[发明专利]双稳态向列点阵液晶显示器的驱动方法及驱动器件

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制液晶显示器的显示的电气驱动信号和驱动器件。

背景技术

现在制造的液晶显示器大部分是单稳态型的。若是单稳态型，在将电气信号供给夹持液晶的电极进行某些显示之后，若切断该电气信号则液晶返回到特定的状态，显示消失。另一方面双稳态液晶，在电气信号被切断的状态下具有两种稳定状态，显示不消失。此外，这两种稳定状态能够通过施加适当的电气信号来进行切换。

两种稳定状态由于光的透过状态各自不同，能够与偏振元件组合来显示图像。此外，还能够通过施加特定的电气信号来变更图像。即使切断电气信号该显示图像仍处于稳定状态，因而能够存储图像。因此，双稳态液晶显示器能够应用于很多用途，很有益处。而且，维持显示图像不需要电力。其结果，对抑制便携器件的电力消耗也很有效。

这样的具有两种稳定状态的双稳态液晶面板作为被称作BiNem(注册商标)的屏幕而得到倡导(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，还就变更所存储的显示时的电气信号的施加方法进行倡导。

【专利文献1】日本特开2004-4552号公报

发明内容

本发明提供最适于双稳态向列点阵液晶显示器(bistable nematic dot-matrix liquid crystal display)的驱动手段。

为了变更这样的双稳态液晶显示器的显示图像，有必要对两种稳定状态进行切换。因此，一般要求通过较大的驱动电压进行控制。此外，该液晶有根据温度而粘性变化较大的特性。由于粘性变化，必要的驱动电压发生变动。低温时进行切换的驱动电压振幅会变大(例如40伏特左右)，相反高温时驱动电压振幅会变小(例如变为10伏特以下)。

高温时的情况下，驱动电压振幅较小。因此，或者会降低公共/分段(common/segment)驱动器件的电源电压而进行驱动，或者会以保持将电源电压升高了的状态而输出电压振幅较小的波形。

低温时的情况下，驱动电压振幅较大。此外，电压越低输出晶体管的导通电阻会变得越大。而且，存在不能下降到驱动器件的工作电压范围以下的限制。

此外，在以保持将电源电压升高了的状态输出电压振幅较小的波形的情况下，由于输出晶体管的衬底效应，导通电阻会变大。

一般双稳态液晶面板与通常的单稳态STN液晶面板相比等效负载能力较大。因此，双稳态面板充放电电荷量较大，驱动器件要有较高的电流供给能力。作为驱动信号的公共·分段信号的输出晶体管，被要求导通电阻较低。即，驱动器件有必要具有较高的驱动能力，以使公共与分段间的电荷充放电迅速进行。

此外，将作为驱动信号的公共与分段端子间电压定为VCOM-VSEG的情况下，双稳态液晶面板在负极侧的控制和在正极侧的控制特性不同。这个在负极侧或正极侧的控制，表示在端子间电压的负极侧或正极侧来控制进行切换的电压变化的场合。作为其结果，产生双稳态液晶面板的切换所需驱动电压或切换的确定性即图像显示质量之差。

一般在负极侧进行控制能够以较小的电压振幅进行有效的驱动控制。在负极侧的控制虽然图像显示质量也良好，但电流消耗会变得较大。这是因为在驱动器件中，切换时大多数电荷移动通过高电位发生。另一方面若是正极侧的控制，如果能够许容图像显示质量，电流消耗会变得较小。这是因为在驱动器件中，切换时大多数电荷移动通过低电位发生。

将夹持点像素的公共与分段端子间电压定为VCOM-VSEG时，具有在端子间电压的正极侧控制决定点显示为白还是黑的电压变化的正极侧驱动模式，以及相反在负极侧进行控制的负极侧驱动模式。然后，通过根据周围温度而恰当地切换正极侧驱动模式和负极侧驱动模式，实现低电流消耗的驱动。即通过以下手段可最大限度地抑制不必要的电流消耗：如低温时较大驱动电压振幅的情况下选择负极侧驱动模式，而如高温时较小驱动电压幅度的情况下选择正极侧驱动模式。

在低温时，公共·分段都用能输出的最大振幅来驱动公共和分段的各端子的电位并使其变迁，并以更大的振幅来驱动两端子间电压：VCOM-VSEG。通过以上手段，实现较大的驱动电压幅度。

在高温时，公共·分段都用避开能输出的最大振幅的中心电位(central potential)且较小的振幅来使公共和分段的各端子的电位变迁，并以更小的振幅来驱动两端子间电压：VCOM-VSEG。通过以上手段，将输出晶体管的导通电阻增加抑制在最小限度，并且实现更小的电压振幅驱动。

通过本发明，选择驱动模式，使符合双稳态液晶面板的特性的合理的驱动成为可能，并实现低电力消耗。