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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung mit der Serien-Nr. 62/092,844, eingereicht am 17. Dezember 2014. Die Gesamtheit der vorangehend erwähnten Patentanmeldung ist hiermit durch Bezugnahme hierin enthalten und zu einem Teil diese Beschreibung gemacht.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Anzeige und insbesondere auf eine Anzeige einer am Kopf angebrachten, elektronischen Vorrichtung.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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In letzter Zeit ist die Technologie der Anzeigepanel bzw. Anzeigefelder ausgereifter geworden und die Technologie findet folglich eine zunehmend breite Anwendung. Die Anzeigen, die in Fernsehern und Desktop-Computern, Laptop-Computern oder sogar bei den zuletzt aufkommenden tragbaren, elektronischen Vorrichtungen Verwendung finden, verwenden alle Anzeigefelder als Anzeigeschnittstelle um die Informationen auszugeben.
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Die auf dem Kopf angebrachte Anzeige als ein Beispiel nehmend, ist eine derartige Anzeige gewöhnlich in der Form einer Augenabschirmung oder eines Helms konfiguriert, und das Anzeigefeld ist so angeordnet, dass es dich an dem Auge des Benutzers ist, um die Bildinformation mit einer Entfernung anzuzeigen, die dich an dem Auge des Benutzers liegt. Da sich das Anzeigefeld sehr dicht an dem Auge des Benutzers befindet, wird die Grenze der Pixel auf dem Anzeigefeld sehr offensichtlich. Mit anderen Worten, wie in 1 gezeigt, wird, wenn ein Anzeigefeld 100 ein Bild 102 anzeigt, ein Screen-Door-Effekt (SDE) bzw. Fliegengittereffekt aufgrund der Kanten 110 der Pixel auf dem angezeigten Bild sehr signifikant. Insbesondere wenn das Anzeigefeld eine schwarze Matrix bzw. Abdeckgitter oder Verdrahtungen aufweist, wird der Effekt noch signifikanter.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Offenbarung sieht eine Anzeige einer am Kopf angebrachten, elektronischen Vorrichtung vor, die imstande ist, einen Fliegengittereffekt eines angezeigten Bildes abzuschwächen, so dass eine Anzeigequalität verbessert wird.
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Wenn eine am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung auf einem Kopf eines Benutzers angebracht wird, ist eine Anzeige der Offenbarung geeignet, um die Bildinformation in einem Raum anzuzeigen, der durch die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung und den Kopf des Benutzers gebildet wird. Die Anzeige weist ein Anzeigefeld und ein Lichtanpassungselement auf. Das Anzeigefeld weist einen Anzeigebereich zum Anzeigen der Bildinformation auf. Das Lichtanpassungselement ist auf dem Anzeigebereich angeordnet, um die Richtung des Lichts zu verändern, das durch das Anzeigefeld emittiert wird, um einen Fliegengittereffekt abzuschwächen.
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Die Offenbarung sieht eine am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung vor, die die Anzeige verwendet, die imstande ist, einen wünschenswerten visuellen Effekt für den Benutzer vorzusehen, indem sie die Anzeigequalität verbessert.
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Die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung der Offenbarung weist eine Haltevorrichtung und die Anzeige auf. Die Haltevorrichtung ist geeignet, um am Kopf eines Benutzers angebracht zu erden, um einen Raum mit dem Kopf des Benutzers auszubilden. Die Anzeige ist auf der Haltevorrichtung angeordnet und geeignet, um dem Benutzer Bildinformation in dem Raum anzuzeigen.
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Demgemäß ist in der Offenbarung das Lichtanpassungselement, wie beispielsweise ein Diffusor oder eine Prismenstruktur, auf dem Anzeigebereich des Anzeigefelds angeordnet, so dass Licht, das durch das Anzeigefeld emittiert wird, durch das Lichtanpassungselement hindurchgehen kann bevor es an dem Auge des Benutzers ankommt. Auf diese Weise kann durch Verwenden des Lichtanpassungselements zur Veränderung der Richtung des Lichts, das Licht das Auge des Benutzers erreichen, nachdem es durch das Lichtanpassungselement gebrochen, gestreut oder reflektiert wurde, beispielsweise um den Fliegengittereffekt bzw. SDE abzuschwächen, der durch eine Pixelstruktur verursacht wird und um dadurch die Anzeigequalität der Anzeige zu verbessern.
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Um die vorangehend erwähnten und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung verständlich zu machen, sind nachfolgend mehrere beispielhafte Ausführungsbeispiele begleitet von Zeichnungen im Detail beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen sind enthalten, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu liefern und sind enthalten in und bilden einen Teil dieser Beschreibung. Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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1 ist eine schematische Ansicht, die ein herkömmliches Anzeigefeld darstellt, das Bildinformation anzeigt.
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2A ist eine schematische Ansicht, die eine am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung zeigt.
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2B ist eine weitere Ansicht, die die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung der 2A zeigt.
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2C ist eine schematische Ansicht, die die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung der 2A zeigt, die auf dem Kopf des Benutzers angebracht ist.
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3 ist eine Ansicht, die einen speziellen Aufbau der Anzeige der 2B darstellt.
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4 ist eine schematische Ansicht, die vergleicht, ob ein Diffusor angeordnet oder nicht angeordnet ist, wenn die Anzeige der 3 Bildinformation anzeigt.
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5A und 5B sind Ansichten, die jeweils darstellen, wie ein Diffusor vollständig an einem Anzeigefeld anhaftet.
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6 ist eine Ansicht, die einen Diffusor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung darstellt.
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7A ist eine Ansicht, die eine Anzeige gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Offenbarung darstellt.
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7B ist eine Querschnittansicht, die die Anzeige darstellt, die in 7A gezeigt ist, und zwar entlang einer Linie A-A'.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Es wird jetzt im Detail auf die vorliegenden, bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Wo möglich werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen und der Beschreibung verwendet, um die gleichen oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
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2A ist eine schematische Ansicht, die eine am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung darstellt. 2B ist eine andere Ansicht der am Kopf angebrachten, elektronischen Vorrichtung der 2A. 2C ist eine schematische Ansicht, die die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung der 2A darstellt, die auf dem Kopf des Benutzers angebracht ist. Wie in 2A bis 2C gezeigt, weist die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung 200 eine Haltevorrichtung 210 und eine Anzeige 220 auf. Die Haltevorrichtung 210 kann irgendeine mögliche Form annehmen und ist ausgelegt, um die Anzeige 220 zu tragen. Zusätzlich ist die Haltevorrichtung 210 an dem Kopf 10 des Benutzers befestigt. Mögliche Formen der Haltevorrichtung 210 weisen eine Augenabschirmung, einen Helm oder irgendeinen Aufbau auf, der auf dem Kopf 10 des Benutzers befestigt werden kann. Zusätzlich, wenn die Haltevorrichtung 210 dieses Ausführungsbeispiels auf dem Kopf des Benutzers angebracht wird, bilden die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung 200 und der Kopf 10 des Benutzers einen Raum S. Es ist schwierig, dass externes Licht durch den Raum S hindurchgeht und in das Auge des Benutzers eintritt, so dass es den Benutzer dabei beeinflusst, die durch die Anzeige 220 angezeigte Bildinformation zu betrachten. Wenn der Raum S ein eingeschlossener Raum ist und das externe Licht nicht imstande ist, in den Raum S einzutreten, ist die Anzeige 220 imstande, einen wünschenswerten visuellen Effekt für den Benutzer vorzusehen. Zu diesem Zeitpunkt, sind ein Anzeigebereich D der Anzeige 220 und das Auge 12 des Benutzers gleichzeitig in dem Raum S gelegen. Der Benutzer kann direkt die Bildinformation betrachten, die in dem Anzeigebereich D der Anzeige 220 durch das Auge 12 des Benutzers angezeigt wird.
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3 ist eine Ansicht, die ferner einen speziellen Aufbau der Anzeige 220 darstellt. Gemeinsam Bezug nehmend auf 2A bis 2C und 3, weist die Anzeige 220 dieses Ausführungsbeispiels ein Anzeigefeld 300 und ein Lichtanpassungselement (z. B. einen Diffusor 400) auf. Zusätzlich weist das Anzeigefeld 300 den Anzeigebereich D zur Anzeige der Bildinformation auf. Ebenso ist der Diffusor 400 als Lichtanpassungselement auf dem Anzeigebereich D angeordnet. Folglich kann Licht, das emittiert wird, wenn das Anzeigefeld 300 die Bildinformation anzeigt, durch den Diffusor 400 hindurchgehen und kann das Auge 12 des Benutzers erreichen, nachdem es durch den Diffusor 400 gebrochen oder gestreut wurde. Mit anderen Worten kann das Auge 12 des Benutzers einen Bereich nicht sehen (oder unwahrscheinlich sehen), der kein Licht emittiert, wie beispielsweise Kanten der Pixel (z. B. schwarze Matrix oder Verdrahtung). Auf diese Weise kann durch Brechung oder Streuung von Licht, ein Fliegengittereffekt, der durch die Kanten der Pixel verursacht wird, wenn das Anzeigefeld 300 die Bildinformation anzeigt, abgeschwächt werden.
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4 ist eine schematische Ansicht, die vergleicht, ob der Diffusor 400 angeordnet oder nicht angeordnet ist, wenn die Anzeige 220 dieses Ausführungsbeispiels ein Bild 202 anzeigt. Wie in 4 gezeigt, demonstriert die linke Seite der Anzeige 220 einen Anzeigeeffekt, wenn der Diffusor 400 angeordnet ist, während die rechte Seite der Anzeige 220 einen Anzeigeeffekt demonstriert, wenn der Diffusor 400 nicht angeordnet ist. Hier wird der Fliegengittereffekt auf der linken Seite der Anzeige 220, wo der Diffusor 400 angeordnet ist, abgeschwächt und ein Gitter in dem Bild 202, das durch die Anzeige 220 angezeigt wird, ist weniger signifikant.
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Wie in 3 gezeigt, ist das Anzeigefeld 300 dieses Ausführungsbeispiels beispielsweise ein Flüssigkristallanzeigefeld bzw. LCD-Panel (LCD = Liquid Crystal Display) oder ein organisches Leuchtdiodenanzeigefeld bzw. OLED-Panel (OLED = Organic Light Emitting Diode). Zusätzlich haftet der Diffusor 400 an dem Anzeigefeld 300 beispielsweise durch eine Haftmittelschicht 500 an. Zusätzlich deckt die Haftmittelschicht 500 den gesamten Anzeigebereich D ab, wodurch der Diffusor 400 vollständig an dem Anzeigebereich D anhaftet. Die Haftmittelschicht 500 kann ein teilausgehärtetes Haftmittel sein, wie beispielsweise ein optisches klares Haftmittel bzw. OCA (OCA = Optically Clear Adhesive) oder ein andere transparente Gele, wie beispielsweise ein flüssiger Klebstoff.
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5A und 5B stellen zwei Konfigurationen dar, in denen der Diffusor 400 vollständig auf dem Anzeigebereich D des Anzeigefelds 300 durch Verwendung der Haftmittelschicht 500 anhaftet. Wie in 5A gezeigt, kann die Haftmittelschicht 500 auf dem Anzeigefeld 300 gebildet sein. Dann wird der Diffusor 400 auf der Haftmittelschicht 500 angeordnet, und eine Rolle 600 wird verwendet, um den Diffusor und das Anzeigefeld 300 zu laminieren bzw. zu schichten. Alternativ, wie in 5B gezeigt, können das Anzeigefeld 300 und der Diffusor 400 mit der Haftmittelschicht 500 gemeinsam in einer Vakuumumgebung angeordnet werden, so dass das Anzeigefeld 300 und der Diffusor 400 aneinander durch die Haftmittelschicht 500 anhaften.
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Es sei bemerkt, dass, wie in 3 gezeigt, die Verwendung der teilausgehärteten Haftmittelschicht 500 dabei hilft, einen Spalt zwischen dem Diffusor 400 und dem Anzeigebereich D des Anzeigefelds 300 aufrecht zu erhalten. Auf diese Weise können die relativen Positionen zwischen dem Diffusor 400 und dem Anzeigefeld 300 präzise gesteuert werden, um einen wünschenswerten Lichtbrechungs- oder Lichtstreuungseffekt zu erzielen. Da die Haftmittelschicht 500 den Spalt zwischen dem Diffusor 400 und dem Anzeigefeld 300 füllt, kann darüber hinaus ein Lichtverlust aufgrund der Brechung oder Reflektion, wenn das Licht zwischen unterschiedlichen Schnittstellen übertragen wird, verringert werden. Genauer gesagt, wird in diesem Ausführungsbeispiel, verglichen mit einem Aufbau, wo sich ein Luftspalt zwischen dem Diffusor 400 und dem Anzeigefeld 300 befindet, die Haftmittelschicht 500 mit einem Brechungsindex zwischen dem der Luft und des Anzeigefelds 300 (oder dem Diffusor 400) gewählt. Folglich kann die Brechung und Reflektion des Lichts zwischen unterschiedlichen Schnittstellen verringert werden, wodurch der Lichtverlust verringert werden kann. Allgemein gesagt, kann verglichen mit dem Aufbau, in dem sich der Luftspalt zwischen dem Diffusor 400 und dem Anzeigefeld 300 befindet, bei Verwendung eines optisch durchsichtigen Haftmittels als Haftmittelschicht 500 in diesem Ausführungsbeispiel, eine Gesamtanzeigehelligkeit der Anzeige 200 um 8% oder mehr erhöht werden.
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Natürlich kann in anderen Ausführungsbeispielen der Fliegengittereffekt weiterhin abgeschwächt werden, selbst wenn der Diffusor 400 und das Anzeigefeld 300 nicht anhaften.
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Ebenfalls stellt 6 den Diffusor 400 dar, der ein transparentes Substrat 410 und eine Vielzahl von Streupartikeln 420 aufweist, die in dem transparenten Substrat 410 verteilt sind. Ein Brechungsindex der Streupartikel 420 unterscheidet sich von einem Brechungsindex des transparenten Substrats 410.
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Die Offenbarung zielt jedoch nicht darauf ab, eine Einschränkung der möglichen Konfigurationen des Lichtanpassungselements aufzuerlegen. Jegliches optisches Element (z. B. Prisma, Linse, Reflektor etc.), das imstande ist die Effekte der Lichtbrechung, -streuung, -reflektion etc. zu erzeugen und eine Richtung des Lichts zu ändern, kann in einem vernünftigen Maße als das Lichtanpassungselement dienen, um einen identischen oder ähnlichen Effekt zu erzielen. Beispielsweise kann in anderen Ausführungsbeispielen eine Mikrostruktur oder eine Prismastruktur auf dem transparenten Substrat hergestellt werden, um den Diffusor 400 zu ersetzen.
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7A ist eine Ansicht, die eine Anzeige gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Offenbarung darstellt. 7B ist eine Querschnittansicht, die die Anzeige darstellt, die in 7A gezeigt ist, und zwar entlang einer Linie A-A'. Wie in 7A und 7B gezeigt, kann eine Prismastruktur in der Offenbarung verwendet werden, um den Diffusor 400 in dem vorangehenden Ausführungsbeispiel zu ersetzen. Genauer gesagt, weist ein Anzeigefeld 700 dieses Ausführungsbeispiels eine Vielzahl von Pixeln 712, 714 und 716 unterschiedlicher Farben auf, die durch eine schwarze Matrix 702 definiert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Vielzahl von Prismastrukturen 720 auf einer Oberfläche des Anzeigefelds 700 hergestellt. Zusätzlich entsprechen die Positionen der Prismastrukturen 720 jeweils den Pixeln 712, 714 und 716, so dass das Licht L, das durch die Pixel 712, 714 und 716 emittiert wird, das Auge 12 des Benutzers erreichen kann (wie in 2C gezeigt) nachdem es durch die entsprechenden Prismastrukturen 720 hindurchgegangen ist. Mit anderen Worten sieht das Auge 12 des Benutzers durch die Brechung des Lichts den Bereich nicht (oder sehr wahrscheinlich nicht), der kein Licht emittiert, wie beispielsweise die Kanten der Pixel (z. B. schwarze Matrix oder Verdrahtungen). Auf diese Weise kann der Fliegengittereffekt, der durch die Kanten der Pixel verursacht wird, wenn das Anzeigefeld 700 die Bildinformation anzeigt, abgeschwächt werden.
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Angesichts des Vorangehenden ist das Lichtanpassungselement, wie beispielsweise der Diffusor oder die Prismastruktur, auf dem Anzeigebereich des Anzeigefelds in der am Kopf angebrachten, elektronischen Vorrichtung angeordnet, die in der Offenbarung vorgesehen ist. Auf diese Weise geht das Licht, das durch das Anzeigefeld emittiert wird, durch das Lichtanpassungselement hindurch, bevor es bei dem Auge des Benutzers ankommt. Auf diese Weise wird die Richtung des Lichts verändert. Wenn die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung auf dem Kopf des Benutzers angebracht wird, zeigt die Anzeige die Bildinformation dem Benutzer in dem Raum an, der durch die am Kopf angebrachte, elektronische Vorrichtung und den Kopf des Benutzers gebildet wird. In dem Umfeld ohne den Eintritt von und die Interferenz durch externes Licht, wird die Bildinformation, die durch das Anzeigefeld angezeigt wird, an das Auge des Benutzers durch das Lichtanpassungselement übertragen. Folglich werden durch den optischen Effekt, wie beispielsweise die Brechung, Streuung und Reflektion, die durch das Lichtanpassungselement vorgesehen wird, der Fliegengittereffekt abgeschwächt, der durch die Kanten der Pixel verursacht wird. Folglich wird die Qualität der Bildinformation, die durch den Benutzer betrachtet wird, verbessert.
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Fachleuten des Gebiets wird offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an dem Aufbau der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Umfang und Rahmen der Erfindung zu verlassen. Angesichts des Vorangehenden ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern sie in den Umfang der folgenden Ansprüche und ihrer Entsprechungen fallen.
