ES2830248T3 - Técnicas de visualización de doble modulación con conversión de luz - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de activación de una pantalla de regulación local, comprendiendo el procedimiento: generar, en base a datos de imagen, señales de activación de retroiluminación para activar fuentes de iluminación controlables individualmente de una retroiluminación, en el que las señales de activación de la retroiluminación provocan la emisión de una primera luz por una o más de las fuentes de iluminación controlables individualmente sobre una capa de conversión de luz, incluyendo la primera luz al menos uno de los componentes espectrales de la luz UV o los componentes espectrales de la luz azul, en el que la primera luz y la luz reciclada se convierten en una segunda luz por la capa de conversión de luz, y en el que la capa de conversión de luz incluye al menos uno de puntos cuánticos o materiales de fósforo; generar, en base a los datos de imagen, una señal de activación de la modulación para determinar la transmisión de la segunda luz a través de subpíxeles individuales de la pantalla; determinar un cambio de color para un píxel en base a distancias respectivas entre el píxel y una o más fuentes de iluminación, en el que el cambio de color es una función de una distancia desde el centro de una función de dispersión de puntos (PSF) de las una o más fuentes de iluminación respectivas a circunferencias exteriores; y ajustar la señal de activación de la modulación para al menos un subpíxel del píxel en base a la determinación de reducir el cambio de color del píxel.

Description

DESCRIPCIÓN

Técnicas de visualización de doble modulación con conversión de luz

Tecnología

La presente invención se refiere generalmente a técnicas de visualización y, en particular, a técnicas de visualización para doble modulación con conversión de luz.

Técnica anterior

Las matrices de filtros de color en pantallas de cristal líquido (LCD) y pantallas de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) comúnmente se producen por técnicas fotolitográficas, o técnicas de impresión, como parte del proceso de producción de paneles de LCD y OLED. Los filtros de color en las pantallas emisoras, tal como las pantallas LCD y OLED, suelen estar formadas por filtros rojos, verdes y azules. Los filtros de color se modelan sobre la matriz de píxeles para permitir que los elementos de píxeles modulen la luz emitida por color, así como también por intensidad. En el funcionamiento, una fuente de luz de banda ancha (por ej., luz blanca) proporciona luz a elementos de píxeles, por ejemplo, en sistemas de visualización LCD. Alternativamente, la luz de banda ancha es creada por elementos de píxeles de OLED blancos en sistemas de visualización de OLED. Un elemento de píxel puede variar la intensidad de la luz de banda ancha que es transmitida fuera del elemento de píxel. La luz de banda ancha modulada por intensidad de cada elemento de píxel puede ser filtrada aún más por color por la superposición de filtros de color. Los filtros de color desperdician una cantidad considerable de luz porque, por ejemplo, con el fin de producir un espectro de luz roja (por ej., de aproximadamente 620 a 740 nanómetros), entonces el espectro de luz verde (por ej., de aproximadamente 520 a 570 nanómetros) y el espectro de luz azul (por ej., de aproximadamente 450 a 495 nanómetros) de la fuente de luz de banda ancha estarían bloqueados. Además, esta luz desperdiciada es convertida en calor dañino que degrada el rendimiento y la vida útil del sistema de visualización.

Por lo tanto, muchos fabricantes de pantallas han reconocido que diseñar un sistema de visualización con una amplia gama de colores y alta luminancia es una tarea costosa. Debido a la gran cantidad de componentes mecánicos, electrónicos, ópticos y de audio relativamente costosos involucrados y la complejidad de integrarlos todos en un solo sistema, el costo de fabricación de un sistema de visualización digno de elogio típicamente es muy alto.

Por consiguiente, los inventores de la presente memoria observan que una pantalla de doble modulación con conversión de luz puede proporcionar muchas ventajas de rendimiento por sobre las técnicas convencionales que emplean filtros de color.

El documento US 2009/322800 A1 describe una pantalla HDR que incluye una retroiluminación con una serie de LED azules y un revestimiento de fósforo amarillo para la conversión de una porción de la luz azul emitida por los LED en luz amarilla que estimula los receptores rojo y verde del ojo. Es aplicada una compensación de color global por el ajuste de los valores de la pantalla LCD para cambiar el punto blanco global al color deseado.

El documento US 2012/155060 A1 describe una fuente de luz modulada para pantallas que incluye una retroiluminación con una matriz de LED ultravioleta y una unidad de conversión de luz con dos o más tipos diferentes de puntos cuánticos para convertir la luz ultravioleta emitida por los LED en componentes de color diferentes. Los puntos cuánticos pueden usarse para compensar concentraciones incorrectas de LED de bandas de color de emisión particulares.

Los enfoques que se describen en esta sección son enfoques que pueden aplicarse, pero no necesariamente enfoques que se hayan concebido o perseguido previamente. Por lo tanto, a menos que se indique lo contrario, no debe darse por supuesto que cualquiera de los enfoques descritos en esta sección califica como técnica anterior simplemente en virtud de su inclusión en esta sección. Similarmente, los problemas identificados con respecto a uno o más enfoques no deben asumirse como reconocidos en ninguna técnica anterior sobre la base de esta sección, a menos que se indique lo contrario.

Sumario de la descripción

La invención se define por las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes se refieren a características opcionales de algunas realizaciones de la invención. Se proporcionan procedimientos y aparatos para la activación de una pantalla de doble modulación (también denominada en la presente memoria pantalla de regulación local). Las fuentes de iluminación emiten la primera luz sobre una capa de conversión de luz. La capa de conversión de luz convierte la primera luz en una segunda luz. Las señales de activación de la modulación para determinar la transmisión de la segunda luz pueden ajustarse en base, en parte, a una o más simulaciones del campo de luz.

Breve descripción de las figuras

La presente invención se ilustra a modo de ejemplo, y no a modo de limitación, en las figuras de los dibujos adjuntos y en las que números de referencia similares se refieren a elementos similares y en las que:

La FIG. 1 ilustra un panel de matriz de colores de ejemplo que comprende una capa de conversión;

Las FIGS. 2A, 2B y 2C ilustran un PSF de ejemplo que tiene un cambio de color en función de la distancia desde el centro.

La FIG. 3 ilustra una configuración de ejemplo de la lógica de visualización en un sistema de visualización;

La FIG. 4 ilustra un diagrama de flujo de ejemplo para la activación de una pantalla de regulación local; y

La FIG. 5 ilustra una plataforma de hardware de ejemplo en la que puede implementarse un ordenador o un dispositivo informático como se describe en la presente memoria, de acuerdo con una realización posible de la presente invención.

Descripción de realizaciones posibles de ejemplo

La siguiente descripción y los dibujos son ilustrativos de la invención y no deben interpretarse como limitantes de la invención. Se describen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de la invención. Sin embargo, en ciertos casos, no se describen detalles muy conocidos o convencionales con el fin de evitar oscurecer la descripción de la invención.

La FIG. 1 ilustra un panel de matriz de colores de ejemplo 100 que comprende una pila óptica 101. La pila óptica 101 puede incluir, sin limitación:

i. capa de conversión 102;

ii. fuentes de iluminación 104;

iii. superficie reflectora 106;

iv. capa difusora 108;

v. película de reciclaje de luz 110; y

vi. capa de modulación de luz 112.

La capa de conversión 102, dispuesta delante (desde la perspectiva del espectador) de las fuentes de iluminación 104, puede comprender puntos cuánticos o materiales de fósforo. Los materiales de puntos cuánticos (por ej., partículas a nanoescala que usan un efecto de confinamiento cuántico para la emisión de luz) o materiales de fósforo pueden ser revestidos, adheridos, dopados o dispuestos de otro modo en una superficie superior, una superficie inferior o ambas superficies de una capa óptica para formar capa de conversión 102. Los materiales de puntos cuánticos o fósforo también pueden estar incrustados dentro de la capa óptica. Estos materiales pueden estar dispuestos con la capa óptica en cualquier combinación u orden de varios procedimientos de disposición.

La capa de conversión 102, que usa matrices de colores de puntos cuánticos o matrices de colores de fósforo, imparte colores en un sistema de visualización en color. Un punto cuántico rojo o material de fósforo absorbe luz de energías más altas o longitudes de onda más cortas, tales como la luz verde y azul, y emite luz roja. Un punto cuántico verde o material de fósforo absorbe la luz azul y emite luz verde. Por consiguiente, como una realización de la presente invención, la capa de conversión 102 produce los colores deseados: luz roja y verde convertida a partir de una fuente de luz azul; mientras que la luz azul es emitida directamente desde la fuente de luz azul.

En una realización de la presente invención, la capa de conversión 102 es una sola lámina (o, alternativamente, múltiples segmentos dispuestos para formar un solo plano) que se extiende, en ancho y alto, para ser sustancialmente igual a las dimensiones de un área activa del dispositivo de visualización. Por ejemplo, la capa de conversión 102 puede medir, en diagonal, aproximadamente 4 pulgadas, 10 pulgadas, 32 pulgadas, 40 pulgadas, 50 pulgadas, 58 pulgadas o más. Adicionalmente, la capa de conversión 102 puede tener una relación de aspecto, o una relación proporcional entre ancho y alto, de 16:9, 4:3, 3:2, 5:3, 5:4 o 1:1, entre otras. Como se ilustra en la FIG. 1, la capa de conversión 102 se dispone lejos de la fuente de iluminación 104. En una realización alternativa de la presente invención, la capa de conversión 102 comprende una pluralidad de segmentos. En una realización específica, cada segmento de la pluralidad de segmentos está asociado con una única fuente de iluminación 104.

Las fuentes de iluminación 104 pueden ser cualquier fuente de energía electromagnética usable por la capa de conversión 102 para producir luz perceptible para la visión humana o artificial. Por ejemplo, las fuentes de iluminación 104 pueden incluir uno o más de OLED, LED RGB, LED de banda ancha, LED de espectro azul, LED de espectro ultravioleta o similares.

Estas fuentes de iluminación 104 pueden disponerse como una matriz que se extiende sustancialmente a lo largo y alto del área activa del dispositivo de visualización. La densidad de tono entre las fuentes de iluminación 104 puede ser igual o corresponder a la resolución de píxeles de la pantalla. Es decir, la relación entre las fuentes de iluminación 104 y el número de píxeles puede ser 1:1 (por ej., fuentes de iluminación de 1920 x 1080, 3840 x 2160 o 7680 x 4320 para la resolución de visualización respectiva). En este caso, la posición de cada una de las fuentes de iluminación 104 puede ser alineada directamente detrás (desde la perspectiva del espectador) de un píxel correspondiente. En otros casos, las fuentes de iluminación 104 pueden disponerse con un desplazamiento lateral de un píxel correspondiente o entre dos píxeles. El tono entre las fuentes de iluminación 104 puede ser uniforme o no uniforme, por ejemplo, la densidad de tono puede ser mayor en la proximidad de un área central activa de visualización que en una periferia, bordes, esquinas o bordes negros en formato de buzón.

En otras realizaciones, la relación entre las fuentes de iluminación 104 y el número de píxeles puede ser menor, tal como 1:2, 1:3, 1:4, 1:10 o más. En este caso, la resolución de la imagen de retroiluminación se reducirá. Alternativamente, la relación puede ser mayor, tal como 2:1, 3:1 o menor. Por ejemplo, una fuente de iluminación puede ser asociada con un subpíxel, en lugar de un píxel o grupo de píxeles.

Estas fuentes de iluminación 104 se controlan individualmente o, alternativamente, un subconjunto de estas puede controlarse colectivamente al unísono. La flexibilidad del control de la retroiluminación a través de fuentes de iluminación 104 controlables individualmente permite la regulación local. Los detalles adicionales sobre la regulación local pueden hallarse en la Patente de los Estados Unidos Núm. 8.277.056, titulada “Locally Dimmed Display”. Sin embargo, a pesar del control individual de las fuentes de iluminación 104, la PSF para cada una de las fuentes de iluminación 104 puede superponerse para contribuir a la intensidad de una pluralidad de píxeles.

Si bien la FIG. 1 ilustra una pantalla de retroiluminación con iluminación directa, una pantalla iluminada desde el borde también puede disfrutar de los beneficios de las invenciones enseñadas en esta divulgación (por ej., la compensación por cambio de color a partir de PSF, el agrupamiento de fuentes de iluminación o la variación de temperatura). En tal realización, un modulador de luz espacial iluminado por una o más fuentes de luz colocadas en un borde del modulador de luz espacial. Los detalles adicionales sobre la regulación local iluminada desde el borde pueden hallarse en la Patente de los Estados Unidos Núm. 8.172.401, titulada “Edge Lit Locally Dimmed Display”.

La superficie reflectora 106 puede ser una superficie de espejo de banda ancha, una superficie de espejo dicroico que refleja un espectro predeterminado (por ej., uno o más colores primarios). Además, la superficie reflectora 106 puede incluir orificios pasantes para las fuentes de iluminación 104. Estos orificios pasantes pueden ser escariados, perforados o fresados. La superficie reflectora 106 redirige la luz de regreso a través de la pila óptica 101 para aumentar la eficiencia.

En la FIG. 1, la capa difusora 108 dispersa la luz saliente a través de una gama de direcciones de manera tal que un espectador ubicado en un lado opuesto del difusor 108 percibe que la luz se origina en un área aumentada. Generalmente, el difusor 108 puede dispersar la luz en una extensión angular diferente en los planos horizontal y vertical.

La película de reciclaje de luz 110 se usa para aumentar la eficiencia óptica de la retroiluminación. En algunas realizaciones, la capa de modulación de luz 112 solo (o sustancialmente solo) puede pasar luz polarizada y la retroiluminación produce esencialmente luz no polarizada. Puede ser usado un polarizador reflectante (por ej., 3M DBEF) como última capa óptica antes de la capa de modulación de luz 112. La luz de polarización incorrecta incidente en la capa de modulación de luz 112, que de otro modo sería absorbida, es reflejada por la película de reciclaje de luz 110 hacia la retroiluminación. La luz reflejada se dispersaría en la capa difusora 108 que aleatoriza la polarización. La luz reflejada que tiene polarización aleatoria, que tiene una fracción de la polarización correcta para pasar a través de la capa de modulación de luz 112, puede redirigirse hacia la capa de modulación de luz 112 a medida que se dispersa y rebota en la pila óptica.

Otra película de reciclaje de luz 110 puede ser una película de estructura prismática (por ej., 3M BEF) que se usa para controlar la dirección de la luz que sale de la unidad de retroiluminación. Para maximizar la intensidad de la luz dentro del ángulo de visión de la capa de modulación de luz 112, la luz fuera del ángulo de visión puede ser reflejada de nuevo en la cavidad óptica que, después de la dispersión y la reflexión, puede dar como resultado una fracción de la luz reflejada que tiene el ángulo de salida deseado dentro ángulo de visión.

La capa de modulación de luz 112 puede comprender, por ejemplo, (i) un panel LCD, que es un ejemplo de un modulador de luz de tipo transmisión, (ii) un dispositivo de espejo deformable (DMD), que es un ejemplo de un modulador de luz de tipo reflexión, o (iii) un modulador en base a un sistema microelectromecánico (MEMS). Los elementos del modulador de luz 112 se controlan de acuerdo con los datos que definen una imagen que está siendo mostrada.

Debe apreciarse que la FIG. 1 ilustra una realización de la pila óptica 101, y la disposición de los elementos en la misma puede variar o puede incluir elementos adicionales no descritos. Por ejemplo, la película de reciclaje de luz 110 puede disponerse detrás de la capa difusora 108, en lugar de delante de esta. Como otro ejemplo adicional, la capa de conversión 102 puede disponerse en cualquier lugar dentro de la pila óptica 101 después de las fuentes de iluminación 104. Se pretende que todas estas modificaciones y variaciones se incluyan dentro del ámbito de esta divulgación.

Como es apreciado por los inventores de la presente memoria, el panel de matriz de colores de ejemplo 100 sufre un “efecto de cola amarilla” o una función de dispersión de puntos (PSF) que cambia los colores en función de la distancia desde el centro. Es decir, la luz que viaja por un camino óptico relativamente largo, redirigida de regreso a regiones espaciales cerca de o en fuentes de luz, puede esparcirse espacialmente en ángulos y áreas amplios, y provocar cambios de color (por ej., colas amarillas) en particular con el reciclaje de luz con uno o más reflejos. En tal sistema, por ejemplo, la luz en el centro de una función de dispersión de puntos de un emisor de luz de luz directa se convertiría en su mayoría, pero los componentes de luz rechazados pueden rebotar y convertirse con menos verde y rojo a medida que aumenta la distancia desde el centro de la función de dispersión de puntos del emisor de luz a las circunferencias exteriores, lo que da lugar a un cambio de color a la función de dispersión de puntos (PSF). La cola de la PSF se vuelve cada vez más amarilla incluso cuando el centro de la PSF tiene un punto blanco deseado. Sin la presencia de compensación, la degradación del cambio de color puede ser especialmente notable o incluso visiblemente prominente. Las FIGS. 2A, 2B y 2C, como simples ilustraciones, muestran el efecto de cola amarilla.

La FIG. 3 ilustra una configuración de ejemplo de lógica de visualización en un sistema de visualización 300. De acuerdo con algunas posibles realizaciones de la presente invención, el sistema de visualización 300 incluye lógica de control de la retroiluminación 302 para controlar las fuentes de iluminación en la retroiluminación 304. Estas fuentes de iluminación pueden ser iguales o similares a las fuentes de iluminación 104 mostradas en la FIG. 1. La lógica de control de la retroiluminación 302 puede estar acoplada operativamente con una fuente de datos de imagen (no mostrada) (por ej., un decodificador, un servidor en red, un medio de almacenamiento o similar) y está configurado para recibir datos de imágenes de la fuente de datos de imágenes. Los cuadros de imágenes recibidos o generados a partir de datos de imágenes desde una fuente interna o externa pueden usarse por la lógica de control de la retroiluminación 302 para activar la retroiluminación 304. Por ejemplo, la lógica de control de la retroiluminación 302 puede ser configurada para controlar la retroiluminación 304 para iluminar uno o más píxeles o subpíxeles con una intensidad específica. Los cuadros de imagen pueden usarse por la lógica de control de la retroiluminación 302 para derivar valores de activación individuales o agregados en varios cuadros en varias resoluciones.

En esta realización de la presente invención, la lógica de control de la retroiluminación 302 está acoplada lógicamente a la lógica de simulación del campo de luz 306. La lógica de simulación del campo de luz 306 calcula una o más influencias en el campo de luz, tales como, por ejemplo, el efecto de cola amarilla, el agrupamiento de fuentes de iluminación, la dependencia de la temperatura de los componentes del sistema y similares. En base a estas influencias, la lógica de simulación del campo de luz 306 y/o la lógica de control del modulador 308 (por ej., la lógica de control del panel LCD) pueden mitigarlas para mejorar la calidad de la imagen. Por ejemplo, para mitigar el efecto de cola amarilla, los valores de activación del modulador 310 (por ej., un panel LCD) pueden ser desviados para que sean más azules.

En una realización, una simulación de campo de luz puede usar nueve canales de convolución que representan valores triestímulos de tres colores para cada uno de los tres colores primarios. Sin embargo, esto es computacionalmente costoso. Como alternativa, la simulación de campo de luz puede modelar las fuentes de iluminación controlables individualmente de la retroiluminación como si tuvieran una primera PSF para componentes espectrales de la luz de banda ancha y una segunda PSF para componentes espectrales de la luz amarilla, o dos canales de convolución, no nueve. La primera PSF es más estrecha que la segunda PSF superpuesta del efecto de cola amarilla.

La lógica de simulación del campo de luz 306 puede incluir un canal de convolución para compensar el agrupamiento (la falta o insuficiencia del mismo) de los LED de retroiluminación (por ej., fuentes de iluminación 102). Para una retroiluminación de banda ancha, pueden usarse LED blancos, construidos con matrices LED azules y fósforo amarillo (por ej., fósforo YAG). Sin embargo, la variación de agrupamiento de los LED blancos con amplios intervalos de rendimiento puede reducir la exactitud y uniformidad de la visualización. En particular, el material de fósforo amarillo en cada LED azul puede variar y provocar un punto blanco diferente. El fósforo amarillo de cada LED azul también puede tener una emisión espectral variable. De manera similar, en una realización que usa exclusivamente componentes espectrales de la luz UV y/o azul para la retroiluminación, estos LED UV o azules pueden tener diferente intensidad para una potencia constante o variar en los espectros de emisión.

Como realización de la presente invención, la lógica de simulación del campo de luz 306 puede usarse para compensar la dependencia de la temperatura del rendimiento de la pantalla con canales de convolución adicionales. Por ejemplo, pueden usarse funciones de reducción de potencia para tener en cuenta, individual o colectivamente, la dependencia de la temperatura de las fuentes de iluminación o una capa de conversión. Como otro ejemplo, puede usarse una función de dispersión de puntos dependiente de la temperatura para abordar el alabeo óptico de la lámina. En una realización específica, pueden ser tomadas una o más mediciones de temperatura de uno o más sensores (dispuestos dentro de la pila óptica) o la temperatura puede ser inferida por una característica de visualización (por ej., el cambio de rendimiento a lo largo del tiempo).

La FIG. 4 ilustra un diagrama de flujo de ejemplo 400 para activar una pantalla de regulación local. En la etapa 402, pueden ser generadas señales de activación para la retroiluminación (por ej., las fuentes de iluminación 104). La retroiluminación activada produce una primera luz, en la etapa 404. La primera luz puede ser una luz de banda ancha (por ej., luz blanca), componentes espectrales de la luz UV, componentes espectrales de la luz azul o cualquier porción del espectro. Como es mostrado en la etapa 406, la primera luz es convertida en una segunda luz. Por ejemplo, una capa de conversión que recibe la primera luz produce una segunda luz con los colores deseados (por ej., luz roja o verde).

A continuación, en la etapa 408, se generan valores de activación para un modulador (por ej., un panel LCD), preferentemente un modulador de subpíxeles para cada color primario, en base a los datos de imagen de entrada. Los resultados de una o más simulaciones del campo de luz pueden usarse para ajustar, modificar o pesar los valores de activación del modulador, como es reflejado en la etapa 412. En la etapa 410 son llevadas a cabo una o más simulaciones del campo de luz para compensación. Como es descrito en la presente memoria, las simulaciones del campo de luz pueden abordar, como ejemplos, (i) cambios de color en función de una función de dispersión de puntos de retroiluminación, (ii) una diferencia entre una característica de rendimiento de una fuente de iluminación de una o más fuentes de iluminación del retroiluminación y una característica de rendimiento de la retroiluminación, (iii) una variación de temperatura en el rendimiento, o (iv) sus combinaciones.

Será apreciado que el diagrama de flujo 400 descrito en la presente memoria tiene únicamente fines ilustrativos y que se sugerirán a aquéllos con experiencia en la técnica diversas modificaciones o cambios a la luz del mismo. En implementaciones alternativas, las etapas indicadas en el diagrama de flujo 400 pueden ocurrir fuera del orden indicado en la FIG. 4, pueden incluir etapas adicionales y/o pueden omitir algunas etapas por completo. Por ejemplo, las etapas 402 y 408 de hecho pueden ejecutarse sustancialmente al mismo tiempo o en orden inverso. Como otro ejemplo, la etapa 410 puede llevarse a cabo antes de la etapa 404. Se pretende que todas estas modificaciones y variaciones se incluyan dentro del alcance de esta divulgación.

Las realizaciones incluyen un aparato que comprende un procesador y que está configurado para llevar a cabo cualquiera de los procedimientos anteriores como fue discutido con anterioridad.

Las realizaciones incluyen un medio de almacenamiento legible por ordenador, que comprende instrucciones de software, que cuando se ejecutan por uno o más procesadores provocan el rendimiento de cualquiera de los procedimientos anteriores como se discute con anterioridad.

Mecanismos de implementación - descripción general del hardware

De acuerdo con una realización, las técnicas descritas en la presente memoria se implementan por uno o más dispositivos informáticos de propósito especial. Los dispositivos informáticos de propósito especial pueden estar cableados para llevar a cabo las técnicas, o pueden incluir dispositivos electrónicos digitales tal como uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) o matrices de puertas programables en campo (FPGA) que están programadas de manera persistente para llevar a cabo la técnicas, o puede incluir uno o más procesadores de hardware de propósito general programado para llevar a cabo las técnicas de acuerdo con las instrucciones del programa en firmware, memoria, otro almacenamiento o una combinación. Dichos dispositivos informáticos de propósito especial también pueden combinar lógica cableada personalizada, ASIC o FPGA con programación personalizada para lograr las técnicas. Los dispositivos informáticos de propósito especial pueden ser sistemas informáticos de escritorio, sistemas informáticos portátiles, dispositivos de mano, dispositivos de red o cualquier otro dispositivo que incorpore lógica programada y/o cableada para implementar las técnicas.

Por ejemplo, la FIG. 5 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de ordenador 500 en el que puede implementarse una realización de la invención. El sistema de ordenador 500 incluye un bus 502 u otro mecanismo de comunicación para comunicar información, y un procesador de hardware 504 acoplado con el bus 502 para procesar información. El procesador de hardware 504 puede ser, por ejemplo, un microprocesador de uso general.

El sistema de ordenador 500 también incluye una memoria principal 506, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM) u otro dispositivo de almacenamiento dinámico, acoplada al bus 502 para almacenar información e instrucciones para ejecutarse por el procesador 504. La memoria principal 506 también puede usarse para almacenar variables temporales u otra información intermedia durante la ejecución de las instrucciones a ejecutarse por el procesador 504. Tales instrucciones, cuando son almacenadas en medios de almacenamiento accesibles al procesador 504, convierten el sistema de ordenador 500 en una máquina de propósito especial que se personaliza para llevar a cabo las operaciones especificadas en las instrucciones.

El sistema de ordenador 500 además incluye una memoria de solo lectura (ROM) 508 u otro dispositivo de almacenamiento estático acoplado al bus 502 para almacenar información estática e instrucciones para el procesador 504. Un dispositivo de almacenamiento 510, tal como un disco magnético o un disco óptico se proporciona y está acoplado al bus 502 para almacenar información e instrucciones.

El sistema de ordenador 500 puede estar acoplado a través del bus 502 a una pantalla 512, tal como una pantalla de cristal líquido (LCD), para mostrar información a un usuario del ordenador. Un dispositivo de entrada 514, que incluye teclas alfanuméricas y otras, está acoplado al bus 502 para comunicar información y selecciones de comandos al procesador 504. Otro tipo de dispositivo de entrada de usuario es el control de cursor 516, tal como un ratón, una bola de seguimiento o teclas de dirección del cursor para comunicar información de dirección y selecciones de comandos al procesador 504 y para controlar el movimiento del cursor en la pantalla 512. Este dispositivo de entrada normalmente tiene dos grados de libertad en dos ejes, un primer eje (por ej., x) y un segundo eje (por ej., y), que permite al dispositivo especificar posiciones en un plano.

El sistema de ordenador 500 puede implementar las técnicas descritas en la presente memoria por el uso de lógica cableada personalizada, uno o más ASIC o FPGA, firmware y/o lógica de programa que, en combinación con el sistema de ordenador, provoca o programa para que el sistema de ordenador 500 sea una máquina de propósito especial. De acuerdo con una realización, las técnicas de la presente memoria son llevadas a cabo por el sistema de ordenador 500 en respuesta al procesador 504 que ejecuta una o más secuencias de una o más instrucciones contenidas en la memoria principal 506. Dichas instrucciones pueden leerse en la memoria principal 506 desde otro medio de almacenamiento, tales como el dispositivo de almacenamiento 510. La ejecución de las secuencias de instrucciones contenidas en la memoria principal 506 provoca que el procesador 504 lleve a cabo las etapas del proceso descrito en la presente memoria. En realizaciones alternativas, puede usarse una circuitería cableada en lugar o en combinación con instrucciones de software.

El término “medio de almacenamiento” como se usa en la presente memoria se refiere a cualquier medio que almacena datos y/o instrucciones que provocan que una máquina funcione de una manera específica. Dichos medios de almacenamiento pueden comprender medios no volátiles y/o medios volátiles. Los medios no volátiles incluyen, por ejemplo, discos ópticos o magnéticos, tales como el dispositivo de almacenamiento 510. Los medios volátiles incluyen la memoria dinámica, tal como la memoria principal 506. Las formas comunes de medios de almacenamiento incluyen, por ejemplo, un disquete, un disco flexible, un disco duro, una unidad de estado sólido, una cinta magnética o cualquier otro medio magnético de almacenamiento de datos, un CD-ROM, cualquier otro medio óptico de almacenamiento de datos, cualquier medio físico con patrones de orificios, una RAM, una PROM y EPROM, una FLASH-EPROM, NVRAM, cualquier otro chip o cartucho de memoria.

Los medios de almacenamiento son distintos de los medios de transmisión, pero pueden usarse junto con estos. Los medios de transmisión participan en la transferencia de información entre medios de almacenamiento. Por ejemplo, los medios de transmisión incluyen cables coaxiales, cables de cobre y fibra óptica, incluidos los cables que componen el bus 502. Los medios de transmisión también pueden adoptar la forma de ondas acústicas o de luz, tal como las generadas durante las comunicaciones de datos por ondas de radio e infrarrojos.

Pueden estar implicadas diversas formas de medios en el transporte de una o más secuencias de una o más instrucciones al procesador 504 para su ejecución. Por ejemplo, las instrucciones pueden portarse inicialmente en un disco magnético o en una unidad de estado sólido de un ordenador remoto. El ordenador remoto puede cargar las instrucciones en su memoria dinámica y enviar las instrucciones a través de una línea telefónica por el uso de un módem. Un módem local al sistema de ordenador 500 puede recibir los datos en la línea telefónica y usar un transmisor de infrarrojos para convertir los datos en una señal de infrarrojos. Un detector de infrarrojos puede recibir los datos transportados en la señal de infrarrojos y la circuitería apropiada puede colocar los datos en el bus 502. El bus 502 lleva los datos a la memoria principal 506, desde la cual el procesador 504 recupera y ejecuta las instrucciones. Las instrucciones recibidas por la memoria principal 506 opcionalmente pueden almacenarse en el dispositivo de almacenamiento 510 antes o después de la ejecución por el procesador 504.

El sistema de ordenador 500 también incluye una interfaz de comunicación 518 acoplada al bus 502. La interfaz de comunicación 518 proporciona un acoplamiento de comunicación de datos bidireccional a un enlace de red 520 que está conectado a una red local 522. Por ejemplo, la interfaz de comunicación 518 puede ser una tarjeta de red digital de servicios integrados (ISDN), un módem de cable, un módem de satélite o un módem para proporcionar una conexión de comunicación de datos a un tipo de línea telefónica correspondiente. Como otro ejemplo, la interfaz de comunicación 518 puede ser una tarjeta de red de área local (LAN) para proporcionar una conexión de comunicación de datos a una LAN compatible. También pueden implementarse enlaces inalámbricos. En cualquier implementación de este tipo, la interfaz de comunicación 518 envía y recibe señales eléctricas, electromagnéticas u ópticas que transportan flujos de datos digitales que representan diversos tipos de información.

El enlace de red 520 normalmente proporciona comunicación de datos a través de una o más redes a otros dispositivos de datos. Por ejemplo, el enlace de red 520 puede proporcionar una conexión a través de la red local 522 a un ordenador huésped 524 o al equipo de datos operado por un proveedor de servicios de Internet (ISP) 526. El ISP 526 a su vez proporciona servicios de comunicación de datos a través de la red mundial de comunicación de paquetes de datos, en la actualidad comúnmente conocida como “Internet” 528. La red local 522 e Internet 528 usan señales eléctricas, electromagnéticas u ópticas que transportan flujos de datos digitales. Las señales a través de las diversas redes y las señales en el enlace de red 520 y a través de la interfaz de comunicación 518, que transportan los datos digitales hacia y desde el sistema de ordenador 500, son formas de ejemplo de medios de transmisión.

El sistema de ordenador 500 puede enviar mensajes y recibir datos, incluido el código del programa, a través de las redes, el enlace de red 520 y la interfaz de comunicación 518. En el ejemplo de Internet, un servidor 530 puede transmitir un código solicitado para un programa de aplicación a través de Internet 528, la ISP 526, la red local 522 y la interfaz de comunicación 518. El código recibido puede ejecutarse por el procesador 504 a medida que se recibe y/o almacena en el dispositivo de almacenamiento 510, u otro almacenamiento no volátil para su ejecución posterior.

Equivalentes, extensiones, alternativas y varios

En la memoria descriptiva anterior, se han descrito posibles realizaciones de la invención con referencia a numerosos detalles específicos que pueden variar de una implementación a otra. De este modo, el único y exclusivo indicador de lo que es la invención, y que los solicitantes pretenden que sea la invención, es el conjunto de reivindicaciones que emanan de esta solicitud, en la forma específica en que se enuncian dichas reivindicaciones. Por lo tanto, ninguna limitación, elemento, propiedad, característica, ventaja o atributo que no se mencione expresamente en una reivindicación debe limitar el alcance de dicha reivindicación de ninguna manera. En consecuencia, la memoria descriptiva y los dibujos deben considerarse en un sentido ilustrativo más que restrictivo. Son posibles numerosas modificaciones y variaciones de la invención a la luz de las enseñanzas anteriores.

Cualquier definición expresamente establecida en la presente memoria para los términos contenidos en dichas reivindicaciones regirá el significado de dichos términos como se usan en las reivindicaciones. Además debe ser entendido, para mayor claridad, que exempli gratia (por ej.) significa “por ejemplo” (no exhaustivo), que difiere de id est (es decir) o “que es”.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de activación de una pantalla de regulación local, comprendiendo el procedimiento: generar, en base a datos de imagen, señales de activación de retroiluminación para activar fuentes de iluminación controlables individualmente de una retroiluminación,

en el que las señales de activación de la retroiluminación provocan la emisión de una primera luz por una o más de las fuentes de iluminación controlables individualmente sobre una capa de conversión de luz, incluyendo la primera luz al menos uno de los componentes espectrales de la luz UV o los componentes espectrales de la luz azul,

en el que la primera luz y la luz reciclada se convierten en una segunda luz por la capa de conversión de luz, y en el que la capa de conversión de luz incluye al menos uno de puntos cuánticos o materiales de fósforo; generar, en base a los datos de imagen, una señal de activación de la modulación para determinar la transmisión de la segunda luz a través de subpíxeles individuales de la pantalla;

determinar un cambio de color para un píxel en base a distancias respectivas entre el píxel y una o más fuentes de iluminación, en el que el cambio de color es una función de una distancia desde el centro de una función de dispersión de puntos (PSF) de las una o más fuentes de iluminación respectivas a circunferencias exteriores; y ajustar la señal de activación de la modulación para al menos un subpíxel del píxel en base a la determinación de reducir el cambio de color del píxel.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que las fuentes de iluminación controlables individualmente de la retroiluminación incluyen diodos emisores de luz.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que los diodos emisores de luz son LED de luz azul.

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la señal de activación de la modulación controla una LCD.

5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la determinación modela las fuentes de iluminación controlables individualmente de la retroiluminación como teniendo una primera PSF para componentes espectrales de luz de banda ancha y una segunda PSF para componentes espectrales de luz amarilla, siendo la primera PSF más estrecha que la segunda PSF.

6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la determinación modela las fuentes de iluminación controlables individualmente de la retroiluminación como 9 canales de convolución.

7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el cambio de color comprende un aumento en los componentes espectrales de luz amarilla.

8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las distancias respectivas representan uno 0 más reflejos de la luz reciclada.

9. Un medio de almacenamiento legible por ordenador, que almacena instrucciones de software, que cuando se ejecutan por uno o más procesadores provocan el rendimiento del procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Un controlador de activación de una pantalla de regulación local, comprendiendo el controlador un procesador y configurado para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

11. Un sistema de visualización, que comprende:

una o más fuentes de iluminación de una retroiluminación configuradas para emitir una primera luz, incluyendo la primera luz al menos uno de los componentes espectrales de la luz UV o los componentes espectrales de la luz azul, en el que las una o más fuentes de iluminación se controlan individualmente por las señales de activación correspondientes de la retroiluminación generadas en base a datos de imagen;

una capa de conversión de luz configurada para estimulación por la primera luz y para convertir al menos una porción de la primera luz y la luz reciclada en una segunda luz, incluyendo la capa de conversión de luz al menos uno de puntos cuánticos o materiales de fósforo;

uno o más moduladores de luz configurados para modular la transmisión de luz a través de subpíxeles individuales del sistema de visualización; y

el controlador de la reivindicación 10.

12. El sistema de visualización de la reivindicación 11, en el que las fuentes de iluminación controlables individualmente de la retroiluminación incluyen diodos emisores de luz.

13. El sistema de visualización de la reivindicación 12, en el que los diodos emisores de luz son LED de luz azul.

14. El sistema de visualización de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el sistema de visualización además comprende una LCD controlada por la señal de activación de la modulación.