超薄纯平黑白、真彩全固化电子显示屏及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种能方便制成各种规格和分辨率的可被广泛用于航空、航天、航海、军事、科研及一般民用等各领域的超薄纯平黑白、真彩全固化电子显示屏及其系列电子产品。该电子显示屏能制成小至１／３英寸以下大至上百平米的各种规格，最小厚度可小于３ｍｍ。电子显示屏及以电子显示屏为显像器件的电子电视、电脑电子显示器、电子投影机等电子产品，均具有体轻薄、耗电省、不产生射线、使用安全、耐冲击等优良性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Black and white color, thin flat screen full curing electronic display and its application

The invention discloses a can be made into various specifications and resolution can be widely used in aviation, aerospace, marine, military, scientific and general civil and other fields of ultra-thin flat, black and white color full curing electronic display screen and a series of electronic products. The electronic screen can be made as small as 1 / 3 inches below the first big variety of 100 square meters, the minimum thickness is less than 3mm. Electronic display and electronic display device for imaging electronic television, computer electronic display, electronic projector and other electronic products, has a body thin, low power consumption, good performance, do not produce radiation safety, impact resistance etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种性能优越，用途极为广泛的超薄纯平黑白、真彩电子显示屏及一系列以此种电子显示屏为显示核心部件的电子产品。该电子显示屏是以发高亮度纯红、纯蓝、纯绿或纯白色的微型发光二极管为基本显像单元，经特殊工艺高密度地集成制作在一块基板上的电子显像平板，它可以根据实际的需要，采用不同的半导体工艺而制作成小至1/3英寸以下大至数十乃至上百平方米的电子真彩(或黑白)全固化显示屏，并可根据实际需要制作出普通分辨率、高分辨和超高分辨率等各种档次的显示屏。该电子显示屏可以用于任何需要作文字、图像显示的场合，可广泛取代现有的显像管、液晶屏、等离子屏、LED点阵显示屏等所有显示器件。用该电子显示屏为显像器件的电子电视、电脑电子显示器、大屏幕电子电视墙等电子产品，具有体积小、厚度薄、重量轻、耗电省、抗振耐冲击、有用成像面积大、画面平整、亮度大、对比度高、画质好、不失真、工作时不产生射线、不怕磁、耐候性强、无高压、绝对安全、启运迅速等众多优良特性。现有的显像方式主要有显像管、等离子体、液晶、LED点阵等，这些显示方式或多或少都存在一些难以克服的毛病或缺陷显像管是目前用得最多的一种显示器件，但显像管笨重、体积大、耗电量大、怕磁、工作时产生X射线、寿命短、不绝对安全等诸多弊病难以克服，而且很难制成超大屏幕；等离子体显像方式又存在耗电量大、发热量大、造价昂贵等弊病；液晶显示器虽然耗电省、体积小、重量轻，但其耐候性差，反应速度慢、价格贵、制作成大屏幕技术难度大，工作时需要光照或要在特制背光的照射下才能正常使用；普通LED点阵显示屏又有线路复杂、造价高、存在偏色(偏黄或偏红)等问题，限制了它的使用范围。用以上几种显示器件制作的电子产品，也因显示器件的诸多缺陷而显示出诸多弊病。本专利技术的任务是提供一种能克服以上现有显示方式诸多弊端的、性能优良的真彩、黑白全固化电子显示屏和以此种电子显示屏为核心的改进了的具有众多优良性能的系列电子产品。本专利技术的任务是以如下方式完成的电子显示屏是由若干排成行和列的微型发红、绿、蓝三基色光的发光半导体(二极管)组成，每个发光二极管均单独受行、帧电子扫描电路及其附属电路和视频信号的控制而发光或截止。显示屏工作时，行、帧电子扫描电路及其附属电路按时序依次在屏幕上从左到右、从上到下扫描，并保证每一瞬间只选通一个像素(由发红、绿、蓝光的三个像元组成)，在扫描中，如有视频信号注入，则被选通的像元将依次按视频信号的强弱点亮发光并混合成像素所需要的颜色；如无视频信号注入被选通的像元，则将显示黑色。屏幕上成千上万个像素在行、帧扫描电路和视频信号的控制下按要求点亮显示出混合颜色或截止，在视觉暂停效应的作用下，便会形成人们所需要的彩色图像，从而完成电信号与图像信号的转换任务。如以微型白色发光半导体代替红、绿、蓝三基色发光半导体，则可以制成黑白电子显示屏。以电子显示屏为显示器件，只需在现有电子电路上略为改进，便可制成性能优越的超薄电子电视、超大屏幕电子电视墙、电子投影机、电子取景器、电子挂图、微型电子监示器、电脑电子显示器、真彩超大屏幕电子广告牌等全固化电子产品。下面，结合附图，对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1是真彩电子显示屏的电原理模型图；图2a、b是电子显示屏两种常见平面结构像素、像元的分布图；图3a、b是图2b所示结构的纵、横向剖视图。其中，图a是纵向剖视图，图b是横向剖视图；图4是电子电视的原理结构框图5是电子投影机的结构剖视图；参照图1，来至前端电路输出的帧扫描脉冲y.cp被送入脉冲分配电路(1)内部，使其输出端a、b、c从上到下依次单独变为高电平，在a、b、c的控制下，模拟开关(2)的三组三位开关也从上到下依次打开和关闭，使从色解码电路(4)中输出的R、G、B三基色信号按时序被分配到三基色像元R｀、G｀、B｀所在的行上，从而完成帧扫描脉和视频信号的注入任务。同理，在来至前端行扫描脉冲x.cp的驱动下，脉冲分配器(3)的a｀、b｀、c｀依次轮流变为高电平，并在各列所在三极管的倒相作用下，使各列依次变为低电平(低阻状态)。电路工作时，从色解码电路(4)输出的视频信号在帧扫描电路(1)的控制下，通过模拟开关(2)被按时序分配到a、b、c所在的其中一行，经过被选通行上的三基色发光二极管，最后被行扫描电路(3)选通的对应所在列的三极管接地构成回路。在这一过程中，被选通的二极管就发出所需要的色光。行、帧扫描均在各自的扫描脉冲驱动下工作，扫描速度取决于每秒输入的驱动脉冲个数，帧扫描电路保证行扫描电路每从左到右扫完一行就自动将扫描转换到下一行，每扫完一帧又从头扫起，从而实现整个电子屏幕的精确同步扫描。电子显示屏在工作时，每一瞬间只有同一个像素内的红、绿、蓝三个像元有同时选通发光的可能，被选通的像元是否发光，还要取决于三基色视频信号有无输出。也就是说在上述电路中，只有当像元所在行为高电平、所在列为低电平(低阻)状态且有视频信号注入时，该像元才能被点亮并发出与视频信号强度相一致的色光。若干像素中的像元在极短的时间内被依次选通发光，在视觉暂停效应的作用下，便会在屏幕上形成人们所需要的图像。下面，结合实例，进一步阐述电子显示屏的工作原理。现假设图1中有b行b｀列的B像元需点亮发光。则在帧扫描驱动脉冲的作用下，a行导通恢复关断状态后b行导通，视频信号R、G、B被对应分配到b行R｀、G｀、B｀的所有像元上。同理，行扫描脉冲也驱动行扫描电路从左至右依次快速扫描，当扫至b｀列时，b｀列在三极管的倒相作用下变成低阻状态，恰巧此时b行的B像元所在行为高电平，于是，视频信号B便从(4)经(2)流经b行的B像元经b｀列的三极管构成回路，b行b｀列的B像元被点亮发光。其它行或列所在的像元因无发光条件，二极管均处于截止状态。同理，若c行c｀列所在像素为白光，则当行、帧扫至c行c｀列时，(4)便同时使R、G、B输出高电平，红、绿、蓝发光二极管同时发光，经混合即为像素所需要的白色。其它像素的显色原理以此相同，不再多叙。以上介绍的仅为电子显示屏的工作原理。实际应用中的电子显示屏是以若干行和若干列的像素组成的(如625行1250列。建议行、列数最好是25的整倍数，这样可以大大简化电路)，且像素间距应在0.33mm以下为宜，大了图像会有粗燥感(远视大屏幕除外)，对于电子显示屏可能出现的偏色问题、非线性失真问题(主要由发光二极管的非线性引起)，可以通过合理设置色解码电路(4)或(4)以前的电路加以补偿、纠正和克服。参照图2，电子显示屏上的每个像素都是由能发纯红光的半导体R(1)、能发纯绿光的半导体G(2)和能发纯蓝光的半导体B(3)三个像元组合而成，R、G、B在实际应用中可以有多种平面或立体的组合方式，图2a、b所列是二种典型的平面组合方式。为简化生产过程，这里推荐b种组合方式，这是因为此种像元组合方式每个像元都呈条状，三个像元构成一个正方形或长方形的像素，能充分利用显示屏的平面空间，并且制造相对容易些。制造此种电子显示屏时，只要使R、G、B三个发光半导体的长度和宽度略大于行、帧驱动电极，就可有效地避免行、帧驱动电极短路的问题，成品率高。图2中，(4)是行扫描驱动电极(公共地)，(5)是帧扫描及R、G、B视频信号注入电极。参照图3，图3a、b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子显示屏，其特征是显示屏由若干排成行和列的发光半导体像素或其它电致发光材料像素组成，每个像素均是由能发红、绿、蓝三基色光的三个或单由能发白色光的半导体像元或电致发光材料像元组成，像素内的像元采取平面或立体方式分布。

【技术特征摘要】
1.一种电子显示屏，其特征是显示屏由若干排成行和列的发光半导体像素或其它电致发光材料像素组成，每个像素均是由能发红、绿、蓝三基色光的三个或单由能发白色光的半导体像元或电致发光材料像元组成，像素内的像元采取平面或立体方式分布。2.按权利要求1规定的电子显示屏，其特征是可以根据需要将行、帧电子扫描、驱动脉冲形成及视频处理等电路一起集成制作在显示屏上，形成一个有独立显示功能的全固化电子器件。3.按权利要求1和2规定的电子显示屏，其特征是可以根据实际需要做成各种形状、大小、厚簿、长宽比和各种分辨率及亮度，并可以采用屏幕黑底技术，以提高显示屏画面质量。4.按权利要求1至3规定的电子显示屏，其特征是屏幕纯平全固化且具一定的耐冲击能力，在不完全损坏的条件下，残缺的显示屏仍能显示残缺的图像。5.按权利要求1至4规定的电子显示屏，其特征是体积小、厚度簿、重量轻、耗电省、抗振耐冲击、有用成像面积大、画面绝对平整、亮度高、对比度高、无几何失真、不怕磁、无高压、工作时不产生射线、绝对安全、启动迅速、耐候性强，寿命长、适用范围宽。6.按权利要求1至5规定的显示屏，其特征是屏幕本身能发光且有彩色和各种单色的显示屏，并能按要求造出能弯曲的软性显示屏。7.按...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德鹏，
申请(专利权)人：李德鹏，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]