特開 2023-158642 複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023158642

(43)【公開日】2023-10-30

(54)【発明の名称】複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20231023BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20231023BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20231023BHJP

【ＦＩ】

G09G3/36

G09G3/20 621H

G09G3/20 621K

G09G3/20 641A

G09G3/20 641C

G09G3/20 611A

G02F1/133 580

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052874

(22)【出願日】2023-03-29

(31)【優先権主張番号】111114645

(32)【優先日】2022-04-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】522436558

【氏名又は名称】アイリス オプトロニクス カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＲＩＳ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】３Ｆ．－３， Ｎｏ． １６０， Ｓｅｃ． １， Ｇｕｉｒｅｎ １３ｔｈ Ｒｄ．， Ｇｕｉｒｅｎ Ｄｉｓｔ．， Ｔａｉｎａｎ Ｃｉｔｙ ７１１０１０， Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110003487

【氏名又は名称】弁理士法人東海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヤオ，チェン－ハン

(72)【発明者】

【氏名】リャオ，チ－チャン

【テーマコード（参考）】

2H193

5C006

5C080

【Ｆターム（参考）】

2H193ZE40

2H193ZH18

2H193ZH34

2H193ZH35

2H193ZH53

2H193ZH54

2H193ZJ20

2H193ZQ17

2H193ZR12

5C006AA15

5C006AA16

5C006AF62

5C006FA04

5C006FA19

5C006FA46

5C006FA47

5C006FA52

5C080AA10

5C080DD26

5C080DD27

5C080JJ02

5C080JJ05

5C080JJ07

(57)【要約】      （修正有）

【解決手段】本発明は、最大駆動電圧を低減する複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法に関する。コレステリック液晶表示装置は、表示パネル、温度感知装置および液晶駆動ユニットを含む。液晶駆動ユニットは、表示パネルの温度が有効温度範囲を下回ったことを温度感知装置が感知すると、ＤＤＳタイミングモードで表示パネルを駆動し、表示パネルの温度が有効温度範囲を上回ったことを温度感知装置が感知すると、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動する。
【効果】これにより、環境温度の変化による消費電力の増加の問題を解決し、より良い表示階調を実現することができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

最大駆動電圧を低減するための複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置であって、
画面を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの温度を感知する温度感知装置と、
前記表示パネルを駆動する電圧を出力して前記画面を表示する液晶駆動ユニットと、を備え、
前記液晶駆動ユニットは、前記表示パネルの温度が有効温度範囲を下回ったことを前記温度感知装置が感知すると、ＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動し、前記表示パネルの温度が前記有効温度範囲を上回ったことを前記温度感知装置が感知すると、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動することを特徴とするコレステリック液晶表示装置。

【請求項2】

前記液晶駆動ユニットは、前記表示パネルの温度が臨界温度範囲を下回ったことを前記温度感知装置が感知すると、前記ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動し、前記臨界温度範囲は前記有効温度範囲より低いである、請求項１に記載のコレステリック液晶表示装置。

【請求項3】

前記有効温度範囲の間に、特定の温度を有効温度として指定し、前記臨界温度範囲の間に、特定の温度を臨界温度として指定する、請求項１に記載のコレステリック液晶表示装置。

【請求項4】

前記有効温度は摂氏３０度であり、前記臨界温度は摂氏５度である、請求項３に記載のコレステリック液晶表示装置。

【請求項5】

画面を表示する表示パネルと、前記表示パネルの温度を感知する温度感知装置と、を備えるコレステリック液晶表示装置の最大駆動電圧を低減するための複合タイミングモードの液晶駆動ユニットであって、
前記表示パネルの温度が有効温度範囲を下回ったことを前記温度感知装置が感知すると、ＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動するＤＤＳ駆動モジュールと、
前記表示パネルの温度が前記有効温度範囲を上回ったことを前記温度感知装置が感知すると、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動するＰＷＭ駆動モジュールと、を備え、
前記表示パネルを駆動する電圧を出力して前記画面を表示することを特徴とする液晶駆動ユニット。

【請求項6】

前記液晶駆動ユニットは、前記表示パネルの温度が臨界温度範囲を下回ったことを前記温度感知装置が感知すると、前記ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動し、前記臨界温度範囲は有効温度範囲より低いである、請求項５に記載の液晶駆動ユニット。

【請求項7】

前記有効温度範囲の間に、特定の温度を有効温度として指定し、前記有効温度は摂氏３０度であり、前記臨界温度範囲の間に、特定の温度を臨界温度として指定し、前記臨界温度は摂氏５度である、請求項５に記載の液晶駆動ユニット。

【請求項8】

前記液晶駆動ユニットは、タイミングコントローラ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＴＣＯＮ）である、請求項５に記載の液晶駆動ユニット。

【請求項9】

画面を表示する表示パネルを備えるコレステリック液晶表示装置の最大駆動電圧を低減するための複合タイミングモードの駆動方法であって、
前記表示パネルの温度を取得するステップと、
取得した前記表示パネルの温度が有効温度範囲を下回ったことを前記温度感知装置が感知すると、ＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動するステップと、
取得した前記表示パネルの温度が前記有効温度範囲を上回ったことを前記温度感知装置が感知すると、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動するステップと、を有することを特徴とする駆動方法。

【請求項10】

前記液晶駆動ユニットは、前記表示パネルの温度が臨界温度範囲を下回ったことを前記温度感知装置が感知すると、前記ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで前記表示パネルを駆動し、前記臨界温度範囲は有効温度範囲より低いである、請求項９に記載の駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法に関する。特にＤＤＳタイミングモードとＰＷＭタイミングモードとのハイブリッド駆動で画面を表示する複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コレステリック液晶表示装置（Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、Ｃｈ－ＬＣＤ）は、双安定性を持ち、電力を消費せずに表示内容を維持できるため、温度センサーの表示装置や電子書籍、電子ペーパー、電子ホワイトボードなどの製品によく使われる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

コレステリック液晶表示装置において、画面を表示する部分は表示パネルと呼ばれ、ＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）タイミングモードやＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで表示パネルを駆動して画面を表示させるが、一般的な公知技術分野では、同じ装置において、表示パネルの駆動方法として一つのタイミングモードのみが選択される。

【0004】

ＤＤＳタイミングモードとは、コレステリック液晶表示装置中のコレステリック液晶がＨｏｍｏｅｒｏｔｒｏｐｉｃ状態とＴｒａｎｓｉｅｎｔ状態との間の転移速度が速いこと、およびＦｏｃａｌ－ｃｏｎｉｃ状態とＨｏｍｏｅｒｏｔｒｏｐｉｃ状態との間のヒステリシス特性を利用して設計された三相駆動方法であり、三相駆動はそれぞれＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅ、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅおよびＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅである。Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅは、コレステリック液晶をＨｏｍｏｅｒｏｔｒｏｐｉｃ状態に転移する段階である。Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅは、Ｆｏｃａｌ－ｃｏｎｉｃ状態（暗状態）またはＰｌａｎａｒ状態（明状態）を選択する段階であり、明状態（Ｐｌａｎａｒ状態）を選択する場合はＨｏｍｏｅｒｏｔｒｏｐｉｃ状態に維持され、暗状態（Ｆｏｃａｌ－ｃｏｎｉｃ状態）を選択する場合はＴｒａｎｓｉｅｎｔ状態に維持される。Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅは、高速駆動の目的を達成するために、Ｈｏｍｏｅｒｏｔｒｏｐｉｃ状態とＦｏｃａｌ－ｃｏｎｉｃ状態との間の磁気ヒステリシス特性を利用してＰｌａｎａｒ状態（明状態）またはＦｏｃａｌ－ｃｏｎｉｃ状態（暗状態）に転移する。

【0005】

しかし、ＤＤＳタイミングモードで駆動すると、環境温度が高くなるほど駆動に必要な電圧が高くなり、消費電力が増加するだけでなく、駆動チップの最大駆動電圧をも高くする必要があるため、駆動チップの生産コストが高くなり、全体の材料コストが上昇する。

【0006】

また、高温環境下でＤＤＳタイミングモードで駆動すると、表示される階調も少なくなり、表示の効果が低下する。ＤＤＳタイミングモードの駆動方式には、応答が速いという利点があるが、上記のような欠点はいずれも高温環境での作動に不利であることを示している。

【0007】

ＤＤＳタイミングモードでの温度と電圧の関連については、図１、図２および図３を同時に参照してください。図１は、摂氏０℃におけるＳｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅとＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧と反射率の概略図である。図２は、摂氏２５℃におけるＳｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅとＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧と反射率の概略図である。図３は、摂氏３５℃におけるＳｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅとＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧と反射率の概略図である。図１、図２および図３中の違う色のブロックは異なる反射率を表し、オレンジ色が濃いほどコレステリック液晶の明状態を示し、グレイレベルが高くなり、青色が濃いほどコレステリック液晶の暗状態を示し、グレイレベルが低くなる。

【0008】

図１から分かるように、０℃、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧が１４ボルト（Ｖ）の場合は、最も多い階調が見られ、すなわちＳｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの０ボルト（Ｖ）から２０ボルト（Ｖ）までの範囲で、分布が最も多くて理想的な反射率が見られる。図２から分かるように、２５℃、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧が１８ボルト（Ｖ）の場合は、最も多い階調が見られ、すなわちＳｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの０ボルト（Ｖ）から２０ボルト（Ｖ）までの範囲で、分布が最も多くて理想的な反射率が見られる。図３から分かるように、３５℃、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧が２０ボルト（Ｖ）の場合は、最も多い階調が見られ、すなわちＳｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの０ボルト（Ｖ）から２０ボルト（Ｖ）までの範囲で、分布が最も多くて理想的な反射率が見られる。

【0009】

つまり、０℃におけるＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの理想電圧は１４ボルト（Ｖ）、２５℃におけるＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの理想電圧は１８ボルト（Ｖ）、３５℃におけるＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの理想電圧は２０ボルト（Ｖ）であり、温度が高いほど駆動チップの最大駆動電圧が高くなり、コストの負担が大きくなる。

【0010】

したがって、ＤＤＳタイミングモードでコレステリック液晶表示装置を高温状態で駆動して画面を表示させると表示階調の低下や消費電力の増加などの問題を解決するために、理想な技術を開発する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の目的は、複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法を提供して、ＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）およびＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の複合タイミングモードで温度による消費電力増加の問題を解決し、より理想的な階調表示効果を示す。

【0012】

本発明は、最大駆動電圧を低減するための複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置に関し、コレステリック液晶表示装置は、表示パネルと、温度感知装置と、液晶駆動ユニットとを備える。

【0013】

表示パネルは画面を表示するためのものであり、温度感知装置は表示パネルの温度を感知するためのものであり、液晶駆動ユニットは電圧を出力して画面を表示するためのものである。また、液晶駆動ユニットはタイミングコントローラ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＴＣＯＮ）を使用することができる。

【0014】

液晶駆動ユニットは、表示パネルの温度が有効温度範囲を下回ったことを温度感知装置が感知すると、ＤＤＳタイミングモードで表示パネルを駆動し、表示パネルの温度が有効温度範囲を上回ったことを温度感知装置が感知すると、ＰＷＭタイミングモードで前記表示パネルを駆動する。また、液晶駆動ユニットは、表示パネルの温度が臨界温度範囲を下回ったことを温度感知装置が感知すると、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動する。臨界温度範囲は前記有効温度範囲より低いである。

【0015】

前記コレステリック液晶表示装置において、有効温度範囲の間に、特定の温度を有効温度として指定でき、前記臨界温度範囲の間に、特定の温度を臨界温度として指定できる。

【0016】

例えば、有効温度は摂氏３０度であり、臨界温度は摂氏５度である。

【0017】

また、本発明はコレステリック液晶表示装置の最大駆動電圧を低減するための複合タイミングモードの液晶駆動ユニットであり、液晶表示装置はタイミングコントローラチップを採用することができる。

【0018】

前記コレステリック液晶表示装置は、画面を表示する表示パネルと、前記表示パネルの温度を感知する温度感知装置を備える。液晶駆動ユニットは、ＤＤＳ駆動モジュールと、ＰＷＭ駆動モジュールとをさらに備え、表示パネルを駆動する電圧を出力して画面を表示する。

【0019】

ＤＤＳ駆動ユニットは、表示パネルの温度が有効温度範囲を下回ったことを温度感知装置が感知すると、ＤＤＳタイミングモードで表示パネルを駆動する。ＰＷＭ駆動ユニットは、表示パネルの温度が有効温度範囲を上回ったことを温度感知装置が感知すると、ＰＷＭタイミングモードで前記表示パネルを駆動する。

【0020】

また、ＰＷＭ駆動ユニットは、表示パネルの温度が臨界温度範囲を下回ったことを温度感知装置が感知すると、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動する。臨界温度範囲は前記有効温度範囲より低いである。

【0021】

高温では、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動するために必要な最大駆動電圧が低くなり、低温では、ＤＤＳタイミングモードで表示パネルを駆動するために必要な最大駆動電圧が低くなる。したがって、本発明の複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置および液晶駆動ユニットを採用すると、表示パネルを駆動して画面を表示するときの最大駆動電圧は極端に高くする必要がなくなり、駆動チップの購入コストを大幅に低減することができる。

【0022】

さらに説明すると、前記液晶駆動ユニットにおいて、有効温度範囲の間に特定の温度を有効温度として指定でき、例えば、有効温度は摂氏３０度である。

【0023】

また、前記液晶駆動ユニットにおいて、臨界温度範囲の間に特定の温度を臨界温度として指定でき、例えば、臨界温度は摂氏５度である。

【0024】

本発明は、前記複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置や液晶駆動ユニットのほかに、複合タイミングモードの駆動方法であってもよい。複合タイミングモードの駆動方法は、コレステリック液晶表示装置の最大駆動電圧を低減するために使用され、コレステリック液晶表示装置は、画面を表示する表示パネルを備える。駆動方法は、以下のステップを含む。

【0025】

まず、表示パネルの温度を取得する必要があり、実際には上記の温度感知装置を用いて表示パネルの温度を検出することができる。

【0026】

取得した表示パネルの温度が所定の有効温度範囲より低い場合、ＤＤＳタイミングモードで表示パネルを駆動する必要があり、取得した表示パネルの温度が所定の有効温度範囲より高い場合、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動する必要がある。

【0027】

また、取得した表示パネルの温度が所定の臨界温度範囲より低い場合、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動する必要があり、臨界温度範囲は有効温度範囲より低いである。

【0028】

さらに、有効温度範囲および臨界温度範囲の間にそれぞれ特定の温度を有効温度および臨界温度として指定でき、例えば、有効温度は摂氏３０度であり、臨界温度は摂氏５度である。

【0029】

高温では、ＰＷＭタイミングモードで表示パネルを駆動するために必要な最大駆動電圧が低くなり、低温では、ＤＤＳタイミングモードで表示パネルを駆動するために必要な最大駆動電圧が低くなる。したがって、本発明の複合タイミングモードの液晶駆動ユニットを駆動チップとして採用すると、コレステリック液晶表示装置および液晶駆動ユニットが表示パネルを駆動して画面を表示するときの最大駆動電圧は極端に高くする必要がなくなり、駆動チップの購入コストを大幅に低減することができる。

【0030】

したがって、本発明が提供する複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法は、表示パネルの温度を感知することによって、有効温度および臨界温度に基づいてＤＤＳおよびＰＷＭの複合タイミングモードで表示パネルを駆動することができ、さらに温度による消費電力増加の問題を解決し、より理想的な階調表示効果を示す。

【0031】

本発明の利点および精神については、以下の詳細な説明および図面によってさらに理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】は、従来技術における摂氏０℃のＳｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅおよびＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧および反射率の概略図である。

【図2】は、従来技術における摂氏２５℃のＳｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅおよびＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧および反射率の概略図である。

【図3】は、従来技術における摂氏３５℃のＳｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｈａｓｅおよびＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｈａｓｅの電圧および反射率の概略図である。

【図4】は、本発明の複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置の機能素子の概略図である。

【図5】は、本発明のコレステリック液晶のＰＷＭタイミングモードによるＲ－Ｖ曲線グラフである。

【図6】は、本発明の複合タイミングモードの液晶駆動ユニットの概略図である。

【図7】は、本発明の複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置の駆動方法のフローチャートである。

【図8】は、本発明のＤＤＳタイミングモードおよびＰＷＭタイミングモードを異なる温度で動作させる場合の比較図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明は複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置、液晶駆動ユニットおよび駆動方法に関し、異なるタイミングモードによって最大駆動電圧を低減する目的を達成する。以下、図面を参照してより詳しく説明する。図４は、一実施形態における複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置３０の機能素子の概略図である。本発明の一実施形態は、画面を表示させる最大駆動電圧を低減することができる複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置３０であって、コレステリック液晶表示装置３０は、表示パネル３２と、温度感知装置３４と、液晶駆動ユニット３６とを備える。

【0034】

表示パネル３２は、画面を表示する複数の画素マトリクスを有し、温度によって電圧に影響を与えるほか、温度および電圧によって応答速度やコントラスト、階調に影響を与えることができる。

【0035】

温度感知装置３４は、表示パネル３２の温度を感知するために用いられ、温度感知装置３４によって表示パネル３２の温度を検出されたあと、液晶駆動ユニット３６は温度に応じて適切なタイミングモードで表示パネル３２を駆動する。

【0036】

液晶駆動ユニット３６は、前記の画面を表示するために、ＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）タイミングモードあるいはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードによって、コレステロール液晶表示パネル３２に列駆動電圧および行駆動電圧を出力することができる。また、液晶駆動ユニット３６は、表示パネル３２の温度が所定の有効温度範囲を下回ったことを温度感知装置３４が感知すると、ＤＤＳタイミングモードで表示パネル３２を駆動し、表示パネル３２の温度が所定の有効温度範囲を上回ったことを温度感知装置３４が感知すると、ＰＷＭタイミングモードで表示パネル３２を駆動する。

【0037】

図５を参照する。図５は、別の実施形態におけるコレステリック液晶のＰＷＭタイミングモードによるＲ－Ｖ曲線グラフである。図中、Ｒは反射率、Ｖは電圧、示された４つの曲線はそれぞれ摂氏０℃、１０℃、２５℃および３５℃における液晶駆動ユニット３６の反射率と電圧の変化である。反射率が高い場合は明状態、低い場合は暗状態を示す。Ｖ１はＰＷＭタイミングモードが明状態で作動する時に使用する電圧範囲であり、Ｖ２はＰＷＭタイミングモードが暗状態で作動する時に使用する電圧範囲である。図式から分かるように、摂氏０℃の場合、暗状態の時の電圧は約２５ボルト（Ｖ）と高く、摂氏３５℃の場合、暗状態の時の電圧は約１７ボルト（Ｖ）と低い。したがって、ＰＷＭタイミングモードでは温度が低いほど必要電圧が高くなり、温度が高くほど必要電圧が低くなることが確認できる。

【0038】

図５の結果を図１～図３の従来技術と比較すると、最大駆動電圧を低減するという目的を達成するために、本発明は液晶駆動ユニット３６が温度が高い場合にＰＷＭ駆動モジュール４４のＰＷＭタイミングモードを採用し、温度が低い場合にＤＤＳ駆動モジュール４２のＤＤＳタイミングモードを採用するように設計することができる。

【0039】

上述のように、暗状態区間では高いコントラストを得られるため、暗状態区間は表示パネル３２が必要とする理想的な使用範囲である。同じＶ２範囲内の電圧で比較すると、摂氏２５℃および摂氏３５℃は電圧が低いため、好ましい有効温度範囲であることがわかる。すなわち、コレステリック液晶表示装置３０において、前記有効温度範囲は摂氏２５℃から摂氏３５℃の範囲であることが好ましい。また、発明者が実験を繰り返す結果、摂氏２５℃から摂氏３５℃はＶ２範囲における最も好ましい有効温度範囲であり、さらに摂氏３０℃が相対的かつ理想的な温度である結論を得られた。

【0040】

要約すると、コレステリック液晶表示装置３０において、有効温度範囲は摂氏２５℃～３５℃の範囲であってもよい。また、特定の温度を有効温度として指定することもできる。例えば、前述した相対的に好ましい有効温度は摂氏３０℃であり、この場合の有効温度範囲は摂氏３０℃～摂氏３０℃の範囲である。

【0041】

図６を参照する。図６は、別の実施形態における複合タイミングモードの液晶駆動ユニット３６の概略図である。図６に示すように、本発明の別の実施形態は、表示パネル３２と温度感知装置３４とを備えるコレステリック液晶表示装置３０の最大駆動電圧を低減するための複合タイミングモードのコレステリック液晶駆動ユニット３６であって、コレステリック液晶駆動ユニット３６は、ＤＤＳ駆動モジュール４２およびＰＷＭ駆動モジュール４４を備え、表示パネル３２を駆動する電圧を出力して前記画面を表示する。

【0042】

ＤＤＳ駆動モジュール４２は、表示パネル３２の温度が所定の有効温度範囲を下回ったことを温度感知装置３４が感知すると、ＤＤＳ（ｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）タイミングモードで表示パネル３２を駆動する。ＰＷＭ駆動モジュール４４は、表示パネル３２の温度が所定の有効温度範囲を上回ったことを温度感知装置３４が感知すると、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）タイミングモードで表示パネル３２を駆動する。

【0043】

複合タイミングモードの液晶駆動ユニット３６は、タイミングコントローラ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＴＣＯＮ）チップを採用することができる。上述のように、コレステロール液晶駆動ユニット３６における有効温度範囲は摂氏２５℃～摂氏３５℃の範囲であってもよい。さらに、上述の有効温度範囲の間に、特定の温度を有効温度として指定することもできる。例えば、有効温度は摂氏３０℃であり、この場合の有効温度範囲は摂氏３０℃～摂氏３０℃の範囲である。

【0044】

図７を参照する。図７は、別の実施形態における複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置３０の駆動方法のフローチャートである。本実施形態は、複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置３０や液晶駆動ユニット３６のほかに、複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置３０の駆動方法であってもよい。複合タイミングモードの駆動方法は、コレステリック液晶表示装置３０を駆動するために使用され、コレステリック液晶表示装置３０の最大駆動電圧を低減させる。コレステリック液晶表示装置３０は、画面を表示する表示パネル３２を備える。駆動方法は、以下のステップを含む。

【0045】

ステップ１（Ｓ０１）：まず、表示パネル３２の温度を取得する必要があり、実際にはコレステリック液晶駆動ユニット３６に使用するための表示パネル３２温度を、温度感知装置３４を用いて検出することができる。

【0046】

ステップ２（Ｓ０２）：次に、表示パネル３２の温度を所定の有効温度範囲と比較する。

【0047】

ステップ３（Ｓ０３）：取得した表示パネル３２の温度が所定の有効温度範囲より低い場合、ＤＤＳタイミングモードで表示パネル３２を駆動する必要がある。

【0048】

ステップ４（Ｓ０４）：取得した表示パネル３２の温度が所定の有効温度範囲より高い場合、ＰＷＭタイミングモードで表示パネル３２を駆動する必要がある。

【0049】

有効温度範囲は摂氏２５℃～摂氏３５℃の範囲であってもよい。また、有効温度範囲の間に、特定の温度を有効温度として指定することもできる。例えば、有効温度は摂氏３０℃であり、この場合の有効温度範囲は摂氏３０℃～摂氏３０℃の範囲である。高温では、ＰＷＭタイミングモードで表示パネル３２を駆動するために必要な最大駆動電圧が低くなり、低温では、ＤＤＳタイミングモードで表示パネル３２を駆動するために必要な最大駆動電圧が低くなる。したがって、本発明の複合タイミングモードの液晶駆動ユニット３６を駆動チップとして採用すると、コレステリック液晶表示装置３０および液晶駆動ユニット３６が表示パネル３２を駆動して画面を表示するときの最大駆動電圧は極端に高くする必要がなくなり、駆動チップの購入コストを大幅に低減し、間接的に運用コストを削減することができる。

【0050】

図８を参照する。図８は、別の実施形態におけるＤＤＳタイミングモードおよびＰＷＭタイミングモードを異なる温度で動作させる場合の比較図である。具体的には、１０２４×７６８の解像度を有する実際のコレステリック液晶表示装置３０において、それぞれ摂氏－２度、摂氏０度、摂氏５度、摂氏２５度および摂氏３５度の場合、ＤＤＳタイミングモードあるいはＰＷＭタイミングモードを採用するときに必要な電圧の比較図である。また、ＰＷＭタイミングモードの駆動フェーズ（Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｐｈａｓｅ）は、リセット（Ｒｅｓｅｔ）と、選択（Ｓｅｌｅｃｔ）と、非選択（Ｎｏｎ－Ｓｅｌｅｃｔ）とを含み、リセットは４０ミリ秒（ｍｓ）がかかり、選択は解像度の７６８行（ｒｏｗ）のライン（ｌｉｎｅ）ごとに４ミリ秒（ｍｓ）を消費する。ＤＤＳタイミングモードの駆動フェーズは、準備（Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）と、選択（Ｓｅｌｅｃｔ）と、展開段階（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）と、非選択（Ｎｏｎ－Ｓｅｌｅｃｔ）とを含み、準備は２０ミリ秒（ｍｓ）がかかり、選択は解像度の７６８行（ｒｏｗ）のライン（ｌｉｎｅ）ごとに１ミリ秒（ｍｓ）を消費し、展開段階は１０ミリ秒（ｍｓ）がかかる。各駆動フェーズの状態における電圧は異なり、単位をボルト（Ｖ）とする。

【0051】

表に示すように、温度が低い状態、例えば摂氏０度、より低い最大駆動電圧を求める場合、ＤＤＳタイミングモードの３５ボルト（Ｖ）はＰＷＭタイミングモードの４４ボルト（Ｖ）より低いため、ＤＤＳタイミングモードで表示パネル３２を駆動するほうが好ましい。温度が摂氏２５度に上昇すると、ＤＤＳタイミングモードの最大駆動電圧は４０ボルト（Ｖ）に上昇するが、このときのＰＷＭタイミングモードの最大駆動電圧も４０ボルト（Ｖ）であるため、ＤＤＳタイミングモードを切り替えることなく維持することができる。しかし、温度が摂氏３５度に上昇すると、ＤＤＳタイミングモードの最大駆動電圧は４６ボルト（Ｖ）、ＰＷＭタイミングモードの最大駆動電圧は３６ボルト（Ｖ）になり、すなわち、摂氏３５度のような高温では、ＰＷＭタイミングモードを採用して表示パネル３２を駆動することによって、より低い最大駆動電圧を得られる。また、データ的には摂氏５度以下はＤＤＳタイミングモードで駆動するのが好ましいが、摂氏－２度ではＰＷＭタイミングモードしか使えないことが確定しているため、モードの切り替えが間に合わない恐れがある。したがって、摂氏５度以下になると直接ＰＷＭタイミングモードに切り替えるように調整する。全体的の温度変化において、理想的な駆動タイミングモードを色付きセルで示す。さらに、表から分かるように、ＤＤＳタイミングモードおよびＰＷＭタイミングモードは摂氏２５度で切り替えることができるという結論を得られる。

【0052】

発明者が実験を繰り返す結果、摂氏３０度は有効温度として理想的な切り替え温度であり、それに対して、摂氏２５度におけるＤＤＳタイミングモードおよびＰＷＭタイミングモードの最大駆動電圧はどちらも４０ボルト（Ｖ）であるため、切り替えをしなくてもよい。また、摂氏３０度を超えると、例えば摂氏３５度の場合、ＤＤＳタイミングモードの最大駆動電圧はＰＷＭタイミングモードの最大駆動電圧をはるかに超えたため、ＰＷＭタイミングモードに切り替える必要がある。

【0053】

要約すると、本発明が提供する複合タイミングモードのコレステリック液晶表示装置３０、液晶駆動ユニット３６および駆動方法は、表示パネル３２の温度を感知することによって、有効温度および臨界温度に基づいてＤＤＳおよびＰＷＭの複合タイミングモードで表示パネル３２を駆動することができ、さらに温度による消費電力増加の問題を解決する。また、高温環境におけるＤＤＳタイミングモードの階調表示が悪くなるため、ＰＷＭタイミングモードに切り替えることで、必要な最大駆動電圧が低くなるだけでなく、より理想的な階調表示効果を示すことができる。

【0054】

以上の好ましい実施形態の詳細な説明は、本発明の範囲を上述の好ましい実施形態に限定するのではなく、本発明の特徴と精神をより明確に記述することを意図している。その目的は、様々な変更および同等の構成を本発明の請求の範囲内に含まれることにある。

【符号の説明】

【0055】

３０：コレステリック液晶表示装置
３２：表示パネル
３４：温度感知装置
４０：液晶駆動ユニット
４２：ＤＤＳ駆動モジュール
４４：ＰＷＭ駆動モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】