[发明专利]斑纹抑减方法

说明书

相关申请参照

本申请是基于早前提交的临时申请61/997,476、2005年5月3日提交的非临时专利申请11/121,543和2003年11月1日提交的非临时申请10/698,620，要求更早的日期2007年12月13日的非临时申请，其中非临时专利申请11/121,543已作为专利7,268,932发表。申请11/121,543是三个早前提交申请的接续部分(CIP)。这三个申请是于2003年11月1日提交的10/698,620、10/699,140、10/699,143，其中10/699,140和10/699,143目前分别作为专利6,862,127和6,903,860发表。因此，本专利申请参考了这些专利中公布的技术。

技术领域

本发明涉及一个投影装置，具有一个激光光源发射照明光，该照明光经空间光调制器调制后作为调制光投影，以显示图像。更确切地说，该发明涉及一个图像位置改变单元，用于在预置范围内改变图像投影的位置，以减少斑纹效应的出现。

背景技术

在阴极射线管(CRT)技术在显示业界占据主导地位100多年后的今天，平板显示(FPD)和投影显示受到了广泛欢迎，这是因为在大显示屏幕上投影图像时，FPD使用了更紧凑的图像投影系统。在几种投影显示技术中，使用微显示技术的投影显示由于具有比FPD更好的画面质量、更低的制造成本而获得了认可。市场上投影显示装置中的微显示技术主要有两种，即微LCD(液晶显示)和微镜技术。由于微镜器件使用非偏振光投影图像，因而与使用偏振光的微液晶显示相比有亮度上的优势。

尽管近年来在制作空间光调制器(SLM)这样的机电微镜装置方面已经取得了显著的进展，但要将其应用于高质量画面的显示仍有一些限制和困难。特别对于数字信号控制的显示图像，反而会由于灰度等级足够导致图像不能显示，使得图像质量受到影响。

微机电镜面器件由于其在空间光调制器(SLM)方面的应用受到广泛关注。一个空间光调制器需要一个由大量微镜器件组成的阵列。一般而言，每个SLM所需的器件数量从60,000到几百万不等。如图1A所示，带有显示屏幕2的数字视频系统1在美国专利5,214,420中已做公开。光源10用于产生在显示屏幕2上显示图像的照明光束。光源产生的光束9通过镜面11的聚集投射到透镜12上。透镜12、13、14组成的光束聚焦器将光束9聚焦成光束8。空间光调制器15通过总线18受电脑的输入数据控制，选择性地将部分光线从路径7导向放大镜5并最终显示在屏幕2上。图1B显示了一个具有表面16的SLM15，其中表面16包含由可开关的反射单元17、27、37和47组成的阵列，各反射单元与铰链30相连。当控制单元17处于开态位置时，来自路径7的一部分光被反射并沿着路径6指向透镜5，在透镜5处得以放大或沿路径4传播，投射在显示屏幕2上，形成一个照明像素3。当控制单元17处于关态位置时，光线被反射到远离屏幕2的方向上，因此像素3就是暗的。

如美国专利5,214,420中提到的一样，大多数传统的图像显示装置都是使用镜面的两态控制，即开态和关态。图像显示质量受到有限灰度等级的限制。尤其是在使用PWM(脉冲宽度调节器)的传统控制电路中，控制开关状态的最低有效位(LSB)或最小脉冲宽度限制了图像的质量。由于镜面受控工作在开态或关态，传统的图像显示装置无法提供比LSB更短的脉冲来控制镜面。调整灰度时，决定亮度最小可调等级的最低光强，是在最短脉冲宽度时间内反射的光。由LSB限制导致的有限的灰度等级引起图像质量的下降。

图1C为专利5,285,407中一个微镜的控制电路的电路图。该控制电路包含一个存储单元32。每个晶体管都标记为“M*”，其中*为晶体管编号，所有晶体管均为绝缘栅场效应晶体管。M5、M7为p沟道晶体管；M6、M8、M9为n沟道晶体管。电容C1、C2代表存储单元32的容性负载。存储单元32包含一个存取开关晶体管M9和一个基于静态随机存储区(SRAM)设计的锁存器32a。一行中的所有存取晶体管M9从不同的位线31a接收数据信号。需要写入的某特定存储单元32通过使用作为字线的行信号来开启适当的行选择晶体管M9从而进行访问。锁存器32a由两个交叉耦合的反相器M5/M6和M7/M8组成，能够提供两种稳态。状态1：节点A为高电位，节点B为低电位；状态2：节点A为低电位，节点B为高电位。