[发明专利]驱动彩色顺序显示器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有顺序驱动机制的像素化显示器，例如使用顺序驱动机制来提供颜色输出的有源矩阵液晶显示器。

背景技术

有源矩阵液晶显示器(AMLCD)典型地通过提供包括三个单独的点的像素来产生彩色图像，每个单独的点具有透射一种原色的彩色滤光片。这些点通常覆盖完整像素的三分之一的面积并且一般被称为完整像素的子像素。由于这些点的工艺和设计的限制，透射光的孔径在AMLCD显示器中减小，从而引起背光中的低亮度或高功率。

用于产生彩色图像的一种替代方法为使每个像素空间只有一个点，并且在一个图像构建时期内利用三原色顺序闪烁背光，其中图像构建时期是显示器输出全部图像信息使得观看者能够观察完整彩色图像的时间。这建立了被称为彩色顺序显示的显示。然后，液晶像素可以顺序控制每个原色的透射量。因为顺序闪烁快速发生，所以眼睛将整合一个图像构建时期的光达到感知完整彩色图像的程度。

类似的显示技术称为光谱顺序显示，并且该技术只需要在每个图像构建时期闪烁两次背光。然后，每个背光以两种原色(例如第一子帧中的蓝色和黄色以及第二子帧中的青色和红色)的形式进行闪烁来产生颜色。将每个像素分为两个点，并且每个点具有彩色滤光片，该彩色滤光片透射来自背光的每个闪烁的一种原色(例如针对第一点的蓝色和青色以及针对第二点的黄色和红色)。该方法从而提供了对于背光的每个闪烁可用的时间与每个像素点的大小之间的折衷。

以上两种方法的每个都依赖于背光的闪烁，并且将针对每个像素的期望颜色构建为颜色输出序列。可以将这两种方法描述为“顺序驱动机制”。

与标准显示器相比，顺序驱动机制的一个优点在于可以增加分辨率，这是因为每个像素只需要一个或两个子像素。

这种分辨率的增加对于LCD显示器一般有利，但是对于自动立体显示设备特别有利，在自动立体显示设备中显示器面板具有用于产生显示的显示像素阵列以及诸如凸透镜元件或半透明屏障之类的多个成像装置，这些成像装置被设置在该显示器面板上并且透过这些成像装置观看显示像素。以具有凸透镜的显示器作为例子来解释这种观看引导装置的工作原理，将该凸透镜元件典型地提供为凸透镜元件板(多个凸透镜)，每个凸透镜元件包括可以具有期望的透镜形状(诸如椭圆体或半圆柱体)的伸长透镜元件。凸透镜元件在显示器面板的列方向上延伸(或关于列方向倾斜)，使得每个凸透镜元件覆盖在两个或更多相邻的显示像素或子像素列的相应组之上。

在这样一种设置中，其中，例如，每个凸透镜与两列显示像素(无倾斜角)相关联，每列中的显示像素提供了相应的二维子图像的垂直切片，也就是将多个视图引导到多个方向。该凸透镜板将这两个切片以及来自与其他凸透镜相关联的显示像素列的对应切片引导至位于该板前面的用户的左眼和右眼，使得用户观察到单一的立体图像。该凸透镜元件板(以及每个凸透镜元件)从而提供光输出引导功能，使得将打算供左眼和右眼使用的光输出被引导至两个不同视图或观看方向。

在其他设置中，每个凸透镜与行方向上的两个以上邻近的显示像素的组相关联。每个组中的显示像素的对应列被适当地设置为提供来自相应的二维子图像的垂直切片。当用户的头部从左至右横跨显示器移动时，一系列连续的、不同的、立体的视图被感知，从而建立例如环顾印象(look-around impression)。在下文以及例如在US6069650中提供了包括倾斜透镜以达到某种改善的工作原理的详细解释。

上述设备提供了有效的三维显示。然而应当了解，为了提供立体视图，在设备的分辨率方面需要做出牺牲，这是因为不同的显示像素集合与不同的视图相关联。对于某些应用(诸如用于自短距离观看较小文字字符的显示器)这种分辨率的牺牲是不能接受的。因此，已经提出了提供一种在二维模式与三维(立体)模式之间可切换的显示设备。然而，这并不能解决在3D模式中的分辨率损失的问题。

将会看到，使用顺序驱动机制可以恢复一些分辨率损失。另外，通过减少滤光量改进了效率。当使用了彩色滤光的像素时，效率大致降低了67％。

虽然顺序驱动机制可以改进分辨率和效率，但是会发生颜色畸变(break-up)的问题(也称为“彩虹效应”)。这是由所显示图像的高速运动和/或由观看者(眼睛)的高速运动而使不同时刻的颜色可视性变得可视的效果。在大多数情况下，这种伪像被感知得非常令人烦扰。

发明内容

根据本发明，提供一种驱动具有输出像素的显示器的方法，每个输出像素能够提供至少第一颜色和与第一颜色不同的第二颜色的光输出，第一和第二颜色选自包括三种不同颜色的组，该方法包括：