[發明專利]彩色顯示器

有效

• 申請號: 201010129794.3
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101833934A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: D·L·梅丁;石井隆俊;Y·法羅德賈
• 申請（專利權）人: 視頻有限公司
• 主分類號: G09G5/02
• 分類號: G09G5/02;H05B37/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 申發振

技術領域

本發明涉及彩色顯示器技術，諸如使用發光二極管的顯示系統。

背景技術

一種特殊類型的顯示設備是視頻投影儀，視頻投影儀取得視頻信號，并且使用透鏡和照明源將相應的圖像投影到屏幕或其它平坦表面上。旨在用于電視或計算機顯示器的已知投影系統有時使用空間光調制器(SLM)，諸如微鏡設備、液晶顯示器(LCD)或硅基液晶(LCoS)顯示器。微鏡陣列是包括單元陣列的一類空間光調制器(SLM)，每個單元包括可以繞著軸傾斜的鏡片，另外，還包括用于產生可以使微鏡片傾斜的靜電力的電路。在數字操作模式中，例如，鏡片可被傾斜為停止在兩個位置。在“on(打開)”位置，微鏡向著顯示表面反射入射光，以便形成圖像顯示中的圖像像素。在“off(關閉)”位置，微鏡引導入射光偏離圖像顯示。

使用數字控制信號偏轉微鏡顯示器中的微鏡，并且控制諸如等離子體和LCoS的其它顯示器的顯示元件。這些數字控制信號工作于兩個狀態：光被引導到觀看區域的“on(打開)”狀態；以及光被保持偏離觀看區域的“off(關閉)”狀態。這具有可以指示每個像素瞬間顯示黑色或白色的作用。可以通過時間復用，即，僅在可用時間的一部分中顯示來提供灰度級別。設備將光置于“on(打開)”狀態相對于設備將光置于“off(關閉)”狀態的時間百分比確定察覺到的像素顯示的亮度級別-在黑(全部關閉)和白(全部打開)之間。像素在給定調制時間段內的在黑和白之間的可能光級的數目是像素的顯示時段除以最短調制增量的函數。

顯示系統的一個例子是具有60Hz視頻源的紅-綠-藍(RGB)場序的基于發光二極管(基于LED的)的微鏡顯示器。在60Hz下，顯示器每1/60秒或每16.67ms刷新或改變。由于這些RGB系統具有三個LED，一個是紅色(R)，一個是綠色(G)，一個是藍色(B)，順序顯示R場、G場和B場，因此稱為“場序”。分配給紅、綠和藍LED中的每一個的時間百分比是包括LED效率和用戶偏好的許多變量的函數。如果每個場在大約1/3時間內處于打開狀態，可用于刷新每個場的時間將是刷新速率的三分之一，或1/3＊16.67ms，這等于5.55ms，大約為5500μs。

結合下面的附圖和描述闡述本發明的一個或更多個實施例的細節。從該描述、附圖和權利要求中，將會明了本發明的主題內容的其它特征、目的和優點。

還可能希望顯示彩色圖像。主色(有時稱為“基色”)可以包括紅、綠和藍。這些顏色的組合提供了人的大腦可以識別的色域(colorgamut)。

一種用于提供彩色圖像的技術是提供多個SLM，即，每個主RGB顏色使用一個SLM。以不同顏色的光源照亮每個SLM，并且給每個SLM提供不同的控制信號集合，以便控制各個像素顯示RGB顏色中的每個顏色。光學投影系統將三個調制彩色光束重疊在一起，以便形成全色圖像。雖然這種方案一般可以實現沒有圖像偽像或缺陷地呈現彩色圖像的目的，但它具有相對昂貴的缺點，尤其是與僅使用單個SLM的系統相比。這種方案還具有這樣的問題，即，它可能在光學上是復雜的，不論是在控制信號的時間精度方面，還是在彩色光束的精確重疊方面都是如此。

用于提供彩色圖像的另一種技術是使用單個SLM，但是在一個視頻幀期間在投射的光束中對每個RGB顏色進行時間復用。因此，在這種系統中，每種顏色被依次以：圖像的紅色部分、圖像的綠色部分和圖像的藍色部分的顯示。將光束時間復用為不同顏色的系統可以包括諸如由發光二極管(LED)或激光器產生的紅、綠和藍光源。這些光源可被在“on(打開)”狀態和“off(關閉)”狀態之間轉換，以便與發送到SLM的信號同步地產生連續的紅、綠和藍光源。當使用LED作為照明源時，輸入LED的驅動電流或驅動電壓可以直接影響顯示的亮度。這些光源可被在“on(打開)”狀態和“off(關閉)”狀態之間轉換，以便與發送到SLM的信號同步地產生連續的紅、綠和藍光源。另一種方法是使用白光源和色輪(color?wheel)。由電機旋轉色輪，并且以色輪中的紅濾光器、綠濾光器和藍濾光器順序地過濾從白光源發出的白光束，以便在光束中產生一系列紅、綠和藍光。

這些技術的變型可以包括在單個原始視頻顯示幀中將每種顏色時間復用兩次或更多次，或將每種顏色與附加亮度值(Y)復用。雖然這種技術一般可以實現呈現彩色圖像的目的，并且與具有3個SLM的系統相比不昂貴，但它也可能存在若干缺點。