电影院发光屏幕和声音系统的制作方法

本申请要求于2016年10月6日提交的标题为“cinemalightemittingscreenandsoundsystem”的美国临时专利申请序列号62/404,925的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

本公开涉及剧院中的声音系统和显示系统。

背景技术：

电影屏幕具有大的面积，并且与声音系统安装在一起，以输出与在屏幕上显示的图像内容相关联的声音，使得来自屏幕的声音好像直接来自相对于图像内容中的特定位置的正确位置。在传统屏幕中，声音可以来源于被定位于屏幕后面的扬声器，并且屏幕具有材料薄片，其具有穿孔以允许来自扬声器的声音穿过屏幕。声音还可以从被定位于观众的观看就座区域后面或旁边的扬声器被引导至观众。利用其穿孔，屏幕允许声音中的一部分声音穿过。屏幕后面的吸声表面可以吸收穿过的声音并且防止不需要的声音反射。剧院被精心配置为优化声音环境以与视觉环境集成，为电影顾客创建沉浸式环境以享受声音和图像。

随着发光的呈现显示器越来越受欢迎，其中它们对于更大强度动态范围具有更大潜力，亮度增大，观看区域增大，制造成本降低。这些显示器被一些人视为电影剧院的未来。

将电影屏幕设置为发光显示器来代替图像被投射到的屏幕表面所在的屏幕会受到许多不同之处的影响。发光显示器通常是包含光发射器矩阵的一个大表面。这些大表面可以由彼此相邻定位的许多小面板或瓦片组成，从而它们累积地形成大的观看区域。由于这些面板的连续表面以及支持的电子设备、冷却和安装/支撑结构的设计，所以这些面板对穿过的声波不透明。当旨在用于图像的前投影的屏幕被发光显示器取代时，被定位于屏幕后面的扬声器在将声音传递通过发光显示器方面不再有效，并且在发光屏幕的周边处被重新定位以将声音输出到观看者。针对较小的发光显示器(诸如，家用tv型显示器)，被定位于显示器的周边处的扬声器是可接受的。然而，针对电影院中的大小较大的屏幕，被定位于周边周围的扬声器比观看者的耳朵分离的宽度大许多倍，其并不是有效的解决方案，并且声音的点与屏幕上的动作没有很好地关联。

技术实现要素：

在一个示例中，电影屏幕可以被定位于剧院中。电影屏幕包括光发射器矩阵和衬垫。光发射器矩阵形成电影屏幕的发光区域。光发射器彼此间隔开，以在相邻光发射器之间限定空间。该空间形成可以适配圆形主体的区域，该圆形主体具有等于或大于光发射器之间的开口的区域的深度尺寸的直径，以允许声波从电影屏幕后面传递到面向剧院中的座位的电影屏幕的前面。衬垫被定位于相邻光发射器之间的空间的一部分上方。衬垫被配置为吸收除被引导朝向剧院中的座位的光之外的光，并且允许声波穿过衬垫。

在电影屏幕的一些方面中，衬垫是黑色掩模。

在电影屏幕的一些方面中，电影屏幕包括光学漫射表面，该光学漫射表面可以被定位于光发射器矩阵与电影呈现的观看者的座位之间。光学漫射表面被配置用于漫射来自光发射器矩阵的光。光学漫射表面具有穿孔，该穿孔与空间一起被配置用于允许声波从电影屏幕后面传递到电影屏幕的前面。

在电影屏幕的一些方面中，电影屏幕包括光学元件，该光学元件在光发射器与光学漫射表面之间。

在电影屏幕的一些方面中，光学元件是波导或透镜。

在电影屏幕的一些方面中，穿孔被定位于在光学漫射表面上的被配置成照亮区域的区域之间。

在电影屏幕的一些方面中，光发射器被定位于黑色材料与在光发射器前面的光学漫射表面之间。

在电影屏幕的一些方面中，光学漫射表面可以相对于光发射器矩阵定位，使得穿孔中的至少一些穿孔与空间中的至少一些空间对齐，以防止在剧院中的座位处可观看到未漫射的光。

在一个示例中，发光显示器可以被定位在剧院中以用于显示电影呈现。发光显示器包括光发射器矩阵和光学漫射表面。光发射器矩阵形成发光显示器的发光区域。光发射器彼此间隔开，以形成在相邻光发射器之间的空间。该空间形成可以适配圆形主体的区域，该圆形主体具有等于或大于光发射器之间的开口的区域的深度尺寸的直径。光学漫射表面可以被定位于光发射器矩阵与电影呈现的观看者的座位之间。光学漫射表面被配置用于漫射来自光发射器矩阵的光。光学漫射表面具有穿孔，该穿孔与空间一起被配置用于允许声波从发光显示器的背面传递到被配置为面向座位的发光显示器的前面。

在发光显示器的一些方面中，发光显示器包括衬垫，该衬垫被定位于相邻光发射器之间的空间的一部分上方。衬垫被配置为吸收除被引导朝向剧院中的座位的光之外的光，并且允许声波穿过衬垫。

在发光显示器的一些方面中，发光显示器包括光学漫射表面，该光学漫射表面可以被定位于光发射器矩阵与电影呈现的观看者的座位之间。光学漫射表面被配置用于漫射来自光发射器矩阵的光。光学漫射表面具有穿孔，该穿孔与空间一起被配置用于允许声波从发光显示器后面传递到发光显示器的前面。

在发光显示器的一些方面中，发光显示器包括光学元件，该光学元件在光发射器与光学漫射表面之间。

在发光显示器的一些方面中，穿孔被定位于在光学漫射表面上的被配置成照亮区域的区域之间。

在发光显示器的一些方面中，光发射器被定位于黑色材料与在光发射器前面的光学漫射表面之间。

在发光显示器的一些方面中，光学漫射表面可以相对于光发射器矩阵定位，使得穿孔中的至少一些穿孔与空间中的至少一些空间对齐，以防止在剧院中的座位处可观看到未漫射的光。

在发光显示器的一些方面中，光学漫射表面是材料片，并且穿孔具有等于或大于0.030英寸的直径。

在一个示例中，电影屏幕包括发光显示器，该发光显示器可以被定位成朝向剧院中的观看者就座区域发光。发光显示器具有表面，该表面被配置用于相对于观看者就座区域在多个方向上反射声波。

在电影屏幕的一些方面中，发光显示器包括发光元件和光学漫射表面，光学漫射表面可以被定位于发光元件与观看者就座区域之间。光学漫射表面具有穿孔。

在电影屏幕的一些方面中，表面是二次曲面。

在电影屏幕的一些方面中，电影屏幕包括光学元件，该光学元件在发光元件与光学漫射表面之间。

在一个示例中，电影屏幕系统包括光发射器矩阵和声波发射器。光发射器矩阵在相邻光发射器之间具有空间。光发射器矩阵被配置为提供电影屏幕的发光显示器区域。声波发射器被定位于光发射器矩阵的相邻光发射器之间的空间中，或者被定位于电影屏幕后面，使得电影屏幕在声波发射器与剧院中的观众就座区域之间。

在电影屏幕系统的一些方面中，声波发射器包括具有扬声器的印刷电路板，该扬声器被配置用于将声音引导远离观看者。声波发射器被定位于比光发射器矩阵中的至少一个光发射器离电影院就座区域更远的位置。

在电影屏幕系统的一些方面中，声波发射器中的每一个声波发射器都具有声学腔，以引导来自扬声器的声音通过发光显示器朝向电影院就座区域。

在电影屏幕系统的一些方面中，电影屏幕系统包括光学漫射表面，该光学漫射表面可以被定位于光发射器矩阵与电影呈现的观看者的座位之间。光学漫射表面被配置用于漫射来自光发射器矩阵的光。光学漫射表面具有穿孔，该穿孔与空间一起位于声波发射器前面以允许声波穿过光学漫射表面到达座位。

在电影屏幕系统的一些方面中，电影屏幕系统包括衬垫，该衬垫被定位于相邻光发射器之间的空间的一部分上方。衬垫被配置为吸收光并且允许声波穿过衬垫。

在电影屏幕系统的一些方面中，衬垫是黑色掩模。

在一个示例中，方法包括：由发光显示器朝向电影院中的就座区域发光，该发光矩阵具有在其前面部分上的发光元件矩阵。发光元件矩阵在相邻发光元件之间限定空间。方法还包括：通过空间并且朝向就座区域，从被定位于发光显示器后面的源发出声音。

在一个示例中，座位可以被定位于具有图像呈现显示器的剧院中。座位包括座位平台和靠背。靠背在靠背的底部处被耦合至座位平台。靠背包括与底部相对的顶部。顶部包括：(i)左扬声器，该左扬声器被定位于顶部的左侧区域中；以及(ii)右扬声器，该右扬声器被定位于顶部的右侧区域中。左扬声器和右扬声器被配置用于输出音频信号作为声波，使得来自左扬声器和右扬声器的声波在座位中的就座位置处具有被定位于针对图像呈现显示器的就座区域外部的扬声器布置的视在源。

在座位的一些方面中，左扬声器和右扬声器被配置用于输出由控制器修改的音频信号作为声波。

在座位的一些方面中，顶部是头枕。

在座位的一些方面中，图像呈现显示器是发光显示器。

在座位的一些方面中，发光显示器被配置为防止声音从发光显示器传出。

在座位的一些方面中，发光显示器具有水平方向大于60英尺或者竖直方向大于30英尺的图像区域。

在一个示例中，声音系统用于具有发光显示器的电影剧院。声音系统包括左扬声器、右扬声器和控制器。左扬声器可以被定位在用于座位的靠背的顶部的左侧区域中。靠背包括与顶部相对的底部，并且底部将靠背耦合至座位平台。右扬声器可以被定位于顶部的右侧区域中。控制器被通信地耦合至左扬声器和右扬声器，以用于将音频信号提供给左扬声器和右扬声器，使得来自左扬声器和右扬声器的声波在座位中的就座位置处具有被定位于发光显示器的就座区域外部的扬声器布置的视在源。

在一个示例中，控制器用于控制包括发光显示器的剧院中的声波。控制器包括处理器设备和非暂态存储器设备，该非暂态存储器设备包括指令，该指令由处理器设备可执行，以使得控制器修改音频信号并且将修改后的音频信号传输到在剧院中的座位的靠背的顶部中的左扬声器和右扬声器，使得来自左扬声器和右扬声器的声波在座位中的就座位置处具有被定位于发光显示器的就座区域外部的扬声器布置的视在源。

在一个示例中，方法包括：通过发光显示器，向剧院中的观众输出表示视觉呈现的光。光具有第一亮度水平。方法还包括：通过传感器，检测剧院中的环境光的变化。方法还包括：响应于检测到剧院中的环境光的变化，通过控制器，使发光显示器输出处于基于剧院中的环境光的第二亮度水平的光。方法还包括：通过发光显示器，向剧院中的观众输出表示视觉呈现的光。光具有基于剧院中的环境光的第二亮度水平。

在方法的一些方面中，传感器被安装在发光显示器内。

在一个示例中，发光显示器包括在显示器表面上的发光元件。发光元件被配置用于向剧院中的观众就座区域输出表示视觉呈现的光。发光显示器还包括用于吸收入射在显示器表面上的声波的装置。

在发光显示器的一些方面中，装置包括多孔吸收材料，以吸收入射在显示器表面上的声波。

在发光显示器的一些方面中，装置包括共振吸收结构，以吸收入射在显示器表面上的声波。

在发光显示器的一些方面中，发光显示器包括外壳和基板。外壳限定显示器表面的至少一部分。基板位于外壳上。光发射器被安装在基板上。基板具有被定位于光发射器中的至少一些光发射器之间的开口。外壳限定其中用于吸收进入开口的声波的空间。

在发光显示器的一些方面中，发光显示器包括声学多孔材料，该声学多孔材料被定位于由外壳限定的空间的至少一部分中。

在发光显示器的一些方面中，限定空间的外壳被调谐以在多个声波波长下共振。

附图说明

图1是根据本公开的一个示例的具有发光屏幕和声音系统的剧院环境的示意图。

图2是根据本公开的一个示例的包括发光元件阵列或矩阵的发光显示器的一部分的示意图。

图3是根据本公开的一个示例的在其间具有空间或间隙的发光元件的示意图。

图4是根据本公开的一个示例的在光发射器之间具有间隙或空间的发光显示器的面板的前视图。

图5是根据本公开的一个示例的具有随机边缘轮廓的发光显示器的面板的前视图。

图6是根据本公开的一个示例的具有锯齿边缘的发光显示器的面板的前视图。

图7是根据本公开的一个示例的具有光发射器矩阵和光学漫射元件的发光显示器的一部分的透视图。

图8是根据本公开的一个示例的与具有光学反射器的发光显示器一起使用的发光元件的侧视图。

图9是根据本公开的一个示例的防止或大致防止声波穿过显示器的发光显示器的示意图。

图10是根据本公开的一个示例的包括扬声器系统的剧院的座位的透视图。

图11是根据本公开的另一示例的包括扬声器系统的剧院的座位的俯视图。

图12是根据本公开的一个示例的用于处理剧院中的扬声器的声音数据的系统的功能框图。

图13是根据本公开的另一示例的用于处理剧院中的扬声器的声音数据的系统的功能框图。

图14是根据本公开的一个示例的具有发光显示器和声音系统的剧院的示意图。

图15是根据本公开的一个示例的具有被定位于光发射器之间的间隙或空间中的声音发射器的光发射器的示意图。

图16是根据本公开的另一示例的具有被定位于光发射器之间的间隙或空间中的声音发射器的光发射器的示意图。

图17是根据本公开的又一示例的具有被定位于光发射器之间的间隙或空间中的声音发射器的光发射器的示意图。

图18是根据本公开的一个示例的发光元件和基板的示意性侧视图。

图19是根据本公开的一个示例的具有发光显示器和声音系统的剧院的示意图。

图20是根据本公开的一个示例的具有吸声特征的发光显示器的横截面侧视图。

具体实施方式

某些方面和特征涉及用于电影院中以进行电影呈现的发光显示器和声音系统。提供各种示例以配置用于电影沉浸式环境的发光显示器，其集成声音系统以在电影剧院中实现与前投影电影屏幕相同或更好的沉浸式条件。屏幕可以利用光发射器是主动的，而不是被动的并且仅反射从投影仪投射的光。某些示例提供了具有声音系统的发光系统，其可以克服在使用发光系统以进行剧院体验方面存在的问题。术语“显示器”和“屏幕”在整个说明书中可以互换使用。

在一些示例中，在显示器中的相邻光发射器之间形成空间，以允许声波从被定位于屏幕后面的声波发射器(诸如，扬声器)传递到电影院中的屏幕前面的观看就座区域。扬声器可以被定位于空间中或者屏幕后面。漫射器或其他结构可以被定位于屏幕的前面附近，以促进视觉性能。附加地或者备选地，扬声器可以被定位于观看就座区域的每个座位中，其产生仿佛来自剧院中的未就座位置的声波。这些和其他示例可以增强包括发光显示器的剧院中的声音性能。

发光显示器的电影院环境可能与大多数观看者在家里使用发光显示器或者在室内和室外使用广告显示器所体验的观看环境不同。发光显示器(诸如，当前可用于家庭娱乐系统和视频墙的那些发光显示器)具有紧密间隔在一起的光发射器，所以更靠近显示器站立的观看者不会注意到个体图像像素或者图像像素之间的空间。用于室外的广告或白天的大型场地活动的发光显示器具有极其明亮的图像像素，其使用大量能量来为大型显示器供电并且产生大量热量。在室内使用的这种显示器可以产生大量热量，这些热量将需要从电影院观众席的有限空间移除；因此，这些显示器可能被视为不适配于在电影院中使用。此外，发光屏幕可以防止声波穿过，使得对剧院使用的应用具有挑战性。

本公开的某些方面和特征可以解决这些或其他问题中的一个或多个，并且允许发光显示器配置以互利的方式与声音系统集成。

在图1中示出了在剧院中的电影屏幕，该剧院具有观看座位以及具有多个扬声器的声音系统。屏幕50是发光屏幕。图1所示的一个扬声器布置具有被定位于屏幕10后面的扬声器15、17、19，使得屏幕位于前扬声器与具有多排座位的观看座位区域21之间。附加扬声器23、25可以沿着剧院的侧壁定位，并且旨在为观看座位中的观看者提供声音。扬声器27、29也可以沿着该壁定位在观看座位区域21的与发光屏幕10被定位于的端部相对的端部。发光屏幕10的构造可以与传统发光显示器不同，使得当发光屏幕10被定位于扬声器15、17、19与观看座位区域21中的屏幕观看位置之间时，来自扬声器15、17、19的声音穿过屏幕10到达观看者。

在一些示例中，由发光屏幕10提供的光的亮度可以响应于剧院中的环境光水平的变化而改变。例如，观众可以穿着白色或浅色衣服，其反射来自发光屏幕10的图像光并且可以使房间中的环境光增加。或者，一个或多个观众成员可以使用诸如蜂窝电话等设备，其产生光并且对剧院中的环境光有贡献。在其他示例中，环境光的水平可以在视觉呈现期间降低。传感器31可以被定位于剧院中以检测剧院中的环境光的变化。在一些方面中，传感器31被嵌入到发光屏幕10内。例如，传感器31可以过滤来自发光屏幕10的光，或者被定位成避免接收来自发光屏幕10的大量光(如果有的话)，以检测环境光的水平。作为响应，通信地耦合至发光屏幕10的控制器或另一设备可以使发光屏幕10以不同的亮度水平输出用于视觉呈现的光，该亮度水平解释了剧院中的环境光的变化。

如果不同的视觉呈现之间的平均亮度不同，则传感器31可以捕获差异并且传送差异，以允许改变显示亮度以补偿增加的环境光。例如，夏季期间观众席中的观看者可能穿着浅色服装，而具有少数观看者的空的剧院可能具有暴露的深色座位以在剧院中吸收更多光。考虑到环境光水平，所显示的内容可以具有足够高的光水平，使得蜂窝电话显示器亮着的观看者对相邻观看者的干扰较小。尽管该光传感器31可以位于观看区域中或附近的任何空间中，但是将至少一个光传感器31定位在屏幕10处或屏幕间隙区域中可能是有利的。屏幕10处的光传感器31可以检测反射回屏幕10的光量。该光传感器可以通过从光源错误引导到间隙区域的光线以及从周围环境返回到屏幕10的光来响应其周围的像素的强度。信息的这种组合可以用于实现整个显示器或显示器的分段的最佳驱动强度。例如，如果屏幕的特定部分被来自门口的光“冲刷掉”，则可以实现补偿以提高图像的对比度。

图2描绘了根据一个示例的发光显示器的区段，其中瓦片阵列形成发光显示器。发光瓦片可以包括作为光发射器204的个体发光元件的矩阵202(诸如，led、oled、微型led或像素光纤)，其在个体光发射器204之间具有间隙(还被称为空间)。间隙可以是个体光发射器之间的开口。“光发射器”通常是透射光的设备或元件，而不是仅反射光的设备或系统。个体光发射器204可以与在个体光发射器204之间路由的可寻址导线206电连接，该可寻址导线206具有的物理尺寸占据在个体光发射器204之间可用的空间的一小部分。间隙可以相对较大，并且当从距显示器表面足够距离处(诸如，在剧院环境中)观看时，个体光发射器204之间的间隙可能不容易被观看者感知到。在电影剧院中，前座可以被定位于距屏幕规定距离处，诸如，从屏幕表面向后四分之一或一半屏幕宽度。例如，电影院中的屏幕宽度可以在40英尺到100英尺或更大的范围内，其中，前座位置可以分别被定位于距屏幕发光表面14英尺至45英尺处。

当观看者被定位于距显示器更远处时，针对显示器上的图像像素之间的较大间隔，可以实现比感知屏幕上的分立图像像素的阈值低的角度分辨率。光发射器204之间的间隔的大小可以被设置为使得来自观看位置的角度分辨率低于角度分辨率的预定阈值。例如，将2k图像(即，2k像素宽)投射到40英尺的屏幕上的数字投影系统的一个可接受的标准可以是宽度为0.24英寸的图像像素，并且图像像素是从距屏幕10英尺至15英尺或更大距离处观看的。从指定距离观看指定宽度的图像像素的可接受的条件所产生的角度分辨率可以用作角度阈值参考。最近的座位距电影院中的显示器越远，在光发射器204之间可以感知到的较大间隙就越少。

个体光发射器204之间的间隙可以允许声音从位于光发射器204的矩阵202后面的扬声器在光发射器204之间传递。为了有效地允许声音穿过个体光发射器204的矩阵202，个体光发射器204之间的间隙可以是相对于矩阵202中的开口的深度相对较大的区域。

图3示出了根据一个示例的两个光发射器304之间的空间326和光发射器304的深度328。例如，光发射器304可以用在图2的发光显示器中。除深度328之外，考虑用于声音系统配置的深度可以包括其上安装有个体光发射器304的支撑结构(例如，印刷电路板)的深度。用于前投影的穿孔屏幕可以具有0.030至0.040英寸的穿孔尺寸和0.015至0.03英寸范围内的屏幕厚度。发光屏幕中的开口可以具有等于或大于开口的深度的直径。例如，具有等于或大于开口的区域的深度尺寸的的直径的圆形主体可以适配于光发射器304之间。发射器面板的深度可以具有比在前投影屏幕中使用的乙烯基屏幕的厚度大得多的尺寸；因此，个体光发射器304之间的空间的大小可以被设置为使得具有深度的空间不会导致声波发生不期望的共振。例如，如果个体发射器之间的空间的深度是0.1至0.25英寸，那么个体光发射器304之间的间隙可以具有类似尺寸或更大，以避免为穿过瓦片上的发光矩阵的声音产生不期望的条件。

在面板的至少一部分中的个体光发射器之间具有间隙的发光屏幕面板可以允许声音穿过屏幕。例如，图4概述了具有部分404的光发射器面板400，在部分404中在光发射器之间存在间隙。间隙可以是其中声音能够穿过光发射器矩阵的空间。瓦片402上的光发射器矩阵的一部分具有光发射器，其具有与部分404中的光发射器相同的间隔；然而，光发射器矩阵402中的间隙可以不相同，甚至或者可以不存在，以在显示器或屏幕结构上提供更好的用于物理支撑瓦片的区域。

通过将发光面板400彼此相邻放置以增加显示器区域，个体光发射器之间的间隔在光发射器面板之间可以与发光面板矩阵内的个体光发射器之间的间隔相同。

如上所述，在个体光发射器之间具有增加的间隔的光发射器显示器可以使得在面板之间更容易对齐，以使光发射器之间的间隔在屏幕的整个区域上方保持恒定。较小的屏幕大小可以具有较小的间隙，使得面板的对齐更难以在整个屏幕上保持恒定的光发射器间隙间隔。

在配置瓦片上的光发射器矩阵的备选方法中，光发射器之间的间隔在光发射器瓦片内可以是随机或伪随机的。瓦片内的光发射器之间的随机间隔可以与相邻瓦片之间的光发射器之间的随机间隔一致。

在一些示例中，瓦片或面板边缘可以被轮廓化以被感知为随机或伪随机的，以消除边缘相遇所处于的瓦片之间的任何可注意到的视觉差异。在图5中，两个面板500具有更随机的边缘轮廓510。面板500可以旋转45度，使得面板对角定位，这可以使轮廓更难被观看者感知到。图6示出了具有互锁锯齿边缘610的两个面板600。尽管边缘轮廓不是随机的，但是边缘610可以是显著不连续的，使得它可以更不易被感知。

个体光发射器之间增加的间隙空间可以降低电影剧院中的显示器的整体亮度。但是，与具有高环境光观看条件的家用显示器不同，电影剧院可以具有非常低的环境光水平。在这种情况下，观看者的眼睛可以利用扩大的瞳孔来调整到较低的照明条件，使得在剧院中刺激白天图像场景所需的光量可以远小于对于在高环境光情况下的显示器所需的光量。

光发射器的亮度可以变化，使得在夜景下(例如，显示的媒体内容包括黑色或弱光下的场景)，可以增加光发射器亮度以增加空间对比度。例如，可以使夜空中的星星或月亮的图像像素具有作为像素光发射器的最大亮度的像素亮度的夜景，从而最大化空间图像对比度。在大多数图像像素较明亮的白天场景期间，发射器可能不会以全亮度驱动，而是可以以降低的亮度驱动，使得观看者的眼睛不会在白天场景下好像从黑暗的房间走到日光下那样不知所措。

个体光发射器之间的任何矩阵结构都可以制成黑色的，以吸收来源于其他源的入射光，诸如，从观众到显示器或者来自显示器的其他部分的交叉照明的反射光，尤其是在显示器是曲面显示器时。作为可以吸收光并且对声音透明的衬垫的黑色材料(诸如，纱布或类似的布料材料)可以放置在矩阵后面以吸收指向屏幕的光，但仍然允许声音通过。

光发射器矩阵还可以被定位于黑色掩模材料后面，其在每个光发射器前面都具有孔，以允许来自光发射器的光穿过掩模到达观看者。掩模可以是吸收入射光并且对声音透明的衬垫。衬垫可以由任何合适的材料制成，其示例包括纱布或者黑布材料或者其他多孔材料。掩模还可以管理或确切地修改声音以改进观察者特性。

在一些示例中，光漫射片或膜被定位于光发射器面板前面，在光发射器与观看者之间。从矩阵中的个体光发射器发出的光可以指向漫射器片的一部分，使得来自光发射器的漫射器片表面上的光点大于光发射器的区域。光发射器输出光，使得从光发射器辐射的光的发散覆盖漫射器片上的区域，足以减少个体光发射器之间的间隙的出现，如观看具有前漫射器片的发光显示器的观看者所感知的。

图7示出了发光面板700的一部分，其具有被定位于作为薄片的光漫射器702后面的四个个体光发射器704的矩阵。光发射器704可以输出光以从光发射器704的光轴发散，使得在漫射器702上产生光点706。观看者710可以在漫射器702上看到比光发射器704处的光像素的物理大小更大的光图像像素。漫射器702可以减小个体光发射器704之间的间隙708的大小。光发射器704可以包括圆顶透镜，以使光发散到漫射器702上的期望区域。吸光材料714可以被定位于光发射器704后面，以吸收通过光漫射器702反射回光发射器704的杂散光，同时允许表示音频信号的声波穿过。吸光材料714可以是对声波透明的黑色纱布或黑布。

在图8中示出了备选的光发射器配置。光发射器配置具有光学元件(诸如，光学反射器851)，以将来自光发射器850的光引导至光学漫射表面(诸如，漫射器852)，其具有限定空间和光散射轮廓。漫射器852可以被安装至反射器851，或者漫射器852可以是覆盖反射器矩阵的薄片。光发射器850可以表示一个光发射器或者多于一个光发射器。例如，光发射器850可以是三个光发射器，针对每个原色(诸如，红色、绿色和蓝色)具有一个光发射器。黑色掩模854可以放置在光发射器850之间或后面的区域中，以吸收入射在显示器上的光，并且黑色掩模可以对声音透明。

没有漫射器852的反射器851可以将光引导向观看区域。发光屏幕或显示器可以包括反射器，其以预定方式将光引导至观看者座位，使得屏幕具有与在用于前投影的电影院中经常使用的高增益电影屏幕的增益相同或类似的增益。具有带反射器的光发射器的发光显示器还可以使反射器在屏幕区域上方相对于彼此以不同方式定位或者瞄准，以在观看座位上方提供自定义的空间光分布或者光增益分布，并且可以减少光热点，其是在前投影电影屏幕中使用的高增益屏幕的典型特征。例如，光反射器可以被定位和瞄准以通过所有光发射器在就座区域上方提供更均匀的空间光分布。

代替专门位于每个反射器上的工程光学漫射器，光学漫射器片或衬垫可以在反射器或者具有发光元件而没有反射器部分的发光矩阵前面。漫射器片可以成为穿过各个光发射器之间的间隙的声音的屏障。然而，光学漫射表面(诸如，漫射器片)中的穿孔可以被布置为使得穿孔被置于在漫射器片上形成的照亮区域或光点之间的间隙中。返回到图7，示出了位于漫射器702上的具有间隙708的部分中的穿孔712，漫射器702是在照亮区域或光点706之间的薄片以允许来自方向720的声波从后面穿过显示器。漫射器702可以与用于前投影系统的屏幕材料一样薄或更薄，以最小化穿孔尺寸的深度。漫射器702的厚度可以低至100微米，条件是由于厚度而缺乏刚性而不会观察到令人讨厌的视觉伪像。穿孔712与漫射器702上的间隙对齐可以避免直接来自光发射器的未漫射的光到达观看者的眼睛。将来自光发射器的光向漫射器的区域引导的波导或屏障可以防止发出的光穿过开口以允许声音通过。

显示器的附加或备选方法允许声音通过显示器，以通过具有观看者本地的声音系统来优化声音系统与发光显示器系统的集成。针对大型显示器(诸如，大小为水平方向为60英尺或更大或者竖直方向为30英尺或更大的显示器)，来自显示器周边的声音可能不再提供高质量的可听呈现。通过使声音系统对于在具有大型显示系统的剧院中的观看者(例如，在观看者的座位中)来说更加本地化，可以将音频部分呈现给观看者，而不会受到较大屏幕大小的不利影响。该配置可能不涉及上述的声波穿过光发射器显示器，并且可以避免具有穿过漫射器片的穿孔到达观看者的光的视觉伪像的可能性。

图9所示的剧院配置具有图像呈现显示器910，其可以防止(或大致防止)声波从显示器910后面穿过显示器910到达位于显示器910前面的座位912中的观看者。图像呈现显示器910可以是发光显示器。座位912可以包括声音系统。在图10中示出了可用于这种环境的座位1000的示例。观看者可以坐在座位平台1020上，使得观看者的头部放置在头枕1030或者背靠的另一类型的顶部附近，其具有在右侧区域中的右扬声器1050和在左侧区域中的左扬声器1040。头枕1030可以安装在座位平台1020的背靠1010的顶部上。安装在头枕1030中的每个扬声器都可以以特定的空间分布来传播声音。例如，扬声器的空间分布可能是窄的，使得声音被引导朝向观看者的耳朵所位于的空间，或者声音分布可以导致声音指向位于座位平台1020中的成人的耳朵或者就座在座位平台1020中的儿童的耳朵位置。

在图11中作为俯视图示出了位于观看者座位的头枕中的扬声器的备选配置，其中，座位1120的头枕1130中的左扬声器1140和右扬声器1150利用其声轴被引导朝向座位1120后面的座位平台1121的座位位置。来自左扬声器1140的空间声音分布1170(如虚线所示)指向位于座位平台1121中的观看者左耳的位置。同样地，来自右扬声器1150的空间声音分布1160(如虚线所示)指向位于座位平台1121中的观看者右耳的位置。来自左扬声器和右扬声器的声音的空间分布可以覆盖左耳和右耳的位置范围，而不管是成人还是儿童就座在观看座位中。

电影剧院可以接收旨在用于标准类型的剧院声音系统配置的声轨。在具有位于剧院座位之间的扬声器的电影院(诸如，图10或图11所示出的那些)中，声音处理器或控制器可以控制到达每个扬声器的信号。使用适当算法的声音处理器可以更改来自声轨的声音数据。可以将更改后的声音信号提供给座位头枕扬声器以用于输出，使得声学特性模拟声音，好像扬声器位于屏幕后面或者剧院的其他未就座区域中。听众可以将声音感知为来源于扬声器本来将占据的位置。

用于声音处理器的算法的一个示例可以涉及将旨在用于声音系统的五个声轨通道上的音频内容与用于双耳呈现的观众席中的多个扬声器位置组合成具有两个扬声器的声音系统的两个通道：一个扬声器指向听众的左耳，并且第二个扬声器指向听众的右耳。来源于原始的多个通道的音频内容可以通过确定和使用表示声音系统中的听众的左耳和右耳的音频响应的传递函数来处理，在该声音系统中，听众从本来将会位于观众席中的扬声器的理想位置接收声音。传递函数可以是个体传递函数的集合，其中，一个传递函数表示在听众左耳位置或听众右耳位置处对于由扬声器中的一个扬声器呈现的音频内容的音频响应。在一个示例中，针对在每个观众席扬声器位置处呈现的音频信号，可以从在听众位置处进行的双耳记录或测量或者模拟听众和再现换能器的几何结构的模型或计算导出传递函数。组合每个观众席扬声器位置相对于听众左耳位置的传递函数并且组合每个观众席扬声器位置相对于听众右耳位置的传递函数可以允许旨在用于多个声音通道的声音数据被修改并且被用于两个扬声器位置系统中的两个声音通道，诸如，座位中的双扬声器系统，其声音可以从左扬声器被引导朝向听众左耳，并且声音可以从右扬声器被引导朝向听众右耳。

座位扬声器配置的增强可以是针对座位扬声器或者座位扬声器组的信号处理独立于屏幕上示出的图像内容并且可以执行以适应座位位置相对于屏幕位置的几何结构。可以针对每个座位扬声器集合或者座位扬声器组(左扬声器和右扬声器可以是集合)来修改旨在用于位于就座区域中的扬声器的声轨，以相对于屏幕位置补偿特定座位位置，以在剧院座位之间创建与其相对于屏幕的位置一致的音频透视。

扬声器可以位于头枕中，使得可以出于维修目的更换头枕。音频信号可以通过图10中的头枕底座1060中的电连接来驱动头枕扬声器。在其他示例中，可以由扬声器无线接收音频信号，并且扬声器可以经由通过头枕底座的有线连接或者经由无线功率传输来供电。扬声器还可以由头枕中的电池供电。听众可以单独通过头枕扬声器来体验标准的电影音频文件。某些音频文件声轨(诸如，旨在用于子基频的声轨)还可以引导至观众席中的单独扬声器。

图12中的功能框图示出了处理旨在用于观众席中的扬声器的声音数据的系统的示例。处理器1210可以执行存储在存储器设备1212中的指令(诸如，音频引擎1214)，以修改接收到的声音数据，并且指示修改后的声音数据用在座位附近的扬声器(诸如，头枕扬声器)中。在图12中，处理器1210接收具有多个声轨的音频文件。处理器1210可以执行指令以从旨在用于观众席中的扬声器的声轨提取声音数据。可以通过预定算法修改提取到的声音数据，以创建要在位于就座区域内的扬声器中使用的声轨数据。预定算法可以基于头部相关传递函数(hrtf)方法，其允许实现完整的声场，其中，声音通道的原点被感知为在预期位置中。在图10和图11所示的示例中，使用了两个声轨：一个声轨用于左扬声器1040、1140，并且一个声轨用于右扬声器1050、1150。处理器1210可以将修改后的音频信号输出到音频放大器1220、1230，其又将信号提供给左扬声器和右扬声器，使得来自左扬声器和右扬声器的声波在座位中的就座位置处具有位于发光显示器的就座区域外部的扬声器布置的视在源。在一些示例中，处理器1210和存储器设备1212可以一起形成控制器，其用于控制向扬声器提供的声音信号。在其他示例中，控制器还包括音频放大器1220、1230。存储器设备1212可以是包括程序指令的非暂态计算机可读介质。

备选地，处理器可以处理已经从音频文件提取的声音数据或声音信号，如图13中的框1380所描绘的，其示出了由处理器接收的声音数据的第一至第n轨。使用已经加载到处理器中的预定算法，接收到的声音数据或声音信号可以被修改以产生旨在用于位于就座区域内的扬声器的声音数据或声音信号。框1380可以包括处理器设备，该处理器设备执行作为音频引擎1383存储在存储器设备1382中的指令，以将所创建的声轨数据输出到音频放大器1384、1386，其又将信号提供给左扬声器和右扬声器。

防止(或大致防止)声波穿过显示器的发光显示器(诸如，图9中的发光显示器910)可以以其他方式进行优化。例如，显示器可以被优化为更有效地吸收入射光或者在多个方向上更有效地反射声音。

不具有位于显示器后面的扬声器的发光显示器可以具有在多个方向上反射声音以减少任何音频混响的表面。例如，显示器可以是弯曲的，使得显示器表面相对于观众观看位置略微凸起，使得声音向外传播，而不是反射声音以朝向观众汇聚的凹曲率表面。凸曲的发光显示器表面可以垂直地朝向观众倾斜(例如，显示器的顶部边缘可以朝向就座区域倾斜，而屏幕的底部边缘保持在相同位置处)，以便将更多的光从显示器光发射器引导至观众，并且当从显示器表面反射时，在多个方向上将来自观众区域的任何声音反射远离观众。备选方法可以包括：显示器表面具有分段的多个反射表面(诸如，具有二次曲面)，其使声音在一组方向上反射。发光显示器还可以在光发射器与观看者之间具有膜。该膜可以吸收至少一些声音或者允许声音穿过以由基板或膜后面的结构吸收。

在一些示例中，来自观看就座位置的声波可以由发光显示器吸收，以改进与视觉呈现相关联的声波的听觉体验。图20描绘了根据一个示例的保持在外壳2002中的发光显示器2000的一部分的横截面，其中光发射器2010位于基板2020上。可以包括在光发射器2010之间的通过基板2020的开口或孔2030。孔2030后面的空间2040可以包括声学吸收材料2045，或者孔后面的空间可以是使用隔板2050的调谐腔。腔可以被调谐到在不同声波波长共振的窄波段或宽波段的声波波长，或者显示器可以具有不同吸收特征的分布，使得可以吸收或以其他方式控制在显示器的区域上方的较宽范围的声波波长。

入射到显示器表面上的光和声波可以由外壳空间2040或腔中的吸声材料2045吸收。光发射器2010之间的基板2020可以是黑色的以吸收光，并且光发射器2010之间的孔2030可以允许来自观看者位置的声波被吸收。例如，位于外壳2002或面板内的吸声材料2045可以吸收或大致吸收来自观看者的穿过孔2030的一侧的声波。可以使用各种吸声材料。示例包括声学多孔材料(诸如，纤维材料(例如，玻璃纤维和木质纤维)或专门配置用于吸声的开孔泡沫)以及薄膜材料(诸如，物理致密膜)。附加地或者备选地，孔2030可以在基板2020的后侧上产生一定体积的空间，使得孔2030以及孔2030后面的腔室形成共振吸收结构，诸如，吸收声波的调谐腔(例如，类似于亥姆霍兹声学吸收器)。基板2020后面的空间可以是实质的，因为可以使用物理上较大的吸声元件。

在图14中示出了优化声音系统与电影院发光显示器系统中的光的集成的另一方法，其中，声音可以不穿过光发射器显示器，但是可以在显示器表面处产生声音来代替当将扬声器定位在显示器后面并且紧邻显示器时从后面指向显示器的声音。电影剧院可以包括发光屏幕1400，其中，发光屏幕的一部分具有放置在光发射器之间的声音发射器。例如，屏幕1400的部分1410可以是其中显示器表面处的声音发射器矩阵可以被分组以产生针对本来将位于屏幕后面的扬声器(诸如，图1所示的左前扬声器15)的声音的位置。屏幕的部分1415可以是其中显示器表面处的声音发射器矩阵可以被分组以产生针对本来将位于屏幕后面的扬声器(诸如，图1所示的前中扬声器17)的声音的位置。屏幕的部分1420可以是其中显示器表面处的声音发射器矩阵可以被分组以产生针对本来将位于屏幕后面的扬声器(诸如，图1所示的右前扬声器19)的声音的位置。屏幕1400可以被构造为发出被引导朝向观看座位区域1405的声音和光。扬声器1425、1430可以是分别与图1中的扬声器23和25类似的扬声器。位于观看座位区域1405的背面的扬声器1440、1435可以分别与图1所示的扬声器27、29类似。

屏幕1400可以具有光发射器矩阵(如图15所示)，其具有可以电互连的光发射器1504(如图2所示)。声音发射器1508可以放置在光发射器1504之间的空间中。光发射器和声音发射器还可以被安装在共用安装基板(诸如，印刷电路板)的同一侧。屏幕可以被形成具有多个显示器面板，并且显示器面板可以包括图15所示的多个光发射器和多个声音发射器，使得显示器面板可以提供用于视听呈现的图像和声音。在显示器面板制造期间，可以在印刷电路板或仪表板或面板基础设施上使用相同或类似的拾放生产工艺来填充光发射器和声音发射器，因为要放置的部件大于在台式计算机上使用的lcd和led监测器上的光发射器。可以通过将光发射器和声音发射器放置在被配置为安装半导体和其他分立设备的大面积基板上来执行显示器面板的组装过程。声音发射器可以是用于发出声音的小型电磁、静电或压电换能器。声音换能器可以是音圈致动型或其他类型的隔膜致动系统。

如果光发射器之间的间隙足够大，则声音发射器可以适配在图15所示的光发射器之间的空间中。如果声音发射器具有较大的大小，则它可以被放置在第二声音发射器矩阵中，其可以从后面附接在第一光发射器矩阵上或者从后面相对于第一光发射器矩阵定位。备选地，光发射器可以被附接至印刷电路板的一侧，并且声音发射器可以被附接至另一侧。光发射器之间的印刷电路板中的端口孔或间隙可以被制成允许来自被安装在印刷电路板的后侧上的声音发射器的声音穿过板到达安装有光发射器的印刷电路板的前侧。图16和图17示出了当声音发射器相对于发光显示器的观看者位于光发射器后面时声音发射器矩阵可以相对于光发射器矩阵定位的备选方式。光发射器可以相对于声音发射器和光发射器之间的间隙进行定位，以最小化光发射器在干扰声音发射器的声音路径中的声音时以及在影响声音发射器的空间声音分布和频率响应时可能具有的影响。图16示出了相对于光发射器1604对称放置的声音发射器1608，使得光发射器仅可以影响从声音发射器传出的声音的外围部分处的辐射声音。图17示出了可以相对于外围处的光发射器1704以及位于声音发射器的中心处的一个光发射器对称放置的较大的声音发射器1708。显示器面板可以包括光发射器矩阵和声音发射器矩阵，使得面板是一个设备。光发射器之间的间隔可以是随机的，并且声音发射器之间的间隔可以是随机的，但是光发射器和声音发射器可以在空间上彼此对齐。

图18示出了另一配置1800，其中，声音发射器1820被安装在印刷电路板基板1850的后侧上，并且光发射器1810被安装在基板1850的前侧上。声音发射器1820具有外壳1840，外壳1840可以是声学腔，使得来自声音发射器1820的声音被引导通过基板1850中的孔1860。在具有光发射器1810的基板1850前面的是光漫射器层1880，并且在基板1850的不是孔或光发射器的前表面上的是黑色掩模材料，诸如，黑色掩模1870或者可以被丝网印刷到基板1850上的掩模。

声音发射器矩阵可以输出声波，使得声音发射器矩阵中的声音发射器的累积声压级与由放置在具有前投影的电影剧院中的屏幕后面的扬声器产生的声压级相当。

声音发射器矩阵可以位于显示器上方，使得光发射器矩阵和声音发射器矩阵覆盖显示器的相同区域。在其他示例中，声音发射器矩阵可以限制于区域的由光发射器矩阵覆盖的部分。例如，具有光发射器矩阵的显示器可以具有三个区段，其中，在对于前投影屏幕而言屏幕后面的扬声器原本将被放置的位置处存在位于显示器中的三个声音发射器矩阵。

如果漫射器衬垫放置在图15至图18中描绘的发光矩阵上方，并且如相对于图7所描述的，则漫射器可以具有穿孔以允许声音穿过。当声音发射器是显示器面板的一部分时，穿孔的位置可以在来自光发射器的漫射器上的光点之间并且位于声音发射器上方。例如，在图15中，穿孔1510位于声音发射器1508正上方，并且在由光发射器1504产生的漫射器上的光点之间的间隙中。图15描绘了位于光点(诸如，图7所示的光点706)之间的光隙中的每个穿孔，其具有位于穿孔后面的声音发射器分散路径。穿孔在尺寸上可以与用于前投影的电影屏幕中的穿孔相同(例如，直径为0.030英寸至0.040英寸或者更大直径)。这可能是将漫射器传递给观众的发射声波的高效配置。在图16中，穿孔1610在通过来自光发射器1604的光在漫射器上的光点之间定位的间隙中。在一些示例中，穿孔中的50％或更少可以位于声音发射器正前面。图17示出了由声音发射器1708发出的声音与穿孔1710之间的另一高效耦合布置，其中，穿孔在声音发射器前面或者在声音发射器的音频空间分散路径中。光发射器和声音发射器1512、1612、1712周围的区域可以是黑色掩模，以吸收由漫射器片从光发射器1504、1604、1704反射回的光。

在图19中示出了具有发光显示器的另一剧院配置，该发光显示器具有被配置为反射声音的表面。扬声器1910、1915和1920可以被放置在发光显示器1900前面，并且使其声音分散路径指向发光显示器的表面，所以显示器表面用于将声音朝向就座区域1905反射。侧扬声器1925和1930以及后扬声器1940和1935可以以与图1和图14所图示的方式相同的方式放置。显示器前面的扬声器可以位于地板上方，但是在显示器的观看者的站点线外部。

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