显示器、显示方法及生成光的方法技术

本公开涉及显示器、显示方法及生成光的方法。在一个实施方式中公开了一种显示器，包括：光源，包括多个控制输入；以及由光源进行照明的空间光调制器；其中：控制输入对应于光源上的点，空间光调制器包括多个像素，每个像素由光源的不同区域进行照明，以及由光源的不同区域中的每个区域提供的照明取决于区域相对于点的位置的位置以及施加到控制输入的信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本公开涉及。在一个实施方式中公开了一种显示器，包括：光源，包括多个控制输入；以及由光源进行照明的空间光调制器；其中：控制输入对应于光源上的点，空间光调制器包括多个像素，每个像素由光源的不同区域进行照明，以及由光源的不同区域中的每个区域提供的照明取决于区域相对于点的位置的位置以及施加到控制输入的信号。【专利说明】[00011 本申请是申请号为201080011990.9、申请日为2010年4月5日、名称为"具有空间可 变背光源的薄显示器"的中国专利技术专利申请的分案申请。 本申请要求2009年4月15日提交的美国临时专利申请第61/169,714号的优先权， 其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术总体上涉及显示器。显示器的一些非限定性示例为电视机、家庭影院显示 器、计算机显示器、商用显示器、体育场显示器、电子广告牌等。本专利技术涉及该具有空间可变 背光源的类型的显示器以及适合于这种显示器的背光源。
技术介绍
-些显示器具有由背光源照明的诸如LCD面板之类的空间光调制器。来自背光源 的光与对该光进行空间调制的空间光调制器相互作用，以向观看者呈现图像。这些图像例 如可以是静态图像或视频图像。在一些这样的显示器中，背光源具有可单独控制的不同区 域，使得可以通过空间光调制器使背光源发射的光的强度以期望的方式变化。这可以提供 改进的图像。在以下专利公开中描述了具有空间可变背光源的显示器的示例： PCT 专利申请公开：第W002/069030 号、第W003/077013 号、第W02006/010244 号和第 W02008/092276 号。 存在对从前到后较薄的显示器的消费需求。这种显示器与较厚的显示器相比可以 更容易地被容纳在一些位置中，并且在外观上也比较厚的显示器更灵巧。
技术实现思路
本专利技术具有一系列的方面。一些不同的方面提供了： ?显示器，例如可以是计算机显示器、电视机、视频监视器、家庭影院显示器、商用 显示器、工业显示器、电子广告牌等； ?可用于显示器中的背光源； ?用于显示器的控制器；以及 ?用于操作背光源和显示器的方法。 除了以上描述的示例性方面和实施例以外，通过参照附图和研究以下详细描述， 另外的方面和实施例将变得明显。【附图说明】 附图示出了本专利技术的非限定型示例实施例。 图1是现有技术的具有空间可变背光源的显示器的局部横截面图。图2A示出了与图1的显示器相似的显示器中的光源的交叠的（overlapping)点扩 散函数。 图2B示出了来自显示器中的个别光源的光在较亮区域与较暗区域之间的边界附 近的分布。 图3是根据本专利技术的示例实施例的显示器的示意性局部横截面图。 图4是用于根据本专利技术的示例实施例的显示器的控制器的框图。 图5A示出了根据本专利技术的示例实施例的背光源。 图5B示出了根据本专利技术的示例实施例的背光源。 图5C示意性地示出了其中由提供控制值之间的插值的电路来驱动个别区域的背 光源的一部分。图6示出了根据本专利技术的另一示例实施例的背光源。图6A是图6的线6A-6A上的局部横截面图。图7示意性地示出了根据本专利技术的示例实施例的背光源中的电路网络。图8A和图8B示出了对于不同的控制输入的、随着沿着光发射器的位置的电场变 化。图9是根据示例实施例的具有在与控制点相对应的位置处最致密的吸收层的背光 源的示意图。图10是根据示例实施例的彩色显示器的示意图。图IOA是图10的显不器的光源的一部分IOA的放大的不意图。图11是根据另一示例实施例的显示器的示意图。【具体实施方式】 贯穿以下描述地提供了具体细节，以便为本领域的技术人员提供更全面的理解。 然而，可能未详细示出或描述众所周知的元件，以避免对本公开的不必要的混淆。相应地， 该描述及附图应被认为是说明性的，而不是限定性的。 图1示出了根据现有技术的显示器10。显示器10具有对空间光调制器14进行照明 的背光源12。空间光调制器14包括像素15的阵列，像素15的阵列可被控制用于将入射到这 些像素上的变化的量的光传送到观看区域。在示出的显示器中，空间光调制器是透射型的。 空间光调制器14例如包括LCD面板。 背光源12包括多个可单独控制的背光发射器16。每个背光发射器16在开启时将光 发射到立体角17中，由此对空间光调制器14的区域进行照明。来自不同的可单独控制的光 发射器16的光在空间光调制器14上交叠。 通常期望空间光调制器14的照明在各处平稳地变化，以避免视觉伪像。在图1中示 出的显示器中，这是通过确保来自不同的相邻的光发射元件16的光在空间光调制器14处交 叠来实现的。而这又是通过在光发射元件16和空间光调制器14之间设置间距D来实现的。 控制器18响应于在输入19处接收的图像数据而控制由光发射元件16发射的光的 强度以及空间光调制器14的像素15的透射率。图2A示出了图1的显示器的个别光发射元件16的点扩散函数20以及相邻的光发射 元件16的点扩散函数20A和20B。这些点扩散函数跨空间光调制器14地平稳变化。曲线21示 出了作为位置的函数的点扩散函数的和。曲线21还表示在所有的光发射器16被驱动以发射 相等强度的光的情况下光强度随着空间光调制器14上的位置的变化。通过适当地选择光发 射器16之间的间距、光发射器16的点扩散函数以及距离D，可以使得曲线21相当均匀。图2B示出了以不同的强度等级驱动在位置^至似处的四个光发射器16的情况。曲 线20-1至曲线20-4示出了作为空间光调制器14上的位置的函数的、由每个光发射器发射的 光的量。曲线22是空间光调制器14上的由光发射器16发射的光的和。可以看出，通过适当控 制由光发射器16发射的光的强度，可以使得用来对空间光调制器14进行照明的光的强度在 空间光调制器14上的各点相当平稳地变化。 显示器10的缺点是:来自发射器16的光在空间光调制器14上的最优分布所需的距 离D可能大得足以使得显示器比可能期望的厚。图3示出了根据本专利技术的示例实施例的、其中光源层32与具有可控像素15的透射 式空间光调制器14之间的距离d可以相当小的显示器30。在一些实施例中，光源层32可以紧 靠着空间光调制器14或与空间光调制器14相集成。显示器30包括控制器34,该控制器34生 成控制信号35,该控制信号35控制光源层32发射具有在空间光调制器14的区域上在空间上 变化的强度的光。控制器34还生成控制空间光调制器14的像素 15的控制信号36。控制器34 在输入端37处接收图像数据，并基于该图像数据生成控制信号35和36,使得观看者V看到根 据该图像数据的图像。图4是可以在图3的显示器中使用的控制器34的功能框图。控制器34的部件可以包 括以下部件中的一个或更多个： ?一个或更多个数据处理器(其可以包括例如执行使所述数据处理器按照以下描 述进行操作的软件指令或固件指令的通用处理器、数字信号处理器或图形处理器）； ?硬连线逻辑电路(其例如可以设置在一个或更多个专用集成电路(ASIC)中）； ?可配置逻辑硬件(例如现场可编程门阵列(FPGA))，被配置用于提供信号处理路 径，该信号处理路径用于提供下面所述的输出； ?等等。图像处理器40接收来自输入端37的图像数据，并生成控制光源驱动器电路42以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器，包括：光源，包括多个控制输入；以及由所述光源进行照明的空间光调制器；其中：所述控制输入对应于所述光源上的点，所述空间光调制器包括多个像素，每个所述像素由所述光源的不同区域进行照明，以及由所述光源的不同区域中的每个区域提供的照明取决于所述区域相对于所述点的位置的位置以及施加到所述控制输入的信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔格·西岑，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国;US