彩色显示装置及其中的光阀的编址电路制造方法及图纸

一种彩色投影视频系统，只采用一个光阀，将白光源分解成红、绿、蓝色带。由光学扫描装置在一个光阀（例如透射ＬＣＤ板）上顺序横扫ＲＧＢ带。在各色通过光阀上各板的某给定行之前，先由显示电子设备用图象正在显示中的部分的适当彩色含量来进行编址。由投影透镜将图象投射到供观看的表面（例如屏幕）上。各光带的顺序出现的速率足够快，从而使人眼看到的是同时出现的全色图象。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有光阀装置的彩色显示装置。本专利技术还涉及用来对这种显示装置的光阀进行编址的电路。应用投影显示法制成的显示装置，比起基于非投影显示法制成的显示装置不仅重量轻、更便宜，而且在亮度和对比度方面更优异，因而制造大型屏幕的显示装置(即图象的对角线尺寸为40英寸或以上的显示装置)时都普遍采用投影电视(PTV)和视频彩色显示系统，特别是背面投影显示系统。以直观式阴极射线管(CRT)为主要组成部分的系统，目前在非投影显示技术特别是9英寸至30英寸的彩色显示装置中仍然占统治地位。在销售量和销售总额方面，这类显示装置的主要市场是消费者的市场。尺寸大小、价格、亮度、对比度，以及在较低程度上来说的分辨率，都是为消费者设计显示装置应考虑的重要特性。由于以大型直观式CRT为主要组成部分的显示装置既笨重又庞大，而且价钱较贵，因而供消费者用的投影式显示装置在40英寸以上尺寸占主要地位。采用三个小型单色式CRT(每一个CRT分别供图象的红、绿、蓝部分用)和三个投影透镜的系统，历来在供消费者用的投影技术中占统治地位。这些系统采用许多复杂的电子电路来改变至少其中两个CRT上图象光栅的形状，使合成的投影图象会聚。为获得会聚的图象而对电子设备进行的妥善调节是既费时又乏味的过程。而且还有这样的情况系统的会聚虽然在出厂之前已调整好，但继续保持这样的会聚质量仍然是一个问题。以CRT为主要组成部分的投影显示系统，要求有一个稳定的高压电源，还要求认真注意避免产生过量的X射线。CRT和投影透镜这两种部件的价钱并不便宜，因而“这两种部件各需三个”的使用要求大大提高了系统的成本。在三CRT、三透镜的PTV系统中，还有这样一种倾向，即图象的彩色随着水平视角而变化，这种现象称为“彩色偏移(Color shift)。。彩色偏移可以通过采用特殊的投影屏幕设计得到部分控制。这些设计需要制造时在屏幕的配准和厚度方面符合难以达到的容差。若不是为了满足控制彩色偏移的要求，在投影屏幕的设计和生产过程中达到最佳的光照分布状态就容易得多。考虑到投影系统比起直观显示系统的优越性，同时也考虑到上面详细谈到的一些缺点，工程技术人员们历来都在寻求设计投影显示系统的其它方法。因此，一些已颁发的专利和已生产的产品都不是采用CRT而是采用三个矩阵编址的小型光阀板(light valve panel)，最常用的是TFT(薄膜晶体管)阵列LCD板。在这些系统中如果来自三个LDC板的光是用二向色滤光器、a.k.a.分色镜进行混合的，则只需要一个单独的投影透镜。图象是通过精确调节其中两个板的对准情况而达到会聚的。人们开始时是对这类显示装置用作直接投影(front projection)时的紧凑性以及这种装置优异的对比度感兴趣的。这些LCD板都是由昂贵的部件构成的，因而这些LCD投影机的价格比以CRT为主要组成部分的投影机贵。此外，已经知道一种叫做“单板”(Single panel)的设计，这种设计采用特殊的光阀板，其中利用分立的子象素(Sub-pixels)来调制各基色。这种彩色板技术有三个局限性首先，由于需用子象素，因而限制了图象有效的分辨率。其次，白光落在各子象素上，但可使用的光的彩色只是其中的一部分(子象素就是为这部分光的彩色而设计的)，其余的都浪费掉了。因此，效率的损失达三分之二。引起进一步的效率损失的原因是，在多色分解能力给定的情况下，板的有效孔径减小了，这是因为存在子象素以及随之产生的屏蔽和扫迹所致。第三，由于采用子象素，目前技术水平的板分辨率较低，或者板的成本较高。本专利技术的目的是提供一种克服上述局限性的单板彩色显示装置。本专利技术的显示装置的特点在于一个同时产生不同颜色的光带(linghtband)的发光系统;一个单独的光阀;一个用来使所述不同颜色的光带横贯所述光阀的表面移动，从而使不同颜色的各部分同时出现在该光阀上的光学系统;以及用来对被色带(Color band)所照射的光阀的各部分进行编址、从而使所述部分提供所述色带的颜色的图象信息并用所述信息调制所述色带的电子光阀驱动电路。在本专利技术中，来自强白光光源(例如弧光灯)的光被聚集后，经过二向色滤光器分离成三基色红、绿、蓝。令经过分离的彩色光形成三个毗邻排列的光源，使各光源在“垂直”方向上较窄，在“水平”方向上较宽。采用扫描光学装置(Scanning optics)使三个光带(三色)中的每一颜色处在透光的光阀板后面。这个光阀板可以是带TFT编址的扭转向列LCD(twisted nematic LCD)板或其它类型的光阀。扫描光学装置使这些光带横贯LCD板移动。当一个光带通过板的作用区的“顶部”时，该颜色的光带也出现在板的“底部”。就这样，三种颜色连续地横扫整个板面。本专利技术的第二方面是关于新型的显示装置的光阀的编址电路。这种电路的特点在于视频信号提供装置，用以提供对应于各所述第一、第二和第三种颜色的分立的视频信号;延时装置用以将所述分立的视频信号以变化的延时量进行延时;串行装置(serializing means)，用以按一定的次序提供对应于所述第一、第二和第三种颜色的单一的串行的信号流;串行信号流施加装置，用以将所述串行信号流施加到所述光阀的列驱动器(column driver)上;和行驱动器(row driver)启动装置，所述行驱动器不按顺序启动，以便与加到该行的色带相对应。在各颜色通过板上某给定象素行(row of pixels)之前，该行应已用该颜色的适当信息编址。这就是说，对每一个待显示的视频场来说，要对面板的各行编址三次。这可通过采用板阵列的额外编址线，然后对各水平行并行进行写操作而实现，或者通过顺次地写三个分立的行，但以三倍场频的速率进行该写操作而实现。写到这些分立行的信息必须与在显示中的图象部分的彩色含量相适应。来自LCD板的光由一个彩色校正投影透镜投射。另外，本专利技术也可以以直观方式使用。本专利技术可与传统的投影屏幕配用。在这种情况或在背面投影系统的情况，现可采用不校正“彩色编移”的屏幕设计。同时地利用通过单光阀板可得到的大部分红、绿、蓝光，这是本专利技术的一个重要特点。这就是说，本专利技术的投影视频系统的光效率至少可与采用同样的显示板技术的三板系统比美。由于只采用单板，因而无需用机械方法会聚图象，从而进一步降低了系统的成本。另外，这里也无需使用二向色滤光器来进行光束的组合，因而进一步节约成本。下面参照附图以举例的方式通过本专利技术的一些实施例来具体说明本专利技术的上述和其它特点。附图中附图说明图1是按本专利技术构制的单板彩色投影显示装置光学系统的侧视图;图2是本专利技术分色和扫描机构的侧向透视图;图3是光阀驱动器的示意图;图4是对驱动光阀的视频信号进行处理的示意图。图1是本专利技术单板彩色投影视频显示装置的一个实施例的光学系统的一般示意图，该显示装置包括一个灯光箱10;一个分色镜系统12，用以将光分解成红、绿、蓝光带;一个旋转三棱镜14，用以扫描红、绿、蓝光带;中继透镜(relay lens)16、18;一个光阀20(视频信号即加到该光阀上);和一个投影透镜22。灯光箱10中有一个诸如氙弧光灯之类的任何适当的强光型灯24和一个椭圆球面反射器25。灯的输出射向“冷”镜26上，冷镜26用以反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有光阀装置的彩色显示装置，其特征在于：一个发光系统，该发光系统能同时提供不同颜色的光带；一个单独的光阀；一个光学系统，该光学系统用来使所述不同颜色的光带横贯所述光阀表面移动，从而使不同颜色的各部分同时出现在所述光阀上；和一个电子光阀驱动电路，用来对被色带所照射的光阀的各部分进行编址，从而使所述部分提供所述色带的颜色的图象信息，并用所述信息调制所述色带。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P扬森，R布雷德利，J宾厄姆，W盖尔林诺特，D奥托，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]