显示系统及生产显示系统的方法
【专利说明】显示系统及生产显示系统的方法 发明领域
[0001] 本发明关于显示系统、用于生产显示系统的方法、W及用于校准显示系统中的显 示设备的方法。本发明尤其允许校正显示设备上显示的图像的灰度和/或色彩。
[0002] 现有技术讨论
[0003] 大型拼接显示器已经用液晶化C)、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED似及 最近用电泳化P)面板得W实现。运些面板是NXM个图像元素或像素的阵列显示器。如果可 用矩阵结构(有源或无源矩阵巧区动显示器，则可减少驱动器和互连线的数量。但即使运样， 设置像素要求驱动M+N条导线W便控制像素的状态(例如M条选择信号线W及N条视频信号 线）。运些线与驱动器电路(在本文的剩余部分可被称为忍片或IC) W及LC、0L邸或EP元件一 起占据了基板上的空间。由M+N条导电轨迹W及驱动器忍片所占据的空间通常为非显示区 域，即用LC、0L邸或EP面板实现的拼接块的一部分中将不显示它们可控制的任何图像元素。
[0004] 非显示区域的问题具有多种原因。其中之一(如关于LC显示器的US6，147,724中所 描述的）是驱动电路和互连线。
[0005] 液晶显示化CD)设备包括用于显示图像的LCD面板W及驱动电路。驱动电路被提供 在LCD面板周围，并构成对显示不起作用的非显示区域(所谓的图像框区域）。在拼接显示器 中，围绕LC或EP面板的非显示区域将促成存在于相邻拼接块上的显示区域之间的接缝。为 了不使图像质量劣化，不得不使接缝尽可能小，尤其是尽可能窄。某些图像框缩减技术已被 用来减少非显示区域。运样的图像框缩减技术被公开在日本专利申请号75019/1994(JP 册7-281183)和297234/1995(肝H09-138404)中，且在某种程度上已获得成功。然而当需要 没有可辩别的接缝的拼接显示器时，运些解决方案并不令人满意。
[0006] 如在例如日本未审查专利公开化OKAI)号JP册5-107551中那样，已经使用了柔性 基板来增加显示区域在整个液晶面板中的比率，其中显示器具有运样的结构，在该结构中 多个IC忍片W及IC忍片的连接端子被安排在直线上，而柔性基板W与所述端子和IC忍片重 叠的关系被安置。
[0007] 该结构允许玻璃基板的周边部分的区域被减少，因为柔性基板仅W与所述端子和 IC忍片重叠的关系被安置。
[000引然而，该结构的问题是在柔性基板与IC忍片和端子重叠之后，将柔性基板与端子 进行连接的操作变得复杂，从而增加了装配过程的难度。
[0009] 然而，本发明的发明人已经发现在使显示区域比常规设备的显示区域更大且图像 框区域比常规设备的图像框区域更小时仍然有问题留待解决。
[0010] 题为"Flexible printed wiring board, electro-optical device , and electronic equipment"(柔性印刷接线板、电光器件W及电子设备）的EP I 039 788 A2公 开了能够简化端子连接过程并增加显示区域的比率的光电器件。连接至扫描驱动器IC忍片 的连接端子被安排在LCD面板中的第二基板的接线连接区域的短边上，而安排在第一基板 的接线连接区域的长边上的连接端子从同一方向与单个柔性印刷接线板相连接。出于此原 因，可提高柔性印刷接线板的方便性。此外，可能减少第一基板的接线连接区域的投影尺 寸，而整个LC面板中显示区域的比率可增加。然而，驱动器IC和某些互连线仍然占据将促成 存在于通过如EP 1 039 788 A2中所描述的那样拼接光电器件而获得的拼接显示器中的接 缝的图像框区域。
[0011] 更糟糕的是，拼接显示器应配备有反馈系统来监视显示面板的亮度、灰度级等随 时间的变化。
[0012] 已提出不同技术W便通过监视例如测试像素的溫度、驱动电流(像素的幅度和/或 时间响应......）来间接地评估运些变化。运些方法通常依赖于面板的模型。模型仅仅是现 实的近似，因此对于高端应用或者在新的显示技术在本领域中的使用期限上几乎没有或没 有经验地引入该新的显示技术时，利用运些模型的补偿方法的性能并不总是够用。
[0013] 从而已经开发了通过直接监视面板的参数(如亮度、灰度级等)来监视运些参数随 之间的变化的方法。
[0014] 在转让给本申请人的题为 "Method and system for real time correction of an image"(用于图像的实时校正的方法和系统）的US 7,166,829B2中，传感器被置于LC面 板的前面。尽管传感器所占据的区域小于显示区域的1 %;运足W使得运种解决方案对于本 发明所考虑的显示器类型不合适。
[0015] 属于本申请人所有的EP 2332138 Al设及用于补偿在显示设备上显示图像的像素 输出的老化效应的方法。该方法包括在显示设备上的具有第一多个像素的有效显示区域上 显示第一图像;在所述显示设备的具有第二多个像素的子区域上显示第二图像，所述有效 显示区域大于所述子区域，所述第二图像小于所述第一图像且具有比所述有效显示区域少 的像素；用代表或表示所述有效显示区域中的像素的像素值驱动所述子区域的像素;对从 所述子区域发出的光进行光学测量并从中生成光学测量信号，W及根据所述子区域的所述 光学测量信号来控制所述图像在所述有效显示区域上的显示。所提出的方法的优点在于被 监视的子区域具有与有效显示区域完全相同的特性，两个区域都是同一面板的一部分，因 为它们经受完全相同的制造过程。但是测试区域促成图像框，且对于图像框区域和布局施 加了较低的限制。
[0016] 在题为('Light source control device , illumination device ,and liquid crys1:al display device"(光源控制设备、照明设备W及液晶显示设备）的US 7,839,091 中，一种光源控制设备包括光电传感器，所述光电传感器检测发出不同颜色的光的多个光 源的发射亮度，W及基于光检测设备的检测结果控制所述多个光源中至少一个光源的发光 亮度。光源控制设备被配置成使得：向反射构件提供通孔，所述反射构件朝着液晶面板的方 向反射从光源发出的光;越过所述反射构件，所述光检测设备被提供在所述光源测的相对 侧上；W及光导被提供至所述通孔，通过所述光导来自所述光源的光可被传播到光电传感 器。光传播构件与通孔使得该解决方案对于观看者最低程度地侵扰和不可见，但是没有获 得关于光值本身的任何信息:可实现的灰度级、响应时间等不能被评估。
[0017] US 2005/0219272描述了具有自动灰度级控制的电泳显示设备。该显示设备具有 设置在所述设备的邻近于像素部分的储集部分中的光电传感器。光电传感器监视散射光的 量。根据现有技术的储集类型的电泳显示器的像素包括像素部分和储集部分。显示器是通 过多个运样的像素元件来构建的，运些像素元件由有源阵列驱动来驱动。被驱动的像素元 件包括被安排在前层和作为有源板的后层之间的电泳材料层，诸如承载暗色吸收颗粒的透 明、半透明或亮色的溶液。在像素部分中，在所述后层上安排反射元件W便反射落到显示器 上冰通过电泳层进入的环境光，而在储集部分中，在所述前层上安排阻挡元件W便阻挡环 境光直接进入显示设备的储集部分。根据驱动状态，电泳层的有色颗粒可W移进和移出可 见像素部分，从而生成像素部分的所希望的可见灰度。如上所指示的，在该显示器中，允许 环境光穿过电泳层并到达作为有源板的后层上。根据该发明，可W测量落到像素部分上的 入射光的强度，运是像素的灰度级水平的度量。运可W通过使用光电传感器来完成。光电传 感器可W设置在显示元件的与像素部分相邻的储集部分中。在该情况下，光在被像素部分 中的反射元件反射之后由光电传感器检测。一部分入射光被存在于像素部分中的有色颗粒 吸收，且因此检测到的光电传感器信号将取决于像素部分中存在的有色颗粒的量。
[0018] 取决于制造电泳板所使用的技术;可能或可能不能将光电传感器集成在像素中。 因为环境光的水平是可变的，也可能难W将光电传感器信号的幅度链接到像素的特性的改 变或连接到撞击到显示器上的环境光水平的改变。从而US2005/0219272中所提出的解决方 案并不总是可适用。
[0019] WO 2003/100514 Al公开了使用光学传感器来检测每个像素的光学状态，且运被 用于控制像素驱动信号。该方法要求补偿环境光水平。运可用另外的环境光传感器来实现， 否则在操作显示器之前，像素光传感器可被用作环境光传感器。运意味着需要大量附加电 路或者不得不实现复杂的驱动方案。
[0020] WO 2008/018016 Al描述了一种包括显示像素的行列阵列的有源阵列电泳显示设 备。每个像素包括用于检测电泳显示颗粒的移动的多个传感器，不同的传感器检测到达该 像素内不同区域的颗粒移动。该发明使用多个像素内传感器，并通过使用与环境光无关的 传感器输出之间的关系来确定像素光学状态。W此方式，环境光补偿与像素的寻址同时执 行，而不要求专口的环境光传感器。该方法的主要缺陷是显示器背板显著增加的复杂性。每 个像素中需要多个传感器，W及需要每列多个传感线W及多个选择晶体管来选择某一行传 感器。而且，实际用途是值得怀疑的。理想情况下，可能想要将显示器驱动为更暗或更亮，直 到传感器反馈所希望的灰度。但是如果停止驱动，则具有一定速度的颗粒将仍然移动一点 儿，因此总将超出目标。将需要受控减速。然而，电泳显示器的相应相当慢，逐行解决并等待 每一行稳定将是不可接受的；因为每行将花费超过IOOms，更新整个显示器将花费数秒。