(57)【要約】  ディスプレイは、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器（１０）を有し、空間光変調器は非均一空間特性を有し、ディスプレイはまた、輝度を変化させて非均一空間特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有した光学フィルタ（２０）を有する。電子信号処理素子は、非均一空間特性に対して主により高い空間周波数の何らかの前補償を適用する。かかる動的および光学補償は、種々の最適化または時間と共に生じるばらつきに対して転換を可能とし得る。バックライトは光源および光学フィルタを有し、光源は非均一空間特性を有する色出力を有し、光学フィルタは、色を変化させて少なくとも非均一空間特性を部分的に補償するための空間パターンを有する。
2008518388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドレス可能ピクセルを含み、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器を有するディスプレイであって、空間光変調器は、非均一空間光学特性を有し、ディスプレイはまた光学フィルタを有し、輝度および／または色を変化させて非均一光学空間特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有し、また非均一空間光学特性の何らかの前補償を入力信号に適用するように配置された電子信号処理素子を有する、ディスプレイ。
【請求項２】
前補償は、主に空間パターンの空間周波数よりも高い空間周波数である、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
空間光変調器は反射または透過装置を含み、ディスプレイは光源を含む、請求項１または２のいずれかのディスプレイ。
【請求項４】
光源は、第２の非均一空間光学特性を有し、光学フィルタは少なくとも部分的に第２の非均一空間光学特性を補償するように配置される、請求項３に記載のディスプレイ。
【請求項５】
空間光変調器はピクセルアドレス可能発光装置を含む、前述のいずれかの請求項に記載のディスプレイ。
【請求項６】
光学フィルタは印刷されたドットを有する層を含む、前述のいずれかの請求項に記載のディスプレイ。
【請求項７】
光学フィルタはラインパターンを有する層を含む、前述のいずれかの請求項に記載のディスプレイ。
【請求項８】
光学フィルタは動的に変化可能な空間パターンを含む、前述のいずれかの請求項に記載のディスプレイ。
【請求項９】
光学フィルタは空間光変調器の下流に配置される、前述のいずれかの請求項に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
非均一空間光学特性はコントラスト比、輝度、および色点のいずれかを含む、前述のいずれかの請求項に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
アドレス可能ピクセルを含み、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器を有するディスプレイであって、空間光変調器は、非均一空間光学特性を有し、ディスプレイはまた、素子と同じ光学経路に光学フィルタを有し、輝度を変化させて非均一空間光学特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有する、ディスプレイ。
【請求項１２】
ディスプレイ用バックライトであって、バックライトは非均一空間光学特性を有する色出力を有し、色を変化させて部分的に少なくとも非均一空間光学特性を補償するための空間パターンを有する光学フィルタを有する、ディスプレイ用バックライト。
【請求項１３】
カラーＬＥＤまたはＯＬＥＤを含む、請求項１２に記載のバックライト。
【請求項１４】
光学フィルタは、イエロー、シアンおよびパープル領域のうち少なくとも２つを有する、請求項１２または請求項１３に記載のバックライト。
【請求項１５】
空間パターンは非均一空間光学特性を付加的に補償するように配置される、請求項１２乃至請求項１４のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１６】
光学フィルタはドットを有する層を含む、請求項１２乃至請求項１５のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１７】
空間パターンは多層を有する、請求項１２乃至請求項１６のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１８】
空間パターンは空間光変調器の空間非均一性の前補償を行うように付加的に配置される、請求項１２乃至請求項１７のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１９】
バックライトは後壁を有し、光源は後壁に実質的に平行に光を向けるように配置され、後壁は反射器を有してバックライトの外に光を向け直し、光学フィルタは後壁に位置付けられる、請求項１２乃至請求項１８のいずれかに記載のバックライト。
【請求項２０】
アドレス可能ピクセルと、１つ以上のピクセルの輝度および／または色を動的に制御するためにディスプレイ素子の輝度または色の非均一性を補正するための光学フィルタとを有するディスプレイを構成する方法であって、
フィルタなしの異なるピクセルに対する出力を測定する工程と、
測定に従ってフィルタ用パターンを決定する工程と、
電子的前補償の量を決定する工程と、
フィルタを作成する工程と、
ディスプレイに対する電子的前補償を構成する工程と、
を含む方法。
【請求項２１】
フィルタを備えた、異なるピクセルに対する出力を測定して、測定に従ってさらなるフィルタ用パターンを決定して、ディスプレイ用のさらなるフィルタを作成するさらなる工程を有する、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ディスプレイおよびパネル光源、例えばディスプレイ用バックライト、および対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
パネル光源に特定色および、好適には光源の表面領域上に均一な発光および色を提供するための一般的な必要条件がある。従来技術は、異なる色、例えば原色の発光器またはカラーフィルタ、例えば原色フィルタを使用して、特別な色、例えば所定の色温度のホワイトを設定することである。発光の均一性を提供するのに、例えば拡散器の使用など種々の技術が使用されてきた。
【０００３】
過去に高均一ディスプレイシステムを達成するために多くの技術が説明されている。１つの可能性としては、画像信号の電子的前補正を使用することである。限界では、これはピクセルレベルまで行うことができる。これはフレームバッファにおいて値を変換する必要がある。これは、各ピクセルに対して、そのピクセルに送信されたピクセルデータが完成ディスプレイ上でより均一な画像を達成するように適合されることを意味する。
【０００４】
しかしながら、非均一性に対するかかる電子的補正は、いくつかの重大な問題を引き起こす。第１の問題は、ディスプレイのコントラスト比における重大な損失である。これは、均一な画像を生成するのに、最高映像レベルの輝度が低減され、最低映像レベルの輝度が上昇するからである。最低映像レベルに関しては、最低駆動信号はゼロ（データ駆動レベルＤＤＬ＝０）なので、最高輝度値をディスプレイの最も暗い点のレベルまで下げることは不可能である。それゆえに、唯一の解決策は、より暗い点の輝度を最高点のレベルまで上げることである。当然、コントラスト比は大幅に下がる。同じ原理が最高映像レベルにも当てはまる。
【０００５】
第２の起こり得る問題は、ディスプレイ上の一部のピクセル位置におけるグレーレベルの過剰な低減である。実際のディスプレイピクセルはもはや最小（例えば０）と最大値（例えば１０２３）の間で駆動されないので、ディスプレイ可能なグレースケールの数はピクセルの位置に依存する。一例として、ピクセル１は（補正された）値３と１０２０間で駆動され、そのために１０１８のグレースケールステップを有する。ピクセル２は（補正された）値０と９００間で駆動され、そのために９０１のグレースケールステップを有する。この問題は、グレーの一部の可視性の損失に繋がる。換言すれば、ピクセル動作に「ゼロ推移」があり得る。１０２４のグレースケールをすべてピクセルの動的範囲上にマップすることはもはや不可能であり、それゆえに一部のグレースケールの遷移（ピクセルレベル）は見えなくなる。
【０００６】
また、例えば、ＬＣＤディスプレイに使用するための、バックライトの光出力をより均一にするパターンのホワイトドットを有する光学フィルタ層を提供することも既知である。
【０００７】
別の課題では、ディスプレイに亘る色の均一性である。これは蛍光灯の代替としてバックライト用光源としてのＬＥＤなど、複数の別個の光源を使用したディスプレイに特有な課題である。バックライトは、透過パネルディスプレイ、例えば液晶ディスプレイ用の光源である。例えば、ディスプレイ用途において、それぞれが別の色を発光する３つ以上の
異なるタイプのＬＥＤの使用は特に利益がある。色は通常は原色である。追加の色混合において使用される３つの原色に調和し、多くの異なる色のディスプレイを可能とするので、通常の選択はレッド、グリーンおよびブルーのＬＥＤを使用することである。
【０００８】
ＬＥＤは典型的にはその発光スペクタルにおいて単一の比較的小さいピークを有するので、高飽和レッド、グリーンおよびブルーの色の光を発するＬＥＤを製造することが可能である。ガラスの壁上に蛍光体混合コーティングを有する従来の蛍光灯が使用されるバックライトからよりも、かかる高飽和Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＥＤの混合からのほうが、より幅広い色域が得られ得る。かかる飽和ＬＥＤは、個々のＲ、Ｂ、Ｇ  ＬＥＤとしてまたは、基本的に互いに典型的には９ｍｍの距離で設置される、異なる色のＬＥＤ配列であるモジュール上の混合として両方とも、例えばＬｕｍｉｌｅｄ社から入手可能である。
【０００９】
３つの異なる色のＬＥＤの使用は、単に３つのタイプのＬＥＤの電流駆動を適切に適用することにより、バックライトから出射する結果的に得られる混合の色が選択されて、カラートライアングル内の大きな色域内の任意のポイント上に位置することが可能であるという特別な利点がある。それゆえに、任意の所望の色温度のホワイトの光を生成して、ディスプレイユーザの必要性に応じてその色温度を変化させることが可能である。これは、色の表示だけでなく、医療用途にしばしば利用されるモノクロＬＣＤにとってさえも利益がある。このアプローチは、バックライトにおいてＲ、ＧおよびＢ  ＬＥＤの駆動を時間シーケンスすることにより、モノクロＬＣＤパネル上の異なる色のディスプレイさえも可能とする。但し、これはＬＣＤの応答時間が十分速く、シーケンスがディスプレイのうっとうしいちらつきを防止するのに十分な速さで行われることができる場合にのみ実用的である。
【００１０】
これらすべての理由から、Ｒ、ＧおよびＢ  ＬＥＤの混合はディスプレイ用バックライトにおいては、モノクレームホワイトＬＥＤの使用より好適である。ホワイトパワーＬＥＤ（これもＬｕｍｉｌｅｄｓ社から入手可能）は、典型的にはブルーにおいて小さなピークを発し、ブルーの光子の一部をイエローにおける幅広いスペクトル帯に変換する蛍光体でコーティングされる。このスペクトルは、カラーＬＣＤのカラーフィルタの典型的な透過特性に対する適合が非常に悪く、効率を悪くし、ディスプレイ可能な色域を大幅に低減することになる。
【００１１】
異なるタイプの色のＬＥＤを備えるバックライトを実現する際の１つの実際問題は、結果的に得られる混合がバックライトの外で結合され、ディスプレイパネルに送信されることが可能となる前にまず、極めて十分に全色を混合しなければならないことである。
【００１２】
混合が空間で十分行われない場合、結果的に得られるホワイトの混合の色はディスプレイの活性領域上で均一にならず、ヒトの目はホワイトフィールド上の色調整の小さなばらつきでも非常に敏感なので、ディスプレイユーザによりすぐに気づかれることになる。色混合問題は、ほとんどのバックライトの場合に当てはまるが、パワーＬＥＤが使用される場合、簡単な手段では容易に解決できない。なぜなら、生成される熱が消散し徐々に下がるのを可能とするためにパワーＬＥＤはそれぞれが比較的離間しているからである（例えば、ＬｕｍｉｌｅｄｓのＬＥＤ配列モジュールにおいては９ｍｍ）。空間における色の混合の問題は、時間色シーケンスを使用しても消滅しない。
【００１３】
当該技術の現状においては、バックライト色混合問題は、ＬＥＤ源から入射する全光線がバックライトの外で結合できる前に、何らかの混合媒体を介して最小距離で進行することを確実にすることにより、部分的には解決する。エッジライト型のバックライトにおいては、これはいくつかの方法で行われ得る。２つの対向するエッジ上に照射される単一の光導波路の代わりに、それぞれが１つのエッジ上に照射される２つの光導波路を使用する
ことが可能である。両方の光導波路のそれぞれにおいて、アウトカプリング手段（例えば、光線は光導波路の長さの少なくとも１／３を進行しなければならないように、背面上にホワイトに塗られたドット）が活性領域の真中近くで始まるだけで、光線は光の一部が外で結合するのを可能とするアウトカプリング特性に至るいかなるチャンスをも有する前に、全内部反射により光導波路に留まように閉じ込められる。全ディスプレイ領域が照射されるように、活性領域の真中の両光導波路のアウトカプリング手段間に幾分の重なりがなければならない。このアプローチにはいくつかの欠点がある。つまりバックライトの厚さおよび重量がほとんど２倍となり、コストが増加し、ＬＥＤの光混合のホワイトのバランスが、各分離した光導波路を照射する両ＬＥＤ配列に対して完全に等しくなければ、色の不連続がスクリーンの真中で感知される。また、全視角に対して、スクリーンの真中において輝度連続を達成することも困難であり、両ＬＥＤ配列の電流が軸上の視覚（スクリーンと直角）に対して輝度均一性を達成するように調節される場合は、構造が対称的でないので輝度が大きな視角では真中において均一である保障はなく、一方の光導波路は他方の光導波路よりパネルからさらに離れていて視差を生じ、その放射光は、拡散器に当たる前にまず他方の光導波路を進まなければならない。このトポロジは何人かのデモンストレータにおいて、Ｌｕｍｉｌｅｄ社により提案されている。
【００１４】
色むら（ｃｏｌｏｕｒ  ｍｕｒａ）フィルムが画像ディスプレイ装置に付加されて、ディスプレイ画像の色むらの補色が色むら補正フィルムにおいて生成され、それによりディスプレイ装置の色むらが目立たなくされる、色むら補正方法を提供することは、米国特許出願第２００４１７９０２８号で既知である。むらは、フォトマスクなどのディスプレイ構成要素における系統的偏向により引き起こされ、縞として目に見え得る。むらは、完成表示の画質を落とす。通常は、むらを引き起こす偏向は非常に小さく、２、３百ナノメートル未満である。大きな領域に広がるそのような大きさの偏向は測定によって検出することは困難であり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の概要
本発明の目的は、改善されたディスプレイおよび特にパネル光源、例えばディスプレイ用バックライトおよび対応する方法を提供することである。本発明の利点は、一方で良好な色均一性と、他方で薄さおよび低重量および低コストを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の態様によると、本発明は、
アドレス可能ピクセルを含み、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器を有するディスプレイであって、空間光変調器は、非均一光学空間特性を有し、ディスプレイはまた光学フィルタを有し、輝度および／または色を変化させて非均一空間光学特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有し、また非均一光学空間特性の何らかの前補償を入力信号に適用するように配置された電子信号処理素子を有する、ディスプレイを提供する。
【００１７】
輝度および／または色の変更は、好適にはディスプレイ素子に亘ってより均一な光出力ならびにより均一な色を提供するためである。
【００１８】
光学フィルタの利点は、電子補償のみと比較すると、コントラスト、グレーレベル、輝度および色均一性のいずれかまたはすべての損失が低減されて、均一性が改善され得ることある。光学フィルタに使用される材料は、吸収、反射または放射であり得る。ダイクロイックおよび二発色団材料は特に好適である。動的および固定補償の組み合わせは、種々の最適化または時間が経つにつれて生じるばらつきを補償するように転換する（ｔｕｒｎ
ｆｏｒ）ために、全補償においていくばくかの柔軟性を可能とし得る。空間光変調器は反射（例えば、ＤＭＤ）、透過（例えば、ＬＣＤ）もしくは放射（例えば、ＬＥＤ）ディスプレイまたはその任意の組み合わせを含む任意のタイプの装置であり得る。特に、ディスプレイは固定フォーマットパターンであり得る。
【００１９】
別のかかるさらなる特徴は、前補償は主に補正空間パターンの空間周波数よりも高い空間周波数であることである。
【００２０】
別のかかるさらなる特徴は、空間光変調器は透過または反射装置を含み、ディスプレイは光源を含むことである。
【００２１】
別のかかるさらなる特徴は、光源は第２の非均一空間特性を有する光源であり、光学フィルタは少なくとも部分的に第２の非均一空間特性を補償するように配置されることである。
【００２２】
別のかかるさらなる特徴は、空間光変調器はピクセルアドレス可能発光装置を含むことである。
【００２３】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタはフィルタの透過特性を変化させるように適用されるドット、例えば印刷されたドットを有する層を含むことである。ドットは、ディスプレイ素子に亘って大きさおよび／または空間密度において変化する。
【００２４】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタは、フィルタの透過特性を変化させるように適用されるラインを有する層を含むことである。ラインは、ディスプレイ素子に亘って厚さおよび／または空間密度において変化する。ラインパターンはドットから築いてもよい。
【００２５】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタは動的に変化可能な空間パターンを含むことである。これは補償が動的に変化するのを可能とし得る。
【００２６】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタはバックライトおよび透過層の間に配置されることである。
【００２７】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタは空間光変調器の下流に配置されることである。
【００２８】
別のかかるさらなる特徴は、非均一光学空間特性はコントラスト比、輝度、および色点のいずれかを含むことである。
【００２９】
本態様はまた、アドレス可能ピクセルを含み、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器を有するディスプレイであって、空間光変調器は、非均一空間光学特性を有し、ディスプレイはまた、素子と同じ光学経路において光学フィルタを有し、輝度、色、または輝度および色を変化させて非均一空間光学特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有する、ディスプレイを提供する。
【００３０】
第２の態様は、透過または反射ピクセルアドレス可能空間光変調器と共に使用する光源を提供し、例えば、光源はディスプレイ用バックライトなどのパネルライトであり得、光源は非均一空間光学特性を有する色出力を有し、光学フィルタは、色を変化させて部分的に少なくとも非均一空間光学特性を補償するための空間パターンを有し得る。
【００３１】
色の変化は好適には、パネルライトに亘ってより均一な色を提供するためである。これにより、パネルライト、例えばバックライトがより効率よくより均一にされることを可能とし得るか、または例えばより均一でない光源を使用可能とし得る。色混合がより必要となくなり得、それゆえに、一部のタイプのパネルライト、例えばバックライトの厚さを簡素化または低減し得る。既知の色むら補正は、ディスプレイ色変調器むらに対して補正を行うが、いかなるバックライトも補正されないままである。
【００３２】
従属請求項のさらなる特徴は、光源は、個別の色光源、例えばＬＥＤ、ＯＬＥＤを含むことである。
【００３３】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタは、２つ以上の有色領域、例えばイエロー、シアンおよび／またはパープル領域を有することである。これらは一般的のレッド、グリーンおよびブルーの光源を吸収および修正するのに最も効率がよい。
【００３４】
別のかかるさらなる特徴は、パターンは色および／または発光の非均一性を補償するように配置されることである。
【００３５】
別のかかるさらなる特徴は、光学フィルタは印刷されたドットを有する層を含むことである。
【００３６】
別のかかる特徴は、空間パターンは多層を有することである。これは、段階的に補償を行うことを可能とし、拡散を多くして、アーチファクトをより少なくすることを可能とし得る。
【００３７】
別のかかるさらなる特徴は、パターンは空間光変調器の空間非均一性の前補償を行うように付加的に配置されることである。これは、全ディスプレイのより良好な均一性を提供し得る。
【００３８】
別のかかる特徴は、バックライトは後壁を有し、光源は後壁に実質的に平行に光を向けるように配置され、後壁は反射器を有して、バックライトの外に光を向け直し、光学フィルタは後壁に位置付けられることである。これは、バックライトを薄く抑えることを可能とし得、アーチファクトを低減するようにフィルタを変換器から離しておく。
【００３９】
第３の態様は、アドレス可能ピクセルと、１つ以上のピクセルの輝度および／または色を動的に制御するためにディスプレイ素子の輝度または色の非均一性を補償するための光学フィルタとを有するディスプレイを構成する方法であって、フィルタなしの異なるピクセルに対する出力を測定する工程と、測定に従ってフィルタ用パターンを決定する工程と、電子的前補償の量を決定する工程と、フィルタを作成する工程と、ディスプレイに対する電子的前補償を構成する工程とを含む方法を提供する。
【００４０】
これは、製造のばらつきの影響を補償することを可能とし得る。これは、製造公差を低減し、それゆえにコストを低減するか歩留まりを高めることを可能とし得る。
【００４１】
さらなる特徴は、フィルタを備えた、異なるピクセルに対する出力を測定して、測定に従ってさらなるフィルタ用パターンを決定して、さらなるフィルタを作成して、さらなるフィルタをディスプレイに付加するさらなる工程である。
【００４２】
これは、相互作用的な方法で、補償が計算するのに難しい場合、例えば、反射の効果を正確にモデリングすることが困難である場合に、より適するとみなされ得る。
【００４３】
さらなる特徴のいずれかは、共に組み合わせ、態様のいずれかと組み合わせ得る。他の利点は、特に他の先行技術の当業者には明らかであろう。多くの変形および変更は、本発明の請求項から逸脱することなく行い得る。それゆえに、本発明の形態は例示にすぎず、本発明の範囲を限定することは意図されないことは明白に理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
好適な実施形態の説明
本発明がどのように実施され得るかは、添付図面を参照して例として説明される。
【００４５】
本発明は特定の実施形態に関して、および所定の図面を参照して説明されるが、本発明はそれに限定されず、請求項によってのみ限定される。説明される図面は単に概略であり、非制限的である。図面では、図示の目的で素子の一部の大きさが誇張されており、縮尺比どおりに描かれていないこともある。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は本説明および請求項で使用されるが、他の素子または工程を排除するものではない。
【００４６】
図１〜図３、本発明の実施形態の概略図
図１は、空間光変調器１０に結合された光源３０と補償空間パターンを有する光学フィルタ２０とを有するディスプレイの実施形態の概略図を示す。空間光変調器は反射（例えば、ＤＭＤ）、透過（例えば、ＬＣＤ）、または放射変調器（ＬＥＤまたはＯＬＥＤディスプレイ）であり得る。空間光変調器およびオプションとして光源も、例えば輝度、色またはコントラスト比などの非均一空間光学特性を有する。フィルタの空間パターンは、ディスプレイ素子の非均一空間光出力特性を少なくとも部分的に補償するように輝度を変化させるように配置される。前補償が単一処理部４０（適宜デジタルまたはアナログ）により提供され、ディスプレイ素子の非均一空間光出力特性に対する入力信号の何らかの補償を実行する。これは、本明細書でより詳細に説明する必要のない確立された原則に従って、従来の信号処理ハードウェアを使用して実施し得る。電子的補償は例えばフレームバッファを採用し得、より高い空間周波数に対して使用され、より低い空間周波数を光学フィルタによって補償するように残し得る。空間光変調器は、反射または透過装置または発光装置、またはその任意の組み合わせを含む任意のタイプの装置であり得る。光学フィルタは当然、透過、反射、適応、能動または受動、蛍光などであり得る。
【００４７】
一部のタイプのディスプレイに関しては、光変調機能は光源（例えば、２、３ｍｍのピッチを有する何百の小さなＬＥＤを備えたＬＥＤバックライト）によって効果的に実行される。この場合、デジタル前補償は光源に適用され得る。
【００４８】
図２は、図１に基づいた別の実施形態を示し、同様の参照番号が適宜使用される。この場合、フィルタは空間光変調器の後ろ、または下流にある。この図では、出力を測定し、空間パターンと電子的前補償の量の観点からどのような補償を適用するかを決定するための手段５０も示される。
【００４９】
図３は、図２の実施形態に対応しているが、この場合電子的前補償がない別の実施形態を示す。空間光変調器３１０は、輝度空間非均一性を有し、フィルタ３２０は、補償輝度空間パターンを提供するように配置される。オプションとして、フィルタも光源における非均一性を補償する。フィルタは空間光変調器の手前に位置付けされ得る。
【００５０】
ディスプレイコントラスト比
輝度均一補正を光学補正と電子補正とに分割することにより、均一性を高く保ちつつ、コントラストを大幅に改善することが可能である。さらなる特徴は、補正を高周波と低周波部分とに分割することである。低周波補正は、修正されたバックライトシステムによって、または光学スタック（箔など）に設置される光学素子によって実行され得る。高周波
補正はディスプレイ装置において電子的に実行され得る。典型的には、低周波補正は、例えば、ディスプレイのボーダに近い、ピーク輝度補正に対して最大例えば２０％から３０％ピークまで大きくなり得る。図４は、１つのディメンション例えばｘ軸で見た、補正前の非均一空間特性の例を示す。本発明の実施形態は、パネル光および／またはディスプレイの非均一性を補償するように光学特性が空間的に変化するフィルタを利用する。かかるフィルタを作るいかなる方法も、例えば、写真フィルム、ペイント層、ドットパターンは、本発明の範囲に含まれる。
【００５１】
一例として、図５は、この非均一性を補償するように、真中にドットの集中化を有してより少ない光を通過させるフィルタパターンを示す。図６は部分的補償の後のより均一な空間特性を示す。これはプラスマイナス５％の輝度差を残すが、従来の電子的手段によって補償される場合、対応する５％コントラスト損失を暗に意味する。
【００５２】
これらの大きな補正は、すべての補正が電子的に行われる際の高コントラスト損失の大きな原因となる。意図的に、出力を均一ではなく、完全ディスプレイシステムの逆非均一性を含むように、バックライトシステムの光学設計を変更させた場合、これらの大きな輝度差に対して電子的に補正するの必要性がなくなる。その後、高周波部分が電子的に補正され得、これは典型的には２０％から３０％ではなく、ほんの２、３パーセントとなる。ゆえに、コントラスト損失はほんの２、３パーセントに低減されることになる。
【００５３】
本発明の１つの態様によると、ＬＥＤバックライトの場合にバックライトを変化させることを、外部で結合される光の空間分布が選択され、低周波均一性補正を実行するように、光を外部で結合するドットパターンを変化させることにより行う。ドットパターンは拡散効果を有し得る。別の可能性は、既存のバックライト設計のままで、箔を使用してディスプレイに向かう光を光学的に前補正することである。ＬＣＤの場合、この箔は、例えば任意のＢＥＦ（明度増進箔）層の手前が最良であるが、バックライトとＬＣＤパネルとの間に設置し得る。いかなる場合でも、結果はミラー補正だけが電子的に必要であり、そのために所定の均一性の対してコントラスト比の低減が小さい。
【００５４】
１つの厄介な問題は、適切な均一性補正は映像レベルに依存し得るということに留意すべきである。本発明の１つの実施形態では、最低および最高映像レベルの均一特性に基づいて、最適化またはトレードオフがドットパターンについて行われる。
【００５５】
光学フィルタを作成するのに使用する材料は、吸収、反射または放射（蛍光）型であり得る。特に好適なのは、ダイクロイックまたは二発色団材料である。ダイクロイック材料は所定波長を反射してそれ以外を透過させる。反射光はバックライトに再入射し得、バックミラーにより反射され得、ディスプレイの他の部分で再使用され得る。二発色団材料は、第１の波長の光を吸収し、他の波長（蛍光）を出射する。かかる材料は、“Ｅｎｅｒｇｙ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｉｎ  ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，”  Ｎ．Ｌ．Ｖｅｋｓｈｉｎ，ＳＰＩＥ，１９９７に記載される。この変換は非常に効率的なので、エネルギー損失はほとんどない。例えば、ドットパターンに関しては、反射および／または透過および／または放射ドットが使用可能であり得る。単にバックライトをより明るくすることにより、光は取り戻される（ｇａｉｎ  ｂａｃｋ）ので、光のいかなる低減も、例えば医療ディスプレイなどにおいてあまり大きな問題にならない。コントラストの方が大きな問題である。有色ドットは、例えばシルクスクリーン印刷処理、インクジェット印刷、電子写真式印刷、デカールまたは任意の他の形態の転写印刷などにより多くの表面上に適用され得る。本発明の実施形態は顔料の使用に限定されず、有色染料を含む。加えて、例えば有色フィルタを写真用フィルムから作成するという、有色フィルタを作成する他の方法が本発明し従って含まれる。
【００５６】
低周波補正部分は、特定生産タイプ内ではほとんどが極めて一様である。これは、多々例えば同じ低周波補正箔が完全生産ランに対して、または１つのタイプのすべてのディスプレイに対して設計されることを意味する。変形物を製造するが、箔はすべての装置に使用され、ディスプレイはなお高コントラスト比および高均一性を有する。ＬＥＤバックライトの場合の実際の高性能に関しては、カスタムドットパターン、例えば箔上の専用印刷が各ディスプレイに使用される。これは均一性＞９５％で１０００：１を超えるコントラスト比を生じ得る。
【００５７】
ビット深度の無制御低減
光学および電子部分に補正を分割することはまた、ビット深度の低減を少なくする。しかし、特別な解決策は、ピクセルの実際の最小および最大駆動レベルに依存して異なるディザリングスキームを使用することである。例えば、第１のピクセルがＤＤＬ６４とＤＤＬ１９２との間で駆動され、第２のピクセルがＤＤＬ０とＤＤＬ２５５との間で駆動されるとしたら、第１のピクセルのステップを二分して、それも２５６ステップを有するようにすることが可能である。
【００５８】
カラーディスプレイ
本発明の実施形態は、特にカラーディスプレイに有用である。コントラスト比の問題はさらに難しく、例えば、ピークホワイト色温度を正しく保つためには、電子的均一性補正を使用する場合は、レッド／グリーンおよびブルー駆動信号をこの３つの一番悪い状況まで低減することが必要となる。実際には、３つの色平面上の均一性補正ゆえに、それに従ったコントラスト損失および色域の低減がより高くなる。また、非常に正確な色再生の必要条件は、非常に精度の高い色ステップが必要となる。本発明の本実施形態において、有色ドットパターンを使用して例えば３つの色平面において光学前補正を行い、電子的均一性補正におけるコントラスト損失を回避する。また、この原則を使用して、輝度均一性を必要とすることなく、色調整均一性を得ることができることに留意すべきである。同じ利点がより高いコントラスト比、ビット深度に対する制御にも有効である。
【００５９】
図７は、色の非均一空間特性を有するディスプレイの例である。１つコーナーは他の領域よりもグリーンで、他の３つのコーナーはより暗い。図８は、補償する空間パターンを備える光学フィルタの一例を示す。１つのコーナーではグリーン領域を補償するためにパープルドットの領域が設けられる。他のコーナーでは、ホワイトドットはより少なく、多くの光を通過させてより暗いコーナーを補償する。
【００６０】
用途
本発明の実施形態はまた、電子補正なしの光学補正に使用し得る。１つの例は、一般的に使用されるライトパネルの生産においてである。この場合、均一性は改善するが、例えば＜５％非均一性のレベルにまでは改善されない。ディスプレイシステム毎に個々に最適な光学前補正パターンを測定して計算するか、ディスプレイのグループ、例えばバッチまたはタイプに対して同じ補正パターンを使用するか、または特定バックライトタイプまたはＬＣＤパネルを有するすべてのディスプレイに対して同じ補正パターンを使用することさえ可能である。
【００６１】
とりわけ、均一性は映像レベルに依存するので、ピークホワイトまたはピークブラックの間のレベルなどの現実レベルでテストすべきである。パターンはホワイトと有色ドットの組み合わせを必要に応じて含み得る。色と輝度強度の差は丁度可知差異ＪＮＤの観点から定義される。パターンは、用途に適するという要求に応じて、ＪＮＤ（輝度および／または色）または色および／または輝度の代わりにコントラスト比の均一性を最適化するように設計され得る。
【００６２】
別の特徴は、バックライトなどのパネルライトを適合させることである。このパネルライトは複数の個別の光源、例えばＬＥＤを使用し得、少なくとも２つの色および有色ドットの光源またはパネルライトを含むこれらの個別の光源は、個々のＬＥＤ、ＯＬＥＤ、およびＥＬなどを使用し得る。バックライトまたはディスプレイは一定の色温度カラーパネルに対して、例えば医療用途に対して最適化され得る。カラーパレット（大きな色域）が提供され得る。箔を使用して（色）均一性の代わりにＧＳＤＦを適合し得る。箔は、一定のコントラストを提供する、またはディスプレイ領域上のいかなる可視色非均一性または輝度をもなくすように配置され得る。
【００６３】
図９、図１０  バックライト色均一性
上述のバックライトの実施形態は、小さな残りの色差を補償することにより色の均一性を改善することに関する。これらの実施形態は、バックライトの薄さ（すなわち、低い深さまたは厚さ）とうまく妥協して、薄いハイブリッドバックライトにおいて優れた色の均一性を備えた明るいバックライトを実現することを可能とするのに役立つ。２つ以上の色すべてを含むバックライトにおける比較的小さな残りの色の非均一性、例えば上述のＲ−Ｇ−Ｂ  ＬＥＤバックライトトポロジを補償するために、有色ドットまたはラインの特別に調整されたパターンの形態の光学フィルタが設けられる。それは、バックライトの光学素子の１つの少なくとも１つの表面上または、色がフィルム上のポイント毎に変化する、バックライトにおけるある箇所の特別なフィルム上に設け得る。
【００６４】
有色ドットまたは有色フィルムは、入射光のほとんどを反射または透過または、ドットが蛍光の場合は放射するのいずれかであり得るが、スペクトル反応は平らでない。パターンの出現は、ホワイト、グレーまたはブラックではなく有色である。この効果を得る１つの簡単な方法は、有色にペイントされたドットを使用すること、またはカラーフィルムを使用することであり、両者ともスペクトルの一部を吸収して、可視スペクトルの残りの部分を反射または透過または放射することである。有色ドットは例えばシルクスクリーン印刷処理、インクジェット印刷、電子写真式印刷、デカールまたは任意の他の形態の転写印刷などにより多くの表面上に適用され得る。本発明の実施形態は、顔料の使用に限定されず、有色染料を含む。有色の出現は、入射光の一部を吸収することにより、または他の部分を反射しつつスペクトラムのある一部を透過することにより、可視スペクトルにおける大幅な吸収なく達成し得る。上述のように、１つの波長の光を発し、別の波長は吸収する蛍光染料も使用し得る。
【００６５】
加えて、有色フィルタを作成する他の方法が本発明の実施形態に従って含まれる。例えば、電子写真式フィルムから有色フィルタを作成する。Ｒ、ＧおよびＢ  ＬＥＤが使用される場合、色の非均一性の補償は、イエロー、シアンおよびパープルのフィルタで最も効率的に行われ得る。簡単にするために、例えば、イエロー、シアンおよびパープルのドット、すなわち吸収、透過および放射ドットを光学素子の１つに適用する。かかる色は、原色のブルー、レッドまたはグリーンの少なくとも１つを優先的に吸収または反射する。例えば、イエローのドットを青く見える場所に適用し、シアンのドットを赤く見えすぎる場所に適用し、パープルのドットをかなり緑に見える場所に適用する。
【００６６】
高効率高パワーＬＥＤの当該技術の現状では、バックライトにおけるレッド、グリーンおよびブルーＬＥＤの比率は典型的には１Ｒ：２Ｇ：１Ｂである。ＬＥＤの半分がグリーンなので、グリーンＬＥＤから来る均一性だけが、単にレッドから来るまたは単にブルーＬＥＤから来る均一性よりも良好である。というのは、レッドおよびブルーＬＥＤは平均的にさらに離間して設置されているからである。その結果、色の非均一性は、典型的には赤みを帯びるか、青みを帯びて出現し、緑がかってはいない。色補償はその後、フィルタにおける２色だけ、例えばイエローとシアンフィルタを使用してうまく実現し得る。
【００６７】
これらの実施形態の利点は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ  ＬＥＤバックライトを使用した図９および図１０の実施形態において顕著である。なぜなら、それらは色の均一性の改善だけでなく、バックライトの厚さの低減をも示すからである。これらの実施形態で、そうでなければ許容されない色の非均一性を特徴とする、より薄いバックライトを設計することが可能である。
【００６８】
有色フィルタの実施形態は、例えば、側面発光型（ｓｉｄｅ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ）の別個の光源、例えばＬＥＤにより照射される空洞の上部に置かれる、例えばＰＭＭＡ（ポリ（メタクリル酸メチル））などの透明なプラスチックで作られた透明プレートの一方の側面上の、例えばペイントドットの形態であり得る。好適には、ＬＥＤレンズの真上の遮光器もその側面に適用されるので、フィルタはＬＥＤに面した側面に適用される。これらの遮光器も、原則的には高反射ペイントから作ることが可能であろう。但し、フィルタ、例えばペイントドットも、ＬＥＤがそれを介してポンと外される（ｐｏｐ）バックライト空洞底部の高反射フィルム上に適用され得る。それらは、空洞の上の拡散器上に適用され得るが、この場合ドットはディスプレイにはるかに近接しているので、パターン構造が非常に微細でなければ光学アーチファクトのリスクが大きくなる。１つ以上の表面上のドット付き構造の組み合わせも、当然可能である。
【００６９】
図１０の実施形態において、ＬＣＤの形態のバックライトおよび空間光変調器が示される。バックライトはＬＥＤ配列の形態の光源を有する。各ＬＥＤはバックライトの空洞の後壁におけるＬＥＤニッチに位置付けられる。ほとんどの光は後壁に平行に発せられ、その後後壁上の円錐の光拡散器と後壁上の白い拡散反射フィルムにより空洞の外に反射される。鏡面反射鏡が空洞の側面に設けられ得る。通常は、空洞を可能な限り薄くすることが望ましい。空洞から、光は浅い表面インプリント（ピラミッド形状）を有する拡散器プレートを通過して、その後多数のＢＥＦ層を通過してＬＣＤに至る。遮光器は、拡散させるように反射しないで、ＬＥＤからの光が直接空洞から出て行くのを防止するように設けられ得る。バックライトのＬＥＤは、ヒートシンクの上の熱伝導間隙充填材の上のＭＣＰＣＢ上に搭載される。ヒートシンクの他方の側にはＬＥＤドライバ回路が搭載される。当然、他の配置が可能である。
【００７０】
光学フィルタはバックライトの種々の部分に配置され得る。有色フィルタ、例えば有色ドットは好適にはホワイト拡散反射フィルム上に適用され得るが、それらは光を導く空洞の他の表面の１つにも適用される。特別な構造の表面パターンを有する表面上にフィルタを置くことは可能であるが、典型的にはあまり実用的ではない。フィルタ、例えばドットは光導波路の上の拡散器プレート上に適用され得るが、フィルタ例えば有色ドットを備える調整構造はパネルに近づくほど、光学アーチファクトに対するチャンスが大きい。ほとんど透明だがわずかに有色で、それゆえにフィルタ上の位置に依存してわずかに可視スペクトルの一部分を吸収する特別フィルムを含むことも可能である。かかるフィルムは例えば、光導波路と拡散プレートとの間に設置されることも可能であろう。
【００７１】
他の実施形態では、補償手段はバックライトを薄くするのには貢献しないが、混合ゾーンを短くし、かつ／またはＲ−Ｇ−Ｂ  ＬＥＤバックライトを備えたほとんどのディスプレイの活性領域のエッジの少なくとも１つにおいてなお可視である色の非均一性を大幅に改善することを可能とするのに役立ち得る。
【００７２】
空洞のエッジライティングを有する実施形態では、混合ゾーンはディスプレイの長さのほとんど半分であり得、補償手段に対してさほど必要性がない。アーチファクトは異なる種類のものである。バックライトの最初の色の均一性が良ければ良いほど、有色補償手段の密度は低くなり得、吸収される光の全量は低くなり、全光学効率が高くなる。
【００７３】
光学的シミュレーションまたはトライアルアンドエラーを使用して、色の非均一性を補償するためのフィルタの有色特徴の光学パターンを決定する。トライアルアンドエラー処理において、図１０の実施形態の上面図を示す図１１に図示されるように、反復数を論理的な推論により低減し得る。
【００７４】
図１１の斜めのＬＥＤ構成では、図１０の実施形態において、ｚ色座標（ＣＩＥ１９３１色座標システム）は、スクリーンの残りの部分上よりも、ブルーＬＥＤの列上に引かれた想像線上で平均にして０．０５高く、レッドＬＥＤの上のｘ色座標は、イエローまたはシアン補償フィルタ、例えば有色ドットなしの元の構成のスクリーンの残りの部分の平均よりも０．０３高いと推定する。さらに、図１１のようにフィルタ、例えば有色ドットで、ブルーＬＥＤの上のｚ座標はなおスクリーン上の平均よりも０．０２５高いが、一方で、レッドＬＥＤの上のｘ座標はスクリーンの平均上よりももはや高くなく、その後、イエローフィルタ、例えばイエロードットの密度を倍にして、シアンフィルタ、例えば次のランのシアンドンの密度を保つことが論理的であると推定する。
【００７５】
本発明の実施形態は、電子写真式フィルムを見るため、または他の目的のパネルライトを含むあらゆる種類のバックライトに有利に適用され得る。例えば本発明は、光源としてＬＥＤに頼らないバックライトに適用され得る。有色フィルタの使用、例えば異なる色の有色ペイントを使用してバックライトの残りの色の非均一性を補償することは、ＬＥＤバックライトだけに限らず、例えば２、３の異なる色の蛍光灯が光源として使用される場合など、例えばＯＬＥＤまたは他の個別の光源が使用されるバックライトにも使用され得る。本発明の実施形態は、一般の照明使用のパネルライトにおいて有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】概略的な形式で本発明の実施形態を示す。
【図２】概略的な形式で本発明の実施形態を示す。
【図３】概略的な形式で本発明の実施形態を示す。
【図４】本実施形態において使用される特性を示す。
【図５】本実施形態において使用されるパターンを示す。
【図６】本実施形態において使用される特性を示す。
【図７】色の非均一空間特性を有するディスプレイの例を示す図である。
【図８】本実施形態において使用されるパターンを示す。
【図９】実施形態が適用され得るバックライト配置を示す。
【図１０】実施形態が適用され得るバックライト配置を示す。
【図１１】光学フィルタのパターンおよびカラーＬＥＤ配列の平面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ（１０）用バックライトであって、バックライトは複数の異なって有色された光源（３０）を含み、バックライトは、前記複数の異なって有色された光源（３０）により生じる非均一空間光学色特性を有する色出力を有し、かつ、非均一空間光学色特性を少なくとも部分的に補償するように色を変化させ、それにより空間的により均一な色出力を生成するための非均一空間パターンを有する光学フィルタ（２０）を有する、バックライト。
【請求項２】
非均一空間パターンを有する光学フィルタ（２０）は、前記複数の異なって有色された光源（３０）により生じる色出力が非均一空間パターン上のポイント毎に変化する、バックライトにおける場所に設けられる、請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
複数の異なって有色された光源（３０）は、光アウトカプリング側に面するバックライトの空洞の後壁におけるニッチに設けられ、光学フィルタ（２０）は、バックライトの空洞の後壁上またはバックライトの光アウトカプリング側に設けられる非均一空間パターンを有する、請求項２に記載のバックライト。
【請求項４】
バックライトはさらに非均一空間光学輝度特性を有し、光学フィルタ（２０）はさらに、非均一空間光学輝度特性を少なくとも部分的に補償するように輝度を変化させるための空間パターンを有する、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバックライト。
【請求項５】
複数の異なって有色された光源（３０）は、カラーＬＥＤまたはＯＬＥＤを含む、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のバックライト。
【請求項６】
光学フィルタ（２０）は、イエロー、シアンおよびパープル領域のうち少なくとも２つを有する、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のバックライト。
【請求項７】
光学フィルタ（２０）はドットを有する層を含む、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のバックライト。
【請求項８】
空間パターンは多層を有する、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のバックライト。
【請求項９】
空間パターンは空間光変調器（１０）の空間非均一性の前補償を行うように付加的に配置される、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１０】
複数の光源（３０）は、後壁に実質的に平行に光を向けるように配置され、後壁はバックライトから外に光を向け直すための反射器を有する、請求項３に従属する限りにおいて請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１１】
空間パターンは光学フィルタ（２０）上の異なる色の空間的配分を含む、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のバックライト。
【請求項１２】
アドレス可能ピクセルを含み、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器（１０）を有するディスプレイであって、空間光変調器（１０）は、非均一空間光学特性を有し、ディスプレイはまた光学フィルタ（２０）を有し、輝度および／または色を変化させて非均一光学空間特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有し、また非均一空間光学特性の何らかの前補償を入力信号に適用するように配置された電子信号処理素子（４０）を有する、ディスプレイ。
【請求項１３】
前補償は、主に空間パターンの空間周波数よりも高い空間周波数である、請求項１２に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
空間光変調器（１０）は反射または透過装置を含み、ディスプレイは光源を含む、請求項１２または１３のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１５】
光源は、第２の非均一空間光学特性を有し、光学フィルタ（２０）は少なくとも部分的に第２の非均一空間光学特性を補償するように配置される、請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
空間光変調器（１０）はピクセルアドレス可能発光装置を含む、請求項１２乃至請求項１５のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１７】
光学フィルタ（２０）は印刷されたドットを有する層を含む、請求項１２乃至請求項１６のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１８】
光学フィルタ（２０）はラインパターンを有する層を含む、請求項１２乃至請求項１７のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項１９】
光学フィルタ（２０）は動的に変化可能な空間パターンを含む、請求項１２乃至請求項１８のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２０】
光学フィルタ（２０）は空間光変調器の下流に配置される、請求項１２乃至請求項１９のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２１】
非均一空間光学特性はコントラスト比、輝度、および色点のいずれかを含む、請求項１２乃至請求項２０のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２２】
ディスプレイはさらに、意図的に非均一出力を有するバックライトシステムを含む、請
求項１２乃至請求項２１のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２３】
前補償は、バックライトシステムの光源（３０）を空間的に変調することにより行われる、請求項２２に記載のディスプレイ。
【請求項２４】
アドレス可能ピクセルと、１つ以上のピクセルの輝度および／または色を動的に制御するためにディスプレイ素子の輝度または色の非均一性を補正するための光学フィルタ（２０）とを有するディスプレイを構成する方法であって、
フィルタ（２０）なしの異なるピクセルに対する出力を測定する工程と、
測定に従ってフィルタ（２０）用パターンを決定する工程と、
電子的前補償の量を決定する工程と、
フィルタ（２０）を作成する工程と、
ディスプレイに対する電子的前補償を構成する工程と、
を含む方法。
【請求項２５】
フィルタ（２０）を備えた、異なるピクセルに対する出力を測定して、測定に従ってさらなるフィルタ用パターンを決定して、ディスプレイ用のさらなるフィルタを作成するさらなる工程を有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
バックライトシステムと、アドレス可能ピクセルと、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器（１０）とを含むディスプレイであって、空間光変調器（１０）は非均一空間光学特性を有し、バックライトシステムは、輝度および／または色を変化させて、非均一光学空間特性を少なくとも部分的に補償するように、意図的に非均一である光出力を有し、ディスプレイは非均一空間光学特性の何らかの前補償を入力信号に適用するように配置された電子信号処理素子を有する、ディスプレイ。
【請求項２７】
バックライトシステムの意図的に非均一光出力は、残りのディスプレイシステムの逆非均一性を含む、請求項２６に記載のディスプレイ。
【請求項２８】
前記電子信号処理素子による前補償は、バックライトの空間変調により適用される、請求項２６または請求項２７のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項２９】
バックライトシステムは、バックライトシステムの前記意図的に非均一出力を達成するように変更された光学設計を含む、請求項２６乃至請求項２８のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３０】
バックライトシステムは、少なくとも２つの異なる色の複数の別個の光源（３０）を含む、請求項２６乃至請求項２９のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３１】
電子信号処理素子による前補償は、主には意図的に非均一光出力の空間周波数よりも高い空間周波数である、請求項２６乃至請求項３０のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３２】
空間光変調器は、ピクセルアドレス可能発光装置を含む、請求項２６乃至請求項３１のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３３】
空間光変調器の非均一空間光学特性は、コントラスト比、輝度および色点のいずれかを含む、請求項２６乃至請求項３２のいずれかに記載のディスプレイ。
【請求項３４】
アドレス可能ピクセルと、１つ以上のピクセルの輝度および／または色を動的に制御するためにディスプレイ素子の輝度または色の非均一性を補償するためのバックライトシス
テムとを有するディスプレイを構成する方法であって、
意図的に非均一光出力を有さないバックライトシステムで、異なるピクセルに対する出力を測定する工程と、
測定に合わせてバックライトシステムの意図的に非均一光出力に対するパターンを決定する工程と、
電子的前補償の量を決定する工程と、
決定されたパターンに従ってバックライトシステムの光学設計を変更する工程と、
ディスプレイに対する電子的前補償を構成する工程と、
を含む方法。
【請求項３５】
バックライトシステムの意図的に非均一光出力で異なるピクセルに対する出力を測定して、測定に従ってさらなるフィルタ用パターンを決定し、ディスプレイ用のさらなるフィルタを作成する、さらなる工程を有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
アドレス可能ピクセルを含み、入力信号に応じて各ピクセルの輝度を動的に制御するための空間光変調器（１０）を有するディスプレイであって、空間光変調器（１０）は、非均一空間光学特性を有し、ディスプレイはまた、素子と同じ光学経路に光学フィルタ（２０）を有し、輝度を変化させて非均一空間光学特性を少なくとも部分的に補償するための空間パターンを有する、ディスプレイ。
【国際調査報告】
2008518388.tif 000014
2008518388.tif 000015
2008518388.tif 000016
2008518388.tif 000017
2008518388.tif 000018