彩色显示器制造技术

本发明专利技术涉及彩色显示器。一种彩色光产生元件可被配置为在处于活动状态时，在关闭状态和打开状态之间律动。当光产生元件处于关闭状态时，在预定的时间间隔期间给彩色光产生元件施加实质上恒定的偏置电压或偏置电流，以便使得彩色光产生元件在关闭状态发射大于光发生元件在作为活动系统的一部分时能够产生的最小量的光的一定量的光。在某些实施方式中，可以施加两个或更多个偏置电压或偏置电流。实施方式可以包括预处理器，配置为接收图像信号，并且诸如通过限制并且非线性地增加颜色饱和度来优化图像信号的颜色饱和度。实施方式可以包括多个彩色光产生元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及彩色显示器技术，诸如使用发光二极管的显示系统。
技术介绍
一种特殊类型的显示设备是视频投影仪，视频投影仪取得视频信号，并且使用透 镜和照明源将相应的图像投影到屏幕或其它平坦表面上。旨在用于电视或计算机显示器的 已知投影系统有时使用空间光调制器(SLM)，诸如微镜设备、液晶显示器(LCD)或硅基液晶 (LCoS)显示器。微镜阵列是包括单元阵列的一类空间光调制器(SLM)，每个单元包括可以 绕着轴倾斜的镜片，另外，还包括用于产生可以使微镜片倾斜的静电力的电路。在数字操作 模式中，例如，镜片可被倾斜为停止在两个位置。在“on(打开)”位置，微镜向着显示表面 反射入射光，以便形成图像显示中的图像像素。在“off (关闭)”位置，微镜引导入射光偏 离图像显示。 使用数字控制信号偏转微镜显示器中的微镜，并且控制诸如等离子体和LCoS的 其它显示器的显示元件。这些数字控制信号工作于两个状态光被引导到观看区域的 “on (打开)”状态；以及光被保持偏离观看区域的“off (关闭)”状态。这具有可以指示每 个像素瞬间显示黑色或白色的作用。可以通过时间复用，即，仅在可用时间的一部分中显示 来提供灰度级别。设备将光置于“on (打开)”状态相对于设备将光置于“off (关闭)”状 态的时间百分比确定察觉到的像素显示的亮度级别-在黑(全部关闭)和白(全部打开) 之间。像素在给定调制时间段内的在黑和白之间的可能光级的数目是像素的显示时段除以 最短调制增量的函数。显示系统的一个例子是具有60Hz视频源的红-绿-蓝(RGB)场序的基于发光二 极管(基于LED的)的微镜显示器。在60Hz下，显示器每1/60秒或每16. 67ms刷新或改 变。由于这些RGB系统具有三个LED，一个是红色(R)，一个是绿色(G)，一个是蓝色(B)，顺 序显示R场、G场和B场，因此称为“场序”。分配给红、绿和蓝LED中的每一个的时间百分比 是包括LED效率和用户偏好的许多变量的函数。如果每个场在大约1/3时间内处于打开状 态，可用于刷新每个场的时间将是刷新速率的三分之一，或1/3 16. 67ms，这等于5. 55ms, 大约为5500 μ s。结合下面的附图和描述阐述本专利技术的一个或更多个实施例的细节。从该描述、附 图和权利要求中，将会明了本专利技术的主题内容的其它特征、目的和优点。还可能希望显示彩色图像。主色(有时称为“基色”)可以包括红、绿和蓝。这些 颜色的组合提供了人的大脑可以识别的色域(colorgamut)。—种用于提供彩色图像的技术是提供多个SLM，即，每个主RGB颜色使用一个SLM。 以不同颜色的光源照亮每个SLM，并且给每个SLM提供不同的控制信号集合，以便控制各个 像素显示RGB颜色中的每个颜色。光学投影系统将三个调制彩色光束重叠在一起，以便形 成全色图像。虽然这种方案一般可以实现没有图像伪像或缺陷地呈现彩色图像的目的，但 它具有相对昂贵的缺点，尤其是与仅使用单个SLM的系统相比。这种方案还具有这样的问题，即，它可能在光学上是复杂的，不论是在控制信号的时间精度方面，还是在彩色光束的 精确重叠方面都是如此。用于提供彩色图像的另一种技术是使用单个SLM，但是在一个视频帧期间在投射 的光束中对每个RGB颜色进行时间复用。因此，在这种系统中，每种颜色被依次以图像 的红色部分、图像的绿色部分和图像的蓝色部分的显示。将光束时间复用为不同颜色的系 统可以包括诸如由发光二极管(LED)或激光器产生的红、绿和蓝光源。这些光源可被在 “on(打开)”状态和“off (关闭)”状态之间转换，以便与发送到SLM的信号同步地产生连 续的红、绿和蓝光源。当使用LED作为照明源时，输入LED的驱动电流或驱动电压可以直接 影响显示的亮度。这些光源可被在“on(打开)”状态和“off (关闭)”状态之间转换，以便 与发送到SLM的信号同步地产生连续的红、绿和蓝光源。另一种方法是使用白光源和色轮 (color wheel)。由电机旋转色轮，并且以色轮中的红滤光器、绿滤光器和蓝滤光器顺序地 过滤从白光源发出的白光束，以便在光束中产生一系列红、绿和蓝光。这些技术的变型可以包括在单个原始视频显示帧中将每种颜色时间复用两次或 更多次，或将每种颜色与附加亮度值(Y)复用。虽然这种技术一般可以实现呈现彩色图像 的目的，并且与具有3个SLM的系统相比不昂贵，但它也可能存在若干缺点。 首先，给单个SLM呈现多种颜色的显示器可能使用颜色定序(color sequencing)，以便确保在任意特定时刻，仅有红、绿或蓝色中的一种被呈现到SLM用于显 示。在某些情况下，可能产生颜色闪烁，并且这可能是令观看的人厌烦的。第二，将每帧时分 为三种颜色(或更多)允许将这些颜色呈现很少的时间，其效果是可能显著减小亮度(与 三个SLM的系统相比)。第三，可能例如通过增加单色分量增加亮度信号(Y)，以便增加观 看者的眼睛和大脑察觉到的图像的综合亮度，但是这降低了图像的饱和度。第四，如果观看 者的注意力被在显示器上拉动(被显示器上的运动图像或被显示器附近的运动物体)，至 少某些物体的边缘可以出现大量彩色边纹。例如，另一个物体运动经过呈现的实体圆形物 体，该实体圆形物体可以在任意一侧呈现出月牙形彩色边纹，每个月牙具有不同的颜色。这 种效果可能是相对恼人和令人心烦的，并且可以导致眼睛肌肉疲劳。第五，使用LED光源的 显示设备的色域非常宽，并且通常不同于可以使用常规荧光粉的诸如阴极射线管(CRT)或 IXD设备的常规设备的色域。例如，与CRT或IXD设备相比(见图3c和3D的NTSC或SMPTE 工业标准)，纯绿色和纯红色呈现对于LED显示设备可能是不同的。所以，可能希望实现准 确和灵活的颜色匹配技术。
技术实现思路
可以用一个或更多个彩色光产生元件(诸如LED)实施显示系统。所述彩色光产 生元件可以在打开状态和关闭状态之间转换，以便显示图像。彩色光产生元件控制器可以 在关闭状态期间给一个或更多个光产生元件施加恒定的电流偏置或恒定的电压偏置。可以 施加这种恒定的偏置，诸如DC偏置，以便在关闭状态期间增加光产生元件的亮度。在一般方面，本专利技术涉及包括彩色光产生元件的系统和方法，所述彩色光产生元 件配置为，在活动(active)状态中，在关闭状态和打开状态之间律动(pulse)。当光产生元 件处于关闭状态时，可以在预定的时间间隔期间给所述彩色光产生元件施加实质上恒定的 偏置电压或偏置电流，以便使得所述彩色光产生元件在关闭状态发射大于所述光产生元件在作为活动系统的一部分时能够产生的最小量的光的一定量的光。在另一个方面，本专利技术涉及包括彩色光产生元件的系统和方法，所述彩色光产生元件配置为，在活动状态中，在打开状态和两个或更多个关闭状态之间律动。当光产生元件 处于关闭状态时，可以在预定的时间间隔期间给所述彩色光产生元件施加两个或更多个偏 置电压，以便使得所述彩色光产生元件在关闭状态发射大于所述光产生元件在作为活动系 统的一部分时能够产生的最小量的光的一定量的光。在另一个方面，本专利技术涉及使得彩色光产生元件在关闭状态和打开状态之间律 动，并且给所述彩色光产生元件施加实质上恒定的偏置电压或偏置电流的系统和方法。当 光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：彩色光产生元件，配置为在处于活动状态时，在关闭状态和打开状态之间律动；并且当所述光产生元件处于关闭状态时，在预定的时间间隔期间给所述彩色光产生元件施加实质上恒定的偏置电压或偏置电流，以便使得所述彩色光产生元件在关闭状态发射大于所述光发生元件在作为活动系统的一部分时能够产生的最小量的光的一定量的光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DL梅丁，石井隆俊，Y法罗德贾，
申请(专利权)人：视频有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]