CN1296881C - 数字视频显示屏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数字显示屏装置，包括一个或几个印刷电路，在印刷电路上安装着一个或几个集成电路，所述集成电路由致密的显示表面覆盖着，所述显示表面涂覆有一种或几种发光物质，所述发光物质被位于其下方的集成电路激励，从而形成视频显示屏，其中的每个像素由大量的发光单元构成，所述发光单元由电子开关根据逻辑控制激励或者不激励，通过所述逻辑控制，对每个子像素施加相应于所需的颜色值的二进制字，使得显示的图像独立于加载和交变频率、被显示图像的分辨率和显示屏的尺寸被更新。

Description

数字视频显示屏装置
技术领域
本发明涉及一种显示屏，其特征在于其是一种全部数字化的显示屏，其具有无限的应用，可用作计算机显示屏，以及平面的、圆柱的或球形的具有小的厚度和大的单件显示部分的电视显示屏。
背景技术
从由CCD单元数字相机进行的图像捕获、图像处理、数字电路电视的发送和接收以来，目前构成“视频系列”的几乎所有元件都是数字的。
然而，在目前的技术状态下，属于“最后的连接”的视频屏，特别是视频显示器并不是真正的数字式的。实际上，作为CRT、液晶显示器、等离子显示器、等离子控制的液晶显示器、电致发光二极管、微镜模块、场效应显示器等的视频显示装置使用把数字信号转换成模拟信号，或者转换成频率调制信号的电子电路，使得被分成三个一组的或者被分成像素的由红绿蓝子像素发出的各种不同强度的光能够形成视频屏。按照三种颜色相加的定律，每个子像素的强度之和形成一种代表3个子像素的发光强度之和的颜色，其中每个子像素发出基色红绿蓝光(RGB)，它们构成被称为像素的三元组RGB。每个红绿蓝子像素具有256个强度级，因而每个RGB像素形成多于16千兆个不同的颜色。
在当前的技术状态下，通过组装并列的较小的显示屏的阵列构成巨大的视频屏。通过和高速电子视频相连，把图像分解成许多单元，好像在一个镶嵌面上具有许多小的显示屏一样。构成所述镶嵌面的显示屏可以是CRT型的，二极管板，高架投影器，视频或液晶，微镜等等。这些巨型的显示屏具有十几英寸厚，并且是一个耗能大的器件。实际上，这些不同类型的显示屏的固有的限制使得当需要显示屏的尺寸大于一个显示屏时，不得不使用显示屏阵列。一般地说，这些技术都具有限制，例如LCD显示屏，其对角线尺寸不能超过20英寸，而CRT和等离子显示屏的对角线尺寸则不能超过42英寸。
现有技术还具有图像更新速率的限制。在更新速率，即每秒图像被显示屏重构的次数，和图像分辨率，即每行的点数乘以每个图像的行数，以及加载速率或图像改变速率，即每秒被显示的图像数(电影在欧洲是每秒25个图像，在北美是每秒30个图像)，以及图像尺寸之间具有有限的关系。实际上，不论图像改变速率是每秒25或每秒30个图像，图像的分辨率与/或图像尺寸越大，图像的更新速率越小。这是因为不同的显示技术的工作方式不同。当前使用的显示技术可以被分成两大类：扫描技术，如CRT，微镜和场效应型显示屏，和阵列技术，如二极管类，液晶类和等离子类显示屏。目前42英寸对角线尺寸的保持100Hz的更新速率的民用电视显示屏已经接近其最大的性能值。对角线尺寸为17-22的高质量的计算机显示屏，分辨率为480线640点能够获得240Hz，但是对于分辨率1024×768，更新速率便快速下降到120Hz，对于1600×1200的分辨率，更新速率下降到75Hz。
在多屏阵列的情况下，显示屏的厚度随显示表面的对角线尺寸的增加而增加，当前的技术只能提供平面型的或者略微圆柱型的显示屏。这些技术不能实现显示表面是平面的、圆柱形的或者球面的同时保持厚度薄的巨型的单件显示屏。
发明内容
因而，本发明的目的在于提供一种新的基于集成电路的显示器，用于使视频屏具有5个主要特征。第一，所述视频屏是全数字化的，具有可以和LCD可比的厚度。第二，更新速率非常高，并且独立于分辨率、图像更新速率和图像的显示尺寸。第三，每个被显示的像素都立即出现而不需要像素扫描或者阵列寻址。第四，所述显示屏具有小的厚度和单件式显示表面，即使对于对角线尺寸大于42英寸的巨型显示屏。第五，所述显示屏可以提供任何可能的形状的显示表面：平面、圆柱甚至是球形的显示表面。
附图说明
图1是数字控制的基本发光单元的示意图；
图2是数字控制的基本发光单元的定时图；
图3是按照本发明的优选实施例被连接在一起的一组数字控制的基本发光单元；
图4是按照本发明的优选实施例连接在一起的一组数字控制的基本发光单元的地址表；
图5和图6是按照本发明的优选实施例的数字控制的基本发光单元的等效电路图和操作图；
图7是具有数字控制装置的基本发光单元的示意图；
图8是具有数字控制装置的基本发光单元的等效图；
图9是按照本发明的优选实施例的具有数字控制装置的基本发光单元的截面图；
图10是按照本发明的优选实施例构成子像素的一组数字控制的基本发光单元的截面图；
图11表示按照本发明的优选实施例在子像素和一组数字控制的基本发光单元之间建立的关系；
图12是按照本发明的优选实施例构成子像素的并具有其输入的一组数字控制的基本发光单元的等效电路图；
图13是图12所示的子像素的电子电路的等效图；
图14是按照本发明的优选实施例和双存储装置相连的图13所示的子像素的电连接图；
图15是图13所示的电子电路的等效图；
图16是按照本发明的第一优选实施例的和加载装置相连的图15所示的一组三个子像素的电连接图；
图17是图16所示的电子电路的等效图；
图18是按照本发明的第一优选实施例的构成一个(n，m)子像素块的一组n×m(n，m)子像素的电连接图；
图19是图18所示的(n，m)子像素块的电路等效图；
图20是构成图19的(n，m)子像素块的电子电路的定时图；
图21是按照第一优选实施例构成(n，m)子像素块的图19所示的一组(n，m)子像素块的电连接图；
图22是按照第一优选实施例的由图图21所示的(n，m)子像素块构成的视频屏的电连接图；
图23是图17所示的(n，m)子像素块并构成按照第二优选实施例的(n，m)子像素块的电连接图；
图24是按照第二优选实施例的图23所示的(n，m)子像素块的电子电路的等效图；
图25是按照第二优选实施例由图24所示的(n，m)子像素块构成的视频屏的电连接图；
图26是按照第三优选实施例的图15所示的一组三个子像素的电连接图，具有能够形成被称为像素的三元组的加载装置；
图27是按照第三优选实施例的图26所示的被称为像素的三元组的电子电路的等效图；
图28是按照第三优选实施例的图27所示的(n，m)像素块的电连接图；
图29是按照第三优选实施例的图28所示的(n，m)像素块的电子电路的等效图；
图30是由按照第三优选实施例的图29所示的(n，m)像素块构成的视频屏的连接图；以及
图31是具有其主要元件的视频屏。
具体实施方式
下面仅仅作为例子提供本发明的优选实施例。
图1所示的装置包括装置1，被称为基本发光单元LU，其直接和被称为输入源Va装置2的一端相连，并通过被称为开关SW的中间装置3和装置2的另一端相连。
图2是表示图1的装置的操作的图。输入源2Va作为连续的或周期的电压一直存在，并根据开关SW的通断确定是否加于基本单元LU的端子上。每当开关SW闭合一段时间时，被称为基本发光单元LU的装置1发出一个或几个光子通量，即在光子单位系统中每单位时间释放的光子数。这种通量的特征在于其性质和施加的输入Va的类型。通过选择适合于基本发光单元LU的性质的输入Va，基本发光单元LU的行为可用这样的方式被控制，使得对于施加Va的一个给定的基本量(这里称为Te)，总是由LU发出相同的基本光子通量(这里称为Φe)。因为基本发光单元1按照相应的固态相应角发出通量，基本通量Φe相当于由基本发光单元1发出的基本发光强度。
图3是按照用于实施本发明的一个非限制的例子的被称为基本发光单元LU的一组装置1的连接图，它们被设置在16×16的阵列中，并通过中间装置3和电源2Va相连，中间装置3是编号为1-8的开关。被称为LU的涂黑的装置1表示因为和其相连的开关3断开而不被激励的LU。较亮的LU表示因和其相连的开关3闭合而被输入电源2Va激励的LU。因而，按照优选的非限制的实施例，编号为1-8的开关3使得输入电源Va能够施加到或者不施加到LU组上。在本实施例中，开关3能够把LU分成数量等于(n-1)次幂个组，其中n是使LU和输入电源Va相连的开关的数量。
图4是一个地址表，表示被称为基本发光单元LU的只用提供给编号为1-8的开关3的8个地址位激励的1-255个装置1。按照非限制性的实施例，这些开关使得输入电源Va能够加到或者不加到LU组上。具体地说，当所有的开关3断开时，SW的地址控制都是0，所有的LU都不被激励，因而不发出光子通量，而当所有的开关3都闭合时，地址控制都是1，所有的LU都被激励，因而同时发出基本通量φe，共发出总的通量φsp＝255×φe。每个被称为LU的装置1被激励时便发出相同的基本光子通量φe。按照这个非限制性的实施例，可以获得具有基本通量φe的1-125倍的总的通量φsp。因而，除去在都不被激励时总通量φsp＝0之外，总通量φsp具有256个可能的值。
有许多种LU和合适类型的Va可以获得这个结果。在非限制性的例子中，LU是简单的白炽灯或闪光灯、电致发光LED二极管和薄膜电致发光(TFEL)或者等离子体单元。输入电源Va的非限制性的例子是具有一定频率的电压或交流电压，使得当开关SW是晶体管时，其使灯、二极管或TFEL或等离子单元和输入电源Va接通或断开，所述灯、二极管或TFEL或等离子单元便分别发出或者不发出基本通量φe。LU也可以是液晶单元、发光聚合物(LEP)、或微镜，它们根据开关SW是否使其和输入Va例如一个连续的电压相连而被激励或者不被激励。
这些方案可能实际上都被实现了，但是已有的约束和限制却没有给出如现在所述的装置那样满意的结果，现在所述的装置是用于实现上述目的的本发明的优选的非限制性的实施例。
图5是优选实施例的电子连接图，和其相邻的是相应的特定操作图。被称为基本发光单元LU的装置1是一个含有当由合适的输入合适地激励和电离时具有特定的发光性能的气体成分的单元。被称为电容C的装置4和装置1的一端相连，并通过开关3和输入电源2的一端相连。输入电源2的另一端直接和基本发光单元1的另一端相连。在非限制性的例子中，输入电源2Va产生在图中由正弦波VOLTAGE_Va表示的交流电压。虚线的VOLTAGE_PT_A曲线以简化的方式表示在所示的连接图中在点A测量的电压的改变。连接图表示根据开关3的通断而进行的两种操作方式，开关3的通断由曲线STATE_OF_SW表示。在第一种方式中，如果开关3断开，则没有输入电源加到装置上，因为输入电源2Va不和基本单元1相连，因而其被去激励或者不发光。在第二种方式下，开关3闭合，输入电压Va被加于整个电路上。VOLTAGE_PT_A曲线表示，在点A测量的电压保持为恒值，直到输入电压的绝对值|Va|达到一个值|Vi|，该值被称为电离电压。电离电压|Vi|对于特定的气体是精确的当其电离开始发光。当输入电压的绝对值|Va|小于电离电压|Vi|时，含在基本发光单元LU中的气体的内阻是如此之高，使得所述内阻可被认为是无穷大。此时没有电流通过未被电离的气体，因而气体不发光。从输入电压|Va|达到电离电压|Vi|的时刻，含在基本发光单元LU中的气体电离，并开始发光而内阻急剧下降。通过发光的电离气体的电流足以使电容4充电，使得点A的电压朝向输入电压Va上升，直到达到±|Vi+Δv|的值(±取决于电流方向)。通过跟踪输入电压Va，施加于基本单元1的两端的电位之间的差的绝对值小于电离电压|Vi|的绝对值，因而气体电离和伴随的发光停止。电流不再通过，并且在点A测量的电压保持在±|Vi+Δv|。在图中的STATE_OF_LU曲线表示，在输入电压Va的一个周期内，当峰峰值略大于2倍的电离电压的绝对值|Vi|时，当开关3闭合时，获得4个基本单元1的气体的发光电离，等等。如果输入电压Va具有略大于电离电压绝对值|Vi|1倍的峰峰值，则每个周期获得2个发光电离，而如果输入电压Va具有略大于4倍的电离电压绝对值|Vi|的峰峰值，则每个周期获得8个发光电离，等等。在优选实施例中，气体的电离时间因而也是基本单元1的发光时间Ti主要取决于输入电源的电阻、气体的性质和压力以及电容C的值。不过，不论这些参数的值如何，气体的电离时间Ti在这种类型的操作中在总体上总是相同的，这使得基本单元LU发出等于基本光子通量φe的光，其具有和在基本时间Te＝Ti期间每个气体的电离总体上相同的值。
除去用数字控制的电子传输门TG代替开关SW之外，图6表示和图5相同的结构，这是一个由晶体管构成的非限制性的例子，使得根据逻辑输入L是1或者是0，其在图中由曲线STATE_OF_L表示，使电路是否和输入电源2Va接通。因而，该图表示装置在几个周期内的操作，并表示输入电压Va，在点A测量的电压和发光电离激励曲线STATE_OF_LU。从图中可以得出几个结论。第一，如果输入电压的频率上升，则装置的操作不变，仅仅是每个电离激励之间的间隔减小，这意味着增加其频率，因而增加基本通量φe的发光脉冲。同样，如果输入电压的峰峰值增加，使得其值略大于电离电压Vi的倍数，则每个周期电离的次数增加，这也减少其间的间隔，因而增加发光脉冲φe的速率。当然，可以通过增加速率和输入电压的峰峰值使两种情况相结合，以便增加发光脉冲φe的速率。在所有情况下，因为输入电压的斜率增加，电离时间Ti因而基本通量φe的发光脉冲的持续时间减少，虽然在总体上它们总是具有相同的值。在优选的非限制性的实施例中，可以获得几千赫甚至几兆赫速率的总体上相同的发光脉冲φe，每个发光脉冲φe是在Ti期间电离的结果，在Ti期间在基本时间Te＝Ti内发出基本通量φe。因而，传输门作为简单的二进制数字控制，使得发光脉冲能够发出基本光子通量φe。因为发光脉冲φe的速率可以非常高，数字控制传输门的速率也可以是高的，容易做到25-30Hz，如果不需要更高。
图7是和输入电源2Va的一端相连并和电容4相连的基本发光单元1的的示意图。电容4和传输门3相连，传输门3和输入电源2Va的另一端相连。传输门3由接收两个逻辑状态0和1的数字控制输入L设置。
图8是图7的电子电路的等效图。电路5包括一组发光单元1，电容4和传输门3。电路可以和输入电源2Va相连，输入L接收二进制逻辑控制。
图9是具有数字控制装置的基本发光单元的优选实施例的物理截面图。透明支撑6的内部表面接收一层发光物质7和透明电极8。绝缘支撑9位于合适的距离上。在绝缘支撑9的一个表面上设置电极10和11，它们被绝缘层12分开。一组装置10-12形成电容器4，其被绝缘体13包围着。电极8使用对光子通量透明的均匀的导电物质实现，或者呈细的导电栅格的形式，其直接和输入电源2Va的一端相连。电极11和传输门3相连，传输门3和输入电源2Va的另一端相连。传输门3根据对输入L施加的逻辑信号是0或者是1截止或导通。也可以使用反逻辑。在两组装置6-8和10-12之间是气体14，在非限制性的例子中，其具有和在等离子显示屏中使用的气体类似的成分和压力，其在被合适地激励和电离时通过发出光子通量15而发光，具有代表其成分和压力的波长。当传输门3截止时，例如在输入L是0时，则由于输入电源2Va不对装置提供电压输出，则不发光。当传输门3导通时，例如由于输入L是1，则具有气体14的一系列的电离激励，其产生一系列的发光脉冲15，因而产生具有特定波长的基本光子通量φe。具有特定波长的基本光子通量φe穿过电极8，并由发光物质7转换。发光物质7通过发光发出基本光子通量φe，由箭头16表示，其具有代表其成分的波长，并且通过透明支撑6，可以是玻璃或者是聚碳酸酯。在非限制性的例子中，发光物质7的成分可以和等离子显示屏中使用的发光物质类似，并根据其成分，发出相应于红绿蓝基色的光子通量，或者这些颜色的混合，以便获得白光或者任何其它的特定颜色。和现有的等离子装置相比，激励电压小得多，数量级为几伏或十几伏，因为其相对于电离电压|Vi|而言。此外，不需要用于提供保持放电的电压的补充电极，也不需要用于控制放电电流的装置，因为本发明的装置使用高频基本发光电离脉冲φe，其中放电电流由电容4自行限制。电容4为几纳法拉或十几纳法拉，根据电离气体的电感和电离时间值Ti而定，所述电离时间值是作为基本通量φe的基本时间Te获得的。因此，这种装置消耗非常小的电流，只有几微安的数量级，因为其涉及等离子体的电离，其总是以低于正常的或者正常的放电发光方式工作，而从不进入消耗大电流并通过加热等离子体引起能量耗散的电弧发光方式。
图10是构成一个子像素的一组相同的数字控制的和图9所示的类似的基本发光单元LU的优选实施例的截面图。基本单元LU被设置在16×16的阵列中，按照图3所示的优选实施例，其和编号为TG1-TG8的传输门相连。装置17界定所述的组。支撑6覆盖着所述的组，并且本身被公共物质层7和公共电极8覆盖着，公共电极8由所述一组发光单元共用，并直接和输入电源2Va相连。图10表示，例如，当逻辑控制1施加于一个或几个传输门3的输入L上时，选通发光气体电离脉冲15，而当把逻辑控制0加于一个或几个传输门3的输入L上时，则它们被禁止。按照前面根据图6进行的说明，n＝8位的二进制字使得能够具有2n个或者256个总的光子通量的值，它们是由发光物质7在和输入电源2Va有关的速率下由相同的激励发出的φsp＝2n×φe。构成装置的每个基本发光单元LU可以并且应当独立地操作。每个LU的电容4被绝缘体13分开，以便避免在相邻的有源发光单元之间的电荷传递现象，这种现象将改变每个电离的基本发光脉冲φe的作用和持续时间Te＝Ti。所述截面图表示根据和发光物质7的成分相应的发光，构成红绿蓝子像素的一组的一个非限制性的例子，发光物质7的成分能够响应通过被其传输门3激励的每个LU的气体14的发光而发出的光子通量15而发出或红或绿或蓝的波长。
图11表示按照本发明的优选实施例，视频屏的RGB阵列的每个子像素18和一组数字控制的基本发光单元LU之间的关系。按照所述优选实施例，每个子像素18被分解成16×16的阵列装置19，每个装置包括基本发光单元LU1和电容器。按照优选实施例，装置19直接和输入电源2Va以及编号为TG1-TG8的输入端具有数字控制L1-L8的传输门3相连。基本发光单元19的尺寸被这样确定，使得组的尺寸相应于相应的子像素的所需尺寸。利用施加于传输门3的数字控制上的n＝8位的二进制字，可以获得按照图4所示的1-255个基本发光单元的激励。因为相应于总是黑色的子像素的所有LU的去激励算作一个值，所以获得具有1-256个值的每个子像素由激励发出的φsp＝2n×φe的总通量。基本发光单元的数量也可以被增加或者减少，以便获得具有更多或者更少的值的总通量φsp＝2n×φe。例如，可以使用具有相应位数n的二进制字来实现需要较多或较少颜色的视频屏，或者被称为单色的双颜色显示屏，或者用于显示字母数字信息与/或图表的半色调显示屏。
图12是按照图3所示的优选实施例构成子像素的一组数字控制的基本发光单元及其输入的电子结构图。每个基本发光单元1直接和输入电源2Va的公共端以及电容4相连。按照图3和11所示的优选实施例，电容4和传输门3相连，并根据传输门3的数字控制输入L1-L8是否收到相应的逻辑值而和输入电源2Va的另一端相连。
图13是子像素的电子电路的等效图。电路20由图12所示的元件构成，具有和输入电源2Va以及和传输门3的数字控制输入L1-L8相连的输入端。这种电子电路的操作是简单的，因为只需要输入合适的输入电压Va，如图5和图6所示，便足以获得一个子像素，其通过发光而发出的光子通量的一组基本激励将具有值φsp＝2n×φe，其由施加于输入L1-L8上的n＝8位的二进制字的值确定。已经注意到，通量φsp的激励速率独立于被提供给输入端L1-L8的n＝8位的二进制字的值改变的速率。
图14是按照本发明的优选实施例和两个存储装置相连的图13所示的子像素的连接图。电路21表示图12所示的所有元件，具有和输入电源2Va以及和数字控制输入L1-L8的连接。每个输入L1-L8和一位的存储触发器的输出相连，使得构成具有公共数字控制M.DIS的8位的显示存储器22。显示存储器22的输入和一位存储触发器的输出相连，构成具有数字控制加载信号M.NXT的8位的下一个显示存储器23。输入到子像素的8位字被输入到下一个显示存储器23的输入D1-D8。根据在M.DIS或者在M.NXT上施加的加载控制，这种结构的功能使得能够存储两个不同的8位字。由加载控制M.NXT在下一个显示存储器23内存储的8位字相应于子像素的下一个总通量φsp的二进制激励值。在显示存储器22内存储的8位字相应于实际发出的或者被子像素显示的总通量φsp的二进制激励值。当加载控制被提供在M.DIS上时，存储在下一个显示存储器23中的8位字被传递到显示存储器22。在子像素发出由在显示存储器22内存储的8位字的值确定的总通量φsp的激励的同时，可以在下一个显示存储器23中加载相应于将由随后的子像素发出的总通量φsp的激励值的另一个8位字。这样，由子像素显示的值的更新速率便和加载速率或显示值改变的速率分开。对于在显示存储器22中存储的并相应于由子像素的激励发出的总通量φsp的8位二进制字，激励速率相应于子像素的更新速率，其只和由输入电源2Va提供的特征电压有关，根据图5和图6的解释，可以是几千赫兹或几兆赫兹。在显示存储器22中存储的因而相应于由子像素的激励发出的总通量φsp的8位字的改变速率，唯一地取决于在下一个显示存储器23中存储的8位二进制字改变的或被加载到显示存储器22的速率，因而完全独立于子像素的更新速率。
图15是图14所示的电子电路的等效图。电路24相应于图14所示的一组装置，具有能够和输入电源2Va相连的输入端，用于接收相应于由子像素的激励发出的总通量φsp的值的n＝8位字，以及用于在下一个显示存储器中存储的加载输入M.NXT和用于在显示存储器22中存储的加载输入M.DIS。
由图13或图15的基本电子电路可见，具有子像素阵列的视频屏可以被这样实现，其中子像素的阵列利用经典的X，Y阵列寻址装置逐个像素地加载，例如利用二极管阵列、LCD或等离子单元中使用的寻址装置。不过，这种寻址方法意义不大，因为其需要位于显示屏装置外部的译码集成电路，而现在要说明的优选的寻址方法则不需要，其利用集成电路以在装置内部的方式来实现，这便是本发明的目的。
图16是按照本发明的第一优选实施例的的具有相连的加载装置的一组图15所示三个子像素的电子连接图。在3个电路24中具有图15所示的等效电路，其具有和输入电源2Va相连的输入端和与公共数据总线相连的输入端D1-D8。三个电路24的显示存储器22的加载输入被连接在一起，使得可以同时输入加载信号M.DIS。为了识别和总线D1-D8上的数据相关的子像素，使用三个装置25。三个装置25是如移位寄存器那样串联连接的D触发器(DFF)。DFF的输入端CP和公共时钟源C相连，而R和公共复位端相连。第一DFF(从左边起)的输入端D和输入SP.PCD相连，其中输入D来自前面的子像素，如果有的话，否则，输入D将来自一个电子控制电路。第一DFF的输出Q和用于输入下一个显示存储器23的输入加载的第一电路24的输入M.NXT以及第二DFF的输入D相连。第二DFF和第三DFF按照相同的原理相连，用于利用输出Q把每个输入加载到下面的两个相应电路24的下一个显示存储器23。第三DFF的输出Q也和输出SP.NXT相连，并使得能够和输入SP.PCD相连，因而和下一个子像素的加载DFF的输入D相连，如果有的话。有一个例子能够较好地说明用于加载相应于用于形成RGB像素的每个红绿蓝子像素的数据的一组操作。假定图16是构成RGB像素的第一组三个子像素。最初，提供复位信号。例如，0值使所有的DFF25复位到0。三个电路24的输入M.DIS也是0，于是清除显示存储器22，并阻止其内容的任何修改。DFF25的输出都是0，结果所有红绿蓝子像素的输入M.NXT使得不能把输入加载到下一个显示存储器23。在第一个时钟沿C(提供给DFF25的所有输入CP)，在总线上对输入D1-D8发送第一个8位字，并把逻辑1的一个加载脉冲输入到和第一DFF的输入D相连的输入SP.PCD。第一个8位字相应于由红色子像素发出的下一个总通量φsp的值。施加于D的加载脉冲出现在第一DFF的输出Q，并通过允许加载指定到下一个显示存储器23的第一个8位字影响相应于红色子像素的第一电路24的下一个显示存储器23的输入M.NXT。因为另外两个DFF的其它的输出Q仍然是0，所以其它的输出Q不允许加载分别相应于绿色子像素和蓝色子像素的另外两个电路24的输入M.NXT，因而阻止存储当前在总线上的数据到下一个显示存储器23中。在第二个时钟沿，相应于由绿色子像素发出的下一个总通量φsp的值的8位字被传递到总线上。存在于第一DFF的输出Q上的并施加到第二DFF的输入端D的相应于绿色子像素的加载脉冲出现在输出端Q上，因而允许加载绿色子像素的下一个显示存储器23的输入M.NXT。这允许放置指定到下一个显示存储器23的8位字。因为相应于红色子像素的第一DFF的输出Q已经回到0，并且相应于蓝色子像素的第三DFF的输出保持为0，所以其输入M.NXT不允许加载其下一个显示存储器。在第三时钟沿，以相同方式存储在总线上的相应于的由蓝色子像素发出的下一个总通量φsp的8位字。在第三DFF的输出Q因而在下一个子像素的输出SP.NXT存在并可以得到加载脉冲。在相应于每个子像素的数据在下一个显示存储器23加载的期间电路24的输入M.DIS保持为0，不允许加载显示存储器22。不论在显示存储器22内存储的是什么样的数据，初始化时都可以把这个字例如全部变成1，这个内容没有被下一个显示存储器23的加载修改，所有的RGB子像素都以相应于它们的基本激励的速率发出相应于在显示存储器22内的内容的总的光子通量φsp的值。
图17是具有加载装置的一个子像素的电路的等效图。电路26表示具有一个DFF25的电路24，如图16所示，具有和输入电源2Va相连的输入端，和数据总线相连的输入端D1-D8，来自DFF25的并用于传递下一个显示存储器23的加载信号到下一个子像素的输出SP.NXT，用于接收来自前面的子像素的DFF25的输出Q的用于下一个显示存储器23的加载信号的输入SP.PCD，用于接收来自显示存储器22的加载信号的输入M.DIS，用于接收在DFF25的输入R的复位信号的输入，以及用于接收在DFF25的输入CP的时钟信号C的输入。
这个电路因而能够用作用于实现用于构成完整的视频屏的子像素链的基础。这个数字电路是如此简单，使得可以实现包括许多子像素块的集成电路。
图18是按照本发明的第一优选实施例用于形成(n，m)子像素的电路块的一组n×m个(n，m)子像素的电子连接图。在所示的电路图中，具有如图17所示的装置26的输入，其和输入电源2Va相连，输入D1-D8和总线连接，输出SP.NXT传递用于下一个显示存储器23的加载信号到下一个像素，输入SP.PCD接收来自前面的子像素的用于下一个显示存储器23的加载信号，输入M.DIS同时接收用于一组子像素的一组显示存储器22的加载信号，输入复位用于同时复位整个电路26的一组DFF25为0，按照第一优选实施例的连接，输入C用于同时提供时钟信号C到一组子像素(n，m)。除去具有更多的子像素之外，其操作和对照图16所述的相同。
图19是由具有图18所示的一组元件构成的电路27的(n，m)子像素块的电子电路的等效图。其输入和输入电源2Va相连，输入D1-D8和数据总线相连，输出SP.NXT传递下一个显示存储器23的加载信号到下一个(n，m)子像素块的子像素，输入SP.PCD接收来自前面的(n，m)子像素块的下一个显示存储器23的加载信号，输入M.DIS同时接收所述块的一组子像素的一组显示存储器22的加载信号，输入Rset同时复位所述块的所有电路26的一组DFF 25为0，以及输入C同时提供时钟信号C到一组DFF 25，到按照第一优选实施例连接的(n，m)子像素块。
图20是构成图19所示的(n，m)子像素块的电子电路的定时图。所示的是编号从(1，1)到(n，m)的用于时钟C、复位、M.DIS、DataRGB、SP.PCD，以及表示每个子像素S-Pixel(n，m)的加载的曲线。从复位开始，其可以相应于一组显示存储器22的加载信号M.DIS，该图表示，在每个时钟沿C，数据总线具有相应于RGB子像素的下一个值的8位字，而在前面的子像素SP.PCD(n，m)的输出的加载信号允许加载具有相同下标的子像素S-Pixel(n，m)。因而，下一个显示存储器23的加载速率是时钟C的速率的函数，所述时钟C用于同步被提供给图19的输入D1-D8的DATA RGB总线上的数据流。
图21是按照第一优选实施例的图18所述的电路27构成的(n，m)子像素的一组(K，P)电路块的电子布线图，其构成(n，m)子像素的(K，P)块的显示屏。(n，m)子像素的电路27和同一个输入电源2Va相连，并和与公共数据总线相连的输入D1-D8相连。显示存储器22的加载输入M.DIS被连接在一起。同样，时钟C和复位的输入也都被连接在一起。当前面的块被指定给它们的数据充满其所有的下一个显示存储器时，加载信号M.NXT便出现在输出SP.NXT上，以便在(n，m)子像素的下一个电路块的输入SP.PCD加载第一个子像素。当所有的电路27都充满其下一个显示存储器23时，相应于下一个图像的所有子像素的一组值变成为可在一组下一个显示存储器23中利用的。在这个时刻，下一个图像的加载信号被传递到输入M.DIS，其使得能够同时传递所有电路27的下一个显示存储器23的内容到显示存储器22。一个新的图像立即完整地出现，就如来自电影投影器的图像一样。用这种方式，被显示的图像以由输入电源Va确定的发光脉冲16的速率被完整地更新，所述速率一般为几千赫兹或几兆赫兹，使得图像以每秒25-30个图像或者25-30赫兹的显示存储器22的加载信号速率M.DIS被加载或改变。分开图像更新速率和图像加载或改变的速率的目的被实现了。用于加载相应于每个子像素的值的数据的装置的时钟C的速率直接取决于子像素的数量，因而取决于图像的分辨率。例如，在欧洲，对于640×480个像素的图像分辨率，时钟速率应当等于640×480×3个子像素×25图像/秒＝23.04MHz，在北美，则是640×480×3个子像素×30图像/秒＝27.648MHz.。对于高分辨率的图像，例如1600×1200，则在欧洲，时钟速率是1600×1200×3×25＝144MHz，在北美，时钟速率则是1600×1200×3×30＝172.8MHz，对于全部数字化的视频电路，实现这个频率是不困难的。
图22是按照第一优选实施例的由图21所示的(K，P)子像素块构成的显示屏的电连接图。图中示出了被设置在支撑28上的编号为(1，1)到(K，P)的子像素块27，所述支撑是印刷电路板，其上具有连接通路，用于连接(n，m)子像素的(K，P)块到输入电源2Va，连接D1-D8到数据总线、用于加载下一个子像素块的下一个显示存储器23的输出SP.NXT、用于加载来自前面的子像素块的用于加载下一个显示存储器23的输入SP.PCD、用于同时加载所有的显示存储器的加载信号M.DIS、时钟信号C和复位信号。所有这些信息都可以在印刷电路板上得到，并且使得能够连接到许多类似的显示屏，以便构成较大的显示屏，而不需要使用外部的视频电路。显示屏的优选实施例实现了作为目的识别的5个特征中的3个特征。首先，这是一种全数字化的显示装置，其具有小的厚度，因为其由(K，P)集成电路27的阵列构成。第二，更新速率非常高，并且和分辨率、改变速率以及图像显示尺寸无关，这是因为其只取决于引起总的基本通量φsp的发光脉冲的输入电压Va。第三，每个被显示的图像立即出现，不用任何形式的像素扫描或阵列寻址，这是因为，所有电路27都和公共数据总线相连，并且显示存储器22的同时加载信号M.DIS立即传递一组下一个显示存储器23的全部内容到一组显示存储器22，使得图像如同电影放映机那样被完全显现。
现在说明视频屏的两个其它的优选实施例，其具有和上述相同特征，但是更具体地涉及子像素和下一个显示存储器23以及显示存储器22的连接，以便形成子像素的电路块并最终形成视频屏。
图23是构成按照本发明的第二优选实施例的(n，m)子像素块的图17所示的(n，m)子像素块的电连接图。这种布线除去实现子像素26的(n)电路的(m)行的分组之外，子像素的互连及其操作和图18所述的相同。因而，具有下标为(n，1至m)的(m)个输入SP.PCD，用于加载当前块的电路26的行(m)，和具有下标为(1，1至m)的(m)个输出SP.NXT，用于加载下一个块的每个行(m)的第一像素。
图24是按照第二优选实施例的(n，m)子像素块的电子电路的等效图。由图23所示的电路构成的电路29具有和输入电源2Va相连的输入，和数据总线相连的输入D1-D8，下标为(n，1至m)的输出SP.NXT，用于传递当前块的(m)行的最后子像素(n)的加载信号到像素的下一个块，下标为(n，1至m)的输入SP.PCD，用于接收来自前面的子像素块的最后子像素(n，1至m)的加载信号，用于接收电路29的一组显示存储器22的同时加载信号M.DIS的输入，用于接收电路29的一组DFF 25的同时复位信号的输入，以及用于接收按照本发明的第二优选实施例的被同时提供给电路29的一组DFF 25的时钟信号C的输入。
图25是由按照本发明的第二优选实施例的(n，m)子像素的(K，P)块构成的显示屏的电子连接图。具有(K)电路29的(P)行，它们被排列在支撑30上，所述支撑是互连的印刷电路板，用于以图22所述的方式连接子像素块，除去电路29的每行(P)的每行(m)之外，子像素的每个块(K)的每行(m)的第一个下一个显示存储器23的加载输入M.PCD(1)和前一个块(K-1)的同一行(m)的下一个显示存储器23的最后加载输出M.NXT相连。块(k)的行(m)的下一个显示存储器23的最后的加载输出(n)和块(1，P+1)的行(1)的第一个下一个显示存储器23的加载输入(2)相连。用这种方式，数据对位于同一行(P)上的一组电路29逐行地加载，并对于块(P)逐行地传送。装置的第二实施例使得总线上的数据流能够到达相应于每个子像素的输入D1-D8，并且其可以和从行扫描和帧数字视频源发出的数据流直接兼容，因为(K)块的行的所有相同的行(m)都被相继地填充，从而逐行地填充显示屏。在图21和图22表示的第一实施例中所述的布线装配中，数据流被修改，这是因为每个子像素块必须在填充下一个之前被充满。此外，在这种情况下，可以连接许多类似的显示屏，从而形成阵列，而不使用外部视频电路，这是因为，所有的信号都可以在印刷电路板30上得到。
图26是按照本发明的第三优选实施例的如同15所示的一组3个子像素的电子连接图，具有用于形成变成为像素的三元组的加载装置。具有和图16所示的相同的装配，除去只有一个用于同时加载形成红绿蓝三元组或GRB像素的3个电路24的装置25、数据总线发送24位字到输入D1-D24(在一个非限制性的例子中，24位字被分配给每个子像素，1-8为蓝，9-16为绿，17-24为红)、3个电路24的下一个显示存储器的加载输入M/NXT和DFF 25的输出Q相连，因而输出Q使得能够利用输出P.NXT加载下一个像素的下一个显示存储器23、以及DFF 25的输入D和用于接收来自前一个像素的DFF 25的输出Q的加载信号的输入P.PCD相连之外，具有相同的输入和输出。
图27是按照本发明的第三优选实施例的变成为RGB像素的三元组的电子电路的等效图。图26示出了装置31。除去具有24个输入D1-D24、输入P.PCD(代替SP.PCD)以及输出P，NXT(代替SP.NXT)之外，其余的连接和图17的相同。
图28是按照本发明的第三优选实施例的图27所示的(n，m)像素31的块的电子连接图。其连接和操作和结合图23所述的类似。即，除去数据总线现在是和输入D1-D24相连的24位、前面的像素的下一个显示存储器23的加载输入是P.PCD(n，1至m)、以及下一个块的像素的加载输出是P.NXT(n，1至m)之外，对于(n)电路31的(m)行进行分组。
图29是按照本发明的第三优选实施例的(n，m)像素的块的电子电路的等效图。图28所述的电路32以和图24相同的方式连接，除去数据总线现在是和输入D1-D24相连的24位总线、前面像素的下一个显示存储器23的加载输入是P.PCD(n，1至m)、以及下一个块的像素的加载输入是P.NXT(n，1至m)之外。
图30是按照本发明的第三优选实施例的由如图29所示的像素的(n，m)块构成的显示屏的连接图。其布线和操作和图25所述的相同，除去互连的在其上连接有(K，P)电路32的印刷电路板33传送和输入D1-D24相连的24位的数据总线之外。24位的数据总线装置的优点是使得能够减少对子像素的下一个显示存储器23的数据的加载速率，因为在红绿蓝轮流之后，数据未达到一个8位字，但是并行地同时达到24位。例如，对于640×480的分辨率，在欧洲，时钟速率等于640×480像素×25图像/秒＝7.68MHz，在北美，等于640×480×30图像/秒＝9.216MHz.。对于高分辨率的图像，例如1600×1200，在欧洲，时钟速率等于1600×1200像素×25图像/秒＝48MHz，在北美，等于1600×1200像素×30图像/秒＝57.6MHz.，对于全数字化的视频电路，达到这个频率是不困难的。
这种显示屏实现了作为目的识别的5个特征中的3个。第一，本发明提供了一种类似于LCD显示屏的具有小的厚度的全数字化的显示装置。第二，更新速率高，并且独立于分辨率、图像改变速率就图像的显示尺寸。第三，每个显示图像立即出现，而不用像素扫描或阵列寻址。
图31表示本发明的显示屏的主要构成部分。按照3个非限制性的优选实施例之一，每个印刷电路27，28或32被电极8密封，使得由在其间的电离的气体14的发光而发出的光子通量15能够通过。电极对于集成电路的发光单元LU是公共的，这是因为其直接和输入电源2Va相连。组27，29或32和8的每一个形成集成电路34，它们通过布线而在印刷电路板28，30或33上形成按照3个优选实施例之一实现的阵列，并具有用于电源Va、8或24位的数据总线、时钟C或复位、显示存储器22的加载M.DIS、以及下一个显示存储器23的加载M.NXT的通路。为了获得颜色，透明支撑6被置于集成电路34的阵列的顶上。由3种物质7构成的阵列被设置在透明支撑6的内表面上。根据它们的成分，当所述物质被集成电路34发出的光子通量15的脉冲激励时，3种物质分别发出红绿蓝颜色的光16。在非限制性的例子中，支撑6由丝网印刷制成，其按照逐个子像素被涂覆在集成电路34上，因而形成呈一个整体的均匀的显示表面，哪怕下面具有许多印刷电路板28，30或33。
用这种方式，实现了第四个目的，即，提供一种薄的具有整体的显示表面的显示屏，其具有大于42英寸的对角线尺寸，被称为巨型显示屏。
利用这种类型的集成电路，可以实现圆柱形的显示屏，这是因为集成电路34可被连接到一个可弯曲的印刷电路板上，并且在顶上的支撑6也可以是可弯曲的。因为集成电路34可以具有六边形的形状，可以把它们连接在具有同样形状的印刷电路板上而成为球形的显示屏。
因此，作为本发明的目的的，和用集成电路的形式实现的数字化的显示屏装置的5个主要特征相关的目标被实现了。
因而，所述数字显示屏装置包括一个或几个印刷电路板，其上安装有一个或几个由一个整体的显示表面覆盖着的集成电路，所述显示表面由一种或几种发光物质覆盖着，所述发光物质由置于其下方的集成电路激励，使得：
a)对于属于被所述显示屏显示的图像点的每个子像素18，具有一定数量的相应的基本发光单元1，所述每个基本发光单元当被激励时发出相应于基本颜色强度的基本光子通量，
b)构成每个子像素18的基本发光单元1在一方面全部和合适的输入电源2Va的公共端相连，在另一方面，由中间电子开关3激励或去激励，所述电子开关按照被施加于逻辑控制上的二进制字分别同时连接或断开一个或几个基本发光单元1和输入电源2Va的另一端，所述二进制字相应于要求每个子像素发出的颜色强度，
c)每个被激励的基本发光单元1以连续的或脉冲的形式发出光子的基本通量φe，其和由和其有关的被激励的子像素的其它基本发光单元1同时发出的其它的连续的或脉冲的基本光子通量φe组合，从而形成相应于所述子像素的颜色强度的连续的总的连续的或脉冲光子通量φsp，
d)只根据输入电源2Va，根据所述输入电源的性质是连续的或者是交变的，显示屏的所有子像素的所有被激励的基本发光单元1以连续的方式或者以给定的脉冲速率发出基本光子通量φe，
e)相应于由显示屏的全部图像点的全部子像素同时发出的颜色强度的一组总的通量φsp的脉冲速率相应于由显示屏显示的图像的更新速率，因而只取决于输入电源2Va，其是连续的或者具有合适于基本发光单元1的性质的给定的频率，
f)对于每个子像素，每个相关的电子开关3具有逻辑控制，其和构成子像素的显示存储器22的触发器的输出相连，并使用加载显示输入用于存储相应于由子像素显示的颜色强度的二进制字的值，
g)相应于由子像素发出的颜色强度的总的连续或脉冲通量φsp和相应于由两个其它子像素同时发出的颜色强度的总的连续的或脉冲通量φsp组合，共同形成RGB三元组，通过三种颜色相加，用于获得相应的图像点的颜色，
h)一组总的连续的或脉冲通量φsp的三种颜色的组合相应于全部图像点的构成RGB三元组的全部子像素同时发出的颜色强度，因此相应于由显示屏显示的图像的全部颜色，
i)对于显示屏的全部子像素的显示存储器22的触发器的全部加载输入被连接在一起，使得能够同时加载，
j)构成每个子像素的显示存储器22的触发器的全部输入被连接到构成每个子像素的下一个显示存储器23的触发器的输出，其中加载输入使得能够加载相应于要被显示屏的子像素以后显示的下一个颜色的强度的二进制字，
k)利用和显示屏的每个子像素的全部下一个显示存储器23相连的公共数据总线把相应于要被子像素下一次显示的下一个颜色强度的二进制字置于下一个显示存储器23的输入上，
l)装置25使得能够加载具有当前的二进制字的输入到子像素的下一个显示存储器23上，使得当显示屏的全部子像素的全部下一个显示存储器23都收到指定给它们的二进制字时，向全部显示屏子像素的显示存储器22的公共加载输入提供一个信号，使得能够同时传递下一个显示存储器23的内容到显示存储器22，从而立即在显示屏上整体地显示全部的下一图像，
m)在以永久的方式或者以给定的速率整体地显示图像的同时，下一个显示存储器23可利用一组相应于下一个图像的颜色的二进制字以依赖于图像改变速率和图像分辨率的速率被加载，因而使得能够分离下一个图像所加载速率或改变速率和被显示的图像的更新速率，
n)每个基本发光单元1是气体单元14，其被包含在，在一方面，由发光物质7涂覆的并由和输入电源2Va直接相连的电极8覆盖着的透明支撑6，在另一方面，其上具有由绝缘体13包围着的电容4的绝缘支撑9之间，所述电容通过在绝缘体12上淀积电极10形成，其本身被置于和传输门3相连的电极11上，其和输入电源2Va的另一端相连，使得根据逻辑输入控制L的状态，传输门3或者导通或者截止施加的输入电源2Va，
o)气体14可以类似于在等离子显示屏中使用的气体，并具有电离电压|Vi|，其代表其压力和成分，
p)因此，输入电源2Va产生一个周期的输入电压，具有略大于气体14的电离电压的绝对值|Vi|的值的峰峰值，
q)电容4可以具有几皮法到十几毫微法的值，根据气体14电离时的导电性，并根据电离时间Ti的值而定，所述电离时间Ti作为为获得基本通量φe的基本时间Te，并被确定用于限制由电源2通过电离的气体14的放电电流，并赶上输入电压Va，以便使其保持在这个值，直到气体14的下一次电离，因而其总是作为以低于正常的或正常的发光电离脉冲方式起作用的等离子体，具有几微安或十几微安数量级的瞬时电流消耗，
r)电极8是导电性好的栅格，或者是对于由气体14发出的发光脉冲15透明的，
s)发光物质7具有和等离子显示屏中使用的发光物质类似的成分，其作用是转换由气体14在电离时发出的发光脉冲15成为具有由气体的成分确定的可见光波长的发光脉冲16，
t)当传输门3被施加的相应于逻辑控制L的逻辑信号截止时，气体14不电离，因而基本发光单元1无效，而当传输门3由一个相应于逻辑控制L的信号导通时，基本发光单元1被激励，并且只要施加在端子8和10上的输入电压的绝对值|Va|等于电离电压的绝对值|Vi|时，气体14便电离，使得导通的电流对电容器4充电，其赶上并保持在输入电压Va的值上，从电离被停止到输入电压的绝对值|Va|再次等于电离电压的绝对值|Vi|，并产生将被转换成另一个基本发光脉冲16的另一个发光脉冲15，
u)被转换成发光脉冲16的发光电离脉冲的速率只取决于输入电压Va的峰峰值和频率、气体14的电离电压|Vi|的值、以及电容器4的值，并且对于构成显示屏的全部子像素的全部被激励的基本发光单元1是相同的，因而相应于被显示的图像的更新频率，
v)对于构成显示屏的每个子像素，聚集有数量为2到2的n次幂(22)的基本发光单元1，并且一方面，它们都和合适的输入电源2Va的公共端相连，在另一方面，根据相应于子像素的所需的颜色强度的值的、并被施加到逻辑控制L1-Ln上的n位二进制字，被具有逻辑控制L1-Ln的n个传输门3的中介物激励或去激励，所述传输门3使构成子像素的2n-1个基本发光单元同时和输入电源2Va的另一端连接或断开，使得发出由每个子像素的发光脉冲16发出的2n个颜色强度值，
w)构成子像素的2n个基本发光单元1具有公共电极8，其和输入电源2Va相连，
x)相应于给定颜色的发光物质7覆盖构成子像素的一组2n个基本发光单元1，其可被装置17密封，装置17也能够作为公共电极8和输入电源2Va之间的导体，如果装置17的内部涂覆有绝缘材料13，
y)具有n个传输门3的2n个基本发光单元1，其逻辑控制L1-Ln和显示存储器22相连，本身和下一个显示存储器23相连，形成基本电路24，其具有n个输入Dn，用于允许加载显示存储器22的输入M.DIS，用于允许加载下一个显示存储器23的输入M.NXT，以及用于连接输入电源Va的两个端子，
z)构成子像素的基本电路24可以包括1个或n＝8个输入D1或D1-D8，因为子像素由以这种方式和1个或8个传输门3连接的1个或256个基本发光单元1构成，使得每个控制1个或(2n-1)个基本发光单元1，并使1位或8位显示存储器22和1位或8位下一个显示存储器23相连，以便用于要求有或无半色调的用于显示数字字母与/或图表的单色显示屏、或者要求多种颜色的显示屏的应用，
aa)构成显示屏的并且每个由基本电路24表示的所有的子像素都通过输入D1-D8和公共的8位总线相连，并具有在它们之间的连接到一个信号源M.DIS的显示存储器22的加载输入，
bb)每个像素和装置25相关，所述装置是D型触发器，包括和前一个子像素，如果有的话，的装置25的输出Q相连的输入D，或者和一个装置相关，所述装置在和基本电路24的输入D1-D8相连的总线上发送8位字，并且包括用于接收和总线上的8位字同步的时钟信号C的输入CP，用于接收使D型触发器复位到其初始状态的复位信号的输入R，输出Q，其和子像素的下一个显示存储器23的加载输入M.NXT相连，并和下一个子像素，如果有的话，的装置25的输入D相连，使得每个显示屏的子像素形成移位寄存器连接，
cc)在同时出现在所有显示屏子像素的所有装置25的输入CP的每个时钟沿C存储信号从D触发器到D触发器传播，使得能够相应于置于数据总线上的8位字，并且相应于将要由所述子像素接着显示的下一个颜色强度，加载下一个显示存储器23中的子像素，
dd)对于构成显示屏的每个子像素，和装置25相连的基本电路24构成电路26，其输入D1-D8和公共8位总线相连，其来自前一个子像素的输入SP.PCD使得能够加载下一个显示存储器23，并具有输出SP.NXT，用于传输下一个显示存储器23的加载信号到下一个子像素，并具有对于所有显示屏的子像素是公共的输入，用于接收时钟C，复位，以及用于加载显示存储器22的信号M.DIS，以及用于连接到输入电源2Va的端子，
ee)按照电路26作为集成电路27而形成的m(n，m)子像素18的n行的块，其中输入D1-D8和8位的公共总线相连，其中输入SP.PCD来自(n，m)子像素的前一个块，允许加载下一个显示存储器23，并具有输出SP.NXT，用于传输下一个显示存储器23的加载信号到(n，m)子像素的下一个块，并具有用于接收时钟C，复位，和用于加载显示存储器22的信号M.DIS的对于显示屏的全部子像素是公共的输入，以及用于连接到输入电源2Va的端子，一个公共的透明电极8被附加在所述端子的顶部，用于通过中间装置17固定所述的组，从而形成集成电路34，
ff)通过在印刷电路板28上设置而形成具有整体显示的显示屏，其包括连接输入D1-D8、电路34的阵列的8位公共总线，所述总线还用于连接输入SP.PCD到输出SP.NXT，并具有对于显示屏的子像素是公共的输入，用于接收时钟C，复位，信号M.DIS和输入电源2Va，
gg)电路34的阵列构成RGB三元组的逐个子像素的激励源，所述三元组由发光物质7构成，所述发光物质通过丝网印刷被设置在呈一个整体的透明支撑6上，所述透明支撑被置于构成显示屏的一组元件的顶上，所述显示屏的表面是一个整体，
hh)构成显示屏的并且其每个由基本电路24表示的子像素和装置25相连，所述装置25是D型触发器，其输出Q通过3个子像素的组和下一个显示存储器23的加载输入M.NXT相连，因而形成显示屏的点的每个三元组，
ii)下一个显示存储器23的输入都和24位数据总线以这种方式相连，使得并行地接收相应于一个三元组的3个8位字，在它们允许加载的同时立刻接收，因而使得用于把数据加载到下一个显示存储器23的时钟速率降低3倍。
jj)集成电路24可以具有方形、矩形或六边形的形状，被设置在印刷电路板28上，所述印刷电路板的形状使得能够实现具有被减少的厚度的、显示表面可以是平的、圆柱形的甚至是球形的显示屏。

Claims (13)

1.一种数字视频屏装置，包括一个或几个印刷电路板，其上连接有一个或几个集成电路，所述一个或几个集成电路由呈一个整体的显示表面覆盖着，所述显示表面由一种或几种发光物质覆盖着，所述发光物质由位于其下方的集成电路激励，所述数字视频屏装置的特征在于：
a)对于属于被所述视频屏显示的图像点的每个子像素(18)，具有一定数量的相应的基本发光单元(1)，所述每个基本发光单元当被激励时发出相应于基本颜色强度的基本光子通量φe，
b)构成每个子像素(18)的基本发光单元(1)连接至i)输入电源(2Va)的公共端，并通过电子开关(3)连接至ii)输入电源(2Va)的另一端，所述电子开关(3)按照被施加于逻辑控制上的二进制字分别连接或断开一个或几个基本发光单元(1)和输入电源(2Va)的所述另一端以便激励或去激励所述基本发光单元，所述二进制字相应于要求每个子像素发出的颜色强度的值，
c)每个被激励的基本发光单元(1)以连续的或脉冲的形式发出光子的基本通量φe，该基本通量φe和由属于该被激励的子像素的其它基本发光单元(1)同时发出的其它的连续的或脉冲的基本光子通量φe组合，从而形成相应于所述子像素的颜色强度的连续的总的连续的或脉冲光子通量φsp，
d)只根据输入电源(2Va)，根据所述输入电源的性质是连续的或者是交变的，视频屏的所有子像素的所有被激励的基本发光单元(1)以连续的方式或者以给定的脉冲速率发出基本光子通量φe，
e)相应于由视频屏的全部图像点的全部子像素同时发出的颜色强度的一组总的通量φsp的脉冲速率相应于由视频屏显示的图像的更新速率，
f)对于每个子像素，每个相关的电子开关(3)具有逻辑控制，其和构成子像素的显示存储器(22)的触发器的输出相连，并使用加载显示输入以便存储相应于由子像素显示的颜色强度的二进制字的值。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
a)相应于由子像素发出的颜色强度的总的连续的或脉冲的通量φsp和相应于由两个其它子像素同时发出的颜色强度的总的连续的或脉冲通量φsp组合，共同形成RGB三元组，通过三种颜色相加，用于获得相应的图像点的颜色，
b)一组总的连续的或脉冲通量φsp的三种颜色的组合相应于全部图像点的构成RGB三元组的全部子像素同时发出的颜色强度，因此相应于由视频屏显示的图像的全部颜色。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：
a)对于视频屏的全部子像素的显示存储器(22)的触发器的全部加载输入被连接在一起，使得能够同时加载，
b)构成每个子像素的显示存储器(22)的触发器的输入被连接到构成每个子像素的下一个显示存储器(23)的触发器的输出，其中加载输入使得能够加载相应于要被视频屏的子像素以后显示的下一个颜色的强度的二进制字，
c)利用连接视频屏的每个子像素的全部下一个显示存储器(23)的公共数据总线把相应于要被子像素下一次显示的下一个颜色强度的二进制字置于下一个显示存储器(23)的输入上，
d)装置(25)使得能够加载具有当前的二进制字的输入到子像素的下一个显示存储器(23)上，使得当视频屏的全部子像素的全部下一个显示存储器(23)都收到指定给它们的二进制字时，向全部视频屏子像素的显示存储器(22)的公共加载输入提供一个信号，使得能够同时传递下一个显示存储器(23)的内容到显示存储器(22)，从而同时在视频屏上整体地显示下一图像，
e)在以连续的方式或者以给定的脉冲速率整体地显示图像的同时，下一个显示存储器(23)适用于利用相应于下一个图像的颜色的一组新的二进制字被加载。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：
每个基本发光单元(1)是气体单元(14)，其被包含在以下二者之间：a)由发光物质(7)涂覆的并由和输入电源(2Va)直接相连的电极(8)覆盖着的透明支撑(6)，和b)其上具有由绝缘体(13)包围着的电容(4)的绝缘支撑(9)，所述电容通过在电介质(12)上淀积电极(10)形成，其本身被置于和电子开关(3)相连的电极(11)上，其和输入电源(2Va)的另一端相连，使得根据逻辑输入控制L的状态，电子开关(3)或者导通或者截止施加的输入电源(2Va)。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：
a)气体单元(14)具有电离电压|Vi|，其代表其压力和成分，
b)输入电源(2Va)产生一个周期的输入电压，具有略大于气体单元(14)的电离电压的绝对值|Vi|的多倍值的峰峰值，
c)电容(4)具有取决于气体单元(14)电离时的导电性，并取决于电离时间Ti的值，所述电离时间Ti作为为获得基本通量φe的基本时间Te，并被确定用于限制由电源(2)通过电离的气体单元(14)的放电电流，电容(4)允许气体单元(14)作为以低于正常的或正常的发光电离脉冲方式起作用的等离子体，
d)电极(8)是导电性好的栅格，或者是对于由气体单元(14)发出的发光脉冲(15)透明的，
e)发光物质(7)适用于转换由气体单元(14)在电离时发出的发光脉冲(15)成为具有由气体的成分确定的可见光波长的发光脉冲(16)，
f)当电子开关(3)被施加的相应于逻辑控制L的逻辑信号截止时，气体单元(14)不电离，因而基本发光单元(1)无效，而当电子开关(3)由一个相应于逻辑控制L的信号导通时，基本发光单元(1)被激励，并且只要施加在端子(8)和(10)上的输入电压的绝对值|Va|等于电离电压的绝对值|Vi|时，气体单元(14)便电离，使得导通的电流对电容器(4)充电，从电离被停止到输入电压的绝对值|Va|再次等于电离电压的绝对值|Vi|，并产生将被转换成另一个基本发光脉冲(16)的另一个发光脉冲(15)，
g)被转换成发光脉冲(16)的发光电离脉冲(15)的速率只取决于输入电压Va的峰峰值和频率、气体单元(14)的电离电压|Vi|的值、以及电容器(4)的值，并且对于构成视频屏的全部子像素的全部被激励的基本发光单元(1)是相同的，因而相应于被显示的图像的更新速率。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
a)对于构成视频屏的每个子像素，聚集有2n-1个基本发光单元(1)，这些发光单元连接至i)输入电源(2Va)的公共端，并通过n个电子开关(3)连接至ii)输入电源(2Va)的另一端，所述n个电子开关(3)具有逻辑控制L1-Ln，其连接或断开构成子像素的2n-1个基本发光单元和输入电源(2Va)的所述另一端，所述n个电子开关适用于根据相应于子像素的所需的颜色强度的值的、并被施加到逻辑控制L1-Ln上的n位二进制字连接或断开所述2n-1个基本发光单元，使得发出由每个子像素的发光脉冲(16)发出的2n个颜色强度值，
b)构成子像素的2n-1个基本发光单元(1)的组具有公共电极8，其和输入电源(2Va)相连，
c)相应于给定颜色的发光物质(7)覆盖构成子像素的一组2n-1个基本发光单元(1)，其可被装置(17)密封，如果装置(17)的内部涂覆有绝缘材料(13)，装置(17)也能够作为公共电极(8)和输入电源(2Va)之间的导体，
d)具有n个电子开关(3)的2n-1个基本发光单元(1)，其逻辑控制L1-Ln和显示存储器(22)相连，后者本身和下一个显示存储器(23)相连，形成基本电路(24)，其具有n个输入Dn，用于允许加载显示存储器(22)的输入M.DIS，用于允许加载下一个显示存储器(23)的输入M.NXT，以及用于连接输入电源Va的两个端子。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：
构成子像素的基本电路(24)可以包括1个或n个输入D1或D1-Dn，因为子像素由以这种方式和1个或n个电子开关(3)连接的1个或2n-1个基本发光单元(1)构成，使得每个控制1个或2n-1个基本发光单元(1)，并使1位或n位显示存储器(22)和1位或n位下一个显示存储器(23)相连，以便用于要求有或无半色调的用于显示数字字母与/或图表的单色视频屏、或者要求多种颜色的视频显示屏的应用。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：
a)构成视频屏的并且每个由基本电路(24)表示的所有的子像素都通过输入D1-Dn和公共的n位总线相连，并具有在它们之间的连接到一个信号源M.DIS的显示存储器(22)的加载输入，
b)每个像素和装置(25)相关，所述装置是D型触发器，包括连接至以下二者中任一个的输入D：i)前一个子像素的装置(25)的输出Q，以及ii)下述装置，该装置在和基本电路(24)的输入D1-Dn相连的总线上发送n位字，并且包括用于接收和总线上的n位字同步的时钟信号C的输入CP，用于接收使D型触发器复位到其初始状态的复位信号的输入R，输出Q，其和子像素的下一个显示存储器(23)的加载输入M.NXT相连，并和下一个子像素的装置(25)的输入D相连，使得每个视频屏的子像素形成移位寄存器连接，
c)在同时出现在所有视频屏子像素的所有装置(25)的输入CP的每个时钟沿C，存储信号从D触发器到D触发器传播，使得能够相应于置于数据总线上的n位字，并且相应于将要由所述子像素接着显示的下一个颜色强度，加载下一个显示存储器(23)中的子像素，
d)对于构成视频屏的每个子像素，和装置(25)相连的基本电路(24)构成子像素电路(26)，其输入D1-Dn和公共n位总线相连，其来自前一个子像素的输入SP.PCD使得能够加载下一个显示存储器(23)，并具有输出SP.NXT，用于传输下一个显示存储器(23)的加载信号到下一个子像素，并具有对于所有视频屏的子像素是公共的输入，用于接收时钟C，复位，以及用于加载显示存储器(22)的信号M.DIS，以及用于连接到输入电源(2Va)的端子。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
该装置包括具有n行m个(n，m)子像素电路(26)的子像素电路的块(27)。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：
a)通过在印刷电路板(28)上设置而形成具有整体显示的视频屏，其包括连接到输入D1-Dn、集成电路(34)的组件的n位总线，所述总线还用于连接输入SP.PCD到输出SP.NXT，并具有对于视频屏的子像素是公共的输入，用于接收时钟C，复位，信号M.DIS和输入电源(2Va)，
b)所述集成电路(34)的所述组件中的每个集成电路(34)包括一组子像素电路的块(27)，其中该集成电路(34)的组件构成RGB三元组的逐个子像素的激励源，所述三元组由发光物质(7)构成，所述发光物质通过丝网印刷被设置在呈一个整体的透明支撑(6)上，所述透明支撑被置于构成视频屏的一组元件的顶上，所述视频屏的显示表面是一个整体。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：
a)构成视频屏的并且其每个由基本电路(24)表示的子像素和装置(25)相连，所述装置(25)是D型触发器，其输出Q通过3个子像素的组和下一个显示存储器(23)的加载输入M.NXT相连，因而形成视频屏的点的每个三元组的电路(31)，
b)下一个显示存储器(23)的输入都和3n位数据总线以这种方式相连，使得在被允许加载的同时并行地接收相应于一个三元组的3个n位字，因而使得用于把数据加载到下一个显示存储器(23)的时钟速率降低3倍。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于：
集成电路(34)可以具有方形、矩形或六边形的形状，被设置在印刷电路板(28)上，所述印刷电路板的形状使得能够实现具有被减少的厚度的、显示表面可以是平的、圆柱形的甚至是球形的视频屏。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
基本发光单元(1)可以是简单的白炽灯或闪光灯，电致发光二极管和薄膜电致发光单元，等离子体单元，液晶单元，发光聚合物或微镜。
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