可变花图显示背光系统技术方案

技术编号:7868159 阅读:224 留言:0更新日期:2012-10-15 02:27
提供了用于使用可变花图组件来控制光发射元件的指定部分之间的光泄漏的技术。在一些实施例中,可变花图组件(100)包括均可被电子设为不同光透明度水平的多个光透射分段(102-1、102-2、......、102-6)。可变花图组件基本上围绕在第一平面上安装的光发射元件(104)形成管。光透射分段中的每一个的第一边缘在基本上平行于第一平面的第二平面上共同环绕光发射元件。光透射分段中的每一个的第二相对边缘共同形成管的开口。在一些实施例中,其反射水平可被电子控制的反射组件(120)可以环绕可变花图组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及显示系统,并且尤其涉及显示系统中的光源。
技术介绍
在显示系统中,多个光发射二极管(light-emitting diode,LED)可以一起用作单 个背光单元(backlight unit,BLU)。每一 LED可以被配置为将光提供给显示区域的特定部分。归因于与其关联的点扩展函数(point-spread-function, PSF), LED可能将光泄漏到显示区域上的超出被配置的特定部分的相邻部分。这种光泄漏使得图像质量劣化,并且在相邻部分中产生赝像(例如晕圈(halo))。光泄漏可明显地影响显示系统在高动态范围中显示精细图像细节的能力。在一些方法中,来自LED的光可被引导通过反射通道,因此被局限到显示区域的特定部分。然而,反射通道典型地在显示区域的特定部分的边缘周围的光强度中导致尖锐改变。就在特定部分外部的像素可能接收太少照射,而特定部分内的像素可能接收太多照射。这导致有害的图像效果。例如,如果字符或重要图像细节与特定部分的两侧交叠,则同一字符或图像细节的不同部分可能表现显著不同的光强度。因此,观看者难以观看字符或图像细节。此部分中描述的方法是可以实行的方法,但不一定是先前已经构思或实行的方法。因此,除非另外指示,否则不应假设该部分中描述的任何方法仅由于它们被包括在该部分中而被认为是现有技术。相似地,对于一个或多个方法所指出的问题不应基于该部分而假设在任何现有技术中已经识别,除非另外指示。附图说明在附图中通过示例的方式而不是限制的方式示出本专利技术,并且其中,相似的附图标记指代相似元件,并且其中图IA示出根据本专利技术的可能实施例的具有示例光发射元件的示例可变花图组件(variable flower assembly);图IB示出根据本专利技术可能实施例的在电路板上安装的具有光发射元件的示例可变花图组件;图IC示出根据本专利技术可能实施例的可变花图组件的光透射分段与直线条带的光透射分段之间的示例对应性;图ID示出根据本专利技术可能实施例的环绕可变花图组件的示例反射组件;图2A、图2B和图2C示出其中由可变花图组件环绕的示例光发射元件照射漫射器的表面部分的非限制性的可能实施例;图3A和图3B示出其中可以使用可变花图组件的光透射分段控制从一个光发射元件到相邻光发射元件的指定表面部分的光的非限制性的可能实施例;图4A和图4B示出其中光发射元件和可变花图组件可被放置成示例六边形和矩形阵列的非限制性的可能实施例;图5比较在应用或不应用在此描述的光源控制技术的情况下的示例图像的结果;以及图6示出根据可能实施例的示例处理流程。具体实施方式 在此描述与可变花图显示背光系统有关的示例性的可能实施例。在以下描述中,为了解释,阐述大量细节以提供本专利技术的透彻理解。然而,应理解,在没有这些具体细节的情况下仍可以实现本专利技术。在其它情况下,没有详尽地描述公知结构和设备以避免不必要地包括、模糊或扰乱本专利技术。在此根据以下纲要描述示例实施例I.概述2.结构概述3.光泄漏的示例控制4.示例可变花图组件阵列5.示例晕圈效应减少6.示例处理流程7.等同物、扩展、替换和杂项I.概述该概述呈现了本专利技术可能实施例的一些方面的基本描述。应注意,该概述不是可能实施例的各方面的广泛和详尽的总结。此外,应注意,该概述不意图被理解为标识可能实施例的任何尤其重要的方面或元素,也不特别地描绘可能实施例的任何范围,也不总体上描绘本专利技术。该概述仅以精简和简化的格式呈现了与示例可能实施例有关的一些构思,并且应理解为仅是以下的示例可能实施例的更详细描述的构思性前序。在一些可能实施例中,多个光发射兀件共同提供显不系统中的光源。每一光发射元件可以分配用于在漫射器的第一表面的一部分上提供照射。在一些实施例中,光发射元件安装在一个或多个电路板上;漫射器可以位于与电路板相距一定距离处,并且具有基本上平行于电路板的第一表面。归因于其点扩展函数(point-spread-function, PSF),光发射元件可以照射比漫射器的第一表面的分配部分更大的区域。例如,虽然分配部分可以是特定矩形形状,但是倘若在光发射兀件与漫射器的第一表面之间不竖立外部障碍,则光发射兀件由于其特定点扩展函数而照射的区域可以是包围分配部分并因此大于分配部分的圆形区域。受照射区域包括中心部分(例如,分配部分)以及超出分配部分的其余部分。该其余部分典型地伸出到相邻光发射元件的分配部分并且与之交叠。通过相同分析,相邻光发射元件可以使它们的其余部分与该光发射元件的分配部分交叠。在不使用在此描述的技术的情况下,即使关闭光发射元件以指示分配部分的暗黑状态,来自相邻光发射元件的光也可能照射分配部分内的交叠部分,由此产生不同于分配部分的暗黑状态的不正确照射水平。这将进一步使得与分配部分关联的像素的辉度值失真,由此因为像素的辉度值将不再正确地与来自图像数据的期望像素值相关而不利地影响显示系统中的图像质量。根据本专利技术一些可能实施例,为了控制光泄漏,可以在花图组件中居中地放置各光发射元件。花图组件可以是管。虽然光发射元件可以位于管的一端处,但是在管的相对一端处是开口,通过该开口来自光发射元件的光可被引导到漫射器上的分配部分。管的纵向方向可以基本上垂直于电路板。由于花图组件,指向其余部分的光现在穿过构成花图组件的壁。在此描述的技术下,可以通过电子控制花图组件中的壁的透明度水平来调节光发射元件在其余部分之上的照射的强度。如果相邻光发射元件的相邻分配部分需要更多照射,则对于来自光发射元件的光通过其行进到该相邻分配部分的花图组件的壁可以设定更高的透明度水平。反之,如果相邻分配部分需要更少的照射,则对于该壁可以设定更低的透明度水平。 在一些可能实施例中,花图组件中的每一壁包括一个或多个光透射分段。例如,花图组件可以是由四个壁构成的在两个相对端上具有两个开口的矩形管。每一壁可以是包括一个或多个光透射分段的矩形板。每一光透射分段是可电子控制的光阀。光透射分段的透明度水平可被单独地控制,以允许光以不同水平透射通过该光透射分段。不同透明度水平可以包括在一个极端的暗黑0%透明度水平以及在另一极端的几乎100%透明度水平。在一个可能实施例中,光透射分段是包括电极和液晶材料层的结构。附加地和/或可选地,液晶结构可以包括偏振层和/或延迟膜。包括透明度水平的液晶结构的光学特性是电子控制的。例如,通过在电极之间施加不同电压,可将液晶结构设为多个不同透明度水平中的一个。在该示例中,由于花图组件的壁以多个光透射分段制成,因此光发射元件照射的其余部分可以进一步划分为多个非中心部分,每一非中心部分位于一个或多个不同相邻分配部分中并且由对应光透射分段控制。通过花图组件,即使将光发射元件照射的中心分配部分设为最大照射,也仍然可以通过控制对应光透射分段的透明度水平而将任何非中心部分设为不同照射水平,包括暗黑直到与中心部分相同或相似的亮度水平。在此描述的技术下,如果已经关闭用于相邻分配部分的相邻光发射元件,则可以防止来自该光发射元件的光照射该相邻分配部分内的交叠部分。这可以通过将充当指向该相邻分配部分的该光发射元件的光的光阀的所有光透射分段的透明度水平设为最小透明度水平来实现。因此,使用在此描述的技术,在显示系统中,可以减少前文提及的晕圈效应,并且可以提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.14 US 61/251,6521.一种可变花图组件,包括 多个光透射分段,每个光透射分段被配置用于基于来自耦合到所述多个光透射分段的数据输入的数据值而被设为各自的光透明度水平; 其中,所述多个光透射分段基本上围绕在第一平面上安装的光发射元件形成管,其中,所述多个光透射分段中的每一个的第一边缘在基本上平行于所述第一平面的第二平面上共同地环绕光发射元件,其中,所述光透射分段中的每一个的第二边缘共同地形成所述管的开口,其中,所述多个光透射分段中的每一个的所述第二边缘与所述多个光透射分段中的每一个的所述第一边缘相对。2.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,所述多个光透射分段中的至少一个是还包括液晶层的液晶结构。3.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,当基于所述数据值而将所述多个光透射分段中的一个光透射分段设为最大透明度水平时,所述光透射分段透射最大光。4.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,当基于所述数据值而将所述多个光透射分段中的一个光透射分段设为最小透明度水平时,所述光透射分段透射最小光。5.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,当基于所述数据值而将所述多个光透射分段中的一个光透射分段设为中间透明度水平时,所述光透射分段透射中间水平的光。6.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,所述光发射元件被配置用于在第三平面上产生受照射区域,其中,所述受照射区域包括中心部分和多个非中心部分,其中,从所述光发射元件到所述多个非中心部分的不同非中心部分的入射光被配置为透射通过所述多个光透射分段中的不同光透射分段。7.如权利要求6所述的可变花图组件,其中,所述第三平面是漫射器的第一表面,并且其中,所述管的开口与所述第三平面相距一定距离。8.如权利要求6所述的可变花图组件,其中,所述第三平面是漫射器的表面,并且其中,所述管的开口基本上在所述第三平面上。9.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,所述管基本上垂直于所述第一平面。10.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,所述管是包括三个或更多个壁的非圆形形状。11.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,所述管和所述光发射元件两者形成在所述第一平面上安装的单一结构。12.如权利要求I所述的可变花图组件,其中,所述光发射元件被配置用于如所述光发射元件的点扩展函数所确定地在第三平面上产生受照射区域。13.如权利要求I...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·N·尼纳恩N·N·马门A·N·潘那
申请(专利权)人:杜比实验室特许公司
类型:发明
国别省市:

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