[发明专利]提高对比度的图像显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示设备，尤其涉及一种提高了对比度的图像显示设备。

背景技术

在图像显示设备中，背投电视是利用反射镜和投影镜头把图像投射到屏幕上的，是一种利用投影原理来实现大型画面的设备。这种背投电视，将根据使用的微型器件的个数多少来可以分成单板式、双板式和三板式等；其中，微型器件是利用最新技术开发出来的，有透过型LCD(HTPS)板、反射型LCoS(liquid crystal on silicon-硅上液晶)板、DMD(digitalmicro-mirro device-数字微镜器件)板。

如果进一步详细地进行说明，那么在过去主要使用的投影装置，是采用PRT(CRT-阴极射线管)方式的一种装置；它是在小而相当亮的显像管上，先去形成所需的画面之后，再来把它通过镜头在屏幕上成像的一种方式；有的采用一个PRT(CRT)的单管式，有的采用R(红)G(绿)B(蓝)三个PRT(CRT)的三管式。

在单管的情况下，由于能看到分离的R、G、B各自的粒子，画面大时能区分出粒子来，仿佛像用花镜放大显像管似的，看起来不舒服；但是可以根据屏幕的距离，去调整焦点比较容易；通常亮度较暗，分辨率较低。

在三管的情况下，用来负责RGB光的PRT(CRT)管有三个；在屏幕上让这些管子以一致的焦点进行投射，可以设法看不出颜色被分离的图像，而且亮度和分辨率还能更好些。

但是，三个PRT(CRT)的光轴不一致；若想三个光轴不一致并且要形成一个屏幕，并根据该屏幕来对准焦点是非常困难的；还有体积太大的缺点。

近来，因为亮度低，使用PC(个人计算机)时根据频率调整偏差难度大，而且在三管式的情况下，因为结构上的缺陷所致的调整焦点很难等原因，使用的越来越少了。

液晶投影装置最近使用得最多，是发展最快的一种投影装置；它是把从发射强光的光源射出的光线，穿过投射型的液晶板，并利用投影镜头前方的屏幕上成像的一种投影装置。

在投影装置中，使用的器件是液晶板，因此根据液晶板的分辨率来决定投影装置的分辨率；另外，因为不随着输入频率的变化而发生偏差的变化，从而对PC的输入具有很强的特点。

液晶投影装置同样有廉价的单板式和高价的三板式；但是最近除了特廉价的产品之外，都喜欢三板式。分辨率有800×600，1024×768，1280×1024，1366×768，1366×1024等，价格和亮度也多种多样。

尤其是对三板式液晶投影装置来说，穿过RGB各自液晶板的光线，通过棱镜就可以使光轴变得一致，就如同从一个光源辐射的光线一样，然后再行通过投影镜头，因此不存在根据与屏幕的距离来调整焦点的困难，从而安装变得容易；另外还有设备的大小与PRT(CRT)比较，相当小等优点；而且与PRT(CRT)比较还可以制作成画面亮度变得更高的装置。

但是，到目前为止，跟现存的PRT(CRT)方式那样，在技术上很难实现显示出自然的颜色，而且具有很高的对比度；伽马特性也跟PRT(CRT)比较不怎么好，因此在声像艺术中，有的仍然喜欢PRT方式。

但是，由于在价格、性能，PC输入的互换性等方面的优点，以及尺寸小，画面亮度高等长处，许多企业或者个人用户，都喜欢液晶投影装置，这是现实。

DLP方式的投影装置是利用美国德克萨斯公司开发的DMD芯片(数字微镜器件)的一种崭新的投影装置。

所谓的DMD，简单地说是一种集成了微小的驱动反射镜的半导体光学开关。在SRAM(静态随机存储器)的每个信元上将形成一个16微米大小的铝合金微细反射镜；每当处于打开/关闭状态时，它将具有±10°的倾斜角。分布在微细反射镜正下方的存储器静电场的作用下，安装在支柱上的微细反射镜将进行动作。

通过这个微细反射镜，被投射的光线将被反射，或者不反射；通过调整这个被反射，或者不反射的时间，就能把相应于累计时间的亮度投射到人们的眼睛，因此每个像素可以显示出明暗的程度。

同样有单板式和三板式两个种类。在单板式中，光源和微细反射镜之间设有一个装有RGB滤光片的圆盘；当照射在RGB各自的光线时，该器件将分别处理相应与RGB各自的图像，借以显示出三色光源的效果。

单板式是在时间轴上，按RGB分别去分摊时间来使用，因此降低了光的效应。

三板式也是采取从一个光源分离出RGB各自的光线，然后向负责三色的器件分别提供光线，因此光的效率非常出色。