專利名稱：校準(zhǔn)像素元件的制作方法
背景技術(shù)：
數(shù)字顯示器用來顯示圖像或視頻以提供廣告或其它信息。舉例來說，數(shù)字顯示器可用于廣告牌、公告、海報、公路標(biāo)志及露天運(yùn)動場顯示器中。使用液晶顯示器(LCD)或等離子技術(shù)的數(shù)字顯示器由于與這些技術(shù)相關(guān)聯(lián)的玻璃面板的大小限制而在大小上有限。較大的數(shù)字顯示器通常包括印刷電路板(PCB)瓦片格柵，其中每一瓦片填充有封裝式發(fā)光二極管(LED)。由于所述LED所需的空間，這些顯示器的分辨率相對粗糙。此外，每一 LED對應(yīng)于圖像中的一像素，此對于大顯示器來說可能為昂貴的。另外，通常使用復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)來消散由在高溫下可燒壞的LED產(chǎn)生的熱。如此，需要對數(shù)字顯示器技術(shù)的改進(jìn)。


在以下詳細(xì)說明及附圖中揭示本發(fā)明的各種實(shí)施例。
圖1是圖解說明具有單個槳形件的復(fù)合顯示器100的實(shí)施例的圖示。
圖2A是圖解說明用于復(fù)合顯示器中的槳形件的實(shí)施例的圖示。
圖2B圖解說明掃描平面中的時間像素的實(shí)例。
圖3是圖解說明具有兩個槳形件的復(fù)合顯示器300的實(shí)施例的圖示。
圖4A圖解說明復(fù)合顯示器中的槳形件裝設(shè)的實(shí)例。
圖4B是圖解說明使用掩模的復(fù)合顯示器410的實(shí)施例的圖示。
圖4C是圖解說明使用掩模的復(fù)合顯示器430的實(shí)施例的圖示。
圖5是圖解說明用于顯示圖像的系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖。
圖6A是圖解說明具有兩個槳形件的復(fù)合顯示器600的實(shí)施例的圖示。
圖6B是圖解說明用于產(chǎn)生像素圖的過程的實(shí)施例的流程圖。
圖7圖解說明布置成各種陣列的槳形件的實(shí)例。
圖8圖解說明具有經(jīng)協(xié)調(diào)同相運(yùn)動以防止機(jī)械干擾的槳形件的實(shí)例。
圖9圖解說明具有經(jīng)協(xié)調(diào)異相運(yùn)動以防止機(jī)械干擾的槳形件的實(shí)例。
圖10是圖解說明復(fù)合顯示器中的槳形件的橫截面的實(shí)例的圖示。
圖IlA圖解說明復(fù)合顯示器的槳形件的實(shí)施例。
圖IlB圖解說明復(fù)合顯示器的槳形件的實(shí)施例。
圖12A圖解說明寬帶光電檢測器的通帶的實(shí)例。
圖12B圖解說明紅色LED的光譜曲線的實(shí)例。
圖12C圖解說明寬帶光電檢測器的通帶及紅色LED的光譜曲線兩者。
圖12D圖解說明已經(jīng)歷照度降級的紅色LED的光譜曲線及寬帶光電檢測器的通帶的實(shí)例。
圖13圖解說明用于校準(zhǔn)像素元件的過程的實(shí)施例。
圖14A圖解說明紅色敏感光電檢測器的通帶的實(shí)例。
圖14B圖解說明紅色敏感光電檢測器的通帶及紅色LED的光譜曲線兩者。
圖14C圖解說明已經(jīng)歷照度降級的紅色LED的光譜曲線及紅色敏感光電檢測器的通帶的實(shí)例。
圖14D圖解說明紅色LED的色彩坐標(biāo)移位及紅色敏感光電檢測器的通帶的實(shí)例。
圖14E圖解說明正過驅(qū)動的紅色LED的光譜曲線及紅色敏感光電檢測器的通帶的實(shí)例。
圖15圖解說明復(fù)合顯示器的槳形件的實(shí)施例。
圖16圖解說明復(fù)合顯示器的槳形件的實(shí)施例。
圖17圖解說明用于校準(zhǔn)槳形件的LED的過程的實(shí)施例。
圖18A圖解說明光電檢測器的通帶。
圖18B圖解說明兩個光電檢測器的通帶。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明可以眾多方式來實(shí)施，包含作為過程、設(shè)備、系統(tǒng)、物質(zhì)組合物、計算機(jī)可讀媒體(例如計算機(jī)可讀存儲媒體)或其中經(jīng)由光學(xué)或通信鏈接發(fā)送程序指令的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在本說明書中，這些實(shí)施方案或本發(fā)明可采取的任一其它形式可稱作技術(shù)。描述為經(jīng)配置以執(zhí)行任務(wù)的組件(例如處理器或存儲器)包含暫時經(jīng)配置以在給定時間執(zhí)行所述任務(wù)的通用組件或經(jīng)制造以執(zhí)行所述任務(wù)的特定組件兩者。一般來說，所揭示過程的步驟的次序可在本發(fā)明的范圍內(nèi)更改。
下文提供對本發(fā)明的一個或一個以上實(shí)施例的詳細(xì)說明連同圖解說明本發(fā)明原理的附圖。本發(fā)明是結(jié)合此類實(shí)施例來描述，但本發(fā)明并不限于任一實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限制且本發(fā)明涵蓋眾多替代方案、修改形式及等效形式。在下文詳細(xì)說明中闡述眾多特定細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。這些細(xì)節(jié)是出于實(shí)例目的而提供，且可在無這些特定細(xì)節(jié)中的一些或所有細(xì)節(jié)的情況下根據(jù)權(quán)利要求書實(shí)踐本發(fā)明。為清晰起見，尚未詳細(xì)描述與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料以免不必要地混淆本發(fā)明。
圖1是圖解說明具有單個槳形件的復(fù)合顯示器100的實(shí)施例的圖示。在所展示的實(shí)例中，槳形件102經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸104以給定頻率(例如60Hz)旋轉(zhuǎn)。槳形件102在一個旋轉(zhuǎn)或槳形件循環(huán)期間掃過區(qū)域108。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于槳形件102上。如本文中所使用，像素元件指代可用于顯示圖像信息的至少一部分的任何元件。如本文中所使用，圖像或圖像信息可包含圖像、視頻、動畫、幻燈片或可顯示的任何其它視覺信息。像素元件的其它實(shí)例包含激光二極管、磷光體、陰極射線管、液晶、任何透射性或發(fā)射性光學(xué)調(diào)制器。雖然可在本文中的實(shí)例中描述LED，但可使用任何其它適當(dāng)像素元件。在各種實(shí)施例中，LED可以各種方式布置于槳形件102上，如下文更全面地描述。
在槳形件102掃過區(qū)域108時，在適當(dāng)時間激活其LED中的一者或一者以上，使得正在觀看掃描區(qū)域108的觀看者感知一圖像或其一部分。圖像由各自具有空間位置的若干像素構(gòu)成。可確定特定LED在任一給定時間點(diǎn)處于哪一空間位置。在槳形件102旋轉(zhuǎn)時， 每一 LED可在其位置與圖像中的像素的空間位置重合時視情況而激活。如果槳形件102正足夠快地自旋，那么眼睛感知連續(xù)圖像。這是因為眼睛對照度及色彩信息具有不良頻率響應(yīng)。眼睛集成其在某一時間窗內(nèi)看見的色彩。如果以快速序列閃現(xiàn)幾個圖像，那么眼睛將其集成為單個連續(xù)圖像。眼睛的此低時間敏感度稱作視覺暫留。
如此，槳形件102上的每一 LED可用于顯示圖像中的多個像素。將圖像中的單個像素映射到復(fù)合顯示器100中的顯示區(qū)域中的至少一個“時間像素”。時間像素可由槳形件 102上的像素元件及時間(或槳形件的角位置)來定義，如下文更全面地描述。
用于展示圖像或視頻的顯示區(qū)域可具有任一形狀。舉例來說，最大顯示區(qū)域為圓形且與掃描區(qū)域108相同。矩形圖像或視頻可在掃描區(qū)域108內(nèi)顯示于矩形顯示區(qū)域110 中，如所展示。
圖2A是圖解說明用于復(fù)合顯示器中的槳形件的實(shí)施例的圖示。舉例來說，槳形件 202,302或312 (稍后論述)可類似于槳形件102。槳形件202展示為包含多個LED206到 216及一旋轉(zhuǎn)軸204，槳形件202圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在各種實(shí)施例中，LED206到216可以任一適當(dāng)方式布置。在此實(shí)例中，LED 206到216經(jīng)布置使得其彼此均勻地間隔開且沿槳形件202的長度對準(zhǔn)。其對準(zhǔn)于槳形件202的邊緣上使得LED 216鄰近于旋轉(zhuǎn)軸204。這使得在槳形件202旋轉(zhuǎn)時，中間(環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸204)不存在空白點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，槳形件202是形狀像槳的PCB。在一些實(shí)施例中，槳形件202具有鋁、金屬或用于加強(qiáng)的其它材料外殼。
圖2B圖解說明掃描平面中的時間像素的實(shí)例。在此實(shí)例中，槳形件222上的每一 LED與環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸的環(huán)面(兩個圓之間的區(qū)域)相關(guān)聯(lián)?？擅可刃?角間隔)激活一次每一 LED。激活LED可包含(舉例來說)接通所述LED達(dá)規(guī)定時間周期(例如，與工作循環(huán)相關(guān)聯(lián))或關(guān)斷所述LED。同心圓與扇形的交集形成對應(yīng)于時間像素的區(qū)域。在此實(shí)例中，每一時間像素具有42. 5度的角度，使得存在總共16個扇形，在所述扇形期間可接通LED以指示像素。由于存在6個LED，因此存在6*16 = 96個時間像素。在另一實(shí)例中，時間像素可具有1/10度的角度，使得存在總共3600個可能角位置。
由于在給定實(shí)例中所述LED沿槳形件的間距是均勻的，因此時間像素朝向顯示器的中心(接近旋轉(zhuǎn)軸)而變得更密集。由于圖像像素是基于直角坐標(biāo)系定義的，因此如果將圖像疊加于顯示器上，那么一個圖像像素可對應(yīng)于靠近于顯示器中心的多個時間像素。相反地，在顯示器的最外部分處，一個圖像像素可對應(yīng)于一個時間像素或一時間像素的一小部分。舉例來說，兩個或更多個圖像像素可在單個時間像素范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，顯示器經(jīng)設(shè)計(例如，通過改變扇形時間或槳形件上的LED的數(shù)目/布局)使得在所述顯示器的最外部分處，每圖像像素存在至少一個時間像素。這是為了在顯示器中保持與圖像相同的分辨率等級。在一些實(shí)施例中，扇形大小由可多快地將LED控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃ED驅(qū)動器以激活LED限制。在一些實(shí)施例中，使用LED在槳形件上的布置來使時間像素跨越顯示器的密度更均勻。舉例來說，可在槳形件上將LED放置成其越遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸就越靠近在一起。
圖3是圖解說明具有兩個槳形件的復(fù)合顯示器300的實(shí)施例的圖示。在所展示的實(shí)例中，槳形件302經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸304以給定頻率(例如60Hz)旋轉(zhuǎn)。槳形件302在一個旋轉(zhuǎn)或槳形件循環(huán)期間掃過區(qū)域308。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于槳形件302上。槳形件312經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸314以給定頻率(例如60Hz)旋轉(zhuǎn)。槳形件312在一個旋轉(zhuǎn)或槳形件循環(huán)期間掃過區(qū)域316。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于槳形件312上。掃描區(qū)域308與316具有重疊部分318。
為制作較大顯示器，可需要在復(fù)合顯示器中使用一個以上槳形件。對于每一槳形件，可確定特定LED在任一給定時間點(diǎn)處于哪一空間位置，因此可以類似于相對于圖1描述的方式的方式由多槳形件顯示器表示任一圖像。在一些實(shí)施例中，對于重疊部分318，每循環(huán)通過的LED將為非重疊部分中的兩倍多。此可使顯示器的重疊部分在眼睛看來具有較高照度。因此，在一些實(shí)施例中，當(dāng)LED處于重疊部分中時，可激活其達(dá)一半時間使得整個顯示區(qū)域看似為具有相同照度。下文更全面地描述處置重疊區(qū)域的此實(shí)例及其它實(shí)例。
用于展示圖像或視頻的顯示區(qū)域可具有任一形狀。掃描區(qū)域308與316的并集為最大顯示區(qū)域。矩形圖像或視頻可顯示于矩形顯示區(qū)域310中，如所展示。
當(dāng)使用一個以上槳形件時，存在確保鄰近槳形件不彼此碰撞的各種方式。圖4A圖解說明復(fù)合顯示器中的槳形件裝設(shè)的實(shí)例。在這些實(shí)例中，展示安裝于軸上的鄰近槳形件的橫截面。
在圖示402中，兩個鄰近槳形件在垂直分離的掃描平面中旋轉(zhuǎn)，從而確保所述槳形件在旋轉(zhuǎn)時將不碰撞。此意味著所述兩個槳形件可以不同速度旋轉(zhuǎn)且不需要彼此同相。 看起來，如果顯示器的分辨率充分小于不同掃描平面之間的垂直間距，那么使兩個槳形件在所述掃描平面中旋轉(zhuǎn)是檢測不到的。在此實(shí)例中，所述軸在所述槳形件的中心處。下文更全面地描述此實(shí)施例。
在圖示404中，兩個槳形件在相同掃描平面中旋轉(zhuǎn)。在此情況下，所述槳形件的旋轉(zhuǎn)經(jīng)協(xié)調(diào)以避免碰撞。舉例來說，所述槳形件彼此同相地旋轉(zhuǎn)。下文更全面地描述此情形的其它實(shí)例。
在兩個槳形件具有不同掃描平面的情況下，當(dāng)從不垂直于顯示區(qū)域310的中心的點(diǎn)觀看顯示區(qū)域310時，光可在掃描平面之間沿對角線泄漏。舉例來說，如果像素元件發(fā)射未聚焦光使得光以一角度范圍發(fā)射，那么此情形可發(fā)生。在一些實(shí)施例中，使用掩模阻擋來自一個掃描平面的光以免在另一掃描平面中看到。舉例來說，將掩模放置于槳形件302及/ 或槳形件312后面。所述掩模可附接到槳形件302及/或312或者相對于槳形件302及/ 或槳形件312為固定的。在一些實(shí)施例中，(例如)出于掩蔽目的，槳形件302及/或槳形件312成形為不同于圖3及4A中所展示的形狀。舉例來說，槳形件302及/或槳形件312 可經(jīng)成形以掩蔽另一槳形件的掃描區(qū)域。
圖4B是圖解說明使用掩模的復(fù)合顯示器410的實(shí)施例的圖示。在所展示的實(shí)例中，槳形件似6經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸414以給定頻率(例如60Hz)旋轉(zhuǎn)。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于槳形件似6上。槳形件似6在一個旋轉(zhuǎn)或槳形件循環(huán)期間掃過區(qū)域416(黑體虛線)。槳形件4 經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸420以給定頻率(例如 60Hz)旋轉(zhuǎn)。槳形件4 在一個旋轉(zhuǎn)或槳形件循環(huán)期間掃過區(qū)域422(黑體虛線)。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于槳形件4 上。
在此實(shí)例中，在槳形件4 后面使用掩模412 (實(shí)線)。在此情況下，掩模412為與區(qū)域416相同的形狀(S卩，圓形)。掩模412掩蔽來自槳形件4 上的像素元件的光以免泄漏到掃描區(qū)域416中。掩模412可裝設(shè)于槳形件似6后面。在一些實(shí)施例中，掩模412附接到槳形件似6且與槳形件似6 —起圍繞旋轉(zhuǎn)軸414自旋。在一些實(shí)施例中，掩模412裝設(shè)于槳形件似6后面且相對于槳形件似6為固定的。在此實(shí)例中，掩模418(實(shí)線)以類似方式裝設(shè)于槳形件4 后面。
在各種實(shí)施例中，掩模412及/或掩模418可由各種材料制成且具有各種色彩。舉例來說，掩模412及418可為黑色且由塑料制成。
用于展示圖像或視頻的顯示區(qū)域可具有任一形狀。掃描區(qū)域416與422的并集為最大顯示區(qū)域。矩形圖像或視頻可顯示于矩形顯示區(qū)域424中，如所展示。
區(qū)域416與422重疊。如本文中所使用，如果兩個元件(例如，掃描區(qū)域、掃描平面、掩模、像素元件)在χ-y投影中相交，那么其重疊。換句話說，如果將所述區(qū)域投射到 χ-y平面(由χ軸與y軸界定，其中χ軸與y軸在所述圖的平面中)上，那么其彼此相交。 區(qū)域416與422不掃描相同平面(不具有相同ζ值，其中ζ軸垂直于χ軸及y軸)，但其在重疊部分429中彼此重疊。在此實(shí)例中，掩模412在重疊部分4 或經(jīng)遮蔽區(qū)域4 處遮蔽掃描區(qū)域422。掩模412遮蔽掃描區(qū)域4 是因為其重疊于掃描區(qū)域4 且位于掃描區(qū)域429的頂部上。
圖4C是圖解說明使用掩模的復(fù)合顯示器430的實(shí)施例的圖示。在此實(shí)例中，像素元件附接到用作掩模及所述像素元件的結(jié)構(gòu)兩者的旋轉(zhuǎn)圓盤。圓盤432可視為圓形狀的槳形件。在所展示的實(shí)例中，圓盤432(實(shí)線)經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸434以給定頻率 (例如60Hz)旋轉(zhuǎn)。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于圓盤432上。圓盤432在一個旋轉(zhuǎn)或圓盤循環(huán)期間掃過區(qū)域436(黑體虛線)。圓盤438(實(shí)線)經(jīng)配置以在一端處圍繞旋轉(zhuǎn)軸 440以給定頻率(例如60Hz)旋轉(zhuǎn)。圓盤438在一個旋轉(zhuǎn)或圓盤循環(huán)期間掃過區(qū)域442(黑體虛線)。多個像素元件(例如LED)裝設(shè)于圓盤438上。
在此實(shí)例中，所述像素元件可裝設(shè)于圓盤432及438上的任何地方。在一些實(shí)施例中，像素元件以相同圖案裝設(shè)于圓盤432及438上。在其它實(shí)施例中，在每一圓盤上使用不同圖案。在一些實(shí)施例中，像素元件的密度朝向每一圓盤的中心而更低，因此時間像素的密度比在像素元件的密度在整個圓盤上為相同的情況下更均勻。在一些實(shí)施例中，像素元件經(jīng)放置以提供時間像素冗余度(即，在相同半徑處放置一個以上像素)。每像素具有較多像素元件意味著可減小旋轉(zhuǎn)速度。在一些實(shí)施例中，像素元件經(jīng)放置以提供較高的時間像素分辨率。
圓盤432掩蔽來自圓盤438上的像素元件的光以免泄漏到掃描區(qū)域436中。在各種實(shí)施例中，圓盤432及/或圓盤438可由各種材料制成且具有各種色彩。舉例來說，圓盤 432及438可為其上裝設(shè)有LED的黑色印刷電路板。
用于展示圖像或視頻的顯示區(qū)域可具有任一形狀。掃描區(qū)域436與442的并集為最大顯示區(qū)域。矩形圖像或視頻可顯示于矩形顯示區(qū)域444中，如所展示。
區(qū)域436與442重疊于重疊部分439中。在此實(shí)例中，圓盤432在重疊部分或經(jīng)遮蔽區(qū)域439處遮蔽掃描區(qū)域442。
在一些實(shí)施例中，像素元件經(jīng)配置以在遮蔽其時不被激活。舉例來說，裝設(shè)于圓盤 438上的像素元件經(jīng)配置以在遮蔽其(例如，與經(jīng)遮蔽區(qū)域439重疊)時不被激活。在一些實(shí)施例中，所述像素元件經(jīng)配置以在經(jīng)遮蔽區(qū)域的一部分中不被激活。舉例來說，在距經(jīng)遮蔽區(qū)域439的邊緣某一距離內(nèi)的區(qū)域經(jīng)配置以不被激活。此在觀看者位于顯示區(qū)域中心的左邊或右邊且可看見經(jīng)遮蔽區(qū)域的邊緣部分的情況下可為需要的。
圖5是圖解說明用于顯示圖像的系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖。在所展示的實(shí)例中，槳形件面板502為包括一個或一個以上槳形件的結(jié)構(gòu)。如下文更全面地描述，槳形件面板502 可包含多個槳形件，其可包含各種大小、長度及寬度的槳形件；圍繞中點(diǎn)或端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的槳形件；在相同掃描平面中或在不同掃描平面中旋轉(zhuǎn)的槳形件；彼此同相或不同相地旋轉(zhuǎn)的槳形件；具有多個臂的槳形件；及具有其它形狀的槳形件。槳形件面板502可包含全部相同的槳形件或各種不同的槳形件。所述槳形件可布置成格柵或任一其它布置。在一些實(shí)施例中，所述面板包含角度檢測器506，其用于檢測與所述槳形件中的一者或一者以上相關(guān)聯(lián)的角度。在一些實(shí)施例中，槳形件面板502上存在用于每一槳形件的角度檢測器。舉例來說， 可接近槳形件安裝光學(xué)檢測器以檢測其當(dāng)前角度。
LED控制模塊504經(jīng)配置以任選地從角度檢測器506接收當(dāng)前角度信息(例如，角度或與角度相關(guān)聯(lián)的信息)。LED控制模塊504使用所述當(dāng)前角度來確定待發(fā)送到槳形件面板502的LED控制數(shù)據(jù)。所述LED控制數(shù)據(jù)指示在那時(扇形)應(yīng)激活哪些LED。在一些實(shí)施例中，LED控制模塊504使用像素圖508來確定所述LED控制數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，LED控制模塊504取角度作為輸入且輸出針對特定像素在所述扇形處應(yīng)激活槳形件上的哪些LED。在一些實(shí)施例中，針對每一扇形將一角度從角度檢測器506發(fā)送到LED控制模塊504 (例如，就在所述槳形件到達(dá)所述扇形之前)。在一些實(shí)施例中，針對每一扇形將LED 控制數(shù)據(jù)從LED控制模塊504發(fā)送到槳形件面板502。
在一些實(shí)施例中，使用查找表來實(shí)施像素圖508，如下文更全面地描述。針對不同圖像，使用不同查找表。下文更全面地描述像素圖508。
在一些實(shí)施例中，不需要使用角度檢測器506來讀取角度。由于所述槳形件的角速度及所述槳形件的初始角度(在所述角速度下)可為預(yù)定的，因此可計算槳形件在任一給定時間點(diǎn)處于何種角度。換句話說，可基于時間來確定所述角度。舉例來說，如果所述角速度為ω，那么在時間t之后的角位置為Qinitial+cot，其中Qinitial*—旦槳形件將以穩(wěn)定狀態(tài)自旋后的初始角度。如此，LED控制模塊可依據(jù)時間(例如，使用時鐘)連續(xù)輸出LED 控制數(shù)據(jù)，而非使用從角度檢測器506輸出的角度測量。舉例來說，可建立時間表(例如， 時鐘循環(huán))對LED控制數(shù)據(jù)。
在一些實(shí)施例中，當(dāng)槳形件將從靜止啟動時，其經(jīng)歷啟動序列而斜升到穩(wěn)定狀態(tài)角速度。一旦其達(dá)到所述角速度，就測量所述槳形件的初始角度以計算所述槳形件在任一時間點(diǎn)處于何種角度(且確定在LED控制數(shù)據(jù)序列中的哪一點(diǎn)處啟動)。
在一些實(shí)施例中，視需要而周期性地使用角度檢測器506來提供調(diào)整。舉例來說， 如果所述角度已漂移，那么可使LED控制數(shù)據(jù)輸出串流移位。在一些實(shí)施例中，如果角速度已漂移，那么進(jìn)行機(jī)械調(diào)整以調(diào)整所述速度。
圖6A是圖解說明具有兩個槳形件的復(fù)合顯示器600的實(shí)施例的圖示。在所展示的實(shí)例中，在區(qū)域608及616中的每一者上指示極坐標(biāo)系，其中原點(diǎn)位于每一旋轉(zhuǎn)軸604及 614處。在一些實(shí)施方案中，以極坐標(biāo)記錄槳形件602及612上的每一 LED的位置。從原點(diǎn)到LED的距離為半徑r。槳形件角度為Θ。舉例來說，如果槳形件602在3點(diǎn)鐘位置，那么槳形件602上的LED中的每一者為0度。如果槳形件602在12點(diǎn)鐘，那么槳形件602上的LED中的每一者為90度。在一些實(shí)施例中，使用角度檢測器來檢測每一槳形件的當(dāng)前角度。在一些實(shí)施例中，時間像素由P、r及θ定義，其中P為槳形件識別符且(r，θ)為LED 的極坐標(biāo)。
在待顯示的圖像610上指示直角坐標(biāo)系。在此實(shí)例中，原點(diǎn)位于圖像610的中心處，但其可位于任何地方，此視實(shí)施方案而定。在一些實(shí)施例中，通過將圖像610中的每一像素映射到顯示區(qū)域608及616中的一個或一個以上時間像素來創(chuàng)建像素圖508。在各種實(shí)施例中，可以各種方式來執(zhí)行映射。
圖6B是圖解說明用于產(chǎn)生像素圖的過程的實(shí)施例的流程圖。舉例來說，可使用此過程來創(chuàng)建像素圖508。在622處，獲得圖像像素到時間像素映射。在一些實(shí)施例中，通過將圖像610(其中所述圖像的矩形像素(X，y)格柵對應(yīng)于所述圖像的分辨率)疊加于區(qū)域 608及616(所述區(qū)域具有兩個極時間像素(r，θ)格柵，例如，參見圖2Β)上來執(zhí)行映射。
針對每一圖像像素(x，y)，確定哪些時間像素在所述圖像像素內(nèi)。以下為像素圖的實(shí)例
權(quán)利要求
1.一種用于校準(zhǔn)復(fù)合顯示器的像素元件的方法，其包括獲得所述像素元件的當(dāng)前照度值及所述像素元件的基線照度值； 確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值與所述像素元件的所述基線照度值之間的差；及至少部分地基于所述差而調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述復(fù)合顯示器的制造或設(shè)置期間確定所述像素元件的所述基線照度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器來確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值及所述像素元件的所述基線照度值中的每一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述光學(xué)傳感器包括以下各項中的一者或一者以上紅色敏感光電檢測器；藍(lán)色敏感光電檢測器；綠色敏感光電檢測器；寬帶光電檢測器； 紅色、綠色及藍(lán)色敏感光電檢測器；以及紅色及藍(lán)色敏感光電檢測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述像素元件及所述相關(guān)聯(lián)光學(xué)傳感器經(jīng)配置而以規(guī)定頻率操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中使由所述像素元件所發(fā)射的光的一部分從覆蓋所述復(fù)合顯示器的前表面的結(jié)構(gòu)反射并由與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的所述光學(xué)傳感器接收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)包括蓋板或金屬絲網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值與所述像素元件的所述基線照度值之間的差包括確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值已相對于所述像素元件的所述基線照度值降級。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中至少部分地基于所述差而調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的電流包括增加驅(qū)動所述像素元件的所述電流以使所述像素元件的所述當(dāng)前照度值回升到所述像素元件的所述基線照度值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少部分地基于所述差而調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的電流包括在所述像素元件的所述當(dāng)前照度值與所述像素元件的所述基線照度值相差至少規(guī)定量的 情況下調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的所述電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述像素元件的所述當(dāng)前照度值小于所述像素元件的所述基線照度值的情況下確定所述像素元件具有降低的照度及移位的色彩中的一者或兩者。
13.一種用于校準(zhǔn)復(fù)合顯示器的像素元件的系統(tǒng)，其包括 處理器，其經(jīng)配置以獲得所述像素元件的當(dāng)前照度值及所述像素元件的基線照度值； 確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值與所述像素元件的所述基線照度值之間的差；及至少部分地基于所述差而調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的電流；及存儲器，其耦合到所述處理器且經(jīng)配置以給所述處理器提供指令。
14.一種用于校準(zhǔn)復(fù)合顯示器的像素元件的計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品體現(xiàn)于計算機(jī)可讀存儲媒體中且包括用于以下操作的計算機(jī)指令獲得所述像素元件的當(dāng)前照度值及所述像素元件的基線照度值； 確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值與所述像素元件的所述基線照度值之間的差；及至少部分地基于所述差而調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述像素元件的所述當(dāng)前照度值及所述像素元件的所述基線照度值中的每一者是使用與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器確定的，且其中所述像素元件及所述相關(guān)聯(lián)光學(xué)傳感器經(jīng)配置而以規(guī)定頻率操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述像素元件的所述當(dāng)前照度值及所述像素元件的所述基線照度值中的每一者是使用與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器確定的，且其中由所述像素元件所發(fā)射的光的一部分是從覆蓋所述復(fù)合顯示器的前表面的結(jié)構(gòu)反射并由與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的所述光學(xué)傳感器接收。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述結(jié)構(gòu)包括蓋板或金屬絲網(wǎng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值與所述像素元件的所述基線照度值之間的差包括確定所述像素元件的所述當(dāng)前照度值已相對于所述像素元件的所述基線照度值降級。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中至少部分地基于所述差而調(diào)整驅(qū)動所述像素元件的電流包括增加驅(qū)動所述像素元件的所述電流以使所述像素元件的所述當(dāng)前照度值回升到所述像素元件的所述基線照度值。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其進(jìn)一步包括用于以下操作的計算機(jī)指令在所述像素元件的所述當(dāng)前照度值小于所述像素元件的所述基線照度值的情況下確定所述像素元件具有降低的照度及移位的色彩中的一者或兩者。
21.一種用于校準(zhǔn)復(fù)合顯示器的像素元件的方法，其包括將時間像素的白色光的當(dāng)前照度值與所述時間像素的白色光的基線照度值進(jìn)行比較， 其中所述時間像素對應(yīng)于給定掃描位置處的一個或一個以上像素元件的集合；及在所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值比所述時間像素的白色光的所述基線照度值大至少規(guī)定量的情況下得出所述像素元件集合中的至少一個像素元件在其光譜上具有移位的結(jié)論；及至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償；其中通過同時激活所述像素元件集合并使用與所述像素元件集合相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上光學(xué)傳感器來確定所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值及所述時間像素的白色光的所述基線照度值中的每一者。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中得出所述像素元件集合中的至少一個像素元件在其光譜上具有移位的結(jié)論包括得出所述至少一個像素元件正被過驅(qū)動的結(jié)論。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括針對包含于所述集合中的至少一像素元件子集中的每一者，在像素元件的當(dāng)前照度值不同于與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的基線照度值的情況下將所述像素元件的所述當(dāng)前照度值恢復(fù)到所述像素元件的所述基線照度值。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括確定所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中在所述復(fù)合顯示器的制造或設(shè)置期間確定所述時間像素的白色光的所述基線照度值。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述像素元件集合包括一個或一個以上紅色、綠色及藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器包括一個或一個以上寬帶光電檢測器。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中通過對所述光學(xué)傳感器中的兩者或兩者以上的讀數(shù)求平均來確定所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值及所述時間像素的白色光的所述基線照度值中的每一者。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括將所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值恢復(fù)到所述時間像素的白色光的所述基線照度值。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括恢復(fù)所述時間像素的白色光的當(dāng)前色度，使得其不包含朝向所述至少一個像素元件的所述光譜已朝向其移位的特定色彩的偏色。
31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括使所述集合中的具有所述至少一個像素元件的所述光譜已朝向其移位的色彩的一個或一個以上像素元件欠驅(qū)動。
32.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括重新定義所述復(fù)合顯示器的色彩圖，其中所述色彩圖將來自源圖像的色彩映射到所述復(fù)合顯示器的色空間。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中重新定義所述色彩圖包括將包含所述時間像素的由所述像素元件集合再現(xiàn)的時間像素集合的可用色空間局部地限制為所述時間像素集合中的任一時間像素可用的最小色域。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中重新定義所述色彩圖包括將所述復(fù)合顯示器中的包含所述時間像素的所有時間像素的可用色空間全局地限制為所述復(fù)合顯示器中的任一時間像素可用的最小色域。
35.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中使所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值及所述時間像素的白色光的所述基線照度值中的每一者與包含所述時間像素的由所述像素元件集合再現(xiàn)的時間像素集合相關(guān)聯(lián)。
36.一種用于校準(zhǔn)復(fù)合顯示器的像素元件的系統(tǒng)，其包括處理器，其經(jīng)配置以將時間像素的白色光的當(dāng)前照度值與所述時間像素的白色光的基線照度值進(jìn)行比較， 其中所述時間像素對應(yīng)于給定掃描位置處的一個或一個以上像素元件的集合；及在所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值比所述時間像素的白色光的所述基線照度值大至少規(guī)定量的情況下得出所述像素元件集合中的至少一個像素元件在其光譜上具有移位的結(jié)論；及至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償；及存儲器，其耦合到所述處理器且經(jīng)配置以給所述處理器提供指令；其中所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值及所述時間像素的白色光的所述基線照度值中的每一者是通過同時激活所述像素元件集合并使用與所述像素元件集合相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上光學(xué)傳感器確定的。
37.一種用于校準(zhǔn)復(fù)合顯示器的像素元件的計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品體現(xiàn)于計算機(jī)可讀存儲媒體中且包括用于以下操作的計算機(jī)指令將時間像素的白色光的當(dāng)前照度值與所述時間像素的白色光的基線照度值進(jìn)行比較， 其中所述時間像素對應(yīng)于給定掃描位置處的一個或一個以上像素元件的集合；及在所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值比所述時間像素的白色光的所述基線照度值大至少規(guī)定量的情況下得出所述像素元件集合中的至少一個像素元件在其光譜上具有移位的結(jié)論；及至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償；其中所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值及所述時間像素的白色光的所述基線照度值中的每一者是通過同時激活所述像素元件集合并使用與所述像素元件集合相關(guān)聯(lián)的一個或一個以上光學(xué)傳感器確定的。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括將所述時間像素的白色光的所述當(dāng)前照度值恢復(fù)到所述時間像素的白色光的所述基線照度值。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括使所述集合中的具有所述至少一個像素元件的所述光譜已朝向其移位的色彩的一個或一個以上像素元件欠驅(qū)動。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中至少部分地對所述至少一個像素元件的所述光譜的所述移位進(jìn)行補(bǔ)償包括重新定義所述復(fù)合顯示器的色彩圖，其中所述色彩圖將來自源圖像的色彩映射到所述復(fù)合顯示器的色空間。
41.一種復(fù)合顯示器，其包括槳形件，其經(jīng)配置以掃過一區(qū)域；多個像素元件，其安裝于所述槳形件上；及一個或一個以上光學(xué)傳感器，其安裝于所述槳形件上且經(jīng)配置以測量所述多個像素元件的照度值；其中在所述槳形件掃描所述區(qū)域時選擇性地激活所述多個像素元件中的一者或一者以上致使再現(xiàn)圖像的至少一部分。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器用于識別所述像素元件的降級。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器包括以下各項中的一者或一者以上紅色敏感光電檢測器；藍(lán)色敏感光電檢測器；綠色敏感光電檢測器；寬帶光電檢測器；紅色、綠色及藍(lán)色敏感光電檢測器；以及紅色及藍(lán)色敏感光電檢測器。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述多個像素元件包括以下各項中的一者或一者以上紅色發(fā)光二極管、藍(lán)色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管及白色發(fā)光二極管。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器中的每一者與所述多個像素元件中的一者或一者以上相關(guān)聯(lián)。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中像素元件及相關(guān)聯(lián)光學(xué)傳感器經(jīng)配置而以規(guī)定頻率操作。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中由像素元件所發(fā)射的光的一部分是從覆蓋所述復(fù)合顯示器的前表面的結(jié)構(gòu)反射并由與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器接收。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的復(fù)合顯示器，其中所述結(jié)構(gòu)包括蓋板或金屬絲網(wǎng)。
49.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述多個像素元件安裝于所述槳形件的前表面上，所述一個或一個以上光學(xué)傳感器的至少一子集安裝于所述槳形件的背側(cè)上，且所述槳形件包含一個或一個以上通孔，由所述槳形件的所述前表面上的像素元件所發(fā)射的光的一部分是通過所述一個或一個以上通孔而傳輸?shù)剿鰳渭乃霰硞?cè)上的對應(yīng)光學(xué)傳感器。
50.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中定制小透鏡被附接到像素元件以朝向相關(guān)聯(lián)光學(xué)傳感器聚焦或引導(dǎo)由所述像素元件所發(fā)射的光的一部分。
51.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述多個像素元件的照度值是在所述多個像素元件的校準(zhǔn)期間通過所述一個或一個以上光學(xué)傳感器測量的。
52.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器包含寬帶光電檢測器，且其中所述寬帶光電檢測器用來測量以下各項中的一者或兩者所述多個像素元件中的一者或一者以上的照度值及通過激活包含于所述多個像素元件中的一個或一個以上紅色、綠色及藍(lán)色像素元件集合而產(chǎn)生的白色光的照度值。
53.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器包含對一種或一種以上色彩敏感的光電檢測器，且其中所述光電檢測器用來測量包含于所述多個像素元件中的具有所述一種或一種以上色彩的一個或一個以上像素元件的照度值。
54.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述多個像素元件被周期性地校準(zhǔn)。
55.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中所述多個像素元件中的一個或一個以上像素元件的子集是在所述像素元件中的未包含于所述子集中的剩余部分再現(xiàn)所述圖像的至少一部分時校準(zhǔn)的。
56.根據(jù)權(quán)利要求41所述的復(fù)合顯示器，其中校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是從所述槳形件以無線方式傳輸?shù)狡渖习惭b有所述槳形件的槳形件基座，且所述槳形件基座包含用于控制所述槳形件的一個或一個以上組件。
57.一種用于構(gòu)造復(fù)合顯示器的方法，其包括將槳形件配置為掃過一區(qū)域；在所述槳形件上安裝多個像素元件；及在所述槳形件上安裝一個或一個以上光學(xué)傳感器，其中所述一個或一個以上光學(xué)傳感器經(jīng)配置以測量所述多個像素元件的照度值，且其中在所述槳形件掃描所述區(qū)域時選擇性地激活所述多個像素元件中的一者或一者以上致使再現(xiàn)圖像的至少一部分。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中像素元件及相關(guān)聯(lián)光學(xué)傳感器經(jīng)配置而以規(guī)定頻率操作。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中使由像素元件所發(fā)射的光的一部分從覆蓋所述復(fù)合顯示器的前表面的結(jié)構(gòu)反射并由與所述像素元件相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器接收。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)包括蓋板或金屬絲網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種復(fù)合顯示器。在一些實(shí)施例中，復(fù)合顯示器包含槳形件，其經(jīng)配置以掃過一區(qū)域；多個像素元件，其安裝于所述槳形件上；及一個或一個以上光學(xué)傳感器，其安裝于所述槳形件上且經(jīng)配置以測量所述多個像素元件的照度值。在所述槳形件掃描所述區(qū)域時選擇性地激活所述多個像素元件中的一者或一者以上致使再現(xiàn)圖像的至少一部分。
文檔編號H04N9/73GK102187679SQ200980128741
公開日2011年9月14日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
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