專(zhuān)利名稱(chēng)：具有光譜適應(yīng)式背光照明的多原色顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及彩色顯示設(shè)備、系統(tǒng)和方法，尤其涉及具有改進(jìn)的彩色圖像再現(xiàn)能力的顯示設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)監(jiān)視器和TV顯示器通?；谌齻€(gè)加性的原色(“primary”)，例如統(tǒng)稱(chēng)為RGB的紅色、綠色和藍(lán)色。不幸的是，這些監(jiān)視器無(wú)法顯示人類(lèi)所感知到的許多顏色，這是因?yàn)樗鼈儽幌拗圃诹怂鼈兡軌蝻@示的顏色的范圍內(nèi)。圖1示意性地示出了本領(lǐng)域已知的色度圖(chromaticity diagram)。馬蹄形的閉合區(qū)域表示人類(lèi)可以看見(jiàn)的顏色的色度范圍。但是，單是色度并不能完全表示所有的可見(jiàn)顏色變化。例如，圖1的二維色度平面上的每個(gè)色度值可被以各種不同的亮度級(jí)別重現(xiàn)。從而完全表示可見(jiàn)顏色空間需要一個(gè)三維空間，其中例如包括兩個(gè)表示色度的坐標(biāo)和一個(gè)表示亮度的第三坐標(biāo)。也可定義其他三維空間表示法。圖1中的馬蹄圖的邊界處的點(diǎn)通常被稱(chēng)為“光譜軌跡(spectrum locus)”，其對(duì)應(yīng)于波長(zhǎng)例如在400nm到780nm范圍內(nèi)的單色激勵(lì)。在最長(zhǎng)和最短波長(zhǎng)處的極值單色激勵(lì)之間閉合馬蹄底部的直線(xiàn)通常稱(chēng)為“紫線(xiàn)”。由馬蹄圖中紫線(xiàn)上方的區(qū)域所表示的不同亮度級(jí)別下人眼可辨別的顏色范圍通常稱(chēng)為眼睛的色域(colorgamut)。圖1的點(diǎn)線(xiàn)三角區(qū)域表示標(biāo)準(zhǔn)RGB監(jiān)視器可再現(xiàn)的顏色范圍。
存在許多已知類(lèi)型的利用各種顯示技術(shù)的RGB監(jiān)視器，包括但不限于CRT、發(fā)光二極管(LED)、等離子投影顯示器、LCD設(shè)備及其他。在過(guò)去幾年間，對(duì)彩色LCD設(shè)備的使用穩(wěn)步上升。典型彩色LCD設(shè)備在圖2A中示意性地示出。正如本領(lǐng)域中已知的那樣，這種設(shè)備包括光源202、液晶(LC)元件(單元)陣列204，例如利用薄膜晶體管(TFT)有源矩陣技術(shù)的LC陣列。正如本領(lǐng)域中已知的那樣，該設(shè)備還包括電子電路210，用于例如通過(guò)有源矩陣尋址來(lái)驅(qū)動(dòng)LC陣列單元，以及與LC陣列并列的三色濾光器陣列，例如RGB濾光器陣列206。在現(xiàn)有LCD設(shè)備中，被顯示的圖像的每個(gè)全色象素由三個(gè)子象素再現(xiàn)，每個(gè)子象素對(duì)應(yīng)于不同的原色，例如每個(gè)象素是通過(guò)驅(qū)動(dòng)R、G、B子象素各自的一個(gè)集合來(lái)再現(xiàn)的。對(duì)于每個(gè)子象素，在LC陣列中有一個(gè)對(duì)應(yīng)的單元。背光照明源202提供產(chǎn)生彩色圖像所需的光。每個(gè)子象素的透光度基于相應(yīng)象素的RGB數(shù)據(jù)輸入、由施加到相應(yīng)的LC單元的電壓來(lái)控制?？刂破?08接收輸入的RGB數(shù)據(jù)，將其縮放到所需的尺寸和分辨率，并基于每個(gè)象素的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送代表要被不同驅(qū)動(dòng)器所遞送的信號(hào)的幅度的數(shù)據(jù)。背光照明所提供的白光的強(qiáng)度被LC陣列空間調(diào)制，根據(jù)子象素的所需強(qiáng)度選擇性地衰減每個(gè)子象素的光。被選擇性衰減后的光經(jīng)過(guò)RGB彩色濾光器陣列，其中每個(gè)LC單元與一個(gè)相應(yīng)的彩色子象素配準(zhǔn)，產(chǎn)生所需要的彩色子象素組合。人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過(guò)不同彩色子象素濾光的光進(jìn)行空間積分，以感知彩色圖像。
LCD被用于各種應(yīng)用中。LCD尤其常見(jiàn)于便攜式設(shè)備中，例如PDA設(shè)備、游戲控制臺(tái)和移動(dòng)電話(huà)的小型顯示器，以及膝上型筆記本(“筆記本”)電腦的中型顯示器。這些應(yīng)用要求薄而小型化的設(shè)計(jì)以及低功耗。但是LCD技術(shù)也用于一般要求較大的顯示尺寸的非便攜式設(shè)備中，例如桌面計(jì)算機(jī)顯示器和電視機(jī)。不同的LCD應(yīng)用可能要求不同的LCD設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳效果。LCD設(shè)備的更“傳統(tǒng)”的市場(chǎng)，例如以電池運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備(例如PDA、蜂窩電話(huà)和膝上型筆記本電腦)的市場(chǎng)，要求具有高亮度效率的LCD，這導(dǎo)致了功耗的降低。在桌面計(jì)算機(jī)顯示器中，高分辨率、圖像質(zhì)量和顏色豐富性是主要考慮因素，而低功耗只是次要考慮因素。膝上型筆記本電腦顯示器既要求高分辨率又要求低功耗；但是圖像質(zhì)量和顏色豐富性在許多這樣的設(shè)備中都被折衷了。在TV顯示器應(yīng)用中，圖像質(zhì)量和顏色豐富性一般是最重要的考慮因素；在這種設(shè)備中功耗和高分辨率是次要考慮因素。
通常，向LCD設(shè)備提供背光照明的光源是冷陰極熒光燈(CCFL)。圖3A示意性地示出了本領(lǐng)域中已知的CCFL的典型光譜。如圖3A所示，光源光譜包括三個(gè)相對(duì)較窄的主要波長(zhǎng)范圍，其分別對(duì)應(yīng)于紅、綠和藍(lán)。也可使用本領(lǐng)域中已知的其他適當(dāng)?shù)墓庠?。例如，通過(guò)選擇透射曲線(xiàn)大致覆蓋圖3A中的CCFL光譜峰的濾光器，濾光器子象素陣列中的RGB濾光器可被設(shè)計(jì)為再現(xiàn)一個(gè)寬色域(例如盡可能接近相應(yīng)的CRT監(jiān)視器的色域)，但是也使得顯示效率最大化。一般而言，對(duì)于給定的源亮度，具有較窄的傳統(tǒng)光譜的濾光器提供較寬的色域，但卻提供降低的顯示亮度，反之亦然。例如，在功率效率是關(guān)鍵考慮因素的應(yīng)用中，通?？赡軙?huì)犧牲色域?qū)挾?。在某些TV應(yīng)用中，亮度是重要的考慮因素；但暗淡的顏色也是不可接受的。
圖4A示意性地示出了現(xiàn)有膝上型筆記本電腦顯示器的典型的RGB濾光器光譜。圖4B的色度圖示意性地示出了與理想NTSC色域(圖4B中的點(diǎn)線(xiàn)三角區(qū)域)相比，典型膝上型筆記本電腦光譜的可再現(xiàn)色域(圖4B中的虛線(xiàn)三角區(qū)域)。如圖4B所示，NTSC色域大大寬于典型膝上型筆記本電腦顯示器的色域，因此NTSC中包括的許多顏色組合無(wú)法由典型彩色膝上型筆記本電腦顯示器再現(xiàn)。
利用三色LED背光照明的LCD顯示器在2001年SIG Digest，LP-2，702頁(yè)由G.Harbers和C.Hoelen，SIG Digest所著的“Highperformance LCD backlighting using high intensity red，green andblue light emitting diodes(利用高強(qiáng)度紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管的高性能LCD背光照明)”中描述。

發(fā)明內(nèi)容
人類(lèi)所見(jiàn)的許多顏色在標(biāo)準(zhǔn)紅-綠-藍(lán)(RGB)監(jiān)視器中都是不能辨別的。通過(guò)利用具有多于三個(gè)原色的顯示設(shè)備，擴(kuò)展了顯示器的可再現(xiàn)色域。另外或者作為替換地，可大大增大由顯示器產(chǎn)生的亮度級(jí)別。本發(fā)明的實(shí)施例提供用多于三個(gè)原色在顯示設(shè)備上顯示彩色圖像的系統(tǒng)和方法，所述顯示設(shè)備例如是薄型顯示設(shè)備，例如液晶顯示(LCD)設(shè)備。
本發(fā)明的典型實(shí)施例提供改進(jìn)后的多原色顯示設(shè)備，其利用多于三個(gè)不同顏色的子象素來(lái)創(chuàng)建每個(gè)象素。在本發(fā)明的這一方面的實(shí)施例中，使用背光照明源，其包含具有至少四種不同顏色的至少四個(gè)諸如發(fā)光二極管(LED)這樣的光產(chǎn)生元件的陣列，以及對(duì)每個(gè)象素使用四個(gè)或更多個(gè)不同彩色子象素，從而允許了更寬的色域和/或更高的發(fā)光效率。在某些實(shí)施例中，可優(yōu)化LED的數(shù)目和/或光譜、每個(gè)象素中的子象素的數(shù)目和/或不同子象素的顏色光譜以獲得所需要的充分寬的色域和/或充分高的亮度的組合。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，通過(guò)允許某些原色(例如紅、綠和藍(lán))使用相對(duì)較窄的波長(zhǎng)范圍，從而增大這些原色的飽和度，從而使用多于三個(gè)原色可以擴(kuò)展顯示器的可再現(xiàn)色域。為了補(bǔ)償由于這種較窄的范圍而引起的可能降低的亮度級(jí)別，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，除窄波長(zhǎng)范圍顏色外，還可使用寬波長(zhǎng)范圍原色，例如特別設(shè)計(jì)的黃色和/或青色，以增大顯示器的整體亮度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由LED陣列中的每個(gè)LED所發(fā)射的光可具有對(duì)應(yīng)于所需顏色的預(yù)定的狹窄波長(zhǎng)范圍。例如，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，LED陣列中的不同LED可發(fā)射兩個(gè)藍(lán)色光譜、一個(gè)青色光譜、一個(gè)綠色光譜、一個(gè)黃色光譜和兩個(gè)紅色光譜。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，具有不同波長(zhǎng)光譜的LED的組合可用于產(chǎn)生任何所需的波長(zhǎng)光譜組合。與由冷陰極熒光燈(CCFL)所提供的光譜相比，由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED組合提供的波長(zhǎng)光譜組合可跨越更寬范圍的相關(guān)顏色。另外，與由CCFL提供的光譜相比，由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED提供的波長(zhǎng)光譜組合可產(chǎn)生改進(jìn)的波長(zhǎng)分隔。用根據(jù)本發(fā)明的LED陣列作為背光照明源，可使得能夠再現(xiàn)對(duì)應(yīng)于一組預(yù)先選擇的窄波長(zhǎng)光譜的顏色。因此，當(dāng)與適當(dāng)?shù)牟噬珵V光器組合結(jié)合使用時(shí)，如下所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光照明可允許在再現(xiàn)所需的色域和/或亮度級(jí)別時(shí)進(jìn)行更精細(xì)的控制。
根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，不同彩色LED的數(shù)目m可高于原色的數(shù)目n。根據(jù)這些實(shí)施例，為了觀看目的，來(lái)自?xún)蓚€(gè)或更多個(gè)不同彩色LED的聚集的照明可以基本上等同于給定的原色。從而本發(fā)明的實(shí)施例使得能夠再現(xiàn)任何所需的原色，例如某種深淺的藍(lán)，而這可能不容易由單個(gè)LED所再現(xiàn)，這例如是由于某些波長(zhǎng)的LED的不可用性或效率低下所引起的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多于三原色LED設(shè)備的色域和其他屬性可通過(guò)控制LED背光照明的組合以及設(shè)備所使用的不同原色子象素濾光器的光譜透射特性來(lái)控制。為根據(jù)本發(fā)明的多于三原色的LCD設(shè)備選擇LED組合和原色子象素濾光器元件可基于各種標(biāo)準(zhǔn)，例如建立所需色度的充分覆蓋、最大化顯示器可產(chǎn)生的亮度級(jí)別和/或根據(jù)所需的色度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整原色的相對(duì)強(qiáng)度。


在說(shuō)明書(shū)的結(jié)論部分中特別指出了本發(fā)明的主題并清楚要求了它的保護(hù)范圍。但是，通過(guò)結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)描述，可最佳地理解本發(fā)明的組織和操作方法，及其目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是表示本領(lǐng)域中已知的現(xiàn)有技術(shù)RGB色域的色度圖，其中疊加了人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的色域的色度圖；圖2A是示出現(xiàn)有技術(shù)3原色LCD系統(tǒng)的示意性框圖；圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有發(fā)光二極管(LCD)背光照明的n原色LCD系統(tǒng)的示意性框圖；圖3A是示出現(xiàn)有技術(shù)冷陰極熒光燈(CCFL)源的典型光譜的示意圖；圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例可用作背光照明源的一組七個(gè)LED的歸一化光譜的示意圖；圖3C是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的六原色濾光器陣列的透射曲線(xiàn)的示意圖；圖4A是示出現(xiàn)有技術(shù)膝上型筆記本電腦顯示器的典型RGB濾光器光譜的示意圖；圖4B是表示由圖4A的RGB濾光器我譜再現(xiàn)的色域的色度圖，其中疊加了理想現(xiàn)有技術(shù)NTSC色度；圖5是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例用于選擇LED陣列和濾光器陣列的方法的示意性框圖；圖6A是示出現(xiàn)有技術(shù)背光照明源的光譜的示意圖，該背光照明源包括藍(lán)LED、綠LED和紅LED的LED組合；圖6B是表示由圖6A的LED組合再現(xiàn)的色域的色度圖的示意圖；圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的包括六個(gè)LED的LED組合的背光照明源的光譜的示意圖；圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例與圖7A的LED組合使用以提供五原色顯示的濾光器陣列的透射曲線(xiàn)的示意圖；圖7C是示出由圖7A的LED組合結(jié)合圖7B的濾光器陣列所獲得的五原色RGBCY的子象素光譜的示意圖；圖7D是表示由圖7A的LED組合結(jié)合圖7B的濾光器陣列所再現(xiàn)的色域的色度圖的示意圖。
應(yīng)該理解，為了描述的簡(jiǎn)明，附圖中示出的元件可能不一定是精確地或按比例繪出的。例如，為了清楚，某些元件的尺寸相對(duì)于其他元件可能被夸大，或者幾個(gè)物理組件被包括在一個(gè)功能塊或元件中。另外，在適當(dāng)時(shí)附圖中標(biāo)號(hào)可能有重復(fù)，以指示對(duì)應(yīng)或相似的元件。此外，附圖中示出的某些塊可被組合成為單個(gè)功能。
具體實(shí)施例方式
在以下描述中，參考提供對(duì)本發(fā)明的完全理解的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明的各種這方面；但是，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明不限于這里所描述的特定實(shí)施例和示例。另外，在這里所描述的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的某些細(xì)節(jié)與彩色顯示設(shè)備、系統(tǒng)和方法的已知方面相關(guān)的情況下，為了清楚起見(jiàn)，這種細(xì)節(jié)可能被省略或簡(jiǎn)化。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的具有多于三個(gè)原色的監(jiān)視器和顯示設(shè)備的實(shí)施例在2002年6月11日提交、2002年12月19日作為PCT公布WO02/101644公布的題為“Device，System and Method For ColorDisplay(彩色顯示的設(shè)備、系統(tǒng)和方法)”的國(guó)際申請(qǐng)PCT/IL02/00452以及2003年4月13日提交、2003年10月23日作為PCT公布WO03/088203公布的題為“Color Display Devices and Methods withEnhanced Attributes(具有增強(qiáng)屬性的彩色顯示設(shè)備和方法)”的國(guó)際申請(qǐng)PCT/IL03/00307中描述，這里通過(guò)引用將這些申請(qǐng)和公布所公開(kāi)的內(nèi)容全部包含進(jìn)來(lái)。
雖然，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可使用上述專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)的方法和系統(tǒng)，例如將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為原始數(shù)據(jù)的方法或創(chuàng)建原色素材或?yàn)V光器的方法；但是在替換實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可與任何其他適當(dāng)?shù)挠弥T如m個(gè)發(fā)光二極管(LED)這樣的光產(chǎn)生元件作為背光照明源的n原色顯示設(shè)備一起使用，其中n等于或大于4，m等于或大于3。這些申請(qǐng)中描述的某些實(shí)施例基于背面投影或正面投影設(shè)備、LCD設(shè)備或其他類(lèi)型的顯示設(shè)備。雖然以下描述主要集中于根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的利用LED陣列作為背光照明源的n原色平板顯示設(shè)備，但是應(yīng)該理解在替換實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和設(shè)備也可結(jié)合其他類(lèi)型的顯示和調(diào)制技術(shù)使用。例如，本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和/或設(shè)備例如可與2001年6月7日提交、作為PCT公布WO 01/95544公布的題為“Device，System and Method for Electronic True ColorDisplay(電子真彩色顯示的設(shè)備、系統(tǒng)和方法)”的國(guó)際申請(qǐng)PCT/IL01/00527中描述的n原色投影顯示設(shè)備結(jié)合使用，這里通過(guò)引用將該申請(qǐng)公開(kāi)的內(nèi)容全部包含進(jìn)來(lái)。
圖2B示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多于三原色彩色顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括背光照明源，該背光照明源包括光產(chǎn)生元件的陣列，例如包括m個(gè)不同彩色LED的LED組合的LED 212，其中m等于或大于3。該系統(tǒng)還可包括光導(dǎo)光學(xué)單元222，該單元例如可包括散射器和/或一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件，例如光導(dǎo)、透鏡和/或反射鏡，以及任何其他元件，用于從LED 212提供均勻的背光照明，正如本領(lǐng)域中已知的那樣。根據(jù)本發(fā)明的某些典型實(shí)施例，LED可被同時(shí)激活，以產(chǎn)生包括m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜的聚集光，如下所述。正如本領(lǐng)域中已知的那樣，該系統(tǒng)還可包括液晶(LC)元件(單元)陣列214，例如利用薄膜晶體管(TFT)有源矩陣技術(shù)的LC陣列。正如本領(lǐng)域中已知的那樣，該設(shè)備還包括電子電路220，用于例如通過(guò)有源矩陣尋址來(lái)驅(qū)動(dòng)LC陣列單元，以及與LC陣列并列的包括n個(gè)不同彩色子象素濾光器的n原色彩色濾光器陣列216，其中n大于3。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，不同彩色LED的數(shù)目m可等于原色的數(shù)目n。在這些實(shí)施例中，m個(gè)彩色LED中的每一個(gè)以及相應(yīng)的彩色子象素濾光器元件可具有相同的窄光譜，其基本上對(duì)應(yīng)于n個(gè)原色中的一個(gè)，如下所述。
在某發(fā)明的其他實(shí)施例中，不同彩色LED的數(shù)目m可大于原色的數(shù)目n。根據(jù)這些實(shí)施例，兩個(gè)或多個(gè)不同彩色LED可用來(lái)提供對(duì)應(yīng)于一個(gè)原色的聚集照明。這可提供從效果上而言等同于所需的原色的背光照明，所述所需的原色(例如特定深淺的藍(lán)色)的波長(zhǎng)范圍可能由于某些波長(zhǎng)的LED的不可用性或效率低下而不易被單類(lèi)LED所產(chǎn)生。在這些實(shí)施例中，m個(gè)彩色LED的覆蓋所需原色的光譜附近的略微不同的范圍的兩個(gè)或多個(gè)窄發(fā)射光譜，可以都被包含在n個(gè)彩色濾波器之一的透射光譜中，如下所述。
在本發(fā)明的LCD設(shè)備的典型實(shí)施例中，被顯示的圖像的每個(gè)全色象素被多于三個(gè)子象素所再現(xiàn)，每個(gè)子象素對(duì)應(yīng)于一個(gè)不同的原色，例如每個(gè)象素是通過(guò)驅(qū)動(dòng)四個(gè)或更多個(gè)子象素的相應(yīng)的集合來(lái)再現(xiàn)的。對(duì)于每個(gè)子象素，在LC陣列214中有一個(gè)相應(yīng)的單元。LED陣列212提供產(chǎn)生彩色圖像所需的光。光導(dǎo)光學(xué)單元222根據(jù)LED陣列212的組合光譜，組合LED陣列212的每個(gè)LED所發(fā)射的不同光譜并使其一致，以在LC陣列214上提供基本上均勻、基本上是白光的聚集的照明。LED可按這樣一種安排方式被安排在LED陣列中，該安排方式提供基本上均勻的顏色分布以及具有亮度基本上均勻的聚集光。例如，可以以這樣一種安排方式來(lái)安排LED，該安排方式使得每個(gè)彩色LED和所有其他顏色的最接近的LED之間的距離變化最小。每個(gè)子象素的透光度基于相應(yīng)象素的圖像數(shù)據(jù)輸入，由施加到陣列214的相應(yīng)LC單元的電壓控制。n原色控制器218接收例如RGB或YCC格式的輸入數(shù)據(jù)，可選地將數(shù)據(jù)縮放到所需的尺寸和分辨率，并基于每個(gè)象素的輸入數(shù)據(jù)，發(fā)送代表要由不同驅(qū)動(dòng)器遞送的信號(hào)的幅度的數(shù)據(jù)。由光導(dǎo)光學(xué)單元222提供的聚集的感知為白的照明的強(qiáng)度可被LC陣列的元件空間調(diào)制，該LC陣列根據(jù)子象素的圖像數(shù)據(jù)選擇性地控制每個(gè)子象素的照明。每個(gè)子象素的被選擇性衰減后的光經(jīng)過(guò)彩色濾波器陣列216的相應(yīng)的彩色濾光器，從而產(chǎn)生所需的彩色子象素組合。人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過(guò)不同彩色子象素濾光的光進(jìn)行空間積分，以感知彩色圖像。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD設(shè)備的色域和其他屬性可由多個(gè)參數(shù)控制。這些參數(shù)可包括LED 212的光譜和效率、LC陣列中的LC單元的光譜透射，以及彩色濾光器的光譜透射。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，LED 212和/或彩色濾波器216可被選擇為提供這些參數(shù)中的每一個(gè)的所需級(jí)別，如下所述。
圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的一組七個(gè)LED的歸一化光譜的示意圖，所述七信LED例如是可從Lumileds Lighting Ltd，USA獲得的LuxeonTM發(fā)射器藍(lán)色、品藍(lán)色、青色、綠色、琥珀色、橙紅色和紅色LED。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由LED陣列212中的每個(gè)LED發(fā)射的光可具有與圖3B所示的預(yù)定波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的預(yù)定窄光譜。例如，LED光譜301至307分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)藍(lán)色光譜、一個(gè)青色光譜、一個(gè)綠色光譜、一個(gè)黃色光譜和兩個(gè)紅色光譜的波長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，具有不同波長(zhǎng)光譜的LED的組合可用于產(chǎn)生任何所需的波長(zhǎng)光譜組合。與例如由圖3A所示的CCFL所提供的光譜相比，由LED組合提供的波長(zhǎng)光譜組合可包括例如圖3B所示的對(duì)應(yīng)于更寬范圍的顏色的更寬范圍的相關(guān)波長(zhǎng)。與CCFL提供的光譜相比，由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED組合提供的波長(zhǎng)光譜組合還可包括改進(jìn)的波長(zhǎng)分隔。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，利用LED陣列212(圖2B)作為背光照明源，可使得能夠產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于一組預(yù)先選擇的窄波長(zhǎng)光譜的光譜組合。從而，當(dāng)與相應(yīng)的彩色濾光器陣列216(圖2B)結(jié)合使用時(shí)，正如下文詳細(xì)描述的，LED陣列212(圖2B)可使得能夠在再現(xiàn)所需的色域和/或亮度級(jí)別時(shí)進(jìn)行更精細(xì)的控制。圖3C示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的六原色濾光器的透射曲線(xiàn)。正如下文所詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，濾光器陣列216(圖2B)可與LED陣列212結(jié)合使用，以提供一組子象素，其中每個(gè)子象素對(duì)應(yīng)于所需的不同的原色。
對(duì)于具有多于三個(gè)原色的多原色顯示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，無(wú)限數(shù)目的LED和/或?yàn)V光器組合可被選擇為基本上覆蓋所需的色域。因此，本發(fā)明的LED和/或?yàn)V光器選擇方法可包括根據(jù)以下要求中的至少一個(gè)來(lái)優(yōu)化LED和/或?yàn)V光器選擇建立對(duì)所需的諸如NTSC標(biāo)準(zhǔn)色域(例如對(duì)于寬色域應(yīng)用)這樣的二維色域和/或“傳統(tǒng)”3色LCD色域(例如對(duì)于較高亮度的應(yīng)用)的充分覆蓋；最大化可由組合所有原色而獲得的平衡的白色點(diǎn)的亮度級(jí)別；根據(jù)所需的照明標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整原色的相對(duì)亮度，所述照明標(biāo)準(zhǔn)例如是高清晰度電視(HDTV)系統(tǒng)的D65白色點(diǎn)色度標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了利用產(chǎn)生m個(gè)不同波長(zhǎng)的LED陣列作為背光照明源以及提供n個(gè)原色的濾光器陣列，來(lái)在顯示設(shè)備上顯示彩色圖像的系統(tǒng)和方法，所述顯示設(shè)備例如是薄型顯示設(shè)備，例如液晶顯示(LCD)設(shè)備，其中m等于或大于3，n大于3。例如與利用僅包括三個(gè)RGB LED的背光照明源的顯示設(shè)備相比，此配置具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，根據(jù)本發(fā)明的包括m個(gè)彩色LED的陣列作為背光元件的n原色顯示設(shè)備使得能夠擴(kuò)展顯示器所覆蓋的色域，如下所述。第二，可實(shí)現(xiàn)LED的光譜和濾光器的光譜之間的更好的匹配，如下所述。在此情況下，最大級(jí)別的發(fā)射自每個(gè)LED發(fā)射出的光可被有效地經(jīng)過(guò)相應(yīng)的彩色濾光器傳送。從而，例如與利用覆蓋類(lèi)似的色域的RGBLED背光照明源的顯示器相比，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備使得能夠大大增加顯示器的發(fā)光效率。本發(fā)明的這一特征對(duì)于便攜式(用電池運(yùn)轉(zhuǎn)的)顯示設(shè)備尤其有利，這是因?yàn)樵龃蟮陌l(fā)光效率可延長(zhǎng)每次充電后電池的可用時(shí)間，和/或通過(guò)使用較輕的電池而降低設(shè)備的整體重量。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的某些多原色顯示設(shè)備中，多于三個(gè)不同顏色的子象素被用于創(chuàng)建每個(gè)象素。在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)象素使用多于三個(gè)不同顏色的子象素允許了較寬的色域和/或較高的發(fā)光效率。在某些實(shí)施例中，可優(yōu)化每個(gè)象素的子象素?cái)?shù)目；LED陣列中的每個(gè)LED的數(shù)目和波長(zhǎng)光譜；以及不同子象素濾光器的透射光譜，以獲得所需要的充分寬的色域和/或充分高的亮度的組合，如下所述。
例如，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用LED陣列作為背光照明源與使用多于三個(gè)原色濾光器相結(jié)合，可通過(guò)為R、G、B彩色濾光器使用具有較窄透射曲線(xiàn)(較窄的有效透射范圍)的濾光器，從而增大R、G、B子象素的飽和度，從而使得能夠擴(kuò)展可再現(xiàn)的色域。為了補(bǔ)償這種較窄的范圍，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，除RGB飽和顏色外，還可使用較寬波長(zhǎng)光譜的子象素濾光器，從而增大顯示器的整體亮度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如上所述，使用LED陣列作為背光照明源，可允許更有效地使用彩色濾光器屬性，從而允許較寬的色域和/或較高的亮度級(jí)別。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇LED和彩色濾光器，可實(shí)現(xiàn)色域?qū)挾群驼w圖像亮度的最佳組合，以符合給定系統(tǒng)的要求。根據(jù)這些實(shí)施例中的某些，所述選擇可包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)彩色濾光器的至少兩個(gè)不同彩色LED，以便基本上提供一個(gè)原色。這些LED和彩色濾光器可被選擇為使得兩個(gè)或更多個(gè)LED的組合波長(zhǎng)提供所看到的從效果上來(lái)看對(duì)應(yīng)于所需的原色的顏色。相應(yīng)的彩色濾光器的透射光譜可被設(shè)計(jì)為適應(yīng)兩個(gè)或更多個(gè)LED的波長(zhǎng)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖5，該圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的用于選擇LED陣列和濾光器陣列的反復(fù)試驗(yàn)方法的框圖。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，LED陣列可包括多個(gè)LED，例如Im個(gè)LED，其中每一個(gè)的顏色是m個(gè)不同LED顏色中的一個(gè)。LED可按這樣一種安排方式位于該陣列中，該安排方式提供基本上白色光的基本上均勻的聚集照明。
根據(jù)這些實(shí)施例，圖5的反復(fù)試驗(yàn)方法可用于選擇每個(gè)顏色的LED的最佳數(shù)目Im，以及與LED結(jié)合使用的濾光器陣列中的濾光器元件的最佳選擇和安排，以實(shí)現(xiàn)所需的顯示屬性，例如所需的色域和/或白色點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖5的方法可包括為每個(gè)LED顏色計(jì)算絕對(duì)發(fā)光光譜輸出sm，如塊502所示。這例如可通過(guò)使用LED規(guī)格，例如每單位供應(yīng)電功率(例如瓦特)的歸一化光譜和輸出(例如以流明為單位)，以及假設(shè)每個(gè)LED被供應(yīng)了基本上相等的電功率(瓦特)，從而來(lái)執(zhí)行。
該方法還可包括選擇包括具有各自不同顏色m的Im個(gè)LED的組合以及兼容的濾光器元件陣列，如塊504所示。
如塊506所示，LED陣列的總輸出光譜Ts例如可由以下方程來(lái)計(jì)算Ts=Σm(lmΣmlmsm)---(1)]]>如塊508所示，每個(gè)原色的彩色點(diǎn)例如可用Ts和濾光器陣列透射光譜來(lái)計(jì)算。計(jì)算出的彩色點(diǎn)可用于定義使用這些參數(shù)能再現(xiàn)的相應(yīng)的色域。
如塊510所示，可再現(xiàn)的白色點(diǎn)光譜和可再現(xiàn)的白色坐標(biāo)可被計(jì)算，例如按本領(lǐng)域中已知的方式。
如塊512所示，可再現(xiàn)的白色點(diǎn)光譜和坐標(biāo)以及可再現(xiàn)的色域可分別與所需的色域和所需的白色點(diǎn)光譜和坐標(biāo)相比較。
如果可再現(xiàn)值基本上與塊512的所需值不同，則該方法可包括在相應(yīng)調(diào)整Im的條目之后返回塊506。例如，如果可再現(xiàn)光譜“太藍(lán)”，則可減小藍(lán)色LED的數(shù)目和/或增大黃色LED的數(shù)目，如塊514處所示。
如果可再現(xiàn)值基本上匹配所需值，則該方法可包括計(jì)算顯示效率Deff，如塊516處所示。
圖6A示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)背光照明源的有效光譜，該背光照明源包括藍(lán)色、綠色和紅色LED的組合，這些LED的分別具有光譜301、304和307(圖3B)。圖6A的LED組合可用于提供圖6B中示意性示出的色域。
圖7A是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的背光照明源的組合光譜的示意圖，該背光照明源具有包括兩種深淺的藍(lán)色LED、青色LED、綠色LED、黃色LED和紅色光譜的LED的LED組合，這些LED分別具有波長(zhǎng)光譜301、302、303、304、305和307(圖3B)。
圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的濾光器陣列的透射曲線(xiàn)的示意圖，該濾光器陣列與圖7A的LED組合結(jié)合使用，以提供五原色顯示；根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖7A的LED組合可與圖7B的濾光器陣列結(jié)合使用，以產(chǎn)生五原色RGBCY顯示。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖7A的背光照明可與圖7B的濾光器陣列結(jié)合使用，以產(chǎn)生圖7C中示意性示出的子象素光譜。圖7C所示的子象素光譜可包括藍(lán)色子象素光譜701、青色子象素光譜702、綠色子象素光譜703、黃色子象素光譜704和紅色子象素光譜705。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖7A的LED組合與圖7B的濾光器陣列相結(jié)合，可提供圖7D中示意性示出的色域。正如本領(lǐng)域中已知的，傳統(tǒng)3色LCD的規(guī)一化整體亮度級(jí)別可按如下方式計(jì)算Y(3-colors)＝(Y(color1)+Y(color2)+Y(color3))/3 (2)類(lèi)似地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的5色LCD設(shè)備的規(guī)一化亮度級(jí)別可按如下方式計(jì)算Y(5-colors)＝(Y(color1)+Y(color2)+Y(color3)+Y(color4)+Y(color5))/5 (3)
其中Y(colori)表示，例如根據(jù)LED制造商的規(guī)格，對(duì)于恒定輸入電功率(例如恒定電流)第i個(gè)原色的亮度級(jí)別，Y(n-colors)表示n原色顯示的整體規(guī)一化亮度級(jí)別。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括在LED陣列212(圖2)中的LED元件中的每一個(gè)可具有窄的波長(zhǎng)光譜。因此，每個(gè)第i子象素的亮度級(jí)別Y(colori)基本上正比于LED的強(qiáng)度I(LED)，其波長(zhǎng)被透射經(jīng)過(guò)用于再現(xiàn)第i子象素的濾光器元件。
因此，具有圖6A的LED陣列背光的三色RGB LCD的規(guī)一化亮度級(jí)別可按如下方式計(jì)算Y(3LED)＝[I(LEDred)+I(LEDgreen)+I(LEDblue)]/3(4)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)使用圖7A和7B中所示的組合時(shí)，青色濾光器可完全透射藍(lán)色、青色和綠色LED，而黃色濾光器可完全透射紅色和黃色LED并部分透射綠色LED。因此，包含圖7A的LED組合和圖7B的濾光器陣列的LCD設(shè)備的規(guī)一化亮度級(jí)別可按如下方式計(jì)算Y(5LED)＝[2*I(LEDred)+2.5*I(LEDgreen)+2*I(LEDblue)++I(LEDcyan)+I(LEDyellow)]/5 (5)根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，LED陣列的亮度級(jí)別例如可通過(guò)將LED陣列中包含的LED的制造商規(guī)格值代入到方程(5)中來(lái)計(jì)算。雖然在某些實(shí)施例中，圖7D所示的色域可與圖6B的相應(yīng)3色LED背光LCD設(shè)備的色域相比擬，但是結(jié)合使用圖7A的LED組合和圖7B的濾光器陣列所獲得的亮度級(jí)別比相應(yīng)的3色LED背光LCD的要高40％。此實(shí)施例中所實(shí)現(xiàn)的較高的亮度級(jí)別例如可歸因于紅色(Y)和青色(C)子象素的添加，這些子象素被特別設(shè)計(jì)為具有較寬的透射范圍，從而比起RGB濾光器來(lái)會(huì)透射更多的LED陣列背光照明。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示彩色圖像的設(shè)備，包括照明源，其包括多個(gè)光產(chǎn)生元件，所述多個(gè)光產(chǎn)生元件能夠產(chǎn)生m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜中的每一個(gè)的光，其中m等于或大于3；衰減元件陣列，其能夠根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述彩色圖像的灰度級(jí)別表示的衰減模式，來(lái)選擇性地衰減由所述照明源產(chǎn)生的光；以及彩色子象素濾光器元件陣列，其能夠接收來(lái)自所述衰減元件陣列的選擇性衰減后的光，每個(gè)子象素濾光器元件能夠透射n個(gè)不同原色之一的光，其中n等于或大于4。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述濾光器元件陣列與所述衰減元件陣列并列并配準(zhǔn)，以便每個(gè)彩色子象素濾光器元件能夠接收來(lái)自所述衰減元件之一的光。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的設(shè)備，包括驅(qū)動(dòng)電路，其適合于接收所述輸入并選擇性地激活所述衰減元件，以產(chǎn)生所述衰減模式。
4.如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述衰減元件陣列包括液晶(LC)元件陣列。
5.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述子象素濾光器元件中的至少一個(gè)能夠基本上完全透射所述m個(gè)波長(zhǎng)光譜中的至少兩個(gè)的整個(gè)光譜。
6.如權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述n個(gè)不同原色中的兩個(gè)的子象素濾光器元件能夠基本上完全透射所述m個(gè)波長(zhǎng)光譜中的至少一個(gè)的整個(gè)光譜。
7.如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述n個(gè)不同原色中的第一原色的子象素濾光器元件能夠透射第一狹窄光譜的光，并且其中所述n個(gè)不同原色中的第二原色的子象素濾光器元件能夠透射第二光譜的光，所述第二光譜比所述狹窄光譜寬并且包含所述狹窄光譜。
8.如權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述n個(gè)原色中的至少一個(gè)能夠由所述m個(gè)波長(zhǎng)光譜中的兩個(gè)或多個(gè)組合所再現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中m等于6。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述m個(gè)波長(zhǎng)光譜包括兩個(gè)藍(lán)色光譜、一個(gè)青色光譜、一個(gè)綠色光譜、一個(gè)黃色光譜和一個(gè)紅色光譜。
11.如權(quán)利要求1-10中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述n個(gè)原色包括紅色、綠色、藍(lán)色和黃色。
12.如權(quán)利要求1-11中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中n等于5。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述n個(gè)原色包括紅色、綠色、藍(lán)色、青色和黃色。
14.如權(quán)利要求1-13中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)光產(chǎn)生元件包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。
15.如權(quán)利要求1-14中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括光學(xué)單元，用于組合所述光產(chǎn)生元件的光，以在所述衰減元件陣列上形成所述n個(gè)原色的光的基本上均勻的照明。
16.如權(quán)利要求1-15中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述光產(chǎn)生元件的數(shù)目、所述光產(chǎn)生元件的安排方式、以及所述波長(zhǎng)光譜中的一個(gè)或多個(gè)中的至少一種是基于至少一個(gè)所需的顯示屬性來(lái)選擇的。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)顯示屬性包括從以下群組中選擇出的至少一個(gè)屬性亮度級(jí)別、色域以及所述原色的相對(duì)強(qiáng)度。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述光產(chǎn)生元件的安排方式被選擇為，提供由所述照明源產(chǎn)生的所述m個(gè)光譜的照明的在空間上基本上均勻的分布。
19.如權(quán)利要求1-18中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜中的每一個(gè)的光產(chǎn)生元件基本上同時(shí)產(chǎn)生光。
20.一種用于顯示彩色圖像的方法，包括同時(shí)激活多個(gè)光產(chǎn)生元件，所述多個(gè)光產(chǎn)生元件中的每一個(gè)能夠產(chǎn)生m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜之一的光，其中m等于或大于4；空間上選擇性地調(diào)制由所述光產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述彩色圖像的灰度級(jí)別表示的光衰減模式。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括根據(jù)n個(gè)不同原色的預(yù)定的空間子象素組合，對(duì)所述光衰減模式進(jìn)行濾光，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述彩色圖像的光模式，其中n等于或大于4。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述濾光包括使所述衰減后的光經(jīng)過(guò)彩色子象素濾光器元件陣列，每個(gè)彩色子象素元件能夠透射所述n個(gè)不同原色之一的光。
23.一種用于顯示彩色圖像的系統(tǒng)，包括照明源，其包括多個(gè)光產(chǎn)生元件，所述多個(gè)光產(chǎn)生元件能夠產(chǎn)生m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜中的每一個(gè)的光，其中m等于或大于3；轉(zhuǎn)換器，用于將表示所述彩色圖像的三原色輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表示按照n個(gè)原色的所述彩色圖像的轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)；衰減元件陣列，其能夠根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)的灰度級(jí)別表示的衰減模式，來(lái)選擇性地衰減由所述照明源產(chǎn)生的光；以及彩色子象素濾光器元件陣列，其能夠接收來(lái)自所述衰減元件陣列的選擇性衰減后的光，每個(gè)子象素濾光器元件能夠透射n個(gè)不同原色之一的光，其中n等于或大于4。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述濾光器元件陣列與所述衰減元件陣列并列并配準(zhǔn)，以便每個(gè)彩色子象素濾光器元件能夠接收來(lái)自所述衰減元件之一的光。
25.如權(quán)利要求23或權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電路，其適合于接收所述轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)并選擇性地激活所述衰減元件，以產(chǎn)生所述衰減模式。
26.如權(quán)利要求23-25中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述衰減元件陣列包括液晶(LC)元件陣列。
27.如權(quán)利要求23-26中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述子象素濾光器元件中的至少一個(gè)能夠基本上完全透射所述m個(gè)波長(zhǎng)光譜中的至少兩個(gè)的整個(gè)光譜。
28.如權(quán)利要求23-27中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述n個(gè)不同原色中的兩個(gè)的子象素濾光器元件能夠基本上完全透射所述m個(gè)波長(zhǎng)光譜中的至少一個(gè)的整個(gè)光譜。
29.如權(quán)利要求23-28中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述n個(gè)不同原色中的第一原色的子象素濾光器元件能夠透射第一狹窄光譜的光，并且其中所述n個(gè)不同原色中的第二原色的子象素濾光器元件能夠透射第二光譜的光，所述第二光譜比所述狹窄光譜寬并且包含所述狹窄光譜。
30.如權(quán)利要求23-29中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)光產(chǎn)生元件包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。
31.如權(quán)利要求23-30中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括光學(xué)單元，用于組合所述光產(chǎn)生元件的光，以在所述衰減元件陣列上形成所述n個(gè)原色的光的基本上均勻的照明。
32.如權(quán)利要求23-31中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述光產(chǎn)生元件的數(shù)目、所述光產(chǎn)生元件的安排方式、以及所述波長(zhǎng)光譜中的一個(gè)或多個(gè)中的至少一種是基于至少一個(gè)所需的顯示屬性來(lái)選擇的。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)顯示屬性包括從以下群組中選擇出的至少一個(gè)屬性亮度級(jí)別、色域以及所述原色的相對(duì)強(qiáng)度。
34.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述光產(chǎn)生元件的安排方式被選擇為，提供由所述照明源產(chǎn)生的所述m個(gè)光譜的照明的在空間上基本上均勻的分布。
35.如權(quán)利要求23-34中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜中的每一個(gè)的光產(chǎn)生元件基本上同時(shí)產(chǎn)生光。
全文摘要
本發(fā)明的某些實(shí)施例提供用于顯示彩色圖像的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的某些典型實(shí)施例，一種用于顯示彩色圖像的設(shè)備可包括照明源，其包括多個(gè)光產(chǎn)生元件(212)，所述多個(gè)光產(chǎn)生元件能夠產(chǎn)生m個(gè)不同波長(zhǎng)光譜中的每一個(gè)的光，其中m等于或大于3。該設(shè)備還包括衰減元件陣列(214)，其能夠根據(jù)對(duì)應(yīng)于彩色圖像的灰度級(jí)別表示的衰減模式來(lái)選擇性地衰減由照明源產(chǎn)生的光；以及彩色子象素濾光器元件陣列(216)，其能夠接收來(lái)自衰減元件陣列的選擇性衰減后的光，每個(gè)子象素濾光器元件能夠透射n個(gè)不同原色之一的光，其中n等于或大于4。
文檔編號(hào)G09G3/34GK1795486SQ200480014431
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者施繆爾·羅斯 申請(qǐng)人:格諾色彩技術(shù)有限公司