專利名稱：三維彩色合成顯示器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明涉及電子信息顯示器。本發(fā)明可以具體化為例如，直視 平板型彩色矩陣顯示設(shè)備；投影顯示系統(tǒng)；或近眼彩色成像設(shè)備，其中 由離散可尋址的像元矩陣組成的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備用作成像部件。
背景技術(shù)：
0003其中離散可尋址的二維像元(象素)矩陣用于生成全色圖像的 彩色矩陣顯示(CMD)設(shè)備很快成為了信息顯示和電視(TV)應(yīng)用的主 導(dǎo)技術(shù)。 一些彩色矩陣顯示器比如多色有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)矩陣顯 示器和矩陣尋址電致發(fā)光(EL)板是自發(fā)光的。其他彩色矩陣顯示器比 如矩陣尋址液晶顯示器(LCD)不是自發(fā)光的。不是自發(fā)光的設(shè)備比如 LCD矩陣可以稱作"光閥"。
0004從基色的有界集合成全色圖像對(duì)于所有CMD是共同的難題。色 覺(jué)的三色理論以彩色合成為基礎(chǔ)。這種理論假定全部顏色由人類視覺(jué)系 統(tǒng)(HVS)通過(guò)三種不同類型的響應(yīng)進(jìn)行分析，所述三種不同類型的響 應(yīng)對(duì)應(yīng)于人類視網(wǎng)膜中的三種不同光敏受體群(population)的轉(zhuǎn)換后的 光譜靈敏度。每個(gè)受體群對(duì)于有限光譜帶寬內(nèi)的光學(xué)輻射選擇性地敏感， 所述有限光譜帶寬大約分為長(zhǎng)波長(zhǎng)(紅色)、中波長(zhǎng)(綠色)和短波長(zhǎng)
(藍(lán)色)響應(yīng)函數(shù)。這三種響應(yīng)函數(shù)是神經(jīng)系統(tǒng)地處理的并以一種復(fù)雜 的模式組合，以形成我們最終所感受的顏色。
0005根據(jù)三色理論，由于只有三個(gè)不同的波長(zhǎng)靈敏受體群的輸出經(jīng) 組合以形成我們對(duì)整個(gè)光譜顏色的感覺(jué)，所以任何顏色的表現(xiàn)可以通過(guò) 混合三種適當(dāng)選擇的基色刺激物進(jìn)行匹配。
0006在概念上，最簡(jiǎn)形式的相加性包括直接地疊加三種不同顏色的 光束或彩色圖像。 一些全色電子顯示器組合了來(lái)自基色光源的光。例如， 為群組觀看而設(shè)計(jì)的一些投影顯示器疊加三個(gè)投影的基色圖像。用于這 種投影顯示器的光學(xué)系統(tǒng)趨向于是較大的且笨重的。三個(gè)投影圖像的精 確對(duì)準(zhǔn)往往很難實(shí)現(xiàn)。此外，大多數(shù)這種類型的顯示器傾向于亮度較低。
0007試圖疊加三基色圖像的直視顯示器具有附加的問(wèn)題在要求制 造并對(duì)準(zhǔn)獨(dú)立可尋址的三基色象素陣列的設(shè)備中，制造產(chǎn)量和設(shè)備可靠 性可能是不合乎要求地低。這樣就提高了制造成本。進(jìn)一步地，利用空 間疊加的直視顯示器易于產(chǎn)生離軸觀測(cè)角的觀察視差。觀察視差導(dǎo)致三 基色象素陣列的可察覺(jué)的圖像重合不良，并且隨著象素尺寸相對(duì)于單色 象素陣列厚度的減少(例如，高分辨率彩色顯示器)和/或離軸觀測(cè)角的
增加而愈加明顯。
0008
一些顯示器利用HVS完全受限于空間和時(shí)間分辨率的事實(shí)。在 HVS的空間和時(shí)間分辨極限之外進(jìn)行積分(integration)。因此，當(dāng)圖案 的空間或時(shí)間頻率超過(guò)各自的分辨極限時(shí)，由適當(dāng)選擇的三基色組成的 空間或時(shí)間圖案足以產(chǎn)生全范圍的顏色。這允許了空間附加和時(shí)間附加 的彩色合成(參見(jiàn)Wandell & Silverstein， D妙g/ co/or ，rac/wc"o" in S. Shevell (ed.) 77ze sc/ence co/or' , Optical Society of America,
Washington D.C. (2003) pp. 281-316，其含蓋了成像系統(tǒng)中色覺(jué)和彩色合 成的基礎(chǔ))。
0009HVS可以被模擬為具有通道結(jié)構(gòu)，在該通道結(jié)構(gòu)中亮度和色度 通道是可分離的。圖1提供了從視網(wǎng)膜感光器經(jīng)過(guò)早期神經(jīng)系統(tǒng)處理階 段的互補(bǔ)處理視覺(jué)通道的示意性表示。低級(jí)視覺(jué)通道被組織進(jìn)入兩種互 補(bǔ)的色差通道(R-G通道和黃色Y-B通道)，而亮度通道由R和G感光 器輸出的和形成。在這種表示中，短波長(zhǎng)或B感光器對(duì)亮度通道沒(méi)有貢 獻(xiàn)。圖2示出了HVS的適光的發(fā)光效率函數(shù)，并進(jìn)一步說(shuō)明了短波長(zhǎng)對(duì) 圖像亮度的很小貢獻(xiàn)。
0010圖3示出了亮度(強(qiáng)度)的分辨率和HVS的色度視覺(jué)通道(R-G 和Y-B)的心理物理學(xué)研究的結(jié)果。從這些數(shù)據(jù)中清楚的是亮度或強(qiáng)度 通道是大多數(shù)HVS空間分辨能力形成的原因。相對(duì)于亮度或強(qiáng)度通道， 色度通道尤其是短波長(zhǎng)或B輸入表明顯著減少的空間分辨率。
0011HVS的時(shí)間分辨極限表明了亮度和色度視覺(jué)通道的類似可分離 性。圖4示出了 Varner J"empora/ se"57'"v"/as re/她^i to co/or Aec^， Journal of the Optical Society of America A (1984) pp. 474-481的結(jié)果，其研究分析 了用于亮度和色度中的時(shí)間調(diào)制的時(shí)間對(duì)比靈敏度函數(shù)。對(duì)時(shí)變的亮度 調(diào)制的時(shí)間分辨率比色度的高許多。因此，顯然，成像在視網(wǎng)膜的相同 區(qū)域上的不同色度或顏色的時(shí)間序列積分以形成混合色。這種時(shí)間積分 甚至在低至中等時(shí)間頻率下進(jìn)行。
0012如果不同顏色的空間分離圖像點(diǎn)的圖案足夠小并且從足夠遠(yuǎn)的 距離觀察，則其不能由HVS單獨(dú)分辨并且空間積分以產(chǎn)生與視網(wǎng)膜的小 投影區(qū)域內(nèi)的圖像點(diǎn)的混合等效的顏色。由空間合成產(chǎn)生的顏色實(shí)際上 與直接疊加形成的顏色相同。
0013X-Y空間附加的彩色合成是目前為止用于生產(chǎn)多色顯示器的最 成功方法，并以蔭罩式彩色顯像管和彩色液晶顯示器(LCD)作為示例。 此類設(shè)備的共同特征是彩色基本單元的X-Y空間鑲嵌幕(mosaic)。大 多數(shù)彩色象素鑲嵌幕由R、 G和B子象素單元的重復(fù)幾何圖案組成，但 是為了具體應(yīng)用， 一些鑲嵌幕存在另外第四種顏色比如白色(W)或黃 色(Y)。
0014這種類型的自發(fā)光設(shè)備要求分離的發(fā)射器，每個(gè)發(fā)射器產(chǎn)生在 基色的波長(zhǎng)頻帶之一內(nèi)的光。這些分離的發(fā)射器經(jīng)設(shè)置以產(chǎn)生彩色矩陣 象素圖案。在非自發(fā)光的設(shè)備比如矩陣尋址的LCD中，濾色器陣列施加
到各個(gè)光閥的矩陣上并被對(duì)準(zhǔn)以致形成彩色象素的鑲嵌幕。0015許多彩色象素鑲嵌幕可以使用。這些鑲嵌幕包括 參RGB垂直條紋鑲嵌幕(見(jiàn)圖5A)， 參RGB對(duì)角線條紋鑲嵌幕(見(jiàn)圖5B)，
參RGBG四邊形鑲嵌幕(也稱作Bayer濾光器圖案)(見(jiàn)圖5C)， 參RGBA三元組(delta-triad)鑲嵌幕(見(jiàn)圖5D)，
參RGBW四邊形鑲嵌幕，禾口
參RGBY四方形鑲嵌幕。0016圖6A到6C，和圖6D到6F分別地示出了 RGB垂直條紋和RGB A三元組鑲嵌幕的鑲嵌幕圖案、相關(guān)的空間奈奎斯特(Nyquist)極限以 及相關(guān)的固定圖案噪聲調(diào)制光譜?？臻g奈奎斯特極限定義了二維空間頻 率基帶，所述二維空間頻率基帶表示可以用彩色象素鑲嵌幕渲染而沒(méi)有 混疊偽影的最大空間頻率。這是鑲嵌幕的分辨率的有效描述符。當(dāng)繪制 白色平面區(qū)域圖像(即，全部的彩色子象素被激活)時(shí)，固定圖案噪聲 調(diào)制光譜將殘余亮度調(diào)制表示為由鑲嵌幕產(chǎn)生的空間頻率的函數(shù)。因此， 這是由彩色象素鑲嵌幕自身貢獻(xiàn)的視覺(jué)噪聲的有效描述符。圖6B和6E 的對(duì)比示出了如更大的基帶證明的，RGBA三元組鑲嵌幕的分辨率基本 上高于RGB條紋鑲嵌幕的分辨率；以及如用于RGB A三元組鑲嵌幕的更 高空間頻率和更低調(diào)制值所證明的，由RGBA三元組鑲嵌幕貢獻(xiàn)的固定 圖案噪聲遠(yuǎn)低于由RGB條紋鑲嵌幕產(chǎn)生的固定圖案噪聲。0017彩色象素鑲嵌幕、將圖像內(nèi)容對(duì)應(yīng)到基色子象素矩陣的尋址算 法以及HVS特征以復(fù)雜形式相互作用，從而決定整體CMD圖像質(zhì)量。 盡管X-Y空間附加的彩色合成已經(jīng)是用于形成全色圖像的非常成功的方 法，但是X-Y空間附加的彩色合成犧牲了顯示分辨率。RGB象素鑲嵌幕 的使用對(duì)于每個(gè)全色圖像象素利用三個(gè)子象素。這樣降低了顯示器的空 間成像電勢(shì)。雖然最優(yōu)化的象素尋址算法和圖像處理方法可以在某種程 度上減少這種空間分辨率損失對(duì)圖像質(zhì)量的影響，但在空間分辨率和顏 色之間的權(quán)衡是重要的限制因素。
0018X-Y空間附加的彩色合成的另一個(gè)限制因素是由基色子象素的 鑲嵌幕產(chǎn)生的固定圖案噪聲。這種調(diào)制起因于以產(chǎn)生特定混合顏色比如 均衡的白色而所需的基色子象素的不同發(fā)光比例。 一般而言，由于短波 長(zhǎng)對(duì)亮度貢獻(xiàn)極小，所以B子象素是對(duì)彩色象素鑲嵌幕的固定圖案噪聲 的最大貢獻(xiàn)者，并且對(duì)于大多混合顏色，B子象素單元所需的亮度比周 圍的R和G單元的要低。固定圖案噪聲級(jí)依賴于各種顏色象素鑲嵌幕的 具體幾何形狀，并且作為空間頻率的函數(shù)而變化。
0019時(shí)間彩色合成或場(chǎng)序彩色可以用以產(chǎn)生全色影象而沒(méi)有空間分
辨率的損失。場(chǎng)序彩色已經(jīng)用于投影顯示系統(tǒng)中。在TV和信息顯示器中， 用場(chǎng)序彩色方法來(lái)合成全色圖像的嘗試也有較長(zhǎng)歷史。盡管商業(yè)上的這 些持久嘗試，場(chǎng)序彩色顯示技術(shù)只取得了微小成功，直到電光顯示元件 的進(jìn)展使商業(yè)上成功制造具有足夠時(shí)間帶寬和光學(xué)效率的成本合算系統(tǒng) 是切實(shí)可行的。
0020時(shí)間彩色合成的兩種限制在于時(shí)變的彩色成分之間的剩余亮 度差對(duì)于有效色度積分發(fā)生的那些時(shí)間頻率或時(shí)間頻率之外可能產(chǎn)生看 得見(jiàn)的亮度閃爍；以及時(shí)間合成假定時(shí)變的彩色成分成像在視網(wǎng)膜的同 樣區(qū)域上，該假定在頭和眼睛移動(dòng)出現(xiàn)時(shí)經(jīng)常被違反。消除在利用R、 G 和B色場(chǎng)的場(chǎng)序彩色顯示中的閃爍通常要求高場(chǎng)頻。這基本上增加了顯 示器系統(tǒng)的時(shí)間帶寬需求。
0021顯示的圖像和顯示器觀察者的視網(wǎng)膜之間的相對(duì)移動(dòng)更難以糾 正。這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)可能由圖像的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)或者觀察者的頭部和眼睛運(yùn)動(dòng) 引起。在任一種情況下，其結(jié)果是時(shí)變的彩色成分不再成像在視網(wǎng)膜的 相同區(qū)域上并且觀察者感受到"色亂(color break-up)"。
0022Silverstein等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第5,642,125號(hào)和Sprague 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第5,315,418號(hào)公開(kāi)了將紅色-綠色圖像成分和 藍(lán)色圖像成分結(jié)合以產(chǎn)生彩色圖像的彩色顯示器。
0023存在一種對(duì)改進(jìn)的彩色顯示技術(shù)的需求。
發(fā)明內(nèi)容
0024以下實(shí)施例及其方面是結(jié)合系統(tǒng)、工具和方法進(jìn)行描述和說(shuō)明 的，所述系統(tǒng)、工具和方法是示例性和說(shuō)明性的而不是限制范圍。
0025本發(fā)明的一個(gè)方面提供了彩色顯示器，其包括第一平面和第二 平面。第一平面包括單獨(dú)可尋址的第一光發(fā)射器陣列。每個(gè)第一光發(fā)射 器能夠發(fā)射具有第一光譜能量分布的光。第二平面包括單獨(dú)可尋址的第 二光發(fā)射器和單獨(dú)可尋址的第三光發(fā)射器陣列。每個(gè)第二光發(fā)射器能夠 發(fā)射具有第二光譜能量分布的光。每個(gè)第三光發(fā)射器能夠發(fā)射具有第三 光譜能量分布的光。第二平面基本上接近并平行于第一平面。第一、第 二和第三光譜能量分布彼此不同，并且是第二平面對(duì)于由第一平面發(fā)射
的光是基本透明的或者第一平面對(duì)于由第二平面發(fā)射的光是基本透明 的。
0026本發(fā)明的進(jìn)一步方面和本發(fā)明的不同實(shí)施例的特征在下面進(jìn)行 描述。
0027本發(fā)明將參照下面非限制性的附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，其中-
圖1是以HVS表示的互補(bǔ)處理視覺(jué)通道的圖示；
圖2是曲線圖，其示出了作為波長(zhǎng)的函數(shù)的HVS的適光發(fā)光效率；
圖3是曲線圖，其說(shuō)明了HVS的亮度(強(qiáng)度)和彩色通道(紅色-綠 色，藍(lán)色-黃色)的分辨率；
圖4是一組曲線圖，其說(shuō)明了亮度和色度的時(shí)變調(diào)制的HVS的時(shí)間 分辨率；
圖5A到5D示出了現(xiàn)有技術(shù)的CMD象素鑲嵌幕；
圖6A到6C分別地示出了 RGB條紋象素鑲嵌幕結(jié)構(gòu)、相關(guān)的空間奈
奎斯特分辨極限和相關(guān)的固定圖案噪聲調(diào)制光譜；
圖6D到6F分別地示出了 RGB A三元組(delta-triad)象素鑲嵌幕結(jié)
構(gòu)、相關(guān)的空間奈奎斯特分辨極限和相關(guān)的固定圖案噪聲調(diào)制光譜； 圖7到9示出了具有濾光層的自發(fā)光顯示器；
圖10到12示出了自發(fā)光顯示器，其中光發(fā)射器直接發(fā)射基色的光； 圖13到14示出了自發(fā)光顯示器，其中成像藍(lán)色圖像成分的調(diào)制器具
有比產(chǎn)生紅色和綠色圖像成分的調(diào)制器更低的分辨率；
圖15到16示出了顯示器，其每個(gè)包括分離的可尋址的背光組件； 圖17到18示出了顯示器，其中第一調(diào)制器的子象素被設(shè)置成垂直條
紋陣列；
圖19示出了具有用于彩色投影或近眼觀察的光學(xué)系統(tǒng)的顯示器；
圖20A和20B示出了根據(jù)本發(fā)明顯示器的尋址象素的兩種不同模式；
圖21A、 21B和21C分別地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于顯示器的
M/C X-Y空間象素鑲嵌幕結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的空間奈奎斯特分辨極限和相關(guān)
的固定圖案噪聲調(diào)制光譜。
具體實(shí)施例方式
0028在整個(gè)以下說(shuō)明書中闡述了具體細(xì)節(jié)以便為本領(lǐng)域技術(shù)人員提 供更加徹底的理解。然而，公知的原理可能沒(méi)有詳細(xì)地顯示或描述以避 免無(wú)謂使本公開(kāi)模糊不清。因此，說(shuō)明書和附圖要視為說(shuō)明性的而不是 限制性的意義。
0029此處不同的顏色用相應(yīng)的字母加以指代。在本說(shuō)明書中 參R表示紅色； 參G表示綠色； 參B表示藍(lán)色； 參C表示青色； 參M表示品紅色；和 參Y表示黃色。
0030本發(fā)明提供了通過(guò)結(jié)合X-Y空間附加的彩色合成和z軸疊加的 彩色合成來(lái)合成彩色光譜的顯示器。本發(fā)明可以實(shí)施于各種顯示器類型 中，包括直視、平板類型彩色矩陣顯示設(shè)備；投影顯示系統(tǒng)；和近眼 彩色成像設(shè)備。
0031在說(shuō)明性的實(shí)施例中，在X-Y平面內(nèi)操作的空間彩色合成與沿 Z軸的疊加合成相結(jié)合以提供全色顯示器。在此類實(shí)施例中，包括由兩種 顏色子象素構(gòu)成的鑲嵌幕的二色調(diào)制器("第一"調(diào)制器)提供二色圖 像成分，其中子象素的兩種顏色通過(guò)空間彩色合成加以組合。這種圖像 成分可以被稱為"第一"圖像成分。之后二色圖像成分和"第二"圖像 成分疊加以提供全色圖像。第二圖像成分由第二調(diào)制器成影像地調(diào)制。 在優(yōu)選實(shí)施例中，第一和第二圖像成分的疊加沿Z軸進(jìn)行。0032用于調(diào)制二色第一圖像成分的第一調(diào)制器的鑲嵌幕的子象素可 以以任何適當(dāng)?shù)亩S圖案排列。優(yōu)選簡(jiǎn)單規(guī)則的幾何圖案。 一些示例性 圖案是
參方格形圖案；
爭(zhēng)水平條紋；
參垂直條紋；
參交互顏色的子象素的交叉行；和 參其他二維圖案。
在下面所述的示例性實(shí)施例中，第一調(diào)制器的子象素以二維方格形/棋盤 圖案陣列排列。
0033第二圖像成分通過(guò)控制第二調(diào)制器中的第三顏色的子象素而成 影像地調(diào)制。第三顏色與第一圖像成分的兩種顏色不同。在優(yōu)選的實(shí)施 例中，第二圖像成分是單色的。調(diào)制第二圖像成分的第二調(diào)制器的子象 素比用于調(diào)制第一圖像成分的相關(guān)的子象素大。因此，由單個(gè)第三顏色 子象素發(fā)射的光與來(lái)自調(diào)制第一圖像成分的第一調(diào)制器的兩個(gè)或更多個(gè) 子象素的光相疊加。
0034在一些實(shí)施例中，第二調(diào)制器包括背光，其包括發(fā)射第三種顏 色光的可尋址元件陣列。每個(gè)元件可以包括
參發(fā)光二極管(LED)或其他燈；或
參調(diào)制來(lái)自普通光源的光的光閥。 背光的每個(gè)元件是單獨(dú)可尋址的。
0035在一些實(shí)施例中，第一調(diào)制器對(duì)于第二圖像成分的光是光學(xué)透 明的。在這些實(shí)施例中，第一調(diào)制器的子象素包括獨(dú)立可選擇的發(fā)射區(qū) 域。這樣的子象素可以包括例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或者其他電致 發(fā)光材料。
0036第一組子象素可以發(fā)射具有第一光譜能量分布(SPD)的光，第 二組子象素可以發(fā)射具有與第一SPD不同的第二SPD的光。例如，第一 組子象素的SPD可以對(duì)應(yīng)綠光，而第二組子象素的SPD對(duì)應(yīng)紅光。第一 和第二調(diào)制器的彩色子象素可以直接發(fā)射三基色。替代地， 一些或全部 子象素可以發(fā)射不是基色的光，并且顯示器可以包括具有適于提供期望 顏色響應(yīng)的光譜傳輸函數(shù)(STF)的濾色器。
0037圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的顯示器20。顯示器20包括 第一調(diào)制器22，該第一調(diào)制器22包括光發(fā)射層24和濾光層25。光發(fā)射 層24包括黃色發(fā)射子象素陣列。濾光層25包括品紅色濾光器25A和青 色濾光器25B的鑲嵌幕。濾光器以方格形圖案排列。層25的每個(gè)品紅色 濾光器25A與相應(yīng)的黃色光發(fā)射器24A對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)青色濾光器25B與相
應(yīng)的黃色光發(fā)射器24B對(duì)準(zhǔn)。
0038品紅色濾光器25A可以概念化為具有R和B光譜通帶。青色濾 光器25B可以概念化為具有G和B光譜通帶。黃色光源24A和24B可 以認(rèn)為產(chǎn)生R和G SPD的復(fù)合的光。
0039顯示器20包括第二調(diào)制器27。第二調(diào)制器27包括可尋址的子 象素陣列28，每個(gè)子象素包括藍(lán)色光源(例如，具有通常限定在更短可 見(jiàn)波長(zhǎng)的SPD)。第一調(diào)制器22對(duì)于來(lái)自第二調(diào)制器27的藍(lán)色光是基 本透明的(層24對(duì)于藍(lán)色光是基本透明的，且C和M濾光器都有通過(guò) 藍(lán)色光的通帶)。
0040顯示器20如下進(jìn)行彩色合成。當(dāng)黃色光源24A開(kāi)啟時(shí)，它發(fā)射 黃色光，其可以認(rèn)為是紅色和綠色光的組合。黃色光通過(guò)相應(yīng)的品紅色 濾光器25A，其阻擋黃色光的綠色成分而剩下紅色光。當(dāng)黃色光源24B 開(kāi)啟時(shí)，它發(fā)射黃色光，所述黃色光通過(guò)相應(yīng)的青色濾光器25B,其阻 擋黃色光的紅色成分而剩下綠色光。如果層24的全部Y子象素被激活， 則Y SPD (即，R+G)與層25的M(R+B)和C(G+B)濾色器的相互作用結(jié) 果形成R和G子象素的方格形圖案。
0041來(lái)自第二調(diào)制器27的光源28的藍(lán)色光可以通過(guò)層24和25以 提供藍(lán)色圖像成分。如果全部藍(lán)色光源28被開(kāi)啟，則之后B SPD與層 25的M(R+B)和C(G+B)濾色器的交互作用導(dǎo)致均勻的藍(lán)色。
0042由于由藍(lán)色光發(fā)射器28發(fā)射的光不受第一調(diào)制器22的顯著影 響，那么改變藍(lán)色光發(fā)射器28的位置是有可能的。例如，藍(lán)色光發(fā)射器 28可以
參位于與黃色光發(fā)射器24A和24B大體相同的平面；
參在層24和25之間(只要包含藍(lán)色光發(fā)射器28的任何層對(duì)于黃光
是基本透明的)；或者
參在層25的前面(只要包含藍(lán)色光發(fā)射器28的任何層對(duì)于紅光和綠
光是基本透明的)。 將藍(lán)色光發(fā)射器28設(shè)置在層24和25的后面存在某種優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閬?lái)自藍(lán) 色光發(fā)射器28的光的任何散布和漫射傾向于不如其他顏色光的散布和漫 射那么明顯(因?yàn)閷?duì)于更短波長(zhǎng)的光，HVS的空間分辨率減少)。把濾
光層25作為外層或最上層具有某種優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)減小所反射的環(huán)境照 度的影響，濾光層25可以用來(lái)增強(qiáng)對(duì)比度。
0043通過(guò)以適當(dāng)組合選擇性地激活顯示器20的每個(gè)象素的子象素 24A、 24B和28，顯示器20可以給觀察者P顯示全色圖像。顯示器20 的發(fā)光SPD和濾色器STF的特定組合具有得自HVS特性的特定功能優(yōu) 點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的顯示器可以有許多其他配置，其中一些在下面加以描 述。
0044圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的顯示器30。顯示器30與 顯示器20類似并且具有包括光源層34和濾光層35的第一調(diào)制器32。顯 示器30和顯示器20之間的不同是光源的SPF和濾光器的STF。在顯示 器30中，濾光層35包括Y和C濾色器35A和35B的方格形圖案。Y濾 光器35A可以概念化為在R和G光譜通帶內(nèi)的近光。C濾光器35B可以 概念化為在G和B光譜通帶內(nèi)的近光。
0045第一調(diào)制器32的每個(gè)子象素的獨(dú)立可選擇的光源34A和34B 發(fā)射具有與品紅色相應(yīng)的SPD的光。M源的SPD可以認(rèn)為組合R和B SPD。
0046當(dāng)品紅色光源34A被開(kāi)啟時(shí)，它發(fā)射品紅色的光，所述品紅色 的光通過(guò)相應(yīng)的黃色濾光器35A，其阻擋黃色光的藍(lán)色成分而剩下紅色 光。當(dāng)品紅色光源34B被幵啟時(shí)，它發(fā)射品紅色的光，所述品紅色的光 通過(guò)相應(yīng)的青色濾光器35B，其阻擋品紅色光的紅色成分而剩下藍(lán)色光。
0047第二調(diào)制器37的光源38發(fā)射綠色光(例如，這些光源具有集 中于可見(jiàn)光范圍的中間波長(zhǎng)中的SPD)。來(lái)自第二調(diào)制器37的光源38 的綠色光可以通過(guò)層34和35以提供綠色圖像成分。
0048圖9示出了除光源的SPF和濾光器的STF外與顯示器20和30 類似的顯示器40。顯示器40具有包括光源層44和濾光層45的第一調(diào)制 器42。濾光層45包括Y和M濾光器45A和45B的方格形圖案。光源層 44的光源44A和44B發(fā)射青色光。
0049當(dāng)青色光源44A被開(kāi)啟時(shí)，它發(fā)射青色的光，所述青色的光通 過(guò)相應(yīng)的黃色濾光器45A。濾光器45A阻擋青色光的藍(lán)色成分而剩下綠 色光。當(dāng)青色光源34B被開(kāi)啟時(shí)，它發(fā)射青色的光，所述青色的光通過(guò)
相應(yīng)的品紅色濾光器45B，其阻擋青色光的綠色成分而剩下藍(lán)色光。0050第二調(diào)制器47的光源48發(fā)射紅色光(例如，這些光源具有集 中于可見(jiàn)光范圍的更長(zhǎng)波長(zhǎng)的SPD)。來(lái)自第二調(diào)制器47的光源48的 紅色光可以通過(guò)層44和45以提供紅色圖像成分。0051圖10、 ll和12示出了分別地與圖7、 8和9的顯示器相類似的 顯示器。在這些圖中所示的顯示器中，第一和第二調(diào)制器的全部光發(fā)射 器直接發(fā)射基色光。因此，這些顯示器不需要濾光層以形成基色。 一種 權(quán)衡是這些顯示器的第一調(diào)制器具有兩種不同顏色的子象素。在為具 體應(yīng)用設(shè)計(jì)顯示器時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該同樣考慮到顯示器所要求的亮度。 雖然濾色器吸收由子象素發(fā)射器產(chǎn)生的一些部分的光，但對(duì)于許多類型 的發(fā)射顯示材料，具有更寬光譜頻帶的SPD (例如，Y發(fā)射器)提供了 比窄帶寬部分的總和(例如，R和G發(fā)射器的組合)高許多的發(fā)光效率。0052圖10示出了具有第一調(diào)制器52和第二調(diào)制器57的顯示器50。 第一調(diào)制器52包括由可尋址的光發(fā)射器54A和可尋址的光發(fā)射器54B 構(gòu)成的鑲嵌幕，所述光發(fā)射器54A發(fā)射第一顏色的光，在這種情況下是 紅色；所述光發(fā)射器54B發(fā)射第二顏色的光，在這種情況下是綠色。第 二調(diào)制器57包括光發(fā)射器陣列58，所述光發(fā)射器58發(fā)射第三顏色的光， 在這種情況下是藍(lán)色。來(lái)自第二調(diào)制器57的藍(lán)色光可以通過(guò)第一調(diào)制器 52，從而與由第一調(diào)制器52的光源發(fā)射的光構(gòu)成的紅色和綠色圖像成分 疊加。替代地，顯示器50可以被構(gòu)造成使得來(lái)自由第一調(diào)制器52的光 源發(fā)射的光構(gòu)成的紅色和綠色圖像成分的紅色和綠色光通過(guò)第二調(diào)制器 57，并且從觀察者P的有利位置看來(lái)，與由第二調(diào)制器57的光源發(fā)射的 光構(gòu)成的藍(lán)色圖像成分相疊加。
0053圖11和12示出了顯示器60和70，其除了由不同的光發(fā)射器發(fā) 射的光的顏色之外與顯示器50相同。在顯示器60中，第一調(diào)制器62包 括紅色和藍(lán)色光發(fā)射器64A和64B的鑲嵌幕，而第二調(diào)制器67包括綠 色光發(fā)射器陣列。在顯示器70中，第一調(diào)制器72包括綠色和藍(lán)色光發(fā) 射器74A和74B的鑲嵌幕，而第二調(diào)制器77包括紅色光發(fā)射器陣列78。
0054其他的實(shí)施方式可以利用HVS的低空間分辨率用于色度通道， 特別是在光譜的藍(lán)色端。在藍(lán)色色度通道中HVS的較差視覺(jué)靈敏度意味
著在該通道中發(fā)射的子象素可以更大而沒(méi)有分辨率或彩色合成性能的可 察覺(jué)損失。換句話說(shuō)，藍(lán)色圖像成分可以具有比其他圖像成分低很多的 空間分辨率而不顯著退化圖像質(zhì)量。
0055圖13示出了顯示器80，其中第一調(diào)制器82包括光發(fā)射層84和 濾光層85，所述光發(fā)射層84包括光發(fā)射器84A和84B，所述濾光器85 包括濾光器85A和85B。顯示器80包括第二調(diào)制器87，其包括發(fā)射藍(lán) 色光的可尋址光發(fā)射器88。除了每個(gè)可尋址光發(fā)射器88對(duì)應(yīng)于第一調(diào)制 器82的多對(duì)(在這個(gè)實(shí)例中，是兩對(duì))子象素之外，顯示器80與顯示 器20 (圖7)相類似。
0056圖14示出了與顯示器50 (圖10)相類似的顯示器90，其利用 紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)射器。在顯示器90中，第二調(diào)制器97的每個(gè)可尋 址光發(fā)射器98對(duì)應(yīng)于第一調(diào)制器92的多對(duì)(在這個(gè)實(shí)例中，是兩對(duì)) 子象素94A和94B。
0057由于在色度通道中HVS的較差視覺(jué)敏銳度，色度通道發(fā)射器可 以設(shè)置在分離的組件中，而不會(huì)不利地影響感覺(jué)到的圖像質(zhì)量。例如， 圖15和16分別地示出了顯示器100和IIO，其中每一個(gè)包括分離的可尋 址背光組件111，所述背光組件111包括多個(gè)單獨(dú)可尋址的藍(lán)色光源114
(藍(lán)色光源可以是例如，藍(lán)色LED)。來(lái)自每個(gè)藍(lán)色光源14的光與來(lái)自 第一調(diào)制器的多個(gè)(兩個(gè)或兩個(gè)以上)子象素的光相疊加。在顯示器100 中，第一調(diào)制器102具有子象素，每個(gè)所述子象素包括照射品紅色濾光 器105A或青色濾光器105B的黃色光源104A或104B。在顯示器110中， 第一調(diào)制器112具有包括紅色光源114A或綠色光源114B的子象素。
0058在藍(lán)色中HVS的較差視覺(jué)靈敏度及每個(gè)藍(lán)色發(fā)射器對(duì)應(yīng)多個(gè) M-C或R-G子象素的事實(shí)也緩和了在背光111和第一調(diào)制器102或112 之間的對(duì)準(zhǔn)公差。
0059如上面說(shuō)明的，第一調(diào)制器的子象素可以以非方格形圖案排列。 例如，圖17和18分別地示出了顯示器120和130，其中第一調(diào)制器122 和132的子象素按照垂直條紋陣列排列。
0060圖19示出了包括光學(xué)系統(tǒng)149的顯示器140。光學(xué)系統(tǒng)149將 從第一調(diào)制器142和第二調(diào)制器147疊加的圖像成分投影到顯示屏S或
者替代地形成疊加的圖像成分的虛像，其可以由位于近眼顯示器的用戶 眼睛E看到。此處所描述的第一和第二調(diào)制器的任何組合可以用于顯示
器140。第一調(diào)制器142可以包括具有兩個(gè)不同SPD的光的發(fā)射器或者 可以包括發(fā)射具有相同SPD的光的發(fā)射器并結(jié)合具有與此處描述不同的 STF的濾光器。第二調(diào)制器147可以包括由分離的光源或者在其上具有 光源陣列的層或其他類似物所構(gòu)成的背光。
0061圖20A和20B示出了根據(jù)本發(fā)明顯示器的尋址象素的兩種不同 模式。圖20A示出了根據(jù)邏輯全色象素模式的可尋址象素位置、象素窗 口以及用于R/G和B平面的子象素權(quán)重。圖20B示出了根據(jù)使用2X2 的空間濾光器內(nèi)核的子象素尋址模式的可尋址象素的位置、象素窗口以 及用于R/G和B平面的子象素權(quán)重。
0062圖21A、 21B和21C分別地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于顯 示器中的第一調(diào)制器的M/C X-Y空間象素鑲嵌幕結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的空間奈 奎斯特分辨極限和相關(guān)的固定圖案噪聲調(diào)制光譜。在這個(gè)示例性實(shí)施例 中，第一調(diào)制器具有方格形圖案。
0063通過(guò)將小空間濾光器內(nèi)核調(diào)諧到規(guī)則、連續(xù)、二維方格形象素 鑲嵌幕的最優(yōu)化子象素處理和抵抗偽影，圖像可以被最優(yōu)化用以顯示在 此處所述類型的顯示器上，所述方格形象素鑲嵌幕是由X-Y平面中的彩 色子象素的空間圖案結(jié)合Z軸疊加成分的光譜貢獻(xiàn)而產(chǎn)生的。
0064可以意識(shí)到，此處所述的顯示器可以被構(gòu)建用于各式各樣的應(yīng) 用，包括全色文字?jǐn)?shù)字顯示、圖形顯示和/或電視類型視頻圖像顯示。
0065雖然上面討論了許多示例性方面和實(shí)施例，但本領(lǐng)域的那些技 術(shù)人員會(huì)認(rèn)出某些修改、變更、添加及其子組合。例如
參由于人類視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)于短波長(zhǎng)輸入在空間和時(shí)間域中具有低發(fā)光 效率和有限的分辨率，系統(tǒng)帶寬可以通過(guò)以比控制更長(zhǎng)波長(zhǎng)光的子象素 的速率更低的速率來(lái)刷新分離的短波長(zhǎng)輸入(例如，控制發(fā)射藍(lán)色光的 子象素的輸入)。這可以在實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，其中第二調(diào)制器包括藍(lán)色子 象素的平面或者藍(lán)色背光。例如，可以使用更靈敏視覺(jué)成分(例如，紅 色/綠色)的時(shí)間頻率的1/2。
參在上面描述的實(shí)施例中，兩個(gè)光發(fā)射器陣列被疊加，這樣如觀察者
所看到的，來(lái)自于所述陣列的圖像成分被疊加。光發(fā)射陣列本身不需要 被疊加。疊加可以由光學(xué)系統(tǒng)實(shí)施，比如投影顯示器的光學(xué)系統(tǒng)。
參濾光器(比如圖7的實(shí)施例中的濾光器25A和25B)可以任意地包 括單獨(dú)可尋址的光閥，比如液晶光閥。光閥可以被控制以增加顯示器的 動(dòng)態(tài)范圍。例如，當(dāng)期望象素是黑色時(shí)，光閥可以被關(guān)閉。
參一些附圖示出了具有分離的光發(fā)射層和濾光層的第一調(diào)制器。為了 清晰起見(jiàn)，這些層被顯示成在Z軸方向上隔開(kāi)。然而，這是不必要的。 這些層可以是直接相互緊鄰的。
參光發(fā)射器和濾光器的不同層可以以各種方式設(shè)置在合適襯底上。例 如，在一些實(shí)施例中，第一和第二調(diào)制器的光發(fā)射器被圖案化在襯底的 相對(duì)側(cè)，所述襯底對(duì)于由第一和第二調(diào)制器中任一個(gè)或二者產(chǎn)生的圖像 成分中的光是基本透明的。
參此處所述的光發(fā)射器的光輸出可以是連續(xù)地或以任何適當(dāng)數(shù)量的 階躍可變的，以響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)。
攀一般地，根據(jù)此處描述的任何實(shí)施例的光發(fā)射器元件和顯示器的任 何其他可控元件將由適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)并由控制器控制以響應(yīng)在控制 器處接收的圖像數(shù)據(jù)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，用于顯示器控制器的適 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路和適當(dāng)體系的構(gòu)建是已知的，因此未在此處描述。0066因此旨在所附的權(quán)利要求和所引入的權(quán)利要求被解釋為包括全 部這樣的修改、變更、添加及其子組合，這些都在其精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彩色顯示器，其包括第一平面，其包括單獨(dú)可尋址的第一光發(fā)射器陣列，每個(gè)所述第一光發(fā)射器能夠發(fā)射具有第一光譜能量分布的光；第二平面，其包括單獨(dú)可尋址的第二光發(fā)射器和單獨(dú)可尋址的第三光發(fā)射器陣列，每個(gè)所述第二光發(fā)射器能夠發(fā)射具有第二光譜能量分布的光，且每個(gè)所述第三光發(fā)射器能夠發(fā)射具有第三光譜能量分布的光，所述第二平面基本上接近并平行于所述第一平面；其中所述第一光譜能量分布、第二光譜能量分布和第三光譜能量分布彼此不同，且其中所述第二平面對(duì)于由所述第一平面發(fā)射的光是基本透明的或者所述第一平面對(duì)于由所述第二平面發(fā)射的光是基本透明的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示器，其中每個(gè)所述第一光發(fā)射器 被對(duì)準(zhǔn)以照射所述第二平面的多個(gè)光發(fā)射器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色顯示器，其中每個(gè)所述第一光發(fā)射器 被對(duì)準(zhǔn)以照射所述第二光發(fā)射器中的一個(gè)和所述第三光發(fā)射器中的一個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的彩色顯示器，其中每個(gè)所述第二光 發(fā)射器包括第二光源和第二濾光器，所述第二光源能夠發(fā)射包括多個(gè)光 譜分量的光，所述第二濾光器傳遞來(lái)自所述第一光發(fā)射器的光、傳遞所 述第二光源的所述光譜分量的至少第一光譜分量并阻擋所述第二光源的 所述光譜分量的至少第二光譜分量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色顯示器，其中每個(gè)所述第三光發(fā)射器 包括第三光源和第三濾光器，所述第三光源能夠發(fā)射包括多個(gè)光譜分量 的光，所述第三濾光器傳遞來(lái)自所述第一光發(fā)射器的光并傳遞所述第三 光源的所述光譜分量的至少第一光譜分量并阻擋所述第三光源的所述光 譜分量的至少第二光譜分量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色顯示器，其中所述第二濾光器具有透射特征，其將阻擋所述第三光源的所述光譜分量的所述第一光譜分量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色顯示器，其中所述第三濾光器具有透 射特征，其將阻擋所述第二光源的所述光譜分量的所述第一光譜分量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第二 光源發(fā)射具有與所述第三光源的光譜能量分布基本相同的光譜能量分布 的光。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的彩色顯示器，其中所述第二光源和所述第 三光源每個(gè)都發(fā)射黃色光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩色顯示器，其中所述第二濾光器是青色 濾光器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的彩色顯示器，其中所述第三濾光器 是品紅色濾光器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的彩色顯示器，其中所述第二光源和第 三光源每個(gè)都發(fā)射品紅色光。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的彩色顯示器，其中所述第二濾光器是青 色濾光器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的彩色顯示器，其中所述第三濾光器 是黃色濾光器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的彩色顯示器，其中所述第二光源和第 三光源每個(gè)都發(fā)射青色光。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的彩色顯示器，其中所述第二濾光器是黃色濾光器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的彩色顯示器，其中所述第三濾光器 是品紅色濾光器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求5到17中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第 二濾光器和第三濾光器每個(gè)都包括單獨(dú)可尋址的光閥元件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的彩色顯示器，其中所述光閥元件包括液 晶光閥元件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其包括平面， 所述平面包括單獨(dú)可尋址的光閥陣列，每個(gè)所述光閥與所述第二平面的 所述第二光發(fā)射器和第三光發(fā)射器的一個(gè)或更多個(gè)對(duì)準(zhǔn)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求到1到H中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中與所 述第二光發(fā)射器或第三光發(fā)射器的光譜能量分布相比，所述第一光發(fā)射 器的所述光譜能量分布偏向更短波長(zhǎng)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1到8或12到14中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其 中所述第一光發(fā)射器的所述光譜能量分布主要由所述第二光發(fā)射器或第 三光發(fā)射器的所述光譜能量分布的波長(zhǎng)之間的波長(zhǎng)構(gòu)成。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1到8或15到17中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其 中與所述第二光發(fā)射器或第三光發(fā)射器的光譜能量分布相比，所述第一 光發(fā)射器的所述光譜能量分布偏向長(zhǎng)波長(zhǎng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第 一光發(fā)射器發(fā)射藍(lán)色光。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第一 光發(fā)射器發(fā)射藍(lán)色光，所述第二光發(fā)射器發(fā)射綠色光，而所述第三光發(fā) 射器發(fā)射紅色光。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1到8或15到17中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其 中所述第一光發(fā)射器發(fā)射紅色光。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第一 光發(fā)射器發(fā)射紅色光，所述第二光發(fā)射器發(fā)射綠色光，而所述第三光發(fā) 射器發(fā)射藍(lán)色光。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1到8或12到14中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其 中所述第一光發(fā)射器發(fā)射綠色光。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第一 光發(fā)射器發(fā)射綠色光，所述第二光發(fā)射器發(fā)射紅色光，而所述第三光發(fā) 射器發(fā)射藍(lán)色光。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1到29中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第 一平面包括背光。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的彩色顯示器，其中所述背光包括多個(gè)離 散光發(fā)射器。
32. 根據(jù)權(quán)利要求1到31中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中每個(gè)所 述第一光發(fā)射器具有基本上等于所述第二光發(fā)射器之一的區(qū)域和所述第 三光發(fā)射器之一的區(qū)域的總和的區(qū)域。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1到31中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中每個(gè)所 述第一光發(fā)射器具有基本上等于所述第二光發(fā)射器的兩個(gè)或更多個(gè)的區(qū) 域和所述第三光發(fā)射器的至少一個(gè)的區(qū)域的總和的區(qū)域。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1到33中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第 二光發(fā)射器和第三光發(fā)射器以鑲嵌幕排列，所述鑲嵌幕由沿所述顯示器 的一個(gè)維度延伸的所述第二光發(fā)射器和第三光發(fā)射器的交替條紋構(gòu)成。
35. 根據(jù)權(quán)利要求1到33中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述第 二光發(fā)射器和第三光發(fā)射器以鑲嵌幕排列，所述鑲嵌幕由第二和第三發(fā) 射器的方格形圖案構(gòu)成。
36. 根據(jù)權(quán)利要求1到35中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其中所述顯 示器在投影光學(xué)系統(tǒng)中用作照明源和成像源。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1到36中任一項(xiàng)所述的彩色顯示器，其包括被連 接以刷新所述第一光發(fā)射器、第二光發(fā)射器和第三光發(fā)射器的控制電路， 其中所述控制電路被配置成以低于所述第二光發(fā)射器和第三光發(fā)射器的 刷新速率的速率來(lái)刷新所述第一光發(fā)射器。
38. —種彩色顯示器，其包括第一光調(diào)制器，其包括單獨(dú)可尋址的第一和第二光發(fā)射器的矩陣， 所述第一和第二光發(fā)射器分別能夠發(fā)射具有第一和第二光譜能量分布的 光以產(chǎn)生第一圖像成分；第二光調(diào)制器，其包括單獨(dú)可尋址的子象素陣列，每個(gè)單獨(dú)可尋址 的子象素能夠發(fā)射具有與所述第一和第二光譜能量分布不同的第三光譜 能量分布的光以產(chǎn)生第二圖像成分；其中所述第一光調(diào)制器對(duì)于所述第二圖像成分是基本透明的，并且 所述第一光調(diào)制器和第二光調(diào)制器被排列以允許所述第二圖像成分通過(guò) 所述第一光調(diào)制器的全部或部分，從而變成與所述第一圖像成分疊加以 產(chǎn)生彩色圖像。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的彩色顯示器，其中所述第二光調(diào)制器的 所述子象素每個(gè)在被驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)射藍(lán)色光。
40. —種用于顯示全色圖像的方法，所述方法包括 控制第一光調(diào)制器的象素，以形成第一圖像成分，所述第一圖像成分包括由所述第一光調(diào)制器發(fā)出的光的圖案；控制第二光調(diào)制器的子象素，以形成第二圖像成分，所述第二圖像 成分包括由所述第二光調(diào)制器發(fā)出的光的圖案；以及，允許所述第二圖像成分的所述光通過(guò)所述第一光調(diào)制器，以與所述 第一圖像成分的所述光疊加；其中所述第一圖像成分和第二圖像成分中的一個(gè)包括單色圖像成 分，而所述第一圖像成分和第二圖像成分中的另一個(gè)包括至少兩種顏色。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中所述第二圖像成分是所述單 色圖像成分。
42. 根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的方法，其中所述第二圖像成分的所 述光主要是藍(lán)色光。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述第一圖像成分的空間分 辨率大于所述第二圖像成分的空間分辨率。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的方法，包括以第一速率刷新所述第 一圖像成分和以比所述第一速率更低的第二速率刷新所述第二圖像成 分。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述第二速率不超過(guò)所述第 一速率的1/2。
全文摘要
彩色顯示器將二色圖像成分與單色圖像成分疊加以產(chǎn)生全色圖像。每個(gè)圖像成分可以通過(guò)控制光源陣列而形成。在一些實(shí)施方式中，單色圖像成分由背光提供，而二色成分由兩種類型的子像素陣列提供。
文檔編號(hào)G09F9/30GK101180667SQ200680017230
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月1日
發(fā)明者C·W·佩恩, L·D·西爾弗斯坦 申請(qǐng)人:杜比加拿大有限公司