专利名称：一种存储性液晶显示器的驱动方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及存储性液晶显示器的驱动方法与装置，尤指一种用一个驱动器驱动多个液晶显示器的方法与装置。
液晶显示器的发展不仅依赖于新性能液晶的研究进展而且与驱动方法和驱动装置的研究进展密不可分。驱动方法的研究创新大多数都是对液晶光电特性的一种巧妙的利用。胆甾一向列(CH-N)相变液晶盒和表面稳定铁电液晶盒(SSFLC)以及掺有染料的宾主(GH)型相变或铁电液晶盒，它们的电光特性曲线为迥线而具有双稳态，具有双稳态的液晶盒在适宜的驱动方式下可成为存储性液晶显示器，当停止施加驱动压后液晶盒在零电场下能稳定地存储显示内容。存储性液晶盒可以一线一线地逐一驱动，从而没有通常的多线驱动的交叉效应，所以显示容量可以作到非常大(原则上无限大)而不会降低图像质量。但象素的增多，写入时间就会增长，使得驱动方法的研究集中在提高写入速度上。近来的研究已使胆甾一向列相变液晶盒的行扫描时间缩短到了0.05ms,1000行的帧扫描时间仅50ms，接近于视频应用了。表面稳定铁电液晶盒则早已实现了视频显示，制成了高性能的电视机屏，开始与CRT竞争。存储性液晶盒用作高速、大容量的显示器倍受关注，成为研究主流，大量的报道都是存储性液晶盒在高速、大容量显示器中的应用，将存储性液晶盒用作低速、小容量的显示器未见有独到的研究报道，显然是人们认为低速、小容量的显示太简单，不值得花精力去研究。事实上，许多应用场合如银行汇率牌、货物标价牌、股票牌价等公共显示，其单个的显示容量并不大，而且用不着快速的更新，如何巧妙地应用存储性液晶盒，充分发挥其存储性的优点还是值得研究的。
本发明的目的是将存储性液晶盒应用到主流研究所忽视的场合，提出一种将存储性液晶盒用作低速、小容量显示器的驱动方法与装置，充分利用存储性液晶盒的优点来大幅度降低显示器的成本。
本发明的内容实质上对液晶盒光电曲线的双稳态特性的进一步的应用。存储性液晶盒特有的双稳态特性，是在停止施加驱动电压后，液晶盒的显示内容能在零电场下稳定地保存下来，直到再次施加驱动电压才可清除或更新其显示内容。现有的利用双稳态特性的驱动方法是用一个驱动器对一个存储性液晶盒中各行进行逐行(或隔行)扫描驱动。本发明的特征在于用一个驱动器逐个驱动多个存储性液晶显示器，所谓的多个显示器是指空间位置彼此隔开且显示内容可互不相同的N个(N大于1)显示器，N个显示器中的每一个都有P路输入接口与驱动器的P路输出接口适配，可以随时进行电气接通和断开，但任何时间最多只有一个显示器与驱动器接通。
N个显示器与一个驱动之间的第一种电气连接方式是通过多路(P路)多向(1对N)电子开关连接，此时电子开关的输入口用P芯电缆连接到驱动器的输出口，电子开关的控制口连接到驱动器的控制电路，电子开关的N个输出口用N根P芯电缆分别连接到N个存储性液晶显示器的输入接口，此种方式依靠控制电路指挥电子开关来逐一驱动N个显示器。每一个显示器上施加驱动电压建立(或更新)显示内容的时间是很短的，未加驱动电压的零电场下保存显示内容的时间则长得多。设每一个显示器上施加驱动电压的时间都为1ΔT，若一个驱动器不断地连续驱动N个显示器，则每个显示器未加驱动电压保存显示内容的时间为(N-1)ΔT，通常(N-1)＞＞1。许多情况下，一个驱动器只需断续地驱动N个显示器，在开启驱动电源驱动一个显示器更新显示内容后马上关闭驱动电源，隔一段时间之后再开启驱动电源驱动下一个显示器接着又关闭驱动电源，这种断续的驱动方式下，每一个显示器未加驱动电压保存显示内容的时间又会远大于(N-1)ΔT。这种驱动方式中若将多路多向电子开关与驱动控制电路制作在一个集成电路块之内，就成为一个有N组(每组P路)输出口的驱动器，该驱动内有控制电路(包括时钟、存储器、中央处理器以及程序和数据输入口等)。这样的一个驱动器驱动N个显示器可以视为分时逐“行”驱动一个虚拟的大显示器，该虚拟的大显示器的每一“行”就是一个存储性液晶显示盒，只是虚拟的大显示器的N“行”不再是整齐地平行排列，而是随意地分隔在空间中各个地方。
N个显示器与一个驱动器之间的第二种电气连接方式是通过机械式电气开关连接，机械式开关闭合电气上就接通，机械式开关断开，是使驱动器与显示器在空间上分离开距离，此时电气上自然也是断路的。N个显示器输入口的机械开关应该是规格型号完全相同的可以互换的开关，才可与同一个驱动器的输出口机械开关配接，机械式电气开关的型式是多种多样的，最常见的通用开关是插拨开关，由插头与插座两种插接件组成，当使用插拨开关，驱动器输出口接一个P芯插头(或插座)，则N个显示器每一个输入口都接上一个适配的P芯插座(或插头)。通过将插头(插座)插接到不同的插座(插头)上，来分别驱动各个显示器。插拨开关有众多产品型号可供选用。另一种机械式电气开关是弹簧触针开关，由触针陈列板和与之适配的触点阵列板构成，当使用弹簧触针开关，驱动器的输出口接上触针阵列板，N个显示器的输入口全都接上适配的触点阵列板，当需要驱动某个显示器更新显示内容，将驱动器上的弹簧触针阵列板在该显示器的触点阵列板上压一下，就可更新显示内容。由于每次驱动所需时间极短，一碰就可拿开，用弹簧触针开关操作起来极为简单方便。还有一种机械式电气开关是导电胶条连接夹，它是通过导电橡胶条将驱动器的输出口与显示器的输入口电气相连接，此时存储性液晶显示器的电极输入口不必再接引线而是直接用液晶盒玻璃上的ITO引脚排。LCD驱动器的输出电极排应制作得与液晶盒的ITO引脚排形状完全相同且引脚一一对应，并在LCD驱动器的输出电极排上安装导电胶条和定位连接夹，将它夹在某显示器上，就能使驱动器与该显示器之间实现电气连接，驱动该显示器更新显示内容。导电胶条连接夹直接与液晶盒玻璃上的ITO引脚相连，省去了再引线接出输入口的麻烦，一夹就接通，操作也简单。除了以上推荐的三种机械式电气开头之外，其他的机械式电气开关，如板动开关、滑动开关、转动开关等，只要能实现1对N的换接均可以采用。
一个驱动器对N个显示器进行逐个驱动，存在显示器的识别问题，因为不同的显示器的显示器内容是不相同的，驱动信号必须对号入座，不充许张冠李载将第i个显示器的驱动信号加到第j个显示器上，因此驱动器必须有办法首先识别所连接的显示器是第几个显示器，然后再从存储器中取出这个显示器的驱动信号放到暂存器，最后开启驱动放大电路输出暂存器中的驱动信号脉冲到该显示器更新其显示内容。为了识别，每个显示器都需加上识别码电极，LCD驱动器中的控制器通过访问识别码就能判断出接上了哪一个显示器。电子开关的切换中有了识别系统，LCD驱动器就只需在低电压下扫描N个识别码，当识别到是需要更新显示内容的显示器，才开启驱动放大电路，输出高压脉冲进行写入，这样既快捷又省电。有了识别系统对于机械式电气开关的手工切换来说也使操作简单方便得多，只需将LCD驱动器与各显示器逐个碰接一下就行。若无识别系统，则要人工先读出显示器的编号，再操作LCD驱动器的数字按键使之输出该编号的数据脉冲来写该显示器，这样不仅操作麻烦还容易出错。
有一种可替代识别系统的方法是将N个显示器按空间位置的排列顺序编码，依次连线到电子开关的1、2、……N输出口，这时显示器内不必作识别电极，电子开关上输出口的编号就是显示器的编码号，控制电路中原来就有电子开关各输出口的编号，因此可以省去扫描识别显示器编码号的程序。欲更新哪一个号码的显示器，直接开启该号码的电子开关输出该号码的数据冲进行写入就行，这个方法更为简单易行，是用电子开关切换显示器时推荐的首选方法。当用机械式电气开关手工切换显示器时，应按显示器的空间排列顺序在显示器外壳上标上编码号。LCD驱动器设计成既可按顺序逐一输出N组数据脉冲，也可用按键选择输出某组数据脉冲，当N个显示器全体或大部分需更新就采用顺序接通N个显示器的方法进行逐一写入，当只需要更新少数显示器则选用人工对号的办法单个进行更新写入。
本发明的第一个实施例见示意
图1，用P路N向电子开关进行切换，使一个驱动器分别连接到N个显示器。
本发明的第二个实施例示意图2，用一个有N个输出口每输出口P路的驱动器连接到N个显示器。驱动器内只有一个驱动放电路输出P路高压脉冲，通过控制电路可切换输出到N个输出口的任何一口。
本发明的第三个实施例见示意图3，用通常的P芯插拨开关使一个驱动器切换连接到N个显示器分别进行写入。
本发明的第四实施例见示意图4，用弹簧触针开关进行切换使一个驱动器分别连接到N个显示器，触点板上有两个定位孔，触针板上有两个与之配合的定位柱。
本发明的第五个实施例见示意图5，用导电橡胶条开关夹进行切换使一个驱动器分别驱动N个显示器。开关夹上装有弹簧、定位板和导电胶条，定位板保证电极引脚对准，弹簧使导电胶条自动压紧在ITO上保证电接触。
本发明的用一个LCD驱动器驱动多个存储性液晶显示器的方法与装置，充分利用了液晶盒在两次施加驱动电压之间的不加驱动电压期间的零电场下存储显示内容的特性，它是从单个显示器的逐行驱动发展成为N个显示器的逐个驱动，从而不仅具有省电的优点而且节省了(N-1)个驱动器，可大幅度地降低成本，特别对于像百货商场中的商品标价牌之类的显示器，其显示内容的更新不需要很快，数量(N)又很大，能节省(N-1)个驱动器的经济效果是可观的。本发明的方法与装置，首选推荐使用胆甾一向列相变模式的存储性液晶盒，这种盒的对比度高，视角宽，显示效果好，适合于公共显示，缺点是驱动电压高，使得驱动器价格较高，但本发明的驱动器的数量从N个减到1个，单个价高一点，总价都低得多，经济上仍合算，故适于工业应用。
权利要求
1.一种液晶显示驱的装置，由停止施加驱动电压后零电场下能存储显示内容的存储性液晶显示器和LCD驱动器以及显示器与驱动器之间的接口电路组成，其特征在于用一个LCD驱动器在不同时间段分别驱动多个彼此分离的存储性液晶显示器，该驱动器的输出接口可分别电气接通到各个显示器的输入接口。
2.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于多个存储性液晶显示器的输入接口是同一规格型号的插接件，LCD驱动器的输出接口则是一个与之相配合的插接件，它可分别与各个显示器的插接件插配进行电气连接。
3.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于多个存储性液晶显示器的输入接口是具有相同电触点阵列的印刷线路板，LCD驱动器的输出接口是一个与之相配的弹簧触针阵列板，通过触针板与触点板的压合可使驱动器与任一显示器实现电气接通。
4.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于多个存储性液晶显示器具有相同的ITO输入电极引线排，LCD驱动器的输出接口电极排与显示器的ITO输入电极引线排的排列位置一一对应，在驱动器电极排上装有导电胶条和定位连接夹，用来夹在任一显示器上实现驱动器与显示器间的电气连接。
5.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于N个存储性液晶显示器的输入接口全部连线到多路多向电子开关的N组输出上，电子开关的输入电极组连线到LCD驱动器的驱出口，由控制电路控制电子开关使输入电极组接通到N个输出电极组中的任何一组，实现一个驱动器逐一驱动多个显示器。
6.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于N个存储性液晶显示器的输入口全部连线到一个LCD驱动器的输出电极上，每一个显示器可看成是一个虚拟的大显示器中的一个小区域(局域)。用只更新虚拟大显示器中某些行列内容的局域写入法，使不同地点的显示器逐一被一个驱动器驱动。
7.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于多个存储性液晶显示的输入接口，具有标志该显示器的电编码，LCD驱动器内具有识别控制电路，当驱动器输出口与某显示器的输入口接通后，驱动器中的控制器就能识别出所接通的显示器的编码，并控制驱动器输出对应于该编码显示内容的电脉冲数据。
8.根据权利要求1所述的液晶显示驱动装置，其特征在于LCD驱动器由驱动电路、控制器、存储器、输入/输出接口等部件组成，多个存储性显示器具有各自的编码地址，各显示器的更新时间和内容预先输入到驱动器中并存储在驱动器中的存储器内，届时控制器会接预定程序从存储器取出更新的内容并开启驱动放大电路，驱动指定编码的显示器更新显示内容，之后关闭驱动放大电路。到了预定的另一个时间，又会以同样的方式驱动另一个显示器更新内容。
全文摘要
本发明的存储性液晶显示器的驱动方法与装置,是利用存储性液晶显示器在零电场下可存储显示内容的特性,由一个驱动器分时分别驱动多个存储性液晶显示器,驱动器输出接口从一个显示器的输入接口切换到另一个显示器的输入接口,可用机械电气开关,也可用电子电气开关。本发明的方法与装置中的存储性液晶显示器首选推荐使用胆甾相一向列相相变模式的液晶盒。像商场中商品标价牌等数量大而显示内容更新又不太快的场合,应用本发明的方法与装置,可节省大量的驱动器而大幅度降低建造费用。
文档编号G09G3/36GK1307246SQ00101
公开日2001年8月8日 申请日期2000年1月22日 优先权日2000年1月22日
发明者陈其良, 陈绍光 申请人:陈其良, 陈绍光