光学显示器驱动方法技术

一种显示装置包括：　　　　多个像素（２６；３４），　　　　一个光源（２３；３５），和　　　　寻址装置（２４，２５；３２，３３），用于将所选择的像素耦合到所述光源上从而发光，　　　　所述寻址装置（２４，２５；３２，３３）设置为利用脉宽调制（ＰＷＭ）来寻址每个像素，其特征在于：　　　　用于对所述光源（２３；３５）的强度进行振幅调制的装置（２０；３９）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种显示装置，该显示装置包括多个像素、一个光源、和将所选择的像素耦合到光源从而发光的寻址装置，其中寻址装置设置为利用脉宽调制对每个像素寻址。本专利技术还涉及一种用于上述显示器的驱动方法。上述类型的显示器的原理是每个像素具有两种状态(ON和OFF)，并且在ON-状态期间其被耦合到光源上以发光。上述显示器在此处称之为“光学”显示器，并且其例子中包括薄片显示器和光纤显示器。正常情况下这样执行寻址，即首先选择多个像素，典型地是一线(行选择)，并且然后在该线上选择其中一个像素(列选择)。这种寻址方法称之为“一次一线”寻址。上述显示器的一个例子是V.Schollmann等人描述的一次一线寻址的薄片显示器。可以选择的方案是，在一个寻址周期内，多条线，例如整个显示器或显示器的一部分以连续方式被ON寻址。在上述寻址周期结束后，上述显示器在显示周期内被照亮，并且被开关为ON的像素将发光。该寻址就是公知的寻址显示分离(ADS)的寻址。在现有的光学显示器内，典型地使用固定强度的灯以将光反馈到所选择的像素，并且在列电极上的脉宽调制用于确定ON时间。为了得到具有等间距灰度级的正确的灰度级再现，大约需要256级。上述数字是由低灰度级区域内的需求基本决定的。在子域寻址的显示器中可以利用8位二进制权重的子域显示256个灰度级。为了在一次一线寻址方式中得到等效的灰度级再现，线时间(典型地在μs级)必须被分成256个时隙，因而是ns级。如此短的开关时间物理上很难实现。在薄片显示器的情况下，例如，薄片的开关时间大约是2μs。2μs的最小脉宽导致白色峰值的10％(或大约5％)级内的最低灰度级。除了最低的灰度级之外，显示寻址的反应时间(例如脉冲的上升时间)还将破坏其他后来(低)的灰度级的准确再现。这对于电视或数据图解应用是不能接受的。本专利技术的一个目的是提供一种改进的灰度级产生方法，因此避免使用不切实际的短的开关时间。该目的可以通过前言部分介绍的装置得以实现，该装置进一步包括用于对所述光源的强度进行振幅调制的装置。上述目的也可以通过用于驱动前言部分内提到的显示器的方法而得到，该方法包括对所述寻址装置进行脉宽调制，以及对所述光源的强度进行振幅调制。根据本专利技术，利用变化的或分等级的强度光源将光反馈到像素内。在这种方式下，为显示器提供一种用于灰度级区别的全新的装置。振幅调制光源定义能发射的光强度，而PWM寻址调整ON时间并且因而调整所选择像素的灰度级。上述两种调制的结合可以产生，例如，按指数规律分布的发光强度，其能在时间域内对有限的的分辨率产生正确的灰度级再现。已经注意到，对256个等间隔的灰度级的需要起因于正确地显示最低亮度级的需求。在不等间隔的灰度级的情况下，需要更少的级。利用大约45个适当间隔的灰度级可以得到比较满意的图像质量。利用与振幅调制的光源结合的脉宽调制，可以将灰度级调整为所希望的同时，时间域内相应的步幅(脉宽)保持恒定。像素发光的时间周期内的脉宽调制可以通过在线时间的开头接通像素，并且当像素关断时进行调节，或在线时间结尾处关断像素并当像素接通时进行调节来实现。可以选择的方案是，其也可以通过在像素接通和关断时都进行调节来实现。这将对于相同数目的时隙产生更多可用的灰度级。应该注意到脉宽调制也包括前面提到的ADS驱动，其中脉冲的长度由连续寻址周期之间的周期决定，并且光源仅在该周期内被照亮。在特殊的情况下，脉冲是等长度的，但由于不同的光强度因此给定了不同的权重。然后脉宽调制只是在被选择的一定数目周期(脉冲)内将像素开关为ON的问题，并且每个脉宽是零或者是全部相应的显示周期。根据本专利技术的一个实施例中的显示器，光导将来自于光源的光引导到所有像素内，并且寻址装置包括第一组和第二组正交的电极，像素被定义在电极的交叉处。通过将电压脉冲应用到电极上将来自于光导的光进一步耦合到像素内。换句话说，寻址完全与调制了的光源分离，而这是有利的。在这种情况下，第一组电极(没有像素被选择)设置为接收恒定选择信号，并且将所述第二组电极(像素被选择的电极)设置为接收脉宽调制选择信号。根据本专利技术的第二实施例中的显示器，寻址装置包括一组光导，用于将来自于光源的光引导到每列(或行)像素内；和一组电极，其设置为提供电压到每行(或每列)像素内，因此将所述行耦合到光导内。在这种情况下，光源通过光导被集成在寻址系统内。显示器可以包括对光导进行脉宽调制的装置。换句话说，直接在振幅调制了的光强度上进行脉宽调制，结果是得到被削平了的振幅曲线。光源强度可以在一个线周期内从阈值增加到最大值。然后PWM寻址设置为在从线周期开头而开始的预定时间内激活被选择的像素。可以选择的方案是，光源强度从最大值开始并且减小到最小值。PWM寻址然后因此移动到线周期的结尾处。光源强度曲线的振幅曲线并不限于线性斜坡。例如，如果需要连续灰度级之间的比例是恒定的，光源强度应该随着时间按指数规律变化。在ADS寻址的情况下，振幅调制包括在每个显示周期内应用不同的光强度。因为在整个显示周期内像素被开关为ON或OFF，显示周期内对强度的调制将不影响所显示的像素的灰度级，并且在显示周期内强度因而是恒定的。光源强度的振幅曲线可以进一步在连续的线周期之间改变，例如，最大值可以不同。作为进一步的例子，光源强度可以在一个线周期内增加并且在下一个线周期内减小。这对于光源驱动是有利的，能得到连续的强度变化(向上和向下)，而不是间断的斜坡。光源强度的振幅曲线可以进一步在不同帧之间改变。通过以合适的方式结合线改变和帧改变，可以得到线抖动，产生附加的灰度级。本专利技术的上述和其他方面从参考附图描述的优选实施例将是显而易见的。附图说明图1a和图1b描述了与现有技术相比的本专利技术的原理。图2描述了与PWM脉冲相比的延迟的光强度调制。图3描述了根据本专利技术第一实施例的显示器的寻址方法。图4描述了根据本专利技术第二实施例的显示器的寻址方法。图5a-5c示出了光源强度的可选择方案的振幅曲线。图6示出了在彩色连续驱动的情况下光源强度的调制。图7示出了在寻址显示分离的(ADS)驱动下，本专利技术进一步的实施例。在图1a中，示出了传统的光学显示器的驱动。在线时间内光源具有恒定强度1，并且寻址脉冲2的长度决定可觉察到的强度3。在脉冲2内示出了8个时隙的例子，产生了8个可用的灰度级。因为可觉察到的强度基本上是光源强度的整数倍，所以曲线3线性增加。如所介绍的，线性形式的可觉察到的强度3使得很难得到满意的灰度级再现，例如伽马校正。在图1b中，根据本专利技术调制光源，在这种情况下，在线时间内具有作为线性斜坡的逐渐增加的强度11。如图1中提供寻址脉冲12，并且观察者可觉察到的像素强度13现在随着正方形调制时间变化(再一次是光源强度11的整数倍)。结果是，当与恒定强度的光源相比较时低的灰度级具有更近的间隔。因此，低灰度对于反应时间影响不太敏感。在与图1b中示出的线性增加的强度结合的脉宽调制的情况下，可觉察到的输出电平可以用权重因数1、4、9、16、25、36、47和64表示。与仅改变关断瞬间相反的是，如图1b所示，改变图1c中所示的接通瞬间也是可能的。在这种方式下，由于光源强度的改变，可达到的灰度级的数目显著地增加。例如，并且如图1c所示，有可能在第三时隙的开头开关像素为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·T·德兹瓦特，V·肖伊尔曼恩，P·A·杜伊内，R·J·兰格，O·H·维尔勒森，R·范沃登伯格，J·J·L·霍彭布劳维斯，J·马拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：