ILUMINACIÓN INTEGRADA DE UN MODULADOR.

Los modulares de luz espacial utilizados para aplicaciones de formación de imágenes tienen muchas formas distintas. Los moduladores transmisivos de dispositivos de cristal líquido (LCD) modulan la luz al controlar la torsión y/o el alineamiento de materiales cristalinos para bloquear o dejar pasar la luz. Los moduladores reflectantes de luz espacial sacan provecho de diversos efectos físicos para controlar la cantidad de luz reflejada a la superficie de formación de imágenes. Ejemplos de tales moduladores reflectantes incluyen las LCD reflectantes, y dispositivos de microespejos digitales (DMD ). Otro ejemplo de un modulador de luz espacial es un modulador interferométrico que modula la luz mediante interferencia, tal como el iMoD . El iMoD emplea una cavidad que tiene al menos una pared amovible o deflectable. Según se mueve la pared, normalmente constituido al menos en parte de metal, hacia una superficie frontal de la cavidad, se produce una interferencia que afecta al color de la luz vista en la superficie frontal. Normalmente, la superficie frontal es la superficie en la que aparece la imagen vista por el espectador, dado que el iMoD es un dispositivo de visión directa. En general, el iMoD es una pantalla altamente reflectante de panel plano de visión directa. Debido a su alta reflectividad, el iMoD tiene poca necesidad de una iluminación en la mayoría de condiciones de iluminación. El consumidor típico espera poder leer pantallas electrónicas en situaciones en las que hay poca iluminación ambiental. Es necesaria alguna forma de iluminación para el iMoD y otros moduladores puramente reflectantes de luz espacial que normalmente utilizan una iluminación ambiental. Las técnicas de iluminación posterior muy utilizadas con las LCD no funcionan para moduladores puramente reflectantes de luz espacial. Un modulador puramente reflectante de luz espacial es aquel a través del cual no puede transmitirse luz desde la parte trasera a la delantera, de tal forma que se iluminen los elementos moduladores. Es posible dejar huecos entres los elementos de un modulador puramente reflectante de luz espacial para permitir que una iluminación posterior cruce a través de los mismos y emerge en la parte frontal del panel, pero la luz no contendrá ninguna información de la imagen, dado que la luz no ilumina realmente los elementos, pasando entre ellos en su recorrido a través del panel de visualización. El documento WO-A-98/19201 versa acerca de un dispositivo óptico que está constituido por uno o más guiaondas ópticos y conmutadores mecánicos de luces. En una realización, un haz de luz procedente de una fuente de luz acoplada a un extremo del núcleo de un guiaondas se propaga a lo largo del núcleo del guiaondas, por medio de una reflexión interna total, hasta que alcanza una ubicación en la que un conmutador de luces está activado. El documento WO-A-01/84229 versa acerca de un sistema de iluminación posterior para iluminar un dispositivo de visualización, que comprende un panel de emisión de luz que tiene una ventana de emisión de luz y al menos una superficie de borde para acoplar luz al interior del panel de emisión de luz. El sistema de iluminación posterior comprende, además, una cámara de mezcla de luz dotada de una fuente de luz, asociada a la superficie de borde, comprendiendo la fuente de luz conjuntos de diodos de emisión de luz que tienen distinta longitudes de onda de emisión de luz. En un enfoque, como se expone en la solicitud de patente US con nº de serie 10/224.029, presentada el 19 de agosto de 2002 (publicación nº 20030043157) y como se muestra en la Figura 1a, hay fabricadas microlámparas 104 en la superficie del vidrio 102 unidas al sustrato 106 de vidrio de un conjunto modulador puramente reflectante 108 de luz espacial. Cada microlámpara tiene una capa reflectante inherente 111 que ayuda a dirigir la luz 113 desde la microlámpara al conjunto 108. Un revestimiento antirreflectante (AR) 100 reduce la cantidad de luz incidente 109 reflejada desde la superficie. La luz incidente sobre el conjunto modulador 108 se propaga a lo largo de recorridos 110 a través de la superficie 107 de contacto y finalmente alcanza al espectador 111. Este enfoque es algo complejo y requiere una capa adicional de vidrio 102, dentro de la cual deben fabricarse las lámparas de arco voltaico y su circuitería de control. En un enfoque alternativo en la misma solicitud de patente US, se utiliza un tubo luminoso que incluye centros de dispersión. Este enfoque se muestra en la Figura 1b. La fuente 116 de luz está montada en un conducto luminoso 118. La luz 122 está acoplada al interior del conducto luminoso utilizando un colimador 120. Una almohadilla de dispersión, o un centro de dispersión, 124 es un área del conducto luminoso que ha sido desbastada con un decapado en mojado o en seco. Entonces, las áreas desbastadas son revestidas con un apilamiento delgado de películas de una superficie absorbente hacia el espectador 128 y una superficie reflectante hacia la superficie 112 y finalmente el conjunto modulador 114. La luz atrapada en el conducto luminoso entra en contacto con la almohadilla 124 de dispersión y se viola la reflexión interna total, y alguna porción de la luz 129 se dispersa en todas las direcciones, incluyendo hacia el conjunto modulador por medio de una reflexión procedente del apilamiento delgado 126 de películas. 2 E05724222 25-10-2011   Hay problemas en cualquiera de estos enfoques. El procedimiento de fabricación es mucho más complicado con la adición de varias piezas. La adición del vidrio 102 o del conducto luminoso 118 añade grosor al modulador, lo que puede crear problemas de paralaje y reducir la calidad visual de la imagen. Resumen de la invención Según la invención, se proporciona un modulador de luz espacial como se define en la reivindicación 1 y un procedimiento para fabricarlo como se define en la reivindicación 10. Se exponen aspectos de la invención en las reivindicaciones dependientes adjuntas. En ciertas realizaciones, un modulador de luz espacial comprende un medio para modular luz según datos de imagen, un medio para representar visualmente una imagen producida mediante la modulación de la luz, un medio para reflejar luz al medio de modulación, y un medio para una iluminación de borde del medio de soporte. El medio de visualización comprende un medio para soportar el medio de modulación durante la fabricación del medio de modulación. El medio de soporte tiene superficies primera y segunda. La segunda superficie del medio de soporte está ubicada directamente adyacente al medio de modulación para permitir a un espectador ver una imagen producida mediante la modulación de la luz. El medio reflector está ubicado en la primera superficie del medio de soporte. El medio de iluminación de borde está dispuesto con respecto al medio de soporte para inyectar luz al medio de soporte, de forma que la luz se propague a través del medio de soporte debido a la reflexión interna total procedente de las superficies primera y segunda. El medio reflector está dispuesto para reflejar la luz que se propaga dentro del medio de soporte al medio de modulación. En ciertas realizaciones, un procedimiento de fabricación de un dispositivo modulador de luz espacial comprende proporcionar un sustrato transparente que tiene superficies primera y segunda, fabricar un conjunto de moduladores de luz espacial en la segunda superficie del sustrato transparente, aplicar elementos reflectantes a la primera superficie del sustrato transparente, y disponer una fuente de luz que comprende una luz de borde con respecto al sustrato transparente para inyectar luz en el sustrato transparente, de forma que la luz se propague a través del sustrato transparente debido a la reflexión interna total procedente de las superficies primera y segunda. Los elementos reflectores están dispuestos para reflejar la luz que se propaga dentro del sustrato transparente a los moduladores de luz espacial. En ciertas realizaciones, un modulador de luz espacial comprende un medio para modular la luz según datos de imagen, un medio para representar visualmente una imagen producida mediante la modulación de la luz, un medio para reflejar la luz al medio de modulación, y un medio para retroiluminar el medio de soporte. El medio de representación visual comprende un medio para soportar el medio de modulación durante la fabricación del medio de modulación. El medio de soporte tiene superficies primera y segunda. La segunda superficie del medio de soporte está ubicada directamente adyacente al medio de modulación para permitir a un espectador ver una imagen producida mediante la modulación de la luz. El medio reflector está ubicado en la primera superficie del medio de soporte. El medio de iluminación posterior está dispuesto de forma que el medio de modulación se encuentra... [Seguir leyendo]

un medio (204) para modular la luz según datos de imagen, en el que dicho medio (204) de modulación comprende moduladores interferométricos; un sustrato transparente (200) que tiene una primera superficie y una segunda superficie, estando ubicada dicha segunda superficie de dicho sustrato (200) directamente adyacente a dicho medio (204) de modulación, en el que la luz modulada por el medio (204) de modulación de luz es visible por un espectador a través de dicha primera superficie; un medio (216) para una iluminación de borde del sustrato (200), caracterizado porque dicho medio (216) de iluminación de borde se encuentra en un borde de dicho sustrato (200) para inyectar luz en dicho un borde del sustrato (200), de forma que la luz se propaga a través del sustrato (200) debido a una reflexión interna total procedente de las superficies primera y segunda; y un medio (208) para reflejar la luz al medio (204) de modulación, ubicado dicho medio reflector (208) en la primera superficie y configurado para perturbar dicha luz que se propaga debido a una reflexión interna total dentro de dicho sustrato (200), de forma que dicha luz no continuará atravesando el sustrato (200). 2. El modulador de luz espacial de la reivindicación 1, que comprende, además, un medio (206) para difundir la luz. 3. El modulador de luz espacial de la reivindicación 1 o 2, que comprende, además, un medio para inhibir la reflexión de luz ambiental. 4. El modulador de luz espacial de la reivindicación 3, en el que el medio inhibidor de luz ambiental comprende un revestimiento antirreflectante. 5. El modulador de luz espacial de cualquier reivindicación anterior, en el que dicho medio reflector (208) comprende puntos de iluminación. 6. El modulador de luz espacial de cualquier reivindicación anterior, en el que dicho medio (216) de iluminación de borde comprende puntos de iluminación. 7. El modulador de luz espacial de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho medio (216) de iluminación de borde comprende un tubo fluorescente de cátodo frío. 8. El modulador de luz espacial de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho medio (216) de iluminación de borde comprende un tubo luminoso de borde. 9. El modulador de luz espacial de la reivindicación 8, en el que dicho tubo luminoso (216) de borde está iluminado mediante un diodo de emisión de luz. 10. Un procedimiento de fabricación de un dispositivo modulador de luz espacial, comprendiendo el procedimiento: proporcionar un sustrato transparente (200) que tiene superficies primera y segunda; fabricar un conjunto de moduladores (204) de luz espacial directamente adyacente a la segunda superficie del sustrato transparente (200), en el que la luz modulada por los moduladores de luz espacial es visible por un espectador a través de dicha primera superficie, en el que los moduladores (204) de luz espacial comprenden moduladores interferométricos; caracterizado por aplicar un difusor (206) a la primera superficie del sustrato transparente (200); aplicar elementos reflectantes (208) en la primera superficie del sustrato transparente (200); y disponer una fuente de luz que comprende una luz (216) de borde que se encuentra en un borde del sustrato transparente (200) para inyectar luz en dicho un borde del sustrato transparente (200), de forma que la luz se propague a través del sustrato transparente (200) debido a la reflexión interna total procedente de las superficies primera y segunda, configurados dichos elementos reflectantes (208) para perturbar dicha luz que se propaga debido a la reflexión interna total dentro de dicho sustrato transparente (200), de forma que dicha luz no continuará atravesando el sustrato (200). 11. El procedimiento de la reivindicación 10, que comprende, además, aplicar los elementos reflectantes (208) en el sustrato transparente (200) antes de fabricar el modulador de luz espacial. 7 E05724222 25-10-2011   12. El procedimiento de la reivindicación 10, que comprende, además, aplicar el difusor (206) a la primera superficie del sustrato transparente (200) después de terminar la fabricación del modulador de luz espacial. 13. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende, además: aplicar los elementos reflectantes (208) en la primera superficie del sustrato transparente (200) después de terminar la fabricación del modulador de luz espacial; y aplicar el difusor (206) después de aplicar los elementos reflectantes (208). 14. El procedimiento de la reivindicación 10, que comprende, además: suministrar el difusor (206); aplicar los elementos reflectantes (208) al difusor (206); y aplicar el difusor (206) con los elementos reflectantes (208) en la primera superficie del sustrato transparente (200). 15. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que suministrar el difusor (206) se lleva a cabo después de terminar la fabricación del modulador de luz espacial. 16. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que suministrar el difusor (206) se lleva a cabo en paralelo con la fabricación del modulador de luz espacial. 17. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende depositar los elementos reflectantes (208) mediante impresión por serigrafía. 18. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende aplicar los elementos reflectantes (208) mediante litografía. 19. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende aplicar los elementos reflectantes mediante impresión por chorro de tinta. 20. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende aplicar los elementos reflectantes (208) durante la fabricación del modulador de luz espacial. 21. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende aplicar los elementos reflectantes (208) después de la fabricación del modulador de luz espacial. 22. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que aplicar los elementos reflectantes (208) comprende aplicar los elementos reflectantes (208) con un patrón seleccionado del grupo constituido por: un patrón regular, un patrón regular y variado, y un patrón regular, variado y aleatorio. 23. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que los elementos reflectantes (208) comprenden puntos de iluminación. 8 E05724222 25-10-2011   9 E05724222 25-10-2011   E05724222 25-10-2011   11 E05724222 25-10-2011   12 E05724222 25-10-2011