TW202015401A - 用於顯示裝置的誤差校正 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置具有一影像處理單元，其判定基於一輸入色彩資料集與一輸出色彩資料集之間的差的針對一像素位置之誤差。將該誤差回饋至該影像處理單元以跨其他相鄰像素位置而傳播及散佈。在產生該輸出色彩資料集時，可首先產生包括該輸入資料集及該誤差的一經誤差修改之資料集。檢驗該經誤差修改之資料集以確保色彩值落於顯示色域內。色彩資料集亦經量化及抖動以使輸出資料集具有與光發射器可支援之位元深度相容的一位元深度。查找表及變換矩陣亦可用以考量歸因於諸如驅動電流之不同驅動條件的光發射器之任何潛在色移。

Description

用於顯示裝置的誤差校正

本揭露內容係關於顯示裝置之結構及操作，且更具體言之，係關於在一顯示裝置之一影像處理單元中之誤差傳播及校正。

本申請案主張2018年8月7日提交的美國臨時申請案第62/715,721號之權益，該美國臨時申請案以全文引用之方式併入本文中。

虛擬實境（VR）或擴增實境（AR）系統常包括頭戴式顯示器或近眼（near-eye）顯示器，用於使用者沉浸於模擬之環境中。由顯示裝置產生之影像品質直接影響使用者對模擬之實境的感知，及對VR或AR系統之享受。由於顯示裝置常為頭戴式或攜帶型，因此顯示裝置經受到不同類型之限制，諸如，大小、距離及功率。該些限制可影響在呈現影像時的顯示器之精密度，此可導致各種視覺假影，因此不利地影響使用者對VR或AR系統之體驗。

本文中描述之實施例大體係關於藉由判定在一像素位置處的誤差及使用該判定之誤差來抖動相鄰像素位置之色彩值使得該些相鄰像素位置可合作地補償該誤差而對顯示裝置進行之誤差校正過程。一顯示裝置可包括具有光發射器之一顯示面板，該些光發射器可能無法完美地產生由影像源指定之精確色彩值。意欲顯示之色彩值及經顯示之實際色彩值可能有變化。這些變化雖然小，但會影響顯示裝置的總體影像品質及感知之色彩深度。顯示裝置之影像處理單元判定自這些變化產生的在一像素位置處之誤差，且執行相鄰像素位置之色彩資料集之抖動以補償該誤差。

根據一實施例，一顯示裝置可基於像素位置依序地處理色彩資料集。該顯示裝置之影像處理單元接收一第一輸入色彩資料集。該第一輸入色彩資料集可表示意欲在一第一像素位置處顯示之一色彩值。該顯示裝置自該第一輸入色彩資料集產生一第一輸出色彩資料集，用於驅動針對該第一像素位置發射光的一第一組光發射器。該輸出色彩資料集可不與輸入色彩資料集精確相同。該顯示裝置判定由該第一輸入色彩資料集與該第一輸出色彩資料集之間的差所產生之誤差，且相應地產生一誤差校正資料集。

在一個實施例中，可藉由將誤差值傳遞至一影像核心來產生該誤差校正資料集，該影像核心經設計以將該些誤差值散佈至鄰接該第一像素位置之一或多個像素位置。

在一個實施例中，所判定之誤差校正資料集被回饋至該影像處理單元之輸入側以改變其他傳入之輸入色彩值。當該影像處理單元接收用於一第二像素位置之一第二輸入色彩資料集時，該顯示裝置使用該誤差校正資料集中的值來抖動該第二輸入色彩資料集以產生一經抖動之色彩資料集。該抖動可包括一或多個子步驟：基於該些誤差校正值修改該些輸入色彩值，確保該些色彩值落於該顯示裝置之一顯示色域內，及量化該些色彩值。該顯示裝置產生一第二輸出色彩資料集，用於驅動針對該第二像素位置發射光的一第二組光發射器。該第二像素位置可鄰接該第一像素位置，使得在該第一像素位置處之誤差藉由在該第二像素位置中之調整來補償。誤差判定及補償過程可針對其他像素位置來重複以改良顯示裝置之影像品質。

實施例係關於執行用於經由在相鄰像素位置處的色彩值之調整來補償在一像素位置處的誤差之操作之顯示裝置。歸因於各種實際條件及操作約束，顯示裝置之光發射器可能無法在一像素位置處呈現精確色彩。在不同個別像素位置處的誤差之累積效應會引起由使用者感知之視覺假影，且可致使顯示裝置之總體色彩表示不精確。跨一或多個相鄰像素位置使用一或多個抖動技術以補償在一給定像素位置處之誤差。藉由如此進行，由該顯示裝置產生之總體影像品質得以改良。

本發明之實施例可包括一人工實境系統，或可與一人工實境系統一起實施。人工實境為在對使用者呈現前已按某一方式調整的實境之一形式，其可包括例如，虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）、混合實境（MR）、混雜實境或其中某一組合及/或衍生。人工實境內容可包括完全產生之內容，或與經捕獲（例如，現實世界）內容組合的產生之內容。人工實境內容可包括視訊、音訊、觸覺回饋或其中某一組合，且其中之任一者可在一單一通道中或在多個通道中呈現（諸如，對檢視者產生三維效應之立體聲視訊）。另外，在一些實施例中，人工實境亦可與用以例如在人工實境中創造內容及/或另外在人工實境中使用（例如，在人工實境中執行活動）之應用程序、產品、附件、服務或其中某一組合相關聯。提供人工實境內容之人工實境系統可實施於各種平臺上，包括連接至主機電腦系統之頭戴式顯示器（HMD）、獨立HMD、行動裝置或計算系統或能夠對一或多個檢視者提供人工實境內容之任一其他硬體平臺。 近眼顯示器

圖1為根據一實施例的近眼顯示器（NED）100之圖。NED 100將媒體對使用者呈現。由NED 100呈現的媒體之實例包括一或多個影像、視訊、音訊或其中某一組合。在一些實施例中，經由自NED 100、控制台（圖中未示）或兩者接收音訊資訊且基於音訊資訊呈現音訊資料之一外部裝置（例如，揚聲器及/或耳機）呈現音訊。NED 100可作為VR NED操作。然而，在一些實施例中，NED 100可經修改以亦作為一擴增實境（AR）NED、一混合實境（MR）NED或其中某一組合操作。舉例而言，在一些實施例中，NED 100可藉由電腦產生之要素（例如，影像、視訊、聲音等）擴增實際、現實世界環境之視圖。

圖1中展示之NED 100包括一框架105及一顯示器110。框架105包括一或多個光學元件，其一起將媒體對使用者顯示。顯示器110用於讓使用者看到由NED 100呈現之內容。如下結合圖2所論述，顯示器110包括至少一源總成以產生一影像光，以將媒體對使用者之眼睛呈現。源總成包括例如光源、光學器件系統或其中某一組合。

圖1僅為一VR系統之一實例。然而，在替代實施例中，圖1亦可被稱作頭戴式顯示器（HMD）。

圖2為根據一實施例的在圖1中例示之NED 100之橫截面。該橫截面例示至少一個波導總成210。出射光瞳為當使用者佩戴NED 100時眼睛220定位於眼眶區域230中之位置。在一些實施例中，框架105可表示眼鏡之框架。為了例示之目的，圖2展示與一單一眼睛220及一單一波導總成210相關聯之橫截面，但在未展示之替代實施例中，與圖2中展示之波導總成210分開的另一波導總成將影像光提供至使用者之另一眼睛220。

如以下在圖2中例示之波導總成210經由出射光瞳將影像光引導至眼睛220。波導總成210可由具有一或多個折射率之一或多種材料（例如，塑膠、玻璃等）構成，該一或多種材料有效地使重量最小化且拓寬NED 100之視野（下文簡寫為「FOV」）。在替代組態中，NED 100包括在波導總成210與眼睛220之間的一或多個光學元件。該些光學元件可用以（例如，校正自波導總成210發射的影像光之像差）放大自波導總成210發射的影像光，自波導總成210發射的影像光之某一其他光學調整，或其中某一組合。光學元件之實例可包括光圈、菲涅耳（Fresnel）透鏡、凸透鏡、凹透鏡、濾光器或影響影像光之任一其他合適光學元件。在一個實施例中，波導總成210可按將在下文結合圖5B更詳細地論述之一方式產生許多光瞳複製且將其引導至眼眶區域230。

圖3A例示根據一實施例的顯示裝置300之透視圖。在一些實施例中，顯示裝置300為NED 100之一組件（例如，波導總成210或波導總成210之部分）。在替代實施例中，顯示裝置300為某些其他NED之部分，或將顯示器影像光引導至一特定位置之另一系統。取決於實施例及實施，顯示裝置300亦可被稱作波導顯示器及/或掃描顯示器。然而，在其他實施例中，顯示裝置300不包括掃描鏡。舉例而言，顯示裝置300可包括經由一波導將光投射於一影像場上的光發射器之矩陣，但無掃描鏡。在另一實施例中，在光到達波導或螢幕前，由光發射器之二維矩陣發射的影像可由一光學總成（例如，透鏡）放大。

對於使用一波導及一光學系統之一特定實施例，顯示裝置300可包括一源總成310、一輸出波導320及一控制器330。顯示裝置300可為兩個眼睛或為一單一眼睛提供影像。為了例示之目的，圖3A展示與一單一眼睛220相關聯之顯示裝置300。與顯示裝置300分開（或部分分開）之另一顯示裝置（圖中未示）將影像光提供至使用者之另一眼睛。在一部分分開之系統中，可在用於每一眼睛之顯示裝置之間共用一或多個組件。

源總成310產生影像光355。源總成310包括一光源340及一光學器件系統345。光源340為使用按一矩陣排列之多個光發射器產生影像光之一光學組件。每一光發射器可發射單色光。光源340產生影像光，包括但不限於紅影像光、藍影像光、綠影像光、紅外線影像光等。雖然在本揭露內容中常論述RGB，但本文中描述之實施例不限於使用紅、藍及綠作為原色。其他色彩亦可能用作顯示裝置之原色。又，根據一實施例之一顯示裝置可使用多於三個原色。

光學器件系統345對由光源340產生之影像光執行一組光學過程，包括但不限於聚焦、組合、調節及掃描過程。在一些實施例中，光學器件系統345包括一組合總成、一光調節總成及一掃描鏡總成，如下結合圖3B詳細地描述。源總成310產生一影像光355，且將其輸出至輸出波導320之一耦合元件350。

輸出波導320為將影像光輸出至使用者之眼睛220之一光學波導。輸出波導320接收在一或多個耦合元件350處之影像光355，且將接收之輸入影像光導引至一或多個去耦元件360。耦合元件350可為例如繞射光柵、全像光柵、將影像光355耦合至輸出波導320之某一其他元件或其中某一組合。舉例而言，在耦合元件350為繞射光柵之實施例中，繞射光柵之間距經選擇使得發生全內反射，且影像光355朝向去耦元件360在內部傳播。繞射光柵之間距可在300 nm至600 nm之範圍中。

去耦元件360自輸出波導320去耦經全內反射之影像光。去耦元件360可為例如繞射光柵、全像光柵、自輸出波導320去耦影像光之某一其他元件或其中某一組合。舉例而言，在去耦元件360為繞射光柵之實施例中，繞射光柵之間距經選擇以使入射影像光退出輸出波導320。自輸出波導320退出的影像光之定向及位置係藉由改變進入耦合元件350的影像光355之定向及位置來控制。繞射光柵之間距可在300 nm至600 nm之範圍中。

輸出波導320可由有助於影像光355之全內反射的一或多種材料構成。輸出波導320可由例如矽、塑膠、玻璃或聚合物或其中某一組合構成。輸出波導320具有一相對小外形尺寸。舉例而言，輸出波導320可大致為沿著X維度50 mm寬、沿著Y維度30 mm長且沿著Z維度0.5 mm至1 mm厚。

該控制器330控制源總成310之影像顯現操作。控制器330至少基於一或多個顯示指令來判定用於源總成310之指令。顯示指令為顯現一或多個影像之指令。在一些實施例中，顯示指令可僅為影像檔案（例如，位元映像）。顯示指令可自例如VR系統（此處未展示）之控制台接收。掃描指令為由源總成310用以產生影像光355之指令。掃描指令可包括例如影像光的來源之類型（例如，單色、多色）、掃描速率、掃描設備之定向、一或多個照射參數或其中某一組合。該控制器330包括此處未展示的硬體、軟體及/或韌體之組合，以便不混淆本揭露內容之其他態樣。

圖3B為根據一實施例的例示一實例源總成310之方塊圖。源總成310包括光源340，其發射由光學器件系統345光學處理以產生將投射於影像場（圖中未示）上之影像光355的光。光源340由驅動電路370基於自控制器330或影像處理單元375發送之資料驅動。在一個實施例中，驅動電路370為連接至光源340之各種光發射器且機械固持各種光發射器的電路面板。組合之驅動電路370與光源340可有時被稱作顯示面板380或LED面板（若將一些形式之LED用作光發射器）。

光源340可產生空間連貫或部分空間連貫影像光。光源340可包括多個光發射器。光發射器可為垂直空腔表面發射雷射（VCSEL）裝置、發光二極體（LED）、微LED、可調諧雷射及/或一些其他發光裝置。在一個實施例中，光源340包括光發射器之矩陣。在另一實施例中，光源340包括多組光發射器，其中每一組光發射器按色彩分群且按一矩陣形式排列。光源340發射在可見頻帶（例如，自約390 nm至700 nm）中之光。光源340根據由控制器330設定且潛在地由影像處理單元375及驅動電路370調整之一或多個照射參數發射光。照射參數為由光源340用以產生光之指令。照射參數可包括例如源波長、脈衝速率、脈衝振幅、光束類型（連續或脈衝式）、影響發射之光的其他參數或其中某一組合。光源340發射源光385。在一些實施例中，源光385包括紅光、綠光及藍光或其中某一組合之多個光束。

光學器件系統345可包括光學調整且潛在地改向來自光源340之光的一或多個光學組件。光之實例調整之一個形式可包括調節光。調節來自光源340之光可包括例如擴大、準直、校正一或多個光學誤差（例如，場曲率、色像差等）、光之某一其他調整或其中某一組合。光學器件系統345之光學組件可包括例如透鏡、鏡子、光圈、光柵或其中某一組合。自光學器件系統345發射之光被稱作影像光355。

光學器件系統345可經由其一或多個反射性及/或折射性部分改向影像光，使得在朝向輸出波導320（在圖3A中展示）之一特定定向上投射影像光355。影像光經改向所朝向之處係基於一或多個反射性及/或折射性部分之具體定向。在一些實施例中，光學器件系統345包括在至少兩個維度上掃描之一單一掃描鏡。在其他實施例中，光學器件系統345可包括多個掃描鏡，每一掃描鏡在相互正交之方向上掃描。光學器件系統345可執行光柵掃描（水平或垂直）、雙向諧振掃描或其中某一組合。在一些實施例中，光學器件系統345可執行沿著水平及/或垂直方向之受控制振動，具有一具體振盪頻率，以沿著兩個維度掃描且產生對使用者之眼睛呈現的媒體之二維經投射線影像。在其他實施例中，光學器件系統345亦可包括一透鏡，其用作與一或多個掃描鏡類似或相同的功能。

在一些實施例中，光學器件系統345包括電流計鏡。舉例而言，電流計鏡可表示任一機電器具，該器具指示其已藉由用一或多個鏡使影像光之光束偏轉而感測到電流。電流計鏡可在至少一個正交維度上掃描以產生影像光355。來自電流計鏡可之影像光355表示對使用者之眼睛呈現的媒體之二維線影像。

在一些實施例中，源總成310不包括光學器件系統。由光源340發射之光直接投射至波導320（在圖3A中展示）。

控制器330控制光源340（且在一些情況下，光學器件系統345）之操作。在一些實施例中，控制器330可為顯示裝置之圖形處理單元（GPU）。在其他實施例中，控制器330可為其他種類之處理器。由控制器330執行之操作包括選取內容供顯示，及將內容分成離散區段。控制器330指導光源340使用對應於在最終對使用者顯示之影像中之各別列的光發射器依序呈現離散區段。控制器330指導光學器件系統345執行光之不同調整。舉例而言，控制器330控制光學器件系統345掃描呈現之離散區段至輸出波導320（在圖3A中展示）之耦合元件之不同區。因此，在輸出波導320之出射光瞳處，在不同位置中呈現每一離散部分。雖然在不同時間呈現每一離散區段，但離散區段之呈現及掃描發生得足夠快，使得使用者之眼睛將不同區段整合至一單一影像或一系列影像內。控制器330亦可將掃描指令提供至光源340，該些掃描指令包括對應於光源340之個別源元件之一位址及/或施加至個別源元件之電偏壓。

影像處理單元375可為通用處理器及/或專用於執行本文中描述之特徵的一或多個特殊應用積體電路。在一個實施例中，通用處理器可耦接至一記憶體以執行使處理器執行本文中描述之某些過程的軟體指令。在另一實施例中，影像處理單元375可為專用於執行某些特徵之一或多個電路。雖然在圖3B中將影像處理單元375展示為與控制器330與驅動單元370分開之單獨單元，但在其他實施例中，影像處理單元375可為控制器330或驅動電路370之子單元。換言之，在其他實施例中，控制器330或驅動電路370執行影像處理單元375之各種影像處理程序。影像處理單元375亦可被稱作影像處理電路。 光發射器

圖4A至圖4E為根據各種實施例的例示不同光發射器之結構及佈置之概念圖。

圖4A、圖4B及圖4C為根據一些實施例的可包括於圖3A及圖3B之光源340中的光發射器之矩陣佈置之俯視圖。圖4A中展示之組態400A為沿著軸線A1的圖4A之光發射器陣列402A-C之線性組態。可根據矩形光發射器陣列402之較長側來佈置此特定線性組態。雖然在一些實施例中光發射器陣列402可具有光發射器之正方形組態，但其他實施例可包括光發射器之矩形組態。光發射器陣列402A-C每一者包括多列且多行光發射器。每一光發射器陣列402A-C可包括單一色彩之光發射器。舉例而言，光發射器陣列402A可包括紅光發射器，光發射器陣列402B可包括綠光發射器，且光發射器陣列402C可包括藍光發射器。在其他實施例中，光發射器陣列402A至402C可具有其他組態（例如，橢圓、圓形，或另外以某一方式變圓），同時界定一第一尺寸（例如，寬度）及與該第一方向正交之一第二尺寸（例如，長度），其中一個尺寸與另一尺寸相等或不相等。在圖4B中，光發射器陣列402A至402C可沿著軸線A2根據矩形光發射器陣列402之較短側以線性組態400B安置。圖4C展示光發射器陣列402之中心形成非線性（例如，三角形）形狀或組態的光發射器陣列402A-C之三角形組態。圖4C之組態400C之一些實施例可進一步包括白光發射器陣列402D，使得光發射器陣列402處於矩形或正方形組態中。在一些實施例中，光發射器陣列402可具有具有多於1000乘1000個光發射器之二維光發射器組態。各種其他組態亦在本揭露內容之範圍內。

雖然圖4A至圖4C中展示的光發射器之矩陣佈置係按垂直列及行佈置，但在其他實施例中，可按其他形式佈置矩陣佈置。舉例而言，光發射器中之一些可對角線對準，或在其他排列中，為規則的或不規則的、對稱或不對稱。又，術語列及行可描述元件之兩個相對空間關係。雖然為了簡單起見，本文中描述之行通常與元件之垂直行相關聯，但應理解，行未必係垂直（或縱向）地佈置。同樣地，列未必係水平（或側向）地佈置。列及行亦可有時描述非線性之佈置。列及行亦未必暗示任何平行或垂直佈置。有時列（row）或行（column）可被稱作行（line）。又，在一些實施例中，光發射器可不按矩陣組態佈置。舉例而言，在包括將在圖5A中進一步詳細論述之旋轉鏡的一些顯示裝置中，對於每一色彩，可存在單一行光發射器。在其他實施例中，對於每一色彩，可存在兩行或三行光發射器。

圖4D及圖4E為根據一些實施例的可用作圖4A至圖4C之光發射器陣列402中之個別光發射器的光發射器410之一實例之示意性橫截面圖。在一個實施例中，光發射器410可為微LED 460A。在其他實施例中，可使用其他類型之光發射器，且其不需要為微LED。圖4D展示微LED 460A之示意性橫截面。「微LED」可為具有小的有效光發射面積（例如，在一些實施例中，小於2,000 μm² 、小於20 μm² ，或在其他實施例中，小於10 μm² ）之一特定類型之LED。在一些實施例中，微LED 460A之發射性表面可具有小於5 μm之直徑，但在其他實施例中，可利用用於發射性表面之更小（例如，2 μm）或更大直徑。在一些實例中，微LED 460A亦可具有經準直或非朗伯（Lambertian）光輸出，此可增大自小的有效光發射面積發射之光之亮度等級。

在各組件當中，微LED 460A可包括：一LED基板412，其具有安置於基板412上之一半導體磊晶層414；安置於磊晶層414上之一介電層424及一p接點429；一金屬反射器層426，其安置於該介電層424及該p接點429上；及一n接點428，其安置於磊晶層414上。磊晶層414可成形為一檯面416。可藉由磊晶層414之p摻雜區域427使一有效光發射區418形成於檯面416之結構中。

基板412可包括諸如藍寶石或玻璃之透明材料。在一個實施例中，基板412可包括矽、氧化矽、二氧化矽、氧化鋁、藍寶石、矽與鍺之合金、磷化銦（InP）及類似者。在一些實施例中，基板412可包括半導體材料（例如，微晶矽、鍺、矽鍺（SiGe）及/或基於III-V之材料（例如，砷化鎵）或其任一組合）。在各種實施例中，基板412可包括基於聚合物之基板、玻璃或任一其他可彎曲基板，包括二維材料（例如，石墨烯及二硫化鉬）、有機材料（例如，稠五苯）、透明氧化物（例如，氧化銦鎵鋅（IGZO））、多晶III-V材料、多晶鍺、多晶矽、非晶III-V材料、非晶鍺、非晶矽或其任何組合。在一些實施例中，基板412可包括與作用中LED相同類型之III-V化合物半導體（例如，氮化鎵）。在其他實施例中，基板412可包括具有靠近磊晶層414之晶格常數之一晶格常數。

磊晶層414可包括氮化鎵（GaN）或砷化鎵（GaAs）。活性層418可包括氮化銦鎵（InGaN）。使用的半導體材料之類型及結構可變化以生產發射具體色彩之微LED。在一個實施例中，使用之半導體材料可包括III-V半導體材料。III-V半導體材料層可包括藉由組合第III族元素（Al、Ga、In等）與第V族元素（N、P、As、Sb等）形成之材料。p接點429及n接點428可為自氧化銦錫（ITO）或可在所要的厚度下透明或按柵格狀圖案排列成陣列以提供良好光學透射率/透明度及電接觸兩者（其可導致微LED 460A亦透明或實質上透明）之另一傳導性材料形成之接點層。在此等實例中，可省略金屬反射器層426。在其他實施例中，取決於像素設計，p接點429及n接點428可包括自可不為光學透射性或透明之傳導性材料（例如，金屬）形成的接點層。

在一些實施中，可使用對ITO之替代，包括較寬頻透明傳導性氧化物（TCO）、傳導性聚合物、金屬柵格、碳奈米管（CNT）、石墨烯、奈米線網及薄金屬膜。額外TCO可包括摻雜之二元化合物，諸如，鋁摻雜之氧化鋅（AZO）及銦摻雜之氧化鎘。額外TCO可包括錫酸鋇及金屬氧化物，諸如，釩酸鍶及釩酸鈣。在一些實施中，可使用傳導性聚合物。舉例而言，可使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩) PEDOT: 聚(苯乙烯磺酸酯) PSS層。在另一實例中，可使用摻雜有碘或2,3-二氯-5,6-二氰-1,4-苯醌（DDQ）之聚(4,4-二辛基環戊二噻吩)材料。在一些實例實施例中，實例聚合物及類似材料可經旋塗。

在一些實施例中，p接點429可屬形成與檯面416之p摻雜區域427的歐姆接觸之材料。此等材料之檢查物包括但不限於鈀、藉由隨後氧化及退火而沈積為NiAu多層塗層之氧化鎳、銀、氧化鎳/銀、金/鋅、鉑金或形成與p摻雜III-V半導體材料之歐姆接觸的其他組合。

磊晶層414之檯面416可在與基板412之基板光發射性表面420相對之側上具有截頭頂部。檯面416亦可具有抛物線或近抛物線形狀以形成用於在微LED 460A內產生之光的反射性殼體或抛物線反射器。然而，雖然圖4D描繪用於檯面416之抛物線或近抛物線形狀，但在其他實施例中，用於檯面416之其他形狀係可能的。箭頭指示自活性層418發射之光422可按足夠用於光逸出微LED 460A（亦即，在全內反射之角度外）之一角度朝向光反射性表面420反射離開檯面416之內部壁的方式。p接點429及n接點428可將微LED 460A電連接至基板。

當與未成形或標準LED相比時，微LED 460A之抛物線形結構可導致微LED 460A至低照射角度之提取效率之增加。標準LED晶粒可通常提供120°之發射半大全寬（FWHM）角度。比較起來，微LED 460A可經設計以提供小於標準LED晶粒之受控制發射角度FWHM，諸如，大約41°。微LED 460A之此增大的效率及經準直之輸出可實現NED之總功率效率之改良，此對於熱管理及/或電池壽命可為重要的。

當沿著水平面切割時，如在圖4D中展示，微LED 460A可包括圓形橫截面。然而，在其他實例中，微LED 460A橫截面可為非圓形。微LED 460A可具有在晶圓處理步驟期間直接蝕刻至LED晶粒上之一抛物線結構。該抛物線結構可包括微LED 460A之活性光發射區418以產生光，且抛物線結構可反射產生之光之一部分以形成自基板光發射性表面420發射的經準準直之光422。在一些實施例中，微LED 460A之光學大小可小於或等於活性光發射區418。在其他實施例中，微LED 460A之光學大小可大於活性光發射區418，諸如，經由折射性或反射性方法，以改良微LED 460A之可使用亮度，包括待由光發射器陣列402產生之任何主射線角度（CRA）偏移。

圖4E描繪在許多方面類似於圖4D之微LED 460A的微LED 460B。微LED 460B可進一步包括一微透鏡450，其可形成於抛物線結構上。在一些實施例中，微透鏡450可藉由在微LED 460A上塗覆聚合物、圖案化該塗層及使該塗層回流以達成所要的透鏡曲率來形成。微透鏡450可安置於一發射性表面上以更改微LED 460B之主射線角度。在另一實施例中，可藉由在微LED 460A上方沈積微透鏡材料（例如，藉由旋塗方法或沈積製程）來形成。舉例而言，可將具有彎曲上表面之一微透鏡模板（圖中未示）圖案化於微透鏡材料上。在一些實施例中，微透鏡模板可包括使用分佈曝露光劑量曝露（例如，對於負光阻，在彎曲之底部曝露較多光，且在彎曲之頂部曝露較少光）、顯影及烘烤以形成變圓形狀之光阻材料。微透鏡450可接著藉由根據微透鏡模板選擇性蝕刻微透鏡材料來形成。在一些實施例中，可藉由蝕刻至基板412內來形成微透鏡450之形狀。在其他實施例中，可使用其他類型之光成形或光分佈元件（諸如，環形透鏡、菲涅耳透鏡或光子晶體結構）代替微透鏡。在一些實施例中，不同於以上結合圖4D及圖4E具體論述之微LED佈置的微LED佈置可用作光發射器陣列402中之微LED。舉例而言，微LED可包括由金屬反射器包圍的磊晶生長之光發射材料之隔離柱。光發射器陣列402之像素亦可包括可或可不由反射材料或吸收材料包圍以防止光學串擾的磊晶生長之材料之小柱（例如，奈米線）之叢集。在一些實例中，微LED像素可為平坦磊晶生長之LED裝置上的個別金屬p接點，其中使用諸如電漿處理、離子植入或類似者之鈍化方式來電隔離個別像素。可藉由光提取增強方法（諸如，微透鏡、繞射結構或光子晶體）來製造此等裝置。在其他實施例中，可使用不同於本文中具體揭露的製造微LED之過程的其他用於製造以上指出之尺寸之微LED之過程。 影像之形成

圖5A及圖5B例示根據不同實施例的基於光發射器之不同結構佈置在顯示裝置中形成影像及光瞳複製之方式。影像場為接收由光源發射之光且形成一影像之區。舉例而言，影像場可對應於圖3A中的耦合元件350之一部分或去耦元件360之一部分。在一些情況下，影像場並非實際實體結構，而為影像光投射至且形成影像之區。在一個實施例中，影像場為耦合元件350之表面，且當光行進穿過輸出波導320時，形成於影像場上之影像經放大。在另一實施例中，在光穿過組合不同色彩之光以形成影像場之波導後，形成影像場。在一些實施例中，影像場可直接投射至使用者之眼睛內。

圖5A為根據一實施例的例示使用掃描鏡520將來自光源340之光投射至一影像場530的顯示裝置500之掃描操作之圖。顯示裝置500可對應於近眼顯示器100或另一掃描型顯示裝置。光源340可對應於在圖3B中展示之光源340，或可用於其他顯示裝置中。光源340包括多列及多行光發射器410，如由插圖515中之點表示。在一個實施例中，對於每一色彩，光源340可包括單一行光發射器410。在其他實施例中，對於每一色彩，光源340可包括多於一行光發射器410。由光源340發射之光502可為經準直光束之集合。舉例而言，圖5中之光502展示由一行光發射器410發射之多個光束。在到達鏡子520前，光502可由不同光學裝置調節，諸如，調節總成430（在圖3B中展示，但未在圖5中展示）。鏡子520將來自光源340之光502反射及投射至影像場530。鏡子520圍繞一軸線522旋轉。鏡子520可為微機電系統（MEMS）鏡或任一其他合適鏡子。鏡子520可為在圖3B中之光學器件系統345之一實施例，或光學器件系統345之一部分。當鏡子520旋轉時，光502經引導至影像場530之不同部分，如由以實線標示的光504之經反射部分及以虛線標示的光504之經反射部分例示。

在鏡子520之一特定定向（亦即，一特定旋轉角度），光發射器410照射影像場530之一部分（例如，在影像場530上的多個像素位置之一特定子集）。在一個實施例中，光發射器410經佈置及間隔，使得來自每一光發射器410之光束投射於一對應的像素位置532上。在另一實施例中，將諸如微LED之小光發射器用於光發射器410，使得來自多個光發射器之一子集體的光束一起在同一像素位置532處投射。換言之，多個光發射器410之一子集一次共同地照射一單一像素位置532。

影像場530亦可被稱作掃描場，因為當光502投射至影像場530之區時，影像場530之區正由光502照射。影像場530可由成列及行的像素位置532之矩陣（由在插圖534中之區塊表示）空間界定。像素位置此處指一單一像素。影像場530中之像素位置532（或簡稱為像素）有時實際上可不為額外實體結構。替代地，像素位置532可為劃分影像場530之空間區域。又，像素位置532之大小及位置可取決於來自光源340的光502之投射。舉例而言，按鏡子520之一給定旋轉角度，自光源340發射之光束可落在影像場530之區上。因而，影像場530之像素位置532之大小及位置可基於每一光束之位置來界定。在一些情況下，可將像素位置532空間細分為子像素（圖中未示）。舉例而言，一像素位置532可包括紅子像素、綠子像素及藍子像素。紅子像素對應於一或多個紅光束投射於之一位置等。當存在子像素時，像素532之色彩係基於子像素之時間及/或空間平均。

光源340之光發射器410之列數及行數可以與或不與影像場530中的像素位置532之列數及行數相同。在一個實施例中，在一列中的光發射器410之數目等於在影像場530之一列中的像素位置532之數目，同時在一行中的光發射器410之數目為兩個或更多個，但少於在影像場530之一行中的像素位置532之數目。換言之，在此實施例中，光源340具有與在影像場530中的像素位置532之行數相同數目個行之光發射器410，但具有比影像場530少之列。舉例而言，在一個具體實施例中，光源340具有約1280行光發射器410，其與影像場530之像素位置532之行數相同，但僅有少量光發射器410。光源340可具有自光發射器410之第一列至最後一列量測的第一長度L1。影像場530具有自掃描場530之第1列至第p列量測之第二長度L2。在一個實施例中，L2大於L1（例如，L2為L1之50至10,000倍大）。

由於在一些實施例中像素位置532之列數大於光發射器410之列數，因此顯示裝置500在不同時間使用鏡子520將光502投射至不同像素列。當鏡子520旋轉且光502快速掃描影像場530時，影像形成於影像場530上。在一些實施例中，光源340亦具有比影像場530小的數目個行。鏡子520可在兩個維度上旋轉以用光填充影像場530（例如，沿著列光柵型掃描，接頭移動至影像場530中之新行）。

顯示裝置可在預定之顯示週期中操作。顯示週期可對應於形成影像之時間持續。舉例而言，顯示週期可與圖框率相關聯（例如，圖框率之倒數）。在包括一旋轉鏡的顯示裝置500之特定實施例中，顯示週期亦可被稱作掃描週期。鏡子520之一完全旋轉循環可被稱作一掃描週期。本文中之掃描週期指完全掃描全部影像場530的預定循環時間。影像場530之掃描由鏡子520控制。顯示裝置500之光產生可與鏡子520之旋轉同步。舉例而言，在一個實施例中，鏡子520自將光投射至影像場530之第1列之一初始位置至將光投射至影像場530之第p列之最後位置的移動等於一掃描週期。該掃描週期亦可與顯示裝置500之圖框率有關。藉由完成一掃描週期，影像（例如，圖框）每個掃描週期形成於影像場530上。因此，圖框率可對應於一秒中的掃描週期之數目。

當鏡子520旋轉時，光掃描影像場且形成影像。給定像素位置532之實際色彩值及光強度（亮度）可為在掃描週期期間照射像素位置的色彩各種光束之平均。在完成一掃描週期後，鏡子520返回至初始位置以再次將光投射至影像場530之前面幾個列，惟可將一組新驅動訊號饋入至光發射器410除外。當鏡子520在循環中旋轉時，可重複同一過程。因而，不同影像形成於不同圖框中之掃描場530中。

圖5B為根據一實施例的例示一波導組態以形成一影像及可被稱作光瞳複製的影像之複製之概念圖。在此實施例中，顯示裝置之光源可分成三個不同光發射器陣列402，諸如，基於在圖4A及圖4B中展示之組態。原色可為紅、綠及藍，或其他合適原色之另一組合。在一個實施例中，每一光發射器陣列402中的光發射器之數目可等於一影像場（圖5B中未展示）中的像素位置之數目。因而，與使用掃描操作的在圖5A中展示之實施例相反，每一光發射器可專用於在影像場之一像素位置處產生影像。在另一實施例中，可組合圖5A及圖5B中展示之組態。舉例而言，圖5B中展示之組態可位於圖5A中展示之組態的下游，使得由圖5A中之掃描操作形成之影像可經進一步複製以產生多個複製。

圖5B中描繪之實施例可提供許多影像複製（例如，光瞳複製）之投影，或在一單一點去耦一單一影像投影。因此，揭露之LED之額外實施例可提供一單一去耦元件。朝向眼眶230輸出一單一影像可維持耦合影像光之強度。提供在一單一點去耦之一些實施例可進一步提供輸出影像光之操控。此等光瞳操控NED可進一步包括用於眼睛追蹤以監視使用者之凝視的系統。如本文中所描述的提供光瞳複製的波導組態之一些實施例可提供一維複製，而其他實施例可提供二維複製。為了簡單起見，一維光瞳複製展示於圖5B中。二維光瞳複製可包括將光引導至圖5B之平面內及引導出該平面。圖5B係以一簡化格式呈現。使用者之偵測到之凝視可用以個別地調整光發射器陣列402或作為整體光源340之位置及/或定向，及/或調整波導組態之位置及/或定向。

在圖5B中，將一波導組態540與一光源340合作地安置，該光源340可包括緊固至一支撐結構564（例如，印刷電路板或另一結構）之一或多個單色光發射器陣列402。支撐結構564可耦接至圖1之框架105。波導組態540可與光源340分開具有距離D1之一氣隙。在一些實例中，距離D1可在自大致50 μm至大致500 μm之一範圍中。自光源340投射之該或該些單色影像可朝向波導組態540穿過氣隙。本文中描述的光源實施例中之任一者可用作光源340。

波導組態可包括一波導542，其可自玻璃或塑膠材料形成。在一些實施例中，波導542可包括一耦合區544及由在頂表面548A上之去耦元件546A及在底表面548B上之去耦元件546B形成之一去耦區。在去耦元件546A與546B之間的波導542內之區可被視為傳播區550，其中自光源340接收且由耦合區544中包括之耦合元件耦合至波導542內的光影像可側向在波導542內傳播。

耦合區544可包括一耦合元件552，其經組態且定尺寸以耦合預定波長之光，例如，紅光、綠光或藍光。當白光發射器陣列包括於光源340中時，落在預定波長中的白光之部分可由耦合元件552中之每一者耦合。在一些實施例中，耦合元件552可為光柵（諸如，布拉格光柵），其經定尺寸以耦合預定波長之光。在一些實施例中，每一耦合元件552之光柵可展現與特定耦合元件552待耦合至波導542內的預定波長之光相關聯之光柵之間的分隔距離，從而導致用於每一耦合元件552之不同光柵分隔距離。因此，每一耦合元件552可耦合來自白光發射器（當包括時）的白光之有限部分。在其他實例中，對於每一耦合元件552，光柵分隔距離可相同。在一些實例中，耦合元件552可為或包括一經多工耦合器。

如在圖5B中所展示，紅影像560A、藍影像560B及綠影像560C可由耦合區544之耦合元件耦合至傳播區550內，且可開始在波導542內側向穿越。在一個實施例中，各由圖5B中之不同虛線表示之紅影像560A、藍影像560B及綠影像560C可會聚以形成由實線表示之總影像。為了簡單起見，圖5B可藉由一單一箭頭展示一影像，但每一箭頭可表示形成影像之一影像場。在另一實施例中，紅影像560A、藍影像560B及綠影像560C可對應於不同空間位置。

在光接觸去耦元件546A用於一維光瞳複製後，且在光接觸去耦元件546A及去耦元件546B兩者用於二維光瞳複製後，光之一部分可突出於波導542外。在二維光瞳複製實施例中，光可在去耦元件546A之圖案與去耦元件546B之圖案相交之位置處投射出波導542外。

未由去耦元件546A投射出波導542的光之部分可反射離開去耦元件546B。去耦元件546B可朝向去耦元件546A反射回所有入射光，如所描繪。因此，波導542可將紅影像560A、藍影像560B及綠影像560C組合成一多色影像實例，其可被稱作光瞳複製562。多色光瞳複製562可朝向圖2之眼眶230投射且投射至眼睛220，眼睛可將光瞳複製562解譯為全色影像（例如，包括除了紅、綠及藍之外的色彩之影像）。波導542可產生數十或數百個光瞳複製562，或可產生一單一複製562。

在一些實施例中，波導組態可與圖5B中展示之組態不同。舉例而言，耦合區可不同。並不包括光柵作為耦合元件552，一替代實施例可包括一稜鏡，其反射且折射接收之影像光，從而將其朝向去耦元件706A引導。又，雖然圖5B大體展示光源340具有耦接至同一支撐結構564之多個光發射器陣列402，但其他實施例可使用具有位於波導組態上方之全異位置處之分開單色發射器陣列402的一光源340（例如，一或多個發射器陣列402位於波導組態之頂表面附近，且一或多個發射器陣列402位於波導組態之底表面附近）。

此外，雖然在圖5B中僅展示三個光發射器陣列，但一實施例可包括較多或較少光發射器陣列。舉例而言，在一個實施例中，一顯示裝置可包括兩個紅陣列、兩個綠陣列及兩個藍陣列。在一個情況中，發射器面板之附加集合提供用於同一像素位置之冗餘光發射器。在另一情況中，紅、綠及藍面板之一個集合負責產生對應於用於一像素位置之一色彩資料集之最高有效位元的光，而另一組面板負責產生對應於該色彩資料集之最低有效位元的光。以下在圖6中進一步詳細地論述一色彩資料集之最高有效位元及最低有效位元之分開。

雖然圖5A及圖5B展示一影像可形成於一顯示裝置中之不同方式，但在圖5A及圖5B中展示之組態並不相互排斥。舉例而言，在一個實施例中，顯示裝置可使用旋轉鏡及波導來形成一影像及亦形成多個光瞳複製。

圖5C為根據一實施例的顯示裝置（例如，NED）之俯視圖。圖5C中之NED可包括一對波導組態。每一波導組態將影像投射至一使用者之眼睛。在圖5C中未展示之一些實施例中，可使用足夠寬以將影像投射至兩眼之一單一波導組態。波導組態590A及590B可每一者包括一去耦區592A或592B。為了經由波導組態590將影像提供至使用者之眼睛，可在波導組態590之波導之頂表面中提供多個耦合區594。耦合區594A及594B可包括多個耦合元件以與分別由光發射器陣列集596A及光發射器陣列集596B提供之光影像界面連接。光發射器陣列集596中之每一者可包括多個單色光發射器陣列，如本文中所描述。如所展示，光發射器陣列集596可每一者包括一紅光發射器陣列、一綠光發射器陣列及一藍光發射器陣列。如本文中所描述，一些光發射器陣列集可進一步包括一白光發射器陣列或發射某一其他色彩或色彩之組合的一光發射器陣列。

右眼波導590A可包括一或多個耦合區594A、594B、594C及594D（其中之所有或一部分可被共同地稱作耦合區594）及對應的數目個光發射器陣列集596A、596B、596C及596D（其中之所有或一部分可被共同地稱作光發射器陣列集596）。因此，雖然右眼波導590A之所描繪實施例可包括兩個耦合區594及兩個光發射器陣列集596，但其他實施例可包括較多或較少的耦合區和光發射器陣列集。在一些實施例中，光發射器陣列集中之個別光發射器陣列可安置於去耦區周圍之不同位置處。舉例而言，光發射器陣列集596A可包括沿著去耦區592A之左側安置的一紅光發射器陣列、沿著去耦區592A之頂側安置的一綠光發射器陣列及沿著去耦區592A之右側安置的一藍光發射器陣列。因此，一光發射器陣列集中之光發射器陣列可相對於去耦區完全成對地或個別地安置。

在一些實施例中，左眼波導590B可包括與右眼波導590A相同數目及組態之耦合區594及光發射器陣列集596。在其他實施例中，左眼波導590B及右眼波導590A可包括不同數目及組態（例如，位置及定向）之耦合區594及光發射器陣列集596。包括於左波導590A及右波導590B之描繪中的是在一個光發射器陣列集596中包括的個別光發射器陣列之光瞳複製區之不同可能佈置。在一個實施例中，自不同色彩光發射器形成之光瞳複製區可佔據不同區，如在左波導590A中展示。舉例而言，光發射器陣列集596中之紅光發射器陣列可產生在有限區598A內的紅影像之光瞳複製。綠光發射器陣列可產生在有限區598B內的綠影像之光瞳複製。藍光發射器陣列可產生在有限區598C內的藍影像之光瞳複製。因為有限區598可在一個單色光發射器陣列與另一光發射器陣列之間不同，所以有限區598之僅重疊部分可能能夠提供朝向眼眶投射之全色光瞳複製。在另一實施例中，自不同色彩光發射器形成之光瞳複製區可佔據相同空間，如由在右波導590B中之一單一實線圓圈598表示。

在一個實施例中，波導部分590A與590B可由一橋波導（圖中未示）連接。橋波導可准許來自光發射器陣列集596A之光自波導部分590A傳播至波導部分590B內。類似地，橋波導可准許自光發射器陣列集596B發射之光自波導部分590B傳播至波導部分590A內。在一些實施例中，橋波導部分可不包括任何去耦元件，使得所有光在波導部分內全部內反射。在其他實施例中，橋波導部分590C可包括一去耦區。在一些實施例中，橋波導可用以自兩個波導部分590A及590B兩者獲得光，且將獲得之光耦合至一偵測器（例如，光偵測器），以便偵測波導部分590A與590B之間的影像不對準。 驅動電路信號調變

驅動電路370調變自影像處理單元375輸出之色彩資料集信號，且將不同驅動電流提供至光源340之個別光發射器。在各種實施例中，可使用不同調變方案驅動光發射器。

在一個實施例中，驅動電路370使用在本揭露內容中可被稱作「類比」調變方案之調變方案來驅動光發射器。圖6A為根據一實施例的類比調變方案之例示圖。在類比調變方案中，取決於色彩值，驅動電路370將不同位準之電流提供至光發射器。可基於提供至光發射器的電流之位準來調整光發射器之強度。提供至光發射器之電流可經量化成預定義之數目個位準，諸如，128個不同位準，或在一些實施例中，可不量化。當驅動電路370接收一色彩值時，該驅動電路370調整提供至光發射器之電流以控制光強度。舉例而言，一像素位置之總色彩可表達為包括R、G及B值之一色彩資料集。對於紅光發射器，驅動電路370基於R值之值提供一驅動電流。R值愈高，則提供至紅光發射器之電流位準愈高，且反之亦然。總之，像素位置顯示為R、G及B值之總和的加成色彩。

在另一實施例中，驅動電路370使用在本揭露內容中可被稱作「數位」調變方案之調變方案來驅動光發射器。圖6B為根據一實施例的數位調變方案之例示圖。在數位調變方案中，驅動電路370提供經脈寬調變（PWM）電流以驅動光發射器。在數位調變方案中，脈衝之電流位準係恆定的。驅動電流之佔空因數取決於提供至驅動電路之色彩值。舉例而言，當用於一光發射器之一色彩值高時，與對應於低色彩值之驅動電流相比，PWM驅動電流之佔空因數亦高。在一個情況下，佔空因數之改變可經由實際接通的潛在接通間隔之數目來管理。在一顯示週期（例如，一圖框）中，可存在128個脈衝發送至光發射器。對於對應於42/128之強度的一色彩值，128個脈衝當中之42個（潛在接通間隔）在該週期中接通。因而，自人類使用者之角度看來，像素位置具有最大強度之彼色彩42/128之一強度。

在又一實施例中，驅動電路370使用可被稱作混合調變方案之調變方案來驅動光發射器。在混合調變方案中，對於每一原色，使用至少兩個光發射器在一像素位置處產生色彩值。第一光發射器被提供有處於高電流位準下之一PWM電流，而第二光發射器被提供有處於低電流位準下之一PWM電流。混合調變方案包括來自類比調變之一些特徵及來自數位調變之其他特徵。混合調變方案之細節解釋於圖6C中。

圖6C為根據一實施例的例示藉由混合調變進行的兩個或更多個光發射器之操作之概念圖。對於對應於一像素位置之原色，將一組光發射器分成兩個或更多個子集。在圖6C中展示之實例中，兩個子集為MSB光發射器410a及LSB光發射器410b。MSB光發射器410a與LSB光發射器410b針對一像素位置共同地產生一所要的色彩值。MSB光發射器410a及LSB光發射器410b皆由PWM訊號驅動。在PWM循環610中，可存在潛在接通時間之多個離散間隔。接通時間指將電流供應至光發射器（例如，當接通光發射器時）之時間間隔。同理，斷開時間或斷開狀態指未將電流供應至光發射器（例如，當斷開光發射器時）之時間間隔。在潛在接通間隔602或612中之一者中光發射器是否實際接通可取決於在調變期間之實際位元值。舉例而言，若調變所基於之實際位元值為1001，則接通第一及第四潛在接通間隔，且斷開第二及第三潛在接通間隔。一般而言，實際位元值表示愈大，則接通時間愈長（亦即，接通更多潛在接通間隔）。斷開狀態604及614為分別分開潛在接通間隔602及潛在接通間隔612之斷開間隔。

在PWM循環610中，可存在多於一個潛在接通間隔，且每一潛在接通間隔可為離散的（例如，由斷開狀態分開）。使用圖6C中之PWM 1調變方案作為一實例，潛在接通間隔602之數目可取決於調變所基於的位元之MSB子集中之數目位元。輸入像素資料之色彩值（例如，紅＝212）可以具有許多位元之二進位形式來表示（例如，212 = 11010100）。該些位元被分成兩個子集。第一子集可對應於一MSB子集（1101）。PWM循環610中的潛在接通間隔602之數目可等於MSB子集中的位元之數目。舉例而言，當將8位元輸入像素資料中之前4個位元分類為MSB時，可存在4個潛在接通間隔602，每一者由斷開狀態604分開，如在圖6C中所展示。同樣地，第二子集可對應於一LSB子集（0100）。

一PWM循環610內的潛在接通間隔602之長度可不同，但相互成比例。舉例而言，在圖6中展示之實例中，該實例可對應於針對8位元輸入像素資料之一實施，第一潛在接通間隔602具有8個單位之長度，第二潛在接通間隔602具有4個單位之長度，第三潛在接通間隔602具有2個單位之長度，且最後一個潛在接通間隔602具有1個單位之長度。每一潛在接通間隔602可由相同電流位準驅動。在此類型之8-4-2-1方案中的間隔之長度對應於子集MSB或LSB之位元。舉例而言，對於具有4個位元之MSB，第一位元之有效性為第二位元有效性之兩倍，第二位元之有效性為第三位元有效性之兩倍，且第三位元有效性為最後一個位元有效性之兩倍。總之，第一位元有效性為最後一個位元有效性之8倍。因此，8-4-2-1方案反映位元間的有效性之差異。潛在接通間隔8-4-2-1之次序係舉例而言，且未必為升序或降序。舉例而言，該次序亦可為1-2-4-8或2-8-1-4等。

驅動MSB光發射器410a及驅動LSB光發射器410b的電流之位準係不同的，如由第一量值630與第二量值640中的量值之差展示。MSB光發射器410a及LSB光發射器410b藉由不同電流位準驅動，因為MSB光發射器410a表示比LSB光發射器410b之位元值有效之位元值。在一個實施例中，驅動LSB光發射器410b之電流位準為驅動MSB光發射器410a的電流位準之一部分。該部分與MSB光發射器410a之數目與LSB光發射器410b之數目之間的比率成比例。舉例而言，在具有比LSB光發射器410b三倍多之MSB光發射器410a（例如，6個MSB發射器及2個LSB發射器）的8位元輸入像素資料之一實施中，可使用3/16之一比例因數（3係基於該比率）。結果，用於潛在接通間隔的MSB光發射器之感知之光強度（例如，亮度）對應於集合[8, 4, 2, 1]，而LSB光發射器之感知之光強度對應於集合[8, 4, 2, 1]*(數目之1/3)*(3/16比例因數) = [1/2, 1/4, 1/8, 1/16]。因而，在此方案下的灰階之總級別為2的8次冪（亦即，256個灰階級別）。

混合調變允許驅動循環的時鐘頻率之減小，且又提供諸如省電之各種益處。對於關於如何使用此類型之混合PWM操作顯示裝置之更多資訊，2019年1月29日提交的題為「Hybrid Pulse Width Modulation for Display Device」之美國專利申請案第16/260,804號在此針對所有目的以引用之方式併入本文中。 光發射器之色移及校正

一些類型之光發射器對驅動電流位準敏感。舉例而言，在諸如HMD或NED 100之VR系統中，為了顯示器遞送高解析度，同時維持緊湊大小，可將微LED用作光發射器410。然而，微LED可展現在不同驅動電流位準下之色移。換言之，對於當改變驅動電流時假設為發射相同波長但不同強度之光的微LED，驅動電流之改變額外地移位光之波長。舉例而言，在圖6C中，即使MSB光發射器410a及LSB光發射器410b為假設為發射相同波長之藍光的相同微LED，與由LSB光發射器410b發射之藍光相比，由MSB光發射器410a發射之藍光仍具有色移，此係由於驅動電流位準之差。在綠及藍微LED中，此類型之色移特別嚴重。同理，在使用類比調變方案之顯示裝置中，由於使用不同電流位準來驅動光發射器以產生不同光強度，因此歸因於電流位準之改變，光發射器亦可展現波長移位。

圖7A例示在CIE xy色度圖中展示之實例色域區域。圖7A例示由不同電流驅動的光發射器之色移。外馬蹄狀形區域700表示所有可見色彩之區域。由圖7A中之長短虛線三角形表示之第一色域為標準紅-綠-藍（sRGB）色彩座標空間之色域。sRGB色彩座標空間為在許多電腦、印表機、數位相機、顯示器等中廣泛使用之標準色彩座標空間，且亦用於網際網路上以數位方式定義色彩。為了顯示裝置充分通用於顯示來自各種來源之像素資料（例如，由數位相機捕獲之影像、視訊遊戲、網際網路網頁等），該顯示裝置應能夠準確地顯示在sRGB色彩座標空間中定義之色彩。

由圖7A中右邊之實線三角形表示之第二色域720為由顯示裝置使用由處於第一位準下之電流驅動之第一光發射器產生之色域。舉例而言，第一光發射器可為包括一或多個紅光發射器、一或多個綠光發射器及一或多個藍光發射器的一組光發射器。在一個情況下，第一光發射器可對應於在圖6C中展示的MSB光發射器410a之三個集合（例如，6個紅MSB光發射器、6個綠MSB光發射器及6個藍MSB光發射器）。三個類型之色彩光發射器共同地定義色域720。

由圖7A中左邊之實線三角形表示之第三色域730為由顯示裝置使用由處於比電流之第一位準低的第二位準下之電流驅動之第二光發射器產生之色域。類似於第一光發射器，第二光發射器可為一組一或多個紅、綠、藍光發射器。在一些情況下，在結構上，第二光發射器為與第一光發射器相同或實質上類似之光發射器（例如，第二組中之紅光發射器在結構上與第一組中之紅光發射器相同或實質上類似等）。然而，由於第二光發射器係在比驅動第一光發射器之電流位準低之第二電流位準下驅動，因此第二光發射器展現色移，且導致不完全與第一光發射器之色域720重疊的色域730。第二光發射器可對應於在圖6C中展示之LSB光發射器（例如，2個紅LSB光發射器、2個綠LSB光發射器及2個藍LSB光發射器）。在一個實施例中，不同色彩之MSB光發射器由電流之相同第一位準驅動，而不同色彩之LSB光發射器由比第一位準低的電流之相同第二位準驅動。在另一實施例中，不同色彩之MSB光發射器之驅動電流位準係不同的，但一色彩之MSB光發射器之每一驅動電流位準比對應色彩之LSB光發射器這驅動電流位準高。

由於在色域720與色域730中的重疊之失敗，使用由同一色彩座標產生之同一訊號驅動第一光發射器及第二光發射器將導致色彩之失配。此係因為感知之色彩為色域中的三原色（三角形中之三個頂點）之線性組合。由於色域720與色域730的頂點之座標並不相同，因此原色值之相同線性組合不導致用於色域720與色域730之相同實際色彩。色彩之失配可導致顯示裝置中之輪廓描繪及其他形式之視覺假影。

圖7A亦包括表示由十字標記之一色彩座標的點740。點740表示sRGB色彩座標空間中的不在為色域720與色域730共同之共同色域內之一色彩。舉例而言，圖7A中展示之點在色域730外。在無恰當色彩校正之情況下，類似於由點740表示之色彩的色彩可對使用混合或類比調變方案之顯示裝置有問題，因為該顯示裝置不能恰當地遞送等效色彩。

圖7B例示根據一實施例的在CIE xy色度圖中展示之一實例色域750。色域750由圖7B中之粗實線所圍住之四邊形表示。色域750表示兩個三角形色域區域720與730（對應於由第一光發射器產生之色域及由第二光發射器產生之色域）之頂點之凸和（例如，凸包），該些色域區域由圖7B中之虛線表示。兩個三角形色域區域720與730之凸和包括兩個色域區域720與730與諸如區域752之一些附加區域之聯合。

藉由添加對應於定義色域之多邊形之頂點的原色（例如，一起添加某些級別之紅、綠、藍光），產生顯示裝置中之色彩。因而，四邊形色域750包含四個不同原色以界定該區域。產生四邊形色域750之顯示裝置包括發射不同波長之光的四個原色光發射器。由於綠光之色移最顯著，因此產生四邊形色域750之四個原色為紅、第一綠、第二綠及藍，其分別由頂點754、756、758及760表示。第一綠756可對應於由一或多個綠MSB光發射器發射之光，而第二綠758可對應於由一或多個綠LSB光發射器發射之光。

由於四邊形色域750包括色域720與色域730之聯合，因此四邊形色域750覆蓋sRGB色域710之全部區域，如在圖7A中所示。因此，使用混合調變方案之顯示裝置可使用四個原色光發射器產生四邊形色域750以解決色移之問題。四邊形色域750中的色彩可表達為四個原色之線性組合。

圖7C例示根據一實施例的在CIE xy色度圖中展示之另一實例色域770。色域770由圖7C中之虛線三角形表示。色域770表示對於色域720（其對應於第一光發射器）及色域730（其對應於第二光發射器）共同之一共同色域。換言之，色域770可為色域720與色域730之相交。由於色域770由色域720與色域730共用，因此具有落於共同色域770內之色彩座標的任何光可由第一光發射器及第二光發射器產生。可進行轉換以根據映射方案（諸如，線性變換操作或預定查找表）將在共同色域770外之原始色彩座標（諸如，點740）轉換至在共同色域770內之經更新之色彩座標（諸如，點780）。因而，表示原始色彩座標（諸如，sRGB色彩座標空間中之一色彩座標）中之色彩值的輸入像素資料可轉換至在共同色域770內之一經更新之色彩座標。為了驅動訊號之各別產生，更新色彩座標可僅針對色域720及針對色域730來簡單地調整。此類型之轉換過程考量歸因於驅動電流位準之差的光發射器之色移。因此，原始色彩座標空間（諸如，sRGB）中之色彩值可由使用混合調變方案之一顯示裝置產生。

舉例而言，色彩資料集可包括三個原色值以定義在CIE xy色度圖處之座標。該色彩資料集可表示意欲在一像素位置處顯示之一色彩。色彩資料集可定義可或可不落於共同色域770內之一座標。回應於在共同色域770外之座標（例如，由點740表示之座標），影像處理單元可執行恆定色相映射以將座標映射至在共同色域770內之另一點780。若座標在共同色域770內，則可跳過恆定色相映射。

在顯示裝置之影像處理單元判定座標在共同色域770內之後，輸出色彩資料集之產生可取決於由顯示面板380使用之調變方案。舉例而言，在一類比調變方案中，查找表可用以判定應提供至驅動電路之實際色彩值。查找表可考量歸因於不同驅動電流位準的光發射器之連續色移，且預調整色彩值以補償色移。

在一混合調變方案中，在共同色域770內之座標可首先經分成MSB及LSB。可使用MSB校正矩陣來考量MSB光發射器之色移，同時可使用LSB校正矩陣來考量LSB光發射器之色移。舉一具體實例而言，每一輸出色彩座標可包括一組RBG值（例如，紅＝214，綠＝142，藍＝023）。MSB光發射器之輸出色彩座標常與LSB光發射器之輸出色彩座標不同，因為考量了色移。因而，藉由考量色移且校正輸出色彩座標，使MSB光發射器及LSB光發射器一致。可將色彩座標乘以一MSB校正矩陣來產生一輸出MSB色彩座標。同樣地，可將同一更新之色彩座標乘以一LSB校正矩陣來產生一輸出LSB色彩座標。

對於關於如何在顯示裝置中校正色移之更多資訊，2019年1月29日提交的題為「Color Shift Correct for Display Device」之美國專利申請案第16/260,847號在此針對所有目的以引用之方式併入本文中。 影像處理單元

圖8為根據一實施例的例示顯示裝置之影像處理單元375之方塊圖。影像處理單元375可包括一輸入端子810、一資料處理單元820及一輸出端子830，外加其他組件。影像處理單元375亦可包括行緩衝器825以儲存計算之結果。影像處理單元375亦可包括額外或較少的組件。

輸入端子810接收用於不同像素位置之輸入色彩資料集。輸入色彩資料集中之每一者可表示意欲在一對應像素位置處顯示之一色彩值。輸入色彩資料集可自一資料源（諸如，控制器330、圖形處理單元（GUI）、影像源）或自諸如電腦或遊戲控制台之外部裝置遠端發送。輸入色彩資料集可按一或多個原色值之形式指定在給定時間的像素位置之色彩值。舉例而言，輸入色彩資料集可為包括三個原色之值（例如，R = 123、G = 23、B = 222）的輸入三色組。三原色可未必為紅、綠及藍。輸入色彩資料集亦可為其他色彩系統，諸如，YCbCr等。色彩資料集亦可包括多於三個原色。

輸出端子830連接至顯示面板380，且將輸出色彩資料集提供至顯示面板380。顯示面板380可包括驅動電路370及包括多個光發射器之光源340（圖3B中展示）。顯示面板380可使用圖5A或圖5B中展示之組態。在顯示面板380中，輸出色彩資料集由驅動電路370調變以將適當驅動電流提供至一或多個光發射器。輸出色彩資料集可包括用於驅動針對一像素位置發射光之一組光發射器的值。舉例而言，輸出色彩資料集可呈RGB值之形式。R值經調變及轉換至驅動電流以驅動紅光發射器。同樣地，G及B值分別經調變及轉換至驅動電流以驅動綠光發射器及藍光發射器。

資料處理單元820將輸入色彩資料集轉換至輸出色彩資料集。輸出色彩資料集包括用以驅動光發射器之實際資料值。輸出色彩資料集常具有輸入色彩資料集之類似值，但常不相同。輸出色彩資料集可與輸入色彩資料集不同之一個原因係因為光發射器常受到一或多個操作約束。操作約束（例如，硬體限制、色移等）防止光發射器直接使用輸入色彩資料集，無任何調整地發射所意欲之色彩。此外，資料處理單元820亦可執行其他色彩補償及翹曲，以用於感知亦可改變輸出色彩資料集之人類使用者。舉例而言，可基於使用者設定執行色彩補償以使影像顯得較暖、較生動、較動態等。色彩補償亦可經執行以考量HMD或NED 100之任何彎曲或其他唯一尺寸，使得自人類使用者之感知，平影像之原始資料可顯得更類似於實境。

光發射器及顯示面板之一或多個操作約束可包括任何硬體限制、色移、設計約束、實際要求及致使光發射器不能精確地產生在輸入色彩資料集中指定之色彩的其他因素。

操作約束之第一實例與光發射器或顯示面板之位元深度之限制有關。由於有限位元深度，可需要量化光發射器之強度等級。換言之，一光發射器可僅能夠發射預定義之數目個不同強度。舉例而言，在一類比調變中，歸因於電路及硬體約束，可需要量化驅動電流位準至預定義之數目個循環，諸如，128。同樣地，在使用PWM之數位調變中，每一脈衝週期不能無限小，使得僅預定義之數目個週期可擬合於一顯示週期中。相反地，可按比光發射器之硬體能夠產生之色彩精細性高的色彩精細性指定輸入色彩資料集（例如，10位元輸入位元深度對8位元光發射器）。因此，在產生輸出色彩資料集時，資料處理單元820可需要量化輸入色彩資料集。

操作約束之一第二實例可與光發射器之色移有關。由於光發射器之條件之改變，由一些光發射器發射的光之波長可移位。舉例而言，如上在圖7A至圖7C中所論述，當諸如微LED之一些光發射器由不同電流位準驅動時，該些光發射器可展現色移。在產生輸出色彩資料集時，資料處理單元820可考量色移來調整輸入色彩資料集。

操作約束之一第三實例可與顯示面板380之設計有關。舉例而言，在一混合調變中，輸入色彩資料集中之色彩值可分裂成MSB及LSB。MSB用以在一第一電流位準下驅動第一子集之光發射器。LSB用以在一第二電流位準下驅動第二子集之光發射器。由於驅動電流位準之差異，兩個子集之光發射器可展現相對於彼此之色移。在產生輸出色彩資料集時，資料處理單元820可將輸入色彩資料集分裂成兩個子資料集（針對MSB及LSB），且不同地處理每一子資料集。

操作約束之一第四實例可與顯示裝置中存在的可影響由顯示裝置輸出之影像品質之各種缺陷或非均勻性有關。在一個實施例中，相同色彩之多個光發射器負責發射針對一單一像素位置之一原色光。舉例而言，如在圖6C中所展示，相同色彩之六個MSB光發射器410a可負責一單一像素位置。雖然光發射器假設為實質上相同，但在相同電流位準下驅動之光發射器可產生在處於製造公差內或歸因於製造缺陷或其他原因之不同光強度下之光。在一些情況下，多個光發射器中之一或多個光發射器可完全有缺陷。用以引導影像之波導亦可展現可影響影像品質的某一程度之非均勻性。在產生輸出色彩資料集時，資料處理單元820可考量可影響產生輸出色彩資料集之方式的非均勻性之各種原因。

雖然此處論述操作約束之四個實例，但取決於光發射器之類型、驅動電路370之電路設計、調變方案及其他設計考慮，可存在更多操作約束。依據一或多個操作約束，資料處理單元820將輸入色彩資料集轉換至輸出色彩資料集，該些輸出色彩資料集經在輸出端子830處傳輸至顯示面板380。

由於自輸入色彩資料集調整輸出色彩資料集，因此輸入色彩與顯現之輸出色彩可不同。資料處理單元820考量輸出色彩資料集中之誤差，且補償該些誤差。舉例而言，資料處理單元820判定輸入色彩資料集之一版本與對應的輸出色彩資料集之一版本之間的差異。基於該差異，資料處理單元820判定可包括用以調整其他像素位置之色彩的一組補償值之一誤差校正資料集。將誤差校正資料集回饋至資料處理單元820之輸入側內，如由回饋線路840指示。資料處理單元820使用誤差校正資料集中之值抖動在輸出端子810處正傳入之一或多個輸入色彩資料集。誤差校正資料集中的值中之一些可儲存於一或多個行緩衝器中，且可用以抖動可在稍後時間在影像處理單元375處接收之其他輸入色彩資料集。

由一像素位置產生之一誤差校正資料集用以抖動對應於相鄰像素之其他輸入色彩資料集。舉一簡單實例而言，由於光發射器之各種操作約束，一像素可顯示比所意欲之色彩值紅的色彩。此誤差可藉由抖動相鄰像素（例如，藉由輕微地減少相鄰像素之紅色）來補償。此過程由回饋迴路840表示，該迴路使用誤差校正資料集調整下一個輸入色彩資料集。

在一個實施例中，影像處理單元375可針對每一像素位置依序處理色彩資料集。舉例而言，影像場中之像素位置係按列及行排列。在一列中的第一像素位置之第一輸入色彩資料集可首先處理。影像處理單元375自該第一輸入色彩資料集產生一第一輸出色彩資料集，用於驅動針對該第一像素位置發射光的一第一組光發射器。影像處理單元375又判定一誤差校正資料集。誤差校正資料集由回饋迴路840回饋至下一個輸入色彩資料集之輸入側。當影像處理單元375接收第二像素位置之第二輸入色彩資料集時，影像處理單元375使用該誤差校正資料集調整第二輸入色彩資料集。第二像素位置可鄰近同一列中之第一像素位置。影像處理單元375至少基於誤差校正資料集抖動第二輸入色彩資料集以產生一經抖動之第二色彩資料集。影像處理單元375接著自經抖動之第二色彩資料集產生一第二輸出色彩資料集，用於驅動針對該第二像素位置發射光的一第二組光發射器。可針對一列中之每一像素位置重複該過程。在一列完成後，可針對下一列重複該過程。

在一個實施例中，對於一給定像素位置，抖動可影響同一列中之下一個像素位置及下一列中之多個像素位置。洽而言，誤差校正資料集之部分可直接經由840回饋至下一個輸入色彩資料集。誤差校正資料集之其餘部分可儲存於一或多個行緩衝器825中，直至處理用於下一列中之對應像素位置的資料集。

在一個實施例中，影像處理單元375可包括用於並行處理之多組組件810、820、825及830（例如，圖8中展示之佈置之重複）。舉例而言，可同時並行地處理用於多列像素位置之資料。在此佈置中，一個組件群組中之行緩衝器可將誤差校正資料集之值提供至其他組件群組。

圖9至圖11為根據一些實施例的例示影像處理單元375之不同實施例之詳細實施的示意性方塊圖。每一示意性方塊圖可實施為儲存於非暫時性媒體中且可由處理器執行之軟體演算法，實施為使用邏輯閘及暫存器之硬體電路區塊，或實施為軟體與硬體功能區塊之混合。在圖9、圖10及圖11中，僅為了易於參考，將各種資料值表示為不同符號，但不應被視為限制性。舉例而言，雖然將輸入色彩資料集表示為RGB_ij ，但此不意謂在本文中描述之各種實施例中，輸入色彩資料集必須按RGB色彩空間來表達，或輸入色彩資料集僅具有三個原色。又，在圖式中之區塊及箭頭中之任一者可實施為電路、軟體或韌體，即使本揭露內容並不明確地如此指定。 影像處理單元-類比調變

圖9為根據一個實施例的可供使用一類比調變方案之一顯示面板380使用的一實例影像處理單元900之示意性方塊圖。作為一概述，圖9中展示之影像處理單元900量化輸入色彩值且基於光發射器之色移調整該些值以產生輸出色彩值。又，判定自輸入與輸出色彩值之間的差產生之誤差，使得將誤差補償資料集回饋至輸入側以調整隨後輸入色彩值。

舉例而言，在某一時間點，影像處理單元900接收用於在第i 列及第j 行之一第一像素位置的一第一輸入色彩資料集RGB_ij 。輸入色彩資料集可呈原色之重心權數之形式（例如，在10位元尺度中，R = 998、G = 148、B = 525）。此處使用之術語「第一」僅為一參考編號，且不需要第一像素位置為影像場中之最先第一個像素位置。在加法區塊905處給第一輸入色彩資料集RGB_ij 加上自一或多個先前像素位置判定的誤差校正資料集之誤差校正值。加法區塊為電路、軟體或韌體。在用誤差校正值調整了第一輸入色彩資料集RGB_ij 後，產生第一誤差修改之色彩資料集u_ij 。

投射回至色域區塊910為判定一經誤差修改之資料集u_ij 是否落在一色域外之電路、軟體或韌體，且可經由諸如恆定色相映射之操作映射經誤差修改之資料集u_ij 以使經誤差修改之資料集u_ij 返回至色域。該色域可被稱作顯示色域，其可為表示用於一像素位置之一組光發射器通常能夠發射之色彩範圍的一共同色域（例如，圖7C中展示之色域770）。投射回至色域區塊910滿足多個用途。首先，其確保光發射器可根據提供之色彩值發射光，因為色彩值應在共同色域內。其次，其藉由使u_ij 返回至預定義之範圍（其為共同色域）來限制量值。此又防止影像處理單元900之潛在災難性或不穩定行為。以上在圖7A至圖7C中論述色彩之映射。

繼續對應於用於第一像素位置之資料的實例，將誤差補償值添加至第一輸入色彩資料集RGB_ij 可使第一誤差修改之資料集u_ij 在色域外。若第一誤差修改之資料集u_ij 在色域內，則投射回至色域區塊910可不需要執行任何動作。然而，回應於第一誤差修改之資料集u_ij 在色域外，投射回至色域區塊910可執行恆定色相映射以使第一誤差修改之資料集至色域內以產生一經調整之誤差修改之資料集u'_ij 。舉例而言，恆定色相映射可包括沿著一恆定色相線移動表示色彩空間中之u_ij 的座標，直至移動之座標在色域內。

抖動量化器920為量化經誤差修改之資料集之一版本（u_ij 或u'_ij ）以產生一經抖動之資料集C_ij 的一電路、軟體或韌體。輸入色彩資料集可在某一精細級別中（例如，在10位元深度中），而顯示面板之硬體可僅支援低於輸入之一精細級別（例如，光發射器可僅支援多達8位元深度）。量化器920量化經誤差修改之資料集中的色彩值中之每一者。量化過程使一色彩值至最近的可用值（若給定由光發射器支援之精細級別）。在一類比調變中，精細級別可對應於可用於驅動光發射器之驅動電流位準之數目。由於量化，光發射器可發射靠近所意欲之色彩的光，但可不處於由輸入色彩資料集指示之精確值。

在產生經抖動之色彩資料集C_ij 後，影像處理單元900可不同地處理原色之色彩值。對於某些類型之光發射器，調整提供至光發射器的驅動電流之位準之類比調變可導致光發射器之色移。不同色彩之光發射器可展現不同程度之色移。舉例而言，在使用紅、綠及藍微LED之一個實施例中，與紅微LED相比，當改變電流時，綠微LED展現波長中之較大移位。因此，用以驅動光發射器之輸出色彩資料集C'_ij 經調整以考量色移。可使用考量原色之座標中之移位的查找表（LUT）來執行調整。基於LUT 930a、930及930c的原色之每一調整之值為影像處理單元900之輸出，且經發送至顯示面板以驅動光發射器。舉例而言，第一輸出色彩資料集經發送至顯示面板以驅動針對該第一像素位置發射光的一第一組光發射器。在區塊940處重新組合輸出值。

除了發送至顯示面板以驅動光發射器之外，輸出色彩資料集C'_ij 亦用以計算誤差e'_ij 。如上所論述，作為諸如投射回至色域、量化及基於色移之調整的各種過程之結果，產生輸出色彩資料集，該輸出色彩資料集可遵守光發射器之操作約束，但當與輸入色彩資料集比較時，可載有一定程度之誤差。繼續第一像素位置之資料處理之實例，在減法區塊950處基於第一輸出色彩資料集C'_ij 與輸入色彩資料集之一版本之間的差來判定第一誤差e'_ij ，減法區塊950為電路、軟體或韌體。在減法區塊950中使用之輸入色彩資料集之版本可為輸入色彩資料集RGB_ij 、經誤差修改之資料集u_ij 或經調整之誤差修改之資料集u'_ij 。在圖9中展示之特定實施例中，使用經調整之誤差修改之資料集u'_ij 與輸出色彩資料集C'_ij 比較。

使用誤差e'_ij 穿過一影像核心960，該影像核心為產生一誤差校正資料集之電路、軟體或韌體。由於誤差e'_ij 為輸出之一版本與輸入之一版本的差，因此誤差e'_ij 係針對一像素位置。在一個實施例中，跨多個附近像素位置散佈誤差e'_ij 之補償，使得在空間平均上，在該像素位置處之誤差e'_ij 難以由人眼感知。因此，誤差e'_ij 穿過一影像核心960，以產生含有用於多個附近像素位置之誤差校正值之一誤差校正資料集。換言之，將誤差e'_ij 之補償傳播至相鄰像素位置。

舉例而言，在產生對應於第一像素位置之第一誤差e'_ij 後，影像核心960產生包括誤差補償值e_ij+1 、e_i+1j-1 、e_i+1j 及e_i+1j+1 之一誤差校正資料集。換言之，誤差校正資料集包括同一列i中之下一個像素位置（i, j+1）及下一列i+1中之三個相鄰像素位置（（i+1, j-1）、（i+1, j）及（i+1, j+1））之補償值。下一個像素位置（i, j+1）之誤差補償值可與亦影響下一個像素位置之其他誤差補償值組合，且經由回饋線路840立即回饋至影像處理單元900之輸入側，因為在影像處理單元900處正傳入之第二輸入色彩資料集為RGB_i,j+1 。下一列i+1中之像素位置（（i+1, j-1）、（i+1, j）及（i+1, j+1））之誤差補償值可保存於行緩衝器825中，直至影像處理單元900接收到像素位置之輸入色彩資料集。

影像核心960可為將一像素位置之誤差值轉換至多個相鄰像素位置的誤差補償值之不同集合之一演算法。影像核心960經設計成成比例，及/或跨一或多個像素位置系統性地散佈誤差補償值。在一個實施例中，影像核心960包括一Floyd-Steinberg抖動演算法以將誤差散佈至多個位置。影像核心960亦可包括使用諸如基於遮罩之抖動、離散傅立葉變換、卷積等之其他影像處理技術之一演算法。

再次參看區塊905，在判定了關於第一像素位置之誤差校正資料集後，影像處理單元900接收一第二像素位置之第二輸入色彩RGB_ij+1 。在一個實施例中，第二像素位置可緊靠同一列i中之第一像素位置。影像處理單元900至少基於誤差校正資料集來調整第二輸入色彩資料集以產生第二誤差修改之資料集。舉例而言，使用加法區塊900，影像處理單元900將誤差校正值e_ij+1 加至第二輸入色彩資料集RGB_ij+1 ，以產生經抖動之第二色彩資料集。重複以上結合圖9描述之過程，使得影像處理單元900自經誤差修改之第二色彩資料集產生一第二輸出色彩資料集，用於驅動針對該第二像素位置發射光的一第二組光發射器。自加法區塊900至抖動量化器920之步驟可有時共同地被稱作抖動。 影像處理單元-混合調變

圖10為可供一混合調變方案使用的一實例影像處理單元1000之示意性方塊圖。

圖10中展示之影像處理單元1000類似於圖9中展示之實施例，惟在混合調變方案中，用於一像素位置的每一組光發射器包含一第一子集及一第二子集。在一第一電流位準下驅動光發射器之第一子集，而在與第一電流位準不同（例如，比第一電流位準低）之一第二電流位準下驅動光發射器之第二子集。在一個實施例中，光發射器皆由PWM訊號驅動，使得第一及第二電流位準固定。在一個實施例中，光發射器之第一子集（包括R、G及B光發射器）負責產生對應於色彩值之MSB的光，而光發射器之第二子集負責產生對應於色彩值之LSB的光。

作為混合調變方案中的特徵之一結果，圖10中展示的在抖動量化器1020後之影像處理單元1000中之功能區塊與在圖9中展示之實施例中的功能區塊不同。加法區塊1005、投射回至色域區塊1010及量化器1020之功能及操作與區塊900、910及920之功能及操作相同。因此，本文中不重複這些區塊之論述。

在於量化器1020處產生一經抖動之色彩資料集C_ij 後，將表示色彩資料集C_ij 中之每一色彩值之位元分裂成MSB及LSB。舉例而言，若呈十進位形式之8位元抖動之色彩資料集C_ij 具有值（123, 76, 220），則可將該資料集表達為（01111011, 01001100, 11011100）。該資料集按MSB及LSB分裂，其變為兩個子資料集（0111, 0100, 1101）及（1011, 1100, 1100）。

由於光發射器之第一子集及光發射器之第二子集由不同電流位準驅動，因此該兩個子集展現不同色移。區塊1030a中之影像處理單元1000基於考量光發射器之第一子集之第一色移的第一校正矩陣（例如，用於MSB之校正矩陣）將經抖動之色彩資料集之MSB子資料集轉換至輸出色彩資料集之第一輸出子資料集。同樣地，區塊1030b中之影像處理單元1000基於考量光發射器之第二子集之第二色移的第二校正矩陣（例如，用於LSB之校正矩陣）將經抖動之色彩資料集之LSB子資料集轉換至輸出色彩資料集之第二輸出子資料集。校正矩陣可將表示經抖動之色彩資料集的色彩座標自一共同色域映射至該子集之光發射器之各別色域。第一及第二輸出子資料集經發送至顯示面板以驅動用於一像素位置的光發射器之第一及第二子集。

使用MSB校正矩陣及LSB校正矩陣之映射可具體針對光發射器之子集。將輸出色彩資料集分裂成兩個子資料集，而輸入色彩資料集為一單一資料集。為了將輸出色彩資料集置於與輸入色彩資料集相當之一格式中，影像處理單元1000需要將MSB與LSB放回在一起。為了如此進行，在乘法區塊1034處將第一輸出子資料集乘以MSB校正矩陣1032a之倒數，此係因為MSB校正僅具體針對MSB光發射器。同樣地，在乘法區塊1034處將第二輸出子資料集乘以LSB校正矩陣1032b之倒數。在將兩個子資料集回復至未調整值後，可在區塊1040處組合分裂子資料集以產生輸出色彩資料集C'_ij 之一版本。

在產生輸出色彩資料集C'_ij 之版本後，在區塊1050處，其用以與輸入色彩資料集之一版本比較以產生一誤差e'_ij 。在減法區塊1050中使用之輸入色彩資料集之版本可為輸入色彩資料集RGB_ij 、經誤差修改之資料集u_ij 或經調整之誤差修改之資料集u'_ij 。區塊1050、影像核心1060、回饋線路840及行緩衝器825大部分與圖9中論述之實施例中的等效區塊相同。本文中不重複此等區塊之論述。 非均勻性調整

顯示裝置可展現可需要補償的光強度之非均勻性之不同形式。顯示非均勻性可為負責一像素位置的一組光發射器當中的光發射器之非均勻性、一或多個光發射器之作廢、一波導之非均勻性或其他原因之結果。可藉由將色彩資料集乘以一比例因數（其可為一純量）來解決非均勻性。該比例因數增大光發射器之光強度，使得可解決為有缺陷之光發射器之結果的非均勻性。舉例而言，在負責一像素位置的六個紅光發射器之一集合中，若將光發射器中之一者判定為有缺陷，則可藉由因數6/5來將五個光發射器之結果按比例增大，以補償有缺陷之光發射器。在一些情況中，非均勻性之所有不同原因可經檢驗且由一純量比例因數來一起表示。

在使用在相同電流位準下使用PWM脈衝驅動光發射器之數位調變之一顯示裝置中，光發射器之強度可由PWM脈衝之佔空因數（例如，PWM脈衝之接通循環之數目）控制。由於在相同電流位準下驅動光發射器，因此光發射器不展現針對不同色彩值之色移。因此，用以補償任何非均勻性之比例因數可直接應用於輸入色彩資料集之一版本或輸出色彩資料集之一版本。換言之，可直接應用比例因數以調整灰階。

在使用藉由改變電流位準來控制光發射器之強度等級之類比調變之一顯示裝置中，光發射器展現歸因於不同電流位準之色移。如結合圖9所論述，可使用一或多個查找表來補償色移。在進一步補償任何非均勻性時，在查找表前，可將比例因數應用於色彩資料集之一版本。因而，光發射器之總光強度可經調整以補償任何非均勻性，同時亦考量歸因於施加之電流之改變的色移。

在使用混合調變之一顯示裝置中，歸因於MSB與LSB之分裂，非均勻性補償可需要影像處理單元之額外功能改變。圖11為可供使用一混合調變方案之一顯示面板380使用的另一實例影像處理單元1100之示意性方塊圖。與圖10中展示之實施例相比，圖11中展示之實施例之影像處理單元1100具有一類似功能性，但另外執行一非均勻性調整。此實施例考量非均勻性比例因數，且相應地抖動輸入色彩資料集。

在區塊1105，首先將一預定全域比例因數與輸入色彩資料集相乘。首先應用全域比例因數以確保在不同調整及縮放後之色彩資料集將不超過允許之最大值。全域比例因數可在任一合適範圍中。在一個實施例中，該比例因數在0與1之間。經縮放之輸入色彩資料集接著經按類似於圖10中之實施例之一方式修改、投射回至色域、抖動及量化以及分裂。

在將經抖動之色彩資料集分裂成MSB子資料集與LSB子資料集後，將子資料集中之值除以其各別比例因數，該比例因數用以考量光發射器之其各別子集中的任何有缺陷之光發射器。在一個實施例中，可根據一子集中的功能光發射器之總數相對於該設定子集中的光發射器之總數來判定比例因數。舉例而言，若針對一像素位置之MSB子集具有六個光發射器，但其中之一者有缺陷，則該比例因數應為5/6，因為存在五個光發射器保留有功能性。MSB及LSB比例因數兩者應在零與一之間，其中值一表示所有光發射器在子集中皆發揮功能。由於此實施例中之比例因數小於或等於一，因此比例因數之劃分增大了色彩資料集中之色彩值，由此增大了剩餘功能光發射器之光強度。

MSB比例因數與LSB比例因數可不同，因為MSB與LSB係分開處理，且與光發射器之不同子集相關聯。舉例而言，在MSB光發射器子集中可存在一有缺陷之光發射器，但在LSB光發射器子集中不存在有缺陷之光發射器。在此特定情況中，MSB比例因數應小於一，而LSB比例因數保持處於一。

在1130處重新組合經縮放之MSB與經縮放之LSB以考量經縮放之LSB值之超限的可能性。舉例而言，在於區塊1120處應用LSB比例因數前的8位元數之LSB值可已為1111。將LSB除以一比例因數（諸如，5/6）將導致需要轉入至MSB的LSB之超限。因此，在區塊1130，經縮放之MSB與LSB經重新組合以考量LSB之潛在超限。再次將組合之數目分裂成MSB與LSB子資料集（表示為MSB與LSB）。以在圖10中論述之相同方式依次應用MSB及LSB校正矩陣（表示為MSB校正及LSB校正）。在重新組合MSB子資料集與LSB子資料集以產生用以與判定誤差的輸入之一版本比較的輸出色彩資料集之一版本前，在區塊1140處將MSB子資料集與LSB子資料集分別與MSB比例因數及LSB比例因數相乘以移除作為在區塊1120中的除法運算之結果的非均勻性縮放之效應。雖然將區塊1120展示為除法，而將區塊1140展示為乘法，但基於比例因數之不同定義，可交換乘法與除法。

在判定了誤差e'_ij 後，以在圖9及圖10中之實施例中描述之相同方式將誤差傳播至其他像素位置。

雖然影像處理單元375之三個實施例分別展示於圖9、圖10及圖11中，但在這些實施例中展示的功能區塊之具體佈置及次序僅為實例，且不限於如此。又，在一個實施例中存在之一功能區塊亦可添加至未展示為具有功能區塊之另一實施例。 演算法及計算之實例實施

在本揭露內容之此章節中，僅為了說明性目的而提供演算法及計算之一實例實施。在該實例中使用之數目僅為了參考，且不應被視為限制本揭露內容之範圍。該演算法及該計算可對應於類似於在圖11中展示之影像處理單元的影像處理單元1100之一實施例。在此實例中使用之顯示面板可使用一混合調變方案來驅動光發射器。

在一實施例中，將一輸入色彩資料集表示為RGB_ij ，其中i 及j 表示一像素位置之索引。輸入色彩資料集可為包括不同原色之重心權數的一向量。一影像處理單元調整輸入色彩資料集以在存在各種顯示誤差之情況下產生一經誤差修改之資料集u_ij 。在一給定像素位置i ,j ，可存在來自先前量化步驟之一殘差e_ij ，將其添加至輸入色彩資料集以形成經誤差修改之資料集u_ij 。

為了防止色彩在顯示色域之外，該影像處理單元執行投射回至色域操作以使色彩資料集u_ij 之每一個別值u返回至該色域。在一個實施例中，該操作為一剪輯操作，使得

在等式（2）中，0及1表示該色域相對於一色彩值之邊界。取決於定義顯示色域之邊界的方式，可使用其他邊界值。在其他實施例中，亦可替代地使用將抖動色彩資料集朝向顯示色域投射回之其他向量映射技術。舉例而言，投射可沿著恆定色相線以沿著該線將一色彩空間中之色彩座標自色域外映射回至色域內部。

經誤差修改之色彩資料集之一版本經量化及抖動至顯示面板之所要的位元深度。舉例而言，位元深度由顯示面板之一或多個操作約束（諸如，調變類型）定義。在使用混合調變方案之一個情況中，位元深度可為10位元（5個MSB及5個LSB）。量化及抖動可藉由具有藍雜訊性質之向量量化器達成。

影像處理單元基於顯示面板之位元深度n_bits 來判定一量化步長。量化步長Δ亦可為LSB之步長，且可定義為

對於一輸入色彩資料集，可將每一個別色彩值表示為C。對於每一值，可被稱作整個部分W的靠近u之經抖動色彩值則為

在等式(4)中，鱼 乔表示「下限」運算子。由於使用下限運算子，因此W 與C 之間的差處於在零或量化步長Δ_LSB 之值處具有頂點之一立方體內。縮放至單位立方體之餘數R由以下給出

現在減少抖動之過程以發現立方體內之R ，選擇用於R 之適當抖動色彩，且接著將經縮放之結果加回至W 。可藉由經由使用重心權數之四面體搜尋來達成此過程。可將色彩R 表達為四面體頂點V = [v ₁ ,v ₂ ,v ₃ ,v ₄ ]與其相關聯之立方體權數W = [w _l ,w ₂ ,w ₃ ,w ₄ ]之線性組合。換言之，

R 處於其內之單位立方體可分割成六個四面體，其中之每一者具有判定可將R調整至之色彩的頂點。在一個實施例中，將該些頂點設定至零或一，使得在一四面體內定位R可經由比較操作來執行。使用加法或減法來發現重心權數。

由於在一個實施例中，在單位立方體內存在四面體元素之許多可能佈置，因此選擇對應於相對空間中之Delaunay三角量測之一佈置。換言之，可選擇在相對空間中提供最均勻四面體體積分佈之佈置。可將輸入色彩之紅、綠及藍色分量分別定義為C r、C g及Cb 。結果，可使用以下演算法來判定頂點V 及重心權數W 。

影像處理單元可使用M ×M 個像素大小之預定義之藍雜訊遮罩型樣來判定待用於抖動之四面體頂點。一實例藍雜訊遮罩型樣展示於圖12中。可以演算法方式產生藍雜訊遮罩，諸如，使用模擬退火演算法或空隙與叢集演算法。可在影像上複製遮罩以抖動，使得在一影像像素（x ,y ）處之臨限值Q 由以下給出

由於重心權數加總為一，且在間隔[0; 1]中分佈藍雜訊遮罩，因此該遮罩可用以藉由考慮重心權數之累加總和來選擇四面體頂點。當最先的k 個重心權數之總和超過在彼像素處之臨限值時，選擇四面體頂點v_k ，或

在判定了抖動頂點v 後，可將經抖動之色彩值C'判定為C’ ＝W +Δ_LSB ·v (9)

此外，判定發送至顯示面板之MSB及LSB像素值。在一個實施例中，MSB與LSB可同等地除以一色彩值。舉例而言，可將MSB之位元深度定義為 n_MSB = n_bits /2。因此，MSB之步長可定義為：

MSB及LSB之值p_MSB 及p_LSB 可分別自以下來判定

，其中

表示「下限」運算子。此等MSB及LSB值形成輸出色彩資料集之子資料集，且發送至顯示面板之驅動電路。由於MSB與LSB光發射器之間的色移及其他顯示非均勻性，輸出色彩資料集包括誤差。可藉由使用諸如Floyd-Steinberg演算法之抖動演算法將誤差值傳輸至相鄰像素位置來補償誤差，以消除平均誤差。

在一些實施例中，影像處理單元亦補償顯示均勻性。可將顯示非均勻性定義逐像素比例因數m _ij 及l_ij ，其獨立地應用於MSB及LSB。在一個情況中，將兩個比例因數定義為處於範圍[0:1]中。為了補償淨強度改變，可藉由以下等式來判定補償之色彩值C ''及對應的MSB及LSB值p'_MSB 及p' _LSB 。

將輸出色彩資料集之MSB子資料集及LSB子資料集乘以MSB校正矩陣M_MSB 及LSB校正矩陣M_LSB 。對於不同種類之光發射器及/或不同驅動電流位準，矩陣可不同。在一個情況中，8位元輸入資料（4位元MSB、4位元LSB）之MSB校正矩陣為以下：

8位元輸入資料（4位元MSB、4位元LSB）之LSB校正矩陣為以下：

在另一情況中，10位元輸入資料（5位元MSB、5位元LSB）之MSB校正矩陣為以下：

10位元輸入資料（5位元MSB、5位元LSB）之LSB校正矩陣為以下：

可用以與輸入比較的輸出色彩資料集之一版本可藉由在存在色移及顯示非均勻性之情況下重新組合MSB與LSB來獲得。對於表示一共同色域與MSB或LSB色域之間的變換之矩陣M_MSB 及M_LSB ，實際由顯示器顯現之所得色彩為

因此，此色彩與等式1之經誤差修改之色彩之間的差異由以下等式21定義。

誤差e_ij 穿過一影像核心以判定將傳播至相鄰像素位置之值。影像核心分裂誤差值且將誤差值之部分添加至儲存於線緩衝器中之現有誤差值。在一些情況中，緊鄰（例如，緊靠或緊處於其下）相鄰像素位置i, j之相鄰像素位置將接收比與像素位置i, j成對角線的相鄰像素位置大的誤差值部分。舉例而言，影像核心可為Floyd-Steinberg核心：

在一些實施例中，為了易於在硬體中實施此演算法，亦可使用以下核心：

實例影像抖動過程

圖13為根據一實施例的描繪操作一顯示裝置之過程之流程圖。該過程可由顯示裝置之一影像處理單元（例如，一處理器或一專用電路）操作。該過程可用以產生用於驅動顯示面板之光發射器的訊號。對於每一像素位置，顯示裝置包括一組光發射器以發射用於該像素位置之光。舉例而言，每一像素位置可對應於至少一紅光發射器、一綠光發射器及一藍光發射器。在一些實施例中，該顯示裝置包括用於每一像素位置之冗餘光發射器。舉例而言，每一像素位置可對應於六個紅光發射器、六個綠光發射器及六個藍光發射器，其由對於相同色彩光發射器相同的電流位準驅動。在使用一混合PWM調變之一顯示裝置中，對應於一像素位置的每一組光發射器至少包括負責一色彩值資料集之MSB的光發射器之一第一子集，及負責該色彩值資料集之LSB的光發射器之一第二子集。

根據一實施例，一顯示裝置可針對每一像素位置依序地處理色彩資料值。在一給定時間，顯示裝置可接收1310表示意欲在一第一像素位置處顯示之一色彩值的第一輸入色彩資料集。輸入色彩資料集可呈三原色之重心權數之形式。在一些情況下，輸入色彩資料集可呈標準形式或呈由軟體或由未必考量顯示裝置之顯示面板之設計的一作業系統定義之形式。又，輸入色彩資料集亦可按比顯示面板可支援之位元深度高的一位元深度來表達。該顯示面板亦可經受可致使輸入色彩資料集與顯示裝置之光發射器之驅動電路不相容的各種操作約束。

該顯示裝置自該第一輸入色彩資料集產生1320一第一輸出色彩資料集，用於驅動針對該第一像素位置發射光的一第一組光發射器。該顯示裝置可在產生輸出色彩資料集時考量光發射器及顯示面板之各種操作約束。第一輸出色彩資料集之產生可包括多個子步驟。舉例而言，可藉由添加來自先前像素位置之誤差來將第一輸入色彩資料集轉換至一經誤差修改之色彩資料集。亦可調整該經誤差修改之色彩資料集以確保表示該資料集之色彩座標在一顯示色域內。亦可使用一量化技術及一抖動演算法來產生一經抖動之色彩資料集。該輸出色彩資料集可基於輸入色彩資料集之版本中之任一者（例如，經誤差修改、經抖動等）。亦可基於查找表及/或考量光發射器之任何色移之色彩校正矩陣來產生輸出色彩資料集。

顯示裝置判定1330一誤差校正資料集，該誤差校正資料集表示自第一輸入色彩資料集與第一輸出色彩資料集之間的差產生的第一組光發射器之色彩誤差之補償。使用第一輸出色彩資料集驅動顯示面板中之光發射器。因此，輸出資料集與光發射器及顯示面板之硬體更相容，且可已考量光發射器之各種操作約束。然而，輸出資料集可不完輸表示意欲顯示之色彩值。在第一像素位置處的顯示裝置之誤差可由輸入資料集與輸出資料集之間的差表示。可將判定之誤差傳播至一或多個相鄰像素位置以跨一較大區散佈誤差以將該誤差平均。舉例而言，該誤差可穿過一影像核心以產生包括用於一或多個相鄰像素位置之誤差補償值的一誤差校正資料集。

該顯示裝置接收1340用於一第二像素位置之一第二輸入色彩資料集。該第二像素位置可為與第一像素位置相同之列中的下一個像素位置。第二像素位置亦可為在第一像素位置附近但位於下一列中之一像素位置。該顯示裝置至少基於對應於第一像素位置之誤差校正資料集抖動1350第二輸入色彩資料集以產生一經抖動之第二色彩資料集。該抖動過程可包括多個子步驟。舉例而言，該顯示裝置可產生一第二誤差修改之色彩資料集，將該資料集投射回至顯示色域，量化該色彩資料集之一版本，及判定該經抖動之值。自該經抖動之第二色彩資料集，該顯示裝置產生1360一第二輸出色彩資料集，用於驅動針對該第二像素位置發射光的一第二組光發射器。在步驟1310至1360中描述之過程可針對多個像素位置重複以繼續補償顯示裝置之誤差。舉例而言，在第二像素位置處之誤差亦可經判定，且該誤差可由其他隨後像素位置補償。

在說明書中使用之語言主要是為了可讀性及指導目的而選擇，且並不是被選擇來描繪或限定本發明之標的。因此本揭露內容之範圍不受此詳細描述所限制，而是受到本申請案之任何申請專利範圍來限制。因此，實施例之揭露內容意欲說明而非限制本揭露內容之範圍，該範圍闡述於以下申請專利範圍中。

100:近眼顯示器（NED） 105:框架 110:顯示器 210:波導總成 220:眼睛 230:眼眶區域 300:顯示裝置 310:源總成 320:輸出波導 330:控制器 340:光源 345:光學器件系統 350:耦合元件 355:影像光 360:去耦元件 370:驅動電路 375:影像處理單元 380:顯示面板 385:源光 400A:組態 400B:組態 400C:組態 402A:光發射器陣列 402B:光發射器陣列 402C:光發射器陣列 402D:光發射器陣列 410:光發射器 410a:MSB光發射器 410b:LSB光發射器 412:LED基板 414:半導體磊晶層 416:檯面 418:有效光發射區 420:基板光發射性表面 422:光 424:介電層 426:金屬反射器層 427:p摻雜區域 428:n接點 429:p接點 450:微透鏡 460A:微LED 460B:微LED 500:顯示裝置 502:光 504:光 515:插圖 520:掃描鏡/鏡子 522:軸線 530:影像場 532:像素位置 534:插圖 540:波導組態 542:波導 544:耦合區 546A:去耦元件 546B:去耦元件 548A:頂表面 548B:底表面 550:傳播區 552:耦合元件 560A:紅影像 560B:藍影像 560C:綠影像 562:光瞳複製 564:支撐結構 590A:右眼波導 590B:左眼波導 592A:去耦區 592B:去耦區 594A:耦合區 594B:耦合區 594C:耦合區 594D:耦合區 596A:光發射器陣列集 596B:光發射器陣列集 596C:光發射器陣列集 596D:光發射器陣列集 598:實線圓圈 598A:有限區 598B:有限區 598C:有限區 602:潛在接通間隔 604:斷開狀態 610:PWM循環 612:潛在接通間隔 614:斷開狀態 630:第一量值 640:第二量值 700:外馬蹄狀形區域 710:sRGB色域 720:第二色域 730:第三色域 740:點 750:四邊形色域 752:區域 754:頂點 756:頂點 758:頂點 760:頂點 770:色域 780:點 810:輸入端子 820:資料處理單元 825:行緩衝器 830:輸出端子 840:回饋線路 900:影像處理單元 905:加法區塊 910:投射回至色域區塊 920:抖動量化器 930a:查找表（LUT） 930b:查找表（LUT） 930c:查找表（LUT） 940:區塊 950:減法區塊 960:影像核心 1000:影像處理單元 1005:加法區塊 1010:投射回至色域區塊 1020:量化器 1030a:區塊 1030b:區塊 1032a:MSB校正矩陣 1032b:LSB校正矩陣 1034:乘法區塊 1040:區塊 1050:區塊 1060:影像核心 1100:影像處理單元 1105:區塊 1120:區塊 1130:區塊 1140:區塊 1310:步驟 1320:步驟 1330:步驟 1340:步驟 1350:步驟 1360:步驟 D1:距離

圖1為根據一實施例的近眼顯示器（NED）之透視圖。

圖2為根據一實施例的在圖1中例示之NED之眼鏡之橫截面。

圖3A為根據一實施例的顯示裝置之透視圖。

圖3B為根據一實施例的顯示裝置之方塊圖。

圖4A、圖4B及圖4C為根據一些實施例的表示光發射器之不同佈置之概念圖。

圖4D及圖4E為根據一些實施例的光發射器之示意性橫截面圖。

圖5A為根據一實施例的例示使用鏡子將來自光源之光投射至一影像場的顯示裝置之掃描操作之圖。

圖5B為根據一實施例的例示一波導組態之圖。

圖5C為根據一實施例的顯示裝置之俯視圖。

圖6A為根據一實施例的例示用於一顯示面板之驅動訊號之類比調變之波形圖。

圖6B為根據一實施例的例示用於一顯示面板之驅動訊號之數位調變之波形圖。

圖6C為根據一實施例的例示用於一顯示面板之驅動訊號之混合調變之波形圖。

圖7A、圖7B及圖7C為例示在色度圖中之實例色域區域之概念圖。

圖8為根據一些實施例的描繪一影像處理單元之方塊圖。

圖9為根據一實施例的顯示裝置之影像處理單元之示意性方塊圖。

圖10為根據一實施例的顯示裝置之影像處理單元之示意性方塊圖。

圖11為根據一實施例的顯示裝置之影像處理單元之示意性方塊圖。

圖12為根據一實施例的一實例藍雜訊遮罩圖案之一影像。

圖13為根據一實施例的描繪操作一顯示裝置之過程之流程圖。

圖式僅出於例示之目的而描繪本揭露內容之實施例。

1310:步驟

1320:步驟

1330:步驟

1340:步驟

1350:步驟

1360:步驟

Claims (23)

1. 一種用於操作一顯示裝置之方法，包含： 接收表示意欲在一第一像素位置處顯示之一色彩值的一第一輸入色彩資料集； 自該第一輸入色彩資料集產生一第一輸出色彩資料集，用於驅動針對該第一像素位置發射光的一第一組光發射器； 判定一誤差校正資料集，該誤差校正資料集表示由該第一輸入色彩資料集與該第一輸出色彩資料集之間的差所產生的該第一組光發射器之色彩誤差之補償； 接收用於一第二像素位置之一第二輸入色彩資料集； 使用該誤差校正資料集中之值來抖動該第二輸入色彩資料集以產生一經抖動之第二色彩資料集；及 自該經抖動之第二色彩資料集產生一第二輸出色彩資料集，用於驅動針對該第二像素位置發射光的一第二組光發射器。
2. 如請求項1所述之方法，其中該第一輸入色彩資料集與該第一輸出色彩資料集之間的差至少由展現色彩之移位的該第一組光發射器之驅動電流的量化所引起。
3. 如請求項2所述之方法，其中產生該第一輸出色彩資料集包含使用一或多個查找表，該些查找表補償色彩之移位以判定該第一輸出色彩資料集。
4. 如請求項1所述之方法，其中該第一輸入色彩資料集與該第一輸出色彩資料集之間的差至少由該顯示裝置在一第一電流位準下驅動該第一組光發射器之一第一子集及在與該第一電流位準不同之一第二電流位準下驅動該第一組光發射器之一第二子集而引起，該第一電流位準使光發射器之該第一子集發射由一第一色域定義之光，且該第二電流位準使光發射器之該第二子集發射由一第二色域定義之光。
5. 如請求項4所述之方法，其中光發射器之該第一子集由處於該第一電流位準下之第一脈寬調變（PWM）訊號驅動，且光發射器之該第二子集由處於該第二電流位準下之第二PWM訊號驅動。
6. 如請求項4所述之方法，其中產生該第一輸出色彩資料集包含： 將該第一輸入色彩資料集之一版本分裂成用於光發射器之該第一子集的一第一子資料集及用於光發射器之該第二子集的一第二子資料集； 使用考量由該第一電流位準驅動的光發射器之該第一子集之一第一色移之一第一校正矩陣來調整該第一子資料集；及 使用考量由該第二電流位準驅動的光發射器之該第二子集之一第二色移之一第二校正矩陣來調整該第二子資料集。
7. 如請求項6所述之方法，其中該輸出色彩資料集為該第一子資料集與該第二子資料集之組合，該第一子資料集對應於該輸出色彩資料集之最高有效位元，且該第二子資料集對應於該輸出色彩資料集之最低有效位元。
8. 如請求項6所述之方法，其中使用該第一校正矩陣來調整該第一子資料集將由該第一子資料集之值所表示的一第一色彩座標自一共同色域映射至該第一色域，且使用該第二校正矩陣來調整該第二子資料集將由該第二子資料集之值所表示的一第二色彩座標自該共同色域映射至該第二色域。
9. 如請求項1所述之方法，其中判定該誤差校正資料集包含： 判定一誤差為該第一輸出色彩資料集與該第一輸入色彩資料集之一版本之間的差；及 使該誤差穿過一影像核心以產生該誤差校正資料集。
10. 如請求項9所述之方法，其中該影像核心為一Floyd-Steinberg抖動核心。
11. 如請求項10所述之方法，其中該第一輸入色彩資料集之該版本為一經誤差修改之色彩資料集，其係以該第一輸入色彩資料集加上從其他先前像素位置判定之誤差值來產生。
12. 如請求項1所述之方法，其中抖動該第二輸入色彩資料集包含： 將該誤差校正資料集中之至少一些值添加至該第二輸入色彩資料集以產生一經誤差修改之色彩資料集； 判定該經誤差修改之色彩資料集是否落在一色域之外，該色域表示該第二組光發射器共同地能夠發射之色彩範圍；及 回應於該經誤差修改之色彩資料集落在該色域之外，執行映射以使該經誤差修改之色彩資料集至該色域內。
13. 如請求項12所述之方法，其中該映射為一恆定色相映射。
14. 如請求項1所述之方法，其中產生該第一輸出色彩資料集進一步包含： 將該第一輸入色彩資料集之一版本分裂成一第一子資料集及一第二子資料集； 藉由一第一比例因數縮放該第一子資料集，該第一比例因數表示用於該第一組光發射器之一第一子集的一第一非均勻性；及 藉由與該第一比例因數不同之一第二比例因數縮放該第二子資料集，該第二比例因數表示用於該第一組光發射器之一第二子集的一第二非均勻性。
15. 如請求項1所述之方法，其中該誤差校正資料集包含用於調整鄰接該第一像素位置之多個像素位置的資料值，且該第二像素位置為鄰接該第一像素位置之該多個像素位置中之一者。
16. 如請求項1所述之方法，其中該第一組光發射器及該第二組光發射器為當不同電流位準驅動該些光發射器時展現色移之發光二極體（LED）。
17. 一種顯示裝置，包含： 一第一組光發射器，其經組態以針對一第一像素位置發射光； 一第二組光發射器，其經組態以針對一第二像素位置發射光；及 一影像處理單元，其經組態以： 接收表示意欲在該第一像素位置處顯示之一色彩值的一第一輸入色彩資料集； 自該第一輸入色彩資料集產生一第一輸出色彩資料集，用於驅動該第一組光發射器； 判定一誤差校正資料集，該誤差校正資料集表示由該第一輸入色彩資料集與該第一輸出色彩資料集之間的差所產生的該第一組光發射器之色彩誤差之補償； 接收用於該第二像素位置之一第二輸入色彩資料集； 使用該誤差校正資料集中之值來抖動該第二輸入色彩資料集以產生一經抖動之第二色彩資料集；及 自該經抖動之第二色彩資料集產生一第二輸出色彩資料集，用於驅動該第二組光發射器。
18. 如請求項17所述之顯示裝置，其中該第一組光發射器及該第二組光發射器為使用一類比調變來驅動一顯示面板之光發射器的該顯示面板之部分，該類比調變調整電流位準以控制該顯示面板之該些光發射器之光強度。
19. 如請求項18所述之顯示裝置，其中該顯示面板之該些光發射器當由不同電流位準驅動時展現色移，且產生該第一輸出色彩資料集包含使用一或多個查找表，該些查找表補償色彩之移位以判定該第一輸出色彩資料集。
20. 如請求項17所述之顯示裝置，其中該第一組光發射器為使用一混合調變來驅動光發射器的一顯示面板之部分，該混合調變使用使該第一組光發射器之第一子集發射由一第一色域定義之光的一第一電流位準來驅動該第一組光發射器之該第一子集，且使用使該第一組光發射器之第二子集發射由一第二色域定義之光的一第二電流位準來驅動該第一組光發射器之該第二子集。
21. 如請求項20所述之顯示裝置，其中光發射器之該第一子集由處於該第一電流位準下之第一脈寬調變（PWM）訊號驅動，且光發射器之該第二子集由處於該第二電流位準下之第二PWM訊號驅動。
22. 如請求項20所述之顯示裝置，其中產生該第一輸出色彩資料集包含： 將該第一輸入色彩資料集之一版本分裂成用於光發射器之該第一子集的一第一子資料集及用於光發射器之該第二子集的一第二子資料集； 使用考量由該第一電流位準驅動的光發射器之該第一子集之一第一色移之一第一校正矩陣來調整該第一子資料集；及 使用考量由該第二電流位準驅動的光發射器之該第二子集之一第二色移之一第二校正矩陣來調整該第二子資料集。
23. 一種顯示裝置的影像處理單元，包含： 一輸入端子，其經組態以接收用於不同像素位置之輸入色彩資料集，每一輸入色彩資料集表示意欲在一對應的像素位置處顯示之一色彩值； 一輸出端子，其經組態以將輸出色彩資料集傳輸至該顯示裝置之一顯示面板，每一輸出色彩資料集經組態以驅動一組光發射器； 一資料處理單元，其經組態以： 對於每一像素位置， 判定對應於該像素位置之該輸入色彩資料集與該輸出色彩資料集之間的差； 基於該差判定一誤差校正資料集；及 基於該誤差校正資料集調整對應於該像素位置之相鄰像素位置的輸入色彩資料集。

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