彩色图像的场序显示制造技术

本发明专利技术披露了一种单色调制器。调制器的有效区域由光源的阵列照明。光源包括三种或更多种颜色的光源。光源的强度可被调节，以便在调制器的有效区域上投射所希望的亮度图案。在快场序方法中，不同的颜色被顺序地投射。调制器被设置用于调制投射的亮度图案，以显示所希望的图像。在慢场序方法中，几种颜色被同时投射，且调制器被设置用于调制图像中的最重要的颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于彩色图像的显示器。本专利技术可应用于彩色显示 器，其一般包括计算机显示器、电视机、数字视频投影仪等。
技术介绍
一般的液晶显示器(LCD)具有背光和在背光前方的由可变透射 率的像素构成的屏幕。背光对LCD的后面进行均匀地照明。通过减 少像素的透射率可以使像素成为暗的。通过增加像素的透射率以使得 来自背光的光可以通过，可以使该像素成为看起来亮的像素。通过对 像素施加合适的驱动信号从而产生由亮的和暗的区域构成的所需图 案，可以在LCD上显示图像。在一般的彩色LCD中，每个像素由可被单独控制的红、绿、蓝 元件构成。每个元件包括使对应颜色的光通过的滤光器。例如，红色 元件包括红滤光器。当像素中只有红元件被设置为透光时，则光便通 过红滤光器，因而该像素呈现红色。通过应用引起红、绿、蓝元件的 不同透射率的组合的信号，可以使像素具有其它的颜色。背光LCD —般使用荧光灯。名称为HIGH DYNAMIC RANGE DISPLAY DEVICES的PCT公开No.WO03077013A3披露了 一种使 用LED作为背光的高动态范围的显示器。需要成本效率高的彩色显示器。尤其需要提供高质量的彩色图像 的显示器。
技术实现思路
本专利技术具有若干个方面，本专利技术的一个方面提供用于在观看区域显示图像的方法。所述方法包括提供具有多组可被单独控制的光源 的阵列，每组光源发射对应于多种颜色的一种颜色的光；响应图像数 据驱动所述阵列，以使得每組在包括多个像素的调制器的有效区域上 投射一个亮度图案；以及，控制所述调制器的像素以使得选择性地允 许光从所述有效区域通过而到达观看区域。所述方法可以以时分多路 复用的方式显示图像的不同的颜色分量，或者图像的不同的颜色分量 組。本专利技术的另一个方面提供一种用于在观看区域显示图像的设备。 所述设备包括多组可被单独控制的光源的阵列。所述每組的光源发射 对应于多种颜色的一种颜色的光。所述设备还包括具有包含多个像素 的有效区域的调制器。所述有效区域由所述阵列照明。每个像素是可 控的，从而改变入射到所述有效区域的被通过而到达所述观看区域的 光的比例。所述设备还包括控制电路，其被配置用于按照控制信号驱 动所述光源的每一组，从而在调制器的有效区域上投射亮度图案。所 述每一组的亮度图案在所述有效区域上具有强度的改变。在一些实施 例中，所述控制器被配置用于以时分多路复用方式操作一些不同的 组，或者两个或更多个组中的不同的集。在本专利技术的一些实施例中， 所述控制器单独地控制阵列的不同的部分.在本专利技术的这种实施例 中， 一些不同的组或组的集在相同的时间间隔期间在阵列的不同部分 可以是有效的。下面说明本专利技术的其它方面和本专利技术的特定实施例的特征。附图说明在用于说明本专利技术的非限制的实施例的附图中 图l是按照本专利技术的一个实施例的显示器的示意图；图1A是说明快速场序显示方法的流程图；图1B是用于说明用于获得调制器和光源驱动信号的方法的流程图；图2是在一个示例的显示器中光源的阵列的示意图；以及 图3是用于说明慢场序成像方法的流程图。具体实施方式在下面的整个说明中，描述了具体的细节以便提供对本专利技术的更 透彻的理解。不过，本专利技术可以不用这些具体的细节来实施。在其它 的例子中，未示出或详细描述熟知的元件，以避免不必要地使本专利技术 不清楚。因而，说明书和附图应该被认为是说明性的而不是限制性的。图1是按照本专利技术的一个实施例的显示器10的示意图。显示器 10包括调制器12。调制器12包括多个像素13。调制器12调制来自 包括光源16的阵列的背光14的光。在本专利技术的一些实施例中，光源 16是发光二极管(LED)。调制器12可以是透射型调制器，例如LCD板，其中通过每个像 素13透射的光量可被改变。在本专利技术的一些实施例中，调制器12包 括灰度等级调制器例如单色的LCD板或数字镜阵列。阵列14的光源包括多种颜色的每种颜色的独立可控的光源。光 源的颜色可以按照不同的比例相互组合，以产生在一个色域内的颜 色。例如，所述颜色可以是红、绿和蓝色。这些颜色可被混和以提供 在RGB色域内的任何颜色。在所述的实施例中，光源包括红光源16R、 绿光源16G和蓝光源16B。这些光源一般被这样布置，使得每种颜色 的光源在阵列14上基本上均匀地分布。图2表示在阵列14中光源的 一种可能的布置。光源16的对称布置使得光源26能够利用光源16具有的任何一 种颜色的光对调制器12的有效区域提供相对均匀的照明。优选地， 每种颜色的相邻光源16的点分布函数相互重叠。所有光源16的最大强度不必相同。例如，使用LED作为光源是 方便的。不同颜色的LED趋于具有不同的效率。 一般绿色LED的效 率(给定的电功率产生的光量)大于红色LED的效率。 一般红色和 绿色LED比蓝色LED具有更大的效率。迄今为止，可以以较大的成 本获得任何可得到的颜色的较亮的LED。显示器的设计者可以根据多 个因素例如最大光输出、电功率要求和成本选择合适的LED。当前通 常认为提供具有3: 5: 1的通量比的红、绿、蓝LED具有最佳的成 本效率，利用这种通量比，红色LED亮度是蓝色LED的3倍，绿色 LED的亮度是蓝色LED的5倍。在本专利技术的一些实施例中，在阵列14中每种颜色的光源16的数 量至少近似地和光源的通量比成反比。例如，当阵列具有通量比为3: 5: l的三种颜色的光源时，则在阵列中三种颜色的每一种的光源的数 量可以是5: 3: 15的比率。在阵列上每种颜色的光源基本上被均匀 地分布。在一些实施例中，每种颜色的光源的点分布函数具有随这种 颜色的相邻光源之间的间距而增加的宽度。 一种颜色的光源的点分布 函数可以具有和阵列14中这种颜色的相邻光源之间的间距成正比的 宽度。每个光源16照亮调制器12的有效区域的至少一部分。阵列14 的不同区域中不同颜色的光源16可被独立地控制。图2表示光源控 制信号17R, 17G和17B，它们分别控制在阵列14中由红、绿、蓝光 源发射的光的强度。阵列14的不同区域中的光源16的强度可被改变， 从而在调制器12的有效区域上投射所需的亮度图案。对于调制器12 的有效区域上的每个点，通过把由对该点的亮度具有显著贡献的每个 光源16贡献的亮度加在一起，可以预测亮度图案。显示器IO可被操作用于以帧顺序方式显示彩色图像，其中在阵 列14中的光源的操作是时分多路复用的。图1A披露了一种用于实现 本专利技术的简单的帧顺序方法。在块32，第一调制器信号被提供给调制 器12，第一光源驱动信号被提供给第一种颜色的那些光源16。这些 光源16在调制器12的有效区域上形成第一种颜色的第一亮度图案。按照在第一光源驱动信号中嵌入的数据，在调制器12的有效区域上 所述第一亮度图案的强度被改变。当光通过调制器12而到达观看区 域15时，调制器12的像素13进一步调制所述的光。当调制器12是 单色调制器时，调制器12不能通过调整颜色滤光器的设置(因为单 色调制器通常没有颜色滤光器)来校正各个颜色。方法30按照顺序执行块32B和32C，这提供关于其它颜色的调 制和光源驱动信号。在最后一组(第N组)调制和光源驱动信号被提 供之后，方法30循环而回到块32A。优选地，方法30通过块32A，32B和32C足够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在观看区域显示图像的方法，所述方法包括：　　　　提供包括多组可被单独控制的光源的阵列，每组光源发射对应于多种颜色中的一种颜色的光；　　　　响应图像数据驱动所述阵列，使得每组光源在包括多个像素的调制器的有效区域上投射亮度图案；以及　　　　控制所述调制器的像素，以使得选择性地允许光从有效区域通过而到达观看区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：海尔基斯特泽恩，
申请(专利权)人：杜比加拿大公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]