具有颜色定制发射图案的多视图背光照明制造技术

具有颜色定制发射图案的多视图背光照明提供与多视图图像的多个不同视图对应的定向光束。多视图背光体包含被配置为引导光作为被引导光的光导和颜色定制多束元件。颜色定制多束元件被配置为从被引导光提供具有颜色定制发射图案的发射光。发射光包含具有与多视图显示器的各个不同视图方向对应的不同主角方向的多个定向光束。颜色定制发射图案与多视图显示器中的视图像素的彩色子像素的布置对应。

Multi-view Backlight Illumination with Customized Color Emission Patterns

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有颜色定制发射图案的多视图背光照明相关申请的交叉引用无关于联邦赞助研究或开发的声明无
技术介绍
电子显示器是用于向各种设备和产品的用户传递信息的几乎无处不在的介质。最常用的电子显示器包含阴极射线管(CRT)、等离子体显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)以及采用机电或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等)。一般来说，电子显示器可以被分类为有源显示器(即发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一个源所提供的光的显示器)。有源显示器的最常见的例子是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发射的光时，典型地被分类为无源的显示器的是LCD和EP显示器。无源显示器虽然常常展现出包含但不限于固有的低能耗的有吸引力的性能特性，但由于缺乏发光能力而在许多实际应用中使用可能受到一些限制。为了克服无源显示器与发射光相关联的限制，许多无源显示器与外部光源耦合。耦合的光源可以允许这些在其他情况下是无源的显示器发光并且实质上充当有源显示器。这样的耦合光源的示例是背光体(backlight)。背光体可以作为光源(通常是平板背光体)，放置于在其他情况下是无源的显示器的后面以照射无源显示器。例如，背光体可以耦合到LCD或EP显示器。背光体发射穿过LCD或EP显示器的光。所发射的光由LCD或EP显示器进行调制，然后进而从LCD或EP显示器发射调制光。背光体常常被配置为发射白光。然后使用滤色器将白光转换为显示器中使用的各种颜色。例如，滤色器可以置于LCD或EP显示器的输出处(较不常见)或背光体和LCD或EP显示器之间。替代地，可以通过使用诸如原色的不同颜色的显示器的场顺序照射来实现各种颜色。附图说明参照结合附图的以下详细描述，可以更容易理解根据这里描述的原理的示例和实施例的各种特征，其中相同的参考数字表示相同的结构元件，并且其中：图1A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的透视图。图1B示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的具有与多视图显示器的视图方向对应的特定主角方向的光束的角分量的图形表示。图2示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的衍射光栅的横截面视图。图3A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的横截面视图。图3B示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的平面视图。图3C示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的透视图。图4示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的呈现颜色分裂的多视图背光体的一部分的横截面视图。图5示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的颜色分裂的图形表示。图6示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的一部分的横截面视图。图7A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体的一部分的横截面视图。图7B示出了根据与这里描述的原理一致的另一实施例的示例中的多视图背光体的一部分的横截面视图。图8示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的框图。图9示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图背光体操作的方法的流程图。具体实施方式根据这里描述的原理的示例和实施例提供具有颜色定制发射图案(color-tailoredemissionpattern)的多视图背光照明。具体地，这里描述的多视图背光照明实施例采用颜色定制多束元件来提供具有不同颜色定制发射图案的发射光。根据各种实施例，颜色定制多束元件被配置为提供包括具有多个不同主角方向的光束的发射光。例如，光束的不同主角方向可以与多视图显示器的各种不同视图的方向对应。此外，根据各种实施例，由于颜色定制多束元件发射的光具有颜色定制发射图案，所以光束包含与该发射图案一致的不同颜色的光。这样，采用颜色定制多束元件的多视图背光照明可以被配置为提供具有到彩色多视图显示器的特定应用的彩色背光照明。采用具有颜色定制发射模式的多视图背光照明的彩色多视图显示器的用途包含但不限于移动电话(例如，智能电话)、手表、平板计算机、移动计算机(例如，膝上型计算机)、个人计算机和计算机监视器、汽车显示控制台、摄像机显示器、以及各种其他移动的以及基本上非移动的显示应用和设备。与这里描述的原理一致的实施例提供包含颜色定制多束元件(例如，多个颜色定制多束元件或颜色定制多束元件阵列)的(例如，多视图显示器的)多视图背光体。根据各种实施例，颜色定制多束元件被配置为提供多个光束，多个光束具有与所述多个光束中的其他光束不同的主角方向。这样，多个光束中的光束可以被称为多个“定向”光束中的“定向”光束。根据一些实施例，定向光束的不同主角方向可以与和多视图显示器的多视图像素中的像素或“视图像素”的空间布置相关联的角方向相对应。此外，多视图背光体的颜色定制多束元件被配置为提供包括具有、包含或表示多种不同颜色的光的光束的发射光。例如，多个光束可以包含表示不同颜色的光束，不同颜色诸如但不限于RGB颜色模型的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。颜色定制多束元件的颜色定制发射图案被配置为提供具有基本相似的主角方向的不同颜色光束的组。例如，颜色定制多束元件的颜色定制发射图案可以提供包含几种不同颜色(例如，R、G、B)的光束的一组光束，它们都具有基本相同的主角方向，进而，该基本相同的主角方向与多视图显示器的视图像素中的一个视图像素的方向对应。由颜色定制多束元件的颜色定制发射图案提供的另一组不同颜色的光束(例如，还包含R、G、B光束)可以具有与视图像素中的一个不同视图像素的方向对应的、基本相似的主角方向。这样，根据各种实施例，颜色定制多束元件的颜色定制发射图案可以有助于利用一组不同颜色的光(例如，红色、绿色和蓝色)提供或照射多视图像素的视图像素中的每个。此外，如下面更详细描述的，颜色定制多束元件的颜色定制发射图案可以被配置为减轻或甚至基本上补偿例如可能与颜色定制多束元件的有限尺寸相关联的、诸如颜色分裂(color-break)的各种影响。根据一些实施例，颜色定制多束元件被配置为提供发射光作为或表示复合虚拟扩展源的多个虚拟子元件。具体地，发射光的颜色定制发射图案可以被划分成含有或表示不同颜色的光的不同的区。不同的区可以表示多个虚拟子元件，每个虚拟子元件具有与多个虚拟子元件中的另一个虚拟子元件不同的颜色。虚拟子元件一起作为或用作复合虚拟扩展源。此外，复合虚拟扩展源内的虚拟子元件的分布可以在空间上彼此偏移，以根据不同的颜色提供颜色定制发射图案。在一些实施例中，虚拟子元件的空间布置可以与多视图显示器的多视图像素中的视图像素的彩色子部分或“彩色子像素”的空间布置或间隔对应。这里，“多视图显示器”被定义为配置为在不同的视图方向上提供多视图图像的不同视图的电子显示器或显示系统。图1A示出了根据与这里描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器10的透视图。如图1A所示，多视图显示器10包括屏幕12，以显示要观看的多视图图像。例如，屏幕12可以是电话(例如，移动电话、智能电话等)、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机的计算机监视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多视图背光体，包括：光导，被配置为引导光作为被引导光；和颜色定制多束元件，被配置为从所述被引导光提供具有颜色定制发射图案的发射光，所述发射光包括具有与多视图显示器的各个不同视图方向对应的不同主角方向的多个定向光束，其中，所述颜色定制发射图案与所述多视图显示器中的视图像素的彩色子像素的布置对应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多视图背光体，包括：光导，被配置为引导光作为被引导光；和颜色定制多束元件，被配置为从所述被引导光提供具有颜色定制发射图案的发射光，所述发射光包括具有与多视图显示器的各个不同视图方向对应的不同主角方向的多个定向光束，其中，所述颜色定制发射图案与所述多视图显示器中的视图像素的彩色子像素的布置对应。2.如权利要求1所述的多视图背光体，其中，所述颜色定制多束元件被配置为提供发射光作为复合虚拟扩展源的多个虚拟子元件，每个虚拟子元件具有与所述多个虚拟子元件中的另一虚拟子元件不同的颜色，并且所述多个虚拟子元件被布置为根据所述不同的颜色提供所述颜色定制发射图案。3.如权利要求2所述的多视图背光体，其中，所述复合虚拟扩展源的多个虚拟子元件包括具有红颜色的第一虚拟子元件、具有绿颜色的第二虚拟子元件和具有蓝颜色的第三虚拟子元件，所述第一虚拟子元件对应于所述视图像素的红色彩色子像素的位置来布置，所述第二虚拟子元件对应于所述视图像素的绿色彩色子像素的位置来布置，并且所述第三虚拟子元件对应于所述视图像素的蓝色彩色子像素的位置来布置。4.如权利要求2所述的多视图背光体，其中，所述多个虚拟子元件中的虚拟子元件在空间上彼此偏移与所述视图像素的相邻彩色子像素之间的距离相称的距离，虚拟子元件的尺寸与所述视图像素的尺寸相当。5.如权利要求4所述的多视图背光体，其中，所述虚拟子元件尺寸在所述视图像素尺寸的百分之五十和百分之二百之间。6.如权利要求2所述的多视图背光体，其中，颜色定制多束元件包括衍射光栅，所述衍射光栅被配置为提供所述复合虚拟扩展源的多个虚拟子元件。7.如权利要求6所述的多视图背光体，其中，所述衍射光栅被配置为在距所述颜色定制多束元件预定距离处提供所述虚拟子元件，所述预定距离约等于所述衍射光栅的焦距f乘以所述被引导光的准直因子。8.如权利要求1所述的多视图背光体，其中，所述颜色定制多束元件包括衍射光栅，所述衍射光栅位于所述光导的与第一表面相对的第二表面附近，所述衍射光栅被配置为根据衍射耦合提供通过所述光导的第一表面的所述发射光。9.如权利要求8所述的多视图背光体，其中，所述衍射光栅包括啁啾衍射光栅，所述啁啾衍射光栅具有衍射特征啁啾，被配置为提供所述发射光作为复合虚拟扩展源的多个虚拟子元件，所述多个虚拟子元件中的虚拟子元件具有彼此不同的颜色。10.如权利要求8所述的多视图背光体，其中，所述颜色定制多束元件还包括反射层，被配置为覆盖所述衍射光栅的与面向所述光导第一表面的一侧相对的一侧，其中，所述反射层被配置为反射被定向离开所述第一表面的所述发射光的一部分并将所反射的发射光部分重新定向回所述光导的第一表面。11.如权利要求1所述的多视图背光体，还包括光学地耦合到所述光导的输入的光源，所述光源被配置为提供将在所述光导内被引导作为所述被引导光的光。12.如权利要求11所述的多视图背光体，其中，所述光源被配置为提供白光，所提供的白光具有预定的准直因子。13.一种多视图显示器，包括如权利要求1所述的多视图背光体，所述多视图显示器还包括光阀阵列，所述光阀阵列被配置为调制所述多个定向光束的光束，所述阵列的光阀与视图像素对应并且包含所述彩色子像素。14....

【专利技术属性】
技术研发人员：DA法塔尔，马明，
申请(专利权)人：镭亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US