专利名称：用于胆甾型液晶显示器的单极性灰度驱动方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于无源矩阵显示系统的驱动方案。更具体地讲，本发明涉及用于胆甾型液晶显示系统的灰度驱动方案。
背景技术：
胆留型液晶显示器(ChIXD)已经存在了几十年。ChIXD由于其“非易失性存储”特性而为独特的；一旦将图像写入显示器，该图像将会无限期地保留，直至写入新的图像。也可在无背面照明的情况下在环境光中观看ChLCD。当与其他显示器相比时，上述两个特性显著降低了总功耗。另一方面，ChLCD本身具有低刷新速率。为了解决与ChLCD相关的低刷新速率，用于ChIXD的驱动方案已显著发展并且已变得非常复杂。已知的驱动方案包括双极性和多相位驱动方案。双极性驱动方案在很多情况下具有不足以有效驱动ChLCD的电压，并且双极性和多级驱动方案的复杂性均导致高成本。存在对利用单极性驱动信号实现灰度反射的简单、低成本的方法的需求。
发明内容
本发明的一个方面包括用于驱动具有形成像素的行和列的无源矩阵显示系统的至少一部分的方法。该方法包括初始将无源矩阵显示系统的部分驱动至均一状态。该方法还包括输出在两个非负电压之间振荡的列电压信号，其中至少三个不同的非负电压组引起像素的灰度反射率的三个不同状态。最后，该方法包括输出在非平面电压和平面电压之间振荡的第一行电压信号，所述第一行电压信号被施加至矩阵中正被写入的行；以及输出第二行电压信号，其中第二行电压信号和列电压信号之间的差值在任何时间均足够低从而使得接收电压信号的像素的状态将保持基本上不变，并且所述第二行电压信号被施加至矩阵中当前所有未被写入的行。本发明的另一方面包括下述系统，所述系统用于使用上述方法驱动显示器并且包括用于输出列电压信号的列驱动器和用于输出行电压信号的行驱动器。本发明的另一方面包括下述系统，所述系统用于使用上述方法驱动显示器并且还包括无源矩阵显示器、用于输出列电压信号的列驱动器、用于输出行电压信号的行驱动器和控制器，所述控制器电连接至显示器以及列和行驱动器并且控制列和行电压信号。本发明的另一方面包括用于驱动具有形成像素的行和列的无源矩阵显示系统的至少一部分的方法。该方法包括初始将无源矩阵显示系统的部分驱动至均一状态。该方法还包括输出循环经过四个非负电压电平的列电压信号，其中第一电压电平足够高以便将像素状态改变为平面反射状态，第二电压将像素置于弱散射的焦锥状态，第三电压足够低以使其基本不改变像素状态，并且第四电压为第一电压和第二电压的差值。第一和第三电压的时间周期与tl成比例并且第二和第四电压的时间周期与t2成比例，其中
权利要求
1.一种用于驱动具有形成像素的行和列的无源矩阵显示系统的至少一部分的方法，所述方法包括以下步骤(a)初始将所述无源矩阵显示系统的所述部分驱动至均一状态；(b)将在两个非负电压之间振荡的列电压信号输出至所述列，其中所述列电压信号包括至少三个不同的非负电压组，所述至少三个不同的非负电压组引起所述像素的灰度反射率的三个不同状态；(c)将在非平面电压和平面电压之间振荡的第一行电压信号输出至所述行，其中所述第一行电压信号被施加至所述矩阵中正被写入的行；以及(d)将在第一电压和第二电压之间振荡的第二行电压信号输出至所述行，其中所述第二行电压信号和所述列电压信号之间的差值在任何时间均足够低从而使得接收所述第二行电压信号和所述列电压信号的像素的状态将保持基本上不变，并且其中所述第二行电压信号被施加至所述矩阵中所有未被写入的行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述列电压信号包括四个不同的非负电压组，并且其中第一电压组导致平面状态，第二电压组导致所述平面状态的第一百分比的反射，第三电压组导致所述平面状态的与所述第一百分比不同的第二百分比的反射，并且第四电压组导致焦锥状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述列电压信号包括四个不同的非负电压组，并且其中第一电压组导致平面状态，第二电压组导致所述平面状态的大约20%至40%的反射，第三电压组导致所述平面状态的大约60%至80%的反射，并且第四电压组导致焦锥状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一行电压信号、所述第二行电压信号和所述列电压信号以在50Hz至500Hz范围内的频率振荡。
5.根据权利要求4所述的方法，其中每个所述行是在1、2、3或4个周期的长度内被写入的，并且所述周期与所述频率成反比。
6.一种用于驱动具有形成像素的行和列的显示器的系统，所述系统包括(a)列驱动器，其将在两个非负电压之间振荡的列电压信号输出至所述列，其中所述列电压信号包括至少三个不同的非负电压组，所述至少三个不同的非负电压组引起所述像素的灰度反射率的三个不同状态；和(b)行驱动器，其将第一行电压信号和第二行电压信号输出至所述行，其中所述第一行电压信号在非平面电压和平面电压之间振荡并且被施加至所述矩阵中正被写入的行，并且所述第二行电压信号在第一电压和第二电压之间振荡，所述第二行电压信号和列电压信号之间的差值在任何时间均足够低从而使得接收所述第二行电压信号和所述列电压信号的像素的状态将保持基本上不变，并且其中所述第二行电压信号被施加至所述矩阵中所有未被写入的行。
7.一种用于驱动显示器的系统，所述系统包括(a)无源矩阵显示器，其具有形成像素的行和列；(b)列驱动器，其将在两个非负电压之间振荡的列电压信号输出至所述列，其中所述列电压信号包括至少三个不同的非负电压组，所述至少三个不同的非负电压组引起所述像素的灰度反射率的三个不同状态；(C)行驱动器，其将第一行电压信号和第二行电压信号输出至所述行，其中所述第一行电压信号在非平面电压和平面电压之间振荡并且被施加至所述矩阵中的正被写入的行， 并且所述第二行电压信号在第一电压和第二电压之间振荡，所述第二行电压信号和列电压信号之间的差值足够低从而使得接收所述第二行电压信号和所述列电压信号的像素的状态将保持基本上不变，并且其中所述第二行电压信号被施加至所述矩阵中所有未被写入的行；和(d)控制器，其电连接至所述无源矩阵显示器、所述行驱动器和所述列驱动器，其中所述控制器控制所述第一行电压信号、所述第二行电压信号和所述列电压信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述无源矩阵显示器包括胆留型液晶显示器。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述胆留型液晶显示器包括多个有源层并且每个所述层被独立地驱动。
10.根据权利要求7所述的系统，其中单个电子器件包括所述列驱动器和所述行驱动ο
11.根据权利要求7所述的系统，其中所述列电压信号包括四个不同的非负电压组，并且其中第一电压组导致平面状态，第二电压组导致所述平面状态的第一百分比的反射，第三电压组导致所述平面状态的与所述第一百分比不同的第二百分比的反射，并且第四电压组导致焦锥状态。
12.根据权利要求6所述的系统，其中所述列电压信号包括四个不同的非负电压组，并且其中第一电压组导致平面状态，第二电压组导致所述平面状态的大约20%至40%的反射，第三电压组导致所述平面状态的大约60%至80%的反射，并且第四电压组导致焦锥状态。
13.一种用于驱动具有形成像素的行和列的无源矩阵显示系统的至少一部分的方法， 所述方法包括步骤(a)初始将所述无源矩阵显示系统的所述部分驱动至均一状态；(b)将循环经过四个非负电压电平的列电压信号输出至所述列，其中所述第一电压电平足够高以便将所述像素状态改变为平面反射状态，所述第二电压将所述像素置于弱散射的焦锥状态，所述第三电压足够低以使其基本不能够改变像素状态，并且所述第四电压为所述第一电压和所述第二电压的差值，并且其中所述第一和第三电压的时间周期与tl成比例并且所述第二和第四电压的时间周期与t2成比例，其中, χ驱动周期 二一(W-l — )(驱动周期)其中N为所需灰度等级的总数；η为表示在0至N-I范围内的特定所需灰度等级的序数；并且驱动周期为与所述行电压的振荡频率成反比的时间长度；(c)将在非平面电压和平面电压之间振荡的第一行电压信号输出至所述行，其中所述第一行电压信号被施加至所述矩阵中正被写入的行；以及(d)将在第一电压和第二电压之间振荡的第二行电压信号输出至所述行，其中所述第 `二行电压信号和列电压信号之间的差值在任何时间均足够低从而使得接收所述第二行电压信号和所述列电压信号的像素的状态将保持基本上不变，并且其中所述第二行电压信号被施加至所述矩阵中所有未被写入的行。
14.根据权利要求13所述的方法，其中N= 32。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一行电压信号、所述第二行电压信号和所述列电压信号以在50Hz至500Hz范围内的频率振荡。
16.根据权利要求15所述的方法，其中每一行是在1、2、3或4个周期的长度内被写入的，并且所述周期与所述频率成反比。
17.一种用于驱动具有形成像素的行和列的显示器的系统，所述系统包括(a)无源矩阵显示器，其具有形成像素的行和列；(b)列驱动器，其将循环经过四个非负电压电平的列电压信号输出至所述列，其中所述第一电压电平足够高以便将所述像素状态改变为平面反射状态，所述第二电压将所述像素置于弱散射的焦锥状态，所述第三电压足够低以使其基本不能改变像素状态，并且所述第四电压为所述第一电压和所述第二电压的差值，并且其中所述第一和第三电压的时间周期与tl成比例并且所述第二和第四电压的时间周期与t2成比例，其中
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述无源矩阵显示器包括胆留型液晶显示器。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述胆留型液晶显示器包括多个有源层并且每个所述有源层被独立地驱动。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一行电压信号、所述第二行电压信号和所述列电压信号以在50Hz至500Hz范围内的频率振荡。
21.根据权利要求20所述的方法，其中每一行是在1、2、3或4个周期的长度内写入的， 并且所述周期与所述频率成反比。
22.根据权利要求16所述的方法，其中N= 32。
全文摘要
本发明涉及一种用于无源矩阵显示器的、更具体地讲用于胆甾型液晶显示器的单极性灰度驱动方案，其能够产生任何数量的所需灰度等级。所述驱动方案为单级并且可使用振幅调制型或脉冲宽度调制型列电压信号并结合选定的行电压信号来将接收两个交叉信号的像素驱动至所需的灰度等级。
文档编号G09G3/36GK102160110SQ200980137172
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月15日 优先权日2008年9月24日
发明者帕特里克·M·坎贝尔 申请人:3M创新有限公司