[发明专利]双稳态显示器的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双稳态显示器的驱动方法，尤指一种用以在显示动画时，可减少图框数的驱动方法。

背景技术

纸张为目前广泛使用的显示装置，且具有宽广的视角范围，轻薄具柔软度，便于携带等优点。由于影印技术的普及，使用者只须经简易步骤即可轻易利用纸张列印出大量数据。然而，制造传统纸张需耗费大量自然资源，且传统纸张上的信息为不可更新或仅可更新少数几次。近来，类纸式(paper-like)显示器能兼顾纸张的优点以及电子装置可更新信息的特性，而逐渐被广泛利用。

类纸式(paper-like)显示器可为双稳态(bistable)显示器实现。双稳态显示器只有在改变画面时才需要耗费电力，而在没有施加电压的状况下仍可显示画面。双稳态显示器的主要应用包含电泳(electrophoretic)显示器与胆固醇液晶(cholesteric liquid crystal)显示器。电泳显示器与胆固醇液晶显示器的光阀层皆具备第一状态与第二状态；举例来说，第一状态为亮态，第二状态为暗态。

以电泳显示器为例，电泳显示器的第一状态即为光阀层显示白色物质，白色物质反射光而呈现亮态。电泳显示器的第二状态为光阀层显示黑色物质或有色物质，黑色物质吸收光而呈现暗态或有色物质吸收光而呈现有色状态。

胆固醇液晶显示器具有双稳态、高对比及高色彩的特性。胆固醇液晶显示器只有在改变画面时才需要耗费电力，而胆固醇液晶显示器在没有施加电压的状况下仍可显示画面。胆固醇液晶的特性使其可运用于反射式的显示器。因此对于静态画面显示来说，反射式胆固醇液晶显示器具有相当好的省电特性。

双稳态显示器的特性是指在无外加电场时，以胆固醇显示器来说，其光阀层会稳定的处于平面状态(planar state)或是焦点圆锥状态(focal-conic state)。请参考图1。图1为说明胆固醇显示器的光阀层CLCL状态的示意图。如图1所示，第二基板S2设置于第一基板S1下，光阀层CLCL设置于第一基板S1及第二基板S2之间。第二基板S2设置于光阀层CLCL及吸收层LAL之间，吸收层LAL设置于第二基板S2的下方。光阀层CLCL包含多个液晶CLC。光线L经第一基板S1穿过光阀层CLCL后再经第二基板S2为吸收层LAL吸收。根据液晶CLC的排列状态，光线L被液晶CLC反射的程度不同，因此吸收层LAL吸收光线L的程度对应改变。在平面状态中，光阀层CLCL中液晶CLC排列整齐，具有最高的反射率。在焦点圆锥状态中，光阀层CLCL中液晶CLC排列混乱，会将射入光线L散射。相较于平面状态，焦点圆锥状态具有较低反射率。一般来说，光阀层CLCL在平面状态时为第一状态即亮态，而在焦点圆锥状态时为第二状态即暗态。此外，光阀层CLCL另可为一个暂稳态，即垂直状态(homeotropic state)。在垂直状态时，光阀层CLCL中液晶CLC呈垂直排列(平行于外加电场)，光线L几乎可全部穿透光阀层CLCL为吸收层LAL吸收。

胆固醇显示器的光阀层的状态可通过加诸于光阀层的电场来改变。请参考图2。图2为说明改变电场以改变光阀层的状态的示意图。图2中，增加施加于光阀层的电场以“+”表示，而降低施加于光阀层的电场以“-”表示。如图2所示，当光阀层处于平面状态时，可施加较小电场(例如写入约5～20V的电压)以改变到焦点圆锥状态。当光阀层处于平面状态或焦点圆锥状态时，可施加较高电场(例如写入大于40V的电压)以将光阀层转换成垂直状态。当光阀层处于垂直状态时，若将外加电场快速移除(例如写入约0～5V的电压)则光阀层回复到平面状态；若将外加电场缓慢移除则光阀层改变成焦点圆锥状态。当光阀层处于焦点圆锥状态，亦可通过外加电场以改变到较低反射率的焦点圆锥状态。然而，处于焦点圆锥状态的光阀层并无法直接转换为平面状态。光阀层必须先施加以较高电场以转换成垂直状态后，再将外加电场快速移除以回复到平面状态。另外，若处于较低反射率的焦点圆锥状态的光阀层要改变为较高反射率的焦点圆锥状态，光阀层亦须通过垂直状态回到平面状态后，再施加对应强度的电场才可改变为该较高反射率的焦点圆锥状态。

换言之，对反射式双稳态显示器而言，高灰阶切换至低灰阶的画面可通过直接施加电压来达成。若要从低灰阶切换到高灰阶的画面，光阀层必须先通过垂直状态重置回平面状态，再由平面状态施加对应电压，以使光阀层显示目标灰阶。