CN101840681B - 近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法 - Google Patents

近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法,该方法包括:显示屏初始化:将近晶态液晶显示屏上的图像清除,使显示屏呈现白色;图像模糊显示:从第1行到第M行进行逐行扫描驱动,在每一行所对应的行电极上施加一第二高频高压正负脉冲,在对一行施加该第二高频高压正负脉冲的同时,在所有列电极上根据该行所显示图像的灰阶信息而施加相应列驱动脉冲;图像清晰显示:将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第三高频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一设置时间后,停止加载该对第三高频高压正负脉冲。与传统逐行顺次扫描驱动方式相比较,本发明在实现同等图像显示效果的前提下,大幅度提高了图像刷新速度。

Description

近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法
技术领域
本发明涉及一种扫描驱动方法,尤指一种应用于近晶态液晶显示屏的快速扫描驱动方法。 
背景技术
液晶显示器是目前最有发展前景的平板显示器件之一,传统的液晶显示器都是被动显示,即透射型显示,只有在外加背光源的条件下才能进行显示,但是背光源的功耗是液晶本身功耗的几百倍以上,十分耗能。随着液晶技术的发展,各种液晶材料层出不穷,其中不需要背光源的反射型液晶凭借其低功耗特性具有绝对优势。中国实用新型专利“一种显示控制电路”(专利号为ZL200720190955.3)中的近晶态液晶显示屏正是一种采用了反射型液晶——近晶态液晶制成的无需背光源的反射型显示装置。近晶态液晶显示屏以其特有的薄膜表面特性和反射型显示原理,实现了一种无需背光、结构简单、视角广泛、画面平稳、真正安全环保、省电的显示装置,并且其具有长期记忆功能和使用者不易疲劳等优点,在显示器的行列中处于领先地位。 
目前,对近晶态液晶显示屏进行图像刷新的扫描驱动方法是采用逐行顺次扫描驱动方式,通过逐行顺次扫描驱动方式显示的图像的刷新方向是逐行顺次呈现的。在扫描一行时,在该行对应的行电极上施加相应的行驱动脉冲,同时,根据该行待显示数据的灰度信息,各个列对应的列电极上分别施加相应的列驱动脉冲。该行驱动脉冲是高频高压正负脉冲,该高频高压正负脉冲的频率为FT、幅值为UT,在行电极上施加该高频高压正负脉冲的脉冲对个数为KT。实际实施中可以发现,虽然这种逐行顺次扫描驱动方式简单易行,但是,其存在图像刷新速度较慢的问题。扫描一整幅M行×N列的图像时必须经历T=M×KT×1/FT的图像刷新时间,其中M为行的数量。从该公式T=M×KT×1/FT可以看出,对于一个固定的显示屏而言,M和FT是固定的,因而,图像刷新时间T受到脉冲对个数KT的限制。为了将图像刷新到预期的灰度状态,脉冲对个数KT必须保持在一定数量之上,这样,图像刷新时间T会很大,图像刷新速度很慢。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法,该快 速扫描驱动方法可大幅提高图像刷新速度。 
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案: 
一种近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法,该近晶态液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层,在第一基体层与第二基体层之间设有一由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层,该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物,该添加物为带导电特性的化合物,在第一基体层朝向混合层的一侧设有第一导电电极层,在第二基体层朝向混合层的一侧设有第二导电电极层,第一导电电极层由M个平行排列的条状行电极组成,第二导电电极层由N个平行排列的条状列电极组成,第一导电电极层的M个条状行电极与第二导电电极层的N个条状列电极相垂直,该第一导电电极层与第二导电电极层形成一M×N的像素点阵列,其特征在于:该方法包括以下步骤: 
步骤A:显示屏初始化:将近晶态液晶显示屏上的图像清除,使近晶态液晶显示屏呈现白色;步骤B:图像模糊显示:从第1行到第M行进行逐行扫描驱动,在每一行所对应的行电极上施加一第二高频高压正负脉冲,在对一行施加该第二高频高压正负脉冲的同时,在所有列电极上根据该行所显示图像的灰阶信息而施加相应列驱动脉冲;步骤C:图像清晰显示:将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第三高频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一设置时间后,停止加载该对第三高频高压正负脉冲; 
其中:该第二高频高压正负脉冲的频率FB为大于等于1kHz且小于等于50kHz,其脉冲对个数KB为大于等于1个且小于等于1000个;该第三高频高压正负脉冲的频率FC为大于等于1kHz且小于等于100kHz,其脉冲对个数KC为大于等于1个且小于等于5000个;该第三高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该第三高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该阈值电压为使近晶态液晶分子被驱动而发生排列形态改变的电压值;步骤C中的该第三高频高压正负脉冲的频率大于等于步骤B中的该第二高频高压正负脉冲的频率。 
所述步骤A具体为:a1.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一第一设定时间后,停止加载该对低频高压正负脉冲;a2.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第一高频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一第二设定时间后,停止加载该对第一高频高压正负脉冲;a3.重复步骤a1和a2至少一次;a4.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一第三设定时间后,停止加载该对低频高压正负脉冲; 
其中:该低频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该低频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该第一高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该第一高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该阈值电压为使近晶态液晶分子被驱动而发生排列形态改变的电压值。 
在所述步骤A中,在加载所述低频高压正负脉冲和所述第一高频高压正负脉冲之前,使所述第一导电电极层和第二导电电极层在一间隔时间内处于断电状态,该间隔时间为大于0且小于100毫秒。 
在所述步骤a3中,重复步骤a1和a2的次数为大于等于1次且小于等于10次。 
在所述步骤a1和a4中,所述低频高压正负脉冲的频率FD为大于等于1Hz且小于等于100Hz,其电压幅值UD为大于等于5v且小于等于250v,其脉冲对个数KD为大于等于1个且小于等于500个;所述第一设定时间与所述第三设定时间相同或不同;所述第一高频高压正负脉冲的频率FA为大于等于1kHz且小于等于20kHz,其电压幅值UA为大于等于5v且小于等于250v,其脉冲对个数KA为大于等于1个且小于等于2000个。 
在所述步骤B中,在所述第一导电电极层的一行电极上施加所述第二高频高压正负脉冲和在所述第二导电电极层的各个列电极上施加相应列驱动脉冲的具体步骤为:在一预设时间内,在所述第一导电电极层的一行电极上加载所述第二高频高压正负脉冲,在其余行电极上加载0V电压,同时,在所述第二导电电极层上的每个列电极上加载相应列驱动脉冲,其中:该行电极所在位置上需被驱动为全透明状态的像素点对应的列电极上加载的列驱动脉冲与该行电极上加载的所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相反,该行电极所在位置上不需被驱动的像素点对应的列电极上加载的列驱动脉冲与该行电极上加载的所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相同;对于该行电极所在位置上需被驱动为灰阶态的像素点,根据该灰阶态具有的灰阶信息,该像素点对应的列电极上加载的列驱动脉冲中的若干部分波形与所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相同,其余部分波形与所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相反;所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该阈值电压为使近晶态液晶分子被驱动而发生排列形态改变的电压值。 
所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值UB为大于等于5v且小于等于250v,所述第三高频高压正负脉冲的电压幅值UC为大于等于5v且小于等于 250v。 
本发明具有如下优点: 
本发明通过增加整屏高频刷新步骤,即步骤C,减少了步骤B中逐行扫描驱动所需的脉冲对个数,从而极大缩短了步骤B的图像刷新时间,而步骤C所花费的时间极短,可忽略不计,因此,与传统逐行顺次扫描驱动方式相比较,在实现同等图像显示效果的前提下,本发明大幅度提高了图像刷新速度。 
附图说明
图1是近晶态液晶显示屏的组成示意图; 
图2是排列成横竖点阵列状的第一和第二导电电极层示意图; 
图3A是低频高压正负脉冲的示例图; 
图3B是第一高频高压正负脉冲的示例图; 
图4是本发明快速扫描驱动方法的实现流程图; 
图5是近晶态液晶分子乱序排列形态示意图; 
图6是近晶态液晶分子规则排列形态示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。 
根据传统的逐行顺次扫描驱动方式可以看出,扫描一整幅M行×N列的图像时必须经历M×K×1/F的图像刷新时间T,其中M为行数,K为扫描每行时所施加驱动脉冲的脉冲对个数,F为驱动脉冲的频率。而对于一个分辨率已定的显示屏而言,M为一个固定值,驱动脉冲的频率F的取值主要取决于所用液晶材料的特性,也就是说,M和F是固定的,因此,从公式T=M×K×1/F可以看出,对于一个固定的近晶态液晶显示屏,若要缩短图像刷新时间T,只能通过减少扫描每行时所施加驱动脉冲的脉冲对个数K来实现。而如果采用传统的逐行顺次扫描驱动方式的话,若减少脉冲对个数K,必然会影响对行、列的驱动效果,液晶分子的偏转将无法达到预期状态,造成各个像素点无法被驱动为预期显示效果,整屏图像的灰度表现达不到预期效果。由此,本发明提出了一种扫描驱动方法,该方法可以很好地解决上述问题。 
本发明快速扫描驱动方法是针对近晶态液晶显示屏而设计的。如图1和图2所示,该近晶态液晶显示屏1包括第一基体层11和第二基体层12,第一基体层11和第二基体层12的材料可选为玻璃或塑料。在第一基体层11与第二基体层12之间设有一由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层13,即由图5 中所示的近晶态液晶分子131与添加物分子132混合。该近晶态液晶为A类近晶态液晶(Smectic-A)有机化合物,如带硅基的化合物、四氰基四辛基联苯、四乙酸癸酯四氰基联苯等。添加物为带导电特性的化合物,如十六烷基三乙基溴化铵等含有导电离子的化合物。在第一基体层11朝向混合层13的一侧镀有第一导电电极层14,在第二基体层12朝向混合层13的一侧镀有第二导电电极层15,如图2所示,第一导电电极层14由M个平行排列的条状电极141组成,一个条状电极141即为一个行电极,在本申请中,一个行电极被看作一行,第二导电电极层15由N个平行排列的条状电极151组成,一个条状电极151即为一个列电极,在本申请中,一个列电极被看作一列,第一导电电极层14的M个条状电极141与第二导电电极层15的N个条状电极151相垂直,该第一导电电极层14与第二导电电极层15形成一M×N的像素点阵列结构,一个行电极与一个列电极形成一像素点,例如图2所示的像素点2。也就是说,显示屏为M行×N列制式,具有M行、N列,一行对应有N个像素点,即一行有N个数据。该两个导电电极层14和15与中间的混合层13形成了一个面积很大的电容结构。第一导电电极层14和第二导电电极层15是透明的,其可以是ITO(氧化铟锡)等,且可根据需要使用辅助的金属电极,如铝、铜、银等。 
如图4所示,本发明包括以下步骤A-C: 
步骤A:显示屏初始化:将近晶态液晶显示屏1上的图像清除,使近晶态液晶显示屏1呈现白色,即显示屏的所有像素点为雾状遮光状态; 
步骤B:图像模糊显示:从第1行到第M行进行逐行扫描驱动,在每一行所对应的行电极141上施加一第二高频高压正负脉冲,在对一行施加该第二高频高压正负脉冲的同时,在所有列电极151上根据该行所显示图像的灰阶信息而施加相应列驱动脉冲; 
步骤C:图像清晰显示:将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第三高频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极141、N个所述列电极151上,一设置时间后,停止加载该对第三高频高压正负脉冲; 
其中:该第二高频高压正负脉冲的频率FB为大于等于1kHz且小于等于50kHz,其脉冲对个数KB为大于等于1个且小于等于1000个;该第三高频高压正负脉冲的频率FC为大于等于1kHz且小于等于100kHz,其脉冲对个数KC为大于等于1个且小于等于5000个;该第三高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该第三高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;对于近晶态液晶显示屏,其混合层13是由确定的一种近晶态液晶材料 和一种添加物材料构成的,在对显示屏实施上述步骤时,步骤C中的该第三高频高压正负脉冲的频率大于等于步骤B中的该第二高频高压正负脉冲的频率。实际中,第三高频高压正负脉冲的电压幅值UC为大于等于5v且小于等于250v。 
执行完步骤A-C后,显示屏1便完成了对一幅图像的显示任务。 
实际实施中,步骤A具体为: 
a1.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲(图3A示出了该对低频高压正负脉冲中的一个低频高压正负脉冲的示例波形)分别加载到M个所述行电极141、N个所述列电极151上(即第一导电电极层14加载的低频高压正负脉冲与第二导电电极层15加载的低频高压正负脉冲之间的不同之处是仅相位相反),一第一设定时间后,停止加载该对低频高压正负脉冲。具体地,如图5所示,当一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲分别加载到M个条状电极141、N个条状电极151上(该对低频高压正负脉冲的频率控制在能够使近晶态液晶分子131发生乱序排列形态的低频范围),且该正负脉冲作用第一设定时间后,混合层13中的近晶态液晶分子131便发生扭转,形成图5所示的乱序排列形态。因为近晶态液晶分子131的各向相异性(即由于入射光线通过各液晶的长光轴不同,各液晶的光折射角度不同,因而各液晶的折射率不同),使得入射各近晶态液晶分子131的光线的折射存在着很大的差异,即在该微薄厚度的混合层13内,光折射率产生着剧烈的变化,因而光线发生了强烈的散射,呈现散光效应,从宏观上看,近晶态液晶显示屏1呈现出一种如磨砂毛玻璃般的雾状遮光状态。当第一设定时间过后,将第一导电电极层14、第二导电电极层15断电。 
a2.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第一高频高压正负脉冲(图3B示出了该对第一高频高压正负脉冲中的一个第一高频高压正负脉冲的示例波形)分别加载到M个所述行电极141、N个所述列电极151上,一第二设定时间后,停止加载该对第一高频高压正负脉冲。具体地,如图6所示,当一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第一高频高压正负脉冲分别加载到M个条状电极141、N个条状电极151上(该对第一高频高压正负脉冲的频率控制在能够使近晶态液晶分子发生规则排列形态的高频范围),且该正负脉冲作用第二设定时间后,混合层13中的近晶态液晶分子131变为规则排列形态,此时,近晶态液晶分子131的长光轴垂直于导电电极层平面,入射各近晶态液晶分子131的光线的折射不产生剧烈变化,光线可以自由透过混合层13,因此,光线完全透射过近晶态液晶显示屏1,从宏观上看,近晶态液晶显示屏1呈现 出一种全透明状态。当第二设定时间过后,将第一导电电极层14、第二导电电极层15断电。 
a3.重复步骤a1和a2至少一次。也就是说,至少使近晶态液晶显示屏1的全屏从雾状遮光状态到全透明状态转换至少2次。在实际应用中,可将重复步骤a1和a2的次数控制为大于等于1次且小于等于10次。 
a4.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲(图3A示出了该对低频高压正负脉冲中的一个低频高压正负脉冲的示例波形)分别加载到M个所述行电极141、N个所述列电极151上,一第三设定时间后,停止加载该对低频高压正负脉冲。该步骤a4与步骤a1一样,具体地,如图5所示,当一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲分别加载到M个条状电极141、N个条状电极151上(该对低频高压正负脉冲的频率控制在能够使近晶态液晶分子发生乱序排列形态的低频范围),且该正负脉冲作用第三设定时间后,混合层13中的近晶态液晶分子131便发生扭转,形成图5所示的乱序排列形态。因为近晶态液晶分子131的各向相异性(即由于入射光线通过各液晶的长光轴不同,各液晶的光折射角度不同,因而各液晶的折射率不同),使得入射各近晶态液晶分子131的光线的折射存在着很大的差异,即在该微薄厚度的混合层13内,光折射率产生着剧烈的变化,因而光线发生了强烈的散射,呈现散光效应,从宏观上看,近晶态液晶显示屏1呈现出一种如磨砂毛玻璃般的雾状遮光状态,显示屏实际显示效果为白色。当第三设定时间过后,将第一导电电极层14、第二导电电极层15断电。 
其中:在步骤a1~a4中,该低频高压正负脉冲的电压幅值(UD)小于阈值电压幅值(Uthreshold)且两倍的该低频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值,即UD<Uthreshold,且2UD>Uthreshold;若该对低频高压正负脉冲的电压幅值叠加后得到的电压幅值大于该阈值电压幅值,则近晶态液晶分子131被驱动,近晶态液晶分子131的形态发生改变,若该对低频高压正负脉冲的电压幅值叠加后得到的电压幅值小于该阈值电压幅值,则近晶态液晶分子131不会被驱动,近晶态液晶分子131的形态不会发生改变;该第一高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该第一高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值。 
实施完步骤a1~a4后,近晶态液晶显示屏1的图像痕迹便被干净地清除掉,显示屏1可开始显示将要显示的图像,而不会再残留显示的上一幅图像。 
实际中,在步骤A中,在加载低频高压正负脉冲之前,可使第一导电电极 层14和第二导电电极层15在一间隔时间内处于断电状态,该间隔时间可为大于0且小于100毫秒,较佳地,该间隔时间为大于0且小于5毫秒。类似地,在加载第一高频高压正负脉冲之前,可使第一导电电极层14和第二导电电极层15在一间隔时间内处于断电状态,该间隔时间可为大于0且小于100毫秒,较佳地,该间隔时间为大于0且小于5毫秒。 
实际中,在所述步骤a1和a4中,低频高压正负脉冲的频率FD为大于等于1Hz且小于等于100Hz,其电压幅值UD为大于等于5v且小于等于250v,其脉冲对个数KD为大于等于1个且小于等于500个;第一设定时间与第三设定时间可相同或不同;第一高频高压正负脉冲的频率FA为大于等于1kHz且小于等于20kHz,其电压幅值UA为大于等于5v且小于等于250v,其脉冲对个数KA为大于等于1个且小于等于2000个。 
实际实施中,在步骤B中,在第一导电电极层14的一行电极141上施加第二高频高压正负脉冲和在第二导电电极层15的各个列电极151上施加相应列驱动脉冲的具体步骤为: 
在一预设时间内,在第一导电电极层14的一行电极141上加载第二高频高压正负脉冲,在其余行电极141上加载0V电压,同时,在第二导电电极层15上的每个列电极151上加载相应列驱动脉冲,其中: 
该行电极141所在位置上需被驱动为全透明状态的像素点对应的列电极151上加载的列驱动脉冲与该行电极141上加载的第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相反,该行电极141所在位置上不需被驱动的像素点(即保持雾状遮光状态)对应的列电极151上加载的列驱动脉冲与该行电极141上加载的第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相同;对于该行电极141所在位置上需被驱动为灰阶态的像素点,根据该灰阶态具有的灰阶信息,该像素点对应的列电极151上加载的列驱动脉冲中的若干部分波形与第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相同,其余部分波形与第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相反;第二高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的第二高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值。实际中,第二高频高压正负脉冲的电压幅值UB为大于等于5v且小于等于250v。 
例如,第x个行电极与第y个列电极所构成的像素点需要被驱动为全透明状态,而第x个行电极与第y+1个列电极所构成的像素点不需要被驱动,那么,在第x个行电极上加载的第二高频高压正负脉冲与在第y个列电极上加载的第 二高频高压正负脉冲反相位,在第x个行电极上加载的第二高频高压正负脉冲与在第y+1个列电极上加载的第二高频高压正负脉冲同相位。 
由于第x个行电极与第y个列电极上的脉冲相位相反,第x个行电极与第y个列电极上的脉冲叠加后得到的脉冲电压幅值为2UB,而2UB>Uthreshold,所以,第x个行电极与第y个列电极对应的近晶态液晶分子131的排列形态发生改变,第x个行电极与第y个列电极所构成的像素点被驱动为模糊的全透明状态。由于第x个行电极与第y+1个列电极上的脉冲相位相同,第x个行电极与第y+1个列电极上的脉冲叠加后得到的脉冲电压幅值为0,而0<Uthreshold,所以,第x个行电极与第y+1个列电极所构成的像素点处所对应的近晶态液晶分子131的排列形态不发生改变,第x个行电极与第y+1个列电极所构成的像素点不被驱动,保持原来的雾状遮光状态。而且,虽然每个列电极都有脉冲加载,但是,除了第x个行电极加载脉冲外,由于其他行电极均接0V电压,因此,其他行电极所在位置上的所有像素点都处于幅值为UB的脉冲作用下,这些像素点都不会被驱动。 
对于行电极所在位置上需被驱动为灰阶态的像素点,该像素点处所对应的近晶态液晶分子131发生图6所示规则排列形态与图5所示乱序排列形态之间的某一种排列形态改变,该像素点呈现全透明与雾状避光状态之间的一种模糊的灰阶状态。 
在具体实施中,本发明所针对的近晶态液晶显示屏的混合层13是由确定的一种近晶态液晶材料和一种添加物材料构成的。从实际实践中可以得出,对于确定的一种近晶态液晶材料和一种添加物材料而言,当本发明的步骤B中的第二高频高压正负脉冲的频率与传统逐行顺次扫描驱动方式中的高频高压正负脉冲的频率相同时,本发明的步骤B中的第二高频高压正负脉冲的脉冲对个数要远远少于传统逐行顺次扫描驱动方式中的高频高压正负脉冲的脉冲对个数。另外,对于确定的一种近晶态液晶材料和一种添加物材料而言:步骤C中的第三高频高压正负脉冲的频率大于等于步骤B中的该第二高频高压正负脉冲的频率;当步骤C中的第三高频高压正负脉冲的频率等于步骤B中的该第二高频高压正负脉冲的频率时,第三高频高压正负脉冲的脉冲对个数小于第二高频高压正负脉冲的脉冲对个数。 
在本发明中,步骤A为全屏操作,所有行电极141和列电极151同时被施加驱动脉冲,因此该步骤A耗时较少。在该步骤A中,通过控制行电极141和列电极151上施加的驱动脉冲的时间,可使液晶分子131转变为规则排列形 态以及乱序排列形态。步骤B与传统逐行顺次扫描方式相似,只是步骤B中第二高频高压正负脉冲的脉冲对个数KB远远小于传统逐行顺次扫描方式中的脉冲对个数KT,该步骤B进行的逐行扫描刷新耗时TB=M×KB×1/FB。在该步骤B中,由于行电极141和列电极151上施加的驱动脉冲的频率不是很大,且脉冲对个数很少(即施加驱动脉冲的时间不是很长),因此,近晶态液晶分子131在该驱动脉冲的作用下发生部分偏转,而没有完全地偏转到预期的偏转方向上,即没有从乱序排列形态变为预期排列形态,而是一种从乱序排列形态到预期排列形态的过渡排列形态,模糊显示状态。例如,某个像素点对应的液晶分子131应从乱序排列形态发生50度的偏转,经过该步骤B后,该像素点对应的液晶分子131只发生了40度的偏转。步骤B后待显示的图像可以被模糊地显示出来。步骤C也为全屏操作,所有行电极141和列电极151同时被施加驱动脉冲,该步骤C进行的刷新耗时TC=KC×1/FC,因为该步骤C为全屏高频操作,因此刷新耗时极短,可以忽略不计。在该步骤C中,通过控制行电极141和列电极151上施加的驱动脉冲的频率和脉冲对个数,也就是控制施加驱动脉冲的时间,可以使得近晶态液晶分子131在该驱动脉冲的作用下从过渡排列形态变化为预期排列形态,而不会使近晶态液晶分子131变为图6所示的规则排列形态。例如,某个像素点对应的液晶分子131经过步骤B后只发生了40度的偏转,那么,经过该步骤C后,该像素点对应的液晶分子131便会再偏转10度,达到预期的偏转角度50度,实现预期排列形态。而对于没有图像显示的像素点,该像素点应是不被驱动,保持原来初始的雾状避光状态,在步骤B中,该像素点对应的液晶分子131不发生任何偏转,经过该步骤C后,该像素点对应的液晶分子会发生小角度的偏转,例如10度,但这种小角度的偏转不会影响该像素点的图像显示效果,即该像素点还是呈现没有图像显示的效果,雾状避光状态,人眼是分辨不出来的。步骤C后图像便被清晰地显示出来,使步骤B后整屏偏白的模糊图像被刷新为预期清晰的显示状态。 
实际应用时,显示屏1后都设置有一块黑色平板,因此,若像素点为雾状避光状态,则该像素点实际显示效果为白色,若像素点为全透明状态,则该像素点实际显示效果为黑色,若像素点为某一程度的灰阶态,则该像素点实际显示效果为白色至黑色之间的、与该灰阶态相对应的一种过渡灰阶颜色。 
以800行*600列制式的近晶态液晶显示屏为例。该显示屏的行数M=800,列数N=600,为固定值。显示屏初始化是显示屏显示图像的必经阶段,其作用是清除原有图像并将全屏磨砂,初始化操作为全屏操作,耗时TA为一固定值, 不论采用传统的逐行顺次扫描驱动方式还是本发明,都必须经历初始化过程,初始化过程所花费的时间不在这里详细计算。 
若该显示屏的混合层13由四氰基四辛基联苯和十六烷基三乙基溴化铵混合而成。若采用传统的逐行顺次扫描驱动方式,FT选择较佳值4kHz,KT选择较佳值250,则图像刷新时间T=M×KT×1/FT=g00×250×1/4kHz=50s。若采用本发明快速扫描驱动方法,FB选择较佳值4kHz,KB选择较佳值100,FC选择较佳值10kHz,KC选择较佳值30,则步骤B花费的时间TB=M×KB×1/FB=800×100×1/4kHz=20s,步骤C花费的时间TC=KC×1/FC=30×1/10kHz=0.003s,可忽略不计。也就是,图像刷新时间为20s。由此可见,相对于传统逐行顺次扫描驱动方式,本发明快速扫描驱动方法所花费的图像刷新时间仅为传统逐行顺次扫描驱动方式所花费的图像刷新时间的五分之二。若该显示屏的混合层13由四乙酸癸酯四氰基联苯和十六烷基三乙基溴化铵混合而成。若采用传统的逐行顺次扫描驱动方式,FT选择较佳值2kHz,KT选择较佳值250,则图像刷新时间T=M×KT×1/FT=800×250×1/2kHz=100s。若采用本发明快速扫描驱动方法,FB选择较佳值2kHz,KB选择较佳值100,FC选择较佳值10kHz,KC选择较佳值40,则步骤B花费的时间TB=M×KB×1/FB=800×100×1/2kHz=40s,步骤C花费的时间TC=KC×1/FC=40×1/10kHz=0.004s,可忽略不计。也就是,图像刷新时间为40s。由此可见,相对于传统逐行顺次扫描驱动方式,本发明快速扫描驱动方法所花费的图像刷新时间仅为传统逐行顺次扫描驱动方式所花费的图像刷新时间的五分之二。 
需要提及的是,在本发明中,阈值电压为使近晶态液晶分子131被驱动而发生排列形态改变的电压值,其是根据混合层13的组成和厚度来确定的,一般为5v以上即可。另外,在本发明中,低频高压正负脉冲中的一个正向脉冲加一个负向脉冲被称为一个脉冲对,根据加载低频高压正负脉冲的频率和脉冲对个数可计算出相应时间长度,第一、第二、第三高频高压正负脉冲同理。 
实际中,根据显示需要,混合层13内还可混合有一定量的二色性染料,这样,近晶态液晶显示屏1便可在全透明与有色遮光之间切换。对于混合了二色性染料的近晶态液晶显示屏1而言,其扫描驱动方法与上述未混合二色性染料的近晶态液晶显示屏相同(其图像显示实现原理与上述未混合二色性染料的近晶态液晶显示屏相似),在这里不再赘述。 
本发明具有如下优点:本发明通过增加整屏高频刷新步骤,即步骤C,减少了步骤B中逐行扫描驱动所需的脉冲对个数,从而极大缩短了步骤B的图 像刷新时间,而步骤C所花费的时间极短,可忽略不计,因此,与传统逐行顺次扫描驱动方式相比较,在实现同等图像显示效果的前提下,本发明大幅度提高了图像刷新速度。 
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的精神和范围的情况下,任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本发明保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种近晶态液晶显示屏用快速扫描驱动方法,该近晶态液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层,在第一基体层与第二基体层之间设有一由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层,该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物,该添加物为带导电特性的化合物,在第一基体层朝向混合层的一侧设有第一导电电极层,在第二基体层朝向混合层的一侧设有第二导电电极层,第一导电电极层由M个平行排列的条状行电极组成,第二导电电极层由N个平行排列的条状列电极组成,第一导电电极层的M个条状行电极与第二导电电极层的N个条状列电极相垂直,该第一导电电极层与第二导电电极层形成一M×N的像素点阵列,其特征在于:该方法包括以下步骤:
步骤A:显示屏初始化:将近晶态液晶显示屏上的图像清除,使近晶态液晶显示屏呈现白色;
步骤B:图像模糊显示:从第1行到第M行进行逐行扫描驱动,在每一行所对应的行电极上施加一第二高频高压正负脉冲,在对一行施加该第二高频高压正负脉冲的同时,在所有列电极上根据该行所显示图像的灰阶信息而施加相应列驱动脉冲;
步骤C:图像清晰显示:将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第三高频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一设置时间后,停止加载该对第三高频高压正负脉冲;
其中:
该第二高频高压正负脉冲的频率FB为大于等于1kHz且小于等于50kHz,其脉冲对个数KB为大于等于1个且小于等于1000个;
该第三高频高压正负脉冲的频率FC为大于等于1kHz且小于等于100kHz,其脉冲对个数KC为大于等于1个且小于等于5000个;该第三高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该第三高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该阈值电压为使近晶态液晶分子被驱动而发生排列形态改变的电压值;
步骤C中的该第三高频高压正负脉冲的频率大于等于步骤B中的该第二高频高压正负脉冲的频率。
2.根据权利要求1所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
所述步骤A具体为:
a1.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一第一设定时间后,停止加载该对低频高压正负脉冲;
a2.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的第一高频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一第二设定时间后,停止加载该对第一高频高压正负脉冲;
a3.重复步骤a1和a2至少一次;
a4.将一对频率相同、电压幅值相同、相位相反的低频高压正负脉冲分别加载到M个所述行电极、N个所述列电极上,一第三设定时间后,停止加载该对低频高压正负脉冲;
其中:该低频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该低频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该第一高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的该第一高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该阈值电压为使近晶态液晶分子被驱动而发生排列形态改变的电压值。
3.根据权利要求2所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
在所述步骤A中,在加载所述低频高压正负脉冲和所述第一高频高压正负脉冲之前,使所述第一导电电极层和第二导电电极层在一间隔时间内处于断电状态,该间隔时间为大于0且小于100毫秒。
4.根据权利要求2或3所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
在所述步骤a3中,重复步骤a1和a2的次数为大于等于1次且小于等于10次。
5.根据权利要求2或3所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
在所述步骤a1和a4中,所述低频高压正负脉冲的频率FD为大于等于1Hz且小于等于100Hz,其电压幅值UD为大于等于5v且小于等于250v,其脉冲对个数KD为大于等于1个且小于等于500个;所述第一设定时间与所述第三设定时间相同或不同;
所述第一高频高压正负脉冲的频率FA为大于等于1kHz且小于等于20kHz,其电压幅值UA为大于等于5v且小于等于250v,其脉冲对个数KA为大于等于1个且小于等于2000个。
6.根据权利要求1或2或3所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
在所述步骤B中,在所述第一导电电极层的一行电极上施加所述第二高频高压正负脉冲和在所述第二导电电极层的各个列电极上施加相应列驱动脉冲的具体步骤为:
在一预设时间内,在所述第一导电电极层的一行电极上加载所述第二高频高压正负脉冲,在其余行电极上加载0V电压,同时,在所述第二导电电极层上的每个列电极上加载相应列驱动脉冲,其中:
该行电极所在位置上需被驱动为全透明状态的像素点对应的列电极上加载的列驱动脉冲与该行电极上加载的所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相反,该行电极所在位置上不需被驱动的像素点对应的列电极上加载的列驱动脉冲与该行电极上加载的所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相同;对于该行电极所在位置上需被驱动为灰阶态的像素点,根据该灰阶态具有的灰阶信息,该像素点对应的列电极上加载的列驱动脉冲中的若干部分波形与所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相同,其余部分波形与所述第二高频高压正负脉冲频率相同、电压幅值相同、相位相反;
所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值小于阈值电压幅值且两倍的所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值大于阈值电压幅值;该阈值电压为使近晶态液晶分子被驱动而发生排列形态改变的电压值。
7.根据权利要求1或2或3所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值UB为大于等于5v且小于等于250v,所述第三高频高压正负脉冲的电压幅值UC为大于等于5v且小于等于250v。
8.根据权利要求6所述的快速扫描驱动方法,其特征在于:
所述第二高频高压正负脉冲的电压幅值UB为大于等于5v且小于等于250v,所述第三高频高压正负脉冲的电压幅值UC为大于等于5v且小于等于250v。
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