[发明专利]光子信号转换器

说明书

将集成光子信号“转换器”的组件分解成离散信号处理级。基本逻辑“状态”与颜色调制级分离，该颜色调制级与强度调制级分离。这可以被认为是应用于可见图像光子信号调制问题的电信信号处理架构。例如，提出了三个信号处理级和三个分离设备组件及操作。尽管可以添加并考虑附加的信号影响操作，但是提出了从常规信号到诸如极化子、表面等离子体和信号叠加等其他形式的转换。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月13日提交的第15/457,967号美国专利申请的权益，并要求于2016年3月15日提交的第62/308,361号美国专利申请的权益，并且本申请涉及第12/371,461号美国专利申请，实际上其全部内容通过引用全部明确地并入本文。

技术领域

本发明一般涉及离散光子信号的转换，更具体地说，涉及视频和数字图像以及生成、发送、接收、切换、分配、存储和显示这些数据的数据处理设备和网络，以及阵列中的非视频和非像素数据处理，例如传感阵列和空间光调制器，以及因此而来的数据的应用和使用，甚至更具体地但非排他地，涉及数字视频图像显示器，无论是平面屏幕、柔性屏幕、2D或3D、或投影图像，以及通过设备阵列进行的非显示数据处理，并且涉及组织和定位这些过程的空间形式，包括诸如平板电视和消费者移动设备等紧凑型设备，以及数据网络提供像素信号或数据信号的图像捕捉、传输、分配、划分、组织、存储、传递、显示和投影，或者其聚合或集合。

背景技术

背景技术部分中讨论的主题不应仅仅因为在背景技术部分中提及而被认为是现有技术。类似地，在背景技术部分中提到的或与背景技术部分的主题相关的问题不应假设为先前已在现有技术中被认识到。背景技术部分中的主题仅代表不同的途径，这些途径本身也可以是发明。

在图像显示和投影设备领域，包括液晶显示器(LCD)、气体等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)、DMD(数字微镜器件)和阴极射线管(CRT)，在这些领先且最成功的技术之中，如今存在人为限制，这阻碍了许多性能和价值标准的进一步发展以及基于这些(或任何)核心调制技术的设备的理想的新显示特征。

对于任何显示或投影调制技术的进一步发展的主要人为限制是倾向于将任何显示技术设想为与用于改变像素或子像素“开”(明)或“关”(暗)的基本状态的调制技术相同。通常认为显示技术与像素状态调制技术本身相同。因此，通常，显示技术的改进被认为是改善集成调制器设备的特性，即“光阀”。

因此，重点在于改进这种调制器设备特征，因为对于任何颜色系统(通常是红—绿—蓝或RGB)的每种颜色而言调制器材料的颜色传输效率用于实现显示器中的颜色；调制器设备对通过调制器的颜色的相关热效率；调制器设备对通过调制器的颜色的转换速度；集成颜色调制器的功耗；调制白光且必须进行滤色的调制器的滤波效率；和设备的空间紧凑性，特别是在观察平面(用于子像素或像素之间的最小填充因子)，以及用于需要薄度的直视显示器的设备的深度。显示器结构的灵活性对于许多应用而言也是期望的，并且当假设每个子像素有一个集成调制器设备时，实现这一点的选择存在限制。

本公开将这些原理应用于基本构成级别的像素调制本身的问题。

所需要的是一种系统和方法，用于重新构思捕获、分发、组织、传输、接收、存储和呈现到人类视觉系统或非显示数据阵列输出功能的过程，其方式是将设备和系统设计从这些过程的非优化操作级的妥协功能中解放出来，反而将像素信号处理和阵列信号处理级分解为操作级，从而允许最适合各级的设备的最佳功能，这实际上意味着以这些设备和过程最有效地工作的频率设计和操作设备，然后进行有效的频率/波长调制/移位级以在“便利频率”之间来回移动，具有进一步实现更有效的全光信号处理的净效应，包括本地和长途。

发明内容