扭曲校正可變形顯示器的制造方法

扭曲校正可變形顯示器的制造方法
【專利摘要】這里提供了下述裝置和方法，其涉及檢測和/或校正扭曲和顯示表面能夠發生的其它事件，從而不管在顯示表面自身中是否存在扭曲都能夠看到想要的圖像。
【專利說明】扭曲校正可變形顯示器

【技術領域】
[0001] 這里的實施方式一般地涉及一種用于補償或調整顯示表面的變形的可變形顯示 表面及其使用方法

【背景技術】
[0002] 近來在用于用戶界面和/或顯示器的柔性和可伸展系統方面已經做出了顯著的 發展。對于可變形顯示器的興趣與日俱增。這樣的顯示器能夠允許在寬范圍的表面一致上 的顯示器的集成。


【發明內容】

[0003] 在一些實施方式中，提供了一種自校正可變形顯不器。在一些實施方式中，這能夠 包括可變形顯示器，其至少包括第一像素和第二像素、與可變形顯示器通信的處理器以及 并入在可變形顯示器中的至少一個應變傳感器。在一些實施方式中，應變傳感器與處理器 通信。在一些實施方式中，處理器與可變形顯示器通信。
[0004] 在一些實施方式中，提供了一種自校正可變形顯不器。在一些實施方式中，該顯不 器包括顯示器基板、與顯示器基板關聯的應變傳感器的陣列以及處理器，其被構造為從應 變傳感器的陣列生成扭曲圖。在一些實施方式中，扭曲圖包括從應變傳感器的陣列收集的 應變值。在一些實施方式中，扭曲圖表示在向顯示器基板施加扭曲時原始想要的圖像的扭 曲。在一些實施方式中，顯示裝置進一步包括扭曲補償濾波器。在一些實施方式中，濾波器 被構造為使用扭曲圖來將原始想要的圖像調整為能夠顯示在顯示器基板上的補償圖像。在 一些實施方式中，補償圖像對扭曲進行補償以當顯示基板被扭曲時產生補償后的想要的圖 像的顯示。在一些實施方式中，濾波器能夠存儲在計算機可讀介質上并且濾波器能夠由計 算機施加以對顯示器上的圖像進行更新。
[0005] 在一些實施方式中，提供了一種提供自校正圖像的方法。在一些實施方式中，該方 法包括提供可變形顯示器，扭曲顯示器以提供扭曲后的可變形顯示器，測量由于扭曲顯示 器而導致的顯示器的至少一個扭曲量以創建扭曲圖，提供原始圖像，使用扭曲圖來調整原 始圖像以創建補償圖像，以及在扭曲后的可變形顯示器上顯示補償圖像。在一些實施方式 中，當顯示在扭曲后的可變形顯示器上時，補償圖像具有與原始圖像類似的顯示。
[0006] 在一些實施方式中，提供了一種校準像素強度的方法。在一些實施方式中，該方法 包括提供包括像素陣列的柔性顯示表面。在一些實施方式中，顯示表面至少包括顯示器的 第一軸、顯不器的第二軸和顯不器的中心。在一些實施方式中，該方法進一步包括確定第一 軸和第二軸的全局比例因子，確定顯示器的中心，以及確定至少一個像素從第一位置到第 二位置的移位。在一些實施方式中，第一位置是柔性顯示表面待機時像素所處的位置，并且 第二位置是柔性顯示表面變形時像素所處的位置。在一些實施方式中，該方法進一步包括 校準像素強度以補償所述移位。
[0007] 在一些實施方式中，提供了一種包括這里提供的任一實施方式的顯不器的觀看表 面。在一些實施方式中，觀看表面是下述中的至少一個的一部分：隱形眼鏡、剛性彎曲表面、 柔性表面、汽車上的顯示面板。
[0008] 上面的概述僅是說明性的且并不旨在以任意方式表示限制。除了如上描述的說明 性方面、實施方式和特征，通過參考附圖和下面的詳細描述將顯見其他方面、實施方式和特 征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1A-1C是描繪扭曲后的顯示器的一些實施方式的圖。
[0010] 圖1A是描繪扭曲之后獲得的圖像的一些實施方式的圖。
[0011] 圖1B是描繪補償圖像的一些實施方式的圖。
[0012] 圖1C是描繪補償圖像的一些實施方式的圖。
[0013] 圖2是描繪調整圖像的一些實施方式的流程圖。
[0014] 圖3是描繪這里提供的拉伸傳感器的布置的一些實施方式的圖。
[0015] 圖4是描繪這里提供的拉伸傳感器的一些實施方式的圖。
[0016] 圖5是描繪將圖像映射到扭曲后的顯示器上的一些實施方式的流程圖。
[0017] 圖6是描繪用于制造拉伸傳感器的各方面的一些實施方式的圖。

【具體實施方式】
[0018] 在下面的詳細說明中，參照附圖，這些附圖形成了本說明書的一部分。在附圖中， 除非上下文另行說明，否則相似的符號通常標識相似的部件。在具體說明書、附圖和權利要 求中描述的例示性實施方式不意味著為限制。在不脫離本文表現的主題的精神或范圍的情 況下，可利用其它實施方式，并且可以進行其它改變。容易理解的是，如本文總體描述的和 附圖例示的本公開的各個方面，可以按照各種不同的配置來布置、替換、組合和設計，其在 這里是明確地設想到的。
[0019] 這里提供了與修改顯示器上顯示的圖像的外觀的方法和裝置。在一些實施方式 中，能夠在顯示器自身被以某種方式扭曲和/或變形時使用該修改。在一些實施方式中，顯 示器能夠是柔性和/或可變形的。在一些實施方式中，當顯示器被從其正常位置撓曲或變 形時，所顯示的圖像能夠被調整（可選地實時地調整）使得與僅提供在物理扭曲的顯示器 上的情況相比，圖像本身顯示為"正常"和/或"扭曲程度較小"。
[0020] 如圖1A中所示，當柔性顯示器1扭曲時，在傳統上，顯示器上的圖像10也被扭曲。 然而，這里提供的一些實施方式允許校正和/或減少顯示器上的圖像的可視扭曲。在一些 實施方式中，能夠在顯示器1上調整圖像20的大小（圖1B)，以提供未扭曲的圖像（與圖 1A中的扭曲圖像相比，至少接近正常）。在一些實施方式中，圖像30能夠相對于顯示器1 保持其大小，但是實際顯示的圖像35能夠是完整圖像的一部分，但是是該圖像的未扭曲的 部分（圖1B)，以提供未扭曲的圖像（與圖1A中的扭曲圖像相比，至少接近正常）。下面提 供用于補償和/或減少顯示裝置上的扭曲效果的其它選項。
[0021] 雖然能夠以各種方式來實現這些（和其它）修改，但是在圖2中的流程圖中示出 了一些實施方式。在一些實施方式中，能夠通過提供可變形顯示器來開始（塊50)。在一些 實施方式中，能夠然后對顯示器進行扭曲以提供扭曲后的可變形顯示器（塊51)。在一些實 施方式中，然后能夠測量由于所顯示器的圖像的扭曲導致的顯示器中的至少一個扭曲量以 創建扭曲圖（塊52)。然后能夠提供原始圖像并且使用扭曲圖來調整原始圖像以創建補償 圖像（塊53)。然后能夠在扭曲后的可變形顯示器上顯示補償圖像（塊54)。由于補償圖 像將對于調整像素的位置或其它方面的改變做出調整，因此當顯示在扭曲后的可變形顯示 器上時，扭曲圖像將具有與原始圖像類似的外觀。
[0022] 本領域技術人員將了解的是，對于這里公開的這和其它處理和方法，在處理和方 法中執行的功能可以按不同的順序來實施。此外，所述的步驟和操作僅用作示例，并且在不 偏離所公開的實施方式的本質的情況下，步驟和操作中的一些可以是可選的，組合為更少 的步驟和操作，或擴展為額外的步驟和操作。
[0023] 雖然下面將更詳細地討論上述方法，但是注意的是，存在能夠用于執行上述方法 和/或其它顯示補償處理和/或方法的各種裝置。圖3提供了用于這樣的補償顯示裝置的 一些實施方式的一般性描述。在一些實施方式中，顯不裝置100能夠包括以想要的方式布 置的多個像素120。在一些實施方式中，一個或多個應變傳感器110能夠存在于顯示器中 或者與顯示器關聯地存在，從而能夠利用一個或多個應變傳感器來檢測顯示器的變形。在 一些實施方式中，應變傳感器110能夠與處理器和/或計算機和/或存儲和/或處理用于 將要顯示在像素上的圖像的數據的裝置或系統通過引線130電氣通信，從而傳感器中的變 化被通信給計算機或包含裝置的其它處理器，并且該信息能夠用于改變在像素上輸出的圖 像。
[0024] 在一些實施方式中，圖3中的裝置能夠是自校正可變形顯示器。在一些實施方式 中，可變形顯示器能夠至少包括第一像素和第二像素、與可變形顯示器通信的處理器以及 并入到可變形顯示器中的至少一個應變傳感器。在一些實施方式中，應變傳感器與處理器 通信。在一些實施方式中，處理器與可變形顯不器通信。在一些實施方式中，應變傳感器被 構造為檢測第一像素與第二像素之間的扭曲并且提供關于扭曲的數據。
[0025] 在一些實施方式中，可變形顯示器包括彈性體基板和/或由彈性體基板制成。在 一些實施方式中，彈性體能夠是下述中的任一種或多種：不飽和橡膠、天然聚異戊二烯（順 式-1，4-聚異戊二烯天然橡膠（NR)和反式-1，4-聚異戊二烯杜仲膠）、合成聚異戊二烯 (異戊二烯橡膠）、聚丁二烯（丁二烯橡膠）、氯丁二烯橡膠（CR)、聚氯丁烯、氯丁橡膠、拜耳 平（Baypren)、丁基橡膠（異丁烯和異戊二烯的共聚物，IIR)、鹵化丁基橡膠（氯丁橡膠、溴 化丁基橡膠）、丁二烯橡膠（苯乙烯和丁二烯的共聚物）、丁晴橡膠（丁二烯和丙烯腈的共 聚物，NBR)、氫化丁晴橡膠（HNBR)Therban和zetpol、飽和橡膠、EPM(乙烯-丙烯橡膠）和 EPDM橡膠（乙烯-丙烯-二烯橡膠）、表氯醇橡膠（ECO)、聚丙烯酸橡膠（ACM、ABR)、硅酮橡 膠（SI、Q、VMQ)、氟娃橡膠（FVMQ)、氟橡膠（FKM 和 FEPM)viton、tecnoflon、fluorel、aflas 和 daiel、全氟密封橡膠（FFKM)、tecnoflon PFR、kalrez、chemraz、perlast、聚醚醜胺塊 (PEBA)、氯磺化聚乙烯（CSM)、（Hypalon)、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA)、熱塑彈性體（TPE)和/ 或聚硫化物橡膠。
[0026] 在一些實施方式中，第一像素和第二像素能夠是像素陣列的一部分。在一些實施 方式中，陣列是有序陣列。在一些實施方式中，陣列是可觀看表面的一部分。在一些實施 方式中，陣列能夠包括兩個或更多個像素，例如，2、10、100、1000、10000、100000、1000000或 10000000或更多像素，其包括前述值中的任一個以上的任何范圍以及前述值中的任兩個之 間的任何范圍。在一些實施方式中，上述范圍中的任一個能夠是每平方英寸的像素密度。在 一些實施方式中，顯示器能夠是 320x240, 320x200, 640x480, 768x576, 800x600, 1024x768, 1 280x854, 1280x960, 1280x1024, 1400x1050, 1600x1200, 2048x1536, 2560x2048, 2560x1600， 1920x1200, 2048x1080, 1920x1080, 1680x1050, 1440x960,1440x900, 1280x800, 1366x768,1 280x768, 1280x720, 1152x768, 1024x600, 854x480 或 800x480 顯示器。
[0027] 在一些實施方式中，陣列的像素能夠都是同一類型的像素。在一些實施方式中，像 素中的一個或多個能夠是不同的。在一些實施方式中，第一像素包括第一發光二極管并且 第二像素包括第二發光二極管。
[0028] 在一些實施方式中，顯不裝置包括一個或多個應變傳感器。在一些實施方式中，裝 置包括 2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、1000、10000、100000、1000000 或 10000000 個應變傳 感器，其包括前述值中的任一個以上的任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。
[0029] 在一些實施方式中，第一像素和第二像素彼此隔開不超過大約10000微米，例如， 隔開 10000、5000、1000、900、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、25 或者 10 微米，其包括前述值中的任一個以下的任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。
[0030] 在一些實施方式中，應變傳感器在顯7]^器中均勻地分布。在一些實施方式中，應變 傳感器在顯示器中非均勻地分布。在一些實施方式中，在顯示器的要求圖像的外觀的更多 細節的區域中存在更大密度的應變傳感器。在一些實施方式中，在顯示器的其中可能發生 較大的扭曲（例如，由于顯示器的使用和/或在顯示器的使用期間）的區域中存在更大密 度的應變傳感器。在一些實施方式中，在顯示器的其中顯示器本身更柔性的區域中存在更 大密度的應變傳感器。在一些實施方式中，這些區域能夠包含顯示器中的應變傳感器的1、 5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、98、99 或 100%。
[0031] 在一些實施方式中，最大應變為大約30%以上。在一些實施方式中，顯不器可被拉 伸為超過其正常（resting)狀態的至少1%，例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30或 大約35 %，其包括上述值中的任一個以上的任何范圍。在一些實施方式中，在發光元件能夠 進一步拉伸（或沒有限制）的情況下，可實現更大的值（例如，其正常狀態的100%以上）。
[0032] 在一些實施方式中，第一應變傳感器與第二應變傳感器之間的距離不超過大約 wmax，其中w max=((第一像素與第二像素之間的距離）Χ π)/2Χ(最大應變）。在一些實 施方式中，第一應變傳感器與第二應變傳感器之間的距離不超過大于2. 6_。在一些實施 方式中，根據檢測顯示器的扭曲的需要和/或根據扭曲調整圖像的需要來確定間隔。在一 些實施方式中，應變傳感器的間隔對應于像素的間隔，例如，與像素一樣、每隔一個像素、每 隔五個像素、每隔十個像素、每隔十五個像素或每隔一百個像素，其包括大于前述值中的任 一個的任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。在一些實施方式中，應變傳感器 每 1、10、100、500、1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、 100000或1000000微米放置。在一些實施方式中，放置距離能夠在X和y軸上是相同的。 在一些實施方式中，放置的間隔能夠在X和y軸上是不同的。
[0033] 在一些實施方式中，應變傳感器的密度是可變形顯示器中的像素的密度的大約 10%。在一些實施方式中，應變傳感器的密度等于或小于可變形顯示器中的像素的密度的 大約10%，例如，可變形顯示器中的像素的密度的9、5、1 %，其包括低于前述值中的任一個 的任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。在一些實施方式中，應變傳感器的密 度等于或大約可變形顯示器中的像素的密度的大約10%，例如，可變形顯示器中的像素的 密度的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150或200 %，其包括前述值中的任一個之上的 任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。
[0034] 在一些實施方式中，在可變形顯不器上能夠使用一個或多個應變傳感器。在一些 實施方式中，提供了一種自校正可變形顯不器。在一些實施方式中，其能夠包括顯不器基 板、與顯示器基板關聯的應變傳感器的陣列以及處理器，其被構造為從應變傳感器的陣列 生成扭曲圖。在一些實施方式中，扭曲圖包括從應變傳感器的陣列收集的應變值，并且扭曲 圖表示在扭曲被施加顯示器基板時原始想要的圖像的扭曲。在一些實施方式中，可變形顯 示器進一步包括扭曲補償濾波器。在一些實施方式中，濾波器被構造為使用扭曲圖來將原 始想要的圖像調整為能夠顯示在顯示器基板上的補償圖像。在一些實施方式中，補償圖像 對扭曲進行補償以當顯示基板被扭曲時產生補償后的想要的圖像的顯示。在一些實施方式 中，扭曲圖存儲在計算機可讀介質上。在一些實施方式中，這里提供的處理器中的任一個或 更多個能夠由計算機或其它處理裝置執行。在一些實施方式中，用于初始圖像和濾波器的 應用的處理器能夠在同一裝置中是一個。在一些實施方式中，其能夠是不同的裝置。
[0035] 在一些實施方式中，補償的想要的圖像和原始的想要的圖像是同一圖像。在一些 實施方式中，原始的想要的圖像的外觀和補償的想要的圖像的外觀基本上是相同的圖像。 在一些實施方式中，原始的想要的圖像的外觀和補償的想要的圖像的外觀與拉伸后和/或 扭曲后的原始圖像的外觀和未拉伸的原始圖像的外觀更類似。在一些實施方式中，雖然在 原始想要圖像的外觀和補償想要圖像的外觀之間存在差異，但是與在沒有在扭曲顯示器上 進行校正的情況下觀看原始圖像的情況相比，它們較不分散和/或顯著。在一些實施方式 中，這些差異是補償想要圖像的圖像的量和/或尺寸。例如，如圖1B和1C中所示，在一些 實施方式中，補償想要圖像能夠較小（并且因此圖像將看起來被壓縮）并且/或者補償想 要圖像能夠大于完整的顯示（并且因此，原始圖像中的一些將丟失，但是剩余的圖像將不 會看起來被扭曲）。在一些實施方式中，當顯示在扭曲顯示器上時，與原始圖像的外觀相比， 補償想要圖像將看起來較少應變和/或扭曲。在一些實施方式中，與其它情況（提供顯示 器的扭曲）下能夠實現的效果相比，各像素之間的相對明顯距離將在顯示器上被更連續地 保持。
[0036] 在一些實施方式中，顯示器和/或裝置能夠包括處理器。在一些實施方式中，從使 用場可編程門陣列（FPGA)或專用集成電路（ASIC)中的至少一個選擇處理器。在一些實施 方式中，處理器被構造為提供初始圖像，處理來自至少一個應變傳感器的信息以將初始圖 像變換為改變（或補償）圖像，以及在可變形顯示器上顯示改變后的圖像。在一些實施方式 中，處理器被構造為執行這里提供的步驟和/或處理中的任一個或更多個。在一些實施方 式中，處理器被構造為使用關于扭曲的數據以改變將以其變形構造在可變形顯示器上提供 的圖像。在一些實施方式中，處理器與應變傳感器通信（因此，其能夠接收應變相關信息） 和/或與一個或多個像素通信，從而根據顯示器上的應變和/或撓曲在像素上顯示改變后 的圖像。在一些實施方式中，單個處理器進行這兩個操作。在一些實施方式中，能夠使用多 于一個的處理器。在一些實施方式中，在處理器和諸如FPGA和/或ASIC的其它組件之間 存在中間結構和/或轉換。在一些實施方式中，處理器不是裝置的一部分。在一些實施方 式中，信息被從裝置發送并且由沒有物理地連接到顯示裝置的處理器返回給裝置。
[0037] 在一些實施方式中，能夠測量長度和/或應變的改變的任何方法和/或裝置能夠 用作應變傳感器。在一些實施方式中，應變傳感器被集成在顯不器上。在一些實施方式中， 應變傳感器與顯示器分離，但是是裝置的一部分（例如，與顯示器關聯的分離的層，其能夠 例如位于顯不器本身上方或下方）。在一些實施方式中，應變傳感器中的一個或更多個能夠 集成到顯示材料內（例如，處于彈性體層內）。在一些實施方式中，應變傳感器中的一些位 于顯示器內或作為顯示器的一部分，并且其它應變傳感器僅與顯示器關聯和/或以其它方 式監視顯示器中的扭曲。
[0038] 在一些實施方式中，應變傳感器包括電阻絲和/或光導中的至少一個。在一些實 施方式中，電阻絲包括下述中的至少一個：碳納米管、導電聚合物、石墨填充聚合物、石墨烯 填充聚合物或金屬填充聚合物。在一些實施方式中，至少一個應變傳感器是應變傳感器的 陣列的一部分。在一些實施方式中，應變傳感器包括摻雜有多壁碳納米管的聚二甲硅氧烷。 在一些實施方式中，應變傳感器包括彈性體。在一些實施方式中，應變傳感器包括摻雜有含 碳材料的彈性體。在一些實施方式中，應變傳感器包括金屬，例如金、銀或鈮。
[0039] 在一些實施方式中，應變傳感器能夠測量1%應變或更大，例如1、2、3、4、5、10、 15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90或100%，其包括大于前述值中的任一個的任何 范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。
[0040] 在一些實施方式中，應變傳感器包括雙軸電阻應變計（例如，如圖4中所示）。在 一些實施方式中，雙軸電阻應變計60包括與第二部件62交叉的第一部件61。在一些實施 方式中，第一部件61與第二部件62交叉以形成包括第一末端、第二末端、第三末端和第四 末端的十字形狀。在一些實施方式中，第一電氣引線和/或電阻絲71連接到第一末端，第 二電氣引線和/或電阻絲72連接到第二末端，第三電氣引線和/或電阻絲73連接到第三 末端并且第四電氣引線和/或電阻絲74連接到第四末端。在一些實施方式中，使用單個部 件并且使用單個電氣引線和/或電阻絲。在這樣的實施方式中，從該單個應變傳感器檢測 到的應變能夠提供關于應變和/或拉伸的單個檢測的信息。在一些實施方式中，這是所要 求的全部（例如，如果顯示器自身僅能夠在一個方向上拉伸和/或僅可能在一個方向上拉 伸）。在一些實施方式中，來自布置為提供關于沿著X軸施加的應變的信息的第一應變傳感 器的信息能夠與來自能夠提供沿著另一軸的信息的第二應變傳感器的信息組合。在一些實 施方式中，第一組電阻絲能夠在第一方向上，并且第二組電阻絲在第二方向上。
[0041] 如圖4中所示，在一些實施方式中，兩個電阻絲72和71能夠連接到第二部件62 的頂部64,而其它兩個電阻絲73和74能夠連接到第一部件61的底部63。然而，這僅是為 了制造圖4中所示的布置方案的方便和容易的目的。在一些實施方式中，傳感器能夠連接 到同一表面。
[0042] 如本領域技術人員所了解的，X軸和/或y軸中的每一個中的"分辨率"（應變傳 感器的密度）對于不同應用來說能夠是不同的。
[0043] 在一些實施方式中，第一電氣引線和/或電阻絲71以及第一末端形成了大約90 度角度，第二電氣引線和/或電阻絲72和第二末端形成了大約90度角度，第三電氣引線和 /或電阻絲73和第三末端形成了大約90度角度，并且第四電氣引線和/或電阻絲74以及 第四末端形成了大約90度角度。
[0044] 在一些實施方式中，第一、第二、第三和第四電氣引線和/或電阻絲71、72、73和74 包括摻雜有多壁碳納米管的聚二甲硅氧烷。
[0045] 在一些實施方式中，第一部件的寬度為大約500微米以下，例如，500、400、300、 200、100、50、40、30、20或10微米，其包括前述值中的任一個以下的任何范圍以及前述值中 的任兩個之間的任何范圍。在一些實施方式中，第一部件的厚度為至少大約0. 1微米，例 如，0· 1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100 微米，其包 括前述值中的任一個以上的任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。在一些實 施方式中，從第三電氣引線到第一電氣引線的距離為至少10微米，例如，10、50、100、150、 200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900微米以上，其包括前述值中的任一個以 上的任何范圍以及前述值中的任兩個之間的任何范圍。
[0046] 在一些實施方式中，部件能夠為任何厚度和/或寬度和/或長度。在一些實施方 式中，能夠基于可用空間選擇傳感器的寬度。在一些實施方式中，能夠基于像素的大小和 應變傳感器之間的間隔選擇長度。在一些實施方式中，應變傳感器的厚度能夠確定裝置的 電阻。在一些實施方式中，如果電阻太低，則傳感器吸取了大量電力。在一些實施方式中， 如果電阻太高，則根據測量電子器件的輸入阻抗，變得難以準確地讀取值。在一些實施方式 中，想要的電阻的上限能夠為大約1ΜΩ。因此，例如，對于長250 μ m長且100 μ m寬的傳感 器來說，可能的厚度將對應于1 μ m。在一些實施方式中，如果希望將該數目保持為與顯示器 自身的能耗一致，當幾百個這樣的傳感器僅為了 IV探測電壓而吸取幾十毫安的電流時，則 傳感器的厚度不超過100 μ m。在一些實施方式中，能夠使用比顯示器更多的能量用于傳感 器。在一些實施方式中，存在更少的傳感器，并且因此，能夠根據需要調整這些方面。
[0047] 方法
[0048] 在一些實施方式中，提供了一種自校正方法（例如，如圖2中所闡述的）。在一些 實施方式中，該方法包括提供可變形顯示器，扭曲顯示器以提供扭曲后的可變形顯示器，并 且測量由于扭曲顯示器而導致的顯示器的至少一個扭曲量以創建扭曲圖。在一些實施方式 中，能夠進一步提供原始圖像，使用扭曲圖來調整原始圖像以創建補償圖像，以及在扭曲后 的可變形顯示器上顯示補償圖像。在一些實施方式中，當顯示在扭曲后的可變形顯示器上 時，補償圖像具有與原始圖像類似的顯示。因此，在一些實施方式中，與僅在扭曲后的顯示 器上顯示原始圖像而提供的圖像相比，能夠提供與初始想要的圖像（例如，將顯示在未扭 曲的顯示器上的圖像）更類似的圖像。
[0049] 在一些實施方式中，通過測量電阻的變化來實現測量。在一些實施方式中，通過測 量光學變化來進行測量。在一些實施方式中，通過測量電容的變化來實現測量。在一些實 施方式中，能夠經由電容應變傳感器來進行測量。
[0050] 在一些實施方式中，可變形顯示器能夠是這里提供的顯示器中的任一個或者是其 它可變形顯示器。在一些實施方式中，可變形顯示器包括像素的陣列；處理器，其被構造為 在顯示器上顯示圖像以及至少一個應變傳感器，其并入到可變形顯示器中。在一些實施方 式中，應變傳感器與處理器通信。
[0051] 在一些實施方式中，通過經由一個或多個應變傳感器測量至少一個像素從第一位 置到第二位置的移位來確定顯示的扭曲量。在一些實施方式中，在第一位置中，可變形顯示 表面處于正常狀態（rest)，并且在第二位置，可變形顯示表面被扭曲。在一些實施方式中， 直接測量像素的位置的變化。在一些實施方式中，間接地測量像素位置的變化。
[0052] 在一些實施方式中，應變傳感器被設置為測量像素的大致面積，并且因此，提供較 大區域（而不是逐個像素的級別）上的應變的大致測量。在一些實施方式中，能夠逐個像 素地測量應變。在一些實施方式中，測量至少一個扭曲量包括測量像素陣列中至少大約 50%像素的移位。在一些實施方式中，測量至少一個扭曲量包括測量像素陣列中的至少大 約5%像素的移位。在一些實施方式中，測量至少一個扭曲量包括測量像素陣列中的至少大 約 0· 01 %像素的移位，例如，能夠測量 0· 01，0· 1，0· 5, 1，2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40， 45, 50, 60, 70, 80, 90, or 100 %像素（或等于像素的百分比的數目的位置）。在一些實施方式 中，所有應變傳感器用于確定像素的應變和/或移位。在一些實施方式中，僅使用應變傳感 器中的一部分。
[0053] 在一些實施方式中，顯示補償圖像包括從可變形顯示器丟棄像素，從而它們沒有 參與圖像創建（例如，參見圖1B)。在一些實施方式中，顯示補償圖像包括進行剪切從而在 扭曲后的可變形顯示器上只有原始圖像的一部分是可見的（例如，參見圖1C)。
[0054] 在一些實施方式中，補償的一部分或者補償自身的全部包括一種校準一個或多個 像素的強度的方法。在圖5中示出了這樣的處理的示例。在一些實施方式中，能夠可選地提 供包括像素陣列的柔性顯示表面。在一些實施方式中，顯示表面至少包括顯示器的第一軸、 顯示器的第二軸和顯示器的中心。如圖5中所示，在一些實施方式中，能夠確定第一軸和第 二軸的全局比例因子（塊200)。在一些實施方式中，能夠確定顯示器的中心（塊210)。在 一些實施方式中，確定至少一個像素從第一位置到第二位置的移位（塊220)。在一些實施 方式中，第一位置是柔性顯示表面正常（rest)時像素所處的位置，并且第二位置是柔性顯 示表面變形時像素所處的位置。在一些實施方式中，然后能夠校準像素強度以補償所述移 位。
[0055] 在一些實施方式中，確定全局比例因子能夠包括利用等式I或II將應變信息轉換 為尺寸信息：
[0056]

【權利要求】
1. 一種自校正可變形顯示器，所述自校正可變形顯示器包括： 可變形顯示器，所述可變形顯示器包括至少第一像素和第二像素； 處理器，所述處理器與所述可變形顯示器通信；以及 至少一個應變傳感器，所述至少一個應變傳感器并入在所述可變形顯示器中， 其中，所述應變傳感器與所述處理器通信，并且其中，所述處理器與所述可變形顯示器 通信。
2. 根據權利要求1所述的自校正可變形顯示器，其中，所述應變傳感器被構造為檢測 所述第一像素與所述第二像素之間的扭曲并且提供關于所述扭曲的數據。
3. 根據權利要求2所述的自校正可變形顯示器，其中，所述處理器被構造為使用關于 所述扭曲的數據來改變將在所述可變形顯示器上提供的圖像。
4. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述應變傳感器包括電阻絲、電 容計或光導中的至少一個。
5. 根據權利要求4所述的自校正可變形顯示器，其中，所述電阻絲包括下述中的至少 一個：碳納米管、導電聚合物、石墨填充聚合物、石墨烯填充聚合物或金屬填充聚合物。
6. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述可變形顯示器包括彈性體 基板。
7. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述至少一個應變傳感器是應 變傳感器的陣列的一部分。
8. 根據權利要求7所述的自校正可變形顯示器，其中，所述至少第一像素和第二像素 是像素陣列的一部分。
9. 根據權利要求8所述的自校正可變形顯示器，其中，應變傳感器的密度是所述可變 形顯示器中的像素的密度的大約1/10。
10. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述處理器是從下述中的至少 一個中選擇的：使用場可編程門陣列（FPGA)或專用集成電路（ASIC)。
11. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述處理器被構造為提供初始 圖像，處理來自所述至少一個應變傳感器的信息以將所述初始圖像轉換為改變后的圖像， 并且將改變后的圖像顯示在所述可變形顯示器上。
12. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述應變傳感器能夠測量25% 以上的應變。
13. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述應變傳感器包括摻雜有多 壁碳納米管的聚二甲硅氧烷。
14. 根據權利要求13所述的自校正可變形顯示器，其中，所述應變傳感器包括雙軸電 阻應變計。
15. 根據權利要求14所述的自校正可變形顯示器，其中，所述雙軸電阻應變計包括與 第二部件交叉的第一部件。
16. 根據權利要求15所述的自校正可變形顯示器，其中，與所述第二部件交叉的所述 第一部件形成了包括第一末端、第二末端、第三末端和第四末端的十字形狀。
17. 根據權利要求16所述的自校正可變形顯示器，其中，第一電氣引線連接到所述第 一末端，第二電氣引線連接到所述第二末端，第三電氣引線連接到所述第三末端并且第四 電氣引線連接到所述第四末端。
18. 根據權利要求17所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一電氣引線和所述第 一末端形成大約90度角度，其中，所述第二電氣引線和所述第二末端形成大約90度角度， 其中，所述第三電氣引線和所述第三末端形成大約90度角度，并且其中，所述第四電氣引 線和所述第四末端形成大約90度角度。
19. 根據權利要求18所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一電氣引線、所述第二 電氣引線、所述第三電氣引線和所述第四電氣引線包括摻雜有多壁碳納米管的聚二甲硅氧 燒。
20. 根據權利要求19所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一部件的寬度小于大 約50微米。
21. 根據權利要求20所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一部件的厚度為至少 大約1微米。
22. 根據權利要求21所述的自校正可變形顯示器，其中，從所述第三電氣引線到所述 第一電氣引線的距離為大約100至500微米。
23. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一像素包括第一發光二 極管，并且其中，所述第二像素包括第二發光二極管。
24. 根據權利要求3所述的自校正可變形顯示器，所述自校正可變形顯示器進一步包 括第二應變傳感器。
25. 根據權利要求24所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一應變傳感器與所述 第二應變傳感器之間的距離不超過大約Wmax，其中，W max=((所述第一像素與所述第二像素之 間的距離）X π ) /2 X (最大應變）。
26. 根據權利要求25所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一像素與所述第二像 素彼此隔開不超過大約250微米。
27. 根據權利要求26所述的自校正可變形顯示器，其中，所述最大應變為大約30%或 更大。
28. 根據權利要求27所述的自校正可變形顯示器，其中，所述第一應變傳感器與所述 第二應變傳感器之間的間隔不超過大約2. 6mm。
29. -種自校正可變形顯示器，所述顯示器包括： 顯不器基板； 應變傳感器的陣列，所述應變傳感器的陣列與所述顯示器基板關聯； 處理器，所述處理器被構造為從所述應變傳感器的陣列生成扭曲圖，其中，所述扭曲圖 包括從所述應變傳感器的陣列收集的應變值，并且其中，所述扭曲圖表示原始想要的圖像 在扭曲被施加到所述顯示器基板時的扭曲；以及 扭曲補償濾波器，所述濾波器被構造為使用所述扭曲圖來將所述原始想要的圖像調整 為能夠顯示在所述顯示器基板上的補償圖像，其中，當所述顯示基板被扭曲時，所述補償圖 像對扭曲進行補償以產生補償后的想要的圖像的顯示。
30. 根據權利要求29所述的顯示器，其中，所述補償后的想要的圖像的顯示與所述原 始想要的圖像是同一圖像。
31. 根據權利要求29所述的顯示器，其中，所述補償后的想要的圖像的顯示與所述原 始想要的圖像的顯示基本上類似。
32. -種提供自校正圖像的方法，所述方法包括： 提供可變形顯示器； 扭曲所述顯示器以提供扭曲后的可變形顯示器； 測量由于扭曲所述顯示器而導致的所述顯示器的至少一個扭曲量以創建扭曲圖； 提供原始圖像； 使用所述扭曲圖來調整所述原始圖像以創建補償圖像；以及 在扭曲后的可變形顯示器上顯示所述補償圖像，其中，當顯示在所述扭曲后的可變形 顯示器上時，所述補償圖像具有與所述原始圖像類似的顯示。
33. 根據權利要求32所述的方法，其中，通過測量電阻的變化來實現所述測量。
34. 根據權利要求32所述的方法，其中，所述可變形顯示器包括： 像素陣列； 處理器，所述處理器被構造為在所述顯示器上顯示圖像；以及 至少一個應變傳感器，所述至少一個應變傳感器被并入在所述可變形顯示器中，其中， 所述應變傳感器與所述處理器通信。
35. 根據權利要求32所述的方法，其中，通過測量至少一個像素從第一位置到第二位 置的移位來確定所述顯示器的扭曲量，其中，在所述第一位置，所述可變形顯示器表面處于 松弛狀態，并且其中，在所述第二位置，所述可變形顯示器表面處于扭曲狀態。
36. 根據權利要求35所述的方法，其中，測量至少一個扭曲量包括測量所述像素陣列 中至少50 %像素的移位。
37. 根據權利要求35所述的方法，其中，測量至少一個扭曲量包括測量所述像素陣列 中至少5 %像素的移位。
38. 根據權利要求32所述的方法，其中，所述補償圖像包括從所述可變形顯示器丟棄 像素，從而這些像素不參與圖像創建。
39. 根據權利要求32所述的方法，其中，顯示所述補償圖像包括進行剪切從而在扭曲 后的可變形顯示器上僅能夠看到所述原始圖像的一部分。
40. -種校準像素強度的方法，所述方法包括： 提供包括像素陣列的柔性顯示表面，其中，所述顯示表面至少包括顯示器的第一軸、顯 示器的第二軸和顯示器的中心； 確定所述第一軸和所述第二軸的全局比例因子； 確定所述顯示器的中心； 確定至少一個像素從第一位置到第二位置的移位，其中，所述第一位置是所述柔性顯 示表面處于松弛狀態時像素所處的位置，并且所述第二位置是所述柔性顯示表面變形時像 素所處的位置；以及 校準像素強度以補償所述移位。
41. 根據權利要求40所述的方法，其中，確定全局比例因子包括利用等式I或II將應 變信息轉換為尺寸信息：
其中，k=計間隔/像素間隔，p=像素間隔，ΛΧ是沿著所述第一軸的變化，并且Ay是 沿著所述第二軸的變化，Sx是沿著所述第一軸的應變，并且Sy是沿著所述第二軸的應變；以 及 通過等式III或等式IV確定比例變化：
其中，X和Y分別是未變形的顯示器的沿著所述第一軸和所述第二軸的尺寸。
42. 根據權利要求41所述的方法，其中，確定陣列的中心包括利用等式V確定所述顯示 器變形時所述顯示器的圖心：
等式V。
43. 根據權利要求42所述的方法，其中，確定移位包括使用由等式VI確定的應變： Sx,y(kj，ki)=interp2(j，i，Sx,y(j，i)，kj，ki，spline)等式 VI 以獲得如等式VII描述的扭曲圖：
44. 根據權利要求43所述的方法，其中，校準所述像素強度包括用等式VIII確定相對 像素強度： Iki,kj=I(iSx(kj，ki)Sy(kj，ki)等式 VIII 其中，Iki，kj是相對像素強度。
45. -種包括根據權利要求1-31中的任一項所述的顯示器的觀看表面，其中，所述觀 看表面是下述中的至少一個的一部分：隱形眼鏡、剛性彎曲表面、柔性表面、汽車上的顯示 面板。
【文檔編號】G06T5/00GK104254871SQ201280072549
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2012年4月23日 優先權日:2012年4月23日
【發明者】G·L·杜爾克森, S·A·米勒 申請人:英派爾科技開發有限公司