TW201432655A - 多原色顯示器裝置之減少色變光譜色彩處理 - Google Patents

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Abstract

本發明提供系統、方法及設備,其等包含編碼於電腦儲存媒體上之電腦程式以對多原色顯示器裝置進行光譜色彩處理。在一態樣中,該顯示器裝置可包含顯示器元件及一處理器。該處理器可產生色彩之一輸出彩色調色板且將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該處理器亦可接收與待由該顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料,將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之原色之一組合,且將該輸入色彩變換為該光譜空間。此外,該處理器可至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。

Description

多原色顯示器裝置之減少色變光譜色彩處理
本發明係關於利用多原色顯示器裝置來減少色變,其包含多原色顯示器裝置利用機電系統。
機電系統(EMS)包含具有電及機械元件、致動器、傳感器、感測器、光學組件(諸如反射鏡及光學膜)及電子器件之裝置。可依包含(但不限於)微尺度及奈尺度之各種尺度製造EMS裝置或元件。例如,微機電系統(MEMS)裝置可包含具有自約1微米至數百微米或更大範圍內之尺寸之結構。奈機電系統(NEMS)裝置可包含具有小於1微米之尺寸(其包含(例如)小於數百奈米之尺寸)之結構。可使用沈積、蝕刻、微影及/或其他微機械加工程序(其蝕除基板及/或沈積材料層之部分或添加層以形成電裝置及機電裝置)來產生機電元件。
將一類型之EMS裝置稱作一干涉調變器(IMOD)。術語「IMOD或干涉光調變器」係指使用光學干涉之原理來選擇性吸收及/或反射光之一裝置。在一些實施方案中,一IMOD顯示器元件可包含一對導電板,其等之一者或兩者可具全部或部分透明性及/或反射性,且能夠在施加一適當電信號之後相對運動。例如,一板可包含沈積於一基板上方、沈積於一基板上或由一基板支撐之一穩定層,且另一板可包含與該穩定層間隔一氣隙之一反射膜。一板相對於另一板之位置可改變 入射於該IMOD顯示器元件上之光之光學干涉。基於IMOD之顯示器裝置具有廣泛應用,且預期用於改良現有產品且產生新產品,尤其是具有顯示能力之產品。
例如,經組態以顯示一影像之顯示器裝置可包含IMOD顯示器元件以產生該影像之不同色彩。在一些此等裝置中,紅色、綠色及藍色IMOD顯示器元件可反射三個原色之光,例如分別為紅光、綠光及藍光。一些顯示器裝置(例如多原色顯示器裝置)可利用三個以上原色。
本發明之系統、方法及裝置各具有若干發明態樣,其等之單一者不單獨負責本文中所揭示之所要屬性。
可將本發明中所描述之標的之一發明態樣實施於一多原色顯示器裝置中,該多原色顯示器裝置經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色。該顯示器裝置可包含顯示器元件及與該等顯示器元件通信之一處理器。各顯示器元件可經組態以輸出該等原色之至少一者。該處理器可經組態以產生能夠由該多原色顯示器裝置之該等顯示器元件輸出之色彩之一輸出彩色調色板。該處理器亦可經組態以將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該光譜空間可具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數。該處理器可進一步經組態以接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料,將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合,且將該輸入色彩變換為該光譜空間。此外,該處理器可經組態以至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。
在該顯示器裝置之一些實施方案中,該光譜空間可具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。此外,在某些實施方案中,該等顯示器元件可經時間調變使得該等顯示器元件能夠在某數目 個時槽之各自時間量內輸出該等原色之一或多者。在一些實施方案中,該處理器可經組態以藉由使用一子體積方法來判定用於產生該輸入色彩之該等原色而分離該輸入色彩。該處理器亦可經組態以至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜而將該輸入色彩變換為該光譜空間。此外,該處理器可經組態以選擇色彩作為最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。在一些實例中,該處理器可經組態以使用該光譜空間中之一L2範數來選擇該最接近色彩。此外,該處理器可經組態以在具有比該光譜空間之維數少之維度之一減少維數之光譜空間中選擇該色彩。例如,可使用主成分分析來判定該減少維數之光譜空間。
在該顯示器裝置之一些實施方案中,該處理器可進一步經組態以:(1)對於一第一組顯示器元件,在該光譜空間中判定該選定色彩與該輸入色彩之間之一量化誤差;及(2)在該光譜空間中將該量化誤差擴散至與該第一複數個顯示器元件相鄰之一第二組顯示器元件。該處理器可經組態以使用一顫動演算法來將該量化誤差擴散至該相鄰組之顯示器元件。該處理器可進一步經組態以將該選定色彩傳送至至少一顯示器元件以在該多原色顯示器裝置上產生該輸入色彩。
在一些實施方案中,該顯示器裝置可包含一顯示器及一記憶體裝置。例如,該處理器可經組態以處理影像資料且與該顯示器通信。該記憶體裝置可經組態以與該處理器通信。該影像資料可包含與該輸入色彩有關之資料。該顯示器裝置可進一步包含一驅動器電路及一控制器。該驅動器電路可經組態以將至少一信號發送至該顯示器。該控制器可經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。該顯示器裝置可進一步包含經組態以將該影像資料發送至該處理器之一影像源模組。該影像源模組可包含一接收器、一收發器及一發射器之至少一者。該顯示器裝置亦可包含經組態以接收輸入資料且將該輸入 資料傳送至該處理器之一輸入裝置。各顯示器元件可包含一干涉調變器。
可將本發明所描述之標的之另一發明態樣實施於一多原色顯示器裝置中,該多原色顯示器裝置經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色。該顯示器裝置可包含用於顯示該等原色之至少一者之構件。該顯示器裝置亦可包含與該顯示構件通信之處理構件。該處理構件可經組態以產生能夠由該多原色顯示器裝置之該顯示構件輸出之色彩之一輸出彩色調色板。該處理構件亦可經組態以將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該光譜空間可具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數。該處理構件亦可接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料,將該輸入資料分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合,且將該輸入色彩變換為該光譜空間。另外,該處理構件可至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。
在該顯示器裝置之某些實施方案中,該光譜空間可具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。該顯示構件可包含顯示器元件,或該處理構件可包含一處理器。各顯示器元件可包含一干涉調變器。該顯示構件可經時間調變使得該顯示構件能夠在某數目個時槽之各自時間量內輸出該等原色之一或多者。另外,該處理構件可經組態以至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜而將該輸入色彩變換為該光譜空間。該處理構件亦可經組態以選擇色彩作為最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。例如,該處理構件可經組態以使用該光譜空間中之一L2範數來選擇該最接近色彩。此外,該處理構件可經組態以將該選定色彩傳送至該顯示構件以在該多原色顯示器裝置上產生該輸入色彩。
可將本發明所描述之標的之另一發明態樣實施於處理一多原色顯示器裝置上之色彩之一方法中。該多原色顯示器裝置可經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色。該多原色顯示器裝置可包含顯示器元件。各顯示器元件可經組態以輸出該等原色之至少一者。該方法可包含:產生能夠由該多原色顯示器裝置之該等顯示器元件輸出之色彩之一輸出彩色調色板。該方法亦可包含:將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該光譜空間可具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數。另外,該方法可包含:接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料;將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合;及將該輸入色彩變換為該光譜空間。該方法可進一步包含:至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。可由一實體計算裝置執行該方法之全部。
在某些實施方案中,該光譜空間可具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。在該方法之一些實施方案中,將該輸入色彩變換為該光譜空間可至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜。此外,選擇該色彩可包含:選擇最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。例如,選擇該最接近色彩可包含:使用該光譜空間中之一L2範數。該方法可進一步包含:將該選定色彩傳送至至少一顯示器元件以在該多原色顯示器裝置上產生該輸入色彩。
可將本發明所描述之標的之另一發明態樣實施於一非暫時性有形電腦儲存媒體中。該儲存媒體可具有儲存於其上之指令以處理一多原色顯示器裝置上之色彩。該多原色顯示器裝置可經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色。該多原色顯示器裝置可包含顯示器元件。各顯示器元件可經組態以輸出該等原色之至少一者。該等指令可在由一計算系統執行時引起該計算系統執行操作。該等操作可包含: 產生能夠由該多原色顯示器裝置之該等顯示器元件輸出之色彩之一輸出彩色調色板。該等操作亦可包含:將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該光譜空間可具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數。另外,該等操作可包含:自一電腦可讀媒體接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料;將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合;及將該輸入色彩變換為該光譜空間。該等操作可進一步包含:至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。
在某些實施方案中,該光譜空間可具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。在該電腦儲存媒體之一些實施方案中,將該輸入色彩變換為該光譜空間可至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜。另外,選擇該色彩可包含:選擇色彩作為最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。例如,選擇該最接近色彩可包含:使用該光譜空間中之一L2範數。該等操作可進一步包含:將該選定色彩傳送至至少一顯示器元件以產生該輸入色彩。
附圖及【實施方式】中闡述本發明中所描述之標的之一或多個實施方案之細節。儘管主要相對於基於EMS及MEMS之顯示器而描述本發明中所提供之實例,但本文中所提供之概念可應用於其他類型之顯示器,諸如液晶顯示器、有機發光二極體(「OLED」)顯示器及場發射顯示器。將自【實施方式】、圖式及申請專利範圍明白其他特徵、態樣及優點。應注意,下圖之相對尺寸可不按比例繪製。
12‧‧‧干涉調變器(IMOD)顯示器元件
13‧‧‧光
14‧‧‧可移動反射層
15‧‧‧光
16‧‧‧光學堆疊
18‧‧‧柱
19‧‧‧間隙
20‧‧‧透明基板
21‧‧‧處理器
22‧‧‧陣列驅動器
24‧‧‧列驅動器電路
26‧‧‧行驅動器電路
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧圖框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示器/顯示器陣列/顯示器面板
40‧‧‧顯示器裝置
41‧‧‧外殼
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入裝置
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
95‧‧‧端點
97‧‧‧跡線
98‧‧‧區域
100‧‧‧顯示器裝置/輸出裝置
121‧‧‧處理器
122‧‧‧輸出彩色調色板產生模組
123‧‧‧輸出彩色調色板變換模組
124‧‧‧輸入色彩分離模組
125‧‧‧輸入色彩變換模組
126‧‧‧選擇模組
127‧‧‧影像源模組
128‧‧‧輸入色彩資料
130‧‧‧顯示器元件
131‧‧‧顯示器元件資料
500‧‧‧方法
510‧‧‧區塊
520‧‧‧區塊
530‧‧‧區塊
540‧‧‧區塊
550‧‧‧區塊
560‧‧‧區塊
圖1係描繪一干涉調變器(IMOD)顯示器裝置之一系列或一陣列之顯示器元件之兩個相鄰IMOD顯示器元件的一等角視圖說明。
圖2係繪示併入包含一3元件×3元件陣列之IMOD顯示器元件之一 基於IMOD之顯示器之一電子裝置的一系統方塊圖。
圖3係繪示一IMOD顯示器元件之可移動反射層位置對所施加電壓的一曲線圖。
圖4係繪示施加各種共同電壓及分段電壓時之一IMOD顯示器元件之各種狀態的一表。
圖5係繪示可由一顯示器裝置使用二維CIEU'V'空間中之紅原色、綠原色及藍原色來產生之色彩的一實例性色度圖。
圖6繪示經組態以選擇減少色變之一色彩之一實例性顯示器裝置。
圖7繪示處理選擇減少色變之一色彩之一顯示器裝置上之色彩之一實例性方法。
圖8A及圖8B係繪示包含複數個IMOD顯示器元件之一顯示器裝置的系統方塊圖。
各種圖式中之相同參考數字及符號指示相同元件。
以下描述係針對用於描述本發明之發明態樣之某些實施方案。然而,一般技術者將易於認知,可依諸多不同方式應用本文中之教示。可將所描述之實施方案實施於可經組態以顯示一影像(無論動態(諸如視訊)或靜態(諸如靜止影像),且無論文字、圖形或圖像)之任何裝置、設備或系統中。更特定言之,預期所描述之實施方案可包含於諸如(但不限於)以下各種電子裝置中或與該等電子裝置相關聯:行動電話、多媒體網際網路啟用之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線裝置、智慧型電話、Bluetooth®裝置、個人數位助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或可攜式電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、智慧筆記型筆電、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、相機、數位媒體播放器(諸如MP3 播放器)、攝錄影機、遊戲機、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(其包含里程表及速度計顯示器等等)、駕駛艙控制及/或顯示器、攝影機視野顯示器(諸如一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子廣告牌或招牌、投影機、建築結構、微波、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、可攜式記憶體晶片,洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、停車計時器、封裝(諸如在包含微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用中,及在非EMS應用中)、悅目結構(諸如一件珠寶或衣服上之影像顯示器)及各種EMS裝置。本文中之教示亦可用於非顯示器應用,諸如(但不限於)電子切換裝置、射頻濾波器、感測器、加速計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、消費型電子產品之慣性組件、消費型電子產品之部件、變容二極體、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、製程及電子測試設備。因此,該等教示並不意欲受限於僅圖中所描繪之實施方案,而是代以具有一般技術者易於明白之廣泛適用性。
一些顯示器裝置可藉由利用具有彼此獨立之反射或透射特性之三個以上原色而產生一輸入色彩。通常,將此等裝置稱為多原色顯示器裝置。使用三個以上原色具有一些優點。例如,相較於僅使用三個原色之一顯示器裝置,使用一或多個額外原色之一顯示器裝置可增大該顯示器裝置之色域(例如在各像素內包含反射黃光之一額外IMOD顯示器元件之一顯示器裝置或在各像素內包含反射青光之一額外IMOD顯示器元件之一顯示器裝置)。然而,此等顯示器裝置之色彩處理會變得比僅使用三個原色之顯示器裝置之色彩處理複雜。例如,在每像素僅具有紅原色(R)、綠原色(G)及藍原色(B)之一顯示器裝置中,存在用於產生具有輸入RGB值之色彩之一組合。相比而言,在每像素具有三個以上原色之一顯示器裝置中,可存在用於在一給定光照明下產生 具有輸入RGB值之色彩之原色之一種以上組合(例如色變對)。色變可發生在一照明條件下具有相同呈現之色彩在另一照明條件下呈不同外觀時。另外,對於一給定照明下之多原色顯示器裝置,色變對可根據視角變化而呈不同外觀。
具有三個以上原色之顯示器裝置之當前色彩處理方法包含:在三色色彩空間(諸如sRGB、國際照明委員會(CIE)XYZ或CIE L*a*b)中執行色彩處理。在此一相對較低維度之空間(例如三維空間或小於三維之空間)中,使用比多原色顯示器裝置上可用之色彩少很多之一組離散色彩(其可由原色之一組合(例如一更小彩色調色板)形成)來產生色彩。因為可在三色色彩空間中具有類似呈現之色彩可實際上具有非常不同之光譜(歸因於一組不同原色之一組合),所以可發生色變。在呈現於使用三個以上原色之顯示器上之色彩中,色變會存在問題,此係因為最初彼此色變之兩個色彩會在視角改變時呈不同視覺。另外,在一多原色顯示器裝置上使用三色色彩處理來產生之一影像中之近似色彩可在視角改變時位移不同量以導致諸多顫動點。
如本文中所描述,某些實施方案可提供減少色變光譜色彩處理之實例,且提供將此一方法用於多原色顯示器裝置之裝置。在一些實施方案中,一硬體處理器可經組態以實施一方法,該方法產生色彩之一輸出彩色調色板且將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該處理器亦可接收與待由顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料,將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之原色之一組合,且將該輸入色彩變換為該光譜空間。此外,該處理器可至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。在一些實施方案中,該處理器可選擇色彩作為最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。該處理器亦可選擇具有比該光譜空間之維數少之維度且具有比三色色彩空間之維 數多之維度之一減少維數之光譜空間中之色彩。在一些實施方案中,亦可在光譜空間中將該選定色彩與該輸入色彩之間之一量化誤差擴散至相鄰像素。
本發明中所描述之標的之特定實施方案可經實施以實現以下潛在優點之一或多者。在某些實施方案中,選定色彩可減少色變,此係因為:當使用一更高維色彩空間(例如三維以上之空間)(相較於使用三色色彩空間)時,可自一更大彩色調色板選擇色彩。當在光譜空間中工作時,可藉由比較光譜而選擇色彩(不同於僅組合總色彩)。若兩個色彩具有實質上相同之光譜或具有相對平滑改變之光譜,則可在不同觀看條件下保持色彩一致性。因此,可藉由在更高維光譜色彩空間中執行色彩處理而減少或避免色變。在一些實施方案中,原色之全部組合可用於形成一更大彩色調色板,其一般導致更小量化誤差及因此更小顫動可見度。據此,可藉由在光譜域中執行色彩處理而減小顫動可見度,且不會引入色變(或實質上減少色變之效應)。亦可在光譜空間中將半色調處理期間之量化誤差擴散至相鄰像素以導致更少顫動點。此可擴展三色誤差擴散方法,其中可將所要色彩與可用色彩之間之差異擴散至相鄰像素。
所描述之實施方案可應用於其之一適合EMS或MEMS裝置或設備之一實例為一反射型顯示器裝置。反射型顯示器裝置可併入干涉調變器(IMOD)顯示器元件,其可經實施以使用光學干涉之原理來選擇性吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD顯示器元件可包含一部分光學吸收體、可相對於該吸收體移動之一反射體及界定於該吸收體與該反射體之間之一光學諧振腔。在一些實施方案中,可將該反射體移動至兩個或兩個以上不同位置,此可改變該光學諧振腔之尺寸且藉此影響IMOD之反射率。IMOD顯示器元件之反射光譜可產生可跨可見波長位移以產生不同色彩之相當寬光譜帶。可藉由改變該光學諧振腔之厚 度而調整光譜帶之位置。改變該光學諧振腔之一方式為藉由改變該反射體相對於該吸收體之位置。
圖1係描繪一干涉調變器(IMOD)顯示器裝置之一系列或一陣列之顯示器元件中之兩個相鄰IMOD顯示器元件的一等角視圖說明。該IMOD顯示器裝置包含一或多個干涉EMS(諸如MEMS)顯示器元件。在此等裝置中,可在一明亮或黑暗狀態中組態該等干涉MEMS顯示器元件。在該明亮(「鬆弛」、「敞開」或「導通」等等)狀態中,顯示器元件反射入射可見光之大部分。相反地,在該黑暗(「致動」、「封閉」或「切斷」等等)狀態中,顯示器元件反射少量入射可見光。MEMS顯示器元件可經組態以主要反射特定波長之光以容許一彩色顯示及黑白顯示。在一些實施方案中,可藉由使用多個顯示器元件而達成不同色原強度及灰色調。
IMOD顯示器裝置可包含可配置成列及行之一陣列之IMOD顯示器元件。該陣列中之各顯示器元件可包含定位成彼此相距一可變且可控之距離以形成一氣隙(亦稱作光學間隙、光學腔或光學諧振腔)之至少一對之反射層及半反射層,諸如一可移動反射層(即,一可移動層,亦稱作一機械層)及一固定部分反射層(即,一穩定層)。可在至少兩個位置之間移動該可移動反射層。例如,在一第一位置(即,一鬆弛位置)中,可將該可移動反射層定位成與該固定部分反射層相距一距離。在一第二位置(即,一致動位置)中,可將該可移動反射層定位成更靠近於該部分反射層。自該兩個層反射之入射光可根據該可移動反射層之位置及該入射光之(若干)波長而相長及/或相消干涉以產生各顯示器元件之一全反射或非反射狀態。在一些實施方案中,顯示器元件可在未被致動時處於一反射狀態中以反射可見光譜內之光,且可在被致動時處於一黑暗狀態中以吸收及/或相消干涉可見範圍內之光。然而,在一些其他實施方案中,一IMOD顯示器元件可在未被致動時 處於一黑暗狀態中,且在被致動時處於一反射狀態中。在一些實施方案中,引入一施加電壓可驅動顯示器元件改變狀態。在一些其他實施方案中,一施加電荷可驅動顯示器元件改變狀態。
圖1中之陣列之所描繪部分包含呈IMOD顯示器元件12形式之兩個相鄰干涉MEMS顯示器元件。在右側顯示器元件12(如圖所繪示)中,可移動反射層14係繪示為處於接近、相鄰或接觸光學堆疊16之一致動位置中。跨右側顯示器元件12所施加之電壓Vbias足以移動可移動反射層14且亦使可移動反射層14維持處於該致動位置中。在左側顯示器元件12(如圖所繪示)中,一可移動反射層14係繪示為處於與一光學堆疊16(其包含一部分反射層)相距一距離(其可基於設計參數而預定)之一鬆弛位置中。跨左側顯示器元件12所施加之電壓V0不足以引起可移動反射層14致動至一致動位置(諸如右側顯示器元件12之致動位置)。
在圖1中,大體上用指示入射於IMOD顯示器元件12上之光13及自左側顯示器元件12反射之光15之箭頭繪示IMOD顯示器元件12之反射性質。入射於顯示器元件12上之光13之大部分可透射穿過透明基板20以朝向光學堆疊16。入射於光學堆疊16上之光之一部分可透射穿過光學堆疊16之部分反射層,且一部分將反向地反射穿過透明基板20。透射穿過光學堆疊16之光13之部分可自可移動反射層14回射向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間之干涉(相長及/或相消)將部分判定自裝置之觀看側或基板側上之顯示器元件12反射之光15之(若干)波長之強度。在一些實施方案中,透明基板20可為一玻璃基板(有時稱作一玻璃板或面板)。該玻璃基板可為或可包含(例如)硼矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、石英、派熱司玻璃(Pyrex)或其他適合玻璃材料。在一些實施方案中,該玻璃基板可具有0.3毫米、0.5毫米或0.7毫米之一厚度,但在一些實施 方案中,該玻璃基板可更厚(諸如數十毫米)或更薄(諸如小於0.3毫米)。在一些實施方案中,可使用一非玻璃基板,諸如聚碳酸酯基板、丙烯酸基板、聚對苯二甲酸乙二酯基板(PET)或聚醚醚酮(PEEK)基板。在此一實施方案中,該非玻璃基板將可具有小於0.7毫米之一厚度,但該基板可更厚(取決於設計考量)。在一些實施方案中,可使用一非透明基板,諸如一基於金屬箔或不鏽鋼之基板。例如,一基於反向IMOD之顯示器(其包含一固定反射層及一可移動層,該可移動層具部分透射性及部分反射性)可經組態以自一基板之相對側被觀看為圖1之顯示器元件12且可由一非透明基板支撐。
光學堆疊16可包含一單一層或若干層。該(等)層可包含一電極層、一部分反射且部分透射之層及一透明介電層之一或多者。在一些實施方案中,光學堆疊16具導電性、部分透明性及部分反射性,且可(例如)藉由將上述層之一或多者沈積至一透明基板20上而製造。該電極層可由各種材料(諸如各種金屬,例如氧化銦錫(ITO))形成。該部分反射層可由具部分反射性之各種材料(諸如各種金屬(例如鉻及/或鉬)、半導體及介電質)形成。該部分反射層可由一或多個材料層形成,且該等層之各者可由一單一材料或材料之一組合形成。在一些實施方案中,光學堆疊16之某些部分可包含充當部分光學吸收體及電導體兩者之一單一半透明厚度之金屬或半導體,同時更多不同導電層或部分(例如光學堆疊16之層或部分或顯示器元件之其他結構之層或部分)可用於在IMOD顯示器元件之間匯流傳送信號。光學堆疊16亦可包含覆蓋一或多個導電層或一導電/部分吸收層之一或多個絕緣或介電層。
在一些實施方案中,光學堆疊16之(若干)層之至少部分可圖案化成平行條狀物,且可形成一顯示器裝置中之列電極,如下文進一步所描述。如一般技術者所瞭解,術語「圖案化」在本文中用於係指遮罩 及蝕刻程序。在一些實施方案中,一高度導電且高度反射之材料(諸如鋁(Al))可用於可移動反射層14,且此等條狀物可形成一顯示器裝置中之行電極。可移動反射層14可形成為一或若干沈積金屬層之一系列平行條狀物(正交於光學堆疊16之列電極)以形成沈積於支撐件(諸如所繪示之柱18)之頂部上之行及定位於柱18之間之一介入犧牲材料。當蝕除該犧牲材料時,可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一界定間隙19或光學腔。在一些實施方案中,柱18之間之間隔可為約1μm至約1000μm,同時間隙19可約小於10,000埃(Å)。
在一些實施方案中,可將各IMOD顯示器元件(無論處於致動或鬆弛狀態中)視為由固定反射層及移動反射層形成之一電容器。當未施加電壓時,可移動反射層14保持處於一機械鬆弛狀態中,如由圖1中之左側顯示器元件12所繪示,其中間隙19介於可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而,當將一電位差(即,一電壓)施加至一選定列及行之至少一者時,形成於對應顯示器元件之列電極與行電極之交叉點處之該電容器變為帶電,且靜電力使該等電極吸引在一起。若該施加電壓超過一臨限值,則可移動反射層14會變形且接近或抵著光學堆疊16移動。光學堆疊16內之一介電層(圖中未展示)可防止短路且控制層14與16之間之間隔距離,如由圖1中之右側致動顯示器元件12所繪示。無論該施加電位差之極性如何,行為均相同。儘管在一些例項中可將一陣列中之一系列顯示器元件稱作「列」或「行」,但一般技術者將易於瞭解,將一方向稱作一「列」且將另一方向稱作一「行」係任意的。換言之,在一些定向上,可將列視為行且將行視為列。在一些實施方案中,可將列稱作「共同」線且可將行稱作「分段」線,或反之亦然。此外,顯示器元件可均勻地配置成正交之列及行(一「陣列」),或配置成(例如)具有相對於彼此之特定位置偏移之非線性組態(一「馬賽克」)。術語「陣列」及「馬賽克」可係指任一組態。因 此,儘管將顯示器稱作包含一「陣列」或「馬賽克」,但無論何種情況,元件自身無需配置成彼此正交或佈置成一均勻分佈,而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分佈元件之配置。
圖2係繪示併入包含一3元件×3元件陣列之IMOD顯示器元件之一基於IMOD之顯示器之一電子裝置的一系統方塊圖。該電子裝置包含可經組態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業系統之外,處理器21亦可經組態以執行包含一網頁瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵件程式或任何其他軟體應用程式之一或多個軟體應用程式。
處理器21可經組態以與一陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供至(例如)一顯示器陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。由圖2中之線1-1展示圖1中所繪示之IMOD顯示器裝置之橫截面。儘管圖2為清楚起見而繪示一3×3陣列之IMOD顯示器元件,但顯示器陣列30可含有諸多IMOD顯示器元件,且可在列中具有與行中之IMOD顯示器元件數目不同之某數目個IMOD顯示器元件,且反之亦然。
圖3係繪示一IMOD顯示器元件之可移動反射層位置對所施加電壓的一曲線圖。對於IMOD,列/行(即,共同/分段)寫入程序可利用顯示器元件之一磁滯性質,如圖3中所繪示。在一實例性實施方案中,一IMOD顯示器元件可使用約一10伏特電位差以引起可移動反射層或反射鏡自鬆弛狀態改變為致動狀態。當自該值減小該電壓時,可移動反射層隨著該電壓在此實例中降回至低於10伏特而仍維持其狀態,然而,可移動反射層不會完全鬆弛,直至該電壓降至低於2伏特。因此,在圖3之實例中,存在約3伏特至約7伏特之一電壓範圍,其中存在一施加電壓窗,在該施加電壓窗內,元件穩定地處於鬆弛或致動狀態中。此在本文中被稱作「磁滯窗」或「穩定窗」。對於具有圖3之磁 滯特性之一顯示器陣列30,列/行寫入程序可經設計以一次定址一或多個列。因此,在此實例中,在一給定列之定址期間,可將待在該定址列中致動之顯示器元件曝露於約10伏特之一電壓差,且可將待鬆弛之顯示器元件曝露於接近零伏特之一電壓差。在定址之後,可在此實例中將顯示器元件曝露於一穩定狀態或約5伏特之偏壓電壓差,使得顯示器元件保持處於先前選通或寫入之狀態中。在此實例中,在經定址之後,各顯示器元件經歷約3伏特至約7伏特之「穩定窗」內之一電位差。此磁滯性質特徵使IMOD顯示器元件設計能夠在相同施加電壓條件下在一致動或鬆弛之預先存在狀態中保持穩定。由於各IMOD顯示器元件(無論處於致動或鬆弛狀態中)可充當由固定反射層及移動反射層形成之一電容器,所以可在磁滯窗內之一穩定電壓處保持此穩定狀態,且實質上不消耗或損耗電力。再者,若所施加之電壓電位保持實質上固定,則幾乎無電流或無電流流入至顯示器元件中。
在一些實施方案中,根據一給定列中之顯示器元件之狀態之所要變化(若存在),可藉由沿著行電極組施加呈「分段」電壓之形式之資料信號而產生一影像之一圖框。陣列之各列可依次經定址使得該圖框一次被寫入至一列。為將所要資料寫入至一第一列中之顯示器元件,可將對應於該第一列中之顯示器元件之所要狀態的分段電壓施加於行電極上,且可將呈一特定「共同」電壓或信號之形式之一第一列脈衝施加至第一列電極。接著,分段電壓組可經改變以對應於第二列中之顯示器元件之狀態之所要變化(若存在),且可將一第二共同電壓施加至第二列電極。在一些實施方案中,第一列中之顯示器元件未受沿著行電極所施加之分段電壓之變化影響,且保持處於其等在第一共同電壓列脈衝期間所設定之狀態中。可使整個系列之列或行依一循序方式重複此程序以產生影像圖框。可藉由依每秒某所要數目個圖框連續重複此程序而用新影像資料再新及/或更新圖框。
跨各顯示器元件所施加之分段信號及共同信號之組合(即,跨各顯示器元件或像素之電位差)判定各顯示器元件之所得狀態。圖4係繪示施加各種共同電壓及分段電壓時之一IMOD顯示器元件之各種狀態的一表。如一般技術者所易於瞭解,可將「分段」電壓施加至行電極或列電極,且可將「共同」電壓施加至行電極或列電極之另一者。
如圖4中所繪示,當沿著一共同線施加一釋放電壓VCREL時,無論沿著分段線所施加之電壓如何(即,高分段電壓VSH及低分段電壓VSL),沿著該共同線之全部IMOD顯示器元件均將處於一鬆弛狀態(替代地,稱作一釋放或未致動狀態)中。特定言之,當沿著一共同線施加釋放電壓VCREL時,跨調變器顯示器元件或像素之電位電壓(替代地,稱作一顯示器元件或像素電壓)可位於鬆弛窗(參閱圖3,亦稱作一釋放窗)內,此時沿著該顯示器元件之對應分段線施加高分段電壓VSH及低分段電壓VSL兩者。
當將一保持電壓(諸如一高保持電壓VCHOLD_H或一低保持電壓VCHOLD_L)施加於一共同線上時,沿著該共同線之IMOD顯示器元件之狀態將保持恆定。例如,一鬆弛IMOD顯示器元件將保持處於一鬆弛位置中,且一致動IMOD顯示器元件將保持處於一致動位置中。保持電壓可經選擇使得顯示器元件電壓將保持位於一穩定窗內,此時沿著對應分段線施加高分段電壓VSH及低分段電壓VSL兩者。因此,在此實例中,分段電壓擺幅為高分段電壓VSH與低分段電壓VSL之間之差值且小於正穩定窗或負穩定窗之寬度。
當將一定址或致動電壓(諸如一高定址電壓VCADD_H或一低定址電壓VCADD_L)施加於一共同線上時,可藉由沿著各自分段線施加分段電壓而沿著該共同線將資料選擇性寫入至調變器。分段電壓可經選擇使得致動取決於所施加之分段電壓。當沿著一共同線施加一定址電壓時,施加一分段電壓將導致一穩定窗內之一顯示器元件電壓以引起該 顯示器元件保持未致動。相比而言,施加另一分段電壓將導致超出該穩定窗之一顯示器元件電壓以導致該顯示器元件致動。引起致動之特定分段電壓可根據使用何種定址電壓而變動。在一些實施方案中,當沿著共同線施加高定址電壓VCADD_H時,施加高分段電壓VSH可引起一調變器保持處於其當前位置中,同時施加低分段電壓VSL可引起該調變器致動。作為一推論,當施加一低定址電壓VCADD_L時,分段電壓之效應可相反,其中高分段電壓VSH引起該調變器致動,且低分段電壓VSL對該調變器之狀態實質上無影響(即,保持穩定)。
在一些實施方案中,可使用跨調變器產生相同極性電位差之保持電壓、定址電壓及分段電壓。在一些其他實施方案中,可使用使調變器之電位差之極性不時交變之信號。跨調變器之極性之交變(即,寫入程序之極性之交變)可減少或抑制可發生在一單一極性之重複寫入操作之後之電荷累積。
圖5係繪示可由一顯示器裝置使用二維CIEU'V'空間中之紅原色、綠原色及藍原色來產生之色彩的一實例性色度圖。例如,該顯示器裝置可包含產生紅色、綠色及藍色之顯示器元件。如本文中所使用,顯示器元件可包含能夠產生至少一原色(例如紅色、綠色、藍色、青色、黃色、洋紅色、白色或黑色)之一顯示器裝置中之任何元件。顯示器元件亦可產生一非傳統原色(其在與一或多個其他非傳統原色組合時產生實質上呈中性之一色彩,例如灰色、白色或黑色),諸如藏藍色及綠黃色。顯示器元件亦可產生一或多個其他原色,例如橙色或紫色。如本文中所使用,術語「原色」可係指可經組合(例如添加地)以產生一顯示器裝置之色彩範圍(或色域)之該顯示器裝置中之色彩組內之一色彩。例如,在一些實施方案中,一顯示器裝置之原色可為由一像素之子像素產生之色彩組。
如圖5中所展示,可由色度圖之水平軸及垂直軸(u',v')界定一特 定色彩之色度座標。u'、v'值經設計以量測一色彩之色度。可由各種色彩空間模型(例如CIE L*u'v'中之(u',v')、CIE L*a*b*色彩空間中之(a*,b*)、CIE XYZ色彩空間中之(X,Z)或CIE xyY色彩空間中之(x,y))表示此等座標,其中二維座標(例如(x,y))可表示一色彩之色度且第三維度(例如(Y))可量測該色彩之亮度(或光度或強度)。亦可使用無法分離出色度之其他色彩空間模型來界定一特定色彩之色度座標,例如一RGB色彩模型(標準RGB色彩模型(例如sRGB))中之三維座標或可利用長波長值、中波長值及短波長值之一馮克萊斯(von Kries)色彩模型中之LMS座標。
圖5中,跡線97之端點95可界定由二維空間中之紅原色、綠原色及藍原色產生之色彩。跡線97之至少一部分可呈凹形、呈凸形或筆直的。圍封於跡線97內之區域98可對應於可藉由混合端點95處所產生之色彩而產生之色彩範圍。可將此色彩範圍稱作顯示器裝置之色域。在操作中,紅色顯示器元件、綠色顯示器元件及藍色顯示器元件之各者(例如一顯示器之一像素中之子像素)可經控制以產生經組合以形成色域內之各色彩之紅色、綠色及藍色之不同混合物。因此,在僅具有紅原色、綠原色及藍原色之一顯示器裝置中存在一組合以產生在紅色、綠色、藍色色域內具有一輸入色度值之一色彩。換言之,對於僅具有三個原色之一顯示器裝置,一般僅存在該等原色之一個組合用於產生輸入色彩。
可由三個以上原色界定顯示器裝置之色域。例如,顯示器裝置可包含:紅原色、綠原色、藍原色及白原色(RBGW);青原色、黃原色、洋紅原色及黑原色(CYMK);紅原色、綠原色、藍原色、青原色、黃原色及洋紅原色(RGBCYM);或傳統及/或非傳統原色之某一其他組合(例如RGBY、RGBC、RBGYC、RGBWK、ROYGCBWK等等)。在具有三個以上原色之一顯示器裝置(例如一多原色顯示器裝置) 中,可存在產生具有輸入色彩色度值之色彩的原色之一個以上組合。在各種實施方案中,顯示器裝置中所使用之原色之數目可為四個、五個、六個、七個、八個或八個以上。
當多個原色組合可用於產生一輸入色彩且在三維空間中執行色彩處理時,歸因於工作空間之相對較低維數,用於避免色變之一共同方法為減少色彩組合之選擇。此導致可用色彩或彩色調色板(例如可經由原色之組合而形成之離散色彩組)減少。就本文中所描述之某些實施方案而言,可藉由在一更高維空間(諸如具有至少四個維度之光譜域)中處理色彩而使用一更大彩色調色板且同時實質上避免色變。
圖6繪示經組態以選擇減少色變之一色彩之一實例性顯示器裝置。顯示器裝置100可為經組態以輸出某數目個原色(例如顯示一影像)之任何顯示器裝置。例如,顯示器裝置100可為一顯示器(反射型、透射型或透射反射型),或為任何其他顯示器裝置,例如圖8A及圖8B中所展示之顯示器裝置40或本文中所列舉之顯示器裝置之任何者。在顯示器裝置100之一些實施方案中,原色之數目等於兩個(例如黑色及白色)。在其他實施方案中,原色之數目等於三個(例如紅色、綠色及藍色)。在其他實施方案(例如一多原色顯示器裝置)中,原色之數目大於或等於四個(例如四個、五個、六個、七個、八個或八個以上)。原色可經選擇以覆蓋可見波長之一波長範圍,在一些情況中,該波長範圍可介於約370nm至約730nm之間。
顯示器裝置100可包含一組顯示器元件130及一硬體處理器121。顯示器元件130之各者可經組態以輸出原色之至少一者。如本文中所描述,處理器121可經組態以選擇減少色變之一色彩。例如,處理器121可產生能夠由顯示器裝置100之顯示器元件130輸出之色彩之一輸出彩色調色板,且可將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。處理器121亦可接收與待由顯示器裝置100輸出之一輸入色彩有關 之資料,將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之原色之一組合,且將該輸入色彩變換為該光譜空間。此外,處理器121可至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩。該選定色彩可減少色變。
如本文中所使用,顯示器元件130可包含能夠產生至少一原色(例如紅原色、綠原色、藍原色、青原色、黃原色、洋紅原色、白原色或任何非傳統原色)之一顯示器裝置中之元件。因此,在一些實施方案中,該原色可與一非白原色相關聯。在其他實施方案中,該原色可與一白原色相關聯。顯示器元件130之原色可形成顯示器裝置100之一色域。因此,在一些實施方案中,顯示器元件130之各者可包含顯示器裝置100之一像素之一子像素。
顯示器元件130之至少一者可包含一或多個IMOD顯示器元件,如本文中所描述。在一些實施方案中,可使用在一雙穩態模式中操作之一IMOD顯示器元件(例如具有一固定腔高度之一干涉調變器)。在一些其他實施方案中,可使用在一多狀態模式中操作之一IMOD顯示器元件(例如具有針對各操作狀態之固定腔高度之一干涉調變器)。在其他實施方案中,可使用在一類比模式中操作之一IMOD顯示器元件(例如具有一可變腔高度之一干涉調變器)。無論是否為雙穩態、多狀態或類比,各IMOD顯示器元件可具有一干涉腔且可經組態以調變環境光。IMOD顯示器元件可經組態以在透射型或反射型裝置中操作。例如,如本文中所討論,該干涉腔之間隔會影響IMOD顯示器元件之反射率,此繼而可產生不同色彩。
因此,在一些實施方案中,顯示器元件130可經調變使得顯示器元件130能夠藉由變動干涉腔之間隔之一或多者而輸出原色之一或多者。另外或替代地,顯示器元件130可經調變使得顯示器元件130能夠藉由變動反射(或透射)區域之一或多者而輸出原色之一或多者。此 外,在一些實施方案中,顯示器元件130可經時間調變使得顯示器元件130能夠在某數目個時槽之各自時間量內輸出原色之一或多者。顯示器元件130亦可包含其他類型之顯示器元件,其包含一或多個液晶或彩色光源。例如,顯示器裝置100可為一液晶顯示器(LCD)或一發光二極體(LED)顯示器。
顯示器裝置100可進一步包含與顯示器元件130通信之一處理器121。在一些實施方案中,處理器121可為圖2或圖8B之處理器21。處理器121可包含一微控制器、一中央處理單元(CPU)或邏輯單元以控制顯示器裝置100之操作。處理器121可經組態以執行減少一多原色顯示器裝置中之色變之色彩處理。
在一多原色顯示器裝置之色彩處理之一些可能方法(例如一分離體積方法或一子體積方法)中,可將色域分成分離體積(例如四面體)。例如,對於八個原色,可將色域分成六個分離四面體。四面體之四個隅角處之原色可用於產生輸入色彩。在一些方法中,時間調變可經使用使得在不同時槽(或時間平面)內輸出不同原色。可將藉由時間調變原色而形成之彩色調色板限制於與形成於其他四面體內之其他色彩組合之形成於各四面體內之色彩組。例如,對於四個時間平面及八個原色,可存在由六個分離四面體產生之384個非全同色彩。依此方式,可在於三色色彩空間(例如sRGB)中執行色彩處理時避免色變。然而,此係可呈現於該多原色顯示器裝置上之一更小很多之色彩組。例如,對於四個時間平面及八個原色,可存在由70個重疊四面體產生之17920個可能色彩。藉由在相較於三色色彩空間之光譜域中執行色彩處理,本文中所描述之某些實施方案可利用相對較高維數之空間以使用一更大彩色調色板(例如,在一些例項中為一全彩色調色板)且同時實質上避免色變。
圖6中展示可在光譜域中執行色彩處理之一實例性顯示器裝置 100。在一些實施方案中,處理器121可包含用於執行色彩處理之一或多個模組,諸如模組122至126。處理器121可(例如)藉由一輸出彩色調色板產生模組122而產生能夠由顯示器裝置100之顯示器元件130輸出之色彩之一輸出彩色調色板。處理器121可接收顯示器元件資料131。在一些實施方案中,顯示器元件資料131可包含與顯示器元件130相關聯之識別符及/或原色之數目N。若使用時間調變,則顯示器元件資料131亦可包含用於時間調變之t個時槽(或時間平面)。在一些實例中,可將一給定時槽分成可用色彩之間之不同格式。因此,顯示器元件資料131亦可包含該數目個時槽及/或用於可用色彩之格式。在此一實例中,處理器121可形成原色對時槽之全部可能指派。例如,輸出彩色調色板產生模組122可產生能夠由顯示器元件130輸出之色彩之輸出彩色調色板,該輸出彩色調色板可由可使用可用t個時槽之N個原色之線性組合之係數之一矩陣B表示。作為使用五個原色(例如紅色、綠色、藍色、青色及洋紅色)及四個相對持續時間時槽[a,b,c,d](其中a+b+c+d=1(1可表示整個圖框之長度))之一實例,一線性組合可為[0,b,a,c+d,0],其表示可藉由在等於0之一相對時間量內輸出紅色、在等於b之一相對時間量內輸出綠色、在等於a之一相對時間量內輸出藍色、在等於(c+d)之一相對時間量內輸出青色及在等於0之一相對時間量內輸出洋紅色而形成之一色彩。另一可能線性組合可為[c,a+c+d,0,0,b]。矩陣B具有N×m個矩陣維度(其中m為可能原色線性組合係數之數目),且可包含顯示器裝置之全部此等可能線性組合係數之集合。
處理器121可將輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。例如,可由一輸出彩色調色板變換模組123執行該變換。該光譜空間之維數在一些實施方案中可大於原色之數目,且在某些情況中可比原色之數目大很多(例如,兩倍、三倍或四倍於原色之數目)。在各種實 施方案中,該光譜空間可具有至少部分基於與原色相關聯之一波長範圍之一維數。在某些實施方案中,該光譜空間亦可具有至少部分基於與原色相關聯之該波長範圍之一取樣間隔之一維數。該維數可為該波長範圍除以該取樣間隔。可將用於表示該波長範圍之取樣波長之數目視為光譜之維數及因此該光譜空間之維數。可使用任何取樣間隔,例如1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、10nm、15nm等等。作為一實例,若與原色相關聯之該波長範圍自400nm延伸至700nm且依1nm間隔取樣,則顯示器裝置之N個原色之各者可具有由301個值表示之一光譜。換言之,在此實例中,該光譜空間之維數D可為301。在一些實施方案中,此光譜空間可為其中可有少量色變或實質上無色變之用於色彩處理之最普遍空間。在一些實施方案中,若兩個色彩之光譜不同,則其等無法色變。在某些實施方案中,輸出彩色調色板變換模組123可產生具有D×N個矩陣維度(例如,在上述實例中為301×N,其中D表示光譜空間之維數且N表示原色之數目)之一矩陣A,其中矩陣A之各行可描述各原色之光譜。
在將一彩色調色板變換為一所要色彩空間之一方法中,可使該所要空間中之原色之色彩座標與彩色調色板矩陣B相乘。例如,為將一彩色調色板變換為一sRGB色彩空間,使sRGB色彩空間中之原色之色彩座標與彩色調色板矩陣B相乘以形成調色板色彩之sRGB座標。然而,若在某些實施方案中使用全部原色組合,則此一變換(例如變換為三維空間)可導致色變。因此,在某些其他實施方案中,可藉由使原色之光譜與矩陣B相乘而將輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。例如,使D×N個矩陣維度之矩陣A(例如原色之光譜域表示)與N×m個維度之矩陣B(例如原色之係數之線性組合)相乘可將輸出彩色調色板變換為光譜空間彩色調色板(例如可在某些實施方案中由N個原色及給定t個時槽之一組合形成之全部可能色彩之光譜)。
在一些實施方案中,由於全光譜域中之色彩處理之計算成本會較高(歸因於光譜空間中之高數目個維度(例如在上述實例中為301)),所以可期望藉由將光譜資料變換為一更低維空間且仍實質上避免色變而減少光譜空間之維數。例如,若輸入光譜具有針對各原色之301之一全維數(例如,依1nm間隔取樣400nm至700nm之可見光譜),則可藉由依10nm間隔取樣達成一減少維數以在針對各原色之31個維度中產生一彩色調色板。據此,光譜空間之維數D可至少部分取決於波長範圍(例如電磁光譜之可見部分)及/或波長範圍之取樣間隔(例如在上述實例中為1nm或10nm)。可藉由增大取樣間隔而減少光譜空間之維數(例如自310個維度減少至31個維度)以達成可導致比一更高維數光譜空間高之處理效率之一減少維數之光譜空間。下文描述一減少維數之光譜空間之進一步實例。
處理器121可經組態以接收與待由顯示器裝置100輸出之一輸入色彩有關之資料。例如,處理器121可經組態以接收待由顯示器元件130顯示為一影像之影像資料。例如,處理器121可自一網路介面或一影像源模組127接收影像資料,諸如壓縮影像資料。處理器121可將該影像資料處理成原始影像資料或處理成易於處理成原始影像資料之一格式。該影像資料可包含識別影像特性(例如一影像內之各位置處之色彩、色相、飽和度、亮度及灰度級)之資訊。例如,該影像資料可包含可由輸出裝置100產生之輸入色彩資料128。輸入色彩資料128可包含三維色彩色度座標,例如xyY、L*u'v'、L*a*b、XYZ、RGB、sRGB、LMS或其他色彩空間模型。
處理器121可(例如)藉由輸入色彩分離模組124而將輸入色彩分離成可產生輸入色彩之原色之一組合。例如,對於輸入影像中之一給定輸入色彩(例如在色域映射之後),可獲得形成輸入色彩之原色之線性組合之一組係數α。在一些實施方案中,此可係指形成自三色色彩空 間(例如sRGB)至原色之一對一映射。作為一實例,在某些實施方案中,可將輸入色彩分離成原色之一理論組合。在各種實施方案中,可將輸入色彩分離成原色及各自時槽之一理論組合。在一些實施方案中,處理器121可經組態以藉由使用一分離體積方法或一子體積方法來判定用於產生輸入色彩之原色而使輸入色彩分離。
接著,處理器121可將輸入色彩變換為光譜空間。例如,可由一輸入色彩變換模組125執行該變換。可在將輸出彩色調色板變換為光譜空間之後、在將輸出彩色調色板變換為光譜空間之前或與將輸出彩色調色板變換為光譜空間同時地執行將輸入色彩變換為光譜空間。在某些實施方案中,可藉由使係數之向量α與原色光譜相乘而將輸入色彩變換為光譜空間。例如,各原色(例如各紅色像素、綠色像素、青色像素或橙色像素)可具有某些已知之反射特性。可藉由將原色組合在一起以產生一色彩而使一光譜與使用原色之光譜特性來產生之色彩相關聯。作為具有五個原色(N=5)之一實例,對於一給定輸入色彩(例如sRGB中之(0.3,0.7,0.1)),輸入色彩分離模組124可產生α係數,例如[0.1,0.12,0.4,0.6,0.3]。可由α×A給出此色彩在光譜域中之表示,其中如先前所討論,A可為光譜域中之原色光譜之矩陣。因此,在各種實施方案中,處理器121可經組態以至少部分基於分離輸入色彩及原色之光譜而將輸入色彩變換為光譜空間。
處理器121可(例如)藉由選擇模組126而至少部分基於光譜空間中之輸入色彩選擇或量化光譜空間彩色調色板中之一色彩。在某些實施方案中,處理器121可經組態以選擇色彩作為最接近於輸入色彩之光譜空間彩色調色板中之該色彩。藉由在光譜空間中工作,處理器121可在輸出彩色調色板中找到最接近於輸入影像色彩之光譜之光譜。實際上,藉由在光譜空間中工作而找到呈現可減少色變之一色彩組合之最接近光譜,而非僅找到最接近大體色彩。在某些實施方案中,可使 用一適當度量(諸如光譜空間中之一L2範數)來界定接近度。
儘管圖6將處理器121內之模組122至126繪示為分離模組,但處理器121內之該等模組可與其他模組組合。例如,在一些實施方案中,輸入色彩變換模組125可與輸入色彩分離模組124分離,同時在其他實施方案中,輸入色彩分離模組124及輸入色彩變換模組125可為相同模組。在一些實施方案中,輸出彩色調色板變換模組可與輸出彩色調色板產生模組122分離,同時在其他實施方案中,輸出彩色調色板產生模組122及輸出彩色調色板變換模組123可為相同模組。另外,在一些實施方案中,輸入色彩變換模組125可與輸出彩色調色板變換模組123分離,同時在其他實施方案中,輸入色彩變換模組125及輸出彩色調色板變換模組123可為相同模組。可依與圖6中所展示之方式不同之方式組態模組122至126,例如,可在各種實施方案中組合、分離、合併或移除由該等模組實施之功能性。
在某些實施方案中,可將選定色彩儲存於一電腦可讀媒體中,同時處理器121重複操作以根據另一輸入色彩而選擇另一色彩,直至一或多個輸入影像之全部輸入色彩被選擇。在某些實施方案中,可將輸出彩色調色板至光譜空間之變換儲存於一電腦可讀媒體中(例如)作為本文中所描述之變換,直至根據多個輸入色彩(例如根據一或多個輸入影像之全部輸入色彩)而選擇多個色彩。理論上,可在顯示器裝置100之壽命內一次性產生輸出彩色調色板且將該輸出彩色調色板變換為光譜空間。然而,在各種實施方案中,每當處理器121開始操作以解釋顯示器元件130之任何變化時,可產生輸出彩色調色板且將該輸出彩色調色板變換為光譜空間。
如上文所討論,在某些實施方案中,為加速找到最接近光譜之計算,處理器121可經組態以在具有比光譜空間之維數少之維度之一減少維數之光譜空間中選擇色彩。例如,光譜資料之維數可經減少以 找到實質上擷取資料之全部變異數且仍實質上避免色變之一更低維光譜空間。在一些實施方案中,亦可使用主成分分析(PCA)來判定該減少維數之光譜空間。例如,在一實例中,更高維光譜空間可具有31個維度但透過PCA,一更低維(例如9維或5維)光譜空間可擷取高百分比(例如大於約80%,大於約90%,大於約95%,或幾乎為約100%)之資料變異數且可容許比原始(例如31維)光譜空間中之計算執行快很多地執行計算。
在某些實施方案中,處理器121可進一步經組態以將選定色彩傳送至顯示器元件130之至少一者以在顯示器裝置100上產生輸入色彩。當呈現一影像時,可將選定色彩與輸入色彩之間之量化誤差擴散至相鄰顯示器元件130(例如像素)。例如,可藉由使用一顫動演算法(例如弗洛依德-斯坦貝格(Floyd-Steinberg)顫動演算法)而將量化誤差擴散至相鄰顯示器元件130。在某些實施方案中,可使用三色色彩空間(例如sRGB)中之方案來擴散量化誤差。然而,在其他實施方案中,可使用光譜空間中之方案來擴散量化誤差。例如,處理器121可經組態以根據一第一群組之顯示器元件130而在光譜空間中判定選定色彩與輸入色彩之間之一量化誤差。接著,處理器121可在光譜空間中將該量化誤差擴散至與該第一群組之顯示器元件130相鄰之一第二群組之顯示器元件130。
歸因於使用三色色彩處理之彩色調色板之稀疏性,通常可將在三色色彩空間中彼此接近之色彩(例如膚色之色澤)量化為可由可具有非常不同光譜之不同組原色組成之調色板點。因此,所產生之影像中之近鄰色彩可在視角改變時位移不同量。例如,可觀察到顫動點,例如一膚色影像中之交變粉紅色點及綠色點。藉由在光譜空間中執行量化,由於存在比三色色彩空間多很多之調色板點,所以可將接近於輸入色彩之影像色彩量化為在光譜分佈中亦接近之調色板色彩。因此, 在視角改變時,在影像(例如皮膚)中屬於相同色澤之不同像素無法依極其不同方式位移。因此,顯示器裝置100之某些實施方案可導致呈現於一多原色顯示器上之影像之更小顫動可見度,同時實質上避免色變。
圖7繪示處理選擇減少色變之一色彩之一顯示器裝置100上之色彩之一實例性方法。顯示器裝置100可為如本文中所描述之一多原色顯示器裝置。例如,多原色顯示器裝置100可經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色。顯示器裝置100可包含顯示器元件130。顯示器元件130之各者可經組態以輸出該等原色之至少一者。
如區塊510中所展示,方法500可包含:產生能夠由顯示器裝置100之顯示器元件130輸出之色彩之一輸出彩色調色板。如區塊520中所展示,方法500可包含:將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板。該光譜空間可具有至少部分基於與原色相關聯之一波長範圍及/或該波長範圍之一取樣間隔之一維數。
如區塊530中所展示,方法500可包含:接收與待由顯示器裝置100輸出之一輸入色彩有關之資料。在接收與待由顯示器裝置100輸出之一輸入色彩有關之資料之後,如區塊540中所展示,方法500可包含:將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之原色之一組合。如區塊550中所展示,方法500可包含:將該輸入色彩變換為光譜空間。例如,將該輸入色彩變換為光譜空間可至少部分基於分離輸入色彩及原色之光譜。
此外,方法500可包含:至少部分基於光譜空間中之輸入色彩而選擇光譜空間彩色調色板中之一色彩,如區塊560中所展示。該選定色彩可減少色變。在一些實施方案中,選擇該色彩可包含:(例如)使用光譜空間中之一L2範數來選擇最接近於輸入色彩之光譜空間彩色調色板中之色彩。
在某些實施方案中,可由一實體計算裝置完全執行方法500。在一些實施方案中,方法500可進一步包含:將選定色彩傳送至顯示器元件130之至少一者以在顯示器裝置100上產生輸入色彩。
圖8A及圖8B係繪示包含複數個IMOD顯示器元件之一顯示器裝置40的系統方塊圖。在某些實施方案中,顯示器裝置40可包含如本文中所描述之實例性顯示器裝置100。顯示器裝置40可為(例如)一智慧型電話、一蜂巢式電話或一行動電話。然而,顯示器裝置40之相同組件或其略微變動亦繪示各種類型之顯示器裝置,諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式裝置及可攜式媒體裝置。
顯示器裝置40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。外殼41可由包含射出模製及真空成形之各種製程之任何者形成。另外,外殼41可由包含(但不限於)以下各種材料之任何者製成:塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其等之一組合。外殼41可包含可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換之可移除部分(圖中未展示)。
顯示器30可為各種顯示器之任何者,其包含一雙穩態、多狀態或類比顯示器,如本文中所描述。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如一CRT或其他管裝置)。另外,顯示器30可包含一基於IMOD之顯示器,如本文中所描述。在某些實施方案中,顯示器30可在視角改變時提供比其他顯示器減少之色變及比其他顯示器減小之色彩位移。
圖8A中示意性繪示顯示器裝置40之組件。顯示器裝置40包含一外殼41且可包含至少部分圍封於外殼41內之額外組件。例如,顯示器裝置40包含一網路介面27,其包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可為可顯示於顯示器裝置40上之影像資料之一來源。據 此,網路介面27係一影像源模組之一實例,但處理器21及輸入裝置48亦可充當一影像源模組。收發器47連接至一處理器21,處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如過濾或否則操縱一信號)。調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦可連接至一輸入裝置48及一驅動器控制器29。在某些實施方案中,處理器21可包含本文中所描述之處理器121或可用作處理器121。可由處理器21經由執行指令而實施本文中所描述之方法(例如方法500)。驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22,陣列驅動器22繼而可耦合至一顯示器陣列30。顯示器裝置40中之一或多個元件(其包含圖8A中未具體描繪之元件)可經組態以用作一記憶體裝置且可經組態以與處理器21通信。在一些實施方案中,一電源供應器50可將電力提供至特定顯示器裝置40之設計中之實質上全部組件。
網路介面27包含天線43及收發器47,使得顯示器裝置40可經由一網路而與一或多個裝置通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以減輕(例如)處理器21之資料處理需求。天線43可發射及接收信號。在一些實施方案中,天線43根據IEEE 16.11標準(其包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(其包含IEEE 802.11a、b、g、n及其等之進一步實施方案)而發射及接收RF信號。在一些其他實施方案中,天線43根據Bluetooth®標準而發射及接收RF信號。就一蜂巢式電話而言,天線43可經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、陸地中繼無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或 其他已知信號(其用於在一無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之一系統)內通信)。收發器47可預處理自天線43接收之信號,使得該等信號可由處理器21接收且由處理器21進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號,使得該等信號可經由天線43而自顯示器裝置40發射。
在一些實施方案中,可由一接收器替換收發器47。另外,在一些實施方案中,可由可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料之一影像源替換網路介面27。處理器21可控制顯示器裝置40之總體操作。處理器21可自網路介面27或一影像源(例如一影像源模組127,如圖6中所展示)接收資料(諸如壓縮影像資料),且將該資料處理成原始影像資料或處理成可易於處理成原始影像資料之一格式。處理器21可經程式化以實施圖7中所展示之方法500。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至用於儲存之圖框緩衝器28。原始資料通常係指識別一影像內之各位置處之影像特性之資訊。例如,此等影像特性可包含色彩、色相、飽和度、亮度及灰度級。該影像資料可包含與待由顯示器裝置40產生之輸入色彩有關之資料。
處理器21可包含一微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器裝置40之操作。調節硬體52可包含用於將信號發射至揚聲器45且用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器裝置40內之離散組件,或可併入處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28取得由處理器21產生之原始影像資料,且可適當地重新格式化用於高速傳輸至陣列驅動器22之原始影像資料。在一些實施方案中,驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有一類光柵格式之一資料流,使得其具有適合於跨顯示器陣列30掃描之一時序。接著,驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動器控制器29(諸 如一LCD控制器)通常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯,但可依諸多方式實施此等控制器。例如,控制器可作為硬體嵌入處理器21中、作為軟體嵌入處理器21中,或與陣列驅動器22一起完全整合於硬體中。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化成每秒多次地施加至來自顯示器之x-y矩陣之顯示器元件之數百個且有時數千個(或更多)引線之一組平行波形。
在一些實施方案中,驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適合於本文中所描述之任何類型之顯示器。例如,驅動器控制器29可為一習知顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(諸如一IMOD顯示器元件控制器)。另外,陣列驅動器22可為一習知驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(諸如一IMOD顯示器元件驅動器)。再者,顯示器陣列30可為一習知顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列(諸如包含一陣列之IMOD顯示器元件之一顯示器)。在一些實施方案中,驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此一實施方案可用於高整合系統,例如行動電話、可攜式電子裝置、手錶及小面積顯示器。
在一些實施方案中,輸入裝置48可經組態以容許(例如)一使用者控制顯示器裝置40之操作。輸入裝置48可包含一鍵區(諸如一標準鍵盤或一電話鍵區)、一按鈕、一開關、一搖桿、一觸敏螢幕、與顯示器陣列30整合之一觸敏螢幕、或一壓敏或熱敏膜。麥克風46可組態為顯示器裝置40之一輸入裝置。在一些實施方案中,透過麥克風46之語音命令可用於控制顯示器裝置40之操作。
電源供應器50可包含各種能量儲存裝置。例如,電源供應器50可為一可再充電電池,諸如一鎳鎘電池或一鋰離子電池。在使用一可再充電電池之實施方案中,可使用來自(例如)一牆壁插座或一光伏打裝置或陣列之電力來給該可再充電電池充電。替代地,該可再充電電 池可無線充電。電源供應器50亦可為一再生能源、一電容器或一太陽能電池(其包含一塑膠太陽能電池或一太陽能電池塗料)。電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。
在一些實施方案中,控制可程式化性駐留於可定位於電子顯示器系統之若干位置中之驅動器控制器29中。在一些其他實施方案中,控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。可在任何數目個硬體及/或軟體組件及各種組態中實施上文所描述之最佳化。
如本文中所使用,涉及一系列項之「至少一者」之一片語係指該等項之任何組合,其包含單一成分。作為一實例,「a、b或c之至少一者」意欲涵蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c,與a-b-c。
可將結合本文中所揭示之實施方案所描述之各種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算步驟實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已從功能性方面大體上描述硬體與軟體之可互換性且已在上文所描述之各種繪示性組件、區塊、模組、電路及步驟中繪示硬體與軟體之可互換性。是否在硬體或軟體中實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。
可用經設計以執行本文中所描述之功能之一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一專用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其等之任何組合實施或執行用於實施結合本文中所揭示之態樣所描述之各種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理設備。一通用處理器可為一微處理器,或為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。亦可將一處理器實施為計算裝置之一組合(諸如一DSP及一微處理器之一組合)、複數個微處理器、與一DSP核心結合之一或多個微處理器、或任何其他此類組態。在一些實施方案中,可由專針對一給定功能之電路執行特定步驟及方法。
在一或多個態樣中,可將所描述之功能實施於硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(其包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或其等之任何組合中。亦可將本說明書中所描述之標的之實施方案實施為編碼於一電腦儲存媒體上以由資料處理設備執行或控制資料處理設備之操作之一或多個電腦程式,即,電腦程式指令之一或多個模組。
若在軟體中實施功能,則功能可儲存於一電腦可讀媒體上或作為一電腦可讀媒體上之一或多個指令或編碼而傳輸。可將本文中所揭示之一方法或演算法(例如圖7中所展示之方法500)之步驟實施於可駐留於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者,其包含能夠將一電腦程式自一位置轉移至另一位置之任何媒體。一儲存媒體可為可由一電腦存取之任何可用媒體。例如(但不限於),此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置、或任何其他媒體(其可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由一電腦存取)。此外,可將任何連接適當地稱作一電腦可讀媒體。如本文中所使用,磁碟及光碟包含壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常磁性地複製資料,而光碟用雷射光學地複製資料。上述各者之組合亦可包含於電腦可讀媒體之範疇內。另外,一方法或演算法之操作可作為編碼及指令之一或任何組合或集合而駐留於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上。
熟習技術者可易於明白本發明中所描述之實施方案之各種修改,且可在不背離本發明之精神或範疇之情況下將本文中所界定之一般原理應用於其他實施方案。因此,申請專利範圍不意欲受限於本文中所展示之實施方案,但應被給予與本文中所揭示之揭示內容、原理 及新穎特徵一致之最廣範疇。另外,一般技術者將易於瞭解,術語「上」及「下」有時用於使描述圖式便利,且指示對應於一適當定向頁上之圖之定向的相對位置,且無法反映(例如)所實施之一IMOD顯示器元件之適當定向。
亦可在一單一實施方案中組合地實施本說明書之單獨實施方案之內文中所描述之某些特徵。相反地,亦可在多個實施方案中單獨地或依任何適合子組合方式實施一單一實施方案之內文中所描述之各種特徵。再者,儘管特徵可在上文中描述為在特定組合中起作用且甚至最初如此主張,但在一些情況中來自一所主張組合之一或多個特徵可自該組合刪去,且該所主張組合可針對一子組合或一子組合之變動。
類似地,儘管圖式中依一特定順序描繪操作,但一般技術者將易於認知:無需依所展示之特定順序或依循序順序執行此等操作;或執行全部所繪示之操作以達成所要結果。此外,圖式可示意性描繪呈一流程圖之形式之一或多個實例性程序。然而,可將圖中未描繪之其他操作併入圖中已示意性繪示之該等實例性程序中。例如,可在所繪示操作之任何者之前、在所繪示操作之任何者之後、與所繪示操作之任何者同時地或在所繪示操作之任何者之間執行一或多個額外操作。在某些境況中,多重任務處理及並行處理可為有利的。再者,上文所描述之實施方案中之各種系統組件之分離不應被理解為在全部實施方案中需要此分離,且應瞭解,可將所描述之程式組件及系統大體上一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外,其他實施方案係在以下申請專利範圍之範疇內。在一些情況中,申請專利範圍中所敘述之動作可依一不同順序執行且仍達成所要結果。
100‧‧‧顯示器裝置/輸出裝置
121‧‧‧處理器
122‧‧‧輸出彩色調色板產生模組
123‧‧‧輸出彩色調色板變換模組
124‧‧‧輸入色彩分離模組
125‧‧‧輸入色彩變換模組
126‧‧‧選擇模組
127‧‧‧影像源模組
128‧‧‧輸入色彩資料
130‧‧‧顯示器元件
131‧‧‧顯示器元件資料

Claims (38)

  1. 一種多原色顯示器裝置,其經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色,該顯示器裝置包括:複數個顯示器元件,各顯示器元件經組態以輸出該等原色之至少一者;及一處理器,其與該等顯示器元件通信,該處理器經組態以:產生能夠由該多原色顯示器裝置之該等顯示器元件輸出之色彩之一輸出彩色調色板;將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板,其中該光譜空間具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數;接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料;將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合;將該輸入色彩變換為該光譜空間;及至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩,其中該選定色彩減少色變。
  2. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該光譜空間具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。
  3. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該複數個顯示器元件經時間調變使得該複數個顯示器元件能夠在某數目個時槽之各自時間量內輸出該等原色之一或多者。
  4. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該處理器經組態以藉由使用一子體積方法來判定用於產生該輸入色彩之該等原色而使該 輸入色彩分離。
  5. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該處理器經組態以至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜而將該輸入色彩變換為該光譜空間。
  6. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該處理器經組態以選擇色彩作為最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。
  7. 如請求項6之多原色顯示器裝置,其中該處理器經組態以使用該光譜空間中之一L2範數來選擇該最接近色彩。
  8. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該處理器經組態以在具有比該光譜空間之該維數少之維度之一減少維數之光譜空間中選擇該色彩。
  9. 如請求項8之多原色顯示器裝置,其中使用主成分分析來判定該減少維數之光譜空間。
  10. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該處理器進一步經組態以:對於第一複數個顯示器元件,在該光譜空間中判定該選定色彩與該輸入色彩之間之一量化誤差;及在該光譜空間中將該量化誤差擴散至與該第一複數個顯示器元件相鄰之第二複數個顯示器元件。
  11. 如請求項10之多原色顯示器裝置,其中該處理器經組態以使用一顫動演算法來將該量化誤差擴散至該相鄰複數個顯示器元件。
  12. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中該處理器進一步經組態以將該選定色彩傳送至至少一顯示器元件以在該多原色顯示器裝置上產生該輸入色彩。
  13. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其進一步包括:一顯示器,其中該處理器經組態以處理影像資料且與該顯示器通信;及一記憶體裝置,其經組態以與該處理器通信,其中該影像資料包含與該輸入色彩有關之該資料。
  14. 如請求項13之多原色顯示器裝置,其進一步包括:一驅動器電路,其經組態以將至少一信號發送至該顯示器;及一控制器,其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  15. 如請求項13之多原色顯示器裝置,其進一步包括:一影像源模組,其經組態以將該影像資料發送至該處理器,其中該影像源模組包含一接收器、收發器及發射器之至少一者。
  16. 如請求項13之多原色顯示器裝置,其進一步包括:一輸入裝置,其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳送至該處理器。
  17. 如請求項1之多原色顯示器裝置,其中各顯示器元件包含一干涉調變器。
  18. 一種多原色顯示器裝置,其經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色,該顯示器裝置包括:用於顯示該等原色之至少一者之構件;及用於處理之構件,其與該顯示構件通信,該處理構件經組態以:產生能夠由該多原色顯示器裝置之該顯示構件輸出之色彩之一輸出彩色調色板; 將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板,其中該光譜空間具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數;接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料;將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合;將該輸入色彩變換為該光譜空間;及至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩,其中該選定色彩減少色變。
  19. 如請求項18之多原色顯示器裝置,其中該光譜空間具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。
  20. 如請求項18之多原色顯示器裝置,其中該顯示構件包含複數個顯示器元件,或該處理構件包含一處理器。
  21. 如請求項20之多原色顯示器裝置,其中各顯示器元件包含一干涉調變器。
  22. 如請求項18之多原色顯示器裝置,其中該顯示構件經時間調變使得該顯示構件能夠在某數目個時槽之各自時間量內輸出該等原色之一或多者。
  23. 如請求項18之多原色顯示器裝置,其中該處理構件經組態以至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜而將該輸入色彩變換為該光譜空間。
  24. 如請求項18之多原色顯示器裝置,其中該處理構件經組態以選擇色彩作為最接近於該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。
  25. 如請求項24之多原色顯示器裝置,其中該處理構件經組態以使 用該光譜空間中之一L2範數來選擇該最接近色彩。
  26. 如請求項18之多原色顯示器裝置,其中該處理構件進一步經組態以將該選定色彩傳送至該顯示構件以在該多原色顯示器裝置上產生該輸入色彩。
  27. 一種處理一多原色顯示器裝置上之色彩之方法,該多原色顯示器裝置經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色,該多原色顯示器裝置包含複數個顯示器元件,各顯示器元件經組態以輸出該等原色之至少一者,該方法包括:產生能夠由該多原色顯示器裝置之該等顯示器元件輸出之色彩之一輸出彩色調色板;將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板,其中該光譜空間具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數;接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料;將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合;將該輸入色彩變換為該光譜空間;及至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩,其中該選定色彩減少色變,其中由一實體計算裝置完全執行該方法。
  28. 如請求項27之方法,其中該光譜空間具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。
  29. 如請求項27之方法,其中將該輸入色彩變換為該光譜空間係至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜。
  30. 如請求項27之方法,其中選擇該色彩包含:選擇最接近於該輸 入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。
  31. 如請求項30之方法,其中選擇該最接近色彩包含:使用該光譜空間中之一L2範數。
  32. 如請求項27之方法,其進一步包括:將該選定色彩傳送至至少一顯示器元件以在該多原色顯示器裝置上產生該輸入色彩。
  33. 一種非暫時性有形電腦儲存媒體,其具有儲存於其上之指令以處理一多原色顯示器裝置上之色彩,該多原色顯示器裝置經組態以輸出大於或等於四個之某數目個原色,該多原色顯示器裝置包含複數個顯示器元件,各顯示器元件經組態以輸出該等原色之至少一者,其中該等指令在由一計算系統執行時引起該計算系統執行包括以下各者之操作:產生能夠由該多原色顯示器裝置之該等顯示器元件輸出之色彩之一輸出彩色調色板;將該輸出彩色調色板變換為一光譜空間彩色調色板,其中該光譜空間具有至少部分基於與該等原色相關聯之一波長範圍之一維數;自一電腦可讀媒體接收與待由該多原色顯示器裝置輸出之一輸入色彩有關之資料;將該輸入色彩分離成可產生該輸入色彩之該等原色之一組合;將該輸入色彩變換為該光譜空間;及至少部分基於該光譜空間中之該輸入色彩而選擇該光譜空間彩色調色板中之一色彩,其中該選定色彩減少色變。
  34. 如請求項33之非暫時性有形電腦儲存媒體,其中該光譜空間具有至少部分基於該波長範圍之一取樣間隔之一維數。
  35. 如請求項33之非暫時性有形電腦儲存媒體,其中將該輸入色彩 變換為該光譜空間係至少部分基於該分離輸入色彩及該等原色之光譜。
  36. 如請求項33之非暫時性有形電腦儲存媒體,其中選擇該色彩包含:選擇色彩作為最接近該輸入色彩之該光譜空間彩色調色板中之該色彩。
  37. 如請求項36之非暫時性有形電腦儲存媒體,其中選擇該最接近色彩包含:使用該光譜空間中之一L2範數。
  38. 如請求項33之非暫時性有形電腦儲存媒體,其中該等操作進一步包括:將該選定色彩傳送至至少一顯示器元件以產生該輸入色彩。
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