用于控制柔性显示器的设备和方法
专利名称：用于控制柔性显示器的设备和方法
技术领域：
本申请的示范实施方式涉及用于控制柔性显示器的设备和方法。
背景技术：
柔性显示器是柔性基板上的平板显示器，例如薄膜塑料等，它可以显示字符和图像。传统柔性显示器的形状由于外部的物理カ而发生变化。因此，在传统柔性显示器中，可能会对在柔性显示器上显示字符或者图像产生限制。
发明内容
本发明g在提供一种柔性显示器以及控制该柔性显示器的方法，该柔性显示器通过在两个电压之间进行转换而保持柔性显示器的形状。本发明的其他特征将会在下文中进行描述，其中部分特征从说明书中是显而易见的，或者通过本发明的教导可以得知。ー个示范实施方式提供了一种用于控制柔性显示器的控制设备，包括直流(DC)-DC转换单元，用来处理输入并且产生DC电压；DC-交流(AC)转换单元，用来将产生的DC电压转换成AC电压；切换单元，用来从所述DC电压或者所述AC电压确定驱动电压；以及驱动单元，用于利用驱动电压来驱动所述柔性显示器，其中，柔性显示器具有可通过所述驱动电压来修改的形状。—个示范实施方式提供了一种控制柔性显示器的方法，包括转换输入并且从所述输入获得直流(DC)电压；将所述DC电压转换为交流(AC)电压；确定将所述DC电压还是所述AC电压施加到所述柔性显示器；以及将所述DC电压或者所述AC电压作为施加电压进行施加，其中，所述柔性显示器具有可通过所施加的电压来修改的形状。—个不范实施方式提供了ー种用于控制柔性显不器的控制设备，包括第一电压単元，用来处理输入并且产生第一电压；第二电压单元，用来产生第二电压，所述第二电压具有不同于所述第一电压的周期(period);切换单元，用来从所述第一电压或者所述第二电压确定驱动电压；驱动单元，用来利用所述驱动电压驱动所述柔性显示器，其中，所述柔性显示器具有可通过所述驱动电压来修改的形状。应当理解，前面所述的一般性描述和随后的具体描述都是示范和解释性的，用来对本发明做更进一歩的解释。从下文的具体描述、附图以及权利要求中能够明确本发明的其他特征和方面。
通过附图进ー步理解本发明并且附图结合说明书并且作为说明书的一部分用来对本发明的具体实施方式
进行解释，以及与说明书一起解释本发明的原理。图1是根据本发明示范实施方式的柔性显示器的截面图2是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中所使用的离子聚合物金属复合材料层的操作的框图；图3是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备的框图；图4是 根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备的直流-交流(DC-AC)转换器的不意图；图5是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中的IPMC层的结构的图；图6是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图7是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中的IPMC层随时间的改变的示意图；图8是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中IPMC层的改变的示意图；图9是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图10是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图11是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图12是根据本发明示范实施方式由柔性显示器控制设备产生的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图；图13是根据本发明示范实施方式由柔性显示器控制设备产生的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图；图14是利用根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备以波形改变的柔性显示器的示意图；图15是利用根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备的显示音频节律的柔性显示器的示意图；图16是根据本发明示范实施方式基于在柔性显示器控制设备中AC驱动电压的周期，柔性显示器的改变的示意图；图17是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制方法的流程图。附图和详细描述中，除了特别規定，同样的附图标记应当理解为表示同样的元件、特征和结构。为了简介、示意性和方便起见，放大了这些元件的相对尺寸和说明。
具体实施例方式下文中结合附图对本发明进行详细描述，示出本发明的具体实施方式
。然而，本发明可以有很多不同的方式进行实施，本文中的具体实施方式
不应作为对本发明的限制。而不是这些具体实施方式
所公开的内容是彻底的，并对本领域技术人员来说全部覆盖了本发明的范围。附图中，为了清楚起见放大了层和区域的尺寸和相对尺寸。附图中相同的附图标记代表相同的元件。
应当理解，当指明一个元件与另ー个元件“连接”时，表明该元件直接与另ー个元件连接，或者可以出现中间元件。本文中使用的术语仅仅是为了对特定的具体实施方式
进行描述，并不应当作为对本发明的限制。比如文中使用的，単数形式的描述也包含了多数的情况，除非文中清楚的表明例外情況。此外，未指明数量并不意味着对数量的限定，而是表示所指元件至少为ー个的情況。“第一”、“第二”或者类似的表述并不意味着任何特定的顺序，而是为了识别独立的元件。此外，“第一”、“第二”或者类似的表述不是指任何的顺序或者重要程度，而是使用“第一”、“第二”或者类似的表述从区分不同的元件。应当进ー步理解，说明书中使用“包含”或者“包括”进行表述时，是指明所述特征、区域、要件、步骤、操作、元件和/或组件，而并不排除ー另外的一个或者多个特征、区域、要件、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在。除非另有定义，本文中包括技术和科技词汇与本领域技术人员的理解一祥，具有同样的意思。应当进一歩理解，比如那些字典通常定义的词汇，应当将这些词汇理解为具有与其在相关领域的内容中的含义一致的含义，而不能理解为理想化的或者超出正常思维的意思，除非文中有这样的定义。应当理解，本发明中的这种表述“X、Y和Z中的至少ー个”可以理解为只有X、只有·Υ、只有Ζ或者两个或者更多X、Υ、Ζ的任意组合(比如ΧΥΖ，ΧΥΥ，ΥΖ，11)。图1是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器的截面图。參见图1,柔性显示器包括输入单元110、显示单元120和驱动单元130。输入单元110可以接收用户通过显示窗ロ输入的信号。输入单元110可以接收通过触摸显示器窗ロ所输入的触摸信号。该触摸是指用户的动作、或者触摸装置的应用，比如触笔或者类似物。显示单元120可以显示图像、字符或者类似物，由于显示器単元120的柔性，可以对显示单元120的形状进行改变。驱动单元130可以改变显示单元120，并且对显示器元120的形状进行设定。驱动单元130可以是离子层，比如离子聚合物金属复合材料(IPMC)层或者类似物。IPMC层可以被设置在显示单元120上或者与显示单元120连接。IPMC层的形状可以根据施加的电压进行改变。如果对IPMC层进行改变，那么显示单元120的形状也会据此被改变。图2是根据本发明具体实施方式
的在柔性显示器控制设备中所使用的离子聚合物金属复合材料层的操作的框图。參见图2，如果在IPMC层上施加电压，则如上侧210所示，含水的(hydrated)正离子会朝向第一电极移动，如下侧220所示。由于含水的正离子在第一电极层ー侧聚集，IPMC层的与第一电极连接的一部分会发生膨胀。相反地，IPMC层的与第二电极连接的一部分会发生收縮。因此，IPMC朝向第二电极方向弯曲。第一电极和第二电极可以分别代表阳极和/或阴极。IPMC层可以是聚合物薄膜，因此如果施加的电压高于或者等于基准电压、和/或施加的电压超过了基准时间，那么可能损坏聚合物薄膜。因此，会缩短使用IPMC层的组件的寿命。图3是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备的框图。參见图3，柔性显示器控制设备包括识别单元310、控制器320、直流-直流转换器、直流-交流转换器350、切换单元360、驱动单元370、显示单元380和存储单元390。
DC-DC转换器340可以将从电源330供应的DC电压转换为用于驱动驱动单元370的DC驱动电压。DC驱动电压可以是用于驱动包括在驱动单元370的离子层中的小区(cell)的DC电压。与DC驱动电压的电压电平相关联的信息可以存储在存储单元390中。DC-AC转换器350可以将DC驱动电压转换为具有设定周期(setperiod)的AC驱动电压。AC驱动电压的峰-峰电平可以与DC驱动电压的电平相等。在本实施例中，可以由控制器320来确定特定周期。控制器320可以确定AC电压的周期以避免形变恢复，例如，使得AC电压的周期快于IPMC层中包括的离子的运动速度。控制器320可以确定AC电压的基准周期以避免形变恢复或者不解决形变恢复，效果是AC电压的周期可以快于或者慢于离子的运动速度。此外，初始AC驱动电压的周期可以提前存储在存储单元390中。控制器320可以确定DC驱动电压或者AC驱动电压是否提供给了 IPMC层。控制器320可以基于IPMC层中是否发生了错位恢复(displacement restoration)来进行这种确定。 本发明中使用了词汇“错位恢复”。这是指柔性显示器形状的完全恢复，或者是指柔性显示器部分地恢复到它的初始形状。IPMC层具有以下物理特性。如果在IPMC层上施加DC驱动电压，那么IPMC层基于该电压而发生改变。如果连续施加DC驱动电压达基准时间，那么IPMC层不会保持由DC驱动电压造成的改变形状而是恢复到初始形状。这种形状上的恢复可以称为错位恢复。如果在基准时间内将基准电压施加到IPMC层上，那么会发生错位恢复。因此，如果在IPMC层上施加DC驱动电压，那么很难在持续的时间内将IPMC层保持为改变后的形状。如果在IPMC上施加AC驱动电压，则可以基于AC驱动电压的波形周期和峰-峰电平来确定IPMC层中离子的运动。可以通过基于电压变化而发生的离子密度变化来确定IPMC层的运动。在本实施例中，如果AC驱动电压周期变化为比离子运动速度慢的周期，那么IPMC层的形状会基于AC驱动电压的周期而改变。相反地，如果AC驱动电压周期比离子运动的速度快，那么离子就不能与周期性变化的AC驱动电压的电压电平一致地进行变化。因此，基于电压电平而变化的IPMC层的运动会变得相对更小。如果AC驱动电压的周期相比特定周期进行得更快或者相等，那么人眼不能识别IPMC层的运动，因为IPMC层的运动快于人眼能够处理的能力。控制器320可以向IPMC层提供具有比IPMC层中离子运动更快的周期的AC驱动电压，因此可以最小化或者减小错位恢复。也就是说，控制器320可以将IPMC层保持在改变后的形状。如果控制器320向IPMC层施加了 AC驱动电压，则由于AC驱动电压是变化的，会减小对薄膜的损害。因此提升了使用IPMC层组件的可靠性，因为能够保持IPMC的改变后的形状而不会恢复到初始位置。错位恢复发生之前，控制器320能够施加DC驱动电压到IPMC层上。如果提供了DC驱动电压，则相比提供AC驱动电压的情況，IPMC层可以更快地被改变成特定形状。基于错位恢复发生的时间，控制器320可以确定是否施加AC驱动电压到IPMC层上。例如，在错位恢复发生之前，控制器施加AC驱动电压到IPMC层上。
错位恢复发生的时间可以存储在存储单元390中。如果施加基准电压到IPMC层上，则错位恢复发生的时间可以通过实验测得，并且可以作为数据存储在存储单元390中。为了減少或者阻止错位恢复发生，该数据可以随后被调用。控制器320可以感知错位恢复的发生，并且确定是否施加AC驱动电压到IPMC层上。控制器320可以确定IPMC层的错位恢复的水平。当施加DC驱动电压到IPMC层上吋，如果从IPMC层的当前形状到改变前的形状的恢复的水平大于等于基准值，那么控制器320判定发生了错位恢复。在这种情况下，可以由用户确定电压值，或者如上所述通过实验确定电压值。在另ー个例子中，电压值可以设置在存储器或者数据库中。控制器320可以控制切换单元36 0的切換，以便将从DC-DC转换器340输出的DC驱动电压或者从DC-AC转换器350输出的AC驱动电压施加到IPMC层的单个或者多个小区上。切换单元360可以基于控制器320的控制来切换来自DC-DC转换器340或者DC-AC转换器350的输出电压。这种切换可以与IPMC层的小区相关。控制器320可以基于IPMC层中特定小区単元或者小区组来确定是施加DC驱动电压还是AC驱动电压。控制器320可以确定向IPMC层的小区列和/或IPMC层的小区行施加DC驱动电压还是AC驱动电压。基于被驱动的IPMC层的数量，比如小区单元，列单元和/或行单元，控制器320可以调节施加DC驱动电压或者AC驱动电压的持续时间。IPMC层形状的改变类型或种类可以基于施加电压的持续时间。控制器320可以基于包含IPMC层中多个小区的面积单元来确定提供DC驱动电压还是AC驱动电压，并且基于识别的输入来改变IPMC层。基于识别的输入，控制器320可以控制切换单元360以提供DC驱动电压到IPMC的小区中的一个小区上，并且施加AC驱动电压到另一个小区上。可以将DC驱动电压提供到先前发生改变的小区上并持续较短的时间，同时将AC驱动电压提供到将要改变的小区上并且保持较长时间。如果提供AC驱动电压，那么可以基于AC驱动电压的周期来确定离子运动的速度。驱动单元370可以基于正在提供的DC驱动电压或者AC驱动电压来驱动小区。因此通过驱动小区，IPMC层由于小区的运动而发生改变。 显示单元380可以粘接或者链接到IPMC层上，因此可以基于驱动小区的方向来改变显示単元380的形状。在该实施例中，驱动小区的方向对应于用户的输入。可基于控制器320和/或用户的输入来确定对应于形状的信息。用户的输入可以由控制器320来处理，以确定IPMC层和/或显示单元380的最终形状。识别单元310可以识别从外部位置，比如装置的ー侧，输入到柔性显示器的信号。识别单元310能够识别通过应用程序或者終端菜单的输入。例如，识别单元310能够识别通过安装在智能电话中的菜单或者通过下载并安装在智能电话中的应用程序的输入。识别単元310可以识别用户的各个输入。例如，用户的各个输入可以是一系列字符、字母或者移动图案。用户的各个输入不会提前设置到終端中。如果输入是基于提前设定的图案，则控制器320可以基于存储在存储单元390中的周期信息来确定AC驱动电压的周期。例如，如果通过应用程序选择了与波形相关的输入，则控制器320根据存储在存储单元390中的周期信息来确定AC驱动器电压的周期以将IPMC层改变成波形。此外，如果输入是通过用户进行的输入，则控制器320可以根据该输入来确定AC驱动电压的周期。例如，因为输入的持续时间被延长，所以控制器320可以控制AC驱动电压的周期使其变长。控制器320可以将由识别单元310识别的输入分成与基准信息相关的输入或者与未提前设定的信息相关的输入。如果输入对应于基准信息，那么可以在存储单元390中存储与输入相对应的信息。如果确定输入对应于未提前设定的信息，那么在存储单元390中没有存储与输入相对应的信息。控制器320可以搜索与基准信息匹配的形状，或者从存储単元390取回的信息。与 基准信息匹配的形状可以存储在存储单元390中。基于输入的力度、输入的持续时间、输入的位置、和/或输入的图案，控制器320可以确定与未提前设定的信息相关的形状。控制器320可以使得DC驱动电压或AC驱动电压被提供到对应于形状的IPMC层的小区上。存储单元390可以存储以下信息与对应于基准信息的形状相关的信息、基干与该形状相关的信息与IPMC层中每个小区的电压电平相关的信息、与提供AC驱动电压的时间相关的信息、与初始AC驱动电压的周期相关的信息。存储有信息的外部存储器可以用作存储器390。可以采用例如，非易失性存储器，比如只读存储器(R0M)、N0T0R(N0R)闪存、NOTAND (NAND)闪存或者类似物。图4是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备的直流-交流(DC-AC)转换器的示意图。參见图4，DC_AC转换器350包括DC输入单元410、周期确定单元420、脉冲信号发生单元430、滤波器440、AC输出单元450以及调节单元460。DC输入单元410可以接收从DC-DC转换器340输出的DC驱动电压。周期确定单元420可以基于对应于基准输入的周期来确定AC驱动电压的周期，或者基于用户的输入或者来自控制器320的确定来确定变化的周期。基准输入可以对应于存储在存储单元390中的输入。例如，基准输入可以表示对应于与预设的IPMC层的形状相关的信息，比如执行应用程序所产生的信息。对应于基准输入的周期可以提前存储在存储单元390中。可以基于输入或者其他与感知相关的量度，比如输入的持续时间或者施加输入的強度来确定基于用户的输入而变化的周期。周期确定单元420可以接收由控制器320确定的周期，并且可以使用该接收的周期将DC驱动电压转换为AC驱动电压。脉冲信号生成単元430可以基于周期确定单元420的周期来转换DC驱动电压，以生成“开”和“关”脉冲信号。开和关脉冲信号的电压电平可以与DC驱动电压的电压电平相等，并且控制器320可以确定ー个周期内开的持续时间和关的持续时间。开的持续时间和关的持续时间可以相同也可以不同。脉冲信号生成単元430可以是桥转换器。控制器320可以基于存储在存储单元390中的开的持续时间和关的持续时间，来控制开和关脉冲信号的开的持续时间和关的持续时间。滤波器440对开和关脉冲信号进行滤波，以去除谐波成分。滤波器440可以滤波开和关脉冲信号以输出正弦波信号。AC输出单元450可以输出开和关脉冲信号作为AC驱动电压的，或者可以输出经滤波的正弦波信号作为AC驱动电压。控制器320可以确定AC输出单兀450是输出开和关脉冲信号还是正弦波信号。调节单元460可以将开和关信号的周期与由周期确定单元420确定的周期进行比较，并且可以基于与由周期确定单元420确定的周期的不同来调节开和关脉冲信号的周期。调节单元460可以将正弦波信号的周期与由周期确定单元420确定的周期进行比较，并且可以通过与确定的周期的不同来调节正弦波信号的周期。调节单元460可以通过控制器320将开和关脉冲信号的周期或者正弦波信号的周期调节为AC驱动电压。图5是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备中的IPMC层结构的示意图。 參见图5，IPMC层510包括多种小区。柔性显示控制设备可以提供AC驱动电压到IPMC层510以最小化或者减小错位恢复。在此例中，IPMC层510可以包括小区单元511、 列单元520和行单元530，其中施加AC或DC驱动电压到IPMC层510上。例如，提供到小区上的电压被设置为小于等于7V，提供到该小区上的最大压カ被设置为等于30Mpa。对于IPMC层510粘接到的每个柔性显示器这种设置都可以是不同的，或者对于IPMC层510所在的每种环境这种设置都可以是不同的。柔性显示器控制设备可以调节提供到IPMC层510上的AC驱动电压的周期。柔性显示器控制设备可以调节将AC驱动电压提供到IPMC层510上的持续时间。图6是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备中的改变的示意图。參见图6，每个小区都具有标识。在同一列中，标识的数字是相同的。在同一行中，表示的字母是相同的。柔性显示器控制设备施加DC驱动电压或者AC驱动电压到包含在IPMC层中的小区中以驱动该小区，因此可以改变IPMC层的形状。參见图6，通过提供到第7列610上的DC驱动电压或者AC驱动电压，可以改变IPMC层的形状。IPMC层朝向第二电极的方向弯曲。由于对第7列610上的小区施加了正驱动电压，结果发生了这样的弯曲。图7是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备中的IPMC层随时间的改变的示意图。參见图7，第二电极设置在IPMC层的下部，第一电极设置在IPMC层的上部。如果提供到IPMC层中小区上的电压随着时间发生改变，那么IPMC的形状会发生改变。例如，如果提供到每个小区上的电压都随着时间增大，那么IPMC层就从形状710改变成形状720。图8是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中IPMC层的改变的示意图。图9是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图。图10是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图。图11是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图。參见图8，IPMC层的形状由于施加到IPMC层两端的列上的电压而改变。此例中，将正电压施加到IPMC层两端的列上。如果在列的两端在延长的一段时间里连续施加DC驱动电压，那么改变的形状会放松或者恢复到初始的形状，也就是说发生了错位恢复。如果发生了错位恢复，那么柔性显示器控制设备可以在一定的时间里在列的两端施加AC驱动电压。此例中，AC驱动电压的周期可以进行(progress)得快于包含在小区内的离子运动的速度。此例中，人眼不能识别小区的运动。例如，通过施加2V的DC驱动电压，IPMC层的列的两端会上翘45度。如果在IPMC层上施加2V的电压之后10秒钟发生错位恢复，则根据IPMC层的性能，柔性显示器控制设备可以施加2V的DC驱动电压以对IPMC层进行改变，并且可以在施加DC驱动电压之后10秒钟内施加AC驱动电压。施加的AC驱动电压可以具有4V的峰-峰值，匹配于2V的DC驱动电压的电平。如果施加的AC驱动电压是+2V，则改变后的IPMC层的形状会保持。如果施加的AC驱动电压是0V，那么IPMC层的形状会恢复到初始形状，并且如果施加的AC驱动电压是-2V，那么IPMC层会在与施加AC电压为2V时的形状相反的方向上改变。·
如果AC驱动电压的周期被设定为相当短以致该AC驱动电压快于离子运动的速度，那么该速度不允许形状改变。因此，人眼不能识别这样的变化。也就是说，如果在施加2V的DC驱动电压之后施加具有快速周期的AC驱动电压，那么IPMC层的形状保持与施加2V的DC驱动电压相对应的形状。參见图9，IPMC层的形状由于施加到IPMC层两端的列上的电压而改变。此例中，在IPMC层的两端的列上施加电压使得IPMC层弯曲至如图所示的形状。參见图10，IPMC层的形状由于施加到IPMC层的中间列上的电压而改变。此例中，在IPMC层的中间列上施加电压以产生所得的结构弯曲。參见图11，IPMC层的形状由于施加到IPMC层的中间列上的电压而改变。此例中，在IPMC层的中间列上施加电压以产生所得的结构弯曲，该电压与图10中施加的电压方向相反。图12是根据本发明具体实施方式
由柔性显示器控制设备生成的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图。參见图12，柔性显示器控制设备生成开和关脉冲信号1210。开和关脉冲信号中，开和关的持续时间相同。如果开和关的持续时间相同，那么在ー个周期内施加正电压和负电压同样的时间量。如果开和关的持续时间相同，那么IPMC层会规则地向上和向下改变。例如，如果ー个周期是一秒钟，则IPMC层会在0. 5秒时段内向上改变，并且在0. 5秒时段内向下改变。如果开和关脉冲信号1210通过滤波器，那么会输出正弦波信号1220。图13是根据本发明具体实施方式
由柔性显示器控制设备生成的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图。參见图13，柔性显示器控制设备生成开和关脉冲信号1310。在开和关脉冲信号1310中，开的持续时间和关的持续时间彼此不同。例如，如图13所示，开的持续时间1311比关的持续时间1313长。如果开的持续时间1311和关的持续时间1313彼此不同，那么在ー个周期内正电压的持续时间比负电压的持续时间长，或者在ー个周期内负电压的持续时间比正电压的持续时间长。如果开的持续时间1311和关的持续时间1313彼此不同，那么IPMC层会在开的持续时间1311或者关的持续时间1313的更长持续时间内发生改变。例如，如果ー个持续时间是1秒并且正电压的持续时间是负电压持续时间的3倍，那么在0. 75秒时段内施加正电压，在0. 25秒时段内施加负电压。因此，在0. 75秒时段内IPMC层发生向上改变，在0. 25秒时段内IPMC层发生向下改变。利用在施加开和关电压之间不同的持续时间，柔性显示器控制设备可以调节开的持续时间1311和关的持续时间1313，以便将IPMC层改变为不同的形状。如果开和关脉冲信号1310通过滤波器，则会输出正弦波信号。正弦波信号1320的形状可以类似于开和关脉冲信号1310，如图13所示。图14是根据本发明具体实施方式
采用柔性显示器控制设备以波形改变的柔性显示器的示意图。參见图14，柔性显示器控制设备可以调节提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期， 使得柔性显示器1410以波形发生改变。如果提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期进行得比IPMC层中离子的运动慢，那么柔性显示器1410会在正电压时向上弯曲而在负电压时向下弯曲。如果将具有周期进行得慢于离子运动的AC驱动电压提供到IPMC层上，那么柔性显示器1410以波形发生改变，例如图中所示从形状1420形状1430的变换。如果正在下载文件，那么波形的运动可以用来显示下载的状态。例如，如果下载是从菜单输入的，那么可以在下载文件的同时采用波形柔性显示器来显示下载的进程。在另ー实施方式中，如果播放故事书，那么可以采用柔性显示器来表示风的运动和波纹的流动或者能够反映与该故事书相关的主题的任何动作。图15是根据本发明具体实施方式
采用柔性显示器控制设备的显示音频节律的柔性显示器的示意图。參见图15，柔性显示控制设备可以调节提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期，以改变柔性显示器1520使其类似于波的流动。如果在终端播放音乐，那么可以基于声音节奏来改变柔性显示器1520。如果在每个频率波段播放声音节奏1510，那么在柔性显示器1520上基于该声音节奏，设置的均衡器可以被改变为多种形状，例如形状1530、形状1540以及形状1550。图16是根据本发明具体实施方式
基于在柔性显示器控制设备中AC驱动电压的周期，柔性显示器的改变的示意图。參见图16，基于提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期的持续时间，能够将柔性显示器改变为多种形状。图中示出了由具有相对长的周期1620的AC驱动电压引起的柔性显示器的形状1610、由具有相对中等的周期1640的AC驱动电压引起的柔性显示器的形状1630、由具有相对短的周期1660的AC驱动电压引起的柔性显示器的形状1650，这些形状彼此各不相同。如果接收到电话并且该电话与基础群体(basic group)相关，那么柔性显示器的运动可以视为基础运动。如果接收到来自基准群体的电话的周期，那么基准群体被设定为引起柔性显示器运动使其与从基础群体接收到的电话区分开，比如使柔性显示器运动快于或者慢于该基础运动。因此柔性显示器的运动使用户本能地识别出对应于该电话呼叫的群体。如果柔性显示控制设备在IPMC层的ー个列上提供AC驱动电压，并且在紧邻这列的另一列上提供与前面的AC驱动电压之间相差为180度的AC驱动电压，那么柔性驱动显示器可以被改变为像波浪那样上下浮动。图17例示了根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制方法。步骤1710中，柔性显示器控制设备可以将DC驱动电压转换为AC驱动电压。柔性显示器控制设备可以将DC驱动电压转换为具有特定周期的AC驱动电压。AC驱动电压的峰-峰电平和DC驱动电压的电平相同。步骤1720中，柔性显示器控制设备可以确定是否将AC驱动电压提供到IPMC层上。柔性显示器控制设备可以基于IPMC层中是否发生了错位恢复来确定是否提供AC驱动电压。IPMC电压可以是离子层。 柔性显示器控制设备可以提供周期比离子运动更快的AC驱动电压，使得在不改变IPMC层的物理构造的情况下改变施加到IPMC层的小区上的电压，因此可以将IPMC层中的错位恢复最小化。步骤1730中，如果柔性显示器控制设备确定不在IPMC层上提供AC驱动电压，那么柔性显示器控制设备可以提供DC驱动电压。如果没有发生错位恢复，则柔性显示器控制设备可以持续地提供DC驱动电压。步骤1740中，基于提供到IPMC层上的AC驱动电压或者DC驱动电压，柔性显示器控制设备可以驱动包含在IPMC层中的小区。如果小区移动了，那么IPMC层会发生改变。步骤1750中，柔性显示器控制设备可以基于被驱动的小区来改变显示层。如上所述，选择在IPMC层的不同小区上施加的电压会造成IPMC层发生改变，因此使显示层也据此发生改变。根据本发明示范实施方式可以记录包含程序指令的在计算机可读介质上以便由计算机执行各种具体的操作。介质包括単独或者和计算机指令结合在一起，数据文件、数据结构或者类似物。介质和程序指令是为了本发明的目的那些经过特定设计和构造的，或者介质和程序指令是对于计算机软件领域的技术人员来说公知的或者可得的。计算机可读介质的离子包括磁性介质例如硬盘、软盘以及磁带；光学介质比如CD-ROM盘和DVD ;磁性-光学介质比如软式光盘；特定地构造为存储并执行程序指令的硬件装置，比如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存或者类似物。程序指令的例子包括机器代码，比如由编译程序生成的，以及包含更高阶代码的文件，该代码能够由采用编译器的计算机执行。所述的硬件装置可以构造成一个或者多个软件模块以执行上述本发明具体实施方式
的操作。在不脱离本发明主g的情况下，对本领域技术人员可以对本发明进行各种改进和改变。因此，在本发明的权利要求范围内，本发明涵盖了本发明的各种修改和改变。相关申请的交叉引用本申请声明享有申请日为2011年8月25日的韩国专利申请10-2011-0085121的优先权，在此全文引入作为參考。
权利要求
1.一种用于控制柔性显示器的控制设备，该控制设备包括 直流-直流DC-DC转换器单元，其用于对输入进行处理并且生成DC电压； 直流-交流DC-AC转换器单元，其用于将生成的DC电压转换成AC电压； 切换单元，其用于根据所述DC电压或者所述AC电压来确定驱动电压；以及 驱动单元，其用于利用所述驱动电压来驱动所述柔性显示器， 其中，所述柔性显示器具有可通过所述驱动电压来修改的形状。
2.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述柔性显示器包括小区的矩阵，每个小区都可被所述驱动电压单独地驱动。
3.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述切换单元基于所述输入的特性来确定所述驱动电压。
4.根据权利要求3所述的控制设备，其中，所述特性是所述输入的持续时间、所述输入与下一个输入之间的时间、所述输入的相位中的一个。
5.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述切换单元响应于阻止形变恢复的请求来确定所述驱动电压是所述AC电压。
6.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述DC-AC转换器单元将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度快。
7.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述DC-AC转换器单元将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度慢。
8.根据权利要求所述的控制设备，其中，所述柔性显示器包括离子聚合物金属复合物。
9.根据权利要求I所述的控制设备，该控制设备还包括 存储单元，其用于存储与特定输入相对应的基准周期， 其中，所述DC-AC转换器单元响应于与所述特定输入相对应的输入将所述AC电压的周期设定为所述基准周期。
10.一种控制柔性显示器的方法，该方法包括以下步骤 对输入进行转换并且从所述输入生成直流DC电压； 将所述DC电压转换为交流AC电压； 确定向所述柔性显示器施加所述DC电压或者所述AC电压； 施加所述DC电压或者所述AC电压作为施加电压， 其中，所述柔性显示器具有可通过所述施加电压来修改的形状。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述柔性显示器包括小区的矩阵，每个小区都可被所述施加电压单独地驱动。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述确定基于所述输入的特性。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述特性是所述输入的持续时间、所述输入与下一个输入之间的时间、所述输入的相位中的一个。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于阻止形变恢复的请求来施加所述AC电压。
15.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度快。
16.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度慢。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述柔性显示器包括离子聚合物金属复合物。
18.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤 存储与特定输入相对应的基准周期； 响应于与所述特定输入相对应的输入将所述AC电压的周期设定为所述基准周期。
19.一种控制柔性显示器的控制设备，该控制设备包括 第一电压单兀，其用于对输入进行处理并且生成第一电压； 第二电压单元，其用于生成第二电压，所述第二电压的周期不同于所述第一电压的周期； 切换单元，其用于根据所述第一电压或者所述第二电压来确定驱动电压； 驱动单元，其用于利用所述驱动电压来驱动所述柔性显示器， 其中，所述柔性显示器具有可通过所述驱动电压来改变的形状。
20.根据权利要求19所述的控制设备，其中，所述柔性显示器包括离子聚合物金属复合物。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制柔性显示器的设备和方法。该设备包括直流交流(DC-AC)转换器，其用来将DC驱动电压转换为具有周期的AC驱动电压；控制器，其用来确定向离子层提供所述DC驱动电压还是所述AC驱动电压；驱动单元，其基于所提供的DC驱动电压或者所述AC驱动电压来驱动包含在所述离子层中的小区；显示器，其具有被改变为与根据被驱动的小区的输入相对应的形状。
文档编号G09G3/20GK102956179SQ20111045157
公开日2013年3月6日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年8月25日
发明者林松 申请人:株式会社泛泰
技术领域：
本申请的示范实施方式涉及用于控制柔性显示器的设备和方法。
背景技术：
柔性显示器是柔性基板上的平板显示器，例如薄膜塑料等，它可以显示字符和图像。传统柔性显示器的形状由于外部的物理カ而发生变化。因此，在传统柔性显示器中，可能会对在柔性显示器上显示字符或者图像产生限制。
发明内容
本发明g在提供一种柔性显示器以及控制该柔性显示器的方法，该柔性显示器通过在两个电压之间进行转换而保持柔性显示器的形状。本发明的其他特征将会在下文中进行描述，其中部分特征从说明书中是显而易见的，或者通过本发明的教导可以得知。ー个示范实施方式提供了一种用于控制柔性显示器的控制设备，包括直流(DC)-DC转换单元，用来处理输入并且产生DC电压；DC-交流(AC)转换单元，用来将产生的DC电压转换成AC电压；切换单元，用来从所述DC电压或者所述AC电压确定驱动电压；以及驱动单元，用于利用驱动电压来驱动所述柔性显示器，其中，柔性显示器具有可通过所述驱动电压来修改的形状。—个示范实施方式提供了一种控制柔性显示器的方法，包括转换输入并且从所述输入获得直流(DC)电压；将所述DC电压转换为交流(AC)电压；确定将所述DC电压还是所述AC电压施加到所述柔性显示器；以及将所述DC电压或者所述AC电压作为施加电压进行施加，其中，所述柔性显示器具有可通过所施加的电压来修改的形状。—个不范实施方式提供了ー种用于控制柔性显不器的控制设备，包括第一电压単元，用来处理输入并且产生第一电压；第二电压单元，用来产生第二电压，所述第二电压具有不同于所述第一电压的周期(period);切换单元，用来从所述第一电压或者所述第二电压确定驱动电压；驱动单元，用来利用所述驱动电压驱动所述柔性显示器，其中，所述柔性显示器具有可通过所述驱动电压来修改的形状。应当理解，前面所述的一般性描述和随后的具体描述都是示范和解释性的，用来对本发明做更进一歩的解释。从下文的具体描述、附图以及权利要求中能够明确本发明的其他特征和方面。
通过附图进ー步理解本发明并且附图结合说明书并且作为说明书的一部分用来对本发明的具体实施方式
进行解释，以及与说明书一起解释本发明的原理。图1是根据本发明示范实施方式的柔性显示器的截面图2是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中所使用的离子聚合物金属复合材料层的操作的框图；图3是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备的框图；图4是 根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备的直流-交流(DC-AC)转换器的不意图；图5是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中的IPMC层的结构的图；图6是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图7是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备中的IPMC层随时间的改变的示意图；图8是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中IPMC层的改变的示意图；图9是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图10是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图11是根据本发明示范实施方式的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图；图12是根据本发明示范实施方式由柔性显示器控制设备产生的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图；图13是根据本发明示范实施方式由柔性显示器控制设备产生的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图；图14是利用根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备以波形改变的柔性显示器的示意图；图15是利用根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制设备的显示音频节律的柔性显示器的示意图；图16是根据本发明示范实施方式基于在柔性显示器控制设备中AC驱动电压的周期，柔性显示器的改变的示意图；图17是根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制方法的流程图。附图和详细描述中，除了特别規定，同样的附图标记应当理解为表示同样的元件、特征和结构。为了简介、示意性和方便起见，放大了这些元件的相对尺寸和说明。
具体实施例方式下文中结合附图对本发明进行详细描述，示出本发明的具体实施方式
。然而，本发明可以有很多不同的方式进行实施，本文中的具体实施方式
不应作为对本发明的限制。而不是这些具体实施方式
所公开的内容是彻底的，并对本领域技术人员来说全部覆盖了本发明的范围。附图中，为了清楚起见放大了层和区域的尺寸和相对尺寸。附图中相同的附图标记代表相同的元件。
应当理解，当指明一个元件与另ー个元件“连接”时，表明该元件直接与另ー个元件连接，或者可以出现中间元件。本文中使用的术语仅仅是为了对特定的具体实施方式
进行描述，并不应当作为对本发明的限制。比如文中使用的，単数形式的描述也包含了多数的情况，除非文中清楚的表明例外情況。此外，未指明数量并不意味着对数量的限定，而是表示所指元件至少为ー个的情況。“第一”、“第二”或者类似的表述并不意味着任何特定的顺序，而是为了识别独立的元件。此外，“第一”、“第二”或者类似的表述不是指任何的顺序或者重要程度，而是使用“第一”、“第二”或者类似的表述从区分不同的元件。应当进ー步理解，说明书中使用“包含”或者“包括”进行表述时，是指明所述特征、区域、要件、步骤、操作、元件和/或组件，而并不排除ー另外的一个或者多个特征、区域、要件、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在。除非另有定义，本文中包括技术和科技词汇与本领域技术人员的理解一祥，具有同样的意思。应当进一歩理解，比如那些字典通常定义的词汇，应当将这些词汇理解为具有与其在相关领域的内容中的含义一致的含义，而不能理解为理想化的或者超出正常思维的意思，除非文中有这样的定义。应当理解，本发明中的这种表述“X、Y和Z中的至少ー个”可以理解为只有X、只有·Υ、只有Ζ或者两个或者更多X、Υ、Ζ的任意组合(比如ΧΥΖ，ΧΥΥ，ΥΖ，11)。图1是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器的截面图。參见图1,柔性显示器包括输入单元110、显示单元120和驱动单元130。输入单元110可以接收用户通过显示窗ロ输入的信号。输入单元110可以接收通过触摸显示器窗ロ所输入的触摸信号。该触摸是指用户的动作、或者触摸装置的应用，比如触笔或者类似物。显示单元120可以显示图像、字符或者类似物，由于显示器単元120的柔性，可以对显示单元120的形状进行改变。驱动单元130可以改变显示单元120，并且对显示器元120的形状进行设定。驱动单元130可以是离子层，比如离子聚合物金属复合材料(IPMC)层或者类似物。IPMC层可以被设置在显示单元120上或者与显示单元120连接。IPMC层的形状可以根据施加的电压进行改变。如果对IPMC层进行改变，那么显示单元120的形状也会据此被改变。图2是根据本发明具体实施方式
的在柔性显示器控制设备中所使用的离子聚合物金属复合材料层的操作的框图。參见图2，如果在IPMC层上施加电压，则如上侧210所示，含水的(hydrated)正离子会朝向第一电极移动，如下侧220所示。由于含水的正离子在第一电极层ー侧聚集，IPMC层的与第一电极连接的一部分会发生膨胀。相反地，IPMC层的与第二电极连接的一部分会发生收縮。因此，IPMC朝向第二电极方向弯曲。第一电极和第二电极可以分别代表阳极和/或阴极。IPMC层可以是聚合物薄膜，因此如果施加的电压高于或者等于基准电压、和/或施加的电压超过了基准时间，那么可能损坏聚合物薄膜。因此，会缩短使用IPMC层的组件的寿命。图3是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备的框图。參见图3，柔性显示器控制设备包括识别单元310、控制器320、直流-直流转换器、直流-交流转换器350、切换单元360、驱动单元370、显示单元380和存储单元390。
DC-DC转换器340可以将从电源330供应的DC电压转换为用于驱动驱动单元370的DC驱动电压。DC驱动电压可以是用于驱动包括在驱动单元370的离子层中的小区(cell)的DC电压。与DC驱动电压的电压电平相关联的信息可以存储在存储单元390中。DC-AC转换器350可以将DC驱动电压转换为具有设定周期(setperiod)的AC驱动电压。AC驱动电压的峰-峰电平可以与DC驱动电压的电平相等。在本实施例中，可以由控制器320来确定特定周期。控制器320可以确定AC电压的周期以避免形变恢复，例如，使得AC电压的周期快于IPMC层中包括的离子的运动速度。控制器320可以确定AC电压的基准周期以避免形变恢复或者不解决形变恢复，效果是AC电压的周期可以快于或者慢于离子的运动速度。此外，初始AC驱动电压的周期可以提前存储在存储单元390中。控制器320可以确定DC驱动电压或者AC驱动电压是否提供给了 IPMC层。控制器320可以基于IPMC层中是否发生了错位恢复(displacement restoration)来进行这种确定。 本发明中使用了词汇“错位恢复”。这是指柔性显示器形状的完全恢复，或者是指柔性显示器部分地恢复到它的初始形状。IPMC层具有以下物理特性。如果在IPMC层上施加DC驱动电压，那么IPMC层基于该电压而发生改变。如果连续施加DC驱动电压达基准时间，那么IPMC层不会保持由DC驱动电压造成的改变形状而是恢复到初始形状。这种形状上的恢复可以称为错位恢复。如果在基准时间内将基准电压施加到IPMC层上，那么会发生错位恢复。因此，如果在IPMC层上施加DC驱动电压，那么很难在持续的时间内将IPMC层保持为改变后的形状。如果在IPMC上施加AC驱动电压，则可以基于AC驱动电压的波形周期和峰-峰电平来确定IPMC层中离子的运动。可以通过基于电压变化而发生的离子密度变化来确定IPMC层的运动。在本实施例中，如果AC驱动电压周期变化为比离子运动速度慢的周期，那么IPMC层的形状会基于AC驱动电压的周期而改变。相反地，如果AC驱动电压周期比离子运动的速度快，那么离子就不能与周期性变化的AC驱动电压的电压电平一致地进行变化。因此，基于电压电平而变化的IPMC层的运动会变得相对更小。如果AC驱动电压的周期相比特定周期进行得更快或者相等，那么人眼不能识别IPMC层的运动，因为IPMC层的运动快于人眼能够处理的能力。控制器320可以向IPMC层提供具有比IPMC层中离子运动更快的周期的AC驱动电压，因此可以最小化或者减小错位恢复。也就是说，控制器320可以将IPMC层保持在改变后的形状。如果控制器320向IPMC层施加了 AC驱动电压，则由于AC驱动电压是变化的，会减小对薄膜的损害。因此提升了使用IPMC层组件的可靠性，因为能够保持IPMC的改变后的形状而不会恢复到初始位置。错位恢复发生之前，控制器320能够施加DC驱动电压到IPMC层上。如果提供了DC驱动电压，则相比提供AC驱动电压的情況，IPMC层可以更快地被改变成特定形状。基于错位恢复发生的时间，控制器320可以确定是否施加AC驱动电压到IPMC层上。例如，在错位恢复发生之前，控制器施加AC驱动电压到IPMC层上。
错位恢复发生的时间可以存储在存储单元390中。如果施加基准电压到IPMC层上，则错位恢复发生的时间可以通过实验测得，并且可以作为数据存储在存储单元390中。为了減少或者阻止错位恢复发生，该数据可以随后被调用。控制器320可以感知错位恢复的发生，并且确定是否施加AC驱动电压到IPMC层上。控制器320可以确定IPMC层的错位恢复的水平。当施加DC驱动电压到IPMC层上吋，如果从IPMC层的当前形状到改变前的形状的恢复的水平大于等于基准值，那么控制器320判定发生了错位恢复。在这种情况下，可以由用户确定电压值，或者如上所述通过实验确定电压值。在另ー个例子中，电压值可以设置在存储器或者数据库中。控制器320可以控制切换单元36 0的切換，以便将从DC-DC转换器340输出的DC驱动电压或者从DC-AC转换器350输出的AC驱动电压施加到IPMC层的单个或者多个小区上。切换单元360可以基于控制器320的控制来切换来自DC-DC转换器340或者DC-AC转换器350的输出电压。这种切换可以与IPMC层的小区相关。控制器320可以基于IPMC层中特定小区単元或者小区组来确定是施加DC驱动电压还是AC驱动电压。控制器320可以确定向IPMC层的小区列和/或IPMC层的小区行施加DC驱动电压还是AC驱动电压。基于被驱动的IPMC层的数量，比如小区单元，列单元和/或行单元，控制器320可以调节施加DC驱动电压或者AC驱动电压的持续时间。IPMC层形状的改变类型或种类可以基于施加电压的持续时间。控制器320可以基于包含IPMC层中多个小区的面积单元来确定提供DC驱动电压还是AC驱动电压，并且基于识别的输入来改变IPMC层。基于识别的输入，控制器320可以控制切换单元360以提供DC驱动电压到IPMC的小区中的一个小区上，并且施加AC驱动电压到另一个小区上。可以将DC驱动电压提供到先前发生改变的小区上并持续较短的时间，同时将AC驱动电压提供到将要改变的小区上并且保持较长时间。如果提供AC驱动电压，那么可以基于AC驱动电压的周期来确定离子运动的速度。驱动单元370可以基于正在提供的DC驱动电压或者AC驱动电压来驱动小区。因此通过驱动小区，IPMC层由于小区的运动而发生改变。 显示单元380可以粘接或者链接到IPMC层上，因此可以基于驱动小区的方向来改变显示単元380的形状。在该实施例中，驱动小区的方向对应于用户的输入。可基于控制器320和/或用户的输入来确定对应于形状的信息。用户的输入可以由控制器320来处理，以确定IPMC层和/或显示单元380的最终形状。识别单元310可以识别从外部位置，比如装置的ー侧，输入到柔性显示器的信号。识别单元310能够识别通过应用程序或者終端菜单的输入。例如，识别单元310能够识别通过安装在智能电话中的菜单或者通过下载并安装在智能电话中的应用程序的输入。识别単元310可以识别用户的各个输入。例如，用户的各个输入可以是一系列字符、字母或者移动图案。用户的各个输入不会提前设置到終端中。如果输入是基于提前设定的图案，则控制器320可以基于存储在存储单元390中的周期信息来确定AC驱动电压的周期。例如，如果通过应用程序选择了与波形相关的输入，则控制器320根据存储在存储单元390中的周期信息来确定AC驱动器电压的周期以将IPMC层改变成波形。此外，如果输入是通过用户进行的输入，则控制器320可以根据该输入来确定AC驱动电压的周期。例如，因为输入的持续时间被延长，所以控制器320可以控制AC驱动电压的周期使其变长。控制器320可以将由识别单元310识别的输入分成与基准信息相关的输入或者与未提前设定的信息相关的输入。如果输入对应于基准信息，那么可以在存储单元390中存储与输入相对应的信息。如果确定输入对应于未提前设定的信息，那么在存储单元390中没有存储与输入相对应的信息。控制器320可以搜索与基准信息匹配的形状，或者从存储単元390取回的信息。与 基准信息匹配的形状可以存储在存储单元390中。基于输入的力度、输入的持续时间、输入的位置、和/或输入的图案，控制器320可以确定与未提前设定的信息相关的形状。控制器320可以使得DC驱动电压或AC驱动电压被提供到对应于形状的IPMC层的小区上。存储单元390可以存储以下信息与对应于基准信息的形状相关的信息、基干与该形状相关的信息与IPMC层中每个小区的电压电平相关的信息、与提供AC驱动电压的时间相关的信息、与初始AC驱动电压的周期相关的信息。存储有信息的外部存储器可以用作存储器390。可以采用例如，非易失性存储器，比如只读存储器(R0M)、N0T0R(N0R)闪存、NOTAND (NAND)闪存或者类似物。图4是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备的直流-交流(DC-AC)转换器的示意图。參见图4，DC_AC转换器350包括DC输入单元410、周期确定单元420、脉冲信号发生单元430、滤波器440、AC输出单元450以及调节单元460。DC输入单元410可以接收从DC-DC转换器340输出的DC驱动电压。周期确定单元420可以基于对应于基准输入的周期来确定AC驱动电压的周期，或者基于用户的输入或者来自控制器320的确定来确定变化的周期。基准输入可以对应于存储在存储单元390中的输入。例如，基准输入可以表示对应于与预设的IPMC层的形状相关的信息，比如执行应用程序所产生的信息。对应于基准输入的周期可以提前存储在存储单元390中。可以基于输入或者其他与感知相关的量度，比如输入的持续时间或者施加输入的強度来确定基于用户的输入而变化的周期。周期确定单元420可以接收由控制器320确定的周期，并且可以使用该接收的周期将DC驱动电压转换为AC驱动电压。脉冲信号生成単元430可以基于周期确定单元420的周期来转换DC驱动电压，以生成“开”和“关”脉冲信号。开和关脉冲信号的电压电平可以与DC驱动电压的电压电平相等，并且控制器320可以确定ー个周期内开的持续时间和关的持续时间。开的持续时间和关的持续时间可以相同也可以不同。脉冲信号生成単元430可以是桥转换器。控制器320可以基于存储在存储单元390中的开的持续时间和关的持续时间，来控制开和关脉冲信号的开的持续时间和关的持续时间。滤波器440对开和关脉冲信号进行滤波，以去除谐波成分。滤波器440可以滤波开和关脉冲信号以输出正弦波信号。AC输出单元450可以输出开和关脉冲信号作为AC驱动电压的，或者可以输出经滤波的正弦波信号作为AC驱动电压。控制器320可以确定AC输出单兀450是输出开和关脉冲信号还是正弦波信号。调节单元460可以将开和关信号的周期与由周期确定单元420确定的周期进行比较，并且可以基于与由周期确定单元420确定的周期的不同来调节开和关脉冲信号的周期。调节单元460可以将正弦波信号的周期与由周期确定单元420确定的周期进行比较，并且可以通过与确定的周期的不同来调节正弦波信号的周期。调节单元460可以通过控制器320将开和关脉冲信号的周期或者正弦波信号的周期调节为AC驱动电压。图5是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备中的IPMC层结构的示意图。 參见图5，IPMC层510包括多种小区。柔性显示控制设备可以提供AC驱动电压到IPMC层510以最小化或者减小错位恢复。在此例中，IPMC层510可以包括小区单元511、 列单元520和行单元530，其中施加AC或DC驱动电压到IPMC层510上。例如，提供到小区上的电压被设置为小于等于7V，提供到该小区上的最大压カ被设置为等于30Mpa。对于IPMC层510粘接到的每个柔性显示器这种设置都可以是不同的，或者对于IPMC层510所在的每种环境这种设置都可以是不同的。柔性显示器控制设备可以调节提供到IPMC层510上的AC驱动电压的周期。柔性显示器控制设备可以调节将AC驱动电压提供到IPMC层510上的持续时间。图6是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备中的改变的示意图。參见图6，每个小区都具有标识。在同一列中，标识的数字是相同的。在同一行中，表示的字母是相同的。柔性显示器控制设备施加DC驱动电压或者AC驱动电压到包含在IPMC层中的小区中以驱动该小区，因此可以改变IPMC层的形状。參见图6，通过提供到第7列610上的DC驱动电压或者AC驱动电压，可以改变IPMC层的形状。IPMC层朝向第二电极的方向弯曲。由于对第7列610上的小区施加了正驱动电压，结果发生了这样的弯曲。图7是根据本发明具体实施方式
的柔性显示器控制设备中的IPMC层随时间的改变的示意图。參见图7，第二电极设置在IPMC层的下部，第一电极设置在IPMC层的上部。如果提供到IPMC层中小区上的电压随着时间发生改变，那么IPMC的形状会发生改变。例如，如果提供到每个小区上的电压都随着时间增大，那么IPMC层就从形状710改变成形状720。图8是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中IPMC层的改变的示意图。图9是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图。图10是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图。图11是根据本发明具体实施方式
的基于提供给所述IPMC层的电压，在柔性显示器控制设备中的IPMC层的改变的示意图。參见图8，IPMC层的形状由于施加到IPMC层两端的列上的电压而改变。此例中，将正电压施加到IPMC层两端的列上。如果在列的两端在延长的一段时间里连续施加DC驱动电压，那么改变的形状会放松或者恢复到初始的形状，也就是说发生了错位恢复。如果发生了错位恢复，那么柔性显示器控制设备可以在一定的时间里在列的两端施加AC驱动电压。此例中，AC驱动电压的周期可以进行(progress)得快于包含在小区内的离子运动的速度。此例中，人眼不能识别小区的运动。例如，通过施加2V的DC驱动电压，IPMC层的列的两端会上翘45度。如果在IPMC层上施加2V的电压之后10秒钟发生错位恢复，则根据IPMC层的性能，柔性显示器控制设备可以施加2V的DC驱动电压以对IPMC层进行改变，并且可以在施加DC驱动电压之后10秒钟内施加AC驱动电压。施加的AC驱动电压可以具有4V的峰-峰值，匹配于2V的DC驱动电压的电平。如果施加的AC驱动电压是+2V，则改变后的IPMC层的形状会保持。如果施加的AC驱动电压是0V，那么IPMC层的形状会恢复到初始形状，并且如果施加的AC驱动电压是-2V，那么IPMC层会在与施加AC电压为2V时的形状相反的方向上改变。·
如果AC驱动电压的周期被设定为相当短以致该AC驱动电压快于离子运动的速度，那么该速度不允许形状改变。因此，人眼不能识别这样的变化。也就是说，如果在施加2V的DC驱动电压之后施加具有快速周期的AC驱动电压，那么IPMC层的形状保持与施加2V的DC驱动电压相对应的形状。參见图9，IPMC层的形状由于施加到IPMC层两端的列上的电压而改变。此例中，在IPMC层的两端的列上施加电压使得IPMC层弯曲至如图所示的形状。參见图10，IPMC层的形状由于施加到IPMC层的中间列上的电压而改变。此例中，在IPMC层的中间列上施加电压以产生所得的结构弯曲。參见图11，IPMC层的形状由于施加到IPMC层的中间列上的电压而改变。此例中，在IPMC层的中间列上施加电压以产生所得的结构弯曲，该电压与图10中施加的电压方向相反。图12是根据本发明具体实施方式
由柔性显示器控制设备生成的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图。參见图12，柔性显示器控制设备生成开和关脉冲信号1210。开和关脉冲信号中，开和关的持续时间相同。如果开和关的持续时间相同，那么在ー个周期内施加正电压和负电压同样的时间量。如果开和关的持续时间相同，那么IPMC层会规则地向上和向下改变。例如，如果ー个周期是一秒钟，则IPMC层会在0. 5秒时段内向上改变，并且在0. 5秒时段内向下改变。如果开和关脉冲信号1210通过滤波器，那么会输出正弦波信号1220。图13是根据本发明具体实施方式
由柔性显示器控制设备生成的0N和OFF脉冲信号和正弦波信号的示意图。參见图13，柔性显示器控制设备生成开和关脉冲信号1310。在开和关脉冲信号1310中，开的持续时间和关的持续时间彼此不同。例如，如图13所示，开的持续时间1311比关的持续时间1313长。如果开的持续时间1311和关的持续时间1313彼此不同，那么在ー个周期内正电压的持续时间比负电压的持续时间长，或者在ー个周期内负电压的持续时间比正电压的持续时间长。如果开的持续时间1311和关的持续时间1313彼此不同，那么IPMC层会在开的持续时间1311或者关的持续时间1313的更长持续时间内发生改变。例如，如果ー个持续时间是1秒并且正电压的持续时间是负电压持续时间的3倍，那么在0. 75秒时段内施加正电压，在0. 25秒时段内施加负电压。因此，在0. 75秒时段内IPMC层发生向上改变，在0. 25秒时段内IPMC层发生向下改变。利用在施加开和关电压之间不同的持续时间，柔性显示器控制设备可以调节开的持续时间1311和关的持续时间1313，以便将IPMC层改变为不同的形状。如果开和关脉冲信号1310通过滤波器，则会输出正弦波信号。正弦波信号1320的形状可以类似于开和关脉冲信号1310，如图13所示。图14是根据本发明具体实施方式
采用柔性显示器控制设备以波形改变的柔性显示器的示意图。參见图14，柔性显示器控制设备可以调节提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期， 使得柔性显示器1410以波形发生改变。如果提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期进行得比IPMC层中离子的运动慢，那么柔性显示器1410会在正电压时向上弯曲而在负电压时向下弯曲。如果将具有周期进行得慢于离子运动的AC驱动电压提供到IPMC层上，那么柔性显示器1410以波形发生改变，例如图中所示从形状1420形状1430的变换。如果正在下载文件，那么波形的运动可以用来显示下载的状态。例如，如果下载是从菜单输入的，那么可以在下载文件的同时采用波形柔性显示器来显示下载的进程。在另ー实施方式中，如果播放故事书，那么可以采用柔性显示器来表示风的运动和波纹的流动或者能够反映与该故事书相关的主题的任何动作。图15是根据本发明具体实施方式
采用柔性显示器控制设备的显示音频节律的柔性显示器的示意图。參见图15，柔性显示控制设备可以调节提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期，以改变柔性显示器1520使其类似于波的流动。如果在终端播放音乐，那么可以基于声音节奏来改变柔性显示器1520。如果在每个频率波段播放声音节奏1510，那么在柔性显示器1520上基于该声音节奏，设置的均衡器可以被改变为多种形状，例如形状1530、形状1540以及形状1550。图16是根据本发明具体实施方式
基于在柔性显示器控制设备中AC驱动电压的周期，柔性显示器的改变的示意图。參见图16，基于提供到IPMC层上的AC驱动电压的周期的持续时间，能够将柔性显示器改变为多种形状。图中示出了由具有相对长的周期1620的AC驱动电压引起的柔性显示器的形状1610、由具有相对中等的周期1640的AC驱动电压引起的柔性显示器的形状1630、由具有相对短的周期1660的AC驱动电压引起的柔性显示器的形状1650，这些形状彼此各不相同。如果接收到电话并且该电话与基础群体(basic group)相关，那么柔性显示器的运动可以视为基础运动。如果接收到来自基准群体的电话的周期，那么基准群体被设定为引起柔性显示器运动使其与从基础群体接收到的电话区分开，比如使柔性显示器运动快于或者慢于该基础运动。因此柔性显示器的运动使用户本能地识别出对应于该电话呼叫的群体。如果柔性显示控制设备在IPMC层的ー个列上提供AC驱动电压，并且在紧邻这列的另一列上提供与前面的AC驱动电压之间相差为180度的AC驱动电压，那么柔性驱动显示器可以被改变为像波浪那样上下浮动。图17例示了根据本发明示范实施方式的柔性显示器控制方法。步骤1710中，柔性显示器控制设备可以将DC驱动电压转换为AC驱动电压。柔性显示器控制设备可以将DC驱动电压转换为具有特定周期的AC驱动电压。AC驱动电压的峰-峰电平和DC驱动电压的电平相同。步骤1720中，柔性显示器控制设备可以确定是否将AC驱动电压提供到IPMC层上。柔性显示器控制设备可以基于IPMC层中是否发生了错位恢复来确定是否提供AC驱动电压。IPMC电压可以是离子层。 柔性显示器控制设备可以提供周期比离子运动更快的AC驱动电压，使得在不改变IPMC层的物理构造的情况下改变施加到IPMC层的小区上的电压，因此可以将IPMC层中的错位恢复最小化。步骤1730中，如果柔性显示器控制设备确定不在IPMC层上提供AC驱动电压，那么柔性显示器控制设备可以提供DC驱动电压。如果没有发生错位恢复，则柔性显示器控制设备可以持续地提供DC驱动电压。步骤1740中，基于提供到IPMC层上的AC驱动电压或者DC驱动电压，柔性显示器控制设备可以驱动包含在IPMC层中的小区。如果小区移动了，那么IPMC层会发生改变。步骤1750中，柔性显示器控制设备可以基于被驱动的小区来改变显示层。如上所述，选择在IPMC层的不同小区上施加的电压会造成IPMC层发生改变，因此使显示层也据此发生改变。根据本发明示范实施方式可以记录包含程序指令的在计算机可读介质上以便由计算机执行各种具体的操作。介质包括単独或者和计算机指令结合在一起，数据文件、数据结构或者类似物。介质和程序指令是为了本发明的目的那些经过特定设计和构造的，或者介质和程序指令是对于计算机软件领域的技术人员来说公知的或者可得的。计算机可读介质的离子包括磁性介质例如硬盘、软盘以及磁带；光学介质比如CD-ROM盘和DVD ;磁性-光学介质比如软式光盘；特定地构造为存储并执行程序指令的硬件装置，比如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存或者类似物。程序指令的例子包括机器代码，比如由编译程序生成的，以及包含更高阶代码的文件，该代码能够由采用编译器的计算机执行。所述的硬件装置可以构造成一个或者多个软件模块以执行上述本发明具体实施方式
的操作。在不脱离本发明主g的情况下，对本领域技术人员可以对本发明进行各种改进和改变。因此，在本发明的权利要求范围内，本发明涵盖了本发明的各种修改和改变。相关申请的交叉引用本申请声明享有申请日为2011年8月25日的韩国专利申请10-2011-0085121的优先权，在此全文引入作为參考。
权利要求
1.一种用于控制柔性显示器的控制设备，该控制设备包括 直流-直流DC-DC转换器单元，其用于对输入进行处理并且生成DC电压； 直流-交流DC-AC转换器单元，其用于将生成的DC电压转换成AC电压； 切换单元，其用于根据所述DC电压或者所述AC电压来确定驱动电压；以及 驱动单元，其用于利用所述驱动电压来驱动所述柔性显示器， 其中，所述柔性显示器具有可通过所述驱动电压来修改的形状。
2.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述柔性显示器包括小区的矩阵，每个小区都可被所述驱动电压单独地驱动。
3.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述切换单元基于所述输入的特性来确定所述驱动电压。
4.根据权利要求3所述的控制设备，其中，所述特性是所述输入的持续时间、所述输入与下一个输入之间的时间、所述输入的相位中的一个。
5.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述切换单元响应于阻止形变恢复的请求来确定所述驱动电压是所述AC电压。
6.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述DC-AC转换器单元将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度快。
7.根据权利要求I所述的控制设备，其中，所述DC-AC转换器单元将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度慢。
8.根据权利要求所述的控制设备，其中，所述柔性显示器包括离子聚合物金属复合物。
9.根据权利要求I所述的控制设备，该控制设备还包括 存储单元，其用于存储与特定输入相对应的基准周期， 其中，所述DC-AC转换器单元响应于与所述特定输入相对应的输入将所述AC电压的周期设定为所述基准周期。
10.一种控制柔性显示器的方法，该方法包括以下步骤 对输入进行转换并且从所述输入生成直流DC电压； 将所述DC电压转换为交流AC电压； 确定向所述柔性显示器施加所述DC电压或者所述AC电压； 施加所述DC电压或者所述AC电压作为施加电压， 其中，所述柔性显示器具有可通过所述施加电压来修改的形状。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述柔性显示器包括小区的矩阵，每个小区都可被所述施加电压单独地驱动。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述确定基于所述输入的特性。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述特性是所述输入的持续时间、所述输入与下一个输入之间的时间、所述输入的相位中的一个。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于阻止形变恢复的请求来施加所述AC电压。
15.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度快。
16.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤将所述AC电压的周期设定为比所述柔性显示器的离子运动的速度慢。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述柔性显示器包括离子聚合物金属复合物。
18.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤 存储与特定输入相对应的基准周期； 响应于与所述特定输入相对应的输入将所述AC电压的周期设定为所述基准周期。
19.一种控制柔性显示器的控制设备，该控制设备包括 第一电压单兀，其用于对输入进行处理并且生成第一电压； 第二电压单元，其用于生成第二电压，所述第二电压的周期不同于所述第一电压的周期； 切换单元，其用于根据所述第一电压或者所述第二电压来确定驱动电压； 驱动单元，其用于利用所述驱动电压来驱动所述柔性显示器， 其中，所述柔性显示器具有可通过所述驱动电压来改变的形状。
20.根据权利要求19所述的控制设备，其中，所述柔性显示器包括离子聚合物金属复合物。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制柔性显示器的设备和方法。该设备包括直流交流(DC-AC)转换器，其用来将DC驱动电压转换为具有周期的AC驱动电压；控制器，其用来确定向离子层提供所述DC驱动电压还是所述AC驱动电压；驱动单元，其基于所提供的DC驱动电压或者所述AC驱动电压来驱动包含在所述离子层中的小区；显示器，其具有被改变为与根据被驱动的小区的输入相对应的形状。
文档编号G09G3/20GK102956179SQ20111045157
公开日2013年3月6日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年8月25日
发明者林松 申请人:株式会社泛泰
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