显示设备及其用途制造技术

技术编号:5399270 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种显示设备(2),其包括至少一个光发射器(4)、用于向每个发射器(4)供应电能的电源装置(6)、和用于检测环境光照(29)的辐照度的装置(24)。检测装置(24)还可以捕获环境光照(29),将其转换为电能,并向每个发射器(4)供电以便根据环境光照(29)的辐照度来增加每个发射器(4)的亮度水平(brightness level)。本发明专利技术涉及经过亮度变化(illumination variations)但必须保证可读性的任何显示系统,诸如计算机、交通信号灯等。

【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设备,包括至少一个发光元件(lightelement)或 像素;电源装置,适于向该元件或每一元件供应电能,来自每个或每一元件 的光亮(light)是根据供应给每个或每一元件的电能的;以及检测环境光照 的辐照度(irradiance)的装置,其中每个或每一元件能够被供应有根据环境 光照的辐照度而改变的特定电能。
技术介绍
已知一种显示设备,包括由电池供电的光发射器;适当的光电二极管, 用于检测环境光照的辐照度;以及控制装置,能够控制电池以便在环境光照 的辐照度高于预定值时增加给发射器供电的电能。从文献US6028327或US2005/0260777得知现有设备。 这种显示设备使得能够根据环境光的辐照度来调整屏幕的亮度水平 (luminance level )。但是,由于当屏幕亮度增加时发射器消耗更多的电力,因此该显示设备 比标准显示设备消耗更多的电能。因此,有必要定期对电池再充电。但是, 在一定数量的再充电之后,电池不再可用,且必须更换。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种消耗更少电能的替代显示设备。 为了该目的,本专利技术的目标是一种前述类型的显示设备,其特征在于, 其包括检测装置,能够捕获环境光照,将其转换为电能且用该电能为每个 或每一元件供电,以根据环境光照的辐照度来增加每个或每一元件的亮度水 平。根据具体实施例,该显示设备包括一个或多个以下特征 -电源装置和检测装置串联连接,且显示设备包括适于将所述电源装置短 路的开关装置,-适于将电源装置短路的装置包括具有阳极和阴极的二极管,所述阳极被 连接到电源装置。-检测装置包括至少一个光电单元(photovoltaic cell ),-对于每个发光元件,检测装置包括的用于向单个发射器供电的至少一个 适当光电单元,以及-每个发光元件是OLED型显示设备的发光元件或像素、或者LCD屏幕 的发光元件。本专利技术还涉及包括根据前述特征中的任何一个特征的显示设备的交通信 号灯。本专利技术还涉及包括根据前述特征中的任何一个特征的显示设备的计算机。附图说明当参考如下附图并阅读以下仅用于提供信息的描述时,将更好地理解本 专利技术,其中图1图示了根据本专利技术的第一实施例的显示设备的示意图, 图2图示了在根据本专利技术的第一实施例的显示设备中使用的光电单元的 示意图,图3到5是表示在图1所示的显示设备的调制的栅极和源极处的电压、 以及流经图1所示的显示设备的发射器的强度随时间的连续变化 (progression)的图,以及图6是根据本专利技术的第二实施例的显示设备的概略图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的第一实施例的显示设备2。这种显示设备被称为有源矩阵。其包括形成行和列的网络的多个光发 射器4;发射器电源装置6;以及发射器的发光控制装置8。为了简化的目的, 图1中示出了单个发射器4、单个电源装置6、和控制装置8的一部分。显示设备的发射器4是通常所知的首字母缩写OLED的有机发光二极管。 有机发光二极管包括阳极和阴极。当显示设备是单色的时,每个有机发光二 极管与像素于发射直接与流经该有机发光二极管的电流成比例 的光强度。发射器的电源装置6包括能够供应电压Vdd的诸如例如电池的DC发生器7。显示设备的控制装置8包括用于每个发射器的寻址电路10、包括行选择 电极12和列选择电极14的电极网络。寻址电路10连接到显示设备的每个发射器4。在该电路中,发射器4的 阳极形成与有源矩阵的接口 ,且发射器4的阴极连接到地电极16或负电压。寻址电路10包括电流调制器18、开关20和存储电容器22。电流调制器18是基于使用多晶硅(poly-Si)或非晶硅(a-Si)或单晶或 微晶硅的技术、或者基于被沉积在玻璃基底上的薄层中的有机技术的薄膜晶 体管。这种组件包括三个电极漏极电极和源极电极S,在漏极电极和源极 电极S之间流通经调制的漏极电流;以及栅极电极G,向该棚-极电极G施加 给定电压Vdatal。TFT(薄膜晶体管)是N或P型的。图1所示的调制器18是P型的。该 调制器18的源极S间接连接到电源装置6,且该调制器18的漏极直接连接 到发射器4的阳极,使得在操作中,在该调制器18的源极和漏极之间流通经 调制的漏极电流。该开关20也是基于使用多晶硅(poly-Si)或非晶硅(a-Si)或单晶或微 晶硅的技术、或者基于被沉积在薄层中的有机技术的晶体管。这些电极(漏 极或源极)之一连接到寻址电极14,且另一电极(漏极或源极)连接到调制 器18的栅极。该开关20的栅极连接到选择电极12。存储电容器22连接在调制器18的栅极和源极之间,以便在调制器18的 栅极上维持恒定电压,且因此对于画面帧的持续时间,维持发射器4亮度。选择电极12和寻址电极14的网络使得能够从显示设备的一组发射器中 选择并寻址特定发射器4。每个选择电极12连接到一行的开关20的栅极,且能够向该行的一组发射器4发送选择电压V^ct以开启(Open )开关20。选择电压V^ct是发射器选择的逻辑数据。每个寻址电极14连接到一列的开关20的源极或漏极,且能够将数据电 压Vdatal寻址到该列的开关20的电极(漏极或源极)之一。发射器4中电流的强度与被施加到寻址电极14的数据电压Vdatal的幅度 成比例。显示设备2还包括与电源装置6串联的光电单元24以及与光电单元24 并联的、被连接到分支28的Schottky (肖特基)二极管26。光电单元24能够检测并捕获环境光照29,且将其转换为电能以向发射 器4供电。因此,光电单元24适于检测环境光照的辐照度并使用所捕获的光能29来对发射器4供电。环境光照29是太阳光照或来自另 一光源、诸如灯的光照。 当根据本专利技术的显示设备装配于计算机或电话时,光源优选地独立于该计算机或电话。根据图2所示的实施例,光电单元24包括P型半导体材料的层30和被 沉积在层30上的N型半导体材料的层32。光电单元24还包括布置在层30和32的任一侧上的电触点(contact) 36 和38、以及在触点36上的防反射膜40。电触点36对应于光电单元24的负端子,且被连接到电压发生器7。电 触点38对应于光电单元24的正端子,且被连接到调制器18的源极。触点36和38能够流出(draw)由在P型半导体材料的层30和N型半 导体材料的层32之间的电荷传输引起的电流。实际上,在接收光照光子29 期间,电荷以及N型和P型半导体空穴移动以在触点36和38之间建立电流。当层30和32的半导体材料由硅构成时,由光电单元24生成的电压被包 括在例如0.45和0.5V之间。在光电单元24的触点36和38之间的电压相对独立于由该单元的接收表 面截取(intercept)的光照辐照度。但是,在触点36和38之间引起的电流能 够随着所捕获的光照辐照度的增加而显著地增加。具有100cm2表面的光电单元例如适于当分别经过1000Wm'V1 、 600Wm-2s"和200Wm々s"的光照辐照度时生成大约2.2A、 1.4A和0.4A的电 流和大约0.5V的电压。分支28和二极管26构成仅准许电流从发生器7的阴极流动到调制器18 的源极的装置。才艮据上述实施例,Schottky 二极管26具有等于例如0.2V的触发阈值VD。Schottky 二极管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备(2),包括: -至少一个发光元件(4)或像素, -电源装置(6),适于向每个或每一元件(4)供应电能,来自每个或每一元件(4)的照度是根据供应给每个或每一元件(4)的电能的, -检测环境光照(29)的辐照度的装置(24),每个或每一元件(4)能够被供应有适于根据环境光照(29)的辐照度而改变的电能, 其特征在于,该检测装置(24)还能够捕获环境光照(29),将其转换为电能,并用该电能给每个或每一元件(4)供电,以便根据环境光照(29)的辐照度来增加每个元件(4)的光亮水平,且所述电源装置(6)和所述检测装置(24)串联连接,该设备包括适于将所述电源装置(6)短路的装置(26,28)。

【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:戴维沃弗里菲利普勒罗伊克里斯托弗普拉特
申请(专利权)人:汤姆森特许公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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