Procedimientos y aparatos de representación visual.
Un dispositivo manual portátil (A10), que comprende
una carcasa (A40),
un panel (A12, A14) de representación visual asentado en el interior de la carcasa (A40) y que tiene una capa (A618) de modulación de la luz con una pluralidad de obturadores (A502) transversalmente móviles formados sobre un sustrato (504) transparente,
una matriz (500) de control acoplada con el panel de representación visual para proporcionar control sobre unos respectivos de los obturadores transversalmente móviles para mover dichos obturadores transversalmente móviles sustancialmente en paralelo con respecto al sustrato (504) transparente, y en sentido transversal con respecto a un trayecto de un rayo de luz en propagación, para establecer un nivel de iluminación de píxeles respectivo,
una fuente (A612) de luz dispuesta en el interior de la carcasa por debajo del sustrato transparente para dirigir la luz a través de la capa de modulación de la luz, y
un controlador (A156) acoplado con la matriz de control para controlar los obturadores móviles para representar visualmente una imagen,
una fuente de potencia dispuesta en el interior de la carcasa y acoplada con la fuente (A612) de luz y el controlador (A156);
caracterizado porque el controlador (A156) tiene una pluralidad de modos operativos de representación visual y está adaptado para proporcionar un control dinámico de los modos operativos de representación visual mediante la determinación del modo operativo de representación visual necesario para la ejecución de una aplicación particular, para fines de ahorro de energía.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08005973.
Solicitante: Pixtronix, Inc.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121-1714 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: LEWIS,Stephen, HAGOOD,NESBITT W, BARTON,ROGER, MCALLISTER,ABRAHAM.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G02B26/02 FISICA. › G02 OPTICA. › G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 26/00 Dispositivos o sistemas ópticos que utilizan elementos ópticos móviles o deformables para controlar la intensidad, el color, la fase, la polarización o la dirección de la luz, p. ej. conmutación, apertura de puerta o modulación (elementos móviles de dispositivos de iluminación para el control de la luz F21V; dispositivos o sistemas especialmente adaptados para medir las características de la luz G01J; dispositivos o sistemas cuyo funcionamiento óptico se modifica por el cambio de las propiedades ópticas del medio que constituyen estos dispositivos o sistemas G02F 1/00; control de la luz en general G05D 25/00; control de las fuentes de luz H01S 3/10, H05B 39/00 - H05B 47/00). › para controlar la intensidad de la luz.
- G09G3/34 G […] › G09 ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD; PRECINTOS. › G09G DISPOSICIONES O CIRCUITOS PARA EL CONTROL DE DISPOSITIVOS DE REPRESENTACION QUE UTILIZAN MEDIOS ESTATICOS PARA PRESENTAR UNA INFORMACION VARIABLE (dispositivos de transferencia de datos entre computadores y pantallas digitales G06F 3/14; dispositivos de representación estáticos realizados por la asociación disociable de varias fuentes individuales o de varias celdas individuales que controlan la luz G09F 9/00; dispositivos de representación estáticos realizados por la asociación constructiva indisociable de varias fuentes de luz H01J, H01K, H01L, H05B 33/12; digitalización, transmisión o reproducción de documentos o similares p. ej. transmisión por fax o detalles del mismo H04N 1/00). › G09G 3/00 Disposiciones o circuitos de control que presentan interés únicamente para la representación utilizando medios de visualización que no sean tubos de rayos catódicos. › controlando la luz que proviene de una fuente independiente.
PDF original: ES-2528386_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimientos y aparatos de representación visual Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, al campo de dispositivos de representación de imágenes y, en particular, la invención se refiere a circuitos para controlar moduladores de luz incorporados en dispositivos de representación de imágenes.
Antecedentes de la invención
Los dispositivos de representación construidos a partir de moduladores mecánicos de la luz son una alternativa atractiva a los dispositivos de visualización basados en tecnología de cristal líquido. Los moduladores mecánicos de la luz son lo suficientemente rápidos como para representar visualmente contenidos de vídeo con buenos ángulos de visión, y con una amplia gama de color y de escala de grises. Los moduladores mecánicos de la luz han tenido éxito en las aplicaciones de representación visual de proyecciones. Las pantallas retroiluminadas que utilizan moduladores mecánicos de la luz aún no han demostrado unas combinaciones suficientemente atractivas de brillo y baja energía. Existe la necesidad en la técnica de dispositivos de visualización accionados mecánicamente que sean rápidos, brillantes y de baja energía. Específicamente, existe la necesidad de dispositivos de visualización accionados mecánicamente que puedan accionarse a altas velocidades y con bajos voltajes para lograr una calidad de imagen mejorada y un consumo de energía reducido.
El documento US5781333A1 describe una formación accionable piezoeléctrica de obturadores de luz en la que cada abertura de píxel en la formación se abre y se cierra de forma selectiva por medio de un obturador piezoeléctrico opaco.
Sumario de la invención
La invención se refiere a un dispositivo manual portátil tal como se expone en la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
El análisis anterior se comprenderá más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada de la invención, con referencia a los siguientes dibujos:
La Figura 1A es una vista ¡sométrica de un aparato de representación visual, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la Invención;
La Figura 1B es un diagrama de bloques de un aparato de representación visual, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la Invención;
La Figura 2 es una vista isométrica de un montaje obturador adecuado para su inclusión en el aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo Ilustrativo de la invención;
Las Figuras 3A y 3B son vistas ¡sométricas de un montaje obturador de activación dual, adecuado para su Inclusión en el aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo Ilustrativo de la Invención;
La Figura 4 es una vista superior de una formación de montajes obturadores adecuados para su Inclusión en el aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la Invención;
La Figura 5A es un diagrama conceptual de una matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo Ilustrativo de la Invención;
La Figura 5B es una vista isométrica de una formación de píxeles que incorporan la matriz de control de la Figura 5Ay los montajes obturadores de la Figura 2, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la Invención;
La Figura 6 es un diagrama de una segunda matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 7 es un diagrama de una tercera matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 8 es un diagrama de flujo de un procedimiento para indicar los píxeles de la matriz de control de la Figura 7, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la Invención;
La Figura 9 es un diagrama de una cuarta matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 10 es un diagrama de flujo de un procedimiento para indicar los píxeles de la matriz de control de la Figura 9, de acuerdo con un ejemplo Ilustrativo de la Invención;
La Figura 11 es un diagrama de una quinta matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 12 es un diagrama de flujo de un procedimiento para indicar los píxeles de la matriz de control de la Figura 11, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la Invención;
La Figura 13 es un diagrama de una sexta matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 14 es un diagrama de una séptima matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 15 es un diagrama de una octava matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 16 es un diagrama de una novena matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 17 es un diagrama de una décima matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 18 es un diagrama de una undécima matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 19 es un diagrama de una duodécima matriz de control apta para controlar los montajes obturadores del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo de la invención;
La Figura 20 representa un ejemplo de un dispositivo manual portátil de acuerdo con la invención;
La Figura 21 representa en mayor detalle un ejemplo de una imagen del tipo que puede representarse en el dispositivo manual portátil representado en la Figura 20;
La Figura 22 representa un diagrama de bloques funcionales de los elementos funcionales del dispositivo manual portátil representado en la Figura 20;
La Figura 23 representa en mayor detalle los elementos funcionales del dispositivo manual portátil representado en la Figura 22;
La Figura 24A es un diagrama conceptual de una matriz de control apta para controlar los obturadores móviles
en un panel de representación visual;
La Figura 24B es una vista isométrica de una matriz de píxeles que incorporan la matriz de control de la Figura 24A;
Las Figuras 25A, 25B y 25C representan en mayor detalle unos ejemplos en variante de un panel de representación visual de acuerdo con la invención, en las cuales la Figura 25B incluye tres filtros de color;
La Figura 26 representa un ejemplo en variante de un panel de representación visual que tiene una retroiluminación;
La Figura 27 representa un ejemplo en variante de un panel de representación visual;
La Figura 28 representa un ejemplo en variante de un dispositivo manual portátil de acuerdo con la invención;
La Figura 29 representa un ejemplo de teléfono inteligente de un dispositivo portátil de acuerdo con la invención;
Las Figuras 30A y 30B representan un ejemplo de libro electrónico de un dispositivo portátil de acuerdo con la invención;
La Figura 31A representa un ejemplo de un reloj de la invención, que tiene una pantalla de representación visual segmentada, representada en mayor detalle en la Figura 31B;
La Figura 32 representa un ejemplo de reproductor de medios del dispositivo manual portátil;
La Figura 33 representa un dispositivo manual portátil receptor del GNSS;
La Figura 34 representa un ordenador portátil de acuerdo con la invención;
Las Figuras 35 y 36 representan un panel de MEMS de representación visual; y
La Figura 37 representa un ejemplo de un panel de MEMS de representación visual reflectante, adecuado para
su uso con los dispositivos que se describen en la presente memoria.
Descripción de ciertos ejemplos ilustrativos
Para proporcionar... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un dispositivo manual portátil (A10), que comprende
una carcasa (A40),
un panel (A12, Al4) de representación visual asentado en el interior de la carcasa (A40) y que tiene una capa (A618) de modulación de la luz con una pluralidad de obturadores (A502) transversalmente móviles formados sobre un sustrato (504) transparente,
una matriz (500) de control acoplada con el panel de representación visual para proporcionar control sobre unos respectivos de los obturadores transversalmente móviles para mover dichos obturadores transversalmente móviles sustancialmente en paralelo con respecto al sustrato (504) transparente, y en sentido transversal con respecto a un trayecto de un rayo de luz en propagación, para establecer un nivel de iluminación de píxeles respectivo,
una fuente (A612) de luz dispuesta en el interior de la carcasa por debajo del sustrato transparente para dirigir la luz a través de la capa de modulación de la luz, y
un controlador (A156) acoplado con la matriz de control para controlar los obturadores móviles para representar visualmente una imagen,
una fuente de potencia dispuesta en el interior de la carcasa y acoplada con la fuente (A612) de luz y el controlador (A156);
caracterizado porque el controlador (A156) tiene una pluralidad de modos operativos de representación visual y está adaptado para proporcionar un control dinámico de los modos operativos de representación visual mediante la determinación del modo operativo de representación visual necesario para la ejecución de una aplicación particular, para fines de ahorro de energía.
2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador (A156) está adaptado para aplicar voltajes para mover los obturadores (A502).
3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los voltajes comprenden voltajes de habilitación de escritura y voltajes de datos y en el que el controlador (A156) está adaptado para aplicar voltajes de datos de acuerdo con una secuencia predeterminada.
4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un sensor (A21) de luz ambiente acoplado con el
controlador (A156).
5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además por lo menos un filtro de color dispuesto en el interior del panel de representación visual.
6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador (A156) comprende una memoria intermedia de tramas para almacenar los datos de ubicación de píxeles y de escala de grises de una imagen.
7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el controlador (A156) determina el número de bits de color usados para representar visualmente una imagen en base a los datos de imagen almacenados en la memoria intermedia de tramas.
8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo (A30) de almacenamiento de memoria extraíble.
9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la fuente (A612) de luz comprende una pluralidad de fuentes de luz, cada una capaz de generar un color seleccionado.
10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el controlador (A156) está adaptado para sincronizar el establecimiento de una trama de imagen con la iluminación de una de las fuentes de luz de tal modo que tramas de imagen alternas están iluminadas con una serie alternada de colores.
11. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador (A156) está adaptado para alterar la duración de una serie de subtramas de imagen en proporción a la importancia a nivel de bits de una palabra de escala de grises codificada que representa un valor de iluminación.
12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la matriz (500) de control comprende una interconexión de activación global y el controlador (A156) está adaptado para proporcionar señales a la interconexión de activación global, iniciando de ese modo el movimiento de los obturadores (A502) en múltiples filas de la matriz.
13. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo (A20) de interfaz de usuario acoplado con la carcasa (A40) y capaz de generar unas señales de entrada sensibles a instrucciones de usuario.
14. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una pantalla (A32) sensible al tacto dispuesta sobre una superficie superior del panel (A12, A14) de representación visual y capaz de generar unas
señales representativas de una ubicación en el panel (A12, A14) de representación visual que está siendo presionado por un usuario.
15. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el panel (A12, A14) de representación visual comprende además un fluido que sirve como un lubricante para los obturadores.
16. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el panel (A12, A14) de representación visual incluye una pluralidad de aberturas y la pluralidad de aberturas se corresponde con la pluralidad de obturadores transversalmente móviles.
17. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una capa reflectante dispuesta por detrás de la capa de modulación de la luz que refleja la luz hacia los obturadores.
18. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 17, en el que la capa reflectante refleja la luz hacia la parte posterior del panel de representación visual.
19. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una cavidad (A802) óptica que Incluye una guía de luz.
20. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la matriz (500) de control es una matriz activa que tiene una pluralidad de elementos de conmutación, estando cada uno asociado con un obturador transversalmente móvil respectivo.
21. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador (A156) está acoplado con la fuente (A612) de luz para controlar por lo menos una de la amplitud con la que se controla la fuente (A612) de luz o la temporlzaclón de la conmutación de la fuente (A612) de luz.
22. Un dispositivo manual portátil de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el controlador (A156) está adaptado para controlar la temporlzaclón con la que por lo menos una de las fuentes de luz conmuta para generar unos colores que extraen menos potencia de la fuente de potencia.
23. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el controlador está adaptado para regular de forma selectiva la potencia que se extrae de una fuente de potencia por lo menos en parte en base a la luz ambiente detectada, mediante la selección de un modo operativo.
24. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la aplicación de voltajes comprende una gama de voltajes intermedios, estableciendo de ese modo una gama de niveles de iluminación intermedios en un pfxel.
25. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye un dispositivo seleccionado de entre el grupo de videoconsolas, teléfonos celulares, reproductores de audio, reproductores de vídeo, relojes, libros electrónicos, cámaras digitales, televisiones, receptores de GNSS y ordenadores portátiles.
26. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador (A156) proporciona por lo menos un modo de operación dependiendo del nivel de potencia.
27. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador (A156) proporciona por lo menos un modo de operación para representar visualmente imágenes monocromáticas.
Patentes similares o relacionadas:
Dispositivo y procedimiento para irradiar un objeto, del 17 de Junio de 2020, de MBDA Deutschland GmbH: Dispositivo (1; 1a; 1b; 1c) para irradiar un objeto , con: un dispositivo emisor de luz para emitir un rayo láser agrupado a partir de una pluralidad de rayos […]
Filtro de opacidad para pantalla transparente montada en la cabeza, del 29 de Abril de 2020, de TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (PUBL): Un dispositivo de visualización óptica transparente montado en la cabeza, que comprende:
una lente transparente que se extiende entre el ojo […]
Sistemas de pantalla de proyector que tienen dirección del haz de espejo no-mecánica, del 25 de Diciembre de 2019, de DOLBY LABORATORIES LICENSING CORPORATION: Un sistema de pantalla de proyector , comprendiendo dicho sistema de pantalla : una fuente de luz ; un controlador; […]
Filtro de opacidad para pantalla transparente montada en la cabeza, del 23 de Octubre de 2019, de TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (PUBL): Un dispositivo de visualización óptica transparente montado en la cabeza, que comprende: una lente transparente que se extiende entre el ojo de un usuario […]
Sistema de estabilización de imagen que comprende dos lentes líquidas, del 7 de Junio de 2017, de Blackeye Optics, LLC: Un sistema de estabilización de imagen, que comprende: una pluralidad de elementos de lente alineados en un eje óptico común; una primera celda de lente líquida […]
Rejillas de difracción con eficiencia ajustable, del 12 de Febrero de 2016, de Nokia Technologies OY: Un dispositivo óptico , que comprende:
rejilla de difracción fabricada de material óptico dieléctrico con un índice de refracción y que comprende una primera […]
Elemento óptico conmutable que usa tensioactivos, del 13 de Enero de 2016, de KONINKLIJKE PHILIPS N.V: Un elemento conmutable basado en electrohumectación, que comprende:
una cámara que comprende un primer cuerpo de líquido , un segundo […]
Dispositivo limitador óptico y una disposición óptica que comprende dicho dispositivo, del 26 de Noviembre de 2014, de SAAB AB: Dispositivo limitador óptico , que comprende un elemento limitador no lineal , un primer dispositivo de lente y un segundo dispositivo de lente, estando […]