TW201023163A - Unipolar gray scale drive scheme for cholesteric liquid crystal displays - Google Patents

Unipolar gray scale drive scheme for cholesteric liquid crystal displays Download PDF

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Patrick Michael Campbell
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Description

201023163 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於被動矩陣顯示器系統之驅動方案。更 明確言之,本發明係關於用於膽固醇型液晶顯示器系統之 灰階驅動方案。 k 【先前技術】 膽固醇型液晶顯示器(ChLCD)已存在幾十年。ChLCD由 於其等「非揮發性記憶體」特徵而獨一無二;一旦一影像 ® 被寫入一顯示器,該當前影像將保持無限期存在直到一新 影像被寫入。ChLCD亦可在沒有背光照明之一環境光中觀 看。當對比於其他顯示器時這些特徵皆大幅地減少總功率 消耗。 另一方面,ChLCD具有固有的慢更新率。為解決與 ChLCD關聯之慢更新率,用於ChLCD之驅動方案已大幅地 進展且變得非常複雜。已知之驅動方案包含雙極及多相驅 動方案。雙極驅動方案頻繁地具有不足的電壓以有效地驅 動一 ChLCD,且雙極及多級驅動方案兩者之複雜性皆導致 高成本。 吾人需要一簡單、低成本之方法以使用單極驅動信號而 -達成灰階反射。 【發明内容】 本發明之一態樣包含一種方法,其用於驅動具有形成若 干像素之列與行之一被動矩陣顯示器系統之至少一部分。 該方法包含最初驅動該被動矩陣顯示器系統之該部分至一 143393.doc 201023163 均勻狀態。其亦包含輸出在兩個非負電壓間振盪之一行電 壓信號,其中至少三個不同組的非負電壓造成該 三個不同狀態的灰階反射率。最後,纟包含輸出在一非平 面電壓與-平面電壓間振盪之一第一列電壓信號,該第— 列電壓信號施加於正被寫入之該矩陣之一列;及輸出—第 一列電壓信號’其中在任意時間該第二列電壓信號與該行 電壓信號之間的差異係足夠地低,使得一像素接收該電壓 仏號之狀_ ‘態實質上將保持不冑,且該第^列電壓信號施 加於目前非正被寫入之該矩陣的所有列。 ❹ 本發明之另-態樣包含一用於使用所描述之方法以驅動 一顯不m統’且其包含_用於輸出行電麗信號之行驅 動器及一用於輸出列電壓信號之列驅動器。 本㈣之另—態樣包含用於制該上述之方法來驅動一 顯不态之一系統,且其亦包含一被動矩陣顯示器、用於輸 出打電壓信號之-行驅動n、諸輸Α列電壓信號之—列 驅動器及一控制器’該控制器電耦合至該顯示器及行與列 驅動器,以控制該等行與列電壓信號。 ◎ —本發明之另一態樣包含一種方法’其用於驅動具有形成 右干像素之列與行之一被動矩陣顯示器系統之至少一部 分。該方法包括首先驅動該被動矩陣顯示器系統之該部分 至均勻狀態。其亦包含輸出一行電壓信號、在四個非負 電壓位準之間循環’其中該第一電壓位準係足夠高以將該 像素狀態改變至一平面反射狀態,該第二電壓將使該像素 處於弱散射焦錐狀態,該第三電壓係足夠低以使其實質 143393.doc -4- 201023163 上不能改變該像素狀態,且該第四電壓係該第一電壓與該 第二電壓之間的差。該第一及第三電壓之時間週期係與。 成正比,且該第二及第四電壓之一時間週期係與t2成正 比,其中: • 八-nxdriveperi〇d 2(iV-l)~~ n)(driveperi〇d) 2(N ~T) 該參數N係所欲灰階級別之一總數,且該參數n係代表在範 圍0至Ν-1内之一特定所欲灰階級別。驅動週期係反比於該 等列電壓之一振盪頻率之一時間長度。該方法亦包含輸出 振盪於一非平面電壓與一平面電壓之間之一第一列電壓信 號,該第一列電壓信號係施加於正被寫入之該矩陣之一 列。敢後,其包含輸出振盈於一第一電壓與一第二電壓之 間之-第二列電壓信號,其中在任意時間之該第二列電壓 信號與行電壓信號之間的差異係足夠低,使得一像素接收 瞻1¾第二列電壓信號與該行電壓信號之—狀態實質上將保持 不變,且該第^列電壓信號係施加於目前非正被寫入之該 矩陣的所有列。 本發明之另-態樣包含用於使用該上述方法驅動一顯示 器之-系統,且其亦包含一被動矩陣顯示器、用於輸出行 電壓信號之一行驅動器、用於輸出列電壓信號之一列驅動 器’及-控制器’該控制器電耦合至該顯示器及行與列驅 動盜並控制該等行與列電壓信號。 【實施方式】 143393.doc 201023163 廉固酵型液晶顯示器及電氣系統 本揭不包含一被動矩陣顯示器,其例如可為如圖丨所呈 現之一膽固醇型液晶顯示器。一例示性ChLCD描述於美國 專利第5,453,863號中,如完全闡明般以引用的方式併入本 文中。或者,可使用其他種類之被動矩陣顯示器。圖1中 呈現之該例示性ChLCD模組含有三個主動層17、18、】9。 該等主動層可對應於色彩紅17、綠18及藍19,且每層可由 一對其自身之銦錫氧化物(ITO)電極16而處理。或者,一 顯示器可含有更少主動層或更多主動層。例如,一顯示器 可含有針對某些色彩之多重主動層或額外之對比層。 如圖1及圖2中所呈現,每個主動層17、18、19可包含形 成可個別控制之像素25之列22及行24之一矩陣。ChLCD之 主動層17、1 8、19通常由一對掌性向列型液晶材料及一單 元壁結構組成。該單元壁結構與該液晶協作以形成焦錐及 扭曲平面紋理。該等單元具有多重穩定光學狀態,其以變 化之反射強度之程度為特徵。單元可使用一電場從一狀態 驅動至另一狀態。該材料之該光學狀態可沿著該等狀態之 一連續諸而改變至一新穩定狀態以反射任意所欲級別之反 射,因此建立一「灰階」。在該電場被移除後,該當前狀 態將無限期地保持著。 一層基板12可置放於該等主動層之每一側上,在該顯示 器堆疊内形成總共六層之基板12。或者,例如一單一層之 基板12可置放於主動層之間及該堆疊之每個末端上,形成 總共四層之基板12。任意數目之基板層12可以任意合適之 143393.doc -6- 201023163 方式配置。然後,每個由一導體丨6及基板12包圍之主動層 1 7、18、19可與一總共兩層之粘合劑丨4結合以建立—全彩 ChLCD。一例示性顯示器i亦可具有一背景層丨丨。該背景 層11吸收未反射或由該等主動層散射之光。該背景層^可 為黑色或可為任意其他適於光吸收之色彩。可將一顯示器 1封圍在任意適宜之材料中’包含但不限於玻璃或可撓性 塑膠。 φ 圖3呈現用於驅動與本發明一致之一顯示器1之一例示性 系統的一方塊圖。該顯示器1之每個主動層可由一行驅動 器2及一列驅動器4兩者驅動。由該行驅動器2及列驅動器4 傳播之該等信號相交以控制每一個別像素之狀態。該行驅 動器2及列驅動器4可包含一單一電子裝置或兩個或多個電 子裝置。例如可使用由SUpertex,Inc.製造之一 32頻道128 階顯示器驅動器HV633PG。每個驅動器2、4可由一偏壓電 壓供應器10供電。該偏壓電壓供應器1〇可由該控制器6監 φ 控且由一電源9供電,該電源9亦供電給該控制器6。例 如’《玄控制器6可為由Microchip Technology,Inc.製造之一 PIC微控制器。與本發明一致之替代電源、電壓、控制器 及驅動器組態對於熟習此項技術者將係顯而易見的。 當寫入一所欲影像至一顯示器1時,該控制器6從一外部 來源(例如一使用者介面)接收輸入資料7,該輸入資料係關 於應顯示什麼影像。該控制器6接著存取儲存於RAM 8中 之關聯影像資料。該控制器使用該資訊傳送資料至該行驅 動器2及列驅動器4 ’以指示什麼信號應該施加於該顯示器 143393.doc 201023163 之每列/、母行,以及該信號應被傳送之週期的適當數
目。該顯不器可在—恆定正電壓位準下浮動以允許一 AC 電壓信號從零或—些較低正電壓延伸至—較高電壓。 像素回應 圖4繪不在一主動層中一像素之一回應以變更電壓位 準對於電壓位準之適當的範圍實例在下表丨中。
表1 :電壓位準及對應範圍實例 對於一給定電壓位準之一像素之回應取決於該初始像素 狀態▲一像素最初在一平面反射狀態41時,對於該單元 施加一小於VI之足夠低的電壓實質上將不會改變該像素狀 態。如圖4所呈現,一平面反射狀態41導致對於一給定像 素之實質上最高級別之反射。當一介於乂丨與¥2之間之電 壓施加於最初在一平面反射狀態之一像素時,所形成之反 射狀態43係灰階且其取決於但不線性相關於所施加電壓之 精確位準。 若一像素最初在一焦錐狀態42,對於該像素施加小於V2 之任意電壓實質上將不會改變該像素狀態。如圖4所呈 現,在一焦錐狀態42中之一像素具有一非常低級別之反 射。取而代之的是,該像素散射光,導致一黑色外觀。 143393.doc 201023163 對於具有任意初始狀態之一像素施加介於V2與V3之間 之一電壓將驅動該像素至一焦錐狀態44。對於具有一初始 平面反射狀態之一像素施加介於V3與V4之間之一電壓將 導致一灰階反射狀態46 ’其取決於但不線性相關於所施加 ‘ 電壓之位準。對於具有一初始焦錐反射狀態之一像素施加 - 介於V5與V6之間之一電壓將導致一灰階反射狀態47,其 取決於但不線性相關於所施加電壓之位準。最後,對於具 φ 有任意初始反射狀態之一像素施加大於V6之一電壓將驅動 該像素至一平面反射狀態48。 在一顯示器中每個像素25同時接收一列電麼信號及一行 電壓k號。§亥列電壓信號及行電壓信號對應於該列2 2及行 24,其在該像素25之位置相交。在任意給定點及時施加於 一像素之該總電壓係相交於該像素之該列電壓信號與該行 電壓信號之間之差。每一次一影像被顯示時,該顯示器内 含有之所有像素可最初地驅動至一均勻狀態,例如一平面 φ 反射狀態。驅動像素至一初始均勻狀態可導致一更均勻且 更高對比外觀之後續顯示影像。該所欲之影像接著藉由改 變在每個主動層中之每個像素至一所欲反射率級別而被寫 入至該顯示器。在該顯示器寫入處理程序中,行電壓信號 可主要地控制該反射率級別,而列電壓信號可控制在任意 給定時間時哪-列被寫入。或者,列電壓信號可主要地控 制該反射率級別,而行電壓信號可控制在任意給定時間時 哪一行被寫入。 電壓位準V1、V2、V3、V4、V5&V6可在—顯示器中每 143393.doc 201023163 個個別主動層中變更。對於每個狀態待測定之關鍵電壓位 準係V3,其將驅動一像素至一焦錐狀態,及V4 ,其將驅 動一像素至—平面狀態。圖1中呈現之用於主動層17、 18、19之例示性電壓呈現於下表2中。 V3 V4 紅17 18 V 23 V 綠18 20 V 26 V — 藍19 24 V 30\Γ~~~~ 表2:對於多種主動顯示器層之電壓位準實例 圖5 A-5B呈現對於使用調幅或者脈衝寬度調變之組態之 例不性列電壓信號。繪示於圖5A中之電壓信號Vseleu可 傳送至當前正被寫入之一列。該最小電壓位準5〗近似等於 零且該最大電壓位準52近似等於圖4中呈現之V4。或者, 可增加或減少列電壓位準51、52。若一列電壓位準51、52 增加或減少,亦將調整該顯示器在該電壓處浮動之該電 壓,以致使其保持在介於最小值5〗與最大值52之間之中央 電壓。圖5B繪示可被傳送至在任意給定時間時未正被寫入 之所有列的一電壓信號。圖5B中呈現之該電壓信號 Vn〇nselect與圖5A中呈現之該電壓信號18〇度異相。該最 大電壓位準53近似等於V4與V3之和除以2((V4+V3)/2p該 最小電壓位準54近似等於VA與V3之差除以2((V4_V3)/2)。 圖5A-5B中呈現兩個週期期間之例示性列電壓信號。一 個週期之長度可變更。一例示性週期可為〇〇1秒,或如約 〇.〇2秒之長或更長,或如約0.002秒之短暫或更短。對於例 143393.doc •10- 201023163 如呈現於圖5A-5B中之該等列電壓信號,一列電壓信號之 振盪頻率係與該週期成反相關。且例示性頻率可為約1〇〇1^, 或如約50 Hz之低或更短低,或如約5〇〇 Hz之高或更高。 調幅驅動器 . 圖6A-6D呈現用於一調幅驅動方法中之例示性行電壓信 • 號。該等行電壓信號可配合列信號使用,例如繪示於圖 5A-5B中之該等例示性信號。列電壓信號及行電壓信號影 具有相同頻率及週期。 參 繪示於圖6A中之該行電壓信號可改變一像素的狀態至平 面反射狀態。該最大電壓位準61近似等於V4,且該最小電 壓位準62近似為零。呈現於圖6A中之該行電壓信號與呈現 於圖5B中之該列電壓信號大約同相。當圖6A中呈現之該 電壓信號施加於一給定行時,在該行中如圖5A繪示般接收 列電壓k號之該像素將接收在負與正V4間交替之一累積 電壓信號,且其將改變至一平面反射狀態。如圖5B呈現之 φ 接收一列電壓信號之像素將接收在V3與V4之差除以2((V3-V4)/2)之負與正之間交替之一累積電壓信號。因為從零伏 特至VI之該區域不應改變該像素狀態,最好使用具有下述 特徵之ChLCD顯示器:vi大於或等於V4與V3之差除以 2((V4-V3)/2)。 緣示於圖6B中之該行電壓信號可改變一像素之狀態至一 焦錐狀態。該最大電壓位準63近似等於V3且該最小電壓位 準64近似等於V4與V3之差。當圖6B中呈現之該電壓信號 施加於一給定行時’在該行中如圖5A繪示般接收一列電壓 143393.doc 201023163 信號之該像素將接收在正與負V3間交替之一累積電壓信 號,該電壓V3具有足夠㈣動該像素狀態至焦錐狀態之一電 麼位準。如圖5B繪示之在綺中接收一列電壓信號之該等 像素將接收在V4與V3之差除以2((V4_V3)/2)之正與負之間 交替之一累積電壓信號。因為該信號小於或等於νι,該等 接收該信號之像素狀態將不會改變。 繪示於圖6C中之該行電壓信號仏可改變一像素狀態至一 平面反射級別之25%之反射。該最大電壓位準65係藉由實 驗上特性量測一像素對不同電壓位準之回應且使用該資訊 以根據列電壓位準尋找達成該所欲之反射率級別之必需行 電壓來決定。最大電壓位準65接著硬連線至該控制器中。 可決定該最小電壓位準66且以相同方式硬連線。 這些等式確保所有灰階電壓位準將介於產生一焦錐狀態 所需之一電壓與產生一平面狀態所需之一電壓之間。結 果,所有當前未被寫入且未接收一電壓信號之像素(例如 圖5B中呈現之像素)將接收小於V1之一累積電壓,且不會 視覺上從其等當前狀態改變。 繪示於圖0D中之該行電壓信號vb可改變一像素狀態至 一平面電壓之75%之反射。最大及最小電壓位準67、68可 使用與用於尋找最大及最小電壓位準65、66相同之方法找 出。 當緣示於圖6A-6D中之該等四個行電壓信號呈現可用於 達成四個灰階陰影之電壓信號時,可使用確定最小電壓位 準66、68及最大電壓位準65、67之實驗方法而達成任意數 143393.doc 201023163 目的陰影。此外,陰影可具有任意多樣之級別及增量。例 如’一四個陰影灰階系統可具有一焦錐狀態之陰影、百分 之三十三之一平面電壓反射、百分之六十六之一平面電壓 反射及一平面反射狀態。 - 脈衝寬度調變驅動器 如圖7A-7C所繪示,與本發明一致之一驅動系統亦可使 用脈衝寬度調變以生成行電壓信號。圖7A—7C所呈現之該 φ 等例示性行電壓信號可與列電壓信號(例如圖5A-5B中呈現 之該等例示性信號)配合使用。列電壓信號及行電壓信號 必須具有相同頻率及週期。 繪示於圖7A中之該行電壓信號可改變一像素的狀態至平 面反射狀態。該最大電壓位準71近似等於或大於V4,且該 最小電壓位準72近似為零。呈現於圖7八中之該行電壓信號 與呈現於圖5B中之該列電壓信號大約同相。當圖7A中呈 現之該電壓信號施加於一給定行時,如圖5A繪示般,在該 φ 行中接收一列電壓信號之該像素將接收在負與正V4間交替 之一累積電壓信號,且不管該像素初始狀態為何,其將改 變至一平面反射狀態。如圖5B呈現之接收一列電壓信號的 像素接收在V3與V4之差除以2((V3_V4)/2)之負與正之間交 替之一累積電壓信號。 繪示於圖7B中之該行電壓信號可改變一像素之狀態至一 焦錐狀態。該最大電壓位準73近似等於V3,且該最小電壓 位準74近㈣於V4與V3之差。當圖腳呈現之該電慶信 號施加於-給定行時,如圖5請示般,在該行十接收一列 143393.doc 13· 201023163 電壓k號之該像素接收在正與負V 3間交替 < 一累積電壓信 號,該電壓V3具有足夠驅動該像素狀態至焦錐狀態之一電 壓位準。如圖5B繪示之在該行中接收一列電壓信號之該等 像素將接收在V4與V3之差除以2((V4-V3)/2)之正與負之間 交替之一累積電壓k號。因為該信號小於或等於V i,該等 接收該信號之像素狀態將不會改變。 繪示於圖7C中之該行電壓信號可驅動一像素至一所欲灰 階級別《,《在從0到N-1級別之一範圍内,其中#係所欲之 灰階級別總數。呈現於圖7C中之該信號延續兩個週期,且 每個週期被分為四個時間段’其中二者為tl 69&及另二者 為t2 69b。在圖7C中之例示性信號在每個週期期間通過四 個電壓位準循環。該第一電壓位準75可具有一時間週期 tnl且其近似等於或大於V4。電壓位準75係足夠高以改變 一像素至一平面反射狀態。該第二電壓位準76可具有一時 間週期t2且其近似等於V3。電壓位準76可改變一像素狀熊 至一弱散射焦錐狀態。該第三電壓位準77可為〇乂且其足夠 低’致使其實質上不㉟改變一像素狀態。豸第四電壓位準 78係該第一電壓位準75與該第二電壓位準76間之差異。 時間週期tl與t2可藉由使用下述等式而確定·· ' 八一 w X 办J _ """2(N^l)~~ 一(N -1 - n)(driveperiod) 1 2(Λ^-1) 其中驅動週期係反比於該等列電壓之—振i頻率之—時 143393.doc •14· 201023163 間長度。 或者’電壓位準之順序可再配置以調節一顯示器。然 而’一第一電壓位準75及第三電壓位準77仍應具有對應之 長度tl的時間週期,且一第二電壓位準76及第四電壓位準 78仍應具有對應之長度t2的時間週期。 任意所欲數目之灰階陰影可藉由選擇一對應1^值而達 成。灰階之陰影η在0到N-1之範圍内係平均地隔開。
雖然圖5A-7C呈現之該等信號延續兩個驅動週期,可在 任意所欲數目之週期内重複一信號以寫入一像素。在一較 佳的實施例中,可在大約四個週期内重複一信號以達成一 高程度之對比度及均勻度。 【圖式簡單說明】 圖1呈現一例示性膽固醇型液晶顯示器模組之一部分之 一橫截面視圖; 圖2呈現含有列、行及像素之一主動層之一示意圖·, 圖3呈現用於驅動與本發明一致之_ ChLCD模組之一例 示性系統的一方塊圖; 之反射率相對於施加 圖4呈現繪不一膽固 於該像素之一個電壓量之圖表; 之一例示性第一列電壓信號; 之—例示性第二列電壓信號; 之一例示性行電壓信號,其導致 圖5 Α呈現在兩個週期内 圖5B呈現在兩個週期内 圖6 A呈現在兩個週期内 一平面狀態以用在調幅中 圖6B呈現在兩個週期内 之一例示性行電壓信號,其導致 143393.doc -15- 201023163 一焦錐狀態以用在調幅中; 圖6C呈現在兩個週期内之—例示性行電壓信號其導致 近似百分之二十五之反射以用在調幅中; 圖6D呈現在兩個週期内之一例示性行電壓信號,其導致 近似百分之七十五之反射以用在調幅中;。 圖7 A呈現在兩個週期内之一例示性行電壓信號,其導致 一平面狀態以用在脈衝寬度調變中; 圖7B呈現在兩個週期内之一例示性行電壓信號,其導致 一焦錐狀態以用在脈衝寬度調變中;及 圖7A呈現在兩個週期内之一例示性行電麼信號,其導致 一所欲灰階級別以用在脈衝寬度調變中。 【主要元件符號說明】 1 顯示器 2 行驅動器 4 列驅動器 6 控制器 7 資料 8 影像RAM 9 電源 10 偏壓供給 11 背景層 12 基板層 14 枯合劑層 16 銦錫氧化物電極 143393.doc 201023163
17 主動層 18 主動層 19 主動層 22 列 24 行 25 像素 41 平面反射狀態 42 焦錐狀態 43 反射狀態 44 焦錐狀態 46 灰階反射狀態 47 灰階反射狀態 48 平面反射狀態 51 最小電壓位準 52 最大電壓位準 53 最大電壓位準 54 最小電壓位準 61 最大電壓位準 62 最小電壓位準 63 最大電壓位準 64 最小電壓位準 65 最大電壓位準 66 最小電壓位準 67 最小電壓位準 143393.doc 201023163 68 71 72 73 74 75 76 77 78 最小電壓位準 最大電壓位準 最小電壓位準 最大電壓位準 最小電壓位準 第一電壓位準 第二電壓位準 第三電壓位準 第四電壓位準 143393.doc

Claims (1)

  1. 201023163 七、申請專利範圍: 1. 一種用於驅動具有形成若 ^-«... 干像素之列與行之一被動矩陣 • 的方法,該方法包括以下步 陣顯示器系統之該部分至—均 (a)最初驅動該被動矩 勻狀態; 輸出在兩個非負電麼之間㈣之—行㈣信號至
    4行’其中該行電壓信號包括至少三個不同組之非負 〇等非負電壓造成該等像素之灰階反射率的 不同狀態; (e)輸出在一非平面雷獻& _ 开卞甶電壓與一平面電壓之間振盪之一 第一列電壓信號至該等 j八宁施加該第一列電壓信號 至該矩陣之正被寫入之一列;及 ⑷輪出在一第-電壓與-第二電壓之間振盪之-第 二列電壓信號至該等列,其中在任意時間該第二列電壓 參 仏號與°亥行電壓信號之間之差異係足夠低,使得接收該 第二列電壓信號及該行電壓信號之一像素之一狀態實質 上保持不變,且其中施加該第二列電壓信號至該矩陣之 未正被寫入的所有列。 2.如请求項1之方法,其中該行電壓信號包括四個不同組 之非負電壓,且其中一第一電壓組導致一平面狀態,一 第二電壓組導致該平面狀態之一第一百分比之反射,一 第三電璧組導致該平面狀態之不同於該第一百分比之一 第一百分比的反射,及一第四電壓組導致一焦錐狀態。 143393.doc 201023163 3. 如請求項1之 ^ <方法,其中該行電壓信號包括四個不同組 夕,負雷'掘^ 且其中一第一電壓組導致一平面狀態,一 第一電壓組導致該平面狀態之約百分之二十到百分之四 射 第二電藶組導致該平面狀態之約百分之六 十到百分之八十之反射,及一第四電壓組導致一焦錐狀 態。 4. 如4求項1之方法,其中該第一列電壓信號該第二列 電廢仏號及δ亥行電壓信號以一在50 Hz到500 Hz之範園内 的頻率振盪。 月求項4之方法,其中在1、2、3或4個週期之一長度 内寫入該等列之各者,且該週期與該頻率成反比關係。 6.種用於驅動具有形成若干像素之列與行之一顯示器的 系統,該系統包括: (a) 一行驅動器’其輸出在兩個非負電壓之間振盪之 一行電壓信號至該等行,其中該行電壓信號包括至少三 個不同組之非負電壓,該等非負電壓造成該等像素之一 灰階反射率之三個不同狀態;及 (b) —列驅動器,其輸出一第一列電壓信號及一第二 列電壓信號至該等列,其中該第一列電壓信號在一非平 面電壓與一平面電壓之間振盪,且其被施加至該矩陣之 正被寫入之一列,且該第二列電壓信號在一第一電壓與 一第二電壓之間振盪,在任意時間該第二列電壓信號與 該行電壓乜號之間的差異係足夠低,使得接收該第二列 電壓信號及該行電壓信號之一像素之一狀態實質上將保 143393.doc 201023163 二列電壓信號至該矩陣之未正 持不變,且其中❹《 被寫入的所有列。 -種用於驅動-顯示器之系統,該系統包括: 一⑷被動矩陣顯示器,其具有形成若干像素之 仃, 一⑻仃驅動器,其輸出在兩個非負電壓之間振盪之 订電壓仏號至該等行,其中該行電壓信號包括至少三
    ❹ 非負電壓’該等非負電壓造成該等像素之灰 1¾反射率的三個不同狀態; ⑷-列驅冑胃’其輸出一第一列電壓信號與一第二 列電壓信號至該等列’其十該第一列電壓信號在一非平 面電壓與一平面電壓之間振盪,且其被施加至該矩陣之 正被寫入之一列上,且該第二列電壓信號在一第一電壓 與。第一電壓之間振盪,該第二列電壓信號與該行電壓 信號之間的差異係足夠低,使得接收該第二列電壓信號 及忒仃電壓信號之一像素之一狀態實質上將保持不變, 且其中施加該第二列電壓信號至該矩陣之未正被寫入的 所有列;及 (d)—控制器,其電耦合至該被動矩陣顯示器、該列 驅動器及該行驅動器,其中該控制器控制該第一列電壓 信號、該第二列電壓信號及該行電壓信號。 8. 如請求項7之系統,其中該被動矩陣顯示器包括一膽固 醇型液晶顯示器。 9. 如請求項8之系統,其中該膽固醇型液晶顯示器包括複 143393.doc 201023163 數個主動層,且該等層之各者係獨立地驅動。 10. 如枝求項7之系統,其中一單一電子裝置包括該行驅動 器及該列驅動器。 11. 如請求項7之系統,其中該行電壓信號包括四個不同組 之非負電壓,且其中一第一電壓組導致一平面狀態,一 第二電壓組導致該平面狀態之一第一百分比的反射,一 第二電壓組導致該平面狀態之不同於該第一百分比之一 第二百分比的反射,且一第四電壓組導致一焦錐狀態。 12. 如請求項6之系統,其中該行電壓信號包括四個不同組 之非負電壓,且其中一第一電壓組導致一平面狀態,一 第二電壓組導致該平面狀態之約百分之二十到百分之四 十的反射,一第三電壓組導致該平面狀態之約百分之六 十到百分之八十的反射,且一第四電壓組導致一焦錐狀 態。 13. —種用於驅動具有形成若干像素之列與行之一被動矩陣 顯不器系統之至少一部分的方法,該方法包括以下步 驟: (a) 最初驅動該被動矩陣顯示器系統之該部分至一均 勻狀態; (b) 輸出在四個非負電壓位準之間循環之一行電塵信 號至該等行,其中該第一電壓位準係足夠高以改變該像 素狀態至一平面反射狀態,該第二電壓將使該像素處於 一弱散射焦錐狀態,該第三電壓係足夠低使其實質上不 能改變該像素狀態,且該第四電壓係該第一電壓與該第 143393.doc -4- 201023163 二電壓之間的差異,且其中用於該第一電壓及該第三電 壓之一時間週期與tl成正比,且用於該第二電壓及該第 四電壓之一時間週期與t2成正比,其中 "=n x driveperiod t2 = ~ 1 ~ n)(driveperiod) 2(Ν^Ϊ) 其中Ν係所要灰階級別之一總數; η係代表在0至Ν·1之範圍内之一特定所要灰階級別;且 ❹ 驅動週期係與該等列電壓之-振盪頻率成反比之一時間 長度; (c) 輸出在一非平面電壓與一平面電壓之間振盪之一 第列電壓k號至該等列,其中施加該第一列電壓信號 至該矩陣之正被寫入之一列;及 (d) 輸出在一第一電壓與一第二電壓之間振盪之一第 二列電壓信號至該等列,其中在任意時間該第二列電壓 φ ^號與該行電壓k號之間的差異係足夠低’使得接收該 第-列電壓信號及該行電壓信號之一像素之一狀態實質 上將保持不變’且其中施加該第二列電壓信號至該矩陣 之未正被寫入的所有列。 • 14.如請求項13之方法,其中N=32。 15. 如叫求項13之方法,其中該第一列電壓信號該第二列 電壓L號及5玄行電麗信號以一在5〇 Hz到遍Hz範圍内的 頻率振盪。 16. 如”月求項15之方法,其中在丄、2、3或*個週期之一長度 143393.doc 201023163 . 内寫入每一列,其中該週期與頻率成反比關係。 7種用於驅動具有形成若干像素之列與行之一顯示器的 系統’其包括: (a) 一被動矩陣顯示器,其具有形成若干像素之列與 行; (b) —行驅動器其輸出在四個非負電壓位準之間循環 之行電壓彳s號至該等行’其中該第一電壓位準係足夠 同以改變該像素狀態至一平面反射狀態,該第二電壓將 使該像素處於一弱散射焦錐狀態,該第三電壓係足夠低 使其實質上不能改變該像素狀態,及該第四電壓係該第 一電壓與該第二電壓之間的差異,且其中用於該第一電 壓及該第三電壓之一時間週期與tl成正比,且用於該第 二電壓及該第四電壓之一時間週期與t2成正比,其中 ,1 — nx driveperiod 2(iV-l)~~ ~ 1 - n)(driveperiod) 2(N-l) 其中N係所要灰階級別之一總數; η係代表在0至N-1之範圍内之一特定所要灰階級別;且 驅動週期係與該等列電壓之一振盪頻率成反比之一時間 長度; (C) 一列驅動器,其輸出一第一列電壓信號及一第二 列電壓信號至該等列’其中該第一列電壓信號在一非平 面電壓與一平面電壓之間振盪’且其被施加於該矩陣之 正被寫入之一列;且該第二列電壓信號在一第一電壓與 143393.doc -6 - 201023163 一第二電壓之間振盪,在任意時間該第二列電壓信號與 。亥行電壓k號之間的差異係足夠低’使得接收該第二列 電壓信號及該行電壓信號之一像素之一狀態實質上將保 持不變,且施加該第二列電壓信號至該矩陣之未正被寫 入的所有列;及
    (d)控制器’其電耦合至該被動矩陣顯示器、該列 驅動器及該行驅動器,其中該控制器控制該第一列電壓 幺號、S玄第二列電壓信號及該行電壓信號。 18.如清求項17之系統,其中該被動矩陣顯示器包括一膽固 醇型液晶顯示器。 19.如請求項17之系統 其中該膽固醇型液晶顯示器包括複 數個主動層 20·如請求項17之方法,其中該第 電壓信號及該行電壓信號以— 頻率振堡。 且該等主動層之各者係獨立地驅動。 一列電壓信號、該第二列 在50 Hz到500 Hz範圍内的 21. 如請求項20之方法 内寫入每一列,且 22. 如請求項16之方法
    ,其中在1、2、3或4個週期之一長度 該週期與該頻率成反比關係。 ’其中N=32。 143393.doc
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