CN1295547C - 液晶显示元件的驱动方法、驱动装置及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明得到能够抑制随环境温度上升而导致功耗增大，可使用小电池的液晶显示元件的驱动方法，驱动装置及液晶显示装置。对显示胆甾醇相的液晶进行矩阵驱动的驱动方法，具有对液晶加上选择最终显示状态用的脉冲电压的选择脉冲施加期间Tsp，在1个扫描行的下一个选择的扫描行的选择脉冲施加期间Tsp之间，插入延迟期间Td。延迟期间Td的信号脉冲电压是具有OV或显示规定浓度用的规定大小的脉冲电压。

Description

液晶显示元件的驱动方法、驱动装置及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示元件的驱动方法，驱动装置及液晶显示装置，更详细的是涉及从以互相相对的状态交叉的多个扫描电极及多个信号电极对液晶加上脉冲状驱动电压的液晶显示元件的驱动方法，驱动装置及液晶显示装置。

背景技术

近年来，作为将数字信息以可视信息重视的媒体，有一种采用室温下显示胆甾醇相(日文：コレステリツク)的液晶(主要是手性向列(日文：カイラルネマチツク)液晶)的反射型液晶显示元件，着眼于它的功耗小，能够廉价生产的优点，开展了各种开放及研究工作。但是已经表明，在采用这种存储性液晶的显示元件中，具有驱动速度慢的固有的缺点。

为了在液晶显示元件上显示图象，提出一种驱动方法，该方法包含将前述液晶复位为初始状态的复位期间，选择最终显示状态用的选择期间，确立该选择期间选择的状态用的维持期间，以及显示图象的显示期间。

但是，由于手性向列液晶对于所加电压的响应速度随环境温度上升而加快，因而必须使基本时钟变化，以提高驱动脉冲的频率。但是，若提高驱动脉冲的频率，则存在随之电源功耗增加的问题。

因此，本发明的目的在于提供能够抑制伴随环境温度上升而引起的功耗增大，能够使用电流供给能力小的电池的液晶显示元件的驱动方法，驱动装置及液晶显示装置。

发明内容

为达到上述目的，第一发明的驱动方法，驱动液晶显示元件，包含在室温下显示胆甾醇相的液晶及隔着该液晶相对并互相交叉的多个扫描电极及多个信号电极，并利用所述胆甾醇相的选择反射进行显示，对于按规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入延迟期间。

第二发明的液晶显示装置，是具有液晶显示元件及驱动该液晶显示元件用的驱动电路的液晶显示装置，所述液晶显示元件包含室温下显示胆甾醇相的液晶及隔着该液晶相对互相交叉的多个扫描电极及多个信号电极，利用所述胆甾醇相的选择反射进行显示，构成所述驱动电路的扫描用驱动器将包含生成复位脉冲，选择脉冲及维持脉冲用的脉冲组的选择信号提供给扫描电极，同时对于按规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入延迟期间。

第三发明的驱动装置，是液晶显示元件进行驱动用的驱动装置，对包含室温下显示胆甾醇相的液晶及及隔着该液晶相对互相交叉的多个扫描电极及多个信号电极，并利用所述胆甾醇相的选择反射进行显示，扫描用驱动器将包含生成复位脉冲，选择脉冲及维持脉冲用的脉冲组的选择信号提供给扫描电极，同时对于按规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入延迟期间。

在所述第一，第二及第三发明中，由于采用对于按规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对应扫描的电极的选择脉冲施加期间插入延迟期间的所述延迟扫描方式，因此能够降低驱动脉冲的频率。即在环境温度上升时，能够抑制驱动脉冲频率的升高，能够防止电源功耗的增大。在插入延迟期间的情况下，在高温区的图像更新速度虽略有下降，但不降低低温区的更新速度。

特别是延迟期间的设定条件为延迟期间有无，延迟期间长度及设置延迟期间的频次中选择的至少一个条件，因而能够使图像的更新速度及驱动脉冲的频率适于使用环境。延迟期间设定条件的选择可以根据液晶显示元件的环境温度进行。作为延迟期间的设定条件，例如有延迟期间有无(是否设置延迟期间)，延迟期间长度，设置延迟期间的频次(每隔几条扫描线设置延迟期间，或对一条扫描线设置几个单位的延迟期间)，以及改变所述各条件的环境温度等。

另外，在所述第一，第二及第三发明中，读信号电极所加的数据信号由于是以使液晶状态变化的阈值以下的电压变化，使液晶不具有不同的状态，因此对处于选择状态的扫描电极上像素所加的信号脉冲不可避免地对其它扫描电极上的像素产生串扰，但是通过设置延迟期间，至少在一部分期间能够避免产生串扰。

所述延迟期间的数据信号可以是0V，也可以是具有显示规定浓度用的规定大小的脉冲电压。若在延迟期间加上显示固定浓度用的脉冲电压，则能够抑制每个扫描电极的浓度变化。

另外，所述延迟期间最好等于选择脉冲施加期间的长度，或者是其的n倍(n为正整数)。这是因为，若使将图像数据向驱动传送的时间与一个选择脉冲施加期间同步，则容易进行控制。

再有，也可以使选择期间的长度与选择脉冲施加期间的长度的相对比例根据液晶显示元件的环境温度而变化。能够适应根据环境温度为变化的液晶响应速度进行驱动。在这种情况，最好使选择期间的长度与选择脉冲施加期间的长度的相对比例在每个预先规定的多个温度范围内变化，这样容易进行控制。再有，也可以使选择期间的长度与选择脉冲施加期间的长度的相对比例改变的温度在温度上升时与温度下降时不相同。具有驱动速度的切换较小的优点。

另外，在所述第一，第二及第三发明中，对液晶加上驱动电压的期间包含加上使液晶复位为均匀垂直状态用的复位脉冲的复位期间，包含加上选择液晶最终显示状态用选择脉冲的选择脉冲施加期间的选择期间，以及加上确立该选择期间所选择状态用的维持脉冲的维持期间，在这种情况下，通过使延迟期间的长度大于位于复位期间与选择脉冲施加期间之间的前述选择期间，也大于位于维持间的长度，能够避免至少在前选择期间及后选择期间中所加的串扰脉冲，能够抑制重影的产生，在这种情况下，若延迟期间，前选择期间及后选择期间是选择脉冲施加期间的n倍(n为正整数)，则在将选择脉冲施加期间的长度作为1个单位时，通过将延迟期间设定为2个单位及以上的长度，能够更有效地抑制重影的产生。

再有，所述第一，第二及第三发明除了每1扫描行一次扫描的逐行扫描以外，也能够适用于将1幅图像分割为多场进行跳跃扫描的隔行扫描。具有消除隔行扫描在画面更新时产生的消隐现象(在画面上产生黑色花纹)的优点，因而由于采用发明，能够抑制因串扰产生的重影。

附图说明

图1表示本发明有关的构成液晶显示装置的液晶显示元件一个例子剖视图。

图2表示所述液晶显示元件的控制电路方框图。

图3表示本发明有关的驱动方法中的基本驱动波形图。

图4表示基本驱动例3中各像素所加的驱动波形图。

图5表示基本驱动例3中温度变化时从扫描电极输出的驱动波形图。

图6表示基本驱动例3中选择脉冲施加期间的温度特性曲线图。

图7表示基本驱动例3中画面切换时间的温度特性图。

图8表示驱动例1中各像素所加的驱动波形图。

图9表示驱动例1中画面重写时间的温度特性图。

图10表示驱动例1中画面重写时间部分放大的温度特性图。

图11表示驱动例1中功耗的温度特性图。

图12表示驱动例2中各像素所加的驱动波形图。

图13表示驱动例3中各像素所加的驱动波形图。

图14表示比较例1中各像素所加的驱动波形图。

图15表示比较例4中各像素所加的驱动波形图。

图16表示比较例2中各像素所加的驱动波形图。

图17表示扫描驱动IC的电路构成方框图。

图18表示信号驱动IC的电路构成方框图。

标号说明

液晶显示元件：100

电极：113，114

手性向列液晶：116

扫描驱动IC：131

信号驱动IC：132

中央处理装置：135

温度传感器：139

非易失性存储器：141

选择期间：Ts

选择脉冲施加期间：Tsp

延迟时间：Td

具体实施方式

下面参照附图说明本发明有关的液晶显示元件的驱动方法，驱动装置及液晶显示装置。

(液晶显示元件，参照图1)

首先说明作为本发明有关部门的驱动方法的对象的含有显示胆甾醇相的液晶的液晶新式元件。

图1表示利用单纯矩阵驱动方式的反射型全彩色液晶新式元件。该液晶新式元件100是在光吸收层121上培植利用红色选择反射与透明状态切进行显示的红色显示层111R，再在其上层叠利用绿色选择反射与透明状态的切换进行显示的绿色显示层111G，然后再在其上层叠利用蓝色选择反射与透明状态的切换进行显示的蓝色显示层111B。

各显示层111R，111G及111B是在形成各透明电极113及114的透明基板之间，夹有树脂制柱状结构体115，液晶116及垫片117。在透明电极113及114上，根据需要设置绝缘膜118及取向控制膜119。另外，在基板112的外围部分设置封接液晶116用的密封材料120。

透明电极113及114分别与驱动IC131及132(参照图2)连接，对透明电极113及114分别加上规定的脉冲电压。对该所加电压进行响应，液晶116在使可见光透过的透明状态与有选择地将特定波长的可见光反射的选择反射状态之间进行显示切换。

各显示层111R，111G及111B设置的透明电极113及114由分别保持席位间隔并平行排列的多个带状电极构成，互相相对使得该带状电极的排列方向从平面来看互相为垂直方向。对这些上下带状电极一次进行通电。即对各液晶116矩阵依次加上电压进行显示。将这称为矩阵驱动，电极113与114交叉的部分构成各像素。通过对每个显示层进行这样的矩阵驱动，在液晶新式元件100进行全彩色图像显示。

详细来说，是用在两块基板夹有显示胆甾醇相的液晶的液晶显示元件，将液晶状态切换为平面状态与聚焦圆锥状态进行显示。在液晶为平面状态时，若设胆甾醇相的液晶的螺旋间距为P，液晶的平均折射率为n，则有选择地将波长λ＝P·n的光反射，另外，在聚焦圆锥状态下，在胆甾醇相的液晶的选择反射波长处于红外光区域时，则使入射光散射，在波长比该区域更短时，散射减弱，实际上使可见光透过。因此，将选择反射波长设定为可见光区域，在元件的观察侧及反面侧设置光吸收层，通过这样能够在平面状态显示选择反射颜色，在聚焦圆锥状态能够显示黑色。另外，将选择反射波长设定为红外光区域，在元件的观察侧及反射侧设置光吸收层，通过这样在平面状态将红外光区域波长的光反射，但由于可见光区域波长的光透过，因此能够显示黑色，在聚焦圆锥状态由于散射，因此能够显示白色。

层叠了各显示层111R，111G及111B的液晶显示元件100，通过使蓝色显示层111B及绿色显示层111G处于液晶成为聚焦圆锥排列的透明状态，使红色显示层111R处于液晶成为平面排列的选择反射状态，能够进行红色显示。另外，通过使蓝色显示层111B处于液晶成为聚焦圆锥排列的透明状态，使绿色显示层111G及红色显示层111R处于液晶成为平面排列的选择反射状态，能够进行黄色显示。同样，通过适当选择各显示层的状态为透明状态及选择反射状态，能够显示红色，绿色，蓝色，白色，蓝绿色，紫红色，黄色，及黑色。再有，作为各显示层111R，111G及111B的状态，通过选择中间的选择反射状态，能够显示中间色，这样能够用作为全彩色显示元件。

作为液晶116，最好是室温下显示胆甾醇相的液晶，特别理想的是对向液晶通过添加为了显示胆甾醇相所需要的足够数量的手性材料而得到的手性向列液晶。

手性材料是对向列液晶添加时具有将向列液晶分子扭曲作用的添加剂。通过对向列液晶添加手性材料，就产生具有规定扭曲间隔的液晶分子螺旋结构，这样显示胆甾醇相。

另外，液晶显示层不一定限定于该结构，树脂制结构可以是围堰状，也可以省略树脂制结构体。另外，也可以是作为以往众所周知的液晶分散在高分子三维网状结构中或者在液晶中形成高分子三维网状节后即所谓的好分子分散型液晶复合膜构或液晶显示层。

(驱动电路，参照图2)

前述液晶显示元件100的像素构成如图2所示，用各有多条的扫描电极R1，R2～Rm与信号电极C1，C2～Cn(m及n为自然数)组成的矩阵表示，扫描电极R1，R2～Rm与扫描驱动IC131的输出端连接，信号电极C1，C2～Cn与信号驱动IC132的输出端连接。

扫描驱动IC131对扫描电极R1，R2～Rm中的规定的电极输出选择信号，处于选择状态，另外对其它电极，输出非选择信号，处于非选择状态。扫描驱动IC131以规定的时间间隔一面切换电极，一面依此对各扫描电极R1，R2～Rm加上选择信号。另一方面，信号驱动IC132要对处于选择状态的扫描电极R1，R2～Rm上的各像素重写，同时对各信号电极C1，C2～Cn输出与图像数据相应的信号。例如，若选择扫描电极Ra(a为满足a≤m的自然数)，则将该扫描电极Ra与各信号电极C1，C2～Cn相交部分的像素LRa-C1～LRa-Cn同时重写。通过这样，各像素的扫描电极与信号电极的电压差变为像素的重写电压，各像素根据该重写电压进行重写。

驱动电路由中央处理装置(CPU)135，LCD控制器136，图像处理装置137，图像存储器138，驱动IC(驱动器)131及132，以及非易失性存储器141构成，由电源140对驱动IC131及132供电。根据图像存储器138存储的图像数据，LCD控制器136控制驱动IC131及132，依此对液晶显示元件100的各扫描电极及信号电极之间加上电压，对液晶显示元件100写入图像。另外，CPU135从设置在元件100附近的温度传感器139取得环境温度信息。在非易失性存储器141中存储了决定如何根据环境温度设定下面将说明的选择脉冲施加期间Tsp及选择期间Ts用的信息。利用前述液晶显示元件其驱动电路构成液晶显示装置。另外关于驱动IC131及132的详细构成将在后面叙述。

驱动IC131及132最好红色，绿色及蓝色的各显示层分别设置(即设置三个系统)，单驱动IC131或132的任何一个也可以在各显示层公用。另外，在下述中，仅代表性地说明一个系统的驱动，当然对各液晶层采用同样的驱动方法。

图像重写是依此选择全部的扫描线进行的。在进行部分重写时，只要仅依此选择包含想要重写部分那样特定的扫描线即可。通过这样，能够以短时间仅重写所需要的部分。

(驱动原理及基本驱动例子，参见图3及图4)

首先说明前述液晶显示元件100的驱动方法的基本原理。另外，这里是举出采用交变脉冲波形的具体例子进行说明的，但当然驱动方法不限定于该波形。

图3表示从扫描驱动IC131对各扫描电极输出的基本驱动波形。在该驱动方法中，大体划分是由驱动期间Trs，选择期间Ts，维持期间Trt及显示期间Ti(也称为串扰期间)构成。选择期间Tsp，前选择期间Tsz及后选择期间Tsz’构成。

图4表示从28条扫描电极(行1，2，3～28)依次输出基本驱动波形，由1条信号电极(列)输出信号波形的基本驱动例子。从列输出的信号波形表示依次输出分别选择透过，中间灰度及全反射的脉冲。另外，LCD1，2，3～28是扫描电极与信号电极相交的像素。

在基本驱动波形中，在复位期间Trs，加上±V1的复位脉冲。在选择期间Ts，在选择脉冲施加期间Tsp加上±V2的选择脉冲。再在该期间Tsp，从信号驱动IC132叠加±V4的信号脉冲。信号脉冲±V4是根据图像数据设定的电压。另外，在基本驱动波形中，前选择期间Tsz及后选择期间Tsz’为电压髓零的期间，再在维持期间加上±V3的维持脉冲。

液晶的工作情况如下所述。首先，若在复位期间Trs加上±V1的复位脉冲，则液晶被复位为均匀垂直状态。接着，经过前选择期间Tsz(液晶的扭曲仅返回少许)到达选择脉冲施加期间Tsp。这里所加的选择脉冲波形对于最终选择平面状态的像素及选择聚焦圆锥状态的像素是不同的。

首先说明选择平面状态的情况。在这种情况下，在选择脉冲施加期间Tsp加上±(V2+V4)的选择脉冲，再使液晶处于均匀垂直状态。然后，在后选择期间Tsz’，液晶处于扭曲仅返回少许的状态。然后，若在维持期间Trt加上维持脉冲，则在刚才的后选择期间Tsz’处于扭曲仅返回少许状态的液晶由于加上维持脉冲，再一次接触扭曲，成为均匀垂直状态。

这里，均匀垂直状态的液晶通过使电压为零而成为平面状态，维持平面状态不变加以固定。在显示期间Ti，对液晶加上±V4的串扰脉冲，而由于串扰脉冲设定为小于在显示期间Ti使液晶的显示状态变化用的阈值，因此实际上对显示状态没有影响。

另外，在最终选择聚焦圆锥状态的情况下，在选择脉冲施加期间Tsp加上±(V2-V4)的选择脉冲。然后，在后选择期间Tsz’，液晶成为返回扭曲，螺旋间距扩大为2倍左右的状态。

然后，在维持期间Trt加上维持脉冲。在后选择期间Tsz’返回扭曲的液晶通过加上该维持脉冲，向聚焦圆锥状态转移。这里，即使聚焦圆锥状态的液晶使电压为零，仍维持聚焦圆锥状态不变加以固定。在显示期间Ti与选择平面状态的情况相同，对液晶加上±V4的串扰脉冲，但实际上对显示状态没有影响。

如前所述，利用选择脉冲施加期间Tsp所加的选择脉冲，能够选择最终的液晶显示状态。另外，通过调整该选择脉冲的电压及脉冲宽度，具体来说通过使信号电极所加的脉冲波形根据图像数据进行变化，能够显示中间灰度。

在图4所示的基本驱动例子中，各扫描电极的扫描是以选择脉冲施加期间Tsp的长度为基准进行的，在前一个扫描电极的选择脉冲施加期间结束时，在一个扫描电极的选择脉冲施加期间开始。

(温度与驱动频率的关系，参见图5～图7)

如前所述，手性向列液晶随温度的变化，它对驱动电压的响应速度也不同，即该液晶的响应速度在低温区慢，在高温区快。这里，图5表示环境温度变化时的基本驱动波形。由于液晶的响应速度随温度上升而加快，因此随温度上升，将相当于1行扫描时间的选择脉冲施加期间Tsp设定得较短，随之复位期间Trs及维持期间Trt也以同样比例变化。这样的变化可以利用例如CPU135发出的指令，使LCD控制器136等内装的基本时钟生成手段生成的基本时钟频率变化，通过上述方法来实现。

另外，若温度为常温，则Tsp/Ts设定为1/3，而在超过某一定范围时，这里若超过35℃，则使Tsp/Ts变为1/1。这样，通过使Tsp/Ts变化，能够将高温区驱动频率的上升限制在规定的大小。根据环境温度如何设定Tsp/Ts，是有非易失性存储器141存储器的信息决定的，即CPU135以存储器141读出与环境温度相应的Tsp及Ts值，再对LCD控制器136发出指令，通过这样实现前述的设定。

图6表示在-20℃至60℃的范围内的选择脉冲施加期间Tsp的温度特性。图中，温度在-20℃至-10℃时，设定Tsp/Ts＝1/7，在-10℃至5℃时，设定Tsp/Ts＝1/5，在5℃至35℃时，设定Tsp/Ts＝1/3，在35℃至60℃时，设定Tsp/Ts＝1/1.在这样的设定中得到的优点是，在低温区的图像重写速度能够加快，在高温区能够抑制驱动IC131及132的驱动频率。

再有，如图6中的虚线所示，在温度上升时及温度下降时使选择脉冲施加期间Tsp的温度特性不同。利用这样的控制方法，具有驱动速度的切换变小的优点。另外，在图7以后的图中，为了便于理解起见，仅图示及说明环境温度在升温时的特性。另外，也可以省略在环境温度的上升与下降中切换选择脉冲施加期间Tsp的温度特性，在全部温度范围内以连续特性进行控制。

在将选择脉冲施加期间Tsp设定为图6所示的特性并驱动纵向1024像素，横向768像素的液晶显示元件时，图7表示重写1个画面所需要的时间与温度的特性。重写1个画面所需要的时间可由下式求出。若随着温度变化使选择脉冲施加期间Tsp变化，则1个画面的重写时间也变化。

1个画面重写时间＝复位期间Trs+(选择脉冲施加期间×扫描线数)+维持期间Trt

在以上的基本驱动例子中，由于随着温度的上升，驱动频率提高，因此液晶显示装置的功耗也同时增大。虽然使Tsp/Ts变化以抑制随着温度上升导致的驱动频率上升，但是尽管如此仍然还有降低功耗的余地。

(驱动例1，参见图8～图11)

因此，下面说明以前基本驱动例子为前提并能够进一步抑制高温区功耗增大的利用延迟扫描方式的驱动例1。

在图8中，行1～行4表示各扫描电极所加的基本驱动波形，列表示信号电极所加的信号波形。另外，LCD1～LCD4表示各像素液晶所加的脉冲波形。

该驱动例1是根据与前述基本驱动例子相同的原理对液晶进行驱动的，不同点在于，每隔2次选择期间Ts插入1次延迟期间Td。这里，延迟期间Td是使对扫描电极的脉冲施加时间延迟1个单位，同时与此相应使对信号电极的脉冲施加时间延迟，在使脉冲施加延迟期间保持两电极为零电位，通过这样实现延迟。在驱动例1中，是否插入延迟期间Td，是根据环境温度进行切换。对是否插入延迟期间Td进行切换的环境温度值预先存入非易失性存储器141中。然后，在延迟期间Td，列的信号波形设定为0V。下面将该驱动方式称为2-1延迟方式，将基本驱动例子(无延迟期间Td)称为连续扫描方式。

图9表示驱动例1中的重写时间的温度特性，特别是在20℃至60℃的温度范围内的温度特性详细情况示于图10中。在图9及图10中，除了连续扫描方式及2-1延迟方式的特性，还给出该两者组合方式的特性。2-1延迟方式的1帧重写时间是连续扫描方式的3/2。因而从尽量缩短重写所需要的时间的观点，应该将它们组合，使其兼顾两者的优点，从-20℃至25℃采用连续扫描方式，从25℃至35℃采用2-1延迟方式，从35℃至50℃再采用连续扫描方式，从50℃至60℃再采用2-1延迟方式，这样进行组合。

下面，图11表示功耗的温度特性。图中的温度特性是对具有以下规格的液晶显示装置以连续扫描方式，2-1延迟方式及两者组合方式进行驱动时测量的，也包含驱动IC131，132及LCD控制器136的功耗。

行的线数：1024条

列的线数：768条

画面高度：138.3mm

画面宽度：103.8mm

对角尺寸：6.8英寸

液晶电容量：3200PF/cm

复位电压：±30V

选择电压：±15V

维持电压：±21V

列电压：±4.5V

从图11可知，以连续扫描方式的功能在30℃至35℃附近及50℃以上将超过10W。但是，通过组合2-1延迟方式，则能够将该温度区域的功耗抑制为8W左右。

即随着温度上升，插入延迟期间，使驱动频率降低，通过这样能够防止功耗增大。该延迟期间的值可以在重写速度降低所允许的范围内自由设定。另外，也可以不限定于2-1延迟方式，而是每隔1次选择脉冲施加期间插入延迟期间，也可以每隔3行以上的多个扫描电极插入，插入的比例是任意的。若想要在数十秒以内更新画面，则即使在室温状态下很长，也最好采用50延迟左右。

理想的延迟期间值是等于选择脉冲施加期间，或者整数倍。若这样设定，则能够使图2所示的控制器136对驱动IC131及132传送图像数据的时间与1个选择脉冲施加期间同步。

(驱动例2，参见图12)

下面参照图12说明利用延迟扫描方式的驱动例2。图12所示也为与表示前述驱动例1的图8相同的脉冲波形。

该驱动例2也与驱动例1相同，其目的在于以前述基本驱动例子为前提并抑制高温区的功耗增大，与驱动例1的不同点在于，延迟期间Td中的列信号设定为显示规定中间灰度用的脉冲电压。在延迟期间Td原来不存在图像数据，但通过在延迟期间Td加上显示规定浓度的脉冲电压，能够抑制每条扫描线的浓度变化。这是由于，串扰的量不容易与扫描线位置有关，能够使其均匀。

(驱动例3，参见图13)

下面参照图13说明利用延迟扫描方式的驱动例3。图13所示也为与表示前述驱动例1的图8相同的脉冲波形。

该驱动例3也与驱动例1相同，其目的在于以前述基本驱动例为前提并抑制高温区的功耗增大，同时力图防止非选择线上的像素产生的重影，与驱动例的不同点在于，每隔1条扫描线使选择脉冲施加期间延迟2个单位(Tsp×2)，即1-2延迟方式。另外，设定Tsp/Ts＝1/3。如图13所示，信号电极所加的脉冲仅在成为选择脉期间时以正负电压变化，在除此以外的期间，信号电极保持零电位。

图13的驱动波形所示的例子是，对LCD1及LCD2写入中间灰度的图像，对LCD3及LCD4写入最大浓度(反射)的图像。例如，复位期间Trs及维持期间Trt的长度分别为48ms，选择期间Ts的长度为0.6ms(前选择期间0.2ms，选择脉冲施加期间0.2ms，后选择期间0.2ms)，在这种情况下，1行的扫描时间为0.2ms。

若注意像素LCD3，则在该驱动例3中可知，在复位期间的结束部分即期间A，前选择期间B，后选择期间D及维持期间的开始部分即期间E，不产生串扰。根据车发明者们的研究表明，若期间A，B，D及E产生串扰，则最终显示的图像浓度将因更新对象像素的浓度而受到影响，在显示图像或文字等情况下，将作为重影显示。还表明，这一现象在复位期间的结束部分或维持期间的开始部分加上串扰将更显著，特别是与复位期间或维持期间相比，前选择期间或后选择期间更显著。在驱动例3中，是每隔1条扫描线使选择脉冲施加期间Tsp各延迟2个单位，通过这样对于全部扫描线，能够避免期间A，B，D及E中加上串扰脉冲本身。其结果是不产生因期间A，B，D及E的串扰而引起的重影。

在该驱动例3中也可以与前述驱动例1相同，根据温度来改变连续扫描方式与延迟扫描方式的组合。

图14表示采用与驱动例3相同的驱动波形但没有延迟期间驱动液晶时的比较例1。在该比较例1中，由于不设置延迟期间，因此在期间A，B，D及E产生串扰。如注意比较例1中的写入中间灰度浓度的LCD1及LCD2的后选择期间Tsz’，则两者波形与驱动例3的LCD1及LCD2的后选择期间的波形不同，该差异将产生重影。

(驱动例4，参见图15)

该驱动例4具有与驱动例3相同的目的，并进一步力图缩短扫描时间，与驱动例3的不同点在于，是每隔1条扫描线使选择脉冲施加期间延迟三个单位(Tsp*3)即1-3延迟方式。另外，设定Tsp/Ts＝1/5，1帧的扫描时间为驱动例3的9/10倍。在本驱动例中也与驱动例3相同，信号电极所加的脉冲在成为选择脉冲期间时以正负电压变化，信号电板在除此以外的时间保持零电位。

另外，图15的驱动波形所示的例子是与图13相同，对LCD1及LCD2写入中间灰度的图像，对LCD3及LCD4写入最大浓度(反射)的图像。若注意像素LCD3可知，在该驱动例4中，期间A，B，D及E也不产生串扰。

在该驱动例4中也可以与前述驱动例1相同，根据温度来改变连续扫描方式与延迟扫描方式的组合。

图15表示采用与驱动例4相同的驱动波形但没有延迟期间驱动液晶时的比较例2。在该比较例2中，由于也不设置延迟期间，因此有期间A，B，D及E产生串扰。

(消除重影的产生)

如前述驱动例3及4(1-2延迟及1-3延迟)那样，由于在每隔1条扫描线设置延迟期间Td的延迟扫描方式中，由于延迟期间是前选择期间几后选择期间为延迟期间以上的长度，因此至少在前选择期间B及后选择期间D中，能够避免加上串扰脉冲，抑制重影的产生。若将选择脉冲施加期间的长度作为1个单位，以其整倍数设定延迟期间，前选择期间及后选择期间，则按照前选择期间与后选择期间的长度，每隔全部扫描线设置2个单位以上的延迟时间，通过这样则如驱动例3及4那样，能够排除前选择期间B及后选择期间D，进而复位期间的结束部分(期间一)及维持期间的开始部分(期间E)中的串扰，极其有意义地抑制重影的产生。

但是，即使是如驱动例1(2-1延迟)那样包含不设置延迟期间的扫描线的驱动方法，也由于虽不是全部但期间A，B，D及E中消除串扰的产生，因此与连续扫描方式相比，重影减轻。因而，在重视显示速度时，也可以在重影的允许范围内使其包含不设置延迟期间Td的扫描线。

(隔行扫描)

本发明的延迟扫描方式除了每1扫描行依次扫描的逐行扫描以外，也可以适用于将1帧图像分割为多场进行跳跃扫描的隔行扫描。隔行扫描时，由于受到串扰的扫描行在1个画面上处于空间分离的位置，因而重影的空间偏移量大，重影容易明显。因而，对于隔行扫描若将前述1-2延迟方式或1-3延迟方式等进行组合，则将有效地消除重影。

根据这样的观点，在隔行扫描中最好设置足够的延迟时间。即1-2延迟方式比1-1延迟方式好，另外1-3延迟方式比1-2延迟方式好。在能够对隔行扫描与逐行扫描进行切换时或者在隔行扫描能够改变跳跃扫描行数时等情况下，也可以预先设定足够的延长期间的长度，或者随着跳跃扫描行数的增加而延长延迟期间的长度。

如上所述，若将防止重影作为目的，对各扫描行设置延迟时间，则存在更新显示所需要的时间延长的倾向。为此，可以通过每场改变延迟期间的长度，来缩短显示更新所需要的平均时间。例如，如下表1所示，对每场将延迟扫描方式进行组合。另外，在隔行方式扫描中采用表1所示的延迟组合时，表1的组合例子对于任意的场分割数(将1帧分割为几场)都能够适用。例如，NO.9的场分割数可以是2，也可以是3。

                     表1

组合NO.	各场(或帧)中的延迟扫描方式的组合
		1	(1-2)→(1-3)→(1-2)→(1-3)→……
2	(1-2)→(1-3)→(1-4)→(1-2)→(1-3)→(1-4)→……
		3	(1-1)→(1-2)→(1-1)→(1-2)→
4	(1-1)→(1-2)→(1-3)→(1-1)→(1-2)→(1-3)→……
		5	(1-3)→(1-3)→(1-2)→(1-3)→(1-3)→(1-2)→……
6	(1-1)→(1-1)→(1-2)→(1-1)→(1-1)→(1-2)→……
		7	(1-3)→(1-3)→(1-4)→(1-3)→(1-3)→(1-4)→……
8	(1-2)→(1-2)→(1-1)→(1-2)→(1-2)→(1-1)→……
		9	(1-2)→(1-2)→(1-3)→(1-2)→(1-2)→(1-3)→……

10	(1-1)→(1-2)→(1-3)→(1-2)→(1-1)→(1-2)→……
		11	(1-2)→(1-3)→(1-4)→(1-3)→(1-2)→(1-3)→……

在扫描线依次扫描(逐行扫描)时，1帧内也可以有多种延迟方式的组合。例如，若使每1扫描线按(1-2)-(1-3)-(1-2)-(1-3)那样改变延迟，不能够实现兼顾功耗与显示更新速度的驱动。对于每条扫描线的延迟变化也可以采用前面表1所示的延迟组合。另外，对于隔行扫描中各场内的每条扫描线的延迟变化也可以采用前述每条扫描线的延迟变化。

(驱动IC的电路构成，参见图17及图18)

下面图17表示前述驱动例1~4中输出基本驱动波形的扫描驱动IC132的内部电路及电源140。该扫描驱动IC131包含移位寄存器301，译码器302，电平移动电路303及7值驱动器304。

电源140输出±V1，±V2(±V2-1，±V2-2，±V2-3，±V2-4)，±V3等12种电压。±V1相当于复位电压。±V2相当于选择电压，能够根据各温度范围设定4个值。±V3相当于维持电压。±V1及±V3直接供给驱动器304，±V2利用模拟开关305及306选择±V2-1，±V2-2，±V2-3及±V2-4的某一个电压供给驱动器304。

与±V1，±V2，±V3及GND的7种电压对应的3位(bit)数据输入至移位寄存器301。该数据用译码器302译码，用电平移动电路303选择±V1，±V2，±V3及GND的某一个从驱动器304向各扫描电极输出。驱动器304接受该选择信号，将前述7种电压的某一个向各扫描电极输出。

图18表示输出±V4脉冲的信号驱动IC132的内部电路。该信号驱动IC132包含移位寄存器401，锁存器402，比较器403，译码器404，电平移动电路/3值驱动器405及计数器406。

在该信号驱动IC132中，将输出禁止信号OE及极性反转信号PC输入至译码器404，将选通信号STB输入至锁存器402，将8位(bit)的数据信号DATA，移位时钟信号CLK清零信号CLR输入至移位寄存器401，将时钟信号CCLK及清零信号CCLR输入至计数器406。

下面说明前述信号驱动IC132的工作原理。利用输入至移位寄存器401的8位数据信号DATA及移位时钟信号CLK，将8位数据置入移位寄存器401。接着，利用选通信号STB，将移位寄存器401的数据锁存在锁存器402中。这是，利用输入至计数器406的时钟信号CCLK，从零开始将其8位输出进行加法计数。比较器403将锁存器402的输出与计数器406的输出进行比较，在锁存器402的输出较大时，输出高电平信号。另外，计数器406继续加法计数，若锁存器402的输出变的较小，则输出低电平信号。然后，根据比较器403的输出，输出禁止信号0E及极性反转信号PC，从译码器404输出驱动电平移动电路/3值驱动器405用的信号。

如前述驱动例1那样，为了使延迟期间Td的信号脉冲为OV，只要仅在延迟期间Td使输出禁止信号OE为高电平即平。

(其他实施形态)

另外，本发明有关的液晶显示元件的驱动方法，驱动装置及液晶显示装置不限定于前述实施形态，可以在其要点范围内进行各种变化。

例如，液晶显示元件的结构，材料及制造方法等是任意的，可以是R，G，B的3层以外的层叠结构，也可以是单层结构。另外，作为驱动用的脉冲波形所示的电压值及时间和温度等当然全部都是一个例子。特别是，在前述驱动例1及2中是在特定的温度使T sp/Ts分段变化的，但也可以在整个温度区域描绘规定的曲线，使其以光滑的特性变化。

Claims (23)

1.一种驱动方法，驱动液晶显示元件，包含在室温下显示胆甾醇相的液晶及隔着该液晶相对并互相交叉的多个扫描电极及多个信号电极，并利用所述胆甾醇相的选择反射进行显示，其特征在于，

对所述多个扫描电极按规定顺序供给选择信号，同时对所述多个信号电极供给与要显示的图像对应的数据信号，通过这样对液晶加上脉冲状的驱动电压，

在对液晶加上所述驱动电压的期间中，包含：加上使液晶复位为均匀垂直状态用的复位脉冲的复位期间；选择期间，所述选择期间包含加上选择液晶最终显示状态用选择脉冲的选择脉冲施加期间；以及加上确立该选择期间所选择状态用的维持脉冲的维持期间，

所述数据信号在使液晶状态变化的阈值以下的电压变化，使液晶不具有不同的状态，

所述选择信号中包含生成所述复位脉冲、选择脉冲及维持脉冲用的脉冲组，

对于按所述规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入延迟期间。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间中的所述数据信号为0V。

3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间中的所述数据信号包含具有绝对值大于0V的脉冲信号。

4.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

在各组延迟期间中扫描电极与信号电极保持零电位。

5.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

在各组延迟期间中扫描电极为零电位，信号电极为显示规定中间灰度用的脉冲电压。

6.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

对扫描顺序连续的各组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入所述延迟期间。

7.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间的长度大于位于复位期间与选择脉冲施加期间之间的前选择期间，也大于位于维持期间与选择脉冲施加期间之间的后选择期间的长度。

8.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间的长度为选择脉冲施加期间的长度的n倍，其中n为正整数。

9.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间的长度大于位于复位期间与选择脉冲施加期间之间的前选择期间，也大于位于维持期间与选择脉冲施加期间之间的后选择期间的长度。

10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间、前选择期间及后选择期间的长度为选择脉冲施加期间的长度的n倍，其中n为正整数，在将选择脉冲施加期间的长度作为1个单位时，所述延迟期间为2个单位以上的长度。

11.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

每隔扫描顺序连续的规定条数扫描电极插入所述延迟期间，对于未插入延迟期间的扫描顺序连续的扫描电极，与扫描顺序的前一个扫描电极的选择脉冲施加期间结束时刻同步开始下一个扫描电极的选择脉冲施加期间。

12.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

插入所述延迟期间的一组扫描电极存在多组，在1帧内设置设定条件相互不同的多种延迟期间。

13.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

所述规定顺序是按照将1帧图像分割为多场进行跳跃扫描的隔行扫描进行设定。

14.如权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，

每场使所述延迟期间的长度变化。

15.如权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，

对扫描顺序连续的各组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入所述延迟期间，所述延迟期间的长度大于位于复位期间与选择脉冲施加期间之间的前选择期间，也大于位于维持期间与选择脉冲施加期间之间的后选择期间的长度。

16.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

根据所述液晶显示元件的环境温度使所述延迟期间的设定条件变化。

17.如权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，

所述延迟期间的设定条件为延迟期间长度及设置延迟期间的频次中选择的至少一个条件。

18.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

使所述选择期间的长度与所述选择脉冲施加期间的长度的相对比例根据所述液晶显示元件的环境温度而变化。

19.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，

对每个所述液晶显示元件的环境温度规定范围，将不设置所述延迟期间的扫描方式与设置所述延迟期间的扫描方式组合。

20.一种液晶显示装置，是具有液晶显示元件及驱动该液晶显示元件用的驱动电路的液晶显示装置，所述液晶显示元件包含室温下显示胆甾醇相的液晶及隔着该液晶相对并互相交叉的多个扫描电极及多个信号电极，利用所述胆甾醇相的选择反射进行显示，其特征在于，

所述驱动电路具有对所述多个扫描电极按规定顺序供给选择信号的扫描用驱动器，以及

对所述多个信号电极供给与要显示的图像对应的数据信号的信号用驱动器，通过由扫描用驱动器对扫描电极供给选择信号的同时由信号用驱动器对信号电极供给数据信号，对液晶加上驱动电压，

在对液晶加上所述驱动电压的期间中，包含：加上使液晶复位为均匀垂直状态用的复位脉冲的复位期间；选择期间，所述选择期间包含加上选择液晶最终显示状态用选择脉冲的选择脉冲施加期间；以及加上确立该选择期间所选择状态用的维持脉冲的维持期间，

所述信号用驱动器将使液晶状态变化的阈值以下的电压变化的数据信号供给信号电极，使液晶不具有不同的状态，

所述扫描用驱动器将包含生成所述复位脉冲、选择脉冲及维持脉冲用的脉冲组的选择信号供给扫描电极，同时对于所述按规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入延迟期间。

21.如权利要求20所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述驱动电路包括控制所述驱动电路用的控制电路，

该控制电路能够改变所述延迟期间的设定条件。

22.如权利要求21所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括

检测所述液晶显示元件的环境温度信息用的温度传感器，

所述控制电路根据所述温度传感器检测的环境温度信息，改变所述延迟期间的设定条件。

23.一种驱动装置，是用于驱动液晶显示元件的驱动装置，该液晶显示元件包含室温下显示胆甾醇相的液晶及隔着该液晶相对并互相交叉的多个扫描电极及多个信号电极并利用所述胆甾醇相的选择反射进行显示，其特征在于，包括

对所述多个扫描电极按规定顺序供给选择信号用的扫描用驱动器，以及

对所述多个信号电极供给与要显示的图像对应的数据信号用的信号用驱动器，

通过由所述扫描用驱动器对扫描电极供给选择信号同时由所述信号用驱动器对信号电极供给数据信号，对液晶加上驱动电压，

在对液晶加上所述驱动电压的期间中，包含：加上使液晶复位为均匀垂直状态用的复位脉冲的复位期间；选择期间，所述选择期间包含加上选择液晶最终显示状态用选择脉冲的选择脉冲施加期间；以及加上确定该选择期间所选择状态用的维持脉冲的维持期间，

所述信号用驱动器将使液晶状态变化的阈值以下的电压变化的数据信号供给信号电极，使液晶不具有不同的状态，

所述扫描用驱动器将包含生成所述复位脉冲、选择脉冲及维持脉冲用的脉冲组的选择信号供给扫描电极，同时对于所述按规定顺序扫描的扫描电极中扫描顺序连续的至少一组扫描电极，在对先扫描的电极的选择脉冲施加期间与对后扫描的电极的选择脉冲施加期间之间，插入延迟期间。

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