[发明专利]彩色显示装置及其中的光阀的编址电路

说明书

本发明涉及一种带有光阀装置的彩色显示装置。本发明还涉及用来对这种显示装置的光阀进行编址的电路。

应用投影显示法制成的显示装置，比起基于非投影显示法制成的显示装置不仅重量轻、更便宜，而且在亮度和对比度方面更优异，因而制造大型屏幕的显示装置(即图象的对角线尺寸为40英寸或以上的显示装置)时都普遍采用投影电视(PTV)和视频彩色显示系统，特别是背面投影显示系统。以直观式阴极射线管(CRT)为主要组成部分的系统，目前在非投影显示技术特别是9英寸至30英寸的彩色显示装置中仍然占统治地位。在销售量和销售总额方面，这类显示装置的主要市场是消费者的市场。尺寸大小、价格、亮度、对比度，以及在较低程度上来说的分辨率，都是为消费者设计显示装置应考虑的重要特性。由于以大型直观式CRT为主要组成部分的显示装置既笨重又庞大，而且价钱较贵，因而供消费者用的投影式显示装置在40英寸以上尺寸占主要地位。

采用三个小型单色式CRT(每一个CRT分别供图象的红、绿、蓝部分用)和三个投影透镜的系统，历来在供消费者用的投影技术中占统治地位。这些系统采用许多复杂的电子电路来改变至少其中两个CRT上图象光栅的形状，使合成的投影图象会聚。为获得会聚的图象而对电子设备进行的妥善调节是既费时又乏味的过程。而且还有这样的情况：系统的会聚虽然在出厂之前已调整好，但继续保持这样的会聚质量仍然是一个问题。

以CRT为主要组成部分的投影显示系统，要求有一个稳定的高压电源，还要求认真注意避免产生过量的X射线。CRT和投影透镜这两种部件的价钱并不便宜，因而“这两种部件各需三个”的使用要求大大提高了系统的成本。在三CRT、三透镜的PTV系统中，还有这样一种倾向，即图象的彩色随着水平视角而变化，这种现象称为“彩色偏移(Colorshift)。。彩色偏移可以通过采用特殊的投影屏幕设计得到部分控制。这些设计需要制造时在屏幕的配准和厚度方面符合难以达到的容差。若不是为了满足控制彩色偏移的要求，在投影屏幕的设计和生产过程中达到最佳的光照分布状态就容易得多。

考虑到投影系统比起直观显示系统的优越性，同时也考虑到上面详细谈到的一些缺点，工程技术人员们历来都在寻求设计投影显示系统的其它方法。因此，一些已颁发的专利和已生产的产品都不是采用CRT而是采用三个矩阵编址的小型光阀板(light valve panel)，最常用的是TFT(薄膜晶体管)阵列LCD板。在这些系统中如果来自三个LDC板的光是用二向色滤光器、a.k.a.分色镜进行混合的，则只需要一个单独的投影透镜。图象是通过精确调节其中两个板的对准情况而达到会聚的。人们开始时是对这类显示装置用作直接投影(front projection)时的紧凑性以及这种装置优异的对比度感兴趣的。这些LCD板都是由昂贵的部件构成的，因而这些LCD投影机的价格比以CRT为主要组成部分的投影机贵。

此外，已经知道一种叫做“单板”(Single panel)的设计，这种设计采用特殊的光阀板，其中利用分立的子象素(Sub-pixels)来调制各基色。这种彩色板技术有三个局限性：首先，由于需用子象素，因而限制了图象有效的分辨率。其次，白光落在各子象素上，但可使用的光的彩色只是其中的一部分(子象素就是为这部分光的彩色而设计的)，其余的都浪费掉了。因此，效率的损失达三分之二。引起进一步的效率损失的原因是，在多色分解能力给定的情况下，板的有效孔径减小了，这是因为存在子象素以及随之产生的屏蔽和扫迹所致。第三，由于采用子象素，目前技术水平的板分辨率较低，或者板的成本较高。

本发明的目的是提供一种克服上述局限性的单板彩色显示装置。

本发明的显示装置的特点在于：一个同时产生不同颜色的光带(linghtband)的发光系统；一个单独的光阀；一个用来使所述不同颜色的光带横贯所述光阀的表面移动，从而使不同颜色的各部分同时出现在该光阀上的光学系统；以及用来对被色带(Color band)所照射的光阀的各部分进行编址、从而使所述部分提供所述色带的颜色的图象信息并用所述信息调制所述色带的电子光阀驱动电路。