專利名稱：驅(qū)動箔顯示屏的方法和具有該顯示屏的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動由一組行組成的顯示屏的方法，特別是驅(qū)動箔顯示屏(foil display screen)的方法，該箔顯示屏包含至少一個光源、一個可移動元件、和用于局部地將可移動元件與光源接觸的選擇裝置，其中該選擇裝置包含行和列電極，以及用于將控制電壓信號施加到行和列電極的裝置。
本發(fā)明還涉及一種具有該顯示屏的設備，該顯示屏包含至少一個光源、一個可移動元件、和用于局部地將可移動元件與光源接觸的選擇裝置，其中該選擇裝置包含行和列電極，以及用于將控制電壓信號施加到行和列電極的裝置。
例如在專利號為No.4,113,360的美國專利中已知了一種具有首段描述的類型的顯示屏的設備。該文獻公開了包含一個第一平板和一個第二平板的顯示屏，該第一平板用熒光材料制成，其在工作期間產(chǎn)生和收集光，該第二平板與第一平板隔開并且其中薄膜(membrane)形式的可移動元件被插入在兩個平板之間。
通過將控制電壓信號施加到第一和第二平板上的可驅(qū)動電極，該可移動元件可局部地與第一平板接觸，或因此該接觸可被中斷。在可移動元件與第一平板接觸的位置處，光可從第一平板通過。這提供了顯示圖像的可能性。如果可移動元件不是“主動”與光源接觸，那么該元件就與第二平板“被動”接觸。
在該已知的申請中，當行和列電極通過適當?shù)目刂齐妷盒盘柋恢鹦序?qū)動，或依賴于將要顯示在所述行上的圖像信息而被尋址時，將要顯示的圖像被逐行寫入。作為尋址方法，可使用被稱為“隔行掃描”或“順序掃描”的方法。由行和列組成的并包含大量像素的圖像的特性特征在于，每個像素需要最小時間由適當施加的控制電壓信號來切換。這個最小切換時間由以下事實給定，一個像素在最初狀態(tài)中與第二平板被動接觸，而且在供給適當?shù)目刂齐妷盒盘栔?，其應與第一平板“主動”接觸，以便傳輸光。
為了可靠地和穩(wěn)定地將像素從一個位置移到另一個位置，需要一個給定的最小切換或?qū)ぶ窌r間。
由于這個最小的切換時間，當對顯示屏逐行尋址時，可能發(fā)生不是所有像素或行被同時啟動。如果將具有均勻灰度級的圖像信息寫入顯示屏，則明顯發(fā)生這種現(xiàn)象，或至少這種現(xiàn)象是可見的。由于分離像素的切換時間以及一行上分離像素的亮度還依賴于像素數(shù)量的事實，在均勻?qū)懭氲幕叶葓D像中的一些行的亮度可能與鄰近行的亮度不同，這導致無法接受的視覺失真。
本發(fā)明的一個目的在于，提供一種消除上述現(xiàn)象的新穎的驅(qū)動或?qū)ぶ贩椒ā?br> 因此根據(jù)本發(fā)明，該方法的特征在于，當切斷光源時，這組行或部分這組行被逐行地寫入要顯示的圖像，然后接通光源一段給定的時間間隔。
通過利用適當?shù)目刂齐妷盒盘栔鹦序?qū)動所有行或部分行并接著接通光源一段給定的時間間隔，所有被驅(qū)動的像素被同時照亮從而在整個驅(qū)動的圖像內(nèi)顯示相同的灰度級。從而阻止圖像中的像素或行與鄰近的像素或行具有不同的亮度。
根據(jù)本發(fā)明，上述的有利效果甚至會被加強，其原因在于，在寫入圖像步驟之前，這組行或部分這組行被共同地接通或切斷。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個特定方面中，該方法的特征在于，在給定的時間間隔后，切斷光源和/或擦除該圖像。這些行被同時擦除，從而在黑圖像中不產(chǎn)生殘留行或像素形式的干擾。
更具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，當連續(xù)驅(qū)動這組行或部分這組行時，接通光源以持續(xù)一個變化的時間間隔量。因此多個灰度級可連續(xù)地成像在該圖像中，然而在特定方面，當使用多個光源而每個光源只發(fā)射一種顏色時，這組行或部分這組行被逐色驅(qū)動。
作為上述問題的解決方案，根據(jù)本發(fā)明的顯示設備的特征在于，當切斷光源的時候，選擇裝置把要顯示的圖像逐行寫入這組行或部分這組行中，并接著使光源通電一段給定時間間隔。
為了能逐色驅(qū)動不同像素或行，該顯示設備的特殊實施方案的特征在于，該顯示設備包含多個光源而每個光源只發(fā)射一種顏色。
更具體地，該光源可快速地接通和切斷并可作為LED或固態(tài)激光器而被形成。
本發(fā)明的一個重要方面是使用不連續(xù)照亮箔屏的光源，并且其中只在驅(qū)動相關的行和列電極之后才顯示圖像，但是其中為了快速和同時照亮大量被驅(qū)動的圖像行，光源可被非?？焖俚亟油ê颓袛唷?br> 根據(jù)本發(fā)明，部分這組行也可包括一行。
通過參考隨后描述的實施方案，本發(fā)明的這些和其它方面將變得明顯。
在附圖中

圖1示出一個箔顯示屏的實施方案；圖2是圖1的箔顯示屏的局部視圖；圖3a和3b示出如圖1和2中示出的，包含行和列電極的箔顯示屏的根據(jù)現(xiàn)有技術狀態(tài)的驅(qū)動模式的兩個實施方案；圖4a和4b示出如圖1和2中示出的，包含行和列電極的箔顯示屏的根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動模式的兩個實施方案；圖5示出如圖1和2中示出的，包含行和列電極的箔顯示屏的根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動模式的一個實施方案。
圖1和2示意性示出了箔顯示屏的一個實施方案。箔顯示屏1包含一個光波導，簡稱為光導2，其一側(cè)裝備有可通電的光源9。此外，該箔顯示屏包含一個可移動的元件3，該可移動的元件3在光導2與光透射板4之間以一定的距離插入。整個結構被透光涂層7覆蓋或屏蔽。
電極5和6位于可移動元件3的兩側(cè)，電極6被提供在光透射板4的表面上，而電極5被放置在光導2上。電極5和6形成電極組，所述電極組的方向相互成直角(90°)。例如電極5的組構成箔顯示屏的行電極，而電極6的組構成箔顯示屏的列電極。
通過在交叉定向的行電極5和列電極6之間局部提供電壓差，例如箔的可移動元件3在行電極5和列電極6之間局部施加的電勢差的影響下可與光導2上的相關電極5接觸、或與透光板4上的相關電極6接觸。
由光源9發(fā)射的光通過光導2傳播，光每次在光導2的側(cè)壁上反射。這樣由光源發(fā)射的光被收集在光導2中。在電極5和6之間局部施加的電壓差的影響下，在可移動元件3已與電極5接觸并因此與光導2接觸的位置處，保證收集在光導2中的光可經(jīng)由這樣產(chǎn)生的接觸從光導2中露出并可因此離開該設備，也就是說，經(jīng)由透光板4并經(jīng)由透明涂層7離開箔顯示屏。這種現(xiàn)象產(chǎn)生用于觀察者的發(fā)光像素。
這樣可能通過快速和適當?shù)剡B續(xù)驅(qū)動行和列電極5和6，使可移動元件3與相關行電極5或者相關列電極6接觸。在第一次提到的情況中，其中可移動元件3與電極6接觸，在該像素的位置處沒有光能逃逸，以致使得該相關像素單元被去激活。在后面提及的情況中，其中可移動元件3與電極5接觸(如圖2中示出的)，光可經(jīng)由像素單元逃逸出光導，從而激活相關的像素。
圖3a和3b中示出的實例涉及根據(jù)如圖1和2中示出的已知的箔顯示屏的、由行和列電極構成的矩陣場的現(xiàn)有技術狀態(tài)的驅(qū)動模式。當將信息寫入現(xiàn)有技術的箔顯示屏時，燈9(見圖1)從后面連續(xù)照亮該箔顯示屏。在這種情況下，要顯示的信息被逐行在箔顯示屏中寫入，其中顯示屏中的每個像素由交叉的行和列電極的矩陣形成，通過將適當?shù)目刂齐妷盒盘柺┘拥讲煌男泻土须姌O，根據(jù)要顯示的圖像，顯示屏中的每個像素發(fā)光或不發(fā)光，如圖2中所示的。
如圖3a和3b中所示，利用信息(由字母“A”標記)使一組行被交替寫入或激活，或通過適當?shù)尿?qū)動信號而被去激活或擦除(由字母“D”標記)。當行n、n+1和n+2被驅(qū)動(寫入和擦除)時，它們(各行的像素)被連續(xù)照亮，如由字母“L”標記。
每個顯示屏像素需要一個給定的最小切換或?qū)ぶ窌r間，用于將相關像素從去激活的位置“D”移動到被激活的位置“A”。由于這個最小切換時間，一行上的單個像素的亮度可不同，當使用均勻灰度級的圖像信息寫入顯示屏時，該現(xiàn)象明顯發(fā)生。這些灰度值或亮度的不同可導致圖像中無法接受的視覺失真。
本發(fā)明的一個目的是提供一種方法，該方法適合于對由行和列構成的箔顯示屏中的像素進行驅(qū)動或?qū)ぶ罚摲椒ǖ牡谝粚嵤├趫D4和4b中示出。
在根據(jù)本發(fā)明的尋址方法的第一實施方案中，如圖4a中所示，行n在t＝1時刻被尋址(見代碼“A”)，然后行n+1在t＝2時刻被尋址，并且接著行n+2在t＝3時刻被尋址，然后構成該箔顯示屏的相關行的組的最后一行n+3在t＝4時刻被尋址，如由代碼“A”標記的。接著，在t＝5時刻燈L被激活兩個周期時間(直至并包括t＝6)，以便行n到n+3中的圖像信息可向觀察者投影。在t＝7時刻，這組行中的所有行n、n+1、n+2、n+3被去激活或被擦除(由“D”標記)，然后在t＝8時刻開始下一個尋址周期。當切斷光源時，在時刻t＝8、t＝9、t＝10和t＝11行n、n+1、n+2和n+3被連續(xù)寫入新(可能被修改的)信息。在t＝12時刻再次接通光源(由序列“LLLL”表示)四個周期時間(t＝12直至并包括t＝15)，然后構成這部分組的行n、n+1、n+2、n+3在時刻t＝16被同時去激活。
新的尋址周期開始于時刻t＝17直至并包括時刻t＝20，然后為了照亮被尋址的行，再次使光源通電一段時間(t＝21到t＝28)。
當切斷光源時，可循序地執(zhí)行顯示屏的一個或多個行電極的按組方式的(group-wise)驅(qū)動，直至整個顯示屏都已經(jīng)被驅(qū)動。因為當切斷光源時驅(qū)動不同的行，而且當接通光源時這些不同的行被循序地照亮以持續(xù)給定的時間間隔，因此所有驅(qū)動的像素被同時照亮，從而在整個所驅(qū)動的圖像中顯示相同的灰度級。因此防止了圖像中的像素或行以不同于鄰近像素或行的亮度來被顯示。
當關斷燈(見圖4a)時，在t＝7、t＝16和t＝29時刻同時擦除的優(yōu)點在于，這樣產(chǎn)生的黑圖像不受殘留行或像素的干擾。
因為，在圖4a的時基(time base)中觀察到(以及在圖4b的時基中)，被驅(qū)動的行n、n+1、n+2和n+3的組在變化的時間段(在本實施方案中為增加的時間段)中被照亮，所以可連續(xù)成像多個灰度級。
在圖4b中示出的另一實施方案中，在逐行驅(qū)動不同行后，驅(qū)動光源以持續(xù)一段給定時間間隔，這些行形成圖像行的組中的一部分，同時行n、n+1、n+2、n+3的組在這照亮周期期間被去激活或被擦除。比較圖4b中的時刻t＝7、t＝19和t＝33。
這也阻止了殘留行或像素的干擾和失真。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動圖像行的另一個實施方案，其中，相對時間觀察，圖像行n、n+1、n+2和n+3的組再次在連續(xù)時刻期間被激活(見標記“A”)，并且當在時刻t＝1到t＝4(時刻t＝1和t＝4也包括在內(nèi))時切斷光源，然后發(fā)射特定顏色光(此處為紅色R)，的光源在t＝5到t＝6的周期期間被激活。在t＝7時刻，切斷紅色光源，而圖像行n、n+1、n+2和n+3被同時去激活或被擦除。接著，這組行再次在連續(xù)的時刻t＝8直至并包括t＝11期間被逐行尋址，然后在t＝12時刻，在具有不同持續(xù)時間(此處較長持續(xù)時間，即四個時間單位)的時間間隔期間激活紅光源，該時間間隔是從t＝12時刻直至并包括時刻t＝15。在t＝16時刻，再次切斷紅光源，而圖像行n到n+3(n和n+3也包括在內(nèi))的組被同時去激活或被擦除。
在時刻t＝17直至并包括t＝20期間，圖像行n到n+3(包括n和n+3)的組再次被逐行尋址，然后被尋址的圖像行在時刻t＝21直至并包括時刻t＝28(再次增加的持續(xù)時間)被已經(jīng)接通的紅光源照亮。在t＝29時刻，切斷紅光源，而同時擦除圖像行n到n+3的組。接著，開始新尋址周期，然后在圖像行n到n+3(包括n和n+3)的組已被逐行尋址后，激活綠光源。此處，在連續(xù)的尋址周期期間，在具有變化(此處增加的)持續(xù)時間的間隔期間，綠光源被激活。在已切斷綠光源之后，使這組行被同時去激活(擦除)，如由“D”標記。
接著，對于相同的圖像行n到n+3的組，重復尋址周期，其中現(xiàn)在使用其它的基色-藍色。隨即，利用要顯示的信息，連續(xù)地尋址圖像行的組，并且每次在該圖像行的組被寫入之后，該圖像行的組被不同光源連續(xù)地照亮，每個光源在一個時間間隔期間發(fā)射基色光紅色、綠色和藍色中的其中一種。
權利要求
1.一種驅(qū)動由一組行構成的顯示屏的方法，特別是驅(qū)動箔顯示屏的方法，該箔顯示屏包含至少一個光源、一個可移動元件、和用于局部地將可移動元件與光源接觸的選擇裝置，其中該選擇裝置包含行和列電極、和用于將控制電壓信號施加到行和列電極的裝置，其特征在于，當切斷光源時，利用要顯示的圖像來逐行寫入這組行或部分這組行，然后接通光源以持續(xù)一段給定時間間隔。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在寫入圖像的步驟之前，共同接通或切斷所述行的組或部分所述行的組。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述給定時間間隔之后切斷光源。
4.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，在所述給定時間間隔之后擦除該圖像。
5.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，當連續(xù)驅(qū)動所述行的組或部分所述行的組時，光源被接通以持續(xù)變化的時間間隔。
6.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，當使用多個光源而其中每個光源只發(fā)射一種顏色的光時，逐色驅(qū)動所述行的組或部分所述行的組。
7.一種具有顯示屏的設備，該顯示屏包括至少一個光源、一個可移動元件、和用于局部地將該可移動元件與光源接觸的選擇裝置，其中該選擇裝置包含行和列電極、和用于將控制電壓信號施加到行和列電極的裝置，其特征在于，當切斷光源時，選擇裝置利用要顯示的圖像，逐行寫入所述行的組或部分所述行的組，并接著使光源通電一段給定時間間隔。
8.如權利要求7所述的顯示設備，其特征在于，該設備包含多個光源而每個光源只發(fā)射一種顏色的光。
9.如權利要求7或8所述的顯示設備，其特征在于，所述光源或多個光源是可快速接通和切斷的光源。
10.如權利要求9所述的顯示設備，其特征在于，所述光源或多個光源是作為LED或固態(tài)激光器形成的。
11.如權利要求7到10中任一項所述的顯示設備，其特征在于，部分所述行的組包含一行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制顯示屏的方法，特別是控制由大量行組成的箔顯示屏的方法，該顯示屏包括至少一個光源、一個可移動元件、和用于局部地將可移動元件與光源接觸的選擇裝置，其中該選擇裝置包含行和列電極、以及用于將控制電壓信號施加到行和列電極的裝置。本發(fā)明還涉及一種顯示設備，該顯示設備包括至少一個光源、一個可移動元件、和用于局部地將可移動元件與光源接觸的選擇裝置，其中該選擇裝置包含行和列電極、以及用于將控制電壓信號施加到行和列電極的裝置。因為像素具有最小切換時間，當顯示屏被逐行尋址時，不是所有像素即行可被立即激活。為了避免這個問題，本發(fā)明提供一種新穎的尋址方法，該方法包含當切斷光源時，對一組行或一組行中的部分尋址的步驟，其后為通過接通光源照亮顯示屏以持續(xù)一段預定間隔的步驟。
文檔編號G09G3/20GK1643567SQ03806341
公開日2005年7月20日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權日2002年3月20日
發(fā)明者G·G·P·范戈科姆, S·T·德滋瓦爾特, A·H·M·霍爾特斯拉格, W·P·M·M·詹斯, S·德邦特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司