CN105453159A - 多面板显示器中的边框像素层 - Google Patents

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CN105453159A CN201480040534.5A CN201480040534A CN105453159A CN 105453159 A CN105453159 A CN 105453159A CN 201480040534 A CN201480040534 A CN 201480040534A CN 105453159 A CN105453159 A CN 105453159A
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Abstract

一种多面板显示系统包括布置为被看作多面板显示器的显示面板的阵列。该多面板显示器包括覆盖多面板显示器的边框区域的边框像素层。边框区域在阵列中的显示面板的像素区之间。该多面板显示系统还包括显示引擎,该显示引擎被通信联接以驱动显示面板来显示图像区段并被通信联接以驱动边框像素层来显示边框形状的图像区段。该图像区段和该边框形状的图像区段是将要在多面板显示器上显示的合并总图像的子区段。

Description

多面板显示器中的边框像素层
技术领域
本公开总体涉及大尺寸显示器,具体地但不排他地涉及多面板显示器。
背景技术
由于制造显示面板的成本随着显示面积指数地增加,所以大的显示器是极昂贵的。由于大的单片显示器增大的复杂性、有关大显示器的减小的产量(用于大显示器的大量组件必须是没有缺陷的)、以及增大的运输成本、送货成本和准备成本(setupcost)产生了成本上的该指数升高。铺设较小的显示面板以形成较大的多面板显示器可以帮助降低与大的单片显示器相关的大量成本。
图1A和1B示出如何通过将多个较小且便宜的显示面板100铺设在一起而实现大的多面板显示器105,其可以用作大的墙壁显示器。通过每个显示面板100显示的独立图像可构成通过多面板显示器105共同显示的大的总图像的子部分。虽然多面板显示器105可以降低成本,但是它在视觉上具有主要缺点。每个显示面板100包括围绕它的外围的边框110。边框110是容纳像素区115的机械结构,显示像素设置在该像素区115中。近年来,制造者已经大大减小了边框110的厚度,在有些情况下边框110的厚度减小到小于2mm。然而,即使这些薄的框边仍然非常容易被裸眼看见,使观看者分散注意,以及另外降低整体的视觉体验。
附图说明
参考以下附图描述本发明的非限制且非穷举的实施方式,其中在不同的视图中相同的附图标记指代相同的部件,除非另作说明。
图1A和1B示出了常规显示面板铺设(tiling)。
图2A和2B示出根据本公开的实施方式的显示面板,该显示面板布置为被看作多面板显示器并具有覆盖在显示面板的像素区之间的边框区域的边框像素层。
图3A-3C示出根据本公开的实施方式的示例边框像素层几何构造。
图4A示出根据本公开的实施方式的示例显示系统,该示例显示系统包括多面板显示器、显示引擎(displayengine)和边框像素层。
图4B和4C示出根据本公开的实施方式的示例图像和图像的示例像素组。
图5示出根据本公开的实施方式的包括有机发光二极管(“OLED”)的示例边框像素层。
图6示出根据本公开的实施方式的示例边框像素层,该边框像素层包括具有发光二极管(“LED”)背光的液晶显示器(“LCD”)。
图7示出根据本公开的实施方式的示例边框像素层,该示例边框像素层包括布置作为边框像素层的像素的红色-绿色-蓝色(“RGB”)发光二极管(“LED”)。
图8A和8B示出根据本公开的实施方式的包括遮蔽层的多面板显示器。
图9示出根据本公开的实施方式的操作显示系统的步骤,该显示系统包括布置为被看作多面板显示器的显示面板的阵列和覆盖多面板显示器的边框区域的边框像素层。
具体实施方式
在此描述用于在包括边框像素层的多面板显示器上显示图像的系统和方法的实施方式。在下面的描述中,大量的特定细节被阐述以提供对于实施方式的彻底理解。然而,本领域的技术人员将承认在此描述的技术可以被实践而不需要这些特定细节中的一个或多个,或者利用其他方法、组件、材料等可以实践该技术。在其他情况下,众所周知的结构、材料或操作没有被详细描述或示出以避免使某些方面模糊。
通篇说明书中提及“一个实施方式”或“实施方式”意味着结合实施方式描述的具体特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。因此,在此说明书中不同地方出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不必然都指的是相同的实施方式。此外,在一个或多个实施方式中具体的特征、结构或特性可以以任何适当的方式结合。
图2A和2B示出根据本公开的实施方式的显示面板,该显示面板布置为被看作多面板显示器并具有覆盖在显示面板的像素区之间的边框区域的边框像素层。图2A示出四个显示面板200,该四个显示面板200布置为被看作多面板显示器205。每个显示面板200可以是例如市场上可买到的用作电视或平板监视器的液晶显示器(“LCD”)。四个显示面板200A-200D布置成二乘二矩阵并且每个显示面板200包括对应框210和像素区215。在图2A中,多面板显示器205包括成形为十字形并覆盖多面板显示器205的边框区域的边框像素层233。被边框像素层233覆盖的边框区域在多面板显示器205的显示面板200A-200D的像素区215A-215D之间。图2B示出布置为被看作多面板显示器255的九个显示面板201。九个显示面板201A-201I被布置成三乘三矩阵并且每个显示面板201包括相应的边框211和像素区216。在图2B中,多面板显示器255包括成形为“磅字符”或“#号”并且覆盖多面板显示器255的边框区域的边框像素层234。被边框像素层234覆盖的边框区域在多面板显示器255的显示面板201A-201I的像素区216A-216I之间。当然,图2A和2B示出的实施方式是示范性的并且本公开的实施方式可应用于其他显示面板布置。
图3A-3C示出根据本公开的实施方式的示例边框像素层几何构造。图2A和2B示出作为整体的层的边框像素层233和234。然而,在此公开中的边框像素层可包括其中边框像素层被分成边框像素子区段的示例,诸如在图3A-3C中。
在图3A中,边框像素层333包括边框像素子区段335、337和339。在示出的实施方式中,边框像素子区段335竖直地定位,而边框像素子区段337和339水平地定位并且在边框像素子区段335的中心处邻接边框像素子区段335。在一个实施方式中,边框像素子区段337和339在邻接边框像素子区段335的位置处被电连接到边框像素子区段335。该电连接可在边框像素子区段之间传送图像和/或电力信号。
在图3B中,边框像素层333包括边框像素子区段341和343。在示出的实施方式中,边框像素子区段341竖直地定位,而边框像素子区段343被水平地定位并且在边框像素子区段341的中心处交叉边框像素子区段341。在图3B中,边框像素子区段341交叠边框像素子区段343。
在图3C中,边框像素层333包括边框像素子区段351、353、355和357。在示出的实施方式中,每个边框像素子区段351、353、355和357包括两个三角形末端区域365。在图3C中,为了说明的目的,边框像素子区段351的三角形末端区域365被加阴影。边框像素子区段的三角形末端区域365可包括电连接器以在边框像素子区段之间传送图像信号和/或电力信号。在图3C中,每个边框像素子区段351、353、355和357的三角形末端区域365在将要成为多面板显示器的中心的位置处非常紧密的邻近。像素区215A-215D已经以虚线画出,从而示出多面板显示器205的显示面板200可以关于边框像素子区段351、353、355和357被定位的位置。由于每个边框像素子区段351、353、355和357的三角形末端区域365在矩形的合并总图像将显示在多面板显示器205上的位置之外,所以每个三角形末端区域365中的像素可以处于暗状态,使得合并总图像是矩形。如果多面板显示器205被扩大到多面板显示器255的尺寸,则额外的边框像素子区段(与边框像素子区段351、353、355和357相似)可以增加到图3C的构造中。在这一点上,示出的像素子区段的先前处于暗状态的三角形末端区域365中的一些三角形末端区域的像素将被驱动“开启”以有助于通过多面板显示器255显示的更大的矩形的合并总图像。
图3C示出具有折线361和362的边框像素子区段351、353、355和357,当边框像素子区段被制成柔性的诸如在下文结合图5讨论的有机发光二极管(“OLED”)的实施方式中时,可以使用该边框像素子区段351、353、355和357。具有折线361和362的实施方式可以允许显示面板200被折叠成更小、更紧凑的多面板显示器205。这在显示面板200被调整尺寸从而在移动装置中使用时会是有利的。
图4A示出根据本公开的实施方式的示例显示系统400,该示例显示系统400包括多面板显示器205、显示引擎425和边框像素层233。显示引擎425可以包括处理器、现场可编程门阵列(“FPGA”)或用于处理图像数据的其他逻辑电路。显示引擎425可以包括存储器以存储设置、图像及接收的其他数据。在图4A中,显示引擎425被通信联接以驱动多面板显示器205中的每个显示面板200并且还被通信联接以驱动边框像素层233。可以理解的是“通信联接”包括有线连接以及无线连接。在一个实施方式中,显示引擎425使用由电气和电子工程师协会(“IEEE”)定义的802.11x标准在无线局域网(“WLAN”)上驱动边框像素层233和多面板显示器205。如果显示引擎425经由导线连接到边框像素层233/234,则适当的视频和电力信号连接器可以设置在边框像素层233/234的端部上。
显示引擎425也被通信联接以从图像源450接收图像源数据。图像源450可以是计算机存储器、光盘(例如DVD)或其他。在一个实施方式中,图像源450保存在远程服务器上并从在线流服务(onlinestreamingservice)串流。显示引擎425可以将图像源数据解析为对于边框像素层233和对于在多面板显示器205的显示面板200上显示来说适当的尺寸的区段。
转向图4B和4C,嵌入图像源数据中的合并图像465可以被显示引擎425解析成五个像素组481-485。像素组481、482、483和484可以被指定为将要分别通过显示面板200A、200B、200C和200D显示为图像区段的图像区段数据。像素组485(其是十字形)被指定为将要通过边框像素层233显示的边框图像数据。然后,显示引擎425可以发送像素组481、482、483和484(被指定为图像区段数据)到多面板显示器205并发送像素组485(被指定为边框图像数据)到边框像素层233。如图4C示出,通过显示面板200显示为图像区段以及通过边框像素层233显示为边框形状图像区段的五个像素组被结合以形成在多面板显示器205上被看到的合并图像465。
在图4A中,显示引擎425还被通信联接以从成像模块415接收成像数据,该成像模块415被设置以使多面板显示器205成像。成像模块415可以包括光电二极管阵列、一个或多个互补金属-氧化物-半导体(“CMOS”)图像传感器、或其他。显示引擎425可以控制成像模块415以使多面板显示器205成像并且成像模块415可以发送成像数据到显示引擎425。在一个实施方式中,成像模块415是具有数字图像传感器的移动装置(例如智能手机、平板电脑)。用户可以利用移动装置给多面板显示器205拍照并且该照片可以发送(经由WLAN或蜂窝数据)到显示引擎425。显示引擎425可以响应于从成像模块415接收的成像数据而调节边框像素层233或234的驱动。在一个实施方式中,显示引擎425促使成像模块415测量由多面板显示器205产生的图像光407。然后,显示引擎425可以分析由多面板显示器205产生的图像光407的亮度和色彩特性(例如光谱、白状态和/或色域)。基于该分析,显示引擎425可以调节边框像素层233或234的显示属性。在一个实施方式中,响应于图像光407而调节显示属性包括调节边框像素层233或234的整体亮度。根据在边框像素层中的显示技术,调节整体亮度可以包括调节背光、LED或OLED亮度。在一个实施方式中,响应于图像光407而调节显示属性包括调节边框像素层的色彩特性。根据在边框像素层中的显示技术,调节色彩特性可以包括控制LCD面板、或调节驱动包括在边框像素层的像素中的红色、绿色和蓝色LED或OLED子像素的电流。当图像光407从显示面板200产生时,调整边框像素层233或234以匹配图像光407的性能将有可能为合并图像465提供更一致的外观。
图5示出根据本公开的实施方式的包括有机发光二极管(“OLED”)的示例OLED边框像素层500的侧视图。图5所示的结构可以被用于边框像素层233或234以及被用于图3A-3C中示出的示例边框像素子区段中。在示出的实施方式中,OLED边框像素层500包括设置在柔性基板510上的互连层520。在一个实施方式中,刚性基板可以代替柔性基板510。互连层520可以包括电布线和电结构,诸如驱动OLED结构570的晶体管。在图5中,互连层520电连接到每个OLED结构570的阴极。钝化层530可以形成在互连层520的顶部上用于电绝缘。在图5中,互连层520延伸穿过钝化层530,以便与OLED结构570形成电连接。OLED结构570可以包括设置在n掺杂半导体层和p掺杂半导体层之间的量子阱层。OLED结构570中的掺杂半导体层的成分将取决于OLED570的期望发射波长。对于彩色显示器,红色、绿色和蓝色像素可以紧密相邻地形成以构成红色/绿色/蓝色像素。在示出的实施方式中,阳极互连540形成在OLED结构570之上并且可以电连接到在OLED结构570内的p掺杂半导体层。偏振器550和粗糙膜层(mattefilmlayer)560可以添加到OLED边框像素层500以使得OLED边框像素层500产生与显示面板200的像素区215非常相似的外观。防眩目(“AG”)膜(未用图表示)也可添加到OLED边框像素层500。
OLED阵列的多个层可以使用常规气相沉积技术或通过类似于墨喷式印刷的本领域公知的常规工艺设置(构造)在柔性基板510上。由于OLED边框像素层500可以利用柔性基板510构造,所以它尤其非常适合于被用于图3B的构造,因为边框像素子区段341被示出覆盖(交叠)边框像素子区段343。由于OLED边框像素层500可以仅为0.5mm厚,所以子区段343与子区段341的交叠将最低限度地影响多面板显示器205的图像平面性。柔性基板510也可使得OLED边框像素层500成为包括折线361和362的候选,如图3C所示。在一个示例中,OLED边框像素层500包括在柔性基板510的底部上的粘合剂并且OLED边框像素层500更类似于一片胶带被施加到多面板显示器205/255的边框区域。
图6示出根据本公开的实施方式的示例LED-LCD边框像素层600的侧视图,该示例LED-LCD边框像素层600包括具有LED背光的LCD。图6所示的结构可以被用于边框像素层233或234以及被用于图3A-3C中示出的示例边框像素子区段中。在示出的实施方式中,LED-LCD边框像素层600包括定位为发射背光光线到光导620中的一个或多个侧面发光的LED607。光导620可包括渐缩的塑料结构(未用图表示)以均匀地分布和引导背光光线朝向LCD面板650。反射体610及其他反射体(未用图表示)也可帮助引导背光光线朝向LCD面板650。在示出的实施方式中,散射体630和偏振器640设置在光导620之上从而为LCD面板650准备背光光线。LCD面板650包括包含像素675、676和677的液晶层。红色滤色器685、绿色滤色器686和蓝色滤色器687分别设置在像素675、676和677之上。偏振器660和粗糙膜层670可以添加到LED-LCD边框像素层600以使得LED-LCD边框像素层600产生非常类似于显示面板200的像素区215的外观。在一个实施方式中,LED-LCD边框像素层600为大约1.0mm厚。
图7示出根据本公开的实施方式的示例红色-绿色-蓝色(“RGB”)LED边框像素层700的侧视图,该示例RGB-LED边框像素层700包括被布置作为RGB-LED边框像素层700的像素的分立的RGBLED775。图7所示的结构可以被用于边框像素层233或234中以及被用于图3A-3C中示出的示例边框像素子区段中。在一个实施方式中,RGBLED775具有0.3mm乘0.3mm节距。小节距可以使像素能够非常靠近边框像素层233/234的边缘设置,这将为多面板显示器205/255提供更均匀的像素间隔,显示面板200的边缘和边框像素层233/234的边缘在该像素间隔处相遇。
在示出的实施方式中,RGB-LED边框像素层700包括设置在柔性基板710上的互连层720。在一个实施方式中,刚性基板可以代替柔性基板710。互连层720可以包括电布线和电结构诸如驱动RGBLED775的晶体管。钝化层730可以形成在互连层720的顶部上用于电绝缘。在图7中,互连层720延伸穿过钝化层730以便与RGBLED封装内的红色、绿色和蓝色LED的阳极和阴极形成电连接。偏振器750和粗糙膜层760可以被添加到RGBLED边框像素层700以使得RGB-LED边框像素层700产生非常类似于显示面板200的像素区215的外观。防眩目(“AG”)膜(未用图表示)也可以被添加到RGBLED边框像素层700。
图8A和8B示出根据本公开的实施方式的包括遮蔽层835的多面板显示器205。由于边框像素层233覆盖显示面板200的边框区域,所以它设置在比构成多面板显示器205的显示面板200的像素区215略微高的高度。因此,通过多面板显示器205产生的图像将不在相同的平面产生,该图像平面性的缺乏对于从侧角观看多面板显示器205的观看者而言是明显的。为了减轻此影响,遮蔽层835可以被添加到多面板显示器205。遮蔽层835覆盖显示面板200的边框像素层233和像素区215。遮蔽层835可以是半透明且设置在边框像素层233和像素区215之上的薄膜。在一个实施方式中,遮蔽层835在边框像素层835之上略微伸展。
图9示出根据本公开的实施方式的操作显示系统(例如显示系统400)的步骤900,该显示系统包括布置为被看作多面板显示器的显示面板的阵列以及覆盖该多面板显示器的边框区域的边框像素层。在步骤900中的一些或所有步骤框出现的顺序不应该被认为是限制。而是,受益于本公开的领域的普通技术人员将理解,一些步骤框可以以未示出的各种顺序执行或者甚至并行执行。
在步骤框905中,图像源数据被解析成图像区段数据和边框图像数据。例如,可以从图像源450接收图像源数据。图像源数据可以是来自DVD或数字流媒体的编码的图像数据。图像区段数据可以包括用于像素区215A、215B、215C和215D的数据。边框图像数据可以包括将要显示在边框像素层233或234上的数据。任选地,在步骤框910中获得成像数据。成像数据由成像模块(例如成像模块415)测量。显示引擎425可以控制成像模块415以使多面板显示器205成像从而获得成像数据,或者成像模块415可以在没有来自显示引擎425的命令的情况下向显示引擎425发送。在一个实施方式中,成像模块被包括在移动装置中。在步骤框915中,边框像素层的显示属性可以响应于成像数据而被调节。成像模块415可以测量图像光(例如图像光407)并发送成像数据到显示引擎,显示引擎可以分析该图像光并控制边框像素层以调节边框像素层的显示属性。在步骤框920中,多面板显示器中的显示面板(例如显示面板200)被驱动以显示图像区段数据。显示引擎425可以驱动多面板显示器205中的显示面板200。在步骤框925中,边框图像数据被传送到有源像素层用于显示。步骤框920和925可以被并行执行,使得多面板显示器205在同一时间段中显示边框图像数据和图像区段数据从而显示合并图像。
可以理解的是,虽然参考布置为被看作多面板显示器(例如多面板显示器205)的二乘二矩阵的显示面板主要描述了本公开的实施方式,但是其他构造(例如图2B)也是可能的并且此公开的实施方式可以被本领域技术人员改变从而适应不同的构造。
上文说明的步骤在计算机软件和硬件方面被描述。描述的技术可以构成在有形的或非暂时性的机器(例如计算机)可读存储介质内具体化的机器可执行指令,使得当通过机器执行时将促使该机器进行描述的操作。另外,步骤可以在硬件诸如专用集成电路(“ASIC”)或其他不同的硬件内具体化。
有形的非暂时性机器可读存储介质包括提供(即,存储)机器可访问形式的信息的任何机构,该机器例如是计算机、网络装置、个人数字助理、制造工具、具有一个或多个处理器的组的任何装置等。例如,机器可读存储介质包括可记录/非可记录介质(例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、快闪存储器件等)。
本发明的图示实施方式的以上描述,包括摘要部分的描述,不旨在穷举或将本发明限制为公开的确切形式。虽然在此为了说明性的目的描述了本发明的具体实施方式和示例,但是如本领域技术人员将认识到的,在本发明范围内能够进行不同的改变。
可以根据上述详细的说明对本发明做出这些改变。在权利要求书中使用的术语不应该被解释为将本发明限制为说明书中公开的具体实施方式。而是,本发明的范围完全由权利要求书确定,其根据已制定的权利要求解释原则被解释。

Claims (20)

1.一种多面板显示系统,包括:
布置为被看作多面板显示器的显示面板的阵列,所述多面板显示器包括覆盖所述多面板显示器的边框区域的边框像素层,其中所述边框区域在所述阵列中的所述显示面板的像素区之间;和
显示引擎,被通信联接以驱动所述显示面板显示图像区段并被通信联接以驱动所述边框像素层显示边框形状的图像区段,其中所述图像区段和所述边框形状的图像区段是将要显示在所述多面板显示器上的合并总图像的子区段。
2.如权利要求1所述的多面板显示系统,还包括:
用于使所述多面板显示器成像的成像模块,其中所述成像模块被通信联接以提供成像数据到所述显示引擎,其中所述显示引擎被配置为响应于所述成像数据而调节所述边框像素层的驱动。
3.如权利要求1所述的多面板显示系统,还包括:
透明遮蔽层,覆盖所述边框像素层和在所述阵列中的所述显示面板的所述像素区。
4.如权利要求1所述的多面板显示系统,其中所述边框像素层包括被布置作为所述边框像素层的像素的有机发光二极管(OLED)。
5.如权利要求4所述的多面板显示系统,其中所述边框像素层构造为沿着所述边框像素层的折线被折叠。
6.如权利要求1所述的多面板显示系统,其中所述边框像素层包括被布置作为所述边框像素层的像素的红色-绿色-蓝色(RGB)发光二极管(LED)。
7.如权利要求1所述的多面板显示系统,其中所述边框像素层包括具有发光二极管(LED)背光的液晶显示器(LCD)。
8.如权利要求1所述的多面板显示系统,其中所述边框像素层被分成边框像素子区段。
9.如权利要求1所述的多面板显示系统,其中所述多面板显示器包括布置成二乘二矩阵的四个显示面板,其中所述边框像素层成形为十字形。
10.如权利要求1所述的多面板显示系统,其中所述多面板显示器包括布置成三乘三矩阵的九个显示面板,其中所述边框像素层成形为磅符号。
11.一种显示系统,包括:
边框像素层,成形为覆盖多面板显示器的边框区域;
显示引擎,包括被联接以接收图像源数据并被通信联接以驱动显示面板的阵列的处理器,其中所述显示引擎还被通信联接以驱动所述边框像素层;和
提供指令的非暂时性机器可访问存储介质,当所述指令被所述显示系统执行时将促使所述显示系统进行操作,所述操作包括:
将所述图像源数据解析成图像区段数据和边框图像数据;
传输所述图像区段数据到所述显示面板;和
传输所述边框图像数据到所述边框像素层,其中
所述图像区段数据被用于在所述显示面板的像素区上显示,其中所述图像区段数据和所述边框图像数据结合以形成合并总图像。
12.如权利要求11所述的显示系统,还包括通信联接到所述显示引擎的成像模块,所述显示系统具有存储在所述非暂时性机器可访问存储介质中的另外的指令,使得当所述另外的指令被所述显示系统执行时,将促使所述显示系统进行操作,所述操作包括:
用所述成像模块测量图像光;和
响应于测量所述图像光来调节所述边框像素层的显示属性。
13.如权利要求12所述的显示系统,利用存储在所述非暂时性机器可访问存储介质中的另外的指令,使得当所述另外的指令被所述显示系统执行时,将促使所述显示系统进行操作,所述操作包括:
分析由所述多面板显示器产生的所述图像光的显示亮度和显示色彩特性,其中响应于所述图像光调节所述显示属性包括调节所述边框像素层的整体亮度以及调节所述边框像素层的色彩特性。
14.如权利要求11所述的显示系统,还包括通信联接到所述显示引擎的成像模块,所述显示系统具有存储在所述非暂时性机器可访问存储介质中的另外的指令,使得当所述另外的指令被所述显示系统执行时,将促使所述显示系统进行操作,所述操作包括:
从所述成像模块接收图像数据;和
响应于接收所述图像数据来调节所述边框像素层的显示属性。
15.如权利要求14所述的显示系统,其中所述成像模块被包括在移动装置中。
16.如权利要求11所述的显示系统,其中所述边框像素层包括被布置作为所述边框像素层的像素的有机发光二极管(OLED)。
17.如权利要求11所述的显示系统,其中所述边框像素层构造为沿着所述边框像素层的折线被折叠。
18.如权利要求11所述的显示系统,其中所述边框像素层包括被布置作为所述边框像素层的像素的红色-绿色-蓝色(RGB)发光二极管(LED)。
19.如权利要求11所述的显示系统,其中所述边框像素层包括具有发光二极管(LED)背光的液晶显示器(LCD)。
20.如权利要求11所述的显示系统,其中所述边框像素层被分成边框像素子区段。
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