专利名称:包含光波导板的显示设备及其操作方法
技术领域:
本发明涉及一种如在权利要求1的特征部分前所定义的显示设备。
本发明还涉及一种如在权利要求9的特征部分前所定义的显示装置的操作方法。
背景技术:
从WO 00/38163中可以知道开始段落中所提及类型的显示设备的具体实施例。
已知的显示设备包括具有象素的显示面板和用于寻址的选择装置,即,通过将电压施加到象素上来激活和去活(deactivating)象素。象素是能够把光从光波导板去耦的位置。象素基本上平行的行排列在显示设备上。当象素被激活时,活动元件与光波导板局部地接触,并且光从光波导板中被去耦。象素保持这种状态直到象素被去活,比如中断接触,反之亦然。象素以每次被寻址一行。因为多于一行能够被同时激活,因此可以应用多行操作。
象素只可以是活性的和非活性的。为了在象素中建立灰度等级,关于图像的图像信息被分解成许多子场。以多行排列的象素在每个子场中的连续行显示。这些行是在显示设备中的多个行的一部分。每一子场具有它自己的预定数目的激活标准时段以便在紧靠去活标准时段之后再一次被去活,所述激活标准时段就是在以行排列的象素在紧邻的一个先前激活标准时段中被激活后该象素为激活的时段。以下标准时段还被表示为间隔。一行被激活意味着以行排列的象素以一个间隔被激活并且以一个间隔被去活。通过在一个帧时间中连续地显示所有子场,调节光从每一象素中被去耦的时间的百分比。由此建立灰色等级。
执行子场调制方案产生激活,活性和去活间隔序列以便激活、保持激活和去活以行排列的象素。序列从激活间隔开始以便激活第一子场的第一行并且以去活间隔结束以便去活最后一个子场的最后一行。
已知显示设备的缺点在于激活、活性和去活间隔序列导致行的时间低效率寻址,这是因为存在其中没有行被激活或者去活的可用于寻址的间隔。所以,在一帧时间能够显示相对少数的灰度等级。如果灰度等级的数目相对低,那么在图形中出现假象,实质上不利地影响图像质量。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种在开始段落中提及种类的显示设备,它能够显示相对大数目的灰度等级。
本发明的第二个目的是提供一种操作在开始段落中提及种类的显示设备的方法,其能够显示相对大数目的灰度等级。
通过权利要求1所示构造根据本发明的显示设备来实现第一个目的。
在预定数目的激活标准时段和预定第二行数的预定条件下,在第一子场中可用的间隔不被用于激活行,这是因为第二子场中的第一行的激活在第一子场中的最后一行的去活之后开始。本发明已经意识到以此方式在第一子场中可用的间隔不被用于激活行。现在能够实现第二子场中的第一行的激活在第一子场中的最后一行的激活之后已经开始。以此方式,灰度等级被以时间有效的方式显示。不总是能够在激活第一子场中的最后一行后的下一连续间隔立即激活第二子场中的第一行。这取决于第一子场中的预定激活间隔数目和剩余的将被去活的行的数目。结果,可能出现在第二子场中的行的去活与在第一子场中的行的去活重合。在该情况下,在第二子场中的第一行的激活必须被延迟一个或更多间隔,以便避免此重合。在此方式中会损失一些时间效率。
使用此理解,能够获得一个或者更多的优点。灰度等级的数目能够被增加,和/或间隔的长度能够被增加,和/或帧时间能够被减小,和/或行的数目能够被增加。
在权利要求2中要求了根据本发明的显示设备的具体实施例。在该情况下,加一的第一子场的激活间隔的预定数目小于行的数目。现激活的行在第一子场中的最后一行被激活之前必须被去活。并且,如果第二行数不等于加一的第一子场的预定数目激活间隔的整数除数,那么在第一子场中可用的间隔被用于激活在第二子场中的行。在激活第一子场的最后一行之后不总是能在下一连续间隔立即激活第二子场中的第一行。这取决于第一子场中的激活间隔的预定数目、在第二子场中的激活间隔的预定数目、和在第一子场中的剩余的将被激活的行的数目。
在权利要求3中要求了根据本发明的显示设备的特定具体实施例。电极是简单并且可靠的。
在权利要求4中要求了根据本发明的显示设备的具体实施例。通过以增加间隔的预定数目的顺序来排列子场,能够避免第二子场中的第一行的去活与第一子场中的行的去活可能的重合。在第二子场中第一行被去活之前,在第一子场中的最后一行已经被去活。现在第二子场中的第一行的激活出现在在第一子场中的最后一行激活之后的下一个时间间隔。此方式的寻址是非常时间有效的。
在权利要求5中要求在前具体实施例的修改。在二进制加权的子场中,在子场中的激活间隔的预定数目等于二的幂,为最小数目的子场给出最大数目的灰度等级。现在图像信息被分解成比特方式,此方式对于显示和处理图形信息是便利的。
在权利要求6中要求了根据本发明的显示设备的具体实施例。此具体实施例能够应用产生激活、活性和去活间隔的规则序列的子场调制方案产生行的时间有效寻址。
在权利要求7中要求先前实施例的特定实施例。激活间隔被奇数间隔分开。现在不需要固定顺序的比特,此外牺牲一些时间效率来产生激活、活性、和去活间隔的规则序列。在用于激活一行的激活间隔和用于激活下一连续行的激活间隔中间,存在一个不用的间隔。除了在序列的开始和结尾阶段之外,不用的间隔被去活间隔填充。这是由于所有子场的激活间隔的预定数目是偶数的限制。从而避免了激活和去活间隔的冲突。激活和去活间隔的顺序是非常平稳和固定的。因此使用硬件能够容易地实现激活、活性、和去活间隔序列的产生。
在权利要求8中要求上述实施例的特定实施例。与上述具体实施例相比,激活间隔被一个间隔分开,因此如在权利要求7中所要求的,此实施例是实施例中最时间有效的一个。
通过权利要求9中所述来设置操作根据本发明的显示设备的方法实现第二个目的。
在权利要求10中要求特定具体实施例。
参考附图,将进一步说明和描述本发明的这些和其它方面,其中图1示意地表示显示设备;图2a显示面板的图解剖视图;图2b是显示面板的图解正视图。
图3示意地显示选择装置的工作原理;
图4示意地表示不根据本发明的子场调制方案和激活、活性、和去活间隔序列;图5示意地表示不根据本发明的用于七行的包括三个子场的子场调制方案;图6示意地表示用于七行的包括两个子场的第一时间效率子场调制方案;图7示意地表示用于七行的包括两个子场的第二时间效率子场调制方案;图8示意地表示不根据本发明的用于七行的包括两个子场的规则和时间低效率的子场调制方案;和图9示意地表示用于七行的包括两个子场的规则和时间效率子场调制方案。
图是示意性的并不按比例绘制,并且在所有图中相同的参考数字参照对应的部分。
具体实施例方式
在图1中,显示设备1包括显示面板2和选择装置3。使用图像信息4作为输入,选择装置3能够把电压施加到显示面板2上,表示图像信息4。
在图2a中,显示面板2包括光波导板22、活动元件21、和第二板24。电极7和8被分别配置在光波导板22相互面对的表面上和面对活动元件21的第二板24上。依靠施加的电压,通过在操作中把电压应用到电极7,8和活动元件21而在电极7,8和活动元件21之间局部产生的势差使得把力局部施加到活动元件21上,其中力逆着光波导板22或第二板24拉活动元件21。由灯产生的光被耦合到光波导板22中。光传播到光波导板22的内部,并且由于内部反射不能够从光波导板22中选出,除非如图2a中所示的情况出现。图2a表示活动元件21局部地靠着光波导板22的。在此状态下,部分光进入透射的活动元件21。活动元件21散射光,以使其离开显示设备1;在象素5处,光从光波导板22中被去耦。光能够在两侧或者一侧出去,如图2a中的箭头所示。显示面板2可以包括颜色确定元件23。这些元件23可以例如是滤色器,其允许特定颜色的光(红色、绿色、蓝色等)通过。图2b是显示面板2的概略前正视图,其中此显示面板具有以基本上平行的行6排列的象素5。电极7和8经过连接9和10被用于施加电压到象素5。
在图3中,图像信息4通过处理装置被分解成多个子场13。处理装置12执行子场调制方案,其中此方案产生激活、活性、和去活间隔序列14。由于选择电压发生器15被连接到显示面板2的连接9和10,序列14被输入用于选择电压发生器15,其中此选择电压发生器15把电压应用到象素5上。处理装置11和12和选择电压发生器15可以是独立的部件或者被集成为一个或者两个部件。
图4表示在子场13中的激活间隔17、去活间隔19,其中以多行16中排列的象素5以不根据本发明的子场调制方案被激活,保持激活和去活。行16被连续地寻址。此外,显示了在时间t中的连续间隔数和激活、活性和去活间隔序列14。序列14由{间隔1;激活行1;间隔2;激活行2;间隔3;激活行3;间隔4;无寻址;间隔5;去活行1;间隔6;去活行5;间隔7;去活行3}组成。
图5表示用于于不根据本发明的子场调制方案,用于七行16和分别包含2,4和8个活性间隔的三个子场13的激活间隔17和去活间隔18。第一子场的显示占16个间隔,第二子场的显示占17个间隔,和第三子场的显示占16个间隔。用于显示这三个子场的总共时间是49个间隔。箭头表示可用于激活或去活一行的五个间隔,但是由于受到子场中第一行的激活发生在前面子场最后一行的去活之后的限制而并没有使用。在两个间隔数目41和42中,所有7行都是活性的。所以,这两个间隔对于寻址是不可用的。很明显,如果第二行数小于在子场中的预定间隔数,那么由通过执行子场调制方案产生的激活、活性、和去活间隔序列14所导致的行寻址效率不会被增加。简而言之,这表示子场调制方案的时间效率不能够被增加。如果考虑仅仅存在前六行并且仅仅第一子场,那么行的数目六,等于活性间隔19,2的数目的整数除数。图5清楚地表示在此子场13中所有间隔然后被用于激活或者去活行16。在此情况下,时间效率不会被增加。
在下一图中,比较用于寻址7行的图5的前两个子场的子场调制方案与其它子场调制方案。在图7中显示前两个子场消耗33个间隔,包括不用于寻址的五个间隔。
图6表示子场调制方案。第二子场13中的第一行16在第一子场13中的最后一行16的激活之后的下一个间隔中已经被激活。显示这两个子场13消耗30个间隔,与图5中表示的子场调制方案相比少了三个间隔。现在只有由箭头表示的两个间隔不被用于激活或者去活。然而,如果存在第三子场13,那么这两个间隔能够被使用。
在图7中,与图6相比,只有子场的顺序被颠倒。对于这两个子场13,子场调制方案如同图6中所示的方案具有相等的时间效率。然而,图6中所示的子场调制方案具有2个能够在下一子场13中被使用的间隔。对于图7中所示的子场调制方案情况不是这样。原因是在第二子场13中的第一行16的激活不会立即发生在紧随第一子场13中的最后一行16激活的间隔中,因为所述两行16的去活将发生在相同的间隔。这是不可能的。所以,激活第二子场13中的第一行16必须被延迟2个间隔,如图7所示。
图8示意地表示不根据本发明的子场调制方案,用于其中激活间隔17被偶数间隔分开的情况。在先前子场13中的最后一行16被去活之后,第二子场13中的第一行16被激活。显示这两个子场13消耗34个间隔,并且箭头表示6个间隔是可用的但是没有被用于寻址。这是时间低效率子场调制方案。在图9中,应用上述子场调制方案。现在第二子场13中的第一行16能够在第一子场13中的最后一行激活之后被激活。显示这两个子场13消耗32个间隔,并且现在只有由箭头表示的4个可用于寻址的间隔没有被使用。值得注意的是执行子场调制方案产生导致行16十分规则寻址的激活、活性、和去活间隔序列14。此外,如果存在第三子场13,那么两个间隔29和31能够被使用。激活第三子场13中的第一行16可以在间隔29或31中发生。在间隔29中激活第一行16更加时间有效。
很明显只要不违背所附权利要求的范围,在本发明的范围内可以进行多种改变。
权利要求
1.一种用于显示图像信息的显示设备(1)包括-显示面板(2),包括光波导板(22),面对光波导板(22)的第二板(24),在光波导板(22)和第二板(24)之间的活动元件(21),和象素(5),用于通过活动元件(21)与光波导板(22)的局部接触,去耦来自光波导板(22)的光,所述象素(5)以预定第一数目的基本上平行的行(6)排列,和-选择装置(3),用于多行寻址以预定第二数目的行(6)排列的象素(5),所述预定第二数目的行(6)组成部分预定第一数目基本上平行的行(6),并且包括处理装置(11,12),用于-把图像信息(4)分解成为多个将被显示的子场(13),每一子场(13)的每一行(16)具有它自己的预定数目激活标准时段(19);和-通过产生激活、活性、和去活标准时段的序列(14)执行子场调制方案,所述序列(14)包括-在第一子场(13)中,用于激活和去活排列在预定第二数目的行的最后一行(16)的象素(5)的激活和去活标准时段(17,18),和-在第二连续子场(13)中,用于激活和去活排列在预定第二数目的行的第一行(16)的象素(5)的激活和去活标准时段(17,18),其特征在于,在预定数目激活标准时段和预定第二数目的行的预定条件下,用于激活排列在第二连续子场(13)中的第一行(16)中象素(5)的激活标准时段(17)基本上是用于激活排列在第一子场(13)的最后一行(16)中的象素(5)的激活标准时段(17)之后的下一个连续标准时段。
2.根据权利要求1所述的显示装置(1),其特征在于预定条件包括加一的第一子场(13)的预定数目的激活标准时段小于预定第二数目的行,并且预定第二数目的行不等于加一的第一子场(13)的预定数目的激活标准时段的整数除数。
3.根据权利要求1所述的显示装置(1),其特征在于选择装置(3)包含第一组电极(7)和与第一组电极(7)交叉的第二组(8)电极。
4.根据权利要求2所述的显示设备(1),其特征在于以增加预定数目激活标准时段的顺序来排列子场(13)。
5.根据权利要求4所述的显示设备(1),其特征在于所有子场(13)的预定数目的激活标准时段的每一个是二的幂。
6.根据权利要求2所述的显示设备(1),其特征在于所有子场(I3)的预定数目的激活标准时段是偶数。
7.根据权利要求6所述的显示设备(1),其特征在于用于激活以预定第二数目的行排列的象素(5)的激活标准时段(17)被奇数个标准时段分开。
8.根据权利要求7所述的显示设备(1),特征在于所述奇数个标准时段是一。
9.一种操作用于显示图象信息(4)的显示设备方法,显示设备(1)包括-显示面板(2)包括光波导板(22),面对光波导板(22)的第二板(24),在光波导板(22)和第二板(24)之间的活动元件(21),和象素(5),用于通过活动元件(21)与光波导板(22)的局部接触去耦来自光波导板(22)的光,所述象素(5)以预定第一数目的基本上平行的行(6)排列;和-选择装置(3),用于多行寻址以预定第二数目的行(6)排列的象素(5),所述预定第二数目的行(6)组成部分预定第一数目的基本上平行的行(6),并且包括处理装置(11,12),此方法包括-把图像信息(4)分解成多个子场(13)的步骤,-显示子场(13)的步骤;-多行寻址每一子场(13)中的预定第二数目的行的步骤,其中每一子场(13)的每一行(16)具有它自己的预定数目激活标准时段(19);和-执行子场调制方案的步骤,包括-用于激活或者去活排列在第一子场(13)的预定第二数目的行的最后一行(16)中的象素(5)的子步骤;和-用于激活或者去活被排列在第二连续子场(13)中的预定第二数目的行的第一行(16)中的象素(5)的子步骤,其特征在于,在预定数目激活标准时段和预定第二数目的行的预定条件下,在激活排列在第一子场(13)的最后一行(16)中的象素(5)的子步骤之后,在基本上是下一个连续标准时段中,执行激活排列在紧随第二子场(13)后的第一行(16)中的象素(5)的子步骤。
10.根据权利要求9所述的操作显示装置(1)的方法,其特征在于所述预定条件包括加一的第一子场(13)的预定数目的激活标准时段小于预定第二数目的行,并且预定第二数的目行不等于加一的第一子场(13)的预定数目的激活标准时段的整数除数。
全文摘要
一种显示设备(1),包括以大致平行的行(6)排列在显示面板(2)上的象素(5),和选择装置(3),用于控制来自光波导板的光在象素处的去耦。选择装置(3),用于象素(5)的多行寻址。为了显示灰度等级,图像信息(4)被分解成将被显示的多个子场(13)。在子场(13)的行(16)中的象素(5)的寻址时间效率被增加,使得显示设备(1)显示相对大数目的灰度等级。当设备操作时,执行操作显示设备(1)的方法。
文档编号G09G3/32GK1596430SQ02823526
公开日2005年3月16日 申请日期2002年11月12日 优先权日2001年11月26日
发明者G·F·G·德珀维雷, S·德博特, W·P·M·M·詹斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司