
由拼接的發(fā)光屏幕構(gòu)成的組合屏幕
背景技術(shù):本專利文件涉及顯示屏幕、顯示設(shè)備和系統(tǒng)。大型顯示屏幕是多種應(yīng)用所需要的。由于屏幕技術(shù)的多種限制,能夠?qū)⒍鄠€小型顯示屏幕按照陣列的方式進行拼接來構(gòu)成大型顯示屏幕,而不是通過單一的顯示屏幕來制造大型顯示屏幕。這種由更小屏幕構(gòu)成的顯示屏幕的實例包括由多個電視機按照二維陣列堆積而成的電視墻。當(dāng)在該多個拼接的電視機上顯示較大圖像時,每個電視機被控制來顯示整個圖像的一部分,并且不同的電視機顯示整體圖像的不同部分。在掃描光束顯示系統(tǒng)中,一個或多個光束可以在屏幕上掃描從而在屏幕上形成圖像。所述一個或多個掃描光束能夠是從激光器產(chǎn)生的激光,以提供足夠的光功率來獲得期望的屏幕顯示亮度。在這種顯示系統(tǒng)的一些實施中,屏幕是不發(fā)光的并通過對一個或多個掃描光束的光進行反射、漫射或散射而成像的被動式屏幕。在其它的實施中,這種顯示系統(tǒng)的屏幕具有吸收一個或多個掃描光束的光并發(fā)出新的成像光的發(fā)光材料,并且所述一個或多個掃描光束的光不直接用于形成觀眾要看的圖像。各種掃描光束顯示系統(tǒng)中光束掃描可以通過例如使用一個或多個光束掃描儀來獲得。一些激光顯示系統(tǒng)采用具有多個反射面的多邊掃描儀來提供水平掃描,并采用例如使用電流驅(qū)動反射鏡的垂直掃描鏡來提供垂直掃描。在操作中,多邊掃描器的一個面掃描一條水平線,當(dāng)多邊掃描器通過旋轉(zhuǎn)來改變該面的朝向和位置時,下一個面掃描下一個水平線。通過水平掃描和垂直掃描的互相同步而將圖像投影到屏幕上。
技術(shù)實現(xiàn)要素:除了別的以外,本文描述了提供組合顯示屏幕的技術(shù)和顯示設(shè)備的示例和實施,該組合顯示屏幕通過基于發(fā)光屏幕技術(shù)將多個小型屏幕單元放置為使得不依賴于屏幕的相互朝向而在兩個相鄰屏幕單元之間實現(xiàn)基本上的無縫過渡而制成。一方面,提供了一種顯示設(shè)備,其包括:包括多個相互靠近設(shè)置的顯示屏幕單元的組合顯示屏幕,其中兩個相鄰的顯示屏幕單元沿著公共邊界相互交接。每個顯示屏幕單元包括主動式圖像顯示區(qū)域,所述圖像顯示區(qū)域包括平行發(fā)光條紋,所述平行發(fā)光條紋吸收一個或者多個掃描光束的光以便發(fā)出可見光來生成由所述一個或者多個掃描光束所攜帶的圖像,并且全部延伸到所述顯示屏幕單元的每個邊緣,使得在兩個相鄰顯示屏幕單元邊界處,一個顯示屏幕單元的邊緣發(fā)光區(qū)域的邊緣到另一顯示屏幕單元的邊緣發(fā)光區(qū)域的邊緣之間的距離相當(dāng)于或者小于圖像像素的尺寸。所述兩個相鄰顯示屏幕單元方向相向,使得一個顯示屏幕單元的平行發(fā)光條紋平行于另一顯示屏幕單元的平行發(fā)光條紋。另一方面,提供了一種顯示設(shè)備,其包括:一種包括兩個或者更多顯示屏幕單元的組合屏幕,所述顯示屏幕單元被相互臨近的設(shè)置來形成組合顯示表面,所述組合顯示表面的每個位置都具有空間基本上一致的像素區(qū)。兩個相鄰顯示屏幕單元的兩個相鄰并交接的邊緣之間的邊界的寬度小于一個像素區(qū)域的尺寸。每個顯示屏幕單元包括形成像素區(qū)域并發(fā)出用來顯像的可見光的發(fā)光材料,所述可見光在大于70度的立體角上是基本上空間均勻的,并且每個顯示屏幕單元的結(jié)構(gòu)使得由一個或者多個相鄰屏幕單元構(gòu)成的任意屏幕單元之間的任意兩個空隙的比例小于1.3。而在另一方面,提供了一種顯示設(shè)備,包括:顯示屏幕單元,相互臨近放置而形成空間基本上均勻的發(fā)光像素的基本上相連的顯示平面,所述顯示平面包括當(dāng)每個顯示屏幕單元被激發(fā)能量激發(fā)而顯示圖像時兩個相鄰顯示屏幕單元之間的邊界,每個顯示屏幕單元包括前屏幕層、后屏幕層和位于所述前屏幕層和所述后屏幕層之間的發(fā)光材料 的發(fā)光層,所述發(fā)光材料接收穿過所述后屏幕層的激發(fā)能而發(fā)出穿過所述前屏幕層形成被顯示圖像的可見光;以及一種施加所述激發(fā)能量來穿過所述后屏幕層而不經(jīng)過所述顯示屏幕單元附近任何周邊區(qū)域的裝置。所述發(fā)光材料發(fā)出的可見光在大于70度的立體角內(nèi)具有基本上的空間均勻性。這些特征和實施以及其它特征和實施在附圖、具體實施方式和權(quán)利要求中進行了詳細說明。附圖說明圖1A、1B、2A和2B示出了具有組合顯示屏幕的顯示系統(tǒng)的實例,所述組合顯示屏幕由多個發(fā)光屏幕單元構(gòu)成。圖3示出了具有不同形狀和尺寸的屏幕單元的組合顯示屏幕的實例。圖4示出了用于組合顯示屏幕的發(fā)光屏幕單元的實例。圖5和6示出了構(gòu)成組合顯示屏幕的發(fā)光屏幕單元的排列方式的實例。具體實施方式許多顯示屏幕在顯像區(qū)域的周圍具有一定寬度的框架或者邊框。顯像區(qū)域?qū)崿F(xiàn)具有圖像像素區(qū)或者圖像像素元素,所述圖像像素區(qū)或者圖像像素元素的每個均產(chǎn)生圖像的成像元素并且組合產(chǎn)生整個圖像。在彩色顯示器中,屏幕上的每個圖像像素區(qū)或者圖像像素元素是基礎(chǔ)顏色成像單元,且在一些實施例中可包括分別產(chǎn)生三種不同顏色的三個子像素元素。每個圖像元素區(qū)或者圖像像素元素在由該圖像像素區(qū)或者圖像像素元素所占據(jù)區(qū)域中的一個或者多個主動成像位置發(fā)出用于成像的光,并且包括一個或者多個不發(fā)光從而也沒有圖像的位置,如圖像像素區(qū)或者圖像像素元素外部的周邊區(qū)域。圖像顯示屏幕四周的邊框發(fā)出用于成像的光,并且不同顯示屏幕邊框的至少一側(cè)被用于操作顯示器的電子器件所占據(jù)。可以通過將這種具有邊框的顯示屏幕彼此相鄰拼接而形成大型顯 示區(qū)域來構(gòu)成組合顯示屏幕。邊框以及兩個相鄰并交接的顯示屏幕單元的邊框交接邊緣之間的間距在兩個相鄰屏幕單元之間形成了公共空隙或者邊界,并且這種空隙或者邊界不產(chǎn)生圖像。兩個相鄰并交接的顯示屏幕單元的邊框交接邊緣之間的空間能夠包括由于兩個屏幕邊緣之間的不良接觸或者在每個屏幕的邊緣表面存在某種物質(zhì)而形成的氣隙。當(dāng)空隙或者邊界具有遠遠大于顯示屏幕單元的圖像像素尺寸的寬度時,空隙或者邊界能夠顯現(xiàn)為屏幕間的不連續(xù)帶,并且在一些系統(tǒng)中顯現(xiàn)為由組合顯示屏幕顯示的圖像上的黑色網(wǎng)格線條,所述黑色網(wǎng)格線條在視覺上將一個顯示屏幕單元與其它相鄰的顯示屏幕單元分離開來。這種屏幕中的不連續(xù)帶或者相鄰顯示屏幕單元之間的黑色網(wǎng)格線條降低了大型組合顯示屏幕顯示圖像的質(zhì)量,并且當(dāng)這些顯示屏幕單元是顯示高清動作或者靜止圖像的高清屏幕時,圖像的低畫質(zhì)能夠顯得特別明顯。本文所述的技術(shù)和顯示系統(tǒng)的示例和實施采用發(fā)光屏幕技術(shù),通過由施加至屏幕的能量引起的屏幕發(fā)射的通過背板而不經(jīng)過屏幕邊緣的光來形成圖像,并且將主動顯像區(qū)域或者像素置于屏幕邊緣并通過以屏幕間空隙相當(dāng)于或者小于圖像像素尺寸的陣列方式拼接這種發(fā)光屏幕來形成組合屏幕。結(jié)果,當(dāng)觀眾感知時,兩個相鄰屏幕單元之間的邊界基本上等同于每個顯示屏幕單元的相鄰圖像像素之間的不成像區(qū)域,并且當(dāng)組合屏幕用來顯示圖像時觀眾實際上看不到邊界。因此,在觀眾的感知中,組合顯示屏幕的成像像素具有基本或者幾乎是空間均勻的外觀,而在兩個相鄰連續(xù)屏幕邊界處沒有感知上的空間不連續(xù)感或者分隔感。圖1A和1B示出了具有組合顯示屏幕100的顯示系統(tǒng)的示例,組合顯示屏幕100由彼此以陣列形式相鄰放置的多個顯示屏幕單元101而構(gòu)成。每個屏幕單元101是通過將施加給屏幕的激發(fā)能量轉(zhuǎn)化為發(fā)出的可見光如通過吸收激發(fā)光來發(fā)射彩色可見光的發(fā)光屏幕。發(fā)出的可見光對觀眾形成圖像。屏幕101包括多個屏幕層,所述屏幕層的一個或者多個具有將激發(fā)能量轉(zhuǎn)化為構(gòu)成圖像的發(fā)出的可見光的發(fā)光組件。兩個相鄰的屏幕單元101互相相靠并通過不顯示圖像的屏間邊界 或者空隙(102H或者102V)分隔。如圖所示,沿著組合顯示屏幕100垂直方向的屏間空隙是垂直空隙102V,而沿著組合顯示屏幕100水平方向的屏間空隙是水平空隙102H。在這種示例中,每個屏幕單元101具有平直邊緣,因此屏間邊界102V和102H是直線的。在發(fā)光屏幕的其它實施中,屏幕單元101可以具有曲線邊界,產(chǎn)生了曲線屏間的空隙102V或者102H。在實施中,屏間空隙102H和102V的寬度被設(shè)置為相當(dāng)于或者小于顯示像素尺寸,因此當(dāng)組合屏幕被用來向觀眾顯示圖像時屏間空隙是感覺不到的,從而消除了其它組合顯示屏幕技術(shù)中拼接時顯示的在被顯示圖像上的可見暗網(wǎng)格線條。顯而易見地,施加到屏幕單元101上來發(fā)射成像可見光的激發(fā)能量通過屏幕101的后表面被引導(dǎo)到屏幕101上,穿過一個或者多個屏幕層而到達將激發(fā)能量轉(zhuǎn)化為發(fā)出的可見光的發(fā)光器件。這樣,每個屏幕101不需要屏幕101邊緣的外圍區(qū)域來放置邊緣電子器件或者將激發(fā)能量傳遞給屏幕101上發(fā)光器件的其它器件。激發(fā)能量可以采用各種形式,如電路施加的電能以及將光學(xué)激發(fā)能量導(dǎo)向到屏幕的光學(xué)模塊施加的光能。在將激發(fā)能量引導(dǎo)到發(fā)光器件的模式中,屏幕101的邊框區(qū)域能夠或者通過將發(fā)光器件放置在屏幕101的邊緣處而去除,或者通過設(shè)計為與圖像像素的尺寸類似而去除,來適應(yīng)當(dāng)組合屏幕用來顯示屏幕時從一個屏幕到另外一個屏幕的“無邊界”轉(zhuǎn)變。本文提供的示例采用一個或者多個激發(fā)光束形式的光能作為激發(fā)能量來對屏幕101中的發(fā)光器件進行光學(xué)激發(fā),所述發(fā)光器件具有由位于發(fā)光條紋之間的不發(fā)光條分隔的平行發(fā)光條紋。每個發(fā)光條紋能夠包括發(fā)光材料如含磷材料,所述發(fā)光材料或者形成相鄰的條紋或者沿條紋分布在不同區(qū)域。一個或者多個激發(fā)光束被引導(dǎo)到對于一個或者多個激發(fā)光束的光是透明的一個或者多個屏幕層上,并且被控制來對發(fā)光條紋中的不同發(fā)光區(qū)域進行光學(xué)尋址。在這種設(shè)計方式中,屏幕101的每個邊緣都沒有任何成像控制元件。這種邊緣能夠維持在屏幕102的整個周邊,并且如果需要可以用來支撐發(fā)光材料,或者留有與另一相鄰屏幕101的發(fā)光材料保持適當(dāng)間距的非發(fā)光邊緣區(qū)域,以便在跨越兩個相鄰屏幕101邊界的發(fā)光區(qū)域維持空間連續(xù)性。隨著發(fā) 光邊緣向屏幕101的任意一邊的屏幕邊緣處延伸或者靠近,任意屏幕邊緣發(fā)光區(qū)域以及其最近的顯示邊緣之間的距離能夠非常小并且在屏幕周邊的任意一點都基本上相等。在一些實施中,將一個或者多個激發(fā)光束引向屏幕101的光學(xué)器件和電子器件能夠被置于屏幕101的后面,并封閉于屏幕101的所有邊界之內(nèi)以方便此屏幕與其它屏幕的拼接。圖1B示出了在后激發(fā)結(jié)構(gòu)中與圖1A中的每個發(fā)光顯示屏幕101的單元相連的裝置,在所述后激發(fā)結(jié)構(gòu)中,光源和觀眾分別位于顯示屏幕101的兩個相反側(cè),即后側(cè)和前側(cè)。發(fā)光模塊110被提供用于屏幕101并產(chǎn)生沿兩個不同方向(例如水平方向和垂直方向)在屏幕101上的光柵掃描圖案中掃描的一個或者多個掃描光束120。發(fā)光模塊110位于屏幕110的后面,并且在示出的例子中尺寸小于屏幕101的周長。發(fā)光模塊110內(nèi)部的光束掃描裝置在水平和垂直方向掃描光束120,以便在屏幕101上每次生成一個圖像幀。發(fā)光模塊110還包括對每個光束120進行調(diào)制來攜帶圖像的紅綠藍色的圖像通道信息的信號調(diào)制裝置。屏幕101在屏幕101的一側(cè)接收一個或者多個掃描光束120的光,并且在屏幕101的另一側(cè)(即觀眾側(cè))輸出圖像光103。發(fā)光模塊110可以是具有一個或者多個激光器的激光模塊,所述激光器產(chǎn)生形成一個或者多個光學(xué)激發(fā)發(fā)光屏幕101的掃描光束120的激光。屏幕101包括發(fā)光材料或者熒光材料,在接收到的一個或者多個掃描光束120的光的光學(xué)激發(fā)下發(fā)出新的光,在朝向觀眾的方向產(chǎn)生可見圖像光103。在這種設(shè)計中,圖像光103是由屏幕101的發(fā)光材料或者熒光材料發(fā)出的波長與一個或者多個掃描光束120的波長不同的光。通過將發(fā)光材料布置在屏幕上的不同區(qū)域,能將屏幕101的發(fā)光材料布置以形成發(fā)光圖像像素,并且每個不同區(qū)域都能用作一個發(fā)光圖像像素或者兩個或更多相鄰發(fā)光像素。在圖1B的示例中,發(fā)光材料在屏幕101上在垂直方向形成為平行彩色熒光條紋,并且兩個相鄰熒光條紋由發(fā)出不同顏色光的不同熒光材料制成。例如,紅色熒光體吸收激光來發(fā)出紅光,綠色熒光體吸收激光來發(fā)出綠光,藍光熒光體吸收激光來發(fā)出綠光。相鄰的三色熒 光條紋具有三種不同的顏色。圖1B示出了條紋的一種特定空間顏色序列,紅綠藍。也可以采用其它的顏色序列。激光束120的波長位于彩色熒光體的光吸收帶寬之內(nèi),并且通常小于彩色圖像的可見藍光、綠光和紅光的波長。作為一種示例,彩色熒光體是吸收紫外光來產(chǎn)生期望紅色、綠色和藍色光的磷光體。激光模塊110能夠包括:一個或者多個產(chǎn)生光束120的激光器,如紫外線二極管激光器;在水平和垂直方向掃描光束120以在屏幕101上一次生成一個圖像幀的激光掃描裝置;以及使光束120被調(diào)制以攜帶用于紅、綠、藍色的圖像通道信息的信號調(diào)制模塊。圖1B中掃描激光顯示系統(tǒng)中的各種特征、模塊和部件的實施例在以下專利申請中進行了說明:2006年5月2號提交的、名稱為“DisplaySystemsandDevicesHavingScreensWithOpticalFluorescentMaterials(具有光學(xué)熒光材料屏幕的顯示系統(tǒng)和設(shè)備)”的第10/578,038號美國專利申請(美國專利公開號US2008/0291140A1);2007年2月15號提交的、名稱為“Servo-AssistedScanningBeamDisplaySystemsUsingFluorescentScreens(采用熒光屏的伺服輔助掃描光束顯示系統(tǒng))”的第PCT/US2007/004004號PCT專利申請(PCT公開號WO2007/095329);2007年5月4號提交的、名稱為“PhosphorCompositionsForScanningBeamDisplays(用于掃描光束顯示器的熒光化合物)”的第PCT/US2007/068286號PCT專利申請(PCT專利公開號WO2007/131195);2007年5月15號提交的、名稱為“MultilayeredFluorescentScreensforScanningBeamDisplaySystems(用于掃描光束顯示系統(tǒng)的多層熒光屏)”的第PCT/US2007/68989號PCT專利申請(PCT專利公開號WO2007/134329);以及2006年10月25號提交的、名稱為“OpticalDesignsforScanningBeamDisplaySystemsUsingFluorescentScreens(用于采用熒光屏的掃描光束顯示系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計)”的第PCT/US2006/041584號PCT專利申請(PCT專利公開號WO2007/050662)。以上專利申請公開的全部內(nèi)容通過引用并入為本文公開的一部分。圖2A示出了圖1B中屏幕101的示例性設(shè)計。屏幕101包含對于掃描激光束120透明且面向激光模塊110來接收掃描激光束120的后 基底201。第二前基底202相對后基底201固定且采用后掃描的結(jié)構(gòu)面向觀眾。彩色熒光條紋層203置于基底201和202之間,并且包括熒光條紋。發(fā)出紅色、綠色和藍色的熒光條紋分別被標識為“R”,“G”和“B”。熒光條紋能夠被用來發(fā)出在法線方向的立體角上光強角度分布基本均勻的可見光。在一些實施中,立體角能夠等于或者大于70度。熒光條紋靠近屏幕表面放置,使得屏幕邊緣對于邊緣像素發(fā)出的光的角度分布的影響最小。前基底202對于熒光條紋發(fā)出的紅色、綠色和藍色光是透明的。基底202和202可以由多種材料制成,包括玻璃或者塑料板。后基底201能夠是薄膜層,并被用來回收觀眾方向的可見光能。每個彩色像素包括三個水平方向相鄰彩色磷光條紋紋的部分,并且其垂直尺寸由垂直方向上激光束120的發(fā)散光束確定。這樣,每個彩色像素包括三種不同顏色(如紅色、綠色和藍色)的三種子像素。激光模塊110對于激光束120一次掃描一條水平線,如從左到右和從上到下,來填充屏幕101。激光模塊110和屏幕101的相對對準能夠進行監(jiān)視和控制來保證激光束120和屏幕101上每個像素位置之間的適當(dāng)對準。在一種實施中,激光模塊110被控制以固定在相對屏幕101的適當(dāng)位置,使得激光束120的掃描能夠按照預(yù)定方式進行控制,來確保激光束120和屏幕101上每個像素位置之間的適當(dāng)對準。在圖2A中,掃描激光束120被引導(dǎo)到像素內(nèi)的綠色熒光條紋處,以產(chǎn)生用于該像素的綠光。圖2B示出了沿著與屏幕101表面垂直的B-B方向觀察時屏幕101的操作。因為每個彩色條紋在形狀上是縱向的,因而激光束120的橫截面能夠成形為沿著條紋的方向被拉長,使得在用于像素的每個彩色條紋內(nèi)的光束具有最大填充因子。這可以通過在激光模塊110中采用波束成形光學(xué)元件來實現(xiàn)。用來產(chǎn)生激發(fā)屏幕上熒光材料的掃描激光束的激光源可以是單模激光器或者多模激光器。激光沿著垂直于熒光條紋延長方向的方向上也可以是單模的,以便具有由每個熒光條紋的寬度限定并小于每個熒光條紋的寬度的光束發(fā)散。沿著熒光條的延長方向,此激光束可以是多模的,以便遍布在比在橫過熒光條紋的方向上的光束發(fā)散更大的面積上。在一個方向上采用單模激光束以在屏幕 上具有較小的光斑,而在垂直方向采用多模以在屏幕上具有較大的光斑,允許光束成形為匹配屏幕上延長的彩色子像素,并通過多模在光束中提供足夠的激光能量來保證屏幕具有足夠的亮度。圖2A和2B還示出了在所示屏幕實例上輸出成像光的圖像區(qū)或者圖像像素元素210的結(jié)構(gòu)。圖像像素區(qū)域是圖像元素定義該位置的組合顏色和圖像強度所在位置的區(qū)域。在圖示的實例中,像素區(qū)域的尺寸由以下定義:三色條紋在一個維度上(如垂直于彩色條紋的水平方向)的物理寬度以及在沒有像素區(qū)域的物理邊界的另一維度(如與彩色條紋平行的垂直方向)上的特定圖像信息而對束斑進行的控制。在其他實施中,像素區(qū)域的兩個維度都可以由物理邊界定義。每個像素區(qū)域210包括三個分別發(fā)出三種不同顏色光的子像素區(qū)域212。在每個像素區(qū)域210中,三個平行發(fā)光條紋的各個部分是發(fā)出可見光的光學(xué)活性區(qū)域,并且發(fā)光條紋之間的空間用不發(fā)光材料填充,形成了位于發(fā)光條紋之間的分割體。在圖1A、1B、2A和2B的示例中,兩個顯示屏幕單元101沿著公共邊102H或102V交界,并且平行發(fā)光條紋延伸到顯示屏幕單元101的每個邊緣,以便在一個顯示屏幕單元101的邊緣發(fā)光區(qū)域的邊緣到相鄰顯示屏幕單元101的邊緣發(fā)光區(qū)域的邊緣之間、在這兩個顯示屏幕單元101之間的公共邊102H或102V處具有距離,該距離等于或小于圖2B中示出的圖像像素的尺寸。依賴于顯示屏幕的結(jié)構(gòu)和想要達到的分辨率,在某些設(shè)計中的公共邊緣可以相當(dāng)于或者小于兩個圖像像素的尺寸。兩個相鄰的顯示屏幕單元101相向放置,使得一個顯示屏幕單元101的平行發(fā)光條紋平行于另一顯示屏幕單元101的平行發(fā)光條紋。這種相對方向提供了在兩個相鄰顯示屏幕單元之間的公共邊102H或者102V處或者附近顯示的圖像的連續(xù)呈現(xiàn)。在一些實施中,組合顯示屏幕100的顯示屏幕單元101的形狀和尺寸能夠是相同的,而在另外一些實施中的形狀和尺寸可以是不同的。依賴于屏幕101的形狀,兩個相鄰顯示屏幕單元101之間的公共邊界具有不同的邊緣對邊緣的朝向并且可以是彎曲的或者筆直的。圖3示出了由五個多邊形大型屏幕單元和四個矩形小型屏幕單元 以構(gòu)成非矩形圖形的組合顯示屏幕的示例。因此,矩形顯示屏幕是兩個相鄰邊緣互相垂直的示例,而多邊形屏幕是兩個相鄰邊緣的夾角不等于90度的示例。該示例還示出了平行熒光條紋在兩個相鄰屏幕單元之間的公共邊界處的三種不同朝向:平行、垂直和成銳角。當(dāng)一個顯示屏幕單元具有垂直于平行發(fā)光條紋的邊緣時,顯示屏幕單元中一種顏色的發(fā)光條紋與兩個相鄰顯示屏幕單元的公共邊界處的另一相鄰顯示屏幕單元中同種顏色的發(fā)光條紋在顯示屏幕單元的邊緣處對準。圖1B、2A和2B中示出的發(fā)光屏幕101的設(shè)計方式使得屏幕101易于按照各種不同的形狀和尺寸制造,從而以不同形狀和尺寸構(gòu)成用于多功能顯示應(yīng)用的組合屏幕。組合屏幕100的這種靈活性、多功能性和可擴展性使其可以方便地應(yīng)用于以其它顯示技術(shù)很難或者無法實現(xiàn)的多種應(yīng)用之中。例如,基于圖3或者本文其它地方所述的技術(shù)特征,可以通過將兩個或者更多的顯示屏幕單元相互臨近放置而形成相連的顯示表面來構(gòu)成組合屏幕,該顯示表面在其每個位置都具有空間上一致的像素區(qū)域,其中兩個相鄰顯示屏幕單元的兩個相鄰并交接邊緣之間的邊界寬度小于單個像素區(qū)域的尺寸。每個顯示屏幕單元包括發(fā)光材料,該發(fā)光材料形成像素區(qū)域并在大于70度的立體角上發(fā)出基本上空間均勻的可見光,從而以較大較寬的視角顯示圖像。每個顯示屏幕單元的結(jié)構(gòu)使得任何由一個或者多個相鄰屏幕構(gòu)成的屏幕單元的任意兩個空隙之間具有小于1.3的比例。在這種設(shè)計中,在穿過組合屏幕的所有方向可以獲得統(tǒng)一的顯示品質(zhì)。在一種實施中,在相鄰的三個顯示屏幕單元之間,第一顯示屏幕單元的一個邊緣和第二顯示屏幕單元的邊緣被相互靠近放置并與第三顯示屏幕單元的兩個不同邊緣相交接。在基于上述實施的一種結(jié)構(gòu)中,第四顯示屏幕單元可以與第三顯示屏幕單元在第三顯示屏幕單元的第三邊緣處靠近放置并連接,所述第三邊緣不同于第三屏幕單元與第一和第二顯示屏幕單元相連接的兩個不同邊緣。本設(shè)計的另一方面是對發(fā)光屏幕101供電使得通過從屏幕101之外的發(fā)光模塊110產(chǎn)生的一個或者多個光束120發(fā)出用于顯示圖像的 可見光103。因此,發(fā)光屏幕101本身不需要電路對屏幕101提供能量用于顯示圖像。發(fā)光屏幕101的該方面與一些經(jīng)常需要屏上電路來對屏幕提供能量和操作的如等離子和LCD平板屏幕的其它屏幕技術(shù)不同。很明顯,圖1B、2A和2B中示出的屏幕101上的發(fā)光材料能夠被放置在屏幕101的邊緣處或者其附近,在邊緣處沒有或者很少有死區(qū)。如本文的示例所述,屏幕101能夠包括多個互相堆積的屏幕層,并且可以在每個邊緣表面施加黏合材料薄層將兩層粘結(jié)在一起。能夠?qū)@種薄黏合層進行控制,使其厚度小于圖像像素尺寸,以便維持兩個屏幕101之間的邊界的寬度相當(dāng)于或者小于圖像像素的尺寸。這樣,當(dāng)兩個這種屏幕被互相相靠地拼接時,當(dāng)屏幕顯示圖像時兩個相鄰屏幕101之間的邊界對于觀眾來說是感覺不到的。屏幕101上的圖像像素和形成的組合屏幕100通過控制一個或者多個掃描光束120而進行光學(xué)尋址。因此,屏幕101不需要典型地與LCD、等離子或者其它平板顯示器相關(guān)的,經(jīng)常位于主動式屏幕區(qū)域的邊緣處作為屏幕框架或者邊框一部分的像素尋址電路。在此上下文中,每個發(fā)光屏幕101是基本上邊框自由式的屏幕,并且由屏幕101構(gòu)成的組合屏幕100具有在組合屏幕100上的發(fā)光材料的基本上均勻并連續(xù)的空間分布,包括兩個相鄰屏幕101之間的空隙或者邊界。圖4示出了圖1中組合屏幕100的屏幕單元101的示例,用來在整個組合屏幕100上提供具有基本上均勻的像素間的間隔或者基本上均勻的像素在所有區(qū)域內(nèi)像素區(qū)域設(shè)計,在每個屏幕101邊緣處的死區(qū)小于圖像像素尺寸的一半。發(fā)光材料能夠分布在每個屏幕101中,例如在圖1B、2A和2B中示出的平行條紋,使得屏幕101中發(fā)光材料的總面積至少是屏幕101的總面積的50%。在一些高清晰度顯示器的實施中,屏幕101中發(fā)光材料的總面積可能超過屏幕101總面積的80%來獲得顯示圖像的高亮度,并為觀眾提供平滑成像體驗。在一些實施中,屏幕101上兩個相鄰發(fā)光材料條紋之間的間距可以被選擇來控制屏幕101中發(fā)光材料總面積和屏幕101總面積的比例。在給定發(fā)光材料條紋寬度的情況下,能夠減小條紋間的間距來增加比例從而使屏幕分辨率降低,或者增加條紋間的間距來減小比例從而增加顯示分辨率。圖4中的屏幕101具有三層層壓的屏幕層401、402和403。每層能夠是單層或者具有兩個或者多個子層的組合層。層401是具有可由紫外線激光120激發(fā)的彩色放射熒光條紋421的發(fā)光熒光層,并且三個相鄰彩色放射性熒光條紋431由三個不同的熒光體組合物構(gòu)成來發(fā)出三種不同顏色的光,如紅光、綠光和藍光。在兩個相鄰的熒光條紋421之間具有熒光條紋分隔體422。與層401相鄰的屏幕層402是具有濾色器430的濾色層,濾色器430透射它們各自指定顏色的光而吸收其它顏色的光。濾色器430被可為黑色的濾波器分隔條430(如導(dǎo)電的鉻合金分隔條)分隔開來并與熒光層401中的熒光條紋421在位置和顏色上匹配。對于發(fā)出紅光的紅色熒光條紋421,濾波層402中匹配的濾色器430對由覆蓋紅色熒光條紋發(fā)出的紅光的紅色譜帶中的光進行透射并吸收或者阻礙包括綠光和藍光的其它可見光的材料制成。相同地,對于發(fā)出綠光的綠色熒光條紋421,濾波層402中匹配的濾波器430由對由覆蓋綠色熒光條紋發(fā)出的綠光的綠色譜帶中的光進行透射并吸收或者阻礙包括紅光和藍光的其它可見光的材料制成。對于發(fā)出藍光的藍色熒光條紋421,濾波層402中匹配的濾波器430由對由覆蓋藍色熒光條紋發(fā)出的藍光的藍色譜帶中的光進行透射并吸收或者阻礙包括紅光和綠光的其它可見光的材料制成。濾波層402能夠包括由玻璃或者其它透明材料制成的透明層432。濾波層402操作來增加顯示器的對比度。在濾波層402的頂部是阻擋穿過熒光層401的殘留紫外光來保護觀眾眼睛免受傷害的紫外線阻擋層403。紫外線阻擋層403可以是丙烯酸層或者是直接在濾波層402上沉積形成薄膜。在圖示的實例中,紫外線阻擋層403與透明層432相接觸。在圖4中屏幕101的層401-403的每側(cè)邊緣上形成邊緣層410,并且邊緣層410是阻止光沿著屏幕邊緣被溢出發(fā)散的屏幕組成部分。邊緣層410能夠制造為厚度小于屏幕101像素的尺寸,比如是像素尺寸的一半。因此,發(fā)出到觀眾的清楚的光顯得好像是在屏幕邊緣一樣,并且當(dāng)與另一屏幕101交接時,兩個屏幕的邊界寬度小于像素的尺寸,因此當(dāng)兩個屏幕被用來顯示圖像時,該邊界對于觀眾來說是不可見的。例如,邊緣層410的厚度可為100微米。邊緣層410可以由通過粘附 將屏幕101的各層保持在一起的粘合劑制成。在發(fā)光熒光層401的接收激發(fā)光束120的一側(cè),支撐透明層440(如玻璃層)用來附著到熒光層401上。在熒光層401的一側(cè)在熒光條紋分隔體422的末端表面形成壓敏黏接條紋450并與支撐透明層440相接觸來將熒光層401接合到層440上。支撐透明層440包括接收激發(fā)光束120并將接收到的激發(fā)光束120以垂直入射或接近垂直入射引導(dǎo)到熒光層401的菲涅耳透鏡。透明基底460(如玻璃基底)附著在支撐透明層440上,并接收激發(fā)光120來為熒光層401提供能量。屏幕101能夠包括接合至玻璃基底460上來提供為屏幕101提供機械支撐的平板框架420。平板框架420位于玻璃基底460的外邊緣內(nèi)部,并位于屏幕101的邊界內(nèi),因而保證屏幕101具有顯示模塊最寬的部分。平板框架420附著到激光模塊110上,以在屏幕101和激光模塊110之間保持固定位置。另外,屏幕101的平板框架420相互接合以便將屏幕101保持在形成組合屏幕100的期望拼接圖案中。在屏幕101的層401-403的每側(cè)邊緣形成的邊緣層410延伸到支撐透明層440、玻璃基底460和平板框420的側(cè)表面來一起保持所有的屏幕層。圖5示出了基于圖4中屏幕設(shè)計的兩個屏幕101A和101B在組合屏幕中放在一起。屏幕101A的屏幕邊緣像素510A以及屏幕101B中與其相對的510B互相靠近,因此在單個屏幕單元101A或者101B內(nèi)的像素中的像素間距對于組合屏幕來說保持不變。屏幕101A和101B外邊緣之間的屏幕至屏幕的空隙521被設(shè)置來使邊緣像素至邊緣像素的空隙522位于屏幕每個邊緣中一個像素的尺寸之內(nèi)。圖6示出了部分組合屏幕的實例,其圖示了四個相鄰屏幕單元的相對位置,示出了在每個屏幕單元的四邊上的不發(fā)光邊緣區(qū)域。在此示例中,平行發(fā)光材料條紋的三個相鄰發(fā)光條紋發(fā)出三種不同顏色的光,沿著垂直于條紋的方向的像素的寬度是三個相鄰發(fā)光條紋以及它們條紋間的空隙或者分隔體的總寬度。沿著平行發(fā)光條紋方向的像素光學(xué)上由激發(fā)屏幕的光束寬度限定。所述光束具有延長的外形,沿著平行發(fā)光條紋方向的像素寬度的尺寸約為像素寬度,且沿著垂直于平 行發(fā)光條紋方向的尺寸約為像素寬度的三分之一。兩個相鄰屏幕的邊框A和B可以具有相同或者不同的尺寸,而邊框A和B和屏間空隙C的總尺寸(A+B+C)設(shè)為約等于標識為G的同一屏幕中兩個發(fā)光條紋之間的空隙,以在每個屏幕中和兩個相鄰屏幕的跨越邊界處獲得空間基本上一致的像素,所述屏間空隙C是某一屏幕中的一個邊緣發(fā)光條紋與另一屏幕中不同顏色的另一邊緣發(fā)光條紋之間的邊緣至邊緣空隙。如圖所示,圖6中在頂部的兩個相鄰屏幕單元中示出了三個像素610、620和612,并且這三個像素全部具有基本上相同的水平和垂直尺寸。像素610和620是頂部兩個屏幕單元內(nèi)部的像素,而像素612在頂部的兩個屏幕單元中都有發(fā)光條紋并包括邊框A、B和空隙C。限定像素的熒光體的布置能夠基本上置于屏幕四側(cè)的屏幕邊緣處,一個或者多個激發(fā)光束從屏幕的后表面被引入發(fā)光熒光層而不占據(jù)屏幕的任何邊緣區(qū)域。這種屏幕設(shè)計使得由一個或者多個相鄰屏幕單元構(gòu)成的任意屏幕單元的任意兩個空隙之間的比例能夠小于1.3。參考圖1,作為示例,任意屏幕101中的任意102H和102V之間的比例都小于1.3。參考圖3,作為另一示例,位于中心的多邊形屏幕單元與多個矩形屏幕和多邊形屏幕具有空隙,并且任意兩個這種空隙的比例小于1.3。在圖6中,標識為F和C的空隙的比例小于1.3。因此屏幕單元之間的空隙由相鄰屏幕上的邊緣像素之間的空隙決定,并且不管屏幕位于頂部到底部還是側(cè)邊到側(cè)邊都基本保持不變。這種在任意兩個邊緣對邊緣成對空隙之間的比例保持小于1.3的設(shè)計能夠在通過組合屏幕的所有方向都保持一致的顯示品質(zhì)。雖然本文包含了許多具體細節(jié),這不應(yīng)該被解釋為對本發(fā)明或者專利要求范圍的限制,而應(yīng)該看作是對本發(fā)明某種實施方式特征細節(jié)的描述。本文在不同實施方式上下文中描述的某些特征也可以實現(xiàn)在單個實施方式中。相反,在單個實施方式上下文中描述的各種特征也可以分別在多個實施方式中或者在任何合適的子組合體中實現(xiàn)。然而,盡管上述特征被描述為作用于某個組合體中,并且甚至初始就這樣要求,被要求組合體的一個或者多個特征在一些情況下可以從組合體中分離出來,并且被要求的組合體可以是子組合體或者子組合體的變體。本文僅公布了一部分實施形式,然而,可以基于本文所描述和所示出的內(nèi)容對所述實施形式以及其它實施形式進行改變和改進。