(57)【要約】  カラー・ディスプレイは、フルカラー画像をもたらすために２色画像構成要素をモノクロ画像構成要素と重ね合わせる。画像構成要素の各々は、光源のアレイを制御することによって生成されることが可能である。幾つかの実施形態において、モノクロ画像構成要素はバックライトによって提供され、２色構成要素は２種類のサブピクセルのアレイによって提供される。
2008537787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々にアドレス可能な第１発光体のアレイを備える第１平面であって、前記第１発光体の各々は第１スペクトル・パワー分布を有する光を発することができることと、
個々にアドレス可能な第２発光体のアレイ、および個々にアドレス可能な第３発光体のアレイを備える第２平面であって、前記第２発光体の各々は第２スペクトル・パワー分布を有する光を発することができ、前記第３発光体の各々は第３スペクトル・パワー分布を有する光を発することができ、前記第２平面は前記第１平面に実質的に隣接し、且つ前記第１平面に平行であることと
を備えるカラー・ディスプレイであって、
前記第１、第２および第３スペクトル・パワー分布は互いに異なり、前記第１平面によって発せられる光を前記第２平面が実質的に透過することか、または、前記第２平面によって発せられる光を前記第１平面が実質的に透過することを特徴とするカラー・ディスプレイ。
【請求項２】
前記第１発光体の各々は、前記第２平面の複数の発光体に光を照射するように位置決めされることを特徴とする請求項１記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３】
前記第１発光体の各々は、前記第２発光体のうちの１つ、および第３発光体のうちの１つに光を照射するように位置決めされることを特徴とする請求項２記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項４】
前記第２発光体の各々は、複数のスペクトル構成要素を具備する光を発することができる第２光源と、第２フィルタとを備え、
前記第２フィルタは前記第１発光体からの光を透過し、前記第２光源の前記スペクトル構成要素のうちの少なくとも最初の１つを透過し、また、前記第２光源の前記スペクトル構成要素のうちの少なくとも２番目の１つを遮ることを特徴とする請求項１、２または３記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項５】
前記第３発光体の各々は、複数のスペクトル構成要素を具備する光を発することができる第３光源と、第３フィルタとを備え、
前記第３フィルタは第１発光体からの光を透過し、前記第３光源のスペクトル構成要素のうちの少なくとも最初の１つを透過し、前記第３光源のスペクトル構成要素のうちの少なくとも２番目の１つを遮ることを特徴とする請求項４記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項６】
前記第２フィルタは、前記第３光源のスペクトル構成要素のうちの前記最初の１つを遮る透過特性を有していることを特徴とする請求項５記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項７】
前記第３フィルタは、前記第２光源のスペクトル構成要素のうちの前記最初の１つを遮る透過特性を有していることを特徴とする請求項６記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項８】
前記第２光源は、前記第３光源のスペクトル・パワー分布に実質的同一のスペクトル・パワー分布を有する光を発することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項９】
前記第２および第３光源の各々は、黄色光を発することを特徴とする請求項８記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１０】
前記第２フィルタは、シアン色フィルタであることを特徴とする請求項９記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１１】
前記第３フィルタは、マゼンタ色フィルタであることを特徴とする請求項９または１０記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１２】
前記第２および第３光源の各々は、マゼンタ色光を発することを特徴とする請求項８または９記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１３】
前記第２フィルタは、シアン色フィルタであることを特徴とする請求項１２記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１４】
前記第３フィルタは、黄色フィルタであることを特徴とする請求項１２または１３記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１５】
前記第２および第３光源の各々は、シアン色光を発することを特徴とする請求項８または９記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１６】
前記第２フィルタは、黄色フィルタであることを特徴とする請求項１５記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１７】
前記第３フィルタは、マゼンタ色フィルタであることを特徴とする請求項１５または１６記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１８】
前記第２および第３フィルタの各々は、個々にアドレス可能な光弁要素を備えていることを特徴とする請求項５乃至１７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項１９】
前記光弁要素は、液晶光弁要素を備えていることを特徴とする請求項１８記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２０】
前記カラー・ディスプレイは更に、個々にアドレス可能な光弁のアレイを具備する平面を備え、
前記光弁の各々は、前記第２平面の一または複数の前記第２および第３発光体に位置決めされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２１】
前記第１発光体の前記スペクトル・パワー分布は、前記第２または第３発光体のスペクトル・パワー分布と比較して短い波長に偏っていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２２】
前記第１発光体の前記スペクトル・パワー分布は、前記第２または第３発光体の前記スペクトル・パワー分布の波長同士の間の波長から主に構成されていることを特徴とする請求項１乃至８または１２乃至１４のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２３】
前記第１発光体の前記スペクトル・パワー分布は、前記第２または第３発光体のスペクトル・パワー分布と比較して長い波長に偏っていることを特徴とする請求項１乃至８または１５乃至１７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２４】
前記第１発光体は、青色光を発することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２５】
前記第１発光体は青色光を発し、前記第２発光体は緑色光を発し、前記第３発光体は赤
色光を発することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２６】
前記第１発光体は、赤色光を発することを特徴とする請求項１乃至８または１５乃至１７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２７】
前記第１発光体は赤色光を発し、前記第２発光体は緑色光を発し、前記第３発光体は青色光を発することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２８】
前記第１発光体は、緑色光を発することを特徴とする請求項１乃至８または１２乃至１４のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項２９】
前記第１発光体は緑色光を発し、前記第２発光体は赤色光を発し、前記第３発光体は青色光を発することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３０】
前記第１平面は、バックライトを備えていることを特徴とする請求項１乃至２９のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３１】
前記バックライトは、複数の別個の発光体を備えていることを特徴とする請求項３０記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３２】
前記第１発光体の各々は、前記第２発光体のうちの１つの面積および前記第３発光体のうちの１つの面積の合計と実質的に等しい面積を有していることを特徴とする請求項１乃至３１のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３３】
前記第１発光体の各々は、前記第２発光体のうちの複数の面積および前記第３発光体のうちの少なくとも１つの面積の合計と実質的に等しい面積を有していることを特徴とする請求項１乃至３１のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３４】
前記第２および第３発光体は、前記ディスプレイの一寸法を横切って延びる前記第２および第３発光体の交互の縞からなるモザイク状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３３のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３５】
前記第２および第３発光体は、該第２および第３発光体のチェス盤パターンからなるモザイク状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３３のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３６】
前記ディスプレイは、投影光学システムにおける照明源および画像形成源の両方として作用することを特徴とする請求項１乃至３５のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３７】
前記第１および第３発光体をリフレッシュするために接続された制御回路を備え、該制御回路は、前記第２および第３発光体のリフレッシュ・レートよりも遅いレートで前記第１発光体をリフレッシュするように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３６のいずれか一項に記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項３８】
個々にアドレス可能な第１および第２発光体のマトリックスを備える第１光変調器であって、前記第１および第２発光体の各々は、第１画像構成要素をもたらすために第１およ
び第２スペクトル・パワー分布を有する光を発することができることと、
個々にアドレス可能なサブピクセルのアレイを備える第２光変調器であって、前記第２光変調器は、第２画像構成要素をもたらすために前記第１および第２スペクトル・パワー分布とは異なる第３スペクトル・パワー分布を有する光をそれぞれ発することができることと
を備えるカラー・ディスプレイであって、
前記第１光変調器は前記第２画像構成要素を実質的に透過し、前記第１および第２光変調器は、カラー画像をもたらすために前記第１画像構成要素に重ね合わせられる前記第１光変調器の全てまたは一部を前記第２画像構成要素が透過することを可能にするように配置されていることを特徴とするカラー・ディスプレイ。
【請求項３９】
前記第２光変調器のサブピクセルの各々は、作動されたときに青色光を発することを特徴とする請求項３８記載のカラー・ディスプレイ。
【請求項４０】
フルカラー画像を表示する方法であって、該方法は、
第１光変調器のピクセルを制御することによって、前記第１光変調器から出る光のパターンを備える第１画像構成要素を生成することと、
第２光変調器のサブピクセルを制御することによって、前記第２光変調器から出る光のパターンを備える第２画像構成要素を生成することと、
前記第１画像構成要素の光に重ね合わせるために、前記第２画像構成要素の光が前記第１光変調器を透過することを可能にすることと
を含み、
前記第１および第２画像構成要素のうちの一方はモノクロ画像構成要素を備え、前記第１および第２画像構成要素の他方は少なくとも２色を備えていることを特徴とする方法。
【請求項４１】
前記第２画像構成要素は、モノクロ画像構成要素であることを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記第２画像構成要素の光は、主に青色光であることを特徴とする請求項４０または４１記載の方法。
【請求項４３】
前記第１画像構成要素は、前記第２画像構成要素の空間分解能よりも大きな空間分解能を有していることを特徴とする請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
第１レートで前記第１画像構成要素をリフレッシュすることと、前記第１レートよりも低い第２レートで前記第２画像構成要素をリフレッシュすることとを含むことを特徴とする請求項４２または４３記載の方法。
【請求項４５】
前記第２レートは、前記第１レートの１／２を超えないことを特徴とする請求項４４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子情報ディスプレイに関する。本発明は、例えば、直視式、フラット・パネル式カラー・マトリクス・ディスプレイ装置、投影ディスプレイ・システム、または、一または複数の装置が画像形成構成要素として作用する別個にアドレス可能な画像素子のマトリックスからなる眼近接型（ｎｅａｒ−ｔｏ−ｅｙｅ）カラー画像化装置において実施されることが可能である。
【０００２】
本願は、２００５年４月１日に出願された米国特許出願第６０／６６７，５０６号からのパリ条約の優先権を主張する。米国の目的のために、本願は、２００５年４月１日に出願された、発明の名称が「表示画像品質を改善する３次元色合成（ＴＨＲＥＥ  ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ  ＣＯＬＯＲ  ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ  ＦＯＲ  ＥＮＨＡＮＣＥＤ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＩＭＡＧＥ  ＱＵＡＬＩＴＹ）である米国特許出願第６０／６６７，５０６号のアメリカ合衆国法典第３５巻第１１９条に基づく利益を主張し、それは、参照によってその全体をここに援用する。
【背景技術】
【０００３】
別個にアドレス可能な画像素子（ピクセル）の２次元マトリックスがフルカラー画像を作成するために使用されるカラー・マトリクス・ディスプレイ（ＣＭＤ）装置は、急速に、情報表示およびテレビジョン（テレビ）用途の両方のための主要な技術になってきている。多色の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）マトリクス・ディスプレイおよびマトリックス・アドレス型の電界発光（ＥＬ）パネルのような幾つかのカラー・マトリクス・ディスプレイは、自己発光性である。マトリックス・アドレス型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような他のカラー・マトリクス・ディスプレイは、自己発光性ではない。自己発光性でないＬＣＤマトリックスのような装置は、「光弁」と呼ばれることがある。
【０００４】
限定された原色群からフルカラー画像を合成することは、全てのＣＭＤにとっての共通の問題である。色覚の三色説が色合成の基礎となっている。この理論は、全ての色が人間の視覚システム（ＨＶＳ）によって３つの異なる種類の反応を通じて分析されることを前提としており、それは、人間の網膜における感光性受容体の３つの異なる集団の変換されたスペクトル感度に対応している。受容体集団の各々は、別個の、長い（赤色）、中間の（緑色）および短い（青色）波長の応答関数に近似する有限のスペクトル帯域幅内の光学的放射に選択的に感応する。これらの３つの応答関数は、我々が最終的に色として体験するものを生じる複雑な方法において神経システムで処理および組み合わせられる。
【０００５】
三色説によれば、波長感応受容体の３つの別個の集団だけの出力が我々の全色のスペクトルの感覚を生じるように組み合わせられるので、３つの適切に選択された原色の刺激の混合によって、任意の色の見た目を合致させることができる。
【０００６】
概念的に、加法の最も単純な形態は、３つの異なる有色光ビームまたは有色画像を直接的に重ね合わせることを伴う。幾つかのフルカラー電子ディスプレイは、原色光源からの光を組み合わせる。例えば、グループで見るように設計された幾つかの投影ディスプレイは、３つの投影された原色画像を重ね合わせる。そのような投影ディスプレイ用の光学システムは、大きくて厄介であるという傾向がある。３つの投影された画像の正確な位置決めは、多くの場合、達成するのが困難である。さらに、この種類の殆どのディスプレイは、輝度が低いという傾向がある。  ３つの原色画像を重ね合わせることを試みる直視型のディスプレイは、３つの独立してアドレス可能な原色ピクセル・アレイの製造および位置決めを必要とする装置において、製造歩留りおよび装置信頼度が望ましくなく低くなり得
るという付加的な問題を有している。これは、製造原価を上昇させる。さらに、空間の重ね合わせを利用する直視型のディスプレイは、軸外観測角で視差を見る傾向がある。視差を見ることは、３つの原色ピクセル・アレイの知覚可能なズレに帰着し、個々のカラー・ピクセル・アレイの厚さに対してピクセル寸法が減少するにつれて、次第に明白になり（例えば、高分解能のカラー・ディスプレイ）、および／または、軸外観測角が増加される。
【０００７】
幾つかのディスプレイは、ＨＶＳが空間的および時間的な分解能の両方においてかなり制限されるという事実を有効に活用している。統合は、ＨＶＳの空間的および時間的な分解能の限界を超えて生じる。したがって、３つの適切に選択された原色からなる空間的または時間的なパターンは、該パターンの空間的または時間周波数が個々の分解能の限界を超えるときに、全色のスペクトルを生成するのには十分である。これは、空間的加法および時間的加法の色合成を可能にする（画像システムにおける色覚および色合成の基本の両方を対象とする非特許文献１を参照）。
【０００８】
ＨＶＳは、輝度および色チャネルが分離可能なチャネル構造を有するようにモデル化されることができる。図１は、早期の神経処理段階を通じた網膜光受容体からの対立処理の視覚チャネルの概略図を提供している。低レベルの視覚チャネルは、２つの対立する色チャネル（Ｒ−Ｇチャネルおよび黄色Ｙ−Ｂチャネル）と、ＲおよびＧ光受容体の出力の合計によって形成される輝度チャネルに体系づけられる。この図において、短い波長またはＢ光受容体は、輝度チャネルに寄与しない。図２は、ＨＶＳの明順応発光効率機能を示し、さらに、画像輝度に対する短波長の非常に小さい貢献を示している。
【０００９】
図３は、ＨＶＳの輝度（強度）の分解能および色視覚チャネル（Ｒ−ＧおよびＹ−Ｂ）の精神物理学的調査からの結果を示している。これらのデータから、輝度または強度チャネルが、ＨＶＳの殆どの空間分解能に関与していることが明らかである。色チャネル、そして、特に短波長またはＢ入力は、輝度または強度チャネルに関する劇的に低減された空間分解能を明示している。
【００１０】
ＨＶＳの時間的な分解能の限界は、輝度および色視覚チャネルの同様の分解可能性を明示している。図４は、輝度および色度における時間的な変調のための時間的なコントラスト感度機能を検討した非特許文献２の結果を示している。時間的な分解能は、色度に対してよりも時間で変動する輝度の変調に対してずっと高い。このように、網膜の同一の領域で結像された異なる色度または色の時間的なシーケンスが混合色を生じるように統合されることは明らかである。そのような時間的な統合は、中程度の時間周波数が低いときでさえ起こる。
【００１１】
異なる色の空間的に別個の像点のパターンは、十分に小さく、且つ、十分な距離から見られた場合には、ＨＶＳによって個々に分解されることができず、網膜の小さい投影領域内の像点の混合と等しい色を生じるために空間的に統合する。空間合成によって生じた色は、直接の重ね合わせによって生じた色と事実上同一である。
【００１２】
Ｘ−Ｙ空間加法色合成は、圧倒的に、多色ディスプレイを生成するのに有効な方法であり、シャドウマスク・カラーＣＲＴおよびカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）によって裏づけられている。そのような装置の共通の特徴は、色主要要素のＸ−Ｙ空間モザイクである。殆どのカラー・ピクセル・モザイクは、Ｒ、ＧおよびＢサブピクセル要素の反復幾何学的パターンからなるが、白色（Ｗ）または、黄色（Ｙ）のような付加的な４番目の色を備えた幾つかのモザイクは、特定の用途のために存在する。
【００１３】
この種類の自己発光性装置は、各々が原色の波長域のうちの１つの光を生じる別個の発
光体を必要とする。これらの別個の発光体は、カラー・マトリックス・ピクセル・パターンを生成するように配置される。マトリックス・アドレス型のＬＣＤのような非自己発光性装置において、色フィルタ・アレイは、個々の光弁のマトリックスに重ね合わせられ、カラー・ピクセルのモザイクを生成するように位置決めされる。
【００１４】
多くのカラー・ピクセル・モザイクを使用することができる。これらは、次のものを含んでいる。
・ＲＧＢ縦縞モザイク（図５Ａを参照）、
・ＲＧＢ対角線縞モザイク（図５Ｂを参照）、
・ＲＧＢＧ４個組モザイク（ベイヤー・フィルタ・パターンとも呼ばれる）（図５Ｃ参照）、
・ＲＧＢデルタ３個組モザイク（図５Ｄを参照）、
・ＲＧＢＷ４個組モザイク、および
・ＲＧＢＹ４個組モザイク。
【００１５】
図６Ａ乃至図６Ｃ、および図６Ｄ乃至図６Ｆの各々は、空間ナイキスト限界と関連する、そして、ＲＧＢ縦縞およびＲＧＢデルタ３個組モザイクの固定パターンのノイズ変調スペクトルと関連するモザイク・パターンを示している。空間ナイキスト限界は、エイリアシングの悪い副産物なしに、カラー・ピクセル・モザイクを与えることができる最大の空間周波数を示す２次元の空間周波数ベースバンドを定義する。これは、モザイクの分解能の効果的な記述子である。固定パターンのノイズ変調スペクトルは、白色平坦化画像を与える（つまり、全てのカラー・サブピクセルが有効にされる）ときにモザイクによって生じる空間周波数の関数としての残余の輝度変調を示している。このように、これは、カラー・ピクセル・モザイク自体が寄与する視覚的ノイズの有効な記述子である。図６Ｂおよび図６Ｅの比較は、ＲＧＢデルタ３個組モザイクの分解能が、より大きいベースバンドによって証拠づけられるようなＲＧＢ縞モザイクの分解能よりも実質的に高く、また、ＲＧＢデルタ３個組モザイクが寄与する固定パターンのノイズは、ＲＧＢデルタ３個組モザイクに対するより高い空間周波数およびより低い変調値によって証拠づけられるようなＲＧＢ縞モザイクによって生じるノイズよりもずっと低いことを示している。
【００１６】
カラー・ピクセル・モザイク、原色サブピクセルのマトリックスに画像内容をマッピングするアドレッシング・アルゴリズム、およびＨＶＳ特性は、全体のＣＭＤ画像品質を決定する複雑な方法で相互作用する。Ｘ−Ｙ空間加法色合成は、フルカラー画像を生成するための非常に有効な方法であるが、Ｘ−Ｙ空間加法色合成は、ディスプレイ分解能を犠牲にする。ＲＧＢピクセル・モザイクの使用は、フルカラー画像ピクセルの各々について３つのサブピクセルを費やす。これは、ディスプレイの空間画像化の可能性を低減する。最適化されたピクセル・アドレッシング・アルゴリズムおよび画像処理方法は、画像品質における空間分解能のこの損失へのインパクトを多少なり低減することができるが、空間分解能と色との間のトレードオフは、重要な限定因子である。
【００１７】
Ｘ−Ｙ空間加法色合成の別の限定因子は、原色サブピクセルのモザイクによって生じた固定パターンのノイズである。この変調は、バランスのとれた白色のような指定された混合色を生じるのに必要な原色サブピクセルの異なる輝度割合によって生じる。一般に、Ｂサブピクセルは、短い波長が輝度に殆ど寄与しないように、カラー・ピクセル・モザイクの固定パターンのノイズに最も寄与し、また、Ｂサブピクセル要素に要求される輝度は、殆どの混合色に対して周囲のＲおよびＧ要素と比較して低い。固定パターンのノイズのレベルは、様々なカラー・ピクセル・モザイクの特定の形状に依存し、空間周波数の関数として変化する。
【００１８】
時間色合成またはフィールド連続色は、空間分解能の損失の無いフルカラー画像を生成
するために使用されることができる。フィールド連続色は、投影ディスプレイ・システムにおいて利用されている。さらに、テレビおよび情報表示におけるフルカラー画像を合成するフィールド連続色方法を使用する試みをしたという長い歴史がある。これらの商業化の執拗な試みにも拘わらず、フィールド連続色表示方法は、商業上成功するために十分な時間的な帯域幅および光学的効率を備えたコスト効率の高いシステムを作るために現実なものとされたディスプレイの電気的および光学的な構成要素における進歩があるまで、僅かな成功しかしていない。
【００１９】
時間色合成の２つの制限は、次のものである：時間変動色構成要素間の残余の輝度差が、有効な色統合が生じた時間周波数で、または、それを超える時間周波数に対して顕著な輝度フリッカを生じることがあり、また、時間的な合成は、時間変動色構成要素が網膜の同一の領域で結像されると仮定される（頭および眼の動きの存在でしばしば破られる仮定）。Ｒ、ＧおよびＢカラー・フィールドを利用するフィールド連続色ディスプレイでのフリッカの除去は、高いフィールド・レートを一般に必要とする。これは、表示システムの時間的な帯域幅の必要条件を実質的に増加させる。
【００２０】
表示された画像と表示観察者の網膜との間の相対運動は、修正するのがより困難である。この相対運動は、画像の動的な動き、または、観察者の頭および眼の動きのいずれかの結果として生じることがある。いずれの場合も、その結果は、時間変動色構成要素が網膜の同一の領域でもはや結像されず、観察者が「色分解」を体験するということである。
【００２１】
シルバースタインら（Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉｎ  ｅｔ  ａｌ．）の特許文献１およびスピローグら（Ｓｐｒａｇｕｅ  ｅｔ  ａｌ．）の特許文献２は、カラー画像をもたらすために赤色−緑色画像構成要素を青色画像構成要素と組み合わせるカラー・ディスプレイを開示している。
【特許文献１】米国特許第５，６４２，１２５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３１５，４１８号明細書
【非特許文献１】ワンデルおよびシルバースタイン著、Ｓ・シェベル（教育）の「デジタル色再現」、色科学誌、第２版、米光学学会、ワシントンＤ．Ｃ．（２００３年）２８１〜３１６頁（Ｗａｎｄｅｌｌ  ＆  Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉｎ，  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｓ．  Ｓｈｅｖｅｌｌ（ｅｄ．）  Ｔｈｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  ｃｏｌｏｒ，  ２ｎｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ  Ｄ．Ｃ．  （２００３）  ｐｐ．  ２８１−３１６）
【非特許文献２】バーナー著の「色理論に関する時間的な感度」、米光学学会のジャーナルＡ（１９８４年）４７４〜４８１頁（Ｖａｒｎｅｒ  “Ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｔｏ  ｃｏｌｏｒ  ｔｈｅｏｒｙ，”  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ａ  （１９８４）  ｐｐ．  ４７４−４８１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
カラー・ディスプレイ技術の改善の必要性がある。
【００２３】
次のその実施形態および態様は、例および例示であるべきシステム、ツールおよび方法と併せて記述および例示され、範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の１つの態様は、第１および第２平面を備えたカラー・ディスプレイを提供する。第１平面は、個々にアドレス可能な第１発光体のアレイを備えている。第１発光体の各
々は、第１スペクトル・パワー分布を有する光を発することができる。第２平面は、個々にアドレス可能な第２発光体のアレイおよび個々にアドレス可能な第３発光体を備えている。第２発光体の各々は、第２スペクトル・パワー分布を有する光を発することができる。第３発光体の各々は、第３スペクトル・パワー分布を有する光を発することができる。第２平面は、第１平面に実質的に隣接し、且つ、第１平面と平行である。第１、第２および第３スペクトル・パワー分布は、互いに異なっており、第２平面が第１平面によって発せられる光を実質的に透過するか、または、第１平面が第２平面によって発せられる光を実質的に透過するかのいずれかである。
【００２５】
本発明のさらなる態様および本発明の様々な実施形態の特徴が下に記述される。
本発明は、次の限定しない図面を参照して詳細に記述されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次の記述の全体に亘って、特定の詳細が当業者に対して十分な理解を与えるために記述される。しかしながら、周知の要素は、不必要に開示を不明瞭にすることを回避するために詳細に示されないか、または、記述されないことがある。したがって、記述および図面は、限定的な意味ではなく、むしろ例示とみなされる。
【００２７】
様々な色が、ここでは対応する文字によって参照される。この記述においては、
・Ｒは、赤を意味し、
・Ｇは、緑色を意味し、
・Ｂは、青色を意味し
・Ｃは、シアン色を意味し、
・Ｍは、マゼンタ色を意味し、そして、
・Ｙは、黄色を意味している。
【００２８】
本発明は、Ｘ−Ｙ空間加法色合成とＺ軸重畳色合成とを組み合わせることによって色スペクトルを合成するディスプレイを提供する。本発明は、直視型フラット・パネル式のカラー・マトリクス・ディスプレイ・システムと、投影ディスプレイ・システムと、眼近接型カラー結像装置とを含む広範囲の種類のディスプレイにおいて実施されることが可能である。
【００２９】
例示の実施形態においては、Ｘ−Ｙ平面内において作用する空間色合成は、フルカラー・ディスプレイを提供するために、Ｚ軸に沿った重畳合成と組み合わせられる。そのような実施形態においては、２色のサブピクセルからなるモザイクを備えた２色変調器（「第１」変調器）は、サブピクセルの２色が空間色合成によって組み合わせられる２色画像構成要素を提供する。この画像構成要素は、「第１」画像構成要素と呼ばれることがある。それから、２色画像構成要素は、フルカラー画像を提供するために、「第２」画像構成要素と重ね合わせられる。第２画像構成要素は、第２変調器によって画像的に変調される。好ましい実施形態において、第１および第２画像構成要素の重ね合わせは、Ｚ軸に沿って行なわれる。
【００３０】
２色の第１画像構成要素を変調するために使用される第１変調器のモザイクのサブピクセルは、任意の適切な２次元パターンに配置されることが可能である。単純で規則的な幾何学的パターンが好ましい。幾つかのパターン例は、次の通りである。
・チェス盤パターン
・横縞
・縦縞
・色を交互にしたサブピクセルの千鳥列
・他の２次元パターン
下に記述される実施形態の例において、第１変調器のサブピクセルは、２次元のチェス盤配置に配置されている。
【００３１】
第２画像構成要素は、第２変調器における第３色のサブピクセルを画像的に制御することによって変調される。第３色は、第１画像構成要素の２色とは異なっている。好ましい実施形態においては、第２画像構成要素は、モノクロである。第２画像構成要素を変調する第２変調器のサブピクセルは、第１画像構成要素の変調に使用される関連したサブピクセルよりも大きいことがある。したがって、単一の第３色のサブピクセルから発せられる光は、第１画像構成要素を変調する第１変調器の複数のサブピクセルからの光に重ね合わせられることが可能である。
【００３２】
幾つかの実施形態において、第２変調器は、第３色の光を発するアドレス可能な要素のアレイを具備するバックライトを備えている。前記要素の各々は、次のものを備えることが可能である：
・発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくは他のランプ、または、
・共通の光源からの光を変調する光弁。
バックライトの要素の各々は、個々にアドレス可能である。
【００３３】
幾つかの実施形態において、第１変調器は、第２画像構成要素の光を光学的に透過する。そのような実施形態において、第１変調器のサブピクセルは、独立して選択可能な発光領域を備えている。そのようなサブピクセルは、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）または他の電界発光材料を備えることが可能である。
【００３４】
サブピクセルの第１グループは、第１スペクトル・パワー分布（ＳＰＤ）を有する光を発することができ、サブピクセルの第２グループは、第１ＳＰＤとは異なる第２ＳＰＤを有する光を発することができる。例えば、サブピクセルの第１グループのＳＰＤは、緑色光に対応する一方、サブピクセルの第２グループのＳＰＤは、赤色光に対応することが可能である。第１および第２変調器のカラー・サブピクセルは、３原色を直接的に発することが可能である。代替においては、サブピクセルのうちの幾つかまたは全ては、原色でない光を発することが可能であり、ディスプレイは、所望の色応答を提供するのに適した分光透過機能（ＳＴＦ）を有する色フィルタを備えることが可能である。
【００３５】
図７は、本発明の１つの実施形態にかかるディスプレイ２０を示している。ディスプレイ２０は、発光層２４とフィルタ層２５とを具備する第１変調器２２を備えている。発光層２４は、黄色発光サブピクセルのアレイを備えている。フィルタ層２５は、マゼンタ色フィルタ２５Ａおよびシアン色フィルタ２５Ｂのモザイクを備えている。フィルタは、チェス盤パターンに配置されている。当該層２５のマゼンタ色フィルタ２５Ａの各々は、対応する黄色光発光体２４Ａに位置決めされている。シアン色フィルタ２５Ｂの各々は、対応する黄色光発光体２４Ｂに位置決めされている。
【００３６】
マゼンタ色フィルタ２５Ａは、ＲおよびＢスペクトルの通過帯域の両方を有するものとして概念化されることができる。シアン色フィルタ２５Ｂは、ＧおよびＢスペクトルの通過帯域の両方を有するものとして概念化されることができる。黄色光源２４Ａおよび２４Ｂは、ＲおよびＧのＳＰＤの合成物である光を生じるものと考えられることができる。
【００３７】
ディスプレイ２０は、第２変調器２７を備えている。第２変調器２７は、アドレス可能なサブピクセルのアレイ２８を備えており、サブピクセルの各々は、青色光源を備えている（例えば、より短い可視波長に一般に制限されたＳＰＤを有している）。第１変調器２２は、第２変調器２７からの青色光を実質的に透過する（層２４は、青色光を実質的に透過し、ＣおよびＭの両方のフィルタは、青色光を透過する通過帯域を有している）。
【００３８】
ディスプレイ２０は、以下のように色合成を行なう。黄色光源２４Ａは、オンにされたときに、赤色および緑色光の組合せであると考えられる黄色光を発する。黄色光は、黄色光の緑色構成要素を遮る対応したマゼンタ色フィルタ２５Ａを透過し、赤色光を残す。黄色光源２４Ｂは、オンにされたとき、黄色光の赤色構成要素を遮る対応したシアン色フィルタ２５Ｂを透過する黄色光を発し、緑色光を残す。層２４のＹサブピクセルの全てが有効にされた場合には、層２５のＭ（Ｒ＋Ｂ）およびＣ（Ｇ＋Ｂ）色フィルタを備えたＹのＳＰＤ（つまり、Ｒ＋Ｇ）の相互作用は、ＲおよびＧサブピクセルのチェス盤パターンに帰着する。
【００３９】
第２変調器２７の光源２８からの青色光は、青色画像構成要素を提供するために層２４および２５を透過することができる。青色光源２８の全てがオンにされたときに、Ｍ（Ｒ＋Ｂ）およびＣ（Ｇ＋Ｂ）色フィルタを備えたＢのＳＰＤの相互作用は、均質な青色に帰着する。
【００４０】
青色発光体２８によって発せられる光は、第１変調器２２によって著しく影響されることはないので、青色発光体２８の位置を変更することは可能であろう。例えば、青色発光体２８は、次の通りであることが可能である。
・黄色光発光体２４Ａおよび２４Ｂと実質的に同一の平面にある、
・（青色発光体２８を備えた如何なる層も黄色光を実質的に透過する限り）層２４および２５間にある、または、
・（青色発光体２８を備えた如何なる層も赤色光および緑色光を実質的に透過する限り）層２５の前にある。
【００４１】
青色発光体２８からの光の如何なる広がりまたは拡散も、他の色の光の広がりまたは拡散ほど顕著ではない傾向にあるので、層２４および２５の後ろに青色発光体２８を設けることには或る利点がある（より短い波長の光用のＨＶＳの低減された空間分解能のために）。フィルタ層２５が、反射した周囲の照明の影響を低減することによってコントラストを向上させるように作用することができるので、フィルタ層２５を外側層または最上層にすることには或る利点がある。
【００４２】
ディスプレイ２０は、適切な組合せにおけるディスプレイ２０の各ピクセルのサブピクセル２４Ａ、２４Ｂおよび２８を選択的に有効にすることによって観察者Ｐにフルカラー画像を表示することができる。ディスプレイ２０の発光体のＳＰＤおよび色フィルタのＳＴＦの特定の組合せは、ＨＶＳ特性に由来する特定の機能的な利点を有している。本発明にかかるディスプレイは、多くの他の構成を有することができ、そのうちの幾つかが下に記述される。
【００４３】
図８は、本発明の別の実施形態にかかるディスプレイ３０を示している。ディスプレイ３０は、ディスプレイ２０と同様であり、光源層３４とフィルタ層３５とを備えた第１変調器３２を有している。ディスプレイ３０とディスプレイ２０との間の差は、光源のＳＰＦおよびフィルタのＳＴＦである。ディスプレイ３０において、フィルタ層３５は、ＹおよびＣ色フィルタ３５Ａおよび３５Ｂのチェス盤パターンを備えている。Ｙフィルタ３５Ａは、ＲおよびＧスペクトルの通過帯域における光を透過するように概念化されることができる。Ｃフィルタ３５Ｂは、ＧおよびＢスペクトルの通過帯域における光を透過するように概念化されることができる。
【００４４】
第１変調器３２の各サブピクセルの、独立して選択可能な光源３４Ａおよび３４Ｂは、マゼンタ色に対応するＳＰＤを有する光を発する。Ｍ色源のＳＰＤは、ＲおよびＢのＳＰＤを組み合わせたものと見なされることができる。
【００４５】
マゼンタ色光源３４Ａがオンにされたときに、それは、黄色光の青色構成要素を遮る対応した黄色フィルタ３５Ａを透過するマゼンタ色光を発し、赤色光を残す。マゼンタ色光源３４Ｂがオンにされたときに、それは、マゼンタ色光の赤色構成要素を遮る対応したシアン色フィルタ３５Ｂを透過するマゼンタ色光を発し、青色光を残す。
【００４６】
第２変調器３７の光源３８は、緑色光を発する（例えば、これらの光源は、可視光線範囲の中央の波長に集中したＳＰＤを有している）。第２変調器３７の光源３８からの緑色光は、緑色画像構成要素を提供するために層３４および３５を透過することができる。
【００４７】
図９は、光源のＳＰＦとフィルタのＳＴＦとを除いてはディスプレイ２０および３０と同様であるディスプレイ４０を示している。ディスプレイ４０は、光源層４４およびフィルタ層４５を備えた第１変調器４２を有している。フィルタ層４５は、ＹおよびＭフィルタ４５Ａおよび４５Ｂのチェス盤パターンを備えている。光源層４４の光源４４Ａおよび４４Ｂは、シアン色光を発する。
【００４８】
シアン色光源４４Ａがオンにされたときに、それは、対応する黄色フィルタ４５Ａを透過するシアン色光を発する。フィルタ４５Ａは、緑色光を残すように、シアン色光の青色構成要素を遮る。シアン色光源３４Ｂがオンにされたときに、それは、シアン色光の緑色構成要素を遮る対応したマゼンタ色フィルタ４５Ｂを透過するシアン色光を発し、青色光を残す。
【００４９】
第２変調器４７の光源４８は、赤色光を発する（例えば、これらの光源は、可視光線範囲のより長い波長に集中したＳＰＤを有している）。第２変調器４７の光源４８からの赤色光は、赤色画像構成要素を提供するために、層４４および４５を透過することができる。
【００５０】
図１０、図１１および図１２は、それぞれ図７、図８および図９のディスプレイと同様のディスプレイを示している。これらの図に示されるディスプレイにおいて、第１および第２変調器の発光体の全ては、原色の光を直接的に発する。したがって、これらのディスプレイは、原色を生じさせるフィルタ層を必要としない。見返りは、これらのディスプレイの第１変調器が２つの異なる色のサブピクセルを有しているということである。特定の用途に対してディスプレイを設計する際に、ディスプレイの必要な明るさも考慮するべきである。色フィルタは、サブピクセル発光体によって生じた光の或る部分を吸収するであろう。一方、多くの種類の発光ディスプレイ材料のために、より広いスペクトル帯（例えば、Ｙ発光体）を持つＳＰＤは、狭帯域構成要素の合計（例えば、ＲおよびＧ発光体の組合せ）よりも実質的に高い発光効率を提供する。
【００５１】
図１０は、第１変調器５２および第２変調器５７を有するディスプレイ５０を示している。第１変調器５２は、第１色（この場合、赤色）の光を発するアドレス可能な発光体５４Ａからなるモザイクと、第２色（この場合、緑色）の光を発するアドレス可能な発光体５４Ｂとを備えている。第２変調器５７は、第３色（この場合、青色）の光を発する発光体５８のアレイを備えている。第２変調器５７からの青色光は、第１変調器５２の光源によって発せられる光からなる赤色および緑色画像構成要素を重ね合わせるために、第１変調器５２を透過することができる。代替において、ディスプレイ５０は、第１変調器５２の光源によって発せられる光からなる赤色および緑色画像構成要素からの赤色および緑色光が第２変調器５７を通過し、観察者Ｐの見通しの良い位置から第２変調器５７の光源によって発せられる光からなる青色画像構成要素と重ね合わせられるように構成されることが可能である。
【００５２】
図１１および図１２は、異なる発光体によって発せられる光の色を除いてはディスプレイ５０と同一であるディスプレイ６０および７０を示している。ディスプレイ６０において、第１変調器６２は、赤色および青色発光体６４Ａおよび６４Ｂのモザイクを備えている一方、第２変調器６７は、緑色光発光体のアレイを備えている。ディスプレイ７０において、第１変調器７２は、緑色および青色発光体７４Ａおよび７４Ｂのモザイクを備えている一方、第２変調器７７は、赤色光発光体のアレイ７８を備えている。
【００５３】
他の実施は、色チャネル用のＨＶＳの低い空間分解能を有効に活用することができる（特に、スペクトルの青色端で）。青色チャネルにおけるＨＶＳの貧弱な視力は、このチャネルにおいて発するサブピクセルが、分解能または色合成性能の知覚される損失無しに、より大きくなることができることを暗示している。換言すれば、青色画像構成要素は、顕著に画像品質を下げること無しに、他の画像構成要素よりも著しく低い空間分解能を有することができる。
【００５４】
図１３は、第１変調器８２が、発光体８４Ａおよび８４Ｂを具備する発光層８４と、フィルタ８５Ａおよび８５Ｂを具備するフィルタ層８５とを備えるディスプレイ８０を示している。ディスプレイ８０は、青色光を発するアドレス可能な発光体８８を具備する第２変調器８７を備えている。ディスプレイ８０は、アドレス可能な発光体８８の各々が、第１変調器８２の複数対（この例示では２対）のサブピクセルに対応している以外は、ディスプレイ２０（図７）と同様である。
【００５５】
図１４は、赤色、緑色および青色の発光体を利用するディスプレイ５０（図１０）と同様のディスプレイ９０を示している。ディスプレイ９０において、第２変調器９７のアドレス可能な発光体９８の各々は、第１変調器９２の複数対（この例示では２対）のサブピクセル９４Ａおよび９４Ｂに対応している。
【００５６】
色チャネル発光体は、色チャネルにおけるＨＶＳの貧弱な視力により知覚される画像品質に悪影響を及ぼすこと無しに、別個のアセンブリに設けられることが可能である。例えば、図１５および図１６は、それぞれ、ディスプレイ１００および１１０を示しており、その各々は、複数の個々にアドレス可能な青色光源１１４（青色光源は、例えば、青色ＬＥＤであることが可能である）を具備する個々にアドレス可能なバックライト・アセンブリ１１１を備えている。青色光源１４の各々からの光は、第１変調器の複数個（２個以上）のサブピクセルからの光と重ね合わせられる。ディスプレイ１００において、第１変調器１０２は、サブピクセルを有しており、その各々は、マゼンタ色フィルタ１０５Ａまたはシアン色フィルタ１０５Ｂのいずれかに光を照射する黄色光源１０４Ａまたは１０４Ｂを備えている。ディスプレイ１１０において、第１変調器１１２は、赤色光源１１４Ａまたは緑色光源１１４Ｂのいずれかを備えたサブピクセルを有している。
【００５７】
さらに、青色におけるＨＶＳの貧弱な視力と、青色発光体の各々が複数のＭ−ＣまたはＲ−Ｇサブピクセルに対応しているという事実とは、バックライト１１１と第１変調器１０２または１１２との間の位置決めの許容誤差を緩和する。
【００５８】
上で注記したように、第１変調器のサブピクセルは、チェス盤パターン以外のパターンに配置されることが可能である。例えば、図１７および図１８は、それぞれ、第１変調器１２２および１３２のサブピクセルが縦縞アレイに配置されたディスプレイ１２０および１３０を示している。
【００５９】
図１９は、光学システム１４９を備えたディスプレイ１４０を示している。光学システム１４９は、第１変調器１４２および第２変調器１４７からの画像構成要素をスクリーンＳ上に重ね合わせるか、または、代替において、眼近接ディスプレイにおいてユーザの眼
Ｅで見ることができる重ね合わせられた画像構成要素の虚像を形成する。ここに記述されるような第１および第２変調器の如何なる組合せもディスプレイ１４０に対して使用されることが可能である。第１変調器１４２は、２つの異なるＳＰＤを有する光の発光体を備えることが可能であるか、または、ここに記述されるような異なるＳＴＦを有するフィルタと組み合わせられる同一のＳＰＤを有する光を発する発光体を備えることが可能である。第２変調器１４７は、別個の光源、または、その上に配置された光源のアレイを有する層からなるバックライトなどを備えることが可能である。
【００６０】
図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）は、本発明にかかるディスプレイのピクセルにアドレスする２つの異なるモードを示している。図２０（Ａ）は、論理フルカラー・ピクセル・モードにかかるＲ／ＧおよびＢ平面用のアドレス可能なピクセル位置と、ピクセル・ウィンドウと、サブピクセル・ウェイトとを示している。図２０（Ｂ）は、２×２空間フィルタ・カーネルを使用するサブピクセル・アドレッシング・モードにかかるＲ／ＧおよびＢ平面用のアドレス可能なピクセル位置と、ピクセル・ウィンドウと、サブピクセル・ウェイトとを示している。
【００６１】
図２１Ａ、図２１Ｂおよび図２１Ｃは、それぞれ、関連する空間ナイキスト分解能の限界と、関連する固定パターンのノイズ変調スペクトルとを備えた本発明の実施形態にかかるディスプレイにおける第１変調器用のＭ／ＣのＸ−Ｙ空間ピクセル・モザイク構造を示している。この実施形態の例においては、第１変調器は、チェス盤パターンを有している。
【００６２】
Ｚ軸重畳構成要素のスペクトルの貢献と組み合わせたＸ−Ｙ平面におけるカラー・サブピクセルの分布パターンに起因する規則的で連続的な２次元のチェス盤形のピクセル・モザイクとなる小さい空間フィルタ・カーネルにより最適化されたサブピクセル処理およびアンチエイリアシングによって、ここに記述された種類のディスプレイ上への表示のために、画像が最適化されることが可能である。
【００６３】
当然のことながら、ここに記述されるようなディスプレイは、フルカラー英数字ディスプレイ、グラフィック・ディスプレイおよび／またはテレビ式動画用ディスプレイを含む広範囲の用途に対して構築されることが可能である。
【００６４】
多くの典型的な態様および実施形態が上で議論されたが、当業者は、それに対する修正、置換、追加およびサブコンビネーションを認識するであろう。例えば、
・人間の視覚システムが、低い発光効率と、短波長入力に対する空間的および時間的な範囲の両方の限定された分解能とを有しているので、システム帯域幅は、分解された短波長入力（例えば、青色光を発するサブピクセルを制御する入力）を、より長い波長の光を制御するサブピクセルよりも低い割合でリフレッシュすることによって保護されることができる。これは、第２変調器が青色サブピクセルまたは青色バックライトの平面を備えた実施形態において達成されることができる。例えば、より敏感な視覚構成要素（例えば、赤色／緑色）の１／２の時間周波数が使用されることが可能である。
【００６５】
・上述した実施形態において、アレイから生じる画像構成要素が観察者に見られるように重ね合わせられるように、発光体の２つのアレイが重ね合わせられる。発光アレイは、それ自身、重ね合わせられる必要がない。重ね合わせは、投影ディスプレイの光学システムのような光学システムによってなされることができる。
【００６６】
・（図７の実施形態におけるフィルタ２５Ａおよび２５Ｂのような）フィルタは、液晶光弁のような個々にアドレス可能な光弁を随意に備えることが可能である。光弁は、ディスプレイのダイナミック・レンジを増加するように制御されることが可能である。例えば
、ピクセルが黒であることが望まれるときに、光弁がオフにされることが可能である。
【００６７】
・添付図面のうちの幾つかは、別個の発光層およびフィルタ層を有する第１変調器を示している。これらの層は、明瞭さのために、Ｚ軸方向に離隔して示されている。しかしながら、これは必要ではない。当該層は、互いに直接的に隣接することが可能である。
【００６８】
・発光体およびフィルタの様々な層は、様々な方法で適切な基板上に配置されることが可能である。例えば、幾つかの実施形態において、第１および第２変調器の発光体は、第１および第２変調器のいずれかまたは両方によって生じた画像構成要素における光を実質的に透過する基板の対向側にパターン化される。
【００６９】
・ここに記述した発光体の光出力は、画像データに応じて、連続的にまたは任意の適切な数の段階で可変であることが可能である。
・典型的には、ここに記述した実施形態のいずれかにかかるディスプレイの発光要素および任意の他の制御可能な要素も、適切な駆動回路によって駆動され、コントローラで受信した画像データに応答してコントローラによって制御されるであろう。ディスプレイ・コントローラに適した駆動回路および適したアーキテクチャの構築は、当業者には公知であり、したがって、ここでは記述されない。
【００７０】
したがって、次の添付した請求の範囲および今後導入される請求の範囲が、それらの精神および範囲内にあるように全てのそのような修正、置換、追加およびサブコンビネーションを含むように解釈されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】ＨＶＳの表示における対立する処理の視覚チャネルの概略図である。
【図２】波長の関数としてのＨＶＳの明順応発光効率を示すグラフである。
【図３】ＨＶＳの輝度（強度）および色チャネル（赤色−緑色、青色−黄色）の分解能を例示するグラフである。
【図４】輝度および色度の、時間で変化する変調に対するＨＶＳの時間分解能を例示する１組のグラフである。
【図５Ａ】従来のＣＭＤピクセル・モザイクを示している。
【図５Ｂ】従来のＣＭＤピクセル・モザイクを示している。
【図５Ｃ】従来のＣＭＤピクセル・モザイクを示している。
【図５Ｄ】従来のＣＭＤピクセル・モザイクを示している。
【図６Ａ】ＲＧＢ縞ピクセル・モザイク構造を示している。
【図６Ｂ】図６Ａに関連する空間ナイキスト分解能の限界を示している。
【図６Ｃ】図６Ａに関連する固定パターン・ノイズ変調スペクトルを示している。
【図６Ｄ】ＲＧＢデルタ３個組ピクセル・モザイク構造を示している。
【図６Ｅ】図６Ｄに関連する空間ナイキスト分解能の限界を示している。
【図６Ｆ】図６Ｄに関連する固定パターン・ノイズ変調スペクトルを示している。
【図７】フィルタ層を有する自己発光性ディスプレイを示している。
【図８】フィルタ層を有する自己発光性ディスプレイを示している。
【図９】フィルタ層を有する自己発光性ディスプレイを示している。
【図１０】発光体が原色の光を直接的に発する自己発光性ディスプレイを示している。
【図１１】発光体が原色の光を直接的に発する自己発光性ディスプレイを示している。
【図１２】発光体が原色の光を直接的に発する自己発光性ディスプレイを示している。
【図１３】青色画像構成要素を結像する変調器が赤色および緑色画像構成要素を生成する変調器よりも低い分解能を有する自己発光性ディスプレイを示している。
【図１４】青色画像構成要素を結像する変調器が赤色および緑色画像構成要素を生成する変調器よりも低い分解能を有する自己発光性ディスプレイを示している。
【図１５】個々にアドレス可能なバックライト・アセンブリを備えたディスプレイを示している。
【図１６】個々にアドレス可能なバックライト・アセンブリを備えたディスプレイを示している。
【図１７】第１変調器のサブピクセルが縦縞配列に配置されたディスプレイを示している。
【図１８】第１変調器のサブピクセルが縦縞配列に配置されたディスプレイを示している。
【図１９】色投影または眼近接視用の光学システムを有するディスプレイを示している。
【図２０】図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）は、本発明にかかるディスプレイのピクセルにアドレスする２つの異なるモードを示している。
【図２１Ａ】本発明の実施形態にかかるディスプレイ用のＭ／ＣのＸ−Ｙ空間ピクセル・モザイク構造を示している。
【図２１Ｂ】図２１Ａに関連する空間ナイキスト分解能の限界を示している。
【図２１Ｃ】図２１Ａに関連する固定パターンのノイズ変調スペクトルを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2008537787.tif 000009
【図５Ｄ】
2008537787.tif 000010
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
2008537787.tif 000032
【図２１Ｃ】
2008537787.tif 000033
【国際調査報告】
2008537787.tif 000034
2008537787.tif 000035