CN116184719A - 区域调光装置及其驱动方法 - Google Patents

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CN116184719A CN202310209539.7A CN202310209539A CN116184719A CN 116184719 A CN116184719 A CN 116184719A CN 202310209539 A CN202310209539 A CN 202310209539A CN 116184719 A CN116184719 A CN 116184719A
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Abstract

一种区域调光装置包含发光组件、起偏组件、电光调变模组以及显示设备。发光组件包含发光单元配置以发射光。起偏组件配置以将光转换为具有第一偏振方向的线偏振光。电光调变模组包含一通透部以及一过滤部。通透部具有第一偏振方向，过滤部具有不同于第一偏振方向的第二偏振方向。起偏组件位于发光组件与电光调变模组之间。显示设备包含液晶模组、下偏振片以及上偏振片。下偏振片设置于液晶模组上并位于液晶模组的靠近发光组件的一侧。上偏振片设置于液晶模组上并位于液晶模组的远离发光组件的一侧。本发明的区域调光装置可以大幅缩减发光单元的数量、增加光学效率以及降低漏光率。

Description

区域调光装置及其驱动方法
技术领域
本发明系有关于一种区域调光装置及其驱动方法。
背景技术
区域调光(Local-dimming)的需求在使用液晶显示器的头上式装置(HUD)的投影系统日渐增加。然而，液晶显示器本身容易产生漏光问题，因此其在对比度的表现不如例如利用数字微镜装置(DMD)的雷射投影系统。此外，若直接应用直下式局部调光系统于头上式装置的投影系统，由于光学体积限制与区域大小限制，所以在配光部份并无法符合需求规格。
因此，如何提出一种可以解决上述问题的区域调光装置及其驱动方法，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种可有解决上述问题的区域调光装置及其驱动方法。
为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种区域调光装置包含发光组件、起偏组件、电光调变模组以及显示设备。发光组件包含发光单元配置以发射光。起偏组件配置以将光转换为具有第一偏振方向的线偏振光。电光调变模组包含一通透部以及一过滤部。通透部具有第一偏振方向，过滤部具有不同于第一偏振方向的第二偏振方向。起偏组件位于发光组件与电光调变模组之间。显示设备包含液晶模组、下偏振片以及上偏振片。下偏振片设置于液晶模组上并位于液晶模组的靠近发光组件的一侧。上偏振片设置于液晶模组上并位于液晶模组的远离发光组件的一侧。
于本发明的一或多个实施方式中，发光组件进一步包含准直部配置以汇聚光。
于本发明的一或多个实施方式中，电光调变模组包含多个电光晶体。
于本发明的一或多个实施方式中，电光晶体的极化率大于40:1。
于本发明的一或多个实施方式中，通透部的光穿透率大于百分之80。
于本发明的一或多个实施方式中，通透部以及过滤部分别接受处理单元施加对应的电压，致使通透部具有第一偏振方向且过滤部具有不同于第一偏振方向的第二偏振方向。
于本发明的一或多个实施方式中，下偏振片具有第三偏振方向，且通透部的第一偏振方向与下偏振片的第三偏振方向相同。
于本发明的一或多个实施方式中，显示设备包含亮区以及暗区，亮区配置以供穿透电光调变模组的光通过，且光不通过暗区。
于本发明的一或多个实施方式中，第二偏振方向与第一偏振方向互相垂直。
依据本发明的一实施方式，一种区域调光装置的驱动方法包含：利用处理单元接收与包含多个区域的影像相关联的数字讯号，数字讯号包含分别对应于所述多个区域的多个灰阶值；利用处理单元基于与包含所述多个区域的影像相关联的数字讯号驱动发光组件的发光单元，以控制发光单元的亮度；以及利用处理单元基于对应于所述多个区域的所述多个灰阶值驱动电光调变模组以及显示设备的液晶模组，以个别控制电光调变模组的偏振方向以及液晶模组的偏振方向。
于本发明的一或多个实施方式中，处理单元配置以：计算所述多个灰阶值的加权平均值以决定发光单元的亮度。
于本发明的一或多个实施方式中，发光单元的亮度与所述多个灰阶值的加权平均值为正相关。
于本发明的一或多个实施方式中，影像的所述多个区域包含亮部以及暗部，电光调变模组包含对应于亮部的通透部以及对应于暗部的过滤部。
于本发明的一或多个实施方式中，处理单元配置以：根据影像的区域的亮部以及暗部的数字讯号对电光调变模组的多个部位施加对应的不同电压，致使所述多个部位形成为通透部以及过滤部。
于本发明的一或多个实施方式中，处理单元配置以：对通透部以及过滤部分别施加对应的不同电压，致使通透部具有第一偏振方向且过滤部具有不同于第一偏振方向的第二偏振方向。
于本发明的一或多个实施方式中，通透部的第一偏振方向与位于电光调变模组与发光组件之间的起偏组件的第三偏振方向相同。
于本发明的一或多个实施方式中，第二偏振方向与第一偏振方向互相垂直。
于本发明的一或多个实施方式中，显示设备进一步包含下偏振片以及上偏振片。下偏振片设置于液晶模组上并位于液晶模组的靠近发光组件的一侧。下偏振片具有第四偏振方向。上偏振片设置于液晶模组上并位于液晶模组的远离发光组件的一侧。上偏振片具有第五偏振方向。第四偏振方向与第五偏振方向互相垂直。
于本发明的一或多个实施方式中，通透部的第一偏振方向与下偏振片的第四偏振方向相同。
于本发明的一或多个实施方式中，过滤部的第二偏振方向与上偏振片的第五偏振方向相同。
综上所述，在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，由于区域调光装置包含可调整偏振方向的电光调变模组，所以最终产生的影像的对比度可以至少大于10000:1。在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，由于电光调变模组可以根据影像的每一个局部区域的不同灰阶值来个别调变对应于上述每一个局部区域的偏振方向，所以最终产生的影像的对比度可以达到20000:1至40000:1。在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，由于电光调变模组提供了区域配光的功能，所以发光单元的数量可以大幅缩减而增加光学效率，也可以解决在现有技术使用的直下式投影系统需要考虑混光距离(Optical Distance；OD)以及光学串扰(Crosstalk)问题。在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，通过设置可调整偏振方向以进一步提供滤光功能的电光调变模组，以达到大幅降低液晶显示器的漏光率的功效。
以上所述仅系用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示根据本发明的一实施方式的区域调光装置的示意图。
图2绘示根据本发明的一实施方式的区域调光系统的功能方块图。
图3绘示根据本发明的一实施方式的起偏组件、电光调变模组以及显示设备的示意图。
图4绘示根据本发明的一实施方式的区域调光装置的第一态样的示意图。
图5绘示根据本发明的一实施方式的区域调光装置的第二态样的示意图。
附图标记：
100:区域调光装置 110:发光组件
112:发光单元 114:准直部
120:起偏组件 130:电光调变模组
130A:通透部 130B:过滤部
140:显示设备 142:下偏振片
144:液晶模组 146:上偏振片
BA:亮区 DA:暗区
L:光 LDS:区域调光系统
PU:处理单元S1:第一态样
S2:第二态样
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些习知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示之。在所有附图中相同的标号将用于表示相同或相似的组件。
以下将详细介绍本发明的区域调光装置100所包含的各组件的结构、功能以及各组件之间的连接关系，并详细叙述驱动本发明的区域调光装置100的方法。
请参考图1。图1为本发明的一实施方式的区域调光装置100。在本实施方式中，区域调光装置100包含发光组件110、起偏组件120、电光调变模组130以及显示设备140。如图1所示，发光组件110配置以发射光L通过起偏组件120、电光调变模组130以及显示设备140。藉此，观察者可以通过区域调光装置100观看具有高对比度度的影像。在一些实施方式中，区域调光装置100可以应用于基于液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)的头上式装置(Head-up Device；HUD)的投影系统，但本发明不以此为限。
请继续参考图1。在本实施方式中，发光组件110包含发光单元112以及准直部114。发光单元112配置以发射光L。准直部114配置以汇聚光L。更详细地说，发光单元112所发射的光L实质上会朝向空间中的任一方向前进，因此准直部114与发光单元112的协同作用可以使得光L可以朝向显示设备140的方向前进，以提升光学效率。
在一些实施方式中，发光单元112可以是高功率(High Power)的发光二极管(Light-emitting Diode；LED)。
在一些实施方式中，发光单元112的数量可以是一个。
在一些实施方式中，准直部114是由多个透镜及/或反射镜所组成。然而，本发明不意欲针对准直部114的内部详细结构配置进行限制。
在本实施方式中，起偏组件120可以是反射式偏振片(Reflective Polarizer；RP)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film；DBEF)或其他合适的偏振片。在一些实施方式中，起偏组件120为线偏振片(Linear Polarizer)。起偏组件120配置以允许光L中以特定方向进行偏振的光分量穿透，并反射非特定方向的光L的光分量。
在一些实施方式中，起偏组件120设置于发光组件110与显示设备140之间。
在本实施方式中，电光调变模组130可以根据影像的多个区域的不同亮度来调变电光调变模组130自身的偏振态。具体来说，电光调变模组130可以根据接收到的影像的数字讯号，受施加的电压调控以调整偏振态。下文将更详细说明电光调变模组130的具体实施方式。
在一些实施方式中，电光调变模组130包含电光晶体(Electro-optic Crystal)。电光晶体可以在外加电场的作用下，使得本身的光学性质产生相应的变化(例如，偏振态的改变)。然而，本发明不意欲针对电光调变模组130的内部详细结构配置进行限制。在一些实施方式中，上述电光晶体的极化率大于40:1。
在一些实施方式中，电光调变模组130设置于发光组件110与显示设备140之间。
请继续参考图1。在本实施方式中，显示设备140包含下偏振片142、液晶模组144以及上偏振片146。下偏振片142以及上偏振片146设置于液晶模组144上。如图1所示，下偏振片142位于液晶模组144的靠近发光组件110的一侧，上偏振片146位于液晶模组144的远离发光组件110的一侧。
在一些实施方式中，下偏振片142以及上偏振片146配置以供特定方向的光L穿透。在一些实施方式中，下偏振片142以及上偏振片146为线偏振片。
在一些实施方式中，显示设备140可以是例如液晶显示器(Liquid CrystalDisplay)。然而，本发明不意欲针对显示设备140的类型进行限制。
接下来将详细说明区域调光装置100如何被驱动的方法。
请参考图2。图2为本发明的一实施方式的区域调光系统LDS的功能方块图。如图2所示，在本实施方式中，区域调光系统LDS是由区域调光装置100以及处理单元PU所组成。处理单元PU配置以控制区域调光装置100。如图2所示，处理单元PU可以通过施加电压以个别控制区域调光装置100的发光组件110、电光调变模组130以及显示设备140。
在本实施方式中，处理单元PU可以根据原始影像的数字讯号控制发光单元112的亮度。在一使用情境中，处理单元PU接收原始影像的数字讯号，且数字讯号包含与原始影像的多个区域相关联的数字讯号。在一些实施方式中，数字讯号包含对应于上述区域中的每一者的灰阶(Gray Scale)值。接着，处理单元PU计算上述多个灰阶值以决定发光单元112的亮度。在一些实施方式中，处理单元PU是计算上述多个灰阶值的加权平均值。在一些实施方式中，发光单元112的亮度与上述多个灰阶值的加权平均值呈现正相关。举例来说，当原始影像的每一个区域不包含任何文字以及符号，其通过转换而得每一个区域的灰阶值皆为0，因此处理单元PU控制发光单元112的亮度为0(即，关闭发光单元112)，以节省区域调光系统LDS的电力。相对地，当原始影像的每一个区域都包含文字或符号，其通过转换而得每一个区域的灰阶值皆为255(此仅为简单说明而举例)，因此处理单元PU控制发光单元112的亮度为最大值，以使通过显示设备140投影出的影像足够清晰。
请参考图3。图3为本发明的一实施方式的起偏组件120、电光调变模组130以及显示设备140的示意图。如图2以及图3所示，电光调变模组130可以分为多个区域受到处理单元PU的调控。举例来说，如图3所示，电光调变模组130包含由通透部130A以及过滤部130B所组成的多个区域。通透部130A配置以供穿透起偏组件120的光L通过。过滤部130B不允许穿透起偏组件120的光L通过。藉此，投影出的影像的对比度可以大幅提升(例如，对比度大于10000:1)。
在一些实施方式中，但过滤部130B的偏振方向与起偏组件120的偏振方向不同，且过滤部130B的偏振方向与下偏振片142的偏振方向不同。藉此，通过通透部130A的光L的通量较大，以在显示设备140形成亮区BA，相对地，通过过滤部130B的光L的通量较小，以在显示设备140形成暗区DA。在一些实施方式中，通透部130A的偏振方向与起偏组件120的偏振方向相同，且通透部130A的偏振方向与下偏振片142的偏振方向相同。
在一些实施方式中，区域调光的分辨率等于电光调变模组130的通透部130A与过滤部130B的数量的总和。举例来说，若要求的影像的分辨率为72区，通透部130A与过滤部130B的数量的总和为至少72个(即，处理单元PU将电光调变模组130分为72个区域来控制)。然而，本发明不意欲针对通透部130A与过滤部130B的数量进行限制。
在一些实施方式中，通透部130A的光穿透率大于百分之80。
通过上述结构配置，由于区域调光装置100相较于现有技术更包含电光调变模组130，所以区域调光装置100的漏光率可以明显降低，且投影出的影像的对比度可以大幅提升。除此之外，由于处理单元PU可以分区地调控电光调变模组130，且发光单元112的数量可以减少至一个，在这种状况下便无需考虑在有多个发光单元112的光学系统(例如，直下式投影系统)中需要考虑的混光距离(Optical Distance；OD)以及可能发生的光学串扰(Crosstalk)问题，所以对比度可以达到约20000:1与约40000:1之间，且光学效率也可以因此而提升(例如，提升为现有技术的约4倍)。藉此，区域调光装置100可以达到区域调光的目的。
接下来将详细说明具体实施本发明的区域调光装置100的第一态样S1以及第二态样S2。
请参考图4。图4为根据本发明的一实施方式的区域调光装置100的第一态样S1。在一使用情境中，如图4所示，当原始影像的亮部(即，包含文字或符号的区域)位于影像的外围(Periphery)，处理单元PU根据上述亮部的经转换而得的灰阶值(例如，255(全白))控制电光调变模组130的外围的偏振方向与起偏组件120的偏振方向相同，使得电光调变模组130的外围形成为通透部130A。相对地，如图4所示，当原始影像的暗部(即，不包含任何文字以及符号的区域)位于影像的中心，处理单元PU根据上述暗部的经转换而得的灰阶值(例如，0(全黑))控制电光调变模组130的中心的偏振方向与起偏组件120的偏振方向不同，使得电光调变模组130的中心形成为过滤部130B。在一些实施方式中，在原始影像的暗部的灰阶值等于0的实施方式中，过滤部130B的偏振方向可以配置为与起偏组件120的偏振方向垂直(即，相位相差90度)，以不允许光L通过过滤部130B穿透电光调变模组130。藉此，如图4所示，通过位于电光调变模组130的外围的通透部130A进入显示设备140的光L会在显示设备140的外围形成亮区BA，相对地，光L受到位于电光调变模组130的中心的过滤部130B的阻挡而无法进入显示设备140，则会在显示设备140的中心形成暗区DA。
请参考图5。图5为根据本发明的一实施方式的区域调光装置100的第二态样S2。在一使用情境中，如图5所示，当原始影像的亮部(即，包含文字或符号的区域)位于影像的中心，处理单元PU根据上述亮部的经转换而得的灰阶值(例如，255(全白))控制电光调变模组130的中心的偏振方向与起偏组件120的偏振方向相同，使得电光调变模组130的中心形成为通透部130A。相对地，如图5所示，当原始影像的暗部(即，不包含任何文字以及符号的区域)位于影像的外围，处理单元PU根据上述暗部的经转换而得的灰阶值(例如，0(全黑))控制电光调变模组130的外围的偏振方向与起偏组件120的偏振方向不同，使得电光调变模组130的外围形成为过滤部130B。藉此，如图5所示，通过位于电光调变模组130的中心的通透部130A进入显示设备140的光L会在显示设备140的中心形成亮区BA，相对地，光L受到位于电光调变模组130的外围的过滤部130B的阻挡而无法进入显示设备140，则会在显示设备140的外围形成暗区DA。
如图4以及图5所示，在第一态样S1以及第二态样S2中，起偏组件120、通透部130A以及下偏振片142具有第一偏振方向，过滤部130B、液晶模组144以及上偏振片146具有第二偏振方向。在一些实施方式中，第一偏振方向与第二偏振方向相异(即，第二偏振方向与第一偏振方向相差一非0角度)。在一些实施方式中，第一偏振方向与第二偏振方向垂直。更详细地说，在液晶模组144中包含多个液晶分子(未绘示)。举例来说，当液晶模组144未被施加外加电场时，靠近下偏振片142的一侧的液晶分子的长轴延伸方向与下偏振片142的偏振方向(即，第一偏振方向)相同，靠近上偏振片146的一侧的液晶分子的长轴延伸方向与上偏振片146的偏振方向(即，第二偏振方向)相同，且液晶分子的长轴延伸方向在自下偏振片142至上偏振片146的方向上逐渐旋转90度。因此，自下偏振片142入射的光L会受到液晶分子的波导现象(Wave-guiding)的影响，光L的偏振方向会在光L往上偏振片146前进时随之旋转90度，光L便不会受到上偏振片146的阻挡。
在一些实施方式中，起偏组件120与电光调变模组130在区域调光装置100中的位置可以对调。意即，光L可以先经过电光调变模组130，再经过起偏组件120以到达显示设备140。
由以上对于本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，综上所述，在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，由于区域调光装置包含可调整偏振方向的电光调变模组，所以最终产生的影像的对比度可以至少大于10000:1。在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，由于电光调变模组可以根据影像的每一个局部区域的不同灰阶值来个别调变对应于上述每一个局部区域的偏振方向，所以最终产生的影像的对比度可以达到20000:1至40000:1。在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，由于电光调变模组提供了区域配光的功能，所以发光单元的数量可以大幅缩减而增加光学效率，也可以解决在现有技术使用的直下式投影系统需要考虑混光距离(Optical Distance；OD)以及光学串扰(Crosstalk)问题。在本发明的区域调光装置及其驱动方法中，通过设置可调整偏振方向以进一步提供滤光功能的电光调变模组，以达到大幅降低液晶显示器的漏光率的功效。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并不用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种区域调光装置，其特征在于，包含：
发光组件，包含发光单元配置以发射光；
起偏组件，配置以将所述光转换为具有第一偏振方向的线偏振光；
电光调变模组，包含通透部以及过滤部，且所述通透部具有所述第一偏振方向，所述过滤部具有不同于所述第一偏振方向的第二偏振方向，其中所述起偏组件位于所述发光组件与所述电光调变模组之间；以及
显示设备，包含：
液晶模组；
下偏振片，设置于所述液晶模组上并位于所述液晶模组的靠近所述发光组件的一侧；以及
上偏振片，设置于所述液晶模组上并位于所述液晶模组的远离所述发光组件的一侧。
2.根据权利要求1所述的区域调光装置，其特征在于，所述发光组件进一步包含准直部配置以汇聚所述光。
3.根据权利要求1所述的区域调光装置，其特征在于，所述电光调变模组包含多个电光晶体。
4.根据权利要求3所述的区域调光装置，其特征在于，所述多个电光晶体的极化率大于40:1。
5.根据权利要求1所述的区域调光装置，其特征在于，所述通透部的光穿透率大于百分之80。
6.根据权利要求1所述的区域调光装置，其特征在于，所述通透部以及所述过滤部分别接受处理单元施加对应的电压，致使所述通透部具有所述第一偏振方向且所述过滤部具有不同于所述第一偏振方向的所述第二偏振方向。
7.根据权利要求6所述的区域调光装置，其特征在于，所述下偏振片具有第三偏振方向，且所述通透部的所述第一偏振方向与所述下偏振片的所述第三偏振方向相同。
8.根据权利要求1所述的区域调光装置，其特征在于，所述显示设备包含亮区以及暗区，所述亮区配置以供穿透所述电光调变模组的所述光通过，且所述光不通过所述暗区。
9.根据权利要求1所述的区域调光装置，其特征在于，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向互相垂直。
10.一种区域调光装置的驱动方法，其特征在于，包含：
利用处理单元接收与包含多个区域的影像相关联的数字讯号，所述数字讯号包含分别对应于所述多个区域的多个灰阶值；
利用所述处理单元基于与包含所述多个区域的所述影像相关联的所述数字讯号驱动发光组件的发光单元，以控制所述发光单元的亮度；以及
利用所述处理单元基于对应于所述多个区域的所述多个灰阶值驱动电光调变模组以及显示设备的液晶模组，以个别控制所述电光调变模组的偏振方向以及所述液晶模组的偏振方向。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述处理单元配置以：
计算所述多个灰阶值的加权平均值以决定所述发光单元的所述亮度。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述发光单元的所述亮度与所述多个灰阶值的所述加权平均值为正相关。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述影像的所述多个区域包含亮部以及暗部，所述电光调变模组包含对应于所述亮部的通透部以及对应于所述暗部的过滤部。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述处理单元配置以：
根据所述影像的所述多个区域的所述亮部以及所述暗部的所述数字讯号对所述电光调变模组的多个部位施加对应的不同电压，致使所述多个部位形成为通透部以及过滤部。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述处理单元配置以：
对所述通透部以及所述过滤部分别施加对应的不同电压，致使所述通透部具有第一偏振方向且所述过滤部具有不同于所述第一偏振方向的第二偏振方向。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述通透部的所述第一偏振方向与位于所述电光调变模组与所述发光组件之间的起偏组件的第三偏振方向相同。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向互相垂直。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述显示设备进一步包含：
下偏振片，设置于所述液晶模组上并位于所述液晶模组的靠近所述发光组件的一侧，且所述下偏振片具有第四偏振方向；以及
上偏振片，设置于所述液晶模组上并位于所述液晶模组的远离所述发光组件的一侧，且所述上偏振片具有第五偏振方向，其中所述第四偏振方向与所述第五偏振方向互相垂直。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述通透部的所述第一偏振方向与所述下偏振片的所述第四偏振方向相同。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述过滤部的所述第二偏振方向与所述上偏振片的所述第五偏振方向相同。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003149730A (ja) * 2001-11-09 2003-05-21 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
JP2007119771A (ja) * 2005-09-30 2007-05-17 Fujifilm Corp セルロース誘導体フィルム、これを用いた光学補償フィルム、偏光板および液晶表示装置
TW200813924A (en) * 2006-09-04 2008-03-16 Chi Mei Optoelectronics Corp A liquid crystal display and backlight module thereof and display method
US7379130B1 (en) * 2007-10-03 2008-05-27 Vitera Llc LCD with hetero polar light guide
US20080218672A1 (en) * 2004-04-27 2008-09-11 Fujifilm Corporation Liquid Crystal Display Device
CN101364002A (zh) * 2007-08-08 2009-02-11 奇美电子股份有限公司 液晶显示装置及其背光模块与显示方法
CN101846264A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 北京京东方光电科技有限公司 背光模组和液晶显示器
JP2016099494A (ja) * 2014-11-21 2016-05-30 セイコーエプソン株式会社 投写型表示装置
CN114089532A (zh) * 2021-11-19 2022-02-25 业成科技（成都）有限公司 显示器系统
TWI788028B (zh) * 2021-09-27 2022-12-21 明基材料股份有限公司 顯示裝置
CN115527472A (zh) * 2022-09-23 2022-12-27 业成科技（成都）有限公司 抬头显示器的鬼影测量方法
CN115565491A (zh) * 2022-10-31 2023-01-03 业成科技（成都）有限公司 具有波宽补偿的画素电路及其操作方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003149730A (ja) * 2001-11-09 2003-05-21 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
US20080218672A1 (en) * 2004-04-27 2008-09-11 Fujifilm Corporation Liquid Crystal Display Device
JP2007119771A (ja) * 2005-09-30 2007-05-17 Fujifilm Corp セルロース誘導体フィルム、これを用いた光学補償フィルム、偏光板および液晶表示装置
TW200813924A (en) * 2006-09-04 2008-03-16 Chi Mei Optoelectronics Corp A liquid crystal display and backlight module thereof and display method
CN101364002A (zh) * 2007-08-08 2009-02-11 奇美电子股份有限公司 液晶显示装置及其背光模块与显示方法
US7379130B1 (en) * 2007-10-03 2008-05-27 Vitera Llc LCD with hetero polar light guide
CN101846264A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 北京京东方光电科技有限公司 背光模组和液晶显示器
JP2016099494A (ja) * 2014-11-21 2016-05-30 セイコーエプソン株式会社 投写型表示装置
TWI788028B (zh) * 2021-09-27 2022-12-21 明基材料股份有限公司 顯示裝置
CN114089532A (zh) * 2021-11-19 2022-02-25 业成科技（成都）有限公司 显示器系统
CN115527472A (zh) * 2022-09-23 2022-12-27 业成科技（成都）有限公司 抬头显示器的鬼影测量方法
CN115565491A (zh) * 2022-10-31 2023-01-03 业成科技（成都）有限公司 具有波宽补偿的画素电路及其操作方法

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