KR102186395B1 - 지지 포스트들을 갖는 백라이트 유닛들을 갖는 디스플레이들 및 공동 높이 모니터링 - Google Patents

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Abstract

전자 디바이스는 백라이트(42)를 갖는 디스플레이를 가질 수 있다. 백라이트는 이미지들을 디스플레이하고 있는 픽셀들의 어레이(24)에 대한 백라이트 조명을 제공한다. 백라이트는 셀들(38C)의 어레이를 포함한다. 각각의 셀은 하나 이상의 발광 다이오드들(38D)을 구비한 광원(38), 및 광원으로부터의 광을 확산기(34)를 통해 외향으로 반사시켜 백라이트 조명을 형성하는 데 사용하기 위한 공동 반사기(cavity reflector)(68)를 포함한다. 광원들은 인쇄 회로(60)에 장착된다. 인쇄 회로 상의 지지 포스트들(90)은 확산기를 인쇄 회로로부터 고정된 거리(H)에 유지하는 데 사용된다. 인쇄 회로 상의 센서들(104)은 인쇄 회로와 확산기 사이의 분리 거리들을 측정하는 데 사용된다. 균일한 조명을 유지하기 위해, 측정된 분리 거리에 기초하여 픽셀 이득 프로파일에 대한 조정들이 이루어질 수 있다.

Description

지지 포스트들을 갖는 백라이트 유닛들을 갖는 디스플레이들 및 공동 높이 모니터링
본 출원은, 그 전체가 본 명세서에 참고로 편입되는, 2017년 8월 25일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/687,374호, 및 2017년 5월 3일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/501,002호에 대한 우선권을 주장한다.
본 출원은 일반적으로 디스플레이들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트형 디스플레이들에 관한 것이다.
전자 디바이스들은 종종 디스플레이들을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터들 및 셀룰러 전화기들에는 때때로 백라이트형 액정 디스플레이들이 제공된다. 에지형(edge-lit) 백라이트 유닛들은 도광판의 에지 표면 내로 광을 방출하는 발광 다이오드들을 갖는다. 이어서, 도광판은 방출된 광을 디스플레이를 가로질러 측방향으로 분배하여 백라이트 조명으로서 역할하게 한다. 직하형(direct-lit) 백라이트 유닛들은 디스플레이를 통해 수직으로 광을 방출하는 발광 다이오드들의 어레이들을 갖는다.
직하형 백라이트들은 동적 범위가 향상되게 하는 국부적으로 디밍가능한(dimmable) 발광 다이오드들을 가질 수 있다. 그러나, 주의를 기울이지 않으면, 직하형 백라이트에 의해 생성되는 광은 충분히 균일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드들과 중첩 확산기 층 사이의 거리의 변동들이 백라이트에서의 원하지 않는 균일성 변동들로 이어질 수 있다.
전자 디바이스는 백라이트를 구비한 디스플레이를 가질 수 있다. 백라이트는 이미지들을 디스플레이하고 있는 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 제공한다. 백라이트는 백라이트 셀들의 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 셀은 하나 이상의 발광 다이오드들을 구비한 광원, 및 광원으로부터의 광을 확산기를 통해 외향으로 반사시켜 백라이트 조명을 형성하는 데 사용하기 위한 공동 반사기(cavity reflector)를 포함할 수 있다.
광원들은 인쇄 회로에 장착될 수 있다. 지지 포스트들이 확산기를 인쇄 회로로부터 고정된 거리에 유지하는 데 사용될 수 있다. 지지 포스트들은 확산기의 일체형 돌출부들로서 형성될 수 있고, 투명 및 백색 중합체들과 같은 중합체들로부터 형성된 별개의 중합체 구조체들일 수 있고, 접착제, 나사들, 또는 다른 부착 메커니즘들을 사용하여 인쇄 회로 및 확산기에 결합될 수 있다.
광학 센서들이 인쇄 회로 상에 제공될 수 있다. 광학 센서들은 각각 발광 다이오드와 같은 발광 디바이스 및 광 검출기를 포함할 수 있다. 광학 센서들은 공동 반사기들 내의 각각의 개구들을 통해 확산기로부터 반사된 발광 다이오드로부터의 광을 측정할 수 있다. 확산기와 인쇄 회로 사이의 분리는 광학 센서들로 측정될 수 있고, 디스플레이를 가로지른 백라이트 세기의 변동들에 대해 이미지들을 보정하는 픽셀 이득 프로파일들을 업데이트하도록 제어 회로부에 의해 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 다이어그램이다.
도 2는 일 실시예에 따른 예시적인 디스플레이의 측단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 직하형 백라이트 유닛을 위한 광원 셀들의 행들 및 열들을 갖는 예시적인 백라이트 셀 어레이의 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 백라이트 셀의 공동 반사기 내의 발광 다이오드와 같은 예시적인 광원의 측단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 백라이트를 위한 예시적인 투명 지지 포스트의 측단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 플라스틱의 투명 샷(clear shot of plastic)에 의해 적어도 부분적으로 덮여 있는 플라스틱의 백색 샷(white shot of plastic)을 갖는 예시적인 지지 포스트의 측단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 플라스틱의 투명 샷에 의해 적어도 부분적으로 덮여 있는 둥근 팁을 갖는 플라스틱의 백색 샷을 갖는 예시적인 지지 포스트의 일부분의 측단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 확산기 층의 일체형 부분으로부터 형성될 수 있는 유형의 지지 포스트를 갖는 예시적인 확산기 층의 일부분의 측단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 백라이트를 위한 역 원추 형상을 갖는 예시적인 지지 포스트의 측단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 확산기 층을 위한 지지 구조체들로서 역할할 수 있는, 고체 지지 구조체 위에 형성된 예시적인 공동 반사기의 측단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 백라이트 내의 예시적인 확산기 층 높이 센서의 측단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른, 백라이트를 위한 지지 포스트들 및 확산기 층 높이 센서들의 예시적인 어레이의 평면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 백라이트 세기가 측방향 위치의 함수로서 변할 수 있는 방식, 및 백라이트의 일부분이 압축될 때 백라이트 세기가 변할 수 있는 방식을 도시하는 그래프이다.
도 14는 일 실시예에 따른, 디스플레이를 가로지른 백라이트 세기 변동을 보상하기 위해 디스플레이 내의 픽셀 어레이에 대한 이미지 데이터에 적용될 수 있는 예시적인 픽셀 이득 프로파일의 그래프이다.
도 15는 일 실시예에 따른, 광학 확산기 위치 센서들을 갖는 디스플레이를 갖는 전자 디바이스를 위한 예시적인 회로부를 도시하는 회로도이다.
전자 디바이스들에 백라이트형 디스플레이들이 제공될 수 있다. 백라이트형 디스플레이들은 직하형 백라이트 유닛으로부터의 광에 의해 백라이트 조명되는(backlit) 액정 픽셀 어레이들 또는 다른 디스플레이 구조체들을 포함할 수 있다. 직하형 백라이트 유닛을 갖는 디스플레이가 제공될 수 있는 유형의 예시적인 전자 디바이스의 사시도가 도 1에 도시된다. 도 1의 전자 디바이스(10)는, 랩톱 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 디바이스, 임베디드 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스, 더 작은 디바이스, 예컨대 손목시계 디바이스, 펜던트(pendant) 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스(earpiece) 디바이스, 안경 또는 사용자의 머리에 착용되는 다른 장비 내에 임베디드된 디바이스, 또는 다른 착용형 또는 소형 디바이스, 텔레비전, 임베디드 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 디스플레이를 구비한 전자 장비가 키오스크(kiosk) 또는 자동차 내에 장착되어 있는 시스템과 같은 임베디드 시스템, 이러한 디바이스들 중 둘 이상의 기능을 구현하는 장비, 또는 다른 전자 장비일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 하우징(12) 내에 장착될 수 있다. 때때로 인클로저 또는 케이스로 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재들, 금속(예를 들어, 스테인리스강, 알루미늄 등), 다른 적합한 재료들, 또는 이들 재료들 중 임의의 2개 이상의 조합으로 형성될 수 있다. 하우징(12)은, 하우징(12)의 일부 또는 전부가 단일 구조체로서 기계가공 또는 성형되는 일체형 구성을 사용하여 형성될 수 있거나, 또는 다수의 구조체들(예를 들어, 내부 프레임 구조체, 외부 하우징 표면들을 형성하는 하나 이상의 구조체들 등)을 사용하여 형성될 수 있다.
하우징(12)은 옵션적인 스탠드(18)와 같은 스탠드를 가질 수 있고, 다수의 부품들(예를 들어, 서로에 대해 이동하여 가동 부품들을 갖는 랩톱 컴퓨터 또는 다른 디바이스를 형성하는 하우징 부분들)을 가질 수 있고, (예를 들어, 스탠드(18)가 생략된 배열들에서) 셀룰러 전화 또는 태블릿 컴퓨터의 형상을 가질 수 있고/있거나, 다른 적합한 구성들을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 하우징(12)에 대한 배열은 예시적인 것이다.
디스플레이(14)는, 전도성 용량성 터치 센서 전극들의 층 또는 다른 터치 센서 컴포넌트들(예를 들어, 저항성 터치 센서 컴포넌트들, 음향 터치 센서 컴포넌트들, 힘 기반 터치 센서 컴포넌트들, 광 기반 터치 센서 컴포넌트들 등)을 통합하는 터치 스크린 디스플레이일 수 있거나, 또는 터치 감응형이 아닌 디스플레이일 수 있다. 용량성 터치 스크린 전극들은 인듐 주석 산화물 패드들의 어레이 또는 다른 투명 전도성 구조체들로부터 형성될 수 있다.
디스플레이(14)는 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트들로부터 형성된 픽셀들(16)의 어레이를 포함할 수 있거나, 다른 디스플레이 기술들에 기초한 픽셀들의 어레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)의 측단면도가 도 2에 도시된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 픽셀 어레이(24)와 같은 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(24)는 도 1의 픽셀들(16)과 같은 픽셀들의 어레이(예를 들어, 픽셀들(26)의 행들 및 열들을 갖는 픽셀들의 어레이)를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(24)는 액정 디스플레이 모듈(때때로 액정 디스플레이 또는 액정 층들로 지칭됨) 또는 다른 적합한 픽셀 어레이 구조체들로부터 형성될 수 있다. 픽셀 어레이(24)를 형성하기 위한 액정 디스플레이는, 예로서, 상부 편광기 및 하부 편광기, 상부 편광기와 하부 편광기 사이에 개재된 컬러 필터 층과 박막 트랜지스터 층, 및 컬러 필터 층과 박막 트랜지스터 층 사이에 개재된 액정 재료의 층을 포함할 수 있다. 원한다면, 픽셀 어레이(24)를 형성하는 데 다른 유형들의 액정 디스플레이 구조체들이 사용될 수 있다.
14의 동작 동안, 이미지들이 픽셀 어레이(24) 상에 디스플레이될 수 있다. 백라이트 유닛(42)(때때로 백라이트, 백라이트 층들, 백라이트 구조체들, 백라이트 모듈, 백라이트 시스템 등으로 지칭될 수 있음)은 픽셀 어레이(24)를 통과하는 백라이트 조명(44)을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이는 픽셀 어레이(24) 상에, 방향(22)으로, 디스플레이(14)를 관찰하고 있는 관찰자(20)와 같은 관찰자에 의한 관찰을 위한 임의의 이미지들을 조명한다.
백라이트 유닛(42)은 광학 필름들(26), 광 확산기(광 확산기 층)(34)와 같은 광 확산기, 및 광원 어레이(36)를 가질 수 있다. 광원 어레이(36)는 광원(38)들의 2차원 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 광원(38)은 하나 이상의 발광 다이오드들을 포함할 수 있고, 백라이트 셀들(38C) 중 각각 하나의 백라이트 셀과 연관될 수 있다. 셀들(38C)은 픽셀 어레이(24)를 통해 광을 반사시키기 위한 반사기들을 포함할 수 있다. 셀들(38C)은 도 2의 X-Y 평면에서 행들 및 열들을 갖는 어레이로 배열될 수 있다.
셀들(38C) 내의 광원들(38)은 디바이스(10) 내의 제어 회로부에 의해 일제히(in unison) 제어될 수 있거나, (예를 들어, 픽셀 어레이(24) 상에 디스플레이되는 이미지들의 동적 범위를 개선하도록 돕는 국부적 디밍 스킴을 구현하도록) 개별적으로 제어될 수 있다. 각각의 셀(38C)에 의해 생성된 광은 픽셀 어레이(24)를 통과하기 전에 광 확산기(34) 및 광학 필름들(26)을 통해 차원 Z를 따라 상향으로 이동할 수 있다. 광 확산기(34)는 발광 다이오드 어레이(36)로부터의 광을 확산시키고, 이에 의해 균일한 백라이트 조명(44)을 제공하도록 돕는 광산란 구조체들을 포함할 수 있다. 광학 필름들(26)은, 예로서, 이색 필터(32), 인광체 층(30), 및 필름들(28)과 같은 필름들을 포함할 수 있다. 필름들(28)은 광(44)을 시준하고 이에 의해 사용자(20)를 위한 디스플레이(14) 및/또는 다른 광학 필름들(예를 들어, 보상 필름들 등)의 휘도를 향상시키도록 돕는 휘도 향상 필름들을 포함할 수 있다.
광원들(38)의 발광 다이오드들은 임의의 적합한 컬러의 광을 방출할 수 있다. 하나의 예시적인 구성에서, 발광 다이오드들은 청색 광을 방출한다. 이색 필터 층(32)은 발광 다이오드들(38)로부터의 청색 광을 통과시키는 한편 다른 컬러들에서의 광을 반사시키도록 구성될 수 있다. 발광 다이오드(38)들로부터의 청색 광은 인광체 층(30)과 같은 광발광 재료(예를 들어, 백색 인광체 재료 또는 청색 광을 백색 광으로 변환하는 다른 광발광 재료의 층)에 의해 백색 광으로 변환될 수 있다. 원한다면, 다른 광발광 재료들이 청색 광을 상이한 컬러들의 광(예를 들어, 적색 광, 녹색 광, 백색 광 등)으로 변환하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, (때때로 광발광 층 또는 칼라 변환 층으로 지칭될 수 있는) 층(30)은 (예를 들어, 적색 성분, 녹색 성분, 및 청색 성분 등을 포함하는 백색 백라이트 조명을 생성하기 위해) 청색 광을 적색 및 녹색 광으로 변환하는 양자점들을 포함할 수 있다. 발광 다이오드들(38)이 백색 광을 방출하는(따라서 예를 들어, 원한다면 층(30)이 생략될 수 있게 하는) 구성 및/또는 발광 다이오드들(38)이 양자점들을 포함하는 픽셀들을 위한 청색 광 또는 자외선 펌프 광을 방출하는 구성이 또한 사용될 수 있다.
층(30)이 층(30) 내의 인광 재료에 의해 생성되는 백색 광과 같은 백색 광을 방출하는 구성들에서, 층(30)으로부터 하향(-Z) 방향으로 방출되는 백색 광은 이색 필터 층(32)에 의해 픽셀 어레이(24)를 통해 다시 상방으로 백라이트 조명으로서 반사될 수 있다(즉, 층(32)은 백라이트가 어레이(36)로부터 멀어지게 외향으로 반사시키도록 도울 수 있음). 예를 들어 층(30)이 적색 및 녹색 양자점들을 포함하는 구성들에서, 이색 필터(32)는 적색 및 녹색 양자점들로부터 적색 및 녹색 광을 각각 반사시켜 어레이(36)로부터 멀어지게 외향으로 백라이트를 반사시키는 것을 돕도록 구성될 수 있다. 확산기 층(34) 위에 백라이트(42)의 광발광(photoluminescent) 재료(예를 들어, 층(30)의 재료)를 배치함으로써, 발광 다이오드들(38)은 어레이(36)의 발광 다이오드 셀들(타일들)의 에지들을 향하여 이들 셀들의 중심에서보다 더 많은 광을 방출함으로써, 백라이트 조명 균일성을 향상시키는 것을 돕도록 구성될 수 있다.
도 3은 백라이트(42)를 위한 예시적인 광원 어레이의 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 어레이(36)는 광원들(38)의 행 및 열들을 포함할 수 있다. 각각의 광원(38)은 각각의 셀(38C)과 연관될 수 있다. 셀들(38C)의 에지들의 길이(D)는 2 mm, 18 mm, 1 내지 10 mm, 1 내지 4 mm, 10 내지 30 mm, 5 mm 초과, 10 mm 초과, 15 mm 초과, 20 mm 초과, 25 mm 미만, 20 mm 미만, 15 mm 미만, 10 mm 미만, 또는 다른 적합한 크기일 수 있다. 원하는 경우, 육각형 타일형 어레이들 및 다른 적합한 어레이 패턴들로 조직화된 광원들(38)을 갖는 어레이들이 사용될 수 있다. 직사각형 셀들을 갖는 어레이들에서, 각각의 셀은 동일한 길이의 측면들을 가질 수 있거나(예를 들어, 각각의 셀은 4개의 등변 셀 에지들이 각각의 발광 다이오드를 둘러싸는 정사각형 윤곽을 가질 수 있음), 각각의 셀은 상이한 길이들의 측면들(예를 들어, 정사각형이 아닌 직사각형 형상)을 가질 수 있다. 어레이(36)가 셀들(38C)과 같은 정사각형 발광 영역들의 행들 및 열들을 갖는 도 3의 구성은 단지 예시적인 것이다.
원하는 경우, 각각의 셀(38C)은 발광 다이오드 다이들의 어레이(예를 들어, 각각의 셀(38C)의 중심에 4-다이 광원(38)을 형성하는 발광 다이오드들의 2 x 2 클러스터와 같은 어레이로 배열된 다수의 개별 발광 다이오드들(38D))로부터 형성된 광원을 가질 수 있다. 이러한 유형의 구성은 발광 다이오드들(38D)의 2 x 2 어레이(예를 들어, 4개의 별개의 발광 다이오드 다이들)로부터 형성된, 도 3의 최좌측의 최하부 셀(38C) 내의 광원(38)에 의해 예시된다. 도 3의 어레이(36)의 하부 좌측 코너 내의 광원(38) 내의 다이오드들(38D)은 공통 패키지 기판 상에 장착될 수 있거나, 어레이(36)를 가로질러 연장되는 인쇄 회로 기판 상에 장착될 수 있거나, 다른 적합한 배열들을 사용하여 어레이(36) 내에 장착될 수 있다. 일반적으로, 각각의 셀(38C)은 단일 발광 다이오드(38D), 한 쌍의 발광 다이오드들(38D), 2 내지 10개의 발광 다이오드들(38D), 적어도 2개의 발광 다이오드들(38D), 적어도 4개의 발광 다이오드들(38D), 적어도 8개의 발광 다이오드들(38D), 5개 미만의 발광 다이오드들(38D), 또는 다른 적합한 수의 발광 다이오드들을 갖는 광원(38)을 포함할 수 있다.
도 4는 백라이트(42) 내의 예시적인 백라이트 셀(38C)의 측단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 어레이(36) 내의 각각의 셀(38C)은 공동 반사기(68)와 같은 반사기를 가질 수 있다. 반사기(68)는 정사각형 윤곽(즉, 위에서 볼 때 정사각형 풋프린트)을 가질 수 있거나, 또는 다른 적합한 형상들을 가질 수 있고, 시트 금속(예를 들어, 스탬핑된 시트 금속), 금속화된 중합체 필름, 플라스틱 캐리어 상의 박막 금속, 중합체 필름 또는 성형된 플라스틱 캐리어 상에 유전체 미러(박막 간섭 미러)를 형성하는 유전체 박막 스택, 백색 반사 필름(예를 들어, 광택 중합체 코팅과 같은 광택 코팅으로 덮인 중합체 캐리어 상의 백색 잉크 층 또는 다른 백색 층으로부터 형성된 광택 백색 중합체 시트), 또는 다른 적합한 반사기 구조체로부터 형성될 수 있다.
각각의 광원(38)을 수용하기 위해 각각의 셀(38C) 내의 반사기(68) 내에 개구가 형성될 수 있다. 각각의 셀 내의 광원(38)은 반사기(68) 내의 개구를 통해 돌출하는 상부 부분 및 인쇄 회로(60) 내의 금속 트레이스에 납땜되거나 달리 장착되는 접점들을 갖는 하부 부분을 가질 수 있다.
셀들(38C) 내의 반사기들은 광원들(38)로부터의 광을 백라이트 조명(44)으로서 상향으로 반사시키도록 돕기 위해 만곡된 부분들을 갖는 단면 프로파일들을 가질 수 있다. 하나의 예시적인 구성에서, 중합체 필름(예를 들어, 유전체 박막 간섭 미러 표면 또는 광택 백색 반사 표면으로 코팅된 필름)은 롤러를 사용하여 엠보싱될 수 있다(예를 들어, 필름은 가열된 롤러 상에 패턴화된 구조체들을 사용하여 열성형될 수 있음). 각각의 셀(38C) 내의 반사기(68)의 만곡된 벽들을 형성하기 위한 열성형 동작들에 뒤이어, 다이 절단 도구 또는 다른 절단 장치가 광원들(38)의 각각을 위한 개구들을 절단할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 그 광원에 의해 방출된 광(80)을 측방향으로 분배하도록 돕기 위해 투명 돔 구조체(70)와 같은 투명 구조체가 각각의 광원(38) 위에 형성될 수 있다. 돔 구조체(70)는, (예로서), 투명 실리콘 또는 다른 투명 중합체의 비드(bead)로부터 형성될 수 있다. 동작 중에, 광원(38)은 광(80)을 방출하고 이는 돔 구조체(70)에 의해 Z 축으로부터 멀어지게 굴절된다.
광(80)의 일부 광선들은 도 4의 Z 축에 대해 상대적으로 큰 각도들로 배향된다. 광(80)의 이들 축외 광선들은 반사기(68)로부터 방향 Z로 상향으로 반사된다. 광(80)의 다른 광선들은 Z 축(디스플레이(14)의 표면 법선)에 대해 더 작은 각도들로 배향된다. 원하는 경우, 백라이트(42)는 필터 층(97)과 같은 각도 의존적 광 투과 특성을 갖는 옵션적인 필터 층을 포함할 수 있다. 확산기 층(34)은 광 확산 층(34')을 포함할 수 있다. 층(34')은 중합체 결합제 내의 입자들(72)과 같은 광산란 입자들을 포함할 수 있고/있거나 광원들(38)로부터의 광(80)을 확산시키기 위한 다른 광산란 구조체들을 가질 수 있다. 필터 층(97)은 다수의 유전체 층들(97')로부터 형성된 박막 간섭 필터 또는 각도 의존적 광 투과 특성을 갖는 다른 적합한 필터일 수 있다. 필터 층(97)은 층(34')과는 별개인 기판 상에 형성될 수 있거나, 도 4의 예시적인 구성으로 도시된 바와 같이, 확산기(34) 내의 층(34') 상에 형성될 수 있다.
디스플레이(14)의 층들은 외부 압력으로 인해, 열 변동들에 의해 야기되는 팽창 및/또는 수축으로 인해, 그리고/또는 제조 변동들로 인해 완벽하게 평탄하지 않을 수 있다. 이는 인쇄 회로(60)와 확산기(34) 사이의 분리 거리(H)(때때로 광학 거리(H)로 지칭됨)에 바람직하지 않은 변동들을 생성할 수 있다. 하나의 예시적인 구성에서, 디스플레이(14)는 디스플레이(14)를 가로질러 높이(H)에 대한 원하는 고정 값을 유지하도록 돕는, 백라이트(42) 내의 지지 포스트들의 어레이를 포함할 수 있다.
도 5는 백라이트(42)가 어떻게 지지 포스트를 포함할 수 있는지를 도시하는 백라이트(42)의 예시적인 부분의 측단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 포스트(90)는, (예로서), 인쇄 회로(60)의 상부 표면(60U)과 확산기(34)의 대향하는 하부 표면(표면(34L)) 사이에서 연장될 수 있다. 포스트들(90)은 원통형(반경방향으로 대칭)일 수 있거나, 다른 형상들(예를 들어, 포스트들(90)의 하나 이상의 측면들이 평평한 부분들을 갖는 형상들)을 가질 수 있다. 포스트들(90)에 대해 반경방향으로 대칭인 배열들은 음영(shadow)을 감소시키도록 도울 수 있다.
도 5의 지지 포스트(90)와 같은 지지 포스트들의 존재는 확산기(34)와 인쇄 회로(60) 사이의 고정된 분리 높이(H)를 유지하도록 도울 수 있고, 따라서 어레이(36) 내의 광원들(38)과 확산기(34) 사이의 수직 분리를 안정화시키도록 도울 수 있다. 이러한 안정화는, 그렇지 않으면 디스플레이(14)의 영역들 내에 핫스폿들(hotspots) 및 어두운 구역들을 초래할 수 있는 광 세기의 변동들을 감소시키도록 도울 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 지지 포스트(90)는 하부 부분(90B)과 같은 하부 부분 및 상부 부분(90F)과 같은 상부 부분을 가질 수 있다. 부분(90B)은 곧은 측면들을 가질 수 있고(예를 들어, 부분(90B)은 원통형일 수 있음), 부분(90F)은 외측으로 테이퍼질 수 있다(예를 들어, 부분(90F)은 역 원추 형상을 가질 수 있음). 반사기(68)는 개구들의 어레이를 가질 수 있으며 각각의 개구는 각각의 지지 포스트(90)를 수용한다. 각각의 셀(38C)의 각각의 코너에 지지 포스트가 있을 수 있거나, 지지 포스트들(90)이 백라이트(42) 내에 보다 드문드문 어레이화될 수 있다(예를 들어, 분리 높이 측정 센서들 등을 수용하기 위함).
도 5의 지지 포스트(90)는 접착제(94)를 사용하여 그리고/또는 나사(96)와 같은 나사를 사용하여 층(60)에 부착될 수 있다. 나사(96)는 인쇄 회로 기판(60) 내의 개구를 통과하고 포스트(90)의 부분(90B) 내의 나사형성된 개구 내의 나사산들과 맞물리는 샤프트를 가질 수 있다. 포스트(90)의 상부 부분(90F)은 접착제(92)를 사용하여 확산기(34)에 부착될 수 있다. 어두운 스폿들이 포스트들(90)의 존재로 인해 백라이트(42) 상에 형성되는 것을 방지하기 위해, 포스트(90)는 투명 중합체와 같은 투명 재료로부터 형성될 수 있다. 접착제(92)는 또한 투명 재료(예를 들어, 투명 중합체)로부터 형성될 수 있다. 동작 중에, 광원(38)으로부터의 광(80)은 포스트(90)의 부분(90F)에 충돌할 수 있고, 광선(80-1)에 의해 예시된 바와 같이 포스트(90) 내부에서 (예를 들어, 굴절에 의해) 방향전환될 수 있다. 포스트(90)와 확산기(34) 사이의 계면에서의 굴절은 광선(80-2)이 광선(80-1)에 대해 0이 아닌 각도로 경사지게 할 수 있고, 확산기(34)와 확산기(34) 위의 공기(또는 다른 재료들) 사이의 계면에서의 굴절은 광선(44)(예를 들어, 확산기(34)를 빠져나가는 백라이트 조명)이 광선(80-2)에 대해 0이 아닌 각도로 경사지게 할 수 있다. 광(80-2)은 또한 확산기(34) 내의 산란 특징부들에 의해 산란될 수 있다. 부분(90F)의 플레어형(flared) 형상 및 부분(90F)의 투명도는 조명(44)이 포스트(90) 위에 존재하도록 예시적인 광선(80)과 같은 축외 광선들을 포스트(90) 위로 안내하도록 도울 수 있다. 그 결과, 포스트들(90)의 존재로 인한 백라이트 조명(44) 내의 국부적인 어두운 스폿들이 감소되거나 제거될 수 있다.
원하는 경우, 백라이트(42) 내의 확산기(34)를 지지하기 위한 다른 구성들이 사용될 수 있다. 도 6의 예시적인 구성에서, 포스트(90)는 다수의 플라스틱의 샷들을 포함한다. 백색 중합체와 같은 플라스틱의 제1 샷이 하부 포스트 부분(90W)을 형성하는 데 사용된다. 적어도 부분적으로 부분(90W)의 상부에 형성된 플라스틱의 제2 샷이 상부 포스트 부분(90C)을 형성하는 데 사용된다. 부분(90C)은 투명할 수 있다(예를 들어, 부분(90C)은 투명 중합체로부터 형성될 수 있음). 이러한 유형의 구성에서, 예시적인 축외 광선(80)과 같은 광선은 투명 부분(90C)에 진입하고 굴절되어 광선(80A)을 형성할 수 있다. 광선(80A)은 부분(90W)의 반사 백색 표면(92)으로부터 반사되어 반사된 광선(80B)을 형성할 수 있다. 광선(80B)은 내부 전반사의 원리에 따라 부분(90C)의 내부 표면(예를 들어, 확산기(34)와 인쇄 회로(60) 사이의 공간 내의 부분(90C)과 주변 공기 사이의 계면)으로부터 반사되고, 이에 의해 반사된 광선(80C)을 형성할 수 있다. 광선(80C)은 확산기(34)에 진입할 수 있고, 확산기(34)를 통한 통과 및 확산기(34)에 의한 가능한 산란에 뒤이어 백라이트 조명(44)으로서 확산기(34)를 빠져나갈 수 있다. 상이한 광선들이 포스트(90) 및 층(34)을 통한 상이한 경로들을 취할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 도 6의 광선(80)의 예시적인 경로가 보여주는 바와 같이, 포스트(90)의 백색 부분(90W)의 존재는 광이 포스트(90)에서 흡수되어 손실되지 않도록 광을 반사시키도록 도울 수 있고, 투명 부분(90C)의 존재는 광을 포스트(90) 위로 방향전환시켜 조명(44)으로서 역할을 하도록 도울 수 있다. 그 결과, 도 6에 도시된 유형의 포스트 구조체들은 그렇지 않으면 백라이트(42) 내로의 지지체들의 통합으로부터 발생할 수 있는 어두운 스폿들을 감소시키도록 도울 수 있다.
도 7의 예시적인 구성에서, 포스트(90)는 부분(90WR)(예를 들어, 백색 중합체 부분) 및 부분(90C)(예를 들어, 투명 중합체 부분)을 포함한다. 포스트 부분(90WR)의 표면(92)은 둥글다. 이러한 형상은 확산기(34)를 통해 상향으로 광을 방향전환시키도록 도울 수 있다(예를 들어, 더 적은 광이 측방향으로 반사될 수 있고 더 많은 광이 상향으로 반사될 수 있음). 부분(90C)은 확산기(34)를 통해 상향으로 부분(90C)을 통과하는 광의 방향전환을 용이하게 하기 위해 (예를 들어, 확산기(34)에 인접한 부분(90C)의 상부가 포스트 부분(90WR)에 인접한 부분(90C)의 저부보다 넓도록) 외향으로 플레어될(테이퍼질) 수 있다. 원한다면, 포스트 부분들(90WR, 90C)에 대해 다른 형상들이 사용될 수 있다. 도 7의 구성은 단지 예시일 뿐이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 백라이트(42)에 대한 지지 포스트들은 확산기(34)의 일체형 부분들로부터 형성될 수 있다. 도 8의 예에서, 확산기(34)의 부분(34P)은 지지 포스트로서 역할하고, 확산기(34)의 하부 표면과 인쇄 회로(60)의 대향하는 상부 표면 사이에서 연장된다. 부분(34P)은 확산기(34)와 동일한 재료(들)로부터 형성될 수 있고, 예를 들어, 일체형 지지 포스트들이 확산기(34)의 평탄한 부분으로부터의 돌출부들이 되도록 이들 일체형 지지 포스트들(34P)을 갖는 확산기(34)를 성형함으로써 형성될 수 있다. 도 8의 포스트(34P)와 같은 포스트들이 확산기(34)와는 별도로 형성되고 (예를 들어, 접착제 또는 다른 부착 메커니즘들을 사용하여) 확산기(34)에 부착되는 구성들이 또한 사용될 수 있다. 지지 포스트(34P)는 투명 또는 반투명 플라스틱(예를 들어, 투명 중합체, 광산란 입자들 또는 다른 광산란 특징부들을 갖는 투명 중합체 등)으로부터 형성될 수 있다. 지지 포스트(34P)의 하부 부분은 원통형일 수 있고, 지지 포스트(34P)의 상부 부분은 만곡되고 외향으로 플레어된 프로파일을 가질 수 있다. 원한다면, 지지 포스트(34P)와 같은 일체형 지지 포스트들에 다른 형상들이 사용될 수 있다.
지지 포스트(34P)는 접착제, 나사, 또는 다른 부착 메커니즘들을 사용하여 인쇄 회로(60)에 부착될 수 있다. 인쇄 회로(60)는 금속 섀시(61) 또는 다른 적합한 지지 구조체와 같은 금속 백라이트 섀시 층과 중첩될 수 있다. 이러한 유형의 배열은 백라이트(42)의 층들에 대한 추가의 지지부를 제공하는 것이 요구될 때마다 백라이트(42)에 사용될 수 있다.
도 8의 예에서, 지지 포스트(34P)는 나사(96)와 같은 나사를 수용하도록 구성된다(예를 들어, 지지 포스트(34P)는 나사(96)의 나사형성된 샤프트 부분을 수용하는 나사형성된 개구를 가질 수 있음). 탄성중합체 개스킷(100)(예를 들어, 링 형상의 와셔)이 금속 섀시(61)의 개구(102) 내에 수용될 수 있다. 나사(96)의 샤프트는 개스킷(100) 내의 개구 및 층(60) 내의 개구(예를 들어, 나사(96)의 샤프트보다 넓은 개구)를 관통할 수 있다. 나사(96)의 헤드 부분과 금속 섀시(61) 사이의 개스킷(100)의 존재는 포스트들(34P)의 위치들과 인쇄 회로(60) 내의 개구들(102)의 위치들 사이의 측방향 부정합을 수용하도록 도울 수 있다(예를 들어, 정렬 공차를 만족시키기 위해, 열팽창 및 수축으로 인한 측방향 이동을 수용하기 위해 등).
도 9에 도시된 바와 같이, 지지 포스트(90)(예를 들어, 투명 중합체 지지 포스트, 백색 중합체 지지 포스트 등)는 포스트(90)가 확산기(34)와 접촉하는 포스트(90)의 상부 부분의 크기(직경(W))를 최소화하는 역 원추 형상 또는 다른 구성을 가질 수 있다. 확산기 두께(T) 대 포스트 상부 직경(W)의 비가 충분한(예를 들어, 적어도 1, 적어도 2, 적어도 3, 100 미만 등) 구성들에서, 광원들(38)로부터의 광의 음영이 최소화될 것이고 포스트들(90)의 존재는 방출된 백라이트 조명(44)의 균일성을 상당히 방해하지 않을 것이다.
원하는 경우, 도 10의 지지 구조체(102)와 같은 성형된 지지 구조체가 공동 반사기(68)를 지지하는 데 사용될 수 있다. 지지 구조체(102)는, 예를 들어, 반사기(68)가 광을 상향으로 반사시켜 백라이트 조명(44)을 형성할 수 있게 각각의 셀(38C) 내에서 만곡된 프로파일을 가질 수 있다. 지지 구조체(102)는 광원들(38)을 수용하기 위한 개구들을 가질 수 있다. 반사기(68)는 지지 구조체(102)의 표면에 라미네이팅될 수 있거나, 지지 구조체(102)의 표면 상에 침착될 수 있거나, (예를 들어, 백색 플라스틱과 같은 반사 재료로부터 지지 구조체들(102)을 형성함으로써) 지지 구조체(102) 내로 통합될 수 있다. 도 10의 성형된 지지 구조체들(102)은 확산기(34)를 지지하기에 충분히 강건할 수 있고, 따라서 백라이트(42)에서의 지지 포스트들(90)의 사용을 감소시키거나 제거하는 데 사용될 수 있다.
일부 구성들에서, 확산기 높이(분리) 센서들이 백라이트(42) 내에 통합될 수 있다. 이러한 유형의 배열은 도 11의 백라이트(42)의 측단면도에 도시된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 반사기(68)는 각각의 셀들(38C) 사이의 개구(106)와 같은 개구들을 가질 수 있다. 각각의 개구(106)는 광이 확산기(34)의 하부 표면(34L)으로부터 반사되는 것을 허용할 수 있다. 디바이스(10)의 동작 동안, 하부 확산기 표면(34L)과 인쇄 회로(60)의 대응하는 상부 표면 사이의 높이(H)의 값이 변동되는 경우(예를 들어, 외부 압력, 열 효과들, 층 뒤틀림(warping) 등으로 인해), 높이(H)의 값은 동적으로 측정되고, 디바이스(10) 내의 디스플레이 드라이버 회로부에 보정된 교정 정보(예를 들어, 픽셀 이득 조정)를 공급하는 데 사용될 수 있다. 교정 정보는 H의 변동들로부터 야기된 임의의 휘도 변동들이 동적으로 제거되게 하고, 이에 의해 디스플레이(14)의 픽셀들(16)의 어레이 상의 이미지들이 원하지 않는 핫스폿들 및 어두운 구역들을 나타내지 않도록 보장한다.
높이(거리)(H)의 값은 임의의 적합한 센서들(예를 들어, 용량성 센서들, 전기기계 변위 센서들, 음향 센서, 힘 센서 등)을 사용하여 측정될 수 있다. 도 11에 예시된 하나의 적합한 구성으로, 광학 센서들의 어레이가 확산기(34)의 형상을 모니터링하는 데 사용된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 광학 센서(104)는 반사기(68) 내의 개구(106)와 정렬될 수 있다. 광학 센서(104)는 광원(104L)과 같은 광원을 포함할 수 있고, 검출기(104D)와 같은 검출기를 포함할 수 있다. 광원(104L)은 예를 들어 발광 다이오드 또는 레이저일 수 있다. 광원(104L)은 사용자에게 보이지 않는 적외광과 같은 광을 방출할 수 있으므로 디스플레이(14)의 픽셀들 상에 디스플레이되는 이미지들에 영향을 주지 않고/않거나 광원(104L)은 저전력 가시광(예를 들어, 사용자의 디스플레이 이미지들의 관찰에 방해되지 않는 세기들에서의 펄스형 가시광)을 방출할 수 있다. 광 검출기(104D)는 광이 광원(104L)에 의해 방출되고, 그 광이 개구(106)를 통해 상향으로 통과하고 하부 확산기 표면(34L)으로부터 반사되어 개구(106)를 통해 검출기(104D)로 복귀된 후에 측정하도록 구성될 수 있다.
개구(106)의 확산기(34)로부터의 거리는 (예를 들어, 확산기(34)가, 솔더 또는 다른 전도성 재료를 사용하여 센서(104)가 장착된 기판(60)에 대해 이동됨에 따라) 높이(H)가 변동되는 것에 따라 변동된다. 개구(106)와 표면(34L) 사이의 분리가 변동됨에 따라, 표면(34L)으로부터 반사되어 검출기(104D)로 복귀할 수 있는 광원(104L)으로부터의 광의 양이 대응하는 양만큼 변동된다. 예를 들어, 표면(34L)이 개구(106)에 근접하면, 비교적 많은 양의 광원(104L)으로부터의 광이 표면(34L)으로부터 반사되어 검출기(104D)로 복귀할 것이다. 표면(34L)이 개구(106)로부터 멀리 있으면, 검출기(104D)에 의해 검출되는 표면(34L)으로부터의 반사된 광의 양은 감소할 것이다. 그 결과, 도 11의 센서(104)와 같은 센서들은 백라이트(42)를 가로지른 다양한 센서 위치들에서 확산기(34)의 높이(H)를 동적으로 측정할 수 있는 근접(거리) 센서들로서 역할한다.
원하는 경우, 센서(104)들은 지지 포스트들(90)과 산재되어(interspersed) 있을 수 있다(예를 들어, 센서들(104) 및 포스트들(90)은 센서들과 포스트들이 셀들(38C)의 코너들에 위치되는 어레이 내에서 서로 산재될 수 있음). 백라이트(42)를 가로질러 지지 포스트들(90) 및 센서들(104)을 분배하는 데 사용될 수 있는 유형의 예시적인 패턴이 도 12에 도시된다. 이러한 배열에서, 센서들(104)보다 더 많은 지지 포스트들(90)이 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 개수의 지지 포스트들(90) 및 임의의 적합한 개수의 센서들(104)이 있을 수 있다(예를 들어, 1 내지 5개의 지지 포스트마다 하나의 센서 등). 도 12의 배열은 예시적이다.
도 13 및 도 14의 그래프는 디스플레이(14)를 가로지른 H의 변동들로 인한 이미지 세기 변동들을 감소 또는 제거하기 위해 센서 측정치들이 어떻게 디스플레이(14)를 동적으로 보상하는 데 사용될 수 있는지를 도시한다. 도 13의 그래프에서, 백라이트 출력 세기(I)(예를 들어, 조명(44)의 세기)가 백라이트(42)를 가로지른 측방향 거리(X)의 함수로서 플로팅되어(plotted) 있다. 도 13의 그래프에서 커버하는 백라이트(42)의 영역은 2개의 셀들(38C) 및 2개의 대응하는 광원들(38)을 커버한 것이다. 셀들(38C)의 중심에서의 광원들(38)의 존재로 인해, 실선들(108, 110)(각각의 셀(38C)의 출력) 및 실선(112)(둘 모두의 셀들(38C)의 결과적인 조합된 출력)에 의해 나타낸 바와 같이, 각각의 셀의 중심에는 광출력의 국소화된 피크들이 있을 수 있다. 디바이스(10)의 사용자를 위해 디스플레이되는 최종 이미지들에서 선(112)과 연관된 세기 변동들을 제거하기 위해, 디바이스(10) 내의 디스플레이 드라이버 회로부에는 도 14의 픽셀 이득 프로파일(114)과 같은 보상 픽셀 이득 프로파일이 제공될 수 있다. 백라이트 세기가 국소적 피크를 갖는 위치들에서 픽셀 이득을 국부적으로 감소시키거나 그 반대로 함으로써, 사용자를 위해 디스플레이(14) 상에 디스플레이되는 최종 이미지들에는 백라이트 세기 변동들로 인한 상당한 세기 변동들이 나타나지 않을 것이다.
(예로서), 거리 H 가 도 13 및 도 14의 셀들 부근에서 감소하는 경우, 셀들의 각각으로부터의 광 출력 프로파일들은 곡선들(108', 110')에 의해 나타낸 바와 같이 더 좁아지고 더 뚜렷해질 것이다. 이는 H의 감소로 인해 확산기(34)가 광원들(38)에 더 가깝게 배치될 것이기 때문이다. 따라서, 백라이트(42)에 대한 결과적인 세기 프로파일은 곡선(112)으로부터 곡선(112')으로 변할 것이다. 하나 이상의 센서들(104)을 이용하여 H의 감소를 측정함으로써, 픽셀 이득 곡선이 그에 따라 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(14)를 위한 디스플레이 드라이버 회로부에는 곡선(114)보다는 도 14의 곡선(114')에 대응하는 픽셀 이득 곡선 룩업 테이블 엔트리들이 제공될 수 있다. 센서들(104)로부터의 센서 데이터에 기초하여 픽셀 이득 프로파일을 동적으로 업데이트함으로써, 픽셀들(16)의 투과의 변화들이 백라이트 조명 세기의 변화들을 보상할 수 있고, 이에 의해 디스플레이(14) 상의 이미지들에 핫스폿들 및 어두운 영역들이 없도록 보장할 수 있다.
도 15는 디바이스(10)의 회로도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 제어 회로부(120)를 가질 수 있다. 제어 회로부(120)는 디바이스(10)의 동작을 지원하기 위한 저장 및 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로부는 하드 디스크 드라이브 저장장치, 비휘발성 메모리(예를 들어, 플래시 메모리, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 형성하도록 구성된 다른 전기적 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예를 들어, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장장치를 포함할 수 있다. 제어 회로부(120) 내의 프로세싱 회로부는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 프로세싱 회로부는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서들, 전력 관리 유닛들, 오디오 칩들, 주문형 집적 회로들 등에 기초할 수 있다.
입출력 디바이스들(122)과 같은, 디바이스(10) 내의 입출력 회로부는 데이터가 디바이스(10)로 공급되게 하고 데이터를 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들로 제공되게 하는 데 사용될 수 있다. 입출력 디바이스들(122)은 버튼들, 조이스틱들, 스크롤 휠들, 터치 패드들, 키패드들, 키보드들, 마이크로폰들, 스피커들, 톤 발생기들, 진동기들, 카메라들, 센서들(예를 들어, 주변 광 센서들, 근접 센서들, 배향 센서들, 자기 센서들, 힘 센서들, 터치 센서들, 압력 센서들, 지문 센서들, 등), 발광 다이오드들 및 다른 상태 표시자들, 데이터 포트들, 등을 포함할 수 있다. 사용자는 입출력 디바이스들(122)을 통해 커맨드들을 공급함으로써 디바이스(10)의 동작을 제어할 수 있으며, 입출력 디바이스들(122)의 출력 리소스들을 사용하여 디바이스(10)로부터 상태 정보 및 다른 출력을 수신할 수 있다.
디바이스(10)는 디스플레이(14)와 같은 하나 이상의 디스플레이들을 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 디스플레이 드라이버 회로부(124)로부터의 제어 및 데이터 신호들에 응답하여 이미지들을 디스플레이하는 픽셀 어레이(24)와 같은 픽셀들(16)의 어레이를 포함할 수 있다. 제어 회로부(16)는 운영 체제 코드 및 애플리케이션들과 같은 디바이스(10) 상의 소프트웨어를 실행하는 데 사용될 수 있다. 디바이스(10)의 동작 동안, 제어 회로부(16) 상에서 실행되는 소프트웨어는 경로(138)를 통해 픽셀 어레이(24)에 이미지 데이터 및 제어 신호들을 공급하기 위해 디스플레이 드라이버 회로부(124)를 사용함으로써 픽셀 어레이(24) 상에 이미지들을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(124)는 또한 픽셀 어레이(16)에 의해 중첩되는 어레이(36) 내의 광원들(38)로 백라이트 제어 커맨드들을 발행할 수 있고, 이에 의해, 디스플레이 드라이버 회로부(124)가 픽셀 투과(예를 들어, 액정 픽셀 투과 값들을 조절하는 것에 의함)와 백라이트 출력(광원들(38)의 휘도를 조정하는 것에 의함)의 둘 모두를 조정하도록 허용한다. 픽셀들(16)에 공급되는 픽셀 데이터는 룩업 테이블(128)에 저장된 픽셀 이득 프로파일을 적용함으로써 백라이트 세기 변동들에 대해 회로부(124)에 의해 보정될 수 있다.
어레이(36)의 셀들(38C) 사이에 산재된 센서들(104)의 어레이로부터의 센서 데이터는 센서 데이터 프로세싱 회로부(130)와 같은 제어 회로부에 의해 수신될 수 있다. 회로부(130)는 경로(136)를 통해 수신되는 센서들(104)로부터의 측정치들에 기초하여 실시간으로 높이들(H)을 결정할 수 있다. 이에 응답하여, 회로부(130)는 도 14의 예시적인 픽셀 이득 프로파일들과 관련하여 기술된 바와 같이, 디스플레이 드라이버 회로부(124) 내의 픽셀 이득 프로파일 룩업 테이블(128)에 픽셀 이득 프로파일 업데이트들을 공급할 수 있다. 예를 들어, 센서들(104)로부터의 센서 데이터가 H의 값이 특정 셀(38C)에서 감소하고 있음을 나타내는 경우, 그 셀에 대한 픽셀 이득 곡선은 도 14의 곡선(114)과 같은 오래된 픽셀 이득 곡선으로부터 도 14의 픽셀 이득 프로파일(114')과 같은 감소된 H 값에 적합한 유형의 새로운 픽셀 이득 곡선으로 업데이트될 수 있다. 룩업 테이블(128)에서 업데이트되는 이득 프로파일은 픽셀 어레이(24)의 X 및 Y 측방향 차원 둘 모두에서 픽셀 이득 값들을 커버하는 2차원 프로파일일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되며, 디스플레이는 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀들의 어레이, 및 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 생성하도록 구성된 백라이트를 포함하며, 백라이트는 광원 및 반사기를 각각 포함하는 셀들의 2차원 어레이, 광원들이 장착되는 인쇄 회로, 확산기, 및 확산기를 지지하도록 구성된, 산재된 지지 포스트들을 가지며, 지지 포스트들은 백색 중합체 부분들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 지지 포스트들은 투명한 중합체 부분들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 투명 중합체 부분들의 각각은 백색 중합체 부분들 중 각각 하나의 백색 중합체 부분의 적어도 일부를 덮는다.
다른 실시예에 따르면, 투명 중합체 부분들은 테이퍼진다.
다른 실시예에 따르면, 백색 중합체 부분들은 둥근 팁들을 가지며, 둥근 팁들 각각은 투명 중합체 부분들 중 각각 하나의 투명 중합체 부분에 의해 덮힌다.
다른 실시예에 따르면, 백색 중합체 부분들은 원통형이다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 지지 포스트들 중 각각 하나의 지지 포스트를 인쇄 회로에 각각 부착시키는 나사들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 탄성중합체 개스킷들을 포함하고, 탄성중합체 개스킷들 중 각각 하나의 탄성중합체 개스킷은 각각의 나사의 적어도 일부와 인쇄 회로 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 지지 포스트들은 확산기 내의 돌출부들로부터 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 지지 포스트들 중 적어도 일부는 원추형이다.
다른 실시예에 따르면, 원추형 지지 포스트들은 인쇄 회로에서보다 확산기에서 더 작은 직경을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 확산기와 인쇄 회로 사이의 각각의 분리 거리들을 측정하는, 인쇄 회로 상의 광학 센서들의 어레이를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 지지 포스트들은 인쇄 회로 상의 광학 센서들과 산재되어 있다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 픽셀들의 어레이를 가로지른 백라이트 강도 변동들에 대해 이미지들을 보상하는 픽셀 이득 프로파일을 유지하도록 구성된 룩업 테이블을 갖는 디스플레이 드라이버 회로부를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 광학 센서들의 어레이로부터의 분리 거리들의 측정치들에 응답하여 룩업 테이블 내의 픽셀 이득 프로파일을 업데이트하도록 구성된 제어 회로부를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 광학 센서들은 발광 다이오드, 및 확산기로부터 반사된 발광 다이오드로부터의 광을 검출하도록 구성된 광 검출기를 각각 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되며, 디스플레이는 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀들의 어레이, 및 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 생성하도록 구성된 백라이트를 포함하며, 백라이트는 광원 및 반사기를 각각 포함하는 셀들의 2차원 어레이, 광원들이 장착되는 인쇄 회로, 확산기, 및 접착제를 이용하여 확산기에 부착되고 확산기를 인쇄 회로로부터 분리하도록 구성된 지지 포스트들의 어레이를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 지지 포스트들은 확산기에 인접한 투명 중합체 부분들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 확산기와 인쇄 회로 사이의 각각의 분리 거리들을 측정하도록 구성된, 인쇄 회로 상의 광학 센서들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되며, 디스플레이는 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀들의 어레이, 및 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 생성하도록 구성된 백라이트를 포함하며, 백라이트는 광원 및 반사기를 각각 포함하는 셀들의 2차원 어레이, 광원들이 장착되는 인쇄 회로, 및 확산기를 가지고, 백라이트는 확산기를 인쇄 회로로부터 소정 거리만큼 분리하도록 구성되는 지지 포스트들, 및 인쇄 회로와 확산기 사이의 각각의 거리들을 측정하는 광학 센서들을 포함한다.
전술한 것은 단지 예시일 뿐이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스플레이로서,
    이미지들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀들의 어레이;
    상기 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 생성하도록 구성된 백라이트 - 상기 백라이트는 광원 및 반사기를 각각 포함하는 셀들의 2차원 어레이, 상기 광원들이 장착되는 인쇄 회로, 확산기, 및 상기 확산기를 지지하도록 구성된, 산재된(interspersed) 지지 포스트들을 가지며, 상기 지지 포스트들은 투명 중합체 부분들을 포함함 -; 및
    상기 확산기와 상기 인쇄 회로 사이의 각각의 분리 거리들을 측정하는, 상기 인쇄 회로 상의 광학 센서들의 어레이
    를 포함하는 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 포스트들은 백색 중합체 부분들을 포함하는, 디스플레이.
  3. 제2항에 있어서, 상기 투명 중합체 부분들의 각각은 상기 백색 중합체 부분들 중 각각 하나의 백색 중합체 부분의 적어도 일부를 덮는, 디스플레이.
  4. 제1항에 있어서, 상기 투명 중합체 부분들은 테이퍼지는, 디스플레이.
  5. 제2항에 있어서, 상기 백색 중합체 부분들은 둥근 팁들을 가지며, 상기 둥근 팁들 각각은 상기 투명 중합체 부분들 중 각각 하나의 투명 중합체 부분에 의해 덮히는, 디스플레이.
  6. 제2항에 있어서, 상기 백색 중합체 부분들은 원통형인, 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서, 상기 지지 포스트들 중 각각 하나의 지지 포스트를 상기 인쇄 회로에 각각 부착시키는 나사들을 더 포함하는, 디스플레이.
  8. 제7항에 있어서, 탄성중합체 개스킷들을 더 포함하고, 상기 탄성중합체 개스킷들 중 각각 하나의 탄성중합체 개스킷은 각각의 나사의 적어도 일부와 상기 인쇄 회로 사이에 개재되는, 디스플레이.
  9. 제1항에 있어서, 상기 지지 포스트들은 상기 확산기 내의 돌출부들로부터 형성되는, 디스플레이.
  10. 제1항에 있어서, 상기 지지 포스트들 중 적어도 일부는 원추형인, 디스플레이.
  11. 제10항에 있어서, 상기 원추형 지지 포스트들은 상기 인쇄 회로에서보다 상기 확산기에서 더 작은 직경들을 갖는, 디스플레이.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 상기 지지 포스트들은 상기 인쇄 회로 상의 상기 광학 센서들과 산재되어 있는, 디스플레이.
  14. 제1항에 있어서, 상기 픽셀들의 어레이를 가로지른 백라이트 강도 변동들에 대해 이미지들을 보상하는 픽셀 이득 프로파일을 유지하도록 구성된 룩업 테이블을 갖는 디스플레이 드라이버 회로부를 더 포함하는, 디스플레이.
  15. 제14항에 있어서, 상기 광학 센서들의 어레이로부터의 상기 분리 거리들의 측정치들에 응답하여 상기 룩업 테이블 내의 상기 픽셀 이득 프로파일을 업데이트하도록 구성된 제어 회로부를 더 포함하는, 디스플레이.
  16. 제1항에 있어서, 상기 광학 센서들은 발광 다이오드, 및 상기 확산기로부터 반사된 상기 발광 다이오드로부터의 광을 검출하도록 구성된 광 검출기를 각각 포함하는, 디스플레이.
  17. 디스플레이로서,
    이미지들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀들의 어레이; 및
    상기 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 생성하도록 구성된 백라이트를 포함하며, 상기 백라이트는 광원 및 반사기를 각각 포함하는 셀들의 2차원 어레이, 상기 광원들이 장착되는 인쇄 회로, 확산기, 및 접착제를 이용하여 상기 확산기에 부착되고 상기 확산기를 상기 인쇄 회로로부터 분리하도록 구성된 지지 포스트들의 어레이를 가지며,
    상기 지지 포스트들은 제1 직경을 갖는 하부 원통형 부분, 및 상기 하부 원통형 부분과 상기 확산기 사이에서 증가하는 직경을 갖는 상부 플레어형 부분을 가지며, 상기 상부 플레어형 부분은 상기 확산기에서 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가지며, 상기 상부 플레어형 부분의 적어도 일부는 투명 중합체를 포함하고, 상기 상부 플레어형 부분의 상기 투명 중합체는 상기 백라이트 조명을 굴절시키도록 구성되는, 디스플레이.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서, 상기 확산기와 상기 인쇄 회로 사이의 각각의 분리 거리들을 측정하도록 구성된, 상기 인쇄 회로 상의 광학 센서들을 더 포함하는, 디스플레이.
  20. 디스플레이로서,
    이미지들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀들의 어레이; 및
    상기 픽셀들의 어레이에 대한 백라이트 조명을 생성하도록 구성된 백라이트를 포함하며, 상기 백라이트는 광원 및 반사기를 각각 포함하는 셀들의 2차원 어레이, 상기 광원들이 장착되는 인쇄 회로, 및 확산기를 가지고, 상기 백라이트는 상기 확산기를 상기 인쇄 회로로부터 소정 거리만큼 분리하도록 구성되는 지지 포스트들, 및 상기 인쇄 회로와 상기 확산기 사이의 각각의 거리들을 측정하는 광학 센서들을 더 포함하는, 디스플레이.
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