CN1288618C - 驱动液晶显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

当将新图像写入液晶板时，将行电极在时间段Tp1，Tp2在线扫描，所选择的行电极设置在电压Vr处，且所有的列电极设置在-Vc处。所选择行电极上的液晶部分具有施加在其中的电压Vr-Vc以使整个屏幕的液晶进入平面状态。在所有像素的液晶部分已经进入平面状态之后，通过在时间段Td1，Td2的在线扫描将写入新的显示。

Description

驱动液晶显示装置的方法
本发明涉及一种驱动液晶显示装置的方法，该装置包括改善存储效果的液晶。
目前，已经广泛使用TN，STN或TFY液晶显示元件。以某种模式不变地驱动液晶显示元件来提供显示。另一方面，改善存储效果的液晶，例如具有改善存储效果驱动模式的胆甾相液晶或手性向列液晶已经引起了关注，且包括该种类型液晶的液晶显示装置的实际应用已经被研究。
改善存储效果的液晶夹在一对透明衬底之间，具有扭转结构，在某一圈中它的导向器扭转。在扭转导向器的中心轴(称作螺旋轴)一般垂直衬底排列。
将多个液晶区的螺旋轴的平均方向基本上垂直于衬底表面的状态称为平面状态。在平面状态下，相当于液晶层扭转方向的圆形偏振光有选择地在入射光中反射。选择的反射波长λ近似等于液晶组合物的平均折射率nAVG和液晶组合物的间距p的乘积(λ＝nAVG×P)。
间距p根据公式p＝1/(c×HTP)确定，该公式基于光学激活物质例如手性试剂的增加数量c和固定的光学激活物质HTP(螺旋扭转粉末)。这意味着可调整这种光学激活物质及其增加的数量来控制选择的反射波长。当设置间距以使改善存储效果的液晶的选择反射波长超出可见光范围时，液晶以透射-散射的驱动模式在视觉上变得透明。
除了其中给出选择反射的平面状态外，可得到聚焦圆锥状态，其中在随机方向或在衬底表面的非垂直方向上具有多个液晶区表面的螺旋轴。总的说来，在聚焦圆锥状态的液晶层整体上具有较弱的散射状态。在这种状态下，将具有特定波长的光反射作为选择反射的现象没有出现。即使没有电场施加时，聚焦圆锥状态和平面状态以稳定的模式存在。
附图12(a)示出了平面状态的示意图，附图12(b)示出了圆锥聚焦状态的示意图，且两个视图都示出了在鼓形中的液晶区域的排列。
在附图12(b)中的圆锥聚焦状态，在后面提供一吸收层以在吸收层的颜色中显示。作为明亮状态的平面状态和作为黑暗状态(在这种情况下吸收层是黑色的)的圆锥聚焦状态的两个状态用来实现改善存储效果的显示。
液晶显示装置的基本结构已经在George H.Heilmeier，Joel E.Goldmacher等Appl.phys.Lett.，13(1968)，132或USP3936815中公开。USP4097127中披露了具有平面状态和聚焦圆锥状态的混合的稳定中间状态，且该稳定的中间状态能用来显示。
下面将说明驱动液晶显示装置的方法。在USP3936815中，取决于驱动电压的振幅，将平面状态改变为聚焦圆锥状态或将聚焦圆锥状态改变为平面状态。后者情况需要最高电压，因为该改变是通过同型状态做出的，其中液晶分子基本上与电压的施加方向平行排列。
在改善存储效果的液晶的情况下，一系列施加电压的波形的有效值在电压去掉以后没有直接确定这个状态，电压去掉之后的显示取决于施加的时间段和以前直接施加的电压脉冲的振幅值。
下面将说明液晶显示装置的矩阵显示。假定VF是能引起转换为聚集圆锥状态的电压，VP是能引起转换为平面状态的下限电压，且VS是上限电压，即使当施加电压时，在这些电压处显示也没有发生变化。
当执行在线寻址方式时，将具有电压振幅Vr的电压脉冲输入到行电极上，且将具有电压振幅Vc的电压脉冲(选择脉冲)输入到列电极上，该列电极的输入与行电极的输入同步。通过将选择脉冲依次输入到各个行电极上而完成一个显示序列。在显示序列中，当选择开显示时，将(Vr+Vc)的电压振幅输入到显示像素中仅一次，而当没有选择开显示时，将施加电压Vc。当选择关显示时，将(Vr-Vc)的电压振幅输入到显示像素中仅一次，而当没有选择关显示时，将施加电压Vc。当在开显示中选择平面状态时，且在关显示中选择聚焦圆锥状态时，满足下面条件：
Vr+Vc＞Vp，Vr-Vc＝Vf
此外，满足条件Vc＜Vs以阻止写状态发生变化。矩阵显示通过控制前面所述的施加电压而实现。
即使当增加液晶显示装置中扫描电极的数量时，具有写入显示数据的状态的显示质量没有下降。电极数量的增加没有导致驱动电压的增加。
在液晶显示装置中，为了连续显示，电压不必在所有时间都施加，因为电压去掉之后的显示取决于施加的时间段和之前直接施加的电压脉冲的振幅值。然而，当长时间留置液晶显示装置时，在写入新的显示数据时引起一种现象，即在前的显示状态保持在后的图像。期望的是在没有留下那种在后图像的情况下写入新的显示数据是可能的。
行电极和列电极通过各自的驱动集成电路(行驱动器和列驱动器)具有输入到其上的电压脉冲。驱动集成电路具有必须的电压，该电压由电源(液晶电源)集成电路供给。驱动集成电路具有运算放大器的多个引线(下文指OP-Amp引线)，通过可变电阻器和运算放大器(OP-Amp)将驱动集成电路和液晶电源连接在一起。根据电势高度在驱动集成电路的各个OP-Amp引线之间的关系需要通过在各个OP-Amp引线处设置某一电势来维持。然而，当在驱动液晶显示装置时，所有行电极通过整个屏幕同时给改善存储效果的液晶施加电压时，增加了通过驱动集成电路的电流，使载荷施加到驱动集成电路上。特别地，根据电势高度在某些情况下不能维持驱动集成电路的各个OP-Amp引线之间的关系。当制作驱动集成电路以便即使有大的电流时，根据电势高度能维持各个OP-Amp引线之间的关系时，假定需将驱动集成电路做得较大，或增加功率消耗。则将增加液晶显示驱动单元的制作费用。
也期望在重新写入显示将所需的时间段降低，将驱动集成电路简单化，改善重新写入显示的对比度等等。
本发明的一个目的是解决上述问题并提供一种驱动液晶显示装置的方法，该方法能在没有留下在后图像的情况下显示新的数据并给驱动集成电路提供大载荷。
根据本发明的第一方面，一种驱动液晶显示装置的方法，该装置包括呈现至少两个稳定状态的存储型液晶层，多个公共电极和多个分段电极，
其中公共电极被扫描以便选择在线，
其特征在于
确定An，Bn和Wn以便L·(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)不大于某一时间段，且将使所述层进入开显示的电压设置为高于使所述层进入关显示的电压；
这里L是公共电极的总数量，
At(秒)是当将使所述层进入开显示的电压施加到所述层上时每个公共电极的选择时间段，
An是用于施加使所述层进入开显示的电压至少一次的扫描数量，
扫描公共电极以便依次选择所有的公共电极，
Bt(秒)是当将使所述层进入关显示的电压施加到所述层上时每个公共电极的选择时间段，
Bn是用于施加使所述层进入关显示的电压的扫描数量，
Wt(秒)是当将相对于显示数据的电压施加到所述层上时每个公共电极的选择时间段，
Wn是用于将相当于显示数据的施加电压到所述层上时的扫描数量，
将使所述层进入开显示的开电压设置为高于比使所述层进入关显示的关电压，
将开电压施加到所述层上，
将关电压施加到所述层上，和
将相当于显示数据的电压施加到所述层上。
根据本发明的第二方面，L·(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)小于或等于60秒。
根据本发明的第三方面，满足At＝Bt＝Wt。
根据本发明的第四方面，满足An＝Bn＝Wn。
根据本发明的第五方面，满足Bn＝0且没有将关电压施加到所述层上。
根据本发明的第六方面，满足Bn＝0和An＝Wn。
根据本发明的第七方面，满足At＞＝Wt。
根据本发明第八方面，满足At＞＝1.2Wt。
根据本发明第九方面，满足At＞＝1.5Wt。
根据本发明的第十方面，Wn为1。
根据本发明的第十一方面，Wn为2。
根据本发明的第十二方面，An为2，Bn为0且Wn为2。
根据本发明的第十三方面，An为1，Bn为1且Wn为1。
根据本发明的第十四方面，An为4，Bn为2且Wn为4。
根据本发明的第十五方面，An为1，Bn为0且Wn为2。
根据本发明的第十六方面，An为0，Bn为0且Wn为4-16。
根据本发明的第十七方面，所述层由手性向列液晶材料组成。
根据本发明的第十八方面，在平面状态将可见波长包括在通过所述层的选择反射区域内。
根据本发明的第十九方面，在平面状态将远红外波长包括在通过所述层的选择反射区域内。
根据本发明的第二十方面，在平面状态将紫外线波长包括在通过所述层的选择反射区域内。
根据本发明的第二十一方面，包括液晶显示装置的货架标签，该装置能通过根据本发明第一到第二十方面任何一个的驱动液晶显示装置的方法来驱动。
根据本发明的一个实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，该装置包括改善存储效果的液晶，该液晶呈现至少两种稳定状态，多个公共电极和多个分段电极，其中公共电极被扫描以便依次被选择，其特征在于它包括给改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入开显示的电压，给改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入关显示的电压，已经施加使液晶进入开显示的电压，然后对改善存储效果的液晶施加相当于显示数据的电压，已经施加使液晶进入关显示的电压，确定An，Bn和Wn以使L·(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)不长于某一时间段，且将使改善存储效果的液晶进入开显示的电压设置为高于使改善存储效果的液晶进入关显示的电压；这里L是公共电极的总数量，At(秒)是当将使改善存储效果的液晶进入开显示的电压施加到改善存储效果的液晶上时每个公共电极的选择时间段，An是用于对改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入开显示的电压至少一次时的扫描数量，扫描公共电极以便依次选择所有的公共电极，Bt(秒)是当将使改善存储效果的液晶进入关显示的电压施加到改善存储效果的液晶上时每个公共电极的选择时间段，Bn是对改善存储效果的液晶施加用于使改善存储效果的液晶进入关显示的电压时的扫描数量，Wt(秒)是当将相对于显示数据的电压施加到改善存储效果的液晶上时每个公共电极的选择时间段，Wn是对改善存储效果的液晶施加相当于显示数据的电压时的扫描数量。
根据本发明的第二实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＝Bt＝Wt。根据这种模式的驱动方法，有可能使驱动单元简单化。
根据本发明的第三实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中满足An＝Bn＝Wn。根据这种模式的驱动方法，有可能使驱动单元简单化。
根据本发明的第四实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中满足Bn＝0。
根据本发明的第五实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中满足Bn＝0和Ab＝Wn。根据这种模式的驱动方法，有可能使驱动单元简单化。
根据本发明的第六实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＞＝Wt。根据这种实施例的驱动方法，有可能提高对比度和增加容许操作电压。
根据本发明的第七实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＞＝1.2Wt。根据这种实施例的驱动方法，有可能进一步提高对比度和进一步增加容许操作电压。
根据本发明的第八实施例，提供一种驱动液晶显示装置的方法，其中Wn为1或2。根据这种实施例的驱动方法，有可能缩短完成重新写入显示所需的时间段。
附图中：
附图1示出了使用改善存储效果的液晶的液晶板的示意?结构的横截面图；
附图2示出了驱动液晶面板的驱动单元的实施例的框图；
附图3示出了在重新写入显示时的驱动波形的实施例的示意性图解；
附图4示出了在重新写入显示时的屏幕变化实施例的示意性图解；
附图5示出了在重新写入显示时的驱动波形的实施例的示意性图解；
附图6示出了在每个扫描中的极性反向的实施例的示意性图解；
附图7示出了在选择时间段中的极性反向的实施例的示意性图解；
附图8是在以例子表示设置参数和测量结果的表格；
附图9是在以比较例子表示设置参数和的测量结果的表格；
附图10是表示对比度和容许操作电压的测量结果的表格，该表用在选择时间段变化之间的比率来确定；
附图11示出了显示在液晶面板上的信息的实施例的示意性图解；
附图12示出了在改善存储效果的液晶中的定向顺序的例子的示意性图解。
附图1示出了根据本发明的液晶显示装置的示意性横截面图。表示在附图1中的液晶显示装置是一液晶面板，该面板包括玻璃衬底1A，1B，电极组2A，2B，聚合物薄膜3A，3B，液晶组分(改善存储效果的液晶)4，和在背后的黑色光吸收元件5，这些都使显示器稳定在聚焦圆锥状态和平面状态。电极组2A，2B之一包括行电极(公共电极)，而另一个包括列电极(分段电极)。下面的描述将针对这种情况，其中电极组2A包括行电极，且电极组2B包括列电极。
聚合物薄膜3A，3B可以从有机薄膜中形成，例如聚酰亚胺。无机薄膜，二氧化硅薄膜可以替代聚合物薄膜3A，3B。然而，当薄膜表面与改善存储效果的液晶接触时易于受到摩擦，改善存储效果的液晶在聚焦状态失去了稳定性，在某些情况下取决于薄膜的种类。从这种观点看来，薄膜在没有受到摩擦时形成，或者提供液晶组分以便直接与电极组接触。
在电极组之间的间隙通过衬垫和类似物保持，且间隙优选的是2-15微米。间隙最好是3-6微米。这是因为太小的电极间隙在显示中没有对比率，而太大的电极间隙将导致驱动电压的增加。
例如这种显示模式是点阵显示。只要显示模式包括扫描公共电极，可以采用非全点阵显示，例如分段显示。衬底可以是玻璃衬底或树脂衬底。或者，每个衬底可以是玻璃衬底和树脂衬底的结合。当将面板用作反射显示时，光吸收元件设置在一个衬底的内表面和外表面上，或者将具有光吸收属性的元件用作衬底。
衬垫以小数量分散在电极表面上，除了一个填充口，对面衬底的四边通过边缘密封剂例如环氧树脂来密封，且将液晶组分通过真空填充填充在小室中。
附图2示出了驱动液晶面板(液晶显示装置)的驱动单元的实施例的框图。控制器11以输入到行电极的电压脉冲来控制行驱动器12，且以输入到列电极的电压脉冲来控制列驱动器13。液晶电源14给行驱动器12和列驱动器13提供必须的电压。行驱动器12和列驱动器13根据来自控制器11的指令将电压脉冲输入到行电极2B和列电极2A。控制器11通过改变施加到各个电极上的电势来有选择地将改善存储效果的液晶4转换成平面状态和聚焦圆锥状态。在下文中，在平面状态的显示称为开显示，且在聚焦圆锥状态的显示称为关显示。
下面将要说明在液晶面板100中完成显示的重写操作。
首先，液晶驱动单元执行在线扫描以便依次选择行电极2B，且提供改善存储效果的液晶4部分，该液晶设置在邻近各自的像素上，该像素具有电压(用于转换为开显示的电压)，用于将液晶转换为平面状态。当施加电压时，液晶4改变为同型状态。当完成电压施加时，液晶4转换为平面状态，因此进入开显示。因为行电极2B被扫描使所有的像素进入开显示，作为显示的屏幕直到现在被清除。液晶驱动单元扫描行电极2B至少一次以便依次扫描行电极2B，从而使整个屏幕进入开显示。
因此，液晶驱动单元执行行电极2B的在线扫描以提供具有相当于显示数据电压的期望行电极。因此，写入期望数据，且完成重新写入。液晶驱动单元扫描行电极至少一次以写入显示数据。
假定At(秒)是用于对改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入开显示的电压时每个公共电极的选择时间段。假定An是用于对改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入开显示的电压时的扫描数量。且假定Wc(秒)是当对改善存储效果的液晶施加相当于显示数据的电压时每个公共电极的选择时间段，Wn是对改善存储效果的液晶施加相当于显示数据电压时的扫描数量。
附图3示出了在重写显示过程中驱动波形实施例的示意性图解。附图3示出的实施例中An＝Wn＝2。换句话说，示出的实施例中，其中用于使整个屏幕进入开显示的扫描和用于写显示数据的扫描分别执行两次。时间段Tp1，Tp2指示用于转换为开显示的第一扫描时间段和第二时间段。类似地，时间段Td1，Td2指示用于写显示数据的第一时间段和第二时间段。
附图3(a)示出了施加到一个行电极2B上的驱动波形的实施例，且附图3(b)示出了施加到一个列电极2A上的驱动波形的实施例。如图3(a)和3(b)所示，行驱动器12将具有电压振幅Vr的电压脉冲施加到所选择的行电极2B上。列驱动器13将具有电压振幅Vc的电压脉冲施加到列电极2A上。同时，确定Vr和Vc以便符合前面所述的Vr+Vc＞Vp，Vr-Vc＝Vf和Vc＜Vs的关系。附图3(c)示出了电压的波形，当输入示出在附图3(a)和3(b)中的电压脉冲时，将对改善存储效果的液晶4施加该电压。
在时间段Tp1，行驱动器12设置所选择的行电极2B的电势为Vr，而未选择的行电极的电势为0。在时间段Tp1，各个行电极2B的选择时间段在At。列驱动器13在时间段Tp1设置所有列电极2A的电势在-Vc。结果，对改善存储的液晶4部分施加电压Vr+Vc以形成如图3(c)所示的所选择行电极的像素，且在完成电压施加后该像素开始开显示。对改善存储的液晶4部分施加电压Vc以形成没有选择行电极的像素。即使当施加电压Vc时，该像素的显示状态没有变化。行驱动器12和列驱动器13在时间段Tp2期间在扫描步骤中执行相同的电压施加。
附图4示出了在重写显示时间屏幕变化的实施例的示意性图。假定示出在附图4(a)中的屏幕首先显示。当转换为开显示的第一扫描在时间段Tp1完成时，所有的像素开始开显示，且显示开始在附图4(b)中消失。当第二扫描在时间段Tp2完成时，较多的显示变得消失，且在附图4(c)中在后的图像消失。
在时间段Td1，行驱动器12设置所选择的行电极2B的电势为Vr，而没有选择的行电极的电势为0。在时间段Td1，各个行电极2B的选择时间段在Wt。此外，列驱动器13根据所选择行的显示数据，设置各个列电极2A的电势为Vc或-Vc。结果，为所选择行的各个像素的改善存储效果的液晶4部分施加电压Vr+Vc或Vr-Vc。且将各个像素转换为开显示或关显示。通过完成各个行电极2B的扫描，重新写入期望的显示。为没有选择行的像素的改善存储效果的液晶4部分施加电压Vc。即使当施加电压Vc时，该像素的显示状态没有变化。行驱动器12和列驱动器13在时间段Td2扫描时完成电压施加。
附图3中的情况是，电压Vc在时间段Td1，Td2持续施加到行电极2A上。
当用于写显示数据的扫描在时间段Tp2的扫描之后的时间段Td1内完成时，将写入如图4(d)所示的期望显示。当用于写显示数据的第二扫描在时间段Td2x完成时，进一步提高了对比度，且完成如图4(e)所示的显示数据的写入。
虽然示出的情况(An＝Wn＝2的情况)中转换为开显示的扫描步骤和写入显示数据的扫描步骤各自执行两次，但是每个扫描步骤的数量没有限定为两次。例如，当将电压Vr+Vc设置更高时，或当将选择的时间段At设置更长时，通过执行转换为开显示的扫描步骤仅一次，将清除在后的图像，如图4(c)所示，。相反，当将电压Vr+Vc设置更低时，或当将选择的时间段At设置更短时，将增加清除An的扫描步骤的数量。
关于用于写显示数据的扫描，当将电压Vr+Vc设置更高时，或当将选择的时间段At设置更长时，显示数据的写入将通过一个扫描来完成。相反，当将电压Vr+Vc设置更低时，或当将选择的时间段At设置更短时，将增加写显示数据Wn的扫描数量。当通过执行多于一次的扫描完成写显示数据时，将增大在第一扫描之后的对比度和第二扫描之后的对比度之间的差异，且逐渐减小了第三扫描和随后扫描的对比度的增大程度。
当将电压Vr+Vc设置更高时，或当将选择的时间段Ac或选择的时间段Wt设置更长时，将增加每个扫描步骤的功率消耗。当将选择的时间段Ac或选择的时间段Wt设置更长时，一个扫描步骤所需的时间段将变得更长。
优选的是，确定转换为开显示An的扫描数量和写入显示数据Wn的扫描步骤以便将L(At·An+Wt·Wn)包括在某一时间段内，假设L是行电极的总数量。L(At·An+Wt·Wn)的值是用于转换为开显示的开始扫描步骤到写显示数据结束的时间段。换句话说，通过确定An和Wn在某一时间段完成重新写入显示数据以便L(At·An+Wt·Wn)的值包括在该时间段内是可能的。当重新写入的时间段超过60秒时，重新写入显示操作的操作员通常觉得时间太长。从这个观点看来，优选的是确定An和Wn以便L(At·An+Wt·Wn)的值包括在60秒的时间段内。特别地，当将用于写入显示数据Wn的扫描步骤的数量设置为1或2时，重新写入显示数据所需的时间段将减小。为此，Wn优选设置为1或2。
当用于各个行电极2B的选择时间段At，Wt在转换为开显示的扫描步骤和用于写显示数据的扫描步骤中彼此互相相等时，控制器11、行驱动器12和列驱动器13能以简单的方式制作因为它足够能设置该选择时间段为单一值。相同地，当扫描数量An和Wn彼此相等时，控制器11或其它类似装置能以简单的方式制作。从控制器11或其它装置简单这一观点看来，最好是将选择时间At，Wt设置为彼此相等，或将扫描数量An，Wn设置为彼此相等。
当满足At＞＝Wt时，在写显示时提高对比度以扩大容许的操作电压是可能的。下面将对容许的操作电压作说明。假定通过对改善存储效果的液晶施加电压V1获得最好的对比度以转换为开显示是可能的。然而，即使施加转换为开显示的电压，该电压与V1有一点偏离，但是能保持好的对比度。容许操作电压意味着该电压宽度能围绕着电压V1保持好的对比度。从改善对比度和容许操作电压的观点看来，最好是满足At＞＝Wt。特别是满足At＞＝1.2Wt。当满足At＞＝1.5Wt时，将进一步改善对比度和容许操作电压是可能的。
当整个屏幕都进入开显示之后，整个屏幕立刻进入关显示，然后写入显示数据。在这种情况下，在执行转换为开显示的扫描步骤之后，液晶驱动装置为行电极2B执行在线扫描步骤以对改善存储效果的液晶4施加将在各个像素上提供的改善存储效果的液晶4转换为聚焦圆锥状态的电压(转换为关显示的电压)。通过在线扫描步骤，整个屏幕进入关显示，因为为各个像素的改善存储效果的液晶部分4将进入聚焦圆锥状态。
附图5示出了在整个屏幕进入关显示之后，写显示数据时的驱动波形实施例的示意性图解。附图5(a)示出了对行电极2B施加驱动波形的例子，且附图5(b)示出了对列电极2A施加驱动波形的例子。附图5(c)示出了电压的波形，当输入示出在附图5(a)和5(b)中的电压脉冲时，将该电压施加给改善存储效果的液晶4上。示出在附图5中时间段Tp1，Tp2，Td1，Td2的驱动波形与在附图3中的实施例是相同的。时间段Tf1，Tf2分别指转换为关显示的第一时间段和第二时间段。
假定Bt(秒)是当对改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入关显示的电压时每个公共电极的选择时间段。同样假定Bn(秒)是当对改善存储效果的液晶施加使改善存储效果的液晶进入关显示的电压时的扫描数量。在附图5中Bn＝2。
在附图5的实施例中，用于转换为开显示的扫描步骤执行两次，即在两个时间段Tp1，Tp2使整个屏幕进入开显示。因此，在时间段Tf1行驱动器12设置所选择的行电极2B的电压为Vr且未选择的行电极的电压为0。列驱动器13在时间段Tf1设置所有的电极2A的电压为Vc。结果在所选择行的像素上改善存储效果的液晶4部分具有如图5(c)所施加的电压Vr-Vc，且在所选择行电极上的液晶部分进入圆锥聚焦状态。换句话说，所选择行的像素进入关显示。在未选择行的像素上的改善存储效果的液晶4部分具有施加电压Vc。即使当施加电压Vc时，像素的显示状态也没有发生变化。行驱动器12和列驱动器13在时间段Tf2的扫描步骤中执行相同的电压施加。
整个屏幕通过在每个时间段Tf1，Tf2的扫描步骤进入关显示。因此，将期望显示通过在每个时间段Td1，Td2的扫描步骤写入。
当在执行转换为开显示的扫描步骤之后，执行转换为关显示的扫描步骤时，提高了重新写入显示数据之后的对比度。从这个观点看来，为了提高对比度，最好是执行转换为关显示的扫描步骤。
转换为关显示的扫描步骤的数量不限于两次。当将各个行电极2B的选择时间段Bt设置更长时，整个屏幕通过执行一次转换为关显示的扫描步骤而进入关显示。相反，当将选择时间段Bt设置更短时，增加了整个屏幕进入关显示的扫描步骤的数量。
在该实施例中，最好是确定An，Bn和Wn以便使L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)的值包括在某一时间段内。特别地确定An，Bn和Wn以便使L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)的值包括在60秒内。L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)的值是从转换为开显示的扫描步骤的开始到写入显示数据的结束的时间段。换句话说，重新写入在60秒内能被完成。通过确定An，Bn和Wn，将L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)的值包括在60秒内。特别地，当将写显示数据Wn的扫描步骤的数量设置为1或2时，减小了显示数据所需的时间段。从这个观点看来，最好是将Wn设置为1或2。
同样在该实施例中，当将选择时间段或扫描数量设置为单一值时，控制器11、行驱动器12和列驱动器13以简单方式制作。从控制器11或类似物简单的观点看，最好是将选择时间At，Bt和Wt设置为彼此相等，或将扫描数量An，Bn和Wn设置为彼此相等。
同样在该实施例中，最好是从改善对比度和容许操作电压满足At＞＝Wt的观点看。特别是满足At＞＝1.2Wt。当满足At＞＝1.5Wt，进一步改善对比度是可能的。
如图3所示，使整个屏幕进入开显示且然后在没有使整个屏幕进入关显示时写入显示数据的驱动方法相当于该实施例中Bn＝0的情况。
根据在各个实施例中的驱动方法，因为在写入新的显示之前，所有的像素进入开显示或关显示，所以能去掉在后的图像。因为当所有像素进入开显示或关显示时，执行扫描步骤以依次选择行电极2B，所以没有载荷施加到行驱动器21上。
关于这种情况，各个实施例已经做出了说明，其中输入到行电极2B和列电极2A的电压脉冲的电压振幅分别设置为固定值Vr，Vc。在转换为开显示的扫描步骤中，转换为关显示的扫描步骤或写入显示数据的扫描步骤，可改变电压脉冲的电压振幅。
例如，写显示数据的扫描步骤通过对行电极2B和列电极2A分别设置电压振幅Vr，Vc，并对各自的像素施加电压Vr+Vc或Vr-Vc而完成。在这种情况下，转换为开显示的扫描步骤通过设置电压振幅在不同于Vr和Vc的电压，并对改善存储效果的液晶施加不同于Vr+Vc的电压而使整个屏幕进入开显示完成。同样地，转换为关显示的扫描步骤通过设置电压振幅在不同于Vr和Vc的电压，并对改善存储效果的液晶施加不同于Vr+Vc的电压而使整个屏幕进入关显示完成。在下面的说明中，在转换为开显示的扫描步骤中施加给改善存储效果的液晶上的电压表示为Av，在转换为开显示的扫描步骤中施加给改善存储效果的液晶上的电压表示为Bv。
值得注意的是，将改善存储效果的液晶转换为平面状态的电压高于将改善存储效果的液晶转换为圆锥聚焦状态的电压。因此，将使改善存储效果的液晶进入开显示的电压Av设置得比使改善存储效果的液晶进入关显示的电压Bv要高。在施加电压Av使整个屏幕进入开显示之后，通过施加比电压Av低的电压Bv使整个屏幕进入关显示，在写入显示数据之后，以好的方式获得对比度和容许操作电压是可能的。
虽然前面各个实施例已经相对于完成在线寻址方法的情况作了说明，但是行电极2B的扫描步骤不限于在线寻址方法。
在各个实施例中，用以对改善存储效果的液晶4施加电压的每个扫描的极性可以相反。特别地，根据每次扫描的高度，电压的施加可以通过在行电极2B的电势和列电极2A的电势之间的反向关系完成。附图6示出了驱动波形的实施例，其中完成转换为开显示的步骤的每次扫描的极性是相反的。附图6(a)和6(b)示出了分别施加到行电极2B和列电极2A上的驱动波形。附图6(c)示出了施加到改善存储效果的液晶4上的驱动波形。在附图6(c)中，当将行电极2B的电势设置为高于列电极2A的电势时，电压作为正值被建立，且当将行电极2B的电势设置为低于列电极2A的电势时，电压作为负值被建立。
如图6所示，当在第一扫描步骤中将选择的行电极2B的电势设置为Vr时，在下一个扫描步骤中将选择的行电极2B的电势设置为-Vr。另一方面，当在第一扫描步骤中将选择的列电极2A的电势设置为-Vc时，在第二扫描步骤中将电势设置为Vc。因此，在第一扫描步骤中将电压Vr+Vc施加给邻近所选择行的改善存储效果的液晶部分上，且在第二扫描步骤中将电压-(Vr+Vc)施加给邻近所选择行的改善存储效果的液晶部分上。极性反向可以被重复来完成电压的施加。每次扫描的极性反向也可以是在转换为关显示扫描或写入显示数据的扫描步骤中完成。
此外，极性可以在各个行电极2B的选择时间段被反向。特别地，当根据高度在行电极2B的电势和列电极2A的电势之间的关系是在一个单一选择时间段反向时，可以完成电压的施加。附图7示出了驱动波形的例子，其中在转换为开显示的扫描步骤中的选择时间段极性反向。附图7(a)和7(b)示出了分别施加到一行电极2B和一列电极2A上的驱动波形。附图7(c)示出了施加到改善存储结果液晶上的驱动波形。如图7所示，所选择的行电极2B的电势在选择的时间段At从Vr到-Vr交替反向。因此，电压Vr+Vc和-(Vr+Vc)交替施加到下一行的改善存储效果的液晶部分上。极性可以以这种方式反向。上述的极性反向也可以在转换为关显示的扫描或写入显示数据的扫描步骤中执行。
在选择时间段的极性反向将导致功率消耗的增加。然而，极性可以在选择时间段反向以阻止在屏幕上出现条纹。从这个观点看来，为了改善重新写入显示的外观，最好是在写入显示数据的扫描步骤中的选择时间段将极性反向。
现在描述本发明的例子。
例子1
制作在其上形成240透明条状电极的玻璃衬底和在其上形成320透明条状电极的玻璃衬底。各个玻璃衬底具有形成在表面上与液晶层接触的无机薄膜。然后，直径为4微米的树脂衬垫分散在衬底的上面和下面。中空小室通过重叠两个玻璃衬底形成，该玻璃衬底具有印刷好的环氧树脂，该树脂宽度为0.4毫米，除了在其间的填充口外将该树脂插入4个边上以便使条状电极相交。
手性向列液晶组分(下文指液晶A)通过商业上可得到的环氧液晶(“MJ00423”由日本的Merck制造，TC＝94.0℃，n＝0.230和＝15.0)，制成70.8部分，14.6部分通过由化学公式1表示的手性试剂制作，14.6部分通过由化学公式2表示的手性试剂制作
Figure C0214702600171
(化学公式1)
Figure C0214702600172
(化学公式2)
如前面所述，基于可选的激活物质例如手性试剂的增加数量c和固定的可选激活物质HTP(螺旋扭转粉末)，根据公式P＝1(c·HTP)来确定间距p。
因此调整手性液晶显示元件的选择反射波长到IR，UV，或可见波长区域内是可能的。
液晶板通过真空填充将液晶A填充到已经制作好的空的小室内并用紫外线熟化密封剂来密封填充口而制成。因此制成了液晶板，设置240透明条状电极以便作为行电极工作，设置320透明条状电极以便作为列电极工作，且将行驱动器和列驱动器分别连接到行电极和列电极上。在这个例子中，将通过Sun Water株式会社制作的用于生成期望波形的波形生成器用作在其中包括有行驱动器和列驱动器的驱动单元。
附图8示出了各个例子中驱动参数和测量结果例如对比度组合例子。如图8所示，液晶板转换为开显示的扫描数量设置在An，使改善存储效果的液晶进入开显示的电压设置在Av，转换为关显示的扫描数量设置在Bn，使改善存储效果的液晶进入关显示的电压设置在Bv，写入显示数据的扫描数量设置在Wn，且变化选择的时间段At，Bt，Wt。在写入显示数据的扫描步骤中，施加到行电极上的电压振幅Vr设置为16V，施加到列电极上电压振幅Vc设置为2V。换句话说，用于写显示数据的扫描步骤中，将电压Vr+Vc＝18V施加给液晶部分以进入开显示，且将电压Vr-Vc＝14V施加给液晶部分以进入关显示。
测量重新写入显示数据的时间段和参数各个组合的对比度，和在检验重新写入显示之后是否留下在后的图像。如图8所示的测量。在如图8所示参数的各个组合中，用于重新写入显示的时间段不长于60秒。在每个组合中，对比度不低于6能被识别，且识别没有在后的图像。
比较例子1
在没有执行转换为开显示的扫描步骤和没有执行转换为关显示的扫描的情况下重新写入显示。在比较例子中参数的组合和测量结果示出在附图9中。如图9所示，写显示数据Wn的扫描数量发生变化。将选择时间段Wt设置为20毫秒。如图9所示，对比度低于例子1中的对比度，且在比较例子中的每个组合中识别在后的图像。
例子1和比较例子1的结果证明在没有在后图像的情况下获得显示是可能的，且用较高的对比度通过执行扫描步骤使整个屏幕进入开显示或关显示，然后执行写入显示数据的扫描步骤。
因此，液晶板将电压Av设置为18V来驱动，且也将电压Vr+Vc设置为18V。重新写入显示的对比度和容许操作电压用选择时间段At到选择时间段Wt的变化比率来测量。附图10示出了测量方法。测量证明了通过设置选择时间段At比选择时间段Wt更长来进一步改善对比度和进一步扩大容许操作电压是可能的。
接下来，将描述根据本发明的驱动方法驱动的液晶显示装置的可能使用。零售商店具有标签，例如示出在上面的零售价格(下文指货架标签)。根据本发明的驱动方法驱动的液晶显示装置可以用作货架标签。示出在附图11中的信息例子用作货架标签。当信息例如价格每天改变时，信息可通过根据本发明的驱动方法被重新写入新的显示。当示出在附图11中的信息被重写时，新信息解除已有信息例如“98”，左边作为在后图像。在具有9厘米高和11厘米宽的显示情况中，示出在附图11中的显示通过240行电极和320列电极写入。在这种情况中的一个像素的尺寸是0.33毫米高和0.33毫米宽。
下表1示出了参数例如在本发明中的An，Bn和Wn的一些其它组合。
表1
  组合  An   Bn   Wn
  A1  1   0   2
  A2  0   0   4-16
  A3  注1   注1   1
  A4  注1   注1   2
  A5  注1   0   注1
  A6  An＝Wn   0   An＝Wn
  A7  An＝Bn＝Wn
  注1  满足关系式L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)＜＝60秒
根据本发明的第一方面，在没有留下在后图像的情况下在某一时间段内重新写入显示是可能的，且阻止载荷施加到行驱动器和列驱动器上。完成具有好对比度的显示也是可能的。根据第二方面，在60秒内完成重新写入是可能的。根据第三方面，因为满足At＝Bt＝Wt使驱动单元简单是可能的。根据第四方面，因为满足An＝Bn＝Wn使驱动单元简单是可能的。
根据第五方面即使在Bn＝0的情况中，在没有留下在后图像的情况下在某一时间段内重新写入显示是可能的，且阻止载荷施加到行驱动器和列驱动器上。根据第六方面，因为满足Bn＝0和An＝Wn使驱动单元简单是可能的。
根据第七方面，因为满足At＞＝Wt，提高对比度和扩大容许操作电压是可能的。根据第八方面，因为满足At＞＝1.2Wt，进一步提高对比度和进一步扩大容许操作电压是可能的。根据第九方面，因为将Wn设置为1或2，减小所需的时间段直到完成重新写入显示是可能的。
2001年9月7日申请的日本专利申请2001-297783、和2002年9月19日申请的日本专利申请2001-285979包括说明书，权利要求书，附图和摘要的整个披露在此一并参照引用。

Claims (21)

1、一种驱动液晶显示装置的方法，该装置包括呈现至少两个稳定状态的存储型液晶层，多个公共电极和多个分段电极，
其中公共电极被扫描以便选择在线方式，
其特征在于
确定An，Bn和Wn以使L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)不大于一时间段，且将使所述层进入开显示的电压设置为高于使所述层进入关显示的电压；
这里L是公共电极的总数量，
At(秒)是当将使所述层进入开显示的电压施加到所述层上时每个公共电极的选择时间段，
An是用于施加使所述层进入开显示的电压至少一次的扫描数量，
扫描公共电极以便依次选择所有的公共电极，
Bt(秒)是当将使所述层进入关显示的电压施加到所述层上时每个公共电极的选择时间段，
Bn是用于施加使所述层进入关显示的电压的扫描数量，
Wt(秒)是当将相当于显示数据的电压施加到所述层上时每个公共电极的选择时间段，
Wn是用于将相当于显示数据的电压施加到所述层上时的扫描数量，
将开电压施加到所述层上，
将关电压施加到所述层上，和
将相当于显示数据的电压施加到所述层上。
2、根据权利要求1的驱动液晶显示装置的方法，其中L(At·An+Bt·Bn+Wt·Wn)小于或等于60秒。
3、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＝Bt＝Wt。
4、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足An＝Bn＝Wn。
5、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足Bn＝0且没有将关电压施加到所述层上。
6、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足Bn＝0和An＝Wn。
7、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＞＝Wt。
8、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＞＝1.2Wt。
9、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中满足At＞＝1.5Wt。
10、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中Wn为1。
11、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中Wn为2。
12、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中An为2，Bn为0且Wn为2。
13、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中An为1，Bn为1且Wn为1。
14、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中An为4，Bn为2且Wn为4。
15、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中An为1，Bn为0且Wn为2。
16、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中An为0，Bn为0且Wn为4-16。
17、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中所述层由手性向列液晶材料组成。
18、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中在平面状态将可见波长包括在通过所述层的选择反射区域内。
19、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中在平面状态将远红外波长包括在通过所述层的选择反射区域内。
20、根据权利要求1或2的驱动液晶显示装置的方法，其中在平面状态将紫外线波长包括在通过所述层的选择反射区域内。
21、一种包括液晶显示装置的货架标签，该装置能通过根据权利要求1或2任何一个的驱动液晶显示装置的方法来驱动。
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