板502之相同表面傳播。當基板502具反射性且光源500配置成圖1B之反射幾何結構時,情況必然如此;所有發光元件513將發射輸出光581大體上朝向人類觀察者599傳播。當一透明基板502及光源500配置成圖1A之透射幾何結構時,所有發光元件513可向前(即,朝向場景600且遠離人類觀察者)或向後(即,朝向人類觀察者且遠離場景600)導引。在一些其他實例中,光源500可經配置使得組511之一些發光元件513在向前方向上發射輸出光581且組511之其他發光元件513在向後方向上發射輸出光581(如上所述)。
在一些實例中,光源500可相對於人類觀察者安裝或定位,使得由組511發射之輸出光581之至少一部分指向人類觀察者(即,指向向後方向,如上文所討論)。由組511在向後方向上發射之輸出光581可 可意欲被人類觀察者看見(例如,用於呈現文數字、符號或影像內容以使人類觀察者看見;例如,如同圖7、圖12A或圖12C之實例)或可用於照射人類觀察者(例如,用於追蹤眼睛或頭部移動或位置、面部或視網膜偵測或識別或其他生物特徵偵測或量測;例如,如同圖7、圖12B或圖12C之實例)。在一些例項中,用於照射人類觀察者之輸出光581可為紅外光,使得人類觀察者察覺不到照明光且不受照明光干擾;然而,應注意,可見光可用於人類觀察者之此照明。在一些例項中,由光源500發射之輸出光581可為用於在基板502上顯示文數字、符號或影像內容來使人類觀察者看見之可見光。由光源500形成之此顯示內容可使用顯示器699(例如,作為一AR或VR可視化系統之部分,下文進一步討論)疊加於場景600上。在一些例項中,組511VIS及511IR可分別包含發光元件513VIS及513IR以用於兩個目的(例如,如同圖10C、圖11C或圖12C)。例如,組511IR之紅外發光元件513IR可經配置以使用紅外輸出光581IR來照射觀察者之眼睛或面部,且組511VIS之可見光發光元件513VIS可經配置以使用可見輸出光581VIS向觀察者顯示內容。此一兩用配置可定位於(例如)一車輛擋風玻璃或後視鏡542(例如圖7中之光源500M)上或眼鏡530或一頭戴裝置(例如,如同圖12C;例如,由一使用者作為可視化系統之部分穿戴)上。當因此一起使用時,紅外及可見光源可用於(例如)監視駕駛員或使用者之注意力(透過追蹤眼睛或頭部移動)且同時向駕駛員或使用者顯示資訊(諸如速度、航向、位置、時間、溫度、燃料狀態等)或將標記或指示符疊加至駕駛員或使用者觀察到之場景600上。應注意,在此等實例中,駕駛員或使用者係人類觀察者599。
向前發光元件513可經配置以用於類似目的。例如,向前 紅外或可見發光元件513可用於照射場景600中之人或物體。在一些例項中,可見光可用於場景600之一般照明;在其他例項中,紅外或可見照明可用於追蹤、測距、識別或辨識或場景600內之人或物體之其他特性或量測。在一些例項中,向前可見發光元件513可用於向位於場景600內之其他觀察者顯示文數字、符號或影像內容。在一些例項中,兩種類型之向前發光元件513可在(例如)一車輛540之一後視窗544上(例如光源500RW,如同圖7)一起用於感測一後車何時跟太近且顯示一訊息來禮貌地建議後車駕駛員其應退後以完全不干擾駕駛員(即,觀察者599)透過後窗544觀看之能力。
如本文中所揭示或主張,在一些例項中,一或多個低密度組500之發光元件511可有利地用於一擴增實境(AR)系統(例如,如同圖3A所配置)、一虛擬實境(VR)系統(例如,如同圖3B所配置)或一混合實境(MR)系統(例如,如同圖3C所配置)中。AR、VR及MR系統可更一般地指稱可視化系統之實例。在一虛擬實境系統中,一顯示器可向一使用者呈現一場景(諸如三維場景)之一視圖。使用者可在場景內移動,諸如藉由重新定位使用者之頭部或藉由走動。虛擬實境系統可偵測使用者之移動且更改場景之視圖以說明移動。例如,當一使用者旋轉使用者之頭部時,系統可呈現在觀看方向上變動以匹配使用者之注視之場景之視圖。依此方式,虛擬實境系統可在三維場景中模擬一使用者之存在。此外,一虛擬實境系統可諸如自可穿戴位置感測器接收觸覺感測輸入且可視情況向使用者提供觸控回饋。
在一擴增實境系統中,顯示器可將來自使用者之周圍環境之元素併入至場景之視圖中。例如,擴增實境系統可將文字字幕及/或視 覺元素添加至使用者之周圍環境之一視圖。例如,一零售店可使用一擴增實境系統以藉由在使用者之周圍環境之一捕捉影像上併入家具之一可視化來向一使用者展示一件家具在使用者家裡之一房間中會是什麼樣子。當使用者在使用者之房間四處移動時,可視化說明使用者之運動且依與運動一致之一方式更改家具之可視化。例如,擴增實境系統可在一房間中定位一虛擬座椅。使用者可在房間中站立於虛擬座椅位置之一前側以觀看座椅之前側。使用者可在房間中移動至虛擬座椅位置後面之一區域以觀看座椅之一後側。依此方式,擴增實境系統可將元素添加至使用者之周圍環境之一動態視圖。
圖13展示一實例性可視化系統330之一般化方塊圖。可視化系統330可包含一可穿戴外殼332,諸如一頭戴裝置或護目鏡。外殼332可機械支撐及收容下文詳述之元件。在一些實例中,下文詳述之元件之一或多者可包含於可與可穿戴外殼332分離且可無線地及/或經由一有線連接耦合至可穿戴外殼332之一或多個額外外殼中。例如,一單獨外殼可減輕可穿戴護目鏡之重量,諸如藉由包含電池、無線電及其他元件。外殼332可包含一或多個電池334,其等可供電給下文詳述之任何或所有元件。外殼332可包含可電耦合至一外部電源供應器(諸如一壁面插座)以使電池334再充電之電路系統。外殼332可包含一或多個無線電336以經由一適合協定(諸如WiFi)與一伺服器或網路無線通信。
可視化系統330可包含一或多個感測器338,諸如光學感測器、音訊感測器、觸覺感測器、熱感測器、陀螺儀感測器、飛行時間感測器、基於三角量測之感測器及其他。在一些實例中,感測器之一或多者可感測一使用者之一位置、一定位及/或一定向。在一些實例中,感測器338 之一或多者可回應於感測到之位置、定位及/或定向而產生一感測器信號。感測器信號可包含對應於一感測位置、定位及/或定向之感測器資料。例如,感測器資料可包含周圍環境之一深度圖。在一些實例中,諸如針對一擴增實境系統,感測器338之一或多者可捕捉鄰近一使用者之周圍環境之一即時視訊影像。
可視化系統330可包含一或多個視訊產生處理器340。一或多個視訊產生處理器340可自一伺服器及/或一儲存媒體接收表示三維場景之場景資料,諸如場景中之物體之一組位置座標或場景之一深度圖。一或多個視訊產生處理器340可自一或多個感測器338接收一或多個感測器信號。回應於場景資料(其表示周圍環境)及至少一個感測器信號(其表示使用者相對於周圍環境之位置及/或定向),一或多個視訊產生處理器340可產生對應於場景之一視圖之至少一個視訊信號。在一些實例中,一或多個視訊產生處理器340可產生分別表示來自使用者之左眼及右眼之一視角之場景之一視圖之兩個視訊信號,使用者之每隻眼睛一個。在一些實例中,一或多個視訊產生處理器340可產生超過兩個視訊信號且組合視訊信號以為兩個眼睛提供一個視訊信號、為兩個眼睛提供兩個視訊信號或其他組合。
可視化系統330可包含可為可視化系統330之一顯示器提供光之一或多個光源342。適合光源342可尤其包含上文所討論之光源500之任何者,其包含低密度組511之多個發光元件513。
可視化系統330可包含一或多個調變器344。調變器344可在至少兩個組態之一者中實施。
在一第一組態中,調變器344可包含可直接調變光源342之 電路系統。例如,光源342可包含一發光二極體陣列,且調變器344可直接調變導引至陣列中之各發光二極體之電力、電壓及/或電流以形成調變光。調變可依一類比方式及/或一數位方式執行。在一些實例中,光源342可包含一紅色發光二極體陣列、一綠色發光二極體陣列及一藍色發光二極體陣列,且調變器344可直接調變紅色發光二極體、綠色發光二極體及藍色發光二極體以形成調變光來產生一特定影像。
在一第二組態中,調變器344可包含一調變面板,諸如一液晶面板。光源342可產生均勻照明或近乎均勻照明來照射調變面板。調變面板可包含像素。各像素可回應於一電調變信號而選擇性衰減調變面板區域之一各自部分以形成調變光。在一些實例中,調變器344可包含可調變不同色彩之光之多個調變面板。例如,調變器344可包含可衰減來自諸如一紅色發光二極體之一紅色光源之紅光之一紅色調變面板、可衰減來自諸如一綠色發光二極體之一綠色光源之綠光之一綠色調變面板及可衰減來自諸如一藍色發光二極體之一藍色光源之藍光之一藍色調變面板。
在第二組態之一些實例中,調變器344可接收來自諸如一白光發光二極體之一白色光源之均勻白光或近乎均勻白光。調變面板可包含調變面板之各像素上之波長選擇性濾波器。面板像素可配置成組(諸如三個或四個一組),其中各組可形成一彩色影像之一像素。例如,各組可包含具有一紅色濾波器之一面板像素、具有一綠色濾波器之一面板像素及具有一藍色濾波器之一面板像素。亦可使用其他適合組態。
可視化系統330可包含一或多個調變處理器346,其等可諸如自一或多個視訊產生處理器340接收一視訊信號且可回應性地產生一電調變信號。針對其中調變器344直接調變光源342之組態,電調變信號可 驅動光源344。針對其中調變器344包含一調變面板之組態,電調變信號可驅動調變面板。
可視化系統330可包含一或多個光束組合器348(亦稱為分束器348),其等可組合不同色彩之光束以形成一單一多色光束。針對其中光源342可包含不同色彩之多個發光二極體之組態,可視化系統330可包含可組合不同色彩之光以形成一單一多色光束之一或多個波長敏感(例如二向色)分束器348。
可視化系統330可在至少兩個組態之一者中將調變光導向觀看者之眼睛。在一第一組態中,可視化系統330可充當一投影器且可包含可將調變光投影至一或多個螢幕352上之適合投影光學件350。螢幕352可定位成與使用者之一眼睛相距一適合距離。可視化系統330可視情況包含可將一螢幕352之一虛擬影像定位於眼睛之一適合距離(諸如一近焦距離,諸如500mm、750mm或另一適合距離)處之一或多個透鏡354。在一些實例中,可視化系統330可包含一單一螢幕352,使得調變光可被導向使用者之兩個眼睛。在一些實例中,可視化系統330可包含兩個螢幕352,使得來自各螢幕352之調變光可被導向使用者之一各自眼睛。在一些實例中,可視化系統330可包含超過兩個螢幕352。在一第二組態中,可視化系統330可將調變光直接導引至一觀看者之一或兩個眼睛中。例如,投影光學件350可在使用者之一眼睛之一視網膜上形成一影像或在使用者之兩個眼睛之各視網膜上形成一影像。
針對擴增實境系統之一些組態,可視化系統330可包含一至少部分透明顯示器,使得一使用者可透過顯示器觀看使用者之周圍環境。針對此等組態,擴增實境系統可產生對應於周圍環境之擴增而非周圍 環境本身之調變光。例如,在展示一座椅之一零售店之實例中,擴增實境系統可將對應於座椅而非房間之剩餘部分之調變光導向一螢幕或一使用者之一眼睛。
發光元件513可依任何適合方式(例如藉由黏著劑、熔接或焊接、由一覆蓋層或結構保持、在基板502上原位製造或沈積、自另一基板或載體轉移至基板502上等等)形成於、保持於、附接至或黏著至基板502(剛性或可撓性)。類似地,導電跡線525可依任何適合方式(在發光元件513之前、在發光元件513之後或與發光元件513同時)(例如藉由黏著劑、熔接或焊接、由一覆蓋層或結構保持、在基板502上原位製造或沈積、自另一基板或載體轉移至基板502上等等)形成於、保持於、附接至或黏著至基板502。在一些實例中,發光元件513及導電跡線525可使用相繼執行之不同對應程序序列形成於、保持於、附接至或黏著至基板502。在一些其他實例中,發光元件513及導電跡線525兩者可依一單一整合程序序列形成於、保持於、附接至或黏著至基板502。在一些實例中,各發光元件513可自一載體(例如其上形成發光元件513或在發光元件形成之後轉移至其上之一基板)個別轉移至基板502以進行附接。在一些其他實例中,多個發光元件513之組(包括組511之部分或所有)可自此一載體轉移至基板502以進行附接(例如,藉由所謂之質量轉移)。該等實例及其他包含於圖9A至圖9F之程序圖中。
圖8A及圖8B中示意性繪示具體實例。在諸多例項中,發光元件513與導電跡線525一起安置於一可撓性聚合物層502F上。在一些例項中,發光元件513可直接形成於聚合物層502F上,通常,層502F由一下伏剛性支撐件支撐;在一些其他例項中,發光元件513可轉移至且附接 至聚合物層502F。一層黏著劑517可施加至可撓性聚合物層502F及一剛性層502R之一或兩者;在圖8A及圖8B中所展示之實例中,黏著劑517施加至聚合物層502F及其上之發光元件513。剛性基板502R可為平坦的(例如,如同圖8A)或彎曲的(例如,如同圖8B)或否則非平面的(例如,分面)。可撓性層502F及剛性層502R結合在一起(圖8A及圖8B中由大空心箭頭指示)以形成可透射可見光之一層壓結構,其中發光元件513及黏著劑517位於層502F與502R之間。在一些實例中,黏著劑517可經固化或交聯以實現層502F及502R之黏著。可採用任何適合黏著劑;在一些實例中,黏著劑包含一或多種聚矽氧、一或多種環氧樹脂或一或多種透明聚醯亞胺。在此實例中,在將聚合物層502F附接至剛性層502R之前,聚合物層502F對應於上述基板502。在將聚合物層502F附接至剛性層502R且發光元件513位於其等之間之後,由該附接形成之層壓結構對應於上述基板502。
若剛性層502R係彎曲的(例如,若剛性層502R形成一彎曲透鏡或一頭盔或頭戴裝置之一彎曲遮光板或面板),則可撓性聚合物層502F可變形以順應剛性層502R之彎曲形狀。依此方式,可將發光元件513附接至任何所要或所需形狀之一剛性層502R,同時能夠在一平面晶圓或基板上製造該等發光元件513(通常為使用用於形成LED之諸多半導體製造技術所必需的)。黏著劑517將層502F及502R黏著在一起且將發光元件513至少部分囊封於層502F與502R之間。當使可撓性聚合物層502F順應剛性層502R之形狀(不論平坦、彎曲、其他非平面)時,將層502F/502R附接在一起可包含採取步驟來防止、避免或消除剛性層502R與聚合物層502F之間的氣泡或空隙。在一些實例中,黏著劑517之折射率可約等於剛 性層502R之折射率(例如,以降低黏著劑517與剛性層502R之間的介面處之菲涅耳(Fresnel)反射率);在一些實例中,黏著劑517之折射率可約等於聚合物層502F之折射率(例如,以降低黏著劑517與聚合物層502F之間的介面處之菲涅耳反射率)。在一些實例中,黏著劑之折射率可在剛性及聚合物層502R/502F之折射率之間或在其等中間(例如,以降低或最小化層壓結構之總反射率)。
在一些實例中,可撓性聚合物層502F可在附接至剛性層502R之後保持其可撓性或可變形狀態。在一些實例中,聚合物層502F可在定位於且順應剛性基板502R之後固化或交聯。在一些該等後者實例中,固化或交聯聚合物層502F可在固化或交聯之後具剛性;在一些其他實例中,固化或交聯聚合物可保持一定程度之可撓性、柔韌性或可壓縮性。在一些實例中,聚合物層502F可自黏著至剛性層502R,即,自身充當黏著劑。在一些實例中,可撓性聚合物層502F可包含透明聚醯亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或其他可撓性或可固化透明聚合物中之一或多個材料。在一些實例中,剛性層502R可包含二氧化矽、光學玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、其他剛性透明聚合物或其他剛性透明材料中之一或多個材料。
在其中發光元件513用於各種感測或偵測之任何應用(包含本文中所描述之實例)中,任何適合類型之一感測器或偵測器或成像裝置(圖10B中大體上標記為585)可用於接收由照射發光元件513發射之光581且接著自人類觀察者或場景600內之人或物體反射或散射。在圖6之實例中,偵測器或感測器585可位於眼鏡530之框架上;在圖7之實例中,偵測器或感測器585可位於後視鏡542周圍或後窗544周圍之一框架上;可採用 任何適合適合位置。一電腦或其他適合處理系統或控制電路(圖10B中大體上標記為553)通常將用於根據一適合演算法或協定來解譯所獲取之信號或影像。在AR/VR實例中,一紅外影像感測器585可接收自使用者之眼睛散射或反射之由AR/VR眼鏡或頭戴裝置530上之發光元件513發射為輸出光581之紅外光。可操作地耦合至感測器或偵測器585之一電腦或處理器或控制電路553可使用一適合眼球追蹤演算法來估計或判定使用者之一注視方向,且AR/VR系統可經進一步程式化以更改使用顯示器699呈現給使用者之AR/VR影像(例如突顯場景600中之一人或物體、顯示疊加於場景600上之一標線或十字游標、顯示與場景600中之一人或物體有關之疊加於場景600上之資料或資訊等等)。
除前文之外,以下實例性實施例亦將落在本發明或隨附申請專利範圍之範疇內。參考多個前述實例之下文任何給定實例應理解為僅係指不與給定實例不一致之前述實例且隱含地排除不與給定實例一致之前述實例。
實例1. 一種光源,其包括:(a)一基板,其可透射或反射可見光;及(b)一組多個發光元件,其等定位於該基板上或內,各發光元件包括一或多個微LED,該一或多個微LED經配置以產生及發射輸出光來相對於該發光元件周圍之該基板之一對應局部區域面外傳播,(c)該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該基板或由該基板反射之一場景之視覺觀察。
實例2. 如實例1之光源,該基板可透射可見光,且該光源經配置以實現沿通過該組發光元件之該視線穿過該基板之該場景之視覺觀 察。
實例3. 如實例1或2中任一者之光源,該基板可反射可見光,且該光源經配置以實現沿通過該組發光元件之該視線由該基板反射之該場景之視覺觀察。
實例4. 如任何前述實例之光源,該組之各發光元件經配置及連接以可獨立於該組之至少一個其他發光元件或獨立於該組之所有其他發光元件操作。
實例5. 如任何前述實例之光源,該等微LED之一或多者或所有經配置以產生及發射可見輸出光。
實例6. 如任何前述實例之光源,所有該等微LED之一或多者包括UV或可見發射、直射式或磷光體轉換半導體微LED,各微LED包含III-V族、II-VI族或IV族半導體材料中之一或多個材料。
實例7. 如任何前述實例之光源,該等微LED之一或多者或所有經配置以產生及發射非可見輸出光。
實例8. 如任何前述實例之光源,該等微LED之一或多者或所有包括紅外發射、直射式或磷光體轉換半導體微LED,各微LED包含III-V族、II-VI族或IV族半導體材料中之一或多個材料。
實例9. 如任何前述實例之光源,該組之該等發光元件之一或多者或所有各僅包含一單一微LED。
實例10. 如任何前述實例之光源,該組之該等發光元件之一或多者或所有各包含多個微LED,一給定發光元件之各微LED經配置及連接以可獨立於該發光元件之至少一個其他微LED或獨立於該發光元件之所有其他發光元件操作。
實例11. 如任何前述實例之光源,該等微LED之一或多者或所有包含一波長轉換結構。
實例12. 如任何前述實例之光源,各發光元件具有小於200μm、小於100μm、小於50μm、小於30μm、小於20μm、小於10μm、小於8μm、小於5μm或甚至更小之一最大橫向尺寸。
實例13. 如任何前述實例之光源,該等發光元件佔據該組之小於25%之該面積範圍、小於10%、小於5%、小於2%、小於1%、小於0.5%、小於0.2%、小於0.1%、小於0.05%、小於0.02%、小於0.01%、小於0.005%、小於0.002%、小於0.001%或甚至更小。
實例14. 如任何前述實例之光源,該組發光元件佔據具有一最小橫向尺寸之該基板之一面積,該最小橫向尺寸大於5mm、大於10mm、大於20mm、大於30mm、大於50mm、大於100mm、大於200mm、大於500mm或甚至更大。
實例15. 如實例1至14中任一者之光源,該整個基板係平面的。
實例16. 如實例1至14中任一者之光源,該基板包含彎曲之一或多個面積區域或彼此不共面之兩個或更多個平面面積區域。
實例17. 如實例1至16中任一者之光源,該基板具可撓性。
實例18. 如實例1至16中任一者之光源,該基板係剛性的。
實例19. 如任何前述實例之光源,各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該組之該等發光元件隔開足夠遠,使得當該等發光元件處於一切斷狀態或僅發射非可見光時,該組實質上不干擾一人類觀察者之一肉眼視覺觀察沿通過該組之該視線穿過該基板或由該基板反射之該場 景。
實例20. 如任何前述實例之光源,各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該組之該等發光元件隔開足夠遠,使得對一人類觀察者之一肉眼而言,該組在處於一切斷狀態時或在僅發射非可見光時僅微乎可見。
實例21. 如任何前述實例之光源,各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該組之該等發光元件隔開足夠遠,使得對一人類觀察者之一肉眼而言,該組在處於一切斷狀態時或在僅發射非可見光時類似於該基板上之灰塵。
實例22. 如任何前述實例之光源,其進一步包括經配置及連接以向該組之該等發光元件提供電驅動電流之該基板上或內之多個導電跡線,該等跡線足夠透明、足夠窄或隔開足夠遠以實現沿通過該組發光元件及該組導電跡線之該視線穿過該基板或由該基板反射之該場景之視覺觀察。
實例23. 一種設備,其包括:(a)一基板,其可透射可見光;及(b)一組多個導電跡線,其等在該基板上或內,該等導電跡線足夠透明或小於200μm寬且佔據該組之小於25%之一面積範圍以實現沿通過該組導電跡線之一視線穿過該基板之一場景之視覺觀察。
實例24. 一種設備,其包括:(a)一基板,其可反射可見光;及(b)一組多個導電跡線,其等在該基板上或內,該等導電跡線足夠透明或小於200μm寬且佔據該組之小於25%之一面積範圍以實現沿通過該組導電跡線之一視線由該基板反射之一場景之視覺觀察。
實例25. 如實例22至24中任一者之設備,該組導電跡線包 含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或一或多個其他透明導電氧化物(TCO)中之一或多個材料。
實例26. 如實例22至25中任一者之設備,該組導電跡線包含鋁、銀、金、或一或多個其他金屬或金屬合金中之一或多個材料。
實例27. 如實例22至26中任一者之設備,該等導電跡線小於200μm、小於100μm、小於50μm、小於30μm、小於20μm、小於10μm、小於8μm、小於5μm或甚至更小。
實例28. 如實例22至27中任一者之設備,該等導電跡線佔據該組之小於25%之該面積範圍、小於10%、小於5%、小於2%、小於1%、小於0.5%、小於0.2%、小於0.1%、小於0.05%、小於0.02%、小於0.01%、小於0.005%、小於0.002%、小於0.001%或甚至更小。
實例29. 如實例22至28中任一者之設備,該組導電跡線佔據具有一最小橫向尺寸之該基板之一面積,該最小橫向尺寸大於5mm、大於10mm、大於20mm、大於30mm、大於50mm、大於100mm、大於200mm、大於500mm或甚至更大。
實例30. 如實例22至29中任一者之設備,該等導電跡線足夠透明或足夠窄且隔開足夠遠,使得該組實質上不干擾一人類觀察者之一肉眼視覺觀察沿通過該組之該視線穿過該基板或由該基板反射之該場景。
實例31. 如實例22至30中任一者之設備,該等導電跡線足夠透明或足夠窄且隔開足夠遠,使得對一人類觀察者之一肉眼而言,該組僅微乎可見。
實例32. 如實例22至31中任一者之設備,該等導電跡線足夠透明或足夠窄且隔開足夠遠,使得對一人類觀察者之一肉眼而言,該組 類似於該基板上之頭髮或灰塵。
實例33. 如任何前述實例之光源,該基板包括一剛性層及附接至該剛性層之一聚合物層,該剛性層及該聚合物層形成可透射可見光之一層壓結構,該組多個發光元件定位於該剛性層與該聚合物層之間。
實例34. 一種光源,其包括:(a)一剛性層;(b)一聚合物層,其附接至該剛性層,該剛性層及該聚合物層形成可透射可見光之一層壓基板;及(c)一組多個發光元件,其等定位於該剛性層與該聚合物層之間,各發光元件包括一或多個微LED,該一或多個微LED經配置以產生及發射輸出光來相對於環繞該發光元件之該層壓結構之一對應局部區域面外傳播,(d)該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該層壓結構之一場景之視覺觀察。
實例35. 如實例33或34中任一者之光源,其進一步包括該剛性層與該聚合物層之間的一黏著層,該黏著層將該剛性層及該聚合物層黏著在一起且至少部分囊封該組發光元件,該黏著層可透射可見光。
實例36. 如實例33或34中任一者之光源,該聚合物層自黏著至該剛性層且至少部分囊封該組發光元件。
實例37. 如實例33至36中任一者之光源,該整個剛性層係平面的。
實例38. 如實例33至36中任一者之光源,該剛性層包含彎曲之一或多個面積區域或彼此不共面之兩個或更多個平面面積區域。
實例39. 如實例33至38中任一者之光源,該聚合物層具可撓性。
實例40. 如實例33至38中任一者之光源,該聚合物層包括彎曲或交聯聚合物材料之一剛性層。
實例41. 如前述實例中任一者之光源,(i)該聚合物層包含透明聚醯亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或其他可撓性或可固化或交聯透明聚合物中之一或多個聚合材料,或(ii)該剛性層包含二氧化矽、光學玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其他剛性透明聚合物中之一或多個材料。
實例42. 一種用於製造如前述實例中任一者之光源之方法,該方法包括:(A)提供安置於該聚合物層上之該組多個發光元件;及(B)將該剛性層附接至該聚合物層且該組發光元件位於其等之間,該剛性層及該聚合物層形成該層壓結構,(C)其中在附接至該剛性層之前,該聚合物層具可撓性。
實例43. 一種方法,其包括:(A)提供安置於一可撓性聚合物層上之一組多個發光元件,各發光元件包括一或多個微LED,該一或多個微LED經配置以產生及發射輸出光來相對於環繞該發光元件之該聚合物層之一對應局部區域面外傳播;及(B)將一剛性層附接至該聚合物層且該組發光元件位於其等之間,該剛性層及該聚合物層形成可透射可見光之一層壓結構,該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該層壓結構之一場景之視覺觀察。
實例44. 如實例42或43中任一者之方法,其中提供該組發光元件包含將各發光元件自一載體個別地轉移至該聚合物層上。
實例45. 如實例42或43中任一者之方法,其中提供該組發 光元件包含將多個發光元件之組自一載體同時轉移至該聚合物層上。
實例46. 如實例42至45中任一者之方法,該組之各發光元件包含多個微LED,該方法進一步包括配置及連接一給定發光元件之各微LED以可獨立於該發光元件之至少一個其他光發射器操作。
實例47. 如實例42至46中任一者之方法,其進一步包括配置及連接該組之各發光元件以可獨立於該組之至少一個其他發光元件操作。
實例48. 如實例42至47中任一者之方法,其進一步包括在該聚合物層上形成經配置及連接以向該組之該等發光元件提供電驅動電流之多個導電跡線,該等跡線足夠透明、足夠窄或隔開足夠遠以實現沿通過該組發光元件之該視線穿過該層壓結構之該場景之視覺觀察。
實例49. 如實例42至48中任一者之方法,其進一步包括將一黏著層施加於該剛性層與該聚合物層之間,該黏著層將該剛性層及該聚合物層黏著在一起且至少部分囊封該組發光元件,該黏著層可透射可見光。
實例50. 如實例42至48中任一者之方法,該聚合物層自黏著至該剛性層且至少部分囊封該組發光元件。
實例51. 如實例42至50中任一者之方法,其中將該剛性層附接至該聚合物層包含防止、避免或消除該剛性層與該聚合物層之間的氣泡或空隙。
實例52. 如實例42至51中任一者之方法,該聚合物層在附接至該剛性層之後保持可撓。
實例53. 如實例42至52中任一者之方法,其中將該剛性層 附接至該聚合物層包含固化或交聯該聚合物層。
實例54. 如實例53之方法,該聚合物層在固化或交聯之後具剛性。
實例55. 如實例53或54中任一者之方法,該聚合物層在固化或交聯之後自黏著至該剛性層。
實例56. 一種用於操作如實例1至41中任一者之光源之方法,該方法包括:當該基板定位於一觀察者沿其觀察穿過該基板之一場景之一視線中時,操作該組多個發光元件發射該輸出光。
實例57. 如實例56之方法,該輸出光之一些或所有被導向該觀察者。
實例58. 如實例56或57中任一者之方法,該輸出光之一些或所有被導向該場景。
實例59. 一種用於操作如實例1至41中任一者之光源之方法,該方法包括:當該基板定位於一觀察者沿其觀察由該基板反射之一場景之一視線中時,操作該組多個發光元件發射該輸出光。
實例60. 一種用於操作如實例22至41中任一者之設備之方法,該方法包括:當該基板定位於一觀察者沿其觀察穿過該基板之一場景之一視線中時,透過該等導電跡線之一或多者傳送一或多個電信號或驅動電流。
實例61. 一種併入如實例1至41中任一者之光源之可穿戴光學總成,該光學總成在結構上經組態以將該基板定位於穿戴該光學總成之一使用者之該視線中,一些或所有該等光學元件經配置以產生及發射紅外輸出光,該光學總成在結構上經組態使得該輸出光朝向穿戴該光學總成之 該使用者之一眼睛或面部傳播。
實例62. 一種可穿戴光學總成,其包括:(a)一光學元件(諸如一基板),其可透射可見光,該光學總成在結構上經組態以將該光學元件定位於穿戴該光學總成之一使用者之一視線中;及(b)一組多個發光元件,其等定位於該光學元件上或內,各發光元件包括一或多個微LED,該一或多個微LED經配置以產生及發射紅外輸出光來相對於該發光元件周圍之該光學元件之一對應局部區域面外傳播,該光學總成在結構上經組態使得該輸出光朝向穿戴該光學總成之該使用者之一眼鏡或面部傳播,(c)該組之各發光元件在至少一個橫向方向上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現穿戴該光學總成之該使用者視覺觀察沿該使用者之該視線穿過該光學元件之一場景,該視線通過該組發光元件。
實例63. 如實例61或62中任一者之可穿戴光學總成,其進一步包括:一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器,該光學總成在結構上經組態以定位該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器用於接收自穿戴該光學總成之該使用者之一眼睛或面部散射或反射之該紅外輸出光之部分,該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器經配置用於產生指示該所接收之散射或反射光之對應電子信號;及一或多個電子電路或電子處理器,其等經結構化、連接或程式化(i)用於接收由該等紅外偵測器或紅外影像感測器之一或多者產生之該等電子信號之一或多者及(ii)用於基於自該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器接收之該等電子信號之一或多者進行眼球追蹤、面部辨識或光學生物特徵量測。
實例64. 如實例61至63中任一者之可穿戴光學總成,該可穿戴光學總成經配置為鏡片、眼鏡、護目鏡、一頭戴裝置、一頭盔或一頭 戴式裝置,該光學元件形成該可穿戴光學總成之一視窗、透鏡、目鏡、顯示螢幕、面板或遮光板之至少一部分。
實例65. 如實例61至64中任一者之可穿戴光學總成,其併入如實例1至41中任一者之一第二光源,該光學總成在結構上經組態以將該第二光源之該基板定位於穿戴該光學總成之一使用者之該視線中,該第二光源之一些或所有該等發光元件經配置以產生及發射可見輸出光,該光學總成在結構上經組態使得該可見輸出光朝向穿戴該光學總成之該使用者之一眼睛或面部傳播。
實例66. 一種併入如實例1至41中任一者之光源之可穿戴光學總成,該光學總成在結構上經組態以將該基板定位於穿戴該光學總成之一使用者之該視線中,一些或所有該等發光元件經配置以產生及發射可見輸出光,該光學總成在結構上經組態使得該輸出光朝向穿戴該光學總成之該使用者之一眼睛或面部傳播。
實例67. 一種可穿戴光學總成,其包括:一光學元件,其可透射可見光,該光學總成在結構上經組態以將該光學元件定位於穿戴該光學總成之一使用者之一視線中;及一組多個發光元件,其等定位於該光學元件上或內,各發光元件經配置以產生及發射可見輸出光來相對於該發光元件周圍之該光學元件之一對應局部區域面外傳播,該光學總成在結構上經組態使得該可見輸出光朝向該使用者之一眼睛傳播以被該使用者看見,該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現穿戴該光學總成之該使用者視覺觀察沿該使用者之該視線穿過該光學元件之一場景,該視線通過該組發光元件。
實例68. 如實例65至67中任一者之可穿戴光學總成,其進一步包括操作地耦合至該組多個可見發光元件之一或多個電子電路或電子處理器,該一或多個電子電路或電子處理器經結構化、連接或程式化以引起該等可見發光元件之選擇性操作顯示文數字、符號、圖形或影像內容被該使用者看見。
實例69. 如實例65至68中任一者之可穿戴光學總成,該可穿戴光學總成經配置為鏡片、眼鏡、護目鏡、一頭戴裝置、一頭盔或一頭戴式裝置,該光學元件形成該可穿戴光學總成之一視窗、透鏡、目鏡、顯示螢幕、面板或遮光板之至少一部分。
實例70. 如實例61至69中任一者之可穿戴光學總成,該可穿戴光學總成經結構化、連接或程式化為一可視化系統之至少一部分。
實例71. 如實例65至70中任一者之可穿戴光學總成,其進一步包括附接至或併入至該可穿戴光學總成中之一眼球追蹤系統,該眼球追蹤系統經配置以(i)接收自該使用者之該眼睛散射或反射之光之一部分及(ii)產生指示該接收光之眼球追蹤電信號,該一或多個電子電路或電子處理器操作地耦合至該眼球追蹤系統且經結構化、連接或程式化以(i)接收該等眼球追蹤電信號之一或多者(ii)至少部分回應於該等所接收之眼球追蹤電信號而更改該文數字、符號、圖形或影像內容之該顯示。
實例72. 如實例71之可穿戴光學總成,該眼球追蹤系統包括:一組多個紅外發光元件,其等定位於該光學元件上或內,各紅外發光元件經配置以產生及發射紅外輸出光來相對於該紅外發光元件周圍之該光學元件之一對應局部區域面外傳播,該光學總成在結構上經組態使得該紅外輸出光朝向該使用者之該眼睛傳播,該組之各紅外發光元件在至少一個 橫向維度上足夠小且該等紅外發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現穿戴該光學總成之該使用者視覺觀察沿該使用者之該視線穿過該光學元件之一場景,該視線通過該組紅外發光元件;及一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器,該光學總成在結構上經組態以定位該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器接收自該使用者之該眼睛散射或反射之該紅外輸出光之部分,該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器經結構化及配置以產生該等眼球追蹤電信號。
實例73. 一種方法包括:當一使用者穿戴如實例65至72中任一者之可穿戴光學總成時,操作該組多個可見光發射元件,該可見輸出光朝向該使用者之一眼睛傳播以被該使用者看見。
實例74. 一種方法包括:當一使用者穿戴一可穿戴光學總成(其包含可透射可見光且定位於穿戴該光學總成之該使用者之一視線中之一光學元件)時,操作定位於該光學元件上或內之一組多個發光元件以產生及發射可見輸出光來相對於該組之該等發光元件周圍之該光學元件之一對應局部區域面外傳播,該可見輸出光朝向該使用者之一眼睛傳播以被該使用者看見,該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現穿戴該光學總成之該使用者視覺觀察沿該使用者之該視線穿過該光學元件之一場景,該視線通過該組發光元件。
實例75. 如實例73或74中任一者之方法,該可穿戴光學總成經結構化、連接或程式化為一可視化系統之至少一部分。
實例76. 如實例73至75中任一者之方法,其進一步包括:使用一眼球追蹤系統,(i)接收自該使用者之該眼睛散射或反射之光之一部 分,及(ii)產生指示該接收光之眼球追蹤電信號;及使用一或多個電子電路或電子處理器,該一或多個電子電路或電子處理器經結構化、連接或程式化以至少部分回應於該等所接收之眼球追蹤電信號而更改該文數字、符號、圖形或影像內容之該顯示。
實例77. 如實例73至76中任一者之方法,其中更改該文數字、符號、圖形或影像內容之該顯示包含採取以下中之一或多個動作:照射該場景之一選定部分;突顯該場景之一選定部分;或向該光學總成之該穿戴者呈現疊加於該使用者之該視線中之該場景上之文數字、符號、圖形或影像內容。
實例78. 一種方法包括:當一使用者穿戴如實例61至65或實例72中任一者之可穿戴光學總成時,操作該組多個發光元件產生及發射該紅外輸出光來朝向穿戴該光學總成之該使用者之一眼睛或面部傳播。
實例79. 如實例65至78中任一者之方法,其進一步包括:在一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器處接收自穿戴該光學總成之該使用者之一眼睛或面部散射或反射之該紅外輸出光之部分,且產生指示該所接收之散射或反射光之對應電子信號;及至少部分基於由該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器產生且自該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器接收之該等電子信號之一或多者,使用一或多個電子電路或電子處理器,該一或多個電子電路或電子處理器經結構化、連接或程式化以(i)追蹤穿戴該光學總成之該使用者之一或兩個眼睛之移動,(ii)辨識穿戴該光學總成之該使用者之一面部,或(iii)進行穿戴該光學總成之該使用者之一光學生物特徵量測。
實例80. 如實例79之方法,其進一步包括至少部分基於由 該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器產生且自該一或多個紅外偵測器或紅外影像感測器接收之該等電子信號之一或多者,使用一或多個電子電路或電子處理器,該一或多個電子電路或電子處理器經結構化、連接或程式化以(i)追蹤穿戴該光學總成之該使用者之一或兩個眼睛之移動,及(ii)至少部分基於該追蹤眼動,採取以下中之一或多個動作:照射該場景之一選定部分,突顯該場景之一選定部分,或向該光學總成之該穿戴者呈現疊加於穿戴該光學總成之該使用者之該視線中之該場景上之文數字或圖形資訊。
本揭示內容具繪示性而非限制性。進一步修改將由熟習技術者鑑於本發明明白且意欲落在本發明或隨附申請專利範圍之範疇內。所揭示實例性實施例及方法之等效物或其修改意欲落在本發明或隨附申請專利範圍之範疇內。
在[實施方式]中,各種特徵可在若干實例性實施例中分組在一起以簡化本發明。本發明之方法不應解譯為反映任何主張實施例需要比對應請求項中所明確敘述之特徵更多之特徵之一意圖。確切而言,如隨附申請專利範圍反映,發明標的可在於少於任何單一揭示實例性實施例之所有特徵。因此,本發明應解釋為隱含地揭示任何實施例具有一或多個特徵(本申請案中所展示、描述或主張之特徵)之任何適合子集,包含本文中可能未明確揭示之子集。特徵之一「適合」子集僅包含相對於該子集之任何其他特徵既非不相容又非互相排斥之特徵。因此,隨附申請專利範圍特此所有併入至[實施方式]中,其中各請求項獨立作為一單獨揭示實施例。另外,隨附附屬請求項之各者應解譯為僅用於揭示目的,藉由將請求項併入至[實施方式]中,宛如依多個附屬形式編寫且取決於不與其不一致之所 有前述請求項。應進一步注意,隨附申請專利範圍之累積範疇可(但未必)涵蓋本申請案中所揭示之整個標的。
以下解譯應應用於本發明及隨附申請專利範圍之目的。除非另有明確說明,否則用語「包括」、「包含」、「具有」及其變形(無論其等出現在何處)應解釋為開放式術語,具有宛如在其各例項之後附加諸如「至少」之一片語之相同含義。冠詞「一」應解譯為「一或多個」,除非在特定內文中明示或暗示「僅一個」、「一單一」或其他類似限制;類似地,冠詞「該」應解譯為「一或多個該…」,除非在特定內文中明示或暗示「僅一個該…」、「一單一該…」或其他類似限制。連詞「或」應解釋為包含地,除非:(i)另有明確說明,例如使用「不是…就是…」或「…之僅一者」或類似語言;或(ii)所列替代項之兩者或更多者在特定內文中被理解或揭示(隱含或明確地)為不相容或相互排斥。在後一情況中,「或」應理解為僅涵蓋涉及不互斥替代項之組合。在一個實例中,「一狗或一貓」、「一狗或一貓之一或多者」及「一或多個狗或貓」之各者應解譯為一或多個狗而沒有任何貓、或一或多個貓而沒有任何狗或各者之一或多者。
為了本發明或隨附申請專利範圍,當敘述一數值數量(具有或不具有諸如「約」、「約等於」、「實質上等於」、「大於約」、「小於約」等等之術語)時,除非明確闡述一不同解譯,否則將適用關於量測精度、舍入誤差及有效數字之標準公約。關於由諸如「防止」、「缺少」、「消除之」、「等於零」、「可忽略」等等之片語描述之零值數量(具有或不具有諸如「實質上」或「約」之術語),各此片語應表示以下情況:所討論之數量已減小或減少至一定程度,使得在所揭示或主張之設備或方法之預期操作或使用之內文中,出於實際目的,設備或方法之整體行為或效能與實際 上完全移除零值數量時所發生之行為或效能沒有不同,恰好等於零,或依其他方式完全為空。
為了本發明及隨附申請專利範圍,一實施例、實例或請求項之元件、步驟、限制或其他部分之任何標記(例如第一、第二、第三等、(a)、(b)、(c)等或(i)、(ii)、(iii)等)僅為了清楚,且不應解釋為隱含所標記之部分之任何排序或先後次序。若想要任何此排序或先後次序,則其要在實施例、實例或請求項中明確敘述,或在一些例項中,其將基於實施例、實例或請求項之特定內容來隱含或固有。在隨附申請專利範圍中,若期望在一設備請求項中援引35 USC § 112(f)之規定,則用語「構件」要出現於此設備請求項中。若期望在一方法請求項中援引該等規定,則用語「用於...之一步驟」要出現於該方法請求項中。相反地,若一請求項中未出現用語「構件」或「用於...之一步驟」,則該請求項不意欲援引35 USC § 112(f)之規定。
若任何一或多個揭示內容以引用方式併入本文中且此等併入揭示內容與本發明部分或完全衝突或範疇不同,則本發明在衝突、更廣泛揭示內容或更廣泛術語定義之程度上進行控制。若此等併入揭示內容彼此部分或完全衝突,則日期較後之揭示內容在衝突之程度上進行控制。
根據需要提供[摘要]來幫助在專利文獻內搜尋特定標的。然而,[摘要]不意欲隱含其中所敘述之任何元件、特徵或限制必然涵蓋於任何特定請求項中。各請求項涵蓋之標的範疇應由敘述僅該請求項來判定。
330:可視化系統
332:外殼
334:電池
336:無線電
338:感測器
340:視訊產生處理器
342:光源
344:調變器
346:調變處理器
348:光束組合器/分束器
350:投影光學件
352:螢幕
354:透鏡
500:光源
500IR:紅外發光元件陣列
500M:光源
500RM:光源
500VIS:可見發光元件陣列
502:基板
502F:可撓性聚合物層
502R:剛性基板/剛性層
506:面積範圍
511:發光元件組
511IR:組
511VIS:組
513:發光元件
513IR:紅外發光元件
513VIS:可見發光元件
517:黏著劑
525:導電跡線
530:眼鏡
540:車輛
542:反射鏡
544:透明視窗
551:電源供應器
553:控制電路
581:輸出光
581IR:紅外輸出光
581VIS:可見輸出光
585:感測器/偵測器
598:視線
599:人類觀察者
600:場景
699:顯示器
d1:橫向尺寸
d2:橫向尺寸
D1:間距/節距
D2:間距/節距
圖1A及圖1B分別示意性繪示一低密度發光元件組之透射及反射幾何結構。
圖2係一基板上之一低密度發光元件組之一示意橫截面圖。
圖3A至圖3C分別示意性繪示穿過一低密度發光元件組之實際、虛擬及混合場景之觀察。
圖4示意性繪示一基板上之一低密度發光元件組及電跡線之一部分之一平面圖。
圖5示意性繪示一基板上之一低密度發光元件組之一平面圖。
圖6示意性繪示眼鏡上之低密度發光元件組。
圖7示意性繪示一車輛上之低密度發光元件組。
圖8A及圖8B分別示意性繪示用於將具有一低密度發光元件組之一可撓性聚合物層附接至平坦及彎曲剛性層之一程序。
圖9A至圖9F係表示用於製造一低密度發光元件組之若干實例性方法的流程圖。
圖10A示意性繪示連接至一低密度發光元件組之一電源供應器。圖10B示意性繪示連接至一控制電路之一低密度發光元件組,控制電路亦連接至一光偵測器、光偵測器陣列或影像感測器且連接至一電子顯 示器。圖10C示意性繪示連接至一控制電路之低密度可見及紅外發光元件組兩者,控制電路亦連接至一光偵測器、光偵測器陣列或影像感測器。
圖11A至圖11C係表示使用一低密度發光元件組之實例性方法的流程圖。
圖12A示意性繪示用於眼球追蹤之一低密度紅外發光元件組之一實例性配置。圖12B示意性繪示用於一可見顯示之一低密度可見發光元件組之一實例性配置。圖12C示意性繪示分別用於眼球追蹤及可見顯示之低密度紅外及可見發光元件組之一實例性配置。
圖13展示一實例性可視化系統之一般化方塊圖。
500:光源
502:基板
511:發光元件組
513:發光元件
598:視線
599:人類觀察者
600:場景

Claims (20)

  1. 一種光源,其包括:一基板,其可透射或反射可見光;及一組多個發光元件,其等定位於該基板上或內,各發光元件包括一或多個微LED,該一或多個微LED經配置以產生及發射非可見輸出光來相對於該發光元件周圍之該基板之一對應局部區域面外傳播,該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該基板或由該基板反射之一場景之視覺觀察。
  2. 如請求項1之光源,該基板可透射可見光,且該光源經配置以實現沿通過該組發光元件之該視線穿過該基板之該場景之視覺觀察。
  3. 如請求項1之光源,該基板可反射可見光,且該光源經配置以實現沿通過該組發光元件之該視線由該基板反射之該場景之視覺觀察。
  4. 如請求項1之光源,該組之各發光元件經配置及連接以可獨立於該組之至少一個其他發光元件操作。
  5. 如請求項1之光源,該組之各發光元件包含多個微LED,一給定發光元件之各微LED經配置及連接以可獨立於該發光元件之至少一個其他微LED操作。
  6. 如請求項1之光源,其進一步包括經配置及連接以向該組之該等發光元件提供電驅動電流之該基板上或內之多個導電跡線,該等跡線足夠透明、足夠窄或隔開足夠遠以實現沿通過該組發光元件及該組導電跡線之該實現穿過該基板或由該基板反射之該場景之視覺觀察。
  7. 如請求項1之光源,該等微LED包括紅外線發射、直射式或磷光體轉換半導體微LED,該等微LED包含III-V族、II-VI族或IV族半導體材料中之一或多個材料。
  8. 如請求項1之光源,該組之各發光元件僅包含一單一微LED。
  9. 如請求項1之光源,各發光元件具有小於200μm之一最大橫向尺寸。
  10. 如請求項1之光源,該等發光元件佔據該組之小於25%之該面積範圍。
  11. 如請求項1之光源,該組發光元件佔據具有大於5mm之一最小橫向尺寸之該基板之一面積。
  12. 如請求項1之光源,該基板具可撓性。
  13. 如請求項1之光源,該基板係剛性的。
  14. 如請求項1之光源,各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該組之該等發光元件隔開足夠遠,使得該組實質上不干擾一人類觀察者之一肉眼視覺觀察沿通過該組之該視線穿過該基板或由該基板反射之該場景。
  15. 如請求項1之光源,各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該組之該等發光元件隔開足夠遠,使得對一人類觀察者之一肉眼而言,該組僅微乎可見。
  16. 如請求項1之光源,各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該組之該等發光元件隔開足夠遠,使得對一人類觀察者之一肉眼而言,該組類似於該基板上之灰塵。
  17. 一種用於操作光源之方法,該方法包括當一基板定位於一觀察者沿其觀察穿過該基板之一場景之一視線中時,操作定位於該基板上或內之一組多個發光元件發射非可見輸出光,該基板可透射可見光,各發光元件包括一或多個微LED,其等經配置以產生及發射該非可見輸出光來相對於該發光元件周圍之該基板之一對應局部區域面外傳播,且該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該基板之一場景之視覺觀察。
  18. 如請求項17之方法,該非可見輸出光被導向該觀察者。
  19. 如請求項17之方法,該非可見輸出光被導向該場景。
  20. 一種用於操作光源之方法,該方法包括當一基板定位於一觀察者沿其觀察由該基板反射之一場景之一視線中時,操作定位於該基板上或內之一組多個發光元件發射非可見輸出光,該基板可反射可見光,各發光元件包括一或多個微LED,其等經配置以產生及發射該非可見輸出光來相對於該發光元件周圍之該基板之一對應局部區域面外傳播,且該組之各發光元件在至少一個橫向維度上足夠小且該等發光元件佔據該組之一面積範圍之一足夠小部分以實現沿通過該組發光元件之一視線穿過該基板之一場景之視覺觀察。
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