光电设备制造技术

一种光电设备，包括照明显示面板的背光面板。背光面板包括发光像素的阵列，每个发光像素包括由位于基板上的一个或多个发光二极管形成的至少一个子像素。至少一个光电检测器位于基板上，并被布置为检测由所述子像素发射并由显示面板反射的反射光的量。由显示面板反射的反射光的量。由显示面板反射的反射光的量。

【技术实现步骤摘要】
光电设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2022年6月17日提交的欧洲专利申请22305890.0号的优先权，其内容在法律允许的最大范围内通过引用整体结合于此。


[0003]本公开总体上涉及光电设备和相关方法。

技术介绍

[0004]非发射显示器，尤其是液晶显示器(LCD)，目前正在用二维且局部变暗的背光单元(BLU)制造，这提供了高对比度和高动态范围(HDR)。BLU目前使用蓝色发光二极管(LED)来创建数千个可调光区域，这些区域可以调光以匹配LCD显示器上显示的图像，从而为观众提供最佳的HDR体验。
[0005]LED的亮度受LED制造公差、老化和工作温度的影响。在显示器的工作寿命期间，这可能导致在给定偏振电流下显示面板的LED之间的光发射之间的不匹配，和/或随着时间的推移BLU表面上的色彩平衡的偏移。
[0006]本领域需要一种光电子设备和操作光电子设备的方法，其至少部分地提供以下一个或多个：整个显示器上每个区域或MD像素的均匀发光；工厂中更快且更便宜的BLU校准；随着时间的推移，BLU的主动白色彩平衡；针对环境温度影响的主动色彩亮度调节；以及当LED或覆盖LED的颜色转换材料随时间老化时主动颜色亮度调节。
[0007]本领域需要解决已知光电设备的所有或一些缺点。

技术实现思路

[0008]一个实施例提供了一种光电设备，包括照明显示面板的背光面板，该背光面板包括发光像素的阵列，每个发光像素包括：至少一个子像素，包括位于基板上的一个或多个发光二极管；以及至少一个光电检测器，光电检测器位于基板上并被布置为检测由所述子像素发射并被显示面板反射的反射光的量。
[0009]一个实施例提供了一种制造用于照明光电设备中的显示面板的背光面板的发光像素的阵列的方法，该方法包括通过以下方式制造阵列的每个发光像素：拾取包括一个或多个发光二极管的至少一个子像素并将其放置在基板上；以及在拾取和放置至少一个子像素之前或之后，拾取和放置至少一个光电检测器在基板上。
[0010]根据一个实施例，背光面板还包括耦合到所述至少一个子像素和对应的光电检测器的控制电路，控制电路被配置为根据由至少一个光电检测器检测到的反射光的量来控制所述至少一个子像素的光发射水平，其中控制电路被布置为例如通过改变相应驱动信号的幅度和/或脉冲宽度来控制子像素的光发射水平。
[0011]一个实施例提供了一种光电设备的背光面板的校准方法，该方法包括：通过施加第一驱动信号，由背光面板的控制电路激活背光面板的发光像素的子像素的一个或多个发
光二极管，每个发光像素包括所述子像素中的至少一个，背光面板包括用于照明光电设备的显示面板的发光像素的阵列；通过发光像素的光电检测器检测由所述子像素发射并被显示面板反射的反射光的量，所述至少一个子像素和对应的光电检测器耦合到控制电路；以及由控制电路基于检测到的反射光的量生成一个或多个第一偏移值，并将该一个或多个第一偏移值存储在控制电路的存储器中，第一偏移值指示要施加到驱动信号的偏移水平。
[0012]根据一个实施例，第一驱动信号和一个或多个第一偏移值对应于第一校准点，该方法还包括：由背光面板的控制电路通过施加第二驱动信号来激活子像素的一个或多个发光二极管；由光电检测器检测由所述子像素发射并被显示面板的一个或多个元件反射的反射光的量；以及由控制电路基于检测到的反射光的量生成一个或多个第二偏移值，并将该一个或多个第二偏移值存储在控制电路的存储器中，一个或多个第二偏移值指示要施加到第二驱动信号的偏移水平，其中第二驱动信号和一个或多个第二偏移值对应于第二校准点。
[0013]一个实施例提供了一种控制光电设备的背光面板的方法，该方法包括：由背光面板的控制电路通过施加第一驱动信号来激活背光面板的第一发光像素的子像素的一个或多个发光二极管，每个第一发光像素包括所述子像素中的至少一个和用于检测所述子像素发射的反射光的量的至少一个光电检测器，背光面板包括用于照明光电设备的显示面板的发光像素阵列，其中控制电路被配置为基于对应于与所述子像素相关联的第一校准点的第一偏移值来生成第一驱动信号。
[0014]根据一个实施例，该方法还包括：由控制电路通过施加第二驱动信号来激活背光面板的所述第一发光像素的所述子像素的所述一个或多个发光二极管，其中控制电路被配置为基于对应于与所述子像素相关联且不同于第一校准点的第二校准点的第二偏移值来生成第二驱动信号。
[0015]根据一个实施例，该方法还包括：通过第一发光像素的光电检测器检测由所述至少一个子像素发射并被显示面板反射的反射光的量，所述至少一个子像素和对应的光电检测器耦合到控制电路；以及根据检测到的反射光的量，通过控制电路控制所述至少一个子像素的光发射水平。
[0016]根据一个实施例，该方法还包括由控制电路向所述至少一个子像素提供第一驱动信号，检测到的反射光的量分别与和所述至少一个子像素相关联的对应校准点或与基于对应校准点的容差范围进行比较，控制电路被布置为通过向所述至少一个子像素提供第二驱动信号来根据对应比较来调整所述至少一个子像素中的每一个的光发射水平。
[0017]根据一个实施例，相对于所述至少一个子像素的不同校准点存储在查找表中，该查找表包括第一驱动信号和第二驱动信号和相应的目标子像素亮度以及根据其亮度输入的光电检测器输出信号；将检测到的反射光的量分别与两个不同校准点之间的外推值进行比较。
[0018]根据一个实施例，控制电路被布置为：控制背光面板的发光像素的第一子像素中的每一个的光发射水平，使得背光面板的所有发光像素的所述第一子像素中的每一个的检测到的发射光的量对于背光面板的所有发光像素是相等的或近似相等，和/或控制背光面板的发光像素的第二子像素中的每一个的光发射水平，使得背光面板的所有发光像素的所述第二子像素中的每一个的检测到的发射光的量对于背光面板的所有发光像素是相等的
或近似相等；和/或控制背光面板的发光像素的第三子像素中的每一个的光发射水平，使得背光面板的所有发光像素的第三子像素中的每一个的检测到的发射光的量对于背光面板的所有发光像素是相等的或近似相等。
[0019]根据一个实施例，控制电路被配置为控制所述第一子像素、第二子像素和第三子像素的相应的光发射水平，以获得与第一子像素、第二子像素和第三子像素相关的检测到的反射光的量之间的比率，该比率导致在发光像素水平处的白色。
[0020]根据一个实施例，背光面板的发光像素每个包括至少第一子像素、第二子像素和第三子像素以及例如一个或多个另外的子像素；其中，第一子像素的一个或多个发光二极管被配置为发射第一波长的光，第二子像素的一个或多个发光二极管被配置为发射与第一波长不同的第二波长的光，第三子像素的所述一个或多个发光二极管被配置为发射与第一波长和第二波长不同的第三波长的光，和/或在发光像素包括一个或多个另外的子像素的示例中，该另外的子像素中的每一个的一个或多个发光二极管被配置为发射与发光像素的每个其他子像素不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电设备，包括：背光面板，照明显示面板，所述背光面板包括发光像素的阵列；其中每个发光像素包括：至少一个子像素，包括位于基板上的一个或多个发光二极管；至少一个光电检测器，位于所述基板上，并且被布置为检测由所述子像素发射并且被所述显示面板反射的反射光的量；以及控制电路，耦合到所述至少一个子像素和所述至少一个光电检测器，所述控制电路被配置为根据由所述至少一个光电检测器检测到的所述反射光的量来控制所述至少一个子像素的光发射水平；所述控制电路还被配置为基于第一偏移值通过施加第一驱动信号来激活所述一个或多个发光二极管，所述第一偏移值对应于与所述至少一个子像素相关联的第一校准点，并且从由所述至少一个光电检测器检测到的所述反射光的量中被导出，其中所述第一校准点被存储在所述控制电路的存储器电路中。2.根据权利要求1所述的光电设备，其中所述控制电路操作以通过改变所述驱动信号的幅度和/或脉冲宽度来控制所述子像素的光发射水平。3.根据权利要求2所述的设备：其中所述背光面板的所述发光像素各自包括至少第一子像素、第二子像素和第三子像素以及一个或多个另外的子像素；其中所述第一子像素的所述一个或多个发光二极管被配置为发射第一波长的光，所述第二子像素的所述一个或多个发光二极管被配置为发射不同于所述第一波长的第二波长的光，所述第三子像素的所述一个或多个发光二极管被配置为发射不同于所述第一波长和所述第二波长的第三波长的光。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述背光面板的所述发光像素各自还包括一个或多个另外的子像素，其中所述另外的子像素中的每个子像素的所述一个或多个发光二极管被配置为发射波长不同于所述发光像素的每个其他子像素的光。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一波长等于至少250nm并且小于450nm，所述第二波长等于至少450nm并且小于525nm，并且所述第三波长等于至少525nm并且小于700nm。6.根据权利要求3所述的设备，其中所述发光像素中的每个发光像素的所述光电检测器至少包括：一个第一光电二极管和第一滤光器，所述第一滤光器被布置为部分地滤除并且至少部分地阻止所述第二波长的光到达所述第一光电二极管；一个第二光电二极管和第二滤光器，所述第二滤光器被布置为部分地滤除并且至少部分地阻止所述第一波长的光到达所述第二光电二极管；以及一个第三光电二极管和第三滤光器，所述第三滤光器被布置为部分地滤除并且至少部分地阻止所述第一波长的光和所述第二波长的光到达所述第三光电二极管。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述控制电路被配置为根据由所述第一光电二极管、所述第二光电二极管和所述第三光电二极管检测到的反射光的相应量来控制所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的相应光发射水平。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个发光二极管被单独覆盖有颜色转换元件，所述颜色转换元件被配置为将由所述一个或多个发光二极管发射的光转换成与由所述一个或多个发光二极管发射的光的波长不同的波长的光。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述显示面板包括：包括液晶的部分，每个部分被布置为覆盖所述子像素中的至少一个子像素；以及显示控制器，被布置为控制所述部分以让由所述子像素中的至少一个子像素发射的光通过或阻止由所述子像素中的至少一个子像素发射的光。10.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制电路还被配置为基于第二偏移值通过施加第二驱动信号来激活所述一个或多个发光二极管，所述第二偏移值对应于与所述至少一个子像素相关联的不同于所述第一校准点的第二校准点，其中所述第二校准点被存储在所述控制电路的存储器电路中。11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一驱动信号和所述第二驱动信号具有不同的电流电平。12.一种光电设备的背光面板的校准方法，包括：由所述背光面板的控制电路通过施加第一驱动信号来激活所述背光面板的发光像素的子像素的一个或多个发光二极管，每个发光像素包括所述子像素中的至少一个子像素，所述背光面板包括发光像素的阵列，用于照明所述光电设备的显示面板；由所述发光像素的光电检测器检测由所述子像素发射并且被所述显示面板反射的反射光的量，所述至少一个子像素和对应的光电检测器耦合到所述控制电路；由所述控制电路基于检测到的反射光的量生成一个或多个第一偏移值，所述一个或多个第一偏移值指示要施加到所述驱动信号的偏移水平；以及将所述一个或多个第一偏移值存储在所述控制电路的存储器中。13.根据权利要求12所述的校准方法，其中所述第一驱动信号和所述一个或多个第一偏移值对应于第一校准点，所述方法还包括：通过施加第二驱动信号，由所述背光面板的所述控制电路激活所述子像素的所述一个或多个发光二极管；由所述光电检测器检测由所述子像素发射并且被所述显示面板的一个或多个元件反射的反射光的量；以及由所述控制电路基于检测到的反射光的量生成一个或多个第二偏移值，并将所述一个或多个第二偏移值存储在所述控制电路的所述存储器中，所述一个或多个第二偏移值指示要施加到所述第二驱动信号的偏移水平，其中所述第二驱动信号和所述一个或多个第二偏移值对应于第二校准点。14.根据权利要求13所述的校准方法，其中所述第一驱动信号和所述第二驱动信号具有不同的电流电平。15.一种控制光电设备的背光面板的方法，包括：由所述背...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：