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JP-2026077609-A - コレステリック液晶表示デバイスおよびその駆動方法

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Abstract

【課題】コレステリック液晶表示デバイスを駆動するための方法が提供される。 【解決手段】コレステリック液晶表示デバイスは、コレステリック液晶表示パネルと駆動回路部とを含む。コレステリック液晶表示パネルは、複数の走査電極と複数のデータ電極とを含む。本方法は、駆動回路部を用いて、選択フェーズおよび非選択フェーズを含むパルス幅変調（ＰＷＭ）走査手順を使用して走査電極の各々を順次活性化させるステップと、駆動回路部を用いて、複数の走査電極のうちの活性化された走査電極上の各画素回路の選択フェーズの間に、活性化された走査電極上の各画素回路に印加された共通ＡＣ電圧パルスの負の半周期および正の半周期に、１以上の第１の追加電圧パルスおよび１以上の第２の追加電圧パルスをそれぞれ追加するステップと、を含む。 【選択図】図３Ａ

Inventors

  • 何宇勝
  • 姚正宏
  • 廖奇璋

Assignees

  • 虹彩光電股▲ふん▼有限公司

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20251023
Priority Date
20250929

Claims (12)

  1. 表示デバイスであって、 コレステリック液晶表示パネルであって、 第１の方向に延在する複数の走査電極が形成された第１の基板と、 前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数のデータ電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成されたコレステリック液晶層と、 前記走査電極と前記データ電極との交差部における画素回路に複数の交流（ＡＣ）電圧パルスを印加する駆動回路部と、 を備える、コレステリック液晶表示パネルを備え、 前記駆動回路部が、選択フェーズおよび非選択フェーズを含むパルス幅変調（ＰＷＭ）走査手順を使用して前記走査電極の各々を順次活性化させるように構成され、 前記複数の走査電極のうちの活性化された走査電極上の各画素回路の前記選択フェーズの間に、前記駆動回路部が、前記活性化された走査電極上の各画素回路に印加される共通ＡＣ電圧パルスの負の半周期および正の半周期にそれぞれ１以上の第１の追加電圧パルスおよび１以上の第２の追加電圧パルスを追加するように構成される、表示デバイス。
  2. 前記１以上の第１の追加電圧パルスの数が、前記１以上の第２の追加電圧パルスの数に等しく、 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスの電圧振幅が、前記正の半周期に順次追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスの電圧振幅に対応し、 前記１以上の第１の追加電圧パルスが、前記負の半周期に連続的に追加され、 前記１以上の第２の追加電圧パルスが、前記正の半周期に連続的に追加される、 請求項１に記載の表示デバイス。
  3. 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、複数の離散電圧ステップで経時的に減少し、 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、前記複数の離散電圧ステップで経時的に減少する、 請求項２に記載の表示デバイス。
  4. 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、複数の離散電圧ステップで経時的に増加し、 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、前記複数の離散電圧ステップで経時的に増加する、 請求項２に記載の表示デバイス。
  5. 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスが、前記負の半周期の始めから開始するか、または前記負の半周期の終了直前に配置される、請求項３又は請求項４に記載の表示デバイス。
  6. 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスが、前記正の半周期の始めから開始するか、または前記正の半周期の終了直前に配置される、請求項５に記載の表示デバイス。
  7. コレステリック液晶表示デバイスを駆動するための方法であって、前記コレステリック液晶表示デバイスは、コレステリック液晶表示パネルと駆動回路部とを備え、前記コレステリック液晶表示パネルは、複数の走査電極と複数のデータ電極とを備え、 前記駆動回路部を用いて、選択フェーズおよび非選択フェーズを含むパルス幅変調（ＰＷＭ）走査手順を使用して前記走査電極の各々を順次活性化させ、 前記駆動回路部を用いて、前記複数の走査電極のうちの活性化された走査電極上の各画素回路の前記選択フェーズの間に、前記活性化された走査電極上の各画素回路に印加された共通ＡＣ電圧パルスの負の半周期および正の半周期に、１以上の第１の追加電圧パルスおよび１以上の第２の追加電圧パルスをそれぞれ追加すること、 を含む方法。
  8. 前記１以上の第１の追加電圧パルスの数が、前記１以上の第２の追加電圧パルスの数に等しく、 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスの電圧振幅が、前記正の半周期に順次追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスの電圧振幅に対応し、 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスが、連続して配置され、 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスが、連続して配置される、 請求項７に記載の方法。
  9. 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、複数の離散電圧ステップで経時的に減少し、 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、前記複数の離散電圧ステップで経時的に減少する、 請求項８に記載の方法。
  10. 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、複数の離散電圧ステップで経時的に増加し、 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスの前記電圧振幅が、前記複数の離散電圧ステップで経時的に増加する、 請求項８に記載の方法。
  11. 前記負の半周期に追加された前記１以上の第１の追加電圧パルスが、前記負の半周期の始めから開始するか、または前記負の半周期の終了直前に配置される、請求項９から請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記正の半周期に追加された前記１以上の第２の追加電圧パルスが、前記正の半周期の始めから開始するか、または前記正の半周期の終了直前に配置される、請求項１１に記載の方法。

Description

関連出願の相互参照 本出願は、２０２４年１０月２５日に出願された米国仮出願第６３／７１１，９８０号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 本開示は、表示デバイスに関し、特に、コレステリック液晶表示デバイスおよびそれを駆動するための方法に関する。 コレステリック液晶ディスプレイ（Ｃｈ－ＬＣＤ）は、双安定特性を有し、電力消費なしに表示内容を保持することを可能にする。プレーナー状態およびフォーカルコニック状態は両方とも安定しており、これは印加電圧が非活性化されたとき、分子状態および表示画像は変化しないままであることを意味する。コレステリック液晶分子を異なる状態に遷移させたり、表示画像をリフレッシュしたりする必要がある場合にのみ電圧が印加される。その結果、コレステリック液晶表示デバイスは、温度センサディスプレイ、電子ブック、電子ペーパ、電子ホワイトボード、および他の様々な製品において普及している。 本開示の一実施形態による電子デバイスのブロック図である。図１の実施形態による表示デバイスの図である。図２Ａの表示パネルの断面図である。本開示のいくつかの実施形態による、明画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、暗画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、特定の画素回路内のＣｈＬＣ分子によって検知されたＡＣ電圧の異なる組み合わせを使用した、暗状態の反射率対走査時間の曲線を示す図である。本開示のいくつかの実施形態による、特定の画素回路内のＣｈＬＣ分子によって検知されたＡＣ電圧の異なる組み合わせを使用した、明状態の反射率対走査時間の曲線を示す図である。本開示のいくつかの実施形態による、特定の画素回路内のＣｈＬＣ分子によって検知されたＡＣ電圧の異なる組み合わせを使用した、コントラスト比対走査時間の曲線を示す図である。本開示のいくつかの実施形態による、画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、追加電圧パルスの異なる配置で画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、追加電圧パルスの異なる配置で画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、追加電圧パルスの異なる配置で画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、追加電圧パルスの異なる配置で画素値を書き込むためのデータ電圧ＶＤＡＴＡ、共通電圧ＶＣＯＭ、および検知電圧ＶＳＥＮＳＥを示す波形図である。本開示のいくつかの実施形態による、コレステリック液晶表示デバイスを駆動するための方法のフローチャートである。 以下の開示は、提供される主題の異なる特徴を実装するための多くの異なる実施形態または例を提供する。本開示を簡単にするために、動作、構成要素、および配置の具体例を以下に説明する。もちろん、これらは単なる例であり、限定することを意図するものではない。例えば、説明における第２の動作の前または後に実行される第１の動作は、第１の動作および第２の動作が一緒に実行される実施形態を含むことができ、第１の動作と第２の動作との間に追加の動作が実行され得る実施形態も含むことができる。例えば、以下の説明における、第１の特徴の第２の特徴の上方、第２の特徴上、またはその中への形成は、第１の特徴および第２の特徴が直接接触して形成される実施形態を含むことができ、第１の特徴および第２の特徴が直接接触しないように、第１の特徴と第２の特徴との間に追加の特徴が形成され得る実施形態も含むことができる。さらに、本開示は、様々な例において符号および／または文字を繰り返すことができる。この繰り返しは、単純化および明確化のためのものであり、それ自体は、説明した様々な実施形態および／または構成の間の関係を規定するものではない。 「先立って」、「前に」、「後に」、「後に」などの時間に関連する用語は、本明細書では、図に示すように、１つの動作または特徴と別の動作または特徴との関係を説明するための説明を容易にするために使用され得る。そのような時間に関連する用語は、図に示す動作の異なるシーケンスを包含することを意図している。さらに、「真下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」などの空間に関連する用語は、本明細書では、図に示すように、１つの要素または特徴と別の要素または特徴との関係を説明するための説明を容易にするために使用され得る。そのような空間に関連する用語は、図に示されている向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの異なる向きを包含することを意図している。装置は、他の方向に向けられてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよく）、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子は、それに応じて同様に解釈されてもよい。「接続する」、「接続されている」、「接続」、「結合する」、「結合された」、「通信可能」などの接続に関連する用語は、本明細書では、２つの要素または特徴間の動作接続、結合、またはリンクを説明するための説明を容易にするために使用され得る。接続に関連する用語は、デバイスまたは構成要素の異なる接続、結合、またはリンクを包含することを意図している。デバイスまたは構成要素は、例えば、構成要素の別のセットを介して互いに直接的または間接的に接続、結合、またはリンクされてもよい。デバイスまたは構成要素は、有線および／または無線によって互いに接続、結合、またはリンクされてもよい。 本明細書で使用される場合、単数形の用語は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数の指示対象を含み得る。例えば、デバイスへの言及は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数のデバイスを含み得る。「備える」および「含む」という用語は、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を示すことができるが、特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素のうちの１以上の組み合わせの存在を排除することはできない。「および／または」という用語は、１以上の列挙された項目の任意のまたはすべての組み合わせを含むことができる。 さらに、量、比、および他の数値は、本明細書では範囲形式で提示されることがある。そのような範囲形式は、便宜上および簡潔さのために使用され、範囲の限界として明示的に指定された数値を含むが、各数値および部分範囲が明示的に指定されているかのように、その範囲内に包含されるすべての個々の数値または部分範囲も含むように柔軟に理解されるべきであることを理解されたい。 実施形態の性質および使用は、以下のように詳細に説明される。しかしながら、本開示は、多種多様な特定の状況で具体化することができる多くの適用可能な発明概念を提供することを理解されたい。説明される特定の実施形態は、本開示の範囲を限定することなく、本開示を具体化し使用するための特定の方法の単なる例示である。 図１は、本開示の一実施形態による電子デバイスのブロック図である。 いくつかの実施形態では、電子デバイス１は、Ｅブック、Ｅペーパ、電子ホワイトボード、温度表示ボードなどであってもよいが、本開示はこれらに限定されない。図１に示すように、電子デバイス１は、処理ユニット１０と、処理ユニット１０にバス１１を介して電気的に接続された表示デバイス２０とを含んでもよい。処理ユニット１０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、画像信号プロセッサ（ＩＳＰ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）、または他の任意の同等の回路であってもよいが、本開示はこれらに限定されない。表示デバイス２０は、コレステリック液晶ディスプレイ（ＣｈＬＣＤ）デバイスであってもよい。 いくつかの実施形態では、表示デバイス２０は、駆動回路２１および表示パネル２２を含むことができる。表示パネル２２は、赤色、緑色および青色画素アレイ用の複数のＣｈＬＣ層を含むＣｈＬＣＤパネルであってもよい。また、駆動回路２１は、ダイナミック・ドライブ・スキーム（ＤＤＳ）駆動回路２１１およびパルス幅変調（ＰＷＭ）駆動回路２１２を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＤＤＳ駆動回路２１１およびＰＷＭ駆動回路２１２の一方は、表示パネル２２を駆動するために使用される。言い換えると、表示パネル２２は、駆動回路２１によって選択された駆動モードに応じて、ＤＤＳ駆動モードまたはＰＷＭ駆動モードのいずれかで駆動することができる。 図２Ａは、図１の実施形態による表示デバイスの図である。図２Ｂは、図２Ａの表示パネルの断面図である。 いくつかの実施形態では、表示パネル２２は、図２Ａに示すように、複数の表示ユニット２２Ｂ、２２Ｇ、および２２Ｒ、走査電極駆動回路２２１、ならびにデータ電極駆動回路２２２を含むことができる。また、表示ユニット２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒを積層して表示パネル２２を構成することができ、図２Ｂに示すように、表示ユニット２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒが最上部、中央部、および下部の表示ユニットとなる。表示ユニット２２Ｂ、２２Ｇ、および２２Ｒは、それぞれ青色、緑色、および赤色を表示する画素を含むことができ、表示パネル２２が画面３０（例えば、カラー表示画面）をレンダリングすることを可能にすることができる。表示ユニット２２Ｂは、走査電極ＢＳＥ１～ＢＳＥＮ（例えば、Ｙ軸に沿ったＮ個の電極）およびデータ電極ＢＤＥ１～ＢＤＥＭ（例えば、Ｘ軸に沿ったＭ個の電極）を含んでいてもよい。表示ユニット２２Ｇ、２２Ｒにおける走査電極およびデータ電極も同様に配置されている。 いくつかの実施形態では、走査電極ＢＳＥ１～ＢＳＥＮは共通（ＣＯＭ）電極と呼ぶことができ、データ電極ＢＤＥ１～ＢＤＥＭはセグメント（ＳＥＧ）電極と呼ぶことができる。また、図２Ａに示すように、表示パネル２２の上面視において、走査電極ＢＳＥ１～ＢＳＥＮとデータ電極ＢＤＥ１～ＢＤＥＭとは交差している。 いくつかの実施形態では、表示ユニット２２Ｂ内の走査電極ＢＳＥ１～ＢＳＥＮとデータ電極ＢＤＥ１～ＢＤＥＭとの各交差部に画素回路（例えば、図２Ａに明示的に示されていないＣｈＬＣ画素回路）が配置されている。この配置により、表示ユニット２２Ｂ内の画素回路は、Ｍ×Ｎの解像度を有する青色画素アレイを形成することができる。例えば、表示ユニット２２Ｂ内の走査電極ＢＳＥ１とデータ電極ＢＤＥ１との交点に位置する画素回路（例えば、青色用）には座標Ｂ（１、１）を割り当てることができ、表示ユニット２２Ｂ内の走査電極ＢＳＥＮとデータ電極ＢＤＥｊとの交点に位置する画素回路には座標Ｂ（Ｎ、ｊ）を割り当てることができ、以下同様である。 図２Ｂを参照して、いくつかの実施形態では、表示ユニット２２Ｂ、２２Ｇ、および２２Ｒは、この順序で入射光の表面（例えば、表面２５０）に積層されてもよい。表示ユニット２２Ｂは、液晶層２３０Ｂと、基板２３１Ｂ、２３２Ｂと、層２４１Ｂ、２４２Ｂと、封止材料２３３Ｂとを含んでいてもよい。例えば、液晶層２３０Ｂは、両基板２３１Ｂ、２３２Ｂの端部に塗布された封止材料２３３Ｂによって対向する両基板２３１Ｂ、２３２Ｂ間に封止されたコレステリック液晶（ＣｈＬＣ）層であってもよい。また、液晶層２３０Ｂの平均屈折率ｎおよび螺旋ピッチｐは、例えば、波長λが４８０ｎｍ程度となるように決定される。平均屈折率ｎは、液晶材料