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      具有合成色彩的場(chǎng)序彩色顯示器的制造方法

      文檔序號(hào):2537307閱讀:247來源:國(guó)知局
      具有合成色彩的場(chǎng)序彩色顯示器的制造方法
      【專利摘要】一種顯示器包含像素及控制器。所述控制器可致使所述像素產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像幀的色彩。所述控制器可致使所述顯示器根據(jù)場(chǎng)序彩色FSC圖像形成過程使用對(duì)應(yīng)于貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含分量色彩及至少一個(gè)合成色彩,所述合成色彩實(shí)質(zhì)上為至少兩個(gè)分量色彩的組合??上鄬?duì)于對(duì)應(yīng)于另一分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。所述顯示器可經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述貢獻(xiàn)色彩的所述相同照度。
      【專利說明】具有合成色彩的場(chǎng)序彩色顯示器
      [0001]相關(guān)申請(qǐng)案交叉參考
      [0002]本申請(qǐng)案主張?jiān)?012年5月10日提出申請(qǐng)的第13/468,922號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)案以及分別在2011年5月13日及2011年10月25日提出申請(qǐng)的第61/485,990號(hào)及第61/551,345號(hào)臨時(shí)專利申請(qǐng)案的權(quán)益。這些申請(qǐng)案中的每一者的內(nèi)容以全文引用方式并入本文中。
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0003]本發(fā)明涉及顯示器。明確地說,本發(fā)明涉及用于減少與顯示器相關(guān)聯(lián)的圖像假影的技術(shù)。
      【背景技術(shù)】
      [0004]已實(shí)施使用以下圖像形成過程的特定顯示設(shè)備:產(chǎn)生大腦將其混合在一起以形成單個(gè)圖像幀的單獨(dú)色彩子幀圖像(有時(shí)稱為子場(chǎng))的組合。RGBW圖像形成過程特別(但并不排他地)適用于場(chǎng)序彩色(FSC)顯示器,即,其中依序(一次一個(gè)色彩地)顯示單獨(dú)色彩子幀的顯示器。此些顯示器的實(shí)例包含微鏡顯示器及基于數(shù)字快門的顯示器。使用單獨(dú)光調(diào)制器或發(fā)光元件同時(shí)展示色彩子幀的其它顯示器(例如液晶顯示器(LCD)及有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器)也可實(shí)施RGBW圖像形成過程。許多FSC顯示器遭受的兩種圖像假影包含動(dòng)態(tài)偽輪廓(DFC)及色彩分離(CBU)。這些假影一可歸于針對(duì)給定圖像幀相同(DFC)或不同(CBU)色彩的光到達(dá)眼睛的不均勻時(shí)間分布。
      [0005]DFC由照度級(jí)的小改變借以形成輸出光的時(shí)間分布的大改變的情況造成。眼睛或所關(guān)注區(qū)的運(yùn)動(dòng)又致使光在眼睛上的時(shí)間分布的顯著改變。此致使在眼睛與所顯示圖像中的所關(guān)注區(qū)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間光強(qiáng)度在視網(wǎng)膜的凹區(qū)中的顯著分布,因此導(dǎo)致DFC。
      [0006]觀看者較可能感知由特定色彩的時(shí)間分布造成的圖像假影(特別是DFC),比其它色彩更為如此。換句話說,觀察者可感知到圖像假影的程度取決于正產(chǎn)生的色彩而變化。已觀察到,人類視覺系統(tǒng)(HVS)對(duì)色彩綠色比其對(duì)紅色或藍(lán)色敏感。因此,與紅色或藍(lán)色光相比,觀察者可更容易地感知來自綠色光的時(shí)間分布中的間隙的圖像假影。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0007]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有數(shù)個(gè)創(chuàng)新性方面,所述方面中的任何單個(gè)方面均不單獨(dú)地決定本文中所揭示的合意的屬性。
      [0008]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新性方面可實(shí)施于具有多個(gè)像素及一控制器的顯示設(shè)備中。所述控制器經(jīng)配置以致使所述顯示設(shè)備的所述像素產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩。在一些實(shí)施方案中,所述控制器可致使所述顯示設(shè)備根據(jù)場(chǎng)序彩色(FSC)圖像形成過程使用對(duì)應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩。所述合成色彩對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩。所述合成色彩可包含白色或黃色中的至少一者且所述分量色彩可包含紅色、綠色及藍(lán)色。在其它實(shí)施方案中,所述顯示設(shè)備使用一組不同4個(gè)貢獻(xiàn)色彩,例如,青色、黃色、品紅色及白色,其中白色為合成色彩,且青色、黃色及品紅色為分量色彩。在一些實(shí)施方案中,所述顯示設(shè)備使用5個(gè)或5個(gè)以上貢獻(xiàn)色彩,例如,紅色、綠色、藍(lán)色、青色及黃色。在一些此類實(shí)施方案中,將黃色視為具有紅色及綠色的分量色彩的合成色彩。在其它此類實(shí)施方案中,將青色視為具有黃色、綠色及藍(lán)色的分量色彩的合成色彩。在顯示圖像幀中,致使所述顯示設(shè)備相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。所述第一分量色彩可為綠色。對(duì)于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩,所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。所述顯示設(shè)備可包含存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包含一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找表。在此些實(shí)施方案中,所述控制器可使用所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中,所述存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于多個(gè)子幀序列的多個(gè)成像模式且所述控制器可選擇成像模式及對(duì)應(yīng)子幀序列。
      [0009]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于控制器中,所述控制器經(jīng)配置以致使顯示設(shè)備的多個(gè)像素產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩。在一些實(shí)施方案中,所述控制器可致使所述顯示設(shè)備根據(jù)FSC圖像形成過程使用對(duì)應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩。所述合成色彩對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩。所述合成色彩可包含白色或黃色中的至少一者且所述分量色彩可包含紅色、綠色及藍(lán)色。在其它實(shí)施方案中,所述顯示設(shè)備使用一組不同4個(gè)貢獻(xiàn)色彩,例如,青色、黃色、品紅色及白色,其中白色為合成色彩,且青色、黃色及品紅色為分量色彩。在一些實(shí)施方案中,所述顯示設(shè)備使用5個(gè)或5個(gè)以上貢獻(xiàn)色彩,例如,紅色、綠色、藍(lán)色、青色及黃色。在一些此類實(shí)施方案中,將黃色視為具有紅色及綠色的分量色彩的合成色彩。在其它此類實(shí)施方案中,將青色視為具有黃色、綠色及藍(lán)色的分量色彩的合成色彩。在顯示圖像幀中,致使所述顯示設(shè)備相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。所述第一分量色彩可為綠色。對(duì)于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩,所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。所述控制器可包含存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包含一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找表。在此些實(shí)施方案中,所述控制器可使用所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中,所述存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于多個(gè)子幀序列的多個(gè)成像模式且所述控制器可選擇成像模式及對(duì)應(yīng)子幀序列。
      [0010]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于用于在顯示設(shè)備上顯示圖像幀的方法中。所述方法包含致使顯示設(shè)備的多個(gè)像素產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩。在一些實(shí)施方案中,所述控制器可致使所述顯示設(shè)備根據(jù)FSC圖像形成過程使用對(duì)應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩。所述合成色彩對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩。所述合成色彩可包含白色或黃色中的至少一者且所述分量色彩可包含紅色、綠色及藍(lán)色。在其它實(shí)施方案中,所述顯示設(shè)備使用一組不同4個(gè)貢獻(xiàn)色彩,例如,青色、黃色、品紅色及白色,其中白色為合成色彩,且青色、黃色及品紅色為分量色彩。在一些實(shí)施方案中,所述顯示設(shè)備使用5個(gè)或5個(gè)以上貢獻(xiàn)色彩,例如,紅色、綠色、藍(lán)色、青色及黃色。在一些此類實(shí)施方案中,將黃色視為具有紅色及綠色的分量色彩的合成色彩。在其它此類實(shí)施方案中,將青色視為具有黃色、綠色及藍(lán)色的分量色彩的合成色彩。在顯示圖像幀中,致使所述顯示設(shè)備相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。所述第一分量色彩可為綠色。對(duì)于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩,所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。所述控制器可包含存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包含一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找表。在此些實(shí)施方案中,所述控制器可使用所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中,所述存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于多個(gè)子幀序列的多個(gè)成像模式且所述控制器可選擇成像模式及對(duì)應(yīng)子幀序列。
      [0011]附圖及下文的說明中陳述本說明書中所描述的標(biāo)的物的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。雖然
      【發(fā)明內(nèi)容】
      中所提供的實(shí)例主要依據(jù)基于MEMS的顯示器來描述,但本文中所提供的概念可適用于其它類型的顯示器,例如IXD、0LED、電泳及場(chǎng)發(fā)射顯示器。依據(jù)說明、圖式及權(quán)利要求書,其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。注意,以下圖的相對(duì)尺寸可并非按比例繪制。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0012]圖1A展示直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備的實(shí)例性示意圖。
      [0013]圖1B展示主機(jī)裝置的實(shí)例性框圖。
      [0014]圖2A展示適合于并入到圖1A的直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備中的說明性基于快門的光調(diào)制器的實(shí)例性透視圖。
      [0015]圖2B展示說明性非基于快門的光調(diào)制器的實(shí)例性截面圖。
      [0016]圖2C展示以光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OCB)模式操作的場(chǎng)序液晶顯示器的實(shí)例。
      [0017]圖3展示基于快門的光調(diào)制器陣列的實(shí)例性透視圖。
      [0018]圖4展示對(duì)應(yīng)于用于使用場(chǎng)序彩色(FSC)顯示圖像的顯示過程的實(shí)例性時(shí)序圖。
      [0019]圖5展示實(shí)例性時(shí)序序列,控制器采用所述實(shí)例性時(shí)序序列在二進(jìn)制時(shí)分灰度過程中使用一系列子幀圖像形成圖像。
      [0020]圖6展示對(duì)應(yīng)于編碼時(shí)分灰度尋址過程的實(shí)例性時(shí)序圖,在所述過程中,通過針對(duì)圖像幀的每一色彩分量顯示四個(gè)子幀圖像而顯示圖像幀。
      [0021]圖7展示對(duì)應(yīng)于混合編碼時(shí)分與強(qiáng)度灰度顯示過程的實(shí)例性時(shí)序圖,在所述顯示過程中,不同色彩的燈可同時(shí)照明。
      [0022]圖8展示供在顯示器中使用的控制器的實(shí)例性框圖。
      [0023]圖9展示控制器可借以根據(jù)一種或一種以上成像模式顯示圖像的過程的實(shí)例性流程圖。
      [0024]圖10展示適合于在實(shí)施8位二進(jìn)制加權(quán)方案中使用的實(shí)例性照度級(jí)查找表(LLLT)。
      [0025]圖11展示適合于在實(shí)施12位非二進(jìn)制加權(quán)方案中使用的實(shí)例性LLLT。
      [0026]圖12A展示顯示的一實(shí)例性部分,其描繪用于通過使用不同像素狀態(tài)組合在兩個(gè)像素處同時(shí)產(chǎn)生相同照度級(jí)而減少DFC的技術(shù)。
      [0027]圖12B展示適合于在產(chǎn)生圖12A的顯示中使用的實(shí)例性LLLT。
      [0028]圖12C展示顯示的一實(shí)例性部分,其描繪用于通過使用不同像素狀態(tài)組合在四個(gè)像素處同時(shí)產(chǎn)生相同照度級(jí)而減少DFC的技術(shù)。
      [0029]圖12D展示兩個(gè)實(shí)例性圖表,其以圖形方式描繪關(guān)于圖12C所描述的兩個(gè)LLLT的內(nèi)容。
      [0030]圖12E展示顯示的一實(shí)例性部分,其描繪特別適于較高每英寸像素(PPI)顯示設(shè)備的用于通過使用不同像素狀態(tài)組合在四個(gè)像素處同時(shí)產(chǎn)生相同照度級(jí)而減少DFC的技術(shù)。
      [0031]圖12F展示四個(gè)實(shí)例性圖表,其以圖形方式描繪關(guān)于圖12E所描述的四個(gè)LLLT的內(nèi)容。
      [0032]圖13展示兩個(gè)實(shí)例性表,其陳述適合于采用用于使用以產(chǎn)生顯示設(shè)備上的像素值的碼字在空間上變化的過程的子幀序列。
      [0033]圖14展示顯示器的局部區(qū)中的相同顯示像素的后續(xù)幀的實(shí)例性圖片表示。
      [0034]圖15A展示實(shí)例性表,其陳述針對(duì)不同貢獻(xiàn)色彩具有不同位布置的子幀序列。
      [0035]圖15B展示實(shí)例性表,其陳述對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制加權(quán)方案的子幀序列,在所述二進(jìn)制加權(quán)方案中針對(duì)不同貢獻(xiàn)色彩分裂不同數(shù)目個(gè)位。
      [0036]圖15C展示實(shí)例性表,其陳述對(duì)應(yīng)于非二進(jìn)制加權(quán)方案的子幀序列,在所述非二進(jìn)制加權(quán)方案中,針對(duì)不同貢獻(xiàn)色彩分裂不同數(shù)目個(gè)位。
      [0037]圖16A展示實(shí)例性表,其陳述具有增加的色彩改變頻率的子幀序列。
      [0038]圖16B展示實(shí)例性表,其陳述用于采用每色彩12位的非二進(jìn)制碼字的場(chǎng)序彩色顯示的子幀序列。
      [0039]圖17A展示實(shí)例性表,其陳述用于通過針對(duì)不同位采用不同幀速率而減少閃爍的子中貞序列。
      [0040]圖17B展示實(shí)例性表,其陳述子幀序列的用于通過將幀速率減少到低于閾值幀速率而減少閃爍的一部分。
      [0041]圖18A及18B展示對(duì)應(yīng)于用于通過調(diào)制照明強(qiáng)度而減少閃爍的技術(shù)的實(shí)例性圖形表不。
      [0042]圖19展示實(shí)例性表,其陳述貫穿一系列圖像幀在使用兩種不同加權(quán)方案之間交替的二幀子幀序列。
      [0043]圖20展示實(shí)例性表,其陳述組合用于減輕DFC、CBU及閃爍的各種技術(shù)的子幀序列。
      [0044]圖21A展示實(shí)例性表,其陳述用于通過在其它色彩中的一者的位的每一分組之后將第一色彩的位分組而減輕DFC、CBU及閃爍的子幀序列。
      [0045]圖21B展示實(shí)例性表,其陳述用于通過在其它色彩中的一者的位的每一分組之后將第一色彩的位分組而減輕DFC、CBU及閃爍的類似子幀序列,所述子幀序列對(duì)應(yīng)于非二進(jìn)制加權(quán)方案。
      [0046]圖22展示實(shí)例性表,其陳述用于通過采用其中第一色彩的相連位的單獨(dú)群組的數(shù)目大于其它色彩的相連位的單獨(dú)群組的數(shù)目的布置而減輕DFC、CBU及閃爍的子幀序列。
      [0047]圖23A展示使用RGBW背光的實(shí)例性照明方案。
      [0048]圖23B展示用于減輕由于相同色彩場(chǎng)的重復(fù)所致的閃爍的實(shí)例性照明方案。
      [0049]圖24展示實(shí)例性表,其陳述用于針對(duì)四色彩成像模式使用非二進(jìn)制加權(quán)方案減少圖像假影的子幀序列,所述四色彩成像模式給貢獻(xiàn)色彩中的一者提供額外位。
      【具體實(shí)施方式】
      [0050]本發(fā)明涉及用于減少例如DFC、CBU及閃爍等圖像假影的圖像形成技術(shù)。在操作中,顯示裝置可從對(duì)應(yīng)于圖像形成技術(shù)中的一者或一者以上的各種成像模式中進(jìn)行選擇。每一成像模式對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)子幀序列及至少一組對(duì)應(yīng)加權(quán)方案。加權(quán)方案對(duì)應(yīng)于用以產(chǎn)生顯示裝置將能夠顯示的照度級(jí)范圍的相異子幀圖像的權(quán)數(shù)及數(shù)目。子幀序列定義將在顯示裝置或設(shè)備上輸出所有色彩的所有子幀圖像所按照的實(shí)際次序。根據(jù)本文中所描述的實(shí)施方案,使用對(duì)應(yīng)于各種圖像形成技術(shù)的適當(dāng)子幀序列輸出圖像可改進(jìn)圖像質(zhì)量且減少圖像假影。明確地說,實(shí)例性技術(shù)涉及使用提供多個(gè)不同(或“退化”)像素狀態(tài)組合以表示貢獻(xiàn)色彩的特定照度級(jí)的非二進(jìn)制加權(quán)方案。非二進(jìn)制加權(quán)方案可進(jìn)一步用以使用于色彩的相同給定照度級(jí)的像素狀態(tài)組合在空間上及/或時(shí)間上變化。其它技術(shù)涉及通過位分裂或使其相應(yīng)位深度變化而針對(duì)不同貢獻(xiàn)色彩使用不同數(shù)目個(gè)子幀。在一些技術(shù)中,可朝向子幀序列的中心放置具有最大權(quán)數(shù)的子幀圖像。在一些其它技術(shù)中,將具有較大權(quán)數(shù)的子幀圖像彼此緊密接近地布置以(例如)使具有最大權(quán)數(shù)的子幀圖像與具有第二大權(quán)數(shù)的子幀圖像分離不超過3個(gè)其它子幀圖像。
      [0051 ] 可實(shí)施本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)以下潛在優(yōu)點(diǎn)中的一者或一者以上。如上文所描述,使用對(duì)應(yīng)于各種圖像形成技術(shù)的適當(dāng)子幀序列輸出圖像可改進(jìn)圖像質(zhì)量且減少包含DFC、CBU及/或閃爍等圖像假影的發(fā)生率及嚴(yán)重性。另外,一些實(shí)施方案通過擴(kuò)展噪聲能量的光譜分布而減少噪聲能量的感知顯著性。一些實(shí)施方案的另一優(yōu)點(diǎn)包含減少由實(shí)施本文中所揭示的方法的顯示器所消耗的電力的量。
      [0052]本文中所揭示的顯示設(shè)備通過專注于人類眼睛對(duì)其最敏感的那些色彩(例如,綠色)而減輕圖像中的DFC的發(fā)生。因此,相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二色彩的若干個(gè)子幀圖像,顯示設(shè)備顯示對(duì)應(yīng)于第一色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。此外,顯示設(shè)備可使用多個(gè)不同(或“退化”)像素狀態(tài)序列輸出貢獻(xiàn)色彩(紅色、綠色、藍(lán)色或白色)的特定照度值。提供退化允許顯示設(shè)備選擇在不致使圖像降級(jí)的情況下減少對(duì)圖像假影的感知的特定像素狀態(tài)序列。通過分配較多子幀圖像及因此顯示人類眼睛對(duì)其較敏感的色彩的較大退化的可能,顯示設(shè)備具有為圖像選擇減少DFC的一組像素狀態(tài)的較大靈活性。
      [0053]圖1A展示直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備100的示意圖。顯示設(shè)備100包含布置成若干行及若干列的多個(gè)光調(diào)制器102a到102d(—般為“光調(diào)制器102”)。在顯示設(shè)備100中,光調(diào)制器102a及102d處于敞開狀態(tài)中,從而允許光通過。光調(diào)制器102b及102c處于關(guān)閉狀態(tài)中,從而阻礙光通過。通過選擇性地設(shè)定光調(diào)制器102a到102d的狀態(tài),顯示設(shè)備100可用以針對(duì)背光顯示(若由(若干)燈105照明)形成圖像104。在另一實(shí)施方案中,設(shè)備100可通過反射源于所述設(shè)備前面的周圍光而形成圖像。在另一實(shí)施方案中,設(shè)備100可通過反射來自定位在顯示器前面的(若干)燈的光(即,通過使用正面光)而形成圖像。
      [0054]在一些實(shí)施方案中,每一光調(diào)制器102對(duì)應(yīng)于圖像104中的像素106。在一些其它實(shí)施方案中,顯示設(shè)備100可利用多個(gè)光調(diào)制器來形成圖像104中的像素106。舉例來說,顯示設(shè)備100可包含三個(gè)色彩特定的光調(diào)制器102。通過選擇性地敞開對(duì)應(yīng)于特定像素106的色彩特定的光調(diào)制器102中的一者或一者以上,顯示設(shè)備100可在圖像104中產(chǎn)生色彩像素106。在另一實(shí)例中,顯示設(shè)備100包含每像素106兩個(gè)或兩個(gè)以上光調(diào)制器102以在圖像104中提供照度級(jí)。關(guān)于圖像,“像素”對(duì)應(yīng)于由圖像的分辨率定義的最小圖片元素。關(guān)于顯示設(shè)備100的結(jié)構(gòu)組件,術(shù)語(yǔ)“像素”指用以調(diào)制形成圖像的單個(gè)像素的光的組合機(jī)械與電組件。
      [0055]顯示設(shè)備100為直觀式顯示器,因?yàn)槠淇刹话ǔT谕队皯?yīng)用中找到的成像光學(xué)器件。在投影顯示器中,將形成于顯示設(shè)備的表面上的圖像投影到屏幕上或墻壁上。所述顯示設(shè)備實(shí)質(zhì)上小于經(jīng)投影圖像。在直觀式顯示器中,用戶通過直接觀看顯示設(shè)備而看到圖像,所述顯示設(shè)備含有光調(diào)制器及任選地用于增強(qiáng)在顯示器上看到的亮度及/或?qū)Ρ榷鹊谋彻饣蛘婀狻?br> [0056]直觀式顯示器可以透射或反射模式操作。在透射顯示器中,光調(diào)制器對(duì)源于定位在所述顯示器后面的(若干)燈的光進(jìn)行濾波或選擇性地阻擋。來自燈的光任選地被注射到光導(dǎo)或“背光”中使得可均勻地照明每一像素。透射直觀式顯示器通常構(gòu)建于透明或玻璃襯底上以促進(jìn)其中含有光調(diào)制器的一個(gè)襯底直接定位在背光頂部上的夾層組合件布置。
      [0057]每一光調(diào)制器102可包含快門108及光圈109。為照明圖像104中的像素106,快門108經(jīng)定位使得其允許光通過光圈109朝向觀看者。為使像素106保持不被照明,快門108經(jīng)定位使得其阻礙光通過光圈109。光圈109由穿過每一光調(diào)制器102中的反射或吸光材料圖案化的開口界定。
      [0058]顯示設(shè)備還包含連接到襯底及光調(diào)制器以用于控制快門的移動(dòng)的控制矩陣??刂凭仃嚢幌盗须娀ミB件(例如,互連件110、112及114),包含每像素行至少一個(gè)寫入啟用互連件110(還稱為“掃描線互連件”)、每一像素列的一個(gè)數(shù)據(jù)互連件112及給所有像素或至少給來自顯示設(shè)備100中的多個(gè)列及多個(gè)行兩者的像素提供共用電壓的一個(gè)共用互連件114。響應(yīng)于施加適當(dāng)電壓(“寫入啟用電壓,Vm”),給定像素行的寫入啟用互連件110使所述行中的像素準(zhǔn)備好接受新快門移動(dòng)指令。數(shù)據(jù)互連件112以數(shù)據(jù)電壓脈沖的形式傳遞新移動(dòng)指令。在一些實(shí)施方案中,施加到數(shù)據(jù)互連件112的數(shù)據(jù)電壓脈沖直接引起快門的靜電移動(dòng)。在一些其它實(shí)施方案中,數(shù)據(jù)電壓脈沖控制開關(guān)(例如,晶體管或其它非線性電路元件),所述開關(guān)控制向光調(diào)制器102施加單獨(dú)致動(dòng)電壓(其量值通常高于數(shù)據(jù)電壓)。這些致動(dòng)電壓的施加接著產(chǎn)生快門108的靜電驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)。
      [0059]圖1B展示主機(jī)裝置(即,手機(jī)、智能電話、PDA、MP3播放器、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器等)的框圖120的實(shí)例。主機(jī)裝置包含顯示設(shè)備128、主機(jī)處理器122、環(huán)境傳感器124、用戶輸入模塊126及電源。
      [0060]顯示設(shè)備128包含多個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器130 (還稱為“寫入啟用電壓源”)、多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132(還稱為“數(shù)據(jù)電壓源”)、控制器134、共用驅(qū)動(dòng)器138、燈140到146及燈驅(qū)動(dòng)器148。掃描驅(qū)動(dòng)器130向掃描線互連件110施加寫入啟用電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132向數(shù)據(jù)互連件112施加數(shù)據(jù)電壓。
      [0061]在顯示設(shè)備的一些實(shí)施方案中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132經(jīng)配置以給光調(diào)制器提供模擬數(shù)據(jù)電壓,在其中將以模擬方式導(dǎo)出圖像104的照度級(jí)的情況下尤其如此。在模擬操作中,光調(diào)制器102經(jīng)設(shè)計(jì)使得在經(jīng)由數(shù)據(jù)互連件112施加一系列中間電壓時(shí),在快門108中產(chǎn)生一系列中間敞開狀態(tài)且因此在圖像104中產(chǎn)生一系列中間照明狀態(tài)或照度級(jí)。在其它情形中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132經(jīng)配置以向數(shù)據(jù)互連件112施加僅一組減少的2、3或4個(gè)數(shù)字電壓電平。這些電壓電平經(jīng)設(shè)計(jì)而以數(shù)字方式給快門108中的每一者設(shè)定敞開狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)或其它離散狀態(tài)。
      [0062]掃描驅(qū)動(dòng)器130及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132連接到數(shù)字控制器電路134(還稱為“控制器134”)??刂破饕灾饕獮榇械姆绞较驍?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132發(fā)送數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)組織成按行且按圖像幀分組的預(yù)定序列。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132可包含串行-并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,電平移位且針對(duì)一些應(yīng)用,包含數(shù)/模電壓轉(zhuǎn)換器。
      [0063]顯示設(shè)備任選地包含一組共用驅(qū)動(dòng)器138 (還稱為共用電壓源)。在一些實(shí)施方案中,共用驅(qū)動(dòng)器138(舉例來說)通過向一系列共用互連件114供應(yīng)電壓而給光調(diào)制器陣列內(nèi)的所有光調(diào)制器提供DC共用電位。在一些其它實(shí)施方案中,共用驅(qū)動(dòng)器138遵循來自控制器134的命令而向光調(diào)制器陣列發(fā)布電壓脈沖或信號(hào),舉例來說,能夠驅(qū)動(dòng)及/或起始所述陣列的多個(gè)行及列中的所有光調(diào)制器的同時(shí)致動(dòng)的全局致動(dòng)脈沖。
      [0064]用于不同顯示功能的所有驅(qū)動(dòng)器(例如,掃描驅(qū)動(dòng)器130、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132及共用驅(qū)動(dòng)器138)由控制器134來進(jìn)行時(shí)間同步。來自控制器的時(shí)序命令協(xié)調(diào)經(jīng)由燈驅(qū)動(dòng)器148的紅色、綠色及藍(lán)色以及白色燈(分別為140、142、144及146)的照明、像素陣列內(nèi)的特定行的寫入啟用及定序、來自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132的電壓的輸出及提供光調(diào)制器致動(dòng)的電壓的輸出。
      [0065]控制器134確定可借以將快門108中的每一者復(fù)位為適合于新圖像104的照明級(jí)的定序或?qū)ぶ贩桨???梢灾芷谛蚤g隔設(shè)定新圖像104。舉例來說,對(duì)于視頻顯示,以介于從10赫茲到300赫茲之間的范圍內(nèi)的頻率刷新色彩圖像104或視頻幀。在一些實(shí)施方案中,使圖像幀到陣列的設(shè)定與燈140、142、144及146的照明同步使得用一系列交替色彩(例如紅色、綠色及藍(lán)色)照明交替圖像幀。每一相應(yīng)色彩的圖像幀稱為色彩子幀。在稱為場(chǎng)序彩色方法的此方法中,如果色彩子幀以超過20Hz的頻率交替,那么人類大腦將把交替幀圖像平均化成感知到具有廣泛且連續(xù)色彩范圍的圖像。在替代實(shí)施方案中,在顯示設(shè)備100中可采用具有原色色彩的四個(gè)或四個(gè)以上燈,從而采用除紅色、綠色及藍(lán)色以外的原色。
      [0066]在一些實(shí)施方案中,在顯示設(shè)備100經(jīng)設(shè)計(jì)以用于快門108在敞開與關(guān)閉狀態(tài)之間的數(shù)字切換的情況下,控制器134通過時(shí)分灰度的方法形成圖像,如先前所描述。在一些其它實(shí)施方案中,顯示設(shè)備100可經(jīng)由每像素使用多個(gè)快門108而提供灰度。
      [0067]在一些實(shí)施方案中,圖像狀態(tài)104的數(shù)據(jù)由控制器134通過個(gè)別行(還稱為掃描線)的順序?qū)ぶ范虞d到調(diào)制器陣列。對(duì)于序列中的每一行或掃描線,掃描驅(qū)動(dòng)器130向陣列的所述行的寫入啟用互連件110施加寫入啟用電壓,且隨后數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132給選定行中的每一列供應(yīng)對(duì)應(yīng)于所要快門狀態(tài)的數(shù)據(jù)電壓。重復(fù)此過程直到已針對(duì)陣列中的所有行加載數(shù)據(jù)為止。在一些實(shí)施方案中,用于數(shù)據(jù)加載的選定行的序列為線性的,在陣列中從頂部進(jìn)行到底部。在一些其它實(shí)施方案中,將選定行的序列被偽隨機(jī)化,以便最小化視覺假影。且在其它實(shí)施方案中,按塊組織定序,其中對(duì)于塊,舉例來說,通過依序?qū)﹃嚵械膬H每隔5行進(jìn)行尋址而將圖像狀態(tài)104的僅特定分率的數(shù)據(jù)加載到陣列。
      [0068]在一些實(shí)施方案中,用于將圖像數(shù)據(jù)加載到陣列的過程與致動(dòng)快門108的過程在時(shí)間上分離。在這些實(shí)施方案中,調(diào)制器陣列可包含用于陣列中的每一像素的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器元件,且控制矩陣可包含用于載運(yùn)來自共用驅(qū)動(dòng)器138的觸發(fā)信號(hào)以根據(jù)存儲(chǔ)器元件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)起始快門108的同時(shí)致動(dòng)的全局致動(dòng)互連件。
      [0069]在替代實(shí)施方案中,像素陣列及控制所述像素的控制矩陣可布置成除矩形行及列以外的配置。舉例來說,所述像素可布置成六邊形陣列或曲線行及列。一般來說,如本文中所使用,術(shù)語(yǔ)掃描線應(yīng)指共享寫入啟用互連件的任何多個(gè)像素。
      [0070]主機(jī)處理器122 —般控制主機(jī)的操作。舉例來說,主機(jī)處理器可為用于控制便攜式電子裝置的通用或?qū)S锰幚砥鳌jP(guān)于包含在主機(jī)裝置120內(nèi)的顯示設(shè)備128,主機(jī)處理器輸出圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于主機(jī)的額外數(shù)據(jù)。此種信息可包含來自環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù),例如周圍光或溫度;關(guān)于主機(jī)的信息,包含(舉例來說)主機(jī)的操作模式或主機(jī)的電源中所剩余的電力的量;關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容的信息;關(guān)于圖像數(shù)據(jù)類型的信息;及/或用于顯示設(shè)備在選擇成像模式中使用的指令。
      [0071]用戶輸入模塊126直接或經(jīng)由主機(jī)處理器122將用戶的個(gè)人偏好傳達(dá)給控制器134。在一些實(shí)施方案中,用戶輸入模塊由用戶在其中編程個(gè)人偏好(例如“較深色彩”、“較佳對(duì)比度”、“較低功率”、“增加的亮度”、“運(yùn)動(dòng)會(huì)”、“現(xiàn)場(chǎng)演出”或“動(dòng)畫片”)的軟件控制。在一些其它實(shí)施方案中,使用硬件將這些偏好輸入到主機(jī),例如開關(guān)或刻度盤。到控制器134的多個(gè)數(shù)據(jù)輸入指導(dǎo)控制器將對(duì)應(yīng)于最優(yōu)成像特性的數(shù)據(jù)提供到各種驅(qū)動(dòng)器130、132、138及 148。
      [0072]環(huán)境傳感器模塊124還可包含為主機(jī)裝置的一部分。環(huán)境傳感器模塊接收關(guān)于周圍環(huán)境(例如溫度及/或周圍光照條件)的數(shù)據(jù)。傳感器模塊124可經(jīng)編程以相對(duì)于在明亮白天的室外環(huán)境及在夜間的室外環(huán)境區(qū)分裝置是正在室內(nèi)環(huán)境中操作還是正在辦公環(huán)境中操作。傳感器模塊將此信息傳遞到顯示器控制器134,使得所述控制器可響應(yīng)于周圍環(huán)境而優(yōu)化觀看條件。
      [0073]圖2A展示適合于并入到圖1A的直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備100中的說明性基于快門的光調(diào)制器200的透視圖。光調(diào)制器200包含耦合到致動(dòng)器204的快門202。致動(dòng)器204可由兩個(gè)單獨(dú)順應(yīng)性電極橫梁致動(dòng)器205 ( “致動(dòng)器”205)形成??扉T202在一側(cè)上耦合到致動(dòng)器205。致動(dòng)器205使快門202在表面203上方在實(shí)質(zhì)上平行于表面203的運(yùn)動(dòng)平面中橫向移動(dòng)。快門202的相對(duì)側(cè)耦合到彈簧207,彈簧207提供與由致動(dòng)器204施加的力相反的恢復(fù)力。
      [0074]每一致動(dòng)器205包含將快門202連接到負(fù)載錨208的順應(yīng)性負(fù)載橫梁206。負(fù)載錨208連同順應(yīng)性負(fù)載橫梁206 —起充當(dāng)機(jī)械支撐件,從而使快門202保持接近于表面203懸吊。所述表面包含用于容許光通過的一個(gè)或一個(gè)以上光圈孔211。負(fù)載錨208將順應(yīng)性負(fù)載橫梁206及快門202物理連接到表面203,且將負(fù)載橫梁206電連接到偏置電壓(在一些例子中,接地)。
      [0075]如果襯底為不透明的(例如硅),那么通過穿過襯底204蝕刻孔陣列而在所述襯底中形成光圈孔211。如果襯底204為透明的(例如玻璃或塑料),那么處理序列的第一框涉及將阻光層沉積到所述襯底上且將所述阻光層蝕刻成孔211陣列。光圈孔211可為大體圓形、橢圓形、多邊形、蜿蜒形或不規(guī)則形狀。
      [0076]每一致動(dòng)器205還包含鄰近于每一負(fù)載橫梁206定位的順應(yīng)性驅(qū)動(dòng)橫梁216。驅(qū)動(dòng)橫梁216在一端處稱合到在驅(qū)動(dòng)橫梁216之間共享的驅(qū)動(dòng)橫梁錨218。每一驅(qū)動(dòng)橫梁216的另一端自由移動(dòng)。將每一驅(qū)動(dòng)橫梁216彎曲使得其在驅(qū)動(dòng)橫梁216的自由端及負(fù)載橫梁206的經(jīng)錨定端附近最靠近負(fù)載橫梁206。
      [0077]在操作中,并入有光調(diào)制器200的顯示設(shè)備經(jīng)由驅(qū)動(dòng)橫梁錨218向驅(qū)動(dòng)橫梁216施加電位??上蜇?fù)載橫梁206施加第二電位。驅(qū)動(dòng)橫梁216與負(fù)載橫梁206之間的所產(chǎn)生電位差朝向負(fù)載橫梁206的經(jīng)錨定端牽拉驅(qū)動(dòng)橫梁216的自由端,且朝向驅(qū)動(dòng)橫梁216的經(jīng)錨定端牽拉負(fù)載橫梁206的快門端,借此朝向驅(qū)動(dòng)錨218橫向驅(qū)動(dòng)快門202。順應(yīng)性部件206用作彈簧,使得在移除跨越橫梁206及216電位的電壓時(shí),負(fù)載橫梁206將快門202推回到其初始位置中,從而釋放存儲(chǔ)在負(fù)載橫梁206中的應(yīng)力。
      [0078]光調(diào)制器(例如光調(diào)制器200)并入有用于在已移除電壓之后使快門返回到其擱置位置的無源恢復(fù)力(例如彈簧)。其它快門組合件可并入有用于將快門移動(dòng)到敞開或關(guān)閉狀態(tài)中的一組雙重“敞開”及“關(guān)閉”致動(dòng)器及一組單獨(dú)“敞開”及“關(guān)閉”電極。
      [0079]存在可借以經(jīng)由控制矩陣控制快門及光圈陣列以產(chǎn)生具有適當(dāng)照度級(jí)的圖像(在許多情形中,移動(dòng)圖像)的各種方法。在一些情形中,借助于連接到顯示器的外圍上的驅(qū)動(dòng)器電路的行及列互連件的無源矩陣陣列而實(shí)現(xiàn)控制。在其它情形中,將切換及/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件包含在陣列的每一像素內(nèi)(所謂的有源矩陣)以改進(jìn)顯示器的速度、照度級(jí)及/或功率耗散性能為適當(dāng)?shù)摹?br> [0080]本文中所描述的控制器功能并不限于控制基于快門的MEMS光調(diào)制器,例如上文所描述的光調(diào)制器。圖2B是適合于包含在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中的說明性非基于快門的光調(diào)制器的截面圖。具體來說,圖2B是基于電濕潤(rùn)的光調(diào)制陣列270的截面圖。光調(diào)制陣列270包含形成在光學(xué)腔274上的多個(gè)基于電潤(rùn)濕的光調(diào)制單元272a到272d( —般為“單元272” )。光調(diào)制陣列270還包含對(duì)應(yīng)于單元272的一組濾色器276。
      [0081]每一單元272包含水(或其它透明導(dǎo)電或極性流體)層278、吸光油層280、透明電極282 (舉例來說,由氧化銦錫制成)及定位在吸光油層280與透明電極282之間的絕緣層284。在本文中所描述的實(shí)施方案中,電極占據(jù)單兀272的后表面的一部分。
      [0082]單元272的后表面的其余部分由形成光學(xué)腔274的前表面的反射光圈層286形成。反射光圈層286由反射材料(例如反射金屬或形成電介質(zhì)鏡的薄膜堆疊)形成。對(duì)于每一單元272,在反射光圈層286中形成光圈以允許光通過。用于所述單元的電極282沉積在光圈中且在形成反射光圈層286的材料上方,通過另一電介質(zhì)層與其分離。
      [0083]光學(xué)腔274的其余部分包含接近反射光圈層286定位的光導(dǎo)288及在光導(dǎo)288的與反射光圈層286相對(duì)的一側(cè)上的第二反射層290。一系列光重定向器291形成在光導(dǎo)的后表面上,接近第二反射層。光重定向器291可為漫反射器或鏡面反射器。一個(gè)或一個(gè)以上光源292將光294注射到光導(dǎo)288中。
      [0084]在替代實(shí)施方案中,額外透明襯底定位在光導(dǎo)290與光調(diào)制陣列270之間。在此實(shí)施方案中,反射光圈層286形成在所述額外透明襯底上而非光導(dǎo)290的表面上。
      [0085]在操作中,向單元(舉例來說,單元272b或272c)的電極282施加電壓致使所述單元中的吸光油280聚集在單元272的一個(gè)部分中。因此,吸光油280不再阻礙光通過形成在反射光圈層286中的光圈(舉例來說,參見單元272b及272c)。在光圈處從背光逃逸的光接著能夠穿過單元且穿過所述組的濾色器276中的對(duì)應(yīng)濾色器(舉例來說,紅色、綠色或藍(lán)色)逃逸以在圖像中形成色彩像素。當(dāng)將電極282接地時(shí),吸光油280覆蓋反射光圈層286中的光圈,從而吸收試圖通過其的任何光294。
      [0086]當(dāng)向單元272施加電壓時(shí),油280聚集在其下面的區(qū)構(gòu)成關(guān)于形成圖像的浪費(fèi)空間。無論是否施加電壓,此區(qū)均不能使光通過,且因此,在不包含反射光圈層286的反射部分的情況下,將吸收原本可能用以貢獻(xiàn)給圖像的形成的光。然而,在包含反射光圈層286的情況下,原本將被吸收的此光被往回反射到光導(dǎo)290中以便穿過不同光圈進(jìn)一步逃逸?;陔姖?rùn)濕的光調(diào)制陣列270并非為適合于由本文中所描述的控制矩陣控制的非基于快門的MEMS調(diào)制器的僅有實(shí)例。在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,其它形式的非基于快門的MEMS調(diào)制器可同樣由本文中所描述的控制器功能中的各種功能控制。
      [0087]除了 MEMS顯示器以外,本發(fā)明還可利用場(chǎng)序液晶顯示器,包含(舉例來說)如圖2C中所展示的以光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OCB)模式操作的液晶顯示器。將OCB模式LCD顯示器與FSC方法結(jié)合可允許低功率及高分辨率顯示。圖2C的IXD由圓形偏光器230、雙軸延遲膜232及聚合盤狀材料(PDM) 234組成。雙軸延遲膜232含有具有雙軸透射性質(zhì)的透明表面電極。這些表面電極起作用以在跨越其施加電壓時(shí)使PDM層的液晶分子在特定方向上對(duì)準(zhǔn)。
      [0088]圖3展示基于快門的光調(diào)制器陣列320的透視圖。圖3還圖解說明光調(diào)制器陣列320安置在背光330的頂部上。在一個(gè)實(shí)施方案中,背光330由透明材料(即,玻璃或塑料)制成,且用作用于遍及顯示平面均勻地分布來自燈382、384及386的光的光導(dǎo)。當(dāng)將顯示器380組裝為場(chǎng)序顯示器時(shí),燈382、384及386可為交替色彩燈,例如,分別為紅色、綠色及藍(lán)色燈。
      [0089]可在顯示器中采用若干種不同類型的燈382到386,包含但不限于:白熾燈、熒光燈、激光或發(fā)光二極管(LED)。此外,可將直觀式顯示器380的燈382到386組合成含有多個(gè)燈的單個(gè)組合件。舉例來說,紅色、綠色及藍(lán)色LED的組合可與小型半導(dǎo)體芯片中的白色LED組合或代替所述白色LED,或組裝成小型多燈封裝。類似地,每一燈可表示4色彩LED的組合件,舉例來說,紅色、黃色、綠色及藍(lán)色LED的組合或紅色、綠色、藍(lán)色及白色LED的組

      口 ο
      [0090]快門組合件302用作光調(diào)制器。通過使用來自相關(guān)聯(lián)控制器的電信號(hào),可將快門組合件302設(shè)定成敞開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。敞開快門允許來自光導(dǎo)330的光通過到觀看者,借此形成直觀圖像。
      [0091]在一些實(shí)施方案中,光調(diào)制器形成在襯底304的背對(duì)光導(dǎo)330且朝向觀看者的表面上。在一些其它實(shí)施方案中,可反轉(zhuǎn)襯底304,使得光調(diào)制器形成在面向光導(dǎo)的表面上。在這些實(shí)施方案中,有時(shí)優(yōu)選地,將光圈層(例如光圈層322)直接形成到光導(dǎo)330的頂部表面上。在一些其它實(shí)施方案中,將一件單獨(dú)玻璃或塑料插置在光導(dǎo)與光調(diào)制器之間為有用的,此件單獨(dú)玻璃或塑料含有光圈層(例如光圈層322)及相關(guān)聯(lián)光圈孔(例如光圈孔324)。優(yōu)選地,快門組合件302的平面與光圈層322之間的間距應(yīng)保持為盡可能靠近,優(yōu)選地,小于10微米,在一些情形中達(dá)I微米近。
      [0092]在一些顯示器中,色彩像素通過照明對(duì)應(yīng)于不同色彩(舉例來說,紅色、綠色及藍(lán)色)的若干群組的光調(diào)制器而產(chǎn)生。群組中的每一光調(diào)制器具有對(duì)應(yīng)濾光器以實(shí)現(xiàn)所要色彩。然而,濾光器吸收大量光,在一些情形中多達(dá)通過濾光器的光的60%,借此限制顯不器的效率及亮度。另外,每像素使用多個(gè)光調(diào)制器降低顯示器上可用以貢獻(xiàn)給所顯示圖像的空間量,從而進(jìn)一步限制此顯示器的亮度及效率。
      [0093]圖4是對(duì)應(yīng)于用于使用場(chǎng)序彩色(FSC)顯示圖像的顯示過程的時(shí)序圖400,所述顯示過程可(舉例來說)由圖1B中所描述的MEMS直觀式顯示器實(shí)施。本文中所包含的時(shí)序圖(包含圖4、5、6及7的時(shí)序圖400)符合以下慣例。時(shí)序圖的頂部部分圖解說明光調(diào)制器尋址事件。底部部分圖解說明燈照明事件。
      [0094]尋址部分通過時(shí)間上間隔開的對(duì)角線描繪尋址事件。每一對(duì)角線對(duì)應(yīng)于一系列個(gè)別數(shù)據(jù)加載事件,在所述事件期間,數(shù)據(jù)被一次一個(gè)行地加載到光調(diào)制器陣列的每一行中。取決于用以尋址并驅(qū)動(dòng)顯示器中所包含的調(diào)制器的控制矩陣,每一加載事件可需要一等待周期以允許給定行中的光調(diào)制器致動(dòng)。在一些實(shí)施方案中,在致動(dòng)光調(diào)制器中的任一者之前對(duì)光調(diào)制器陣列中的所有行進(jìn)行尋址。在完成將數(shù)據(jù)加載到光調(diào)制器陣列中的最后一行中后,即刻實(shí)質(zhì)上同時(shí)致動(dòng)所有光調(diào)制器。
      [0095]燈照明事件通過對(duì)應(yīng)于顯 示器中所包含的每一色彩的燈的脈沖鏈圖解說明。每一脈沖指示對(duì)應(yīng)色彩的燈被照明,借此顯示在緊接在之前的尋址事件中加載到光調(diào)制器陣列中的子幀圖像。
      [0096]在每一時(shí)序圖上將在顯示給定圖像幀中的第一尋址事件開始的時(shí)間標(biāo)記為ΑΤ0。在大部分時(shí)分序圖中,此時(shí)間在檢測(cè)到電壓脈沖vsync之后立即下降,所述檢測(cè)在由顯示器接收的每一視頻幀的開始之前。將每一后續(xù)尋址事件發(fā)生的時(shí)間標(biāo)記為AT1、AT2、…AT(n-l),其中η為用以顯示圖像幀的子幀圖像的數(shù)目。在一些時(shí)序圖中,進(jìn)一步標(biāo)記對(duì)角線以指示正將數(shù)據(jù)加載到光調(diào)制器陣列中。舉例來說,在圖4的時(shí)序圖中,DO表示針對(duì)一幀加載到光調(diào)制器陣列中的第一數(shù)據(jù)且D (η-1)表示針對(duì)所述幀加載到光調(diào)制器陣列中的最后一個(gè)數(shù)據(jù)。在圖5到7的時(shí)序圖中,在每一尋址事件期間加載的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于位平面。
      [0097]位平面為識(shí)別光調(diào)制器陣列的多個(gè)行及多個(gè)列中的調(diào)制器的所要調(diào)制器狀態(tài)的相干數(shù)據(jù)集。此外,每一位平面對(duì)應(yīng)于根據(jù)二進(jìn)制譯碼方案導(dǎo)出的一系列子幀圖像中的一者。即,根據(jù)二進(jìn)制串1、2、4、8、16等給圖像幀的貢獻(xiàn)色彩的每一子幀圖像加權(quán)。具有最低加權(quán)的位平面稱為最低有效位平面且在時(shí)序圖中通過對(duì)應(yīng)貢獻(xiàn)色彩的第一個(gè)字母后續(xù)接著數(shù)字O來標(biāo)記且在本文中由其來指代。對(duì)于貢獻(xiàn)色彩的每一下一個(gè)最高有效位平面,在貢獻(xiàn)色彩的第一個(gè)字母后面的數(shù)字增加I。舉例來說,對(duì)于每色彩分解成4個(gè)位平面的圖像幀,最低有效紅色位平面標(biāo)記為且稱為RO位平面。下一個(gè)最高有效紅色位平面標(biāo)記為且稱為Rl,且最高有效紅色位平面標(biāo)記為且稱為R3。
      [0098]將與燈相關(guān)的事件標(biāo)記為L(zhǎng)TO、LTU LT2-LT (η-1)。取決于時(shí)序圖,時(shí)序圖中所標(biāo)記的與燈相關(guān)的事件時(shí)間表示燈照明的時(shí)間或燈熄滅的時(shí)間。特定時(shí)序圖中的燈時(shí)間的意義可通過比較其時(shí)間位置相對(duì)于所述特定時(shí)序圖的照明部分中的脈沖鏈來確定。具體來說,往回參考圖4的時(shí)序圖400,為根據(jù)時(shí)序圖400顯示圖像幀,使用單個(gè)子幀圖像來顯示圖像幀的三個(gè)貢獻(xiàn)色彩中的每一者。首先,在時(shí)間ATO處開始,將指示紅色子幀圖像期望的調(diào)制器狀態(tài)的數(shù)據(jù)DO加載到光調(diào)制器陣列中。在尋址完成之后,在時(shí)間LTO處紅色燈照明,借此顯示紅色子幀圖像。在時(shí)間ATl處,將指示對(duì)應(yīng)于綠色子幀圖像的調(diào)制器狀態(tài)的數(shù)據(jù)Dl加載到所述光調(diào)制器陣列中。在時(shí)間LTl處,綠色燈照明。最后,分別地,在時(shí)間AT2處,將指示對(duì)應(yīng)于藍(lán)色子幀圖像的調(diào)制器狀態(tài)的數(shù)據(jù)D2加載到所述光調(diào)制器陣列中且在時(shí)間LT2處藍(lán)色燈照明。接著,針對(duì)待顯示的后續(xù)圖像幀重復(fù)所述過程。
      [0099]可由根據(jù)圖4的時(shí)序圖形成圖像的顯示器實(shí)現(xiàn)的照度級(jí)的數(shù)目取決于可控制每一光調(diào)制器的狀態(tài)的精細(xì)程度。舉例來說,如果光調(diào)制器本質(zhì)上為二進(jìn)制的(即,其可僅接通或關(guān)斷),那么顯示器將限于產(chǎn)生8個(gè)不同色彩。可針對(duì)此顯示器通過提供可被驅(qū)動(dòng)到額外中間狀態(tài)中的光調(diào)制器而增加照度級(jí)的數(shù)目。在與圖4的場(chǎng)序技術(shù)相關(guān)的一些實(shí)施方案中,可提供展現(xiàn)對(duì)所施加電壓的模擬響應(yīng)的基于MEMS或其它光調(diào)制器。在此顯示器中可實(shí)現(xiàn)的照度級(jí)的數(shù)目?jī)H受連同數(shù)據(jù)電壓源一起供應(yīng)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的分辨率限制。
      [0100]或者,如果將用以顯示每一子幀圖像的時(shí)間周期分裂成多個(gè)時(shí)間周期(每一者具有其自己的對(duì)應(yīng)子幀圖像),那么可產(chǎn)生較精細(xì)照度級(jí)。舉例來說,在二進(jìn)制光調(diào)制器的情況下,形成每貢獻(xiàn)色彩兩個(gè)等長(zhǎng)度及光強(qiáng)度的子幀圖像的顯示器可產(chǎn)生27個(gè)不同色彩而非8個(gè)。將圖像幀的每一貢獻(xiàn)色彩分解成多個(gè)子幀圖像的照度級(jí)技術(shù)一般稱為時(shí)分灰度技術(shù)。
      [0101]圖5圖解說明稱為顯示過程500的時(shí)序序列的實(shí)例,控制器134采用所述時(shí)序序列在二進(jìn)制時(shí)分灰度中使用一系列子幀圖像形成圖像。與顯示過程500 —起使用的控制器134負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)定時(shí)序列中的多個(gè)操作(在圖5中,時(shí)間從左向右變化)??刂破?34確定子幀數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)元素何時(shí)從幀緩沖器傳送出來且傳送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132中??刂破?34還發(fā)送觸發(fā)信號(hào)以啟用借助于掃描驅(qū)動(dòng)器130對(duì)陣列中的行的掃描,借此使得數(shù)據(jù)能夠從驅(qū)動(dòng)器132加載到陣列的像素中??刂破?34還管控?zé)趄?qū)動(dòng)器148的操作以使得燈140、142及144能夠照明(在顯示過程500中不采用白色燈146)。控制器134還向共用驅(qū)動(dòng)器138發(fā)送觸發(fā)信號(hào),共用驅(qū)動(dòng)器138實(shí)現(xiàn)例如實(shí)質(zhì)上同時(shí)全局致動(dòng)陣列的多個(gè)行及列中的快門等功能。
      [0102]在顯示過程500中形成圖像的過程包含:針對(duì)每一子幀圖像,首先將子幀數(shù)據(jù)集從幀緩沖器載出且加載到陣列中。子幀數(shù)據(jù)集包含關(guān)于陣列的多個(gè)行及多個(gè)列中的調(diào)制器的所要狀態(tài)(例如,敞開或關(guān)閉)的信息。對(duì)于二進(jìn)制時(shí)分灰度,針對(duì)灰度的二進(jìn)制編碼字中的每一色彩內(nèi)的每一位級(jí)將單獨(dú)子幀數(shù)據(jù)集傳輸?shù)疥嚵?。?duì)于二進(jìn)制編碼的情形,子幀數(shù)據(jù)集稱為位平面。顯示過程500提及加載三個(gè)色彩紅色、綠色及藍(lán)色中的每一者中的4個(gè)位平面數(shù)據(jù)集。將這些數(shù)據(jù)集標(biāo)記為:針對(duì)紅色RO到R3、針對(duì)綠色GO到G3且針對(duì)藍(lán)色BO到B3。為節(jié)省圖解說明,在顯示過程500中僅圖解說明每一色彩4個(gè)位級(jí),但應(yīng)理解,采用每一色彩6、7、8或10個(gè)位級(jí)的替代圖像形成序列為可能的。
      [0103]顯示過程500提及一系列尋址時(shí)間AT0、AT1、AT2等。這些時(shí)間表示將特定位平面加載到陣列中的開始時(shí)間或觸發(fā)事件。第一尋址時(shí)間ATO與Vsync重合,Vsync為通常經(jīng)采用以表示圖像幀的開始的觸發(fā)信號(hào)。顯示過程500還提及一系列燈照明時(shí)間LT0、LT1、LT2等,所述時(shí)間與位平面的加載協(xié)調(diào)。這些燈觸發(fā)指示來自燈140、142及144中的一者的照明熄滅的時(shí)間。紅色、綠色及藍(lán)色燈中的每一者的照明脈沖周期及振幅沿著圖5的底部圖解說明且沿著單獨(dú)線由字母“ R”、“G”及“B ”標(biāo)記。
      [0104]第一位平面R3的加載在觸發(fā)點(diǎn)ATO處開始。待加載的第二位平面R2在觸發(fā)點(diǎn)ATl處開始。每一位平面的加載需要相當(dāng)大量的時(shí)間。舉例來說,位平面R2的尋址序列在此圖解說明中在ATI處開始且在點(diǎn)LTO處結(jié)束。在時(shí)序圖500中,將每一位平面的尋址或數(shù)據(jù)加載操作圖解說明為對(duì)角線。對(duì)角線表示順序操作,其中個(gè)別位平面信息行從幀緩沖器一次一個(gè)地傳送出來到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132中且從所述地方傳送到陣列中。將數(shù)據(jù)加載到每一行或掃描線需要從I微秒到100微秒之間的任何時(shí)間。取決于陣列中行的數(shù)目,多個(gè)行的完全傳送或完整數(shù)據(jù)位平面到陣列中的傳送可花費(fèi)從100微秒到5毫秒之間的任何時(shí)間。
      [0105]在顯示過程500中,用于將圖像數(shù)據(jù)加載到陣列的過程與移動(dòng)或致動(dòng)快門108的過程在時(shí)間上分離。對(duì)于此實(shí)施方案,調(diào)制器陣列包含用于陣列中的每一像素的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器元件(例如存儲(chǔ)電容器),且數(shù)據(jù)加載過程僅涉及將數(shù)據(jù)(即,接通-關(guān)斷或敞開-關(guān)閉指令)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器元件中??扉T108不移動(dòng)直到由共用驅(qū)動(dòng)器138中的一者產(chǎn)生全局致動(dòng)信號(hào)為止??刂破?34不發(fā)送全局致動(dòng)信號(hào)直到已將所有數(shù)據(jù)加載到陣列為止。在指定時(shí)間處,通過全局致動(dòng)信號(hào)致使經(jīng)指定以用于運(yùn)動(dòng)或改變狀態(tài)的所有快門實(shí)質(zhì)上同時(shí)移動(dòng)。在位平面加載序列的結(jié)束與對(duì)應(yīng)燈的照明之間指示小時(shí)間間隙。此為快門的全局致動(dòng)所需的時(shí)間。舉例來說,在觸發(fā)點(diǎn)LT2與AT4之間圖解說明全局致動(dòng)時(shí)間。優(yōu)選地,在全局致動(dòng)周期期間,所有燈應(yīng)熄滅以便不使圖像與僅部分關(guān)閉或敞開的快門的照明混淆。快門(例如在快門組合件320中)的全局致動(dòng)所需的時(shí)間量可花費(fèi)從10微秒到500微秒之間的任何時(shí)間,此取決于陣列中的快門的設(shè)計(jì)及構(gòu)造。
      [0106]對(duì)于顯示過程500的實(shí)例,序列控制器經(jīng)編程以在加載每一位平面之后僅使燈中的一者照明,其中此照明在加載陣列中的最后一個(gè)掃描線的數(shù)據(jù)之后延遲等于全局致動(dòng)時(shí)間的時(shí)間量。注意,對(duì)應(yīng)于后續(xù)位平面的數(shù)據(jù)的加載可在燈仍保持接通的同時(shí)開始且進(jìn)行,因?yàn)閿?shù)據(jù)到陣列的存儲(chǔ)器元件中的加載不立即影響快門的位置。
      [0107]子幀圖像(例如,與位平面R3、R2、Rl及RO相關(guān)聯(lián)的那些子幀圖像)中的每一者由來自紅色燈140的相異照明脈沖(在圖5的底部處以“R”線指示)照明。類似地,與位平面G3、G2、G1及GO相關(guān)聯(lián)的子幀圖像中的每一者由來自綠色燈142的相異照明脈沖(在圖5的底部處由“G”線指示)照明。用于每一子幀圖像的照明值(對(duì)于此實(shí)例,照明周期的長(zhǎng)度)在量值上分別通過二進(jìn)制串8、4、2、1相關(guān)。照明值的此二進(jìn)制加權(quán)使得能夠表達(dá)或顯示以二進(jìn)制字中編碼的灰度值,其中每一位平面含有對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制字中的位置值中的僅一者的像素接通-關(guān)斷數(shù)據(jù)。從序列控制器160發(fā)出的命令不僅確保燈與數(shù)據(jù)加載的協(xié)調(diào)而且確保與每一數(shù)據(jù)位平面相關(guān)聯(lián)的正確相對(duì)照明周期。
      [0108]在顯示過程500中在兩個(gè)后續(xù)觸發(fā)信號(hào)Vsync之間產(chǎn)生完整圖像幀。顯示過程500中的完整圖像幀包含每色彩4個(gè)位平面的照明。對(duì)于60Hz幀速率,Vsync信號(hào)之間的時(shí)間為16.6毫秒。在此實(shí)例中,經(jīng)分配以用于最高有效位平面(R3、G3及B3)的照明的時(shí)間可為各自大約2.4毫秒。接著,按比例,下一位平面R2、G2及B2的照明時(shí)間將為1.2毫秒。最低有效位平面照明周期R0、G0及BO將各自為300微秒。如果待提供較大位分辨率,或每色彩期望更多位平面,那么對(duì)應(yīng)于最低有效位平面的照明周期將需要甚至更短的周期,各自實(shí)質(zhì)上小于100微秒。
      [0109]在序列控制器160的開發(fā)或編程中,將管控照度級(jí)的表達(dá)的所有關(guān)鍵定序參數(shù)共置或存儲(chǔ)在序列表(有時(shí)稱為序列表存儲(chǔ)區(qū))中可為有用的。下文列出表不所存儲(chǔ)關(guān)鍵序列參數(shù)的表的實(shí)例作為表I。序列表針對(duì)子幀或“場(chǎng)”中的每一者列出相對(duì)尋址時(shí)間(例如,位平面的加載開始的ΑΤ0)、待在緩沖存儲(chǔ)器159中找出的相關(guān)聯(lián)位平面的存儲(chǔ)器位置(例如,位置M0、M1等)、燈中的一者的識(shí)別碼(例如,R、G或B)及燈時(shí)間(例如,在此實(shí)例中,確定燈關(guān)斷的時(shí)間的LTO)。
      [0110]表 I
      【權(quán)利要求】
      1.一種顯示設(shè)備,其包括: 多個(gè)像素;及 控制器,其經(jīng)配置以: 致使所述顯示設(shè)備的所述像素通過使用場(chǎng)序彩色FSC圖像形成來顯示對(duì)應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩,所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩,所述合成色彩對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩, 其中在顯示圖像幀中: 致使所述顯示設(shè)備相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像;且 對(duì)于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩,所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述合成色彩包括白色或黃色,且所述分量色彩包括紅色、綠色及藍(lán)色中的至少兩者。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述第一分量色彩為綠色。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其進(jìn)一步包括至少三個(gè)光源,所述至少三個(gè)光源經(jīng)配置以致使所述顯示設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)色彩,其中所述光源中的兩者對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)分量色彩中的兩者且所述光源中的一者對(duì)應(yīng)于所述合成色彩。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述第一像素鄰近于所述第二像素。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述多個(gè)像素包括形成于透明襯底上的MEMS光調(diào)制器。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述第一像素及所述第二像素對(duì)應(yīng)于所述顯示設(shè)備的相同位置,所述第一像素對(duì)應(yīng)于所述圖像幀,且所述第二像素對(duì)應(yīng)于后續(xù)圖像幀。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包括一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找表,其中所述控制器經(jīng)配置以使用所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備,其進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)多個(gè)成像模式的存儲(chǔ)器,其中所述成像模式對(duì)應(yīng)于多個(gè)子幀序列;且 其中所述控制器經(jīng)配置以選擇成像模式及對(duì)應(yīng)子幀序列。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)子幀序列顯示所述圖像幀,在所述子幀序列中具有給定貢獻(xiàn)色彩的兩個(gè)最高權(quán)數(shù)的子幀顯示在具有對(duì)應(yīng)于所述貢獻(xiàn)色彩的較低權(quán)數(shù)的子幀之間。
      11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)子幀序列顯示所述圖像幀,所述子幀序列相對(duì)于對(duì)應(yīng)于其它貢獻(xiàn)色彩的相連子幀的若干個(gè)單獨(dú)群組具有對(duì)應(yīng)于特定貢獻(xiàn)色彩的相連子幀的較大數(shù)目個(gè)單獨(dú)群組。
      12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)第一子幀序列及第二子幀序列顯示圖像幀,其中所述控制器經(jīng)配置以在根據(jù)所述第一子幀序列及所述第二子幀序列顯示連續(xù)圖像幀之間交替。
      13.—種控制器,其包括: 處理器,其經(jīng)配置以: 致使顯示設(shè)備的多個(gè)像素通過使用場(chǎng)序彩色FSC圖像形成來顯示對(duì)應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩,所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩,所述合成色彩對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩, 其中在顯示圖像幀中: 致使所述顯示設(shè)備相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像;且 對(duì)于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩,所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。
      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述合成色彩包括白色或黃色,且所述分量色彩包括紅色、綠色及藍(lán)色中的至少兩者。
      15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述第一分量色彩為綠色。
      16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其進(jìn)一步經(jīng)配置以控制所述顯示設(shè)備的至少四個(gè)光源以產(chǎn)生相應(yīng) 色彩,其中所述光源中的兩者對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)分量色彩中的兩者且所述光源中的一者對(duì)應(yīng)于所述合成色彩。
      17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述第一像素鄰近于所述第二像素。
      18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述多個(gè)像素包括形成于透明襯底上的MEMS光調(diào)制器。
      19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述第一像素及所述第二像素對(duì)應(yīng)于所述顯示設(shè)備的相同位置,所述第一像素對(duì)應(yīng)于所述圖像幀,且所述第二像素對(duì)應(yīng)于后續(xù)圖像幀。
      20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包括一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找表,其中所述控制器經(jīng)配置以使用所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。
      21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制器,其進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)多個(gè)成像模式的存儲(chǔ)器,其中所述成像模式對(duì)應(yīng)于多個(gè)子幀序列;且 其中所述控制器經(jīng)配置以選擇成像模式及對(duì)應(yīng)子幀序列。
      22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)子幀序列顯示所述圖像幀,在所述子幀序列中具有大于與貢獻(xiàn)色彩的大多數(shù)所述子幀相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)權(quán)數(shù)的相關(guān)聯(lián)權(quán)數(shù)的子幀在顯示所述貢獻(xiàn)色彩的其它子幀的一半之后顯示。
      23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)子幀序列顯示所述圖像幀,所述子幀序列相對(duì)于對(duì)應(yīng)于其它貢獻(xiàn)色彩的相連子幀的若干個(gè)單獨(dú)群組具有對(duì)應(yīng)于特定貢獻(xiàn)色彩的相連子幀的較大數(shù)目個(gè)單獨(dú)群組。
      24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器,其中所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)第一子幀序列及第二子幀序列顯示圖像幀,且其中所述控制器經(jīng)配置以在根據(jù)所述第一子幀序列及所述第二子幀序列顯示連續(xù)圖像幀之間交替。
      25.一種用于在顯示設(shè)備上顯示圖像幀的方法,其包括: 通過致使顯示設(shè)備根據(jù)場(chǎng)序彩色FSC圖像形成過程使用對(duì)應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示圖像幀而致使所述顯示設(shè)備的多個(gè)像素產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述圖像幀的相應(yīng)色彩,所述貢獻(xiàn)色彩包括多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩,所述合成色彩對(duì)應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩, 其中在顯示圖像幀中, 致使所述顯示設(shè)備相對(duì)于對(duì)應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對(duì)應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像;且 對(duì)于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩,致使所述顯示設(shè)備通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度,且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。
      26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述合成色彩包括白色或黃色,且所述分量色彩包括紅色、綠色及藍(lán)色中的至少兩者。
      27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述第一分量色彩為綠色。
      28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其進(jìn)一步經(jīng)配置以控制所述顯示設(shè)備的至少三個(gè)光源以產(chǎn)生相應(yīng)色彩,其中所述光源中的兩者對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)分量色彩中的兩者且所述光源中的一者對(duì)應(yīng)于所述合成色彩。
      29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述第一像素鄰近于所述第二像素。
      30.根據(jù)權(quán)利要求25所述·的方法,其中所述第一像素及所述第二像素對(duì)應(yīng)于所述顯示設(shè)備的相同位置,所述第一像素對(duì)應(yīng)于所述圖像幀,且所述第二像素對(duì)應(yīng)于后續(xù)圖像幀。
      【文檔編號(hào)】G09G3/20GK103548074SQ201280022554
      【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月13日
      【發(fā)明者】金奈什·甘地, 愛德華·巴克利 申請(qǐng)人:皮克斯特隆尼斯有限公司
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