[发明专利]具有改善型色域的反射式显示系统

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及显示系统，尤其应用于从前面对显示器进行照明的反射式显示系统。本发明还涉及相关的制品、系统和方法。

背景技术

已知各种显示系统。许多此类系统使用这样一种显示面板，即，所述显示面板必须通过大尺寸背光源从背后照亮，以便用户能感知显示面板生成的图像。此类系统在膝上型计算机、移动通信装置和类似电子装置的显示屏幕中十分受欢迎。背光源可包括一个或多个扩散膜、反射膜、棱镜膜、光导和光源，例如，所述背光源在与显示面板大小基本上相同的输出区域内发射白光。例如液晶（LC）显示面板等显示面板具有可独立寻址的元素（称为像元或“像素”）形成的矩阵，电子控制单元可控制这些元素以使从每个像素透射出红光、绿光和/或蓝光。在许多情况下，平面图中给定像素的区域细分为三个较小的独立可寻址区域，一个用于调节红光，一个用于调节绿光，一个用于调节蓝光，这些区域称为亚像素。但是，在一些显示技术中，亚像素与相关像素共延，即，它们的面积不比相关像素小。

基于反射光而非透射光来操作的显示系统不如透射型显示器常见。部分原因可能在于，选择外部光源很复杂、相对于显示面板和观察者放置外部光源很复杂，且在提供足够亮度方面具有挑战性。在一些情况下，周围的日光可用作外部光源。在其他情况下，可使用用电提供能量的光源并将其安装在特定位置，所述位置通过设计以提供最佳观察。

金属卤化物灯在商业、住宅和工业照明应用中已越来越受欢迎。例如，金属卤化物灯用于对运动场馆和其他体育设施进行照明。这些灯受欢迎的一个原因在于，它们相对于白炽灯、荧光灯和汞蒸汽灯而言具有相对较高的运行效率，且能够在许多应用中提供具有合适色温和显色指数（CRI）的白光。

发明内容

我们已发现，反射式显示系统的性能在某些方面可能会令人失望，具体取决于针对各种系统功能选择的部件的组合。例如，根据所选外部光源的类型以及所选反射式显示面板的类型，给定反射式显示系统可显现出可能的输出颜色的范围（通常称为系统的“色域”，将在下文进一步论述），其相对于其他类型的显示系统而言受到限制。我们已发现，例如，即使在将发射白光的金属卤化物灯用作外部光源时，情况也是如此。

我们已研究出几种技术，用来改善此类反射式显示系统的色域。在一些情况下，我们选择性地过滤标称的白色光源。在一些情况下，我们向原有光源添加补充光源，以增强所选波长处的输出。在一些情况下，我们同时执行这两项操作，即，添加补充光源和选择性地过滤光源。

因此，本专利申请尤其公开一种显示系统，其包括反射式显示面板和光源，所述光源经过调整以改善所述系统的色域。所述面板可为胆甾型液晶显示面板，所述面板可包括反射式像素的阵列，每个像素包括，例如，具有不同的第一、第二和第三颜色的第一、第二和第三亚像素。所述光源通过光源光对所述显示面板的正面进行照明，以使观看者能够观察到面板形成的图像。所述光源包括灯和增强元件。灯可为金属卤化物灯或其他合适的气体放电灯或蒸汽灯，所述灯发射包括所述第一、第二和第三颜色的灯光。所述增强元件可为光学滤光器、补充LED光源或其他光源，或者两者。所述增强元件改善系统色域，例如方法是，相对于单独使用灯的照明，增大色域的区域和/或增强亮度。

我们也公开一种显示系统，所述显示系统包括显示面板和光源，所述光源被配置为通过光源光对显示面板进行照明。所述显示面板可具有前表面和背表面，且也可包括电子可寻址的反射式像素，每个像素包括多个不同颜色的亚像素，例如，分别具有不同的第一、第二和第三颜色的第一、第二和第三亚像素。所述光源被配置成通过光源光对显示面板的前表面进行照明，使所述像素选择性地反射光源光，从而向位于显示面板前面的观看者提供彩色图像。所述光源可包括发射第一灯光的第一灯，所述第一灯光包括具有第一、第二和第三颜色的光分量。例如，如果第一、第二和第三颜色分别包括红色、绿色和蓝色，则灯光可包括光谱的红光、绿光和蓝光区中的大部分发射，因此灯光是标称白色的。第一灯光和显示面板的组合可提供第一色域，且光源光和显示面板的组合可提供第二色域。值得注意的是，光源包括第一增强元件，以使第二色域的区域大于第一色域的区域。

在一些情况下，第一灯可为或可包括金属卤化物灯。在一些情况下，显示面板可为或可包括反射式液晶（LC）显示面板，例如，尤其是胆甾型液晶显示（ChLCD）面板，或者，电泳型显示器。

在1931 CIE色度图上，第二色域的区域比第一色域大至少10%、或20%、或30%。