CN104749804A - 胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法，本发明通过在写入影像画面到显示面板后，传送非选择信号到影像画面区域所对应的所有共同电极，以解决因非选择区域产生串扰现象，而导致非选择区域与选择区域之间的色差问题。

Description

胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法。

背景技术

胆固醇液晶显示设备(Cholesteric liquid crystal display)是一种具有高亮度、高对比度、省电、有记忆性、广视角、不闪烁等优点的新型显示技术。它最大的优点在于节省能源，平均用电量只需要穿透式液晶面板的1/50，已成功应用于电子书的产品中。同时，胆固醇液晶还具有双稳态记忆功能，就算是在影像完全显示后关掉电源，仍能持续显像，非常适合户外广告牌及可携式产品。

胆固醇液晶随着外加电场的不同会有相转变。最常见的排列方式，有平面(Planar)态及垂直螺旋(Focal conic)态两种排列方式。如图1A，为现有技术的平面态(Planar)示意图所示，若我们改变施加电场时，胆固醇液晶分子的螺旋轴会倒下来排列，此时的螺旋轴方向与液晶盒的表面平行，此时称平面态排列。而如图1B，现有技术的垂直螺旋态(Focal conic)示意图所示，则称为垂直螺旋态排列。

一般来说，平面态为一亮态(Bright state)，亦即所述液晶单元15于透明基板11与13间是呈规则的平面态排列(如图1A所示)，使得外界光可通过透明基板11及液晶单元15而被反射。因此，胆固醇液晶显示设备通常运用于电子书等，不需时常切换画面且无外加电压时亦可利用外界光线显现影像的应用，以节省能源。垂直螺旋态则为一暗态(Dark state)，所述液晶单元15呈不规则状排列(如图1B所示)，外界光则呈散射进入透明基板13。至于无外加电压时，胆固醇液晶显示器的稳定态为平面态或垂直螺旋态时，则由之前所外加电压的信号而定。

然而，由于胆固醇液晶R-V（Reflectance-voltage，反射率和外加电压）特性曲线随时间产生偏移，以致驱动电路额定输出电压高(或低)于液晶原始电压特性，使显示面板局部区域的非选择区域形成串扰(Cross talk)现象，导致显示画面产生色差或质量不佳的问题。

因此，本发明针对上述问题提供了一种胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法。

发明内容

本发明的一个目的，在于提供一种胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法，通过在显示面板上写入影像画面后，传送非选择信号到影像画面的区域所对应的所有共同电极，来解决因非选择区域产生串扰现象，而导致非选择区域与选择区域之间的色差问题。

本发明的另一个目的，在于提供一种胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法，通过在显示面板写入影像画面后，传送选择信号到影像画面的区域所对应的最后一条共同电极，而传送非选择信号到其余的共同电极，以解决因非选择区域产生的串扰现象，而导致非选择区域与选择区域之间的色差问题。

为了达到上述目的与功效，本发明提供了一种胆固醇液晶显示设备，其包含：一显示面板，具有多个共同电极与多个区段电极，并依据所述共同电极与所述区段电极之间的电位差而显示一影像画面；一共同驱动器，耦接于所述显示面板，并分别传送一选择信号或一非选择信号至所述共同电极；一区段驱动器，耦接所述显示面板，并对应共同驱动器输出的选择信号或非选择信号而分别传送一显示信号到所述区段电极，以在所述显示面板写入影像画面，并供所述显示面板显示所述影像画面；以及一控制器，在写入影像画面到显示面板后，控制器控制所述区段驱动器分别传送显示信号到所述区段电极，进而控制共同驱动器分别并同时传送非选择信号到所述共同电极，或控制共同驱动器分别传送选择信号与非选择信号到影像画面的区域所对应的所述共同电极的最后一条共同电极与其余的所述共同电极。

本发明还提供了一种胆固醇液晶显示设备的驱动电路，其包含：一共同驱动器，耦接一显示面板，并分别传送一选择信号或一非选择信号至显示面板的多个共同电极；以及一区段驱动器，耦接所述显示面板，并对应共同驱动器输出的选择信号或非选择信号而分别传送一显示信号至所述显示面板的多个区段电极，用来在所述显示面板上写入一影像画面，并供所述显示面板显示影像画面；其中，在写入影像画面至显示面板显示后，区段驱动器分别传送显示信号到所述区段电极，而所述共同驱动器分别并同时传送非选择信号到所述共同电极，或共同驱动器分别传送选择信号与非选择信号至影像画面的区域所对应的所述共同电极的最后一条共同电极与其余的所述共同电极。

本发明更揭示了一种胆固醇液晶显示设备的驱动方法，其步骤包含：分别传送一选择信号或一非选择信号到一显示面板的多个共同电极；对应选择信号或非选择信号而分别传送一显示信号到显示面板的多个区段电极，用来写入一影像画面到显示面板，并供显示面板显示影像画面；以及在写入影像画面至显示面板后，分别传送显示信号到所述区段电极，而分别并同时传送非选择信号到所述共同电极，或分别传送选择信号与非选择信号到影像画面的区域所对应的所述共同电极的最后一条共同电极与其余的所述共同电极。

附图说明

图1A为现有技术的平面态示意图；

图1B为现有技术的垂直螺旋态示意图；

图2为本发明的一较佳实施例的胆固醇液晶显示设备的示意图；

图3为胆固醇液晶的R-V特性曲线的示意图；

图4为本发明的一较佳实施例的信号波形图；

图5为影像画面产生串扰现象的示意图；

图6为本发明一较佳实施例的胆固醇液晶显示设备的驱动方法流程图；

图7为本发明的第一实施例的显示影像画面的示意图；

图8为本发明的第二实施例的显示影像画面的示意图；

图9为本发明的第三实施例的显示影像画面的示意图；

图10为本发明的第四实施例的显示影像画面的示意图。

附图标记说明：11、13-透明基板；15-液晶单元；2-胆固醇液晶显示设备；20-显示面板；202-共同电极；204-区段电极；206、207、208-显示区域；22-共同驱动器；24-区段驱动器；26-控制器；A、B、C、D-波形；a、b-特性曲线；DI1、DI2、DI3、DI4、DI5、DI6-影像画面；SS-选择信号；NSS-非选择信号；PS-平面态信号；FCS-垂直螺旋态信号；V1、V2、V3、V4、V5、V6-电压；S10-步骤S10；S30-步骤S30；S50-步骤S50。

具体实施方式

本发明在说明书及权利要求书当中使用了名称词汇来表示特定的组件。所属领域中一般技术人员应理解，硬件制造商可能会用不同的名称来表示同一个组件。本发明的说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。此外，“耦接”一词在这里包含任何直接或/和间接的电气连接手段。因此，本案中描述一第一装置耦接于一第二装置，包括所述第一装置直接电气连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。

下面结合附图，对本发明较佳实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，图2为本发明的一较佳实施例的胆固醇液晶显示设备的示意图。如图2所示，本发明的胆固醇液晶显示设备2包含一显示面板20与一驱动电路，驱动电路包含一共同驱动器22与一区段驱动器24。显示面板20具有多个共同电极202与多个区段电极204，显示面板20依据所述共同电极202与所述区段电极204之间的电位差而显示一影像画面。共同驱动器22耦接显示面板20，并用于分别传送一选择信号SS或一非选择信号NSS至所述共同电极202。区段驱动器24耦接显示面板20，并对应共同驱动器22输出的选择信号SS或非选择信号NSS而分别传送一显示信号DS至所述区段电极204，用来将影像画面写入到显示面板20，并在显示面板20上显示所述影像画面。

其中，所述共同电极202与所述区段电极204彼此交错排列，并在所述共同电极202与所述区段电极204之间设有胆固醇液晶的液晶层，且在所述共同电极202与所述区段电极204的交错处设有画素，用来依据所述共同电极202与所述区段电极204交错处的电位差(即选择信号SS或非选择信号NSS与显示信号DS的电位差)，决定所述画素处的液晶的转动方向。

此外，本发明的胆固醇液晶显示设备2更可包含一控制器26，用以控制共同驱动器22传送选择信号SS或非选择信号NSS至所述共同电极202以及区段驱动器24传送显示信号DS到所述区段电极204的时序。

请参阅图3和图4，图3为胆固醇液晶的R-V特性曲线的示意图，图4为本发明的一较佳实施例的信号波形图。如图3所示，胆固醇液晶的初始态为亮态时，用特性曲线a(电压V1、V2、V3至V5)表示，胆固醇液晶初始态为暗态时，则用特性曲线b(电压V2、V3、V4至V6)表示。

如图4所示，当共同驱动器22传送选择信号SS到某一条共同电极202，而此时区段驱动器24传送显示信号DS的一平面态信号(Planarsignal，PS)或一垂直螺旋态信号(Focal conic signal，FCS)到所述区段电极204时，共同电极202与区段电极204交错处的电位差，即等于选择信号SS的准位减平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS的准位，分别如波形A、B所示。而当共同驱动器22传送非选择信号NSS到某一条共同电极202，而区段驱动器24传送平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS到所述区段电极204时，则分别如波形C、D所示。

当要使某一条共同电极202所对应的所述画素显示亮态或暗态时，则传送选择信号SS至所述共同电极202，并传送平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS，使所述共同电极202所对应的所述画素依据平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS而对应显示为亮态或暗态，而其余已扫描过的所述共同电极202则接收非选择信号NSS。

请继续参阅图3和图4，以特性曲线a为例，由于胆固醇液晶R-V的特性曲线可能随时间产生偏移，以致驱动电路额定输出电压高或低于(即振幅大于)液晶原始电压特性，以接收非选择信号NSS的画素为例，即会如图3所示，由电压V1处向电压V2处偏移(图4的波形C的虚线部分，波形C的(V5-V3)/2=V1)，因此会使接收所述非选择信号NSS的画素的反射率降低(由电压V1处向电压V2处偏移)，从而产生串扰现象。

其中，本实施例所示的选择信号SS、非选择信号NSS、平面态信号PS与垂直螺旋态信号FCS的波形，仅为一较佳实施例，并不用以限定本发明。

请同时参阅图5，图5为影像画面产生串扰现象的示意图。如图5所示，由于一般显示面板20写入影像画面DI1时，是藉由共同驱动器22传送选择信号SS至影像画面DI1中亮态字体胆固醇液晶(Cholesteric liquidcrystal)的位置，其余部分则传送非选择信号NSS，因此选择区域(接收选择信号SS的区域)的电位差如图4的波形A、B所示，而非选择区域(接收非选择信号NSS的区域)的电位差则如波形C、D所示，所以非选择区域会产生串扰现象，而使选择区域与非选择区域产生色差的问题，如色差CD1、CD2所示。

请继续参阅图6和图7，图6为本发明一较佳实施例的胆固醇液晶显示设备的驱动方法流程图，图7为本发明的第一实施例的显示影像画面的示意图。如图7所示，本实施例在显示面板20写入的影像画面DI1为亮态的字体胆固醇液晶(Cholesteric liquid crystal)，而其余底色部分则为暗态。当需写入影像画面DI1到显示面板20时，较佳的实施方式为，首先执行步骤S10，通过共同驱动器22依序并分别传送选择信号SS或非选择信号NSS至显示面板20的所述共同电极202。接着执行步骤S30，而区段驱动器24则对应选择信号SS、非选择信号NSS与依据所需写入的影像画面DI1的图样，而分别传送显示信号（即平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS等）至显示面板20的所述区段电极204，以将影像画面DI1写入到显示面板20，并供显示面板20显示该影像画面DI1。其中，如何写入影像画面DI1到显示面板20为本领域的技术人员所熟知，且并非用以限定本发明，在此不多加赘述。

本实施例的重点在于，当将影像画面DI1写入到显示面板20后（即步骤S30完成后），执行步骤S50，通过共同驱动器22分别并同时传送非选择信号NSS到所有的所述共同电极202，使每一条共同电极202同时感受到非选择信号NSS，并且区段驱动器24分别传送显示信号（平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS）到所述区段电极204，此时，所述共同电极202与所述区段电极204交错处的电位差即形成如图4所示的波形C或D所示的波形，也就是显示面板20的所有的所述共同电极202与所述区段电极204的交错处的电位差都相同。

如此，可使在写入影像画面DI1时，接收选择信号SS的所述共同电极202上的所述画素的电位差，由图3的波形A或B转为波形C或D，也就是显示面板20原本接收选择信号SS的所有选择区域都接收非选择信号NSS而转为非选择区域，相当于显示面板20的所有区域皆产生串扰现象，因此不会产生因非选择区域产生串扰现象，而导致非选择区域与选择区域之间的色差问题。

请参阅图8，图8为本发明的第二实施例的显示影像画面的示意图。本实施例显示面板20写入的影像画面DI2与第一实施例的影像画面DI1相同，其差异在于本实施例步骤S50中解决因串扰现象导致的色差问题的手段。

如图8所示，本实施例的共同驱动器22在写入影像画面DI2至显示面板20时，是依次由显示面板20最下方的共同电极202至最上方的共同电极202，传送选择信号SS或非选择信号NSS，并在显示面板20显示影像画面DI2（即步骤S30）后，执行步骤S50，通过共同驱动器22分别传送选择信号SS与非选择信号NSS至影像画面DI2的区域所对应的所述共同电极202的最后一条共同电极202与其余的共同电极202.

亦即，在将影像画面DI2写入到显示面板20后，并在写入最后一条共同电极202时，传送选择信号SS至最后一条共同电极202，也就是当写入影像画面DI2完成时，共同驱动器22传送选择信号SS至最后一条共同电极202。且在传送选择信号SS至最后一条共同电极202时，共同驱动器22同时传送非选择信号NSS到其余的所述共同电极202，而区段驱动器24则根据影像画面DI2的图样而传送平面态信号PS或垂直螺旋态信号FCS至显示面板20的所述区段电极204。

由于本实施例所写入的影像画面DI2为亮态的字体，因此区段驱动器24为传送平面态信号PS到所有的所述区段电极204，使最后一条共同电极202所对应的一显示区域206显示为亮态，而由于其余的所述共同电极202是接收非选择信号NSS，因此除了显示区域206之外的其余显示区域则维持显示之前写入的影像画面DI2。

本实施例与第一实施例的概念、原理相同，通过使所有的所述共同电极202接收非选择信号NSS，而解决串扰现象所产生的色差问题，其差异在于，本实施例在最后一条共同电极202传送选择信号SS，使最后一条共同电极202所对应的显示区域206依据影像画面DI2的字体而显示为亮态或暗态。

请参阅图9，图9为本发明的第三实施例的显示影像画面的示意图。本实施例与第二实施例的差异在于，显示面板20所显示的影像画面分为DI3与DI4两部分，而只更新影像画面DI4(即写入影像画面DI4)的部分时，本实施例在步骤S50中，仅需将对应于影像画面DI4的区域的最后一条共同电极202显示为亮态，也就是在写入影像画面DI4完成后，共同驱动器22仅传送选择信号SS到对应于影像画面DI4的区域的最后一条共同电极202，而传送非选择信号NSS到其余的共同电极202，区段驱动器24则根据影像画面DI4的字体为亮态而传送平面态信号PS到所有的所述区段电极204，使显示区域207显示为亮态。其中，本实施例解决串扰现象所产生的色差问题的原理与第二实施例相同，不再赘述。

请参阅图10，图10为本发明的第四实施例的显示影像画面的示意图。如图10所示，本实施例与第三实施例的差异在于，本实施例的影像画面DI5与DI6为暗态字体与亮态底色，因此当需更新影像画面DI6的部分时，本实施例在步骤S50中是将对应于影像画面DI6的区域的最后一条共同电极202显示为暗态，也就是在写入影像画面DI6完成后，共同驱动器22传送选择信号SS到对应于影像画面DI6的区域的最后一条共同电极202，而传送非选择信号NSS到其余的共同电极202，区段驱动器24则依据影像画面DI6的字体为暗态而传送垂直螺旋态信号FCS至所有的所述区段电极204，使显示区域208显示为暗态。其中，本实施例解决串扰现象所产生的色差问题的原理与第三实施例相同，不再赘述。

其中，虽然本发明的第二至第四实施例是依据影像画面的字体为亮态或暗态，而决定最后一条共同电极202显示为亮态或暗态，例如图9中字体为亮态则最后一条共同电极202显示为亮态、图10中字体为暗态则最后一条共同电极202显示为暗态。但本发明不以此为限，也可根据影像画面的图样中会产生串扰现象的部分而决定，例如若影像画面中的亮态区域受串扰现象影响而降低亮度时，则设计最后一条共同电极202显示为亮态，而若影像画面中的暗态区域受串扰现象影响造成亮度提升时，则可设计最后一条共同电极202显示为暗态。

综上所述，本发明的胆固醇液晶显示设备及其驱动电路与驱动方法，通过在写入影像画面至显示面板后，传送非选择信号到影像画面的区域所对应的所有共同电极，来解决因非选择区域产生串扰现象，而导致非选择区域与选择区域之间的色差问题。

以上所述实施例，仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，根据本发明所述的形状、构造、特征及精神所作的等效变化与修饰，均包括在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种胆固醇液晶显示设备，其特征在于，包含：

一显示面板，具有多个共同电极与多个区段电极，并依据所述共同电极与所述区段电极之间的电位差而显示一影像画面；

一共同驱动器，耦接于所述显示面板，并分别传送一选择信号或一非选择信号至所述共同电极；以及

一区段驱动器，耦接于所述显示面板，并对应所述共同驱动器输出的所述选择信号或所述非选择信号而分别传送一显示信号至所述区段电极，用来将该影像画面写入到所述显示面板，并供所述显示面板显示所述影像画面；

一控制器，耦接所述共同驱动器与所述区段驱动器，所述显示面板显示该影像画面后，所述控制器控制所述共同驱动器分别并同时传送所述非选择信号到所述共同电极，或控制所述共同驱动器分别传送所述选择信号与所述非选择信号至所述影像画面的区域所对应的所述共同电极的最后一条所述共同电极与其余的所述共同电极。

2.如权利要求1所述的胆固醇液晶显示设备，其特征在于，所述控制器依据所述影像画面而控制所述区段驱动器分别传送所述显示信号的一平面态信号或一垂直螺旋态信号到所述区段电极。

3.如权利要求1所述的胆固醇液晶显示设备，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述控制器控制所述区段驱动器分别传送所述显示信号到所述区段电极。

4.如权利要求3所述的胆固醇液晶显示设备，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述控制器依据所述影像画面的图样控制所述区段驱动器分别传送所述显示信号的一平面态信号到所述区段电极。

5.如权利要求3所述的胆固醇液晶显示设备，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述控制器依据所述影像画面的图样控制所述区段驱动器分别传送所述显示信号的一垂直螺旋态信号到所述区段电极。

6.一种胆固醇液晶显示设备的驱动电路，其特征在于，包含：

一共同驱动器，耦接一显示面板，并分别传送一选择信号或一非选择信号到所述显示面板的多个共同电极；以及

一区段驱动器，耦接于所述显示面板，并对应所述共同驱动器输出的所述选择信号或所述非选择信号而分别传送一显示信号至所述显示面板的多个区段电极，以写入一影像画面到所述显示面板，并供所述显示面板显示所述影像画面；

其中，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述共同驱动器分别并同时传送所述非选择信号至所述共同电极，或所述共同驱动器分别传送所述选择信号与所述非选择信号到所述影像画面的区域所对应的所述共同电极的最后一条所述共同电极与其余的所述共同电极。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述区段驱动器依据所述影像画面而分别传送所述显示信号的一平面态信号或一垂直螺旋态信号到所述区段电极。

8.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述区段驱动器分别传送所述显示信号至所述区段电极。

9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述区段驱动器依据所述影像画面的图样分别传送所述显示信号的一平面态信号到所述区段电极。

10.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，所述区段驱动器依据所述影像画面的图样分别传送所述显示信号的一垂直螺旋态信号到所述区段电极。

11.一种胆固醇液晶显示设备的驱动方法，其特征在于，步骤包含：

分别传送一选择信号或一非选择信号到一显示面板的多个共同电极；

对应所述选择信号或所述非选择信号而分别传送一显示信号到所述显示面板的多个区段电极，以写入一影像画面至所述显示面板，并供所述显示面板显示所述影像画面；以及

在所述显示面板显示所述影像画面后，分别同时传送所述非选择信号到所述共同电极，或分别传送所述选择信号与所述非选择信号到所述影像画面的区域所对应的所述共同电极的最后一条所述共同电极与其余的所述共同电极。

12.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，分别传送一显示信号至所述显示面板的多个区段电极，用来写入一影像画面到所述显示面板的步骤中包含：

依据所述影像画面的图样而分别传送所述显示信号的一平面态信号或一垂直螺旋态信号到所述区段电极。

13.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，更包含：

分别传送所述显示信号到所述区段电极。

14.如权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，分别传送所述显示信号到所述区段电极的步骤中包含：

分别传送所述显示信号的一平面态信号到所述区段电极。

15.如权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，在所述显示面板显示所述影像画面后，分别传送所述显示信号至所述区段电极的步骤中包含：

分别传送所述显示信号的一垂直螺旋态信号到所述区段电极。