本發(fā)明大體上涉及顯示設備,且具體來說,涉及一種顯示系統(tǒng)以及一種用于驅動顯示器的方法。
背景技術:
普通顯示設備通常通過電源和驅動電路直接驅動。在這種情況下,如果電子設備配備有多個顯示器,需要配置用于驅動多個顯示器的多個電源或復雜驅動電路,這樣會增加電子設備的大小或電路復雜性。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種顯示系統(tǒng)以及一種用于驅動顯示器的方法,其中顯示器在不連接到電源的情況下通過靜電感應驅動。
在第一方面中,提供一種顯示系統(tǒng),所述顯示系統(tǒng)包含:第一設備,其包含第一顯示器,其中所述第一顯示器包含其間具有顯示器組件層的第一電極和第二電極并且所述第二電極接地;以及第二設備,其包含第三電極和耦合到所述第三電極的電壓源,其中當通過電源將電壓施加到所述第三電極時,所述第三電極能夠在所述第一電極上感應靜電電荷,并且通過所述第一電極上的所述靜電電荷產生的所述第一電極與所述第二電極之間的電勢差能夠驅動顯示器組件層中的分子重新分布。
在第一方面的第一可能實施方案中,第三電極與第一電極并聯(lián),所述第三電極與所述第一電極之間具有電絕緣層,并且所述第一電極布置在所述第二電極與所述第三電極之間。
根據(jù)上述實施方案,在第一方面的第二可能實施方案中,電絕緣層是氣隙。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第一方面的第三可能實施方案中,第二電極是透明電極。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第一方面的第四可能實施方案中,第二電極是透明電極。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第一方面的第五可能實施方案中,第一顯示器是液晶顯示器或電泳顯示器。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第一方面的第六可能實施方案中,第二設備是端子,所述端子進一步包含通過電源驅動的第二顯示器,并且所述第一設備是用于覆蓋所述端子的至少一個表面的設備蓋。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第一方面的第七可能實施方案中,第三電極位于顯示器側或朝向第一電極的端子的后側。
在第二方面中,提供一種用于驅動顯示器的方法,其中所述顯示器包含其間具有顯示器組件層的第一電極和第二電極,并且所述方法包含:將電壓施加到外部電極,以便使所述外部電極能夠載送電荷;以及將所述外部電極安置于所述顯示器的所述第一電極附近,以便使所述外部電極上的所述電荷能夠在所述第一電極上感應靜電電荷,并且通過所述靜電電荷產生的所述第一電極與所述第二電極之間的電勢差能夠驅動所述顯示器組件層中的分子重新分布,其中所述第二電極接地。
在第二方面的第一可能實施方案中,將外部電極安置于顯示器的第一電極附近包含:將所述外部電極與所述第一電極并聯(lián)安置,其中所述第一電極布置在所述第二電極與所述外部電極之間。
根據(jù)上述實施方案,在第二方面的第二可能實施方案中,所述方法進一步包含將電絕緣層安置于外部電極與第一電極之間。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第二方面的第三可能實施方案中,電絕緣層是氣隙。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第二方面的第四可能實施方案中,第二電極是透明電極。
根據(jù)上述實施方案中的任一個實施方案,在第二方面的第五可能實施方案中,顯示器是液晶顯示器或電泳顯示器。
基于本發(fā)明的前述技術解決方案,當通過電源將電壓施加到第三電極時,所述第三電極能夠在第一電極上感應靜電電荷,所述第一電極上的所述靜電電荷在所述第一電極與接地的第二電極之間產生電勢差,并且所述電勢差能夠驅動顯示器組件層中的分子重新分布,這進而驅動顯示第一顯示器。
附圖說明
為了更明確地說明本發(fā)明的實施例中的技術解決方案,下文給出對實施例的描述中所需的附圖的簡單介紹。顯而易見,下文描述中的附圖僅為本發(fā)明的一些實例,基于此,本領域的一般技術人員也可以在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下獲得其它圖式。
圖1說明現(xiàn)有技術中的液晶顯示器的常規(guī)驅動機構;
圖2說明通過本發(fā)明的實施例提供的用于驅動顯示器的方法;
圖3通過使用本發(fā)明提供的方法描繪液晶顯示器的驅動機構;
圖4通過使用本發(fā)明提供的方法描繪電泳顯示器的驅動機構;
圖5說明通過本發(fā)明的實施例提供的顯示系統(tǒng);
圖6說明圖5中的顯示系統(tǒng)的實例;
圖7說明圖6中的實例的另一透視圖;
圖8說明圖6和圖7中的子顯示器的驅動原理。
具體實施方式
下文將結合本發(fā)明的實施例中的附圖給出本發(fā)明的實施例的技術解決方案的清晰和完整描述。顯然,下文所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1說明現(xiàn)有技術中的液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,lcd)的常規(guī)驅動機構。圖1中所示的顯示系統(tǒng)100包含lcd、源電壓108以及具有開關110的驅動電路。lcd包含第一電極102、第二電極104以及第一電極102與第二電極104之間的液晶層106。當開關110關閉時,在第一電極102與第二電極104之間不施加電壓,并且液晶層106中的液晶分子布置成穩(wěn)態(tài)(關閉狀態(tài)),這具體來說由液晶(liquidcrystal,lc)模式的設計定義。在這種情況下,在穿過液晶層106之后入射到lcd上的光是偏振光,并且被控制成能夠(或不能夠)穿過lcd的偏振片(未示出)。
當開關110打開時,通過電源108在第一電極102與第二電極104之間施加電壓,這會在其間產生電場。在這種情況下,液晶分子根據(jù)電場對準,并且在穿過液晶層106之后入射到lcd上的光處于另一偏振狀態(tài),并且可替代地被控制成不能夠(或能夠)穿過lcd的偏振片(未示出)。
常規(guī)驅動方法不適用于無源顯示設備。舉例來說,例如智能手機等的手持式設備通常用不透明的保護蓋覆蓋。如果此保護蓋配備有額外的顯示器,以便展示例如時間、來電呼叫、未接來電、接收文本等的簡單指示,需要額外的電源和驅動電路,這樣會使保護蓋復雜且昂貴并且因此不可行。
本發(fā)明提供一種用于通過靜電感應驅動顯示器的方法,所述靜電感應能夠驅動不連接到用于提供電能的電源(例如,電池等)上的顯示器。與電源通過驅動電路直接提供第一電極與第二電極之間的電壓的現(xiàn)有技術不同,在本發(fā)明提供的方法中,通過由外部電極感應的第一電極上的靜電電荷產生第一電極與第二電極之間的電壓。
應了解,本發(fā)明適用于如上文提及的保護蓋,但也適用于其它顯示器情形,例如,具有覆蓋在id卡上的顯示器的膜等。
圖2描繪通過本發(fā)明的實施例提供的用于驅動顯示器的方法200。顯示器包含其間具有顯示器組件層的第一電極和第二電極。顯示器可以是lcd、電泳顯示器、電子墨水顯示器等。參考圖2,方法200包含:
s210:將電壓施加到外部電極,以便使外部電極能夠載送電荷;以及
s220:將外部電極安置于第一電極附近,以便使外部電極上的電荷能夠在第一電極上感應靜電電荷,并且通過第一電極上的靜電電荷產生的第一電極與第二電極之間的電勢差能夠驅動顯示器組件層中的分子重新分布,其中第二電極接地。
在s210中,存在將電壓施加到外部電極的各種方式。例如,外部電極可以耦合到電源,即,直接連接到電源或通過一個或多個其它組件連接到電源。或者,可以通過其它方式將電壓施加到外部電極,這不受本發(fā)明限制。
在方法200中,s210和s220的執(zhí)行次序不受限,也就是說,只要保證靜電感應的發(fā)生,這兩個步驟可以同時執(zhí)行或以任何順序執(zhí)行。
第二電極接地。存在使第二電極接地的各種方式。例如,第二電極可以通過連接到接地物體來接地,或第二電極可以通過踩地上的人觸摸來接地等等。本發(fā)明不限制用于將第二電極接地的方式。
此外,第二電極可以是透明電極,并且第一電極可以是透明電極或不透明電極,這不受本發(fā)明限制。
第一電極和/或外部電極可以是導電的。例如,第一電極和外部電極中的至少一個可以由金屬、導電聚合物、導電塑性等制成。另外,外部電極可以是金屬電極,例如,金屬線等。
外部電極和第一電極可以足夠接近以保證靜電感應的發(fā)生。施加到外部電極的電壓以及第一電極和外部電極的布置可以取決于將在第一電極與第二電極之間產生的電場,這不受本發(fā)明限制。
作為替代方案,電絕緣層可以存在于第一電極與外部電極之間,例如,電絕緣層可以是氣隙并且本發(fā)明不限制電絕緣層的實施方案。
可以通過參考圖3和圖4來理解方法200。在圖3中,顯示器具體來說是lcd。lcd包含第一電極、第二電極以及第一電極與第二電極之間的液晶層。外部電極與lcd分開安置,并且外部電極可以通過驅動電路連接到電源。當電壓施加到外部電極時,外部電極可以載送正或負電荷,并且當帶電外部電極接近第一電極時,靜電感應現(xiàn)象發(fā)生,并且在第一電極的表面上感應相反電荷(即,負或正電荷)。由于第二電極接地,因此第一電極上的靜電電荷可以在第一電極與第二電極之間產生電勢差,這進而驅動顯示器組件層中的分子(即,液晶分子)的對準方向改變,并且入射到顯示器上的光因此被控制成能夠穿過lcd。
圖4的工作原理類似于圖3,不同之處在于,在圖4中,顯示器具體來說是電泳顯示器。當?shù)谝浑姌O上的感應電荷在第一電極與第二電極之間產生電勢差時,驅動顯示器組件層中的分子(即,帶電離子)重新分布,這進而能夠控制入射到顯示器上的光能夠在顯示器處反射或穿過顯示器。
在圖3和圖4中,外部電極可以安置成與第一電極并聯(lián)且提供在第一電極正上方,并且第一電極位于外部電極與第二電極之間。應了解,在本發(fā)明中,外部電極可以向左移動到第一電極的右側,或布置在第一電極附近的任何其它位置,只要外部電極上的電荷能夠在第一電極上感應靜電電荷。
另外,圖3和圖4示例性地描繪具有負電荷的外部電極在第一電極上感應正電荷;然而,第一電極還可以載送正電荷并且在第一電極上感應負電荷,這不受本發(fā)明限制。
應注意,顯示器組件層中的分子的重新分布可以指示如圖3中所示顯示器組件層中的分子的對準方向變化,或指示如圖4中所示顯示器組件層中的多個分子的位置變化,但本發(fā)明不限于此,并且方法200還可適用于其它類型的顯示器。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法,通過由帶電外部電極在第一電極上感應靜電電荷,在第一電極與接地的第二電極之間產生電勢差,這進而驅動顯示器運行。
此外,與顯示器通過驅動電路直接由電源功率驅動的現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的實施例提供的方法可以在不將顯示器連接到電源的情況下驅動顯示器,并且兩個或多于兩個顯示器可以共享同一電源,由此減小顯示設備的制造成本和復雜性。
圖5說明通過本發(fā)明的實施例提供的顯示系統(tǒng)300。顯示系統(tǒng)300包含:
第一設備310,其包含第一顯示器312,其中第一顯示器包含其間具有顯示器組件層的第一電極和第二電極,并且第二電極接地;以及
第二設備320,其包含第三電極322和耦合到第三電極的電壓源324;
其中當通過電源將電壓施加到第三電極時,第三電極能夠在第一電極上感應靜電電荷,并且通過第一電極上的靜電電荷產生的第一電極與第二電極之間的電勢差能夠驅動顯示器組件層中的分子重新分布。
具體來說,312由通過第一電極上的靜電電荷產生的第一電極與第二電極之間的電勢差驅動,并且由通過電源324施加電壓的第三電極322感應靜電電荷。第三電極322和第一電極可以足夠接近以實現(xiàn)靜電感應的發(fā)生。作為替代方案,第三電極與第一電極并聯(lián),所述第三電極與所述第一電極之間具有電絕緣層,并且第一電極安置于第二電極與第三電極之間。
電絕緣層可以是氣隙,也就是說,在第一電極與第三電極之間存在氣隙?;蛘撸娊^緣層可以由其它組分組成,并且本發(fā)明不限制電絕緣層的組成。
第三電極可以對應于上述方法實施例中的外部電極,并且第一顯示器可以對應于上述方法實施例中的顯示設備。對于第一顯示器的驅動原理可以參考前述描述,本文將不再詳細描述所述驅動原理。
在一些方面中,顯示系統(tǒng)300可以具體來說包含具有蓋子的端子,所述蓋子覆蓋端子的至少一個表面。對應地,第二設備是端子,并且第一設備是用于覆蓋端子的至少一個表面的設備蓋。
端子是電氣設備。端子可以是便攜式端子或其它合適的端子。例如,端子可以是膝上型計算機、平板計算機、例如腕表設備、附掛設備、頭戴式耳機設備、聽筒設備或其它可穿戴或微型設備的稍小設備、蜂窩電話或媒體播放器。端子還可以是電視機、機頂盒、桌上型計算機、計算機已集成到其中的計算機監(jiān)視器或其它合適電子設備。
端子可以包含殼套(有時可以稱為殼體或外殼),并且所述殼套可以由塑性、玻璃、陶瓷、纖維復合材料、金屬、其它合適的材料或其組合形成。端子還可以具有第二顯示器。
第一顯示器可以包含由lcd組件、電泳像素、電潤濕像素或其它合適的圖像像素結構形成的圖像像素。第二顯示器可以包含由led、有機led(organicled,oled)電漿電池、電潤濕像素、電泳像素、lcd組件或其它合適的圖像像素結構形成的圖像像素。端子中的電源用于驅動第二顯示器,且確切地說,第二顯示器可以通過驅動電路連接到電源。另外,電源可以耦合到第三電極,即,電源可以直接連接到第三電極或通過一個或多個其它組件連接到第三電極。
蓋子可以是無源設備,并且可以用于覆蓋端子的至少一個表面。至少一個表面包含目標表面,第三電極位于所述目標表面附近。例如,蓋子可以用于覆蓋端子的前表面,即,包含顯示器的表面、端子的后表面和/或端子的側表面。
當蓋子覆蓋在第三電極定位在其上或附近的表面上時,端子中的第三電極和蓋子中的第一電極足夠接近以使靜電感應能夠發(fā)生。
蓋子可以由塑性、陶瓷、纖維復合材料、金屬、其它合適的材料或其組合制成。另外,至少一部分蓋子可以相對于端子旋轉,但在本文中不受限制。
或者,端子可以是移動電話、平板計算機、平板計算機等。圖6和圖7示例性地描繪其上具有手機蓋的移動電話。移動電話具有通過電源驅動的主顯示器(即,第二顯示器)并且包含主顯示器所定位的前表面上的第三電極?;蛘?,第三電極可以安置于前表面上或下方或安置于移動電話的后側處,并且可以提供于手機蓋中的子顯示器附近任何位置。第三電極可以由透明導電材料(例如,ito)制成,但在本文中不受限制。
手機蓋可以是無源不透明設備,并且包含在移動電話的顯示器側或后側附近的子顯示器(即,第一顯示器)。子顯示器可以小于主顯示器,并且用于顯示例如時間、未接來電、呼入電話或短消息等的簡單指示。
參考圖6,子顯示器包含面對移動電話的第一電極和相對的顯示器組件。如圖8中所示,顯示系統(tǒng)包含子顯示器,所述子顯示器包含:第一電極、安置在子顯示器的顯示器表面附近的第二電極以及第一電極與第二電極之間的lc層,第三電極布置在第一電極附近,所述第三電極與所述第一電極之間具有氣隙。當移動電話中的電源(未示出)將電壓施加到第三電極并且如圖8中所示,手機蓋覆蓋在移動電話上時,帶電的第三電極將在第一電極上感應靜電電荷,這進而在第一電極與第二電極之間產生電場,并且根據(jù)電場改變lc分子的對準方向,由此驅動子顯示器以允許入射光穿過其間。
在本發(fā)明的一些方面中,移動電話還可以包含靜電放電(electrostaticdischarge,esd)保護電路,以便防止主顯示器受第三電極干擾。
因此,根據(jù)本發(fā)明提供的顯示系統(tǒng),當通過電源將電壓施加到第三電極時,第三電極能夠在第一電極上感應靜電電荷,第一電極上的靜電電荷在第一電極與接地的第二電極之間產生電勢差,并且所述電勢差能夠驅動顯示器組件層中的分子重新分布,這進而在不引入用于第一顯示器的額外電源和驅動電路的情況下驅動第一顯示器顯示。
應了解,術語“示例性”在本文中用于意指充當實例、例子或說明。本文中描述為“示例性”的任何方面或設計未必應解釋為比其它方面或設計優(yōu)選或有利。相反,詞“示例性”的用途既定以具體方式來呈現(xiàn)概念。如本發(fā)明中所使用,術語“和/或”既定意指包含性的“和/或”。也就是說,除非另外指定,或從上下文顯而易見,否則“x包含a和/或b”既定意指任何自然包含性排列,即,x可為a,或x可為b,或x可為a和b。
在方法步驟或過程的一般上下文中描述各種實施例,所述方法步驟或過程可以在一個實施例中由計算機程序產品實施,體現(xiàn)在計算機可讀存儲器中,所述計算機可讀存儲器包含由聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令,例如程序代碼。計算機可讀存儲器可以包含可移動及非可移動存儲設備,包含(但不限于)只讀存儲器(readonlymemory,rom)、隨機存取存儲器(randomaccessmemory,ram)、壓縮光盤(compactdisc,cd)、數(shù)字通用光盤(digitalversatiledisc,dvd)等。通常,程序模塊可以包含執(zhí)行特定任務或實施特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等。計算機可執(zhí)行指令、相關聯(lián)的數(shù)據(jù)結構和程序模塊表示用于執(zhí)行本文中所揭示的方法的步驟的程序代碼的實例。此些可執(zhí)行指令或相關聯(lián)的數(shù)據(jù)結構的特定序列表示用于實施在此些步驟或過程中描述的功能的對應動作的實例。各種實施例可以包含計算機可讀媒體,所述計算機可讀媒體包含計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令在由處理器執(zhí)行時致使裝置執(zhí)行本文中所描述的方法和處理器。
本發(fā)明的實施例可以用軟件、硬件、應用邏輯或其組合來實施。軟件、應用邏輯和/或硬件可以駐留在用戶設備或例如內容服務器或控制器等控制器上。在示例性實施例中,在各種常規(guī)計算機可讀媒體中的任一個上維持應用邏輯、軟件或指令集。在本發(fā)明的上下文中,術語“計算機可讀媒體”可以是可能含有、存儲、傳達、傳播或輸送供或結合例如計算機等指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用的指令的任何媒體或構件。
最后應注意,前述實施例僅用于說明本發(fā)明的技術解決方案而不是限制本發(fā)明。盡管通過參考前述實施例來詳細說明本發(fā)明,但本領域的技術人員應理解,仍可以對前述相應實施例中所揭示的技術解決方案作出修改,或可對其技術特性中的一部分作出等效更改;且這些修改或更改并未使對應技術解決方案的性質偏離本發(fā)明的相應實施例的技術解決方案的精神和范圍。