CN105027188A - 利用对光源的独立控制来用于均匀背光输出的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于通过个别地控制背光中的光源而改善所述背光的光输出分辨率的系统、方法和设备。个别地控制光源的照明强度水平以使得全部所述光源的总体照明强度水平实质上等于所要的全背光照明强度值。控制所述光源的个别照明水平或所述光源的群组以使得均匀地照明所述背光。在一些实施方案中,所述照明强度水平在照明周期的不同部分上变化以提供所述背光的均匀照明。
Description
相关申请案
本专利申请案主张2013年3月6日申请且转让给本案受让人并以引用方式明确并入本文中的标题为“利用对光源的独立控制来用于均匀背光输出的显示设备(DISPLAYAPPARATUS UTILIZING INDEPENDENT CONTROL OF LIGHT SOURCES FORUNIFORM BACKLIGHT OUTPUT)”的第13/787,016号美国实用新型申请案的优先权。
技术领域
本发明涉及成像显示器的领域且具体来说涉及背光控制。
背景技术
某些显示设备依靠能够精确控制所述设备所并入的光源的照明强度以产生所要的显示原色。举例来说,经常并入到显示器中的红色、绿色和蓝色发光二极管(LED)的色度通常不匹配其试图重现的色域(例如Adobe RGB或sRGB色域)的原色的色度。为了忠实重现这些原色,显示器必须输出其LED中的每一者的精确混合。此外,一些显示器并入还依靠显示器能够调整其光源的输出强度的内容自适应背光控制(CABC)。又其它显示器控制其光源的输出强度的强度以考虑周围照明环境的差异以及响应于来自显示器的用户的输入。
随着显示器变得更大,其通常并入额外光源。在一些实施方案中,光源分布在显示器的边缘周围以确保跨显示器的整个表面均匀地照明所述显示器。除非显示器将更昂贵的模/数转换器并入到其显示驱动器中以提高其可控制每一光源的输出的精确度,否则可妨碍显示器充分利用CABC技术并精确重现其既定色域的能力。
发明内容
本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面,所述若干创新方面中的单一者不单独决定本文揭示的所要属性。
本发明中描述的标的物的一个创新方面可实施于具有背光、与第一色彩相关联的多个光源和耦合到所述多个光源的照明控制逻辑的设备中。所述照明逻辑经配置以独立控制所述光源的一定数目的群组以输出多个离散输出照明强度水平。所述照明逻辑还经配置以接收指示待由所述背光输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号。所述照明逻辑进一步经配置以响应于指示并非群组数目的整数倍数的的全背光照明强度值的输入信号而控制所述群组中的至少一者使其以小于所述群组的剩余部分的强度水平照明,使得所述背光的照明输出跨其表面实质上均匀且所述光源群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收的输入信号中所指示的所述全背光照明强度值。
在一些实施方案中,所述较小强度水平比光源群组的剩余部分的强度水平仅小单一离散照明强度水平。在一些实施方案中,所述照明控制逻辑进一步经配置以使多达独立控制的光源群组的数目的一半所述较小强度水平照明。在一些实施方案中,所述照明逻辑经配置以将输出所述较小照明水平的至少一个光源群组切换到所述至少一个光源群组的第二组。
在一些其它实施方案中,所述照明逻辑经配置以致使所述至少一个光源群组以所述较小照明强度照明达小于整个时间周期且以较大强度照明达所述时间周期的剩余部分,同时将所述光源群组的总照明强度水平维持成实质上等于所述全背光照明强度值达所述时间周期。在一些实施方案中,所述至少一个光源群组包含全部所述光源群组。
在一些实施方案中,每一光源群组仅包含一个光源。在一些实施方案中,所述光源包括发光二极管(LED)。在一些实施方案中,所述设备还包含:显示器,其具有所述背光、所述多个光源和所述照明控制逻辑;处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;及存储器装置,其经配置以与所述处理器通信。
在一些实施方案中,所述显示器进一步包含:驱动器电路,其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器;及控制器,其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。在一些实施方案中,所述显示器进一步包含:图像源模块,其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器,其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少一者;及输入装置,其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。
本发明中描述的标的物的另一创新方面可在一种方法中实施,所述方法包含接收指示待由具有第一色彩的多个光源的背光输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号。响应于接收到指示所述全背光照明强度值并非所述多个光源的独立控制群组的数目的整数倍数的所述输入信号,独立控制所述数目的群组中的至少一者使其以小于所述群组的剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明,使得所述背光的照明输出跨其表面实质上均匀且所述数目的群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收的输入信号中所指示的所述全背光照明强度值。
在一些实施方案中,所述较小强度水平比光源群组的所述剩余部分的强度水平仅小单一离散照明强度水平。在一些实施方案中,所述数目的群组中的所述至少一者包含群组的总数目的一半。
在一些实施方案中,所述方法进一步包含将输出所述较小照明水平的所述数目的群组中的所述至少一者切换到所述数目的群组中的所述至少一者的第二组,同时将所述光源群组的总照明强度水平维持成等于所述全背光照明强度值。在一些其它实施方案中,所述方法进一步包含将所述光源群组的所述总照明强度水平维持成等于所述全背光照明强度值达一时间周期。在此些实施方案中,所述方法还包含控制所述数目的群组中的所述至少一者使其以所述较小照明强度水平照明达小于整个时间周期且以较大强度照明达所述时间周期的剩余部分。
在一些实施方案中,所述数目的群组中的所述至少一者包含全部所述多个光源。在一些其它实施方案中,所述数目的群组中的每一者仅包含一个光源。在一些其它实施方案中,所述多个光源包含发光二极管。
在下文的附图和描述中阐明本说明书中所描述的目标物的一或多个实施方案的细节。尽管主要就基于MEMS的显示器描述本发明内容中所提供的实例,但本文中所提供的概念可适用于其它类型的显示器(例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、电泳显示器和场发射显示器)以及其它非显示MEMS装置(例如MEMS麦克风、传感器和光开关)。将从描述、图式和权利要求书明白其它特征、方面和优点。注意,下图的相对尺寸可不按比例绘制。
附图说明
图1A展示直观式基于微机电系统(MEMS)的显示设备的实例性示意图。
图1B展示主机装置的实例性框图。
图2A展示说明性基于快门的光调制器的实例性透视图。
图2B展示说明性非基于快门的MEMS光调制器的实例性横截面视图。
图3展示并有基于快门的光调制器的显示设备的实例性横截面视图。
图4展示用于显示器的MEMS向下配置中的实例性光调制器衬底和实例性光圈板的横截面视图。
图5展示用于显示设备中的背光的实例性框图。
图6A到8展示实例性背光照明时序图。
图9到11展示用于照明背光的光源的过程的实例性流程图。
图12A和12B是说明包含多个显示元件的实例性显示装置的系统框图。
在各个图式中,相同的参考数字和符号指示相同的元件。
具体实施方式
以下描述是针对出于描述本发明的创新方面的目的的某些实施方案。然而,所属领域的技术人员将容易认识到,可以许多不同方式应用本文中的教示。所描述的实施方案可在可经配置以显示图像的任何装置、设备或系统中实施,而不论图像是在运动中(例如,视频)还是静止的(例如,静态图像),且不论图像为文字的、图形的还是图片的。更确切地说,预期所描述的实施方案可包含在例如(但不限于)以下各者等多种电子装置中或与例如(但不限于)以下各者等多种电子装置相关联:移动电话、具多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描器、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航仪、相机、数字媒体播放器(例如,MP3播放器)、便携式摄像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如,电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(包含里程表及速度计显示器等)、驾驶舱控制及/或显示器、摄像机景观显示器(例如,车辆中的后视摄像机的显示器)、电子照片、电子布告板或标牌、投影仪、建筑结构、微波、冰箱、立体声系统、盒式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、停车计时器、包装(例如,机电系统(EMS)应用中,包含微机电系统(MEMS)应用以及非EMS应用)、美观性结构(例如,关于一件珠宝或服装的图像的显示)及多种EMS装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中,例如(但不限于)电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试装备。因而,所述教示并不希望仅限于图中所描绘的实施方案,而实际上具有广阔的可应用性,如所属领域的技术人员将容易明白的。
多光源背光的光输出分辨率可通过并入可独立控制个别光源或光源群组的照明强度水平的照明逻辑来提高。如此,如果照明逻辑接收信号以输出并非背光中的光源数目的整数倍数的全背光照明强度值,则照明逻辑可以较小照明强度水平选择性地照明所述光源中的一或多者,使得通过所述背光输出的总体照明匹配所接收的照明强度水平,同时仍提供实质上均匀光输出。
在一些实施方案中,通过照明逻辑随时间修改所述光源中的一或多者的输出而提高背光输出的均匀性。举例来说,照明逻辑可从照明周期的一部分到所述照明周期的另一部分改变照明强度水平。照明逻辑可控制不同光源使其在照明周期的不同部分期间以较小照明强度水平照明。在一些其它实施方案中,照明逻辑可控制不同光源群组使其在照明周期的不同部分期间以较小照明强度水平照明。在一些实施方案中,照明逻辑可循环地改变光源或光源群组使其在照明周期的不同部分期间以较小照明强度水平照明。
在一些其它实施方案中,照明逻辑可控制光源中的每一者使其针对照明周期的一或多个部分以较小照明强度水平照明且针对所述照明周期的剩余部分以较高照明强度水平照明,使得在所述照明周期期间所述光源的总体强度水平的平均值实质上等于所要的全背光照明强度值。
可实施本发明中描述的标的物的特定实施方案以实现下列潜在优点中的一或多者。个别地控制背光中的光源会增加使用给定数目的光源可实现的离散照明强度水平的数目。实现强度水平的数目的此提高而不增加用于控制光源的数/模转换器(DAC)(其可为代价高的)的分辨率。强度水平的数目的此提高允许背光提供所要色域的经提高重现。
可以使得背光的总体照明强度实质上等于所要全背光照明强度值的方式控制个别光源的照明强度水平。此外,可以使得跨背光的表面的照明实质上均匀的方式控制照明水平。背光的均匀照明可提供观看者对所再现图像的改善的观看。
在一些实施方案中,通过在照明周期的各种部分期间暂时切换各种光源的照明强度水平而提高跨背光的表面的照明的均匀性。此切换进一步提高背光的均匀性,此继而改善观看者对所再现图像的观看。
图1A展示实例性直观式基于MEMS的显示设备100的示意图。显示设备100包含布置成行和列的多个光调制器102a到102d(统称“光调制器102”)。在显示设备100中,光调制器102a和102d处于打开状态,从而允许光通过。光调制器102b和102c处于关闭状态,从而阻碍光通过。通过选择性地设定光调制器102a到102d的状态,显示设备100可用于形成背光照明显示器(如果由一或多个灯105照明)的图像104。在另一实施方案中,设备100可通过反射源自所述设备前部的周围光而形成图像。在另一实施方案中,设备100可通过反射来自定位于所述显示器前部的一或多个灯的光(即,通过使用前光)而形成图像。
在一些实施方案中,每一光调制器102对应于图像104中的一像素106。在一些其它实施方案中,显示设备100可利用多个光调制器来形成图像104中的像素106。举例来说,显示设备100可包含三个色彩特定光调制器102。通过选择性地打开对应于特定像素106的色彩特定光调制器102中的一或多者,显示设备100可在图像104中生成色彩像素106。在另一实例中,显示设备100包含每像素106两个或更多个光调制器102以在图像104中提供照度水平。关于图像,“像素”对应于由图像的分辨率定义的最小图元。关于显示设备100的结构组件,术语“像素”是指用于调制形成所述图像的单个像素的光的组合式机械与电组件。
显示设备100是直观式显示器,原因在于其可不包含通常在投影应用中发现的成像光学件。在投影显示器中,将形成于所述显示设备的表面上的图像投影到屏幕上或墙壁上。所述显示设备实质上小于所投影图像。在直观式显示器中,用户通过直接注视所述显示设备来察看所述图像,所述显示设备含有所述光调制器且任选地含有用于增强在所述显示器上所看到的亮度和/或对比度的背光或前光。
直观式显示器可在透射模式或反射模式中操作。在透射显示器中,光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于所述显示器后面的一或多个灯的光。来自所述灯的光任选地注入到光导或“背光”中以使得可均匀地照明每一像素。透射直观式显示器通常构建到透明或玻璃衬底上以促进其中含有光调制器的一个衬底直接定位于背光顶部上的夹层组合件布置。
每一光调制器102可包含快门108和光圈109。为照明图像104中的像素106,快门108经定位以使得其允许光通过光圈109朝向观看者。为保持像素106未被点亮,快门108经定位以使得其阻碍光通过光圈109。光圈109是由穿过每一光调制器102中的反射或吸光材料图案化的开口界定。
所述显示设备还包含连接到所述衬底且连接到所述光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如,互连件110、112和114),所述一系列电互连件包含每行像素至少一个写入启用互连件110(还称作“扫描线互连件”)、每一列像素的一个数据互连件112,以及将共同电压提供到所有像素或至少来自显示设备100中的多个列和多个行两者的像素的一个共同互连件114。响应于施加适当电压(“写入启用电压,VWE”),给定行像素的写入启用互连件110使所述行中的像素准备好接受新快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传送新移动指令。在一些实施方案中,施加到数据互连件112的数据电压脉冲直接促成快门的静电移动。在一些其它实施方案中,数据电压脉冲控制开关,例如,晶体管或其它非线性电路元件,所述开关控制单独致动电压(其量值通常高于数据电压)到光调制器102的施加。这些致动电压的施加随后导致快门108的静电驱动移动。
图1B展示主机装置120(即,手机、智能电话、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器、上网本、笔记本计算机等)的实例的框图。主机装置120包含显示设备128、主机处理器122、环境传感器124、用户输入模块126和电源。
显示设备128包含多个扫描驱动器130(还称作“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还称作“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148和显示元件阵列150(例如图1A中所示的光调制器102)。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。
在所述显示设备的一些实施方案中,数据驱动器132经配置以将模拟数据电压提供到显示元件阵列150,尤其在图像104的照度水平将以模拟方式导出的情形中。在模拟操作中,光调制器102经设计以使得当通过数据互连件112施加一范围的中间电压时,在快门108中产生一范围的中间打开状态且因此在图像104中产生一范围的中间照明状态或照度水平。在其它情形中,数据驱动器132经配置以仅将一组减少的2、3或4个数字电压电平施加到数据互连件112。这些电压电平经设计而以数字方式设定快门108中的每一者的打开状态、关闭状态或其它离散状态。
扫描驱动器130和数据驱动器132连接到数字控制器电路134(还称作“控制器134”)。所述控制器以几乎连续方式将数据发送到数据驱动器132,所述数据以按行且按图像帧分组的序列(其在一些实施方案中可为预定的)组织。数据驱动器132可包含串行到并行数据转换器、水平移位和用于某些应用的数/模电压转换器。
所述显示设备任选地包含一组共同驱动器138(还称作共同电压源)。在一些实施方案中,共同驱动器138(例如)通过将电压供应到一系列共同互连件114而将DC共同电位提供到显示元件阵列150内的所有显示元件。在一些其它实施方案中,共同驱动器138遵循来自控制器134的命令而将电压脉冲或信号发出到显示元件阵列150,举例来说,能够驱动和/或起始阵列150的多个行和列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。
用于不同显示功能的所有驱动器(例如,扫描驱动器130、数据驱动器132和共同驱动器138)通过控制器134而时间同步。来自所述控制器的时序命令经由灯驱动器148协调红色、绿色和蓝色以及白色灯(分别为140、142、144和146)的照明、显示元件阵列150内的特定行的写入启用和定序、来自数据驱动器132的电压的输出,以及提供显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中,所述灯是发光二极管(LED)。
控制器134确定可借以将快门108中的每一者重设为适于新图像104的照明水平的定序或寻址方案。可以周期性间隔设定新图像104。例如,对于视频显示,以在介于从10赫兹(Hz)到300赫兹的范围的频率刷新彩色图像104或视频帧。在一些实施方案中,图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144和146的照明同步,以使得用一系列交替色彩(例如,红色、绿色和蓝色)照明交替图像帧。每一相应色彩的图像帧被称作色彩子帧。在称作场序式色彩方法的此方法中,如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替,则人类大脑将把交替帧图像平均化为对具有广泛和连续范围的色彩的图像的感知。在替代实施方案中,在显示设备100中可采用具有原色的四个或更多个灯,从而采用原色而不是红色、绿色和蓝色。
在一些实施方案中,在显示设备100经设计以用于快门108在打开与关闭状态之间的数字切换的情形下,控制器134通过时分灰阶的方法形成图像,如先前所描述。在一些其它实施方案中,显示设备100可通过使用每像素多个快门108来提供灰阶。
在一些实施方案中,图像状态104的数据由控制器134通过对个别行(还称作扫描线)的顺序寻址而被加载到显示元件阵列150。对于所述序列中的每一行或扫描线,扫描驱动器130将写入启用电压施加到阵列150的所述行的写入启用互连件110,且随后数据驱动器132为选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。重复此过程,直到已针对阵列150中的所有行加载数据为止。在一些实施方案中,用于数据加载的选定行的顺序是线性的,在阵列150中从顶部进行到底部。在一些其它实施方案中,将选定行的顺序伪随机化,以便使视觉假影最小化。且在一些其它实施方案中,按块来组织定序,其中针对一块,例如通过仅依序寻址阵列150中的每第5行而将图像状态104的仅某一分数的数据加载到阵列150。
在一些实施方案中,用于将图像数据加载到阵列150的过程与致动阵列150中的显示元件的过程在时间上分开。在这些实施方案中,显示元件阵列150可包含用于阵列150中的每一显示元件的数据存储器元件,且控制矩阵可包含全局致动互连件以用于从共同驱动器138携载触发信号以根据存储器元件中所存储的数据而起始快门108的同时致动。
在替代实施方案中,显示元件阵列150和控制所述显示元件的控制矩阵可布置成除矩形行和列以外的配置。举例来说,所述显示元件可布置成六边形阵列或曲线行和列。通常,如本文中所使用,术语“扫描线”应指共享写入启用互连件的任何多个显示元件。
主机处理器122通常控制主机的操作。举例来说,主机处理器122可用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。关于包含在主机装置120内的显示设备128,主机处理器122输出图像数据以及关于主机的额外数据。此信息可包含:来自环境传感器的数据,例如周围光或温度;关于主机的信息,包含(例如)主机的操作模式或主机的电源中所剩余的电力的量;关于图像数据的内容的信息;关于图像数据的类型的信息;及/或供显示设备在选择成像模式中使用的指令。
用户输入模块126直接或经由主机处理器122将用户的个人偏好传达到控制器134。在一些实施方案中,用户输入模块126由用户借以编程个人偏好(例如“较深色彩”、“较佳对比度”、“较低功率”、“增加的亮度”、“体育”、“现场演出”或“动画片”)的软件控制。在一些其它实施方案中,使用硬件(例如开关或转盘)将这些偏好输入到主机。到控制器134的多个数据输入引导所述控制器将数据提供到对应于最佳成像特性的各种驱动器130、132、138和148。
环境传感器模块124还可作为主机装置120的一部分而被包含。环境传感器模块124接收关于周围环境的数据,例如温度和/或周围照明条件。传感器模块124可经编程以区分所述装置是正在室内或办公室环境还是在明亮白天的室外环境还是在夜间的室外环境中操作。传感器模块124将此信息传送到显示器控制器134,以使得控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。
图2A展示实例性基于快门的光调制器200的透视图。基于快门的光调制器200适于并入到图1A的直观式基于MEMS的显示设备100中。光调制器200包含耦合到致动器204的快门202。致动器204可由两个单独的柔性电极梁致动器205(“致动器205”)形成。快门202在一侧上耦合到致动器205。致动器205使快门202沿实质上平行于衬底203的运动平面在衬底203上方横向移动。快门202的相对侧耦合到弹簧207,弹簧207提供与由致动器204所施加的力相反的恢复力。
每一致动器205包含将快门202连接到负载锚208的柔性负载梁206。负载锚208连同柔性负载梁206一起用作机械支撑件,从而保持快门202接近于衬底203而悬置。衬底203包含用于容许光通过的一或多个光圈孔211。负载锚208将柔性负载梁206和快门202物理连接到衬底203,且将负载梁206电连接到偏压(在某些情况下,接地)。
如果所述衬底是不透明的(例如硅),则通过穿过衬底203蚀刻孔阵列而在所述衬底中形成光圈孔211。如果衬底203是透明的(例如玻璃或塑料),则光圈孔211形成于沉积在衬底203上的光阻挡材料层中。光圈孔211可呈大体圆形、椭圆形、多边形、蜿蜒形或不规则形状。
每一致动器205还包含邻近于每一负载梁206而定位的柔性驱动梁216。驱动梁216在一端处耦合到在若干个驱动梁216之间共享的驱动梁锚218。每一驱动梁216的另一端自由移动。每一驱动梁216弯曲,以使得其在驱动梁216的自由端和负载梁206的经锚定端附近最靠近负载梁206。
在操作中,并入有光调制器200的显示设备经由驱动梁锚218将电位施加到驱动梁216。可将第二电位施加到负载梁206。驱动梁216与负载梁206之间的所得电位差朝向负载梁206的经锚定端牵拉驱动梁216的自由端,且朝向驱动梁216的经锚定端牵拉负载梁206的快门端,借此朝向驱动梁锚218横向驱动快门202。柔性负载梁206充当弹簧,以使得当跨越梁206和216电位的电压被移除时,负载梁206将快门202推回到其初始位置中,从而释放存储在负载梁206中的应力。
光调制器(例如,光调制器200)并入有被动恢复力(例如弹簧)以用于在已移除电压之后使快门返回到其静止位置。其它快门组合件可并入有用于将快门移动到打开或关闭状态中的一组双重“打开”和“关闭”致动器和一组单独“打开”和“关闭”电极。
存在可借以经由控制矩阵来控制快门和光圈阵列以产生具有适当照度水平的图像(在许多情形中是移动图像)的各种方法。在某些情形中,控制是借助连接到显示器的周边上的驱动器电路的行和列互连件的无源矩阵阵列来实现。在其它情形中,适当地将切换和/或数据存储元件包含在阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内以改进显示器的速度、照度水平和/或电力耗散性能。
图2B展示说明性非基于快门的MEMS光调制器250的实例性横截面视图。光分接头调制器250适合并入到图1A的基于MEMS的显示设备100的替代性实施方案中。光分接头根据受抑全内反射(TIR)的原理运作。即,将光252引入到光导254中,其中,在无干涉的情况下,光252归因于TIR而在大多数情况下无法穿过其前表面或后表面逸出光导254。光分接头250包含分接头元件256,分接头元件256具有足够高的折射率,使得响应于分接头元件256接触光导254,照射于邻近分接头元件256的光导254的表面上的光252穿过分接头元件256朝向观看者逸出光导254,借此促成图像的形成。
在一些实施方案中,分接头元件256形成为柔性透明材料的梁258的部分。电极260涂覆梁258的一侧的部分。相对电极262安置于光导254上。通过跨电极260和262施加电压,可控制分接头元件256相对于光导254的位置以从光导254选择性地提取光252。
图3展示并入有基于快门的光调制器(快门组合件)502的实例性显示设备500的横截面图。每一快门组合件502并入有快门503和锚505。未展示柔性梁致动器,所述柔性梁致动器当在锚505与快门503之间连接时有助于将快门503悬置于表面上方的短距离处。快门组合件502安置于透明衬底504(例如由塑料或玻璃制成的衬底)上。安置于衬底504上的后向式反射层或反射膜506界定位于快门组合件502的快门503的关闭位置下方的多个表面光圈508。反射膜506将未通过表面光圈508的光向后朝向显示设备500的后部反射。反射膜506可为通过若干种气相沉积技术(包含溅镀、蒸镀、离子电镀、激光烧蚀或化学气相沉积(CVD))以薄膜方式形成的无夹杂物的细粒金属膜。在一些其它实施方案中,反射膜506可由反射镜(例如电介质反射镜)形成。电介质反射镜可制成在高折射率材料与低折射率材料之间交替的电介质薄膜堆叠。将快门503与反射膜506分离的垂直间隙(快门在其内自由地移动)介于0.5微米到10微米的范围中。垂直间隙的量值优选小于快门503的边缘与处于关闭状态的光圈508的边缘之间的横向重叠。
显示设备500包含将衬底504与平面光导516分离的任选的漫射体512和/或任选的亮度增强膜514。光导516包含透明(即,玻璃或塑料)材料。光导516通过一或多个光源518照明,从而形成背光。举例来说且无限制,光源518可为白炽灯、荧光灯、激光或发光二极管(LED)。反射体519有助于从灯518朝向光导516引导光。前向式反射膜520安置于背光516之后,从而朝向快门组合件502反射光。来自并未通过快门组合件502中的一者的背光的例如射线521等光射线将返回到背光且再次从膜520反射。以此方式,未能在第一遍次离开显示设备500以形成图像的光可被回收且可用于透射穿过快门组合件502的阵列中的其它打开光圈。已经展示此光回收会增加显示器的照明效率。
光导516包含一组几何光转向器或棱镜517,其将光从灯518朝向光圈508且因此朝向显示器的前部重新引导。光转向器517可以在横截面上可替代地为三角形、梯形或曲线状的形状被模制到光导516的塑料主体中。棱镜517的密度通常随距灯518的距离而增加。
在一些实施方案中,反射膜506可由光吸收材料制成,且在替代实施方案中,快门503的表面可涂布有光吸收或光反射材料。在一些其它实施方案中,反射膜506可直接沉积于光导516的表面上。在一些实施方案中,反射膜506不需要安置于与快门503和锚505相同的衬底上(例如在下文所描述的MEMS向下配置中)。
在一些实施方案中,光源518可包含不同色彩(举例来说,红色、绿色和蓝色)的灯。可通过用不同色彩的灯以足以使人类大脑将不同色彩的图像平均化为单个多色彩图像的速率来依序照明图像而形成彩色图像。使用快门组合件502的阵列来形成各种色彩特定图像。在另一实施方案中,光源518包含具有三种以上不同色彩的灯。举例来说,光源518可具有红色、绿色、蓝色和白色灯,或红色、绿色、蓝色和黄色灯。在一些其它实施方案中,光源518可包含青色、洋红色、黄色和白色灯,红色、绿色、蓝色和白色灯。在一些其它实施方案中,光源518中可包含额外灯。举例来说,如果使用五种色彩,光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色和黄色灯。在一些其它实施方案中,光源518可包含白色、橙色、蓝色、紫色和绿色灯或白色、蓝色、黄色、红色和青色灯。如果使用六种色彩,则光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色、洋红色和黄色灯,或白色、青色、洋红色、黄色、橙色和绿色灯。
盖板522形成显示设备500的前部。盖板522的后侧可覆盖有黑矩阵524以增加对比度。在替代实施方案中,盖板包含彩色滤光器,例如,对应于快门组合件502中的不同者的不同红色、绿色和蓝色滤光器。盖板522被支撑在远离快门组合件502一定距离(其在一些实施方案中可为预定的)处,从而形成间隙526。间隙526通过机械支撑件或间隔件527和/或通过将盖板522附接到衬底504的粘附性密封件528来维持。
粘附性密封件528密封流体530。流体530经设计成具有优选低于约10厘泊的粘度且具有优选高于约2.0的相对介电常数以及超过约104V/cm的电介质击穿强度。流体530还可用作润滑剂。在一些实施方案中,流体530是具有高表面润湿能力的疏水性液体。在替代实施方案中,流体530具有大于或小于衬底504的折射率的折射率。
并入有机械光调制器的显示器可包含数百、数千或在某些情形中包含数百万移动元件。在某些装置中,元件的每一移动提供使静摩擦力停用元件中的一或多者的机会。通过将所有部件浸入流体(还称为流体530)中且(例如,使用粘附剂)将所述流体密封于MEMS显示器单元中的流体空间或间隙内来促进此移动。流体530通常是长期具有低摩擦系数、低粘度和最小降级效应的流体。当基于MEMS的显示器组合件包含用于流体530的液体时,所述液体至少部分环绕基于MEMS的光调制器的移动部件中的某些移动部件。在一些实施方案中,为减小致动电压,所述液体具有低于70厘泊的粘度。在一些其它实施方案中,所述液体具有低于10厘泊的粘度。具有低于70厘泊的粘度的液体可包含具有低分子量的材料:低于4000克/莫耳,或在某些情形中,低于400克/莫耳。还可适合于此些实施方案的流体530包含(不限于)去离子水、甲醇、乙醇和其它醇、石蜡、烯烃、乙醚、硅酮油、氟化硅酮油或其它天然或合成溶剂或润滑剂。有用的流体可为聚二甲基硅氧烷(PDMS)(例如六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷),或烷基甲基硅氧烷(例如己基五甲基二硅氧烷)。有用的流体可为烷类、例如辛烷或癸烷。有用的流体可为硝基烷类,例如硝基甲烷。有用的流体可为芳香族化合物,例如甲苯或邻二乙苯。有用的流体可为酮,例如丁酮或甲基异丁基酮。有用的流体可为氯碳化物,例如氯苯。有用的流体可为氟氯碳化物,例如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。针对这些显示器组合件考虑的其它流体包含醋酸丁酯和二甲基甲酰胺。用于这些显示器的其它有用流体包含氢氟醚、全氟聚醚、氢氟聚醚、戊醇和丁醇。实例性合适的氢氟醚包含乙基九氟丁基醚以及2-(三氟甲基)-3-乙氧基十二氟己烷。
金属片或经模制塑料组合件固持器532在边缘周围将盖板522、衬底504、背光和其它组件部件固持在一起。用螺丝或凹进接头片紧固组合件固持器532以给组合式显示设备500添加刚性。在一些实施方案中,通过环氧封装化合物将光源518模制于适当位置中。反射体536有助于将从光导516的边缘溢出的光返回到光导516中。图3中未描绘向快门组合件502和灯518提供控制信号以及电力的电互连件。
在一些其它实施方案中,光分接头250(如图2B中所描绘)以及其它基于MEMS的光调制器代替显示设备500内的快门组合件502。
显示设备500被称作MEMS向上配置,其中基于MEMS的光调制器形成于衬底504的前表面(即,面朝向观看者的表面)上。快门组合件502直接构建于反射膜506的顶部上。在替代实施方案(称为MEMS向下配置)中,快门组合件安置于与其上形成有反射光圈层的衬底分离的衬底上。其上形成有反射光圈层的界定多个光圈的衬底在本文中称为光圈板。在MEMS向下的配置中,承载基于MEMS的光调制器的衬底替代显示设备500中的盖板522且经定向以使得基于MEMS的光调制器定位于顶部衬底的后表面(即,背对观看者且朝向光导516的表面)上。基于MEMS的光调制器借此直接定位成与反射膜506相对且跨越间隙。间隙可通过连接光圈板与其上形成有MEMS调制器的衬底的一系列间隔柱维持。在一些实施方案中,间隔件安置于阵列中的每一像素内或其之间。将MEMS光调制器与其对应光圈分离的间隙或距离优选小于10微米,或小于快门与光圈之间的重叠(例如重叠416)的距离。
图4展示供在显示器的MEMS向下配置中使用的实例性光调制器衬底和实例性光圈板的横截面图。显示器组合件600包含调制器衬底602和光圈板604。显示器组合件600还包含一组快门组合件606和反射光圈层608。反射光圈层608包含光圈610。调制器衬底602与光圈板604之间的间隙或间隔(其在一些实施方案中是预定的)是由相对组的间隔件612和614维持。间隔件612形成于调制器衬底602上或作为调制器衬底602的部分。间隔件614形成于光圈板604上或作为光圈板604的部分。在组装期间,两个衬底602和604经对准以使得调制器衬底602上的间隔件612与其相应间隔件614接触。
此说明性实例的间隔或距离是8微米。为建立此间隔,间隔件612是2微米高且间隔件614是6微米高。替代地,间隔件612和614两者可为4微米高或间隔件612可为6微米高而同时间隔件614是2微米高。事实上,可采用间隔件高度的任何组合,只要其总高度建立所要的间隔H12即可。
在衬底602和604两者上提供接着在组装期间经对准或配对的间隔件具有在材料和处理成本方面的优点。提供非常高(例如大于8微米)的间隔件可为昂贵的,这是因为其可针对可光成像聚合物的固化、曝光和开发需要相对长时间。如显示器组合件600中的配对间隔件的使用允许衬底中的每一者上的聚合物薄涂层的使用。
在另一实施方案中,形成于调制器衬底602上的间隔件612可由用以形成快门组合件606的相同材料和图案化块形成。例如,针对快门组合件606采用的锚还可执行类似于间隔件612的功能。在此实施方案中,将不需要单独施加用以形成间隔件的聚合物材料且将不需要用于间隔件的单独曝光掩模。
在一些实施方案中,显示器组合件600还可包含用于提供照明的背光。所述背光可包含类似于上文关于图3论述的光源、反射体519和光导516的光源、反射体和光导。所述背光可位于光圈板604后面。在一些实施方案中,显示器组合件还可包含类似于上文关于图3论述的前向反射膜520的前向反射膜。
图5展示用于显示设备中的背光700的实例性框图。背光700包含光导702、四组发光二极管(LED)704、706、708和710和背光控制器712。四组LED 704、706、708和710可类似于光源518且光导702可类似于图3中展示的光导516。应注意,光导702可为用于任何多种显示应用中的任何类型的光导。因此,将通过四组LED 704、706、708和710中的一或多者发射的光引导到光导702中,其提供光调制器阵列的实质上均匀照明。所属领域的技术人员将容易了解,在显示器中的LED的组数不限于4(如图5中所示),而是可为适合于提供背光700的指定光强度的任何数目。使用四组LED仅是为了说明性目的。
在一些实施方案中,四组LED 704、706、708和710中的每一者可包含红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)LED。举例来说,第一组LED 704包含第一红色LED 704R、第一绿色LED 704G、第一蓝色LED 704B和第一白色LED 704W;第二组LED 706包含第二红色LED 706R、第二绿色LED 706G、第二蓝色LED 706B和第二白色LED 706W;第三组LED 708包含第三红色LED 708R、第三绿色LED 708G、第三蓝色LED 708B和第三白色LED 708W;且第四组LED 710包含第四红色LED 710R、第四绿色LED 710G、第四蓝色LED 710B和第四白色LED 710W。或者,还可使用用于产生所要色域的其它色彩,例如(且不限于)青色、黄色和紫红色、红色、蓝色、纯绿色(约520nm)和鹦鹉绿(约550nm)的4色组合;红色、绿色、蓝色、青色和黄色或白色、蓝色、黄色、红色和青色的5色组合;及红色、绿色、蓝色、青色、紫红色和黄色的6色组合。
在一些实施方案中,每一组LED 704、706、708和710可包含一或多个色彩的多个LED。例如,每一组LED 704、706、708和710可包含红色、绿色、蓝色和白色LED中的每两者。可基于(例如)每一色彩的光的指定最大强度或其它设计考虑而选择每一色彩的LED的数目以及LED的类型。
在一些实施方案中,四组LED 704、706、708和710中的一或多者中的LED可分布于若干外壳和装置之间且放置于光导702周围的各种位置处。例如,如图5中所示,四组LED 704、706、708和710可放置于光导702的四个隅角附近。在一些其它实施方案中,四组LED 704、706、708和710中的一或多者可组合于单一外壳或装置中。
背光控制器712耦合到四组LED 704、706、708和710中的每一者。背光控制器712包含输入714、照明逻辑716和用于四组LED 704、706、708和710中的每一者的数/模转换器(DAC)和驱动器电路。举例来说,背光控制器712包含用于第一组LED 704的第一DAC 724和第一驱动器734、用于第二组LED 706的第二DAC 726和第二驱动器736、用于第三组LED 708的第三DAC 728和第三驱动器738,及用于第四组LED 710的第四DAC 730和第四驱动器740。在一些实施方案中,背光控制器712可在四组LED704、706、708和710中的多组间共享一或多个单DAC和一或多个单驱动器。
背光控制器712可经配置以在其输入714处接收全背光照明强度值。输入714可为互连件、总线接口、用于串行和/或并行通信的通信接口等。全背光照明强度值表示来自背光700的光的所要强度。背光控制器712可接收对应于由背光700提供的照明的每一色彩的全背光照明强度值。例如,背光控制器712可接收对应于LED的四个色彩(红色、蓝色、绿色和白色)的四个全背光照明强度值。全背光照明强度值可从控制使用背光700的显示设备的控制器(例如图1B中所示的控制器134)接收。在一些实施方案中,全背光照明强度值是数字值,但在其它实施方案中,全背光照明强度值可为模拟值。
照明逻辑716处理所接收的全背光照明强度值且确定每一组LED的适当离散照明强度水平。照明逻辑716可为数字处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其它数字逻辑电路。在一些实施方案中,照明逻辑716可通过上文关于图1B论述的控制器134实施。在一些其它实施方案中,照明逻辑716可驻留在也关于图1B论述的灯驱动器148中。在一些其它实施方案中,照明逻辑716可通过下文关于图12B论述的处理器21实施。一般来说,照明逻辑716可实施于并入到显示器中的任何其它逻辑装置或处理器中或实施为单独的独立逻辑模块。照明逻辑716可基于(例如)查找表、公式或某一其它转换函数而将所接收的全背光照明强度值转换成适当照明强度水平。因而,在一些实施方案中,照明逻辑还可包含存储器(易失性、非易失性或两者)以存储此些转换所需的数据。
在转换之后,照明逻辑716将四组LED 704、706、708和710中的每一者中的每一色彩的数字照明强度水平输出到对应DAC。例如,照明逻辑716将第一组LED 704中的四个LED 704R、704G、704B和704W中的每一者的数字照明强度输出到第一DAC724。DAC 724、726、728和730可为二进制加权DAC、R-2R阶梯DAC、逐次近似DAC或可将从照明逻辑716接收的数字照明强度水平转换成用于控制对应驱动器的电流输出的模拟控制信号(电压或电流)的任何其它DAC。第一DAC 724产生用于四个LED 704R、704G、704B和704W中的一或多者的模拟控制信号且将经产生的控制信号馈送到驱动器734。驱动器734使用对应于所接收的模拟控制信号的电流驱动四个LED 704R、704G、704B和704W中的一或多者,借此将相应LED照明到适当照明强度水平。剩余驱动器736、738和740以类似方式操作以分别驱动其对应组的LED 706、708和710中的LED。在一些实施方案中,每一驱动器734、736、738和740可包含用于对应组LED中的LED中的每一者的单独驱动器。例如,驱动器734可包含四个单独驱动器,每一驱动器驱动第一组LED 704的四个LED 704R、704G、704B和704W中的一者。
在一些情况中,通过照明逻辑716接收的色彩的全背光照明强度值并非用于产生所述色彩的LED的数目的整数倍数。例如,控制四组LED的照明逻辑716可接收色彩红色的全背光照明强度值15。全背光照明强度值15显然不是4(其为用于产生色彩红色的LED(704R、706R、708R和710R)的总数目)的整数倍数。如下文中参考图6A到8论述,在此些情况中,照明逻辑716可经配置以个别地控制每一色彩的LED中的一或多者的输出以针对照明周期的至少一部分输出具有较小照明水平的光。然而,LED经照明使得由背光700输出的光仍跨显示器实质上均匀。
在一些实施方案中,照明周期可对应于显示图像子场的时间。在一些其它实施方案中,例如采用时分灰阶的实施方案中,照明周期可对应于照明一子帧的时间量。在一些其它实施方案中,照明周期可对应于与图像的显示相关的其它时间周期。
上文描述的背光700的操作不同于在特定现存显示器中所采用的“局部调光”。在局部调光中,将背光划分成多个区域,每一区域通过一或多个光源照明。基于显示于对应区域中的图像内容确定光源中的每一者的照明强度。因此,对于采用局部调光的背光,所述背光将接收每一区域的单独照明水平信号(数字或模拟)而不在总体上特别关心背光的总照明水平。相比而言,如上文所述,背光700的照明逻辑716接收全背光照明强度值。此外,选择LED组704、706、708和710中的哪一LED以不同强度水平照明独立于与邻近LED的显示器的区域相关联的图像内容,使得观看者感知所述区域中的不同照明水平,如使用局部调光那样。替代地,以导致跨背光700的表面的实质上均匀光输出的方式驱动LED以使得观看者无法感知LED输出的差异。
图6A到8展示实例性背光照明时序图。每一图展示图5中展示的照明逻辑716可控制LED以在所要全背光照明强度值不等于背光700中的独立控制LED的数目的整数倍数时产生等于所述值的总照明强度水平的不同方式。
图6A展示第一实例性时序图800,其说明供背光700在色彩的所要全背光照明强度值并非所述色彩的独立控制LED的数目的整数倍数时产生等于所述值的总照明强度水平的第一技术。在所述第一技术中,照明逻辑716选择一或多个LED使其以低于LED的剩余部分的照明强度水平照明达整个照明周期。
具体来说,第一实例性时序图800展示响应于照明逻辑716接收色彩红色的全背光照明强度值15而由四个红色LED 704R、706R、708R和710R产生的实例性照明水平。应了解,全背光照明强度值15仅为实例,且照明逻辑716可接收任何其它值,例如9、26、35等。虽然图6A仅展示针对红色LED的时序图,但所属领域的技术人员将容易了解,可类似地产生基于针对其它色彩接收的全背光照明强度值的所述色彩的LED的照明水平。在各种实施方案中,可相对于红色LED的照明同时或循序地照明此些其它色彩LED。
在图6A中,假设每一红色LED 704R、706R、708R和710R可产生八个离散照明水平,水平0到7。然而,在一些其它实施方案中,所述LED可产生不同数目个照明水平,例如2个、4个、16个、32个等。通过LED产生的照明水平的数目可基于通过对应DAC输出的离散水平的数目。例如,在一些实施方案中,通过n位DAC输出的离散水平的数目等于2n,其中n对应于DAC的位分辨率的数目。因此,1、2、3、4或5位DAC可允许LED分别产生2个、4个、8个、16个或32个照明水平。
如上文提及,色彩红色的所接收全背光照明强度值等于15。此意味着全部四个红色LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和等于15。由于LED仅可实现八个前述离散照明水平(即,0到7),所以如果全部四个LED 704R、706R、708R和710R将产生相同照明水平,则全部四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和将绝不等于15。背光700最佳可实现12或16的总输出强度水平。因此,照明逻辑716将四个LED 704R、706R、708R和710R中的每一者的照明水平个别地控制到不同照明水平,使得其照明水平的总和等于全背光照明强度值15。
因此,如图6A中所示,照明逻辑716致使一个LED(在此情况中是第一红色LED704R)以照明水平3照明达整个照明周期且致使其它三个LED 706R、708R和710R以照明水平4照明达相同照明周期。因此,四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和等于15,这是由照明逻辑716接收的所要全背光照明强度值。以此方式,通过个别地控制四个LED的照明水平,可实现照明水平的所要总和。应注意,图6A中所示的用以实现15的所要总和的个别照明水平仅为实例,且还可使用其它个别照明水平以实现15的相同总和。
图6B展示另一实例性背光照明时序图850。时序图850说明图6A中所示的供背光700在色彩的所要全背光照明水平并非所述色彩的LED的数目的整数倍数时实现实质上等于所述值的总照明强度水平的相同技术的另一应用。具体来说,所述时序图展示响应于全背光照明强度值18的四个红色LED 704R、706R、708R和710R的照明水平。与图6A中展示的产生总照明强度水平15(其为来自背光700中的红色LED的数目的整数倍数的仅1离散照明水平)相比,全背光照明值18是来自背光700中的红色LED的数目的整数倍数的两个离散照明水平。因此,照明逻辑716致使两个LED(在此情况中是LED706R和710R)以低于LED的剩余部分的照明水平照明。具体来说,使LED 706R和710R照明到照明水平4且使其它两个LED 704R和708R照明到照明水平5。因此,四个LED704R、706R、708R和710R的照明水平的总和等于18,其为由照明逻辑716接收的所要全背光照明强度值。应注意,照明逻辑716可从四个LED 704R、706R、708R和710R选择不同组的两个LED使其以较低照明水平照明。例如,照明逻辑可选择LED 704R和710R而非LED 706R和710R(如图6B中所示)使其以较低照明水平4照明。接着,将选择剩余的LED 706R和708R使其以较高照明水平5照明。
在一些实施方案中,将相同色彩的任何两个LED的照明水平之间的差限于特定数字。例如,如图6A所示,四个LED 704R、706R、708R和710R的个别照明水平分别是4、4、4和3。此意味着任何两个照明水平之间的差不大于1。最大差可随DAC的分辨率而变。对于包含较高分辨率DAC的产生更紧密间隔的离散照明水平的背光,LED之间的最大照明水平差可大于1。大的照明水平差可导致可为可由观看者感知的跨背光700的非均匀照明。因此,可选择适当照明水平以提高跨背光700的表面的照明的均匀性。
图7A展示第三实例性背光照明时序图900,其说明当一色彩的全背光照明强度值并非所述色彩的独立控制LED的数目的整数倍数时背光照明的第二技术。类似于图6A中展示的第一技术,在第二技术中,照明逻辑716选择一或多个LED使其以低于LED的剩余部分的离散照明水平照明。然而,不同于其中针对整个照明周期选择相同LED的第一技术,在第二技术中,从照明周期的一部分到下一部分改变所选定LED。
类似于图6A中展示的第一技术,第二技术还假设全背光照明强度值15。如图7A中所示,照明周期被分成四个部分902、904、906和908。在第一部分902中,照明逻辑712使LED 704R照明到照明水平3且使LED 706R、708R和710R照明到照明水平4。因此,在第一部分902中,四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和等于15。在后续第二部分904中,照明逻辑712切换LED 704R和706R的强度水平使得LED 704R以照明强度4照明且LED 706R以减小的照明水平3照明。LED 708R和710R的照明水平保持在4。同样在第二部分904期间,照明水平的总和仍等于15。但经选择而以较小照明水平照明的LED从第一红色LED 704R改变到第二红色LED 706R。
在第三部分906中,照明逻辑716再次切换LED的照明水平以使得LED 708R以照明水平3照明,而LED 704R、706R和710R以照明水平4照明。在第四部分908中,照明逻辑716使LED 704R、706R和708R以照明水平4照明,而使LED 710R以较小照明水平3照明。然而,在第三部分906和第四部分908两者中,全部LED的照明水平的总和等于15。
因此,从照明周期的一部分到下一部分,照明逻辑716改变以减小的照明水平照明的LED的选择。应注意,尽管有此改变,四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和在每一部分中是相同的,且因此在整个照明周期期间也是相同的。
在一些实施方案中,例如图7A中展示的第二技术,照明逻辑706以确定方式在照明周期的不同部分中选择不同LED使其以较小照明照明。例如,照明逻辑716针对照明周期的四个循序部分中的每一者以确定序列(开始于第一红色LED 704且结束于第四红色LED 710)选择一LED使其以较小照明水平照明。在其中存在四个以上照明周期的一些实施方案中,照明逻辑716还可重复被选择成以较小照明水平照明的LED的序列。
在一些其它实施方案中,照明逻辑716可在照明周期的每一部分中随机选择以较小照明强度水平照明的四个LED 704R、706R、708R和710R中的一者。尽管随机选择,但照明逻辑716确保四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和等于全背光照明强度值15。因此,例如,如果照明逻辑716针对照明周期的特定部分选择第二红色LED 706R使其以减小的照明水平3照明,则照明逻辑716确保其它三个LED 704R、708R和710R全部以照明水平4照明,借此确保四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和在照明周期的所述部分中实质上等于15。
图7B展示第四实例性背光照明时序图950。时序图950说明图7A中展示的用于背光700在一色彩的所要全背光照明强度值并非所述色彩的独立控制LED的数目的整数倍数时实现实质上等于所述值的总照明强度水平的相同技术的另一应用。具体来说,时序图展示响应于全背光照明强度值18的四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平。
图7B中展示的技术与图6B中展示的技术类似之处在于,全背光照明强度值也等于18,即来自红色LED的数目的最近整数倍数的两个离散照明水平。图7B中展示的技术还与图7A中展示的第二技术类似之处在于,从照明周期的一部分到下一部分,照明逻辑716改变被选择成以较小照明水平照明的LED。然而,虽然图7A中展示的第二技术仅选择一LED使其以较小照明水平照明,但图7B中展示的技术因为全背光照明值是距离独立控制的LED的数目的整数倍数的两个离散照明水平而针对照明周期的每一部分选择两个LED使其以较小照明水平照明。
在照明周期的第一部分902中,两个LED 704R和708R都以照明水平5照明而LED706R和710R以较小照明水平4照明。四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和等于所要全背光照明强度值18。在第二部分904中,照明逻辑716切换全部LED的照明水平,使得LED 704R和708R以较低照明水平4照明而LED 706R和710R以较高照明水平5照明。尽管切换照明水平,但四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平的总和保持在18。在随后第三部分906中,照明逻辑716再次切换全部LED的照明水平以使得所述LED的照明水平类似于第一部分902中的对应照明水平。最后,在第四部分908中,照明逻辑716再次切换所述LED的照明水平以使得所述LED的照明水平类似于第二部分904中的对应照明水平。
以此方式,在照明周期的一部分中以低于第二LED群组的照明水平的照明水平使第一LED群组照明。接着,在另一部分中以较低照明水平使不同LED群组照明。重复执行此过程会提高跨背光700的表面的照明的均匀性(图5)。
图8展示第五实例性背光照明时序图1000,其说明当一色彩的全背光照明强度值并非所述色彩的LED的数目的整数倍数时背光照明的第三技术。类似于图6B和7B中展示的技术,第三技术还假设全背光照明强度值18。但与图6B和7B中展示的技术相比,四个LED 704R、706R、708R和710R的照明水平在照明周期的任何给定部分中不是不同的。换句话说,照明逻辑716在任何给定时间以相同照明水平使全部四个LED 704R、706R、708R和710R照明。然而,从照明周期的一部分到另一部分切换所述LED的照明水平以使得在整个照明周期期间四个LED的照明水平的总和的平均值等于所要全背光照明强度值。例如,在第一部分902和第三部分906中四个LED的照明水平的总和等于16,而在第二部分904和第四部分908中四个LED的照明水平的总和是20。因此,在四个部分期间(即,在整个照明周期期间),四个LED的照明水平的总和的平均值等于18(所要全背光照明强度值)。
在一些实施方案中,选择以较小照明水平照明的LED可基于所述LED在背光700中的相对位置。例如,可选择LED使得其不彼此邻近。选择非邻近LED使其以较小照明水平照明可进一步提高跨背光700的表面的照明的均匀性。
在一些实施方案中,照明逻辑716可选择不多于LED总数目的一半用于以较小照明水平照明。例如,参考图5,照明逻辑716可选择四个LED 704R、706R、708R和710R中的多达两个LED用于以较小照明水平照明。
图9到11展示用于照明背光(例如图5中展示的背光700)的光源的过程的实例性流程图。具体来说,图9展示用于照明背光700的实例性过程1100的流程图。具体来说,过程1100包含:接收指示待由具有第一色彩的多个光源的背光700输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号(阶段1102);确定所述全背光照明强度值是否为所述光源的独立控制群组的数目的整数倍数(阶段1104);如果所述全背光照明强度值是整数倍数,则控制所述光源群组使其以相同照明强度水平照明(阶段1106);且如果所述全背光照明强度值并非整数倍数,则独立地控制所述数目的群组中的至少一者使其以小于群组的剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明,使得所述背光700的照明输出跨其表面实质上均匀且所述光源群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收输入信号中所指示的所述全背光照明强度值(阶段1108)。
参考图5和9,过程1100开始于接收指示待由背光700输出的第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号(阶段1102)。参考图5,指示待由所述背光700输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号可为通过背光控制器712的输入714接收的输入信号。
随后,确定所述全背光照明强度值是否为背光700中的光源的独立控制群组的数目的整数倍数(阶段1104)。可通过(例如)图5的照明逻辑716做出此确定。如果确定所述全背光照明强度值是所述光源的独立控制群组的数目的整数倍数,则所述照明逻辑716控制所述光源群组使其以相同照明强度水平照明,使得所述光源群组的总照明强度水平等于所接收全背光照明强度值(阶段1106)。
然而,如果所接收全背光照明强度值并非所述光源的独立控制群组的数目的整数倍数,则方法1100包含控制所述群组中的至少一者使其以小于群组的剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明(阶段1108)。此可在图6A中看到,其中第一红色光源704R的照明强度水平(3)小于剩余三个红色光源706R、708R和710R的照明强度水平(4)。
控制所述光源群组的照明强度使得背光700的输出跨其表面实质上均匀且所述数目的群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收输入信号中所指示的全背光照明强度值(阶段1108)。再次参考图6A,通过将第一红色光源704R和剩余红色光源706R、708R和710R的照明强度水平之间的差保持于不多于1,跨背光700的表面的光的分布实质上均匀。此外,全部四个红色光源704R、706R、708R和710R的总照明强度水平等于15,其是通过背光控制器712接收的全背光照明强度值。
图10展示用于照明背光(例如图5中展示的背光700)的实例性过程1200的流程图。具体来说,过程1200包含:接收指示待由具有第一色彩的多个光源的背光700输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号(阶段1202);确定所述全背光照明强度值是否为所述光源的独立控制群组的数目的整数倍数(阶段1204);如果所述全背光照明强度值是整数倍数,则针对照明周期的所有部分控制所述光源群组使其以相同照明强度水平照明(阶段1206);如果所述全背光照明强度值并非整数倍数,则针对照明周期的第一部分独立地控制所述数目的群组中的至少一者使其以小于群组的剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明,使得背光700的照明输出跨其表面实质上均匀且所述光源群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收输入信号中所指示的所述全背光照明强度值(阶段1208);及针对所述照明周期的第二部分,控制所述数目的群组的不同至少一者使其以小于群组的剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明,使得背光700的照明输出跨其表面实质上均匀且所述光源群组的总照明强度水平实质上等于所述全背光照明强度值(阶段1210)。
图10的过程1200类似于图9的过程1100,不同之处在于所述光源群组的照明强度水平在照明周期内的多个部分期间变化。例如,针对第一部分,以小于光源群组的所述剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明所述数目的光源群组中的至少一者(阶段1204)。例如,此在上文关于图7B进行论述,其中针对第一部分902,第二LED 706R和第四LED 710R的照明强度水平小于第一LED 704R和第三LED 708R的照明强度水平。针对所述照明周期的第二部分,切换照明水平使得所述光源群组的不同至少一者以小于群组的剩余部分的照明水平的照明水平照明,同时将总照明水平维持成实质上等于所接收全背光照明强度值(阶段1210)。再次参考图7B,针对部分904将第一LED 704R和第三LED 708R的照明水平切换为小于第二LED 706R和第四LED 710R的照明水平,同时使全部所述LED的总照明水平维持为等于所要全背光照明强度值18。
图11展示用于照明背光700的实例性过程1300的流程图。具体来说,过程1300包含:接收指示待由具有第一色彩的多个光源的背光700输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号(阶段1302);确定所述全背光照明强度值是否为所述光源的独立控制群组的数目的整数倍数(阶段1304);如果所述全背光照明强度值是整数倍数,则针对照明周期的所有部分控制所述数目的光源群组使其以相同照明强度水平照明(阶段1306);且如果所述全背光照明强度值并非所述光源的独立控制群组的数目的整数倍数,则针对照明周期的至少一部分独立地控制所述群组使其以小于针对所述照明周期的另一部分的照明强度水平照明,使得在整个照明周期内,背光700的照明输出跨其表面实质上均匀且所述数目的群组的平均总照明强度水平实质上等于所述所接收输入信号中所指示的所述全背光照明强度值(阶段1308)。
在图11的过程1300中,从照明周期的一部分到下一部分切换全部所述光源群组的照明强度水平使得在一部分中所述强度水平小于另一部分中的强度水平。例如,参考图8,对于第一和第三部分902和906,全部四个LED 704R、706R、708R和710R处于照明强度水平4。在其它两个部分904和908中,全部四个LED 704R、706R、708R和710R的照明强度水平被切换到照明强度水平5。然而,对于整个照明周期,四个LED 704R、706R、708R和710R的平均总照明强度水平等于所要全背光照明强度值18。
虽然在上文中参考图6A到11描述的技术提及以较小照明水平操作多个LED中的一者,但应了解,可将相同技术视为以较高照明水平操作LED的剩余部分。
图12A及12B是说明包含多个显示元件的说明性显示装置40的系统框图。显示装置40可为(例如)智能手机、蜂窝式或移动电话。然而,显示装置40的相同组件或其轻微变化还说明各种类型的显示装置,例如电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体装置。
显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48和麦克风46。外壳41可由多种制造工艺中的任一者形成,所述制造工艺包含注射模制和真空成形。另外,外壳41可由多种材料中的任一者制成,所述材料包含(但不限于):塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换的可移除部分(未展示)。
如本文中描述,显示器30可为多种显示器(包含双稳态或模拟显示器)中的任一者。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭曲向列(STN)显示器、LCD或薄膜晶体管(TFT)LCD)或非平板显示器(例如阴极射线管(CRT)或其它显像管装置)。另外,显示器30可包含基于机械光调制器的显示器,如本文中所描述。
图12B中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41,且可包含至少部分地封围在其中的额外组件。举例来说,显示装置40包含网络接口27,网络接口27包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示于显示装置40上的图像数据的源。因此,网络接口27为图像源模块的一个实例,但处理器21及输入装置48也可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21,处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如,对信号进行滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28,且耦合到阵列驱动器22,阵列驱动器22又可耦合到显示器阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含并未在图12A特定描绘的元件)可经配置以充当存储器装置,且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中,电力供应器50可将电力提供到特定显示装置40设计中的实质上所有组件。
网络接口27包含天线43和收发器47以使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力以减轻(例如)处理器21的数据处理需求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中,天线43根据IEEE 16.11标准(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11标准(包含IEEE 802.11a、b、g、n及其进一步的实施方案)来发射和接收RF信号。在一些其它实施方案中,所述天线43根据标准来发射和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下,天线43可经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM),GSM/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地集群无线电(TETRA)、宽带-CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO版本A、EV-DO版本B、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进型高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS,或用于在无线网络(例如利用3G、4G或5G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收到的信号,使得处理器21可接收所述信号并进一步对所述信号进行操纵。收发器47还可处理从处理器21接收到的信号,使得可经由天线43从显示装置40发射所述信号。
在一些实施方案中,收发器47可由接收器取代。另外,在一些实施方案中,网络接口27可由可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源取代。处理器21可控制显示装置40的整个操作。处理器21接收例如来自网络接口27或图像源的压缩图像数据的数据,并将所述数据处理成原始图像数据或处理成可容易被处理成原始图像数据的格式。处理器21可将已处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常是指识别图像内每一位置处的图像特性的信息。举例来说,这些图像特性可包含颜色、饱和度和灰度级。
处理器21可包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制显示装置40的操作。调节硬件52可包含放大器及滤波器以将信号发射到扬声器45及从麦克风46接收信号。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件,或可并入于处理器21或其它组件内。
驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据,且可适当地重新格式化原始图像数据以将其高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中,驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流,使得其具有适合于跨越显示阵列30而扫描的时间次序。接着,驱动器控制器29将已格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LCD控制器)通常与系统处理器21相关联以作为独立的集成电路(IC),但可以许多方式实施这些控制器。举例来说,控制器可作为硬件嵌入处理器21中、作为软件嵌入处理器21中或与阵列驱动器22完全集成于硬件中。
阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化信息且可将视频数据重新格式化成一组平行波形,所述组平行波形每秒多次地施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百条且有时数千条(或更多)引线。在一些实施方案中,阵列驱动器22和显示器阵列30是显示器模块的一部分。在一些实施方案中,驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30是显示器模块的一部分。
在一些实施方案中,驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30适用于本文中所描述的显示器类型中的任一者。举例来说,驱动器控制器29可为常规的显示器控制器或双稳态显示器控制器(例如,机械光调制器显示元件控制器)。另外,阵列驱动器22可为常规的驱动器或双稳态显示器驱动器(例如机械光调制器显示元件控制器)。此外,显示器阵列30可为常规的显示器阵列或双稳态显示器阵列(例如包含机械光调制器显示元件阵列的显示器)。在一些实施方案中,驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成在一起。此实施方案可在高度集成系统(举例来说,移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器)中是有用的。
在一些实施方案中,输入装置48可经配置以允许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含例如QWERTY键盘或电话小键盘的小键盘、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、集成有显示阵列30的触敏屏幕或者压敏或热敏薄膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中,通过麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。
电力供应器50可包含多种能量存储装置。举例来说,电力供应器50可为可再充电电池,例如,镍镉电池或锂离子电池。在使用可再充电电池的实施方案中,可再充电电池可使用来自(例如)壁式插座或光伏装置或阵列的电力来充电。替代地,可再充电电池可无线地来充电。电力供应器50还可为可再生能源、电容器或太阳能电池,包含塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电力供应器50还可经配置以从壁式插座接收电力。
在一些实施方案中,控制可编程性驻留于可位于电子显示系统中的若干位置中的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中,控制可编程性驻留于阵列驱动器22中。上述优化可实施在任何数目的硬件和/或软件组件中且可以各种配置实施。
可将结合本文中所揭示的实施方案而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法过程实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。硬件与软件的此互换性已大致关于其功能性而描述,且在上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中进行说明。所述功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。
可用通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件,或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行用于实施结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理设备。通用处理器可为微处理器,或任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合,或任何其它此配置。在一些实施方案中,可由专用于给定功能的电路来执行特定过程及方法。
在一或多个方面中,可以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含本说明书中所揭示的结构及其结构等效物)或以其任何组合来实施所描述的功能。本说明书中所述的标的物的实施方案还可实施为一或多个计算机程序(即,计算机程序指令的一或多个模块),其在计算机存储媒体上被编码以由数据处理设备执行或用以控制数据处理设备的操作。
如果以软件实施,则功能可作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由所述计算机可读媒体进行传输。本文中揭示的方法或算法的步骤可实施于可驻留在计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体和通信媒体两者,通信媒体包含可经启用以将计算机程序从一个位置传送到另一位置的任何媒体。存储媒体可为可通过计算机存取的任何可用媒体。例如(且不限于),此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置,或可用以存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且,任何连接可适当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用,磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地重现数据,光盘使用激光光学地重现数据。以上各者的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。此外,方法或算法的操作可作为代码与指令的一个或任何组合或代码与指令的集合而驻留在机器可读媒体和计算机可读媒体上,所述机器可读媒体和计算机可读媒体可并入到计算机程序产品中。
所属领域的技术人员将易于明白本发明中所描述的实施方案的各种修改,且可在不背离本发明的精神或范围的情况下将本文中所界定的一般原理应用于其它实施方案。因此,本发明无意限于本文中所展示的实施方案,而是将赋予本发明与本文中所揭示的此揭示内容、原理和新颖特征相一致的最广范围。
另外,所属领域的技术人员将易于了解,术语“上部”及“下部”有时用以使图式描述简易,且指示与适当定向页上的图式的定向对应的相对位置,且可能不反映所实施的任何装置的适当定向。
在单独实施方案的背景下描述于本说明书中的某些特征还可组合地实施于单一实施方案中。相反,还可在多个实施方案中单独地或以任何适合子组合实施在单一实施方案的背景下所描述的各种特征。再者,虽然特征可在上文中被描述为以某些组合作用且甚至最初被如此主张,但在一些情况下,可从所述组合删除来自所主张的组合的一或多个特征,且所述所主张的组合可针对子组合或子组合的变化。
类似地,虽然图式中以特定次序描绘操作,但此不应被理解为需要以所展示的特定次序或以连续次序执行此类操作或需要执行全部所说明的操作以实现合意的结果。此外,图式可以流程图的形式示意性地描绘一个以上实例过程。然而,未描绘的其它操作可并入于示意性地说明的实例过程中。举例来说,可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时地或在其之间执行一或多个额外的操作。在某些状况中,多任务处理及并行处理可为有利的。再者,上述实施方案中的各种系统组件的分离不应被理解为全部实施方案中需要此分离,且应了解,所描述的程序组件及系统可一般一起集成在单一软件产品中或封装到多个软件产品中。另外,其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,权利要求书中所叙述的动作可以不同次序执行且仍实现合意的结果。
Claims (20)
1.一种设备,其包括:
背光;
多个光源,其与第一色彩相关联;及
照明控制逻辑,其耦合到所述多个光源,所述照明控制逻辑经配置以:
独立地控制所述光源的一定数目的群组以输出多个离散输出照明强度水平,
接收指示待由所述背光输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号,及
响应于指示并非所述群组数目的整数倍数的全背光照明强度值的所述输入信号,控制所述群组中的至少一者使其以小于所述群组的剩余部分的强度水平照明,使得所述背光的照明输出跨其表面实质上均匀且所述光源群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收输入信号中所指示的所述全背光照明强度值。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述较小强度水平比光源群组的所述剩余部分的所述强度水平仅小单一离散照明强度水平。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述照明控制逻辑进一步经配置以使多达独立控制光源群组的所述数目的一半以所述较小强度水平照明。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述照明逻辑经配置以将输出所述较小照明水平的所述至少一个光源群组切换到所述至少一个光源群组的第二组。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述照明逻辑经配置以致使所述至少一个光源群组以所述较小照明强度照明达小于整个时间周期且以较大强度照明达所述时间周期的剩余部分,同时将所述光源群组的所述总照明强度水平维持成实质上等于所述全背光照明强度值达所述时间周期。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述至少一个光源群组包含全部所述光源群组。
7.根据权利要求1所述的设备,其中每一光源群组仅包含一个光源。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述光源包括发光二极管LED。
9.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括:
显示器,其包含:
所述背光,
所述多个光源,及
照明控制逻辑;
处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;及
存储器装置,其经配置以与所述处理器通信。
10.根据权利要求9所述的设备,所述显示器进一步包含:
驱动器电路,其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器;及
控制器,其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。
11.根据权利要求9所述的设备,所述显示器进一步包含:
图像源模块,其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器,其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者。
12.根据权利要求9所述的设备,所述显示器进一步包含:
输入装置,其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。
13.一种方法,其包括:
接收指示待由具有第一色彩的多个光源的背光输出的所述第一色彩的离散全背光照明强度值的输入信号;及
响应于接收到指示并非所述多个光源的独立控制群组的数目的整数倍数的所述全背光照明强度值的所述输入信号,独立地控制所述数目的群组中的至少一者使其以小于所述群组的剩余部分的照明强度水平的照明强度水平照明,使得所述背光的照明输出跨其表面实质上均匀且所述数目的群组的总照明强度水平实质上等于所述所接收输入信号中所指示的所述全背光照明强度值。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述较小强度水平比光源群组的所述剩余部分的所述强度水平仅小单一离散照明强度水平。
15.根据权利要求13所述的方法,其中所述数目的群组中的所述至少一者包含群组的总数目的一半。
16.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括:
将输出所述较小照明水平的所述数目的群组中的所述至少一者切换到所述数目的群组中的至少一者的第二组,同时将所述光源群组的所述总照明强度水平维持成等于所述全背光照明强度值。
17.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括:
将所述光源群组的所述总照明强度水平维持成等于所述全背光照明强度值达一时间周期,及
控制所述数目的群组中的所述至少一者使其以所述较小照明强度水平照明达小于整个所述时间周期且以较大强度照明达所述时间周期的剩余部分。
18.根据权利要求13所述的方法,其中所述数目的群组中的所述至少一者包含全部所述多个光源。
19.根据权利要求13所述的方法,其中所述数目的群组中的每一者仅包含一个光源。
20.根据权利要求13所述的方法,其中所述多个光源包含发光二极管。
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