宽色域显示器制造技术

一种显示器具有由包括光源阵列的照明器照明的调制器。所述阵列包括多种颜色的光源。不同颜色的光源可被独立地控制。在每种颜色内，对调制器上的不同区域照明的光源可被独立控制。这种显示器可以提供高的动态范围和宽的色域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及彩色显示器。本专利技术可应用于计算机显示器、电视监 视器等。
技术介绍
一般的液晶显示器(LCD)具有背光和在背光前方的由可变透射 率的像素构成的屏幕。背光对LCD的后面进行均匀地照明。通过减 少像素的透射率可以使像素成为暗的像素。通过增加像素的透射率使 得来自背光的光可以通过，可以使像素成为看起来亮的像素。通过对 像素施加合适的驱动信号，从而产生由亮的和暗的区域构成的所希望 的图案，可以在LCD上显示图像。在一般的彩色LCD中，每个像素由可被单独控制的红、绿、蓝 元件构成。每个元件包括使对应颜色的光通过的滤光器。例如，红色 元件包括红滤光器。当像素中只有红元件被设置为透光时，则光通过 红滤光器，因而该像素呈现红色。通过应用引起红、绿、蓝元件的不 同的透射率的组合的信号，可以使像素具有其它的颜色。背光LCD —般使用荧光灯。名称为HIGH DYNAMIC RANGE DISPLAY DEVICES的PCT公开No. WO03077013A3的专利文件中 披露了一种使用LED作为背光的高动态范围的显示器。需要高效率的显示器。尤其需要能够以宽的色域表示颜色的显示器。
技术实现思路
本专利技术提供一些显示器。在按照本专利技术的一个示例实施例的显示 器中，来自照明器的光被投射到调制器的有效区域上。所述照明器包 括可被独立控制的光发射器的阵列。所述光发射器可被控制，用于在 所述调制器的有效区域上投射亮度图案。所述调制器可被控制，以便 在观看位置显示所希望的图像。本专利技术还提供一些用于显示彩色图像的方法。本专利技术的一个方面提供一种显示器，其包括包含有光源的阵列的 照明器。所述光源包括多种颜色的光源。布置调制器以使得其由所述 照明器照明。所述调制器包括多个像素，每个像素具有多个元件。照 明器驱动器电路独立地控制照明器的多个区域的每个区域中的光源 的强度，并在每个区域内独立地控制多种颜色的每种颜色的强度。在 照明器的多个区域的每个区域中的光源利用具有由所述照明器驱动 器电路控制的颜色和强度的光对照明器的相应区域照明。调制器驱动 器电路被连接成使得利用像素元件控制来自照明器的光的调制。在本专利技术的一些实施例中，调制器包括液晶显示板，光源包括发 光二极管。在本专利技术的一些实施例中，不同颜色的光源具有不同的最大光输 出。在这些实施例中，具有较大光输出的颜色的光源可以比具有较低 的最大光输出的颜色的光源被更宽地分开。本专利技术的另 一个方面提供一种用于在观看区域显示图像的设备。 所述设备包括包含有多组可独立控制的光源的阵列。每组光源发射多 种颜色中对应的 一种颜色的光。所述设备包括具有包含有多个像素的 有效区域的调制器。所述有效区域由所述阵列照明。每个像素可被控 制，以改变被通过而到达观看区域的入射到有效区域的光的比例。所 述设备还包括控制电路，其被配置用于按照控制信号驱动光源的每一 组，从而在调制器的有效区域上投射亮度图案。在有效区域上关于每 一组的亮度图案在强度方面具有改变。这种改变由所述控制电路控 制。本专利技术的另一个方面提供一种用于在观看区域显示图像的方法。所述方法包括提供包括多组可被独立控制的光源的阵列，每组的光 源发射多种颜色中的对应的一种颜色的光；响应控制信号驱动所述阵 列，使得每组在包括多个像素的调制器的有效区域上投射亮度图案， 所述亮度图案随着由控制信号确定的有效区域上的位置而具有强度 的改变；以及，控制调制器的像素，使得选择性地允许光从有效区域 通过而到达，见看区域。下面说明本专利技术的其它方面和本专利技术的特定实施例的特征。附图说明在用于说明本专利技术的非限制性实施例的附图中，图1是具有由三色LED的阵列构成的照明器的显示器的示意图；图1A是说明用于产生照明器和调制器控制信号的方法的流程图；图2是由彩色LED组的阵列构成的照明器的示意图； 图3是用于说明在显示器的照明器中LED的点分布函数的曲线； 图4是用于说明沿着由图3的LED照明的调制器上的一行亮度随位置而改变的曲线；图5是用于说明一种显示器的照明器中LED的点分布函数的曲线 ，其中不同颜色的LED具有不同的强度和不同的点分布函数；图6是用于说明沿着由图5的LED照明的调制器上的一行亮度随位置而改变的曲线；图7是用于说明在一种显示器的另一照明器中LED的点分布函数的曲线，其中不同颜色的LED具有不同的强度和不同的点分布函数；图8是用于说明沿着由图7的LED照明的调制器上的一行亮度 随位置而改变的曲线；以及图9是说明用于校正通过宽带像素元件的光的方法的流程图，所 述宽带像素元件通过两种或更多种颜色的光。具体实施方式在下面的整个说明中，描述了具体的细节以便提供对本专利技术的透 彻的理解。不过，本专利技术可以不用这些具体的细节来实施。在其它的 例子中，未示出或详细描述熟知的元件，以避免不必要地使本专利技术不 清楚。因而，说明书和附图应该被认为是说明性的而不是限制性的。图1表示显示器10，其中可以是LCD板的调制器12例如由包 括光发射器16的阵列14的照明器进行背光照明。在所示的实施例中， 光发射器16包括发光二极管(LED)。在下面的说明中，光发射器16 被称为"LED 16",调制器12指的是LCD板。也可以使用其它合适 的光源代替LED 16。可以使用其它合适的调制器代替LCD板12。LED 16包括不同颜色的光的单独的发射器，它们可被组合而形 成彩色图像。在图1的示例实施例中，LED 16包括红、绿、蓝光发 射器。在替代实施例中，可以提供其它颜色的组合。光发射器可被封装在离散的封装内。在本专利技术的一些实施例中， 两种或更多种不同颜色的发射器被封装在一个共同的封装内。每种颜 色的发射器可独立于其它颜色的发射器而被控制。在阵列14中的不 同位置的相同颜色的发射器可相互独立地被控制。由LED 16发射的光具有窄的带宽( 一般在20 nm到50nm的范 围内)。LCD12具有像素13，其分别包括红、绿、蓝元件13R，13G 和13B。红、绿、蓝元件的滤色器分别具有一个通带，其通过对应于 由LED 16发射的光的颜色中相应的一种颜色的光，并阻挡其它颜色 的光。显示器10能够显示非常饱和的红、绿、蓝色。在本专利技术的一 些实施例中，LCD12的滤色器的通带是窄的(即小于150nm)。该 通带例如具有30到100nm范围内的带宽。不需要宽的通带，因为由 每个LED 16发射的光具有窄的频谱。在一些实施例中，显示器IO可以以其中LED 16的亮度可^f皮单 独控制的方式来操作，例如在PCT 乂>开No. WO 03077013A3的文件 中所述的。图1示出了用于控制LED16的强度的照明器控制信号17 和用于控制由每一个像素13的元件通过的光量的调制器控制信号18。在一些实施例中，照明器控制信号17使合适的驱动电路单独地 控制不同颜色的LED 16的亮度，并在特定的颜色内，单独地控制在 不同的空间位置的LED 16的亮度。这使得照明器14能够在调制器 12上投射在调制器12上的不同位置具有不同颜色混和的光的图案。图1本质上是示意性的。像素13和LED 16的元件可以以任何 合适的二维布置排列，而不必按照所示的布置排列。显示器可以包括控制器19，其产生照明器控制信号17和调制器 控制信号1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器，其包括：包括光源的阵列的照明器，所述光源包括多种颜色的光源；被布置使得其由所述照明器照明的调制器，所述调制器包括多个像素，每个像素具有多个元件；照明器驱动器电路，其独立地控制照明器的多个区域的每个区域中的 光源的强度，并且在每个区域内独立地控制多种颜色的每种颜色的强度，其中在照明器的多个区域的每个区域中的光源利用具有由所述照明器驱动器电路控制的颜色和强度的光对调制器的相应的区域进行照明；以及被连接成用于通过像素元件控制来自照明器的光的 调制的调制器驱动器电路。

【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：海尔基斯特泽恩，
申请(专利权)人：杜比加拿大公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]