顯示系統及生產顯示系統的方法
【專利說明】顯示系統及生產顯示系統的方法 發明領域
[0001] 本發明關于顯示系統、用于生產顯示系統的方法、W及用于校準顯示系統中的顯 示設備的方法。本發明尤其允許校正顯示設備上顯示的圖像的灰度和/或色彩。
[0002] 現有技術討論
[0003] 大型拼接顯示器已經用液晶化C)、發光二極管(LED)、有機發光二極管(OLED似及 最近用電泳化P)面板得W實現。運些面板是NXM個圖像元素或像素的陣列顯示器。如果可 用矩陣結構(有源或無源矩陣巧區動顯示器，則可減少驅動器和互連線的數量。但即使運樣， 設置像素要求驅動M+N條導線W便控制像素的狀態(例如M條選擇信號線W及N條視頻信號 線）。運些線與驅動器電路(在本文的剩余部分可被稱為忍片或IC) W及LC、0L邸或EP元件一 起占據了基板上的空間。由M+N條導電軌跡W及驅動器忍片所占據的空間通常為非顯示區 域，即用LC、0L邸或EP面板實現的拼接塊的一部分中將不顯示它們可控制的任何圖像元素。
[0004] 非顯示區域的問題具有多種原因。其中之一(如關于LC顯示器的US6，147,724中所 描述的）是驅動電路和互連線。
[0005] 液晶顯示化CD)設備包括用于顯示圖像的LCD面板W及驅動電路。驅動電路被提供 在LCD面板周圍，并構成對顯示不起作用的非顯示區域(所謂的圖像框區域）。在拼接顯示器 中，圍繞LC或EP面板的非顯示區域將促成存在于相鄰拼接塊上的顯示區域之間的接縫。為 了不使圖像質量劣化，不得不使接縫盡可能小，尤其是盡可能窄。某些圖像框縮減技術已被 用來減少非顯示區域。運樣的圖像框縮減技術被公開在日本專利申請號75019/1994(JP 冊7-281183)和297234/1995(肝H09-138404)中，且在某種程度上已獲得成功。然而當需要 沒有可辯別的接縫的拼接顯示器時，運些解決方案并不令人滿意。
[0006] 如在例如日本未審查專利公開化OKAI)號JP冊5-107551中那樣，已經使用了柔性 基板來增加顯示區域在整個液晶面板中的比率，其中顯示器具有運樣的結構，在該結構中 多個IC忍片W及IC忍片的連接端子被安排在直線上，而柔性基板W與所述端子和IC忍片重 疊的關系被安置。
[0007] 該結構允許玻璃基板的周邊部分的區域被減少，因為柔性基板僅W與所述端子和 IC忍片重疊的關系被安置。
[000引然而，該結構的問題是在柔性基板與IC忍片和端子重疊之后，將柔性基板與端子 進行連接的操作變得復雜，從而增加了裝配過程的難度。
[0009] 然而，本發明的發明人已經發現在使顯示區域比常規設備的顯示區域更大且圖像 框區域比常規設備的圖像框區域更小時仍然有問題留待解決。
[0010] 題為"Flexible printed wiring board, electro-optical device , and electronic equipment"(柔性印刷接線板、電光器件W及電子設備）的EP I 039 788 A2公 開了能夠簡化端子連接過程并增加顯示區域的比率的光電器件。連接至掃描驅動器IC忍片 的連接端子被安排在LCD面板中的第二基板的接線連接區域的短邊上，而安排在第一基板 的接線連接區域的長邊上的連接端子從同一方向與單個柔性印刷接線板相連接。出于此原 因，可提高柔性印刷接線板的方便性。此外，可能減少第一基板的接線連接區域的投影尺 寸，而整個LC面板中顯示區域的比率可增加。然而，驅動器IC和某些互連線仍然占據將促成 存在于通過如EP 1 039 788 A2中所描述的那樣拼接光電器件而獲得的拼接顯示器中的接 縫的圖像框區域。
[0011] 更糟糕的是，拼接顯示器應配備有反饋系統來監視顯示面板的亮度、灰度級等隨 時間的變化。
[0012] 已提出不同技術W便通過監視例如測試像素的溫度、驅動電流(像素的幅度和/或 時間響應......）來間接地評估運些變化。運些方法通常依賴于面板的模型。模型僅僅是現 實的近似，因此對于高端應用或者在新的顯示技術在本領域中的使用期限上幾乎沒有或沒 有經驗地引入該新的顯示技術時，利用運些模型的補償方法的性能并不總是夠用。
[0013] 從而已經開發了通過直接監視面板的參數(如亮度、灰度級等)來監視運些參數隨 之間的變化的方法。
[0014] 在轉讓給本申請人的題為 "Method and system for real time correction of an image"(用于圖像的實時校正的方法和系統）的US 7,166,829B2中，傳感器被置于LC面 板的前面。盡管傳感器所占據的區域小于顯示區域的1 %;運足W使得運種解決方案對于本 發明所考慮的顯示器類型不合適。
[0015] 屬于本申請人所有的EP 2332138 Al設及用于補償在顯示設備上顯示圖像的像素 輸出的老化效應的方法。該方法包括在顯示設備上的具有第一多個像素的有效顯示區域上 顯示第一圖像;在所述顯示設備的具有第二多個像素的子區域上顯示第二圖像，所述有效 顯示區域大于所述子區域，所述第二圖像小于所述第一圖像且具有比所述有效顯示區域少 的像素；用代表或表示所述有效顯示區域中的像素的像素值驅動所述子區域的像素;對從 所述子區域發出的光進行光學測量并從中生成光學測量信號，W及根據所述子區域的所述 光學測量信號來控制所述圖像在所述有效顯示區域上的顯示。所提出的方法的優點在于被 監視的子區域具有與有效顯示區域完全相同的特性，兩個區域都是同一面板的一部分，因 為它們經受完全相同的制造過程。但是測試區域促成圖像框，且對于圖像框區域和布局施 加了較低的限制。
[0016] 在題為('Light source control device , illumination device ,and liquid crys1:al display device"(光源控制設備、照明設備W及液晶顯示設備）的US 7,839,091 中，一種光源控制設備包括光電傳感器，所述光電傳感器檢測發出不同顏色的光的多個光 源的發射亮度，W及基于光檢測設備的檢測結果控制所述多個光源中至少一個光源的發光 亮度。光源控制設備被配置成使得：向反射構件提供通孔，所述反射構件朝著液晶面板的方 向反射從光源發出的光;越過所述反射構件，所述光檢測設備被提供在所述光源測的相對 側上；W及光導被提供至所述通孔，通過所述光導來自所述光源的光可被傳播到光電傳感 器。光傳播構件與通孔使得該解決方案對于觀看者最低程度地侵擾和不可見，但是沒有獲 得關于光值本身的任何信息:可實現的灰度級、響應時間等不能被評估。
[0017] US 2005/0219272描述了具有自動灰度級控制的電泳顯示設備。該顯示設備具有 設置在所述設備的鄰近于像素部分的儲集部分中的光電傳感器。光電傳感器監視散射光的 量。根據現有技術的儲集類型的電泳顯示器的像素包括像素部分和儲集部分。顯示器是通 過多個運樣的像素元件來構建的，運些像素元件由有源陣列驅動來驅動。被驅動的像素元 件包括被安排在前層和作為有源板的后層之間的電泳材料層，諸如承載暗色吸收顆粒的透 明、半透明或亮色的溶液。在像素部分中，在所述后層上安排反射元件W便反射落到顯示器 上冰通過電泳層進入的環境光，而在儲集部分中，在所述前層上安排阻擋元件W便阻擋環 境光直接進入顯示設備的儲集部分。根據驅動狀態，電泳層的有色顆粒可W移進和移出可 見像素部分，從而生成像素部分的所希望的可見灰度。如上所指示的，在該顯示器中，允許 環境光穿過電泳層并到達作為有源板的后層上。根據該發明，可W測量落到像素部分上的 入射光的強度，運是像素的灰度級水平的度量。運可W通過使用光電傳感器來完成。光電傳 感器可W設置在顯示元件的與像素部分相鄰的儲集部分中。在該情況下，光在被像素部分 中的反射元件反射之后由光電傳感器檢測。一部分入射光被存在于像素部分中的有色顆粒 吸收，且因此檢測到的光電傳感器信號將取決于像素部分中存在的有色顆粒的量。
[0018] 取決于制造電泳板所使用的技術;可能或可能不能將光電傳感器集成在像素中。 因為環境光的水平是可變的，也可能難W將光電傳感器信號的幅度鏈接到像素的特性的改 變或連接到撞擊到顯示器上的環境光水平的改變。從而US2005/0219272中所提出的解決方 案并不總是可適用。
[0019] WO 2003/100514 Al公開了使用光學傳感器來檢測每個像素的光學狀態，且運被 用于控制像素驅動信號。該方法要求補償環境光水平。運可用另外的環境光傳感器來實現， 否則在操作顯示器之前，像素光傳感器可被用作環境光傳感器。運意味著需要大量附加電 路或者不得不實現復雜的驅動方案。
[0020] WO 2008/018016 Al描述了一種包括顯示像素的行列陣列的有源陣列電泳顯示設 備。每個像素包括用于檢測電泳顯示顆粒的移動的多個傳感器，不同的傳感器檢測到達該 像素內不同區域的顆粒移動。該發明使用多個像素內傳感器，并通過使用與環境光無關的 傳感器輸出之間的關系來確定像素光學狀態。W此方式，環境光補償與像素的尋址同時執 行，而不要求專口的環境光傳感器。該方法的主要缺陷是顯示器背板顯著增加的復雜性。每 個像素中需要多個傳感器，W及需要每列多個傳感線W及多個選擇晶體管來選擇某一行傳 感器。而且，實際用途是值得懷疑的。理想情況下，可能想要將顯示器驅動為更暗或更亮，直 到傳感器反饋所希望的灰度。但是如果停止驅動，則具有一定速度的顆粒將仍然移動一點 兒，因此總將超出目標。將需要受控減速。然而，電泳顯示器的相應相當慢，逐行解決并等待 每一行穩定將是不可接受的；因為每行將花費超過IOOms，更新整個顯示器將花費數秒。