反鐵電液晶顯示器及其驅動方法
2023-05-09 01:54:01
專利名稱：反鐵電液晶顯示器及其驅動方法
技術領域：
本發明涉及反鐵電液晶顯示器，反鐵電液晶顯示器由可發射多種不同顏色光的光源結合液晶板、液晶光閥陣列(shutter array)、或具有由反鐵電液晶形成的液晶層構成的象素矩陣的部件等組合而成。本發明還涉及驅動這種反鐵電液晶顯示器的方法。
至今為止，已經提出了用液晶盒作為光閥和在光閥後面放置發光裝置(例如LED或CRT)，利用依次加色混合現象進行彩色顯示的各種方法。涉及這類方法的現有技術文獻包括例如，由Philip Bos、ThomasBuzak、Rolf Vatne等人在Eurodisplay 84(1984/9/18-20)上發表的7-9「4 A Full-Color Field-Sequential Color Display」。該顯示方法通過快速順序地投射不同顏色的光產生彩色顯示，這不同於利用在各象素位置設置的相應顏色部件的彩色濾光鏡的方法。對於採用該方法的液晶盒來說，可以使用與構成單色顯示器所用液晶盒結構相同的結構。在液晶盒後面配置的發光裝置發射三基色，例如R(紅)、G(綠)和B(藍)光，這些光被依次投射在液晶盒上，各顏色光持續預定的持續時間(TS)。就是說，各顏色光以R(紅)、G(綠)和B(藍)的順序按持續時間TS投射在液晶盒上。這些三基色光被依次和重複地投射。隨時間TS同步地控制液晶盒，以改變各顯示象素的透光率。更具體地說，按照顯示器顏色信息驅動液晶盒，確定各R、G和B的透光率。作為實例，當R發射時間為TS時液晶盒的透光率被設定為50％，當G發射時間為TS時液晶盒的透光率被設定為70％，當B發射時間為TS時液晶盒的透光率被設定為90％。由於時間TS一般很短，所以人眼不會觀察出作為單獨分開顏色的各顏色，而只能觀察到通過混合相應顏色產生的一種顏色。
在日本專利申請公開Nos.63-85523、63-85524和63-85525中披露了利用用於鐵電液晶顯示器裝置的這種方法的技術。但是，還未發現說明把這種方法用於反鐵電液晶顯示器的特定驅動方法的文獻。
反鐵電液晶在有足夠電場的情況下顯示出鐵電性，但在沒有外部電場等情況下，它們顯示出明顯不同於鐵電液晶的特性。因此，必須採用與反鐵電液晶特性相配的驅動方法，以驅動反鐵電液晶顯示器。由於在Nippondenso和Showa Shell Sekiyu申請的日本專利申請公開No.2-173724中披露了設有寬視角的這種液晶裝置可以快速響應和具有良好的多路傳輸特性，所以已經開展了對使用反鐵電液晶的液晶顯示器裝置的大量研究工作。
在驅動利用依次加色混合現象的彩色顯示器的反鐵電液晶中，如上所述，把在液晶光閥後面作為光源安裝的發光裝置發射一種特定顏色光期間的時間定義為TS。當依次從光發射裝置發射R、G和B顏色光時，為了使人眼不感覺出從光發射裝置發射的光的顏色變化的閃爍，時間TS必須短於約20ms。
根據用於反鐵電液晶的現有技術的驅動方法，在時間TS期間通過象素髮射的光量隨象素所定位的掃描線而變化。例如，考慮整個液晶顯示屏顯示白色的情況。在這種情況下，由於顯示器顏色為白色，所以驅動液晶使各R、G和B光的透光率對所有象素變為100％。例如，在發射R光的時間TS期間，把驅動電壓施加給相應的掃描電極。在下一個持續時間TS發射G光，隨後在持續時間TS發射B光，因此相對於對應的持續時間TS驅動液晶，以使顯示器產生期望的顏色(在此情況下，為白色)。但是，由於下述的選擇電壓被施加給所選掃描電極的定時在一個掃描電極與下一個掃描電極之間會稍稍位移，所以在發射R光的時間TS期間，掃描電極X1、X2、…、Xn上的象素透射R光的時間長度隨著從頂部至底部的掃描過程逐漸變短，在最底部的掃描電極上，象素僅在短時間的周期內透射R光。如果象素透射光的時間長度，即透射光量隨有關象素的掃描電極位置有所不同，那麼整個屏幕就不能顯示均勻的亮度，也不能控制顏色，使其儘量顯示期望的顏色。例如，由於在最底部掃描電極上的象素僅在短時間周期內透射R光，所以R光量下降，顯示與白色不同的顏色。
本發明的目的在於解決上述問題，提供一種利用依次加色混合現象進行彩色顯示的反鐵電液晶顯示器及其驅動方法，在該顯示器的整個屏幕上可以顯示均勻的亮度，並可以獲得期望顏色的顯示。
根據本發明，提供反鐵電液晶顯示器，包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別澱積有多個掃描電極和信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其中把光源發射多種顏色光的一種顏色光的掃描周期分為兩個周期，第一周期(SC1)包括確定顯示狀態的選擇周期和始終保持在選擇周期期間所選擇的顯示狀態的非選擇周期，構成剩餘掃描周期的第二周期(SC2)包括迫使顯示狀態進入黑色顯示狀態的選擇周期和始終保持在選擇周期期間所選擇的黑色顯示狀態的非選擇周期。
根據本發明，還提供反鐵電液晶顯示器，包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有N個掃描電極和M個信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其中在其間光源發射多種顏色光的一種顏色光的周期(TS)由偶數掃描周期構成，在奇數掃描周期中，通過在第一掃描電極開始並朝向第N掃描電極向前掃描掃描電極，完成正向掃描，而在偶數掃描周期中，通過在第N掃描電極開始和朝向第一掃描電極向後掃描掃描電極，完成反向掃描。可以交替正向掃描和反向掃描。
在本發明的反鐵電液晶顯示器的優選實施例中，在光源發射多種顏色光的一種顏色光期間的周期(TS)中，通過向前掃描掃描電極、啟動第一掃描電極和朝向第N掃描電極完成正向掃描，在光源下次發射相同顏色光期間的周期(TS)中，通過向後掃描掃描電極、啟動第N掃描電極和朝向第一掃描電極完成反向掃描，其中交替地重複正前掃描和反向掃描。
按照本發明的反鐵電液晶顯示器及其驅動方法，可以在整個顯示屏幕上產生均勻的顯示，擺脫亮度上的非均勻性。此外，由於可以精確地控制顏色，所以可以顯示期望的顏色。
圖1是表示反鐵電液晶盒和偏振器結構的圖。
圖2是表示反鐵電液晶顯示元件的透光率怎樣隨所加電壓變化的圖。
圖3是表示按矩陣陣列形成的掃描電極和信號電極的圖。
圖4是表示根據現有技術驅動方法的施加在掃描電極、信號電極和象素上的電壓波形與其對應的透射光量的圖。
圖5是表示根據現有技術驅動方法的施加在多個掃描電極上的電壓波形與其對應的透射光量的圖。
圖6是表示當利用現有技術驅動方法產生白色顯示時通過相應的掃描電極上的象素的透射光量曲線圖。
圖7是表示在本發明實施例中使用的液晶顯示器結構的圖。
圖8是表示本發明反鐵電液晶顯示器的驅動電路結構的方框圖。
圖9是表示在本發明第一實施例中驅動電壓波形與透射光量的圖。
圖10是表示按照本發明第一實施例的驅動電壓波形與透射光量的更詳細關係的曲線圖。
圖11是表示當根據本發明第一實施例的驅動方法產生白色顯示時在各掃描電極上的象素透射光量的曲線圖。
圖12是表示在本發明第二實施例中驅動電壓波形與透射光量的圖。
圖13是表示當根據本發明第二實施例的驅動方法產生白色顯示時在對應掃描電極上的象素透射光量的曲線圖。
圖14是表示本發明第三實施例中驅動電壓波形與透射光量的圖。
圖15是表示當根據本發明第三實施例的驅動方法產生白色顯示時在對應掃描電極上的象素透射光量的曲線圖。
圖1是表示當反鐵電液晶被用作液晶顯示元件時偏振器的設置圖。在交叉的尼科爾(Nicol)稜鏡結構中排列的偏振器1a和1b之間按這樣的方式放置液晶盒2，在未施加電壓時分子的平均縱軸方向大致平行於偏振器1a的極化軸a，或平行於偏振器1b的極化軸b。然後，設置液晶盒，以便當未施加電壓時顯示黑色，而在施加電場時顯示白色。
當把電壓施加在這樣構成的液晶盒上時，其透光率隨施加的電壓改變，如圖2曲線所示的循環。用V1表示當所加電壓增加時透光率開始改變的電壓值，用V2表示透光率達到飽和的電壓值，同時用V5表示當所加電壓下降時透光率開始下降的電壓值；此外，用V3表示當施加相反極性的電壓並且所加電壓絕對值增加時透光率開始改變的電壓值，用V4表示透光率達到飽和的電壓值，同時用V6表示所加電壓絕對值下降時透光率開始改變的電壓值。如圖2所示，當所加電壓值大於反鐵電液晶分子的閾值電壓時選擇第一鐵電狀態。當施加大於反鐵電液晶分子的閾值電壓的相反極性電壓時，選擇第二鐵電狀態。在這兩種鐵電狀態之一中，當電壓值下降至某個閾值以下時，選擇反鐵電狀態。可以構成反鐵電液晶顯示器，以在反鐵電狀態中產生黑色顯示，或在反鐵電狀態中進行白色顯示。本發明適用於兩種操作模式。以下的說明假設建立這樣的顯示，以在反鐵電狀態中產生黑色顯示。
下面，說明用於反鐵電液晶的常規液晶驅動方法。圖3是表示在液晶板中電極結構的實例圖，該液晶板具有在基板上按矩陣形式結構的掃描電極和信號電極。這種電極結構包括掃描電極(X1、X2、X3、…、Xn、…X80)和信號電極(Y1、Y2、Y3、…、Ym、…、Y220)，在掃描電極和信號電極交叉部分的陰影部分是象素(A11、Anm)。一次一個掃描行依次把電壓施加給掃描電極，並與此同步地從信號電極施加相應於有關象素顯示狀態的驅動電壓波形，根據由施加給相關信號電極和被選擇的掃描電極的電壓波形的組合產生的組合波形，寫入各象素的顯示狀態。
如圖4所示，通過對掃描電極(Xn)施加掃描電壓(a)和對信號電極(Ym)施加信號電壓(b)，從而對象素(Anm)施加產生的組合電壓(c)，實施對象素的寫入。在圖4中，在選擇周期(Se)中選擇第一或第二鐵電狀態或反鐵電狀態，在隨後的整個非選擇周期(NSe)內保持選擇的狀態。就是說，在選擇周期(Se)中施加選擇脈衝，在隨後的整個非選擇周期(NSe)內維持作為選擇結果獲得的發射光量(透射率)，以進行顯示。
在反鐵電液晶顯示裝置中，通常在對象素寫入前將象素狀態立即復位到第一或第二狀態或反鐵電狀態。在圖4中，例如，復位周期(Re)在各選擇周期(Se)之前。在該復位周期期間，把低於閾值電壓的電壓施加給象素，以把反鐵電液晶復位至反鐵電狀態。在對象素寫入必要信息前通過立即復位各象素的狀態，可以用不受其前面寫入狀態影響的各象素產生良好的顯示。圖4中，F1、F2、F3和F4分別表示第一幀、第二幀、第三幀和第四幀。在第一幀和第二幀中產生白色顯示，而在第三幀和第四幀中產生黑色顯示。如圖所示，電壓的極性一般是這一幀與下一幀相反。
當驅動利用依次加色混合現象的彩色顯示器的液晶時，如上所述，把在液晶光閥後面作為光源安裝的發光裝置發射一種特定顏色光期間的時間定義為TS。在這種情況下，如果使時間TS短於約20ms，那麼當R、G和B顏色的光依次從發光裝置發射時，人眼將不會感覺到作為閃爍的從發光裝置發射的光顏色變化。
當採用現有技術反鐵電液晶驅動方法，驅動液晶以利用依次加色混合現象進行彩色顯示時，如上所述，在時間TS期間通過象素髮射的光量隨在其上設置有象素的掃描行而改變。例如，考慮整個液晶顯示屏幕顯示白色的情況。在該情況下，由於顏色為白色，所以這樣驅動液晶，使各R、G和B的透光率對所有象素都變為100％。圖5表示在時間TS例如在R發射期間把電壓波形施加給相應的掃描電極。在時間TS的下一個持續時間發射G，隨後在時間TS的持續時間發射B，因此在時間TS的相應持續時間內驅動液晶，以產生期望顏色(在此情況下為白色)的顯示。圖5所示的波形與圖4中周期F1期間把驅動電壓波形施加給掃描電極的情況相同。(X1)、(X2)、…、(X80)分別是對掃描電極X1、X2、…、X80施加的波形，(T1)、(T2)、…、(T80)是表示與相應的掃描電極X1、X2、…、X80有關的象素怎樣改變透光率的波形。由圖5可以看出，在R光發射時間期間掃描電極X1、X2、…、X80上象素髮射R光的時間長度，隨著從頂部至底部的掃描過程逐漸變短，在(T80)上，接近結束時僅發射短周期的R光。如果液晶盒發射光的時間長度隨其相關掃描電極的位置而不同，那麼就不能控制顏色和不能顯示期望的顏色。例如，在圖5所示的情況下，由於在X80上的象素僅發射短時間周期的R光，所以透射光量下降，使象素亮度降低。結果，整個屏幕不能顯示均勻的亮度，並顯示與白色有差別的顏色。
圖6表示產生白色顯示的情況下，垂直軸表示掃描電極位置和水平軸表示相應掃描電極上象素的透射光量(發光時間的長度)的曲線。由該曲線可以看出，通過象素髮射的光量隨著掃描電極位置1、2、3、…、79、80順序的增加而下降。因此，按照圖4所示的現有技術反鐵電液晶驅動方法，象素髮射的光量隨與象素有關的掃描電極的位置改變。因此，如果對於利用依次加色混合現象的液晶顯示裝置採用現有技術驅動方法，那麼由於透射光量從一個掃描行至下一個掃描行會改變，所以不能精確地控制顏色，特別是當掃描電極數量較大時，使顯示裝置不可能產生以均勻亮度維持整個屏幕的良好顯示。
本發明的目的在於解決上述問題，和提供反鐵電液晶顯示器，該顯示器採用依次加色混合現象進行彩色顯示，並可以在整個屏幕上顯示均勻的亮度和可以獲得期望顏色的顯示。本發明還提供驅動這種反鐵電液晶顯示器的方法。下面，參照附圖詳細說明本發明的實施例。圖7表示本發明實施例中使用的液晶板結構圖。在實施例中使用的液晶板包括在其間夾置厚度約2μm的反鐵電液晶層10的一對玻璃基板11a和11b；和把兩塊玻璃基板粘接在一起的密封部件12a和12b。在玻璃基板11a和11b的相對表面上形成電極13a和13b，分別用聚合對準膜14a和14b塗敷經過研磨處理的電極13a和13b。在一個玻璃基板的外表面上配置其極化軸平行於研磨軸的第一偏振器15a，同時在另一玻璃基板的外表面上設置其極化軸沿與第一偏振器15a的極化軸成90°方向取向的第二偏振器15b。把發射三色光(R、G和B)的作為背光的LED安裝在這樣構成的液晶裝置的後面。使背光16工作以按R、G和B的順序發光，各顏色的持續時間約16.7ms。
液晶板中的電極結構與圖3所示相同，掃描電極和信號電極象圖3所示那樣排列。X1、X2、…、Xn是掃描電極，Y1、Y2、…、Ym是信號電極。掃描電極和信號電極交叉的陰影部分是象素(A11、Anm)。在圖3所示的電極結構中，有80個掃描電極和220個信號電極，但其序號可以任意地改變。
圖8是表示反鐵電液晶顯示器驅動電路的方框圖。在圖示的反鐵電液晶顯示器21中，被施加掃描信號的掃描電極連接掃描電極驅動電路22，被施加顯示信號的信號電極連接信號電極驅動電路23。電源電路24把驅動液晶顯示器的掃描電極所必需的電壓Vx提供給掃描電極驅動電路22，把驅動液晶顯示器的信號電極所必需的電壓Vy提供給信號電極驅動電路23。根據來自顯示數據產生源26的信號，控制電路25把信號提供給掃描電極驅動電路22和信號電極驅動電路23，然後根據提供的各信號這些電路把分別由電壓Vx和Vy構成的信號提供給液晶顯示器21。
圖9是表示本發明第一實施例的圖。本實施例的圖表示當按白色顯示模式驅動本發明的反鐵電液晶顯示器時，在時間TS期間隨背光發射量(T)的相應改變(d)，施加給掃描電極(Xn)的電壓波形(a)，施加給信號電極(Ym)的電壓波形(b)，和施加給在其交叉部分設置的象素(Anm)的複合驅動電壓波形。本發明使用的液晶驅動電壓波形表示在時間TS的掃描周期期間當發射三基色的一種顏色的光例如R光時所施加的波形。掃描周期包括兩個周期。第一周期(SC1)由選擇周期和非選擇周期構成，選擇周期(Se)包括兩個相位，非選擇周期(NSe)包括第一周期的剩餘部分。此外，第二周期(SC2)由選擇周期和非選擇周期構成，選擇周期(Se)包括兩個相位，非選擇周期(NSe)包括第二周期的剩餘部分。相位的脈衝寬度接近70μs。在第一周期(SC1)中，在選擇周期(Se)的第一相位中把電壓值為0的脈衝施加給掃描電極(Xn)，在第二相位中把電壓值為20的脈衝施加給同一電極，同時在非選擇周期(NSe)期間施加6V的保持電壓。在第二周期(SC2)中，在選擇周期(Se)的第一相位中把電壓值為0的脈衝施加給掃描電極(Xn)，在第二相位中把電壓值為-12V的脈衝施加給同一電極，同時在非選擇周期(NSe)期間施加-6V的保持電壓。根據要產生的顯示狀態，把±4的電壓波形施加給信號電極(Ym)。
在如上所述的驅動電壓波形中，如圖9所示，在第一周期(SC1)前，可以立即設置以黑色狀態顯示所有象素的復位周期(Rs)。
在圖9所示的實施例中，當按白色顯示模式驅動反鐵電液晶顯示器時，驅動電壓波形和透射光量如圖所示。在這種情況下，由於在第一周期(SC1)的選擇周期(Se)的第二相位期間施加作為複合電壓波形(Anm)的24V的電壓(選擇脈衝)，所以反鐵電液晶處於第一鐵電狀態，透射光量(T)在選擇周期(Se)中幾乎增加至100％。在非選擇周期(NSe)，反鐵電液晶保持鐵電狀態，因此按100％維持透光率，以產生白色顯示。在第二周期(SC2)，在選擇周期(Se)期間施加第一相位中由-4V電壓構成的複合電壓波形和第二相位中由-8V電壓構成的複合電壓波形。結果，反鐵電液晶從鐵電狀態轉變成反鐵電狀態，以致透射光量下降至0％，從而產生黑色顯示。如圖9所示，在這種情況下100％發射R光期間的周期是第一周期(SC1)。
圖9表示施加於一個特定掃描電極的電壓波形，圖10表示當以白色顯示驅動本發明的反鐵電液晶顯示器時，發射R的時間TS期間對第一掃描電極X1、第二掃描電極X2和第八十掃描電極X80施加的電壓波形(X1)、(X2)和(X80)，波形(T1)、(T2)和(T80)表示周期TS期間相應掃描電極上象素透射率的變化。圖中，對掃描電極X1、X2和X80施加的各電壓波形與對圖9所示的掃描電極Xn施加的電壓波形(a)相同，從一個掃描電極到下一個掃描電極電壓波形按1/N位移，其中N是掃描電極數。如圖9所示的情況，這些電壓波形(X1)、(X2)和(X80)各自被分成第一周期(SC1)和第二周期(SC2)。以第一周期和第二周期之間的中點劃分對掃描電極X1施加的電壓波形(X1)。另一方面，在掃描電極X2和X80的電壓波形(X2)和(X80)的情況下，第一周期SC1被設置在靠近中間的某處，第二周期被設置在其前後。結果，通過把透射率為100％的位置沿時間TS移動，通過象素髮射的光量對於所有掃描電極來說變得相同，如透射率波形(T1)、(T2)和(T80)所示。圖10表示與掃描電極X1、X2和X80有關的象素的透射率波形(T1)、(T2)和(T80)，但還要指出，其它掃描電極的象素透射率波形大致與圖10所示的透射率波形相同，以致相對於所有其它掃描電極來說，透射光量也是相同的。
如圖10所示，按照本發明的驅動方法，將在反鐵電液晶保持反鐵電狀態(黑色顯示狀態)期間的周期(SC2)設置在發光裝置發射一種特定光期間的時間TS內。因此，如圖10所示，在透射光期間的第一周期(SC1)按與從一個掃描行到下一個掃描行的選擇周期Se相等的量位移，同時，在不透射光期間的第二周期(黑色顯示周期)各掃描行因此被偏移。結果，在其間通過象素透射光的期間的周期長度對所有掃描行都是相同的。在圖9中，設有復位周期Rs，但可以設置或不設置復位周期。在圖10所示的掃描電壓波形中，未設置復位周期Rs。在本發明中，反鐵電液晶保持反鐵電狀態期間的第二周期應該僅設置在周期TS內某些地方，但如果把第二周期設置得與周期TS的一半長度相等，那麼可以獲得最好的結果。
圖11表示當採用本發明的液晶驅動方法時通過相應掃描電極上象素透射的光量曲線圖。在圖11的曲線中，垂直軸表示掃描電極位置，水平軸表示當產生白色顯示時在時間TS期間通過各掃描電極上象素透射的光量。在圖示的一種背光顏色期間的時間TS選擇為大約16.7ms。象素髮光的時間長度對各掃描電極來說約為8.3ms。因此，可以獲得期望的彩色顯示和實現沒有亮度不均勻性的均勻亮度顯示屏幕。在第一實施例中，使用與圖4所示的液晶驅動電壓波形不同的驅動電壓波形。但是，還可以通過使用在現有技術中採用的如圖4所示的液晶驅動電壓波形來解決現有技術的問題。
圖12是表示圖4中用於兩幀的驅動電壓波形。這些驅動電壓波形與常規使用的波形相同，除了極性相反外，相對於第一幀和第二幀來說，波形是相同的。圖中，(a)是對掃描電極(Xn)施加的電壓波形，(b)是對信號電極(Ym)施加的電壓波形，(c)是對象素施加的複合電壓波形。液晶的透射率隨對象素施加的電壓波形變化。當按白色顯示模式驅動屏幕時，可用圖示的驅動電壓波形。
在本發明的第二實施例中，把圖12所示的驅動電壓波形施加給液晶，同時發射一種顏色的光(例如，R)。在第一幀(F1)的掃描周期中，把電壓波形(a)按在第一電極上開始和在第N個電極上結束的順序施加給掃描電極，使波形從一個電極到下一個電極按1/N位移。另一方面，在第二幀(F2)中，按在第N個電極上開始和在第一個電極上結束的相反順序施加電壓波形(a)，其波形從一個電極到下一個電極按1/N位移。因此，在第一幀(F1)中，參照圖6的說明，通過象素透射的光量隨著掃描過程按掃描電極1、2、3等順序下降。相反，在第二幀(F2)的掃描周期中，通過象素透射的光量隨著掃描過程按掃描電極1、2、3等順序增加。因此，組合第一幀和第二幀(F1和F2)，通過象素的透射光量對於所有掃描電極變得相同。這實現了沒有亮度不均勻性的均勻亮度顯示屏幕。此外，由於可以精確地控制顏色，所以可以顯示期望的顏色。
圖13表示與圖6所示曲線類似的曲線，但分別重新圖示第一幀(F1)和第二幀(F2)。曲線表示80個掃描電極的情況。在第一幀中，按在第一掃描電極上開始和在第八十掃描電極上結束的順序施加驅動電壓波形，如箭頭dn所示，而在第二幀中，按在第八十掃描電極上開始和在第一掃描電極上結束的順序施加驅動電壓波形，如箭頭up所示。在第一幀中，如圖13所示，隨著掃描過程從第一掃描電極至第八十掃描電極降低通過象素透射的光量。另一方面，在第二幀中，通過象素透射的光量按掃描電極序號即從第一掃描電極至第八十掃描電極的順序增加。在圖示周期期間發射光的顏色是R光，在發射G光的下一個周期期間施加相同的驅動電壓波形。
圖12所示的第二實施例中，在發射一種顏色期間兩次進行寫入。但是，寫入的次數並不限於進行兩次完成，根據液晶的響應速度，寫入可以偶數次地進行，例如兩次、四次和2N次(N為自然數)。
以上描述中，在第一幀(F1)掃描周期期間，即在奇數掃描周期期間，按在第一掃描電極上開始和在第八十掃描電極上結束的順序施加掃描電壓，而在第二幀(F2)的掃描周期期間，即在偶數掃描周期期間，按在第八十掃描電極上開始和在第一掃描電極上結束的順序施加掃描電壓。但是，掃描電壓施加的順序可以與上述順序相反。第二實施例中，在發射一種特定顏色的周期TS期間施加多幀的驅動電壓波形。但是，按另一種方式使用如圖12所示的相同驅動電壓波形也可以解決現有技術的問題。
圖14是表示本發明第三實施例的圖。圖14表示對各幀和在對應幀周期期間發射的顏色(R、G或B)的掃描電極驅動電壓(a)。圖中未示出圖12所示的對信號電極施加的波形(b)，複合電壓波形(c)和透射率波形(d)，而仍使用相同的波形。在第三實施例中，各幀周期大致等於發射一種顏色光期間的周期TS，分別按與幀F1、F2和F3對應關係的順序發射R、G和B。當發射R期間我們觀察幀F1和幀F4時，在F1期間，按在第一掃描電極上開始和在第八十掃描電極上結束的順序施加驅動電壓，如圖中箭頭dn所示，而在F4期間，按在第八十掃描電極上開始和在第一掃描電極上結束的順序施加驅動電壓，如圖中箭頭up所示。
圖15表示當象如上所述那樣施加驅動電壓時透射光量的圖。作為比較，圖13所示的曲線表示在發射一種特定顏色光(例如，R)的周期期間，通過在幀之間相反順序對兩幀把驅動電壓施加給掃描電極時的透射光量。另一方面，在圖15所示曲線的情況下，在發射一種特定顏色光(例如，R)的周期期間，對一幀施加驅動電壓。但是，應該指出，對於相同顏色的光(例如，R)，第二發射幀與第一發射幀把驅動電壓施加給掃描電極的順序相反，如圖中箭頭dn和up所示。因此，通過組合第一R發射幀(F1)和第二R發射幀(F4)，由象素透射的光量相對於所有掃描電極變得相同，從而消除了顯示屏幕中的亮度不均勻性，並可以顯示期望的顏色。
權利要求
1.一種反鐵電液晶顯示器，包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有多個掃描電極和信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其特徵在於所述光源發射所述多種顏色光的一種顏色光的掃描周期(TS)波分為兩個周期，其第一周期(SC1)包括用於確定顯示狀態的選擇周期和用於始終保持在所述選擇周期期間選擇的顯示狀態的非選擇周期，而構成所述掃描周期中剩餘的第二周期(SC2)包括迫使所述顯示狀態進入黑色顯示狀態的選擇周期和始終保持在所述選擇周期期間所選擇的黑色顯示狀態的非選擇周期。
2.如權利要求1的反鐵電液晶顯示器，其特徵在於，所述反鐵電液晶可以呈現第一鐵電狀態、當施加與所述第一鐵電狀態相反極性的電壓時進入的第二鐵電狀態和反鐵電狀態，其中，在所述第二周期的所述選擇周期期間施加的由組合掃描電壓波形和信號電壓波形產生的複合電壓波形的電壓值不大於使所述反鐵電液晶轉換成所述第一或所述第二鐵電狀態的閾值電壓值。
3.如權利要求1的反鐵電液晶顯示器，其特徵在於，把所述第二周期期間施加的信號電壓波形總是設定為產生黑色顯示的信號電壓波形。
4.如權利要求1至3中任何一項的反鐵電液晶顯示器，其特徵在於，所述第一周期和所述第二周期的長度大致相等。
5.如權利要求1至3中任何一項的反鐵電液晶顯示器，其特徵在於，把所述第一周期設定在靠近所述掃描周期中間的某處。
6.一種反鐵電液晶顯示器，包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有N個掃描電極和M個信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其特徵在於在其間所述光源發射多種顏色光的一種顏色光的周期(TS)由偶數個掃描周期構成，其中，在奇數掃描周期中，在第一掃描電極開始並向第N掃描電極向前掃描所述掃描電極，完成正向掃描，而在偶數掃描周期中，在第N掃描電極開始和朝向第一掃描電極向後掃描所述掃描電極，完成反向掃描。
7.如權利要求6的反鐵電液晶顯示器，其特徵在於，在所述奇數掃描周期中，通過在第N掃描電極開始和朝向第一掃描電極向後掃描所述掃描電極，完成反向掃描，而在所述偶數掃描周期中，通過在第一掃描電極開始並朝向第N掃描電極向前掃描所述掃描電極，完成正向掃描。
8.一種反鐵電液晶顯示器，包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有N個掃描電極和M個信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其特徵在於在其間所述光源發射多種顏色光的一種顏色光的周期(TS)中，通過在第一掃描電極開始並朝向第N掃描電極向前掃描所述掃描電極，完成正向掃描，而在其間所述光源下一次發射多種顏色光中的相同顏色光的周期(TS)中，通過在第N掃描電極開始和朝向第一掃描電極向後掃描所述掃描電極，完成反向掃描，其中，重複交替所述正向掃描和所述反向掃描。
9.如權利要求8的反鐵電液晶顯示器，其特徵在於，所述正向掃描的重複數等於所述反向掃描的重複數。
10.一種驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其中該反鐵電液晶顯示器包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有多個掃描電極和信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其特徵在於在其間所述光源發射所述多種不同顏色光的一種顏色光的周期(TS)中，將掃描周期(TS)分成兩個周期，在確定顯示狀態的第一周期(SC1)中，所述第一周期有選擇周期和始終保持在所述選擇周期期間所選擇的顯示狀態的非選擇周期，在構成所述掃描周期的剩餘部分的第二周期(SC2)中，迫使所述顯示狀態進入黑色顯示狀態。
11.如權利要求10的驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其特徵在於，所述反鐵電液晶可以呈現第一鐵電狀態、當施加與所述第一鐵電狀態相反極性的電壓時進入的第二鐵電狀態和反鐵電狀態，其中，在所述第二周期的所述選擇周期期間施加的由組合掃描電壓波形和信號電壓波形產生的複合電壓波形的電壓值不大於使所述反鐵電液晶轉換成所述第一或所述第二鐵電狀態的閾值電壓值。
12.如權利要求10的驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其特徵在於，在所述第二周期期間施加的信號電壓波形總是設定為產生黑色顯示的信號電壓波形。
13.如權利要求10至12中任何一種驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其特徵在於，所述第一周期和所述第二周期的長度大致相等。
14.一種驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其中該反鐵電液晶顯示器包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有N個掃描電極和M個信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其特徵在於在其間所述光源發射所述多種不同顏色光的一種顏色光的周期(TS)中，進行偶數次掃描，其中，在奇數掃描周期中，正向掃描是通過向前掃描所述掃描電極，從第一掃描電極開始向第N掃描電極前進而進行的，而在偶數掃描周期中，反向掃描是通過向後掃描所述掃描電極，從第N掃描電極開始向第一掃描電極前進而進行的。
15.如權利要求14的驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其特徵在於，在所述奇數掃描周期中，通過從第N掃描電極開始和朝向第一掃描電極向後掃描所述掃描電極，完成反向掃描，而在所述偶數掃描周期中，通過從第一掃描電極開始並朝向第N掃描電極向前掃描所述掃描電極，完成正向掃描。
16.一種驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其中該反鐵電液晶顯示器包括反鐵電液晶顯示元件，該元件包括夾置於在其相對表面上分別帶有N個掃描電極和M個信號電極的一對基板之間的反鐵電液晶；和光源，該光源依次發射多種不同顏色的光，其特徵在於在其間所述光源發射所述多種不同顏色光的一種顏色光的周期(TS)中，通過在第一掃描電極開始並朝向第N掃描電極向前掃描所述掃描電極，完成正向掃描，而在其間所述光源下次發射相同顏色光的周期(TS)中，通過在第N掃描電極開始和朝向第一掃描電極向後掃描所述掃描電極，完成反向掃描，其中，交替地重複所述正向掃描和所述反向掃描。
17.如權利要求16的驅動反鐵電液晶顯示器的方法，其特徵在於，所述正向掃描的重複數等於所述反向掃描的重複數。
全文摘要
一種反鐵電液晶顯示器,包括:反鐵電液晶顯示元件,該元件包括夾置在其相對表面上分別帶有多個掃描電極和信號電極的一對基極之間的反鐵電液晶;和光源,該光源依次發射多種不同顏色的光。將光源發射一種顏色光的掃描周期(TS)分成兩個周期。第一周期(SC1)有確定顯示條件的選擇周期和保持在選擇周期中所選擇的顯示條件的非選擇周期,而剩下的掃描周期的第二周期(SC2)有確定黑色顯示的顯示條件的選擇周期和保持在選擇周期中選擇的黑色顯示條件的非選擇周期。
文檔編號G09G3/36GK1229477SQ98800842
公開日1999年9月22日 申請日期1998年6月19日 優先權日1997年6月20日
發明者近藤真哉, 高橋成和 申請人:時至準鐘錶股份有限公司