双轴束扫描系统和具有多束扫描仪的显示系统的制作方法

背景技术：

1、本文件涉及扫描光束显示系统。

2、在扫描光束显示系统中，光束可以在屏幕上扫描以在屏幕上形成图像。一些显示屏幕包括荧光材料，并且光束使部分荧光材料发出荧光以形成图像。一些这样的扫描光束显示系统包括可以在接收表面上的两个垂直方向上扫描光束的双轴扫描仪系统。例如，双轴扫描仪系统可以包括水平扫描镜和竖向扫描镜。水平扫描和垂直扫描以及利用图像数据的光束的调制彼此同步，以将图像投影在屏幕上。

技术实现思路

1、描述了提供包括组成显示区域的显示屏幕的技术和显示系统的示例和实现方式，其中，每个显示区域由单独的扫描束引擎进行寻址。

2、一方面，显示系统包括：显示屏幕；光源，所述光源用于生成根据图像数据而调制的光束；以及束扫描模块，所述束扫描模块用于接收所述光束并将所述光束引导到所述显示屏幕的相关联的显示区域上。在一些实现方式中，所述束扫描模块包括：谐振镜，所述谐振镜被配置成使所述光束在相关联的显示区域上沿着第一扫描方向进行扫描；线性镜芯片，所述线性镜芯片被配置成使所述光束在所述相关联的显示区域上沿第二扫描方向进行扫描，和折叠镜，所述折叠镜覆盖所述外部支撑结构的部分。所述线性镜芯片包括：(i)外部支撑结构，所述外部支撑结构具有形成在所述外部支撑结构上的电路；以及(ii)线性镜，所述线性镜以可枢转的方式联接到所述外部支撑结构，所述线性镜被布置成对来自所述谐振镜的光束进行重新引导。被折叠镜覆盖的部分在所述线性镜芯片上沿所述谐振镜的扫描方向定位在所述线性镜的一侧，所述折叠镜定位成将来自所述光源的光束反射到所述谐振镜。

3、显示器的实现方式可以包括以下可选特征中的一者或更多者。线性镜可以通过扭力臂以可枢转的方式联接到外部支撑结构。折叠镜可以覆盖扭力臂的至少一部分。显示屏幕可以包括荧光材料，并且光束可以是用于使荧光材料的部分发荧光的激发束。荧光材料可以包括沿着第二扫描方向延伸的荧光材料的平行带状件。谐振镜可以绕第一轴线枢转。线性镜可以绕第二轴线枢转。第一轴线可以与第二轴线正交。折叠镜可以被布置成沿着没有任何中间光学部件的路径将光束直接反射到谐振镜。折叠镜可以被布置成将光束反射成基本上垂直于所述第一轴线。所述外部支撑结构的被所述折叠镜覆盖的部分可以被配置成对所述线性镜的枢转运动进行控制。折叠镜可以是平面的，并且折叠镜平行于外部支撑结构的平面。折叠镜可以被配置成将光束仅反射到所述谐振镜的外周内。

4、另一方面，本公开涉及一种双轴扫描仪系统，该双轴扫描仪系统包括：谐振镜，该谐振镜被配置成直接接收来自折叠镜的光束以及使光束沿第一扫描方向扫描；线性镜芯片，该线性镜芯片被配置成从谐振镜接收光束以及使光束沿第二扫描方向扫描；以及折叠镜。该线性镜芯片包括：(i)外部支撑结构；和(ii)线性镜，该线性镜通过扭力臂以可枢转的方式联接到该外部支撑结构。该折叠镜被定位成对外部支撑结构的下述部分进行覆盖，所述外部支撑结构的所述部分在线性镜芯片上沿谐振镜的扫描方向位于线性镜的一侧上。

5、双轴扫描仪系统的实施方式可以包括以下可选特征中的一者或更多者。折叠镜可以覆盖扭力臂的至少一部分。谐振镜可以绕第一轴线枢转。线性镜可以绕第二轴线枢转。第一轴线可以与第二轴线正交。折叠镜可以被布置成使光束反射成与第一轴线正交。外部支撑结构的被折叠镜覆盖的部分被配置成对线性镜的枢转运动进行控制。折叠镜可以是平面的，并且该折叠镜可以平行于外部支撑结构的平面。

6、在另一方面，本公开涉及用于显示系统的光引擎。该光引擎包括：光源，所述光源用于生成根据图像数据而调制的光束；以及双轴束扫描系统，所述双轴束扫描系统用于接收来自所述光源的光束以及将所述光束引导到显示屏幕上。所述双轴束扫描系统包括：谐振镜，所述谐振镜被配置成接收来自折叠镜的光束并且使所述光束沿第一扫描方向扫描；线性镜芯片，所述线性镜芯片被配置成从所述谐振镜接收光束以及使所述光束沿第二扫描方向扫描；以及折叠镜。该线性镜芯片包括：外部支撑结构和线性镜，该线性镜通过扭力臂以可枢转的方式联接到外部支撑结构。该折叠镜被定位成覆盖扭力臂的至少一部分。

7、光引擎的实现方式可以包括以下可选特征中的一者或更多者。光引擎还可以包括控制器，该控制器被配置成：接收图像数据，该图像数据包括表示像素的强度值的像素数据；以及根据该图像数据来调制光束。谐振镜的振荡和线性镜的枢转运动的组合可以生成光束穿过的弯曲路径。谐振镜可以被布置成围绕第一轴线振荡。线性镜可以围绕与第一轴线正交的第二轴线枢转。折叠镜可以被布置成成在无需任何中间光学元件的情况下将所述光束直接反射到所述谐振镜并且将所述光束反射成与所述第一轴线正交。

8、潜在优势可以包括(且不限于)以下中的一者或更多者。

9、扫描显示系统的深度(例如，显示系统所需的屏幕后方的最小距离)可以被减小，而不会显著增加，甚至在降低成本时也不会显著增加。

10、在附图和下面的描述中阐述了一个或更多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求书中可以看出其他方面、特征和优点。

技术特征：

1.一种显示系统，所述显示系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述线性镜通过扭力臂以可枢转的方式联接到所述外部支撑结构，并且其中所述折叠镜覆盖所述扭力臂的至少一部分。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述显示屏幕包括荧光材料，并且所述光束是用于使所述荧光材料的部分发荧光的激发束。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述荧光材料包括沿着所述第二扫描方向延伸的所述荧光材料的平行带状件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述谐振镜能够绕第一轴线枢转，其中，所述线性镜能够绕第二轴线枢转，并且其中，所述第一轴线与所述第二轴线正交。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述折叠镜被布置成将所述光束沿着没有任何中间光学部件的路径直接地反射到所述谐振镜。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述折叠镜被布置成将所述光束反射成基本上垂直于所述第一轴线。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，所述外部支撑结构的被所述折叠镜覆盖的部分被配置成对所述线性镜的枢转运动进行控制。

9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述折叠镜是平面的，并且所述折叠镜平行于所述外部支撑结构的平面。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述折叠镜被配置成将所述光束仅反射到所述谐振镜的外周内。

11.一种双轴扫描仪系统，所述双轴扫描仪系统包括：

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述折叠镜覆盖所述扭力臂的至少一部分。

13.根据权利要求11或12所述的系统，其中，所述谐振镜能够绕第一轴线枢转，其中，所述线性镜能够绕第二轴线枢转，并且其中，所述第一轴线与所述第二轴线正交。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述折叠镜被布置成使所述光束反射成与所述第一轴线正交。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中，所述外部支撑结构的被所述折叠镜覆盖的部分被配置成对所述线性镜的枢转运动进行控制。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的系统，其中，所述折叠镜是平面的，并且所述折叠镜平行于所述外部支撑结构的平面。

17.一种用于显示系统的光引擎，所述光引擎包括：

18.根据权利要求17所述的光引擎，所述光引擎还包括控制器，所述控制器被配置成：接收图像数据，所述图像数据包括表示像素的强度值的像素数据；以及根据所述图像数据来调制所述光束。

19.根据权利要求17或18所述的光引擎，其中，所述谐振镜的振荡和所述线性镜的枢转运动的组合生成供所述光束穿过的弯曲路径。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的光引擎，其中，所述谐振镜被布置成围绕第一轴线振荡，其中，所述线性镜能够围绕与所述第一轴线正交的第二轴线枢转，并且其中，所述折叠镜被布置成在没有任何中间光学元件的情况下将所述光束直接反射到所述谐振镜并且将所述光束反射成与所述第一轴线正交。

技术总结显示系统包括：显示屏幕；光源，该光源用于生成根据图像数据而调制的光束；以及束扫描模块，该束扫描模块用于接收光束并将该光束引导到显示屏幕的相关联的显示区域上。该束扫描模块包括：谐振镜，该谐振镜被配置成使光束在相关联的显示区域上沿着第一扫描方向进行扫描；线性扫描镜，该线性扫描镜用于使光束在相关联的显示区域上沿第二扫描方向进行扫描。束扫描模块还包括集成的折叠镜，该集成的折叠镜被定位成将来自光源的光束反射到谐振镜。技术研发人员：罗杰·A·哈贾尔,亚瑟·R·特尔坎普受保护的技术使用者：溥美系统公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16