專利名稱：用于膽甾型液晶顯示器的單極性灰度驅(qū)動(dòng)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方案。更具體地講，本發(fā)明涉及用于膽甾型液晶顯示系統(tǒng)的灰度驅(qū)動(dòng)方案。
背景技術(shù)：
膽留型液晶顯示器(ChIXD)已經(jīng)存在了幾十年。ChIXD由于其“非易失性存儲(chǔ)”特性而為獨(dú)特的；一旦將圖像寫入顯示器，該圖像將會(huì)無(wú)限期地保留，直至寫入新的圖像。也可在無(wú)背面照明的情況下在環(huán)境光中觀看ChLCD。當(dāng)與其他顯示器相比時(shí)，上述兩個(gè)特性顯著降低了總功耗。另一方面，ChLCD本身具有低刷新速率。為了解決與ChLCD相關(guān)的低刷新速率，用于ChIXD的驅(qū)動(dòng)方案已顯著發(fā)展并且已變得非常復(fù)雜。已知的驅(qū)動(dòng)方案包括雙極性和多相位驅(qū)動(dòng)方案。雙極性驅(qū)動(dòng)方案在很多情況下具有不足以有效驅(qū)動(dòng)ChLCD的電壓，并且雙極性和多級(jí)驅(qū)動(dòng)方案的復(fù)雜性均導(dǎo)致高成本。存在對(duì)利用單極性驅(qū)動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)灰度反射的簡(jiǎn)單、低成本的方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面包括用于驅(qū)動(dòng)具有形成像素的行和列的無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的至少一部分的方法。該方法包括初始將無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的部分驅(qū)動(dòng)至均一狀態(tài)。該方法還包括輸出在兩個(gè)非負(fù)電壓之間振蕩的列電壓信號(hào)，其中至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組引起像素的灰度反射率的三個(gè)不同狀態(tài)。最后，該方法包括輸出在非平面電壓和平面電壓之間振蕩的第一行電壓信號(hào)，所述第一行電壓信號(hào)被施加至矩陣中正被寫入的行；以及輸出第二行電壓信號(hào)，其中第二行電壓信號(hào)和列電壓信號(hào)之間的差值在任何時(shí)間均足夠低從而使得接收電壓信號(hào)的像素的狀態(tài)將保持基本上不變，并且所述第二行電壓信號(hào)被施加至矩陣中當(dāng)前所有未被寫入的行。本發(fā)明的另一方面包括下述系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于使用上述方法驅(qū)動(dòng)顯示器并且包括用于輸出列電壓信號(hào)的列驅(qū)動(dòng)器和用于輸出行電壓信號(hào)的行驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明的另一方面包括下述系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于使用上述方法驅(qū)動(dòng)顯示器并且還包括無(wú)源矩陣顯示器、用于輸出列電壓信號(hào)的列驅(qū)動(dòng)器、用于輸出行電壓信號(hào)的行驅(qū)動(dòng)器和控制器，所述控制器電連接至顯示器以及列和行驅(qū)動(dòng)器并且控制列和行電壓信號(hào)。本發(fā)明的另一方面包括用于驅(qū)動(dòng)具有形成像素的行和列的無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的至少一部分的方法。該方法包括初始將無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的部分驅(qū)動(dòng)至均一狀態(tài)。該方法還包括輸出循環(huán)經(jīng)過四個(gè)非負(fù)電壓電平的列電壓信號(hào)，其中第一電壓電平足夠高以便將像素狀態(tài)改變?yōu)槠矫娣瓷錉顟B(tài)，第二電壓將像素置于弱散射的焦錐狀態(tài)，第三電壓足夠低以使其基本不改變像素狀態(tài)，并且第四電壓為第一電壓和第二電壓的差值。第一和第三電壓的時(shí)間周期與tl成比例并且第二和第四電壓的時(shí)間周期與t2成比例，其中
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)具有形成像素的行和列的無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的至少一部分的方法，所述方法包括以下步驟(a)初始將所述無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的所述部分驅(qū)動(dòng)至均一狀態(tài)；(b)將在兩個(gè)非負(fù)電壓之間振蕩的列電壓信號(hào)輸出至所述列，其中所述列電壓信號(hào)包括至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組，所述至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組引起所述像素的灰度反射率的三個(gè)不同狀態(tài)；(c)將在非平面電壓和平面電壓之間振蕩的第一行電壓信號(hào)輸出至所述行，其中所述第一行電壓信號(hào)被施加至所述矩陣中正被寫入的行；以及(d)將在第一電壓和第二電壓之間振蕩的第二行電壓信號(hào)輸出至所述行，其中所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)之間的差值在任何時(shí)間均足夠低從而使得接收所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)的像素的狀態(tài)將保持基本上不變，并且其中所述第二行電壓信號(hào)被施加至所述矩陣中所有未被寫入的行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述列電壓信號(hào)包括四個(gè)不同的非負(fù)電壓組，并且其中第一電壓組導(dǎo)致平面狀態(tài)，第二電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的第一百分比的反射，第三電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的與所述第一百分比不同的第二百分比的反射，并且第四電壓組導(dǎo)致焦錐狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述列電壓信號(hào)包括四個(gè)不同的非負(fù)電壓組，并且其中第一電壓組導(dǎo)致平面狀態(tài)，第二電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的大約20%至40%的反射，第三電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的大約60%至80%的反射，并且第四電壓組導(dǎo)致焦錐狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一行電壓信號(hào)、所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)以在50Hz至500Hz范圍內(nèi)的頻率振蕩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中每個(gè)所述行是在1、2、3或4個(gè)周期的長(zhǎng)度內(nèi)被寫入的，并且所述周期與所述頻率成反比。
6.一種用于驅(qū)動(dòng)具有形成像素的行和列的顯示器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)列驅(qū)動(dòng)器，其將在兩個(gè)非負(fù)電壓之間振蕩的列電壓信號(hào)輸出至所述列，其中所述列電壓信號(hào)包括至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組，所述至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組引起所述像素的灰度反射率的三個(gè)不同狀態(tài)；和(b)行驅(qū)動(dòng)器，其將第一行電壓信號(hào)和第二行電壓信號(hào)輸出至所述行，其中所述第一行電壓信號(hào)在非平面電壓和平面電壓之間振蕩并且被施加至所述矩陣中正被寫入的行，并且所述第二行電壓信號(hào)在第一電壓和第二電壓之間振蕩，所述第二行電壓信號(hào)和列電壓信號(hào)之間的差值在任何時(shí)間均足夠低從而使得接收所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)的像素的狀態(tài)將保持基本上不變，并且其中所述第二行電壓信號(hào)被施加至所述矩陣中所有未被寫入的行。
7.一種用于驅(qū)動(dòng)顯示器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)無(wú)源矩陣顯示器，其具有形成像素的行和列；(b)列驅(qū)動(dòng)器，其將在兩個(gè)非負(fù)電壓之間振蕩的列電壓信號(hào)輸出至所述列，其中所述列電壓信號(hào)包括至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組，所述至少三個(gè)不同的非負(fù)電壓組引起所述像素的灰度反射率的三個(gè)不同狀態(tài)；(C)行驅(qū)動(dòng)器，其將第一行電壓信號(hào)和第二行電壓信號(hào)輸出至所述行，其中所述第一行電壓信號(hào)在非平面電壓和平面電壓之間振蕩并且被施加至所述矩陣中的正被寫入的行， 并且所述第二行電壓信號(hào)在第一電壓和第二電壓之間振蕩，所述第二行電壓信號(hào)和列電壓信號(hào)之間的差值足夠低從而使得接收所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)的像素的狀態(tài)將保持基本上不變，并且其中所述第二行電壓信號(hào)被施加至所述矩陣中所有未被寫入的行；和(d)控制器，其電連接至所述無(wú)源矩陣顯示器、所述行驅(qū)動(dòng)器和所述列驅(qū)動(dòng)器，其中所述控制器控制所述第一行電壓信號(hào)、所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述無(wú)源矩陣顯示器包括膽留型液晶顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述膽留型液晶顯示器包括多個(gè)有源層并且每個(gè)所述層被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中單個(gè)電子器件包括所述列驅(qū)動(dòng)器和所述行驅(qū)動(dòng)ο
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述列電壓信號(hào)包括四個(gè)不同的非負(fù)電壓組，并且其中第一電壓組導(dǎo)致平面狀態(tài)，第二電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的第一百分比的反射，第三電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的與所述第一百分比不同的第二百分比的反射，并且第四電壓組導(dǎo)致焦錐狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述列電壓信號(hào)包括四個(gè)不同的非負(fù)電壓組，并且其中第一電壓組導(dǎo)致平面狀態(tài)，第二電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的大約20%至40%的反射，第三電壓組導(dǎo)致所述平面狀態(tài)的大約60%至80%的反射，并且第四電壓組導(dǎo)致焦錐狀態(tài)。
13.一種用于驅(qū)動(dòng)具有形成像素的行和列的無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的至少一部分的方法， 所述方法包括步驟(a)初始將所述無(wú)源矩陣顯示系統(tǒng)的所述部分驅(qū)動(dòng)至均一狀態(tài)；(b)將循環(huán)經(jīng)過四個(gè)非負(fù)電壓電平的列電壓信號(hào)輸出至所述列，其中所述第一電壓電平足夠高以便將所述像素狀態(tài)改變?yōu)槠矫娣瓷錉顟B(tài)，所述第二電壓將所述像素置于弱散射的焦錐狀態(tài)，所述第三電壓足夠低以使其基本不能夠改變像素狀態(tài)，并且所述第四電壓為所述第一電壓和所述第二電壓的差值，并且其中所述第一和第三電壓的時(shí)間周期與tl成比例并且所述第二和第四電壓的時(shí)間周期與t2成比例，其中, χ驅(qū)動(dòng)周期 二一(W-l — )(驅(qū)動(dòng)周期)其中N為所需灰度等級(jí)的總數(shù)；η為表示在0至N-I范圍內(nèi)的特定所需灰度等級(jí)的序數(shù)；并且驅(qū)動(dòng)周期為與所述行電壓的振蕩頻率成反比的時(shí)間長(zhǎng)度；(c)將在非平面電壓和平面電壓之間振蕩的第一行電壓信號(hào)輸出至所述行，其中所述第一行電壓信號(hào)被施加至所述矩陣中正被寫入的行；以及(d)將在第一電壓和第二電壓之間振蕩的第二行電壓信號(hào)輸出至所述行，其中所述第 `二行電壓信號(hào)和列電壓信號(hào)之間的差值在任何時(shí)間均足夠低從而使得接收所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)的像素的狀態(tài)將保持基本上不變，并且其中所述第二行電壓信號(hào)被施加至所述矩陣中所有未被寫入的行。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中N= 32。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一行電壓信號(hào)、所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)以在50Hz至500Hz范圍內(nèi)的頻率振蕩。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中每一行是在1、2、3或4個(gè)周期的長(zhǎng)度內(nèi)被寫入的，并且所述周期與所述頻率成反比。
17.一種用于驅(qū)動(dòng)具有形成像素的行和列的顯示器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)無(wú)源矩陣顯示器，其具有形成像素的行和列；(b)列驅(qū)動(dòng)器，其將循環(huán)經(jīng)過四個(gè)非負(fù)電壓電平的列電壓信號(hào)輸出至所述列，其中所述第一電壓電平足夠高以便將所述像素狀態(tài)改變?yōu)槠矫娣瓷錉顟B(tài)，所述第二電壓將所述像素置于弱散射的焦錐狀態(tài)，所述第三電壓足夠低以使其基本不能改變像素狀態(tài)，并且所述第四電壓為所述第一電壓和所述第二電壓的差值，并且其中所述第一和第三電壓的時(shí)間周期與tl成比例并且所述第二和第四電壓的時(shí)間周期與t2成比例，其中
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述無(wú)源矩陣顯示器包括膽留型液晶顯示器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述膽留型液晶顯示器包括多個(gè)有源層并且每個(gè)所述有源層被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一行電壓信號(hào)、所述第二行電壓信號(hào)和所述列電壓信號(hào)以在50Hz至500Hz范圍內(nèi)的頻率振蕩。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中每一行是在1、2、3或4個(gè)周期的長(zhǎng)度內(nèi)寫入的， 并且所述周期與所述頻率成反比。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中N= 32。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于無(wú)源矩陣顯示器的、更具體地講用于膽甾型液晶顯示器的單極性灰度驅(qū)動(dòng)方案，其能夠產(chǎn)生任何數(shù)量的所需灰度等級(jí)。所述驅(qū)動(dòng)方案為單級(jí)并且可使用振幅調(diào)制型或脈沖寬度調(diào)制型列電壓信號(hào)并結(jié)合選定的行電壓信號(hào)來(lái)將接收兩個(gè)交叉信號(hào)的像素驅(qū)動(dòng)至所需的灰度等級(jí)。
文檔編號(hào)G09G3/36GK102160110SQ200980137172
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者帕特里克·M·坎貝爾 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司