CN1643567A - 驱动箔显示屏的方法和具有该显示屏的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制显示屏的方法,特别是控制由大量行组成的箔显示屏的方法,该显示屏包括至少一个光源、一个可移动元件、和用于局部地将可移动元件与光源接触的选择装置,其中该选择装置包含行和列电极、以及用于将控制电压信号施加到行和列电极的装置。本发明还涉及一种显示设备,该显示设备包括至少一个光源、一个可移动元件、和用于局部地将可移动元件与光源接触的选择装置,其中该选择装置包含行和列电极、以及用于将控制电压信号施加到行和列电极的装置。因为像素具有最小切换时间,当显示屏被逐行寻址时,不是所有像素即行可被立即激活。为了避免这个问题,本发明提供一种新颖的寻址方法,该方法包含当切断光源时,对一组行或一组行中的部分寻址的步骤,其后为通过接通光源照亮显示屏以持续一段预定间隔的步骤。

Description

驱动箔显示屏的方法和具有该显示屏的设备
本发明涉及一种驱动由一组行组成的显示屏的方法,特别是驱动箔显示屏(foil display screen)的方法,该箔显示屏包含至少一个光源、一个可移动元件、和用于局部地将可移动元件与光源接触的选择装置,其中该选择装置包含行和列电极,以及用于将控制电压信号施加到行和列电极的装置。
本发明还涉及一种具有该显示屏的设备,该显示屏包含至少一个光源、一个可移动元件、和用于局部地将可移动元件与光源接触的选择装置,其中该选择装置包含行和列电极,以及用于将控制电压信号施加到行和列电极的装置。
例如在专利号为No.4,113,360的美国专利中已知了一种具有首段描述的类型的显示屏的设备。该文献公开了包含一个第一平板和一个第二平板的显示屏,该第一平板用荧光材料制成,其在工作期间产生和收集光,该第二平板与第一平板隔开并且其中薄膜(membrane)形式的可移动元件被插入在两个平板之间。
通过将控制电压信号施加到第一和第二平板上的可驱动电极,该可移动元件可局部地与第一平板接触,或因此该接触可被中断。在可移动元件与第一平板接触的位置处,光可从第一平板通过。这提供了显示图像的可能性。如果可移动元件不是“主动”与光源接触,那么该元件就与第二平板“被动”接触。
在该已知的申请中,当行和列电极通过适当的控制电压信号被逐行驱动,或依赖于将要显示在所述行上的图像信息而被寻址时,将要显示的图像被逐行写入。作为寻址方法,可使用被称为“隔行扫描”或“顺序扫描”的方法。由行和列组成的并包含大量像素的图像的特性特征在于,每个像素需要最小时间由适当施加的控制电压信号来切换。这个最小切换时间由以下事实给定,一个像素在最初状态中与第二平板被动接触,而且在供给适当的控制电压信号之后,其应与第一平板“主动”接触,以便传输光。
为了可靠地和稳定地将像素从一个位置移到另一个位置,需要一个给定的最小切换或寻址时间。
由于这个最小的切换时间,当对显示屏逐行寻址时,可能发生不是所有像素或行被同时启动。如果将具有均匀灰度级的图像信息写入显示屏,则明显发生这种现象,或至少这种现象是可见的。由于分离像素的切换时间以及一行上分离像素的亮度还依赖于像素数量的事实,在均匀写入的灰度图像中的一些行的亮度可能与邻近行的亮度不同,这导致无法接受的视觉失真。
本发明的一个目的在于,提供一种消除上述现象的新颖的驱动或寻址方法。
因此根据本发明,该方法的特征在于,当切断光源时,这组行或部分这组行被逐行地写入要显示的图像,然后接通光源一段给定的时间间隔。
通过利用适当的控制电压信号逐行驱动所有行或部分行并接着接通光源一段给定的时间间隔,所有被驱动的像素被同时照亮从而在整个驱动的图像内显示相同的灰度级。从而阻止图像中的像素或行与邻近的像素或行具有不同的亮度。
根据本发明,上述的有利效果甚至会被加强,其原因在于,在写入图像步骤之前,这组行或部分这组行被共同地接通或切断。
在根据本发明的方法的一个特定方面中,该方法的特征在于,在给定的时间间隔后,切断光源和/或擦除该图像。这些行被同时擦除,从而在黑图像中不产生残留行或像素形式的干扰。
更具体地,根据本发明的方法的特征在于,当连续驱动这组行或部分这组行时,接通光源以持续一个变化的时间间隔量。因此多个灰度级可连续地成像在该图像中,然而在特定方面,当使用多个光源而每个光源只发射一种颜色时,这组行或部分这组行被逐色驱动。
作为上述问题的解决方案,根据本发明的显示设备的特征在于,当切断光源的时候,选择装置把要显示的图像逐行写入这组行或部分这组行中,并接着使光源通电一段给定时间间隔。
为了能逐色驱动不同像素或行,该显示设备的特殊实施方案的特征在于,该显示设备包含多个光源而每个光源只发射一种颜色。
更具体地,该光源可快速地接通和切断并可作为LED或固态激光器而被形成。
本发明的一个重要方面是使用不连续照亮箔屏的光源,并且其中只在驱动相关的行和列电极之后才显示图像,但是其中为了快速和同时照亮大量被驱动的图像行,光源可被非常快速地接通和切断。
根据本发明,部分这组行也可包括一行。
通过参考随后描述的实施方案,本发明的这些和其它方面将变得明显。
在附图中:
图1示出一个箔显示屏的实施方案;
图2是图1的箔显示屏的局部视图;
图3a和3b示出如图1和2中示出的,包含行和列电极的箔显示屏的根据现有技术状态的驱动模式的两个实施方案;
图4a和4b示出如图1和2中示出的,包含行和列电极的箔显示屏的根据本发明的驱动模式的两个实施方案;
图5示出如图1和2中示出的,包含行和列电极的箔显示屏的根据本发明的驱动模式的一个实施方案。
图1和2示意性示出了箔显示屏的一个实施方案。箔显示屏1包含一个光波导,简称为光导2,其一侧装备有可通电的光源9。此外,该箔显示屏包含一个可移动的元件3,该可移动的元件3在光导2与光透射板4之间以一定的距离插入。整个结构被透光涂层7覆盖或屏蔽。
电极5和6位于可移动元件3的两侧,电极6被提供在光透射板4的表面上,而电极5被放置在光导2上。电极5和6形成电极组,所述电极组的方向相互成直角(90°)。例如电极5的组构成箔显示屏的行电极,而电极6的组构成箔显示屏的列电极。
通过在交叉定向的行电极5和列电极6之间局部提供电压差,例如箔的可移动元件3在行电极5和列电极6之间局部施加的电势差的影响下可与光导2上的相关电极5接触、或与透光板4上的相关电极6接触。
由光源9发射的光通过光导2传播,光每次在光导2的侧壁上反射。这样由光源发射的光被收集在光导2中。在电极5和6之间局部施加的电压差的影响下,在可移动元件3已与电极5接触并因此与光导2接触的位置处,保证收集在光导2中的光可经由这样产生的接触从光导2中露出并可因此离开该设备,也就是说,经由透光板4并经由透明涂层7离开箔显示屏。这种现象产生用于观察者的发光像素。
这样可能通过快速和适当地连续驱动行和列电极5和6,使可移动元件3与相关行电极5或者相关列电极6接触。在第一次提到的情况中,其中可移动元件3与电极6接触,在该像素的位置处没有光能逃逸,以致使得该相关像素单元被去激活。在后面提及的情况中,其中可移动元件3与电极5接触(如图2中示出的),光可经由像素单元逃逸出光导,从而激活相关的像素。
图3a和3b中示出的实例涉及根据如图1和2中示出的已知的箔显示屏的、由行和列电极构成的矩阵场的现有技术状态的驱动模式。当将信息写入现有技术的箔显示屏时,灯9(见图1)从后面连续照亮该箔显示屏。在这种情况下,要显示的信息被逐行在箔显示屏中写入,其中显示屏中的每个像素由交叉的行和列电极的矩阵形成,通过将适当的控制电压信号施加到不同的行和列电极,根据要显示的图像,显示屏中的每个像素发光或不发光,如图2中所示的。
如图3a和3b中所示,利用信息(由字母“A”标记)使一组行被交替写入或激活,或通过适当的驱动信号而被去激活或擦除(由字母“D”标记)。当行n、n+1和n+2被驱动(写入和擦除)时,它们(各行的像素)被连续照亮,如由字母“L”标记。
每个显示屏像素需要一个给定的最小切换或寻址时间,用于将相关像素从去激活的位置“D”移动到被激活的位置“A”。由于这个最小切换时间,一行上的单个像素的亮度可不同,当使用均匀灰度级的图像信息写入显示屏时,该现象明显发生。这些灰度值或亮度的不同可导致图像中无法接受的视觉失真。
本发明的一个目的是提供一种方法,该方法适合于对由行和列构成的箔显示屏中的像素进行驱动或寻址,该方法的第一实施例在图4和4b中示出。
在根据本发明的寻址方法的第一实施方案中,如图4a中所示,行n在t=1时刻被寻址(见代码“A”),然后行n+1在t=2时刻被寻址,并且接着行n+2在t=3时刻被寻址,然后构成该箔显示屏的相关行的组的最后一行n+3在t=4时刻被寻址,如由代码“A”标记的。接着,在t=5时刻灯L被激活两个周期时间(直至并包括t=6),以便行n到n+3中的图像信息可向观察者投影。在t=7时刻,这组行中的所有行n、n+1、n+2、n+3被去激活或被擦除(由“D”标记),然后在t=8时刻开始下一个寻址周期。当切断光源时,在时刻t=8、t=9、t=10和t=11行n、n+1、n+2和n+3被连续写入新(可能被修改的)信息。在t=12时刻再次接通光源(由序列“LLLL”表示)四个周期时间(t=12直至并包括t=15),然后构成这部分组的行n、n+1、n+2、n+3在时刻t=16被同时去激活。
新的寻址周期开始于时刻t=17直至并包括时刻t=20,然后为了照亮被寻址的行,再次使光源通电一段时间(t=21到t=28)。
当切断光源时,可循序地执行显示屏的一个或多个行电极的按组方式的(group-wise)驱动,直至整个显示屏都已经被驱动。因为当切断光源时驱动不同的行,而且当接通光源时这些不同的行被循序地照亮以持续给定的时间间隔,因此所有驱动的像素被同时照亮,从而在整个所驱动的图像中显示相同的灰度级。因此防止了图像中的像素或行以不同于邻近像素或行的亮度来被显示。
当关断灯(见图4a)时,在t=7、t=16和t=29时刻同时擦除的优点在于,这样产生的黑图像不受残留行或像素的干扰。
因为,在图4a的时基(time base)中观察到(以及在图4b的时基中),被驱动的行n、n+1、n+2和n+3的组在变化的时间段(在本实施方案中为增加的时间段)中被照亮,所以可连续成像多个灰度级。
在图4b中示出的另一实施方案中,在逐行驱动不同行后,驱动光源以持续一段给定时间间隔,这些行形成图像行的组中的一部分,同时行n、n+1、n+2、n+3的组在这照亮周期期间被去激活或被擦除。比较图4b中的时刻t=7、t=19和t=33。
这也阻止了残留行或像素的干扰和失真。
图5示出根据本发明的驱动图像行的另一个实施方案,其中,相对时间观察,图像行n、n+1、n+2和n+3的组再次在连续时刻期间被激活(见标记“A”),并且当在时刻t=1到t=4(时刻t=1和t=4也包括在内)时切断光源,然后发射特定颜色光(此处为红色R),的光源在t=5到t=6的周期期间被激活。在t=7时刻,切断红色光源,而图像行n、n+1、n+2和n+3被同时去激活或被擦除。接着,这组行再次在连续的时刻t=8直至并包括t=11期间被逐行寻址,然后在t=12时刻,在具有不同持续时间(此处较长持续时间,即四个时间单位)的时间间隔期间激活红光源,该时间间隔是从t=12时刻直至并包括时刻t=15。在t=16时刻,再次切断红光源,而图像行n到n+3(n和n+3也包括在内)的组被同时去激活或被擦除。
在时刻t=17直至并包括t=20期间,图像行n到n+3(包括n和n+3)的组再次被逐行寻址,然后被寻址的图像行在时刻t=21直至并包括时刻t=28(再次增加的持续时间)被已经接通的红光源照亮。在t=29时刻,切断红光源,而同时擦除图像行n到n+3的组。接着,开始新寻址周期,然后在图像行n到n+3(包括n和n+3)的组已被逐行寻址后,激活绿光源。此处,在连续的寻址周期期间,在具有变化(此处增加的)持续时间的间隔期间,绿光源被激活。在已切断绿光源之后,使这组行被同时去激活(擦除),如由“D”标记。
接着,对于相同的图像行n到n+3的组,重复寻址周期,其中现在使用其它的基色-蓝色。随即,利用要显示的信息,连续地寻址图像行的组,并且每次在该图像行的组被写入之后,该图像行的组被不同光源连续地照亮,每个光源在一个时间间隔期间发射基色光红色、绿色和蓝色中的其中一种。

Claims (11)

1.一种驱动由一组行构成的显示屏的方法,特别是驱动箔显示屏的方法,该箔显示屏包含至少一个光源、一个可移动元件、和用于局部地将可移动元件与光源接触的选择装置,其中该选择装置包含行和列电极、和用于将控制电压信号施加到行和列电极的装置,其特征在于,当切断光源时,利用要显示的图像来逐行写入这组行或部分这组行,然后接通光源以持续一段给定时间间隔。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在写入图像的步骤之前,共同接通或切断所述行的组或部分所述行的组。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述给定时间间隔之后切断光源。
4.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,在所述给定时间间隔之后擦除该图像。
5.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,当连续驱动所述行的组或部分所述行的组时,光源被接通以持续变化的时间间隔。
6.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,当使用多个光源而其中每个光源只发射一种颜色的光时,逐色驱动所述行的组或部分所述行的组。
7.一种具有显示屏的设备,该显示屏包括至少一个光源、一个可移动元件、和用于局部地将该可移动元件与光源接触的选择装置,其中该选择装置包含行和列电极、和用于将控制电压信号施加到行和列电极的装置,其特征在于,当切断光源时,选择装置利用要显示的图像,逐行写入所述行的组或部分所述行的组,并接着使光源通电一段给定时间间隔。
8.如权利要求7所述的显示设备,其特征在于,该设备包含多个光源而每个光源只发射一种颜色的光。
9.如权利要求7或8所述的显示设备,其特征在于,所述光源或多个光源是可快速接通和切断的光源。
10.如权利要求9所述的显示设备,其特征在于,所述光源或多个光源是作为LED或固态激光器形成的。
11.如权利要求7到10中任一项所述的显示设备,其特征在于,部分所述行的组包含一行。
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