反射和透射反射操作模式制造技术

直视显示装置包括透明基板、内部光源、耦合到透明基板的多个光调制器、以及用于控制多个光调制器和内部光源的状态的控制器。控制器被配置成使显示器从透射、反射和透射反射模式之一变换到所述模式中的第二种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反射和透射反射操作模式相关申请的引用本申请要求2010年3月11日提交的美国临时专利申请S/N. 61/339，946的权益，该专利申请的公开内容通过引用整体结合于此。
技术介绍
随着移动多媒体功能快速地发展，便携式电子设备正在变成人们日常生活更加密不可分的部分。由此，越来越需要移动设备在各种环境光条件和应用中提供高显示性能，而不牺牲电池寿命。另外，由于便携式设备逐步包括更多特征并变得更加复杂，因此电池电力越来越多地变成这些设备的性能中的限制因素。便携式设备的常规显示器需要用户在功耗和显示性能之间进行权衡，并且提供对显示器设置和电力使用的较少控制。近年来，已开发了可在多种模式中操作且利用环境光来改进显示性能的显示器。·例如，这些模式可包括其中调制来自背光的光的透射模式、其中调制环境光的反射模式、以及其中调制来自背光的光和相对较大量环境光两者以创建图像的透射反射模式。例如，Jepsen的美国专利申请公开No. 2010/0020054描述了具有包括单独的透射和反射部分的像素的LCD显示器。由此，与其中整个像素是透射的显示器相比，透射模式中的显示器的有效孔径比减小。Jepsen公开的IXD显示器还单独地控制两个部分。单独控制功能需要单独的数据互连和附加的驱动器来独立地控制每一部分，这实质上增加了背板设计的复杂性且进一步减小了用于光传输的芯片上的空间。对于便携式设备显示器，存在可使用相同的数据互连在透射、反射和/或一范围的透射反射操作模式之间变换以控制显示器的反射和透射输出两者的需要。例如，存在对于提供透射、反射和/或一范围的透射反射操作模式而不牺牲显示器的有效孔径比的设备的需要。专利技术概要根据一方面，直视显示装置包括透明基板、内部光源、耦合到透明基板的多个光调制器、以及用于控制多个光调制器和内部光源的状态的控制器。控制器被配置成使显示器在透射操作模式中通过点亮内部光源、以及经由耦合到多个光调制器的第一组数据电压互连输出指示多个光调制器的期望状态的数据信号以使多个光调制器调制内部光源发出的光来显示至少一幅图像。控制器还被配置成检测指令显示装置变换到反射操作模式的信号；响应于该信号，变换到反射操作模式；以及在反射操作模式中，通过在保持内部光源未点亮的同时经由相同的第一组数据电压互连将指示多个光调制器的期望状态的数据信号输出到多个光调制器以调制源自环境的光来显示至少一幅图像。在特定实施例中，在透射模式中，多个光调制器调制内部光源发出的光以及源自环境的光两者。在一些方面，控制器接收来自用户的信号作为输入。在一些方面，变换到反射模式降低了显示装置的功耗。在特定实施例中，控制器还被配置成变换到其中用比显示设备的另一操作模式多的色彩来显示图像的操作模式。在一些方面，控制器从显示装置要显示的信息导出该信号。在一些方面，控制器从存储在电池中的一定量的能量导出该信号。在特定实施例中，在透射模式中显示至少一幅图像包括调制内部光源输出的光，其中内部光源输出的光具有第一强度。在特定实施例中，控制器被配置成变换到其中光调制器调制的光的至少约30%源自环境的透射反射操作模式。在各个实施例中，控制器被配置成检测环境光，并且响应于所检测环境光变换到透射反射操作模式且基于所检测环境光调节第一强度。在特定方面，调节第一强度包括降低内部光源的强度。在一些方面，控制器被配置成响应于基于所检测环境光的信号变换到反射模式。在特定实施例中，在透射模式中显示至少一幅图像包括根据图像的第一灰度分割数量来调制光，而在透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据第二灰度分割数量来调制光，其中第二灰度分割数量小于第一灰度分割数量。在特定方面，在反射模式中显示至少一幅图像包括将图像调制为黑白图像。在特定方面，在反射模式中显示至少一幅图像包括通过至少三个灰度分割来调制光。在特定方面，在透射反射模式中显示至少一幅图像包括将图像调制为黑白图像。在特定方面，在透射反射模式中显示至少一幅图像包括通过至少三个灰度分割来调制光。在一些实施例中，在透射反射模式中显示至少一幅图像包括调制光以形成彩色图像，其中该图像通过每一色彩仅一个灰度分割来调制。在特定方面，在透射反射模式中显示至少一幅图像包括调制光以形成彩色图像，其中该图像通过每一色彩至少两个灰度分割来调制。在一些实施例中，内部光源包括与不同色彩相对应的至少第一和第二光源，并且控制器测量所检测环境光的至少一种色彩分量且基于对所检测环境光的至少一种色彩分量的测量调节第一和第二光源中的至少一个的第一强度。在特定方面，在透射模式中显示至少一幅图像包括根据第一帧速率调制光。在一些方面，在透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据第二帧速率调制光，其中第二帧速率小于第一帧速率。在特定方面，变换到反射操作模式包括从存储器加载与反射模式相对应的操作参数。在一些方面，在反射模式中显示至少一幅图像包括将彩色图像转换成黑白图像以供显示。在特定实施例中，在透射模式中显示至少一幅图像包括根据控制图像数据向多个光调制器的加载的第一时序信号序列调制多个光调制器。在一些方面，在透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据控制图像数据向多个光调制器的加载的相同的第一时序信号序列调制多个光调制器。在特定方面，在透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据与第一序列不同的第二时序信号序列调制多个光调制器。在特定方面，在透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括向多个光调制器加载图像数据子集。在特定实施例中，一种用于控制如上所述的显示装置的方法包括在透射操作模式中，通过显示装置显示至少一幅图像；检测指令显示装置变换到反射操作模式的信号；响应于该信号，通过显示装置变换到反射操作模式；以及在反射操作模式中，通过显示装置显示至少一幅图像。在一些实施例中，该方法还包括检测指令显示装置变换到透射反射操作模式的信号；响应于该信号，通过显示装置变换到透射反射操作模式；以及在透射反射操作模式中，通过显示装置显示至少一幅图像。在特定实施例中，显示装置包括至少一个内部光源；用于接收环境光以及从至少一个内部光源发出的光的至少一个反射光学腔；用于调制离开反射光学腔到观察者的光的多个光调制器；以及控制器。控制器被配置成在透射操作模式中通过点亮所述内部光源、以及输出指示多个光调制器的期望状态的数据信号以使多个光调制器调制内部光源发出的光来显示至少一幅图像。控制器还被配置成检测指令显示装置变换到反射操作模式的信号；响应于该信号，变换到反射操作模式；以及在反射操作模式中，通过在保持内部光源未点亮的同时将指示多个光调制器的期望状态的数据信号输出到多个光调制器以调制源自环境的光来显示至少一幅图像。在一些实施例中，多个数据互连耦合到多个光调制器和控制器，其中数据互连用于输出指示多个光调制器的期望状态的数据信号。在特定方面，在透射模式中，多个光调制器调制内部光源发出的光以及源自环境的光两者。在一些方面，在透射模式中，至少一个内部光源输出具有第一强度的光。在特定实施例中，控制器被配置成变换到其中光调制器调制的光的至少约30%源自环境的透射反射模式，其中在透射反射模式中，控制器输出信号以控制多个光调制器调制环境光以及至少一个内部光源发出的光两者。在一些方面，至少一个内部光源发出的光的强度小于第一强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.11 US 61/339,9461.一种直视显示装置，包括 透明基板； 内部光源； 耦合到所述透明基板的多个光调制器； 用于控制所述多个光调制器和所述内部光源的状态的控制器，其中所述控制器被配置成使所述显示器 在透射操作模式中，通过点亮所述内部光源、以及经由耦合到所述多个光调制器的第一组数据电压互连输出指示所述多个光调制器的期望状态的数据信号以使所述多个光调制器调制所述内部光源发出的光来显示至少一幅图像； 检测指令所述显示装置变换到反射操作模式的信号； 响应于所述信号，变换到所述反射操作模式；以及 在所述反射操作模式中，通过在保持所述内部光源未点亮的同时经由相同的第一组数据电压互连将指示所述多个光调制器的期望状态的数据信号输出到所述多个光调制器以调制源自环境的光来显示至少一幅图像。2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，在所述透射模式中，所述多个光调制器调制所述内部光源发出的光以及源自环境的光两者。3.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制器接收来自用户的信号作为输入。4.如权利要求I所述的装置，其特征在于，变换到所述反射模式降低了所述显示装置的功耗。5.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制器还被配置成变换到其中用比所述显示设备的另一操作模式多的色彩来显示图像的操作模式。6.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制器从所述显示装置要显示的信息导出所述信号。7.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制器从存储在电池中的一定量的能量导出所述信号。8.如权利要求I所述的装置，其特征在于，在所述透射模式中显示至少一幅图像包括调制所述内部光源输出的光，其中所述内部光源输出的光具有第一强度。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制器还被配置成变换到其中所述光调制器调制的光的至少约30%源自环境的透射反射操作模式。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成检测环境光，并且响应于所检测环境光变换到所述透射反射操作模式且基于所检测环境光调节所述第一强度。11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，调节所述第一强度包括降低所述内部光源的强度。12.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成响应于基于所检测环境光的信号变换到所述反射模式。13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射模式中显示至少一幅图像包括根据所述图像的第一灰度分割数量来调制光，而在所述透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据第二灰度分割数量来调制光，其中所述第二灰度分割数量小于所述第一灰度分割数量。14.如权利要求I所述的装置，其特征在于，在所述反射模式中显示至少一幅图像包括调制所述图像作为黑白图像。15.如权利要求I所述的装置，其特征在于，在所述反射模式中显示至少一幅图像包括通过至少三个灰度分割来调制光。16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射反射模式中显示至少一幅图像包括调制所述图像作为黑白图像。17.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射反射模式中显示至少一幅图像包括通过至少三个灰度分割来调制光。18.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射反射模式中显示至少一幅图像包括调制光以形成彩色图像，并且所述图像通过每一色彩仅一个灰度分割来调制。19.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射反射模式中显示至少一幅图像包括调制光以形成彩色图像，并且所述图像通过每一色彩至少两个灰度分割来调制。20.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述内部光源包括与不同色彩相对应的至少第一和第二光源，并且所述控制器测量所检测环境光的至少一种色彩分量且基于对所检测环境光的至少一种色彩分量的测量调节所述第一和第二光源中的至少一个的第一强度。21.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射模式中显示至少一幅图像包括根据第一帧速率调制所述光。22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，在所述透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据第二帧速率调制光，其中所述第二帧速率小于所述第一帧速率。23.如权利要求I所述的装置，其特征在于，变换到所述反射操作模式包括从存储器加载与所述反射模式相对应的操作参数。24.如权利要求I所述的装置，其特征在于，在所述反射模式中显示至少一幅图像包括将彩色图像转换成黑白图像以供显示。25.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述透射模式中显示至少一幅图像包括根据控制图像数据向所述多个光调制器的加载的第一时序信号序列调制所述多个光调制器。26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，在所述透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据控制图像数据向所述多个光调制器的加载的相同的第一时序信号序列调制所述多个光调制器。27.如权利要求25所述的装置，其特征在于，在所述透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括根据与所述第一序列不同的第二时序信号序列调制所述多个光调制器。28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，在所述透射反射或反射模式中显示至少一幅图像包括向所述多个光调制器加载图像数据子集。29.一种用于控制如权利要求1-28中任一项所述的显示装置的方法，包括 在透射操作模式中，通过所述显示装置显示至少一幅图像； 检测指令所述显示装置变换到反射操作模式的信号； 响应于所述信号，通过所述显示装置变换到所述反射操作模式；以及 在所述反射操作模式中，通过所述显示装置显示至少一幅图像。30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括 检测指令所述显示装置变换到透射反射操作模式的信号； 响应于所述信号，通过所述显示装置变换到所述透射反射操作模式；以及 在所述透射反射操作模式中，通过所述显示装置显示至少一幅图像。31.一种显示装置，包括 至少一个内部光源； 用于接收环境光以及从所述至少一个内部光源发出的光的至少一个反射光学腔； 用于调制离开所述反射光学腔到观察者的光的多个光调制器；以及 控制器，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·甘地，N·W·哈古德四世，M·D·哈尔弗曼，J·H·金，
申请(专利权)人：皮克斯特罗尼克斯公司，
类型：
国别省市：