用于具有光轉(zhuǎn)換的雙調(diào)制顯示器的技術(shù)的制作方法
【專利說明】用于具有光轉(zhuǎn)換的雙調(diào)制顯示器的技術(shù)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年3月8日提交的，標(biāo)題為“Techniques for Dual Modulat1nDisplay with Light Convers1n, ”的美國臨時專利申請N0.61/775，375的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。本申請還涉及到于2012年9月19日提交的，標(biāo)題為“QuantumDot/Remote Phosphor Display System Improvements, ” 的共同擁有的美國臨時專利申請N0.61/703，020，出于所有目的將其全部內(nèi)容合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般涉及顯示技術(shù)，并且具體涉及用于具有光轉(zhuǎn)換的雙調(diào)制的顯示技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]通常由作為液晶顯示器(IXD)和有機發(fā)光二極管(OLED)面板生產(chǎn)過程的一部分的光刻技術(shù)或印制技術(shù)產(chǎn)生IXD和OLED顯示器中的濾色器陣列。諸如IXD顯示器和OLED顯示器的發(fā)射顯示器中的濾色器通常由紅色濾光器、綠色濾光器和藍(lán)色濾光器組成。濾色器在像素陣列上圖案化以使得像素元件能夠通過顏色以及通過強度來調(diào)制所發(fā)射的光。在操作中，例如在LCD顯示系統(tǒng)中，寬帶光源(例如，白光)將光提供給像素元件。或者，在OLED顯示系統(tǒng)中，通過白光OLED像素元件產(chǎn)生寬帶光。像素元件能夠改變發(fā)射出該像素元件的寬帶光的強度。還可以通過疊加濾色器來對每個像素元件的經(jīng)強度調(diào)制的寬帶光進(jìn)行顏色過濾。相當(dāng)多的光被濾色器浪費，這是因為，例如為了產(chǎn)生紅光頻譜(例如，約620至740納米)，則寬帶光源的綠光(例如，約520至570納米)頻譜和藍(lán)光頻譜(例如，約450至495納米)將被阻止。此外，這種被浪費的光被轉(zhuǎn)換成有害熱量，這降低了顯示系統(tǒng)的性能和壽命。
[0005]因此，設(shè)計具有寬色域和高亮度的顯示系統(tǒng)已被許多顯示器制造者公認(rèn)為代價較高的努力。由于涉及到大量相對昂貴的光學(xué)部件、音頻部件、電子部件和機械部件以及在將所有這些部件集成到單個系統(tǒng)時的復(fù)雜性，因此制造值得稱贊的顯示系統(tǒng)的成本通常非常尚O
[0006]因此，本發(fā)明人在這里已看到，與采用濾色器的常規(guī)技術(shù)相比，具有光轉(zhuǎn)換的雙調(diào)制顯示器能夠提供許多的性能優(yōu)勢。
[0007]本部分中描述的方法是可以實行的方法，但不一定是先前已被想到或?qū)嵭械姆椒?。因此，除非另外指示，否則不應(yīng)假定本部分中描述的任何方法僅僅由于它們被包含在本部分中而被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。類似地，除非另外指示，否則不應(yīng)基于本部分而假設(shè)關(guān)于一個或多個方法確定的問題已經(jīng)在任何現(xiàn)有技術(shù)中被認(rèn)識到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]提供了用于驅(qū)動雙調(diào)制顯示器(在本文中也被稱為局部調(diào)光顯示器)的方法和裝置。照明源將第一光發(fā)射到光轉(zhuǎn)換層上。光轉(zhuǎn)換層將第一光轉(zhuǎn)換成第二光。可以部分地基于一個或更多個光場模擬來調(diào)整用于確定第二光的透射的調(diào)制驅(qū)動信號。
[0009]作為本發(fā)明的一個實施方式，驅(qū)動局部調(diào)光顯示器包括生成驅(qū)動能夠單獨控制的照明源的背光驅(qū)動信號。照明源將第一光發(fā)射到光轉(zhuǎn)換層上。光轉(zhuǎn)換層將第一光轉(zhuǎn)換成第二光。光轉(zhuǎn)換層可以包括量子點或熒光體材料。生成調(diào)制驅(qū)動信號以確定第二光透射通過顯示器的各個子像素?？梢曰谝粋€或更多個光場模擬來調(diào)整這些調(diào)制驅(qū)動信號。光場模擬可以解決:(i)基于照明源的點擴散函數(shù)而產(chǎn)生像素的色移；(ii)各個照明源的裝倉(binning)差異；(iii)顯示器部件性能的溫度依賴性；或(iv)其組合。
[0010]作為本發(fā)明的另一實施方式，一種用于驅(qū)動局部調(diào)光顯示器的方法包括:基于圖像數(shù)據(jù)生成驅(qū)動能夠單獨控制的發(fā)光二極管(LED)背光源的背光驅(qū)動信號。能夠單獨控制的LED源將第一光發(fā)射到量子點層上，該量子點層將將第一光的至少一部分(以及，可選地，顯示器內(nèi)的回收光)轉(zhuǎn)換成第二光。確定IXD調(diào)制驅(qū)動信號，IXD調(diào)制驅(qū)動信號通過IXD陣列調(diào)節(jié)第二光透射通過顯示器的各個子像素。基于背光驅(qū)動信號中的一個或更多個以及像素與一個或更多個LED源之間的相應(yīng)距離來確定像素的黃光頻譜分量的增加。當(dāng)呈現(xiàn)像素時調(diào)整用于像素的至少一個子像素的LCD調(diào)制驅(qū)動信號以減少黃光頻譜分量。
[0011]作為本發(fā)明的又一實施方式，顯示系統(tǒng)包括:背光的一個或更多個照明源，被配置成發(fā)射第一光。第一光可以包括紫外線(UV)頻譜分量(例如，約10至400納米)和/或藍(lán)光頻譜分量。顯示器還包括:一個或更多個光轉(zhuǎn)換層，被配置成被第一光激勵，并且將第一光的至少一部分轉(zhuǎn)換成第二光。光調(diào)制器被配置成對透射通過顯示系統(tǒng)的各個子像素的第二光的量進(jìn)行調(diào)制。邏輯針對以下方面計算一個或更多個光場模擬:(i)根據(jù)背光點擴散函數(shù)的色移；(ii)背光的一個或更多個照明源中的照明源的性能特征與背光的性能特征之間的差異；(iii)所呈現(xiàn)的像素的溫度變化；或其組合。控制器可以基于光場模擬來調(diào)整用于一個或更多個光調(diào)制器的驅(qū)動值。
【附圖說明】
[0012]在附圖的圖中作為示例而不是作為限制示出本發(fā)明，并且在附圖中相似的附圖標(biāo)記指代相似的元件，并且在附圖中:
[0013]圖1示出了包括轉(zhuǎn)換層的示例顏色陣列面板；
[0014]圖2A、2B和2C示出了色移隨距中心的距離而變化的示例PSF。
[0015]圖3示出了顯示系統(tǒng)的顯示邏輯的示例配置；
[0016]圖4示出了的用于驅(qū)動局部調(diào)光顯示器的示例流程圖；以及
[0017]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的可能實施方式的在其上可以實現(xiàn)如本文所描述的計算機或計算設(shè)備的示例硬件平臺。
【具體實施方式】
[0018]以下的描述和附圖用于說明本發(fā)明而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。多個具體的細(xì)節(jié)被描述以提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，在某些情況下，沒有描述公知或常規(guī)的細(xì)節(jié)，以避免模糊對本發(fā)明的描述。
[0019]圖1示出了示例顏色陣列面板100，其包括光學(xué)堆疊101。光學(xué)堆疊101可以非限制地包括:
[0020]1.轉(zhuǎn)換層 102 ；
[0021]i1.照明源 104;
[0022]ii1.反射器表面106 ；
[0023]iv.擴散器層 108 ；
[0024]V.光回收膜110;以及
[0025]v1.光調(diào)制層 112。
[0026]被設(shè)置在照明源104的前方(從觀看者的角度)的轉(zhuǎn)換層102可以包括量子點或焚光體材料。量子點(例如，使用光發(fā)射量子限制效應(yīng)的納米級粒子)或焚光體材料可以涂覆、附著至、摻雜或以其他方式布置在光學(xué)層的頂表面、底表面或頂表面和底表面二者上以形成轉(zhuǎn)換層102。量子點或熒光體材料也可以嵌入在光學(xué)層中?？梢园锤鞣N處置方法的任何組合或順序?qū)⑦@些材料與光學(xué)層布置在一起。
[0027]轉(zhuǎn)換層102使用量子點顏色陣列或熒光體顏色陣列在顏色顯示系統(tǒng)中賦予顏色。紅色量子點或熒光體材料吸收能量較高或波長較短的光如綠光和藍(lán)光，并且發(fā)射紅光。綠色量子點或熒光體材料吸收藍(lán)光，并發(fā)射綠光。因此，作為本發(fā)明的實施方式，轉(zhuǎn)換層102產(chǎn)生希望的顏色:從藍(lán)光源轉(zhuǎn)換的紅光和綠光；而從藍(lán)光源直接發(fā)射藍(lán)光。
[0028]在本發(fā)明的實施方式中，轉(zhuǎn)換層102是單個片(或，替代地，布置成形成單個平面的多個部分)，其在寬度和高度上延伸成基本上等于顯示設(shè)備的有效面積的尺寸。例如，轉(zhuǎn)換層102可以對角地測量為約4英寸、10英寸、32英寸、40英寸、50英寸、58英寸或更大。另外，轉(zhuǎn)