[发明专利]显示设备

说明书

本发明涉及一种显示设备，它的组成包括：在两块支持片之间的一种电-光显示介质，一个按矩阵行（row）和矩阵列（column）排列的象素系统，它的每个象素都由安装在支持片相对表面上的图形电极所形成;以及一个矩阵行和矩阵列的电极系统，用于提供选择和数据信号，利用这个电极系统可以在象素两端给电-光显示介质施加一定范围的电压以便显示图象，这个电压范围和电-光显示介质有关。

这种类型的显示设备适用于显示数字字母信息和视频信息，它利用的是被动（无源）的电-光显示介质，如液晶、电泳悬浮液和电致变色材料。

开头一段所描述的这种显示设备是从以申请人的名义公开供公众审查的荷兰专利申请8502663号中得知的。在该申请文件所示的设备中，用二极管作为有源矩阵的非线性开关元件，即每个象素有两个二极管。象素的每两个相继矩阵行都有一行电极是公用的。驱动方式是这样的：在电视中使用时（例如按照PAL或NTSC制式的驱动方式），两条相继的偶数行（line）和奇数行上的信息在场频下按交变的极性呈现在每一象素的两端。因此，一个象素的信息取决于两条相继的偶数行和奇数行上的平均信号。由于两个相继矩阵行每次都有一行电极是公共的，每次都有两个矩阵行图形电极是同时写入的，所以这种设备在选择所用的滤色器方面几乎没有灵活性。实际上，只能选用条状滤色器。

在非预公开的专利申请8701420号中申请人叙述了一种在开头一段中所说明的那类图形显示设备，其中的矩阵行电极不是公共的，而且象素的各矩阵行是独立驱动的，不必省掉公共的矩阵行电极而导致连接数的增加。

这可以保证在选择所用的滤色器方面有相当大的自由度。

这一点之所以可能，是通过象素所固有的电容首先进行过分放电或过分充电（精确地或不精确地）之后，再对它们充电或放电，从而做到对象素按矩阵行进行给定的调节。

为此，这种图形显示设备包括在选择之前，在象素两端加一个辅助电压装置，这个辅助电压超过或达到图形显示所用的电压范围的极限值。

在上述的专利申请所示的实施例中，二极管被作用为非线性开关元件。

本发明的目标是提供本文开头一段所描述的那种设备，它具有高成品率，这是由于这样一个事实而实现的，即能够获得大量满意地工作的开关部件。

本发明是基于这样的认识：可以用原来就知道的增加冗余度的措施来实现，而不会影响显示设备的运行，尤其是在灰度调节方面。

为此，按照本发明的一种设备具有这样的特征，即在支持片之一上面的图形电极以导电方式接到两个非线性开关部件的公共点上，这两个部件则串联连接于数据信号用的矩阵列电极和加辅助电压的电极之间，这个辅助电压是在选择之前加到象素两端，它超过或达到图形显示器所用的电压范围的极限值，而至少一个非线性开关部件含有多个非线性元件。

看来，似乎开关部件出故障的危险减少一百倍到一千倍，在制造这样的显示设备时生产率就增加同样的倍数。

开关部件可以包含串联布置或并联布置的非线性开关元件，也可以是两者的综合。

辅助电压举例来说，是一个固定的参考电压，它使得一个矩阵行中的所有象素首先被负向或正向充电到一个固定值，然后被充电或放电到正确的信号值，这个值取决于所提供的数据信号。

由于这是对每一单独的矩阵行实现的，并不影响其前一行和后一行，所以图形信息可以适合于所用的滤色器，这种滤色器可以是例如由三合透镜构成，如申请人在荷兰专利申请861063号中所叙述的，或者也可以例如是对角线结构的。

在用图形信息作实际驱动运行之前，放电和充电可以在图形信息被提供的同一行（line）周期内实现，也可以在前一行周期内实现。

由于矩阵每行象素是独立写入的，象素两端的电压也可以按矩阵行反相，这可导致更高的画面闪烁频率，从而导致更稳定的图形。

下面将结合例子并参考附图来详细描述本发明，在这些附图中：

图1是一个沿图2中Ⅰ-Ⅰ线所取的显示设备横截面示意图;

图2是图一设备的平面示意图;

图3表示相应的透过率（transmission）/电压特性;

图4是该设备的示意图;

图5表示与该设备相关的若干种驱动信号;

图6表示上述设备的一种改型;

图7表示按照本发明利用冗余措施对图4的设备的第一种改型;

图8表示按照本发明的第二种改型;

图9表示另一种透过率/电压特性。

这些图都是示意性而不是按比例的。相同的部件通常用同一个参考数号。