TW201301237A - 顯示設備及用於顯示裝置之驅動控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種顯示設備包括具有記憶體性質之一顯示裝置,在即便於施加至該顯示裝置的驅動去除後,仍然維持其顯示狀態;一檢測電路,係經組配來檢測由該顯示裝置所顯現的電容;一調整電路,係經組配來當該顯示裝置係在於預定驅動條件下藉驅動該顯示裝置所設定的顯示狀態時,基於由該檢測電路所檢測得之該顯示裝置的電容而對該顯示裝置之一驅動條件作調整;及一儲存電路,係經組配來儲存該顯示裝置之一電容及用於一先前調整該顯示裝置之一驅動條件,其中該調整電路係依據由該檢測電路所檢測得之該電容與儲存於該儲存電路之該電容間之差值而改變一調整順序。
Description
此處討論之實施例係有關於顯示設備及用於顯示裝置之驅動控制方法。
使用具有記憶體性質之材料諸如膽固醇狀液晶之顯示設備已經發展且應用至電子紙等。電子紙係使用薄膜基體藉高度複雜的製程製造。因此顯示裝置的反差、亮度、伽瑪特性或其類容易出現批次間變化。此外,於製造後,經長期使用後,顯示裝置的反差、亮度或伽瑪特性可能發生改變。若出現此等變異度或老化,則將變成顯示裝置難以產生期望的顯示,即便於相同驅動條件驅動亦復如此。
因此,曾經提示檢測顯示裝置之批次間變異度或老化,且自動作調整來提供最佳驅動條件。
舉例言之,曾經提示安裝亮度感測器至顯示裝置,及檢測實際顯示狀態來做調整獲得期望的顯示態。但從成本與外觀觀點,安裝亮度感測器至顯示裝置成問題。特別不期望安裝亮度感測器至反射型顯示裝置,諸如電子紙,其主要特徵即為方便攜帶。
也常見測量於顯示期間連續地被作動的顯示裝置之累積作動時間,藉此預測其老化狀況來作適當補償。但電子紙係唯有當覆寫時才被作動,及作動的本身係不規則地進
行。因此理由故,不可能基於電子紙的累積作動時間來施予補償。
驅動液晶顯示裝置表示驅動各個具有電容的個別像素。驅動條件係依電容值決定。據此曾經提示提供虛設像素,及檢測虛設像素的電容值來藉此調整驅動電壓。但此種方法有問題,由於不同的驅動史故,虛設像素之電容與實際顯示像素之電容不匹配,結果導致檢測準確度不足。又復,於提供虛設像素與檢測虛設像素之電容值來藉此調整驅動電壓之方法中,藉檢測由虛設像素所形成的CR振盪電路之振盪頻率而檢測電容值。此項檢測方法對具有高電阻及穩定電容特性的顯示裝置諸如TFT液晶顯示裝置而言為實用。但對具有低電阻及不穩定電容特性的顯示裝置諸如用於電子紙的具有記憶體性質之膽固醇狀液晶,則振盪電路之穩定性不足,使得難以以高準確度檢測電容。
認知液晶顯示裝置之電容係隨溫度而改變。換言之,電容隨溫度而改變,結果驅動條件也改變。據此,曾經提示藉檢測液晶顯示裝置之電容來調整驅動條件,因而可能獲得隨時良好顯示而與溫度無關。但藉檢測液晶顯示裝置之電容而調整驅動條件,係依據溫度作調整。因而無需考慮變異度及老化。
至於相關技藝,已經揭示例如日本專利公告案第2008-065058號、日本專利公告案第52-140295號等。
綜上所述,本實施例之一目的係提出一種顯示設備,其可檢測顯示裝置之實際電容而無需提供額外像素諸如虛設像素,依據檢測結果來設定最佳驅動條件而隨時獲得良好顯示,及縮短耗用於設定最佳驅動條件的時間。
依據本發明之一面向,一種顯示設備包括具有記憶體性質之一顯示裝置,在即便於施加至該顯示裝置的驅動去除後仍然維持其顯示狀態;一檢測電路,係經組配來檢測由該顯示裝置所顯現的電容;一調整電路,係經組配來當該顯示裝置係在於預定驅動條件下藉驅動該顯示裝置所設定的顯示狀態時,基於由該檢測電路所檢測得之該顯示裝置的電容而對該顯示裝置之一驅動條件作調整;及一儲存電路,係經組配來儲存用於一先前調整的該顯示裝置之一電容及該顯示裝置之一驅動條件,其中該調整電路係依據由該檢測電路所檢測得之該電容與儲存於該儲存電路之該電容間之差而改變一調整順序。
利用申請專利範圍中特別指出的元件及組合將實現與達成本發明之目的及優點。
須瞭解前文概略說明部分及後文詳細說明部分係用於舉例說明目的而非限制如所請求專利之本發明。
第1圖顯示依據第一實施例之顯示設備之示意組態;第2圖顯示用於依據第一實施例之顯示設備中之顯示裝置的組態;第3圖顯示單一面板之基本組態;
第4A及4B圖顯示膽固醇狀液晶之狀態;第5圖顯示典型膽固醇狀液晶之電壓-反射特性之一實例;第6圖顯示於動態驅動方案(DDS)中之一驅動波形;第7圖顯示依據第一實施例由共用驅動器及節段驅動器輸出之驅動波形;第8圖顯示依據第一實施例施加至各像素之一電壓波形;第9圖顯示就一顯示裝置的五個試樣,針對膽固醇狀液晶之亮度(反射比)與電容間之關係的度量;第10圖顯示一顯示裝置之電容的頻率特性;第11圖顯示於一電源供應單元、一電流感測單元、及一運算單元中輸出一電容檢測信號之一電路部分的組態;第12圖顯示一電容檢測信號之波形;第13A及13B圖顯示其中膽固醇狀液晶之測試胞元用來檢測電容之實驗結果;第14圖顯示於顯示裝置係藉DDS驅動同時設定選擇脈衝之負荷比為一預定值之情況下,具有可變演進電壓之一顯示裝置的電容變化;第15A及15B圖顯示於依據第一實施例之顯示設備中調整驅動條件之方法;第16圖為流程圖例示說明依據第一實施例之顯示設備中針對驅動條件之一自動調整處理程序;第17A及17R圖分別地顯示用以設定白顯示態或黑顯示態之驅動波形之實例;
第18A及18B圖例示說明一種藉牛頓法調整演進電壓使得一測量電容值變成一目標電容值之方法;第19圖顯示對在10%點及90%點的各個電容施加牛頓法之情況下的演進電壓之變化;第20A至20C圖例示說明一種藉等分法調整演進電壓使得一測量電容值變成一目標電容值之方法;第21圖例示說明於第三步驟中之調整;第22圖顯示於第三步驟係藉使用等分法執行之情況下的處理;第23圖顯示當等分法施加來決定負荷比提供於60%點之電容時負荷比的變化;第24圖為流程圖顯示具縮短之處理時間之針對驅動條件之一自動調整處理程序;第25圖顯示於針對驅動條件之一自動調整處理程序中,以縮短時間藉等分法而調整演進電壓或負荷比之一種方法;第26圖顯示於針對驅動條件之一自動調整處理程序中,以縮短時間藉等分法而調整演進電壓或負荷比之一種方法;第27A及27B圖顯示藉將一顯示螢幕之多個區域設定為不同顯示態而測量於多個不同顯示態中之電容之方法;第28A至28D圖顯示藉將一顯示螢幕之多個區域設定為不同顯示態而測量於多個不同顯示態中之電容之方法;第29圖顯示於使用兩極驅動器IC之情況下,節段驅動
器與共用驅動器之輸出電壓間之對應關係;第30圖為流程圖顯示於依據第二實施例之顯示設備中針對驅動條件之一自動調整處理程序;第31圖顯示依據第三實施例之顯示設備的顯示狀態之變化;第32A及32B圖顯示依據第三實施例分別具有可變脈寬之一復置脈衝及一寫入脈衝;及第33A至33D圖例示說明依據第三實施例於白脈衝施加時間隨脈衝施加數目而改變之情況下多個白脈衝之一實例。
後文中將參考附圖說明實施例。
第1圖例示說明依據第一實施例之顯示設備的示意組態。依據第一實施例之顯示設備為電子紙。唯有當覆寫顯示時才施加驅動信號至顯示裝置10。一旦覆寫時,若未施加驅動信號即維持該顯示。
如第1圖所示,依據第一實施例之顯示設備包括使用膽固醇狀液晶之顯示裝置10、一節段驅動器11、一共用驅動器12、一電源供應單元13、一電流感測放大器14、一主機控制器21、一圖框記憶體22、及一控制器23。
主機控制器21包括一主中央處理單元(CPU)或其類。主機控制器21對儲存於外部儲存裝置之影像資料或透過一通訊電路或其類而獲得的影像資料施加各種處理,藉此將該影像資料轉換成適合顯示在顯示設備上的一影像。舉例言
之,為了顯示灰階影像資料,該影像資料係遵照可顯示在顯示設備上的灰階數目,藉由使用一既有灰階轉換方法諸如錯誤擴散法、有序遞色法、或藍雜訊遮罩法而接受灰階轉換。於某些情況下,此項處理部分係藉控制器23執行。主機控制器21將所產生的影像資料儲存至圖框記憶體22內。
控制器23包括一子-中央處理單元(CPU)、一微電腦、一可程式規劃邏輯裝置(PLD)或其類。控制器23控制主機控制器21以外的多個單元。控制器23依據讀取自圖框記憶體22的影像資料而產生驅動資料,及將所產生的驅動資料供給節段驅動器11及共用驅動器12。期望地,控制器23具有一緩衝器25,緩衝器25暫時地儲存所產生的驅動資料來輔助調整供給節段驅動器11及共用驅動器12的驅動資料之供給時序。
顯示裝置10使用膽固醇狀液晶。顯示裝置10能夠做彩色顯示且係由堆疊成層的三片紅綠藍(RGB)面板製成。有關顯示裝置10之細節容後詳述。節段驅動器11及共用驅動器12藉被動矩陣定址而驅動顯示裝置10,各自係藉通用驅動器IC體現。於本實例中,雖然節段驅動器11包括三個驅動器且各自獨立地驅動面板之各層,但也可能共用驅動器12藉一單一驅動器而驅動面板的三層。
於該電源供應單元13中,一步進升壓調節器諸如DC-DC變換器將由顯示設備之一共用電源供應器(圖中未顯示)所供給的3伏特(V)至5 V電壓升高至約-25 V至+25 V。當升高電壓時,分別地於單極驅動器IC之情況下及於負
DC-DC變換器之情況下,+50 V與負DC-DC變換器也組合使用。當然,期望使用一步進升壓調節器,就顯示裝置10之特性提供高轉換效率。期望地,復置電壓及寫入電壓之切換係藉使用類比開關、數位電壓計或其類執行。藉一運算放大器或電晶體及一平滑化電容器所形成的一升壓電路可設置於此切換電路下游,用於穩定化顯示裝置10之驅動電壓目的。
前述組態與使用膽固醇狀液晶的典型顯示設備之組態為實質上相同,且可能採用各種既有組態。顯示裝置10非僅限於使用膽固醇狀液晶的顯示裝置10,反而可為具有記憶體性質的任一種顯示裝置10。
於依據第一實施例之顯示設備中,電源供應單元13依據來自控制器23之一控制信號而產生一電容檢測信號,呈鋸齒形波信號、三角形波信號等形式。電源供應單元13供給該電容檢測信號給節段驅動器11的電源供應終端。較佳地,非用於寫入等目的的一部分係用作為此一電源供應終端。電源供應單元13可依據來自控制器23之一控制信號而調整供給節段驅動器11及共用驅動器12各自的電壓。
於依據第一實施例之顯示設備中,又復,設置一電流感測放大器14來檢測從電源供應單元13供給一電容檢測信號給節段驅動器11之該信號線中的電流。當施加電容檢測信號給顯示裝置10時所檢知的電流係與該顯示裝置10之電容有關。電流感測放大器14將所得檢測信號輸出至運算單元24。
當該顯示設備被作動時或當由使用者下指令時,控制器23執行一驅動條件調整模式。當顯示設備首次使用時,諸如當產品出貨時,隨時地自動執行驅動條件調整模式。隨後,可定期例如約每個月一次自動地執行驅動條件調整模式。在將顯示裝置10設定為預定顯示狀態後,控制器23控制電源供應單元13來施加一電容檢測信號至該顯示裝置10。然後,控制器23控制該運算單元24來數位化得自該電流感測放大器14之一檢測信號,及捕捉該所得信號為檢測資料。運算單元24獲得該檢測資料,同時依據驅動條件調整順序而改變該顯示裝置10之顯示狀態,容後詳述,及決定作動一期望顯示的驅動條件。於結束驅動條件調整模式後,控制器23依據所決定的驅動條件而控制各個單元。
其次,將描述使用膽固醇狀液晶的顯示設備用作為依據第一實施例之顯示設備中之顯示裝置10。
其中,第2圖例示說明用於依據第一實施例之顯示設備中之顯示裝置10的組態。如第2圖所示,顯示裝置10具有三片面板,亦即一藍面板10B、一綠面板10G、及一紅面板10R,係從顯示裝置10欲被觀看的該側依此順序堆疊。光吸收層57係設置於紅面板10R下方。面板10B、10G及10R具有實質上相同組態。但液晶材料及對掌性材料係經選擇,且對掌性材料之含量百分比係經決定,使得面板10B之反射的中心波長為藍(約480奈米),面板10G之反射的中心波長為綠(約550奈米),及面板10R之反射的中心波長為紅(約630奈米)。面板10B、10G及10R之掃描電極及資料電極係藉共
用驅動器12及節段驅動器11驅動。
面板10B、10G及10R具有實質上相同組態,但其反射的中心波長相異。後文中,面板10B、10G及10R之一實例係以面板10A表示,描述其組態。
第3圖例示說明單一面板10A之基本組態。
如第3圖所示,面板10A包括一上基板51、設置於該上基板51表面上之一上電極層54、一下基板53、設置於該下基板53表面上之一下電極層55、及一密封劑56。上基板51及下基板53係以其電極彼此面對面設置,且在液晶材料填充入二電極間之後,結果所得結構係以密封劑56密封。雖然並未例示說明,但一間隔體係設置於液晶層52內部。電壓脈衝信號係施加至上電極層54及下電極層55之各個電極,藉此施加一電壓給液晶層52。藉施加電壓至液晶層52來將液晶層52中的液晶分子驅動為平面態或焦錐態而產生顯示。多個掃描電極及多個資料電極係形成於該上電極層54及下電極層55。
雖然上基板51及下基板53皆具有半透明性,但面板10R之下基板53可為不透明。具有半透明性之一基板的一個實例為玻璃基板。除了玻璃基板外,也可使用薄膜基板,諸如聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)或聚碳酸酯(PC)基板。
用於上及下電極層54及55之電極材料的典型例為銦錫氧化物(ITO)。另外,也可能使用透明傳導性塗覆層,諸如銦鋅氧化物。
上電極層54之透明電極係形成於上基板51上作為彼此
平行的多個長條狀上透明電極。下電極層55之透明電極係形成於下基板53上作為彼此平行的多個長條狀下透明電極。上基板51及下基板53係設置成上電極與下電極交叉,且在各個交叉點形成一個像素。絕緣薄膜係形成於各個電極上。若該薄膜之厚度厚,則將施加高驅動電壓。相反地,若無薄膜,則有漏電流流動,依據實施例將減低自動調整的準確度。於本實例中,該薄膜之介電常數為約5,係顯著低於液晶之介電常數。據此,薄膜之適當厚度為約0.3微米或以下。
絕緣薄膜可藉二氧化矽薄膜體現,或常見用作為配向穩定膜的聚醯亞胺樹脂、丙烯酸系樹脂、或其類之有機薄膜體現。
如前述,一間隔體係設置於液晶層52內部。該間隔體使得上基板51與下基板53間之間隔,亦即液晶層52的厚度一致。雖然間隔體通常為由樹脂或無機氧化物所製成的球體,但也可能使用藉以熱塑性樹脂被覆基板表面所得的黏附的間隔體。藉此間隔體所形成的晶胞間隙之適當範圍為4微米至6微米。若晶胞間隙係小於此值,則反射比減低且顯示變暗,及無法預期獲得高臨界值鮮明度。相反地,若晶胞間隙係大於此值,則能維持高臨界值鮮明度,驅動電壓升高,使得藉通用目的組件進行驅動變困難。
形成液晶層52之液晶組成物乃膽固醇狀液晶,具有10至40重量百分比(wt%)對掌性材料添加至向列型液晶混合物。對掌性材料之添加量係以向列型液晶組分與對掌性材
料之總量取作為100 wt%時之值表示。
雖然多種既有向列型液晶可用作為該向列型液晶,但期望使用具有落入於15至35範圍內之介電各向異性(△ε)之向列型液晶。當介電各向異性為15或以下時,驅動電壓通常變更高,使得難以使用通用組件用於驅動電路。
另一方面,25或以上的介電各向異性減低臨界值鮮明度,甚至可減低液晶材料本身的可靠性。
此外,液晶材料之折射率各向異性(△n)係期望地落入於0.18至0.24之範圍。低於此一範圍的折射率各向異性造成平面態之反射比的減低。它方面,超過此一範圍的折射率各向異性,除了造成焦錐態的散射反射增加外,也造成黏度的升高及反應速度的減低。
其次將描述於運用膽固醇狀液晶材料的該顯示設備中的明/暗(白/黑)顯示。使用膽固醇狀液晶的顯示設備係基於液晶分子之配向態而控制顯示。
第4A及4B圖例示說明膽固醇狀液晶之狀態。膽固醇狀液晶具有如第4A圖所示的平面態,其中入射光被反射;及具有如第4B圖所示的焦錐態,其中入射光被透射。即便未施加電場,仍可穩定顯維持此等態。除了此等態之外,當施加強電場時,膽固醇狀液晶也表現為垂直態,其中液晶分子係於電場方向排齊。當電場之施加停止時,垂直態改變成平面態或焦錐態。
於平面態中,膽固醇狀液晶反射相對應於該等液晶分子之螺距的波長光。出現最大反射之波長λ係以如下方程式表
示,於該處n及p分別地係表示該液晶的平均折射率及螺距:λ=n.p
另一方面,反射帶寬△λ隨該液晶之折射率各向異性△n之增高而增加。
於該平面態中,入射光係被反射,結果導致「明」態,換言之,可能顯示白。另一方面,於焦錐態中,通過液晶層透射的光係藉設置於下基板53下方的光吸收層57吸收,結果導致「暗」態,換言之,可能顯示黑。於平面態與焦錐態之一混合態中,液晶表現為該「明」態(白顯示)與「暗」態(黑顯示)間之一中間灰階態,而精確的灰階度係由該平面態與焦錐態間之該混合比決定。
其次將描述一種驅動使用膽固醇狀液晶之顯示裝置10之方法。
第5圖例示說明典型膽固醇狀液晶之電壓-反射比特性之實例。橫軸為橫過夾置該膽固醇狀液晶之該等電極施加的具有預定脈寬之一脈衝電壓的電壓值(V)。縱軸表示該膽固醇狀液晶之反射比(%)。第5圖之實曲線P指示具有初始於平面態之該膽固醇狀液晶的電壓-反射比特性。虛曲線FC指示具有初始於焦錐態之該膽固醇狀液晶的電壓-反射比特性。
當於膽固醇狀液晶內產生強電場(VP100或以上)且當施加電場時,液晶分子的螺旋狀結構完全被解開,驅使膽固醇狀液晶成為垂直態,其中液晶分子全部皆排齊於電場方向。其次,當液晶分子係於垂直態時,將所施加的電壓從VP100快速減低至實質為零,造成液晶的螺旋軸變成垂直
於該等電極,驅使膽固醇狀液晶成為平面態,選擇性地反射波長係相對應於該螺距的光。
另一方面,當施加無法完全地解開該等膽固醇狀液晶分子的螺旋狀結構之弱電場(於VF100a至VF100b之範圍)且然後移開電場時,或當施加強電場且然後徐緩移開該電場時,膽固醇狀液晶之螺旋軸變成平行於電極,驅使膽固醇狀液晶成為透射入射光的焦錐態。
施加中電場(VF0至VF100a或VF100b至VP0)及然後快速地移開該電場,結果導致平面態與焦錐態之一混合態,作動一灰階影像之顯示。
藉由探討前述現象而產生顯示。
於使用膽固醇狀液晶的被動矩陣顯示設備之情況下,當以高速覆寫時使用動態驅動方案(DDS)。依據第一實施例之顯示設備也藉DDS而顯示一灰階影像。於覆寫一影像前,可執行復置操作來將全部像素同時地驅動成為平面態。藉將節段驅動器11及共用驅動器12各自的全部輸出強迫性地設定為一預定電壓值而完成復置操作。由於未進行資料移轉來設定一輸出值,故復置操作可於短時間內執行。因此種復置操作耗用電力,該復置操作無法對具有低功耗的設備執行。
為求解說上的簡明,首先係對顯示白與黑之二元影像的情況作說明。
第6圖例示說明於DDS中之驅動波形。
如前述,DDS係粗分為三個階段,亦即從開始算起,
一「準備」週期、一「選擇」週期、及一「演進」週期。在此等週期之前及之後提供非選擇週期。準備週期為藉施加具有高電壓脈寬的一大型準備脈衝而將液晶初始化為垂直態之一週期。選擇週期為觸發過渡為平面態或焦錐態之一週期。於該選擇週期中,當切換成平面態時,施加具有低電壓脈寬之一小型選擇脈衝,而當切換成焦錐態時未施加脈衝。演進週期為取決於恰在該演進週期之前的選擇週期中之過渡態而決定該液晶之終態為平面態或焦錐態之一週期。於該演進週期中,施加具有中電壓脈寬的一大型演進脈衝。準備脈衝、選擇脈衝、及演進脈衝各自為一正與負脈衝集合。
實際上,於準備脈衝及演進脈衝中,並非施加如第6圖例示說明之具有大型脈寬的一正與負脈衝集合,反而係施加多個正及負準備及演進脈衝。
第7圖例示說明於該準備週期、選擇週期、演進週期、及非選擇週期中由共用驅動器12所輸出的驅動波形;由節段驅動器11所輸出來產生白顯示及黑顯示的驅動波形,及施加至該液晶之波形。
於第一實施例中,以執行DDS為例,共用驅動器12輸出含GND之六個值,及節段驅動器11輸出含GND之四個值。目前,用於被動矩陣定址的通用驅動器IC已經付諸實際運用,透過模式設定該通用驅動器IC可用作為節段驅動器11或共用驅動器12。因此,欲用作為節段驅動器11的通用驅動器IC具有額外數目之輸出值。於該第一實施例中,
藉利用節段驅動器11之備用輸出,一電容檢測信號施加至顯示裝置10。
共用驅動器12及節段驅動器11係以表示該選擇週期之四個均等等分的週期單位而改變輸出。節段驅動器11輸出針對白顯示改變成42V、30V、0V、及12V之電壓波形,及針對黑顯示改變成30V、42V、12V、及0V之電壓波形。共用驅動器12輸出於非選擇週期改變成36V、36V、6V及6V之電壓波形,於選擇週期改變成30V、42V、12V及0V之電壓波形,於演進週期改變成12V、12V、30V及30V之電壓波形,及於準備週期改變成0V、0V、42V及42V之電壓波形。
結果,於準備週期中,改變成42V、30V、-42V及-30V之電壓波形係施加至用於白顯示之資料電極的液晶,及改變成30V、42V、-30V及-42V之電壓波形係施加至用於黑顯示之資料電極的液晶。於演進週期中,改變成30V、18V、-30V及-18V之電壓波形係施加至用於白顯示之資料電極的液晶,及改變成18V、30V、-18V及-30V之電壓波形係施加至用於黑顯示之資料電極的液晶。於選擇週期中,改變成12V、-12V、-12V及12V之電壓波形係施加至用於白顯示之資料電極的液晶,及改變成0V之電壓波形係施加至用於黑顯示之資料電極的液晶。於非選擇週期中,改變成6V、-6V、-6V及6V之電壓波形係施加至用於白顯示之資料電極的液晶,及改變成-6V、6V、6V及-6V之電壓波形係施加至用於黑顯示之資料電極的液晶。
第8圖更明確地例示說明當共用驅動器12及節段驅動
器11輸出第7圖所示驅動波形時施加至各個像素之液晶之一電壓波形。第8圖例示說明之電壓波形係施加至各條單一掃描線。共用驅動器12位移該掃描線來逐線施加第8圖例示說明之信號。
如第8圖所示,準備週期、選擇週期、及演進週期係以此種順序排列、而非選擇週期係設置於此等週期之前及之後。選擇週期具有約0.5毫秒至1毫秒之施用時間。第8圖例示說明當切換成平面態時施加±12 V的選擇脈衝來產生白顯示(明顯示)。於此週期期間,當切換成焦錐態時施加0 V的選擇脈衝來產生黑顯示(暗顯示)。
準備週期及演進週期各自具有選擇週期之長度的數倍至數十倍時間。於該準備週期及演進週期中,施加多個第7圖例示說明之準備及演進脈衝。非選擇週期表示於全部時間施加至非涉及影像的渲染之像素之一脈衝。因此一脈衝具有低電壓,故該脈衝不改變影像。
當改變掃描線位置時,第8圖例示說明之準備週期、選擇週期、及演進週期之一集合係循序地施加。結果,連同準備脈衝及演進脈衝,於針對各條單一線的選擇脈衝之施加時,選擇脈衝係以管線方式執行掃描/覆寫。因此,基於XGA規格,即便於顯示裝置10具有高解析度之情況下,一影像可以約1毫秒x768=0.77秒之速度覆寫。
為了顯示灰階影像,選擇週期又再細分成多個子週期,使得第7圖例示說明之驅動波形可以各自子週期施加。多個子週期中,產生白顯示之子週期與產生黑顯示之子週
期間之比改變。舉例言之,100%負荷比相對應於下述情況,於該處提供八個子週期,而全部八個子週期皆產生白顯示。0%負荷比相對應於全部八個子週期皆產生黑顯示的情況,而25%負荷比相對應於兩個子週期產生白顯示的情況。於該第一實施例中,選擇週期為約700微秒,再劃分成20至30微秒的子週期。據此提供多達23至35個子週期。當用於白顯示之子週期係位在選擇週期的中央時,於選擇週期中用於白顯示之選擇脈衝之寬度係隨負荷比而改變。為求解說上的簡明,後文說明係藉使用第6圖例示說明之DDS驅動波形,假設於選擇週期之選擇脈衝寬度係選負荷比而異作說明。
如先前已述,使用具有記憶體性質之液晶的顯示設備容易出現顯示裝置10的反差、亮度、伽瑪特性或其類的批次間變異。長期使用後,顯示裝置10之反差、亮度、及伽瑪特性可能產生變化。若出現此等變異或老化,可能變得顯示裝置10難以產生期望的顯示,即便於相同驅動條件下驅動亦復如此。更明確言之,於DDS採用於依據第一實施例之顯示設備的情況下,驅動條件之最佳範圍狹窄,顯示裝置10之此等變異與老化的影響可能變夠大而於固定驅動條件下無法達成良好顯示。
為了調整驅動條件,檢測與顯示(亮度)有關之顯示裝置10的特性,基於檢測得之特性與顯示(亮度)間之關係作調整。如前述,過去曾經提示依據電容值來決定驅動條件。依據第一實施例之顯示設備也係經組配來檢測顯示裝置10
之電容,及調整驅動條件因而達成期望的驅動條件。但依據第一實施例之顯示設備係經組配來直接檢測顯示裝置10之電容而不使用虛設電池,及藉設定顯示裝置10為預定顯示狀態(白、黑、或灰階度)來執行電容檢測及驅動條件調整。
第9圖例示說明就顯示裝置10之五個試樣對亮度(反射比)與電容間之關係度量。電容係於1千赫茲(kHz)測量,且係經標準化之相對值,全平面態之亮度為1,而全焦錐態之亮度為0。0與1間之電容值導致平面態與焦錐態之混合態,如此顯示灰階度。
如第9圖顯然易知,焦錐態(亮度0)具有最大電容,朝向平面態(亮度1),電容單調地遞減。由此須瞭解當由於批次間變異度或老化而無法獲得期望的顯示時,基於其與電容間之相關性,可估計因變異度或老化所造成的亮度變化。據此,依據第一實施例之顯示設備藉由探討第9圖例示說明之特性而調整驅動條件,其中膽固醇狀液晶之亮度及電容係極為單調地改變。更明確言之,測量顯示裝置10之電容,及基於測得的電容而調整驅動條件。
第10圖例示說明顯示裝置10之電容之頻率特性。於第10圖中,其中於焦錐態的電容係比平面態更大的現象係經觀察直至約10千赫茲。於低於或等於100赫茲之頻率,電容之絕對值變大。推定如此係由於含在液晶材料的極性基團及離子成分而開始進行偏極化之故。考慮平面態與焦錐態間之電容比,及欲檢測之電流量,考慮較佳係使用1千赫茲附近的頻率用於電容檢測。
第11圖例示說明於電源供應單元13、電流感測放大器14、及運算單元24中輸出電容檢測信號之一電路部分之組態。作為電流感測放大器14,可使用許可容易輸入與輸出之通用電流感測放大器。電源供應單元13藉使用數位類比(DA)轉換器(圖中未顯示)或其類而產生鋸齒形波或三角形波,及施加原先檢測信號至可變電阻器VR之一端。具有一運算放大器Amp、一電阻器R1、及電晶體Tr1及Tr2、及電阻器R2之升壓電路構成放大器電路,該放大器電路放大原先檢測信號而輸出電容檢測信號,藉此穩定化輸出電壓。放大器電路之放大因數可藉調整可變電阻器VR之電阻值而予調整。舉例言之,可變電阻器VR之電阻值可藉調整透過一開關而耦接之電阻器數目而予調整,及藉來自控制器23等之一控制信號而做調整。若不執行電容檢測信號之脈衝高度調整,則可變電阻器VR可以是固定電阻器。限制電流的阻尼電阻器R3係設置於升壓電路下游。於第11圖中,阻尼電阻器R3也係用作為電流感測放大器14之感測電阻器。如前述,阻尼電阻器R3之一端係耦接至節段驅動器11之未使用的電源供應終端。
使用的電流感測放大器14為輸出檢測得之電流值作為類比電壓值的電流感測放大器。藉電流感測放大器14輸出的電壓信號之電壓係藉運算單元24裡的AD轉換器(ADC)加以數位化且用以計算電容值。藉在電流感測放大器14之輸出與AD轉換器間設置具有適當截止頻率的一低通濾波器,可進一步改良檢測準確度。
電源供應單元13產生電壓,欲藉電壓除法器電路而供給各個節段驅動器11及共用驅動器12。因DDS涉及大量瞬時電流耗用,故期望於電源供應單元13中藉電壓除法器電路所形成的該等電壓各自係透過第11圖例示說明的具有運算放大器Amp及電晶體Tr1及Tr2的升壓器電路而輸出。
又復,於電源供應單元13之終端部分,輸出欲施加至節段驅動器11及共用驅動器12各自的電壓,常見係在阻尼電阻器下游設置約為數微法拉第(μF)之一平流電容器。但於第11圖例示說明之輸出電容檢測信號之終端之情況下,由於下列理由故,希望不設置此種平流電容器。換言之,若設置平流電容器,檢測得顯示裝置10之電容與平流電容器之電容的複合電容。結果,白顯示、黑顯示、及灰階顯示間之檢測得之電容值之差值變小,造成S/N比的減低,又轉而導致檢測準確度的減低。
第12圖例示說明電容檢測信號之波形,該電容檢測信號係透過阻尼電阻器R3而從升壓器電路供給節段驅動器11之終端。第一實施例使用具有變化在±5 V間之鋸齒形波電容檢測信號。當施加電容檢測信號至顯示裝置10時,GND位準係輸出至共用驅動器12的全部終端,在被施加以電容檢測信號的該終端之電壓係輸出給節段驅動器11的全部終端。當電容檢測信號係如第12圖之例示說明於此狀態改變時,以鋸齒形波方式改變的電壓係施加至顯示裝置10之全部像素。因鋸齒形波電容檢測信號常見係藉DA轉換器產生,故期望提供低通濾波器具有適當截止頻率來平滑化鋸
齒形波電容檢測信號。
電容係於施加電容檢測信號至顯示裝置10後,藉電流感測放大器14檢測於充電/放電之電流值而檢測電容。
發現即便於電容特性比較TFT液晶更低劣的膽固醇狀液晶之情況下,藉利用鋸齒形波電容檢測信號可以穩定方式檢測於充電/放電之電流。
第13A及13B圖例示說明依據第11圖例示說明之電路組態,其中一膽固醇狀液晶的晶胞係用來檢測電容之實驗結果。第13A圖例示說明當全部像素係以白(平面態)顯示時之鋸齒形波電容檢測信號S,及於充電/放電之相對應的電流I。第13B圖例示說明當全部像素係以黑(焦錐態)顯示時之鋸齒形波電容檢測信號S,及於充電/放電之相對應的電流I。於第13A及13B圖中,電流I隨著信號S之增加而快速增加,及然後變成實質上不變。證實當電流I變成實質上不變時,焦錐態之電流值對平面態之電流值之比約為1.4,該比值實質上重合第10圖例示說明之白顯示與黑顯示間之電容比。
製造CR振盪電路之原型,測試胞元係置換為電容器,測量其振盪頻率。結果指示平面態之振盪頻率約為焦錐態之振盪頻率的1.4倍。但常見振盪頻率變不穩定具有大型起伏波動的情況。據此,於膽固醇狀液晶之情況下,基於當施加鋸齒形波電容檢測信號時所產生的於充電/放電之電流時,藉檢測電容比較藉檢測振盪頻率而檢測電容可達成更穩定的電容檢測。
於前述電容檢測中,檢測顯示裝置10於白/黑顯示時的
電容。就此點而言,藉將顯示裝置10設定為灰階顯示態,也可能檢測於灰階顯示態之電容。雖然鋸齒形波電容檢測信號係用在前述電容檢測,但藉使用三角形波電容檢測信號也可能進行相同測量。
其次將描述一種調整依據第一實施例之顯示設備中之驅動條件之方法。
於調整DDS中之驅動條件之情況下,可調整的條件包括準備脈衝及演進脈衝之電壓、用於白顯示之選擇脈衝之電壓、選擇脈衝之脈寬(負荷比)等。於第一實施例中,演進脈衝之電壓(演進電壓)及選擇脈衝之負荷比係經調整。演進電壓係經調整的原因是演進電壓乃強力影響顯示器之反差的主控因素。選擇脈衝之負荷比係經調整的原因在於全部因素皆產生梯度,此一負荷比相當容易調整,及精確調整係屬可能。
第14圖例示說明於下述情況下顯示裝置10之電容隨演進電壓的變化而改變,於該處顯示裝置10係於第6至8圖例示說明之驅動條件下藉DDS驅動,且係藉設定選擇脈衝之負荷比為預定值(例如50%)驅動。
於第14圖中,實繳指示於顯示裝置10之單一試樣內之變異實例。當顯示裝置10係以比某個值更低的演進電壓驅動時,驅動後顯示裝置10之電容變成高的不變值。隨著演進電壓的增高,驅動後顯示裝置10之電容減低。當演進電壓達某個數值時,驅動後顯示裝置10之電容變成低的不變值。此種電容變化係因變異度或老化而起伏波動。舉例言
之,在高端及低端電容變成不變的數值向上或向下起伏波動,兩端間的中間區段的變化係相對於演進電壓而變動(於第14圖之水平方向),及中間區段之變化趨勢亦復如此。
第15A及15B圖例示說明一種調整依據第一實施例之顯示設備中之驅動條件之方法。第15A圖例示說明第一階段及第二階段調整。第15B圖例示說明第三階段調整。
第15A圖中,符號R指示如前文參考第14圖所述之顯示裝置10之電容隨改變中的演進電壓而變化之代表例。此一實例R係預先儲存為參考例,該種情況所使用的驅動條件也儲存作為參考驅動條件。舉例言之,儲存於高端之電容變不變之值C100,於低端之電容變不變之值C0等。此外,也儲存當電容值係在C100與C0間時之演進電壓例如25%、50%或90%等。
符號P指示欲調整驅動條件之顯示裝置10之電容相對於演進電壓之變化。比較參考實例R,電容變化P為C100及C0值分別地增至C100’及C0’,及中段之趨勢增加。此外,在C100與C0間之電容值諸如25%、50%及90%及該時間之相對應演進電壓值也增高。
於依據第一實施例之驅動條件調整方法中,於第一階段檢測C100’及C0’。
於第二階段中,演進電壓係經決定使得藉由改變選擇脈衝之負荷比,可獲得落在C100’至C0’間之預定電容值(例如25%、50%或90%)。換言之,決定演進電壓來達成反差及亮度之接近最大值位準。
雖然第一實施例中之演進電壓係如前述改變,但無法單獨藉改變演進電壓而改變C100’及C0’。如第15B圖所示,若演進電壓係設定為過高,則可能發生下述情況,其中電容變成C0’,即便當選擇脈衝之負荷比為50%或以下時亦復如此,使得灰階顯示變困難。若演進電壓係更進一步升高,則可能發生下述情況,其中電容變成C0’,即便當選擇脈衝之負荷比係接近0%時亦復如此,使得顯示本身變困難。
據此,於第一實施例中,藉將C100’及C0’調整至相對應於顯示器之亮度比0及100(相對值),演進電壓係設定為使得中間灰階部分隨選擇脈衝之負荷比的改變而異。
於第三階段中,決定選擇脈衝之負荷比的改變,使得中間灰階部分之改變變成線性。
第16圖為流程圖例示說明一種於依據第一實施例之顯示設備中自動調整驅動條件之處理程序。該處理包括一第一步驟S1、一第二步驟S2、一第三步驟S3、及一最末步驟S4。於該第一步驟S1中,檢測前述C0’及C100’,且分別地調整至相對應於亮度比0及100(相對值)。於第二步驟S2中,演進電壓係經設定使得獲得由C0’及C100’決定之中間灰階部分的預定電容值。於第三步驟S3中,使用所決定的演進電壓,決定於該中間灰階部分的該電容與選擇脈衝之負荷比間之關係。於最末步驟S4中,驅動條件係依據已經決定的演進電壓及選擇脈衝之負荷比而更新。
於步驟S1中之步驟S11中,藉DDS設定顯示裝置10的全部像素皆為白顯示態(平面態)而渲染一影像。於步驟S11
中,為了確保全部像素皆被設定為白顯示態,如第17A圖所示,選擇脈衝之負荷比係設定為100%,及又,演進電壓係設定為高於正常電壓。
於步驟S12中,測量於步驟S11中設定為白顯示態的顯示裝置10之電容,及測量值被設定作為0%點。因此C0’變成0%點。
於步驟S13中,藉DDS設定顯示裝置10的全部像素皆為黑顯示態(焦錐態)而渲染一影像。於步驟S13中,為了確保全部像素皆被設定為黑顯示態,如第17B圖所示,選擇脈衝之負荷比係設定為0%(無選擇脈衝),及又,演進電壓係設定為低於正常電壓。
於步驟S14中,測量於步驟S13中設定為黑顯示態的顯示裝置10之電容,及測量值被設定作為100%點。因此C100’變成100%點。
第二步驟S2包括步驟S21至S23。如步驟2R指示,此等步驟S21及S23被迭代重複三至五次。
於步驟S21中,藉設定顯示裝置10之全部像素皆為灰階顯示態(平面態與焦錐態之組合)而渲染一影像。欲設定的灰階度可為任何任意灰階度,諸如90%、50%、或25%。當設定為25%時,於預先儲存之驅動條件下,藉由設定選擇脈衝之負荷比為25%,藉DDS設定顯示裝置10之全部像素皆為灰階顯示態。若欲設定灰階度為90%,則由顯示器反差觀點此點為較佳,原因在於演進電壓係經設定獲得顯示器反差之接近最大值位準。
於步驟S22中,測量於步驟S21中設定於灰階顯示態的顯示裝置10之電容。
於步驟S23中,從分別地於步驟S12及S14中所設定的相對應於0%點及100%點之電容C0’及C100’,運算相對應於欲設定的灰階度之目標電容值,於步驟S22中測得的電容值係與目標電容值作比較。然後,基於比較結果,調整演進電壓,使得測得的電容值變成目標電容值。
步驟S21至S23迭代重複,當於步驟S22中獲得的測量電容值變成接近目標電容值時,結果步驟S2,及處理前進至步驟S3。
調整演進電壓之方法可以是任何調整演進電壓之方法,使得測量電容值變成目標電容值。存在有求根演算法作為此種方法。既有求根演算法之代表例包括牛頓法及等分法。使用此等方法之實例容後詳述。
第18A及18B圖例示說明於灰階度設定為25%之情況下,藉牛頓法調整演進電壓之一種方法,使得測量電容值變成目標電容值。
於牛頓法中,如第14圖及第15A圖之例示說明,預先儲存有關演進電壓之標準電容變異特性。至於此種特性,可單純儲存線性函式之梯度及截距。於第18A及18B圖中,符號R’表示標準電容變異特性,符號P’表示欲調整的電容變異特性。
如第18A圖所示,針對標準電容變異特性,從所儲存的特性找到標準25%演進電壓,該電容值係在距C0’ 25%點
(C0’至C100’間之範圍為100%)。具標準25%演進電壓,藉設定負荷比為25%,顯示裝置10之全部像素係藉DDS而被驅動至灰階顯示態。假設於此狀態測得的電容為在距C0’ 50%該點之值。
如第18B圖所示,電容從50%調整至25%之演進電壓改變值係從所儲存的梯度決定,及標準25%演進電壓係藉預定改變量改變。然後,以改變後的演進電壓再度執行相同處理,將測量電容值調整至更接近距C0’ 25%。藉將此處理迭代重複數次,可能決定使得電容值變成更接近距C0’ 25%的演進電壓。雖然於距C0’ 25%點之電容取作為本情況之實例,但如前述該值可為50%或90%。
第19圖例示說明針對距C0’ 10%及90%點的電容施加牛頓法之情況下演進電壓之變化。須瞭解多於二或三次迭代重複收歛至實質上不變的數值為止。
須瞭解若欲求解的該物品具有太過突然改變或不規則改變性質,則牛頓法傾向於發散而非收歛。但因當調整演進電壓時所使用的演進電壓-電容特性相對於演進電壓極為單調地改變,故幾乎可確定可應用牛頓法來達成收歛。
第20A至20C圖例示說明於灰階度欲設定為25%之情況下,藉等分法調整演進電壓使得測量電容值變成目標電容值之一種方法。
於等分法中,就演進電壓而言標準電容變異特性可能無法事先儲存。
如第20A圖所示,第一電壓中點係設定在演進電壓之可
變範圍內部之該電壓上限與電壓下限間。然後,藉設定演進電壓至第一電壓中點及設定負荷比至25%,顯示裝置10之全部像素係藉DDS驅動至灰階顯示態。假設於此狀態測量電容值係大於距C0’ 25%值。因此決定第一電壓中點為小且欲被增高。
如第20B圖所示,第二電壓中點係設定在第一電壓中點與該電壓上限間。然後,藉設定演進電壓至第二電壓中點及設定負荷比至25%,顯示裝置10之全部像素係藉DDS驅動至灰階顯示態。假設於此狀態測量電容值仍係大於距C0’ 25%值。因此決定第二電壓中點為小且欲被增高。
如第20C圖所示,第三電壓中點係設定在第二電壓中點與該電壓上限間。然後,藉設定演進電壓至第三電壓中點及設定負荷比至25%,顯示裝置10之全部像素係藉DDS驅動至灰階顯示態。若於此狀態測量電容值係等於距C0’ 25%值。則決定第三電壓中點為適當演進電壓。
概略言之,如比較牛頓法,等分法較不可能發散,但收歛較為緩慢。但如前述,因演進電壓-電容特性相對於演進電壓的改變極為單調,故經五步驟迭代重複後,結果收歛成大致上不變值。
回頭參考第16圖,於第三步驟S3中,於步驟S2中決定的演進電壓係用來設定中間灰階部之電容與選擇脈衝之負荷比間之關係。
於步驟S31中,顯示裝置10之全部像素皆被驅動至一目標灰階顯示態,顯示欲顯示的灰階度中之一者。此一處理
實質上與步驟S21相同。
於步驟S32中,測量於步驟S31中設定於目標灰階顯示態的顯示裝置10之電容。
於步驟S33中,運算相對應於該目標灰階顯示態之一目標電容值,及於步驟S32中測量的電容值係與該目標電容值作比較。然後,基於該比較結果,選擇脈衝之負荷比係經決定使得測量電容值變成目標電容值。
步驟S31至S33係經迭代重複,及當於步驟S32中所得測量電容值變成接近目標電容值時結果步驟S3。
以DDS為例,液晶的極為快速響應使得液晶本質上難以產生灰階度。因此,可顯示的灰階度數目為約三度至七度。對此等灰階度各自迭代重複第三步驟,及一旦針對每個欲顯示的灰階度決定選擇脈衝之負荷比時,處理係前進至步驟S4。
第21圖例示說明於第三步驟S3中的調整,闡釋電容相對於選擇脈衝之負荷比之變化。於第21圖中,符號R”表示標準負荷比相較於電容變異特性,及符號P”表示欲調整的負荷比相較於電容變異特性。本實例係相對應於一種情況,於該處於第二步驟S2中演進電壓係藉設定為25%灰階度決定。於此種情況下,設定選擇脈衝之負荷比為25%且以於步驟S2中決定的演進電壓藉DDS驅動,獲得期望的電容值,亦即灰階。但於第21圖中,欲調整的顯示裝置10之特性比較推定特性R”具有陡峭梯度。結果,於推定的選擇脈衝負荷比驅動,不會導致推定的電容(灰階度)。舉例言
之,針對推定特性R”,於60%點之電容值(灰階度)係藉設定負荷比為40%獲得。但對欲調整的顯示裝置10之特性P”,負荷比係將設定為50%。
針對於中間灰階部之一給定電容,決定提供此種電容(灰階度)之選擇脈衝之負荷比,及驅動條件係經更新至藉此方式決定的選擇脈衝之負荷比。針對於中間灰階部之各個電容,施加牛頓法或等分法來決定相對應的選擇脈衝之負荷比。於DDS之情況下,液晶特有的極為快速響應使得液晶本質上難以產生灰階度。因此,於決定選擇脈衝之負荷比中,雖然也可使用牛頓法,但具有較低發散風險的等分法可以較為有利方式決定最佳值。
第22圖例示說明於第三步驟S3係藉使用等分法執行之情況下的處理。於等分法中,設定脈寬調變(PWM)之負荷比的搜尋範圍之上限Pmax及下限Pmin。於搜尋過程之第一迭代重複中,藉設定PWM之負荷比為Pmax及Pmin的中點值Pmid=(Pmax+Pmin)/2,及測量該時間的電容值而產生灰階顯示。若決定測量電容值與目標電容值間之差值係大於一臨界值,則執行搜尋過程之第二迭代重複。如第22圖所示,若測量電容值係小於目標電容值,則藉設定Pmid作為Pmax,藉設定PWM之負荷比為Pmin及Pmax的中點值Pmid=(Pmax+3Pmin)/4,及測量該時間的電容值而產生灰階顯示。若決定測量電容值與目標電容值間之差值係大於該臨界值,則執行搜尋過程之第三迭代重複。如第22圖所示,若測量電容值係大於目標電容值,則藉設定Pmid作為新
Pmin,藉設定PWM之負荷比為Pmin及Pmax的中點值Pmid=(3Pmax+5Pmin)/8,及測量該時間的電容值而產生灰階顯示。若決定測量電容值與目標電容值間之差值係大於該臨界值,則執行搜尋過程之第四迭代重複。如第22圖所示,若測量電容值係小於目標電容值,則藉設定Pmid作為下一個Pmax,藉設定PWM之負荷比為Pmin及Pmax的中點值Pmid=(5Pmax+11Pmin)/8,及測量該時間的電容值而產生灰階顯示。若決定測量電容值與目標電容值間之差值變成低於或等於該臨界值,則執行搜尋過程結束,PWM之負荷比設定為Pmid=(5Pmax+11Pmin)/8。
第23圖例示說明於應用等分法來決定提供60%點的電容之負荷比之情況下的負荷比變化。須瞭解於執行五次或更多次迭代重複後,結果收歛至一實質上不變值。
如前文說明,依據第一實施例之顯示設備可自動地最佳化驅動條件來隨時產生良好顯示,即便因逐一批次變異度或老化而顯示裝置10之特性起伏波動亦復如此。
雖然顯示係藉此方式執行前述自動驅動條件調整而予最佳化,但此項處理導致處理時間長,及於某些情況下,調整耗時數分鐘才結束。更明確言之,比較牛頓法,等分法可以更有利方式決定最佳值,但耗時更長時間才能收歛。據此,期望縮短耗用來結束自動驅動條件調整處理的時間。
於第16圖至第23圖例示說明之針對最佳驅動條件的搜尋演算法之情況下,搜尋範圍及迴圈數目為固定。因此理
由故,與驅動條件之偏壓幅值無關地,於給定自動調整之起始指令後,耗用某個調整時間量。
據此,於第一實施例中,藉添加可撓性至針對最佳驅動條件的搜尋演算法,使用隨後的搜尋演算法,其更進一步促進縮短調整時間同時保有高調整準確度。於本搜尋演算法中,第一自動驅動條件調整處理係以前述方法執行,但於自動驅動條件調整處理之第二及隨後的迭代重複中,檢測驅動條件之偏移度,及演算法係依據偏移度而予範化,藉此縮短處理時間。
第24圖為流程圖例示說明運用本搜尋演算法針對驅動條件之一種自動調整程序。
如前述,第16圖例示說明的自動驅動條件調整處理先前至少執行一次。因此,相對應於白顯示及黑顯示的電容已經量測,及已經決定提供目標電容值的演進電壓及選擇脈衝之負荷比。
於步驟S5中,控制器23將於先前自動驅動條件調整處理中測得的電容(C0’及C100’),及已經設定的演進電壓及選擇脈衝之負荷比儲存入記憶體(圖中未顯示)。
於步驟S5後,為了維持等目的,再度開始自動驅動條件調整處理程序。
首先,執行步驟S6。於步驟S6中,執行與第一步驟S1之實質上相同處理含括第16圖例示說明之步驟S11至S14。結果,測量分別地相對應於0%點及100%點的電容值C0’及C100’。
於步驟S61中,分別地計算於步驟S6中測得的電容值C0’及C100’間之差D0及D100,及於步驟S0中儲存的先前電容值。符號D0表示於步驟S6測得的電容值C0’與於步驟S5儲存的電容值C0’間之差之絕對值。符號D100表示於步驟S6測得的電容值C100’與於步驟S5儲存的電容值C100’間之差之絕對值。
於步驟S62中,決定各個差值是否大於第一臨界值。若該差值係大於第一臨界值則處理前進至步驟S7,若該差值係小於第一臨界值則處理前進至步驟S72。如前述,有兩個差值D0及D100,故針對第一臨界值設定二值。雖然本例係假設若差值D0及D100中之至少一者係大於第一臨界值則處理前進至步驟S7,但也可能唯有二差值皆係大於第一臨界值時處理才前進至步驟S7。當處理前進至步驟S72時,跳過演進電壓的調整。
容後詳述,於步驟S7中執行的處理為決定顯示反差的演進週期內的電壓調整。演進電壓許可相當大的誤差邊際,及雖然取決於面板的材料及結構,為了獲得某個反差可有2 V至3 V之電壓範圍。因此,第一臨界值可相對大地設定,換言之,跳過調整的條件可相當寬鬆地設定。舉例言之,差值D0及D100各自之第一臨界值可設定為距C0’及C100’各自為5%。據此,若於步驟S6測得的C0’或C100’與於步驟S6儲存的C0’或C100’之改變不超過5%,則處理前進至步驟S72,且跳過演進電壓調整程序。相反地,若於步驟S6測得的C0’或C100’與於步驟S6儲存的C0’或C100’之改變
超過5%,則處理前進至步驟S7。
於步驟S7中,執行與第二步驟S2含括第16圖例示說明之步驟S21至S2R之實質上相同處理。結果決定演進電壓。
於步驟S71中,於步驟S7中決定的演進電壓係設定為設定條件。
於步驟S72中,於步驟S5中決定的演進電壓係設定為設定條件。
於步驟S81中,使用所設定的演進電壓,第16圖例示說明之步驟S31及S32之處理係經執行來產生預定的灰階顯示,及測量於此種情況下的電容。藉運用已經設定的演進電壓,以用在先前處理於步驟S5中儲存的PWM之負荷比而產生預定灰階顯示。
於步驟S82中,計算於步驟S81中測得的電容值與於步驟S5中儲存的灰階顯示態電容值間之差。
於步驟S83中,決定於步驟S82中求出的差值是否大於一第二臨界值。若該差值係大於第二臨界值則處理前進至步驟S9,若該差值係不大於第二臨界值則處理前進至步驟S92。
於步驟S9中,調整PWM之負荷比。此項調整程序係類似步驟S3,包括第16圖例示說明之步驟S31至S3R。但此項調整處理之差異在於當測量電容值與目標電容值間之差變成小於或等於第二臨界值時結束該處理程序,及差異在於計算中點值之方法。此項處理容後詳述。
於步驟S91中,於步驟S9中決定的PWM之負荷比係被
設定作為設定條件。
於步驟S92中,於步驟S5中決定的PWM之負荷比係被設定作為設定條件。
於步驟S93中,儲存電容值及驅動條件。更明確言之,儲存於步驟S6中測得的電容值C0’及C100’、於步驟S71或S72中設定的演進電壓、及於步驟S91或S92中設定的PWM之負荷比。舉例言之,若演進電壓係於步驟S71中設定,則儲存於步驟S7中決定的演進電壓;若演進電壓係於步驟S72中設定,則於步驟S5中儲存的先前調整處理程序決定的演進電壓。又,若PWM之負荷比係於步驟S91中設定,則儲存於步驟S9中決定的PWM之負荷比;若PWM之負荷比係於步驟S92中設定,則於步驟S5中儲存的先前調整處理程序決定的PWM之負荷比。
其次,藉使用參考第25及26圖詳細說明之等分法執行於步驟S83至S92中之處理的情況。於此種情況下,假設顯示裝置10的RGB三層各自顯示16度灰階。
第25圖例示說明於步驟S82中計算的差值經決定為不大於步驟S83的第二臨界值之情況下的處理。如前述,於步驟S81中,藉使用已經設定的演進電壓,以於步驟S5中儲存的先前調整處理程序決定的PWM之負荷比而產生灰階顯示,及測量此時的電容值。於第25圖中,藉設定Pmax為100%,Pmin為0%,及儲存的PWM之負荷比35%為35.5%而產生灰階顯示。因目標電容為33.5%,差值為2%,該差值係不大於第二臨界值。因此,處理係從步驟S83前進至步驟
S92,且不執行步驟S9。換言之,不執行基於等分法之PWM之負荷比搜尋。
第二臨界值亦即基於等分法用以決定是否跳過PWM之負荷比的標準,係依據是否可能形成16預定灰階度作為先決要件而決定。舉例言之,當就電容0%至100%之範圍劃分為16個灰階度時,各個灰階度之電容寬度為100/(16-1)=6.7%,因此理想上係以6.7%之階級劃分為16個灰階度。據此,期望第二臨界值係不超過3.3%。如此表示於顯示N個灰階度之情況下,期望測量電容值與目標電容值間之差係不超過±100/2(N-1)。
第26圖例示說明於步驟S9中之處理實例。假設藉使用於步驟S81中設定的演進電壓,及於步驟S5中儲存的先前調整處理程序決定的PWM之負荷比,產生灰階顯示,及此時測量電容值為45%。因於此種情況下目標電容值也是33.5%,故差值為11.5%。如此,於步驟S83中,決定該差值係不小於第二臨界值,及執行步驟S9。
於步驟S9中,不似第16圖例示說明之第三步驟S3,藉設定藉產生灰階顯示而測得的電容值與Pmax或Pmin間之中點值,搜尋範圍係從起點開始縮窄,因而縮短搜尋時間。如第26圖所示,於步驟S81中測得的測量電容值45%係大於目標電容值33.5%。如此,藉設定Pmax為測量電容值45%,及設定PWM之負荷比為Pmin(0%)與Pmax(45%)間之中點值Pmid(22.5%)而執行第一搜尋迭代重複。因等分法係始於藉設定搜尋範圍之Pmax及Pmin分別為45%及0%,如第26圖所
示,只要兩次迴圈迭代重複,電容值之誤差滿足特定值,可能結束搜尋。
可縮短搜尋時間之搜尋演算法非僅限於前述實例,反而多項修改皆屬可能。從開始時藉利用測量電容值來縮窄搜尋範圍的搜尋演算法及其它修正也適用於演進電壓搜尋。
於依據第一實施例之顯示設備之情況下,藉DDS驅動顯示裝置10及設定全部像素為實質上相同顯示態,檢測顯示裝置10之電容。藉DDS驅動顯示裝置10涉及施加如第8圖所示波形至全部掃描線,同時位移施加位置,須耗某些時間。據此,期望對全部欲顯示的灰階度執行第16圖例示說明之步驟S31。以顯示八個灰階度為例,顯示態的設定係針對七個中間灰階度執行約五次,因而顯示螢幕的設定耗時長時間。
據此,如第27A圖所示,顯示裝置10之顯示螢幕分裂成多區(第27A圖中為八區),相對應於節段驅動器11之個別終端,及不同灰階度之區域係同時顯示在該顯示螢幕上。於第27A圖中,二區域係以相同灰階度顯示,及顯示G0至G3之四個灰階度。然後如第27B圖所示,當測量其中顯示灰階度G0狀態之電容時,節段驅動器11控制顯示,使得電容檢測信號只施加至顯示焊階度G0的該等區域。隨後,針對灰階度G1至G3以相同方式測量電容。結果,耗用來變更顯示裝置10之顯示態的時間可縮短至第一實施例中之時間的約四分之一。
第28A至28D圖例示說明於測量G0至G15的16灰階度
之電容之情況下一個顯示螢幕實例。第一次,顯示G0至G3的四個灰階度,及第16圖例示說明之第三步驟S3迭代重複五次。第二次,顯示G4至G7的四個灰階度,及第16圖例示說明之第三步驟S3迭代重複五次。隨後,針對G8至G11及G12至G15之灰階度重複類似操作。
於第27A及第27B圖及第28A至28D圖中在螢幕內提供兩區域顯示相同灰階度的理由是為為去除螢幕不均勻的影響。
以依據第一實施例之顯示設備為例,於第一步驟S1中,決定調整至與亮度0及100(以相對值表示)相對應的電容;於第二步驟S2中,設定演進電壓使得從於第一步驟S1中決定的電容獲得針對預定灰階部的預定電容值。然後,於第三步驟S3中,藉使用於第二步驟S2中決定的演進電壓,設定灰階部之電容值與選擇脈衝之負荷比間之關係。若因顯示裝置10之特性,就亮度0及100(以相對值表示)及相對應電容值之變異度為小,則可刪除第一步驟S1。於本實例中亦如此,若有變異度造成就演進電壓而言,電容變異特性係於水平方向位移,如第14圖所示,則將執行步驟S2及S3。若相對於演進電壓,造成電容變異特性於水平方向位移的變異度小,則藉進一步刪除步驟S2,只執行步驟S3即足。
相反地,若就第21圖例示說明之選擇脈衝之負荷比而言,電容值(灰階度)變化之變異度為小,則可刪除第三步驟S3。
依據第一實施例之顯示設備係經組配來藉調整演進電
壓及選擇脈衝之負荷比獲得期望的顯示特性。但如前述,也有其它驅動條件因素造成顯示特性的改變。於也調整該等因素之情況下,也可施加前述技術於各個不同顯示態檢測顯示裝置10之電容,及基於檢測得的電容而調整驅動條件。
又復,雖然依據第一實施例之顯示設備使用單極驅動器IC,但也可能使用兩極驅動器IC。
第29圖例示說明於使用兩極驅動器IC之情況下,節段驅動器11及共用驅動器12之輸出電壓間的對應關係。
於此種情況下,從正端朝向負端,電壓VP3、VP2、VP1、0、VN1、VN2、及VN3係從最高至最低定義。於正極性相中,當渲染一影像欲顯示為白時,SEG-VP3與COM-VP1間之差電壓係於選擇週期施加。當渲染一影像欲顯示為黑時,SEG-VP1與COM-VP1間之差電壓係於選擇週期施加。於準備週期及演進週期各自中,平均電壓係依據第29圖例示說明之關係施加。於負極性相中,前述VP與VN間之相對應關係逆轉。
現在,從演進電壓擴延至SEG及COM各端上的VP3、VP2、VP1、0、VN1、VN2、及VN3之公式列舉如下。非選擇電壓為不表示準備/選擇/演進週期中之任一者之一值,且係施加至全部已渲染的或未經渲染的像素。
SEG_VP3=((演進電壓)+3*非選擇電壓)/2 SEG_VP2=(((演進電壓)+3*非選擇電壓)-非選擇電壓)-SEG_VP3 SEG_VP1=SEG_VP3-非選擇電壓*2
SEG_VN3=-(SEG_VP3) SEG_VN2=-(SEG_VP2) SEG_VN1=-(SEG_VP1) COM_VP3=SEG_VP3 COM_VP2=SEG_VP2 COM_VP1=SEG_VP1 COM_VN3=-(COM_VP3) COM_VN2=-(COM_VP2) COM_VN1=-(COM_VP1)
於第一實施例中,測量電容值(C0’及C100’),及若於先前自動驅動條件調整處理中測得的各個測量電容值與預先儲存電容間之差為大,則再度執行自動驅動條件調整處理;及若差值為小,則刪除部分自動驅動條件調整處理,例如演進電壓之設定。但若於先前自動驅動條件調整處理中測得的各個測量電容值與預先儲存電容間之差為夠小,則面板特性的改變小,及於許多情況下,無法改變演進電壓及PWM之負荷比。於此種情況下,演進電壓及PWM之負荷比可能不被改變,換言之,可能不執行自動驅動條件調整處理。
其次描述之依據第二實施例之顯示設備具有與依據第一實施例之顯示設備實質上相同的硬體組態。唯一差異為依據第二實施例之顯示設備係經組配來決定是否起始自動驅動條件調整處理的第二及隨後迭代重複。
第30圖為流程圖例示說明於依據第二實施例之顯示設備中針對驅動條件之自動調整處理程序。
於步驟S100中,第16圖例示說明之自動驅動條件調整處理係至少執行一次。換言之,測量相對應於白顯示及黑顯示之電容,及決定提供目標電容值之演進電壓及選擇脈衝之負荷比。
於步驟S101中,控制器23將於先前自動驅動條件調整處理程序中所測得的電容(C0’及C100’)、及已經設定的演進電壓及選擇脈衝之負荷比儲存入記憶體內(圖中未顯示)。
於第二實施例中,為了依據老化及環境變化而改變驅動條件,自動驅動條件調整處理程序係定期作動。
據此,於步驟S102中,執行定時器處理來檢測預定時間週期之經過。也可能基於不僅定時器處理同時也基於其它因素,諸如溫度變化或該等因素的組合而作動自動驅動條件調整處理程序。也可能接收來自外部的自動驅動條件調整處理之作動信號。
於步驟S103中,執行如同第24圖中步驟S6之實質上相同處理。結果,測量分別地相對應於0%點及100%點之電容值C0’及C100’。
於步驟S104中,分別地測量於步驟S103中測得的電容值C0’及C100’與於步驟S101中儲存的先前電容值間之差D0及D100。符號D0表示於步驟S103中測得的電容值C0’與於步驟S101中儲存的電容值C0’間之差的絕對值。符號D100表示於步驟S103中測得的電容值C100’與於步驟S101中儲存的電容值C100’間之差的絕對值。
於步驟S105中,決定各個差值是否大於第一臨界值。
若該差值係大於第一臨界值,則處理前進至步驟S106,及若該差值係小於第一臨界值,則處理返回至步驟S102,直至該點的狀態係維持直到產生下個作動信號為止。換言之,不執行自動驅動條件調整處理。如前述,當電容值C0’及C100’的改變夠小時,面板特性的改變小,及如此演進電壓及PWM之負荷比可能不變。因此不執行自動驅動條件調整處理程序不成問題。
於步驟S106中,執行第16圖例示說明之第二步驟S2及第三步驟S3來設定演進電壓及PWM之負荷比。此時,可能執行前文參考第一實施例所述的縮短處理時間之處理程序。
於步驟S107中,驅動條件係經更新為已經設定的驅動條件。
於步驟S108中,於步驟S103中測得的電容值C0’及C100’及已更新的驅動條件諸如演進電壓及PWM之負荷比係經儲存,及處理返回步驟S102。
雖然依據第一實施例之顯示設備係採用DDS,但前述技術檢測於各個不同顯示態的顯示裝置10之電容且基於檢測得之電容而調整驅動條件,也係適用於採用前述習知驅動方案的情況。後文中,描述採用習知驅動方案的依據第三實施例之顯示設備。
第31圖例示說明依據第三實施例之顯示設備的顯示態之變化。
當施加強電場(復置電壓)時膽固醇狀液晶獲得垂直態。於該垂直態中,全部液晶分子皆係排齊於施加電場方
向。於該垂直態中快速地移開電場,將膽固醇狀液晶切換成平面態。於平面態中施加中電場(白電壓),造成膽固醇狀液晶從平面態改成焦錐態。但改變成焦錐態之液晶分子比例隨施加時間而異。更明確言之,短的施加時間導致焦錐態之比值小,及長的施加時間導致焦錐態之比值大。
習知驅動方案許可以高一致性顯示灰階度,此點為使用DDS難以達成者。因此,習知驅動方案係可用於當期望產生接近全彩顯示時。
依據第三實施例之顯示設備具有與第1圖例示說明之實質上相同組態。依據第三實施例之顯示設備運用節段驅動器11及共用驅動器12用於被動矩陣定址,且與第一實施例之差異在於所採用的驅動方案為習知驅動方案。由於已有寬廣範圍之使用膽固醇狀液晶的既有顯示設備係採用習知驅動方案,故就此點而言刪除其詳細說明。後文中只簡短描述相關特徵。
習知驅動方案包括復置處理及寫入處理。於復置處理中,復置電壓係施加至欲覆寫的全部像素,來將像素驅動為垂直態,及然後移開復置電壓的施加,來驅動像素為平面態。於寫入處理中,寫入脈衝施加至各個像素,及寫入脈衝之施加時間係經調整來顯示一影像。
第32A圖例示說明於復置處理期間施加至全部像素的復置脈衝。復置脈衝例如為寬數十毫秒的±36 V脈衝。
如前述,焦錐態之混合比隨寫入電壓之施加時間而異。改變寫入電壓之施加時間之方法粗略分成兩種方法。
第一方法係藉脈寬改變施加時間。第二方法係造成短脈衝積聚,及以累積脈衝數來改變施加時間。
第32B圖例示說明於執行第一方法之情況下的寫入脈衝。寫入脈衝為具有變化脈寬的±20 V脈衝。更明確言之,共用驅動器12施加掃描脈衝至各掃描線,及逐線移位施加掃描脈衝的掃描線位置。施加至一條線的掃描脈衝之週期為寫入脈衝的最大脈寬。與施加掃描脈衝同步地,節段驅動器11施加一信號來控制寫入脈衝的ON/OFF。結果,於施加掃描脈衝的一條掃描線中的全部像素皆被寫入。掃描脈衝係不施加至維持於平面態(白顯示)的像素。針對被驅動至焦錐態(黑顯示)的像素,施加一掃描脈衝,具有寬度係相對應於該掃描脈衝之週期。針對欲以灰階顯示之像素,施加具有脈寬隨相對應灰階度改變之一掃描脈衝。
第33A至33D圖例示說明於執行第二方法之情況下的寫入脈衝。第33A至33D圖之脈衝係施加於四個圖框。第33A至33D圖之寫入脈衝寬度連續地減半。於第一圖框中,共用驅動器12施加相對應於第32A圖例示說明之寫入脈衝之一掃描脈衝給各條掃描線,及逐線移位施加掃描脈衝之各條掃描線。與掃描脈衝的施加同步地,節段驅動器11施加控制寫入脈衝之ON/OFF之一信號。隨後同理,施加第33B至33D圖之寫入脈衝。寬度8之一寫入脈衝係施加至只有第33A圖之寫入脈衝為ON的像素,寬度4之一寫入脈衝係施加至只有第33B圖之寫入脈衝為ON的像素。隨後以類似方式施加一寫入脈衝。因此,最大寬度為15之一寫入脈衝係施加
至第33A至33D圖中之全部寫入脈衝皆為ON的像素,及無寫入脈衝被施加至具有全部該等寫入脈衝皆為OFF的像素。
於依據第三實施例之顯示設備中,針對驅動條件欲調整的參數例如包括於寫入程序之寫入脈衝之電壓、寫入脈衝之最大累積時間、及脈寬。此等參數係藉牛頓法、等分法或其類最佳化,同時測量顯示態已經被設定的該顯示裝置10之電容。
此處引述之全部實例及條件語句意圖用於啟發目的來協助讀者瞭解本發明及由本發明人對額外技藝所貢獻的構思,且須被解譯為並非囿限於此等特別引述的實例及條件,本說明書中此等實例之組織結構也非係關顯示本發明之優劣。雖然已經詳細說明本發明之實施例,但須瞭解可未悖離本發明之精髓及範圍而於其中做出各項變化、取代、及變更。
10‧‧‧顯示裝置
10A‧‧‧面板
10B‧‧‧藍面板
10G‧‧‧綠面板
10R‧‧‧紅面板
11‧‧‧節段驅動器
12‧‧‧共用驅動器
13‧‧‧電源供應單元
14‧‧‧電流感測放大器
21‧‧‧主機控制器
22‧‧‧圖框記憶體
23‧‧‧控制器
24‧‧‧運算單元
25‧‧‧緩衝器
51‧‧‧上基板
52‧‧‧液晶層
53‧‧‧下基板
54‧‧‧上電極層
55‧‧‧下電極層
56‧‧‧密封劑
57‧‧‧光吸收層
Amp‧‧‧運算放大器
C0’、C100’‧‧‧電容值
D0、D100‧‧‧電容值之差之絕對值
FC‧‧‧虛曲線
G0-G15‧‧‧灰階度
GND‧‧‧地電位
I‧‧‧電流
P‧‧‧實曲線
P’、P”、R’、R”‧‧‧符號
Pmax、Pmid、Pmin‧‧‧PWM之負荷比
R1-2‧‧‧電阻器
R3‧‧‧阻尼電阻器
S‧‧‧鋸齒形波電容檢測信號
S1-S108、S2R、S3R‧‧‧步驟
Tr1-2‧‧‧電晶體
VF0、VF100a、VF100b、VP0、VP100‧‧‧電場
VN1-3、VP1-3‧‧‧電壓
VR‧‧‧可變電阻器
第1圖顯示依據第一實施例之顯示設備之示意組態;第2圖顯示用於依據第一實施例之顯示設備中之顯示裝置的組態;第3圖顯示單一面板之基本組態;第4A及4B圖顯示膽固醇狀液晶之狀態;第5圖顯示典型膽固醇狀液晶之電壓-反射特性之一實例;第6圖顯示於動態驅動方案(DDS)中之一驅動波形;第7圖顯示依據第一實施例由共用驅動器及節段驅動
器輸出之驅動波形;第8圖顯示依據第一實施例施加至各像素之一電壓波形;第9圖顯示就一顯示裝置的五個試樣,針對膽固醇狀液晶之亮度(反射比)與電容間之關係的度量;第10圖顯示一顯示裝置之電容的頻率特性;第11圖顯示於一電源供應單元、一電流感測單元、及一運算單元中輸出一電容檢測信號之一電路部分的組態;第12圖顯示一電容檢測信號之波形;第13A及13B圖顯示其中膽固醇狀液晶之測試胞元用來檢測電容之實驗結果;第14圖顯示於顯示裝置係藉DDS驅動同時設定選擇脈衝之負荷比為一預定值之情況下,具有可變演進電壓之一顯示裝置的電容變化;第15A及15B圖顯示於依據第一實施例之顯示設備中調整驅動條件之方法;第16圖為流程圖例示說明依據第一實施例之顯示設備中針對驅動條件之一自動調整處理程序;第17A及17B圖分別地顯示用以設定白顯示態或黑顯示態之驅動波形之實例;第18A及18B圖例示說明一種藉牛頓法調整演進電壓使得一測量電容值變成一目標電容值之方法;第19圖顯示對在10%點及90%點的各個電容施加牛頓法之情況下的演進電壓之變化;第20A至20C圖例示說明一種藉等分法調整演進電壓
使得一測量電容值變成一目標電容值之方法;第21圖例示說明於第三步驟中之調整;第22圖顯示於第三步驟係藉使用等分法執行之情況下的處理;第23圖顯示當等分法施加來決定負荷比提供於60%點之電容時負荷比的變化;第24圖為流程圖顯示具縮短之處理時間之針對驅動條件之一自動調整處理程序;第25圖顯示於針對驅動條件之一自動調整處理程序中,以縮短時間藉等分法而調整演進電壓或負荷比之一種方法;第26圖顯示於針對驅動條件之一自動調整處理程序中,以縮短時間藉等分法而調整演進電壓或負荷比之一種方法;第27A及27B圖顯示藉將一顯示螢幕之多個區域設定為不同顯示態而測量於多個不同顯示態中之電容之方法;第28A至28D圖顯示藉將一顯示螢幕之多個區域設定為不同顯示態而測量於多個不同顯示態中之電容之方法;第29圖顯示於使用兩極驅動器IC之情況下,節段驅動器與共用驅動器之輸出電壓間之對應關係;第30圖為流程圖顯示於依據第二實施例之顯示設備中針對驅動條件之一自動調整處理程序;第31圖顯示依據第三實施例之顯示設備的顯示狀態之變化;
第32A及32B圖顯示依據第三實施例分別具有可變脈寬之一復置脈衝及一寫入脈衝;及第33A至33D圖例示說明依據第三實施例於白脈衝施加時間隨脈衝施加數目而改變之情況下多個白脈衝之一實例。
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧節段驅動器
12‧‧‧共用驅動器
13‧‧‧電源供應單元
14‧‧‧電流感測放大器
21‧‧‧主機控制器
22‧‧‧圖框記憶體
23‧‧‧控制器
24‧‧‧運算單元
25‧‧‧緩衝器
Claims (19)
- 一種顯示設備,其係包含:一顯示裝置,其具有一記憶體性質來在即便於施加至該顯示裝置的一驅動去除後,仍然維持其顯示狀態;一檢測電路,係經組配來檢測由該顯示裝置所顯現的一電容;一調整電路,係經組配來當該顯示裝置係在一預定驅動條件下,藉驅動該顯示裝置所設定的一顯示狀態時,基於由該檢測電路所檢測得之該顯示裝置的電容而對該顯示裝置之一驅動條件作調整;及一儲存電路,係經組配來儲存該顯示裝置之一電容及用於一先前調整該顯示裝置之一驅動條件,其中該調整電路係依據由該檢測電路所檢測得之該電容與儲存於該儲存電路之該電容間之一差值,而改變一調整順序。
- 如申請專利範圍第1項之顯示設備,其中:當該差值小時,該調整電路刪除該調整順序之一部分。
- 如申請專利範圍第1項之顯示設備,其中:該顯示裝置係使用一膽固醇狀液晶。
- 如申請專利範圍第3項之顯示設備,其中:該顯示裝置係藉一動態驅動方案(DDS)驅動。
- 如申請專利範圍第4項之顯示設備,其中:該調整電路係藉調整於一演進週期的一電壓值作 為一參數而調整該驅動條件,及在使用經調整的電壓值之條件下,藉於一選擇週期中調整一負荷比作為一參數而調整該驅動條件。
- 如申請專利範圍第5項之顯示設備,其中:該調整電路係藉一二分法調整於該演進週期中之各個電壓值及於該選擇週期中之該負荷比。
- 如申請專利範圍第6項之顯示設備,其中:該調整電路係做調整使得測量得的電容變得更為接近一目標電容,同時改變該選擇週期中之該負荷比,及於欲顯示N個灰階之情況下,當該測量得的電容與該目標電容間之一差值變成小於或等於±100/2(N-1)時結束該調整。
- 如申請專利範圍第1項之顯示設備,其中:該調整電路係基於至少兩個不同顯示狀態中的每一者各自檢測得的電容來調整該顯示裝置之驅動條件。
- 如申請專利範圍第1項之顯示設備,其中:該檢測電路係包括一電流檢測波形施加電路,係經組配來產生具有一電流檢測波形之一信號及施加該電流檢測波形至該顯示裝置,及一電流檢測電路,係經組配來當施加具有該電流檢測波形之該信號時,檢測施加至該顯示裝置之一電流值。
- 如申請專利範圍第9項之顯示設備,其中:該電流檢測波形係為一鋸齒形波或三角形波。
- 如申請專利範圍第10項之顯示設備,其係進一步包含:一節段驅動器,係經組配來藉一被動矩陣定址而驅動該顯示裝置,其中該電流檢測電路係經設置以便測量供給該節段驅動器之一電流。
- 如申請專利範圍第1項之顯示設備,其中:藉設定該顯示裝置之一整個表面至一預定顯示狀態及施加具有一電流檢測波形之一信號至該顯示裝置,使該檢測電路檢測該電容。
- 如申請專利範圍第11項之顯示設備,其中:藉將該顯示裝置之一顯示表面劃分成多個區域,各個區域係相對應於該節段驅動器之一輸出終端,設定該顯示裝置之該顯示表面的各個該等區域為一預定顯示狀態,及施加具有該電流檢測波形之該信號至各個該等區域,使該檢測電路檢測該電容。
- 如申請專利範圍第9項之顯示設備,其中:該調整電路係包括一數位/類比(A/D)轉換器,係經組配來將由該電流檢測電路所檢測得的電流值轉換成一數位值,及一運算電路,係經組配來基於由該A/D轉換器所輸出之該數位值而運算該驅動條件。
- 如申請專利範圍第1項之顯示設備,其中:該顯示裝置係包括各自顯現不同的反射光之多個液晶層之一層合結構,及 該調整電路係針對該等液晶層中之各層分別地調整該驅動條件。
- 一種顯示設備,其係包含:一顯示裝置,其具有一記憶體性質來在即便於施加至該顯示裝置的一驅動去除後,仍然維持其顯示狀態;一檢測電路,係經組配來檢測由該顯示裝置所顯現的一電容;一調整電路,係經組配來在當該顯示裝置係在一預定驅動條件下,藉驅動該顯示裝置所設定的一顯示狀態時,基於由該檢測電路所檢測得之該顯示裝置的電容而對該顯示裝置之一驅動條件作調整;及一儲存電路,係經組配來儲存該顯示裝置之一電容及用於一先前調整該顯示裝置之一驅動條件,其中該檢測電路係週期地檢測該電容,及當由該檢測電路所檢測得之該電容與儲存於該儲存電路內之該電容間之一差值係大於或等於一預定值時,該調整電路執行該調整。
- 一種用於一顯示裝置之驅動控制方法,該顯示裝置具有一記憶體性質即便於施加至該顯示裝置之一驅動係被移除後,仍然維持其顯示狀態,該方法係包含:儲存該顯示裝置之一電容及用於一先前調整之該顯示裝置之一驅動條件;檢測由該顯示裝置於一顯示狀態所顯現之一電容,該顯示狀態係藉於一預定驅動條件下驅動該顯示裝 置所設定;及基於該檢測得之電容而調整該顯示裝置之該驅動條件,及基於該經檢測得之電容與該所儲存電容間之一差值而改變一調整順序。
- 如申請專利範圍第17項之用於一顯示裝置之驅動控制方法,其中:該差值為小時,省略該驅動條件之調整順序中之一部分。
- 一種用於一顯示裝置之驅動控制方法,該顯示裝置具有一記憶體性質即便於施加至該顯示裝置之一驅動係被移除後,仍然維持其顯示狀態,該方法係包含:儲存該顯示裝置之一電容及用於一先前調整之該顯示裝置之一驅動條件;檢測由該顯示裝置於一顯示狀態所顯現之一電容,該顯示狀態係藉於一預定驅動條件下驅動該顯示裝置所設定;及週期地執行該電容之檢測,及當該經檢測得之電容與該所儲存電容間之一差值係大於或等於一預定值時,基於該檢測得之電容值而調整該顯示裝置之該驅動條件。
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