專利名稱：：膽甾醇型液晶顯示器的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及膽甾醇型(手性向列型)液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方案，更具體地說，涉及消除與數(shù)據(jù)有關(guān)的缺陷的驅(qū)動(dòng)方案。
背景技術(shù)：
：在1995年8月1日發(fā)布的授予Doane等人的US5437811中公開了一種光調(diào)制單元，所述光調(diào)制單元具有夾在傳統(tǒng)的具有圖案的玻璃襯底之間的聚合物范圍內(nèi)的手性向列型(膽甾醇型)液晶。這種手性向列型液晶具有以下特性，即，可以在反射特定可見光波長的平面狀態(tài)和光散射聚焦錐形狀態(tài)之間被驅(qū)動(dòng)。手性向列型材料具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)，在沒有電場(chǎng)的情況下可以維持一種穩(wěn)定狀態(tài)。在1993年10月5日發(fā)布的授予Doane等人的US5,251,048和1997年7月1日發(fā)布的授予Catchpole等人的US5,644,330中公開了使手性向列型材料在其穩(wěn)定狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的各種驅(qū)動(dòng)方法。但是，對(duì)于大部分的實(shí)際應(yīng)用來說，這些顯示器的更新速率都太慢。典型的更新速率是約每線10-40毫秒。更新一臺(tái)1000線的顯示器就要用10-40秒。在1998年5月5日發(fā)布的授予Huang等人的US5,748,277和2000年11月28日發(fā)布的授予Yang等人的US6,154,190中公開了用于手性向列型顯示器的快速驅(qū)動(dòng)方案，稱為動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。這些動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案一般包括準(zhǔn)備步驟、預(yù)保持步驟、選擇步驟、后保持步驟以及演變步驟。這些快速驅(qū)動(dòng)方案要求非常復(fù)雜的電子驅(qū)動(dòng)電路。例如，所有列和行的驅(qū)動(dòng)器必需輸出雙極性和多電平的電壓。在圖像寫入時(shí)，由于在驅(qū)動(dòng)方案中所用的流水線算法，在(圖像)幀上會(huì)有不希望有的黑色條紋移動(dòng)。在2001年7月31日發(fā)布的授予Huang的US6268840中公開了一種單極性波形驅(qū)動(dòng)方法來實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。但是，由于在準(zhǔn)備步驟、選擇步驟、以及演變步驟中所需要的電壓幅度各不相同，列和行驅(qū)動(dòng)器均需產(chǎn)生多電平單極性電壓，這仍然不是所希望的。Kozachenko等(HysteresisasaKeyFactorfortheFastControlofReflectivityinCholestericLCDs，ConferenceRecordoftheIDRC1997，pp148-151)，Sorokin(SimpleDrivingMethodsforCholestericReflectiveLCDS，AsiaDisplays1998，pp.749-752)，以及Rybalochka等人(DynamicDriveSchemeforFastAddressingofCholestericDisplays，SID2000，pp.818-821；SimpleDriveSchemeforBistableCholestericLCDs，SID20012，pp.882-885)提出僅需2電平列和行驅(qū)動(dòng)器的所謂和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。這些驅(qū)動(dòng)方案不會(huì)產(chǎn)生不需要的黑色移動(dòng)條紋，而是在寫入時(shí)使整幀變黑。但正如其名，它們僅適用于具有非常特定的光電特性的那些膽甾醇型液晶顯示器，例如對(duì)于動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案，Uholding=Uevolution=U/2]]>，或?qū)τ趧?dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案，Uholding=Uevolution=U/3/2,]]>式中Uholding和Uevolution分別為其保持步驟和演變步驟的有效電壓(均方根電壓)。由于這種限制，許多膽甾醇型液晶顯示器或者不能用這些方案驅(qū)動(dòng)，或者雖然可以驅(qū)動(dòng)，但卻要犧牲對(duì)比度和亮度。這些驅(qū)動(dòng)方案的另一個(gè)問題是與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷。即，有效選擇時(shí)間隨所選行之前和之后的未選像素電壓而變化，因此像素的反射狀態(tài)就會(huì)以不希望有的方式變化。所以需要一種能消除顯示圖像中的與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷的改進(jìn)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明滿足了這種需要，本發(fā)明提供了一種驅(qū)動(dòng)方案，用于驅(qū)動(dòng)具有行與列電極的無源矩陣液晶顯示器的像素，所述驅(qū)動(dòng)方案包括選擇步驟，選擇步驟包括將行與列波形加到顯示器上，在所選行產(chǎn)生所選像素電壓脈沖，在未選行產(chǎn)生未選像素電壓脈沖，選擇步驟的有效選擇時(shí)間取決于之前和之后的未選像素電壓，其中，在每個(gè)順序的所選像素電壓脈沖之間插入成幀電壓脈沖，使得有效選擇時(shí)間與之前和之后的未選像素電壓無關(guān)，從而消除顯示圖像中與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)它為顯示器中的每個(gè)像素產(chǎn)生一致的顯示狀態(tài)，與鄰近像素的顯示狀態(tài)無關(guān)。本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)它適用于各種動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案，包括和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案，以及各種業(yè)界已知的其它快速驅(qū)動(dòng)方案。圖1為先有技術(shù)的膽甾醇型液晶顯示器的部分透視圖；圖2A為先有技術(shù)的平面狀態(tài)反射光的膽甾醇型液晶顯示器的示意圖；圖2B為先有技術(shù)的聚焦錐形狀態(tài)前向散射光的膽甾醇型液晶材料的示意圖；圖2C為先有技術(shù)的垂直狀態(tài)透射光的膽甾醇型液晶材料的示意圖；圖2D為先有技術(shù)的膽甾醇型液晶材料的反射率對(duì)脈沖電壓的典型反射響應(yīng)曲線；圖3是顯示在先有技術(shù)的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案中在所選行上的列電壓、行電壓和像素電壓脈沖的示意圖；圖4是顯示在先有技術(shù)的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案中在未選行上的列電壓、行電壓和像素電壓脈沖的示意圖；圖5A是顯示利用圖3和圖4所示的波形，在第二行上具有接通狀態(tài)數(shù)據(jù)，而在第一和第三行上具有數(shù)據(jù)的各種組合的列和行電壓波形的示意圖(先有技術(shù))；圖5B是顯示在利用圖5A所示的波形的情況下有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性的示意圖(先有技術(shù))；圖5C是顯示利用圖4A和圖4B所示的波形，在第二行上具有斷開狀態(tài)數(shù)據(jù)，而在第一和第三行上具有數(shù)據(jù)的各種組合的列和行電壓波形的示意圖(先有技術(shù))；圖5D是顯示在利用圖5C所示的波形的情況下有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性的示意圖(先有技術(shù))；圖6A是顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例把有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的行與列電壓波形的示意圖；圖6B是顯示利用圖6A所示的行與列電壓波形把有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的像素電壓波形的示意圖；圖6C是顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的行與列電壓波形的示意圖；圖6D是顯示利用圖6C所示的行與列電壓波形把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的像素電壓波形的示意圖；圖7A是顯示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例把有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的行與列電壓波形的示意圖；圖7B是顯示利用圖7A所示的行與列電壓波形把有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的像素電壓波形的示意圖；圖7C是顯示按照本發(fā)明的所述另一個(gè)實(shí)施例把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的行與列電壓波形的示意圖；圖7D是顯示利用圖7C所示的行與列電壓波形把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的像素電壓波形的示意圖；圖8A是顯示按照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例把有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的行與列電壓波形的示意圖；圖8B是顯示利用圖8A所示的行與列電壓波形把有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的像素電壓波形的示意圖；圖8C是顯示按照本發(fā)明的所述又一個(gè)實(shí)施例把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的行與列電壓波形的示意圖；圖8D是顯示利用圖8C所示的行與列電壓波形把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小的改進(jìn)的像素電壓波形的示意圖；圖9A和9B是分別顯示利用圖4A所示波形在先有技術(shù)驅(qū)動(dòng)方案中接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)的數(shù)據(jù)相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；圖10A和10B是分別顯示利用圖8A所示波形在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方案中接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)的減少的數(shù)據(jù)相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；圖11是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的LCD顯示器和控制電子電路的示意方框圖。具體實(shí)施例方式圖1是可以按照本發(fā)明驅(qū)動(dòng)的先有技術(shù)顯示器10的結(jié)構(gòu)的部分透視圖。顯示器10包括柔性襯底15，它是一種薄的透明聚合材料，例如由聚酯塑料制成的KodakEstarTM薄膜基底，其厚度在20到200微米之間。襯底15可以是125微米厚的一片聚酯薄膜基。其它聚合物，例如透明的聚碳酸酯，也可使用。在襯底15上形式以第一圖案導(dǎo)線20形成。第一圖案導(dǎo)線20可以是氧化錫或氧化銦錫(ITO)，以ITO為優(yōu)選材料。通常將第一圖案導(dǎo)線20的材料濺射到襯底15上形成一層，其電阻小于每平方250歐姆。然后用任何已知的方式將所述層制成圖案，形成第一圖案導(dǎo)線20?；蛘?，第一圖案導(dǎo)線20可以是不透明的導(dǎo)體材料，例如銅、鋁或鎳。如果第一圖案導(dǎo)線20是不透明金屬，則可將所述金屬氧化來形成吸收光的第一圖案導(dǎo)線20。利用傳統(tǒng)的光刻或激光刻蝕裝置在導(dǎo)電層中形成第一圖案導(dǎo)線20。光調(diào)制材料，例如聚合物分散膽甾醇層30疊加在第一圖案導(dǎo)線20上。在優(yōu)選實(shí)施例中，聚合物分散膽甾醇層30包括聚合基質(zhì)材料和一些分散膽甾醇液晶材料，如在授予Doane等人的1997年12月9日發(fā)布的US5,695,682中所公開的那些材料，所述公開的內(nèi)容已作為參考包括在本文中。以不同的持續(xù)時(shí)間施加不同幅度的電場(chǎng)就可驅(qū)動(dòng)手性向列型材料進(jìn)入反射狀態(tài)、透射狀態(tài)或中間狀態(tài)。這些膽甾醇型材料具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在除去電場(chǎng)之后仍能無限地保持給定狀態(tài)。膽甾醇型液晶材料可以是MerckBL112，BL118或BL126，可以從E.M.IndustriesofHawthorne，NY，購得。聚合基質(zhì)材料由分散在去離子照相明膠中的E.M.Industries膽甾醇材料BL-118形成。液晶材料以8％的濃度分散在5％去離子明膠水溶液中。使混合物分散，形成水懸浮液中10微米直徑的液晶疇(domain)。將所述材料涂覆在具有圖案的ITO聚酯片上，提供一層7微米厚的聚合物分散膽甾醇敷層?？梢允褂闷渌袡C(jī)粘接劑，例如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯氧化物(PEO)。這些化合物是可以通過與照相底片有關(guān)的設(shè)備進(jìn)行機(jī)器涂覆的。在聚合物分散膽甾醇層30上疊加第二圖案導(dǎo)線40形式的電極。第二圖案導(dǎo)線40應(yīng)具有足夠的導(dǎo)電率以在聚合物分散膽甾醇層30上建立電場(chǎng)。第二圖案導(dǎo)線40可在真空環(huán)境中用諸如鋁、銀、鉑、碳、鎢、鉬、錫、或銦等材料或它們的組合形成。第二圖案導(dǎo)線40如圖所示為淀積層的形式。金屬的氧化物可以用來使第二圖案導(dǎo)線40變暗。可以用來自電阻加熱、陰極電弧、電子束、濺射、或磁控管激勵(lì)的能量使金屬材料氧化。氧化錫或氧化銦錫覆層使第二圖案導(dǎo)線40是透明的。電極20和40分別處于層30的相對(duì)的兩側(cè)，并且以行和列的形式存在，使得行和列的交叉點(diǎn)形成像素，在將電壓加到電極上時(shí)，電場(chǎng)就加到橫跨層30的每個(gè)交叉點(diǎn)。印刷導(dǎo)電墨水的第二圖案導(dǎo)線40，例如AchesonCorporation的Electrodag423SS可絲網(wǎng)印刷的導(dǎo)電材料。這種印刷材料是熱塑性樹脂中磨碎的石墨顆粒。利用印刷墨水形成第二圖案導(dǎo)線40以降低顯示器成本。將柔性支撐物用于襯底15、用激光刻蝕形成第一圖案導(dǎo)線20、機(jī)器涂覆聚合物分散膽甾醇層30以及印刷第二圖案導(dǎo)線40，就可以制造非常低成本的存儲(chǔ)器顯示器。用這些方法形成的小型顯示器可以作為電子可重寫標(biāo)簽用于價(jià)廉而有限再寫入的應(yīng)用中。圖2A和2B示出膽甾醇液晶的兩種穩(wěn)定狀態(tài)。在圖2A中，已加上高壓電場(chǎng)并迅速轉(zhuǎn)換為零電位，這就將膽甾醇液晶轉(zhuǎn)換到平面狀態(tài)22。射到處于平面狀態(tài)22的膽甾醇液晶上的具有適當(dāng)波長和偏振的入射光26被反射成為反射光28，形成亮圖像。在圖2B中，施加較低的電壓場(chǎng)使膽甾醇液晶處于透明聚焦錐形狀態(tài)24。射到透明聚焦錐形狀態(tài)24的膽甾醇液晶上的入射光26主要是前向散射。第二圖案導(dǎo)線40可以是黑色的，它在液晶材料處于透明聚焦錐形狀態(tài)24時(shí)吸收透射光，形成暗圖像。于是，根據(jù)膽甾醇液晶是處于平面狀態(tài)22或聚焦錐形狀態(tài)24，觀眾就可分別看到亮圖像或暗圖像。當(dāng)部分膽甾醇材料處于平面狀態(tài)22，其余部分處于聚焦錐形狀態(tài)24時(shí)，膽甾醇液晶材料也可有多種反射狀態(tài)。結(jié)果觀眾也可看到灰色電平圖像。在圖2C中，當(dāng)施加高電壓時(shí)，膽甾醇液晶處于同垂直狀態(tài)25。照射處于垂直狀態(tài)25的膽甾醇液晶的入射光26被透射。圖2D示出加有各種驅(qū)動(dòng)電壓后液晶材料的狀態(tài)。所述圖對(duì)應(yīng)于上述US5644330中的Fig.1。層30中的液晶材料開始處于第一狀態(tài)，或者是圖2A所示的反射平面狀態(tài)22，或者是圖2B所示的非反射聚焦錐形狀態(tài)24，并用RMS(均方根)幅度大于圖2D中V4的AC電壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)很快除去電壓時(shí)，液晶材料轉(zhuǎn)換到反射狀態(tài)并將持續(xù)反射。如果用V2和V3之間的AC電壓驅(qū)動(dòng)，材料就會(huì)轉(zhuǎn)換為非反射狀態(tài)并保持所述狀態(tài)直到加第二個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓。如果不加電壓，或電壓遠(yuǎn)低于V1，則不論其初始狀態(tài)如何，材料均不改變狀態(tài)。上述Rybalochka等人建議的先有技術(shù)U/√2動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案包括選擇步驟之前的準(zhǔn)備步驟和預(yù)保持步驟，以及選擇步驟之后的后保持步驟和演變步驟。準(zhǔn)備步驟和演變步驟對(duì)于所有的行都相同，并與數(shù)據(jù)圖案無關(guān)。但在預(yù)保持步驟和后保持步驟中電壓脈沖隨數(shù)據(jù)圖案而變。對(duì)于由特定的行與列電極對(duì)形成的給定像素，像素的最終狀態(tài)取決于選擇步驟中不同的電壓脈沖。但是，電壓脈沖(或波形)在預(yù)保持步驟和后保持步驟中根據(jù)加到列電極上的數(shù)據(jù)圖案會(huì)稍有改變。對(duì)于上述在US5251048和US5644330中公開的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方案，選擇時(shí)間比較長，例如10到40ms，預(yù)保持步驟和后保持步驟中的變化對(duì)最終狀態(tài)的反射沒有很大的影響。反之，對(duì)于所有高速驅(qū)動(dòng)方案，選擇時(shí)間比較短，大多數(shù)情況下小于1ms，這與電壓波形常用的周期(1ms)可相比擬。結(jié)果，在選擇步驟之前和之后的任何改變均對(duì)最終狀態(tài)的反射有顯著的影響。為了更好地理解與數(shù)據(jù)有關(guān)的缺陷，現(xiàn)參閱圖3和圖4，所述圖是對(duì)先有技術(shù)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案的選擇步驟的詳細(xì)說明。為選擇一行，在選擇時(shí)間ts加上所選行電壓脈沖VRs200。對(duì)于其它未選行，在選擇時(shí)間ts加未選行電壓脈沖VRns205。列電極或者接收列電壓脈沖VCon220用于接通狀態(tài)數(shù)據(jù)或者接收列電壓脈沖VCoff240用于斷開狀態(tài)數(shù)據(jù)。在所選行上得到的像素電壓(行電壓和列電壓之間的差)或者是VPson260用于接通狀態(tài)或者是VPsoff280用于斷開狀態(tài)。在未選行，像素電壓或者是當(dāng)列電壓為VCon時(shí)的VPnson265或者是當(dāng)列電壓為VCoff時(shí)的VPnsoff285。在此特例中，所有的行電壓和列電壓脈沖(VRs，VRns，VCon，VCoff)僅取兩種電平，或者是最高電壓電平U或者是最低電壓電平0。但像素電壓脈沖(VPson，VPsoff，VPnson，VPnsoff)為雙極性波形或零。選擇時(shí)間ts是每個(gè)所選行的選擇步驟的持續(xù)時(shí)間。參閱圖5A，VR2390是加在第二行的行電壓波形。由于第二行在周期T2時(shí)被選中為寫入，它在周期T2時(shí)接收所選行電壓脈沖200，而在第一行和第三行被選中的周期T1和T3，它接收未選行電壓脈沖205。對(duì)應(yīng)于周期T2中的接通狀態(tài)數(shù)據(jù)，列電壓波形VCon1310，VCon2330，VCon3350，和VCon4370全部具有同樣的列電壓脈沖220，但在周期T1和T3具有列電壓脈沖(或數(shù)據(jù)電壓脈沖)的四種不同組合。電壓波形VCon1310在周期T1和T3都具有接通狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖220，而波形VCon4370都具有斷開狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖240。關(guān)于列電壓波形VCon2330，在周期T1出現(xiàn)接通狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖220，而在周期T4出現(xiàn)斷開狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖240。反之，列電壓波形VCon3350在周期T1具有斷開狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖240，而在周期T4具有接通狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖220。圖5B是顯示分別由行電壓波形VR2390以及四個(gè)列電壓波形VCon1310、VCon2330、VCon3350和VCon4370形成的像素電壓波形VPon1320、VPon2340、VPon3360和VPon4380。為了進(jìn)行比較，在圖5A和5B中都示出了行電壓波形VR2390。全部四個(gè)像素電壓波形VPon1320、VPon2340、VPon3360和VPon4380在選擇周期T2按計(jì)劃均具有同樣的所選接通狀態(tài)像素電壓脈沖260。在此特例中，所選接通狀態(tài)像素電壓脈沖260為零伏。但是，就在選擇周期T2之前和之后，它們具有不同的未選電壓脈沖，或者是265或者是285。當(dāng)在選擇周期T2之前選擇周期T2與周期T1組合以及在選擇周期T2之后選擇周期T2與周期T3組合時(shí)，接通狀態(tài)像素電壓脈沖260改變其有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間，對(duì)VPon1320為ton1，對(duì)VPon2340為ton2，對(duì)VPon3360為ton3以及對(duì)VPon4380為ton4。有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間滿足以下關(guān)系，即ton1＝1.5ton4，ton2＝ton3＝1.25ton4以及ton4＝T2。這樣，最大有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間ton1比最小有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間ton4長50％，其它接通狀態(tài)選擇時(shí)間ton2和ton3都比ton4長25％。這樣由于之前或之后的未選像素電壓狀態(tài)的不同，就會(huì)導(dǎo)致不希望有的像素接通狀態(tài)的差異。圖5C和5D類似于圖5A和5B，不同的是在第二周期T2在四個(gè)可能的列電壓波形VCoff1410、VCoff2430、VCoff3450和VCoff4470中加斷開狀態(tài)數(shù)據(jù)列電壓脈沖240。由行電壓波形VR2390和四個(gè)列電壓波形VCoff1410、VCoff2430、VCoff3450和VCoff4470所形成的像素電壓波形分別為VPoff1420、VPoff2440、VPoff3460和VPoff4480。它們?cè)谶x擇周期T2都具有同樣的斷開狀態(tài)像素電壓脈沖280，但在T2之前或之后的周期中具有不同的像素電壓脈沖，如果列電壓脈沖是斷開狀態(tài)脈沖240則所述像素電壓脈沖是285，而如果列電壓脈沖是接通狀態(tài)脈沖220則所述像素電壓脈沖是265。當(dāng)在選擇周期T2之前及其之后選擇周期T2與周期T1和周期T3相結(jié)合時(shí)，斷開狀態(tài)像素電壓脈沖280改變其有效持續(xù)時(shí)間，對(duì)VPofF1420為toff1，對(duì)VPoff2440為toff2，對(duì)VPoff3460為toff3以及對(duì)VPoff4480為toff4。有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間滿足以下關(guān)系，即toff4＝1.5toff1，toff2＝toff3＝1.25toff1，以及toff1＝T2。這樣，最大有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間toff4比最小有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間toff1長50％，其它斷開狀態(tài)選擇時(shí)間toff2和toff3都比toff1長25％。這樣由于之前或之后的未選像素電壓狀態(tài)的不同，就會(huì)導(dǎo)致不希望有的像素?cái)嚅_狀態(tài)的差異。圖5B和5D清楚地表明接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)選擇時(shí)間取決于鄰近像素的狀態(tài)并隨某一特定行之前和之后出現(xiàn)的數(shù)據(jù)圖案而變化。有效選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)計(jì)的光學(xué)狀態(tài)的改變。雖然像素電壓在選擇周期T2具有平均值零伏，但仔細(xì)研究像素電壓波形發(fā)現(xiàn)在TC期間(即包括選擇周期T2和T2之前和之后50％周期的持續(xù)時(shí)間)的局部平均電壓<V>也隨數(shù)據(jù)圖案而改變。再參閱圖5B，在TC期間(包括T1的后半，T2和T3的前半)均方根(RMS)值為U/2，但對(duì)VPon1320、VPon2340、VPon3360和VPon4380，電壓<V>的局部平均值分別為0，U/4，-U/4和0。參閱圖5D，像素電壓波形VPoff1420，VPoff2440，VPoff3460和VPoff4480具有同樣的RMS值而平均值<V>分別為0，U/4，-U/4和0。數(shù)據(jù)相關(guān)的選擇時(shí)間以及局部平均電壓都會(huì)導(dǎo)致尋求最佳驅(qū)動(dòng)參數(shù)(例如振幅頻率，和電壓波形的持續(xù)時(shí)間)的困難。按照本發(fā)明，可以減小有效選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性，方法是在每個(gè)順序的所選像素電壓脈沖之間插入成幀電壓脈沖，使得有效選擇時(shí)間和局部平均電壓對(duì)于顯示器中的每個(gè)像素都相同，從而使像素的顯示狀態(tài)與鄰近像素的顯示狀態(tài)無關(guān)。參閱圖6A到6D來說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖6A示出行電壓波形VR2590和四個(gè)可能的列電壓波形VCon1510，VCon2530，VCon3550和VCon4570，它們?cè)谥芷赥2均具有接通狀態(tài)數(shù)據(jù)電壓脈沖。它們對(duì)應(yīng)于行電壓波形VR2390和四個(gè)可能的列電壓波形VCon1310，VCon2330，VCon3350和VCon4370，如圖5A所示。每個(gè)列電壓波形VCon1510，VCon2530，VCon3550和VCon4570在插在選擇周期T2之前的幀周期Tf1中時(shí)具有同樣的成幀電壓脈沖225，在插在選擇周期T2之后的幀周期Tf2中時(shí)具有另一個(gè)同樣的成幀電壓脈沖226。在兩個(gè)插入的幀周期Tf1和Tf2中，列電壓波形VR2590具有電壓脈沖207和208，在此特例中，它們與未選行電壓脈沖205相同。圖6B示出分別由行電壓波形VR2590和四個(gè)可能的列電壓波形VCon1510，VCon2530，VCon3550和VCon4570形成的像素電壓波形VPon1520，VPon2540，VPon3560和VPon4580。它們?cè)诓迦氲膸芷赥f1和Tf2中具有同樣的像素電壓脈沖295和296。當(dāng)在選擇周期T2之前和之后選擇周期T2與周期Tf1和Tf2相結(jié)合時(shí)，接通狀態(tài)像素電壓脈沖260具有同樣的有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間ton7，在像素電壓波形VPon1520，VPon2540，VPon3560和VPon4580中都不改變。所述相同的插入的成幀電壓脈沖也把有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的數(shù)據(jù)相關(guān)性減至最小，如圖6C和6D所示。結(jié)果像素電壓波形VPoff1620，VPoff2640，VPoff3660和VPoff4680分別由列電壓波形VR2590和四個(gè)可能的列電壓波形VCoff1610，VCoff2630，VCoff3650，和VCoff4670形成。在周期T2，所有列電壓波形VCoff1610，VCoff2630，VCoff3650和VCoff4670具有斷開狀態(tài)列電壓脈沖240，如圖6C所示，而所有像素電壓波形VPon1520，VPon2540，VPon3560和VPon4580具有斷開狀態(tài)像素電壓脈沖280，如圖6D所示。由于在插入的幀周期Tf1和Tf2中有固定的像素電壓脈沖295和296，所以有效斷開選擇時(shí)間成為toff7，它與鄰近像素的顯示狀態(tài)無關(guān)。參閱圖6B，在周期TC(現(xiàn)包括Tf1的后半、T2、和Tf2的前半)，像素電壓波形VPon1520，VPon2540，VPon3560和VPon4580具有同樣的RMS值U/2和同樣的局部平均電壓值<V>0。參閱圖6D，在周期TC(也包括Tf1的后半、T2、和Tf2的前半)，像素電壓波形VPoff1620，VPoff2640，VPoff3660和VPoff4680具有同樣的RMS值和同樣的局部平均電壓值<V>0。雖然結(jié)合圖6A到6D說明的這個(gè)第一實(shí)施例解決了可變有效選擇時(shí)間和可變局部平均選擇電壓的問題，但有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間ton7和有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間toff7是不同的。這可能不是問題，在某些需要有不同的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)選擇時(shí)間的情況下可能還是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。按照?qǐng)D7A到7D所示的本發(fā)明的另一實(shí)施例，使有效接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)選擇時(shí)間相同。圖7A示出列電壓波形VR2590和四個(gè)可能的列電壓波形VCon12512，VCon22532，VCon32552和VCon42572，在周期T2，每個(gè)都有接通狀態(tài)列電壓脈沖220，但在周期T1和T2具有不同的電壓脈沖。對(duì)應(yīng)的像素電壓波形分別為VPon12522，VPon22542，VPon32562和VPon42582，如圖7B所示。圖7C示出行電壓波形VR2590和四個(gè)可能的列電壓波形VCoff12612，VCoff22632，VCoff32652和VCoff42672，在周期T2，每個(gè)都有斷開狀態(tài)列電壓脈沖240，但在周期T1和T2具有不同的電壓脈沖。圖7D示出分別由VR2590和四個(gè)列電壓波形VCoff12612，VCoff22632，VCoff32652，和VCoff42672形成的像素電壓波形VPoff12622，VCoff22642，VPoff32662和VPoff42682。按照所述的另一個(gè)實(shí)施例，在第二插入幀Tf2，圖7A和7C中列電壓脈沖226取VCoff240的形式，而不是圖6A和6C中的VCon220，結(jié)果，圖7B和7D中結(jié)果像素電壓脈沖296取VPnsoff285的形式，而不是圖6B和6D中的VPnson265。圖7A到7D所示的周期Tf1和Tf2中的插入成幀電壓脈沖取不同的形式。圖7B所示的與像素電壓脈沖260相關(guān)聯(lián)的有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間和圖7D所示的與像素電壓脈沖280相關(guān)聯(lián)的有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間具有同樣的持續(xù)時(shí)間。這兩個(gè)有效選擇時(shí)間ton9和toff9都等于1.25T2。所述實(shí)施例不僅解決了可變有效選擇時(shí)間和可變局部平均選擇電壓的問題，也具有相等的ton9和toff9時(shí)間。但局部平均選擇電壓值不是零。參閱圖7B，在周期TC期間，像素電壓波形VPon12522，VPon22542，VPon32562和VPon42582具有同樣的RMS值U/2和同樣的局部平均電壓值<V>0。參閱圖7D，在周期TC，像素電壓波形VPoff12622，VPoff2642，VPoff32662和VPoff42682具有同樣的RMS值和同樣的非零局部平均電壓值<V>U/4。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例既具有相等的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)選擇時(shí)間，又提供零值局部平均選擇電壓，示于圖8A到8D。圖8A示出行電壓波形VR23593和四個(gè)可能的列電壓波形VCon13513，VCon23533，VCon33553和VCon43573，在周期T2，每個(gè)都有接通狀態(tài)列電壓脈沖220，但在周期T1和T2具有不同的電壓脈沖。對(duì)應(yīng)的像素電壓波形分別為VPon13523，VPon23543，VPon33563和VPon43583，如圖8B所示。圖8C示出行電壓波形VR23593和四個(gè)可能的列電壓波形VCoff13613，VCoff23633，VCoff33653和VCoff43673，在周期T2，每個(gè)都有斷開狀態(tài)列電壓脈沖240，但在周期T1和T2具有不同的電壓脈沖。圖8D示出分別由VR23593和四個(gè)列電壓波形VCoff13613，VCoff23633，VCoff33653和VCoff43673形成的像素電壓波形VPoff13623，VPoff23643，VPoff33663和VPoff43683。按照所述實(shí)施例，圖8A和8C中在第一插入幀Tf1和第二插入幀Tf2，列電壓脈沖225取VCoff240的形式，而不是圖6A和6C中的VCon220。行電壓脈沖VR23593在第一插入幀Tf1具有電壓脈沖207，電壓脈沖207與第二插入幀Tf2中的電壓脈沖208不同相。于是，插入成幀電壓脈沖在周期Tf1和Tf2在行電壓波形上取不同的形式。結(jié)果，圖8B和8D中結(jié)果像素電壓脈沖取VPnsoff285的形式，而不是圖6B和6D中的VPnson265。此外，與圖6B，6D，7B和7D所示的像素電壓脈沖295相比，圖8B和8D中結(jié)果像素電壓脈沖295具有相反的極性。結(jié)果，圖8B所示的與像素電壓脈沖260相關(guān)聯(lián)的有效接通狀態(tài)選擇時(shí)間ton9和圖8D所示的與像素電壓脈沖280相關(guān)聯(lián)的有效斷開狀態(tài)選擇時(shí)間toff9具有同樣的持續(xù)時(shí)間。這兩個(gè)有效選擇時(shí)間ton9和toff9都等于1.25T2。參閱圖8B，在周期TC期間，像素電壓波形VPon13523，VPon23543，VPon33563和VPon43583具有同樣的RMS值U/2和同樣的局部平均電壓值<V>0。參閱圖8D，在周期TC期間，像素電壓波形VPoff13623，VPoff23643，VPoff33663和VPoff43683具有同樣的RMS值和同樣的局部平均電壓值<V>0。因此，從上述說明的實(shí)施例可以看出，通過按照本發(fā)明插入幀波形，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)局部平均電壓(或DC凈電壓)的控制。例如，圖11示出可用來按照本發(fā)明產(chǎn)生波形的顯示器系統(tǒng)，它包括控制電子電路120和電壓源100，電壓源100產(chǎn)生最大電壓為U的電壓。輸出電壓U連接到能產(chǎn)生脈沖或電壓信號(hào)的工作比控制器122。相位控制器124設(shè)定行輸出脈沖序列相對(duì)于列脈沖序列的相對(duì)相位，頻率控制器126設(shè)定輸出脈沖的周期。所述周期對(duì)于這兩組脈沖可以相同，也可不同。輸出脈沖包括列脈沖132和行脈沖136。顯示器150在列驅(qū)動(dòng)器154和行驅(qū)動(dòng)器152中接收各自的脈沖。驅(qū)動(dòng)器將脈沖加到顯示器的列電極和行電極162和164。各控制器122，124和126也可分為兩組控制器，一組用于行，一組用于列。利用由具有本發(fā)明要解決的問題的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案驅(qū)動(dòng)的膽甾醇型液晶顯示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量。參閱圖9A，圖中示出膽甾醇型液晶顯示器的斷開狀態(tài)(或暗狀態(tài))像素的反射率隨波長而變的四條曲線，對(duì)應(yīng)于鄰近像素的四種可能數(shù)據(jù)圖案組合接通狀態(tài)/接通狀態(tài)(曲線a)，接通狀態(tài)/斷開狀態(tài)(曲線b)，斷開狀態(tài)/接通狀態(tài)(曲線c)，斷開狀態(tài)/斷開狀態(tài)(曲線d)，在所測(cè)量的斷開狀態(tài)像素之前一行和之后一行。在峰值波長530nm，反射率從大約4.5％改變到5.5％(范圍為1％)。圖9B示出膽甾醇型液晶顯示器的接通狀態(tài)(或亮狀態(tài))像素的反射率隨波長而變的四條曲線，對(duì)應(yīng)于如圖9A中同樣的四種可能數(shù)據(jù)圖案組合。在峰值波長530nm，反射率從大約18％改變到24％(范圍為6％)。雖然反射率值的變化看來很小，但即使是很小的改變，尤其在暗狀態(tài)，也會(huì)導(dǎo)致明顯的缺陷。圖10A和10B示出類似于圖9A和9B所示的數(shù)據(jù)，但是是用本發(fā)明的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案獲得的。圖10A和10B示出反射率隨波長而變的改變比起利用先有技術(shù)驅(qū)動(dòng)方案所獲得的圖9A和9B所示的改變有顯著的減小。例如，斷開狀態(tài)的反射率在峰值波長530nm時(shí)從大約4.4％改變到4.6％(范圍僅為0.2％)，如圖10A所示，而接通狀態(tài)的反射率在峰值波長530nm時(shí)從大約19％改變到22％((范圍為3％)。所以，改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案對(duì)暗狀態(tài)(或斷開狀態(tài))和亮狀態(tài)(接通狀態(tài))都可減小與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷。應(yīng)當(dāng)指出，改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案也可減小任何灰色電平狀態(tài)的與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷。權(quán)利要求1.一種用于驅(qū)動(dòng)具有行與列電極的無源矩陣液晶顯示器的像素的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，所述驅(qū)動(dòng)方案包括選擇步驟，所述選擇步驟包括將行與列波形加到所述顯示器上，在所選行產(chǎn)生所選像素電壓脈沖，在未選行產(chǎn)生未選像素電壓脈沖，所述選擇步驟具有有效選擇時(shí)間，所述時(shí)間取決于之前和之后的未選像素電壓，其中，所述改進(jìn)包括在每個(gè)順序的所選像素電壓脈沖之間插入成幀電壓脈沖，使得所述有效選擇時(shí)間與之前和之后的未選像素電壓無關(guān)，從而消除顯示圖像中與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷。2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述顯示器為膽甾醇型液晶顯示器且所述驅(qū)動(dòng)方案包括所述選擇步驟之前的準(zhǔn)備步驟和所述選擇步驟之后的演變步驟。3.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案是三步驟動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。4.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案是四步驟動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。5.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案是五步驟動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。6.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案是單極性動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。7.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案是兩個(gè)電壓電平的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案8.如權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案是多電壓電平的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案。9.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述顯示器是反射型顯示器。10.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述顯示器是透射型顯示器。11.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)方案包括接通狀態(tài)選擇時(shí)間和斷開狀態(tài)選擇時(shí)間。12.如權(quán)利要求11所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述接通狀態(tài)選擇時(shí)間和所述斷開狀態(tài)選擇時(shí)間相等。13.如權(quán)利要求11所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述接通狀態(tài)選擇時(shí)間和所述斷開狀態(tài)選擇時(shí)間不等。14.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述局部平均有效選擇電壓與所述之前和之后的未選像素電壓無關(guān)。15.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案，其特征在于所述局部平均有效選擇電壓為零。全文摘要在用于驅(qū)動(dòng)具有行與列電極的無源矩陣液晶顯示器的像素的改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方案中，所述驅(qū)動(dòng)方案包括選擇步驟，所述選擇步驟包括將行與列波形加到顯示器上，在所選行產(chǎn)生所選像素電壓脈沖，在未選行產(chǎn)生未選像素電壓脈沖，所述選擇步驟具有有效選擇時(shí)間，所述時(shí)間取決于之前和之后的未選像素電壓，在每個(gè)順序的所選像素電壓脈沖之間插入成幀電壓脈沖，使得所述有效選擇時(shí)間與之前和之后的未選像素電壓無關(guān)，從而消除顯示圖像中與數(shù)據(jù)圖案有關(guān)的缺陷。文檔編號(hào)G09G3/36GK1517969SQ2004100033公開日2004年8月4日申請(qǐng)日期2004年1月29日優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日發(fā)明者D·M·約翰森,米向東,DM約翰森申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司