Dispositivo electro-óptico para la proyección de colores (pixel).

1. Dispositivo electro-óptico para la proyección digital de colores,

que comprende:

- Un generador de luz blanca.

- Un espejo de concentración de luz.

- Un prisma de vidrio de dispersión de luz blanca.

- Una estructura obturadora de cristal líquido compuesta de celdas de obturación.

- Una lente de incidencia y proyección.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el espejo de concentración de luz blanca son dos superficies reflectantes que concentran y transmiten en un haz de planos de luz blanca de altura L la proyección de los rayos de luz emitidos por un generador de luz blanca en su misma dirección.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de selección de colores comprende un panel de cristal líquido de tipo nemático de forma alzada rectangular lado mayor L dividido en celdas de obturación colocado entre el prisma y la lente y sobre el que interceptan total o parcialmente todos los haces de color dispersados por el prisma, cada celda de obturación que lo constituye mediante su actuación bloquea o permite y da saturación el paso del haz de luz de color interceptado a través de ella, activada cada celda de obturación mediante un dispositivo actuador controlado por una unidad de control del proceso.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la lente de incidencia y proyección está compuesta de una lámina de vidrio de intercepción de luz y de una lámina de vidrio de proyección de luz de forma alzada cuadrada de lado L superpuestas paralelas capaz de interceptar los haces rectangulares de luz de color interceptados y proyectar de forma observable sobre la lámina de proyección la combinación aditiva de los haces de luz de color incidentes mediante reflexiones internas totales de los haces de luz en el espacio comprendido entre las dos láminas de vidrio.

Dispositivo electro-óptico para la proyección de los colores que forman una pantalla digital y cstá compuesto por los siguientes elemcntos: espejo de concentración de luz, prisma de dispersión de luz blancíl, panel obturador de cristal líquido y lente de incidencia-proyección. La fuente de retro iluminación de luz blanca pueden ser varüJs: paneles de matrices de led, lámparas fluorescentes. .. . Campo de la invención La presente invención es una tecnología digital para pantallas de color basado en los principios de dispersión de la luz blanca y de reflexión interna total, se refiere al campo tecnológico de dispositivos electro-ópticos retroilLUllinados para proporcionar puntos de color (pixels) como una tmidad homogénea de color y formar con ellos af, '111pados pantallas de imagen digital. Técnica anterior La presente invención a diferencia de las pantallas LCD realiza la proyección de los colores prescindiendo de cristales líquidos polarizadores sin filtros de color y sin necesidad de dividir cada píxel en tres subpíxels. La gama de colores para combinar en pant'lllas LCD son los tres colores prinlarios: rojo, azul y verde, en la presente invención la gama de colores combinables son los 6 colores que fonnan el espectro de la luz blanca. Las pantallas LeD utilizan cristales líquidos polarizadores y filtros de color para obtener los 3 colores primarios saturados y posterionnente cada uno es proyectado por separado en un subpíxel, en la presente invención se emplea un prisma de vidrio y un obturador de cristal líquido para dispersar la luz blanca y posteriormente combinar los colores saturados correspondientes y proyectar la sintesis aditiva de color sobre tln único píxel que determina la lente. Objeto de la invención El objeto de la presente invención consiste en proporcionar lm dispositivo electro-óptico retroi1uminado para dispersar la luz blanca y emplear la combinación aditiva de los 6 colores que fOfilan el espectro de la luz blanca aplicándoles distintos grados de saturación como utilidad de punto de color (píxel) homogeneo que pueden formar agrupados en col~unto una pantalla de imagen digital. Breve descripción de los dibujos A continuación se describe la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, los cuales se incluyen a titulo de ejemplo no limitativo a ellos:

Las figuras 1 y 2 muestran una vista en planta y una vista en perspectiva del prisma de vidrio de altura L con un haz de luz blanca de altura L incidiendo sobre el y emergiendo la luz del prisma dispersada en sus respectivas longitudes de onda.

Las figuras 3 y 4 muestran una vista en planta y una vista en perspectiva del espejo de sección transversal parabólica incidiendo rayos de luz blanca sobre el con dirección paralela al eje de la parábola y concentrándose al ser reflejada en la superficie del espejo sobre la superficie reflectante del cilindro focal y reflejándose posteriormente desde el cilindro foca! hacia el interior de la parábola en dirección paralela al eje de la parábola y con el mismo sentido de los rayos incidentes.

La figura 5 muestra una vista en perspectiva de la estlUctura obturadora de cristal líquido dividido en celdas de obturación incidiendo haces de luz de color sobre el panel y permitiendo el paso a los haces de luz que inciden sobre celdas de obturación transparentes.

La figura 6 muestra una vista en alzado lateral de la lente compuesta.

La fígura 7 muestra lUla vista en perspectiva de la lente compuesta separada en los dos vidrios que la fomlan: lámina de vidrio de incidencia Lj y lámina de vidrio de proyección Lp.

La figura 8 muestra ulla vista en alzado lateral de la lente compuesta sobre la que inciden haces de luz de color.

Las figuras 9 muestran vistas en alzado lateral de una sección transversal de la lente compuesta incidiendo sobre ella con diferentes ángulos haces de luz de color y la trayectoria intema que recolTen los rayos incidentes hasta llegar a la interfase de proyección de la lcnl~.

La figura 10 muestra una vista en planta de todo el sistema.

La figura 11 muestra una vista en perspectiva de todo el sistema.

La figura 12 muestra una vista en perspectiva de dos sistemas individuales acoplados y cubiertos con carcasa.

Descripción de algunas formas de loealización preferidas de la invención Haciendo referencia a las figuras 10 Y11, rayos de luz blanca emitidos por un generador de luz blanca inciden sobre la superficie del espejo de fonna alzada cuadrada de ladoL y sección transversal parabólica, los rayos que inciden en el espejo con dirección paralela al eje de la parábola son desviados hacia el cilindro focal. Los rayos de luz que inciden sobre la superficie reflectante del cilindro focal son reflejados en dirección paralela al eje de la parábola con el mismo sentido de los rayos incidentes hacia el interior del espejo por la abertura central. Una vez que el haz de planos de luz blanca ha atravesado el espejo es desviado de su dirección y condensado por dos espejos cóncavos de reflexión de forma alzada rectangular de lado mayor L para hacer incidir el haz de luz blanca sobre el prisma de altura L (1, 2) e índice de refracción N¡· con el ángulo deseado al. El haz de luz blanca al atravesar el interior del prisma emerge la luz dispersada en las diferentes longitudes de onda del que se compone el espectro de luz blanca. La proyección de los haces de luz rectangulares de colores que emergen del prisma es interceptado por el panel de cristal líquido de forma alzada rectangular de lado mayor L (5) compuesto por un número M1 de celdas de obturación de formas rectangulares de lado mayor L de manera que los haces de luz interceptan y pueden atravesar las celdas transparentes proyectando después sobre la superficie de intercepción de la lente cuadrada de lado L el haz rectangular de luz con su color saturado.

Los rayos de color interceptados por la lente se mezclan en la interfase de 1<1 lente compuesta a través de interferencias en las refracciones producidas con las reJ1exiones intemas totales de los rayos entre los dos vidrios de la interfase dando como resultado tilla proyección observable de la mezcla aditiva de los colores seleccionados.

El espejo de concentración de luz (3, 4) es una superficie de material ret1ectante de forma alzada cuadrada de lado L de sección transversal en forma de parábola de manera que los rayos que emite el generador de luz y que inciden en la superficie del esp~io con dirección paralela al eje que detenllina la parábola de la sección transversal del espejo son reflejados hacia el ioco de la parábola. En el espacio del plano del foco detelminado por la superficie parábolica del espejo está situado el cilindro focal de superficie reflectante. Los rayos refl~iados por el cilindro focal forman un haz de planos de luz blanca de altura L que atraviesa la superficie de la parábola por una abertura central de área rectangular con lado mayor L situado sobre el eje longitudinal central de la superficie parábolica que tiene la longitud del lado menor de la abertura determillélda por la proyección del cilindro focal sobre la superficie del espejo, que es la longitud de la cuerda que une los dos puntos por donde se reflejan los dos rayos laterales más extremos de la secc ión transversal del cilindro tocal.

El tipo de parábola que determina la sección transversal del espejo es tal qlH! su foco queda fuera del espacio comprendido entre el véltice de la parábola y la cuerda de longitud L que une los dos plUltOS de incidencia más opuestos al vértice de lél parábola. El cilindro focal está situado en la recta que detenninan los focos de las parábolas, es un cilindro seccionado longitudinalmente de superficie reflectante con altura L colocado de manera que el eje longitudinal que pasa por el centro de la circuferencias de las caras del cilindro queda situado sobre la recta que pasa por los puntos que constituyen los focos de las parábolas que engendra las secciones transversales del (~spejo. La orientación para colocar el espejo de concentración respecto de la lente se coloca de manera que la superficie de incidencia de luz del espejo es paralela a la superficie de la lente compuesta y queda situado el espejo y la lente sobre un mismo plano horizontal (10, 11) .

Para condensar el haz de planos de luz blanca reflejado por el cilindro focal y orientar el ángulo de incidencia 0, 1 del haz de luz blanca sobre el prisma se colocan en función uno o dos espejos de concavos de reflexión de f011na alzada rectangular de lado mayor L (10. 11) .

El prisma de dispersión de...

l.Dispositivo electro-óptico para la proyección digital de colores, que comprende:

- Un generador de luz blanca.

- Un esp~jo de concentración de luz.

- Un prisma de vidrio de dispersión de luz blanca.

- Una estmctura obturadora de cristal líquido compuesta de ccldas de obturación.

- Una lente de incidencia y proyección.

2.Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el espejo de wncel1tración de luz blanca son dos superficies reflectantes que concentran y transmiten en un haz de planos de luz blanca de altura L la proyección de los rayos dc luz emitidos por W1 generador de luz blanca en su misma dirección.

3.Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de;¡e1ección de colores comprende un panel de cristal líquido de tipo nemático de fOffila alzada rccl:mb'Ular lado mayor L dividido en celdas de obturación colocado entre el prisma y la lente y sobre el que interceptan total o parciahnente todos los haces de color dispersados por el prisma, cada celda de obturación que lo constituye mediante su actuación bloquea o pennite y da sahlfación el paso del haz de luz de color interceptado a través de ella, activada cada celda de obturación mediante un dispositivo actuador controlado por tilla unidad de control del proceso.

4.Dispositivo según la reivindicación J, caracterizado porque la lente de incidencia y proyección está compuesta de una lámina de vidrio de intercepción de luz y de lilla lámina de vidrio de proyección de luz de fon11a alzada cuadrada de lado L superpuestas paralelas capaz de interceptar Jos haces rectangulares de luz de color interceptados y proyectar de forma observable sobre la lámina de proyección la combinación aditiva de los haces de luz de color l11cidentes mediante reflexiones internas totales de los haces de luz en el espacio comprendido entre las dos láminas de vidrio.

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