本发明专利技术公开了一种直观式显示器，所述显示器提供光调制面板和背光源，所述背光源包括第一组光谱发射器和第二组光谱发射器。可提供若干工作模式，包括高级2D模式，和采用所述第一组光谱发射器和所述第二组光谱发射器的同时照明的增强色域模式。另一实施例可以是用于宽色域和高立体对比度多功能LCD显示器的光学结构。所述光学结构还可用于产生更饱和的颜色以实现更宽的显示器色域，并且还可用于通过使更宽带宽光回到所述光学结构中的光循环产生更明亮的背光源结构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于多功能有源矩阵液晶显示器的多基色背光源相关专利申请的交叉引用:本申请是非临时性实用专利申请，其要求2013年1月4日提交的标题为‘‘Mult1-primary backlight for mult1-funct1nal active-matrixliquid crystal displays”(用于多功能有源矩阵液晶显示器的多基色背光源)的共同转让的美国专利申请N0.61/749，208的优先权，该专利申请全文引用方式并入本文中。
本文中所公开的实施例总体涉及直观式液晶显示器(IXD)，并且更具体地讲，涉及用于实现提高的性能、新应用并且因此眼镜的过程、架构和技术。
技术介绍
已通过新背光源技术和IXD显示器驱动技术实现了有源矩阵液晶显示器(AMIXD)(特别是在电视机和游戏显示器)性能的进步。例如，具有改进的RGB光谱的LED已显示出比使用常规冷阴极荧光灯(CCFL)的显示器更佳的色域/效率。已在若干平台上演示了多基色显示器(具有四个或更多个基色单色光源的显示器)，包括投影式显示器和直观式AMIXD。对于前者，Jorke在美国专利N0.6，698，890中教导了具有六基色显示器的分离路径系统，其使用双投影仪构造。该方法还用于提供立体显示。通常，此类投影系统明显更加硬件密集并且损害可利用常规三面板投影系统获得的性能(例如，亮度)。还已使用混合空间顺序方法演示了基于灯的六色AMIXD。然而，由于定制单个灯发射光谱的挑战，色域增强相对一般。在一些情况下，通过仅将CCFL与不同发射光谱组合来获得(非顺序)增强的色域。已经使用波长分离作为利用单个显示器呈现立体影像的手段来演示了 3D。所谓的立体影片显示器通过分割光谱来呈现两种图像视图。通常，使用非重叠互补色(例如，红色和青色)的透镜。然而，传统的低成本(染色)滤光器技术缺少波长选择性，这导致无法向每只眼睛呈现全彩色信息。另一种立体影片方法涉及具有更大选择性的滤光，以使得呈现给每只眼睛的非重叠光谱提供改进的颜色感知。在一个实例中，向一只眼睛呈现基本上全彩色，而另一只眼睛接收单色图像。另一种多路复用技术涉及向每只眼睛呈现非重叠RGB内容，如由Jorke所教导。
技术实现思路
在世界大部分地区，高分辨率大屏幕电视机和平板电脑监视器正成功地取代CRT技术。显示器性能的后续进步将实现新层次的性能和功能。在大屏幕有源矩阵LCD(AMLCD)的情况下，技术趋势由会议要求确定，并且该要求甚至超过了等离子体显示技术可以实现的性能。本专利技术提供可在一种或多种工作模式下工作的直观式显示器，其工作模式包括:(1)高级2D模式，(2)使用六基色光谱发射器的增强色域模式，(3)防窥模式，(4)双图像(或通道多路复用)模式，和(5)立体图像模式。本专利技术还提供可用于产生两组颜色并且可在立体背光液晶显示器中使用的光学结构。该光学结构可用于通过回到该光学结构中的更宽带宽光的光循环产生更明亮的背光源结构。光学结构可在光谱上不同，并且可照明同一导光板。可按时间顺序方式驱动光学结构，以与顺序驱动到液晶显示器面板的左眼图像和右眼图像同步地照明导光板。此外，本专利技术的直观式显示器可克服妨碍常规AMIXD产品的竞争力的性能缺陷。在直观式AMIXD显示器的语境中，这些问题包括:(a)因光调制面板的图像保持功能而导致的运动伪影；(b)受限的视角性能；(c)正面对比度；(d)因与CCFL灯光谱耦合的滤色器阵列中染料的品质而导致的受限色域；(e)因CCFL灯的非最佳光谱而导致的非最佳功率效率；以及(f)关于CCFL灯中的汞的环境考虑。本文所述的实施例可解决这些性能问题中的一个或多个，同时还提供一个或多个多功能模式。LED背光源可证明有益于解决这些问题以及色域增强、提高光效率、提高对比度、内容相关调光、主动色温控制和顺序色彩运算。本文公开了方法、过程、架构和技术的例子，但可在不背离本专利技术的精神和范围的前提下使用其他方法、过程、架构和技术。【附图说明】在附图中以举例方式示出实施例，其中相似的参考标号表示类似部件，并且其中:图1是示出根据本专利技术的直观式显示系统的示意图；图2是示出根据本专利技术的直观式显示系统的示意图；图3是示出根据本专利技术的基于LED的扫描背光源的实施例的示意图；图4A是示出根据本专利技术的第一组光谱发射器和第二组光谱发射器的强度与波长关系的曲线图；图4B是示出根据本专利技术的第一组光谱发射器和第二组光谱发射器经滤光的强度与波长关系的曲线图；图4C是示出根据本专利技术的结合到光调制面板中的RGB滤色器阵列的经缩放光谱的曲线图；图4D是示出根据本专利技术的第一组光谱发射器和第二组光谱发射器通过滤色器阵列的光谱的曲线图；图4E是示出根据本专利技术的由修改色空间(u’，V’)中的RGB三角形限定的光输出集合的EBU曲线图；图4F是示出根据本专利技术的第一组光谱发射器和第二组光谱发射器的强度与波长关系的曲线图；图4G是示出根据本专利技术的图4F的所得六基色光谱的曲线图，其表示为特定白色输入光谱与滤色器阵列光谱中的每一者的乘积；图4H是示出根据本专利技术的对应于图4G中参考的光谱发射器的第一光输出集合和第二光输出集合的EBU曲线图，其中光输出集合如由修改色空间(u’，v’)中的第一 RGB三角形和第二 RGB三角形所限定；图41是示出根据本专利技术的包括第一偏振干涉滤光器和第二偏振干涉滤光器以用于观察相应第一图像和第二图像的实施例的透射率曲线的曲线图，其中第一图像和第二图像借助相应第一组光谱发射器和第二组光谱发射器来照明；图4J是示出根据本专利技术的从光谱发射器通过上述图41的偏振干涉眼镜透射到每只眼睛的原始光谱的曲线图；图4K是示出根据本专利技术的图4J的光谱的经缩放版本的曲线图，其中图4J的光谱经调整以在每只眼睛中实现平衡的白色光通量和颜色；图4L是示出根据本专利技术的包括第一偏振干涉滤光器和第二偏振干涉滤光器以用于观察相应第一图像和第二图像的另一个实施例的透射率曲线的曲线图，其中第一图像和第二图像借助相应第一组光谱发射器和第二组光谱发射器来照明；图5是示出根据本专利技术的具有黑带插件的扫描背光源的示意图；图6是示出根据本专利技术的结合扫描背光源的黑带插件的过程的逻辑图；图7A至图7H是示出根据本专利技术实施例的基于LED的扫描背光源在工作时的示意图；图8A至图8H是示出根据本专利技术实施例的具有光控膜的基于LED的扫描背光源在工作时的示意图；图9是示出三色刺激曲线的曲线图，描绘了典型眼中的三个视网膜传感器的光谱灵敏度；图10是示出根据本专利技术的背光源结构的实施例的示意图；图11是示出根据本专利技术的背光源结构的另一个实施例的示意图；图12是示出根据本专利技术的背光源结构的另一个实施例的示意图；图13是示出根据本专利技术的非成像光学元件的实施例的示意图；图14是示出根据本专利技术的补偿渐减式照明的LCD透射的实施例的示意图；图15是示出根据本专利技术的另一个背光源结构的实施例的示意图；图16是示出根据本专利技术的白色腔体组件的实施例的示意图；图17是示出根据本专利技术的在补偿滤光器和眼镜之间的波长间隙的曲线图；图18是示出根据本专利技术的借助在补偿滤光器和眼镜透射之间的蓝移实现漏光减少的示意图；图19是示出根据本专利技术的邻接光学结构和导光板区段的实施例的示意图；以及图20是示出根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于向显示器提供光的光学结构，所述光学结构包括：激发源，所述激发源可操作以发送照明；输入滤光器，所述输入滤光器可操作以从所述激发源接收照明并且可操作以基本上透射第一波段的光并且基本上反射第二波段的光；具有发射器的发射器区，其中所述发射器区可操作以接收至少所述第一波段光，并且所述发射器可操作以由至少所述第一波段的光激发并且发射第三波段的光；以及输出滤光器，所述输出滤光器可操作以从所述发射器区接收至少所述第三波段的光，并且可操作以输出至少第四波段的光，其中所述第四波段的光的带宽比所述第三波段的光的带宽窄。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：米勒·H·舒克，加里·D·夏普，道格拉斯·J·麦克奈特，特里·诺顿，
申请(专利权)人：瑞尔D股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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