BRPI0720195B1

BRPI0720195B1 - Sistema de projeção para exibir uma imagem totalmente em cores, e, método para operar um sistema de projeção

Info

Publication number: BRPI0720195B1
Application number: BRPI0720195-8A
Authority: BR
Inventors: Gerard Harbers; Serge Bierhuizen
Original assignee: Philips Lighting Holding B.V.; Philips Lighting North America Corporation
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2020-09-24
Also published as: CN101779473B; JP5414533B2; US7766490B2; KR101407380B1; BRPI0720195A2; RU2009126562A; EP2098079A1; KR20090096718A; TWI511576B; CN101779473A; TW200843521A; RU2444152C2; WO2008072195A1; EP2098079B1; JP2010513945A; US20080143970A1

Abstract

sistema de projeção para exibir uma imagem totalmente em cores, e, método para operar um sistema de projeção leds de luz âmber têm uma maior luminância que leds de luz vermelha. a grande maioria das imagens exibidas na televisão consiste de cores que podem ser criadas usando componentes de âmbar, verde e azul, com somente uma pequena percentagem de vermelho. em um modo de realização da presente invenção, a fonte de luz primária tipicamente vermelha (22, 23) em um sistema de visor de projeção (10) é aumentada com uma fonte de luz âmbar (23). também são providas fontes de luz primária verde (21) e azul (20). todas as fontes de luz são leds de alta potência. a mistura particular da luz vermelha e âmbar é conseguida variando-se os ciclos de trabalho dos leds âmbares. se a imagem em rgb a ser exibida puder ser criada usando uma percentagem mais alta de luz âmbar e uma percentagem mais baixa de luz vermelha, o ciclo de trabalho dos leds âmbares aumenta, enquanto o ciclo de trabalho dos leds vermelhos diminui. os moduladores de luz/pixel (14, 15, 16) para criar a imagem totalmente em cores a partir das três fontes de luz primária são controlados para compensar a mistura de luz âmbar/vermelha variável. essa técnica aperfeiçoa a eficiência do sistema de projeção e gera menos calor. um aumento adicional na luminância pode ser conseguido controlando-se a mistura de luz a partir dos leds verdes e cianos como uma fonte de luz primária e/ou controlando-se a mistura de luz a partir dos leds azuis e cianos/azuis (58) como uma fonte de luz primária.

Description

SISTEMA DE PROJEÇÃO PARA EXIBIR UMA IMAGEM TOTALMENTE EM CORES, E, MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA DE PROJEÇÃO

Esta invenção refere-se a visores de projeção, como televisões de projeção frontal ou traseira e, em particular, àqueles visores de projeção usando diodos emissores de luz (LEDs) para a geração de cor de luz primária.

Imagens a cores de vídeo são tipicamente formadas usando um arranjo de pequenos grupos de pixéis vermelhos, verdes e azuis. Quando as relativas contribuições dessas três cores em um grupo de pixéis RGB são controladas, essas três cores se combinam para criar todas as cores na imagem de vídeo. Os sistemas de visor de projeção operam iluminando-se um ou mais moduladores de luz com fontes de luz vermelha, verde e azul muito brilhantes. A fonte de luz pode ser uma luz branca muito brilhante cuja luz é filtrada para criar as componentes vermelho, verde e azul. Essa fonte de luz branca gera muito calor e é ineficiente, visto que a maior parte da luz gerada é diferente de vermelha, verde e azul e, desse modo, é desperdiçada. Uma fonte de luz mais eficiente consiste de LEDs vermelhos, verdes e azuis, visto que não é exigido qualquer filtro e toda a luz gerada é usada para criar a gama de cores na imagem exibida. O presente pedido é direcionado para sistemas de projeção usando fontes de luz de LED.

Os moduladores de luz podem ser pequenos painéis de cristal líquido (chamados microvisores) para cada cor primária. As imagens em vermelho, as imagens em verde e as imagens em azul são, então, combinadas por ópticas e projetadas sobre uma tela. A projeção pode ser uma projeção frontal ou uma projeção traseira.

Alguns outros tipos de moduladores são os dispositivos de sistema micro-eletromecânico (MEMS), como o processador de luz digital (DLPTM) feito pela Texas Instruments, onde um arranjo de micro-espelhos reflete rapidamente componentes de luz vermelha, verde e azul por cima de uma tela. Cada espelho corresponde a um pixel no visor. Os ângulos dos espelhos determinam se o pixel está ligado ou desligado, e o ciclo de trabalho determina as componentes RGB em cada localização de pixel.

Para grandes sistemas de projeção de visor, a luz deve ser muito brilhante. Para se conseguir esse alto brilho, múltiplos LEDs de alta potência de cada cor podem ser usados. Pode haver um pequeno arranjo de LEDs para cor primária para se obter o brilho desejado.

Devido às relativas eficiências dos LEDs vermelhos, verdes e azuis, combinadas com as diferentes sensibilidades do olho humano à luz vermelha, verde e azul, a potência usada para gerar a componente de luz vermelha exigida para um determinado ponto branco é muito maior que a potência usada para criar a componente de luz azul para aquele ponto branco. Visto que os LEDs vermelhos se tomam menos eficientes a altas temperaturas, essa relativa ineficiência é exacerbada quando o LED vermelho é um LED de alta potência que gera calor. Por uma extensão menor, a potência usada para gerar a componente de luz verde exigida para o ponto branco é maior que a potência usada para criar a componente de luz azul para aquele ponto branco. Entretanto, as relativas eficiências dos LEDs vermelhos e verdes variam com o fabricante e, desse modo, os LEDs verdes podem ser menos eficientes que os LEDs vermelhos em um visor em alguns casos.

Isso é o resultado das características da luz e dos LEDs. Uma medida do brilho percebido pelo olho humano está em unidades chamadas lúmens. A razão de lúmens/watt é chamada eficácia. O olho humano é muito mais sensível à luz verde que à luz azul e vermelha. Para os LEDs vermelhos, verdes e azuis padrão, se presume a saída de LEDs vermelhos em tomo de 40 lúmens/watt (elétrico), a saída de LEDs verdes em tomo de 100 lúmens/watt (elétrico), e a saída de LEDs azuis em tomo de 20 lúmens/watt (elétrico). LEDs mais eficientes têm uma eficácia maior, mas as relações de eficácia entre as cores geralmente permanece a mesma, presumindo-se que os LEDs vermelhos, verdes e azuis sejam da mesma qualidade. Para criar luz branca (por exemplo, 6500-9000K), a relativa contribuição de lúmen é de cerca de 25% de vermelho, 70% de verde, e 5% de azul. LEDs azuis convertem elétrons em fótons emitidos a uma percentagem (cerca de 40%) que é maior do que a percentagem dos LEDs vermelhos e verdes. Em vista das características acima, para criar luz branca a partir de LEDs, é preciso muito mais potência para gerar luz vermelha do que para gerar luz azul. Adicionalmente, para criar luz branca, é preciso mais potência para gerar luz verde do que para gerar luz azul.

O que é preciso é uma técnica para aumentar a eficiência de uma fonte de luz de LED em um visor de projeção.

LEDs de luz âmbar de alta qualidade de alta potência (por exemplo, comprimento de onda dominante de 590 nm) são cerca de 2-2,5 vezes tão eficientes quanto LEDs de luz vermelha de alta potência (por exemplo, comprimento de onda dominante de 620 nm), pelo fato de que, para a mesma quantidade de potência óptica (watts), o olho humano percebe a luz âmbar cerca de 2-2,5 vezes mais brilhante que a luz vermelha. Em outras palavras, a eficácia de lúmens/watt (óptico) dos LEDs âmbar (por exemplo, 4901m/W) é cerca de 2-2,5 maior que os lúmens/watt (óptico) dos LEDs vermelhos (por exemplo, 2101m/W (óptico)).

Uma vasta maioria das imagens exibidas na televisão consiste de cores que podem ser criadas usando componentes de âmbar, verde e azul, com somente uma pequena percentagem de vermelho. Uma alta percentagem de vermelho somente é necessária para tonalidades de vermelho altamente saturadas, o que é muito raro.

Consequentemente, ao invés das cores primárias vermelho, verde e azul padrão em um visor de projeção, a presente invenção usa as cores primárias da mistura âmbar/vermelho, verde e azul criadas por arranjos separados de LEDs de âmbar, vermelho, verde e azul. Para sistemas de pouco ou baixo brilho, uma fonte de luz de cor primária pode ser somente um LED de alta potência. Visto que os visores de projeção são tipicamente configurados para manusear somente três cores primárias, a presente invenção pode ser implementada combinando-se as luzes âmbar e vermelha juntas usando ópticas e variando a mistura de âmbar/vermelho controlando-se o ciclo de trabalho dos arranjos de âmbar e de vermelho com base nas cores que precisam ser exibidas durante um quadro de imagem de vídeo a cores.

Em um modo de realização, as luzes provenientes dos arranjos de âmbar e vermelho são combinadas em um único feixe usando um espelho dicróico.

Ao invés de LEDs âmbares, um arranjo de LEDs amarelos (por exemplo, comprimento de onda dominante de 570-583 nm) pode ser usado em vez disso com aperfeiçoamentos semelhantes na eficiência. A luz amarela pode ser gerada por meio de um fósforo energizado por uma emissão de azul ou UV da camada ativa de LED, ou a luz amarela pode ser gerada diretamente pela camada ativa. Em exemplos subsequentes, qualquer LED âmbar pode, em vez disso, ser LED amarelo ou qualquer LED emitindo luz com comprimento de onda mais longo que o verde.

Em um modo de realização, um processador de visor controla o ciclo de trabalho dos arranjos de âmbar e vermelho com base nos pixéis mais vermelhos no quadro de imagem. Para um pixel vermelho saturado ou brilhante no quadro, a luz média a partir do arranjo de vermelho deve ser alta durante o período de quadro. A mistura variável de luz âmbar e vermelha é levada em conta pelo processador de visor quando controlando os três microvisores (pequenos painéis de LC) ou dos micro-espelhos em um projetor de DLP. Para eficiências ainda maiores, se somente alguns pixéis separados no quadro de imagem forem pixéis vermelhos altamente saturados e brilhantes, a vermelhidão desses pixéis pode ser moderada, adicionando-se luz âmbar, se não houver um efeito perceptível sobre a qualidade de imagem.

Desse modo, o ciclo de trabalho do arranjo de vermelho não precisaria ser alto em relação ao ciclo de trabalho do arranjo de âmbar somente por causa de alguns pixéis.

Visto que os LEDs âmbares têm eficácia muito mais alta que os LEDs vermelho, a eficiência total da fonte de luz é maior do que se as cores primárias estivessem limitadas ao vermelho, verde e azul.

O aumento na eficiência também é um resultado do que segue. A combinação de duas cores, quando combinadas em um modo sequencial de tempo, resulta em luminância total mais alta do que simplesmente a luminância total multiplicada pelos ciclos de trabalho. Por exemplo, presumir uma fonte de luz de LED que esteja continuamente em fluxo de 100% de saída. Se, altemativamente, energizarmos duas fontes de luz de LED, cada uma em um ciclo de trabalho de 50%, a saída de fluxo resultante para cada uma das fontes de luz de LED pode ser de cerca de 73% de seu nível de fluxo de 100%, dependendo de vários fatores. Portanto, as duas fontes de luz de LED, cada uma operando em um ciclo de trabalho de 50%, produzirão um fluxo relativo combinado de 146%, resultando em um ganho efetivo de 46% em comparação com uma fonte de luz de LED única continuamente ligada.

Essa técnica também pode ser aplicada à luz verde. A luz proveniente de um arranjo de ciano (comprimento de onda mais curto que o do verde) e de um arranjo de verde de LEDs pode ser combinada usando ópticas e usada como uma fonte de luz de cor primária em um visor de projeção. A combinação das duas cores, ajustando-se seus ciclos de trabalho durante um período de quadro de imagem, resulta em um fluxo relativo mais alto do que se fosse usada somente a luz verde. Os ciclos de trabalho dos arranjos de ciano e verde são controlados com base no conteúdo de cor do quadro de imagem. As misturas de cores nas fontes de luz primária são levadas em conta pelo processador de visor quando controlando os três microvisores (LCDs) ou os micro-espelhos em um projetor de DLP.

Essa técnica também pode ser aplicada à luz azul. A luz proveniente de um arranjo de ciano (comprimento de onda mais longo que o do azul) e de um arranjo de azul de LEDs pode ser combinada usando ópticas e usada como uma fonte de luz de cor primária em um visor de projeção. A combinação das duas cores, ajustando-se seus ciclos de trabalho durante um período de quadro de imagem, resulta em um fluxo relativo mais alto do que se fosse usada somente a luz azul. Os ciclos de trabalho dos arranjos de ciano e azul são controlados com base no conteúdo de cor do quadro de imagem. As misturas de cores nas fontes de luz primária são levadas em conta pelo processador de visor quando controlando os três microvisores (LCDs) ou os micro-espelhos em um projetor de DLP.

Em um modo de realização, cada uma das três fontes de luz primária para os pixéis RGB é uma combinação de duas cores diferentes, os comprimentos de onda dominantes das cores separados por pelo menos 30 nm. Por exemplo, as primárias podem ser vermelho/âmbar (ou amarelo), verde/ciano-esverdeado, e azul/ciano-azulado.

A fig. 1 é uma vista esquemática de um sistema de projeção, de acordo com um primeiro modo de realização da invenção, usando microvisores de cristal líquido, onde a luz primária tradicionalmente vermelha é, ao invés disso, uma combinação variável de luz âmbar e vermelha proveniente de dois arranjos de LED.

A fig. 2 é uma vista frontal de um arranjo de LEDs de uma única cor usado no sistema da fig. 1.

A fig. 3 ilustra um refletor de colimação que pode ser usado ao invés de, ou, em conjunto com uma lente para colimar a luz proveniente de um único arranjo de LEDs.

A fig. 4 ilustra os relativos ciclos de trabalho dos arranjos de vermelho e âmbar com base no conteúdo de cor do quadro de imagem.

A fig. 5 é um gráfico mostrando o ciclo de trabalho versus fluxo relativo.

A fig. 6 é uma vista esquemática de um sistema de projeção semelhante ao da fig. 1, mas onde a luz primária tradicionalmente verde é, ao invés disso, uma combinação variável de luz ciano e verde a partir de dois arranjos de LED.

A fig. 7 ilustra a invenção sendo aplicada a um sistema de projeção de DLP, onde cada uma das fontes de luz primária é uma mistura de luz a partir de duas cores diferentes cujos ciclos de trabalho são controlados com base nas cores nas imagens a serem exibidas.

A fig. 8 é um fluxograma com várias etapas realizadas por um sistema de projeção de acordo com um modo de realização da invenção.

Elementos que são semelhantes ou idênticos nas várias figuras são designados com o mesmo número.

A presente invenção pode utilizar LEDs de qualquer sistema de material, como AIInGap (tipicamente para emitir vermelho a amarelo) ou GaN (tipicamente para emitir verde a UV). Um LED é formado sobre um substrato de crescimento inicial, como safira, solução de infusão cirúrgica, ou GaAs, dependendo do tipo de LED a ser formado. Geralmente, uma camada n é formada seguida por uma camada ativa, seguida por uma camada p. Eletrodos de metal refletivo são, então, formados sobre a superfície do LED para contatar as camadas n e p. Quando o diodo é predisposto para frente, a camada ativa emite luz cujo comprimento de onda é determinado pela composição da camada ativa. A formação desses LEDs é bem conhecida e não precisa ser descrita em maior detalhe. A formação de LEDs de todos os comprimentos de onda visíveis, a montagem desses LEDs sobre uma sub-moldura, e o provimento de potência aos LEDs via um PCB são descritos na patente US 6.828.596, de Steigerwald et al., e na patente US 6.876.008, de Bhat et al., ambas cedidas ao presente cessionário e incorporadas aqui pela referência. LEDs usando um fósforo para converter a luz emitida a partir da camada ativa também podem ser usados.

A fig. 1 é uma representação esquemática de um tipo de sistema de projeção 10 usando um painel de cristal líquido de micro visor separado para cada luz primária. O sistema pode ser uma televisão, um projetor para um computador, ou qualquer outro projetor de imagens a cores. Sinais de imagem convencionais para controlar o brilho em cada posição de pixel RGB sobre a tela de exibição (não mostrada) são supridos a um processador de visor 12. Notar que, no contexto dessa revelação, os termos pixel vermelho, pixel verde, pixel azul, e pixel RGB são usados para assinalar as posições de pixel cedidas a cada fonte de luz primária, mesmo se um “pixel vermelho” puder exibir uma mistura de luz âmbar e vermelha. A cor de qualquer pixel vermelho, verde ou azul unitário pode ser a combinação de duas cores formando uma fonte de luz primária. O processador de visor 12 controla os “obturadores” em cada um dos microvisores 14, 15 e 16 para controlar os pixéis vermelhos, os pixéis verdes e os pixéis azuis, respectivamente, no visor.

Cada microvisor 14-16 é, essencialmente, um pequeno LCD transmissivo, onde cada um produz uma imagem em uma cor primária diferente. Quando as imagens são combinadas, uma imagem totalmente em cores é projetada por cima da tela. As camadas formando cada microvisor tipicamente consistem de polarizadores, uma camada de cristal líquido, uma camada de arranjo de transistor de película fina, e uma camada de plano base. Os campos elétricos criados em cada localização de pixel, energizando-se seletivamente os transistores de película fina em cada localização de pixel, fazem a camada de cristal líquido mudar a polarização da luz que chega em cada localização de pixel. Dependendo da quantidade de polarização em uma localização de pixel, o pixel passará mais ou menos da luz primária que chega para a tela. LCDs são bem conhecidos e não precisam ser descritos adicionalmente.

As fontes de luz na fig. 1 são: um arranjo de LED azul 20, um arranjo de LED verde 21, um arranjo de LED vermelho 22, e um arranjo de LED âmbar 23. Os LEDs são montados sobre submolduras que drenam calor a partir dos LEDs, provêem conexões elétricas entre os LEDs e acoplam os LEDs a uma fonte de alimentação. Os LEDs em um arranjo podem ser conectados em uma combinação de séries e paralelos. A submoldura tem terminais que se conectam a um acionador para aquele arranjo. Uma lente 26 em frente de cada arranjo de LED colima a luz para iluminar uniformemente a superfície traseira de seu microvisor associado.

A fig. 2 é uma vista de cima para baixo de um arranjo unitário dos LEDs 27 montado sobre uma submoldura 28. Pode haver qualquer número de LEDs (por exemplo, 6-24), e as dimensões típicas ficam na ordem de um centímetro por lado. Os LEDs são espaçados proximamente para criar um padrão de emissão uniforme. Em um pequeno sistema de projeção, pode haver somente um LED de alta potência para cada cor primária.

A fig. 3 ilustra um refletor 30, formado de alumínio, que pode ser usado para criar a forma de iluminação desejada para os microvisores. A luz proveniente de um arranjo de LED 27/28 é misturada e formada no refletor 30 para criar um padrão retangular casando geralmente com a forma do microvisor.

Com referência de volta à fig. 1, a luz modulada saindo dos microvisores 14-16 é combinada para formar uma imagem totalmente em cores. Um espelho dicróico 34 reflete luz azul, mas permite que todos os outros comprimentos de onda passem. O espelho 34 reflete a luz azul modulada em direção a uma lente de focalização 36. A luz saindo da lente 36 é focalizada por cima da frente de uma tela (semi-refletiva) ou por cima da traseira de uma tela (translúcida). Um segundo espelho dicróico 38 reflete a luz âmbar e vermelha, mas permite que todos os outros comprimentos de onda passem. O espelho 38 reflete a luz âmbar e vermelha modulada em direção à lente de focalização 36. Ambos os espelhos, 34 e 38, permitem à luz verde modulada passar através da lente 36. Cada pixel RGB de imagem totalmente em cores sobre a tela é formado por um conjunto de um único pixel vermelho, um único pixel verde, e de um único pixel azul. Os pixéis individuais não são percebidos pelo olho humano à distância de visualização, e a luz combinada produz virtualmente qualquer cor.

A fonte de luz primária vermelha tradicional é ampliada com uma fonte de luz âmbar. Os LEDs de luz âmbar (por exemplo, 590 nm) são cerca de 2-2,5 vezes tão eficientes quanto os LEDs de luz vermelha (por exemplo, 615-635 nm), pelo fato de que, para a mesma quantidade de potência óptica (watts), o olho humano percebe a luz âmbar cerca de 2-2,5 vezes mais brilhante que a luz vermelha. Em outras palavras, a eficácia de lúmens/watt dos LEDs âmbares é cerca de 2-2,5 maior que os lúmens/watt dos LEDs vermelhos. O microvisor 14 é controlado para criar uma imagem para as localizações de pixel vermelho que é uma combinação da luz âmbar e da luz vermelha. Em um modo de realização, o número de LEDs âmbares no arranjo é determinado com base no fluxo máximo estimado de âmbar necessário para uma imagem. O fluxo luminoso do arranjo de âmbar pode ser equivalente ao fluxo luminoso do arranjo de vermelho, mas usar muito menos LEDs para conseguir aquele fluxo luminoso, resultando em maior eficiência.

Um arranjo de LEDs que emite qualquer comprimento de onda entre verde e vermelho, como um arranjo de amarelo ou um de laranja, pode ser usado ao invés do arranjo de âmbar e ainda conseguir eficiência aperfeiçoada sobre usar somente um arranjo de vermelho de LEDs como fonte de luz primária. Um arranjo de amarelo de LEDs (por exemplo, 570-583 nm) pode usar um fósforo YAG ou BSSN energizado pela luz azul para criar a luz amarela, e o amarelo pode ser gerado diretamente pela camada ativa.

As luzes âmbar e vermelha são cominadas em um único feixe usando um espelho dicróico 40, que reflete a luz vermelha, mas permite à luz âmbar passar. Combinando-se a luz ao invés de tratar o arranjo de âmbar como uma luz primária separada, não há exigência de adicionar outro microvisor e ópticas auxiliares.

O processador de visor 12 recebe sinais de imagem digitais, que especificam (diretamente ou indiretamente) uma das diversas centenas de estados de brilho para cada pixel vermelho, verde e azul para uma única imagem em um quadro de imagem. Os sinais de imagem transportam uma série de imagens paradas, uma por quadro de imagem. O processador 12 pode, na verdade, ser um conjunto de chip contendo processadores adicionais. Dependendo das cores de pixel RGB exigidas para o quadro de imagem, o processador 12 determina o brilho mínimo do arranjo de LED vermelho exigido durante o período de quadro de imagem, de modo que, quando a luz âmbar/vermelha modulada é misturada com a luz verde e azul modulada, todas as cores na imagem possam ser criadas fielmente. Por exemplo, uma cor vermelha de alto brilho, profundamente saturada na imagem exige um brilho relativamente alto de arranjo de vermelho, visto que a luz âmbar não poderia produzir cores de um comprimento de onda mais longo que o comprimento de onda da luz âmbar. O processador é programado para favorecer o âmbar sobre o vermelho, de modo que a quantidade mínima de vermelho puro seja usada. O processador, então, controla o ciclo de trabalho do arranjo de âmbar e do arranjo de vermelho em um período de quadro de imagem para conseguir a mistura calculada de luz âmbar e vermelha, como ilustrado na fig. 4.

Para compensar a luz primária que não é vermelho puro, o processador 12 controla os obturadores nos três microvisores 14-16 consequentemente, de modo que a imagem resultante não seja afetada usando-se a combinação da luz âmbar e vermelha como uma primária.

No exemplo mostrado na fig. 4, o arranjo de âmbar é energizado por dois terços do tempo de quadro e o arranjo de vermelho é energizado pelo tempo restante. Pode haver um ou múltiplos ciclos de comutação dos arranjos durante um único período de quadro. A corrente para cada arranjo pode ser diferente, dependendo das características dos LEDs e do brilho desejado.

Em um processo, o processador 12 identifica o pixel mais brilhante com uma componente de “vermelho” mais vermelha que âmbar. Isso pode ser usado para determinar o ciclo de trabalho mínimo do arranjo de vermelho, visto que o arranjo de âmbar não pode criar um pixel que seja mais vermelho que âmbar. Um simples programa ou firmware é usado, então, para controlar o ciclo de trabalho dos arranjos de âmbar e de vermelho e para controlar os microvisores 14-16 para compensar a luz primária combinada.

Para simplificar adicionalmente o processamento, se somente poucos pixéis forem de vermelho profundo, e fizerem o arranjo de vermelho ficar ligado por um tempo significativamente mais longo, esses pixéis podem ser tomados menos brilhantes não se alterando o ciclo de trabalho do arranjo de vermelho apenas para aqueles pixéis, assumindo que a diferença não seria perceptível para o observador.

A fig. 1 ilustra que o processador de visor 12 controla os microvisores 14-16, bem como os acionadors de LED 44 (fontes de corrente) para os arranjos 20-23. Normalmente, a corrente para os arranjos de azul e de verde será constante em um período de quadro de imagem.

Uma vasta maioria das imagens exibidas na televisão consiste de cores que podem ser criadas usando componentes de âmbar, verde e azul, com somente uma pequena percentagem de vermelho. Uma alta percentagem de vermelho somente é necessária para tonalidades de vermelho altamente saturadas, o que é muito raro. Consequentemente, o arranjo de âmbar altamente eficiente será energizado tipicamente durante cada quadro de imagem, com a diminuição concomitante no ciclo de trabalho do arranjo de vermelho, resultando em maior eficiência do sistema de projeção.

A fig. 5 é um gráfico mostrando como o fluxo médio de uma fonte de luz típica não é simplesmente o fluxo da fonte de luz quando continuamente ligada multiplicado pelo ciclo de trabalho. O gráfico da fig. 5 mostra como a luminância aumenta combinando-se duas fontes de luz como uma fonte de luz primária, mesmo quando as fontes de luz são igualmente eficientes. A combinação de duas cores, quando combinadas em um modo sequencial de tempo, resulta em luminância total mais alta do que simplesmente a luminância total multiplicada pelos ciclos de trabalho. Por exemplo, presumir uma fonte de luz de LED que esteja continuamente em fluxo de 100% de saída. Se, altemativamente, energizarmos duas fontes de luz de LED, cada uma em um ciclo de trabalho de 50%, a saída de fluxo resultante, mostrada na fig. 5, para cada uma das fontes de luz de LED é de cerca de 73% de seu nível de fluxo de 100%. Portanto, as duas fontes de luz de LED, cada uma operando em um ciclo de trabalho de 50%, produzirão um fluxo relativo combinado de 146%, resultando em um ganho efetivo de 46% em comparação com uma fonte de luz de LED única continuamente ligada.

Em vista do gráfico da fig. 5, mesmo maior luminância pode ser conseguida provendo-se uma luz primária combinada a partir de um arranjo de verde dos LEDs e de um arranjo de azul-verde (ou ciano) dos LEDs, como mostrado na fig. 6. Na fig. 6, um arranjo de ciano 46 dos LEDs é energizado durante uma porção do período de quadro com base nas cores na imagem. Um espelho dicróico 48 reflete a luz ciano, mas permite à luz verde passar. Os relativos ciclos de trabalho dos arranjos de verde e de ciano são determinados pelo processador 12 e podem ser baseados na tonalidade do pixel mais verde e no seu brilho, visto que o ciano não pode ser usado na geração de uma cor mais verde que o ciano. O processador 12 controla o ciclo de trabalho e os microvisores 14-16 usando as mesmas técnicas examinadas acima para os pixéis vermelhos.

Em outro modo de realização, ao invés do processador controlar os microvisores com base na luz âmbar/vermelha ou na luz ciano/verde combinada, os microvisores podem ser rapidamente controlados em sincronização com o controle do ciclo de trabalho dos arranjos de âmbar e de vermelho ou dos arranjos de ciano e de verde. Esse processo é mais complexo que tratar a luz primária como uma combinação de âmbar e vermelho, ou de ciano e verde, durante o inteiro quadro de imagem.

Os LEDs verdes e cianos podem ser formados de modo que o material na camada ativa gere diretamente a luz verde ou ciano. Em outro modo de realização, os LEDs verdes e cianos são formados de LEDs azuis ou UV revestidos com um fósforo, ou que usam uma placa de fósforo, que emite luz verde ou ciano quando energizada pela luz azul ou UV. A camada de fósforo pode permitir que parte da luz azul vaze através do fósforo para criar luz verde ou ciano.

Além disso, em vista do gráfico da fig. 5, mesmo maior luminância pode ser conseguida provendo-se uma luz primária combinada a partir de um arranjo de azul dos LEDs e de um arranjo de azul-verde (ou ciano) dos LEDs. Se tanto a luz primária verde quanto a luz primária azul forem combinações de duas fontes de luz, o arranjo de verde seria combinado com um arranjo de ciano-esverdeado e o arranjo de azul seria combinado com um arranjo de ciano-azulado. Combinar a luz na primária azul seria semelhante à operação das primárias vermelha e verde descritas acima (por exemplo, usando um espelho dicróico, ajustando os ciclos de trabalho etc.).

Em um modo de realização, as lentes 26 nas figs. 1 e 6 são separadas dos LEDs, de modo que haja um vão de ar. Isso pode ser útil para resfriar os LEDs e para acoplar mais luz à lente de focalização 36. Adicionalmente, as lentes podem formar parte de um sistema de projeção existente, e é desejável mudar somente a quantidade mínima do hardware no sistema para convertê-lo de um sistema de 3 cores para um sistema de quatro ou cinco cores. Além disso, visto que os LEDs geram muito calor, pode ser desejável formar a lente fora do vidro, que não é um bom material para encapsular LEDs.

Os conceitos da presente invenção podem ser aplicados a qualquer tipo de sistema de projeção. A fig. 7 mostra um sistema de projeção de DLP usando um arranjo de micro-espelho de DLP 50 e um conjunto de chip da Texas Instruments. A literatura de tecnologia de DLP disponível é incorporada aqui pela referência. Sinais de imagem digital são processados pelo processador de visor 52 para controlar os ângulos de mais de um milhão de espelhos articulados no arranjo 50. O quadro de imagem é dividido em três períodos, um período para cada componente de cor primária da imagem. Durante cada período, somente uma fonte de luz de cor primária é energizada. Em outro modo de realização, são usados obturadores para as fontes de luz. Uma lente 56 colima a luz de cor primária iluminada e a aplica aos micro-espelhos. Cada micro-espelho corresponde a um único pixel RGB na imagem. Um ângulo do espelho bloqueia efetivamente a luz para aquela posição de pixel sobre a tela de exibição, enquanto um segundo ângulo reflete completamente a luz para aquela localização de pixel. Comutando-se rapidamente os ângulos em um determinado ciclo de trabalho, uma percentagem do brilho total daquela cor primária é aplicada ao pixel. Depois de três períodos, as imagens RGB combinadas formam uma imagem totalmente em cores. A comutação rápida dos espelhos e das fontes de luz de cor primária não é percebida pelo observador.

Na fig. 7, as fontes de cor primária são: 1) um arranjo de azul dos LEDs e um arranjo de ciano-azulado dos LEDs 58 cuja luz é combinada em uma única luz de cor primária; 2) um arranjo de verde dos LEDs e um arranjo de ciano-esverdeado dos LEDs 60 cuja luz é combinada em uma única luz de cor primária; e 3) um arranjo de vermelho dos LEDs e um arranjo de âmbar (ou de amarelo) dos LEDs 62 cuja luz é combinada em uma única luz de cor primária. Cada arranjo pode ser semelhante àquele mostrado na fig. 2 e pode mesmo, ao invés disso, ser u LED.

O controle dos arranjos de LED na fig. 7 é semelhante ao controle de arranjos nas figs. 1 e 6. O processador 52 identifica os pixéis mais vermelhos na imagem e ajusta o ciclo de trabalho dos arranjos de vermelho e de âmbar por meio dos acionadors 64 para maximizar a eficiência. O processador 52, então, compensa a mistura de luz âmbar e vermelha mudando adequadamente os ciclos de trabalho dos micro-espelhos.

De modo semelhante, o processador 52 identifica os pixéis mais verdes na imagem e ajusta o ciclo de trabalho dos arranjos de verde e de ciano-verde por meio dos acionadors 64 para maximizar a eficiência. O processador 52, então, compensa a mistura de luz verde e ciano-verde mudando adequadamente os ciclos de trabalho dos micro-espelhos.

De modo semelhante, o processador 52 identifica os pixéis mais azuis na imagem e ajusta o ciclo de trabalho dos arranjos de azul e de ciano-azul por meio dos acionadors 64 para maximizar a eficiência. O processador 52, então, compensa a mistura de luz azul e ciano-azul mudando adequadamente os ciclos de trabalho dos micro-espelhos.

Em um modo de realização, ao invés de cada cor diferente do LED ficar em um arranjo separado, dois LEDs de cores diferentes são intercalados em um único arranjo sobre uma submoldura, onde uma cor dos LEDs pode ser controlada separadamente da outra cor dos LEDs. Intercalar os LEDs de cores diferentes provê a mistura da luz. Desse modo, não são necessárias quaisquer combinações de ópticas, e a fonte de luz é menor e mais facilmente adaptável aos projetos de sistema de projeção existentes.

A fig. 8 é um fluxograma resumindo as várias etapas realizadas por um sistema de projeção de acordo com um modo de realização da invenção. O processo se aplica a sistemas usando um microvisor para cada fonte de luz primária ou usando DLP.

Na etapa 70, os sinais de imagem convencionais contendo informação para construir uma imagem totalmente em cores usando posições de pixel vermelho, verde e azul sobre uma tela de exibição são aplicados a um processador.

Na etapa 71, a luz proveniente de um arranjo de âmbar dos LEDs e de um arranjo de vermelho dos LEDs é combinada em um único feixe de luz primária para as localizações de pixel vermelho no visor. A mistura ótima da luz para maximizar a eficiência da fonte de luz primária é baseada nas cores de imagem a serem exibidas. Os ciclos de trabalho dos LEDs âmbares e de vermelhos são controlados para prover a mistura desejada.

Na etapa 72, a luz proveniente de um arranjo de ciano-esverdeado dos LEDs e de um arranjo de verde dos LEDs é combinada em um único feixe de luz primária para as localizações de pixel verde no visor. A mistura ótima da luz para maximizar a eficiência da fonte de luz primária é baseada nas cores de imagem a serem exibidas. Os ciclos de trabalho dos LEDs cianos-esverdeados e verdes são controlados para prover a mistura desejada.

Na etapa 73, a luz proveniente de um arranjo de ciano-azulado dos LEDs e de um arranjo de azul dos LEDs é combinada em um único feixe de luz primária para as localizações de pixel azul no visor. A mistura ótima da luz para maximizar a eficiência da fonte de luz primária é baseada nas cores de imagem a serem exibidas. Os ciclos de trabalho dos LEDs cianos--azulados e azuis são controlados para prover a mistura desejada.

Na etapa 74, um modulador de luz (por exemplo, micro-espelhos ou microvisor) modula a luz âmbar/vermelha combinada para cada localização de pixel vermelho no visor para criar a imagem. A modulação é ajustada para os ciclos de trabalho particulares dos LEDs âmbares e vermelhos e para os ciclos de trabalho particulares das outras fontes de luz primária.

Na etapa 75, um modulador de luz modula a luz cianoverde/verde combinada para cada localização de pixel verde no visor para criar a imagem. A modulação é ajustada para os ciclos de trabalho particulares dos LEDs cianos-verdes e verdes e para os ciclos de trabalho particulares das outras fontes de luz primária.

Na etapa 76, um modulador de luz modula a luz ciano-azul/azul combinada para cada localização de pixel azul no visor para criar a imagem. A modulação é ajustada para os ciclos de trabalho particulares dos LEDs cianos-azuis e azuis e para os ciclos de trabalho particulares das outras fontes de luz primária.

Na etapa 77, a luz modulada proveniente das três fontes de luz primária é combinada para criar uma imagem totalmente em cores. Em um sistema de DLP, não são necessárias combinações de ópticas adicionais, visto que a luz já é combinada ao ser modulada por um único arranjo de micro-espelhos.

Em um modo de realização, cada uma das três fontes de luz primária para os pixéis RGB é uma combinação de duas cores diferentes, os comprimentos de onda dominantes das cores separados por pelo menos 30 nm. Um LED de uma cor particular no contexto desta revelação é aquele que emite diretamente aquela cor particular ou emite aquela cor particular usando fósforo energizado.

Tendo descrito a invenção em detalhe, aqueles experientes na técnica apreciarão que, dada a presente revelação, podem ser feitas modificações na invenção sem se afastar do espírito e dos conceitos inventivos descritos aqui. Portanto, não é pretendido que o escopo da invenção fique limitado aos modos de realização específicos ilustrados e descritos.

Claims

Sistema de projeção (10) para exibir uma imagem totalmente em cores usando somente três fontes de luz primárias, caracterizado pelo fato de compreender:
três moduladores de luz (14, 15, 16), um primeiro modulador de luz (14) para modular a luz proveniente de uma primeira fonte de luz primária (22, 23), um segundo modulador de luz (15) para modular a luz proveniente de uma segunda fonte de luz primária (21, 46), e um terceiro modulador de luz (16) para modular a luz proveniente de uma terceira fonte de luz primária (20), cada um dos moduladores de luz sendo controlados por pelo menos um processador (12) para prover simultaneamente luz modulada em locais de pixel de luz primários em um visor, não havendo fontes de luz adicionais;
a primeira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um diodo emissor de luz (LED) vermelho (22) e pelo menos um LED não-vermelho (23) que emite luz a um comprimento de onda mais curto que o vermelho e mais longo que o verde, a luz proveniente do pelo menos um LED vermelho e a luz proveniente do pelo menos um LED não-vermelho sendo combinadas em um único feixe;
a segunda fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED verde (21);
a terceira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED azul (20);
pelo menos um acionador (44) para energizar o pelo menos um LED vermelho, o pelo menos um LED não-vermelho, o pelo menos um LED verde e o pelo menos um LED azul;
o pelo menos um processador (12) adaptado para receber sinais de imagem e, em resposta, controlar os três moduladores de luz para criar uma imagem projetada, e controlar o pelo menos um acionador para variar os relativos níveis de brilho do pelo menos um LED vermelho e do pelo menos um LED não-vermelho por um período de tempo para mudar uma mistura de luz emitida a partir da primeira fonte de luz primária, em que pelo menos um processador (12) é adaptado para variar dinamicamente a mistura com base em cores em uma imagem particular a ser exibida, e que pelo menos um processador (12) é adaptado para fazer com que a primeira fonte de luz primária (22, 23) tenha um componente de cor aumentado a partir de pelo menos um LED vermelho (22) quando uma imagem a ser exibida requer um componente vermelho incapaz de ser provido por pelo menos um LED não vermelho (23), e que pelo menos um processador (12) é adaptado para fazer com que a primeira fonte de luz primária (22, 23) tenha um componente de cor diminuído a partir do pelo menos um LED vermelho (22) quando imagem a ser exibida não requer um componente vermelho produzido por o pelo menos um LED vermelho.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um LED não-vermelho (23) compreende pelo menos um LED âmbar ou pelo menos um LED amarelo.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador (12) controla o pelo menos um acionador (44) para variar os ciclos de trabalho do pelo menos um LED vermelho (22) e do pelo menos um LED não-vermelho (23).
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sinais de imagem definem uma série de imagens paradas, cada imagem sendo transportada em um quadro de imagem, onde o pelo menos um processador (12) controla o pelo menos um acionador (44) para variar os ciclos de trabalho do pelo menos um LED vermelho (22) e do pelo menos um LED não-vermelho (23) com base na imagem em um único quadro de imagem.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sinais de imagem definem uma série de imagens paradas, cada imagem sendo transportada em um quadro de imagem, e onde o pelo menos um processador (12) controla o pelo menos um acionador para variar os ciclos de trabalho do pelo menos um LED vermelho (22) e do pelo menos um LED não-vermelho (23), onde o ciclo de trabalho do pelo menos um LED vermelho e o ciclo de trabalho do pelo menos um LED não-vermelho perfazem aproximadamente 100% de um único quadro de imagem.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um processador (12) controla o segundo modulador de luz (15) para mudar a modulação da segunda fonte de luz primária (21) e controla o terceiro modulador de luz (16) para mudar modulação da terceira fonte de luz primária (20) para compensar as mudanças na mistura de luz emitida a partir da primeira fonte de luz primária (22, 23).
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada dos três moduladores de luz (14, 15, 16) compreende um painel de cristal líquido com locais de pixel controláveis.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os moduladores de luz compreendem um arranjo de micro-espelhos controlável (50).
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda fonte de luz primária compreende pelo menos um diodo emissor de luz (LED) verde (21) e pelo menos um LED não-verde (46) que emite luz a um comprimento de onda mais curto que o verde e mais longo que o azul, a luz proveniente do pelo menos um diodo emissor de luz (LED) verde e a luz proveniente do pelo menos um LED não-verde sendo combinadas em um único feixe, e onde o pelo menos um processador (12) é adaptado para controlar o pelo menos um acionador (44) para variar os relativos níveis de brilho do pelo menos um LED verde e do pelo menos um LED não-verde em um período de tempo para mudar a mistura de luz emitida a partir da segunda fonte de luz primária, onde a mistura é baseada nas cores em uma imagem particular a ser exibida.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a terceira fonte de luz primária compreende pelo menos um diodo emissor de luz (LED) azul (20) e pelo menos um LED não azul (56) que emite luz a um comprimento de onda mais longo que o azul e mais curto que o verde, a luz proveniente do pelo menos um diodo emissor de luz (LED) azul e a luz proveniente do pelo menos um LED não-azul sendo combinadas em um único feixe, e onde o pelo menos um processador (12) é adaptado para controlar o pelo menos um acionador (44) para variar os relativos níveis de brilho do pelo menos um LED azul e do pelo menos um LED não-azul em um período de tempo para mudar a mistura de luz emitida a partir da terceira fonte de luz primária, onde a mistura é baseada nas cores em uma imagem particular a ser exibida.
Método para operar um sistema de projeção (10) para exibir uma imagem totalmente em cores usando somente três fontes de luz de cor primária, caracterizado pelo fato de compreender:
modular luz proveniente de uma primeira fonte de luz primária (22, 23) por um primeiro modulador de luz (14) para prover luz modulada em locais de pixel em um visor;
modular luz de uma segunda fonte de luz primária (21, 46) por um segundo modulador de luz (15) para prover luz modulada em locais de pixel no visor;
modular luz de uma terceira fonte de luz primária (20) por um terceiro modulador de luz (16) para prover luz modulada em locais de pixel no visor;
combinar (34, 38, 36) a luz modulada a partir da primeira fonte de luz primária, a segunda fonte de luz primária, e a terceira fonte de luz primária para prover simultaneamente a luz modulada em locais de pixel no visor,
a primeira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um diodo emissor de luz (LED) vermelho (22) e pelo menos um LED nãovermelho (23) que emite luz a um comprimento de onda mais curto que o vermelho e mais longo que o verde, a luz proveniente do pelo menos um LED vermelho e a luz proveniente do pelo menos um LED não-vermelho sendo combinadas em um único feixe,
a segunda fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED verde (21),
a terceira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED azul (20);
energizar, por meio de pelo menos um acionador (44), o pelo menos um LED vermelho, o pelo menos um LED não-vermelho, o pelo menos um LED verde, e o pelo menos um LED azul;
receber sinais de imagem e, em resposta, controlar primeiro modulador de luz (14), o segundo modulador de luz (15), e o terceiro modulador de luz (16) para criar uma imagem projetada, e controlar o pelo menos um acionador para variar os relativos níveis de brilho do pelo menos um LED vermelho e do pelo menos um LED não-vermelho por um período de tempo para mudar uma mistura de luz emitida a partir da primeira fonte de luz primária, onde a mistura é dinamicamente variada baseada nas cores em uma imagem particular a ser exibida, e que a primeira fonte de luz primária (22, 23) é controlada por pelo menos um acionador (44) para ter um componente de cor aumentado a partir de pelo menos um LED vermelho (22) quando uma imagem a ser exibida requer um componente vermelho incapaz de ser provido por pelo menos um LED não vermelho (23), e que a primeira fonte de luz primária (22, 23) é controlada para ter componente de cor diminuído a partir do pelo menos um LED vermelho (22) quando uma imagem a ser exibida não requer um componente vermelho produzido por pelo menos um LED vermelho.
Sistema de projeção (10) para exibir uma imagem totalmente em cores, usando somente três fontes de luz de cor primária, caracterizado pelo fato de compreender:
três moduladores de luz (14, 15, 16), um primeiro modulador de luz (14) para modular a luz proveniente de uma primeira fonte de luz primária (22, 23), um segundo modulador de luz (15) para modular a luz proveniente de uma segunda fonte de luz primária (21, 46), e um terceiro modulador de luz (16) para modular luz de uma terceira fonte de luz primária (20), cada um dos moduladores de luz sendo controlado por pelo menos um processador (12) para prover de modo simultâneo luz em locais de pixel de luz primária em um visor, não havendo fontes de luz primária adicionais;
a primeira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um diodo emissor de luz (LED) vermelho (22);
a segunda fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED verde (21) e pelo menos um LED não-verde (46) que emite luz a um comprimento de onda mais curto que o verde e mais longo que o azul, a luz proveniente do pelo menos um LED verde e a luz proveniente do pelo menos um LED não-verde sendo combinadas em um único feixe;
a terceira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED azul (20);
pelo menos um acionador (44) para energizar o pelo menos um LED vermelho, o pelo menos um LED verde, o pelo menos um LED não- verde e o pelo menos um LED azul;
pelo menos um processador (12) adaptado para receber sinais de imagem e, em resposta, controlar três moduladores de luz para criar uma imagem projetada, e controlar o pelo menos um acionador para variar os relativos níveis de brilho do pelo menos um LED verde e do pelo menos um LED não-verde por um período de tempo para mudar uma mistura de luz emitida a partir da segunda fonte de luz primária, em que o pelo menos um processador (12) é adaptado para variar dinamicamente a mistura baseada nas cores em uma imagem particular a ser exibida, e que pelo menos um processador (12) é adaptado para fazer com que a segunda fonte de luz primária (21, 46) tenha um componente de cor aumentado a partir de pelo menos um LED verde (21) quando uma imagem a ser exibida requer um componente verde incapaz de ser provido por pelo menos um LED não verde (46), e que pelo menos um processador (12) é adaptado para fazer com que a segunda fonte de luz primária (21, 46) tenha um componente de cor diminuído a partir de pelo menos um LED verde (21) quando uma imagem a ser exibida não requer um componente verde produzido por pelo menos um LED verde (21).
Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os sinais de imagem definem uma série de imagens paradas, cada imagem sendo transportada em um quadro de imagem, e onde o pelo menos um processador (12) controla o pelo menos um acionador para variar os ciclos de trabalho do pelo menos um LED verde (21) e do pelo menos um LED não-verde (46), onde o ciclo de trabalho do pelo menos um LED verde e o ciclo de trabalho do pelo menos um LED não-verde perfazem aproximadamente 100% de um único quadro de imagem.
Sistema de projeção (10) para exibir uma imagem totalmente em cores, usando somente três fontes de luz de cor primária, caracterizado pelo fato de compreender:
três moduladores de luz (14, 15, 16), um primeiro modulador de luz (14) para modular a luz proveniente de uma primeira fonte de luz primária (22, 23), um segundo modulador de luz (15) para modular a luz proveniente de uma segunda fonte de luz primária (21, 46), e um terceiro modulador de luz (16) para modular luz de uma terceira fonte de luz primária (20), cada um dos moduladores de luz sendo controlado por pelo menos um processador (12) para prover de modo simultâneo luz modulada em locais de pixel de luz primária em um visor, não havendo fontes de luz primária adicionais;
a primeira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um diodo emissor de luz (LED) vermelho (22);
a segunda fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED verde (21);
a terceira fonte de luz primária compreendendo pelo menos um LED azul (20) e pelo menos um LED não-azul (58) que emite luz a um comprimento de onda mais curto que o verde e mais longo que o azul, a luz proveniente do pelo menos um LED azul e a luz proveniente do pelo menos um LED não-azul sendo combinadas em um único feixe;
pelo menos um acionador (64) para energizar o pelo menos um LED vermelho, o pelo menos um LED verde, o pelo menos um LED não-azul e o pelo menos um LED azul;
pelo menos um processador (12) adaptado para receber sinais de imagem e, em resposta, controlar três moduladores de luz para criar uma imagem projetada, e controlar o pelo menos um acionador para variar os relativos níveis de brilho do pelo menos um LED azul e do pelo menos um LED não-azul por um período de tempo para mudar uma mistura de luz emitida a partir da terceira fonte de luz primária, em que o pelo menos um processador (12) é adaptado para variar dinamicamente a mistura baseada nas cores em uma imagem particular a ser exibida, e que pelo menos um processador (12) é adaptado para fazer com que a terceira fonte de luz primária (20, 58) tenha um componente de cor aumentado a partir de pelo menos um LED azul (20) quando uma imagem a ser exibida requer um componente azul incapaz de ser provido por pelo menos um LED não azul (58), e que pelo menos um processador (12) é adaptado para fazer com que a terceira fonte de luz primária (20, 58) tenha um componente de cor diminuído a partir de pelo menos um LED azul (20) quando uma imagem a ser exibida não requer um componente azul produzido por pelo menos um LED azul (20).
Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os sinais de imagem definem uma série de imagens paradas, cada imagem sendo transportada em um quadro de imagem, e onde o pelo menos um processador (12) controla o pelo menos um acionador (64) para variar os ciclos de trabalho do pelo menos um LED azul (20) e do pelo menos um LED não-azul (58), onde o ciclo de trabalho do pelo menos um LED azul e o ciclo de trabalho do pelo menos um LED não-azul perfazem aproximadamente 100% de um único quadro de imagem.