具有合成色彩的場序彩色顯示器的制造方法
【專利說明】
[0001 ] 分案申請的相關(guān)信息
[0002] 本案是分案申請。該分案的母案是申請日為201 2年5月11日、申請?zhí)枮?201280022554.0、發(fā)明名稱為"具有合成色彩的場序彩色顯示器"的發(fā)明專利申請案。
[0003] 相關(guān)申請案交叉參考
[0004] 本申請案主張?jiān)?012年5月10日提出申請的第13/468,922號(hào)美國專利申請案以及 分別在2011年5月13日及2011年10月25日提出申請的第61/485，990號(hào)及第61/551，345號(hào)臨 時(shí)專利申請案的權(quán)益。這些申請案中的每一者的內(nèi)容以全文引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明涉及顯示器。明確地說，本發(fā)明涉及用于減少與顯示器相關(guān)聯(lián)的圖像假影 的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0006] 已實(shí)施使用以下圖像形成過程的特定顯示設(shè)備:產(chǎn)生大腦將其混合在一起以形成 單個(gè)圖像幀的單獨(dú)色彩子幀圖像(有時(shí)稱為子場）的組合。RGBW圖像形成過程特別(但并不 排他地)適用于場序彩色(FSC)顯示器，即，其中依序(一次一個(gè)色彩地）顯示單獨(dú)色彩子幀 的顯示器。此些顯示器的實(shí)例包含微鏡顯示器及基于數(shù)字快門的顯示器。使用單獨(dú)光調(diào)制 器或發(fā)光元件同時(shí)展示色彩子幀的其它顯示器(例如液晶顯示器(LCD)及有機(jī)發(fā)光二極管 (0LED)顯示器)也可實(shí)施RGBW圖像形成過程。許多FSC顯示器遭受的兩種圖像假影包含動(dòng)態(tài) 偽輪廓（DFC)及色彩分離（CBU)。這些假影一般可歸于針對給定圖像幀相同（DFC)或不同 (CBU)色彩的光到達(dá)眼睛的不均勻時(shí)間分布。
[0007] DFC由照度級(jí)的小改變借以形成輸出光的時(shí)間分布的大改變的情況造成。眼睛或 所關(guān)注區(qū)的運(yùn)動(dòng)又致使光在眼睛上的時(shí)間分布的顯著改變。此致使在眼睛與所顯示圖像中 的所關(guān)注區(qū)之間的相對運(yùn)動(dòng)期間光強(qiáng)度在視網(wǎng)膜的凹區(qū)中的顯著分布，因此導(dǎo)致DFC。
[0008] 觀看者較可能感知由特定色彩的時(shí)間分布造成的圖像假影(特別是DFC)，比其它 色彩更為如此。換句話說，觀察者可感知到圖像假影的程度取決于正產(chǎn)生的色彩而變化。已 觀察到，人類視覺系統(tǒng)(HVS)對色彩綠色比其對紅色或藍(lán)色敏感。因此，與紅色或藍(lán)色光相 比，觀察者可更容易地感知來自綠色光的時(shí)間分布中的間隙的圖像假影。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有數(shù)個(gè)創(chuàng)新性方面，所述方面中的任何單個(gè)方 面均不單獨(dú)地決定本文中所揭示的合意的屬性。
[0010] 本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新性方面可實(shí)施于具有多個(gè)像素及一控制器 的顯示設(shè)備中。所述控制器經(jīng)配置以致使所述顯示設(shè)備的所述像素產(chǎn)生對應(yīng)于圖像幀的相 應(yīng)色彩。在一些實(shí)施方案中，所述控制器可致使所述顯示設(shè)備根據(jù)場序彩色(FSC)圖像形成 過程使用對應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含多 個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩。所述合成色彩對應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至 少兩者的組合的色彩。所述合成色彩可包含白色或黃色中的至少一者且所述分量色彩可包 含紅色、綠色及藍(lán)色。在其它實(shí)施方案中，所述顯示設(shè)備使用一組不同4個(gè)貢獻(xiàn)色彩，例如， 青色、黃色、品紅色及白色，其中白色為合成色彩，且青色、黃色及品紅色為分量色彩。在一 些實(shí)施方案中，所述顯示設(shè)備使用5個(gè)或5個(gè)以上貢獻(xiàn)色彩，例如，紅色、綠色、藍(lán)色、青色及 黃色。在一些此類實(shí)施方案中，將黃色視為具有紅色及綠色的分量色彩的合成色彩。在其它 此類實(shí)施方案中，將青色視為具有黃色、綠色及藍(lán)色的分量色彩的合成色彩。在顯示圖像幀 中，致使所述顯示設(shè)備相對于對應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對應(yīng)于第一分量 色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。所述第一分量色彩可為綠色。對于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第 一貢獻(xiàn)色彩，所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一 貢獻(xiàn)色彩的給定照度，且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色 彩的所述相同照度。所述顯示設(shè)備可包含存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包含一照度級(jí) 的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找表。在此些實(shí)施方案中，所述控制器可使用 所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀 態(tài)。在一些實(shí)施方案中，所述存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)對應(yīng)于多個(gè)子幀序列的多個(gè)成像模式且所述控 制器可選擇成像模式及對應(yīng)子幀序列。
[0011] 本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于控制器中，所述控制器經(jīng)配 置以致使顯示設(shè)備的多個(gè)像素產(chǎn)生對應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩。在一些實(shí)施方案中，所述控 制器可致使所述顯示設(shè)備根據(jù)FSC圖像形成過程使用對應(yīng)于多個(gè)貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖 像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一個(gè)合成色彩。所述合成色 彩對應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色彩。所述合成色彩可包含白 色或黃色中的至少一者且所述分量色彩可包含紅色、綠色及藍(lán)色。在其它實(shí)施方案中，所述 顯示設(shè)備使用一組不同4個(gè)貢獻(xiàn)色彩，例如，青色、黃色、品紅色及白色，其中白色為合成色 彩，且青色、黃色及品紅色為分量色彩。在一些實(shí)施方案中，所述顯示設(shè)備使用5個(gè)或5個(gè)以 上貢獻(xiàn)色彩，例如，紅色、綠色、藍(lán)色、青色及黃色。在一些此類實(shí)施方案中，將黃色視為具有 紅色及綠色的分量色彩的合成色彩。在其它此類實(shí)施方案中，將青色視為具有黃色、綠色及 藍(lán)色的分量色彩的合成色彩。在顯示圖像幀中，致使所述顯示設(shè)備相對于對應(yīng)于第二分量 色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。所述第一分量色 彩可為綠色。對于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩，所述顯示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生 第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照度，且通過產(chǎn)生第二組不同 像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照度。所述控制器可包含存儲(chǔ) 器，所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包含一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀態(tài)的第一查找表及第二查找 表。在此些實(shí)施方案中，所述控制器可使用所述第一查找表導(dǎo)出所述第一組像素狀態(tài)且使 用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，所述存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)對應(yīng) 于多個(gè)子幀序列的多個(gè)成像模式且所述控制器可選擇成像模式及對應(yīng)子幀序列。
[0012] 本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新性方面可實(shí)施于用于在顯示設(shè)備上顯示圖 像幀的方法中。所述方法包含致使顯示設(shè)備的多個(gè)像素產(chǎn)生對應(yīng)于圖像幀的相應(yīng)色彩。在 一些實(shí)施方案中，所述控制器可致使所述顯示設(shè)備根據(jù)FSC圖像形成過程使用對應(yīng)于多個(gè) 貢獻(xiàn)色彩的若干組子幀圖像來顯示所述圖像幀。所述貢獻(xiàn)色彩包含多個(gè)分量色彩及至少一 個(gè)合成色彩。所述合成色彩對應(yīng)于實(shí)質(zhì)上為所述多個(gè)分量色彩中的至少兩者的組合的色 彩。所述合成色彩可包含白色或黃色中的至少一者且所述分量色彩可包含紅色、綠色及藍(lán) 色。在其它實(shí)施方案中，所述顯示設(shè)備使用一組不同4個(gè)貢獻(xiàn)色彩，例如，青色、黃色、品紅色 及白色，其中白色為合成色彩，且青色、黃色及品紅色為分量色彩。在一些實(shí)施方案中，所述 顯示設(shè)備使用5個(gè)或5個(gè)以上貢獻(xiàn)色彩，例如，紅色、綠色、藍(lán)色、青色及黃色。在一些此類實(shí) 施方案中，將黃色視為具有紅色及綠色的分量色彩的合成色彩。在其它此類實(shí)施方案中，將 青色視為具有黃色、綠色及藍(lán)色的分量色彩的合成色彩。在顯示圖像幀中，致使所述顯示設(shè) 備相對于對應(yīng)于第二分量色彩的若干個(gè)子幀圖像顯示對應(yīng)于第一分量色彩的較大數(shù)目個(gè) 子幀圖像。所述第一分量色彩可為綠色。對于所述貢獻(xiàn)色彩中的至少第一貢獻(xiàn)色彩，所述顯 示設(shè)備經(jīng)配置以通過產(chǎn)生第一組像素狀態(tài)來輸出第一像素的所述第一貢獻(xiàn)色彩的給定照 度，且通過產(chǎn)生第二組不同像素狀態(tài)來輸出第二像素的所述第一分量色彩的所述相同照 度。所述控制器可包含存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器經(jīng)配置以存儲(chǔ)包含一照度級(jí)的多個(gè)組的像素狀 態(tài)的第一查找表及第二查找表。在此些實(shí)施方案中，所述控制器可使用所述第一查找表導(dǎo) 出所述第一組像素狀態(tài)且使用所述第二查找表導(dǎo)出所述第二組像素狀態(tài)。在一些實(shí)施方案 中，所述存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)對應(yīng)于多個(gè)子幀序列的多個(gè)成像模式且所述控制器可選擇成像模式 及對應(yīng)子幀序列。
[0013] 附圖及下文的說明中陳述本說明書中所描述的標(biāo)的物的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施方 案的細(xì)節(jié)。雖然
【發(fā)明內(nèi)容】
中所提供的實(shí)例主要依據(jù)基于MEMS的顯示器來描述，但本文中所 提供的概念可適用于其它類型的顯示器，例如LCD、0LED、電泳及場發(fā)射顯示器。依據(jù)說明、 圖式及權(quán)利要求書，其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。注意，以下圖的相對尺寸可并 非按比例繪制。
【附圖說明】
[0014] 圖1A展示直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備的實(shí)例性示意圖。
[0015] 圖1B展示主機(jī)裝置的實(shí)例性框圖。
[0016] 圖2A展示適合于并入到圖1A的直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備中的說明性基于快門 的光調(diào)制器的實(shí)例性透視圖。
[0017]圖2B展示說明性非基于快門的光調(diào)制器的實(shí)例性截面圖。
[0018] 圖2C展示以光學(xué)補(bǔ)償彎曲（0CB)模式操作的場序液晶顯示器的實(shí)例。
[0019] 圖3展示基于快門的光調(diào)制器陣列的實(shí)例性透視圖。
[0020] 圖4展示對應(yīng)于用于使用場序彩色(FSC)顯示圖像的顯示過程的實(shí)例性時(shí)序圖。
[0021] 圖5展示實(shí)例性時(shí)序序列，控制器采用所述實(shí)例性時(shí)序序列在二進(jìn)制時(shí)分灰度過 程中使用一系列子幀圖像形成圖像。
[0022] 圖6展示對應(yīng)于編碼時(shí)分灰度尋址過程的實(shí)例性時(shí)序圖，在所述過程中，通過針對 圖像幀的每一色彩分量顯示四個(gè)子幀圖像而顯示圖像幀。
[0023]圖7展示對應(yīng)于混合編碼時(shí)分與強(qiáng)度灰度顯示過程的實(shí)例性時(shí)序圖，在所述顯示 過程中，不同色彩的燈可同時(shí)照明。
[0024]圖8展示供在顯示器中使用的控制器的實(shí)例性框圖。
[0025]圖9展示控制器可借以根據(jù)一種或一種以上成像模式顯示圖像的過程的實(shí)例性流 程圖。
[0026] 圖10展示適合于在實(shí)施8位二進(jìn)制加權(quán)方案中使用的實(shí)例性照度級(jí)查找表 (LLLT)。
[0027] 圖11展示適合于在實(shí)施12位非二進(jìn)制加權(quán)方案中使用的實(shí)例性LLLT。
[0028]圖12A展示顯示的一實(shí)例性部分，其描繪用于通過使用不同像素狀態(tài)組合在兩個(gè) 像素處同時(shí)產(chǎn)生相同照度級(jí)而減少DFC的技術(shù)。
[0029]圖12B展示適合于在產(chǎn)生圖12A的顯示中使用的實(shí)例性LLLT。
[0030]圖12C展示顯示的一實(shí)例性部分，其描繪用于通過使用不同像素狀態(tài)組合在四個(gè) 像素處同時(shí)產(chǎn)生相同照度級(jí)而減少DFC的技術(shù)。
[0031]圖12D展示兩個(gè)實(shí)例性圖表，其以圖形方式描繪關(guān)于圖12C所描述的兩個(gè)LLLT的內(nèi) 容。
[0032]圖12E展示顯示的一實(shí)例性部分，其描繪特別適于較高每英寸像素(PPI)顯示設(shè)備 的用于通過使用不同像素狀態(tài)組合在四個(gè)像素處同時(shí)產(chǎn)生相同照度級(jí)而減少DFC的技術(shù)。 [0033]圖12F展示四個(gè)實(shí)例性圖表，其以圖形方式描繪關(guān)于圖12E所描述的四個(gè)LLLT的內(nèi) 容。
[0034]圖13展示兩個(gè)實(shí)例性表，其陳述適合于采用用于使用以產(chǎn)生顯示設(shè)備上的像素值 的碼字在空間上變化的過程的子幀序列。
[0035]圖14展示顯示器的局部區(qū)中的相同顯示像素的后續(xù)幀的實(shí)例性圖片表示。
[0036] 圖15A展示實(shí)例性表，其陳述針對不同貢獻(xiàn)色彩具有不同位布置的子幀序列。
[0037] 圖15B展示實(shí)例性表，其陳述對應(yīng)于二進(jìn)制加權(quán)方案的子幀序列，在所述二進(jìn)制加 權(quán)方案中針對不同貢獻(xiàn)色彩分裂不同數(shù)目個(gè)位。
[0038] 圖15C展示實(shí)例性表，其陳述對應(yīng)于非二進(jìn)制加權(quán)方案的子幀序列，在所述非二進(jìn) 制加權(quán)方案中，針對不同貢獻(xiàn)色彩分裂不同數(shù)目個(gè)位。
[0039] 圖16A展示實(shí)例性表，其陳述具有增加的色彩改變頻率的子幀序列。
[0040] 圖16B展示實(shí)例性表，其陳述用于采用每色彩12位的非二進(jìn)制碼字的場序彩色顯 示的子幀序列。
[0041] 圖17A展示實(shí)例性表，其陳述用于通過針對不同位采用不同幀速率而減少閃爍的 子幀序列。
[0042] 圖17B展示實(shí)例性表，其陳述子幀序列的用于通過將幀速率減少到低于閾值幀速 率而減少閃爍的一部分。
[0043] 圖18A及18B展示對應(yīng)于用于通過調(diào)制照明強(qiáng)度而減少閃爍的技術(shù)的實(shí)例性圖形 表不。
[0044] 圖19展示實(shí)例性表，其陳述貫穿一系列圖像幀在使用兩種不同加權(quán)方案之間交替 的二幀子幀序列。
[0045]圖20展示實(shí)例性表，其陳述組合用于減輕DFC、CBU及閃爍的各種技術(shù)的子幀序列。
[0046] 圖21A展示實(shí)例性表，其陳述用于通過在其它色彩中的一者的位的每一分組之后 將第一色彩的位分組而減輕DFC、CBU及閃爍的子幀序列。
[0047] 圖21B展示實(shí)例性表，其陳述用于通過在其它色彩中的一者的位的每一分組之后 將第一色彩的位分組而減輕DFC、CBU及閃爍的類似子幀序列，所述子幀序列對應(yīng)于非二進(jìn) 制加權(quán)方案。
[0048]圖22展示實(shí)例性表，其陳述用于通過采用其中第一色彩的相連位的單獨(dú)群組的數(shù) 目大于其它色彩的相連位的單獨(dú)群組的數(shù)目的布置而減輕DFC、CBU及閃爍的子幀序列。 [0049]圖23A展示使用RGBW背光的實(shí)例性照明方案。
[0050]圖23B展示用于減輕由于相同色彩場的重復(fù)所致的閃爍的實(shí)例性照明方案。
[0051]圖24展示實(shí)例性表，其陳述用于針對四色彩成像模式使用非二進(jìn)制加權(quán)方案減少 圖像假影的子幀序列，所述四色彩成像模式給貢獻(xiàn)色彩中的一者提供額外位。
【具體實(shí)施方式】
[0052]本發(fā)明涉及用于減少例如DFC、CBU及閃爍等圖像假影的圖像形成技術(shù)。在操作中， 顯示裝置可從對應(yīng)于圖像形成技術(shù)中的一者或一者以上的各種成像模式中進(jìn)行選擇。每一 成像模式對應(yīng)于至少一個(gè)子幀序列及至少一組對應(yīng)加權(quán)方案。加權(quán)方案對應(yīng)于用以產(chǎn)生顯 示裝置將能夠顯示的照度級(jí)范圍的相異子幀圖像的權(quán)數(shù)及數(shù)目。子幀序列定義將在顯示裝 置或設(shè)備上輸出所有色彩的所有子幀圖像所按照的實(shí)際次序。根據(jù)本文中所描述的實(shí)施方 案，使用對應(yīng)于各種圖像形成技術(shù)的適當(dāng)子幀序列輸出圖像可改進(jìn)圖像質(zhì)量且減少圖像假 影。明確地說，實(shí)例性技術(shù)涉及使用提供多個(gè)不同（或"退化"）像素狀態(tài)組合以表示貢獻(xiàn)色 彩的特定照度級(jí)的非二進(jìn)制加權(quán)方案。非二進(jìn)制加權(quán)方案可進(jìn)一步用以使用于色彩的相同 給定照度級(jí)的像素狀態(tài)組合在空間上及/或時(shí)間上變化。其它技術(shù)涉及通過位分裂或使其 相應(yīng)位深度變化而針對不同貢獻(xiàn)色彩使用不同數(shù)目個(gè)子幀。在一些技術(shù)中，可朝向子幀序 列的中心放置具有最大權(quán)數(shù)的子幀圖像。在一些其它技術(shù)中，將具有較大權(quán)數(shù)的子幀圖像 彼此緊密接近地布置以（例如)使具有最大權(quán)數(shù)的子幀圖像與具有第二大權(quán)數(shù)的子幀圖像 分離不超過3個(gè)其它子幀圖像。
[0053]可實(shí)施本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)以下潛在優(yōu)點(diǎn)中的一者 或一者以上。如上文所描述，使用對應(yīng)于各種圖像形成技術(shù)的適當(dāng)子幀序列輸出圖像可改 進(jìn)圖像質(zhì)量且減少包含DFC、CBU及/或閃爍等圖像假影的發(fā)生率及嚴(yán)重性。另外，一些實(shí)施 方案通過擴(kuò)展噪聲能量的光譜分布而減少噪聲能量的感知顯著性。一些實(shí)施方案的另一優(yōu) 點(diǎn)包含減少由實(shí)施本文中所揭示的方法的顯示器所消耗的電力的量。
[0054] 本文中所揭示的顯示設(shè)備通過專注于人類眼睛對其最敏感的那些色彩(例如，綠 色)而減輕圖像中的DFC的發(fā)生。因此，相對于對應(yīng)于第二色彩的若干個(gè)子幀圖像，顯示設(shè)備 顯示對應(yīng)于第一色彩的較大數(shù)目個(gè)子幀圖像。此外，顯示設(shè)備可使用多個(gè)不同（或"退化"） 像素狀態(tài)序列輸出貢獻(xiàn)色彩(紅色、綠色、藍(lán)色或白色）的特定照度值。提供退化允許顯示設(shè) 備選擇在不致使圖像降級(jí)的情況下減少對圖像假影的感知的特定像素狀態(tài)序列。通過分配 較多子幀圖像及因此顯示人類眼睛對其較敏感的色彩的較大退化的可能，顯示設(shè)備具有為 圖像選擇減少DFC的一組像素狀態(tài)的較大靈活性。
[0055] 圖1A展示直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備100的示意圖。顯示設(shè)備100包含布置成若干 行及若干列的多個(gè)光調(diào)制器l〇2a到102d(-般為"光調(diào)制器102"）。在顯示設(shè)備100中，光調(diào) 制器102a及102d處于敞開狀態(tài)中，從而允許光通過。光調(diào)制器102b及102c處于關(guān)閉狀態(tài)中， 從而阻礙光通過。通過選擇性地設(shè)定光調(diào)制器102a到102d的狀態(tài)，顯示設(shè)備100可用以針對 背光顯示(若由（若干)燈105照明）形成圖像104。在另一實(shí)施方案中，設(shè)備100可通過反射源 于所述設(shè)備前面的周圍光而形成圖像。在另一實(shí)施方案中，設(shè)備100可通過反射來自定位在 顯示器前面的(若干)燈的光（即，通過使用正面光)而形成圖像。
[0056] 在一些實(shí)施方案中，每一光調(diào)制器102對應(yīng)于圖像104中的像素 106。在一些其它實(shí) 施方案中，顯示設(shè)備100可利用多個(gè)光調(diào)制器來形成圖像104中的像素 106。舉例來說，顯示 設(shè)備100可包含三個(gè)色彩特定的光調(diào)制器102。通過選擇性地敞開對應(yīng)于特定像素 106的色 彩特定的光調(diào)制器102中的一者或一者以上，顯示設(shè)備100可在圖像104中產(chǎn)生色彩像素 106。在另一實(shí)例中，顯示設(shè)備100包含每像素 106兩個(gè)或兩個(gè)以上光調(diào)制器102以在圖像104 中提供照度級(jí)。關(guān)于圖像，"像素"對應(yīng)于由圖像的分辨率定義的最小圖片元素。關(guān)于顯示設(shè) 備100的結(jié)構(gòu)組件，術(shù)語"像素"指用以調(diào)制形成圖像的單個(gè)像素的光的組合機(jī)械與電組件。 [0057] 顯示設(shè)備100為直觀式顯示器，因?yàn)槠淇刹话ǔＴ谕队皯?yīng)用中找到的成像光 學(xué)器件。在投影顯示器中，將形成于顯示設(shè)備的表面上的圖像投影到屏幕上或墻壁上。所述 顯示設(shè)備實(shí)質(zhì)上小于經(jīng)投影圖像。在直觀式顯示器中，用戶通過直接觀看顯示設(shè)備而看到 圖像，所述顯示設(shè)備含有光調(diào)制器及任選地用于增強(qiáng)在顯示器上看到的亮度及/或?qū)Ρ榷?的背光或正面光。
[0058] 直觀式顯示器可以透射或反射模式操作。在透射顯示器中，光調(diào)制器對源于定位 在所述顯示器后面的(若干)燈的光進(jìn)行濾波或選擇性地阻擋。來自燈的光任選地被注射到 光導(dǎo)或"背光"中使得可均勻地照明每一像素。透射直觀式顯示器通常構(gòu)建于透明或玻璃襯 底上以促進(jìn)其中含有光調(diào)制器的一個(gè)襯底直接定位在背光頂部上的夾層組合件布置。
[0059] 每一光調(diào)制器102可包含快門108及光圈109。為照明圖像104中的像素 106，快門 108經(jīng)定位使得其允許光通過光圈109朝向觀看者。為使像素106保持不被照明，快門108經(jīng) 定位使得其阻礙光通過光圈109。光圈109由穿過每一光調(diào)制器102中的反射或吸光材料圖 案化的開口界定。
[0060] 顯示設(shè)備還包含連接到襯底及光調(diào)制器以用于控制快門的移動(dòng)的控制矩陣?？刂?矩陣包含一系列電互連件(例如，互連件11〇、112及114)，包含每像素行至少一個(gè)寫入啟用 互連件110(還稱為"掃描線互連件"）、每一像素列的一個(gè)數(shù)據(jù)互連件112及給所有像素或至 少給來自顯示設(shè)備100中的多個(gè)列及多個(gè)行兩者的像素提供共用電壓的一個(gè)共用互連件 114。響應(yīng)于施加適當(dāng)電壓（"寫入啟用電壓，V?"），給定像素行的寫入啟用互連件110使所述 行中的像素準(zhǔn)備好接受新快門移動(dòng)指令。數(shù)據(jù)互連件112以數(shù)據(jù)電壓脈沖的形式傳遞新移 動(dòng)指令。在一些實(shí)施方案中，施加到數(shù)據(jù)互連件112的數(shù)據(jù)電壓脈沖直接引起快門的靜電移 動(dòng)。在一些其它實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)電壓脈沖控制開關(guān)（例如，晶體管或其它非線性電路元 件），所述開關(guān)控制向光調(diào)制器102施加單獨(dú)致動(dòng)電壓(其量值通常高于數(shù)據(jù)電壓）。這些致 動(dòng)電壓的施加接著產(chǎn)生快門108的靜電驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)。
[0061] 圖1B展示主機(jī)裝置(即，手機(jī)、智能電話、PDA、MP3播放器、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器 等）的框圖120的實(shí)例。主機(jī)裝置包含顯示設(shè)備128、主機(jī)處理器122、環(huán)境傳感器124、用戶輸 入模塊126及電源。
[0062] 顯示設(shè)備128包含多個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器130(還稱為"寫入啟用電壓源"）、多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器132(還稱為"數(shù)據(jù)電壓源"）、控制器134、共用驅(qū)動(dòng)器138、燈140到146及燈驅(qū)動(dòng)器148。掃 描驅(qū)動(dòng)器130向掃描線互連件110施加寫入啟用電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132向數(shù)據(jù)互連件112施加 數(shù)據(jù)電壓。
[0063] 在顯示設(shè)備的一些實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132經(jīng)配置以給光調(diào)制器提供模擬數(shù) 據(jù)電壓，在其中將以模擬方式導(dǎo)出圖像104的照度級(jí)的情況下尤其如此。在模擬操作中，光 調(diào)制器102經(jīng)設(shè)計(jì)使得在經(jīng)由數(shù)據(jù)互連件112施加一系列中間電壓時(shí)，在快門108中產(chǎn)生一 系列中間敞開狀態(tài)且因此在圖像104中產(chǎn)生一系列中間照明狀態(tài)或照度級(jí)。在其它情形中， 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132經(jīng)配置以向數(shù)據(jù)互連件112施加僅一組減少的2、3或4個(gè)數(shù)字電壓電平。這些 電壓電平經(jīng)設(shè)計(jì)而以數(shù)字方式給快門108中的每一者設(shè)定敞開狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)或其它離散 狀態(tài)。
[0064] 掃描驅(qū)動(dòng)器1