用于高动态范围显示面板的平铺组件制造技术

提供了用于高动态范围面板的技术，所述高动态范围面板包括照明对应的光导的阵列(204，206)的光源的阵列(202，203)。所述阵列的光源(202)照明第一光导(204)。光源诸如在腔(208)中恰好位于与第一光导相邻的第二光导(206)的下面。光源(202)不延伸到第一光导或第二光导的底侧(214)的下方以减小面板的厚度。光源(202)和第一光导(204)可以集成为瓦片组件。可替代地，光源(202)和第二光导(206)可以是集成的瓦片组件。在特定的实施例中，光源发射蓝光或紫外光，该蓝光或紫外光被量子点转换为不同的颜色。

Tiled assembly for high dynamic range display panel

A technique for a high dynamic range panel is provided, which includes an array of light sources (202203) for illuminating a corresponding light guide array (204206). A light source (202) of the array is illuminated with a first light guide (204). The light source is located just below the second light guide (206) which is adjacent to the first light guide in the cavity (208). The light source (202) does not extend below the bottom side of the first light guide or the second light guide (214) to reduce the thickness of the panel. A light source (202) and a first light guide (204) can be integrated into a tile assembly. Alternatively, the light source (202) and the second light guide (206) may be an integrated tile assembly. In a particular embodiment, the light source emits blue or ultraviolet light, which is converted to a different color by a quantum dot.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年8月4日提交的美国临时专利申请No.62/032,832的优先权，该申请特此通过其整体引用并入。
本专利技术总体涉及用于高动态范围图像的显示技术，并且特别地涉及用于局部调光的紧凑显示器。
技术介绍
动态范围是图像场景的最高亮度部分与场景的最低亮度部分的强度的比。例如，由视频投影系统投影的图像可以具有300:1的最大动态范围。人类视觉系统能够辨识具有非常高的动态范围的场景中的特征。例如，人可以在阳光明亮照射的日子观察到无光照的车库的阴影，并且看到阴影中的对象的细节，即使相邻的阳光照射区域中的亮度可能比场景的阴影部分中的亮度大数千倍。为了创建这样的场景的逼真渲染，可能需要具有超过1000:1的动态范围的显示器。术语“高动态范围”(HDR)意指至少800:1的动态范围。使用直接点亮(direct-lit)局部调光(作为示例，美国专利No.8,277,056“LocallyDimmedDisplay”描述的直接点亮局部调光，该专利出于所有目的并入本文)的传统显示技术能够以忠实地再现高动态范围的方式渲染图像。这是通过光源的独立调制以及由一个或多个液晶面板的调制以改进对比度来实现的。然而，对于许多应用(例如，蜂窝电话显示器)，直接点亮面板100不能以足够薄的形式因素(formfactor)来这样做。如图1A所示，直接点亮面板的宽度102是堆叠光源、液晶面板以及介于中间的光学器件(诸如，漫射层)。作为直接点亮面板的替代方案，边缘点亮(edge-lit)技术(作为示例，美国专利No.8,446,351“EdgeLitLEDbasedLocallyDimmedDisplay”中描述的边缘点亮技术，该专利出于所有目的并入本文)以混合结果被利用。如图1B所示，边缘点亮面板150由于不堆叠光源而较薄，并且宽度152是由液晶面板、光导以及任何介于中间的光学器件(未示出)决定的。这就是说，边缘点亮面板150的HDR性能遭受明显降低，因为光源调制是行相关的，并且光强度沿着光导的长度降低(例如，根据离光源的距离而不均匀)。因此，存在对于能够再现广范围的光强度的紧凑(例如，薄)局部调光显示器的需要。本章节中描述的方法是可以被追寻的方法，但不一定是以前已被构想或追寻的方法。因此，除非另有指示，否则不应当仅仅由于该章节中描述的任何方法包括在该章节中就假定该方法有资格作为现有技术。类似地，关于一种或多种方法认定的问题不应当基于该章节而假定已在任何现有技术中被认识到，除非另有指示。
技术实现思路
提供用于高动态范围面板的技术，所述高动态范围面板包括照明对应的光导的阵列的光源的阵列。所述阵列的光源照明第一光导。光源诸如在腔中恰好(directly)位于与第一光导相邻的第二光导的下面。光源不延伸到第一光导或第二光导的底侧下方以减小面板的厚度。在本专利技术的实施例中，一种装置包括利用蓝光或紫外光照明第一光导的第一光源。所述第一光源在由至少所述第一光导和第二光导形成的腔内。第二光源利用蓝光或紫外光照明第二光导。所述第二光导与第一光导相邻。所述第一光导包括从蓝光或紫外光产生宽谱光(例如，白光)的斜表面。所述第一光源不延伸超出所述腔。作为本专利技术的另一个实施例，一种装置包括分别照明光导的阵列的光源的阵列。所述光源的阵列的第一光源恰好位于第一光导的下面，所述第一光导由该阵列中的第二光源照明。所述第一光源不延伸到所述第一光导的底侧下方。所述第一光导包括将光引导到不同方向的多面反射层。作为本专利技术的又一个实施例，一种装置包括利用第一光在第一方向上照明第一光导的第一光源。所述第一光源将第一光引导到与所述第一方向不同的第二方向。第二光源利用第二光在所述第一方向上照明第二光导。所述第二光导将第二光引导到所述第二方向。所述第二光导与第一光导相邻。所述第一光源在所述第二方向上位于所述第二光导的下面。所述第一光导和第二光导均包括将光引导到所述第二方向的多面反射层。所述第一光源不延伸到所述第二光导的底侧下方。附图说明在附图的图中通过示例的方式、而非通过限制的方式例示本专利技术，在附图中，相似的附图标记指代类似的元素，并且其中：图1A和1B分别例示传统的直接点亮显示器和边缘点亮显示器；图2例示根据本专利技术的实施例的示例性HDR阵列面板；图3A-3E例示根据本专利技术的实施例的示例性HDR彩色阵列面板的简化截面图；图4A-4C例示根据本专利技术的实施例的示例性的主光源(primarylightsource)组；图5例示根据本专利技术的实施例的用于子像素分辨率的瓦片(tile)组件；以及图6A-6D例示根据本专利技术的实施例的示例性HDR显示器。图7例示根据本专利技术的实施例的具有紧凑设计的示例性HDR显示器。具体实施方式本文中描述涉及用于电视机、计算机显示器、平板、PDA、移动蜂窝电话、广告显示器等的HDR显示器的示例可能的实施例。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了大量特定的细节，以便提供本专利技术的透彻理解。然而，将明白的是，可以在没有这些特定的细节的情况下实施本专利技术。在其它情况下，对众所周知的结构和设备不进行详尽描述，以便避免不必要地封闭、模糊或混淆本专利技术。图2例示根据本专利技术的实施例的示例性HDR面板200。HDR面板200是像素元件的二维阵列(例如，960×640；1136×640；1920×1080；4096×2160；3840×2160)，在该示例中，每个像素元件至少包括光学耦合到光导(即，光学波导，诸如光纤)的光源。对于精细局部调光，每个光源是独立可控的，或者对于粗略局部调光，这些光源的子集可以被一齐控制。此外，HDR面板200的空间分辨率不需要与其它光学元件(诸如液晶面板(未示出))相同，1:1。例如，HDR面板200的空间分辨率可以是液晶面板的1:2、1:4、1:8或更小。换句话说，背光的单个光源可以用于在显示器的区域中再现多个像素。为了改进面板200的紧凑性，光源被设置在相邻光导的下面的腔内。例如，光源202照明光导204，但是它被放置在相邻光导206的腔208中。光导206同时被光源203照明。腔208是足够大以完全地或部分地保持光源202的任意成形的空隙、中空、开孔等。在特定的实施例中，腔是适合部分封装光源的形式(例如，腔至少部分地紧随光源的轮廓)。为简单起见，光导206的表面210限定腔208的大小和形状。下面结合图3A-3E来更全面地描述涉及表面210的进一步细节。在一个实施例中，光源202被物理地安装到光导204。这可以通过容纳光源202和光导204这二者的形式因素来实现。可替代地，光源202可以与相邻光导203容纳在一起。包含一个光导以及一个或多个光源(例如，一个白色LED、用于红绿蓝的三个LED源等)的这些结构(下文称为“瓦片(tile)组件”)提供除紧凑性之外的益处，诸如模块化设计。光导(例如，204，206)可以是玻璃、聚合物、半导体、塑料等，不管是板、平面、肋条、条带、分段结构，还是纤维结构。光导204、206引导光谱中的电磁波(例如，具有大约380至800纳米之间的波长的光)或光谱的子集中的电磁波。光导204至少引导与光源202相关联的期望波长。由于光源202提供光导204的横向照明，所以光导204被配置为使光在向外的方向上反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显示的装置，所述装置包括：利用第一光在第一方向上照明第一光导的第一光源，所述第一光导将第一光引导到与所述第一方向不同的第二方向；利用第二光在所述第一方向上照明第二光导的第二光源，所述第二光导将第二光引导到所述第二方向，并且所述第二光导与第一光导相邻；其中，所述第一光源在所述第二方向上恰好位于所述第二光导的下面，并且所述第一光导和第二光导均包括将光引导到所述第二方向的多面反射层，并且其中，所述第一光源不延伸到所述第二光导的底侧下方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.04 US 62/032,8321.一种用于显示的装置，所述装置包括：利用第一光在第一方向上照明第一光导的第一光源，所述第一光导将第一光引导到与所述第一方向不同的第二方向；利用第二光在所述第一方向上照明第二光导的第二光源，所述第二光导将第二光引导到所述第二方向，并且所述第二光导与第一光导相邻；其中，所述第一光源在所述第二方向上恰好位于所述第二光导的下面，并且所述第一光导和第二光导均包括将光引导到所述第二方向的多面反射层，并且其中，所述第一光源不延伸到所述第二光导的底侧下方。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光源被设置在由所述第一光导和第二光导形成的腔内。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光源和第二光源是蓝光发射二极管和紫外光发射二极管中的至少一个。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光源和第二光源产生蓝光和紫外光中的至少一个，并且其中，所述装置的量子点层从蓝光和紫外光中的所述至少一个产生红光。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光源和第二光源产生蓝光和紫外光中的至少一个，并且其中，所述装置的量子点层从蓝光和紫外光中的所述至少一个产生绿光。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多面反射层包括至少3个面。7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括量子点层。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光源和所述第二光导被物理地耦合为瓦片组件。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光源和所述第一光导被物理地耦合为瓦片组件。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·尼南，R·阿特肯斯，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国;US