本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及帶有冗余驅(qū)動元件的故障-運(yùn)行發(fā)射顯示器。

背景技術(shù)：

顯示系統(tǒng)廣義地包括發(fā)射顯示器和非發(fā)射型顯示器。發(fā)射顯示器是指無需背光燈能直接產(chǎn)生圖像的顯示器。例如，場發(fā)射顯示器的研究提供了各種典型類型的發(fā)射顯示器。其它類型的顯示器，例如發(fā)光二極管（LED）顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示器、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器（SEDs）等，一般也稱為發(fā)射顯示器。另一方面，非發(fā)射顯示器是指需要背光燈的顯示器。光調(diào)制顯示設(shè)備，例如液晶顯示器（LCD），都是非發(fā)射型顯示器。

“故障-運(yùn)行”系統(tǒng)是指系統(tǒng)在遇到故障發(fā)生后仍可以繼續(xù)運(yùn)行。一些飛機(jī)系統(tǒng)需要故障后仍可運(yùn)行，包括可以提供關(guān)鍵的主要飛行信息的顯示系統(tǒng)。飛機(jī)顯示系統(tǒng)的常規(guī)實(shí)施通常包括多個橫向定位在儀表板上的顯示器。這些顯示器安全固定到固定位置，不能改變位置。一些相鄰顯示器具有進(jìn)入復(fù)歸模式的能力，作為主要顯示器的備份以防主要的顯示故障。這種相鄰的顯示器進(jìn)入復(fù)歸模式的能力可以使飛行員在維持飛機(jī)控制并且在降級狀態(tài)中繼續(xù)進(jìn)行。

然而要注意，相鄰顯示器（現(xiàn)作為主要顯示器的備件）的位置相比于主要顯示器的位置是次優(yōu)的。使用在次優(yōu)位置的后備顯示器有幾個缺點(diǎn)。例如，在儀表盤上的主飛行信息重新定位可能會影響飛行員的交錯檢查習(xí)慣模式，并可能導(dǎo)致在高工作負(fù)載期間擴(kuò)展視覺搜索。由于顯示器正在使用的復(fù)歸模式，飛行員還可能需要執(zhí)行額外的動作以查看詳細(xì)的系統(tǒng)信息。另外，需要配備多個顯示器的儀表盤（以便相鄰的顯示器可以作為備件）可能導(dǎo)致增加的重量和過度的儀表盤雜亂。此外，作為備件的顯示器需要以一種可以保持在擴(kuò)展視野上的可讀性的方式被構(gòu)形，這會導(dǎo)致需要額外的動力或增加的單位成本。

還要注意，在飛行甲板設(shè)計(jì)的最新發(fā)展越來越依賴于單個大型顯示器?？赡軟]有可用的相鄰顯示器可以作為單一大型顯示器的備份，因此，設(shè)計(jì)出一種可實(shí)現(xiàn)故障后仍可運(yùn)行的單一大型顯示器是至關(guān)重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一方面，本發(fā)明所公開的實(shí)施例涉及一種顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備包括至少一組發(fā)光元件；至少兩個冗余組控制電路，其被構(gòu)形用以控制所述至少一組發(fā)光元件；及一控制器，其與所述至少兩個冗余組控制電路通信連接。所述控制器被構(gòu)形用以：禁用所述至少兩個冗余組控制電路中的第一組控制電路控制所述至少一組發(fā)光元件；及啟用所述至少兩個冗余組控制電路中的第二組控制電路控制所述至少一組發(fā)光元件。

再一方面，本發(fā)明所公開的實(shí)施例涉及一種顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備包括至少兩組發(fā)光元件，所述至少兩組發(fā)光元件共同形成一顯示面板，所述至少二組發(fā)光元件包括第一組發(fā)光元件和第二組發(fā)光元件，其中所述第一組發(fā)光元件和第二組發(fā)光元件交錯跨越所述顯示面板。所述顯示設(shè)備還包括一組控制電路，其專用于所述至少兩組發(fā)光元件中的每一特定組發(fā)光元件，其中專用于每一特定組發(fā)光元件的所述組控制電路被構(gòu)形用以提供針對那特定組發(fā)光元件的控制。

另一方面，本發(fā)明所公開的實(shí)施例涉及到一種顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備包括第一組發(fā)光元件和第二組發(fā)光元件，它們共同形成一顯示面板，其中所述第一組發(fā)光元件和第二組發(fā)光元件交錯跨越所述顯示面板。所述顯示設(shè)備還可包括專用于控制所述第一組發(fā)光單元的第一組控制電路，及專用于控制所述第二組發(fā)光單元的第二組控制電路。所述顯示設(shè)備進(jìn)一步可包括與所述第一組和第二組控制電路通信連接的控制器，所述控制器被構(gòu)形用以選擇性地啟用或禁用所述第一組和第二組控制電路中的至少一個。

應(yīng)當(dāng)理解，以上概述及以下詳述僅為本發(fā)明的示范和解釋，并不用以限制本發(fā)明，附圖被納入并構(gòu)成說明書的一部分，與說明書共同解釋本發(fā)明的實(shí)施例，說明本發(fā)明的原理。

附圖的簡要說明

通過參考下列附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可更好理解本發(fā)明的多個目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個典型實(shí)施例所述的一種描述顯示設(shè)備的簡化電路圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個典型實(shí)施例所述的一種描述控制電路的一部分的簡化電路圖；及

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個典型實(shí)施例所述的一種描述另一種顯示設(shè)備的簡化電路圖。

具體實(shí)施方式

詳細(xì)參考在此公開的本發(fā)明內(nèi)容的示例性實(shí)施例，其中的例子已在附圖進(jìn)行說明。

在此公開的本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施例涉及故障后仍可運(yùn)行的顯示系統(tǒng)及故障后仍可運(yùn)行的顯示系統(tǒng)的控制方法。更為具體地，獨(dú)立可訪問（可控制）的裝有冗余控制電路的發(fā)光元件的發(fā)射顯示器被應(yīng)用作為故障-運(yùn)行的顯示系統(tǒng)。

參考圖1，所示為一種描述典型的顯示設(shè)備100的簡化電路圖。要注意，通常與LEDs相關(guān)聯(lián)的符號被用于這個電路圖（以及隨后的圖）中，這些符號是代表通用的發(fā)光元件102，并不是意味著僅限于LEDs?？梢岳斫?，其它類型的發(fā)光元件102（例如，LEDs、OLEDs、SEDs及其它類型的元件）都可以被使用，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

如圖1所示，所示顯示設(shè)備100包括一組發(fā)光元件102，形成顯示面板104。所示顯示設(shè)備100還包括兩組冗余的源極和柵極控制線驅(qū)動器106A和106B，其被構(gòu)形用以驅(qū)動兩組驅(qū)動電路108A和108B。要注意，因?yàn)樗鲈礃O和柵極控制線驅(qū)動器的各種不同的實(shí)施都是已知的現(xiàn)有技術(shù)，所以在示意圖中僅進(jìn)行簡單地示意性地描述。還要注意，在本發(fā)明公開中，所述源極和柵極控制線驅(qū)動器及它們相應(yīng)的驅(qū)動電路被共同稱為所述發(fā)光元件的“控制電路”。

進(jìn)一步要注意，兩驅(qū)動電路108A和108B被使用來訪問同組的發(fā)光元件102。所述驅(qū)動電路108A和108B在發(fā)光元件102的行和/或列上是交錯的（或者交織的）。如下進(jìn)行更詳細(xì)的描述，所述驅(qū)動電路108A和108B以這種交錯方式可以減少故障的感知影響，甚至在最壞的故障條件情況下（例如，如果驅(qū)動電路108A和108B中的一個完全發(fā)生故障）也可以完全恢復(fù)，讓所述顯示設(shè)備100，即使在這種故障條件下，可以在整個顯示面板104上保持運(yùn)行。

例如，在某一實(shí)施例中，一組控制電路（例如，所述驅(qū)動電路108A及所述源極和柵極控制線驅(qū)動器106A）被用來驅(qū)動所述發(fā)光元件102，而另一組控制電路（例如，所述驅(qū)動電路108B及所述源極和柵極控制線驅(qū)動器106B）仍未激活或無動力。接著在所述驅(qū)動電路108A和/或源極和柵極控制線驅(qū)動器106A上檢測到故障，所述驅(qū)動電路108A和源極和柵極控制線驅(qū)動器106A可以禁用/失效，且所述驅(qū)動電路108B及源極和柵極控制線驅(qū)動器106B可啟用/激活來接管發(fā)光元件102的控制。以這種方式提供的冗余裝置使所述顯示設(shè)備100保持充分運(yùn)行，即使一組驅(qū)動電路108A/108B和/或一組源極和柵極控制線驅(qū)動器106A/106B部分或完全發(fā)生故障。

可預(yù)見的，各種技術(shù)可以被利用來檢測可能發(fā)生的故障。例如，故障檢測通過利用可監(jiān)控所述驅(qū)動電路108A和108B及所述源極和柵極控制線驅(qū)動器106A和106B的狀態(tài)的外部電氣監(jiān)控電路來執(zhí)行?？蛇x擇和/或此外，一個或多個光學(xué)/圖像傳感器可以被用來在所述顯示設(shè)備100的光學(xué)觀測基礎(chǔ)上觀察故障是否已經(jīng)發(fā)生。用戶還可以提供一選項(xiàng)來手動指定用戶觀察到的故障。一旦檢測到故障，所述故障會報(bào)告給與所述源極和柵極控制線驅(qū)動器106A和106B連接的控制器120，所述控制器120可有條件地禁用/啟用如上所述的一組源極和柵極控制線驅(qū)動器106A或106B及其相應(yīng)的驅(qū)動電路108A或108B。

可選擇和/或此外，所述控制器120可以按照預(yù)定計(jì)劃定期地在兩組控制電路106A/108A和106B/108B之間切換，讓它們輪流來積極地控制所述發(fā)光元件102。要注意，定期在在兩組控制電路106A/108A和106B/108B之間切換有助于減少操作疲勞，提高兩組裝置的可靠性和壽命。

可預(yù)見的，所述控制器120包括一個或多個處理器，連接有用來存儲處理器可執(zhí)行代碼的永久處理器可讀媒體，被構(gòu)形用以引導(dǎo)處理器執(zhí)行其預(yù)期功能?？梢岳斫?，所述控制器120被應(yīng)用作為集成電路、專用處理單元、現(xiàn)場可編程門陣列或各種其它類型的處理器或處理單元，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

還可預(yù)見，額外的晶體管和/或其它切換裝置可用于進(jìn)一步加強(qiáng)兩組控制電路的隔離。圖2是一個簡化的電路圖描繪了兩套驅(qū)動電路108A和108B以及兩個額外的切換裝置110A和110B，共同使用來控制單一發(fā)光元件102?？梢岳斫?，雖然在圖2所示中作為說明用途只有單一發(fā)光元件102，但在一個部分（或整個）顯示面板104上的其它發(fā)光元件102可以如圖2中所示的相同的方式進(jìn)行控制。

更具體地，如圖2所示，所述切換裝置110A可響應(yīng)信號選擇-1（SELECT-1）進(jìn)行激活/失效，這可以被分布（例如，通過如圖1所示的控制器120）到與整個顯示面板104上的每個發(fā)光元件102相連的每個切換裝置110A。同樣地，所述切換裝置110B可響應(yīng)信號選擇-2（SELECT-2）進(jìn)行激活/失效，這可以被分布（例如，通過控制器120）到與整個顯示面板104上的每個發(fā)光元件102相連的每個切換裝置110B?？梢灶A(yù)見，所述切換裝置110A和110B可以提供從潛在故障的控制電路的更高程度的隔離。例如，如果確定所述驅(qū)動電路108A和所述源極和柵極控制線驅(qū)動器106A應(yīng)該被禁用，所述SELECT-1可以用來關(guān)閉與整個顯示面板104上的所有發(fā)光元件102相連的所有切換裝置110A，從整個顯示面板104的所述發(fā)光元件102有效地隔離所述驅(qū)動電路108A及源極和柵極控制線驅(qū)動器106A。可以理解，假使所述驅(qū)動電路108B和所述源極和柵極控制線驅(qū)動器106B應(yīng)該被禁用，所述SELECT-2可以被用于類似的方式?？梢灶A(yù)見，所述SELECT-1及SELECT-2可以如先前描述地通過所述控制器120進(jìn)行控制，基于它們相對應(yīng)的控制電路106A/108A和106B/108B啟用或禁用，使所述切換裝置110A和110B被打開或關(guān)閉。

可以理解，所述顯示設(shè)備100示出了兩組控制電路106A/108A和106B/108B，可以用類似的方式提供額外多組控制電路，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。提供額外多組控制電路有助于提供額外的冗余級別?？梢灶A(yù)見地，根據(jù)各種因素來確定，包括成本、復(fù)雜性、臨界性、尺寸和/或其它的考慮，可以確定特定級別的冗余。

可以進(jìn)一步預(yù)見，除了提供如上所述的冗余控制電路，冗余發(fā)光元件也可提供在某些實(shí)現(xiàn)來提供額外的冗余。圖3所示為一種簡化電路圖描述了一種包括這種冗余發(fā)光元件的典型的顯示設(shè)備300。用這種方式構(gòu)形的顯示設(shè)備300可以承受控制電路故障以及發(fā)光元件的故障，并保持其運(yùn)行。

更具體地，如圖3所示，所述顯示設(shè)備300包括兩組行和/或列交錯的發(fā)光元件302A和302B。所述顯示設(shè)備300還包括兩組專用的驅(qū)動電路308A和308B，分別通過與它們相對應(yīng)的源極和柵極控制線驅(qū)動器306A和306B進(jìn)行控制。所述驅(qū)動電路308A和308B交錯對應(yīng)于兩組交錯的發(fā)光元件302A和302B。要注意，雖然在圖3所示中作為說明用途，獨(dú)立的地面信號被連接到兩套驅(qū)動電路308A和308B上，但是地面信號可以分離或連接（共享），這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

在某些實(shí)施中，每對相鄰發(fā)光元件302A和302B可以共同作為邏輯發(fā)光單元（例如，邏輯上形成用于顯示目的的單一像素）運(yùn)行，兩組發(fā)光元件302A和302B可以同時被它們相對應(yīng)的控制電路306A/308A和306B/308B。同同樣的方式，假設(shè)一個發(fā)光單元（例如，302A）發(fā)生故障，在同一隊(duì)里另一個發(fā)光單元（例如，302B）在不丟失像素下可以繼續(xù)運(yùn)行。另外地，假設(shè)一整組的發(fā)光元件（例如，所有發(fā)光元件302A）發(fā)生故障，所述顯示設(shè)備300仍可以保持充分運(yùn)行，因?yàn)榱硪唤M發(fā)光元件（例如，發(fā)光元件302B）仍可以保持充分運(yùn)行。同樣地，假設(shè)一組驅(qū)動電路（例如，308A）和/或一組源極和柵極控制線驅(qū)動器（例如，306A）部分或完全發(fā)生故障，所述顯示設(shè)備300仍可以保持充分運(yùn)行，因?yàn)槭Ｓ嘁唤M的驅(qū)動電路（例如，308B）和源極和柵極控制線驅(qū)動器（例如，306B）可以繼續(xù)驅(qū)動所述發(fā)光單元302B來保持所述顯示設(shè)備300充分運(yùn)行。

可選擇的，在某些實(shí)施例中，相鄰發(fā)光單元302A和302B不需要作為邏輯發(fā)光單元運(yùn)行，而是作為單個像素。這兩組發(fā)光單元302A和302B仍然可以被其相應(yīng)的控制電路306A/308A和306B/308B同時占用和驅(qū)動，如果一組發(fā)光元件（例如，302A）發(fā)生故障，剩余一組的發(fā)光元件（例如，302B）可以繼續(xù)運(yùn)行，但是有效地提供了一個具有較低的分辨率（由于像素?fù)p失）的顯示面板。要注意，雖然在這種實(shí)施中，有效的分辨率可能會降低，盡管如此所述顯示設(shè)備300故障后仍可運(yùn)行。

也要注意，在任一實(shí)施中，發(fā)光元件的損耗可能會導(dǎo)致所述顯示設(shè)備300的亮度損失。彌補(bǔ)這種損失的一個可選實(shí)施是驅(qū)動剩余發(fā)光元件處于一較高的水平（來增加感知的亮度）。雖然在某些情況下，這種可選實(shí)施是可取的，可以理解，是否提供這種可選實(shí)施可能是設(shè)備特定的，并且可能會有所不同，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

可選擇的，代替兩組發(fā)光元件302A和302B同時啟用，其中一組302A或302B可能被禁用（例如，被所述控制器320關(guān)閉）來節(jié)約電能，并且在其它組檢測到故障的情況下可以自動啟用。所述控制器320還可以降低操作疲勞。進(jìn)一步地，可以理解，具有兩組發(fā)光元件302A和302B除了提供如上所述的冗余，還可以提供其它優(yōu)勢。例如，所述控制器320可以使用兩組發(fā)光元件302A和302B來在正常運(yùn)行期間顯示各自的顯示組件。也就是，其中一組（例如，302A）可用于顯示低強(qiáng)度大面積填充圖形項(xiàng)目，同時另一組（例如，302B）可用于顯示高強(qiáng)度矢量圖形組件。這樣一種配置是有益的，并可以防止高強(qiáng)度的圖形從燃燒轉(zhuǎn)入較低強(qiáng)度的區(qū)域。然而，在發(fā)生故障的情況下，高強(qiáng)度和低強(qiáng)度圖形之間的分離被忽視，且如先前描述的方式提供冗余。

在另一個例子中，所述兩組發(fā)光元件302A和302B被構(gòu)形用于提供不同發(fā)光配置級別。例如，一組發(fā)光元件（例如，302A）包括相比另一組發(fā)光元件（例如，302B）更大和/或更亮的發(fā)光元件。這樣的配置可以使顯示面板304上顯示的各種元件的表觀亮度是可調(diào)的，通過選擇性激活一組或兩組發(fā)光元件302A和302B。例如，較小的發(fā)光元件（例如，302B）可用于顯示暗淡的圖形元素，較大的發(fā)光元件（例如，302A）可用于顯示明亮的元素，且兩組發(fā)光元件（例如，302B和302A）可一起使用來顯示更加明亮的元素?？梢岳斫猓褂貌煌l(fā)光配置級別的發(fā)光元件也可以結(jié)合先前描述的可選實(shí)施，以彌補(bǔ)感知亮度損失，并且可能提供其它優(yōu)勢，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

可以理解，雖然所述顯示設(shè)備300所示為具有兩組控制電路306A/308A和306B/308B及兩組發(fā)光單元302A和302B，額外多組控制電路和發(fā)光單元可以用同種方式提供，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。同樣地，如之前所述，各種技術(shù)可以被利用來檢測可能發(fā)生的故障，包括利用外部電氣監(jiān)控電路、光學(xué)傳感器、用戶監(jiān)控等。

可以預(yù)見，如上所述的冗余控制電路和/或冗余發(fā)光元件的各種實(shí)施可以被縮放和調(diào)整以適應(yīng)各種尺寸的不同顯示設(shè)備。所述各種實(shí)施還可以進(jìn)行結(jié)合，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。還可以預(yù)見，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)形的典型顯示設(shè)備，可以被實(shí)施于基本不透明到基本透明范圍內(nèi)的剛性或柔性基板上，這取決于顯示設(shè)備的具體操作要求。進(jìn)一步可以預(yù)見，上面提到的發(fā)光元件可以利用各種類型的發(fā)光元件，包括LEDs、OLEDs、SEDs以及其它類型的發(fā)光元件，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

進(jìn)一步可以預(yù)見，雖然如上引用的N = 2的冗余的附圖中描述的例子，冗余級別（N）可通過提供額外的冗余控制電路和/或冗余發(fā)光元件來增加，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍?？梢岳斫?，提高冗余度（N）可能在最壞情況的故障條件下，以增加復(fù)雜性的代價，減少顯示功能的丟失量，并且冗余級別的特定選擇（N）可能是明確的實(shí)施，也可能會有所不同，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

進(jìn)一步可以預(yù)見，交錯的冗余控制電路和/或冗余發(fā)光元件可以垂直和/或水平地實(shí)施在如圖1-3所示的顯示面板的方向上。更具體地，圖3中所示的附圖中描述的一個示例性實(shí)現(xiàn)，具有垂直和水平的交錯因子i=1，即每一列和每一行的發(fā)光元件都是交錯的。然而可以預(yù)見的，所述交錯因子i=1僅僅為示范性的，可能會有所不同，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。例如，具有水平的交錯因子i的一個實(shí)施意味著每個發(fā)光元件列數(shù)i可以交錯?？梢灶A(yù)見，所述交錯因子也可以表示為一個比值。例如，橫向交錯因子i=a:b意味著一組發(fā)光元件列數(shù)a可以與一組發(fā)光元件列數(shù)b進(jìn)行交錯。

還可以預(yù)見，所述交錯因子i可獨(dú)立選擇，并且在不同的垂直和/或水平方向上有所不同。例如，一個實(shí)施具有一垂直交錯因子i_v和一不同的水平交錯因子i_h。另一個例子中，垂直或水平方向中的一個方向可以實(shí)現(xiàn)無交織，要注意，具體的實(shí)施可以基于所需的冗余要求細(xì)節(jié)而有所不同，這些都不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍。

可以理解，雖然飛機(jī)顯示系統(tǒng)在之前例子中被引用，但是這樣的引用僅僅是示例性的。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的顯示設(shè)備可以應(yīng)用于各種不同類型的顯示器，包括安裝在交通工具（例如，陸地、海上、空中、太空的交通工具）上的顯示器、便攜式顯示器（例如，佩帶式、手機(jī)、頭戴式、平板電腦、個人電子產(chǎn)品等等）、電腦顯示器、電視顯示器以及各種其它類型的顯示器。還可預(yù)見，在某些實(shí)施中，所述顯示設(shè)備被構(gòu)形用以支持三維（3D）視圖；然而可以理解，3D視圖的功能可以不需要。

這是可以理解的，本發(fā)明公開的發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例不限于任何潛在的實(shí)施技術(shù)。本發(fā)明公開的發(fā)明構(gòu)思能夠利用任何軟件和硬件技術(shù)的結(jié)合而實(shí)施，并且可以利用各種技術(shù)，這些技術(shù)不會背離本發(fā)明公開的發(fā)明構(gòu)思的范圍或者不犧牲所有材料的技術(shù)優(yōu)勢。

相信公開的本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思和許多隨之而來優(yōu)點(diǎn)將通過前面描述被理解，并且在形式、結(jié)構(gòu)、布置組件排列方面可做出不同變化，且不脫離本發(fā)明構(gòu)思的范圍或不犧牲所有材料優(yōu)勢，這將是很明顯的。在此之前，僅僅是解釋性實(shí)施例描述的形式，這是后面的包括這些變化的權(quán)利要求的意圖。