CN87106311A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无源矩阵的新颖寻址电路，在该无源矩阵中，横跨在各电极上的电压压降是可补偿的。当同时将各数据电压传送到各列电极(4)上时，显示基元(12)的矩阵的诸行电极(3)被从左侧、并从右侧交替地驱动。

Description

本发明涉及一种显示装置，它包括：一种在两块具有互相面对着的表面的平行支板之间的液晶材料;一种被形成在一个表面上的诸行电极图案和一种被形成在另一个表面上的诸列电极图案，该行电极与列电极是垂直交叉的，因而在交叉区域上构成显示基元。该装置同时包括一个用于向各列电极传送数据信号的驱动电路，以及一个用于周期地对各行电极进行扫描的行扫描电路。

众所周知，这种显示装置一般是根据所谓有效值模式（RMS-mode）的电压，以多路驱动的模式来工作的。该驱动模式曾由Alt和Pleshko两人在1974年ED21卷的IEEE的电子器件汇刊第146-155页上描述过，并被认为是用于驱动液晶显示装置的最常用的模式，这种液晶显示装置被制成为上述的象素矩阵、并且其中对每个象素均是不用有源开关的。利用这种模式，以满意的对比度系数所能驱动的最多行数N_max可由下列关系式确定：

N_max＝[（ V² _on+ V² _off）/（ V² _on- V² _off）]

＝[（S²+1）/（S²-1）]²S＝ V_on/ V_off

式中 V_on代表加在一个显示基元上以使其转换到“通”态所需的电压有效值，而 V_off代表使显示基元处于“断”态时的电压有效值。随着 V_on和 V_off的更加趋近，就能驱动更多行数。当然这就需要在显示基元的透射/电压特性曲线中有陡峭的阈值。

加在各分离的显示基元上的有效值电压当然不是从所传送的数据信号和选择电压而来的。由于各电极的电阻可产生电压降，因此就可使加在各基元上的有效值电压低于使其转换所需的电压。这就引起所要进行多路驱动的最大行数的减少。

一种可防止在各行电极上的降压作用的已知解决办法是将选择电压在某一时间t_s期间同时传送到各行电极的两端。这就导致电压损失的一定程度的减轻。

根据本发明的显示装置的特征在于：其行扫描电路用这样的方式来向每个行电极的两端提供信号，即首先使其一端，然后再使其另一端接到行扫描电路上去。

本发明是根据这种认识，即在最好是基本上为选择时间的一半期间内首先将选择电压传送到行电极的一端，然后再在大致上同样长的时间内将选择电压传送到行电极的其它一端，而所要显示的信息当然是作为数据电压同时传送到各列电极的，通过这样做可以减少用有效值驱动的各矩阵中的电压损失。

该两端的选择并不必须是要互相紧接于后地实现的。但最好是行扫描电路首先将选择信号送到所有的行电极的一端，然后再送到其它一端，因为从电路技术观点来看这就能更加易于实现。

现将参考附图及某些实施例详细地描述本发明，在附图中：

图1    以剖面示意地示出一种液晶显示器件;

图2    示意地代表这样一种装置，其中各象素被按矩阵排列，图中连带一起示出部分驱动电路;

图3 对不同的驱动模式示出在行电极中间处的 V² _on/V² _thr值与V_D/V_thr值的函数关系曲线。

图1    所示的显示器件有两块玻璃支板1和2，玻璃支板1备有包括例如铟锡氧化物的各带状行电极3的图案。支板2也备有包括例如铟锡氧化物的各带状列电极4的图案。各电极3与电极4是垂直交叉的，该交叉点就组成各显示基元，于是它们就按照矩阵方式而排列。各支板1和2的表面上备有具有取向层6和7的各电极。在该两支板之间有一种液晶材料8。该两支板间的距离约为10μm，该距离是由各间隔片（未在图中示出）保持的，并且是在支板表面上规则地隔开着的。密封边缘9在支板周围将该两支板联接起来。该两支板1和2可进一步备有一种线偏振器。即偏振器10和检偏器11，但这不是必要的。通过用合适的方式驱动各电极3和4，就可使各显示基元从第一状态转换到一个在光学上不同的第二状态。

图2    示意地示出在此种装置中的显示基元12的矩阵阵列。该显示基元出现于由行扫描电路13a、13b所驱动的行电极3同由驱动电路14所驱动的列电极4的交叉点处。

根据本发明，各行选择点是先由行扫描电路13a、然后再由行扫描电路13b提供的。这些脉冲的持续时间是近于相等的。最好是当经过驱动电路14同时传送信息时先由行扫描电路13a依次激活所有的行，并接着由行扫描电路13b激活所有的行。为了相互同步和及时由电路13b接替13a，该装置拥有各同步线15和各驱动线16。

对于这样示出的装置来说，当考虑到沿着各电极3的压降时，可以得到比共用双侧驱动更高的多路比。这将在下文说明。

例如在从图2中的行扫描电路13a单侧地驱动各行电极3的情况下，电压从例如13a处的α_oV_s降到行扫描电路13b处的Vs，其中α_o＞1。在（a）、（b）各点上，下式是对于在 1/2 t_s期间从两侧分别用α_oV_s对N行进行驱动的情况是适用的：

V² _on（a，b）＝1/2N（α_oV_s+V_D）²+1/2N（V_s+V_D）²+[（N-1）/N]V² _D（1）

V² _off（a，b）＝1/2N（α_oV_s+V_D）²+1/2N（V_s+V_D）²+[（N-1）/N]V² _D（2）

此关系式在边界条件为 V_off＝V_thr时的优选过程可使诸（a）和（b）点之间的各电压值 V_on太低，其中V_thr是电-光光效应的电压阈值。

为了求出其中 V_on为最小的位置（p），通过举例，假定α（p）是线性的，则：

当从左寻址时，α（p）＝α_o+（1-α_o）p

当从右寻址时，α（p）＝1+（α_o-1）P

这些假定与式（1）、（2）一起可引出一个结论，即当p＝1/2时，αV_on是最低;换言之，表达式：

V² _on（p＝1/2）＝（1/N）（α′V_s+V_D）²+[（N-1）/N]V² _D（3）

在α′＝（α+1）/2时，必须在边界条件为：

V² _off（a，b）＝V² _thr，或利用（2）式化成：

（1/2）N（α_oV_s+V_D）²+1/2N（V_s+V_D）²+[（N-1）/N]V² _D＝V² _thr（4）

进行最优化。

对α_o和N的各已知值来说，就可根据（4）式确定出V_s/V_thr和V_D/V_thr的各种组合。对这种组合的每一个组合均可用等式（3）算出各 V² _on（p＝ 1/2 ）/V² _thr的值。图3虚线示出N＝128，α_o＝1.10所适用的液晶显示装置的一组电极的 V² _on（p＝1/2）/V² _thr值对V_D/V_thr值的关系曲线。从图3可看出，对V_D/V_thr＝0.74时， V² _on/V² _thr的最大值约为1.19。其相关的V_s/V_thr值约为7.95。因此为使工作满意，就要在这样一种（当然是适合于式S²＝ V² _on/V² _off的）阈值斜率S至少为1.19时选择一种电-光介质;根据Alt和Pleshko的关系式，此斜率就相当于一个接近130的N_max值。当然具有更加陡峭的阈值电压特性的电光介质也是适宜的。

对于同时驱动（双侧驱动）左面和右面的选择电极的场合，也可进行同样的计算。如果是这样的话，边界条件 V² _off（a，b）＝V² _thr可导出表达式：

V² _off/V² _thr＝1＝（α_oV_s-V_D）²/N+[（N-1）/N]V²（5）

如果对某电极***的N＝128，以及α_o＝1.10，则可再导出图3的实线曲线。由此，显然在同时驱动的情况下，对同一电极***来说，比值V² _on（p＝1/2）/V² _thr要比分别驱动（反向扫描）场合下的较小。在本例中，此比值约为1.14。根据Alt和Pleshko关系式，对应于N_max约为215的情况，适用于式S²＝ V² _on/V² _thr的电-光介质的斜率为1.14。

因此，在相等的电极配置情况下，双侧或同时驱动需要的电-光介质，其所适用的N_max要比在本发明的方法（反向扫描）中所能使用的介质的更高。为了作进一步阐明，表1为拥有128和256行以及各种不同α_o值的各电极***示出某些比较性数字。该表示出相关的 V_on/V_thr的最大比值和根据Alt与Pleshko的与之对应的各N_max值。

表中特别示出（见以X标出者）某些数据，例如，在α_o＝1.15的***中，多路比为1∶128的双侧驱动情况下，一种可适合于N_max＝268的介质仍能被刚好驱动，而对于反向扫描，多路比为1∶256却是可能的。

当然本发明并不局限于所述实施例，但对本领域的技术人员来说，在本发明的范围内作若干变动是有可能的。举个例来说，所示驱动模式可以，例如同以申请人名义同时提出的第PHN.11.867号专利申请书中所描述的各选择电压和可变数据的介绍结合起来。

Claims (3)

1、一种显示装置，它包括一种在两块具有互相面对的表面的平行支板之间的液晶材料、被配置在一个表面上的行电极图案以及被配置在另一表面上的列电极图案，各行电极是与各列电极垂直交叉的，这样就在交叉点的区域处组成各显示基元，此装置同时包括用于将数据信号传送到列电极的驱动电路和用于周期地对各行电极进行扫描的行扫描电路，该显示装置的特征在于行扫描电路对每个行电极的两端提供信号的方式是先将一端接到行扫描电路，然后再将另一端接到该行扫描电路上。

2、如在权利要求1中所要求的显示装置，其特征在于，其行扫描电路先对所有的行电极的一端提供信号，然后再对所有的行电极的另一端提供信号。

3、如在权利要求1或2中所要求的显示装置，其特征在于，被传送到所述两端上的信号持续时间是基本相等的。

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