TW202142938A - 用於主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置之驅動模組及其驅動方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種驅動模組,用於一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置。該驅動模組包含有一閘極驅動電路、一源極驅動電路以及一時序控制器。該閘極驅動電路用來產生複數個閘極驅動訊號;該源極驅動電路用來產生複數個資料驅動訊號;該時序控制器,用來控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數個膽固醇液晶畫素,先被一重置電壓驅動,達到穩定的一同向排列態後,再分別被複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的一平面態或一焦錐態。
Description
本發明係指一種用於主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置的驅動模組及其驅動方法,尤指一種用於主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中,具有快速更新速率之驅動模組及其驅動方法。
採用向列型(nematic)液晶的主動式矩陣液晶顯示器(Active matrix liquid driving crystal display,AM-LCD)已廣泛用於許多應用中。然而,使用背光且透射式的主動式矩陣液晶顯示器不利於人們(特別對於兒童)長時間閱讀。近來,類紙式(paper-like)顯示器能兼顧紙張之優點以及電子裝置可更新資訊之特性,而逐漸被廣泛利用。
類紙式顯示器其中之一應用為膽固醇液晶顯示器(Cholesteric Liquid Crystal Display)。膽固醇液晶顯示器具有雙穩態(bi-stable)、高對比及高色彩的特性。膽固醇液晶顯示器只有在改變畫面時才需要耗費電力,而膽固醇液晶顯示器在沒有施加電壓的狀況下仍可顯示畫面。膽固醇液晶的特性使其可運用於反射式的顯示器。因此對於靜態畫面顯示來說,反射式膽固醇液晶顯示器具有相當好的省電特性。
在習知技術中,富士通展示了被動式矩陣膽固醇液晶顯示器,其顯示出相當好的圖像。然而,由於更新速度太慢,因此無法播放影片。有鑑於此,習知技術實有改進之必要。
因此,本發明之主要目的即在於提供一種用於主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中,具有快速更新速率之驅動模組及其驅動方法。
本發明另揭露一種驅動模組,用於一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置。該驅動模組包含有一閘極驅動電路、一源極驅動電路以及一時序控制器。該閘極驅動電路用來產生複數個閘極驅動訊號;該源極驅動電路用來產生複數個資料驅動訊號;該時序控制器,用來控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數個膽固醇液晶畫素,先被一重置電壓驅動,達到穩定的一同向排列態後,再分別被複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的一平面態或一焦錐態。
本發明另揭露一種驅動方法,用於一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置,驅動方法包含有產生複數個閘極驅動訊號;產生複數個資料驅動訊號;以及控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數個膽固醇液晶畫素,先被一重置電壓驅動,達到穩定的一同向排列態後,再分別被複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的一平面態或一焦錐態。
請參考第1圖,第1圖為本發明實施例一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示(cholesteric liquid crystal display)裝置10之示意圖。為方便說明,主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置10簡化為由一源極驅動電路100、一閘極驅動電路102、一時序控制器104、資料線S1
~SM
、掃描線G1
~GN
及一膽固醇液晶畫素矩陣Mat所組成,其中,源極驅動電路100、閘極驅動電路102及時序控制器104可視為一驅動模組12。膽固醇液晶畫素矩陣Mat包含複數個膽固醇液晶畫素,各膽固醇液晶畫素包含膽固醇液晶,其電路可簡化由一電晶體T、一儲存電容Cst及一液晶電容Cls所組成,其中,儲存電容Cst及液晶電容Cls耦接於一共電壓Vcom。其中,電晶體T為開關元件,可以是一種薄膜電晶體(Thin Film Transistor, TFT),包括但不限於非晶矽(a-Si)、氧化物(Oxide)以及低溫多晶矽(Low Temperature Poly-Silicon,LTPS,可為NMOS或PMOS)薄膜電晶體,若為低溫多晶矽PMOS元件,以下所述的電壓的極性要相反或作適當的調整。
請繼續參考第2圖,第2圖為本發明實施例一膽固醇液晶(Cholesteric Liquid Crystal Display,CH-LCD)反射率對電壓關係之示意圖。如第2圖所示,藉由儲存電容Cst及液晶電容Cls之跨壓的調變可改變膽固醇液晶狀態,平面態(Planar)時將反射特定波長的光,而焦錐態(Focal-conic)時將會散射,因此可利用電壓進行反射率的調變。在調變膽固醇液晶狀態時,可先藉由一較大的重置(resetting)電壓將膽固醇液晶驅動至同向排列(Homeotropic)態,再由一較小的決定(determining)電壓使膽固醇液晶驅動至使用者所需之平面態或焦錐態,調變需求的反射率。因此,可製造出具有雙穩態特性的全彩反射式膽固醇液晶畫素。
在此情況下,時序控制器104可利用一水平同步訊號Hsync及一輸出致能訊號Ena,分別控制源極驅動電路100及閘極驅動電路102,產生資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
及閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
,以對膽固醇液晶畫素矩陣Mat中相對應膽固醇液晶畫素充電。換言之,各膽固醇液晶畫素中電晶體T先被相對應閘極驅動訊號開啟一次進行一重置掃描,使得膽固醇液晶被相對應資料驅動訊號以較大的重置電壓驅動,達到穩定的同向排列態後,各膽固醇液晶畫素中電晶體T再被相對應閘極驅動訊號開啟一次進行一決定掃描,再被相對應資料驅動訊號依使用者所欲畫面以較小的決定電壓驅動,以達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度,使膽固醇液晶畫素矩陣Mat可顯示使用者所欲畫面。如此一來,本發明透過對各膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動達到穩定的同向排列態後,再以較小的決定電壓驅動以達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度的方式,對膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行主動式驅動,因此具有快速更新速率,而可流暢地進行影片撥放等畫面顯示。
詳細來說,請參考第3圖,第3圖為本發明實施例在一幀(frame)F1
中閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
之時序圖。如第3圖所示,閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
先分別對所對應掃描線G1
~GN
進行一次重置掃描,此時資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
對相對應膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動,接著等待一重置保留時間Thr確定所有膽固醇液晶畫素達到穩定的同向排列態後,閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
再分別對所對應掃描線G1
~GN
進行一次決定掃描,此時資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
對相對應膽固醇液晶畫素依使用者所欲畫面以較小的決定電壓驅動,接著所有膽固醇液晶畫素可將幀F1
所剩時間做為一決定保留時間Thd,再分別達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度,以顯示使用者所欲畫面。
具體而言,由於膽固醇液晶畫素需適當長之一重置轉態時間與適當長之一決定轉態時間以達到穩定(如重置轉態時間需3ms),但膽固醇液晶畫素接收資料驅動訊號的時間卻可以很短,因此在進行重置掃描時掃描線G1
~GN
可分別只開啟約為20 μs之一重置掃描時間tsr,在掃描線G1
~GN
總數量N等於600的情況下,一總合重置掃描時間tsr*N約為12 ms,為確保所有膽固醇液晶畫素達到穩定的同向排列態,重置保留時間Thr可設定為0~2 ms,接著進行重置掃描時掃描線G1
~GN
可再分別只開啟約為20 μs之一決定掃描時間tsd,一總合決定掃描時間tsd*N也約為12 ms,在幀F1
長度為33 ms的情況下,所剩的決定保留時間Thd為9~7 ms,以讓所有膽固醇液晶畫素達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度,以顯示使用者所欲畫面。
值得注意的是,本發明之主要精神在於透過對各膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動達到穩定的同向排列態後,再以較小的決定電壓驅動以達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度的方式,對膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行主動式驅動,上述僅為本發明之一實施例,本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化,而不限於此。舉例來說,由於施加在液晶材料層兩端的電壓極性必須每隔一段時間進行極性反轉(在此正極性係指掛於膽固醇液晶的一像素電極電壓Vp高於共電壓Vcom的電壓,負極性係指掛於膽固醇液晶的像素電極電壓Vp小於共電壓Vcom的電壓),用以避免液晶材料產生極化而造成永久性的破壞,也用以避免影像殘存效應。因此,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
可對相對應膽固醇液晶畫素以不同極性進行充電,以達到在同一幀中進行一欄反轉(Column inversion)、一列反轉(Row inversion)或一點反轉(Dot inversion)等極性反轉操作,並在相鄰幀相同的膽固醇液晶畫素以不同極性驅動。
詳細來說,請參考第4A圖及第4B圖,第4A圖為本發明實施例在一幀Fc
中膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行一欄反轉驅動之極性示意圖,第4B圖為本發明實施例在第4A圖所示之幀Fc
之一相鄰幀AFc
中膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行一欄反轉驅動之極性示意圖。如第4A圖所示,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於資料線S1
~SM
中奇數行(column)之膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動而偶數行膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動。在此情況下,同一幀中,相同膽固醇液晶畫素在重置掃描時間tsr及決定掃描時間tsd中,所分別接收之相對應資料驅動訊號雖然會具有不同大小的重置電壓及決定電壓,但皆具有相同的極性以達欄反轉的效果。此外,如第4B圖所示,在相鄰幀AFc
中,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於資料線S1
~SM
中奇數行之膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動而偶數行膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動,而可達到相鄰兩幀中相同膽固醇液晶畫素極性反轉的效果。
另一方面,請參考第5A圖及第5B圖,第5A圖為本發明實施例在一幀Fr
中膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行一列反轉驅動之極性示意圖,第5B圖為本發明實施例在第5A圖所示之幀Fr
之一相鄰幀AFr
中膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行一列(row)反轉驅動之極性示意圖。如第5A圖所示,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於掃描線G1
~GN
中奇數列之膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動而偶數列膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動。在此情況下,同一幀中,相同膽固醇液晶畫素在重置掃描時間tsr及決定掃描時間tsd中,所分別接收之相對應資料驅動訊號雖然會具有不同大小的重置電壓及決定電壓,但皆具有相同的極性以達列反轉的效果。此外,如第5B圖所示,在相鄰幀AFr
中,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於掃描線G1
~GN
中奇數列之膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動而偶數列膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動,而可達到相鄰兩幀中相同膽固醇液晶畫素極性反轉的效果。
另一方面,請參考第6A圖及第6B圖,第6A圖為本發明實施例在一幀Fd
中膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行一點反轉驅動之極性示意圖,第6B圖為本發明實施例在第6A圖所示之幀Fd
之一相鄰幀AFd
中膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行一點反轉驅動之極性示意圖。如第6A圖所示,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將膽固醇液晶畫素矩陣Mat中相鄰膽固醇液晶畫素以相反極性電壓驅動,即每一膽固醇液晶畫素與其上下左右之膽固醇液晶畫素以相反極性電壓驅動。在此情況下,同一幀中,相同膽固醇液晶畫素在重置掃描時間tsr及決定掃描時間tsd中,所分別接收之相對應資料驅動訊號雖然會具有不同大小的重置電壓及決定電壓,但皆具有相同的極性以達點反轉的效果。此外,如第6B圖所示,在相鄰幀AFd
中,膽固醇液晶畫素矩陣Mat中各膽固醇液晶畫素以與幀Fd
中相反極性電壓驅動,而可達到相鄰兩幀中相同膽固醇液晶畫素極性反轉的效果。
值得注意的是,本發明透過對各膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動達到穩定的同向排列態後,再以較小的決定電壓驅動以達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度的方式,並不限於第3圖所示之時序圖,而可將掃描線G1
~GN
以適當數量分組後再分別進行第3圖所示之主動式驅動,以增加決定保留時間,而提高顯示品質。
詳細來說,請參考第7圖,第7圖為本發明實施例在一幀F2
中閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
之時序圖。如第7圖所示,掃描線G1
~GN
先以適當數量分為三組掃描線G1
~Gn
、Gn+1
~G2n
、G2n+1
~GN
,相對應第一組之閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_Gn
先分別對所對應掃描線G1
~Gn
進行一次重置掃描,此時資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
對相對應膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動,接著等待重置保留時間Thr’確定第一組中所有膽固醇液晶畫素達到穩定的同向排列態後,閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_Gn
再分別對所對應掃描線G1
~Gn
進行一次決定掃描,此時資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
對相對應膽固醇液晶畫素依使用者所欲畫面以較小的決定電壓驅動,接著第一組中所有膽固醇液晶畫素可將幀F2
所剩時間做為一決定保留時間Thd1
,再分別達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度。依此類推,第二組和第三組中所有膽固醇液晶畫素可分別將幀F2
所剩時間及下一幀進行重置掃描前的時間做為決定保留時間Thd2
、Thd3
,再達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度,以顯示使用者所欲畫面。
具體而言,在進行重置掃描時第一組掃描線G1
~Gn
可分別只開啟約為20 μs之重置掃描時間tsr,在掃描線G1
~Gn
總數量n等於600/3=200的情況下,一總合重置掃描時間tsr*n約為4 ms,在進行決定掃描時掃描線G1
~Gn
可再分別只開啟約為20 μs之決定掃描時間tsd,一總合決定掃描時間tsd*n也約為4 ms,可將一重置保留時間Thr’設定為1 ms,幀F2
長度為33 ms的情況下,第一組所剩的決定保留時間Thr1
為33-4-1-4 = 24 ms(若在將掃描線G1
~GN
等分為四組的情況下則為33-3-1-3 = 26 ms),以讓第一組中所有膽固醇液晶畫素達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度。在三組掃描線G1
~Gn
、Gn+1
~G2n
、G2n+1
~GN
彼此接續掃描的情況下(第7圖繪示第一組與第二組間有空檔及第二組與第三組間有空檔,但本發明不限於此),第二組和第三組中所有膽固醇液晶畫素可分別將幀F2
所剩時間及下一幀進行重置掃描前的時間做為決定保留時間Thd2
、Thd3
而皆為24 ms。如此一來,本發明透過將掃描線G1
~GN
以適當數量分組後再分別進行主動式驅動,可增加決定保留時間Thd1
、Thd2
、Thd3
,確保膽固醇液晶畫素達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度,以提高顯示品質。
另一方面,本發明亦可先將掃描線G1
~GN
中對應於一定數量掃描線之膽固醇液晶畫素進行一次重置掃描後,再對已達到穩定的同向排列態之已重置膽固醇液晶畫素和其餘未經重置掃描之未重置膽固醇液晶畫素,交錯以相對應決定電壓及重置電壓驅動進行決定掃描及重置掃描,以增加決定保留時間,而提高顯示品質。
詳細來說,請參考第8圖,第8圖為本發明實施例在一幀F3
中閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
之時序圖。如第8圖所示,閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_Gn’
先分別對所對應掃描線G1
~Gn’
進行一次重置掃描後,此時資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
對相對應膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動,接著閘極驅動訊號Sig_G1
對掃描線G1
及相對應已達到穩定的同向排列態之膽固醇液晶畫素進行一次決定掃描,此時資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
對相對應膽固醇液晶畫素依使用者所欲畫面以較小的決定電壓驅動,然後閘極驅動訊號Sig_Gn’+1
對掃描線Gn’+1
及相對應未經重置掃描之膽固醇液晶畫素進行一次重置掃描。依此類推,可對已達到穩定的同向排列態之膽固醇液晶畫素和其餘未經重置掃描之膽固醇液晶畫素,交錯進行決定掃描及重置掃描,直到掃描線G1
~GN
全都完成一次重置掃描後,閘極驅動訊號Sig_GN- n’+1
~Sig_GN
再對剩餘未進行決定掃描之掃描線GN- n’+1
~GN
及相對應膽固醇液晶畫素進行決定掃描。如此一來,本發明可透過適當選擇先進行一次重置掃描之所對應掃描線G1
~Gn’
之數量,在已重置掃描之相對應膽固醇液晶畫素達到穩定的同向排列態時,交錯進行決定掃描和重置掃描,而可大幅增加決定保留時間,而提高顯示品質。
具體而言,在進行重置掃描時掃描線G1
~Gn’
可分別只開啟約為20 μs之重置掃描時間tsr,由於一般膽固醇液晶畫素達到穩定的同向排列態約為3 ms,因此在第8圖繪示兩重置掃描會間隔一空檔的情況下,若設計掃描線G1
~Gn’
總數量n’等於75,則一總合重置掃描時間tsr*2*n’約為3 ms,因此在閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_Gn’
先分別對所對應掃描線G1
~Gn’
進行一次重置掃描後,掃描線G1
相對應之膽固醇液晶畫素距離重置掃描已過3 ms而達到穩定的同向排列態,而不需如第3圖或第7圖另外增設重置保留時間Thr(即已在對其它掃描線進行掃描時達到穩態),此時閘極驅動訊號Sig_G1
可對掃描線G1
及相對應已達到穩定的同向排列態之膽固醇液晶畫素進行一次決定掃描,然後掃描線G1
相對應膽固醇液晶畫素可將幀F3
所剩時間做為決定保留時間,再達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度,其中,掃描線G1
相對應膽固醇液晶畫素之決定保留時間約為30 ms(33 ms-3 ms -20 μs)而可大幅提升。如此一來,本發明可透過適當選擇先進行一次重置掃描之所對應掃描線G1
~Gn’
之數量,在已重置掃描之相對應膽固醇液晶畫素達到穩定的同向排列態時,交錯進行決定掃描和重置掃描,而可大幅加長決定保留時間,而提高顯示品質。
值得注意的是,以上所述僅為本發明之一實施例,本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化,而不限於此。舉例來說,上述實施例在掃描時通常都分別以特定順序進行掃描,但實際上亦可以其它順序,只要符合本發明精神即可。此外,在兩次掃描間是否間隔一空檔,亦可視需求而定,而不限於所繪示之實施例。再者,第4A圖至第6B圖所進行極性反轉操作亦可用於第7圖及第8圖之驅動方式,而不限用於第3圖之驅動方式。換言之,雖然第7圖及第8圖與第3圖對於掃描線G1
~GN
相對應膽固醇液晶畫素進行之重置掃描與決定掃描之順序不同,但資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於資料線S1
~SM
中之膽固醇液晶畫素進行極性反轉時之極性與第4A圖至第6B圖相同。
詳細來說,如第4A圖所示,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於資料線S1
~SM
中奇數行之膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動而偶數行膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動。在此情況下,同一幀中,相同膽固醇液晶畫素在重置掃描時間tsr及決定掃描時間tsd中,所分別接收之相對應資料驅動訊號雖然會具有不同大小的重置電壓及決定電壓,但皆具有相同的極性以達欄反轉的效果。此外,如第4B圖所示,在相鄰幀AFc
中,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於資料線S1
~SM
中奇數行之膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動而偶數行膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動,而可達到相鄰兩幀中相同膽固醇液晶畫素極性反轉的效果。
另一方面,如第5A圖所示,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於掃描線G1
~GN
中奇數列之膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動而偶數列膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動。在此情況下,同一幀中,相同膽固醇液晶畫素在重置掃描時間tsr及決定掃描時間tsd中,所分別接收之相對應資料驅動訊號雖然會具有不同大小的重置電壓及決定電壓,但皆具有相同的極性以達列反轉的效果。此外,如第5B圖所示,在相鄰幀AFr
中,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將對應於掃描線G1
~GN
中奇數列之膽固醇液晶畫素以負極性電壓驅動而偶數列膽固醇液晶畫素以正極性電壓驅動,而可達到相鄰兩幀中相同膽固醇液晶畫素極性反轉的效果。
另一方面,如第6A圖所示,資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
將膽固醇液晶畫素矩陣Mat中相鄰膽固醇液晶畫素以相反極性電壓驅動,即每一膽固醇液晶畫素與其上下左右之膽固醇液晶畫素以相反極性電壓驅動。在此情況下,同一幀中,相同膽固醇液晶畫素在重置掃描時間tsr及決定掃描時間tsd中,所分別接收之相對應資料驅動訊號雖然會具有不同大小的重置電壓及決定電壓,但皆具有相同的極性以達點反轉的效果。此外,如第6B圖所示,在相鄰幀AFd
中,膽固醇液晶畫素矩陣Mat中各膽固醇液晶畫素以與幀Fd
中相反極性電壓驅動,而可達到相鄰兩幀中相同膽固醇液晶畫素極性反轉的效果。
因此,驅動模組12之驅動操作,可歸納為一驅動流程90,如第9圖所示,其包含以下步驟:
步驟900:開始。
步驟902:產生閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
。
步驟904:產生資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
。
步驟906:控制閘極驅動訊號Sig_G1
~Sig_GN
及資料驅動訊號Sig_S1
~Sig_SM
,使得主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置10中複數個膽固醇液晶畫素,先被一重置電壓驅動,達到穩定的一同向排列態後,再分別被複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的一平面態或一焦錐態。
步驟908:結束。
驅動流程90之詳細操作可參考驅動模組12之相關敘述,於此不再贅述。
綜上所述,本發明透過對各膽固醇液晶畫素以較大的重置電壓驅動達到穩定的同向排列態後,再以較小的決定電壓驅動以達到穩定的平面態或焦錐態及相對應灰階和亮度的方式,對膽固醇液晶畫素矩陣Mat進行主動式驅動,因此具有快速更新速率,而可流暢地進行影片撥放等畫面顯示。此外,本發明進行極性反轉驅動,而可避免液晶材料產生極化而造成永久性的破壞,也用以避免影像殘存效應。再者,本發明透過將掃描線G1
~GN
分組後再分別進行主動式驅動,或適當選擇先進行一次重置掃描之所對應掃描線G1
~Gn’
之數量,再交錯進行決定掃描和重置掃描,而可以加長決定保留時間,而提高顯示品質。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置
12:驅動模組
100:源極驅動電路
102:閘極驅動電路
104:時序控制器
S1
~SM
:資料線
G1
~GN
:掃描線
Mat:膽固醇液晶畫素矩陣
T:電晶體
Cst:儲存電容
Cls:液晶電容
Vcom:共電壓
Hsync:水平同步訊號
Ena:輸出致能訊號
Sig_S1
~Sig_SM
:資料驅動訊號
Sig_G1
~Sig_GN
:閘極驅動訊號
F1
, Fc
, AFc
, Fr
, AFr
, Fd
, AFd
, F2
, F3:
幀
tsr:重置掃描時間
Thr:重置保留時間
tsd:決定掃描時間
Thd, Thd1
:決定保留時間
90:流程
900~908:步驟
第1圖為本發明實施例一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置之示意圖。
第2圖為本發明實施例一膽固醇液晶反射率對電壓關係之示意圖。
第3圖為本發明實施例在一幀中閘極驅動訊號之時序圖。
第4A圖為本發明實施例在一幀中一膽固醇液晶畫素矩陣進行一欄反轉驅動之極性示意圖。
第4B圖為本發明實施例在第4A圖所示之幀之一相鄰幀中膽固醇液晶畫素矩陣進行一欄反轉驅動之極性示意圖。
第5A圖為本發明實施例在一幀中膽固醇液晶畫素矩陣進行一列反轉驅動之極性示意圖。
第5B圖為本發明實施例在第5A圖所示之幀之一相鄰幀中膽固醇液晶畫素矩陣進行一列反轉驅動之極性示意圖。
第6A圖為本發明實施例在一幀中膽固醇液晶畫素矩陣進行一點反轉驅動之極性示意圖。
第6B圖為本發明實施例在第5A圖所示之幀之一相鄰幀中膽固醇液晶畫素矩陣進行一點反轉驅動之極性示意圖。
第7圖為本發明另一實施例在一幀中閘極驅動訊號之時序圖。
第8圖為本發明更一實施例在一幀中閘極驅動訊號之時序圖。
第9圖為本發明實施例一驅動流程之示意圖。
90:流程
900~908:步驟
Claims (26)
- 一種驅動模組,用於一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置,包含有: 一閘極驅動電路,用來產生複數個閘極驅動訊號; 一源極驅動電路,用來產生複數個資料驅動訊號;以及 一時序控制器,用來控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數個膽固醇液晶畫素,先被一重置電壓驅動,達到穩定的一同向排列態(Homeotropic)後,再分別被複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的一平面態(Planar)或一焦錐態(Focal-conic)。
- 如請求項1所述之驅動模組,其中該重置電壓大於該複數個相對應決定電壓。
- 如請求項1所述之驅動模組,其中該複數個膽固醇液晶畫素先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,該複數個膽固醇液晶畫素再分別被該複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態。
- 如請求項3所述之驅動模組,其中該複數個膽固醇液晶畫素先全部被該重置電壓驅動後,等待一第一重置保留時間以達到穩定的該同向排列態。
- 如請求項1所述之驅動模組,其中該時序控制器控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,以進行一極性反轉操作。
- 如請求項5所述之驅動模組,其中該極性反轉操作係在同一幀(frame)中進行一欄反轉(Column inversion)、一列反轉(Row inversion)或一點反轉(Dot inversion)。
- 如請求項5所述之驅動模組,其中該極性反轉操作係在相鄰幀對該複數個膽固醇液晶畫素中各膽固醇液晶畫素以不同極性驅動。
- 如請求項1所述之驅動模組,其中該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數組掃描線中一第一組掃描線所對應之複數個第一膽固醇液晶畫素,先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,該複數個第一膽固醇液晶畫素再分別被該複數個相對應決定電壓中複數個第一相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態。
- 如請求項8所述之驅動模組,其中該複數個第一膽固醇液晶畫素先全部被該重置電壓驅動後,等待一第二重置保留時間以達到穩定的該同向排列態。
- 如請求項8所述之驅動模組,其中該複數個第一膽固醇液晶畫素分別被該複數個第一相對應決定電壓驅動後,該複數組掃描線中一第二組掃描線所對應之複數個第二膽固醇液晶畫素,先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態,接著該複數個第二膽固醇液晶畫素再分別被該複數個相對應決定電壓中複數個第二相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態。
- 如請求項10所述之驅動模組,其中該複數個第二膽固醇液晶畫素先全部被該重置電壓驅動後,等待一第三重置保留時間以達到穩定的該同向排列態。
- 如請求項1所述之驅動模組,其中該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數組掃描線中一特定數量掃描線所對應之複數個特定膽固醇液晶畫素,先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,對已達到穩定的該同向排列態之複數個已重置膽固醇液晶畫素和未被該重置電壓驅動之複數個未重置膽固醇液晶畫素,交錯以該複數個相對應決定電壓中複數個特定相對應決定電壓及該重置電壓驅動。
- 如請求項12所述之驅動模組,其中該複數個膽固醇液晶畫素全部被重置電壓驅動後,對未被該複數個相對應決定電壓中複數個剩餘相對應決定電壓驅動之複數個未決定膽固醇液晶畫素,以該複數個剩餘相對應決定電壓驅動。
- 一種驅動方法,用於一主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置,包含有: 產生複數個閘極驅動訊號; 產生複數個資料驅動訊號;以及 控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數個膽固醇液晶畫素,先被一重置電壓驅動,達到穩定的一同向排列態後,再分別被複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的一平面態或一焦錐態。
- 如請求項14所述之驅動方法,其中該重置電壓大於該複數個相對應決定電壓。
- 如請求項14所述之驅動方法,其中控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中該複數個膽固醇液晶畫素,先被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,再分別被該複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態之步驟包含有: 該複數個膽固醇液晶畫素先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,該複數個膽固醇液晶畫素再分別被該複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態。
- 如請求項16所述之驅動方法,其另包含該複數個膽固醇液晶畫素先全部被該重置電壓驅動後,等待一第一重置保留時間以達到穩定的該同向排列態。
- 如請求項14所述之驅動方法,其另包含控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,以進行一極性反轉操作。
- 如請求項18所述之驅動方法,其中該極性反轉操作係在同一幀(frame)中進行一欄反轉(Column inversion)、一列反轉(Row inversion)或一點反轉(Dot inversion)。
- 如請求項18所述之驅動方法,其中該極性反轉操作係在相鄰幀對該複數個膽固醇液晶畫素中各膽固醇液晶畫素以不同極性驅動。
- 如請求項14所述之驅動方法,其中控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中該複數個膽固醇液晶畫素,先被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,再分別被該複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態之步驟包含有: 該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數組掃描線中一第一組掃描線所對應之複數個第一膽固醇液晶畫素,先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,該複數個第一膽固醇液晶畫素再分別被該複數個相對應決定電壓中複數個第一相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態。
- 如請求項21所述之驅動方法,其另包含該複數個第一膽固醇液晶畫素先全部被該重置電壓驅動後,等待一第二重置保留時間以達到穩定的該同向排列態。
- 如請求項21所述之驅動方法,其另包含該複數個第一膽固醇液晶畫素分別被該複數個第一相對應決定電壓驅動後,該複數組掃描線中一第二組掃描線所對應之複數個第二膽固醇液晶畫素,先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態,接著該複數個第二膽固醇液晶畫素再分別被該複數個相對應決定電壓中複數個第二相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態。
- 如請求項23所述之驅動方法,其另包含該複數個第二膽固醇液晶畫素先全部被該重置電壓驅動後,等待一第三重置保留時間以達到穩定的該同向排列態。
- 如請求項14所述之驅動方法,其中控制該複數個閘極驅動訊號及該複數個資料驅動訊號,使得該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中該複數個膽固醇液晶畫素,先被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,再分別被該複數個相對應決定電壓驅動,以達到穩定的該平面態或該焦錐態之步驟包含有: 該主動式矩陣驅動膽固醇液晶顯示裝置中複數組掃描線中一特定數量掃描線所對應之複數個特定膽固醇液晶畫素,先全部分別被該重置電壓驅動,達到穩定的該同向排列態後,對已達到穩定的該同向排列態之複數個已重置膽固醇液晶畫素和未被該重置電壓驅動之複數個未重置膽固醇液晶畫素,交錯以該複數個相對應決定電壓中複數個特定相對應決定電壓及該重置電壓驅動。
- 如請求項25所述之驅動方法,其另包含該複數個膽固醇液晶畫素全部被重置電壓驅動後,對未被該複數個相對應決定電壓中複數個剩餘相對應決定電壓驅動之複數個未決定膽固醇液晶畫素,以該複數個剩餘相對應決定電壓驅動。
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US11947204B2 (en) | 2021-11-17 | 2024-04-02 | Iris Optronics Co., Ltd. | Cholesterol liquid crystal display device |
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