双稳态液晶显示面板及其驱动方法
专利名称：双稳态液晶显示面板及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及双稳态液晶显示面板及其驱动方法，尤其涉及双稳态向列点阵液晶显示面板及其驱动方法。
背景技术：
现在制造的液晶显示器的大部分是单稳态类型。在单稳态类型中，在将电信号施加至夹持液晶的电极来进行某些显示之后，如果切断该电信号，则液晶返回至特定的状态， 显示消失。另一方面，双稳态的液晶在电信号断开的状态下具有2种稳定状态，显示不消失。另外，该2种稳定状态能够通过施加适当的电信号来进行转换。2种稳定状态由于光的透射状态各不相同，因而能够与偏振光元件组合来显示图像。另外，还能够通过施加特定的电信号来变更图像。即使切断电信号该显示图像也处于稳定状态，因而能够存储图像。因此，双稳态的液晶显示器能应用于许多用途，很有用处。而且维持显示图像不需要电力。其结果，对抑制便携设备的电力消耗也是有效的。拥有这样的2种稳定状态的双稳态液晶面板作为被称为BiNem(注册商标)的荧屏而提出(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，对变更所存储的显示时的电信号的施加方法也有提出。专利文献1 日本特开2004-4552号公报
发明内容
本发明想要解决的课题为，在双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法和驱动设备中，能够进行极低温下的重写。现在，在用于通常驱动在市场上出售的一般的STN液晶的(不是SA驱动方式)驱动器中，一般IC的耐压是40V，能够施加至液晶的最大电压也为40V。如前所述，在双稳态液晶面板的重写中，有必要将向列液晶分子的取向的稳定状态一次破坏，但如果成为低温， 则用于破坏的电压上升而超过40V。在图5示出用于驱动双稳态液晶显示面板的波形的各参数的温度特性。随着成为低温，VO电压也上升，脉冲宽度也从5度左右起急剧地变宽。在VO电压达到上限之后，有必要增大脉冲宽度，但如果脉冲宽度变大，则由于介电弛豫现象而导致施加至液晶层的电压随时间而下降，不能将取向的稳定状态一次破坏。所以，在现有的驱动波形中，在-5度左右就变得不能重写。为了解决上述课题，通过在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲， 从而即使在低温时也能够重写。作为构成，包括双稳态液晶显示面板，具有公共线和分段线；公共驱动部，驱动公共线；分段驱动部，驱动分段线；电源电路，生成驱动电位；以及控制电路，控制公共驱动部、分段驱动部及电源电路。第1发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板或其驱动方法中，在即将施加写入脉冲之前，施加激励用的交流电压脉冲。第2发明，在上述第1发明中，基于来自温度传感器的温度信息，来切换在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的模式和在即将施加写入脉冲之前不施加激励用的交流电压脉冲的模式。第3发明，在上述第2发明中，模式的切换在达到-20度 0度的范围内的预先设定的温度时进行切换。第4发明，在上述第1 3中的任一个所记载的发明中，基于来自温度传感器的温度信息，来决定在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的期间和交流电压脉冲的电压的至少1个要素。第5发明，在上述第4发明中，按照温度信息根据预先设定的参照表来决定交流电压脉冲的施加期间或交流电压脉冲的电压的至少1个要素。第6发明，在上述第5发明中，以如果温度低则交流电压脉冲的施加期间变长的方式，对参照表赋予有特征。第7发明，在上述第1 6中的任一个所记载的发明中，交流电压脉冲的脉冲宽度比写入脉冲宽度更小。第8发明，在上述第7发明中，脉冲宽度基于来自温度传感器的温度信息来决定。第9发明，在上述第1 8中的任一个所记载的发明中，交流电压脉冲为矩形波。第10发明，在上述1 9中的任一个所记载的发明中，交流电压脉冲的电压为写入脉冲的电压以上。依据本发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法中，能够进行在-20度
的重写。
图1是对双稳态液晶显示面板进行显示控制的一般的功能框图。图2是示意性地示出双稳态液晶显示面板的转换的说明图。图3是2维状地示出双稳态液晶显示面板的公共端子和分段端子的图。图4是示出分别施加至双稳态液晶显示面板的公共端子和分段端子的电压以及公共/分段间电压的波形的图。图5是示出驱动模式的公共电压、分段电压以及公共/分段间电压的波形的图。图6是示出现有的驱动波形的各参数的温度特性的图表。图7是示出分段驱动部的输入输出表的真值表。图8是示出公共驱动部的输入输出表的真值表。图9是示出以现有的低温用的驱动模式来驱动时的双稳态液晶显示面板的公共/ 分段间电压的公共/分段间电压的波形的图。图10是用现有的选择波形的驱动信号来驱动的情况的波形图。图11是用本发明的实施例1的选择波形的驱动信号来驱动的情况的波形图。图12是用本发明的实施例2的选择波形的驱动信号来驱动的情况的波形图。附图标记说明10双稳态液晶显示面板；11公共驱动部(COM-IC) ； 12分段驱动部(SEG-IC) ；13电
5源电路；14控制电路(MPU) ；20向列液晶的分子；21全部公共施加信号；22全部分段施加信号；23白写入信号；对黑写入信号；25选择信号J6非选择信号；31、32消隐脉冲；33黑显示电压信号；34白显示电压信号；40寄生信号；50交流矩形波；COM公共信号；COMIcan选择信号；COM-No Scan非选择信号；SEG分段信号；COM-SEG公共/分段间电压或显示电压。
具体实施例方式本发明的双稳态液晶显示面板的极低温显示方法，能够通过不变更双稳态液晶显示面板的驱动设备的硬件而是变更驱动波形来实施。在进行实施例的说明之前，对双稳态液晶显示面板的现有技术进行说明。图1是用于对双稳态液晶显示面板10进行显示控制的一般的功能框图。双稳态液晶显示面板10由驱动设备驱动，其中驱动设备包括公共驱动部(COM-IC) 11，驱动水平方向的公共线；分段驱动部(SEG-IC) 12，驱动垂直方向的分段线；电源电路13，生成驱动电位(V0, V12、V34、V5、VCX)；以及控制电路(MPU) 14，控制公共驱动部11、分段驱动部12及电源电路13。用于控制电路14控制公共驱动部11和分段驱动部12的信号和作用与通常的STN 驱动驱动器电路相同。对于公共驱动部11，存在初始化信号RESETX，存在决定扫描定时的 COM-Data和写入用时钟的CL，存在交流化信号FRCOM和显示消隐的DispOffx。对于分段驱动部12，存在初始化信号RESETX，存在提供显示图像数据的DIO (8)和写入用时钟XCK，存在交流化信号FRSEG和显示消隐的DispOffx。图2是说明双稳态向列液晶的状态的切换即转换的图，示出将特定的信号施加至双稳态液晶显示面板10的公共和分段从而将向列液晶分子的扭转方向切换成被称为扭曲状态(Twisted)和均勻状态(Uniform)的2种状态的状况。图2 (a)是生成扭曲状态的情况下的波形。图2(b)是扭曲状态的形象图，向列液晶的分子20扭曲。接下来，图2(c)是生成均勻状态的情况下的波形。图2(d)是均勻状态的形象图，可知向列液晶的分子20为整齐排列的均勻的状态。此外，在本申请所添附的图中，COM表示施加至公共电极的公共信号，COM-Scan表示选择时的公共信号即选择信号，COM-No kan表示非选择时的公共信号即非选择信号， SEG表示施加至分段电极的分段信号，而且，COM-SEG表示公共/分段间的电压，即施加至被公共电极和分段电极夹持的交点像素的显示电压。而且，写入信号为白写入信号和黑写入信号的2种，另外，显示信号为白显示电压和黑显示电压的2种。首先，对由双稳态液晶显示面板10的公共电极和分段电极的交点像素显示白 (White)的情况进行说明。施加至公共端子的选择信号的电压信号的电压波形是这样的波形如图2的左侧的最上层所示，选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，时间间隔b和 c为负电平-V，接下来的时间间隔d和e为正电平+V，接下来的时间间隔f为正电平+VCX， 然后，剩余的时间间隔g为电平0。施加至分段端子的白写入信号的电压波形是这样的波形如图2的左侧的第2层所示，选择期间T的最初的时间间隔a至e为电平0，接下来的时间间隔f为负电平-V，然后，剩余的时间间隔g为电平0。如果如上所述施加随时间而变迁的选择信号和白写入信号，则作为公共端子和分段端子之间的差的电压的白显示电压的波形成为随时间而变迁的波形。即，如图2的左侧的第3层所示，白写入信号是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b和c为负电平-V，接下来的时间间隔d至e为正电平+V，然后，剩余的时间间隔g为电平0。这样，白显示电压的波形在负电平-V伏和正电平+V之间进行电压跃迁。将这样的波形的白显示电压施加至向列液晶是为了 首先，利用负电平-V的电压来破坏向列液晶的分子的取向的稳定状态，将向列液晶的分子沿纵方向吊起(图2的左侧的最下层的左边的示意图)，其后，将正电平+V的电压断开至电平0的电压从而将向列液晶的分子朝取向方向放倒(图2的左侧的最下层的右边的示意图)，成为扭曲状态 (Twisted)。这样，施加有图2的左侧的第三层所示的波形的白显示电压的双稳态液晶显示面板10的交点像素显示白。接着，对由双稳态液晶显示面板10的公共电极和分段电极的交点像素显示黑的情况进行说明。施加至公共端子的选择信号的电压波形与图2的左侧的最上层的波形相同。黑写入信号的电压波形是这样的波形如图2的右侧的第2层所示，选择期间T的最初的时间间隔a至c为电平0，接下来的时间间隔d为负电平-V，然后，剩余的时间间隔 e至g为电平0。如果如上所述施加随时间而变迁的选择信号和黑写入信号，则作为公共端子和分段端子之间的差的电压的黑显示电压的波形成为随时间而变迁的波形。即，如图2的右侧的第3层所示，黑显示电压的波形是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a为电平0， 接下来的时间间隔b和c为负电平-V，接下来的时间间隔d为正电平+(V+v)，接下来的时间间隔e为正电平+V，接下来的时间间隔f为正电平+V-v，然后，剩余的时间间隔g为电平 0。这样，黑显示电压在-V和+(V+v)之间进行电压跃迁。将这样的波形的黑显示电压施加至向列液晶是为了 首先，利用负电平-V来破坏向列液晶的分子的取向的稳定状态，将向列液晶的分子沿纵方向吊起(图2的右侧的最下层的左边的示意图)，其后，按顺序阶段性地使正电平+ (V+v)下降至正电平+V，使正电平+V 下降至正电平+V-v，最后使正电平+V-v向电平0下降，使向列液晶的分子大致平行地取向 (图2的右侧的最下层的右边的示意图)，成为均勻状态(Uniform)。这样，施加有图2的右侧的第三层所示的波形的黑显示电压的双稳态液晶显示面板10的交点像素显示黑。图3是示出施加至双稳态液晶显示面板10的公共端子和分段端子的电压波形的示例的图，在其左侧示意性地示出由第η行的公共端子C0M[n]、第(n+1)行的公共端子 C0M[n+l]和第(n+2)行的公共端子C0M[n+2]的连续的3行以及与这3行交叉的3列的分段端子即第m列的分段端子SEG[m]、第(m+1)列的分段端子SEG[m+1]和第(m+2)列的分段端子SEG[m+2]构成的双稳态液晶显示面板10的一部分。另外在图4，随时间的经过而示出施加至双稳态液晶显示面板10的图4 (a)的公共端子COM [η]、图4(b)的公共端子C0M[n+l]和图4(c)的COM [n+2]以及与这些公共端子交叉的第m列的分段端子SEG[m](参照图4(d))的电压波形。此外，被虚线的圆包围的部分示出选择信号的电压波形。在选择(kan)时施加至公共端子的选择信号的电压波形是这样的波形如图 4(a) 4(c)所示，选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+V2，接下来的时间间隔c和d为正电平+V3，然后，剩余的时间间隔e和f为电平0。但是，V3 > V2。在非选择时施加至公共端子的非选择信号的电压波形是这样的波形如图 4(a) 4(c)所示，选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b至d为正电平+V2，然后，剩余的时间间隔e和f为电平0。施加至公共端子的信号的电压波形在图2和图4中大不相同。S卩，图2所示的选择信号的电压波形是正负大幅变迁的波形，与此相对，图4所示的选择信号的电压波形是仅在正侧大幅变迁的波形。此外，在图2未显示非选择信号，而图4所示的非选择信号也是仅在正侧大幅变迁的波形。如图4 (a)所示，分别在扫描时间区间11选择信号施加至第η行的公共端子 C0M[n]，在扫描时间区间t2和t3非选择信号施加至第η行的公共端子C0M[n]。如图4(b) 所示，分别在扫描时间区间tl非选择信号施加至接下来的第n+1行的公共端子C0M[n+l]， 在扫描时间区间t2选择信号施加至该公共端子C0M[n+l]，而且在扫描时间区间t3非选择信号施加至该公共端子C0M[n+l]。而且，如图4(c)所示，分别在扫描时间区间tl和t2非选择信号施加至继该公共端子C0M[n+l]之后的第n+2行的公共端子C0M[n+2]，在扫描时间区间t3选择信号施加至该公共端子COM [n+2]。施加至分段端子的分段电压、即白写入信号和黑写入信号的电压波形如图4(d) 所示。在此，分别在扫描时间区间tl施加有白信号，在扫描时间区间t2施加有黑写入信号， 然后在扫描时间区间t3施加有白写入信号。白写入信号的电压波形是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a和b为电平0，接下来的时间间隔c和d为正电平+V2，接下来的时间间隔e为正电平+Vl，然后，剩余的时间间隔f为电平0。另外，黑写入信号的电压波形是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a和b 为电平0，接下来的时间间隔c为正电平+VI，接下来的时间间隔d和e为正电平+V2，然后， 剩余的时间间隔f为电平0。如果如上所述将选择信号或非选择信号施加至公共端子，将白写入信号或黑写入信号施加至分段端子，则公共端子和分段端子之间的公共/分段间电压、即白显示电压和黑显示电压分别成为如图4(e)至图4(g)所示。S卩，如图4(e)所示，在扫描时间区间tl，将白显示电压施加至第η行的公共端子 COM [η]和第m列的分段端子SEG [m]的交点像素，其中白显示电压为这样的波形选择期间 T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+V2，接下来的时间间隔c和 d为负电平-V2，接下来的时间间隔e为负电平-V3，然后，剩余的时间间隔f的时间为电平 O0在扫描时间区间t2，施加有这样的电压波形的第1寄生信号选择期间T的最初的时间间隔a和b为电平0，接下来的时间间隔c为负电平-V4，然后，剩余的时间间隔d至 f为电平0。而且，在扫描时间区间t3，施加有这样的电压波形的第2寄生信号选择期间 T的最初的时间间隔a至d为电平0，接下来的时间间隔e为负电平-V4，然后，剩余的时间间隔f为电平0。接着，如图4(f)所示，分别在扫描时间区间tl将第2寄生信号施加至第(n+1)行的公共端子C0M[n+l]和第m列的分段端子SEG[m]的交点像素，在扫描时间区间t2将黑显示电压施加至该交点像素，然后在扫描时间区间t3将第1寄生信号施加至该交点像素。黑显示电压是这样的波形的电压选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+V2，接下来的时间间隔c为负电平-VI，接下来的时间间隔d为负电平-V2， 接下来的时间间隔e为负电平-V3，然后，剩余的时间间隔f的时间为电平0。而且，如图4(g)所示，分别在扫描时间区间tl将第1寄生信号施加至第(n+2)行的公共端子C0M[n+l]和第m列的分段端子SEG[m]的交点像素，在扫描时间区间t2将第2 寄生信号施加至该交点像素，然后在扫描时间区间t3将白显示电压施加至该交点像素。如上所述，双稳态液晶显示面板10的显示根据输出选择信号的电压波形的1条公共和全部分段的信号状态来决定1行的黑白，通过依次扫描1个屏幕的全部公共来决定屏幕整体的显示。进行扫描的在该瞬间只是屏幕整体中的1条公共，剩余的大多数公共输出非选择信号的电压波形。在考虑双稳态液晶显示面板10的充放电电荷量时，有必要着眼于公共的大多数所输出的非选择信号的电压和施加至分段端子的白写入信号或黑写入信号的电压的电位差。即，公共端子与分段端子之间的公共/分段间电压的波形上的寄生信号对驱动双稳态液晶显示面板10方面的充放电电荷量贡献较大，对消耗电流的大小造成影响。图5示出双稳态液晶显示面板10的特定的驱动模式(模式C)的波形。施加至双稳态液晶显示面板10的4种波形是在图4(a)中在选择时施加至公共端子的选择信号、在非选择时施加至公共端子的非选择信号、在图4(b)中施加至分段端子的白写入信号、施加至分段端子的黑写入信号。这些电压波形与图4所示的电压波形相同。另外，取电压的差而得到的值成为图4(c)的COM-SEG的驱动电压。另外，在图5中，示出施加至公共端子和分段端子的交点像素的4种电压，即白显示电压、黑显示电压、第1寄生信号以及第2寄生信号。这些电压波形与图4所示的电压波形相同。在图5的下方标记的“1”和“0”的数字是施加至公共端子的公共电压的波形和施加至分段端子的分段电压的波形的控制信号。公共电压的波形由CCX、C-Data、FR、DiSpOffX 的4个信号控制。分段电压的波形由S-Data、FR、DispOffX的3个信号控制。在将已经在市场上出售的用于通常驱动一般的STN液晶的(不是SA驱动方式)驱动器用作分段驱动设备的情况下，按照图7所示的分段驱动驱动器(SEG-Drv.)的输入输出表，由3个控制信号控制输出电压，因而如图7所示的分段控制信号和分段电压波形的对应成立。在驱动双稳态液晶显示面板10的公共电压的波形中，存在在一般的STN液晶的通常驱动中不存在的VCX的电位，因而用于使该电位输出的控制信号为CCX。如果按照图8所示的公共驱动驱动器(COM-Drv.)的输入输出表如驱动模式(模式C)栏所示地控制公共输出，则如图5所示的公共控制信号和公共电压波形的对应成立。在这样将图像写入双稳态液晶显示面板10之后，即使使公共电压和分段电压成为GND并使双稳态液晶显示面板10成为无施加状态，也能保持所写入的显示图像。即，即使在图像写入之后切断电源，也能显示双稳态液晶显示面板10的图像。在写入时电力是必要的，但其后能够无电力地显示。[实施例1]
应用本发明涉及的驱动方法的驱动设备、即仅通过正极驱动或负极驱动就能够选择黑白的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备与现有的硬件构成相同。即，如图1所示，双稳态液晶显示面板10由驱动设备驱动，其中驱动设备包括公共驱动部(COM-IC) 11， 驱动水平方向的公共线；分段驱动部(SEG-IC) 12，驱动垂直方向的分段线；电源电路13，生成驱动电位(V0、V12、V34、V5、VCX)；以及控制电路(MPU) 14，控制公共驱动部11、分段驱动部12及电源电路13。用于控制电路14控制公共驱动部11和分段驱动部12的信号和作用与通常的STN 驱动驱动器电路相同。对于公共驱动部11，存在初始化信号RESETX，存在决定扫描定时的 COM数据和写入用时钟的CL，存在交流化信号FRCOM和显示消隐的DispOffx。对于分段驱动部12，存在初始化信号RESETX，存在提供显示图像数据的DIO(S)和写入用时钟)(CK， 存在交流化信号FRSEG和显示消隐的DispOffx。当然能够将电源电路13引入公共驱动部 (COM-IC) 11中，进而当然也能够将分段驱动部(SEG-IC) 12引入而成为1个IC。接着，参照图9至图11，说明双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法。为了使理解变得容易，将本发明涉及的双稳态液晶显示面板的驱动方法与现有的驱动方法对比而进行说明。图9设法能够利用仅通过正极驱动或负极驱动就能够选择黑白的双稳态向列点阵液晶显示面板的现有的驱动方法、以适合于低温的驱动模式(模式G)来输出驱动器IC 的最大电压的脉冲。图9的电压波形从上按顺序分别示出施加至分段端子的白写入信号23 和黑写入信号M、施加至公共端子的选择信号25、非选择信号沈、作为选择时的公共/分段间电压的黑显示电压信号33和白显示电压信号34以及作为非选择时的公共/分段间电压的寄生信号40的电压波形。白写入信号23的电压波形是这样的波形如图9(a)所示，选择期间T的最初的时间间隔a和b为正电平+V5，接下来的时间间隔c为正电平+Vl2，接下来的时间间隔d和e 为正电平+V0，然后，剩余的时间间隔f为正电平+V5。黑写入信号M的电压波形是这样的波形如图9(a)所示，选择期间T的最初的时间间隔a和b为正电平+V5，接下来的时间间隔c和d为正电平+V0，接下来的时间间隔e 为正电平+V12，然后，剩余的时间间隔f为正电平+V5。选择信号25的电压波形是这样的波形如图9(b)所示，选择期间T的最初的时间间隔a为正电平+V5，接下来的时间间隔b为正电平+V0，接下来的时间间隔c和d为正电平+V5，接下来的时间间隔e为正电平+VCX，然后，剩余的时间间隔f为正电平+V5。非选择信号沈的电压波形是这样的波形如图9(c)所示，选择期间T的最初的时间间隔a和b为正电平+V5，接下来的时间间隔c至e为正电平+VO，然后，剩余的时间间隔 f为正电平+V5。如果在选择时将如上所述的电压施加至公共端子和分段端子，则公共端子和分段端子之间的公共/分段间电压成为如图9(d)所示。此外，在图9(d)中，消隐脉冲31是正电平+5的矩形波，继此之后施加的消隐脉冲的直流分量消隐用脉冲32是负电平-5的矩形波。分别施加选择信号25和白显示信号23时的白显示电压34是这样的波形的电压 选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+5，接下来的时间间隔c为负电平-4，接下来的时间间隔d为负电平-5，接下来的时间间隔e为负电平-3，然后，剩余的时间间隔f的时间为正电平0。另外，分别施加选择信号25和黑写入信号M时的白显示电压34是这样的波形的电压选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+5，接下来的时间间隔c和d为负电平-5，接下来的时间间隔e为负电平-2，然后，剩余的时间间隔f 的时间为电平0。如果在非选择时将如上所述的电压施加至公共端子和分段端子，则公共端子和分段端子之间的公共/分段间电压成为如图9(e)所示。此外，在图9(e)中，消隐脉冲31是正电平+5的矩形波，继此之后施加的消隐脉冲的直流分量消隐用脉冲32是负电平-5的矩形波。在分别施加非选择信号沈和白写入信号23时，是这样的波形的电压选择期间T 的最初的时间间隔a和b为电平0，接下来的时间间隔c为正电平+1，然后，剩余的时间间隔e和f的时间为电平0。前述的正电平+1的矩形波脉冲是寄生信号40。在分别施加非选择信号沈和黑写入信号M时，是这样的波形的电压选择期间T 的最初的时间间隔a至d为电平0，接下来的时间间隔e为正电平+1，然后，剩余的时间间隔f为电平0。前述的正电平+1的矩形波脉冲是寄生信号40。图10是示出以图9的现有的驱动模式驱动时的双稳态液晶显示面板的公共/分段间电压的波形的图。如从图10所显而易见的，在以现有的驱动模式驱动时，在一行选择期间内，仅将正脉冲和负脉冲各施加一次。(在极低温下重写的驱动方法)接着，参照图10，说明对图9的现有的驱动模式(模式G)施加交流电压脉冲而在极低温下能够重写的驱动方法。图11使用与前述的现有的驱动模式(模式G)相同的写入脉冲33并在即将施加该写入脉冲33之前施加正电平+5和负电平-5交变的交流矩形波50。通过按照图7和图 8的真值表并使用图9的时间间隔b和d，从而能够将交流矩形波50仅施加至选择波形，而在非选择时不施加交流矩形波50。使交流矩形波50的电压值、脉冲宽度以及次数根据温度而变化。在本实施例中， 使电压值与写入脉冲的最大的电压值VO相同，而改变脉冲宽度和次数。在-20度施加交流矩形波50，该交流矩形波50将宽度为40mS、正电平+5为20mS 和负电平-5为20mS的重写脉冲33交变20次，由此能够重写。另外，在重写之前进行的全屏幕的消隐由使全部信号线同时变化的图9的消隐脉冲31、32进行，但如果成为极低温则变得难以消隐，因而此次进行交流矩形波50的次数的交变来消隐。[实施例2]图12使用与前述的现有的驱动模式(模式D)相同的黑显示电压信号33并在即将施加该黑显示电压信号33之前施加正电平+5和负电平-5交变的交流矩形波50。通过按照图7和图8的真值表并使用图3的时间间隔b和d，从而能够将交流矩形波50仅施加至选择波形，在非选择时不施加交流矩形波50。使交流矩形波50的电压值、脉冲宽度以及次数根据温度而变化。在本实施例中，
11使电压值与写入脉冲的最大的电压值VO相同，而改变脉冲宽度和次数。在-15度施加交流矩形波50，该交流矩形波50将宽度为20mS、正电平+4为IOmS 和负电平-4为IOmS的黑显示电压信号33交变3次，由此能够重写。另外，在重写之前进行的全屏幕的消隐由使全部信号线同时发生变化的图8的消隐脉冲31、32进行，但如果成为极低温则变得难以消隐，因而此次进行交流矩形波50的次数的交变来消隐。另外，当然，即使是不同的驱动模式的写入波形，通过在即将施加该写入波形之前施加激励用的交流电压脉冲，从而即使在低温时也能够重写。另外，在即将施加该写入波形之前施加的交流电压脉冲也能够是矩形波以外的脉冲，但优选波形的下降沿陡峭，优选比黑显示电压信号33的宽度更短。依据本发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法中，能够在极低温下实现屏幕重写。另外，依据本发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板驱动设备中，能够提供没有大幅变更现有的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备就能够在极低温的环境下重写的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备。产业上的利用的可能性依据本发明，能够作为能够由来自电池等的简易的电源长期驱动的液晶显示装置而利用，能够应用于以电子货架标签或商品的广告用为首的各种用途。
权利要求
1.一种双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲。
2.如权利要求1所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，基于来自温度传感器的温度信息，来切换在即将施加写入脉冲之前施加所述激励用的交流电压脉冲的模式和在即将施加所述写入脉冲之前不施加激励用的交流电压脉冲的模式。
3.如权利要求2所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述模式的切换在达到-20度 0度的范围内的预先设定的温度时进行切换。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，基于来自温度传感器的温度信息，来决定在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的期间和所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
5.如权利要求4所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，按照所述温度信息根据预先设定的参照表来决定施加所述交流电压脉冲的期间或所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
6.如权利要求5所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，以如果所述温度低则所述交流电压脉冲的施加期间变长的方式对所述参照表赋予有特征。
7.如权利要求1 6中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述交流电压脉冲的脉冲宽度比所述写入脉冲宽度更小。
8.如权利要求7所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述脉冲宽度基于来自温度传感器的温度信息来决定。
9.如权利要求1 8中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述交流电压脉冲为矩形波。
10.如权利要求1 9中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述交流电压脉冲的电压为所述写入脉冲的电压以上。
11.一种双稳态向列点阵液晶显示面板，包括双稳态液晶显示面板，具有公共线和分段线；公共驱动部，驱动所述公共线；分段驱动部，驱动所述分段线；电源电路，生成驱动电位；以及控制电路，控制所述公共驱动部、所述分段驱动部及所述电源电路，在即将施加从所述公共驱动部或所述分段驱动部输出的写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲。
12.如权利要求11所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备具备温度传感器，在所述控制电路具有基于从所述温度传感器得到的温度信息来切换在即将施加从所述公共驱动部或所述分段驱动部输出的写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的模式和在即将施加所述写入脉冲之前不施加激励用的交流电压脉冲的模式的功能。
13.如权利要求12所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述模式的切换在达到-20度 0度的范围内的预先设定的温度时进行切换。
14.如权利要求12所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，基于来自所述温度传感器的温度信息，来决定在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的期间和所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
15.如权利要求14所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，在所述双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备中，按照所述温度信息根据预先设定的参照表来决定施加所述交流电压脉冲的期间或所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
16.如权利要求15所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，以如果所述温度低则所述交流电压脉冲的施加期间变长的方式对所述参照表赋予有特征。
17.如权利要求11 16中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中所述交流电压脉冲的脉冲宽度比所述写入脉冲宽度更小。
18.如权利要求17所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述脉冲宽度基于来自温度传感器的温度信息来决定。
19.如权利要求11 18中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述交流电压脉冲为矩形波。
20.如权利要求11 19中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述交流电压脉冲的电压为所述写入脉冲的电压以上。
全文摘要
本发明涉及双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动，使得即使在低温的环境下，也能够恰当地显示图像。本发明包括双稳态液晶显示面板(10)，具有公共线和分段线；公共驱动部(11)，驱动公共线；分段驱动部(12)，驱动分段线；电源电路(13)，生成驱动电位；以及控制电路(14)，控制公共驱动部(11)、分段驱动部(12)及电源电路(13)。在重写之前，由消隐脉冲(31、32)将全屏幕消隐，在即将施加写入脉冲(33)之前，将激励用的交流电压脉冲(50)施加至公共/分段间。本发明能够应用于电子货架标签或商品的广告。
文档编号G09G3/20GK102483532SQ20108003733
公开日2012年5月30日 申请日期2010年4月27日 优先权日2009年8月19日
发明者平山尚幸, 星野雅文, 野川真一 申请人:精工电子有限公司
技术领域：
本发明涉及双稳态液晶显示面板及其驱动方法，尤其涉及双稳态向列点阵液晶显示面板及其驱动方法。
背景技术：
现在制造的液晶显示器的大部分是单稳态类型。在单稳态类型中，在将电信号施加至夹持液晶的电极来进行某些显示之后，如果切断该电信号，则液晶返回至特定的状态， 显示消失。另一方面，双稳态的液晶在电信号断开的状态下具有2种稳定状态，显示不消失。另外，该2种稳定状态能够通过施加适当的电信号来进行转换。2种稳定状态由于光的透射状态各不相同，因而能够与偏振光元件组合来显示图像。另外，还能够通过施加特定的电信号来变更图像。即使切断电信号该显示图像也处于稳定状态，因而能够存储图像。因此，双稳态的液晶显示器能应用于许多用途，很有用处。而且维持显示图像不需要电力。其结果，对抑制便携设备的电力消耗也是有效的。拥有这样的2种稳定状态的双稳态液晶面板作为被称为BiNem(注册商标)的荧屏而提出(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，对变更所存储的显示时的电信号的施加方法也有提出。专利文献1 日本特开2004-4552号公报
发明内容
本发明想要解决的课题为，在双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法和驱动设备中，能够进行极低温下的重写。现在，在用于通常驱动在市场上出售的一般的STN液晶的(不是SA驱动方式)驱动器中，一般IC的耐压是40V，能够施加至液晶的最大电压也为40V。如前所述，在双稳态液晶面板的重写中，有必要将向列液晶分子的取向的稳定状态一次破坏，但如果成为低温， 则用于破坏的电压上升而超过40V。在图5示出用于驱动双稳态液晶显示面板的波形的各参数的温度特性。随着成为低温，VO电压也上升，脉冲宽度也从5度左右起急剧地变宽。在VO电压达到上限之后，有必要增大脉冲宽度，但如果脉冲宽度变大，则由于介电弛豫现象而导致施加至液晶层的电压随时间而下降，不能将取向的稳定状态一次破坏。所以，在现有的驱动波形中，在-5度左右就变得不能重写。为了解决上述课题，通过在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲， 从而即使在低温时也能够重写。作为构成，包括双稳态液晶显示面板，具有公共线和分段线；公共驱动部，驱动公共线；分段驱动部，驱动分段线；电源电路，生成驱动电位；以及控制电路，控制公共驱动部、分段驱动部及电源电路。第1发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板或其驱动方法中，在即将施加写入脉冲之前，施加激励用的交流电压脉冲。第2发明，在上述第1发明中，基于来自温度传感器的温度信息，来切换在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的模式和在即将施加写入脉冲之前不施加激励用的交流电压脉冲的模式。第3发明，在上述第2发明中，模式的切换在达到-20度 0度的范围内的预先设定的温度时进行切换。第4发明，在上述第1 3中的任一个所记载的发明中，基于来自温度传感器的温度信息，来决定在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的期间和交流电压脉冲的电压的至少1个要素。第5发明，在上述第4发明中，按照温度信息根据预先设定的参照表来决定交流电压脉冲的施加期间或交流电压脉冲的电压的至少1个要素。第6发明，在上述第5发明中，以如果温度低则交流电压脉冲的施加期间变长的方式，对参照表赋予有特征。第7发明，在上述第1 6中的任一个所记载的发明中，交流电压脉冲的脉冲宽度比写入脉冲宽度更小。第8发明，在上述第7发明中，脉冲宽度基于来自温度传感器的温度信息来决定。第9发明，在上述第1 8中的任一个所记载的发明中，交流电压脉冲为矩形波。第10发明，在上述1 9中的任一个所记载的发明中，交流电压脉冲的电压为写入脉冲的电压以上。依据本发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法中，能够进行在-20度
的重写。
图1是对双稳态液晶显示面板进行显示控制的一般的功能框图。图2是示意性地示出双稳态液晶显示面板的转换的说明图。图3是2维状地示出双稳态液晶显示面板的公共端子和分段端子的图。图4是示出分别施加至双稳态液晶显示面板的公共端子和分段端子的电压以及公共/分段间电压的波形的图。图5是示出驱动模式的公共电压、分段电压以及公共/分段间电压的波形的图。图6是示出现有的驱动波形的各参数的温度特性的图表。图7是示出分段驱动部的输入输出表的真值表。图8是示出公共驱动部的输入输出表的真值表。图9是示出以现有的低温用的驱动模式来驱动时的双稳态液晶显示面板的公共/ 分段间电压的公共/分段间电压的波形的图。图10是用现有的选择波形的驱动信号来驱动的情况的波形图。图11是用本发明的实施例1的选择波形的驱动信号来驱动的情况的波形图。图12是用本发明的实施例2的选择波形的驱动信号来驱动的情况的波形图。附图标记说明10双稳态液晶显示面板；11公共驱动部(COM-IC) ； 12分段驱动部(SEG-IC) ；13电
5源电路；14控制电路(MPU) ；20向列液晶的分子；21全部公共施加信号；22全部分段施加信号；23白写入信号；对黑写入信号；25选择信号J6非选择信号；31、32消隐脉冲；33黑显示电压信号；34白显示电压信号；40寄生信号；50交流矩形波；COM公共信号；COMIcan选择信号；COM-No Scan非选择信号；SEG分段信号；COM-SEG公共/分段间电压或显示电压。
具体实施例方式本发明的双稳态液晶显示面板的极低温显示方法，能够通过不变更双稳态液晶显示面板的驱动设备的硬件而是变更驱动波形来实施。在进行实施例的说明之前，对双稳态液晶显示面板的现有技术进行说明。图1是用于对双稳态液晶显示面板10进行显示控制的一般的功能框图。双稳态液晶显示面板10由驱动设备驱动，其中驱动设备包括公共驱动部(COM-IC) 11，驱动水平方向的公共线；分段驱动部(SEG-IC) 12，驱动垂直方向的分段线；电源电路13，生成驱动电位(V0, V12、V34、V5、VCX)；以及控制电路(MPU) 14，控制公共驱动部11、分段驱动部12及电源电路13。用于控制电路14控制公共驱动部11和分段驱动部12的信号和作用与通常的STN 驱动驱动器电路相同。对于公共驱动部11，存在初始化信号RESETX，存在决定扫描定时的 COM-Data和写入用时钟的CL，存在交流化信号FRCOM和显示消隐的DispOffx。对于分段驱动部12，存在初始化信号RESETX，存在提供显示图像数据的DIO (8)和写入用时钟XCK，存在交流化信号FRSEG和显示消隐的DispOffx。图2是说明双稳态向列液晶的状态的切换即转换的图，示出将特定的信号施加至双稳态液晶显示面板10的公共和分段从而将向列液晶分子的扭转方向切换成被称为扭曲状态(Twisted)和均勻状态(Uniform)的2种状态的状况。图2 (a)是生成扭曲状态的情况下的波形。图2(b)是扭曲状态的形象图，向列液晶的分子20扭曲。接下来，图2(c)是生成均勻状态的情况下的波形。图2(d)是均勻状态的形象图，可知向列液晶的分子20为整齐排列的均勻的状态。此外，在本申请所添附的图中，COM表示施加至公共电极的公共信号，COM-Scan表示选择时的公共信号即选择信号，COM-No kan表示非选择时的公共信号即非选择信号， SEG表示施加至分段电极的分段信号，而且，COM-SEG表示公共/分段间的电压，即施加至被公共电极和分段电极夹持的交点像素的显示电压。而且，写入信号为白写入信号和黑写入信号的2种，另外，显示信号为白显示电压和黑显示电压的2种。首先，对由双稳态液晶显示面板10的公共电极和分段电极的交点像素显示白 (White)的情况进行说明。施加至公共端子的选择信号的电压信号的电压波形是这样的波形如图2的左侧的最上层所示，选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，时间间隔b和 c为负电平-V，接下来的时间间隔d和e为正电平+V，接下来的时间间隔f为正电平+VCX， 然后，剩余的时间间隔g为电平0。施加至分段端子的白写入信号的电压波形是这样的波形如图2的左侧的第2层所示，选择期间T的最初的时间间隔a至e为电平0，接下来的时间间隔f为负电平-V，然后，剩余的时间间隔g为电平0。如果如上所述施加随时间而变迁的选择信号和白写入信号，则作为公共端子和分段端子之间的差的电压的白显示电压的波形成为随时间而变迁的波形。即，如图2的左侧的第3层所示，白写入信号是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b和c为负电平-V，接下来的时间间隔d至e为正电平+V，然后，剩余的时间间隔g为电平0。这样，白显示电压的波形在负电平-V伏和正电平+V之间进行电压跃迁。将这样的波形的白显示电压施加至向列液晶是为了 首先，利用负电平-V的电压来破坏向列液晶的分子的取向的稳定状态，将向列液晶的分子沿纵方向吊起(图2的左侧的最下层的左边的示意图)，其后，将正电平+V的电压断开至电平0的电压从而将向列液晶的分子朝取向方向放倒(图2的左侧的最下层的右边的示意图)，成为扭曲状态 (Twisted)。这样，施加有图2的左侧的第三层所示的波形的白显示电压的双稳态液晶显示面板10的交点像素显示白。接着，对由双稳态液晶显示面板10的公共电极和分段电极的交点像素显示黑的情况进行说明。施加至公共端子的选择信号的电压波形与图2的左侧的最上层的波形相同。黑写入信号的电压波形是这样的波形如图2的右侧的第2层所示，选择期间T的最初的时间间隔a至c为电平0，接下来的时间间隔d为负电平-V，然后，剩余的时间间隔 e至g为电平0。如果如上所述施加随时间而变迁的选择信号和黑写入信号，则作为公共端子和分段端子之间的差的电压的黑显示电压的波形成为随时间而变迁的波形。即，如图2的右侧的第3层所示，黑显示电压的波形是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a为电平0， 接下来的时间间隔b和c为负电平-V，接下来的时间间隔d为正电平+(V+v)，接下来的时间间隔e为正电平+V，接下来的时间间隔f为正电平+V-v，然后，剩余的时间间隔g为电平 0。这样，黑显示电压在-V和+(V+v)之间进行电压跃迁。将这样的波形的黑显示电压施加至向列液晶是为了 首先，利用负电平-V来破坏向列液晶的分子的取向的稳定状态，将向列液晶的分子沿纵方向吊起(图2的右侧的最下层的左边的示意图)，其后，按顺序阶段性地使正电平+ (V+v)下降至正电平+V，使正电平+V 下降至正电平+V-v，最后使正电平+V-v向电平0下降，使向列液晶的分子大致平行地取向 (图2的右侧的最下层的右边的示意图)，成为均勻状态(Uniform)。这样，施加有图2的右侧的第三层所示的波形的黑显示电压的双稳态液晶显示面板10的交点像素显示黑。图3是示出施加至双稳态液晶显示面板10的公共端子和分段端子的电压波形的示例的图，在其左侧示意性地示出由第η行的公共端子C0M[n]、第(n+1)行的公共端子 C0M[n+l]和第(n+2)行的公共端子C0M[n+2]的连续的3行以及与这3行交叉的3列的分段端子即第m列的分段端子SEG[m]、第(m+1)列的分段端子SEG[m+1]和第(m+2)列的分段端子SEG[m+2]构成的双稳态液晶显示面板10的一部分。另外在图4，随时间的经过而示出施加至双稳态液晶显示面板10的图4 (a)的公共端子COM [η]、图4(b)的公共端子C0M[n+l]和图4(c)的COM [n+2]以及与这些公共端子交叉的第m列的分段端子SEG[m](参照图4(d))的电压波形。此外，被虚线的圆包围的部分示出选择信号的电压波形。在选择(kan)时施加至公共端子的选择信号的电压波形是这样的波形如图 4(a) 4(c)所示，选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+V2，接下来的时间间隔c和d为正电平+V3，然后，剩余的时间间隔e和f为电平0。但是，V3 > V2。在非选择时施加至公共端子的非选择信号的电压波形是这样的波形如图 4(a) 4(c)所示，选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b至d为正电平+V2，然后，剩余的时间间隔e和f为电平0。施加至公共端子的信号的电压波形在图2和图4中大不相同。S卩，图2所示的选择信号的电压波形是正负大幅变迁的波形，与此相对，图4所示的选择信号的电压波形是仅在正侧大幅变迁的波形。此外，在图2未显示非选择信号，而图4所示的非选择信号也是仅在正侧大幅变迁的波形。如图4 (a)所示，分别在扫描时间区间11选择信号施加至第η行的公共端子 C0M[n]，在扫描时间区间t2和t3非选择信号施加至第η行的公共端子C0M[n]。如图4(b) 所示，分别在扫描时间区间tl非选择信号施加至接下来的第n+1行的公共端子C0M[n+l]， 在扫描时间区间t2选择信号施加至该公共端子C0M[n+l]，而且在扫描时间区间t3非选择信号施加至该公共端子C0M[n+l]。而且，如图4(c)所示，分别在扫描时间区间tl和t2非选择信号施加至继该公共端子C0M[n+l]之后的第n+2行的公共端子C0M[n+2]，在扫描时间区间t3选择信号施加至该公共端子COM [n+2]。施加至分段端子的分段电压、即白写入信号和黑写入信号的电压波形如图4(d) 所示。在此，分别在扫描时间区间tl施加有白信号，在扫描时间区间t2施加有黑写入信号， 然后在扫描时间区间t3施加有白写入信号。白写入信号的电压波形是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a和b为电平0，接下来的时间间隔c和d为正电平+V2，接下来的时间间隔e为正电平+Vl，然后，剩余的时间间隔f为电平0。另外，黑写入信号的电压波形是这样的波形选择期间T的最初的时间间隔a和b 为电平0，接下来的时间间隔c为正电平+VI，接下来的时间间隔d和e为正电平+V2，然后， 剩余的时间间隔f为电平0。如果如上所述将选择信号或非选择信号施加至公共端子，将白写入信号或黑写入信号施加至分段端子，则公共端子和分段端子之间的公共/分段间电压、即白显示电压和黑显示电压分别成为如图4(e)至图4(g)所示。S卩，如图4(e)所示，在扫描时间区间tl，将白显示电压施加至第η行的公共端子 COM [η]和第m列的分段端子SEG [m]的交点像素，其中白显示电压为这样的波形选择期间 T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+V2，接下来的时间间隔c和 d为负电平-V2，接下来的时间间隔e为负电平-V3，然后，剩余的时间间隔f的时间为电平 O0在扫描时间区间t2，施加有这样的电压波形的第1寄生信号选择期间T的最初的时间间隔a和b为电平0，接下来的时间间隔c为负电平-V4，然后，剩余的时间间隔d至 f为电平0。而且，在扫描时间区间t3，施加有这样的电压波形的第2寄生信号选择期间 T的最初的时间间隔a至d为电平0，接下来的时间间隔e为负电平-V4，然后，剩余的时间间隔f为电平0。接着，如图4(f)所示，分别在扫描时间区间tl将第2寄生信号施加至第(n+1)行的公共端子C0M[n+l]和第m列的分段端子SEG[m]的交点像素，在扫描时间区间t2将黑显示电压施加至该交点像素，然后在扫描时间区间t3将第1寄生信号施加至该交点像素。黑显示电压是这样的波形的电压选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+V2，接下来的时间间隔c为负电平-VI，接下来的时间间隔d为负电平-V2， 接下来的时间间隔e为负电平-V3，然后，剩余的时间间隔f的时间为电平0。而且，如图4(g)所示，分别在扫描时间区间tl将第1寄生信号施加至第(n+2)行的公共端子C0M[n+l]和第m列的分段端子SEG[m]的交点像素，在扫描时间区间t2将第2 寄生信号施加至该交点像素，然后在扫描时间区间t3将白显示电压施加至该交点像素。如上所述，双稳态液晶显示面板10的显示根据输出选择信号的电压波形的1条公共和全部分段的信号状态来决定1行的黑白，通过依次扫描1个屏幕的全部公共来决定屏幕整体的显示。进行扫描的在该瞬间只是屏幕整体中的1条公共，剩余的大多数公共输出非选择信号的电压波形。在考虑双稳态液晶显示面板10的充放电电荷量时，有必要着眼于公共的大多数所输出的非选择信号的电压和施加至分段端子的白写入信号或黑写入信号的电压的电位差。即，公共端子与分段端子之间的公共/分段间电压的波形上的寄生信号对驱动双稳态液晶显示面板10方面的充放电电荷量贡献较大，对消耗电流的大小造成影响。图5示出双稳态液晶显示面板10的特定的驱动模式(模式C)的波形。施加至双稳态液晶显示面板10的4种波形是在图4(a)中在选择时施加至公共端子的选择信号、在非选择时施加至公共端子的非选择信号、在图4(b)中施加至分段端子的白写入信号、施加至分段端子的黑写入信号。这些电压波形与图4所示的电压波形相同。另外，取电压的差而得到的值成为图4(c)的COM-SEG的驱动电压。另外，在图5中，示出施加至公共端子和分段端子的交点像素的4种电压，即白显示电压、黑显示电压、第1寄生信号以及第2寄生信号。这些电压波形与图4所示的电压波形相同。在图5的下方标记的“1”和“0”的数字是施加至公共端子的公共电压的波形和施加至分段端子的分段电压的波形的控制信号。公共电压的波形由CCX、C-Data、FR、DiSpOffX 的4个信号控制。分段电压的波形由S-Data、FR、DispOffX的3个信号控制。在将已经在市场上出售的用于通常驱动一般的STN液晶的(不是SA驱动方式)驱动器用作分段驱动设备的情况下，按照图7所示的分段驱动驱动器(SEG-Drv.)的输入输出表，由3个控制信号控制输出电压，因而如图7所示的分段控制信号和分段电压波形的对应成立。在驱动双稳态液晶显示面板10的公共电压的波形中，存在在一般的STN液晶的通常驱动中不存在的VCX的电位，因而用于使该电位输出的控制信号为CCX。如果按照图8所示的公共驱动驱动器(COM-Drv.)的输入输出表如驱动模式(模式C)栏所示地控制公共输出，则如图5所示的公共控制信号和公共电压波形的对应成立。在这样将图像写入双稳态液晶显示面板10之后，即使使公共电压和分段电压成为GND并使双稳态液晶显示面板10成为无施加状态，也能保持所写入的显示图像。即，即使在图像写入之后切断电源，也能显示双稳态液晶显示面板10的图像。在写入时电力是必要的，但其后能够无电力地显示。[实施例1]
应用本发明涉及的驱动方法的驱动设备、即仅通过正极驱动或负极驱动就能够选择黑白的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备与现有的硬件构成相同。即，如图1所示，双稳态液晶显示面板10由驱动设备驱动，其中驱动设备包括公共驱动部(COM-IC) 11， 驱动水平方向的公共线；分段驱动部(SEG-IC) 12，驱动垂直方向的分段线；电源电路13，生成驱动电位(V0、V12、V34、V5、VCX)；以及控制电路(MPU) 14，控制公共驱动部11、分段驱动部12及电源电路13。用于控制电路14控制公共驱动部11和分段驱动部12的信号和作用与通常的STN 驱动驱动器电路相同。对于公共驱动部11，存在初始化信号RESETX，存在决定扫描定时的 COM数据和写入用时钟的CL，存在交流化信号FRCOM和显示消隐的DispOffx。对于分段驱动部12，存在初始化信号RESETX，存在提供显示图像数据的DIO(S)和写入用时钟)(CK， 存在交流化信号FRSEG和显示消隐的DispOffx。当然能够将电源电路13引入公共驱动部 (COM-IC) 11中，进而当然也能够将分段驱动部(SEG-IC) 12引入而成为1个IC。接着，参照图9至图11，说明双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法。为了使理解变得容易，将本发明涉及的双稳态液晶显示面板的驱动方法与现有的驱动方法对比而进行说明。图9设法能够利用仅通过正极驱动或负极驱动就能够选择黑白的双稳态向列点阵液晶显示面板的现有的驱动方法、以适合于低温的驱动模式(模式G)来输出驱动器IC 的最大电压的脉冲。图9的电压波形从上按顺序分别示出施加至分段端子的白写入信号23 和黑写入信号M、施加至公共端子的选择信号25、非选择信号沈、作为选择时的公共/分段间电压的黑显示电压信号33和白显示电压信号34以及作为非选择时的公共/分段间电压的寄生信号40的电压波形。白写入信号23的电压波形是这样的波形如图9(a)所示，选择期间T的最初的时间间隔a和b为正电平+V5，接下来的时间间隔c为正电平+Vl2，接下来的时间间隔d和e 为正电平+V0，然后，剩余的时间间隔f为正电平+V5。黑写入信号M的电压波形是这样的波形如图9(a)所示，选择期间T的最初的时间间隔a和b为正电平+V5，接下来的时间间隔c和d为正电平+V0，接下来的时间间隔e 为正电平+V12，然后，剩余的时间间隔f为正电平+V5。选择信号25的电压波形是这样的波形如图9(b)所示，选择期间T的最初的时间间隔a为正电平+V5，接下来的时间间隔b为正电平+V0，接下来的时间间隔c和d为正电平+V5，接下来的时间间隔e为正电平+VCX，然后，剩余的时间间隔f为正电平+V5。非选择信号沈的电压波形是这样的波形如图9(c)所示，选择期间T的最初的时间间隔a和b为正电平+V5，接下来的时间间隔c至e为正电平+VO，然后，剩余的时间间隔 f为正电平+V5。如果在选择时将如上所述的电压施加至公共端子和分段端子，则公共端子和分段端子之间的公共/分段间电压成为如图9(d)所示。此外，在图9(d)中，消隐脉冲31是正电平+5的矩形波，继此之后施加的消隐脉冲的直流分量消隐用脉冲32是负电平-5的矩形波。分别施加选择信号25和白显示信号23时的白显示电压34是这样的波形的电压 选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+5，接下来的时间间隔c为负电平-4，接下来的时间间隔d为负电平-5，接下来的时间间隔e为负电平-3，然后，剩余的时间间隔f的时间为正电平0。另外，分别施加选择信号25和黑写入信号M时的白显示电压34是这样的波形的电压选择期间T的最初的时间间隔a为电平0，接下来的时间间隔b为正电平+5，接下来的时间间隔c和d为负电平-5，接下来的时间间隔e为负电平-2，然后，剩余的时间间隔f 的时间为电平0。如果在非选择时将如上所述的电压施加至公共端子和分段端子，则公共端子和分段端子之间的公共/分段间电压成为如图9(e)所示。此外，在图9(e)中，消隐脉冲31是正电平+5的矩形波，继此之后施加的消隐脉冲的直流分量消隐用脉冲32是负电平-5的矩形波。在分别施加非选择信号沈和白写入信号23时，是这样的波形的电压选择期间T 的最初的时间间隔a和b为电平0，接下来的时间间隔c为正电平+1，然后，剩余的时间间隔e和f的时间为电平0。前述的正电平+1的矩形波脉冲是寄生信号40。在分别施加非选择信号沈和黑写入信号M时，是这样的波形的电压选择期间T 的最初的时间间隔a至d为电平0，接下来的时间间隔e为正电平+1，然后，剩余的时间间隔f为电平0。前述的正电平+1的矩形波脉冲是寄生信号40。图10是示出以图9的现有的驱动模式驱动时的双稳态液晶显示面板的公共/分段间电压的波形的图。如从图10所显而易见的，在以现有的驱动模式驱动时，在一行选择期间内，仅将正脉冲和负脉冲各施加一次。(在极低温下重写的驱动方法)接着，参照图10，说明对图9的现有的驱动模式(模式G)施加交流电压脉冲而在极低温下能够重写的驱动方法。图11使用与前述的现有的驱动模式(模式G)相同的写入脉冲33并在即将施加该写入脉冲33之前施加正电平+5和负电平-5交变的交流矩形波50。通过按照图7和图 8的真值表并使用图9的时间间隔b和d，从而能够将交流矩形波50仅施加至选择波形，而在非选择时不施加交流矩形波50。使交流矩形波50的电压值、脉冲宽度以及次数根据温度而变化。在本实施例中， 使电压值与写入脉冲的最大的电压值VO相同，而改变脉冲宽度和次数。在-20度施加交流矩形波50，该交流矩形波50将宽度为40mS、正电平+5为20mS 和负电平-5为20mS的重写脉冲33交变20次，由此能够重写。另外，在重写之前进行的全屏幕的消隐由使全部信号线同时变化的图9的消隐脉冲31、32进行，但如果成为极低温则变得难以消隐，因而此次进行交流矩形波50的次数的交变来消隐。[实施例2]图12使用与前述的现有的驱动模式(模式D)相同的黑显示电压信号33并在即将施加该黑显示电压信号33之前施加正电平+5和负电平-5交变的交流矩形波50。通过按照图7和图8的真值表并使用图3的时间间隔b和d，从而能够将交流矩形波50仅施加至选择波形，在非选择时不施加交流矩形波50。使交流矩形波50的电压值、脉冲宽度以及次数根据温度而变化。在本实施例中，
11使电压值与写入脉冲的最大的电压值VO相同，而改变脉冲宽度和次数。在-15度施加交流矩形波50，该交流矩形波50将宽度为20mS、正电平+4为IOmS 和负电平-4为IOmS的黑显示电压信号33交变3次，由此能够重写。另外，在重写之前进行的全屏幕的消隐由使全部信号线同时发生变化的图8的消隐脉冲31、32进行，但如果成为极低温则变得难以消隐，因而此次进行交流矩形波50的次数的交变来消隐。另外，当然，即使是不同的驱动模式的写入波形，通过在即将施加该写入波形之前施加激励用的交流电压脉冲，从而即使在低温时也能够重写。另外，在即将施加该写入波形之前施加的交流电压脉冲也能够是矩形波以外的脉冲，但优选波形的下降沿陡峭，优选比黑显示电压信号33的宽度更短。依据本发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法中，能够在极低温下实现屏幕重写。另外，依据本发明，在双稳态向列点阵液晶显示面板驱动设备中，能够提供没有大幅变更现有的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备就能够在极低温的环境下重写的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备。产业上的利用的可能性依据本发明，能够作为能够由来自电池等的简易的电源长期驱动的液晶显示装置而利用，能够应用于以电子货架标签或商品的广告用为首的各种用途。
权利要求
1.一种双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲。
2.如权利要求1所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，基于来自温度传感器的温度信息，来切换在即将施加写入脉冲之前施加所述激励用的交流电压脉冲的模式和在即将施加所述写入脉冲之前不施加激励用的交流电压脉冲的模式。
3.如权利要求2所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述模式的切换在达到-20度 0度的范围内的预先设定的温度时进行切换。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，基于来自温度传感器的温度信息，来决定在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的期间和所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
5.如权利要求4所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，按照所述温度信息根据预先设定的参照表来决定施加所述交流电压脉冲的期间或所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
6.如权利要求5所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，以如果所述温度低则所述交流电压脉冲的施加期间变长的方式对所述参照表赋予有特征。
7.如权利要求1 6中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述交流电压脉冲的脉冲宽度比所述写入脉冲宽度更小。
8.如权利要求7所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述脉冲宽度基于来自温度传感器的温度信息来决定。
9.如权利要求1 8中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述交流电压脉冲为矩形波。
10.如权利要求1 9中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动方法，其中，所述交流电压脉冲的电压为所述写入脉冲的电压以上。
11.一种双稳态向列点阵液晶显示面板，包括双稳态液晶显示面板，具有公共线和分段线；公共驱动部，驱动所述公共线；分段驱动部，驱动所述分段线；电源电路，生成驱动电位；以及控制电路，控制所述公共驱动部、所述分段驱动部及所述电源电路，在即将施加从所述公共驱动部或所述分段驱动部输出的写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲。
12.如权利要求11所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备具备温度传感器，在所述控制电路具有基于从所述温度传感器得到的温度信息来切换在即将施加从所述公共驱动部或所述分段驱动部输出的写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的模式和在即将施加所述写入脉冲之前不施加激励用的交流电压脉冲的模式的功能。
13.如权利要求12所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述模式的切换在达到-20度 0度的范围内的预先设定的温度时进行切换。
14.如权利要求12所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，基于来自所述温度传感器的温度信息，来决定在即将施加写入脉冲之前施加激励用的交流电压脉冲的期间和所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
15.如权利要求14所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，在所述双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动设备中，按照所述温度信息根据预先设定的参照表来决定施加所述交流电压脉冲的期间或所述交流电压脉冲的电压的至少1个要素。
16.如权利要求15所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，以如果所述温度低则所述交流电压脉冲的施加期间变长的方式对所述参照表赋予有特征。
17.如权利要求11 16中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中所述交流电压脉冲的脉冲宽度比所述写入脉冲宽度更小。
18.如权利要求17所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述脉冲宽度基于来自温度传感器的温度信息来决定。
19.如权利要求11 18中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述交流电压脉冲为矩形波。
20.如权利要求11 19中的任一项所述的双稳态向列点阵液晶显示面板，其中，所述交流电压脉冲的电压为所述写入脉冲的电压以上。
全文摘要
本发明涉及双稳态向列点阵液晶显示面板的驱动，使得即使在低温的环境下，也能够恰当地显示图像。本发明包括双稳态液晶显示面板(10)，具有公共线和分段线；公共驱动部(11)，驱动公共线；分段驱动部(12)，驱动分段线；电源电路(13)，生成驱动电位；以及控制电路(14)，控制公共驱动部(11)、分段驱动部(12)及电源电路(13)。在重写之前，由消隐脉冲(31、32)将全屏幕消隐，在即将施加写入脉冲(33)之前，将激励用的交流电压脉冲(50)施加至公共/分段间。本发明能够应用于电子货架标签或商品的广告。
文档编号G09G3/20GK102483532SQ20108003733
公开日2012年5月30日 申请日期2010年4月27日 优先权日2009年8月19日
发明者平山尚幸, 星野雅文, 野川真一 申请人:精工电子有限公司
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