ES2879279T3 - Visualización de color - Google Patents
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Abstract
Un método de visualización secuencial de color, comprendiendo el método, en cada cuadro de una pluralidad de cuadros: proporcionar iluminación (10) a un panel de visualización (2), en donde la iluminación proporcionada, para cada uno de un primer subcuadro (31), un segundo subcuadro (32) y un tercer subcuadro (33) de cada cuadro ocupando cada uno una parte temporal respectiva separada de cada cuadro pero no necesariamente en ese orden, comprende: (i) básicamente solo un primer color de iluminación en el primer subcuadro (s4); (ii) básicamente solo un segundo color de iluminación en el tercer subcuadro (s6); y (iii) tanto el primer color de iluminación como el segundo color de iluminación proporcionados simultáneamente en el segundo subcuadro (s8) para proporcionar un tercer color de iluminación, siendo el tercer color de iluminación un color de iluminación proporcionado por mezcla del primer y segundo colores de iluminación; y comprendiendo además el método, en al menos un cuadro de la pluralidad de cuadros: controlar al menos un píxel (6) de una pluralidad de píxeles para realizar solo uno de: (a) durante el primer subcuadro (31) visualizar un primer color de salida que corresponde al primer color de iluminación; o (b) durante el tercer subcuadro (33) visualizar un segundo color de salida que corresponde al segundo color de iluminación; o (c) durante el segundo subcuadro (32) visualizar un tercer color de salida que corresponde al tercer color de iluminación; y caracterizado por que el primer color de iluminación, el segundo color de iluminación, y el tercer color de iluminación mixto son los únicos colores de iluminación proporcionados por la fuente de iluminación.
Description
DESCRIPCIÓN
Visualización de color
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a dispositivos o sistemas de visualización secuencial de color, y a controladores para los mismos, y a controlar o abordar métodos para tales dispositivos o sistemas de visualización.
ANTECEDENTES
Los dispositivos de visualización secuencial de color aprovechan el tiempo de respuesta del ojo presentando diferentes colores primarios en rápida sucesión en un píxel determinado para dar la percepción de un único color de visualización representado por los diferentes primarios para el píxel determinado. Esto está en contraste, por ejemplo, con los dispositivos de visualización de color con diferentes subpíxeles coloreados para cada píxel, donde se proporciona una percepción de un único color de visualización para el píxel determinado mediante la presentación simultánea de los diferentes primarios en los respectivos subpíxeles del píxel.
Un problema conocido de los dispositivos de visualización secuencial de color es el de la descomposición de color. Si la velocidad del movimiento ocular durante la secuencia de color es suficientemente alta en comparación con la velocidad de cuadro a la que se presentan los diferentes colores en secuencia, entonces el movimiento ocular produce suficiente separación de los diferentes colores primarios en la retina del vidente para percibir la descomposición del color en la imagen, es decir, los diferentes colores primarios separados en la imagen percibida. El problema de la descomposición de color es particularmente notorio en aplicaciones de visualización donde se espera un rápido movimiento ocular, por ejemplo en el caso de dispositivos de visualización frontal.
Se han desvelado diversos enfoques para compensar o reducir la descomposición de color. Muchos de ellos implican el cambio de la información de color para compensar el movimiento ocular, como se desvela, por ejemplo, en el documento de Patente de Estados Unidos n.° 5.684.498.
El documento de Patente US20090115719A1 se refiere a un método de visualización para dispositivo LCD con descomposición de color reducida.
El documento de Patente WO2008015953A1 se refiere a un dispositivo de visualización de imagen.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Los aspectos y realizaciones de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de visualización secuencial de color;
la Figura 2 es una ilustración esquemática de una realización de un esquema de control;
la Figura 3 es un esquema de control hipotético de un dispositivo de comparación hipotético;
la Figura 4 es una ilustración esquemática de un esquema de control fuera del alcance de las reivindicaciones; y la Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra ciertas etapas de proceso de una realización de un método de operación de un dispositivo de visualización secuencial de color.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La Figura 1 es un diagrama esquemático de una primera realización de un dispositivo de visualización secuencial de color 1. El dispositivo de visualización 1 comprende un panel de visualización 2, y una fuente de iluminación 4 para iluminar el panel de visualización 2.
En esta realización, el panel de visualización 2 es un panel de visualización de cristal líquido dirigido por matriz activa. El panel de visualización 2 tiene una matriz de filas y columnas de píxeles 6. Solo se muestran unos pocos píxeles 6 por simplicidad. En sí mismo, el panel de visualización 2 es, en efecto, un panel de visualización monocromático. El dispositivo de visualización 1 comprende además un circuito controlador de píxeles 8. El circuito controlador de píxeles 8 está conectado a los píxeles 6.
En esta realización, la fuente de iluminación 4 es una lámpara de proyección con una rueda de colores. En operación, la lámpara de proyección y la rueda de colores proporcionan conjuntamente luz en color 10 para iluminar el panel de visualización 2. El dispositivo de visualización 1 comprende además un circuito controlador de iluminación 12. El circuito controlador de iluminación 12 está conectado a la fuente de iluminación 4.
El dispositivo de visualización 1 comprende además un controlador de visualización 14 que, en operación, recibe datos de visualización 16. El controlador de visualización 14 está conectado al circuito controlador de píxeles 8 y al circuito controlador de iluminación 12.
El dispositivo de visualización 1 se opera como sigue a continuación. La luz en color 10 de la fuente de iluminación 4 entra en el panel de visualización 2 y se modula de acuerdo con las características de transmisión de los píxeles 6. Cada píxel 6 está provisto con su respectivo ajuste de visualización mediante un esquema de direccionamiento implementado por el circuito controlador de píxeles 8 en el que las filas de píxeles 6 se controlan una cada vez, y cada píxel de una fila está provisto con su propio ajuste de datos diferentes de visualización que se aplican a cada columna de píxeles. Cada direccionamiento de todas las filas, con la correspondiente aplicación de datos de visualización a cada columna durante cada direccionamiento de una fila, constituye un primer período de subcuadro de color durante el que se proporciona un primer color de luz en color 10 mediante la fuente de iluminación 4. A continuación, un direccionamiento posterior de todas las filas, con la correspondiente aplicación de datos de visualización a cada columna durante cada direccionamiento de una fila, constituye un segundo período de subcuadro de color durante el que se proporciona un segundo color de luz en color 10. A continuación, un direccionamiento posterior de todas las filas, con la correspondiente aplicación de datos de visualización a cada columna durante cada direccionamiento de una fila, constituye un tercer período de subcuadro de color durante el que se proporciona un tercer color de la luz en color 10. El primer, segundo y tercer períodos de subcuadro de color aplicados secuencialmente proporcionan conjuntamente un período de cuadro completo. La provisión de la fuente de iluminación de los diferentes colores de la luz en color 10 durante los respectivos períodos de subcuadro de color se implementa mediante señales de control de color del circuito controlador de iluminación 12.
Los datos de visualización 16 se proporcionan al controlador de visualización 14 desde una fuente externa. Los datos de visualización 16 se proporcionan por lo general de cuadro en cuadro. El controlador de visualización 14 controla la operación del circuito controlador de píxeles 8 y el circuito controlador de iluminación 12 , incluyendo, por ejemplo, proporcionar pulsos de temporización, y enviar los datos de visualización al circuito controlador de píxeles 8.
Otros detalles del dispositivo de visualización 1, excepto cuando posteriormente se indique de otro modo con respecto a la provisión de nuevas disposiciones de color, se implementan de forma convencional, que conocen bien los expertos en el campo de los dispositivos de visualización secuencial de color.
Como se describirá con mayor detalle por referencia a la Figura 2, en esta realización, la provisión de nuevas disposiciones de color comprende que se proporcione la fuente de iluminación de modo que proporcione dos colores básicos de iluminación, en concreto verde y rojo, y que estos colores se proporcionen temporalmente de modo que proporcionen tres colores de salida de visualización discretos, en concreto verde, rojo y amarillo, y también se proporciona un nuevo esquema de control para el panel de visualización 2 y la fuente de iluminación 4.
La Figura 2 es una ilustración esquemática del esquema de control, de esta realización, para el panel de visualización 2 y la fuente de iluminación 4. Se muestran tres cuadros representativos, en concreto un primer cuadro 21, un segundo cuadro 22 y un tercer cuadro 23, para un único píxel 6, a modo de ejemplo, frente a un eje temporal indicado por el número de referencia 24. En esta realización, cada cuadro es de 16 ms de duración. Cada cuadro 21, 22, 23 se muestra además dividido en su primer, segundo y tercer subcuadro de color. Cada subcuadro de color es de la misma duración. Más particularmente, el primer cuadro 21 se divide en su primer subcuadro de color 31, su segundo subcuadro de color 32 y su tercer subcuadro de color 33; el segundo cuadro 22 se divide en su primer subcuadro de color 41, su segundo subcuadro de color 42 y su tercer subcuadro de color 33; y el tercer cuatro 23 se divide en su primer subcuadro de color 51, su segundo subcuadro de color 52 y su tercer subcuadro de color 53.
En este esquema de control, la operación de control se aplica a la fuente de iluminación 4 bajo el control del circuito controlador de iluminación 12. Esta operación de control proporciona control temporal separado de los dos colores básicos de iluminación, en concreto verde y rojo, de la fuente de iluminación 4. En general, la operación de control controla los dos colores básicos de iluminación de la fuente de iluminación 4 de forma diferente (en base temporal) en cada cuadro, es decir, la iluminación verde se controla de forma diferente a la iluminación roja aunque, sin embargo, esta operación de control se repite de la misma forma para cada cuadro, es decir, de un cuadro al siguiente.
La Figura 2 muestra una representación esquemática (indicada mediante el número de referencia 70) de la operación de control aplicada a la fuente de iluminación 4 en esta realización. La operación de control 70 comprende gráficos respectivos separados para los dos colores básicos de iluminación de la fuente de iluminación 4, en concreto una representación esquemática (indicada por el número de referencia 71) del control de la iluminación verde de la fuente de iluminación 4 y una representación esquemática (indicada por el número de referencia 72) del control de la iluminación roja de la fuente de iluminación 4. La iluminación verde 71 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del primer y segundo subcuadros de color de cada cuadro, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del tercer subcuadro de color de cada cuadro, por ejemplo, en el caso del primer cuadro 21, la iluminación verde 71 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del primer subcuadro de color 31 y el segundo subcuadro de color 32, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del tercer subcuadro de color 33. La iluminación roja 72 se proporciona de forma diferente a la iluminación verde 71. Con mayor detalle, la iluminación roja 72 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante
la duración del segundo y tercer subcuadros de color de cada cuadro, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del primer subcuadro de color de cada cuadro, por ejemplo, en el caso del primer cuadro 21, la iluminación roja 72 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del segundo subcuadro de color 32 y el tercer subcuadro de color 33, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del primer subcuadro de color 31. Por tanto, en su conjunto, la operación de control 70 proporciona solo iluminación verde en el primer subcuadro de color de cada cuadro, iluminación tanto verde como roja simultáneamente en el segundo subcuadro de color de cada cuadro, y solo iluminación roja en el tercer subcuadro de color de cada cuadro. La provisión simultánea de iluminación tanto verde como roja en el segundo subcuadro de color de cada cuadro proporciona por tanto, en efecto, iluminación amarilla. De ese modo, para cada cuadro, el primer, segundo y tercer subcuadros de color proporcionan respectivamente tres colores de iluminación, en concreto verde, amarillo y rojo, que proporcionan de forma correspondiente los tres colores de salida de visualización discretos mencionados anteriormente.
Además, en este esquema de control, en un cuadro determinado, se proporcionan datos de visualización para solo uno de los colores de salida de visualización discretos, en concreto verde, rojo y amarillo. Dependiendo del color de salida discreto que se esté visualizando mediante el píxel en el cuadro determinado, se proporciona el valor de datos de visualización pertinente en el subcuadro de color apropiado. La Figura 2 muestra además una representación esquemática a modo de ejemplo (indicada por el número de referencia 80) de una provisión de datos de visualización. En esta realización, si el píxel 6 va a visualizar una salida verde en un cuadro determinado, entonces el valor de datos de visualización pertinente se aplica durante el primer subcuadro de color del cuadro pertinente. En la Figura 2 esto se muestra a modo de ejemplo para el primer cuadro 21, y por tanto el primer subcuadro de color 31 del primer cuadro 21 tiene un valor de datos de visualización distinto de cero, mientras que los valores de datos de visualización para el segundo subcuadro de color 32 y el tercer subcuadro de color 33 son ambos cero. De forma correspondiente, si el píxel 6 va a visualizar una salida roja en un cuadro determinado, entonces el valor de datos de visualización pertinente se aplica durante el tercer subcuadro de color del cuadro pertinente. En la Figura 2 esto se muestra a modo de ejemplo para el segundo cuadro 22, y por tanto el tercer subcuadro de color 43 del segundo cuadro 22 tiene un valor de datos de visualización distinto de cero, mientras que los valores de datos de visualización para el primer subcuadro de color 41 y el segundo subcuadro de color 42 son ambos cero. De forma correspondiente, si el píxel 6 va a visualizar una salida amarilla en un cuadro determinado, entonces el valor de datos de visualización pertinente se aplica durante el segundo subcuadro de color del cuadro pertinente. En la Figura 2 esto se muestra a modo de ejemplo para el tercer cuadro 23, y por tanto el segundo subcuadro de color 52 del tercer cuadro 23 tiene un valor de datos de visualización distinto de cero, mientras que los valores de datos de visualización para el primer subcuadro de color 51 y el tercer subcuadro de color 53 son ambos cero.
De ese modo, en operación, el dispositivo de visualización 1 puede visualizar tres colores de salida separados a partir de una única fuente de iluminación de dos colores. Los tres colores de salida separados pueden visualizarse de forma separada a partir de un único píxel usando el proceso secuencial de color. Sin embargo, el tercer color o color extra (en esta realización, el amarillo) se produce a partir de la mezcla simultánea de los dos colores básicos de fuente de iluminación en un subcuadro de color adicional dedicado que se proporciona para este fin. De ese modo, no existe ninguna descomposición de color del color de salida de visualización amarillo. De ese modo, de forma ventajosa, se proporciona un dispositivo de visualización secuencial de color (con ventajas adicionales, por ejemplo, sin necesidad de subpíxeles de color), en el que se proporcionan tres colores de salida a pesar de tener solo dos colores básicos de iluminación (con ventajas adicionales, por ejemplo, ahorro de coste y espacio), y además no se produce ninguna descomposición de color en el color "mixto".
Las ventajas sorprendentes del dispositivo descrito anteriormente pueden entenderse adicionalmente considerando un dispositivo de comparación hipotético que representa el dispositivo que resultaría si fuera un dispositivo de visualización secuencial de color convencional con tres colores básicos de iluminación (verde, rojo, azul) que se mezclan secuencialmente en el tiempo para proporcionar colores extra que se simplifica a un dispositivo con solo dos colores básicos de iluminación (por ejemplo, verde y rojo) dispuestos para proporcionar tres colores de salida separados verde, rojo y amarillo (= mezcla de verde y rojo), pero con el dispositivo simplificado manteniendo el uso del proceso de secuencia de color convencional para mezcla de color. En tal caso hipotético, el dispositivo resultante tendría un esquema de control como se muestra en la Figura 3.
Se muestran tres cuadros representativos, en concreto un primer cuadro 121, un segundo cuadro 122 y un tercer cuadro 123, para un único píxel, a modo de ejemplo, frente a un eje temporal indicado por el número de referencia 124. Cada cuadro está dividido en un primer (131, 141,151) y un segundo (132, 142, 152) subcuadros de color.
La Figura 3 muestra una representación esquemática (indicada por el número de referencia 170) de la operación de control que se aplicaría a una fuente de iluminación en este dispositivo de comparación hipotético. La operación de control 170 comprende representaciones respectivas separadas para los dos colores básicos de iluminación de la fuente de iluminación, en concreto una representación esquemática (indicada por el número de referencia 171) del control de la iluminación verde de la fuente de iluminación 4 y una representación esquemática (indicada por el número de referencia 172) del control de la iluminación roja de la fuente de iluminación. La iluminación verde 71 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del primer subcuadro de color de cada cuadro, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del segundo subcuadro de color de cada cuadro, por ejemplo,
en el caso del primer cuadro 121, la iluminación verde 171 se proporciona, es decir, está "CONECTADA" durante la duración del primer subcuadro de color 131, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del segundo subcuadro de color 132. La iluminación roja 172 no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del primer subcuadro de color de cada cuadro, y se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del segundo subcuadro de color de cada cuadro, por ejemplo, en el caso del primer cuadro 121, la iluminación roja 172 no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración del primer subcuadro de color 131 y se proporciona, es decir, está "CONECTADA" durante la duración del segundo subcuadro de color 132. Por tanto, en su conjunto, la operación de control 70 proporciona solo iluminación verde en el primer subcuadro de color de cada cuadro, y solo iluminación roja en el segundo subcuadro de color de cada cuadro. No existe ninguna provisión simultánea de iluminación tanto verde como roja en un subcuadro de color adicional dedicado y, en su lugar, para producir amarillo, se mezclarían rojo y verde usando el enfoque de secuencia temporal que se explica con mayor detalle en el siguiente párrafo.
Dependiendo del color de salida que se vaya a visualizar mediante el píxel en el cuadro determinado, se proporcionaría el valor de datos de visualización pertinente en el subcuadro de color apropiado. La Figura 3 muestra una representación esquemática a modo de ejemplo (indicada por el número de referencia 180) de provisión de datos de visualización. Si el píxel fuera a visualizar salida verde en un cuadro determinado, entonces el valor de datos de visualización pertinente se aplicaría durante el primer subcuadro de color del cuadro pertinente. En la Figura 3 esto se muestra a modo de ejemplo para el primer cuadro 121, y por tanto el primer subcuadro de color 131 del primer cuadro 121 tiene un valor de datos de visualización distinto de cero, mientras que el valor de datos de visualización para el segundo subcuadro de color 132 es cero. Si el píxel 6 fuera a visualizar salida roja en un cuadro determinado, entonces el valor de datos de visualización pertinente se aplicaría durante el segundo subcuadro de color del cuadro pertinente. En la Figura 3 esto se muestra a modo de ejemplo para el segundo cuadro 122, y por tanto el segundo subcuadro de color 142 del segundo cuadro 122 tiene un valor de datos de visualización distinto de cero, mientras que el valor de datos de visualización para el primer subcuadro de color 141 es cero. Si el píxel fuera a visualizar salida amarilla en un cuadro determinado, entonces el valor de datos de visualización pertinente se aplicaría durante tanto el primer como el segundo subcuadros de color del cuadro pertinente. En la Figura 3 esto se muestra a modo de ejemplo para el tercer cuadro 123 y, por lo tanto, tanto el primer subcuadro de color 151 como el segundo subcuadro de color 152 del tercer cuadro 123 tienen valores de datos de visualización distintos de cero de modo que se proporcione primero la iluminación verde y a continuación la iluminación roja, percibiendo el vidente estas como amarilla en el enfoque de mezcla secuencial temporal. Por tanto, tal visualización amarilla adolecería de descomposición de color.
Volviendo ahora a la discusión de la realización del dispositivo de visualización 1 que se muestra en las Figuras 1 y 2, una aplicación donde este dispositivo es particularmente ventajoso es cuando el dispositivo se usa para símbolos de visualización, en particular cuando el dispositivo se usa para visualizar principal, o completamente, símbolos. En tal aplicación, la presencia de solo tres colores puede ser suficiente, pero proporcionando el dispositivo descrito anteriormente, puede conseguirse alta eficacia luminosa y energética en un dispositivo que no adolece de descomposición de color. Por ejemplo, solo se requieren dos fuentes de color de iluminación para producir tres colores de visualización, ninguno de los cuales adolece de descomposición de color. Además, evitando el uso de iluminación azul, se evitan las desventajas de requisitos de baja iluminación/alta energía para el azul.
En la realización anterior, existen dos fuentes de color de iluminación y estas producen tres colores de visualización, ninguno de los cuales adolece de descomposición de color. Sin embargo, en otras realizaciones que no están dentro del alcance de las reivindicaciones, pueden proporcionarse más de dos fuentes de color, dando como resultado más de tres colores de visualización, ninguno de los cuales adolece de descomposición de color. A continuación se describirá tal ejemplo por referencia a la Figura 4.
En este ejemplo adicional, el dispositivo de visualización 1 es como se muestra en la Figura 1 y como se ha descrito por referencia a la misma anteriormente, excepto en que, en este ejemplo adicional, la fuente de iluminación proporciona tres colores básicos de iluminación, en concreto verde, rojo y azul, y en consecuencia el dispositivo de visualización proporciona siete colores de salida separados, en concreto verde, rojo, azul, cian, amarillo, magenta, y blanco.
La Figura 4 es una ilustración esquemática del esquema de control de este ejemplo adicional. Se muestra un único cuadro representativo 221 para un único píxel 6, a modo de ejemplo, frente a un eje temporal indicado por el número de referencia 224. En esta realización, cada cuadro es de 40 ms de duración. Cada cuadro está dividido en siete subcuadros de color. Cada subcuadro de color es de la misma duración. En este ejemplo, el cuadro 221 está dividido en su primer subcuadro de color 231, su segundo subcuadro de color 232, su tercer subcuadro de color 233, su cuarto subcuadro de color 234, su quinto subcuadro de color 235, su sexto subcuadro de color 236 y su séptimo subcuadro de color 237.
En particular, la Figura 4 muestra una representación esquemática (indicada por el número de referencia 270) de la operación de control aplicada a la fuente de iluminación 4 en este ejemplo adicional. La operación de control 270 comprende representaciones respectivas separadas para los tres colores básicos de iluminación de la fuente de iluminación 4, en concreto una representación esquemática (indicada por el número de referencia 271) del control de la iluminación verde de la fuente de iluminación 4, una representación esquemática (indicada por el número de
referencia 272) del control de la iluminación roja de la fuente de iluminación 4, y una representación esquemática (indicada por el número de referencia 273) el control de la iluminación azul de la fuente de iluminación 4. La iluminación verde 271 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del primer, segundo, tercer y quinto subcuadros de color de cada cuadro, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración de los demás subcuadros de color del cuadro, es decir, el cuarto, sexto y séptimo subcuadros de color de cada cuadro. La iluminación roja 272 se proporciona de forma diferente a la iluminación verde 71. Con mayor detalle, la iluminación roja 272 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del tercer, cuarto, quinto y sexto subcuadros de color de cada cuadro, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración de los demás subcuadros de color del cuadro, es decir, el primer, segundo y séptimo subcuadros de color de cada cuadro. La iluminación azul 273 se proporciona, es decir, está "CONECTADA", durante la duración del primer, quinto, sexto y séptimo subcuadros de color de cada cuadro, y no se proporciona, es decir, está "DESCONECTADA", durante la duración de los demás subcuadros de color del cuadro, es decir, el segundo, tercer y cuarto subcuadros de color de cada cuadro.
Por lo tanto, en su conjunto, la operación de control 270 proporciona iluminación verde y azul simultáneamente en el primer subcuadro de color de cada cuadro, solo iluminación verde en el segundo subcuadro de color de cada cuadro, iluminación verde y roja simultáneamente en el tercer subcuadro de color de cada cuadro, solo iluminación roja en el cuarto subcuadro de color, iluminación verde y roja y azul simultáneamente en el quinto subcuadro de color, iluminación roja y azul simultáneamente en el sexto subcuadro de color, y solo iluminación azul en el séptimo subcuadro de color. La provisión simultánea de iluminación tanto verde como azul en el primer subcuadro de color de cada cuadro proporciona, en efecto, iluminación cian en ese subcuadro. La provisión simultánea de iluminación tanto verde como roja en el tercer subcuadro de color de cada cuadro proporciona, en efecto, iluminación amarilla en ese subcuadro. La provisión simultánea de iluminación tanto verde como roja como azul en el quinto subcuadro de color de cada cuadro proporciona, en efecto, iluminación blanca en ese subcuadro. La provisión simultánea de iluminación tanto roja como azul en el sexto subcuadro de color de cada cuadro proporciona, en efecto, iluminación magenta en ese subcuadro. De ese modo, para cada cuadro, el primer, segundo, tercer, cuarto, quinto, sexto y séptimo subcuadros de color proporcionan respectivamente siete colores de iluminación, en concreto cian (= verde azul), verde, amarillo (= verde rojo), rojo, blanco (= verde rojo azul), magenta (= rojo azul), y azul, que de forma correspondiente proporcionan los siete colores de salida de visualización discretos mencionados anteriormente.
Como en el caso del esquema de control descrito anteriormente por referencia a la Figura 2, en un cuadro determinado, se proporcionan datos de visualización solo para uno de los colores de salida de visualización discretos (aquí cian, verde, amarillo, rojo, blanco, magenta y azul). Dependiendo del color de salida discreto que se visualice mediante el píxel en el cuadro determinado, se proporciona el valor de datos de visualización pertinente en el subcuadro de color apropiado, es decir, se proporcionan datos para cian en el primer subcuadro de color, se proporcionan datos para verde en el segundo subcuadro de color, se proporcionan datos para amarillo en el tercer subcuadro de color, se proporcionan datos para rojo en el cuarto subcuadro de color, se proporcionan datos para blanco en el quinto subcuadro de color, se proporcionan datos para magenta en el sexto subcuadro de color, o se proporcionan datos para azul en el séptimo subcuadro de color.
De ese modo, en operación, el dispositivo de visualización 1 de este ejemplo adicional puede visualizar siete colores de salida separados a partir de solo una fuente de iluminación de tres colores. Los siete colores de salida separados pueden visualizarse de forma separada a partir de un único píxel usando el proceso secuencial de color. Sin embargo, los cuatro colores de salida que están hechos por adición de dos o tres colores de fuente de iluminación se producen a partir de mezclas simultánea de los dos o tres colores básicos de fuente de iluminación en sus cuadros de color adicionales dedicados respectivos que se proporcionan para este fin. De ese modo, no existe ninguna descomposición de color para estos cuatro colores de salida aditivos. De ese modo, se proporciona ventajosamente un dispositivo de visualización secuencial de color (con sus ventajas adicionales, por ejemplo, sin necesidad de subpíxeles de color), en el que se proporcionan siete colores de salida a pesar de tener solo tres colores básicos de iluminación (con ventajas adicionales, por ejemplo, ahorro de coste y espacio), y sin que se produzca ninguna descomposición de color en los colores "mixtos". En aplicaciones particulares, estas y otras ventajas pueden hacer aceptable un compromiso con velocidad reducida de operación que tendería a ser posible en comparación con la realización de dos colores de iluminación descrita anteriormente, que por tanto puede causar un grado de parpadeo visible. Otra posibilidad es usar mayores velocidades de datos.
De ese modo, como se ha descrito anteriormente, se describe una única realización de un método de operación de un dispositivo de visualización secuencial de color. Para mejor comprensión, la Figura 5 está en forma de diagrama de flujo y muestra ciertas etapas de proceso de este método, en particular para el esquema de control mostrado en, y descrito anteriormente por referencia a, la Figura 2 (es decir, una realización de dos colores de fuente de iluminación/tres colores de salida de visualización). El método se describe en términos de un píxel determinado, pero pueden aplicarse las mismas etapas a otros píxeles (habitualmente todos) del dispositivo de visualización.
En la etapa es s2, se determina qué color de salida va a visualizar el píxel en el siguiente cuadro.
Si en la etapa s2 se determina que el color que se visualiza es un primer color de salida, entonces el proceso se mueve a la etapa s4. En la etapa s4, el primer color se produce, es decir, se visualiza mediante el píxel controlando el píxel
durante un primer subcuadro (del cuadro) en el que la fuente de iluminación proporciona solo el primer color de iluminación.
Si, en cambio, en la etapa s2 se determina que el color que se visualiza es el segundo color de salida, entonces, en cambio, el proceso se mueve a la etapa s6. En la etapa s6, el segundo color se produce, es decir, se visualiza mediante el píxel controlando el píxel durante un tercer subcuadro (del cuadro) en el que la fuente de iluminación proporciona solo el segundo color de iluminación.
Si, en cambio, en la etapa s2 se determina que el color que se visualiza es el tercer color de salida, entonces, en cambio, el proceso se mueve a la etapa s8. En la etapa s8, el segundo color se produce, es decir, se visualiza mediante el píxel controlando el píxel durante un segundo subcuadro (del cuadro) en el que la fuente de iluminación proporciona tanto el primer como el segundo colores de iluminación simultáneamente.
Después de que se hayan realizado cualesquiera de las etapas s4, s6 y s8, el proceso vuelve a la etapa s2, es decir, se realiza el siguiente cuadro (después de cualquier retardo para que se controlen otros píxeles o, por ejemplo, filas de píxeles) del mismo modo que el cuadro descrito anteriormente, etc.
En la descripción de la realización y el ejemplo anteriores se ha supuesto que los colores de salida finales que se visualizan mediante el dispositivo de visualización son exactamente iguales que los diversos colores de la fuente de iluminación individuales y mixtos provistos por la fuente de iluminación. Sin embargo, esta necesidad puede no ser el caso, por ejemplo, la construcción del dispositivo de visualización en su conjunto puede incluir efectos de filtrado de color, refracción, etc. que dan como resultado que los colores de salida no sean exactamente del mismo perfil de longitud de onda que los colores de la fuente de iluminación. El experto en la materia entenderá que, en la realización y el ejemplo descritos anteriormente, los diversos colores de salida pueden corresponder por tanto a los respectivos colores individuales o mixtos de la fuente de iluminación, es decir, ser sustancialmente iguales, pero no necesariamente coincidir con la longitud de onda exacta, en particular cuando los propios colores de la fuente de iluminación no son individualmente monocromáticos.
Los diversos colores y combinaciones de colores usados en la realización y el ejemplo descritos anteriormente no son los únicos posibles. Por ejemplo, aunque en la realización descrita anteriormente por referencia a la Figura 2 los dos colores de la fuente de iluminación son verde y rojo, con colores de salida resultantes verde, rojo y amarillo, no obstante, en otras realizaciones, pueden usarse otros colores, por ejemplo, otra posibilidad para una realización de dos colores de fuente de iluminación/tres colores de salida de visualización es usar rojo y azul como los dos colores de la fuente de iluminación.
En un cuadro, el orden en el que los diversos colores de fuente de iluminación se controlan (y se proporcionan los datos correspondientes) en la realización y el ejemplo descritos anteriormente no es el único posible y, en otras realizaciones, puede usarse cualquier otro orden. Por ejemplo, pueden intercambiarse los subcuadros cuando se proporcionan las iluminaciones verde y roja en la Figura 2. Otra posibilidad es que no necesite proporcionarse el color mixto en el segundo de los tres subcuadros, por ejemplo, el color mixto podría proporcionarse en cambio en el tercer subcuadro teniendo, por ejemplo, la fuente de iluminación verde conectada solo para el segundo y tercer subcuadros, y la fuente de iluminación roja conectada solo para el primer y tercer subcuadros. Por supuesto, son posibles variaciones similares, de las cuales existen numerosas permutaciones posibles, en ejemplos con más colores, tales como el ejemplo descrito por referencia a la Figura 4.
El número de colores de salida de visualización descrito para la realización y el ejemplo anteriores no es la única posibilidad. Por ejemplo, el ejemplo de tres colores de iluminación de la Figura 4 proporciona siete colores de salida teniendo subcuadros dedicados para cada una de las posibles combinaciones de los tres colores de la fuente de iluminación. Sin embargo, en otros ejemplos, pueden usarse solo algunas de las combinaciones posibles, por ejemplo, en el ejemplo de la Figura 4, el subcuadro blanco puede omitirse y en su lugar el dispositivo de visualización solo proporcionar seis colores totales haciendo uso de seis subcuadros por cuadro.
En la realización y el ejemplo descritos anteriormente, los diferentes colores de iluminación provistos por la fuente de iluminación se proporcionan mediante el uso de una rueda de colores a (y una fuente luminosa de múltiples longitudes de onda). Sin embargo, esto no necesita ser el caso y, en otras realizaciones, puede usarse cualquier otra forma apropiada de proporcionar diferentes colores secuencialmente en el tiempo. Por ejemplo, las diferentes fuentes luminosas de color pueden conectarse y desconectarse u obturarse de otro modo de forma controlable.
En el ejemplo y la realización descritos anteriormente, el panel de visualización es un panel de visualización de cristal líquido de matriz activa. Sin embargo, este no necesita ser el caso y, en otras realizaciones, puede usarse cualquier otro panel de visualización adecuado, por ejemplo un dispositivo de visualización de microespejo. Además, el panel de visualización puede ser reflexivo o transmisivo. Además, el panel de visualización puede estar en forma compacta donde la fuente de iluminación está integrada en una forma de panel plano con el panel de visualización, o puede ser un panel de visualización de tipo visualización de proyección, o en realidad puede ser cualquier otro tipo adecuado de panel de visualización.
Las longitudes de cuadro a modo de ejemplo usadas en la realización y el ejemplo descritos anteriormente no son esenciales y, por el contrario, puede usarse cualquier longitud de cuadro apropiada. Preferentemente, para evitar el parpadeo, el tiempo total de cuadro debería ser menor que el tiempo de integración de sistema visual.
En el ejemplo y la realización descritos anteriormente, los subcuadros respectivos de un píxel determinado son de la misma longitud. Sin embargo, este no necesita ser el caso y, en otras realizaciones, uno o más de los respectivos subcuadros de un píxel determinado pueden ser de una longitud diferente a uno o más de otros subcuadros en el mismo cuadro. Además, en el ejemplo y la realización descritos anteriormente, el nivel de brillo de la iluminación de un color determinado proporcionado por la fuente de iluminación es el mismo para cada color de la fuente de iluminación. Sin embargo, este no necesita ser el caso y, en otras realizaciones, el nivel de brillo de la iluminación de uno o más colores de la fuente de iluminación proporcionado por la fuente de iluminación puede ser diferente al de uno o más de los demás colores de la fuente de iluminación. Por selección o control, en sentido de diseño predeterminado, o en sentido controlable por el usuario, o cualquiera de las dos o ambas variables discutidas en este párrafo, el brillo relativo de diferentes colores de salida de visualización puede controlarse.
En las Figuras 2 y 4, y las descripciones de las mismas, por simplicidad se supone que las fuentes de iluminación se controlan, y los datos se aplican, para cada subcuadro (donde tiene lugar el control de color o datos pertinente), exactamente durante la duración del subcuadro, es decir, desde el inicio del subcuadro (pero no antes del mismo) al final del subcuadro (pero no después del mismo). Sin embargo, este no necesita ser el caso y, en la práctica y/o en otras realizaciones y ejemplos, tal control puede comenzar poco antes o poco después del inicio de un subcuadro, y/o tal control puede terminar poco antes o poco después del final de un subcuadro. En otras palabras, es suficiente que, para una parte sustancial de cualquier subcuadro determinado, solo se controlen los datos de color e iluminaciones de color pertinentes, incluso si no existen conexión y/o corte perfectos.
En la realización y el ejemplo anteriores, diversas partes funcionales del dispositivo de visualización se proporcionan separadamente, y están dispuestas en conexión entre sí como se muestra en, y se describe por referencia a, la Figura 1. Sin embargo, tal división y conexión no son la única posibilidad, por ejemplo, en otras realizaciones, las funciones tanto del circuito controlador de píxeles como del circuito controlador de iluminación pueden realizarse mediante un único circuito controlador, y las funciones del controlador de panel de visualización pueden incluirse en tal controlador combinado o, en el caso de controladores separados, puede incluirse en parte en cada uno de tales controladores separados, etc. Del mismo modo, las funciones descritas anteriormente pueden implementarse mediante módulos o circuitos de cualquier forma apropiada, por ejemplo adaptando aparatos convencionales y/o proporcionando módulos o circuitos adicionales. El aparato puede estar en forma de hardware, firmware, o software, o una combinación de estos. El aparato puede comprender uno o más procesadores, para implementar instrucciones y usar datos almacenados en un medio de almacenamiento tal como un disco de ordenador o PROM. Más generalmente, se ha de entender que existen numerosas disposiciones de circuitos controladores de dispositivo de visualización, etc. además del ejemplo particular dado en la Figura 1, y por consiguiente el experto en la materia elegirá cualquier disposición apropiada de acuerdo con los requisitos particulares en consideración.
En un ejemplo adicional que está fuera del alcance de las reivindicaciones, los circuitos controladores se disponen de modo que el dispositivo de visualización pueda operarse en ciertos momentos en los modos descritos anteriormente, y en otros momentos pueda controlarse en modo de visualización secuencial de color convencional donde, por ejemplo, se proporciona una amplia diversidad de colores de salida realizando una mezcla temporal convencional de colores en un cuadro para proporcionar un color de salida deseado. Estos últimos colores de salida adolecerían de descomposición de color cuando se muevan con respecto al ojo. No obstante, pueden existir aplicaciones donde durante parte del tiempo sea aceptable una selección de colores reducida pero se va a evitar la descomposición de color, mientras que en otras ocasiones se requiera mayor selección de color pero la descomposición de color sea menos preocupante. Por ejemplo, en ciertas ocasiones puede esperarse movimiento ocular del usuario y en otras ocasiones puede no esperarse el movimiento ocular.
En ejemplos adicionales, el brillo máximo de un color mixto se aumenta controlando el píxel para la totalidad de los subcuadros donde cualquiera de los colores que proporciona el color mixto se proporciona mediante la fuente de iluminación. En ese caso, esto proporcionará un compromiso entre aumentar el brillo y reducir, aunque no eliminar, la descomposición de color. Este enfoque puede aplicarse en todas las ocasiones para un dispositivo determinado. En otros ejemplos, este enfoque puede aplicarse en un dispositivo determinado en ciertos momentos, pero no en otros momentos, es decir, para algunos cuadros, pero no para todos los cuadros. Este aumento particular del control de brillo puede implementarse, por ejemplo, solo en situaciones de alarma en donde advertir una imagen visualizada, especialmente un símbolo, es particularmente importante. Además, este aumento particular del control de brillo puede realizarse solo para uno de los colores de salida, por ejemplo un color proporcionado por aplicación simultánea de dos colores de la fuente de iluminación.
Claims (6)
1. Un método de visualización secuencial de color, comprendiendo el método, en cada cuadro de una pluralidad de cuadros:
proporcionar iluminación (10) a un panel de visualización (2 ), en donde la iluminación proporcionada, para cada uno de un primer subcuadro (31), un segundo subcuadro (32) y un tercer subcuadro (33) de cada cuadro ocupando cada uno una parte temporal respectiva separada de cada cuadro pero no necesariamente en ese orden, comprende: (i) básicamente solo un primer color de iluminación en el primer subcuadro (s4);
(ii) básicamente solo un segundo color de iluminación en el tercer subcuadro (s6); y
(iii) tanto el primer color de iluminación como el segundo color de iluminación proporcionados simultáneamente en el segundo subcuadro (s8) para proporcionar un tercer color de iluminación, siendo el tercer color de iluminación un color de iluminación proporcionado por mezcla del primer y segundo colores de iluminación;
y comprendiendo además el método, en al menos un cuadro de la pluralidad de cuadros:
controlar al menos un píxel (6) de una pluralidad de píxeles para realizar solo uno de:
(a) durante el primer subcuadro (31) visualizar un primer color de salida que corresponde al primer color de iluminación; o
(b) durante el tercer subcuadro (33) visualizar un segundo color de salida que corresponde al segundo color de iluminación; o
(c) durante el segundo subcuadro (32) visualizar un tercer color de salida que corresponde al tercer color de iluminación; y caracterizado por que
el primer color de iluminación, el segundo color de iluminación, y el tercer color de iluminación mixto son los únicos colores de iluminación proporcionados por la fuente de iluminación.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el primer color de iluminación es verde, el segundo color de iluminación es rojo, y el tercer color de iluminación mixto se proporciona por mezcla del verde y el rojo.
3. Un controlador de píxeles para controlar una pluralidad de píxeles de un dispositivo de visualización secuencial de color;
el controlador de píxeles (8) dispuesto para, en cada cuadro de una pluralidad de cuadros en el que un primer subcuadro (31), un segundo subcuadro (32) y un tercer subcuadro (33) del cuadro (21) ocupan cada uno una parte temporal respectiva separada del cuadro (21 ) pero no necesariamente en ese orden, el controlador de píxeles (8) configurado para controlar al menos un píxel (6) de la pluralidad de píxeles durante un cuadro de una pluralidad de cuadros para realizar solo uno de:
(a) durante el primer subcuadro (21 ) visualizar un primer color de salida que corresponde a un primer color de iluminación; o
(b) durante el tercer subcuadro (33) visualizar un segundo color de salida que corresponde a un segundo color de iluminación; o
(c) durante el segundo subcuadro (32) visualizar un tercer color de salida, correspondiendo el tercer color de salida a un tercer color de iluminación que es una mezcla del primer color de iluminación del segundo color de iluminación; y caracterizado por que el primer color de iluminación, el segundo color de iluminación, y el tercer color de iluminación mixto son los únicos colores de iluminación.
4. Un controlador de píxeles de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el primer color de iluminación es verde, el segundo color de iluminación es rojo, y el tercer color de iluminación mixto se proporciona por mezcla del verde y el rojo.
5. Un controlador de visualización para un dispositivo de visualización secuencial de color, comprendiendo el controlador de visualización un controlador de iluminación (12 ) y un controlador de píxeles (8) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4;
el controlador de iluminación (12 ) dispuesto para, en cada cuadro de una pluralidad de cuadros en el que un primer subcuadro (31), un segundo subcuadro (32) y un tercer subcuadro (33) del cuadro (21) ocupan cada uno una parte temporal respectiva separada del cuadro pero no necesariamente en ese orden, controlar la fuente de iluminación (4) para proporcionar:
(i) básicamente solo un primer color de iluminación en el primer subcuadro (31);
(ii) básicamente solo un segundo color de iluminación en el tercer subcuadro (33); y
(iii) tanto el primer color de iluminación como el segundo color de iluminación proporcionados simultáneamente en el segundo subcuadro (32) para proporcionar un tercer color de iluminación, siendo el tercer color de iluminación un color de iluminación proporcionado por mezcla del primer y segundo colores de iluminación,
en donde el primer color de iluminación, el segundo color de iluminación, y en tercer color de iluminación mixto son los únicos colores de iluminación.
6. Un dispositivo de visualización secuencial de color, que comprende: un controlador de visualización de acuerdo con la reivindicación 5;
una fuente de iluminación (4);
y
un panel de visualización (2 ); donde:
la fuente de iluminación (4) está controlada por el controlador de iluminación (12);
el panel de visualización (2 ) está controlado por el controlador de píxeles (8); y
el panel de visualización (2) está iluminado por la fuente de iluminación (4).
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