色调序列型显示设备和方法与流程

文档序号:13671843阅读:192来源:国知局
相关申请案本专利申请案主张美国实用申请案第14/095,580号的优先权,所述美国实用申请案题为“色调序列型显示设备和方法(HUESEQUENTIALDISPLAYAPPARATUSANDMETHOD)”、于2013年12月3日申请,且转让给其受让人并明确地以引用方式特此并入。技术领域本发明涉及显示器的领域,且明确地说,涉及图像在基于场序色彩(fieldsequentialcolor,FSC)的显示器上的形成。

背景技术:
机电系统(Electromechanicalsystem,EMS)装置包含具有电和机械元件(例如,致动器、光学组件(例如镜、快门和/或光学薄膜层)和电子装置)的装置。可以包含(但不限于)微尺度和纳米尺度的多种尺度来制造EMS装置。举例来说,微机电系统(microelectromechanicalsystem,MEMS)装置可包含具有范围为约一微米到数百微米或更大的大小的结构。纳米机电系统(Nanoelectromechanicalsystem,NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(例如,包含小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉所沉积材料层的部分或添加层以形成电和机电装置的其它微机械加工工艺来创造机电元件。已提议基于EMS的显示设备,所述显示设备包含通过经由贯穿光阻挡层界定的孔隙而选择性地将光阻挡组件移动进入和移动离开光学路径来调制光的显示元件。如此做使来自背光的光选择性地通过或反射来自环境或前光的光以形成图像。

技术实现要素:
本发明的系统、方法和装置各具有若干创新方面,其中无单一者单独负责本文中所揭示的合乎需要的属性。本发明中所描述的标的物的一个创新方面可实施于一种设备中,所述设备包含:经配置以发射大体对应于帧无关贡献色彩(FICC)的集合的多个色彩的多个光源;和耦合到所述多个光源的控制器。所述控制器包含:输入逻辑,其经配置以接收指示第一图像帧的数据;和子域导出逻辑,其经配置以:通过至少部分地在基于色调的色彩空间中处理所述数据以识别所述第一图像帧中的主要色调的色调角而识别至少一个帧特定贡献色彩(FSCC)以供显示第二图像帧用,其中所述第二图像帧为所述第一图像帧和所述第一图像帧后的图像帧中的一者;基于所述经识别色调角而选择所述FSCC;和使所述第二图像帧是使用所述FICC和所述FSCC来显示。在一些实施方案中,所述子域逻辑经进一步配置以:通过识别与所述第一图像帧中的三个主要色调相关联的色调角来识别三个FSCC;和使所述第二图像帧是使用所述FICC和所述三个经识别FSCC来显示。在一些其它实施方案中,所述子域导出逻辑经进一步配置以通过基于所述经识别主要色调来获得用于所述多个光源的相对照明强度的集合而将所述FSCC设定为对应于所述经识别主要色调。在一些实施方案中,所述子域导出逻辑经进一步配置以通过确定所述第一图像帧中的多个色调的频率分布而至少部分地在所述基于色调的色彩空间中处理所述数据。在一些实施方案中,所述子域导出逻辑经进一步配置以通过将包含于所述接收的数据中的多个像素值从RGB色彩空间转换到所述基于色调的色彩空间而至少部分地在所述基于色调的色彩空间中处理所述数据。在一些实施方案中,所述控制器经配置以使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧,以使得用于所述第二图像帧的光能量输出的大部分是使用所述至少一个FSCC输出。在一些其它实施方案中,所述控制器经配置以使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧,以使得被导致针对至少一个FICC显示的至少一个子帧具有小于针对所述至少一个FSCC所显示的任何子帧的最低权数的对应权数。在一些实施方案中,所述子域导出逻辑经进一步配置以基于由所述设备用于使用FICC和所述FSCC来显示所述第二图像帧所消耗的估计电力小于由所述设备用于仅使用FICC来显示所述第二图像帧所消耗的估计电力的确定而使所述第二图像帧是使用所述FICC和所述FSCC来显示。在一些实施方案中,所述设备进一步包含:包含所述多个光源的显示器;处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;和存储器装置,其经配置以与所述处理器通信。在一些实施方案中,所述设备进一步包含:驱动器电路,其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器;和控制器,其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。在一些实施方案中,所述设备进一步包含:图像源模块,其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器,其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。在一些实施方案中,所述设备进一步包含:输入装置,其经配置以接收输入数据和将所述输入数据传达到所述处理器。本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种用于显示图像帧的方法中,所述方法包含:接收指示第一图像帧的数据;至少部分地在基于色调的色彩空间中处理所述接收的数据以识别与所述第一图像帧中的至少一个主要色调相关联的至少一个色调角;基于所述至少一个色调角而选择至少一个帧特定贡献彩色(FSCC);确定帧无关贡献色彩(FICC)的集合;和使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示一第二图像帧,其中所述第二图像帧为所述第一图像帧和所述第一图像帧后的图像帧中的一者。在一些实施方案中,选择所述至少一个FSCC包含基于识别与所述第一图像帧中的三个主要色调相关联的色调角来选择三个FSCC,且其中显示所述第二图像帧包含使用所述FICC和所述三个FSCC来显示所述第二图像帧。在一些实施方案中,至少部分地在所述基于色调的色彩空间中处理所述接收的数据包含确定所述第一图像帧中的多个色调的频率分布。在一些实施方案中,至少部分地在所述基于色调的色彩空间中处理所述接收的数据进一步包含将包含于所述接收的数据中的多个像素值从RGB色彩空间转换到所述基于色调的色彩空间。在一些实施方案中,使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧包含显示所述第二图像帧以使得用于所述第二图像帧的光能量输出的大部分是使用所述至少一个FSCC输出。在一些实施方案中,使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧包含显示所述第二图像帧,以使得被导致针对所述FICC中的至少一者显示的至少一个子帧具有小于被导致针对所述至少一个FSCC显示的任何子帧的最低权数的对应权数。在一些实施方案中,使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧包含确定用于使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧所消耗的估计电力小于用于仅使用所述FICC来显示所述第二图像帧所消耗的估计电力。本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于非暂时性计算机可读存储媒体中,所述非暂时性计算机可读存储媒体存储编码于其上的计算机可执行指令,所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行用于显示图像的方法。所述方法包含:接收指示第一图像帧的数据;至少部分地在基于色调的色彩空间中处理所述接收的数据以识别与所述第一图像帧中的至少一个主要色调相关联的至少一个色调角;基于所述至少一个色调角而选择至少一个帧特定贡献彩色(FSCC);确定帧无关贡献色彩(FICC)的集合;和使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示第二图像帧,其中所述第二图像帧为所述第一图像帧和所述第一图像帧后的图像帧中的一者。在一些实施方案中,选择所述至少一个FSCC包含基于识别与所述第一图像帧中的三个主要色调相关联的色调角来选择三个FSCC,且其中显示所述第二图像帧包含使用所述FICC和所述三个FSCC来显示所述第二图像帧。在一些实施方案中,使用所述FICC和所述至少一个FSCC来显示所述第二图像帧包含显示所述第二图像帧,以使得被导致针对所述FICC中的至少一者显示的至少一个子帧具有小于被导致针对所述至少一个FSCC显示的任何子帧的最低权数的对应权数。在一些实施方案中,至少部分地在所述基于色调的色彩空间中处理所述接收的数据包含确定所述第一图像帧中的多个色调的频率分布。本说明书中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节在随附图式和以下描述中阐明。尽管此发明内容中所提供的实例主要是依据基于MEMS的显示器来描述,但本文中所提供的概念可应用于其它类型的显示器(例如,液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、电泳显示器和场发射显示器)以及其它非显示器MEMS装置(例如,MEMS麦克风、传感器和光学开关)。其它特征、方面和优势将从描述、图式和权利要求书变得显而易见。应注意,以下图的相对尺寸可能未按比例绘制。附图说明图1A展示基于微机电系统(MEMS)的直观式显示设备的实例示意图。图1B展示主机装置的实例框图。图2A和2B展示实例双致动器快门组合件的视图。图3展示用于控制器的实例架构的框图。图4展示形成图像的实例过程的流程图。图5展示实例子域导出逻辑的框图。图6展示导出彩色子域的实例过程的流程图。图7展示选择帧特定贡献色彩(FSCC)的集合的实例过程的流程图。图8展示图像帧的色调角的实例直方图。图9展示第二实例子域导出逻辑的框图。图10展示形成图像的另一实例过程的流程图。图11展示实例色彩FSCC平滑过程的流程图。图12展示计算用于产生FSCC的LED强度的过程的流程图。图13展示针对LED选择分段的CIE色彩空间中的显示的色域。图14展示用于在显示器上产生图像的实例过程的流程图。图15A和15B展示说明包含多个显示元件的显示装置的系统框图。各种图式中的类似参考数字和名称指示类似元件。具体实施方式为了描述本发明的创新方面的目的,以下描述是针对某些实施方案。然而,所属领域的技术人员将容易认识到,本文中的教示可以许多不同方式来应用。所描述实施方案可以可经配置以显示图像(无论是运动(例如,视频)抑或静止(例如,静态图像)的,且无论是文字、图形抑或图片)的任何装置、设备或系统来实施。更明确来说,预期所描述实施方案可包含于例如(但不限于)以下各者的多种电子装置中或与所述电子装置相关联:移动电话、具备多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能型电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持型或便携式计算机、上网本、笔记型计算机、智能笔记型计算机、平板计算机、打印机、影印机、扫描仪、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航器、摄影机、数字媒体播放器(例如,MP3播放器)、摄录影机、游戏机、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如,电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(包含里程表和速度计显示器等)、座舱控制器和/或显示器、相机检视显示器(例如,车辆中之后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或标识、投影仪、架构结构、微波炉、冰箱、立体声系统、匣式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、干燥器、洗衣机/干燥器、停车仪、封装(例如,在包含微机电系统(MEMS)应用的机电系统(EMS)应用以及非EMS应用中)、美学结构(例如,关于一件珠宝或服装的图像的显示)和多种EMS装置。本文中的教示也可用于非显示器应用中,例如(但不限于)电子开关装置、射频滤波器、传感器、加速计、回转仪、运动传感装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子装置产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺和电子测试装备。因此,教示并不希望仅仅限于图式中所描绘的实施方案,而是具有广泛适用性,如所属领域的技术人员将容易地显而易见。在一个图像形成过程中,控制器选择帧特定贡献彩色(FSCC)的集合以供结合帧无关贡献色彩(FICC)的集合使用以在显示器上形成图像帧。在一些实施方案中,控制器基于当前图像帧的彩色内容(colorcontent)而选择用于彼图像帧的FSCC。在一些其它实施方案中,控制器基于当前图像帧的色彩内容而选择用于后续图像的FSCC。在一些实施方案中,控制器经配置以基于图像帧内的主要色调来确定FSCC。在一些实施方案中,可通过将图像帧的所有像素或像素的选定集合从色彩空间转换到L*a*b*色彩空间来确定主要色调。控制器可接着确定N个最主要的色调角或色调角范围。可将N个最主要的色调角或色调角范围转换回到RGB色彩空间以产生N个FSCC的集合。可实施本发明中所描述的标的物的特定实施方案以实现以下潜在优点中的一或多者。一般来说,本文中所揭示的图像形成过程减轻基于FSC的显示器中的色分离(colorbreakup,CBU)。图像形成过程通过产生在色调色彩空间而非在RGB色彩空间中所确定的帧特定贡献色彩(FSCC)来进行色分离。在色调序列方法中,通过同时组合一个以上场无关贡献色彩(FICC)的光源(此减少CBU)来产生这些FSCC。在一些实施方案中,色调序列方法可用来减少再现图像帧所需的子帧的数目。减少子帧的数目可减少基于FSC的显示器的电力消耗。图1A展示实例基于MEMS的直观式显示设备100的示意图。显示设备100包含按行和列布置的多个光调制器102a到102d(总称为光调制器102)。在显示设备100中,光调制器102a和102d在打开状态下,从而允许光通过。光调制器102b和102c在关闭状态下,从而阻碍光的通过。通过选择性地设定光调制器102a到102d的状态,显示设备100可用以在通过一或多个灯105照明的情况下形成用于背光显示的图像104。在另一实施方案中,设备100可通过反射源自设备之前部的环境光来形成图像。在另一实施方案中,设备100可通过反射来自定位于显示器之前部的一或多个灯的光(即,通过使用前光)来形成图像。在一些实施方案中,每一光调制器102对应于图像104中的像素106。在一些其它实施方案中,显示设备100可利用多个光调制器来形成图像104中的像素106。举例来说,显示设备100可包含三个色彩特定光调制器102。通过选择性地打开对应于特定像素106的色彩特定光调制器102中的一或多者,显示设备100可产生图像104中的色彩像素106。在另一实例中,显示设备100对于每个像素106包含两个或两个以上光调制器102以提供图像104中的明度级(luminancelevel)。关于图像,像素对应于由图像的分辨率界定的最小像元。关于显示设备100的结构组件,术语像素指用以调制形成图像的单一像素的光的组合式机械与电组件。显示设备100是直观式显示器,这是因为所述显示设备可能未包含通常在投影应用中发现的成像光学装置。在投影显示器中,形成于显示设备的表面上的图像被投影到屏幕上或投影到墙壁上。显示设备大体上小于所投影图像。在直观式显示器中,用户通过直接观看显示设备而看到图像,显示设备含有光调制器和任选地存在的用于增强在显示器上见到的亮度和/或对比度的背光或前光。直观式显示器可以透射或反射模式来操作。在透射式显示器中,光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于显示器后面的一或多个灯的光。来自灯的光任选地而注入到光导或背光中,使得每一像素可得到均一地照明。透射性直观式显示器常常建置到透明或玻璃衬底上以促成含有光调制器的一个衬底定位于背光上方的夹层组合件布置。每一光调制器102可包含快门108和孔隙109。为了说明图像104中的像素106,快门108经定位以使得快门允许光朝向观看者通过孔隙109。为了保持像素106未被照亮,快门108经定位以使得其阻碍光通过孔隙109。孔隙109是由贯穿每一光调制器102中的反射性或光吸收材料而图案化的开口界定。所述显示设备也包含连接到所述衬底和所述光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如,互连件110、112和114),所述互连件包含每行像素至少一个写入启用互连件110(也被称作扫描行互连)、用于每一列像素的一个数据互连件112和将共同电压提供到所有像素或至少提供到来自显示设备100中的多个列和多个行两者的像素的一个共同互连件114。响应于适当电压(写入启用电压,VWE)的施加,用于给定行像素的写入启用互连件110使所述行中的像素准备好接受新的快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传达所述新的移动指令。在一些实施方案中,施加到数据互连件112的数据电压脉冲直接对快门的静电移动有影响。在一些其它实施方案中,数据电压脉冲控制到光调制器102的开关,例如,控制单独致动电压的施加的晶体管或其它非线性电路元件,单独致动电压在量值上通常比数据电压高。这些致动电压的施加接着导致快门108的静电驱动移动。图1B展示实例主机装置120(即,蜂窝式电话、智能型手机、PDA、MP3播放器、平板、电子阅读器、迷你笔记型计算机、笔记型计算机、手表等)的框图。主机装置120包含显示设备128、主机处理器122、环境传感器124、用户输入模块126和电源。显示设备128包含多个扫描驱动器130(也被称作写入启用电压源)、多个数据驱动器132(也被称作数据电压源)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148和显示元件(例如图1A中所示的光调制器102)的阵列150。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描行互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。在显示设备的一些实施方案中,数据驱动器132经配置以将模拟数据电压提供到显示元件的阵列150,尤其在图像104的明度级将以模拟方式导出的情况下。在模拟操作中,光调制器102经设计以使得当一系列中间电压经由数据互连件112施加时,产生快门108中的一系列中间打开状态,且因此产生图像104中的一系列中间照明状态或明度级。在其它情况下,数据驱动器132经配置以仅将减小集合的2个、3个或4个数字电压电平施加到数据互连件112。这些电压电平经设计而以数字方式将打开状态、关闭状态或其它离散状态设定到快门108中的每一者。扫描驱动器130和数据驱动器132连接到数字控制器电路134(也被称作控制器134)。控制器以按序列组织的主要串列方式将数据发送到数据驱动器132,序列可按行以及按图像帧预定、分群。数据驱动器132可包含串联到并联数据转换器、电平移位,且对于一些应用,包含数字到模拟电压转换器。显示设备任选地包含一组共同驱动器138,也被称作共同电压源。在一些实施方案中,共同驱动器138将DC共同电位提供到显示元件的阵列150内的所有显示元件,例如通过将电压供应到一系列共同互连件114。在一些其它实施方案中,共同驱动器138遵循来自控制器134的命令而将电压脉冲或信号发出到显示元件的阵列150,例如,能够驱动和/或起始阵列150的多个行和列中的所有显示元件的同时致动的全域致动脉冲。用于不同显示功能的所有所述驱动器(例如,扫描驱动器130、数据驱动器132和共同驱动器138)由控制器134时间同步。来自控制器的时序命令协调红色、绿色、蓝色和白色灯(分别为140、142、144和146)经由灯驱动器148的照明、显示元件的阵列150内的特定行的写入启用和定序、来自数据驱动器132的电压的输出和提供以用于显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中,所述灯为发光二极管(LED)。控制器134确定定序或定址方案,根据所述定序或定址方案,快门108中的每一者可重新设定到适合于新图像104的照明电平。新图像104可以定期间隔设定。举例来说,对于视频显示,按范围为10赫兹到300赫兹的频率再新视频的彩色图像104或帧。在一些实施方案中,图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144和146的照明同步以使得替代图像帧是用交替系列的色彩(例如红色、绿色、蓝色和白色)照明。每一相应色彩的图像帧被称作彩色子帧。在被称作场序彩色方法的此方法中,如果彩色子帧以超过20Hz的频率交替,那么人脑将所述交替的帧图像平均成对具有广泛和连续范围色彩的图像的感知。在替代实施方案中,具有原色的四个或四个以上灯可用于显示设备100中,从而使用除红色、绿色、蓝色和白色以外的原色。在一些实施方案中,在显示设备100是针对快门108在打开状态与关闭状态之间的数字切换而设计的情况下,控制器134通过分时灰度的方法形成图像,如先前所描述。在一些其它实施方案中,显示设备100可经由每个像素使用多个快门108来提供灰度。在一些实施方案中,图像104状态的数据是由个别行(也被称作扫描行)的序列定址而由控制器134加载到显示元件阵列150。对于顺序中的每一行或扫描行,扫描驱动器130将写入启用电压施加到用于阵列150的彼行的写入启用互连件110,且随后数据驱动器132为选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。此过程重复,直到数据已针对阵列150中的所有行加载。在一些实施方案中,用于数据加载的选定行的顺序是线性的,在阵列150中从顶部到底部前进。在一些其它实施方案中,选定行的顺序是伪随机的,以便将视觉伪影减到最少。且在一些其它实施方案中,定序是按块组织,其中,对于块,仅特定部分的图像104的数据加载到阵列150,例如通过依序仅阵列150的每5行进行定址。在一些实施方案中,用于将图像数据加载到阵列150的过程与致动阵列150中的显示元件的过程在时间上是分开的。在这些实施方案中,显示元件阵列150可包含用于阵列150中的每一显示元件的数据存储器元件,且控制矩阵可包含用于载运来自共同驱动器138的触发信号以根据存储于存储器元件中的数据来起始快门108的同时致动的全域致动互连件。在替代实施方案中,显示元件的阵列150和控制所述显示元件的控制矩阵可以除矩形行和列以外的配置来布置。举例来说,可按六边形阵列或曲线行和列来布置显示元件。一般来说,如本文中所使用,术语扫描行应指共享写入启用互连件的任何多个显示元件。主机处理器122大体控制主机的操作。举例来说,主机处理器122可为用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。关于包含于主机装置120内的显示设备128,主机处理器122输出图像数据以及关于主机的额外数据。此信息可包含:来自环境传感器的数据,例如环境光或温度;关于主机的信息,包含(例如)主机的操作模式或主机的电源中的剩余电量;关于图像数据的内容的信息;关于图像数据的类型的信息;和/或用于显示设备供选择成像模式用的指令。用户输入模块126直接地或经由主机处理器122将用户的个人偏好传送到控制器134。在一些实施方案中,用户输入模块126由软件控制,用户通过所述软件来编程个人偏好,例如,更深色彩、较好对比度、较低功率、增加的亮度、运动、实时动作或动画。在一些其它实施方案中,这些偏好是使用硬件(例如,开关或拨号盘)输入到主机。到控制器134的多个数据输入引导控制器将数据提供到对应于最佳成像特性的各种驱动器130、132、138和148。也可包含环境传感器模块124以作为主机装置120的部分。环境传感器模块124接收关于周围环境的数据,例如,温度和或环境照明条件。传感器模块124可经编程以区分装置是否在室内或办公室环境中对比明亮白天中的户外环境对比夜间室外环境操作。传感器模块124将此信息传达到显示控制器134,使得控制器134可响应于周围环境来优化观看条件。图2A和2B展示实例双致动器快门组合件200的视图。如图2A中所描绘,双致动器快门组合件200处于打开状态下。图2B展示处于关闭状态下的双致动器快门组合件200。快门组合件200在快门206的每一侧包含致动器202和204。每一致动器202和204是独立地受控制。第一致动器(快门打开致动器202)用以打开快门206。第二对置致动器(快门关闭致动器204)用以关闭快门206。致动器202和204二者是顺应性光束电极致动器。致动器202和204通过大体上在平行于孔隙层207(快门悬挂于其上方)的平面中驱动快门206来打开和关闭快门206。快门206通过附接到致动器202和204的锚定器208而以短距离悬浮在孔隙层207上方。包含沿快门206的移动轴线附接到快门的两个末端的支撑件减少快门206的平面外运动且将所述运动大体上限制于平行于衬底的平面。快门206包含两个快门孔隙212,光可穿过快门孔隙。孔隙层207包含三个孔隙209的集合。在图2A中,快门组合件200处于打开状态下,且因此,快门打开致动器202已致动,快门关闭致动器204处于其松弛位置中,且快门孔隙212的中心线与两个孔隙层孔隙209的中心线一致。在图2B中,快门组合件200已移动到关闭状态,且因而,快门打开致动器202处于其松弛位置中,快门关闭致动器204已致动,且快门206的光阻挡部分现处于适当位置中以阻挡光透射穿过孔隙209(描绘为虚线)。每一孔隙具有在其外围周围的至少一个边缘。举例来说,矩形孔隙209具有四个边缘。在圆形、椭圆形、卵形或其它曲线型孔隙形成于孔隙层207中的替代实施方案中,每一孔隙可仅具有单一边缘。在一些其它实施方案中,孔隙不需要分开或在数学意义上不相交,而取而代之,可经连接。换句话说,虽然孔隙的部分或成形区段可维持与每一快门的对应性,但这些区段中的若干者可经连接以使得孔隙的单一连续外围由多个快门共享。为了允许光以多种出射角通过处于打开状态下的孔隙212和209,针对快门孔隙212提供大于孔隙层207中的孔隙209的对应宽度或大小的宽度或大小是有利的。以便有效地阻挡光在关闭状态下逸出,优选地,快门206的光阻挡部分与孔隙209重叠。图2B展示重叠216,所述重叠在一些实施方案中可为预定义的、在快门206中的光阻挡部分的边缘与形成于孔隙层207中的孔隙209的一个边缘之间。静电致动器202和204经设计使得其电压移位行为将双稳态特性提供到快门组合件200。对于快门打开致动器和快门关闭致动器中的每一者,存在一系列低于致动电压的电压,所述电压如果在致动器处于关闭状态下(快门打开或关闭)时施加,所述电压将使致动器保持关闭且将快门保持在适当位置,即使在将致动电压施加到对置致动器之后。与此反作用力相抵维持快门的位置所需的最小电压被称作维持电压Vm。图3展示用于控制器300的实例架构的框图。举例来说,图1B中所示的用以控制显示设备128的控制器134可根据类似架构建置。在一些其它实施方案中,图3中所示的控制器300是实施于并有显示器的主机装置的处理器中或实施于处理数据以供在显示器上呈现的另一独立装置中。控制器300包含输入端302、子域导出逻辑304、子帧产生逻辑306、帧缓冲器307和输出控制逻辑308。所述组件一起进行形成图像的过程。输入端302可为任何类型的控制器输入端。在一些实施方案中,输入端为用于从外部装置接收图像数据的外部数据端口,例如,HDMI端口、VGA端口、DVI端口、迷你DisplayPort、同轴缆线端口,或一组组成或复合视频缆线端口。输入端302也可包含用于以无线方式接收图像数据的收发器。在一些其它实施方案中,输入端302包含装置内部的处理器的一或多个数据端口。这些数据端口可经配置以经由数据总线从存储器装置、主机处理器、收发器或上文所述的外部数据端口中的任一者接收显示数据。子域导出逻辑304、子帧产生逻辑306和输出控制逻辑308可各自由集成电路、硬件和/或固件的组合形成。举例来说,子域导出逻辑304、子帧产生逻辑306和输出控制逻辑308中的一或多者可并入到以下各者中或分散在以下各者之间:一或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)。在一些其它实施方案中,子域导出逻辑304、子帧产生逻辑306和输出控制逻辑308的功能性的一些或全部可并入到处理器可执行指令中,所述处理器可执行指令在由处理器(例如,通用或专用处理器)执行时使所述处理器进行本文中所描述的功能性。帧缓冲器307可为具有足以存储和输出足够快地适应本文中所揭示的过程的图像子帧的读取和写入速度的任何形式的数字存储器。在一些实施方案中,帧缓冲器307实施为集成电路存储器,例如,DRAM或快闪存储器。图4展示形成图像的实例过程400的流程图。所述过程包含接收图像帧数据(阶段402)、预处理图像帧(阶段404)、针对图像帧导出色彩子域(阶段406)、针对每一色彩子域产生子帧(阶段408)和使用显示元件的阵列呈现子帧(阶段410)。将在下文进一步描述这些阶段中的每一者边幅图3中所示的控制器300的组件。参看图1、3和4,输入端302经配置以接收图像数据以用于呈现在显示设备128上(阶段402)。针对显示设备128中的每一像素,图像数据通常作为一组输入色彩(例如,红色、绿色和蓝色)中的每一者的强度值的流而接收。图像数据可直接从图像源(例如,从并入到显示设备128中的电子存储媒体)接收。替代地,图像数据可从并入到主机装置120(显示设备128建置于其中)中的主机处理器122接收。在一些实施方案中,接收的图像帧数据在图像形成过程400的剩余部分进行之前经预处理(阶段404)。举例来说,在一些实施方案中,图像数据包含用于与包含于显示设备128中的像素相比更多像素或更少像素的色彩强度值。在这些情况下,并入到控制器300中的输入端302、子域导出逻辑304或其它逻辑可将图像数据恰当地缩放到包含于显示设备128中的像素的数目。在一些其它实施方案中,在已采用给定显示灰度编码的情况下接收图像帧数据。在一些实施方案中,如果检测到此灰度编码,那么控制器300内的逻辑应用灰度校正过程以将像素强度值调整到更适合显示设备128的灰度。举例来说,常基于典型液晶(LCD)显示器的灰度来编码图像数据。为了解决此常见灰度编码,控制器300可存储灰度校正查找表(LUT),给定LCD灰度编码像素值的一集合,控制器可从所述表快速地检索适当强度值。在一些实施方案中,LUT包含具有每色彩16位的分辨率的对应RGB强度值,但是其它彩色分辨率可用于其它实施方案中。在一些实施方案中,控制器300将直方图功能应用于接收的图像帧以作为预处理图像(阶段404)的部分。直方图功能确定可由控制器300的其它组件使用的关于图像帧的多种统计。举例来说,在一个实施方案中,直方图功能针对每一FICC计算图像帧中的FICC的平均强度和具有0强度值的像素的比例。此直方图数据可在选择FSCC中使用,如下文将进一步描述。控制器300也可逐个帧地存储直方图数据的历史。在一个实施方案中,比较来自连续图像帧的直方图数据以确定场景变化是否已发生。具体地说,如果当前帧的直方图数据与之前图像帧的直方图数据相差超过阈值,那么控制器确定场景变化已发生,并相应地处理当前图像帧。举例来说,在一些实施方案中,响应于检测到场景变化,控制器300选择其在检测的场景改变不存在的情况下不会使用的内容自适应性背光控制(CABC)过程。在一些实施方案中,图像帧预处理(阶段404)包含抖动(dithering)阶段。在一些实施方案中,去灰度(de-gamma)编码图像的过程产生每色彩16位的像素值,即使显示设备128可能未针对显示每色彩此大量位而配置。抖动过程可帮助分配与将这些像素值降频转换到显示器可用的色彩分辨率(例如,每色彩6个或8个位)相关联的任何量化误差。在实例抖动过程中,控制器针对每一像素计算像素的初始较大数目位表示与用于由显示器使用的FICC中的每一者的像素的经量化表示之间的差。对于此实例,假设FICC为红色、绿色和蓝色。差计算可表示为:{ΔR,ΔG,ΔB
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