專利名稱:包括mems/imod組件的高動(dòng)態(tài)范圍顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示器系統(tǒng),更具體地,涉及采用微機(jī)電系統(tǒng)(“MEMS”)和/或干涉測(cè)量調(diào)制器(“IM0D”)的新穎的高動(dòng)態(tài)的顯示器。
背景技術(shù):
在包括MEMS和/或MOD技術(shù)的顯示器的領(lǐng)域中,下列是本領(lǐng)域中已知的(1)2011 年 10 月 27 日公布且名稱為 “SYSTEM AND METHOD FOR PIXEL-LEVEL VOLTAGEBOOSTING”的Govil等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0110261046; (2)2012年6月21日公布且名稱為 “HOLOGRAPHIC BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM” 的 Gruhlke 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20120154881; (3)2012 年 5 月 17 日公布且名稱為 “ILLUMINATION DEVICE WITH LIGHTGUIDE COATING” 的 Sasagawa 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20120120682; (4)2012 年 5 月 10 日公布且名稱為 “DISPLAY-1NTEGRATED OPTICAL ACCELEROMETER” 的 Martin 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20120116709; (5)2012 年 3 月 29 日公布且名稱為 “INTERFEROMETRIC OPTICALDISPLAY SYSTEM WITH BROADBAND CHARACTERISTICS” 的 Gonsev 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0120075313; (6)2011 年 2 月 17 日公布且名稱為 “CONTROLLER AND DRIVER FEATURESFOR B1-STABLE DISPLAY” 的 Miles 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20110037907; (7)2009 年 9月 10 日公布且名稱為 “INTERFEROMETRIC MODULATOR IN TRANSMISSION MODE” 的 Ganti等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0090225395( ‘395申請(qǐng));(8) 2011年3月31日公布且名稱為“INTERFEROMETRIC DISPLAY WITH INTERFEROMETRIC REFLECTOR” 的 Mienkoet 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0110075241( ‘241申請(qǐng));(9)2011年11月24日公布且名稱為“METHODAND STRUCTURE CAPABLE OF CHANGING COLOR SATURATION” 的 Liu 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0110286072; (10) 2012年 3 月 I 日公布且名稱為“DIELECTRIC ENHANCED MIRROR FOR IMODDISPLAY”的Mignard等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0120050299; (11)2007年12月13日公布且名稱為 “MEMS DEVICE WITH INTEGRATED OPTICAL ELEMENT” 的 Zhong 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20070285761; (12)2011 年 11 月 10 日公布且名稱為 “BACKLIGHT FOR A DISPLAY” 的Merz等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?011273377 -所有這些申請(qǐng)通過引用而被全部合并于此。在高對(duì)比度、能量高效、寬色域(color gamut)的顯示器的領(lǐng)域中,已知產(chǎn)生了包括離散的、獨(dú)立可控的發(fā)射器(例如,LED-無(wú)機(jī)和有機(jī)LED 二者)的背光和高分辨率的IXD面板的顯示器。低分辯率的背光和高分辨率的IXD面板的組合(即,“雙調(diào)制器顯示器”)進(jìn)一步在共同擁有的以下文獻(xiàn)中公開(1)名稱為“HDR DISPLAYS AND CONTROLSYSTEMS THEREFOR” 的美國(guó)專利號(hào) 7,753,530; (2)名稱為 “METHOD AND APPARATUSIN VARIOUSEMBODIMENTS FOR HDR IMPLEMENTATION IN DISPLAY DEVICES” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 2009322800; (3)名稱為 “ARRAY SCALING FOR HIGH DYNAMIC RANGEBACKLIGHT DISPLAYS AND OTHER DEVICES” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 2009284459; (4)名稱為 “HDR DISPLAYS HAVING LIGHT ESTIMATING CONTROLLERS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 2008018985; (5)名稱為 “HDR DISPLAYS WITH DUAL MODULATORS HAVING DIFFERENTRESOLUTIONS”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20070268224; (6)名稱為“HDR DISPLAYSWITH INDIVIDUALLY-CONTROLLABLE COLOR BACKLIGHTS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20070268211; (7)名稱為“APPARATUS FOR PROVIDING LIGHT SOURCE MODULATION INDUAL MODULATOR DISPLAYS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20100214282; (8)名稱為 “TEMPORALFILTERING OF VIDEO SIGNALS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20090201320; (9)名稱為 “WIDECOLOR GAMUT DISPLAYS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20070268695( “‘695 申請(qǐng)”);(10)2007年 12 月 13 日公布且名稱為 “DRIVING DUAL MODULATION DISPLAY SYSTEMS USING KEYFRAMES”的Seetzen等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20070285587; (11)2008年2月21日公布且名稱為 “HDR DISPLAYS WITH OVERLAPPING DUAL MODULATION” 的 Whitehead 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20080043303; (12)2008 年 7 月 31 日公布且名稱為 “APPARATUS AND METHODS FORRAPID IMAGE RENDERING ON DUAL-MODULATOR DISPLAYS” 的 Whitehead 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20080180465; (13) 2008 年7月 31 日公布且名稱為 “RAPID IMAGE RENDERING ONDUAL-MODULATOR DISPLAYS” 的 Whitehead 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20080180466; (14)2010年11月4日公布且名稱為“MITIGATION OF IXD FLARE”的Ward等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20100277515; (15)2010 年 12 月 30 日公布且名稱為 “SYSTEM AND METHOD FOR BACKLIGHTAND LCD ADJUSTMENT” 的 Davies 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20100328537; (16) 2011 年 2 月10 日公布且名稱為 “RETENTION AND OTHER MECHANISMS OR PROCESSES FOR DISPLAYCALIBRATION”的Atkins等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20110032248; (17)2011年7月14日公布且名稱為 “SYSTEM AND METHODS FOR APPLYING ADAPTIVE GAMMA IN IMAGE PROCESSINGFOR HIGH BRIGHTNESS AND HIGH DYNAMIC RANGE DISPLAYS” 的 Wallener 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20110169881; (18)2011 年 8 月 11 日公布且名稱為 “EFFICIENT COMPUTATION OFDRIVING SIGNALS FOR DEVICES WITH NON-LINEAR RESPONSE CURVES” 的 Longhurst 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20110193610; (19)2011年9月22日公布且名稱為“CUSTOM PSFS USINGCLUSTERED LIGHT SOURCES” 的 Wallener 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20110227900 ; (20)2011年 11 月 10 日公布且名稱為 “APPARATUS AND METHODS FOR COLOR DISPLAYS” 的 Ward 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20110273495; (21)2011年11月17日公布且名稱為“HIGH DYNAMICRANGE DISPLAYS USING FILTERLESS LCD(S)FOR INCREASING CONTRAST AND RESOLUTION”的Erinjippurath等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20110279749; (22)2012年3月15日公布且名稱為 “METHOD AND APPARATUS FOR EDGE LIT DISPLAYS” 的 Erinjippurath 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20120062607; (23)2012 年 3 月 29 日公布且名稱為 “SYSTEMS AND METHODS FORCONTROLLING DRIVE SIGNALS IN SPATIAL LIGHT MODULATOR DISPLAYS”的Messmer等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20120075360; (24) 2012年4月19日公布且名稱為“EDGE-LIT LOCAL DIMMINGDISPLAYS, DISPLAY COMPONENTS AND RELATED METHODS” 的 Seetzen 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20120092395; (25)2012 年 5 月 10 日公布且名稱為“REDUCED POWER DISPLAYS”的 Margerm等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20120113167; (26)2012年5月10日公布且名稱為“CONTROL OF ARRAYOF TWO-DIMENSIONAL IMAGING ELEMENTS IN LIGHT MODULATING DISPLAYS,,的 Margerm 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20120113498; (27)2012年5月31日公布且名稱為“REFLECTORS WITHSPATIALLY VARYING REFLECTANCE/ABSORPTION GRADIENTS FOR ⑶LOR AND LUMINANCECOMPENSATION”的Kwong等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20120133689; (28) 2012年6月7日公布且名稱為 “OPTICAL MIXING AND SHAPING SYSTEM FOR DISPLAY BACKLIGHTS AND DISPLAYSINC ORPORATING THE SAME” 的 Seetzen 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20120140446; (29) 2012年 2 月 2 日公布且名稱為 “SYSTEM AND METHOD OF CREATING OR APPROVING MULTIPLEVIDEO STREAMS” 的 Atkins 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20120026405; (30) 2012 年 3 月 15 日公布且名稱為 “MULT1-DIE LED PACKAGE AND BACKLIGHT UNIT USING THE SAME” 的Atkins等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20120063121; (31)2007年11月22日公布且名稱為“HDRDISPLAYS HAVING LOCATION SPECIFIC MODULATION” 的 Whitehead 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)20070268577; (32)2010 年 4 月 15 日公布且名稱為 “MULTIPLE MODULATOR DISPLAYS ANDRELATED METHOD”的 Heidrich 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20100091045; (33) 2012 年 3 月 15 日公布且名稱為 “METHOD AND APPARATUS FOR EDGE LIT DISPLAYS” 的 Erinjippurath 等人的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0120062607 -它們?nèi)客ㄟ^引用而被全部合并于此。作為用于呈現(xiàn)彩色圖像的技術(shù),場(chǎng)序處理在本領(lǐng)域中是十分有名的。例如,以下是這樣的場(chǎng)序顯示器系統(tǒng)的示例(I)名稱為“HIGHFRAME MOTION COMPENSATED COLORSEQUENCING SYSTEM AND METHOD” 的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20080253455; (2)名稱為 “LIQUIDCRYSTAL DISPLAY OF FIELD SEQUENTIAL COLOR TYPE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20070152945; (3)名稱為 “METHOD AND APPARATUS FOR REDUCINGERRONEOUS COLOR EFFECTS IN A FIELD SEQUENTIAL LIQUID CRYSTAL DISPLAY” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20110063330; (4)名稱為 “COLOR SEQUENTIAL DISPLAY AND POWER SAVINGMETHOD THEREOF”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20110063333 -它們?nèi)客ㄟ^引用而被全部合并于此。通常的場(chǎng)序顯示器系統(tǒng)力求呈現(xiàn)不同的單原色幀的序列(如果同時(shí)顯示,則通常將組合以形成白色)并且使得分析圖像數(shù)據(jù)以驅(qū)動(dòng)調(diào)制器(諸如液晶顯示器,IXD)-以適當(dāng)高的幀速率-以使得圖像的結(jié)果序列對(duì)于觀看者來(lái)說看起來(lái)使人愉快。在本領(lǐng)域中,已知這類圖像呈現(xiàn)有時(shí)具有諸如色亂之類的使人不愉快的觀看假象,并且一些顯示器系統(tǒng)試圖通過包括采用非常高的幀速率的各種技術(shù)來(lái)減小或最小化這些效應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
這里公開顯示器系統(tǒng)的幾個(gè)實(shí)施例和它們的制造和使用方法。在一個(gè)實(shí)施例中,顯不器系統(tǒng)包括背光、MEMS和/或IMOD底板和第一調(diào)制器。在另一個(gè)實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)包括背光源、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器和控制器。背光源可以進(jìn)一步包括邊光(edge-lit)背光源,其可以被控制以實(shí)行對(duì)于雙或多調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的場(chǎng)序照射。在另一個(gè)實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)可以包括原色發(fā)射器的兩個(gè)或更多個(gè)集合以使得每個(gè)包括色域。當(dāng)以場(chǎng)序圖案驅(qū)動(dòng)色域時(shí),結(jié)果的總體色域基本上較寬。
在另一個(gè)實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)可以包括用于實(shí)行自動(dòng)立體3D觀看的雙凸透鏡片。在其它實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)可以包括匹配的偏振器以調(diào)節(jié)顯示器系統(tǒng)中的光以便與實(shí)行圖像的3D觀看的獨(dú)立的偏振觀看眼鏡操作。在另一個(gè)實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)可以包括獨(dú)立的有效的快門眼鏡,以使得該有效的快門眼鏡與第二調(diào)制器的子像素同步,以便實(shí)行圖像的3D觀看。在另一個(gè)實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)可以包括背光源,將光提供到光路中;MEMS/IMOD調(diào)制器,從背光源接收光并且在光路上調(diào)制光;第二調(diào)制器,從MEMS/M0D調(diào)制器接收光并且透射光;控制器,接收將要在所述顯示器系統(tǒng)上呈現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)并且向MEMS/IMOD調(diào)制器和第二調(diào)制器發(fā)送信號(hào)。下面在具體實(shí)施方式
中與在本申請(qǐng)之內(nèi)呈現(xiàn)的附圖結(jié)合呈現(xiàn)本系統(tǒng)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
示范性實(shí)施例在附圖的參考圖中示出。這里公開的實(shí)施例和圖預(yù)期被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。圖1A示出了包括場(chǎng)序背光和兩個(gè)LCD調(diào)制器的有助于高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器的實(shí)施例。圖1B示出了根據(jù)圖1A的實(shí)施例制造的顯示器的圖像處理管線的一個(gè)實(shí)施例。圖1C示出了根據(jù)圖1A的實(shí)施例制造的顯示器的圖像處理管線的另一實(shí)施例。圖2示出了用于實(shí)現(xiàn)顯示器系統(tǒng)的邊緣發(fā)光的背光系統(tǒng)和方案的一個(gè)實(shí)施例。圖3描述米用圖2的背光系統(tǒng)和方案的時(shí)間處理方案的一個(gè)實(shí)施例。圖4A和4B示出了在兩個(gè)不同的時(shí)間段期間圖2的背光系統(tǒng)和方案的色域效果。圖5示出了圖2的背光系統(tǒng)的總體色域性能。圖6至9是使用圖2的背光系統(tǒng)的時(shí)間背光方案的不同的實(shí)施例和變化。圖10是立體地實(shí)行3D視覺效果的雙或多調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖11示出了包括用于多視圖自動(dòng)立體的雙凸透鏡陣列的雙或多調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖12示出了使用有效的快門眼鏡以實(shí)行3D觀看的雙或多調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖13示出了可以用來(lái)在諸如圖11所示的顯示器系統(tǒng)上產(chǎn)生多視圖的輸入立體視頻序列或靜止圖像幀的一個(gè)實(shí)施例。圖14示出了圖13的系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于顯示多視圖自動(dòng)立體視頻序列和幀的多視圖編解碼器的一個(gè)實(shí)施例。圖15示出了用在標(biāo)準(zhǔn)LCD中的傳統(tǒng)CCFL背光和傳統(tǒng)濾色器陣列的光譜內(nèi)容和性倉(cāng)泛。圖16示出了 OLED發(fā)射器(或者廣譜或者RGB)連同匹配的濾色器的光譜性能的一個(gè)實(shí)施例以給出在廣譜內(nèi)的均勻照射。圖17描述包括MEMS/IM0D組件作為雙和/或多調(diào)制器顯示器中的調(diào)制器中的一個(gè)的一個(gè)可能的顯示器系統(tǒng)。
圖18是包括MEMS/IM0D反射式組件的顯示器子系統(tǒng)。圖19是包括MEMS/IM0D透射式組件的顯示器系統(tǒng)。圖20和22是可以將底板分割為具有不同的光譜性質(zhì)的兩個(gè)或更多個(gè)MOD組件的顯示器系統(tǒng)的兩個(gè)實(shí)施例。圖21A描述傳統(tǒng)的MOD反射式組件的一個(gè)光譜響應(yīng)。圖21B描述基于干涉測(cè)量反射器的三個(gè)峰的光譜的光譜響應(yīng)。圖23是其中顯示器在MOD組件和IXD子像素之間包括期望的校準(zhǔn)的顯示器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖24、25和26是對(duì)于顯示器系統(tǒng)的一些實(shí)施例可能足夠的現(xiàn)有技術(shù)MEMS/M0D組件。圖27A和27B描述MEMS/IM0D調(diào)制器可能的多個(gè)光譜。圖28描述彩色I(xiàn)XD調(diào)制器的光譜響應(yīng)的一個(gè)示例。圖29描述從MEMS/IM0D調(diào)制器至彩色I(xiàn)XD調(diào)制器的結(jié)果光譜。
具體實(shí)施例方式貫穿以下描述,闡述細(xì)節(jié)以便向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供對(duì)本發(fā)明的更徹底的理解。但是,公知的元件可能不被示出或詳細(xì)描述以避免不必要地模糊本公開。因此,說明書和附圖應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的,而不是限制的意義上的。高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器系統(tǒng)逐漸成為消費(fèi)者顯示器產(chǎn)品。幾種不同的顯示器系統(tǒng)配置已經(jīng)試圖實(shí)行高動(dòng)態(tài)范圍。一種這樣的配置顯示在上面提到的申請(qǐng)‘695的圖1中。該配置是照射高分辨率LCD面板的一側(cè)的彩色LED背光的低分辯率陣列。單獨(dú)調(diào)制的LED背光連同單獨(dú)調(diào)制的LCD面板的組合產(chǎn)生非常高的動(dòng)態(tài)范圍的顯示器。但是,這樣的顯示器的成本部分由LED背光的成本和實(shí)現(xiàn)雙調(diào)制顯示器所需的處理要求驅(qū)動(dòng)。這樣的系統(tǒng)的處理要求也取決于其光可以透射過IXD面板的任何給定子像素的不同的LED的數(shù)目。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),照射IXD子像素的LED越多,在其上準(zhǔn)確且如實(shí)地呈現(xiàn)圖像所需的處理越多。邊光雙面板顯不器系統(tǒng)實(shí)施例為了產(chǎn)生呈現(xiàn)相似的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器;但是在沒有包括彩色LED的陣列的背光的成本的情況下,各種配置是可能的。圖1A是在沒有單獨(dú)調(diào)制的背光的情況下實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器系統(tǒng)100的一個(gè)這樣的實(shí)施例。概括地,顯示器系統(tǒng)100包括將光發(fā)射到光路(由發(fā)源于背光106的箭頭表示)中的場(chǎng)序背光106。此光路中的光由第一調(diào)制器110調(diào)制然后由第二調(diào)制器112調(diào)制。如下面將更詳細(xì)地描述的,此實(shí)施例通過采用可能更少數(shù)量的形成邊光顯示器的發(fā)射器來(lái)避免先前的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器系統(tǒng)(具有包括單獨(dú)可控的LED發(fā)射器的陣列的背光,如上所述)的通常的較高成本。包括至少兩個(gè)IXD面板的這樣的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器的其它示例,以下共同擁有的申請(qǐng)(1)2010年5月14日提交的名稱為“HIGH DYNAMIC RANGEDISPLAYS USING FILTERLESS LCD(S)FOR INCREASING ⑶NTRAST AND RESOLUTION”的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/780, 740(律師代理申請(qǐng)案No. D10026US01) ; (2)2011年4月 28 日提交的名稱為 〃DUAL PANEL DISPLAY WITH CROSS BEF COLLIMATOR ANDPOLARIZATION-PRESERVING DIFFUSER"的臨時(shí)美國(guó)專利申請(qǐng) No. 61/479,966 (律師代理申請(qǐng)案No. D11006USP1) ; (3)2011年3月9日提交的名稱為〃HIGH CONTRASTGRAYSCALE AND COLOR DISPLAYS"的臨時(shí)美國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/450, 802 (律師代理申請(qǐng)案No.DllOllUSPl)-所有這些通過引用而被全部合并于此。這些其它顯示器也利用雙調(diào)制器面板連同更簡(jiǎn)單的背光方案。繼續(xù)圖1A的實(shí)施例的討論,顯示器系統(tǒng)的更完整的描述遵循-從組件內(nèi)向顯示器的可觀看部分的順序。驅(qū)動(dòng)電路104驅(qū)動(dòng)發(fā)射器106A (例如,LED或在本領(lǐng)域中已知的其它合適的發(fā)射器)。來(lái)自發(fā)射器106A的光由光波導(dǎo)106B分散。離開光路的光可以被反射器105 (例如,ESR膜、日光膜等等)反射回到光路中。光準(zhǔn)直疊層108可以包括體擴(kuò)散器107、BEF或分光膜108A、十字BEF或分光膜108B (可能相對(duì)于膜108A呈90度)、DBEF膜或反射式偏振器108C。第一調(diào)制器110可以包括偏振器110A (可能呈+45度)、第一調(diào)制器面板110B (例如,IXD面板等等)和偏振器110C (可能呈-45度)。在第一調(diào)制器110之后,光可以在經(jīng)過第二調(diào)制器114之前經(jīng)過擴(kuò)散器112 (其可以是偏振保持或全息擴(kuò)散器)。第二調(diào)制器114可以包括偏振器114A (可能呈-45度)、第二調(diào)制器面板114B (例如,IXD面板等等)和偏振器114C (可能呈+45度)。發(fā)源于第二調(diào)制器114的光直接可觀看,如圖所示。在一個(gè)實(shí)施例中,第一調(diào)制器面板110B和第二調(diào)制器面板114B兩者在操作中可以都是單色LCD面板,其中以邊光方式對(duì)準(zhǔn)彩色LED。在另一個(gè)實(shí)施例中,第一調(diào)制器面板110B和第二調(diào)制器面板114B中的一個(gè)或兩者在操作中可以包括彩色子像素,其中以邊光方式對(duì)準(zhǔn)彩色LED或白色LED。由于不存在濾色器陣列(CFA)或免除了彩色子像素過濾器,因此如果兩個(gè)LCD面板都是單色的,則來(lái)自顯示器系統(tǒng)的光的吞吐量增大。如果實(shí)時(shí)地基于逐像素地一前一后地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)單色的LCD,則可以進(jìn)一步增強(qiáng)這樣的亮度和能量效率增大。另外,可以利用這樣的顯示器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)非常高的對(duì)比度。由兩個(gè)單色的IXD的光學(xué)乘法動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的高對(duì)比度將允許高動(dòng)態(tài)范圍的運(yùn)動(dòng)圖像的準(zhǔn)確表示而不用光源調(diào)制。但是,對(duì)于寬色域(WCG)的準(zhǔn)確表示,當(dāng)使用具有單個(gè)或多個(gè)主波長(zhǎng)的光源時(shí),調(diào)制光源允許高度飽和的顏色的顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中,光源可以包括LED的集合。但是,在工業(yè)生產(chǎn)中,這些LED可以由其它光發(fā)射器代替,像有機(jī)LED (0LED)、量子點(diǎn)(QD)或固態(tài)激光器(SSL)。還將理解,在各種具體實(shí)施方式
中,單色I(xiàn)XD可以包括有效矩陣IXD、半透半反射式IXD、窗口 IXD。具有邊光雙面板顯示器的場(chǎng)序彩色處理關(guān)于此實(shí)施例的持續(xù)討論,假定背光包括以邊光方式對(duì)準(zhǔn)的彩色LED。在操作中,將圖像數(shù)據(jù)輸入到控制器102中,在某些圖像處理步驟(例如,在本領(lǐng)域中已知的色域映射算法(GMA)或子像素呈現(xiàn)算法(SPR))之后,控制器102可以向驅(qū)動(dòng)器電路104并且向第一調(diào)制器面板110B和第二調(diào)制器面板114B發(fā)送圖像數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,邊光背光106可以包括彩色發(fā)射器的集合-例如,紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B) LED發(fā)射器(并且也可能是其它彩色發(fā)射器,但是為了示例目的,現(xiàn)在僅僅考慮R, G, B發(fā)射器)-其中每個(gè)R發(fā)射器基本上是紅色光譜中的一個(gè)原色,每個(gè)G發(fā)射器基本上是綠色光譜中的一個(gè)原色,以及每個(gè)B發(fā)射器基本上是藍(lán)色光譜中的一個(gè)原色(即,在某種程度的制造公差之內(nèi))。在這樣的顯示器系統(tǒng)中,控制器102可以分析用于向第一調(diào)制器面板IlOB和第二調(diào)制器面板114B發(fā)出控制信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)-以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整調(diào)制器(例如,單個(gè)子像素)以設(shè)置在每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色場(chǎng)期間的合適的透射率以如實(shí)地呈現(xiàn)期望的圖像。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以采用邊光背光106,包括彩色發(fā)射器的集合-例如,紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)LED發(fā)射器(并且也可能是其它彩色發(fā)射器,但是為了示例的目的,現(xiàn)在僅僅考慮R,G, B發(fā)射器)。但是,代替每個(gè)發(fā)射器基本上使用一個(gè)原色(例如,每個(gè)R發(fā)射器基本上是紅色光譜中的一個(gè)原色,等等),背光106可以包括例如紅色光譜區(qū)域中的兩個(gè)或更多個(gè)原色以在顯示器系統(tǒng)的光路中產(chǎn)生“紅色”的顏色。還可以利用期望的不同的光譜區(qū)域的子集或每一個(gè)中的兩個(gè)或更多個(gè)原色(例如,依照要求,兩個(gè)或更多個(gè)不同的“紅色”發(fā)射器、“綠色”發(fā)射器、“藍(lán)色”發(fā)射器、“黃色”發(fā)射器、“青色”發(fā)射器等等)。兩個(gè)或更多個(gè)“紅色”發(fā)射器的適當(dāng)選擇可以通過紅色發(fā)射器的適當(dāng)?shù)姆诌x(binning)并且根據(jù)顏色輸出而分離來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用這樣的顯示器配置,可以以多種方式和組合來(lái)將不同的發(fā)射器組合在一起,以與更傳統(tǒng)的場(chǎng)序系統(tǒng)相比,實(shí)行具有更寬的色域的場(chǎng)序方案。僅僅為了示例目的,假定背光包括兩個(gè)“紅色”(Rl和R2)、兩個(gè)“綠色”(Gl和G2)和兩個(gè)“藍(lán)色”(BI和B2)。在那種情況下,兩個(gè)白光光譜可以由發(fā)射器的[Rl、Gl、BI]和[R2、G2、B2]集合產(chǎn)生。將理解,僅僅R、G和B的選擇沒有限制,并且可以按照類似的方式使用彩色發(fā)射器(黃色、青色、品紅等等)的任何其它集合。此外,可以動(dòng)態(tài)地使用彩色發(fā)射器的不同集合的變化以產(chǎn)生白光-以實(shí)行場(chǎng)序方式??刂破?02產(chǎn)生用于背光陣列和兩個(gè)單色LCD的控制信號(hào)。它可以使用場(chǎng)景分析來(lái)基于用于在顯示器上重放的視頻序列中的輸入的輸入圖像幀確定驅(qū)動(dòng)多原色光發(fā)射器的最優(yōu)順序。圖1B描述可以由產(chǎn)生用于光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器104和兩個(gè)單色I(xiàn)XDllO和114的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器102實(shí)行的實(shí)施例的圖像處理管線(或相反,流程圖)的一個(gè)實(shí)施例。來(lái)自于預(yù)期在顯示器實(shí)施例上觀看的視頻序列的輸入圖像幀可以首先經(jīng)歷逆伽馬校正130功能以在線性空間中表示圖像像素?cái)?shù)據(jù)。校正后的圖像然后可以由圖像直方圖發(fā)生器132處理以產(chǎn)生R、G和B顏色通道(或由顯示器系統(tǒng)提供的無(wú)論什么顏色通道)的直方圖?;谠撝狈綀D,初步場(chǎng)景分析由動(dòng)態(tài)校平器模塊136執(zhí)行以確定對(duì)于特定幀的不同的顏色通道LED的最佳信號(hào)?;诖诵盘?hào),不同的驅(qū)動(dòng)值是RGB彩色光發(fā)射器的每一個(gè)?;趯?duì)于單個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)值和峰驅(qū)動(dòng)值,然后可以在動(dòng)態(tài)重新調(diào)節(jié)器138中重新調(diào)節(jié)獨(dú)立的顏色通道圖像。重新調(diào)節(jié)器的輸出穿過雙IXD分割140 (其例如可以實(shí)行平方根功能等等)以產(chǎn)生線性驅(qū)動(dòng)值。但是,單色I(xiàn)XD可以具有不同的IXD透射功能,其變換輸入驅(qū)動(dòng)值以透射作為峰光透射的某一百分比的光。通過反轉(zhuǎn)這些透射函數(shù),驅(qū)動(dòng)器144和146分別產(chǎn)生分別用于兩個(gè)單色I(xiàn)XD 110和114的信號(hào)。用于減小色亂的效果的另一方案是采用“虛擬原色”-其中可以使得兩個(gè)或更多個(gè)不同顏色的發(fā)射器(例如,綠色和藍(lán)色)同時(shí)照射以動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生新的“虛擬”原色(例如,在本示例中,青色)。這樣的虛擬原色可以根據(jù)當(dāng)前被呈現(xiàn)的圖像幀的圖像處理分析來(lái)產(chǎn)生。使用虛擬原色的場(chǎng)序處理技術(shù)是已知的并且進(jìn)一步在名稱為“HIGH DYNAMICCONTRAST DISPLAY SYSTEM HAVING MULTIPLE SEGMENTED BACKLIGHT”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20090174638 和名稱為 “COLOR CONVERSION UNIT FOR REDUCED FRINGING” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20080253445中討論-這些通過整體引用被合并于此。事實(shí)上,可以組合多個(gè)原色集合的各種技術(shù)連同虛擬原色的技術(shù)以獲得附加的寬色域性能。虛擬原色的概念可以非常有效地?cái)U(kuò)展到雙基于單色I(xiàn)XD的FSC系統(tǒng)。如圖1C中的實(shí)施例所示,結(jié)合動(dòng)態(tài)校平器136使用的色域映射算法模塊、GMA 134可以與原色的集合組合以產(chǎn)生具有變化的去飽和電平的虛擬原色。此外,如果背光LED驅(qū)動(dòng)器由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制,則可以用這種方式在特定的時(shí)間段內(nèi)控制屏幕上的特定區(qū)域的可尋址的色彩空間。此外,用于LED背光驅(qū)動(dòng)器并且用于最佳虛擬原色的選擇的動(dòng)態(tài)校平器136與用于LCD驅(qū)動(dòng)值的最佳選擇的動(dòng)態(tài)重新調(diào)節(jié)器138的組合可以允許減小的閃爍,而閃爍是在文獻(xiàn)中記錄的FSC系統(tǒng)的突出問題。子像素呈現(xiàn)(SPR)算法模塊142的包括可以進(jìn)一步增強(qiáng)利用此實(shí)施例構(gòu)造的顯示器的觀看體驗(yàn),該模塊用于通過控制單個(gè)子像素控制信號(hào)值來(lái)提供在來(lái)自于顯示器系統(tǒng)的最終呈現(xiàn)的圖像中的較佳的照度和色度平衡,如本領(lǐng)域中已知的。圖2是用于實(shí)行這樣的顯示器系統(tǒng)中的多個(gè)原色集合的背光方案200的一個(gè)實(shí)施例。假定顯示器系統(tǒng)包括兩個(gè)白光光譜(如上所述,[R1、G1、B1]和[R2、G2、B2]),然后在分析圖像數(shù)據(jù)之后,控制器102可以向這兩個(gè)原色集合-分別標(biāo)記為Pl (204)和P2 (206)發(fā)出控制信號(hào)。背光208可以具有不同顏色的發(fā)射器(208A、208B等等)的合適的交織以在場(chǎng)序處理期間實(shí)行在整個(gè)顯示器中的使人愉快的(并且均勻的)白光。將理解,這些發(fā)射器可以包括許多不同類型的窄帶顏色源中的一個(gè)-諸如,窄帶,具體地分選的LED發(fā)射器、量子點(diǎn)、量子點(diǎn)增強(qiáng)膜(例如,QDEFTM)、激光源等等。假定發(fā)射器的此物理分布沿著背光,則時(shí)間處理的一個(gè)實(shí)施例可以如圖3所示進(jìn)行。圖3描述CIE 1931色彩空間和由此示例中的PSl原色(302)和PS2原色(304)呈現(xiàn)的兩個(gè)單獨(dú)的色域。利用現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)的這兩個(gè)單獨(dú)的色域,可以以時(shí)間方式采用它們來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示器系統(tǒng)的總體更寬的色域(即,比僅僅具有單個(gè)色域(所述PSl)的顯示器)。圖4A和4B描述兩個(gè)單獨(dú)的時(shí)間段_ PSl (302)是顯示器系統(tǒng)的有效色域(例如,在至少三個(gè)幀的一個(gè)時(shí)間間隔期間使用[R1、G1、B1])的一個(gè)時(shí)間段和PS2 (304)是顯示器系統(tǒng)的有效色域(例如,在至少三個(gè)幀的此第二時(shí)間間隔期間使用[R2、G2、B2])的另一個(gè)時(shí)間段。在圖5中顯示了此時(shí)間上的場(chǎng)序處理的總體效果。應(yīng)當(dāng)注意,此顯示器系統(tǒng)的色域500現(xiàn)在看起來(lái)具有基本上6個(gè)頂點(diǎn)(在區(qū)域502、504和506中),與原色點(diǎn)Rl、R2、GUG2、B1和B2對(duì)應(yīng)。此較寬的色域可以更準(zhǔn)確地接近在戲劇內(nèi)容中獲得的色域表示,諸如六個(gè)原色色域。對(duì)于這樣的場(chǎng)序顯示器系統(tǒng),現(xiàn)在可能有許多其它變化和加工。圖6至9是用于減少場(chǎng)序處理的已知的不希望的效果的場(chǎng)序處理方案的不同實(shí)施例。圖6是示出了 RGBW背光方案的一個(gè)實(shí)施例。RGBW背光可以提供減少和/或改善色亂的公知和不希望的效果的機(jī)會(huì)。在圖6中,白光(W)提供照度的基礎(chǔ),而R、G和B發(fā)射器可以提供結(jié)果圖像中的附加的色度。此W光可以由現(xiàn)有的R、G、B發(fā)射器(或背光中存在的無(wú)論什么顏色的發(fā)射器,包括單獨(dú)的白光發(fā)射器)提供。
圖7示出了用于RGBW場(chǎng)序處理的另一個(gè)方案,其中時(shí)間隙中的一個(gè)被保留作W場(chǎng)之用。圖8是可以幫助減少色亂效果的另一場(chǎng)序方案。在此實(shí)施例中,以場(chǎng)順序重復(fù)G場(chǎng)。這個(gè)使用重復(fù)的綠色原色來(lái)減少色亂的概念可以擴(kuò)展到在圖2和圖3中描述的實(shí)施例。它滿足高照度顏色場(chǎng)(例如,像綠色或其它亮的原色,也許作為虛擬原色)比其它的低照度顏色場(chǎng)(例如,藍(lán)色或紅色)在由控制器實(shí)行的無(wú)論什么照射方案中都具有較高的頻率以幫助減少色亂。圖9是重復(fù)G場(chǎng)的另一實(shí)施例;但是這次是在兩個(gè)或更多個(gè)彩色原色集合-例如,Pl和P2的背景下。對(duì)于這樣的多原色背光方案,可以期望增大背光刷新速率。例如,如果IXD顯示器額定為240Hz,則可以以至少每秒240幀刷新背光。某些藍(lán)色相位模式IXD已被證明能夠以這樣的高巾貞速率定時(shí)(clocking)。增強(qiáng)的3D視覺效果的實(shí)施例利用具有邊光背光的雙調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的各種實(shí)施例,現(xiàn)在可以公開用于增強(qiáng)的3D視覺效果,包括自動(dòng)立體效果的系統(tǒng)和技術(shù)。圖10是共享圖1A的顯示器系統(tǒng)中的許多相同元件的雙調(diào)制器顯示器系統(tǒng)(1000)的一個(gè)實(shí)施例。這兩個(gè)顯示器系統(tǒng)之間的一個(gè)差別是第二調(diào)制器114。第二調(diào)制器114可以包括匹配的檢偏器1002和單色液晶1004??梢钥刂破ヅ涞钠衿?002以輸出相應(yīng)的右通道和左通道的圖像。通道可以是例如左眼觀看通道或右眼觀看通道,其可以由獨(dú)立的觀看眼鏡1006分開以用于觀看,觀看眼鏡1006包括用于左眼和右眼的不同的過濾器。例如,顯示器1000可以被激勵(lì)以交替顯示3D圖像的左視圖和右視圖。于是通過激勵(lì)附加的可控的偏振器將圖像分成不同的對(duì)應(yīng)的觀看通道,以使與圖像的觀看通道一致的每個(gè)圖像偏振。例如,在左右偏振觀看系統(tǒng)中,眼鏡1006可以被構(gòu)造為包括左眼透鏡上的P偏振過濾器和右眼透鏡上的S偏振過濾器。在這種情況下,可以激勵(lì)可控的面板1002以將調(diào)制有左圖像數(shù)據(jù)的光通過/轉(zhuǎn)化為P偏振并且將調(diào)制有右圖像數(shù)據(jù)的光通過/轉(zhuǎn)化為S偏振。在另一個(gè)示例中,光可以分幾部分調(diào)制有左或右圖像數(shù)據(jù)(例如,在任何給定時(shí)間從顯示器發(fā)出的光包含左通道圖像和右通道圖像二者的一部分),并且可控的偏振器面板也分幾部分被激勵(lì)并且與顯示的圖像部分同步,以將那些部分的圖像轉(zhuǎn)化為合適的偏振并且隨后通過左觀看通道和右觀看通道的偏振的過濾器觀看。圖11是雙調(diào)制器顯示器系統(tǒng)1100的另一個(gè)實(shí)施例,其具有高動(dòng)態(tài)范圍并且能夠?qū)嵭?D圖像而不需要觀看者佩戴一副匹配的眼鏡。如在本領(lǐng)域中已知的,可以以自動(dòng)立體方式實(shí)行3D觀看。一些已知的系統(tǒng)在以下中公開(I)名稱為“SEGMENTEDLENTICULARARRAY USED IN AUT0STERE0SC0PIC DISPLAY APPARATUS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20110038043; (2)United名稱為“BACKLIGHTING SYSTEM FOR A 2D/3DAUT0STERE0SC0PICMULTIVIEW DISPLAY”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20100118218; (3)名稱為“2D/3DSffITCHABLE AUT0STERE0SC0PIC DISPLAY APPARATUS AND METHOD” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào) 20100079584; (4)名稱為 “METHOD AND DEVICE FOR AUT0STERI0SC0PIC DISPLAY WITHADAPTATION OF THE OPTIMAL VIEWING DISTANCE”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20090207237; (5)名稱為“AUT0STERE0SC0PIE”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20030025995 -所有這些通過整體引用被合并于此。
在圖11的此實(shí)施例中,諸如圖2中描述的邊光、場(chǎng)序背光系統(tǒng)或任何其它合適的背光之類的背光源1102可以為諸如例如在圖1A中描述的或如在上面通過引用合并的共同擁有的專利申請(qǐng)中的任何一個(gè)中的任何另一個(gè)其它雙調(diào)制器顯示器所示的雙調(diào)制器系統(tǒng)提供背光。第一和/或初次調(diào)制器(例如,單色I(xiàn)XD)中的每個(gè)像素結(jié)構(gòu)1104可以被指定為左(L)、中心(C)或右(R)觀看區(qū)域-但是或者指定許多不同的觀看區(qū)域。來(lái)自于這些像素結(jié)構(gòu)1104的光與第二和/或二次調(diào)制器(例如,另一個(gè)單色I(xiàn)XD)中的像素結(jié)構(gòu)匹配。因?yàn)楣獍l(fā)源于二次像素結(jié)構(gòu)1106,所以該光進(jìn)一步被利用雙凸透鏡陣列和/或片1108調(diào)節(jié)。雙凸透鏡陣列1108實(shí)行到各個(gè)觀看區(qū)域-例如,從觀看者來(lái)看的左、中心和右觀看區(qū)域的各個(gè)光路??梢岳斫?,這個(gè)包括具有兩個(gè)調(diào)制器(包括單色子像素)的雙調(diào)制器的顯示器系統(tǒng)允許較亮的圖像,因?yàn)槿鄙偻ǔ5膩?lái)自于彩色子像素的亮度降低。此外,LCR子像素的存在有效地提供3個(gè)不同的視圖而不降低顯示的圖像的分辨率。此外,具有增強(qiáng)的色域性能的增強(qiáng)的時(shí)間和/或場(chǎng)序的背光將允許對(duì)于電影和保真度是觀看者的體驗(yàn)的一部分的其它圖像源的較高的色度保真度。雙凸透鏡陣列/片之內(nèi)的透鏡的分辨率和/或尺寸可以被優(yōu)化以使得透鏡的大小基本上與子像素寬度的大小相同。圖12是雙調(diào)制器顯示器系統(tǒng)1200的另一實(shí)施例,其中來(lái)自合適的背光1202的光被透射過第一或初次單色像素1204然后透射過二次單色像素1206。二次單色I(xiàn)XD像素可以用作以初次單色LCD像素的幀速率的倍數(shù)(對(duì)于一個(gè)示例,兩倍)的開關(guān)[開/關(guān)]。快門IXD可以被同步到有效的快門眼睛佩戴物1208,以使得眼睛中的任一個(gè)觀看交替的像素以產(chǎn)生3D觀看體驗(yàn)??商鎿Q地,二次單色I(xiàn)XD可以在三態(tài)下運(yùn)行,其中它在LmRtjfP LoffRoff和LtjffRm之間交替。這可以允許降低基于有效快門眼鏡的3D觀看中的串?dāng)_。圖13和14是對(duì)于在諸如例如圖11的自動(dòng)立體系統(tǒng)中或在諸如圖12之類的系統(tǒng)中存在的可以呈現(xiàn)3D圖像的雙調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的圖像處理管線的兩個(gè)實(shí)施例。圖像管線1300從視頻序列輸入立體幀以合成和呈現(xiàn)場(chǎng)景的多個(gè)視圖,所述多個(gè)視圖可以對(duì)于使用圖11中的實(shí)施例的特定多視圖3D系統(tǒng)被優(yōu)化??吹娇臻g處理器1302輸出圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)通道-在此實(shí)施例中,五個(gè)通道L2、L1、C、R1和R2-從而產(chǎn)生五個(gè)視圖用于自動(dòng)立體。這五個(gè)通道可以被用作不同的視圖,以實(shí)行3D觀看-如在本領(lǐng)域中已知的。圖14是圖像處理管線1400的另一實(shí)施例,其中增加MVC解碼器1402作為構(gòu)造比特流的預(yù)處理步驟,所述比特流表示視頻場(chǎng)景的多于一個(gè)視圖-如例如在立體3D觀看中所進(jìn)行的那樣。MVC解碼器1402從場(chǎng)景的高達(dá)16個(gè)視圖解碼成呈現(xiàn)在例如圖11中描述的自動(dòng)立體顯示器上的N個(gè)視圖(其中,N可以是小于或等于16的任何數(shù)目)。新穎的白光背景邊緣發(fā)光技術(shù)在繼續(xù)參考上面時(shí),雙調(diào)制器顯示器系統(tǒng)包括兩個(gè)單色I(xiàn)XD和白光(或廣譜)光源。圖15示出了傳統(tǒng)的CCFL白光的光譜。將看到,存在與這樣的CCFL光譜相關(guān)聯(lián)的一些峰和波谷。此外,圖15示出了來(lái)自于具有彩色子像素的傳統(tǒng)的LCD的典型的濾色器響應(yīng)。可以看到,在一個(gè)顏色帶(例如藍(lán)色)的一些部分中存在到另一個(gè)顏色帶(例如,綠色子像素)中并且穿過另一個(gè)顏色帶的一些串?dāng)_(或滲透)。其結(jié)果-即,一旦CCFL光通過IXD中的傳統(tǒng)的彩色子像素過濾-是結(jié)果的照射仍然可以是總體上不均勻的,仍然顯示色譜照射的一些峰和波谷。由這樣的系統(tǒng)表示的色域?qū)⒕窒抻贚CD中的濾色器的選擇。圖16示出了在使用窄帶或?qū)拵Оl(fā)射器用于發(fā)光的背光上使用特定的濾色器的一個(gè)可能的實(shí)施例。在窄帶的情況下,發(fā)射器可以是LED、0LED、激光器、量子點(diǎn)增強(qiáng)膜等等。在寬帶的情況下,發(fā)射器可以是LED、0LED、CCFL等等。當(dāng)組合這些發(fā)射器的光譜時(shí),結(jié)果是基本上白光源或廣譜光源。例如,圖16示出了由在如圖所示的可見光譜內(nèi)呈現(xiàn)它的特定波峰和波谷的OLED發(fā)射器產(chǎn)生的白光譜。如果以互補(bǔ)的方式在此OLED白光源內(nèi)采用合適的濾色器-即,利用選擇例如B1、B2、G1、G2、R1和R2過濾器來(lái)調(diào)諧光源的帶通,以使得可見光譜中的波峰和波谷可以被補(bǔ)償用于期望的帶通,則白光源OLED發(fā)射器連同適當(dāng)?shù)剡x擇的濾色器的組合的響應(yīng)將在整個(gè)可見光譜內(nèi)呈現(xiàn)適度平滑的照射。如可以參考上面的圖2注意的,如果原色濾色器的兩個(gè)或更多個(gè)集合被構(gòu)造以使得每個(gè)集合可以產(chǎn)生寬的(例如,白)光譜,則這些原色濾色器的兩個(gè)或更多個(gè)集合可以提供新穎的場(chǎng)序照射。這些原色濾色器的集合的每一個(gè)的結(jié)果的總體色域可以提供比顯示器系統(tǒng)僅僅使用這些原色濾色器的集合中的一個(gè)的情況更寬的色域性能。將理解,雖然這里描述的許多實(shí)施例可應(yīng)用到邊光背光系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)和技術(shù)中的許多還可應(yīng)用于可以具有用于實(shí)行場(chǎng)序照射的潛力的直接觀看背光。在一個(gè)實(shí)施例中,可以在它們的帶通中具體地選擇原色濾色器的兩個(gè)集合以互補(bǔ)以使能光譜分離3D觀看。在這種情況下,佩戴光譜分離眼鏡的觀看者將能夠在這樣的顯示器系統(tǒng)中觀看3D的圖像。光譜分離3D觀看和系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的-例如,在名稱為“SPECTRAL SEPARATION FILTERS FOR 3D STEREOSCOPICD-CINEMA PRESENTATION”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)20110205494中,其通過引用而被整體合并于此。具有MEMS和/或IMOD組件的改進(jìn)的顯示器從‘241申請(qǐng)和‘395申請(qǐng)(二者通過在上面引用而被合并)可以知道,采用MEMS和/或IMOD組件、基板和/或底板-連同光學(xué)疊層-產(chǎn)生顯示器。在這里公開的許多實(shí)施例中,在如例如本申請(qǐng)的圖1A和10中的實(shí)施例所示的可以呈現(xiàn)相似的高動(dòng)態(tài)范圍的配置中可以采用這樣的MEMS和/或IMOD底板。邊光背光實(shí)施例圖17是顯示器1700的一個(gè)實(shí)施例,包括MEMS/M0D底板1702、背光模塊1704和調(diào)制器疊層模塊1706。在一個(gè)實(shí)施例中,背光模塊可以包括白光源-例如,CCFL、白光LED、白光0LED、基于量子點(diǎn)等等。這樣的白光源可以被在邊光配置中實(shí)現(xiàn)并且可以被配置為完全開啟、全部暗或局部暗,如在本領(lǐng)域中已知的。在另一個(gè)實(shí)施例中,背光模塊可以包括彩色光源的集合-例如,彩色的LED集合或陣列。它們可以也按照邊光方式被配置并且可以被配置為完全開啟、全部暗或局部暗,如在本領(lǐng)域中已知的。調(diào)制器疊層1706可以包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)制器(例如,IXD調(diào)制器等等)。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)IXD調(diào)制器連同其它的光學(xué)元件包括被配置為接收從MEMS/IM0D底板1702反射的光的光學(xué)疊層。MEMS/IM0D底板可以被配置(這里將更詳細(xì)地討論)為實(shí)行發(fā)源于背光的光的第一調(diào)制并且將這樣的已調(diào)制光發(fā)送到調(diào)制器疊層1706 -以產(chǎn)生例如高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中,寬色域的顯示器系統(tǒng)可以被可能采用這里描述的場(chǎng)序方案的這樣的顯不器實(shí)行。圖18是根據(jù)本申請(qǐng)的原理做出的顯示器子系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。顯示器1800可以包括背光控制器1802、MEMS/IMOD底板1804、背光1806、擴(kuò)散器1808、檢偏器1810、LCD調(diào)制器1812和起偏器1814。子系統(tǒng)可以在處理器控制(諸如圖1A和19中的控制器102)下,所述處理器控制接收輸入圖像數(shù)據(jù)并且向驅(qū)動(dòng)背光控制器1802和IXD調(diào)制器1812提供處理器控制之下的足夠的處理,以足以向顯示器的觀看者呈現(xiàn)高動(dòng)態(tài)范圍的圖像。應(yīng)當(dāng)理解,MEMS/IMOD結(jié)構(gòu)可以具有不同于IXD調(diào)制器的分辨率。在圖18中,離開背光1806(例如,邊緣LED排列)的光入射在MEMS/M0D底板1804上。底板1804可以如同在干涉測(cè)量反射調(diào)制器中那樣工作,如‘241申請(qǐng)和‘395申請(qǐng)所述。底板1804可以用來(lái)通過調(diào)諧干涉測(cè)量調(diào)制器的光學(xué)諧振腔來(lái)反射光譜的選擇性的部分。在擴(kuò)散器1808的前面的光可以在光譜上分離以用于較寬的色域能力。具有干涉測(cè)量反射器的干涉測(cè)量調(diào)制器的使用可以允許進(jìn)一步的光譜分離。此光入射在LCD調(diào)制器和/或面板1812上,LCD調(diào)制器和/或面板1812然后可以充當(dāng)二次調(diào)制器以提供更高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器能力。在一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)制器1812可以是消色差的IXD面板。可替換地,調(diào)制器1812可以是IXD面板,包括一些彩色的子像素圖案-例如,條帶狀、五個(gè)瓦(pentile)、RGB原色、RGBff原色、η個(gè)顏色的原色(其中η大于或等于3)等等。如上所述,背光驅(qū)動(dòng)器和/或控制器可以驅(qū)動(dòng)邊緣LED和對(duì)于干涉調(diào)制器的控制。因此,此驅(qū)動(dòng)器可以用來(lái)調(diào)制在擴(kuò)散器的前面輸出的背光的強(qiáng)度和光譜。在另一個(gè)實(shí)施例中,背光控制器可以與可選的傳感器1814集成,以使得驅(qū)動(dòng)邊光LED的電流可以基于背景光量被調(diào)制,以使得顯示的內(nèi)容的亮度可以被保持在正確的照度級(jí)而不考慮背景光條件。從擴(kuò)散器輸出的光可以被消色差的LCD像素進(jìn)一步調(diào)制以用于更高對(duì)比度的顯示器。背光實(shí)施例如在‘395申請(qǐng)中所公開的,MEMS/IM0D組件可以被構(gòu)造為工作在透射模式(即,僅僅與反射模式相反)。圖19描述背光顯不器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。顯不器1900可以包括背光控制器1902、背光1904、可選的準(zhǔn)直器膜1906、透射式MEMS/M0D組件1908、其它可選的透射式MEMS/IM0D組件1910和作為光路中的另一個(gè)調(diào)制器的IXD層和/或疊層1912。如上所述,顯示器系統(tǒng)可以在控制器102的控制之下,控制器102接受圖像數(shù)據(jù)并且向顯示器系統(tǒng)中的有效元件-例如,背光、透射式MEMS/IM0D組件、IXD等等提供控制信號(hào)。背光1904可以包括任何合適的背光-例如,LED(白色和/或彩色)的陣列、CCFL、0LED、量子點(diǎn)等等。來(lái)自背光的光入射到透射式MEMS/M0D組件1908上-其中光可以接收通過組件1908的第一調(diào)制。這里將進(jìn)一步討論,MEMS/IMOD組件1908可以具有可以實(shí)行不同的光譜特性的不同的實(shí)施例和構(gòu)造。在一些實(shí)施例中,在光路中可以存在另外的一個(gè)或多個(gè)可選的透射式MEMS/IM0D組件1910以提供光的附加的調(diào)制。在這樣的可選的調(diào)制之后,光可以透射通過IXD調(diào)制器疊層1912,所述疊層具有可以加強(qiáng)LCD面板自身的可選的光學(xué)元件(例如,偏振器、修整器
坐坐、
寸寸7 ο在其它的實(shí)施例中,MEMS/IMOD組件可以被構(gòu)造為工作在半透半反射模式下—如在例如2009年5月21日公布的名稱為“SMULTANEOUS LIGHT COLLECTION ANDILLUMINATION ON AN ACTIVE DISPLAY”的 Khazeni 等人的美國(guó)專利申請(qǐng) 20090126777 中進(jìn)一步公開的,-其通過引用而被合并于此。
寬色域的實(shí)施例
在許多實(shí)施例中,不同的MEMS/M0D底板可以被構(gòu)造為反射期望的波長(zhǎng),但是具有稍微不同形狀的以期望的波長(zhǎng)為中心的波峰。圖20描述一個(gè)這樣的不同的MEMS/M0D底板??梢钥吹?,底板的行可以包括具有不同的干涉特性的不同的干涉調(diào)制器(MOD)。這些組件可以被布置為沿著顯示器平面的橫條紋。每個(gè)橫條紋可以用于具有干涉測(cè)量組件的M0D,所述干涉測(cè)量組件具有不同的腔深度和不同的厚度和/或材料。此配置將產(chǎn)生在光譜上更分離的光源,由此允許在背光處更寬的色域表示。進(jìn)一步參考圖20并且如其所示,底板2000可以包括多個(gè)不同的MEMS/M0D組件-例如,如圖所示的MODl (2002)和M0D2 (2004)。不同的MEMS/M0D底板可以呈現(xiàn)不同的光譜特性-因而,導(dǎo)致比在MEMS/IM0D底板由統(tǒng)一的組件構(gòu)造構(gòu)成的情況更寬的色域的調(diào)制的背光??梢钥闯觯琈EMS/IM0D底板可以被構(gòu)造具有交替的MEMS/IM0D組件條。因?yàn)檫@些組件的大小可以不同(從O.1微米到100多微米),所以MEMS/IM0D底板根據(jù)組件和它們的物理尺寸的選擇在分辨率和/或色域方面可以變化。圖22描述MEMS/M0D底板2200配置的另一示例。底板2200可以包括多個(gè)可能不同的MEMS/M0D組件(例如,分別為2202和2204)的棋盤。如上所述,分辨率和/或色域可以根據(jù)組件和它們的物理尺寸的選擇而變化。將理解,預(yù)期所述多個(gè)MEMS/M0D組件(可能具有不同的光譜特性)的圖案和位置包括條紋,棋盤圖案、五個(gè)瓦圖案、任何空間多路復(fù)用多圖案、底板的其它分割等等,但是不限于此。所述分割的每個(gè)圖案、部分和/或子集可以由具有不同的光譜特性的MEMS/IM0D組件構(gòu)成,如這里所述的。圖22的配置還可以用于公開附加的實(shí)施例。底板2200可以被構(gòu)造為nxn “MEMS像素其可以包括基于多個(gè)可調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)具的重鉻(bichromic)單元2202。利用這樣的配置,底板2200 (例如,被構(gòu)造為重鉻單元的nxn陣列)可以允許比單個(gè)重鉻單元更高的位分辨率。因此,可以對(duì)于空間和位分辨率的期望的折衷進(jìn)行設(shè)計(jì)以允許在可接受的空間分辨率下的基于MOD的顯示器的高的位深度內(nèi)容的準(zhǔn)確的表示。圖23描述包括這樣的單元的一個(gè)顯示器實(shí)施例。如圖所示,可以期望在重鉻單元2302和IXD的一個(gè)或多個(gè)消色差的子像素2308或透射式MOD的重鉻單元之間基本上具有良好的邊界對(duì)準(zhǔn)(對(duì)于一個(gè)單元和一個(gè)子像素或一組子像素,可能為1:1對(duì)準(zhǔn))和接合(如2306所述)。附加的光擴(kuò)散器2304可以被放在其間。圖23的顯示器可以實(shí)現(xiàn)在具有提高的級(jí)精度的聞分辨率下聞效的聞動(dòng)態(tài)范圍的顯不器。不同的MEMS/M0D組件的光譜性能圖21A描述MOD的一個(gè)這樣的光譜響應(yīng),如在‘241申請(qǐng)的圖1lA中詳細(xì)討論的。遵循‘241申請(qǐng)中的討論,它在其中公開了 圖1lA是示出了對(duì)于從包括干涉測(cè)量反射器的干涉測(cè)量調(diào)制器的基板側(cè)反射的光的光反射曲線。圖1lA還示出了對(duì)于經(jīng)過干涉測(cè)量反射器的光的光透射曲線。用于產(chǎn)生圖1lA的干涉測(cè)量調(diào)制器包括大約50埃厚的吸收器層和大約2440埃厚的光學(xué)諧振腔。干涉測(cè)量反射器包括由具有大約15埃的厚度的鋁形成的第一反射器層、由具有大約1300埃的厚度的SiON形成的光學(xué)諧振層和由具有大約30埃的厚度的鋁形成的第二反射器層。光反射曲線包括下沉,光透射曲線包括波峰。在其它實(shí)施例中,在干涉測(cè)量調(diào)制器的后端引入干涉測(cè)量反射器可以允許進(jìn)一步精細(xì)調(diào)諧反射光譜以產(chǎn)生三個(gè)或多個(gè)峰的光譜,其中在波峰的一半幅度處的幅度和全寬度[FWHM]可以通過調(diào)諧下列來(lái)控制(I) IMOD的光學(xué)諧振腔的厚度;(2)吸收層的厚度;(3)干涉反射器中的第一和第二反射器的厚度和/或(4)干涉反射器的光學(xué)諧振層的厚度。圖21B描述三個(gè)峰的光譜的一個(gè)這樣的光譜響應(yīng)-并且可以包括來(lái)自于MOD I和頂OD 2底板結(jié)構(gòu)的六個(gè)波峰。除了作為反射器工作之外,‘395申請(qǐng)公開了這些IMOD結(jié)構(gòu)可以以透射模式工作。因此,這里公開的具有邊光背光的顯示器系統(tǒng)的所有實(shí)施例可以將背光放置在透射式MOD結(jié)構(gòu)后面,并且光在光路的下游由LCD調(diào)制器進(jìn)一步處理。圖24、25和26是可以足夠本申請(qǐng)的目的的現(xiàn)有技術(shù)MEMS/M0D結(jié)構(gòu)。圖24中的結(jié)構(gòu)與‘241申請(qǐng)的圖8A所示的結(jié)構(gòu)相似。為了便于閱讀‘241申請(qǐng)中的描述,圖24的下列元件映射到圖 8A 的元件如下:(2400, 800)、(2410,801)、(2420, 803)、(2430, 805)、(2440, 821)、(2450, 809)、(2460, 821)。遵循那里的討論,圖24 (圖8A)是包括干涉測(cè)量調(diào)制器(“MOD”)811的干涉測(cè)量顯示器800的實(shí)施例的剖視圖。M0D811可以與基板層801相鄰地布置?;?01可以包括任何合適的基板,例如丙烯酸、玻璃、聚乙二醇對(duì)酞酸酯(“PET”)和/或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂(“PET-G”)。MOD 811可以包括吸收器層803、反射器層809和在吸收器層803和反射器層809之間限定的光學(xué)諧振腔層821。反射器層809可以在一般與吸收器垂直的方向上在如上參考圖1所述的開放狀態(tài)(示出)和閉合狀態(tài)之間移動(dòng)通過空氣隙807。在反射器809處于開放狀態(tài)時(shí),干涉測(cè)量調(diào)制器811可以被配置為將例如紅色、綠色、或藍(lán)色的顏色從基板801側(cè)向一個(gè)或多個(gè)觀看者反射,并且在反射器處于激活狀態(tài)時(shí),被配置為反射例如黑色或深藍(lán)色的暗色。在圖8A所示的實(shí)施例中,吸收器層803定義光學(xué)諧振腔821的頂部,并且反射器層809定義光學(xué)諧振腔821的底部。選擇吸收器層803和反射器層809的厚度以控制由干涉測(cè)量反射器811反射的光和透射通過干涉測(cè)量調(diào)制器811的光的相對(duì)量。吸收器803的厚度可以在從大約40A到大約500A的范圍。反射器層809的厚度可以在從大約40A到大約500A的范圍。在一些實(shí)施例中,吸收器803和反射器809可以包括反射性的和導(dǎo)電的材料。吸收器層803和反射器層809 二者可以包括金屬,并且二者可以是部分透射性的。吸收器層803可以包括各種材料,例如鑰(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)和鉻(Cr),以及例如MoCr或PbSe的合金。反射器層809可以包括各種材料,例如鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鑰(Mo)、金(Au)和鉻(Cr),以及例如MoCr的合金。通過反射器層809反射或透射的光的量可以通過改變反射器層809的厚度和組成成分來(lái)顯著地增大或減小。從干涉測(cè)量調(diào)制器反射的光的結(jié)果顏色基于受光學(xué)諧振腔821的大小(例如,厚度)和吸收器層803的材料性質(zhì)的影響的光干涉原理。改變反射器厚度809將影響反射的顏色的強(qiáng)度,因而影響通過反射器809的透射的強(qiáng)度。在MOD的一些實(shí)施例中,光學(xué)諧振腔821由固態(tài)層,例如光學(xué)透明的介電層(例如,SiON)或多個(gè)層限定。在其它MOD中,光學(xué)諧振腔821由空氣隙或光學(xué)上透明的層805和空氣隙807的組合限定。光學(xué)諧振腔821的厚度可以被調(diào)諧以最大化或最小化來(lái)自于IMOD的一個(gè)或多個(gè)特定顏色的反射。在一些實(shí)施例中,光學(xué)諧振腔821的厚度可以在從大約1000埃到大約5000?;蚋蟮姆秶9鈱W(xué)諧振腔821的物理厚度可以取決于形成它的材料。例如,對(duì)于相等的光學(xué)厚度,空氣腔可以在物理上比由SiON形成的腔更厚,因?yàn)镾iON具有比空氣更高的折射率。在一些實(shí)施例中,可以基于腔821的光學(xué)厚度選擇光學(xué)諧振腔821的配置的厚度。這里使用的“光學(xué)厚度”是指在來(lái)自于IMOD 811的波峰反射的波長(zhǎng)方面測(cè)量的腔821的等效的光程長(zhǎng)度。換句話說,腔821的設(shè)計(jì)可以被有益地指定為光學(xué)厚度(例如,多個(gè)波長(zhǎng)),因?yàn)閷?shí)際的物理間隔可以根據(jù)IMOD 811和選擇的材料的設(shè)計(jì)兩者而顯著地變化。在一些實(shí)施例中,光學(xué)諧振腔821的光學(xué)厚度可以在從IMOD 811的反射波峰波長(zhǎng)的大約四分之一到大約十倍的范圍。因而,由IMOD反射的顏色(或多個(gè)顏色)可以通過配置光學(xué)諧振腔821具有特定的厚度來(lái)選擇。圖25是‘241申請(qǐng)中的圖9A的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)。如同上述討論一樣,圖25的元件可以按照像上面對(duì)于圖24和圖8A討論的方式被映射到圖9A上。遵循‘241申請(qǐng)中的圖9A的討論,圖9A (即,在本申請(qǐng)中的圖25)是示出了干涉測(cè)量顯示器800的一部分的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。圖9A包括干涉測(cè)量反射器813代替圖8A所示的反射器809。干涉測(cè)量反射器813可以被調(diào)諧以引起透射峰,產(chǎn)生在向觀看者反射的光的光譜中的相應(yīng)的下沉,具有不同的譜寬度、位置或幅度。因而,這里使用的術(shù)語(yǔ)“干涉測(cè)量反射器”是指自身選擇性地透射和反射光的某些波長(zhǎng)并且可以用在干涉測(cè)量顯示器內(nèi)以總體上選擇性地反射和透射來(lái)自于顯示器的光的某些波長(zhǎng)的元件。在一些實(shí)施例中,干涉測(cè)量反射器813可以類似可以呈現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)具的諧振對(duì)應(yīng)的透射峰的法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具或標(biāo)準(zhǔn)具反射器。干涉測(cè)量反射器813包括頂部反射器層815、底部反射器層819和布置在頂部反射器層和底部反射器層之間的光學(xué)諧振層817。可以通過改變光學(xué)諧振層的厚度或折射率和/或通過改變頂部和底部反射器層815、819的反射率來(lái)選擇(或“調(diào)諧”)由干涉測(cè)量反射器813引起的透射峰。頂部和底部反射器層815、819的反射率可以受所述層的厚度和/或形成所述層選擇的材料的影響。圖26的結(jié)構(gòu)與‘395申請(qǐng)中的圖10中討論的結(jié)構(gòu)相似??梢匀缦惹皩?duì)于圖24和25所做出的那樣做出圖26的元件到圖10的元件上的映射。遵循‘395申請(qǐng)中的圖10的討論,圖26 (圖10)是如圖10所示的透射式干涉測(cè)量調(diào)制器74的另一個(gè)實(shí)施例。透射式干涉測(cè)量調(diào)制器74包括由空隙82 (例如,空氣隙)隔開的兩個(gè)光學(xué)疊層75、77。固定的光學(xué)疊層75包括基板層76A、銀層80A和SiO2層78A??梢苿?dòng)的光學(xué)疊層77包括基板層76B、銀層80B和SiO2層78B。在每個(gè)光學(xué)疊層中,銀層80A、80B作為空氣隙82的邊界,并且SiO2層78A、78B夾在銀層80A、80B和基板76A、76B之間。在圖10的示出的實(shí)施例中,SiO2層78A、78B的每一個(gè)具有94nm的厚度,并且銀層80A、80B的每一個(gè)具有35nm的厚度。光譜分離現(xiàn)在參考圖27A、28和29,顯示了可以在這里討論的許多顯示器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)光譜。圖27A指示在遵循如圖20描述的空間多路復(fù)用的配置時(shí)的來(lái)自于MODl和MOD
2的單個(gè)光譜。所述線描述來(lái)自于IMODl區(qū)域(由實(shí)線指示)中的許多IMOD的單個(gè)原色波峰。此光譜被看作與M0D2區(qū)域(由圓點(diǎn)指示)中的MOD的光譜在光譜上分離。圖27A中的虛線是MODl和M0D2光譜的相加。圖27B是具有稍微不同的光譜-描述作為每個(gè)區(qū)域中的單個(gè)IMOD光譜的相加結(jié)果的IMODl和IM0D2的組合光譜的顯示器系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。IMOD可以是反射式、半透半反射式或透射式。此外,IMODl可以是反射式IM0D,而IM0D2可以是透射式IM0D,或反之亦然-或者可以是彼此獨(dú)立的反射式、半透半反射式或透射式選擇?,F(xiàn)在,為了實(shí)現(xiàn)這里公開的許多實(shí)施例,圖28僅僅是具有指示3個(gè)不同的濾色器的3個(gè)光譜區(qū)域的彩色LCD的樣本度量的光譜。將理解,根據(jù)濾色器點(diǎn)和可能地布局(例如,RGB條紋、五個(gè)瓦、RGBff, RGBY、或任何已知的多原色布局)的選擇,其它光譜是可能的。作為完整的顯示器系統(tǒng),結(jié)果的光將趨向于是第一 MEMS/M0D調(diào)制器和IXD調(diào)制器的卷積。圖29指示使用彩色LCD (如圖28中指示)的濾色器過濾MOD輸出(如圖27B中指示)的輸出的結(jié)果光譜??梢钥闯觯Y(jié)果光譜可以是多峰的-并且波峰可以被設(shè)計(jì)為急劇的峰或不那么急劇。包括MEMS/IM0DS的場(chǎng)序顯示器系統(tǒng)因?yàn)镸EMS/IM0D調(diào)制器是隨時(shí)間響應(yīng)的,其可以與人類視覺系統(tǒng)(HVS)響應(yīng)時(shí)間兼容,所以可以組合前面對(duì)于稍微不同的多原色LED群討論的系統(tǒng)、方法和技術(shù)-并且將它們應(yīng)用于基于MEMS/M0D調(diào)制器的顯示器的實(shí)施例的任何一個(gè)-以產(chǎn)生呈現(xiàn)場(chǎng)序(FS)處理的顯示器系統(tǒng)。實(shí)際上,控制器可以被編程以分析輸入圖像數(shù)據(jù)并且將FS處理應(yīng)用于這樣的顯不器系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中,MEMS/M0D底板可以包括合適的分割以使得多個(gè)峰的光譜對(duì)于底板是可能的。在一個(gè)實(shí)施例中,這樣的分割可以實(shí)行多個(gè)峰(例如,4個(gè)或更高的峰)的光譜-例如,如圖27A和27B所示的六個(gè)峰光譜??梢灾辽龠x擇多個(gè)峰的光譜的子集-并且每次顯示呈現(xiàn)它的色域的一個(gè)子集(例如,每個(gè)子集能夠產(chǎn)生白光)。例如,一個(gè)子集可以是R1、G1和BI,并且另一個(gè)子集可以是R2、G2和B2。如果底板被足夠快速地切換,則對(duì)于顯示器系統(tǒng)來(lái)說,F(xiàn)S處理是可能的。此外,這樣的顯示器系統(tǒng)可以呈現(xiàn)寬的色域-類似于前面關(guān)于彩色LED的使用的討論。如上所述,可以在反射式、半透半反射式或透射式當(dāng)中選擇任何子集-獨(dú)立于對(duì)于其它子集的選擇。附加的實(shí)施例在MEMS/IM0D組件的所有可能變化的情況下,這里注意幾個(gè)組合作為可能的實(shí)施例(I)白光背光(例如,CCFL、白色LED、0LED、量子點(diǎn)-或者邊光或者在透射式IMOD的后面)、IMOD (或者反射邊光或者透射背光)、LCD調(diào)制器(例如,具有色差或消色差)。(2)彩色背光(例如,彩色LED、0LED、量子點(diǎn)-點(diǎn)-或者邊光或者在透射式IMOD的后面)、IMOD (或者反射邊光或者透射背光)、LCD調(diào)制器(例如,具有色差或消色差)。在上面可能的物理組合的數(shù)目的情況下,在可能包括FS處理作為顯示器系統(tǒng)的可選功能的情況下,顯示器系統(tǒng)的數(shù)目另外增大。現(xiàn)在已經(jīng)給出了隨著示出了本發(fā)明的原理的附圖閱讀的本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。將要理解,本發(fā)明是參考這樣的實(shí)施例描述的,但是本發(fā)明不局限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅僅由權(quán)利要求書限定并且本發(fā)明涵蓋許多替換、修改和等效。在此說明書中已經(jīng)闡述了許多細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明徹底的理解。這些細(xì)節(jié)是為了示例的目的提供的,并且本發(fā)明可以在沒有這些細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下根據(jù)權(quán)利要求書而實(shí)踐。為了清楚,在與本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料沒有被詳細(xì)描述以使得本發(fā)明不被不必要地模糊。
權(quán)利要求
1.一種顯不器系統(tǒng),包括 背光源,所述背光源將光提供到光路中; MEMS/IMOD調(diào)制器,從所述背光源接收光并且在所述光路上調(diào)制所述光; 第二調(diào)制器,從所述MEMS/MOD調(diào)制器接收光并且透射所述光; 控制器,所述控制器輸入要在所述顯示器系統(tǒng)上呈現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)并且向所述MEMS/IMOD調(diào)制器和所述第二調(diào)制器發(fā)送信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器系統(tǒng),其中所述第二調(diào)制器包括組中的一個(gè),所述組包括單色I(xiàn)XD顯示器、彩色I(xiàn)XD顯示器和MEMS/IM0D調(diào)制器。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示器系統(tǒng),其中所述MEMS/IM0D調(diào)制器包括組中的一個(gè),所述組包括MEMS/IM0D反射器調(diào)制器、MEMS/IMOD透射式調(diào)制器和MEMS/IM0D半透半反射式調(diào)制器。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示器系統(tǒng),其中所述第一調(diào)制器和所述第二調(diào)制器二者包括單色I(xiàn)XD顯示器,所述單色I(xiàn)XD顯示器進(jìn)一步包括單色子像素。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示器系統(tǒng),其中所述背光源進(jìn)一步包括邊光背光,并且所述MEMS/IMOD調(diào)制器進(jìn)一步包括組中的一個(gè),所述組包括MEMS/IM0D反射式調(diào)制器和MEMS/IMOD半透半反射式調(diào)制器。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示器系統(tǒng),其中所述邊光背光包括組中的一個(gè),所述組包括白色LED、白色CCFL、白色OLED、白色量子點(diǎn)增強(qiáng)膜、彩色LED、彩色OLED。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示器系統(tǒng),其中所述背光源進(jìn)一步包括背光式背光,并且所述MEMS/M0D調(diào)制器進(jìn)一步包括組中的一個(gè),所述組包括MEMS/M0D透射式調(diào)制器和MEMS/IMOD半透半反射式調(diào)制器。
8.如權(quán)利要求5所述的顯示器系統(tǒng),其中所述邊光背光包括組中的一個(gè),所述組包括白色LED、白色CCFL、白色0LED、白色量子點(diǎn)陣列、彩色LED、彩色0LED。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述MEMS/IMOD調(diào)制器進(jìn)一步包括分割的底板,其中所述分割的底板包括具有不同的光譜特性的多個(gè)MEMS/IMOD調(diào)制器。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示器,其中所述分割的底板包括組中的一個(gè),所述組包括條紋、棋盤圖案、五個(gè)瓦圖案。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示器,其中所述分割的底板進(jìn)一步包括ηχη個(gè)像素,其中每個(gè)所述像素進(jìn)一步包括基于標(biāo)準(zhǔn)具的重鉻單元。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示器,其中所述重鉻單元基本上與更多的IXD子像素中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求9所述的顯示器,其中所述具有不同的光譜特性的多個(gè)MEMS/IM0D調(diào)制器進(jìn)一步包括MEMS/M0D調(diào)制器的至少兩個(gè)子集,每個(gè)所述子集能夠產(chǎn)生白光。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示器,其中所述控制器能夠向MEMS/IM0D調(diào)制器的所述至少兩個(gè)子集發(fā)送信號(hào)以實(shí)行場(chǎng)序顯示。
15.—種顯不器系統(tǒng),包括 背光源,所述背光源將光提供到光路中; 底板,所述底板包括成為至少兩個(gè)子集的分割,每個(gè)子集包括MEMS/IM0D調(diào)制器,所述底板從所述背光源接收光并且在所述光路上調(diào)制所述光;第二調(diào)制器,從所述底板接收光并且透射所述光; 控制器,所述控制器輸入要在所述顯示器系統(tǒng)上呈現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)并且向所述底板和所述第二調(diào)制器發(fā)送信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示器系統(tǒng),其中至少兩個(gè)子集的每一個(gè)包括MEMS/IMOD調(diào)制器的第一子集和MEMS/MOD調(diào)制器的第二子集,以使得所述第一子集能夠產(chǎn)生第一色域,并且所述第二子集能夠產(chǎn)生第二色域。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示器系統(tǒng),其中所述第一色域和所述第二色域包括白點(diǎn)。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示器系統(tǒng),其中所述顯示器系統(tǒng)能夠在所述第一色域和所述第二色域之間切換以實(shí)行輸入圖像的場(chǎng)序顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括MEMS/IMOD組件的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示器系統(tǒng)。所述顯示器系統(tǒng)包括背光源、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器和控制器。背光源可以進(jìn)一步包括邊光背光源,其可以被控制以實(shí)行對(duì)于雙或多調(diào)制器顯示器系統(tǒng)的場(chǎng)序照射。在另一個(gè)實(shí)施例中,顯示器系統(tǒng)可以包括兩個(gè)或更多個(gè)原色發(fā)射器,每個(gè)原色發(fā)射器包括色域。當(dāng)以場(chǎng)序圖案驅(qū)動(dòng)色域時(shí),結(jié)果的總體色域基本上較寬。這里公開了實(shí)行各種3D觀看實(shí)施例的其它顯示器系統(tǒng)和方法。呈現(xiàn)了用于增大包括MEMS和/或IMOD的顯示器系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍、色域和位精度的系統(tǒng)、方法和技術(shù)。
文檔編號(hào)G09G3/34GK103048782SQ20121032882
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者G·埃倫吉普拉斯 申請(qǐng)人:杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司