数字显示器制造技术

一种显示系统，其实现不同于１的伽马特性，例如，诸如２的伽马特性。伽马特性可以是可选择的，并且其可以是可通过定时特性来选择的，而不是通过改变光源的强度来选择的。通过选择缺陷存储寄存器以存储相对较低有效的比特，也对缺陷存储寄存器进行了补偿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数字显示器本专利技术的一些方面是在由美国空军研究实验室授予的合同FA8650-04-M-5443的 政府支持下进行的。政府具有本专利技术中的某些权力。 相关申请的交叉引用 本申请要求2007年1月4日提交的题为"Digital Display"的美国临时专利申请 第60/883492号、2007年5月21日提交的题为"Digital Display"的美国临时专利申请第 60/939307号、以及2007年1月4日提交的题为"Charge-Control Drive of Ferroelectric Liquid Crystals"的美国临时专利申请第60/883474号的优先权，它们的全部内容通过引 用被合并于此。
技术介绍
—些类型的电子显示器要求在通过标准视频信号来提供输入图像数据时，在显 示之前重新格式化(reformat)、重新安排(re-order)、或者重新排序(re-sequence)输入 图像数据。示例包括顺序彩色(sequential-color)显示器以及使用某些种类的数字灰度 级(gray scale)的、像等离子显示器那样的显示器。重新格式化或转换允许显示器以最 简单的方式操作，同时保持与传统视频标准的兼容。然而，数据重新格式化或转换导致如 果要保持视频图像质量，则需要在非常短的时间段内将大量数据传递到显示器。图像数据 可能典型地已经存储在显示器外部的帧缓冲器中。将如此大量的数据传递到显示器，具有 许多实践上的缺点。高数据速率要求显示器与高I/0管脚数目(pincoimt)的电子互连， 这接着增加显示器系统生产成本。进一步，高数据速率导致不期望的高显示器功率损耗 (dissipation)。因此，希望即使在以与当前视频标准的顺序不同的顺序对输入图像数据进 行最佳操作的显示器上，也能够显示高质量视频图像，而无需通过转换或重新格式化系统 而将大量数据以高速率传递到显示器上。在使用微显示器的许多应用中，增强了关于显示 器系统功率消耗、互连尺寸、带宽和成本的这些关注，这是因为该应用的真正本质经常强 调便携性、紧凑性、以及电池寿命。"微显示器"是被放大以供观看的显示器(通过将比微显 示大的图像投影到较远或较近距离的屏幕上，或者通过产生利用接近眼睛的显示器观看的 虚拟图像)，尤其在被实现在利用半导体基板或薄膜的集成电路背板(backplane)上时，更 是这样。 至今，最为"数字"的显示器(改变数字信号的时间特性的一些变化以便实现由 像素显示的灰影的变化的显示器，所述数字信号驱动或控制该像素的光学调制或发光部件 (means))要么在每个像素处已经具有最小量的数据存储(例如，1或2比特)，要么如果它 们每像素利用较大的存储、则仍依赖于该像素外部的数据处理到这样的程度以致仍需向 微显示器并在微显示器上进行高带宽、高功率消耗的数据传送。另一方面，许多专利技术者和工 程师已经描述了尚未发现商业应用的、更为复杂的假定微显示器结构，其依赖于如此复杂 的像素内电路，以使得所产生的像素将如此大，以使得只有用具有不容许的成本的硅背板 才能制造高分辨率的微显示器。 动态随机存取存储器(DRAM)仅被有限地用来存储微显示器中的图像数据。其一个原因是DRAM寄存器仅将它们的数据保持较短的有限时间。由于硅制造工艺中的必然变 化导致，时间量依逐个寄存器而有所不同，或者依逐个单元(cell)而有所不同。不能将数 据保持在其中超过某个指定保持时间的单元可被考虑为是有缺陷的。由于DRAM存储器要 求周期性的刷新，并且由于其将典型地具有大量的非零数目的缺陷单元，因此，迄今这样的 存储器结构被考虑为不期望用于存储要显示的图像数据， 最为数字的显示器和它们的历史先例之间的另一区别是它们的伽马特性，其是显 示器亮度和输入图像值之间的幂定律(power-law)关系的指数(e邓onent)。阴极射线管 (CRT)显示器典型地具有带有2或稍微大一些的伽马值的特性。另一方面，至今的数字显示 器已经典型地以基本上等于1的伽马(Y)值为特性。基于众多原因，提供具有与历史显示 器的伽马值接近的伽马值的显示器是重要的。首先，标准摄影机继续具有大约0. 45的伽马 值，确保与所安装的视频显示器的基础部分(base)的兼容性。其次，传统图像和视频记录 (无论是模拟的还是数字的)要求具有Y " 2的显示器用于适当重放。再次，在数字的或 量化的视频信号和图像呈现(^presentation)的情况下，表明了具有Y " 2的伽马特性 比具有Y " 1的伽马特性更好地匹配人类察觉特性。期望显示器中的、从数值上邻近的输 入数据产生的亮度步阶(st印)具有恒定的可察觉间距。遗憾的是，对于具有Y " 1的显 示器，所察觉的亮度步阶在灰度级的高亮度侧较小，而在低亮度侧较大，这在所显示的场景 的暗部分中产生亮度梯度的可察觉的和令人不快的轮廓线。对于具有Y "2的显示器，所 察觉的亮度步阶在灰度级上更接近为相等，并且大大减少了轮廓线。在一些商用数字显示 器中，已经利用额外的数据比特补偿了这种不期望的特性。例如，标准8比特输入图像数据 可以被映射到Y " 1灰度级的、最接近原始期望的输出值的10比特的值。通常认为用以 产生10-12比特/颜色的、每颜色两个到四个额外的灰度级数据比特，在具有伽马特性为1 的显示器上提供与在具有伽马特性为2的显示器上显示的8比特/颜色图像大致等效的图 像。然而，额外比特的使用增加了形成帧缓冲器所需的数据存储寄存器的数量，并且其增加 了将图像数据传送到微显示器上所需的带宽。 上面的相关技术的示例以及与其有关的局限意在例示性的，而非排他性的。对于 本领域技术人员而言，相关技术的其它局限将在阅读说明书和研究附图时变得明显。
技术实现思路
结合意图是示例性和例示性的而非限制范围的系统、工具和方法，描述并阐述以 下实施例及其各方面。在各实施例中，已经减少或消除了上述问题中的一个或多个，而其它 实施例针对于其它改进。 —种显示器包括像素阵列，像素可以被驱动为不同光学状态；以及时钟，其生成 被用来控制像素阵列中的每个像素的光学状态的信号，其中，改变该信号以便实现不同于l 的伽马特性。 该显示器可以还包括用于照亮像素阵列的光源，其中，不改变光源的强度 (intensity)来实现非1 (non-皿ity)的伽马特性。所实现的伽马特性可以大于1。所实现 的伽马特性可以近似为2。所实现的伽马特性可以是可编程的。 —种显示器包括像素阵列，像素可以被驱动为不同光学状态；以及用于照亮像 素阵列的光源。该显示器面板提供不同于l的伽马特性，而无需改变光源的强度来实现不5同于1的伽马特性。 该显示器还包括时钟，其生成被用来控制像素阵列中的每个像素的光学状态以驱 动像素的信号，其中，改变该信号以便实现大于1的伽马特性。 —种数字显示器包括像素阵列，每个像素具有可选择的光学状态；以及多个逻 辑电路，每个逻辑电路接收一对数字输入并且基于所述数字输入提供输出信号，其中，每个 像素的光学状态至少部分基于所述输出信号，其中，每个这样的逻辑电路被多个像素共享， 所述多个像素的数目介于1和24之间且包括1和24。 数字输入之一可以表示斜坡(ramp)值。数字输入之一可以表示像素值。 该数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器，包括：像素阵列，像素可以被驱动为不同光学状态；以及时钟，其生成被用来控制该像素阵列中的每个像素的光学状态的信号，其中，改变该信号以便实现不同于１的伽马特性。

【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：马克A汉德希，詹姆斯M达拉斯，珀H拉森，戴维B霍伦贝克，
申请(专利权)人：米克罗恩技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]