减小闪烁的透反射式显示器制造技术

公开了一种减小透反射式显示器件中可见闪烁的方法，该显示器件具有多个像素，每个像素都包括透射式子像素和反射式子像素。该方法包括下述步骤：用交流电压驱动所述像素；确定用于减小透射式子像素的光学闪烁的第一期望补偿电压和用于减小反射式子像素的光学闪烁的第二期望补偿电压；从所述第一期望补偿电压和第二期望补偿电压中获得公共补偿电压；和将所述公共补偿电压施加给所述透射式和反射式子像素。因而，充分减小了由驱动电压的ＤＣ偏置导致的闪烁。在优选的实施方案中，该方法进一步包括下述步骤：确定对于任何残留闪烁都不可见的最低可利用的帧频率设置；设定帧频率，显示器在该频率下被驱动至所述最低可利用的帧频率。依照另一个实施方案，背光被手动控制，且所述公共补偿电压得出作为背光的工作模式的函数。还公开了一种实现上述方法的透反射式显示器件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减小包括多个像素的透反射式显示器件，例如液晶显示器件中的可见闪烁。
技术介绍
在透反射式显示器中，每个像素都包括反射式子像素和透射式子像素。这些显示器结合了在明亮环境中节电的环境光可读模式与暗环境中的背光模式。透反射式显示器用在例如移动电话，电子书，电子记事本，PDA，笔记本等中。LCD显示器件一般由像素上的交流电压驱动，即AC(交流电)驱动。其它显示类型，例如机电显示型和电泳显示型也可以由交流电压驱动。这通过在第一图像帧中用正电压，而在相继的图像帧中用负图像帧来驱动像素而实现。在下面的内容中，这些不同的图像帧有时分别称作正和负图像帧。通常，AC和帧频率一致，即每隔一个图像帧是正帧，而每隔一个图像帧是负帧。像素的子组可能进一步在帧中具有不同的极性，例如交替线(“线反相”)，列(“列反相”)或甚至像素(“像素反相”)。然而这里每个像素的极性一般仍从一个帧到另一个帧而变化。通过使用像素的AC驱动，充分减小了液晶材料的退化。然而，当使用AC驱动时，已经发现跨越液晶材料层产生了寄生DC(直流电)分量。当像素具有不对称结构时尤为明显。DC分量作为像素中的内部电压，并在连续图像帧中不同地影响像素的驱动；AC电压在正号和负号之间交替变化，同时在延长的时间周期中具有相同符号的DC分量添加在AC电压上。因而，对于相同的数据，连续图像帧中跨越像素的绝对电压不同。这就在使用的帧频率的半频率处产生了闪烁。一般使用50或60Hz的帧频率，其导致了在图像中非常清晰可见的25-30Hz的闪烁。同时，交替反相方法公知地用于部分地抑制闪烁的出现，每个像素的极性一般仍从一个帧到另一个帧而变化，因此这里闪烁也是个问题。在WO99/57706中，描述了在反射式显示器中如何减小闪烁。为了该目的，显示器件包括测量元件，例如虚设像素，和用于在选择周期过程中给测量元件施加电压的装置，用以测量选择周期后跨越测量元件的电压变化，以及根据所测量的电压变化，用于适应由控制装置产生的控制电压的装置。为了消除内部电压，所述控制电压然后被施加给像素的公共电极。然而，对于透反射式显示器来说，上面引用的技术可能行不通。这是由于下述事实，即透反射式像素比反射式像素具有更加复杂的结构。特别地，由于不同的物理特性，透射式子像素的内部电压一般不同于反射式子像素的内部电压。该事实与上述仅能测量简单的反射式像素的内部电压的测量元件组合在一起，使得先前公知的技术不足以解决与透反射式显示器件中的闪烁相关的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是缓解与透反射式显示器中的闪烁相关的上述问题。特别地，一个目标是提供一种LCD显示器件，及其驱动方法，其中以功率高效的方式减小可见闪烁。这个目标及进一步的优点将在下面的内容中变得显而易见，并通过权利要求1中描述的驱动方法和通过权利要求11中描述的LCD显示器件来获得。附加的从属权利要求描述了本专利技术的优选实施方案。已经认识到例如，基于与前述WO99/57706中描述的测量元件相同的原理的测量元件可以适合和用于透射式像素及反射式像素。此外还认识到根据测量元件的类型，这种测量元件可以用于确定透反射式像素的反射式或透射式子像素的期望补偿电压。可以使用与透射式子像素相关的透射型测量元件，也可以使用与反射式子像素相关的反射型测量元件。然而，由于两种类型的子像素的内部电压一般不同，所以所述测量仅仅对于与测量相关的子像素有效。除上述测量元件以外，还有一些其它适合感测闪烁的方法。例如，可以使用利用光传感器的光学测量。测量已经显示出，与透射式子像素相比，反射式子像素的寄生DC分量，即内部电压之间具有至少300mV的差值。该300mV差值是所使用的电极材料(例如铝和ITO)之间的功函数差结合液晶层和配向层中的离子极性的屏蔽效果所导致的。由于用UV和可见光照明，这种情况甚至更加复杂，其能暂时地将300mV差值减小100-200mV。作为该影响的结果，反射式和透射式子像素中的内部电压不仅是不同的，而且所述差值一般随着时间变化。为了克服这个问题，提出了具有两个测量元件的解决方法；一个与反射式子像素相关的元件和另一个与透射式子像素相关的元件。使用这两个测量元件，可测量各自的两个内部电压。根据两种子像素类型的内部电压，可以获得两种子像素类型每一个的期望补偿电压。例如可以与上面引用的WO99/57706中描述的相似方式设置所述测量元件和驱动电压的调整。子像素的期望补偿电压是添加到AC驱动电压上的最适合的电压，以为了消除由内部电压导致的闪烁效应。大体上，期望补偿电压可以取为和内部电压相同的绝对值，但具有相反的符号。然而，将补偿电压添加到子像素上可能会自身影响同一内部电压。当获得所述期望补偿电压时应考虑该影响，因此将其略微地从上述值改变。然而，由于在指定像素中的透射式和反射式子像素彼此之间通常具有欧姆接触，所以只可能用例如添加到像素公共电极的公共补偿电压来补偿不同的内部电压电平。例如可以补偿透射式子像素中的内部电压或反射式子像素的内部电压。然而，在很多情形中，优选通过一些平均值来补偿两个内部电压，在该情形中，内部电压残留一般将保留在两个子像素中。该方法使得最大保留的残留电压最小化。无论选择哪个方法，一般都会保留内部电压之间的差值。一般地，所有反射式子像素的内部电压都相同，且透射式子像素的内部电压相同但不同于反射式子像素的内部电压。然而，在不同透射式子像素的内部电压之间可能会有一些微小的差异，不同反射式子像素之间也是如此。该差异例如可能是暴露于稍稍不同的环境光强的子像素所导致的。但为了减小闪烁的目的，相同类型的子像素之间内部电压的差异一般足够小以致被忽略。因而，可以获得所有透射式子像素共有的第一期望补偿电压和所有反射式子像素共有的第二期望补偿电压。此外，设想使用感测环境光的环境光传感器。根据环境光强，可评估观察显示器的观察者是主要基于透射式子像素还是主要基于反射式子像素来感知显示的图像的。当显示器在暗环境中使用时，没有由反射式子像素导致的闪烁可以补偿，因为没有环境光反射，同时当在明亮的日光中使用时，不必补偿由透射式子像素导致的闪烁，因为在这种条件下背光对所感知到的图像没有贡献。因此，基于环境光强，仅能补偿一组子像素。根据环境光，还能基于两种期望补偿电压的加权平均值来计算公共补偿电压。该环境光感测方法具有额外的优点，即有助于动态使用背光。就是说，当环境光足够亮时，关掉背光。当然，这将充分减小功率消耗。进一步可选择的，背光可以通过显示器的观察者手动控制。在这种情形中，可以根据背光的工作模式计算公共补偿电压。因此本专利技术的依据是基于下述理解，即可以确定两种期望补偿电压，一个与透射式子像素相关的电压和一个与反射式子像素相关的电压，并且基于两种期望的电压，通过施加对于透射式子像素和反射式子像素共有的公共补偿电压，可以充分减小可见的闪烁。然而，即使上述方法确实减小了闪烁，但由于期望电压中的差异，还典型地存在一些闪烁。因而，认识到通过增加帧频率可以进一步减小残留的可见闪烁。这是由于下述事实人眼对于大约20Hz的闪烁频率最敏感，对于具有在一些临界频率以上的频率的闪烁不敏感。在透反射式显示器中，当使用40Hz的帧频率时，产生20Hz闪烁频率。依赖于闪烁的调制幅度，在其以上人眼对闪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小透反射式显示器件中可见闪烁的方法，该显示器件具有多个像素，每个像素都包括透射式子像素和反射式子像素，包括下述步骤：用交流电压驱动所述像素，确定用于减小透射式子像素的光学闪烁的第一期望补偿电压和用于减小反射式子像素的光 学闪烁的第二期望补偿电压；从所述第一期望补偿电压和第二期望补偿电压中获得公共补偿电压；和将所述公共补偿电压施加给所述透射式和反射式子像素。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ARM维斯楚伦，MT约翰逊，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]