胆甾醇结构液晶显示器的矩阵驱动方法技术

本发明专利技术涉及驱动ＬＣＤ的方法，包括形成象素阵列，其特征在于具有以下步骤，提供布置在彼此间隔的透明衬底之间的胆甾醇结构液晶，和施加复位脉冲及多选择脉冲从而形成最终的驱动波形。因此所展示的驱动方案或方法包括复位脉冲和选择脉冲，后者所指的脉冲具有多种选择脉冲的自由度。这些方案可提供灰度，并改进了选择性。本发明专利技术中还利用了波形反转。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Matrix driving method of cholesteric liquid crystal display

The present invention relates to a method for driving the LCD, including the formation of the pixel array, which is characterized by the following steps of providing cholesteric liquid crystals arranged between spaced transparent substrates, and applying a reset pulse and a plurality of choices so as to form the final pulse waveform. Thus, the driving scheme or method is shown to include a reset pulse and a selective pulse, the latter refers to the freedom of a plurality of selective pulses. These schemes provide grayscale and improve the selectivity. The invention also uses the waveform inversion.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灰度彩色胆甾醇结构液晶显示器的矩阵寻址方法和驱动波形，所述显示器能在没有施加电场的情况下保持图象的图案。经典的液晶显示器需要使用产生低亮度(特别是用于户外时)和具有严格视角关系的偏振器。这种液晶显示器需要背照明，因此产生了很大的能量消耗。最近已开始对前二十年的胆甾醇结构液晶显示器(ChLC)进行研究。ChLC的特性是具有双稳性微域结构，并可针对波长进行反射率调节。ChLC显示器的理想特性是图象保留性、很低的能耗、可调的单色图象和多色图象、灰度容量、较宽的工作温度范围和极佳的视角。两个双稳定域结构是平面状态(分子相对于在相同方向上定向的螺旋轴呈螺旋状排列)和微域为聚焦的圆锥状态(每个微域由螺旋结构构成，而微域的螺旋轴为多方向排列)。可以电性控制螺旋线的方向。螺旋线反映出预选波长谱内的特定圆偏振(左手或右手)。反射率波谱的峰值λ与平均折射率n和ChLC的螺距p有关，即，λ＝nxp。可以通过添加到扭转的向列液体中的手征掺杂剂的量来调节ChLC的螺距以及波谱的峰值。当ChLCs包含在两个平行的透明衬底中时，可以看到反射的亮色彩(当处于平面状态的螺旋轴垂直于衬底表面时)和散射透明外表面的弱光(当聚焦的圆锥状微域的螺旋轴平行于衬底表面时)。当将下衬底涂黑时，聚焦的圆锥状态呈现暗色。由此可以产生平面的接通(ON)状态和聚焦圆锥状的断开(OFF)状态。通过控制液晶中平面状态和聚焦锥形状态的比例还可以产生灰度。这可以通过施加适当电压电平的电信号来实现。即使没有电场，上述平面的和聚焦锥形的微结构也是稳定的。因此，只有在改变显示器的图象图案时才需要能量，因此能耗很低。当在共用电极和象素的分段电极上施加一个电位差时，有效电压是共用电极和分段电极之间的差，即V有效＝V共用－V分段因此，共用电极和分段电极的电压是有极性的，而有效电压则可以具有双极性。然而，液晶分子对于正电压和负电压有相同形式的反应。为了由极化的共用电压和分段电压产生负的效有电压，可以在共用电极和分段电极上都施加适当的直流偏置，以便使最终的共用电压和分段电有极性。用这种方式可以得到所有反相方案的负脉冲。附图说明图11中示出了在有电压脉冲时给定ChLC的典型反射率/驱动电压曲线。图11中的值V1，V2，V3，V4，R1和R2取决于驱动脉冲的持续时间和脉冲幅度。对于任何给定的持续时间，当驱动电压小于阈值电压V1时，反射率基本不变。阈值电压V1由下列公式给出V1=π2K22δ0Δδdp]]>通过调节手征掺杂剂的浓度，可以得到红、绿和蓝色单层。通过将RGB(红，绿，蓝)层重叠可以实现全色显示。对于全色应用，应选择红、绿和蓝的d/p比，使之相同并在10—15之间，以便使三种颜色的驱动波形相似和使反射率足够大。按照本专利技术，提供一种驱动LCD的方法，所述方法包括形成象素阵列，其特征在于具有以下步骤提供设在相互间隔的透明衬底之间的胆甾醇结构液晶，和提供复位脉冲及多个选择脉冲从而形成最终的驱动波形。利用本专利技术可以形成ChLC(胆甾醇结构液晶)显示器驱动波形(液晶分子承受到的有效电压)，这种波形对于暗状态有明显改进，对于灰度的产生有更大的自由度。因此该驱动波形可以由一个复位脉冲和若干或一些调幅的选择脉冲构成。多选择脉冲的电压电平可以彼此不同。选择合适的选择脉冲数量和每个选择脉冲的电压使之具有(i)较暗的聚焦圆锥状态和(ii)对于灰度有较大的自由度。根据经验的固有反射率特性来确定脉冲电压(见图11)。在多路转换寻址中，可以按非流水线方式(例如图3)、流水线方式(例如图4)或两者的任何组合的方式设置复位脉冲V4。对于非流水线波形而言，可以观察到将整个显示器更新成亮平面状态的扫描线，而在流水线波形中，整个显示器被同时更新。另一方面，可以按照群集方式(参见图3)、与其它行交错(见图5)的方式、或两者的任何组合来设置多选择脉冲W11-W1n，W21-W2n。对于群集选择脉冲的方法，扫描线从第一行开始扫描，而且在行扫描后出现清晰的图案。对于选择脉冲交错的方法，形成粗略图象并在扫过更多的扫描线时逐渐形成精细和清晰的图象。这种在上述多个选择脉冲的数量和其幅度方面的新自由度对于减轻OFF聚焦圆锥状态的模糊现象特别有用。通过选择相中选择脉冲的数量和多选择脉冲的电压可以获得灰度。按照图11中给出的胆甾醇结构液晶的反射率特性，多选择脉冲的电压绝对值在V1和V2之间。多选择脉冲的电压越大，域结构的聚焦锥度越大，因此得到的象素越暗。相反，多选择脉冲的电压越小，域结构的平面状态越平，则亮度越大，而且最终的象素反射越多。通过调节多个选择脉冲的中间电压电平可以得到灰度。实现本专利技术所述方法的另一个特征是采用各种波形极性反转的方式。推荐三种基本方式。这些方式有(i)在每个脉冲过后的立即使极性反转(例如参见图7)；(ii)使在帧周期内的某些脉冲的极性反转(例如参见图8)；和(iii)在下一个帧周期使极性反转(例如参见图9)。还可以使这三种方式组合。例如，前两种的组合可以是复位脉冲在其自身过后立即产生极性反转，而且多选择脉冲中的一半为正极性而另一半为负极性。通过使用较小的正的共用信号和较大的正的分段信号可以产生负脉冲。通过将合适的DC偏置与共用和分段信号相加可以得到这些波形。下面将参照附图并借助于实例对实现本专利技术的方法进行描述。图1是表示当对初始的亮反射平面状态和初始的暗弱光散射聚焦锥形状态施加电脉冲时胆甾醇结构显示器的反射特性的曲线图。图2是单线驱动波形，该波形由高复位脉冲和具有可变电压电平的经过平均电平多调幅的选择脉冲在没有极性反转的情况下构成。上述多选择脉冲的电压可以彼此不同。图3表示由若干波形构成的多路转换驱动波形。每个波形由高复位脉冲和群集的具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲在没有极性反转的情况下形成。波形的复位脉冲和多选择脉冲为非流水线形式。图4表示由若干波形构成的多路转换驱动波形。每个波形由一个高复位脉冲和群集的具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲在没有极性反转的情况下形成。复位脉冲设置成流水线形式，而多选择脉冲设置成非流水线形式。图5表示由若干波形构成的多路转换驱动波形。每个波形由一个高复位脉冲和交错的具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲在没有极性反转的情况下形成。波形的复位脉冲和多选择脉冲设置成非流水线形式。图6表示由若干波形构成的多路转换驱动波形。每个波形由一个高复位脉冲和交错的具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲在没有极性反转的情况下形成。复位脉冲设置成流水线形式，而多选择脉冲设置成非流水线形式。图7是单线驱动波形，它由极性反转的高复位脉冲和极性反转的具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲构成。每个复位脉冲和选择脉冲均在其自身脉冲过后立即极性反转。图8是单线驱动波形，它由高复位脉冲和具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲构成。多选择脉冲中的某些脉冲具有相反的极性。图9是单线驱动波形，它由两个帧周期构成。每个帧周期由一个高复位脉冲和具有可变电压电平的并经过平均电平多调幅的选择脉冲构成。相邻帧周期的复位脉冲和多选择脉冲具有相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动ＬＣＤ的方法，包括形成象素阵列，其特征在于具有以下步骤：提供布置在彼此间隔的透明衬底之间的胆甾醇结构液晶，和施加复位脉冲及多选择脉冲从而形成最终的驱动波形。

【技术特征摘要】
GB 2000-5-4 0010825.81.一种驱动LCD的方法，包括形成象素阵列，其特征在于具有以下步骤提供布置在彼此间隔的透明衬底之间的胆甾醇结构液晶，和施加复位脉冲及多选择脉冲从而形成最终的驱动波形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择脉冲包括调幅选择脉冲。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，选择脉冲包括多个具有确定脉冲宽度的可变幅度的选择脉冲。4.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于多路转换寻址驱动波形，和从由流水线及非流水线布局构成的一组脉冲中选出的复位脉冲。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，部分行是流水线的。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，部分行是非流水线的。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，复位脉冲电压值至少不小于由具有反射特性的胆甾醇结构液晶形成的复位电压值(V4)。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，复位脉冲电压大于V4。9.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，多路驱动波形的选择脉冲可设置成群集在一起、与其它行交错、或将所述群集形式和交错形式组合的形式。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，选择脉冲的电压绝对值处...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟梁，李泽康，林兆坤，梁澄川，卢栢芝，杨望东，
申请(专利权)人：瓦智能BVI有限公司，特伦斯莱斯莉约翰逊，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]