专利名称：：分布式孔显示器的制作方法
技术领域：
：本发明通常涉及显.示器，并且更特别地涉及包括像素阵列的显示器。
背景技术：
：如今，有许多利用由可单独寻址的像素的阵列形成的显示器的应用。为了便于描述，这些显示器在下面被称为"像素显示器"。要由这种显示器呈现的光图像通过激活这些单独像素的各种组合来形成。电信号或其它信号致使各种像素中的部分接通或者关断。像素的切换部分可以变成对于背光是透明的或者不透明的，或者变成亮的或者暗的像素，这取决于所采用的像素类型。在许多显示器类型中，全部接通与全部关断之间的中间等级也是可能的，这例如可以通过模拟切换或者脉宽调制来实现。通过这种方式，可以向观察者呈现光图〗象。液晶(LC)和等离子体平板显示器是这种像素显示器的非限制性实例。本发明还可应用于其它类型的像素显示器，并且意图包括这些像素显示器。在此针对透射型液晶显示器(LCD)的情况来说明现有技术和本发明，但是这仅仅只是为了便于解释，而不是意图限制本发明。图1A示出根据现有技术的透射型液晶显示器(LCD)的典型的单独像素10，而图1C示出由图1A的现有技术像素10的阵列形成的液晶显示器(LCD)面板20。虽然在图1C中仅示出少量像素，但是被认为表示整个LCD显示器或其任何子部分。对于本发明而言，#^素的精确数目并不重要。单独像素10(例如，在透射的LCD面板中)包括区域12和周围区域14,通过例如电激活像素可以使得区域12透光或亮的，而周围区域14一般是不透明的和暗的且通常包含驱动像素所需的电导线和其它电路以及覆盖显示器的各个部分的挡光层。这些挡光层常常被用于掩蔽像素中的边缘效应或者被用于保护电路免受入射光伤害。因此，根据像素10是否被激活，区域12可以是透明的(亮的)或者不透明的(暗的)。通过在接通与关断之间切换，区域12被认为是像素的有源孔或可切换区域。术语"有源孔"和"可切换区域，，在此可以互换地被用来指其亮度或透明度可以由电信号来改变的像素部分。区域14通常是不透明的且暗的，并且因此，区域14是像素的非活动孔或不可切换区域。在一些显示器中，区域12—般是不透明的(暗的)并且在激活时变成透明的(亮的)，而在一些显示器中，区域12—般是透明的(亮的)并且在激活时变成不透明的(暗的)。对于本发明而言，使用哪种结构无关紧要。为了便于解释，下面假设，当区域12处于关断状态时，区域12(及其在本发明中的等效物)一般是不透明的(暗的)，而当区域12被激活时，也就是当区域12被切换到接通状态时，该区域12变成透明的(亮的)，但是这并不意图限制本发明。图1B表示像素10的另一种典型的现有技术的孔结构，该结构与图1A的不同之处仅在于有源孔在部分16的附近减少。部分16表示有源矩阵显示器中的有源像素孔的典型损耗，并且部分16通常由激活像素10的小电子驱动电路或区域(例如，被称为TFT的一个或多个薄膜晶体管)以及由任何相关联的挡光结构来占据。部分16是否存在以及它对于有源孔拐角的影响程度随着现有技术的显示器的详细情况而变化。通常，期望最小化部分16的大小，由此最大化有源孔。像素的孔径比(AR)被限定为可切换且能够成为透明的(亮的)的总像素面积的比例或百分比。在像素10的情况下，AR是区域12的面积除以区域12和14的面积的总和，或者换言之，AR是有源像素孔(可切换区域)与总像素孔的比率，其中总像素孔是有源孔(可切换区域)加上非活动孔(不可切换区域)的总和。孔径比(AR)是像素(以及因此整个显示器)的重要属性，因为，在其它情况相同的情况下，AR确定对于给定驱动等级的显示器的亮度。对于本发明，即使有源孔不是百分之百透光的，该有源孔也被认为是透光的或者透明的。许多因素会影响有源孔的透光度。在LCD中，例如，可以通过偏光镜、滤光片、像素电极(透明的或者以非常细微的间隔互相交叉)、间隔钢球(spacerball)、对准层、微观对准特征和有源孔的功能所固有的其它结构部件来减小有源孔区域的透光度。因而，这些因素被认为是影响有源孔的透光度而非面积。例如，如果图1A和IB的区域12中的任何膜或微观不透明结构对于将装置的固有操作维持在有源孔(区域12)之内，则这些膜或结构被认为没有改变区域12的面积。像素显示器具有固有结构。这可以通过考虑沿特定方向来观察显示器20来理解，如例如沿通过图1C的像素10的行21的线22来观察。虽然线22如图所示平行于显示器20的行21，但是这并不意图限于此。还可以使用其它方位。为了便于说明，采用后缀"H"来表示沿显示器的水平轴(例如，行)的周期性，并且采用后缀"V"来表示沿显示器的垂直轴(例如，列)的周期性。本领域技术人员将会理解，基于这里的说明，名称"水平"或"垂直"仅仅是针对一组正交轴的简便标记，并且不需对应于任何特定空间方向或平面。当显示器20的所有像素10是接通的，也就是透明的或亮的，则图1D的光响应曲线24示出因其物理结构而沿线22由显示器所呈现的亮的/暗的结构。光信号23(1=接通)由透明的或亮的区域12提供。这些光信号23通过由不透明的或暗的区域14所提供的暗信号25(0=关断)隔断。图1D中的相邻的亮的(或暗的)区域之间的光学周期性26H，与图1C中的显示器20中的像素10的物理周期性26H相同，并且是显示器20的物理结构的固有特性。图1E示出当每隔一个像素接通(部分23，)和每隔一个像素关断(部分25，)时具有沿线22的光学周期性28H，的光学输出27，这对应于图1C的物理周期性28H。在图1E中，关断部分25，对应于暗区域14以及未激活的、也就是关断的插入区域12。周期性28H、28H，确定显示器20能够呈现的最细粒的、最详细的光学输出。在图1C-E的实例中，尺寸28H、28H，是尺寸26H、26H，的两倍。在采用方形像素10的显示器20中，水平周期性26H、28H和垂直周期性26V、28V基本上是相同的，但是这不是必需的。上述固有结构的周期性显著限制像素显示器，因为该周期性能够在显示器输出中产生不期望的且令人厌烦的视觉假象，这些假象与期望呈现的信息没有任何关系。这种假象的实例有本领域公知的莫尔图案、"纱门"效应等等。最小化这些假象的现有技术尝试包括采用较小像素、在显示器输出上提供散射屏或防眩光膜，提供非常高的孔径比等等。虽然这些技术手段有助于改善一些固有假象，但是这些技术手段会带来不期望的副作用，诸如带来减小的孔径比、降低的显示效率、增加的复杂性和成本以及有时候会造成其它视觉假象(例如，斑点外观)。因此，需要继续减小因像素显示器的固有结构造成的视觉假象。因此，期望提供一种改进的显示器和方法，尤其是用于减小因显示器的物理像素结构造成的不期望的光学假象。此外，希望该改进的显示器和方法简单、稳定以及可靠，并且不要求增加被寻址的像素的数目。此外，结合附图以及前述
技术领域：
和
背景技术：
部分，通过随后的详细说明和所附的权利要求，可以清楚理解本发明的其它期望特征和特性。
发明内容提供一种设备，用于减少由采用可单独寻址的像素的显示器所展示的视觉假象。该设备包括像素阵列，每个像素具有透明度或亮度可变的可切换区域和不可切换区域。至少一些像素内的可切换区域是分布式的，也就是说，这些可切换区域被分成至少两个部分，所述至少两个部分至少部分地通过不可切换区域的大部分所隔断。至少两个部分被配置来同时切换。有助于视觉假象的一阶空间谐波由此消除地或明显被减少。为了进行彩色显示，期望将每个像素再分成对于每种色彩可同时切换的分布式子区域。下面将结合随后的本发明，其中相同的数字表示相同的元件，并且图1A-B是单个像素的简化平面图，图1C是包括图1A中所示类型的多个像素的显示器的简化平面图，而图1D-E是图1C的显示器沿特定方向(例如，通过显示器中的像素行)的光输出的简化曲线图，图1A-1E均是根据现有技术；图2A-B是单个像素的、类似于图1A-B所示的简化平面图，图2C是包括在图2A中所示类型的多个像素的显示器的、类似于图1C的简化平面图，而图2D-E是图2C的显示器沿通过图2C的显示器中的像素行的方向的光输出的、类似于图1D-E的简化曲线图，图2A-2E均是根据本发明的第一实施例；图3A-B是在像素显示器的行和列方向上的空间频率分量的曲线图，其中图3A是针对根据现有技术的图1C中所示类型的显示器，而图3B是针对根据本发明的笫一实施例的图2C中所示类型的显示器；图4是针对像素显示器的调制与空间频率以及可见度的概念阈值的筒化曲线图；图5A-H和5J-P是根据本发明的改进像素的其它实施例的、类似于图2A的简化平面图；图6是针对本发明的另一实施例的、类似于图3A-B的曲线以及图7A-C是具有红(R)、绿(G)和蓝(B)发射区的彩色像素的实例，其中图7A示出现有技术，而图7B-C示出;f艮据本发明的其它实施例的彩色像素的实例。具体实施例方式下面的具体实施方式本质上仅仅是示例性的，而并不意图限制本发明或本发明的应用和用途。而且，不意图受到前述
技术领域：
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背景技术：
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发明内容或下面的具体实施方式部分中提到的任何明显的或隐含的理论的约束。如在此所用的那样，相对于可切换像素元件或区域的术语"接通"和"关断，，意图包括属性中的任何模拟级别变化，而不仅仅限于二进制切换。图2A是单个像素30的类似于图1A的简化平面图，图2C是包括图2A中所示类型的多个像素30的显示器40的、类似于图1C的简化平面图，而图2D-E是图2C的显示器40沿线42(例如，通过显示器40中的像素30的行41)的光输出44、47的、类似于图1D-E的简化曲线图，图2A-2E均是才艮据本发明的第一实施例。图2B与图2A的不同之处在于，在部分36的附近，有源孔减少，从而示出图1B的类似成比例缩放的对比。传统有源孔的缩放不是必要的，如在下面的实施例中可以看出来的那样。为了便于说明，图2A的简化有源孔被用于图2C的显示器40中。另外，为了便于说明而不是意图限制，假设图2A-E的像素30的纵橫比与图l-E的像素IO的纵横比相同，但是这也不是必须的。图2A-C的像素30与图1A-C的像素10的不同之处在于，每个像素30具有多个并联耦合区域32，这些区域32能够同时接通(变成亮的或透明的)或关断(变成暗的或不透明的)，这些区域32通过插入暗的或不透明的区域34隔断。特定像素的可切换区域(有源孔)32均一起接通或关断，也就是，这些区域32均并联电耦合以及因此均并联光学耦合。在图2A-2C的实例中，与现有技术像素10中的一个矩形可切换区域12相比，在每个像素30中有四个相等大小的矩形可切换区域32(例如，32-1、32-2、32-3、32-4)。如随后将更详细地解释的那样，在每个像素中还可以采用等效于区域32-1、32-2、32-3、32-4等的更多或更少数目的并联耦合区域32以及变化形状和结构的并联耦合区域32，而图2A-C中所示的每个《象素的四个区域32-1、32-2、32-3、32-4意图是示例性的而不是限制性的。然而，如在此所使用的那样，参考编号32意图包括如在每个像素30内所提供的多个并联耦合的可切换区域(有源孔)。因为每个像素的区域32并联耦合，所以就程序化或驱动显示器而言，图2C的显示器40以与现有技术的显示器20相同的方式运行，也就是，在驱动电子装置或驱动程序中，不必进行实质性改变。这是本发明的显著优点和特定特征。然而，关心的是属性和涉及结构的光学假象得以大大改善的光图像。现在参照图2D-E，虽然线42被示为通过显示器40的行41，但是不限于此。还可以采用其它方位。当所有像素30都接通时，则图2D的光学响应曲线44示出显示器因其物理结构所呈现的亮/暗结构。由透明的或亮的区域32提供亮的或发光的(l-接通)信号43，透明的或亮的区域32在像素内还被统称为有源孔或可切换区域32。来自透明的或亮的区域32的输出信号43通过由不透明的或暗的区域34所提供的黑色或暗的(0=关断)信号45隔断，不透明的或暗的区域34也被称为非活动孔或不可切换区域34。图2D中的亮(或暗)区域之间的光学周期性46H，与图2C中的显示器40中的像素30的可切换区域32的物理周期性46H相同，而且是显示器40的物理结构的固有属性。还要注意，在图2C的实例中，图2C-D的周期46H、46H，是图1C-D的类似周期26H、26H，的一半。换个角度说，图2C的显示器40所展示的结构引起的空间频率是由图1C的现有技术显示器20所获得的空间频率的两倍。图2E示出当每隔一个像素接通(部分43，)和每隔一个像素关断(部分45，)时具有沿线42的光学周期性48H，的光学输出47，这对应于图2C的物理周期性48H。在图2E，关断部分45，对应于未被激活的暗区域34和插入区域32，也就是，处于关断状态的区域。周期性48H、48H，确定显示器40能够呈现的最细粒度的、最详细的光学输出，并且基本上与相同像素大小的现有技术显示器20相同。在图2C-E的实例中，尺寸48H、48H，大约是尺寸46H、46H，的四倍，但是这不是必须的。在显示器40的垂直(列)方向上还存在类似的周期性46V、48V。当像素30基本上是方形时，显示器40的水平和垂直周期性(以及空间频率)基本上相同，但是这不是必须的。图3A-B是空间频率分量在像素显示器的行和列方向上的曲线图60、70，其中图3A的曲线图60是针对根据现有技术的、图1C中所示类型的显示器，而图3B的曲线图70是针对图2C中所示类型的显示器。垂直轴61、71是空间频率分量的幅度，这些空间频率分量根据针对图1A的<象素10的显示器20以及针对图2A的{象素30的显示器40所示的方形孔空间图案的傅立叶变换来确定。利用傅立叶变换从调制过的信号模式(例如，参见图1D-E和2D-E)获得频率分量是本领域公知的。由于图1A、2A的像素IO和30相对于水平(行)和垂直(列)方向对称，因此是最终的空间频率分量。图3A-B中的基平面的边缘对应于显示器的水平(行)和垂直(列)方向(参见图1C、2C)的空间频率。沿基平面边缘的数字(-2，-1，0，1，2)对应于由傅立叶变换获得的低阶频率分量，其中"0"是平均的或恒定项，"1"是基波，"2"是二次谐波，等等。(0，0)频率分量的幅度62、72(图3A-B中的高的中心柱)对应于透光的(亮的)面积相对于总体像素面积的孔径比或平均分数。柱62、72在图3A-B中具有相同的幅度，因为假设^f象素10、30具有相同的孔径比。现在参照图3A，图3A示出分析图1C的现有技术结构的结果，对于(±1，O)和(O，±1)项的柱63和64分别表示一次空间频率谐波在水平和垂直方向上的相对幅度，其中有序对表示H和V的谐波阶数。(±2，O)和(O,±2)位置处的柱65、66分别表示二次空间频率谐波在水平和垂直方向上的相对幅度，等等。例如(l,-l)、(-l，-1)、(-2，-2)、(-2，-1)等等的截项也出现在现有技术结构中，而其它更高阶谐波则没有绘出。出现的每个谐波(特别是较低阶谐波)有助于利用图1A-E中所示类型的现有技术像素在显示器中观察到的假象。更高阶谐波对于一般显示器而言通常可见度相对较低。图3B示出利用图2A中所示类型的本发明像素在图2C的结构上所执行的相同分析的结果。虽然(O，0)恒定项的幅度72不变，但是对应于(O，±1)和(±1，0)项的基波由于每个像素中的像素和多个有源孔区域的对称性而基本上完全被消除。由于基波在较低阶谐波中的可见度最高并且产生最可观察到的假象，所以它们的大量减少或消除会显著改进显示质量，也就是说，有效消除与这些空间频率项相关联的视觉假象。如与图3A中的现有技术结果相比，在本发明的图3B中，(0，±2)和(土2，0)项更大，但是这是次要考虑因素，因为较高阶空间频率谐波通常具有更低可见度并且因此这些分量的幅度增加常常不能看到。最低阶截项(例如，(1，-1)、(-1，-1)、(-1，1)、(1，1))也基本上被消除，从而去除了视觉假象的另一潜在来源。某些较高阶截项(例如，(2,2)，(2，-2)等等)得以增加，但是由于这些截项的可见度固有地较低，所以这也没有关系。因此，本发明的结构所实现的是，将空间频率中的能量移到可见度固有地较低的较高阶项，并且从而减小可见的较低阶项的影响，导致总体上改进显示质量。这是高度期望的。与现有技术相比来理解本发明的性能优势的另一种方式是，考虑图4中所示的调制与空间频率的曲线图80。曲线82从概念上示出显示器中可见的和不可见的视觉假象之间的分界。给定空间频率的曲线82上方的调制等级通常是可见的，随着调制增高可见度会增加，并且因此降低显示器的质量。低于曲线82的那些调制等级通常不容易看到，并且因此能够被忽略。当通过均匀信号(例如，全白或全部接通的单色)来驱动图1C中所示类型的现有技术显示器时，基波输出落在位置83处并且通常提供容易可见的"纱门(screendoor)，，效应。二次谐波通常落在大约位置85处并且通常不可见。当采用利用图2C中所示类型的本发明像素的显示器时，基波输出大量减小，如箭头87所示，并且落在位置84处或更低，低于检测阈值曲线82。因此它是不可见的。较大的二次谐波项增加，如箭头88所示，并且落在位置86处，但是仍然保持低于检测阈值曲线82。因此它仍然不可见。即使一阶空间谐波没有完全被消除，降低其幅度仍使得调制可见度更低。因此，本发明通过减小或消除因显示器结构的较低阶空间谐波产生的假象而纯粹提高显示器输出质量。图5A-H和5J-P是根据本发明的改进像素的其它实施例的、类似于图2A的简化平面图。为了便于说明，由参考编号32来标识像素的可切换(亮的)区域，由参考编号34来标识不透明的(暗的)区域，参考编夸32和34均带有后缀A-P，对应于图5A-5P中所示的区域。因此，图5A的^f象素30A具有通过非活动孔或不透明的(暗的)区域34A隔断和包围的有源孔或可切换(亮的)区域32A，图5B的像素30B具有通过不透明的(暗的)区域34B隔断和包围的可切换(亮的)区域32B，对于图5C-P依此类推。由图5A-P中所示的不同类型像素形成的显示器的固有周期性(和空间频率)在水平和垂直方向上不同，这取决于像素内的亮的和暗的区域的数目和结构以及它们是否在水平和垂直方向上对称。为了进行解释而非意图限制，假设利用图5A-P中所示的不同类型像素之一或其它类型像素的显示器面板由相同类型像素的水平行和垂直列的有序阵列构成，但是这不是必须的。可以在相同的显示器面板中使用不同类型像素，并且行和列结构可以在显示器的不同位置变化。图5A-P中所示的像素与现有技术的不同之处在于，每个像素在至少一个方向(例如，水平、垂直或其它方向)上具有多个同时切换的(亮的)区域或有源孔，从而改变了由这些像素形成的显示器的周期性和空间频率。例如，图5A-B相对于水平和垂直方向不对称，并且具有同时切换的(亮的)区域32A1、32A2和32Bl、32B2，这些区域在#直方向上至少部分隔断，以便最终的显示器结构的周期性和空间频率不同于现有技术在垂直方向上的周期性和空间频率。图5A-B中的水平方向上的差异稍微不是那么显著，但是固定模式噪声的空间频率分量相对于图1A-B的现有技术像素仍然被抑制。这是因为通过在垂直方向上隔断和缩窄各部分而使得有源孔在水平尺度上拉长的特性。诸如图2A-B和5C-D的其它实例基本上相对于水平和垂直轴对称，并且因此通过多个有源孔部分的相同机制等同地改进水平和垂直周期性和空间频率。图5C-D和5G示出其中可切换区域32封闭不可切换区域34的部分的结构。图5H示出多个同时切换的区域的基本上随机的结构。图5J-L示出一个或多个U形可切换区域的利用，这些U形可切换区域具有相同或不同色彩，如下面将进一步说明的那样。注意到，如与图1A-B(或图7A)的现有技术像素10的单个拓朴区域12相比的那样，图2A-B、5A-P(和7B-C)中的区域32在拓朴学上以某种方式分布在^f象素上。例如，在图5A、5E、5F、5H、5J、5M、5N和5P中，可切换区域32A、32E、32F、32H、32J、32M、32N、32P(统称为区域32)被再分成多个部分，这些部分在拓朴学上通过不透明的或暗的区域34的部分隔断；在图5C、5D和5G中，可切换区域32在拓朴学上封闭不透明的或暗的区域34的部分(换言之，不可切换区域34被再分成在拓朴学上通过可切换区域32的部分隔断的多个部分)；以及在图5B、5K和5L中，可切换区域32具有凹入地带32RE，该凹入地带32RE基本上在三侧包围暗的或不透明的区域34的对应地带34RE。任何一种这些结构都足以修改显示器40所展示的固有空间周期性和空间频率，以便如与现有技术相比至少部分减少显示器所展示的假象。从另一个角度说，在追踪线(例如图5A-P的线38A-P(统称为线38))中，跨越本发明的像素，尤其是在与显示器的行或列平行的方向上，足够的是，该线跨越不可切换区域的大部分从可切换区域的一个部分通至可切换区域的至少另一部分。该线跨越的可切换区域的至少两个部分在拓朴学上可以被隔断(例如，图2A-B、5A、5E、5F、5H、5J、5M、5N和5P)或者在别处耦合(例如，图5B、5C、5D、5G、5K和5L)。任一结构均起作用。期望分布式部分包括可切换区域和不可切换区域的在拓朴学上有意义的部分。这在图2A-B和5A-P中通过两种方式来满足。基于通用拓朴学原理的第一种方式是针对其中有源孔或非活动孔被再分成多个部分的(以前识别的)那些实施例，这些多个部分在拓朴学上分别通过非活动孔或有源孔的部分来隔断。第二种方式评估非活动孔(不可切换区域)散布到针对像素所限定的有源孔包络之内的程度。如前所述，图5E示出像素30E，该像素30E包括有源孔32E和非活动孔34E。图5E中的包络37E是连接区域32E内的所有可能点对的所有线的最外周长。包络或周长37E以及类似的包络37A、37B、37F、37H-P(统称为包络或周长37)可以被认为是通过位于像素平面中的绳(string)形成的，并且紧贴地包围在像素的有源孔周围，从而跟随像素孔的外轮廓以及桥接其间的任何间隙。在图5A-B、5E-F、5H-P中，包络或周长37被示为略微隔离于孔的外边缘，但是这仅仅是便于图解说明，以便可以在图中容易地看到这些包络或周长。像素30E(以及类似的图5中的其它像素)的散布百分比被限定为包含在包络37E内的不可切换区域34E的部分除以不可切换区域34E的总面积的比率。对于图U的现有技术像素实例，散布百分比是0%，而对于图1B的现有技术像素，例如，仅13%的不可切换区域(也就是缺口拐角的大致一半)散布在如所限定的包络之内。比较起来，图5B、5E、5F、5H和5K的示例性凹入像素的散布百分比分别为31%、33%、65%、67%和34%。优选地，有效分布的l^素具有多个有源孔或非活动孔(这些孔可以或可以不被拓朴连接)，并且散布百分比大于大约15%，或者更优选地大于大约25%。因此，如在此所使用的那样，术语"有效分布的，，像素是至少大约百分之十五(15%)的非活动孔(不可切换区域)散布在有源孔(可切换区域)的部分之间的像素。从另一个角度来说，"有效分布的，，像素是其中至少15%并且优选地25%的非活动孔(不可切换区域)位于有源孔(多个有源孔)的外周长(也就是上述周长37)之内的像素。本发明可以应用于单色显示器和彩色显示器。通过公知方法可以实现彩色，这些方法包括各种形式的加色(additivecolor)、彩色时序(timesequentialcolor)、减色(subtractivecolor)或其它方式。优选地，彩色显示器将会减少假象，不论显示什么色彩。图5J-L的实施例非常适合用作双色显示系统，诸如可用于显示器中的绿色和红色成分色彩区域(constituentcolorregion)。像素30J包括两个独立的有源或可切换区域32J，在图5K-L中也独立地被示为有源孔32K和32L。在本实施例中，有源区域32K提供第一成分色彩(诸如绿色)并且同时切换，这意味着使用相同控制信号来驱动整个区域，以及可以独立于该区域的其它部分寻址该区域的不同部分。有源区域32L提供第二成分色彩(诸如红色)并且类似地同时切换。像素30J包括两个成分色彩区域或子像素并且容许矩阵显示器的输出色度的范围。两个彩色区域32K和32L彼此独立切换，并且一致地用作最小可切换象元(pictureelement)。由于如上所述的区域32K和32L的拓朴结构，每个成分色彩的特征在于像素30J-L之内的有效分布孔，这意味着用于像素的任何输出色度设置的有源像素孔基本上分布在像素30J的区域中。在这种情况下，通过沿水平轴的多个部分和沿垂直轴的部分，产生该分布式性能，这些部分相对于相对应的对称孔拉长，这些对称孔的面积和所讨论的成分色彩区域的面积相同，例如，如图1A中所示的方形开口。因针对单独成分色彩而展开或分布孔导致的最终性能改进对于任何像素显示器是有意义的。所述实施例并不意图限制本发明。成分色彩可以不同，或者可以采用额外的成分色彩。成分色彩的子集可以分布在像素中，而其它子集可以基本上不分布在像素中。图6示出图5J中的像素30J的两个色彩实施例中的针对图5K的成分色彩孔32K获得的空间频率分量的傅立叶变换结果110。图6的图表110类似于图3A-B的图表60、70，并且示出可以对孔图案进4亍而不会损失本发明的权益的实际修改。图6的幅度标度111是图3A-B的垂直幅度标度61、71的一半。水平基波113(例如，土l，0项)已经通过有源孔的双腿(dualleg)特征抑制，其中在二次谐波115(例如，±2，0项)中出现相对应的增加，因为在有源孔上有两个腿部，它们的中心间隔大约像素节距的一半。这两个腿部之间的连接部分简化了它们之间的连接并且还增加了孔径比。这略微增加了基波幅度(水平)，但是该基波幅度仍然非常低。不同于图3A-B，该垂直性显著不同于水平性能。该像素不是完全地垂直平衡，但是它的垂直基波幅度114(例如，0，土l项)与(0，0)分量112相比仍然由于腿部拉长而非常低。基波小于具有相同面积的方形成分色彩可切换区域的基波的三分之一。垂直二次谐波116明显低于水平二次谐波115，如预料中的那样，因为在像素30K中在垂直方向上缺乏半节距处的重复特征。图7A-C是具有红(R)、绿(G)和蓝(B)发射或发光区域的彩色条紋像素的实例。图7A示出现有技术像素100，该像素100具有分别通过不透明的(暗的)区域101隔断的红色、绿色和蓝色可切换(亮的)区域91R、91G、91B。图7B-C示出才艮据本发明的另一实施例的彩色像素102、104。在图7B-C中，现有技术的单色区域91R、91G、91B由'多个间隔开的彩色区域92、93、94替代，这些彩色区域通过暗的或不透明的区域103、105隔断，其中每个可切换彩色发射区域或子像素具有至少两个间隔开的部分，例如92-1、92-2;93-1、93-2;94-1、94-2，类似于像素30中的间隔开的部分32-1、32-2等等。表示全色分布式孔的两个示例性结构。可以理解的是，在图7B和7C中，具有相同参考编号的各个相同彩色部分一起切换，也就是，所有绿色部分一起切换，所有红色部分一起切换以及所有蓝色部分一起切换，并且通常不同的成分色彩独立切换，从而允许像素102、104提供显示器的输出色度的范围。在每个像素104和102中，每个成分色彩具有有效分布式孔。换言之，即使只有单色接通，假象抑制益处也用于显示器的任何可寻址色彩或色度。这明显不同于图7A的现有技术像素，其中仅接通单色(例如可切换区域91G)会产生非常高的和潜在可见的基波。下面的表I比较针对不同像素设计的通过傅立叶分析获得的各个空间谐波项的幅度。"结构"列标识对于其获得数据的像素结构，键入的是相关代表性附图的编号。例如，结构1A表示图1A中的像素10，结构1B表示图1B中所示的像素结构，结构5C表示图5C中所示的像素，依此类推。头部为"AR"的列表示(0，0)项，该(0，0)项是特定^f象素的孔径比。有头部为"H"、"V"、"++"、"+-，，的两组列。被标记为"低阶谐波"的第一组包含傅立叶项的幅度的未定标值。被标记为"相对于方形孔的百分比，，的第二组相对于相同孔径比(例如，像素10的孔12)的方形参考孔的对应幅度定标第一组中的值。头部为"H"的列中的条目是(1，0)+(-1，0)项的幅度的总和。头部为"V"的列中的条目是(0，1)+(0，-1)项的幅度的总和。头部为"++"的列中的条目是(1，1)+(-1，-l)项的幅度的总和。头部为"+-，，的列中的条目是(1，-1)+(-1，1)项的幅度的总和。关于具有图1-5中所示的各种像素结构的表格I中的条目，应当注意，图l-5仅是比例图。各种结构的孔径比(AR)值在表格I中被提供。表格I针对各种像素结构的空间频率项的幅度的傅立叶变换分析的结果<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表格I中的结构1A捕获来自图3A的值。AR和低阶谐波幅度被提供用于参考，但是最简单的比较基础是"相对于方形孔的百分比，，部分，并且下面的讨论涉及那些条目。由于结构1A的^f象素具有方形孔，所以通过定义，该比较比率是一(100%)。结构1B是在拐角具有相对大的缺口16的现有技术像素。由于所模拟的像素具有0.47AR(孔径比)，所以相对比较是与0.47个方形像素进行比较，并且利用来自图3B的值来进行计算。每个剩余行类似地与具有针对这些行所列出的孔径比的方形孔进行比较。表格条目示出，图1B中的拐角缺口将H和V略微减小到可比较的方形像素的值的93%和87%。结构2A至5L以及7B-C均是基于根据本发明的基本上为分布式孔的所有改进。该表格确认，每个基波H和V比较都相对于现有技术的结构1A和1B而得以改进(减小)。为了构成明显的改进，H和V百分比优选小于80%，更优选地小于50%，进一步更优选地小于25%，并且最优选地基本上为零。2A及下面的所有结构均实现假象抑制的这些优选等级中的一个或多个。结构2A和5D消除两个基波，而5A消除基波之一。比较结构5C和5D，从图5C-D的有源孔形状中可以清楚看到，对孔设计进行小的调整能够显著地甚至进一步提高假象抑制。例如，通过利用结构5D，结构5C中的、已经非常优越的30%和43%的基波进一步一直被减小到0%。AR为0.75的结构5G证实甚至在高孔结构上的效率。结构5K和5L不管用于单色面板还是用于两个彩色面板的单独成分色彩区域都能够非常有效地减小H以及V。结构7A条目提供图7A中的现有技术单色区域91R的模拟结果。如可以预期的那样，拉长的垂直条紋彩色区域有利地(38%)与相对应的0.15AR方形相比较，但是窄的宽度使得H甚至比方形区域还要糟糕(122%)。比较起来，根据本发明的结构7B的分布条紋将H减小到4%，而没有损失垂直性能。对于结构7C的其它全色结构，可以看到类似的性能，其中图7C的(G)有源孔93和(R)有源孔92的傅立叶变换分析在表格中被概要说明。在某些情况下，在表格I中通过++和+-列所表示的最低阶截项也是重要的，因为它们通常处于高于基波且低于二次谐波的空间频率。表格I示出某些结构在抑制截项方面要优于其它结构。++截项明显是现有技术结构1B的缺口拐角的缺陷，其将该空间频率和方位的调制增加到可比较的方形孔的值的173%。结构5D是H和V的改进并不能保证++和+-将也会减小的实例，尽管设计中的其它调节(例如进一步移向结构2A)会容易地导致截项进一步下降。本发明的多个实施例将相对于基线方形像素而改进所有基波和最低阶截项，该基线方形1象素例如是2A、5A、5B、5C、5E、5G、5H、5K、5L、7B、7C(G)、7C(R)，然而这利用结构1B和7A，见察不到。表格I中的结果显示，结构2A能够最大抑制其它方式的大多数可见假象。然而，在最大化可得到的像素设计和制造过程的性能方面，用于适配分布式孔的变化和灵活技术是很重要的。如果这些多个区域方法并不实用，则诸如5B的其它结构能够提供有效的起始点。5K-L是双色系统的优选像素，而7B是三色系统的优选像素方案。不同像素拓朴结构的实用性将很可能随显示器类型而变化，例如显示器是否通过透射、反射、发射或其它方式来调制光。许多这些或类似的分布式孔结构能够在透射的LCD中被制造，例如通过利用美国专利5，563，727中所述的技术来制造，该美国专利在此被并入作为参考。虽然上述内容已针对方形像素来给出，但是这仅仅是为了便于解释，并且本领域技术人员将会理解，也能够采用非方形像素。像素可以是矩形或提供有用显示器面板封装密度的任何其它便利的形状。这些选择将取决于考虑特定显示器系统的需求，并且本领域技术人员将会理解如何根据正在设计的特定显示器来进行这种选择。虽然已经在前述具体实施方式部分给出了至少一个示例性实施例，但是应当理解的是，存在大量变型。特别是，假设在跨越像素阵列的至少一个方向上在某些或所有像素中存在一起切换或发光的两个或更多区域，则本发明的像素中的各个切换的(发光的)区域的大小、形状和分布可以变化。可替换地说明，本发明包括像素结构，其中在跨越像素阵列的至少一个方向上，显示器的基波空间频率接近或低于检测的阈值，因为在沿确定空间频率的至少一个方向所观察的至少某些单独像素内提供多于一个的同时切换部分。还应当理解的是，一个或多个示例性实施例仅仅只是实例，而并不意图以任何方式限制本发明的范围、应用或结构。相反，上述具体实施方式部分为本领域技术人员提供了实现一个或多个示例性实施例的便利途径。应当理解的是，可以对元件的功能和结构进行各种改变，而不脱离本发明的范围，本发明的范围如在随附的权利要求及其合法等效物中所阐述的那样。权利要求1.一种显示器，其包括像素阵列(40)，每个像素(30，30A-30P，102，104)具有透明度或亮度可变的可切换区域(32，32A-32P，92-94)以及不可切换区域(34，34A-34P，103，105)；其中，所述像素(30，30A-30P，102，104)中的至少一些像素之内的可切换区域(32，32A-32P，92-94)被分成至少两个可切换部分，所述至少两个可切换部分至少部分通过不可切换区域(34，34A-34P，103，105)的大部分来隔断；以及其中，所述至少两个可切换部分被配置来一起切换。2.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述可切换区域(32，32A-32P，92-94)包括至少两个断开部分(32，32A，32E，32F,32H，32J,32M,32N,32P,102，104)，所述至少两个断开部分由不可切换区域(34，34A-34P，103，105)的部分(34,34A，34E，34F，34H，34J，34M，34P，103，105)来隔断。3.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述可切换区域(32,32A-32P，92-94)包括至少两个连接的部分(32B,32C，32D，32G，32J，32K，32L)，所述至少两个连接的部分具有部分封闭不可切换区域(34，34A-34P，103，105)的部分(34RE，34C，34D，3"，34K,34L)的第一和第二臂。4.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述可切换区域(32，32A-32P,92-94)包括至少部分通过不可切换部分(34，34E，34F,34H，34M,34N,34P,105)隔断的三个或更多部分(32，32E，32F,32H，32M,32N,32P,92-94)。5.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述可切换区域(32，32A-32P，92-94)至少部分封闭不可切换区域(34，34A-34P，103，105)的某些区域(34RE，34C,34D,34F，34G，34J,34L,34M，34N)。6.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述可切换区域(32，32A-32P,92-94)完全封闭不可切换区域(34，34A-34P，103，105)中的一部分(34C，34D,34G)。7.根据权利要求1所述的显示器，其中，至少15%的不可切换区域(34，34A-34P，103，105)位于所述至少两个可切换部分的外周长(37A—37P)之内。8.—种显示器，其包括^象素(30，30A-30P，102，104)的行和列的阵列(40)，该阵列对每个^f象素(30，30A-30P，102，104)具有多于一个的可共同切换的区域(32，32A-32P,92-94)，并且该阵列适用于发射至少展示基波空间频率的光，所述基波空间频率基本上平行于阵列(40)的行(41)或列来测量；其中，所述阵列的基波空间频率的幅度小于具有相同的孔径比但是每个像素仅具有单个可切换区域(12)的像素(10)的阵列(20)的幅度(63，64)。9.根据权利要求8所述的显示器，其中，每个像素(30，30A-30P,102,104)的可共同切换的区域(32，32A-32P,92-94)分布在其中散布有不可切换区域(34，34A-34P,103，105)的像素区域中。10.根据权利要求8所述的显示器，其中，所述阵列的基波空间频率的幅度小于具有相同的孔径比但是每个像素仅具有单个可切换区域(12)的像素(10)的阵列(20)的幅度(63，64)的大约一半。11.根据权利要求8所述的显示器，其中，所述阵列的基波空间频率的幅度小于具有相同的孔径比但是每个像素仅具有单个可切换区域(12)的像素(10)的阵列(20)的幅度(63，54)的大约四分之12.—种显示器系统，其包括用于响应于《象素(30，30A-30P，102,104)的输入信号而显示图4象的4象素(30，30A-30P,102，104)的阵列(40);其中，所述《象素(30，30A-30P,102，104)中的至少一些《象素具有适用于由所述输入信号来激活的可切换区域(32，32A-32P，92-94)，所述可切换区域(32，32A-32P,92-94)具有在空间上分布在不可切换区域(34，34A-34P，103，105)散布在其中的<象素(30，30A-30P,102，104)之内的部分。13.根据权利要求12所述的显示器系统，其中，所述可切换区域(32，32A-32P，92-94)包括不可切换区域(34，34RE，34A，34E，34F，34H,34J,34M,34N,103，105)散布在其中的至少两个独立区域(32，32A，32E,32F,32H,32J，32M，32N，32P，92-94)。14.根据权利要求12所述的显示器系统，其中，所述可切换区域(32，32A-32P,92-92)具有凹入部分(32B,32J,32K，32L)，不可切换区域(34，34A-34P，103，105)的一部分(34RE，34J，34K，34L)延伸到该凹入部分(32B，32J，32K，32L)中。15.根据权利要求12所述的显示器系统，其中，所述可切换区域(32C,32D,32G)围绕不可切换区域(34，34A-34P,103，105)的一部分(34C，34D，34G)。16.根据权利要求12所述的显示器系统，还包括像素(30)的多个阵列(40)，所述多个阵列中的每个阵列适用于响应于对应于所述色彩的输入信号而显示不同颜色的图像。17.—种显示器，其包括图像形成像素(30)的阵列(40)，每个像素(30)具有分布式可切换区域(32，32A-32P，92-94)和不可切换区域(34，34A-34P，103，105);其中，当该阵列(40)指向发出均匀图像时，该阵列(40)展示出空间频率分量，所述空间频率分量包括零阶空间频率分量(72)、基波空间频率分量和二次谐波空间频率分量(75，76);其中，基波分量的幅度小于其中非分布式可切换区域(12)具有基本上相同的零阶空间频率分量(62)的等效孔径比方形像素(10)的基波分量(63，64)的幅度的百分之八十。18.根据权利要求17所述的显示器，其中，所述基波分量小于大约百分之五十。19.根据权利要求17所述的显示器，其中，所述基波分量小于大约百分之二十五。20.根据权利要求17所述的显示器，其中，所述基波分量基本上大约为零。全文摘要提供用于减少通过采用可单独寻址像素的显示器所展示出的视觉假象(83)的方法和设备。该设备包括像素阵列(40)，每个像素(30，102，104)具有透明度或亮度可变的可切换区域(32，92-94)以及不可切换区域(34，103，105)。每个像素的可切换区域分布到至少两个同时切换的部分中，所述至少两个同时切换的部分至少部分通过该不可切换区域的大部分来隔断。一阶空间谐波和视觉假象显著被降低。为了进行彩色显示，类似地再分每个彩色像素(102，104)。文档编号G02F1/1362GK101133357SQ200580048823公开日2008年2月27日申请日期2005年12月20日优先权日2004年12月29日发明者B·D·拉森,E·S·黑姆,M·B·杜宾申请人:霍尼韦尔国际公司