JPH021892A - 表示デバイスとその駆動方法 - Google Patents
表示デバイスとその駆動方法Info
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- JPH021892A JPH021892A JP63318695A JP31869588A JPH021892A JP H021892 A JPH021892 A JP H021892A JP 63318695 A JP63318695 A JP 63318695A JP 31869588 A JP31869588 A JP 31869588A JP H021892 A JPH021892 A JP H021892A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は２個の支持平板と、行列に配列された画素シス
テムとの間に強誘電体液晶を具える表示デバイスの駆動
方法に関連し、各画素は支持平板の前面上に配列された
画像電極によって構成され、かつ行列電極のシステムを
具え、画素の少なくとも１つの行がライン選択期間の間
に行電極を介して選択され、かつデータ信号は列電極を
介して与えられ、画素の行がデータ信号の存在に先立っ
て補助信号を用いて極値状態（ｅｘｔｒｅｍｅ ５ｔａ
ｔｅ）にもたらされている。
テムとの間に強誘電体液晶を具える表示デバイスの駆動
方法に関連し、各画素は支持平板の前面上に配列された
画像電極によって構成され、かつ行列電極のシステムを
具え、画素の少なくとも１つの行がライン選択期間の間
に行電極を介して選択され、かつデータ信号は列電極を
介して与えられ、画素の行がデータ信号の存在に先立っ
て補助信号を用いて極値状態（ｅｘｔｒｅｍｅ ５ｔａ
ｔｅ）にもたらされている。
これに関して極値状態は画素が実質的に透過的（ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｖｅ）あるいは非透過的（ｎｏｎ−ｔｒ
ａｎｓｍｉ−ｓｓｉｖｅ）であるような状態を意味する
ものと理解されている。この状態は強誘電体デバイスの
タイプによって決定されている（これは後で説明する）
。
ｎｓｍｉｓｓｉｖｅ）あるいは非透過的（ｎｏｎ−ｔｒ
ａｎｓｍｉ−ｓｓｉｖｅ）であるような状態を意味する
ものと理解されている。この状態は強誘電体デバイスの
タイプによって決定されている（これは後で説明する）
。
補助信号の振幅の選択はまた液晶がこの極値状態にスイ
ッチする速度を決定している。
ッチする速度を決定している。
上記の方法は例えば表示スクリーンあるいはテレビジョ
ン応用のための表示デバイスに使用されている。特にテ
レビジョン応用と非揮発性（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ
） メモリ表示デバイスに対して、強誘電体液晶材料
（ｆｅｒｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ １ｉｑｕｉｄ ｃｒ
ｙｓｔａｌｍａｔｅｒｉａｌ） の使用は魅力的である
ように見える。
ン応用のための表示デバイスに使用されている。特にテ
レビジョン応用と非揮発性（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ
） メモリ表示デバイスに対して、強誘電体液晶材料
（ｆｅｒｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ １ｉｑｕｉｄ ｃｒ
ｙｓｔａｌｍａｔｅｒｉａｌ） の使用は魅力的である
ように見える。
と言うのは、それらはネマティック液晶材料に基づく効
果によって実現されただものよりずっと早いスイッチ時
間を実現できるからである。
果によって実現されただものよりずっと早いスイッチ時
間を実現できるからである。
他の利点はそれが視角にあまり依存せず（何故ならば一
般に小さい厚さが使用され、かつ壁に平行な平面内の分
子の配向のために）、同時にコントラストが大きいこと
である。
般に小さい厚さが使用され、かつ壁に平行な平面内の分
子の配向のために）、同時にコントラストが大きいこと
である。
冒頭の記事で述べられたタイプの方法は欧州特許出願第
ＢＰ ０．１９７．２４２号に記載されており、そこで
は選択信号と同期しているデータ信号の存在には液晶を
初期状態にもたらすべきいわゆる「ブランキング（ｂｌ
ａｎｋｉｎｇ） Ｊパルスが先行している。強誘電体材
料の劣化を抑制するために、使用されたパルス信号の符
号は周期的に反転されている。
ＢＰ ０．１９７．２４２号に記載されており、そこで
は選択信号と同期しているデータ信号の存在には液晶を
初期状態にもたらすべきいわゆる「ブランキング（ｂｌ
ａｎｋｉｎｇ） Ｊパルスが先行している。強誘電体材
料の劣化を抑制するために、使用されたパルス信号の符
号は周期的に反転されている。
上記の特許出願に記載されている方法はいわゆる受動マ
トリクス（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）を具え、上
記の信号（選択信号、データ信号、「ブランキング」パ
ルス）は行電極と列電極に直接与えられている。
トリクス（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）を具え、上
記の信号（選択信号、データ信号、「ブランキング」パ
ルス）は行電極と列電極に直接与えられている。
画素の状態はライン電圧とデータ電圧によって決定され
ている。ある画素の非選択の間に・列電圧がまた列電極
に与えられているから、電圧は（多分漏話信号と組み合
わされて）所望の透過状態（欧州特許出願第εＰ Ｏ，
１９７，２４２号の実施例の透過的あるいは非透過的）
は到達しないかあるいは失われるように生成されよう。
ている。ある画素の非選択の間に・列電圧がまた列電極
に与えられているから、電圧は（多分漏話信号と組み合
わされて）所望の透過状態（欧州特許出願第εＰ Ｏ，
１９７，２４２号の実施例の透過的あるいは非透過的）
は到達しないかあるいは失われるように生成されよう。
上記の特許出願は所与のしきい値を持つ強誘電体効果を
備えることによりこの問題の解決を提案している。その
ようなしきい値は実際には多数のラインを用いる応用で
起こるコントラストの損失無しに実現できないかあるい
は殆ど実現できない。
備えることによりこの問題の解決を提案している。その
ようなしきい値は実際には多数のラインを用いる応用で
起こるコントラストの損失無しに実現できないかあるい
は殆ど実現できない。
上記の特許出願において、状態「０」と「１」間にスイ
ッチングを行うことのみが述べられており、そして示さ
れたデバイスにグレイスケールを導入する可能性は言及
されていない。
ッチングを行うことのみが述べられており、そして示さ
れたデバイスにグレイスケールを導入する可能性は言及
されていない。
これらの問題を軽減するために、出願人名義の未予備公
告オランダ国特許出願第８７００６２７号は、データ信
号を画素に与えるために少なくともライン選択期間の一
部分の間にアクチブなスイッチング素子を介して画素が
列電極に接続され、かつ強誘電体媒体のスイッチング期
間に少なくとも等しく、かつ極値透過状態に到達するよ
うな継続期間と振幅を有する期間の間のライン選択の開
始の前に位置している時点で補助信号が同じスイッチン
グ素子を介して画素に与えられ、そしてライン選択期間
の後で、与えられるデータ信号によってのみ実質的に決
定される透過状態を画素がとる方法を提案している。
告オランダ国特許出願第８７００６２７号は、データ信
号を画素に与えるために少なくともライン選択期間の一
部分の間にアクチブなスイッチング素子を介して画素が
列電極に接続され、かつ強誘電体媒体のスイッチング期
間に少なくとも等しく、かつ極値透過状態に到達するよ
うな継続期間と振幅を有する期間の間のライン選択の開
始の前に位置している時点で補助信号が同じスイッチン
グ素子を介して画素に与えられ、そしてライン選択期間
の後で、与えられるデータ信号によってのみ実質的に決
定される透過状態を画素がとる方法を提案している。
これに関して「与えられたデータ信号によってのみ実質
的に決定される」と言う文の部分は、選択の間に画素に
わたって存在する電圧とそれに関連するキャパシタンス
が維持され、かつ漏洩電流によっである程度多分変化で
きることを意味するものと理解されるが、しかし例えば
欧州特許出願第ＥＰ Ｏ，１７６、７６３号に示されて
いるように、非選択期間の間に画素にわたって所与の電
圧を発生するために何の手段もとられていない。
的に決定される」と言う文の部分は、選択の間に画素に
わたって存在する電圧とそれに関連するキャパシタンス
が維持され、かつ漏洩電流によっである程度多分変化で
きることを意味するものと理解されるが、しかし例えば
欧州特許出願第ＥＰ Ｏ，１７６、７６３号に示されて
いるように、非選択期間の間に画素にわたって所与の電
圧を発生するために何の手段もとられていない。
未予備公告特許出願第８７００６２７号に示された方法
において、強誘電体が選択の目的で毎回極値状態にもた
らされていることが再生可能な態様でグレイスケールが
得られている。それ故、連続電荷補償（ｓｕｃｃｅｓｓ
ｉｖｅ ｃｈａｒｇｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）は
いわゆる「アクティブ」マトリクスで起こることはでき
ず、従って透過が起こるか起こられないかの領域の成長
は妨げられる。極値状態（「ブランキング」）を得るた
めの補助信号は選択信号の前に存在し、一方、選択信号
の少なくとも一部分に一致するデータ信号は極値透過状
態（グレイスケール）を決定している。
において、強誘電体が選択の目的で毎回極値状態にもた
らされていることが再生可能な態様でグレイスケールが
得られている。それ故、連続電荷補償（ｓｕｃｃｅｓｓ
ｉｖｅ ｃｈａｒｇｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）は
いわゆる「アクティブ」マトリクスで起こることはでき
ず、従って透過が起こるか起こられないかの領域の成長
は妨げられる。極値状態（「ブランキング」）を得るた
めの補助信号は選択信号の前に存在し、一方、選択信号
の少なくとも一部分に一致するデータ信号は極値透過状
態（グレイスケール）を決定している。
上記の特許出願はなかんずく多重回路とシフトレジスタ
を用いてデータ電圧と一致するライン選択期間の前にい
わゆる「ブランキング」信号が６つのライン選択期間を
与える補助回路の一実施例を記載している。
を用いてデータ電圧と一致するライン選択期間の前にい
わゆる「ブランキング」信号が６つのライン選択期間を
与える補助回路の一実施例を記載している。
強誘電体媒体の速度に依存して、中間ライン選択期間（
ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ １ｉｎｅ ５ｅｌｅｃｔｉ
ｏｎ ｐｅｒｉｏｄ）の数は異なる値を有するであろう
。
ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ １ｉｎｅ ５ｅｌｅｃｔｉ
ｏｎ ｐｅｒｉｏｄ）の数は異なる値を有するであろう
。
本発明による方法は、
データ信号を画素に与えるために少なくともライン選択
期間の第１の部分の間にアクチブなスイッチング素子を
介して補助信号が画素に与えられ、かつ ライン選択期間の第２の部分の間に同じスイッチング素
子を介して画素が列電極に接続され、強誘電体媒体のス
イッチング期間に少なくとも等しく、かつ極値透過状態
に到達するような継続期間と振幅を有する期間の間にデ
ータ信号の存在の前に位置している時点で補助信号が与
えられ、その後で与えられたデータ信号によってのみ実
質的に決定される透過状態を画素がとること、を特徴と
している。
期間の第１の部分の間にアクチブなスイッチング素子を
介して補助信号が画素に与えられ、かつ ライン選択期間の第２の部分の間に同じスイッチング素
子を介して画素が列電極に接続され、強誘電体媒体のス
イッチング期間に少なくとも等しく、かつ極値透過状態
に到達するような継続期間と振幅を有する期間の間にデ
ータ信号の存在の前に位置している時点で補助信号が与
えられ、その後で与えられたデータ信号によってのみ実
質的に決定される透過状態を画素がとること、を特徴と
している。
本発明は、十分早い強誘電体液晶媒体が補助信号をエネ
ーブルし、かつ同じライン選択期間内に与えられるべき
データ信号がライン選択期間のそのような値（＜６４μ
秒）にし、この方法がビデオ応用の場合にグレイスケー
ルを再生可能に設定することに適していると言う認識に
基づいている。
ーブルし、かつ同じライン選択期間内に与えられるべき
データ信号がライン選択期間のそのような値（＜６４μ
秒）にし、この方法がビデオ応用の場合にグレイスケー
ルを再生可能に設定することに適していると言う認識に
基づいている。
さらに、選択信号を発生するもっと簡単な補助回路で十
分であろう。
分であろう。
本発明による他の方法は、与えられたデータ信号の継続
期間と振幅によってグレイスケールが決定されているこ
とを特徴としている。このように、データ信号は等しい
選択期間でグレイスケールを決定している。
期間と振幅によってグレイスケールが決定されているこ
とを特徴としている。このように、データ信号は等しい
選択期間でグレイスケールを決定している。
強誘電体液晶媒体のスイッチング速度に対して短い時間
の間にデータ電圧が与えられることが好ましい。電荷補
償効果（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｅｆ
ｆｅｃｔ） に関して、欧州特許出願第ＥＰ ０．１
７６、７６３号に記載されているように画素にわたって
所与の電圧を印加することは安定な最終状態（グし・イ
スケール）とならないし、実際の選択期間外でデータ電
極を介して電圧が画素に直接与えられている受動的駆動
方法（ｐａｓｓｉｖｅ ｄｒｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ）の
使用からこの状態にもなら、ない。
の間にデータ電圧が与えられることが好ましい。電荷補
償効果（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｅｆ
ｆｅｃｔ） に関して、欧州特許出願第ＥＰ ０．１
７６、７６３号に記載されているように画素にわたって
所与の電圧を印加することは安定な最終状態（グし・イ
スケール）とならないし、実際の選択期間外でデータ電
極を介して電圧が画素に直接与えられている受動的駆動
方法（ｐａｓｓｉｖｅ ｄｒｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ）の
使用からこの状態にもなら、ない。
本発明による方法の付加的な利点は強誘電体液晶材料が
しきい値を有する必要の無いことである。
しきい値を有する必要の無いことである。
実質的に非透過状態が極値状態として選ばれることが好
ましい。これは知覚の観点から好都合である。と言うの
は、それは最大の明るさに小さい程度しか影響しないか
らであり、同時にすぐ見ることのできるコントラストの
損失は透過状態を極値透過状態として選ぶ場合に起こる
からである。
ましい。これは知覚の観点から好都合である。と言うの
は、それは最大の明るさに小さい程度しか影響しないか
らであり、同時にすぐ見ることのできるコントラストの
損失は透過状態を極値透過状態として選ぶ場合に起こる
からである。
使用されたスイッチング素子と駆動方法に依存して、補
助信号は異なった態様で実現できる。ＦＥＴスイッチ、
バイポーラトランジスタあるいは他の３極素子（ｔｈｒ
ｅｅ−ｐｏｌｅ）において、一般に補助信号は画素の関
連性が書き込まれる前にライン選択期間の第１部分の間
に列電極に与えられ、同時に実際のデータはライン選択
期間の第２部分の間に与えられている。
助信号は異なった態様で実現できる。ＦＥＴスイッチ、
バイポーラトランジスタあるいは他の３極素子（ｔｈｒ
ｅｅ−ｐｏｌｅ）において、一般に補助信号は画素の関
連性が書き込まれる前にライン選択期間の第１部分の間
に列電極に与えられ、同時に実際のデータはライン選択
期間の第２部分の間に与えられている。
本発明を添付図面を参照し、実例によって詳細に説明す
る。
る。
第１図は例えばクラーク（ｃｌａｒｋ） とラージャ
ーウォール（Ｌａｒｇｅｒｗａ Ｉ ｌ）の「応用物理
レター誌（Ａｐｐｌ。
ーウォール（Ｌａｒｇｅｒｗａ Ｉ ｌ）の「応用物理
レター誌（Ａｐｐｌ。
Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、）Ｊ 、第３６巻、１９８０年
、頁８９９の論文、あるいは欧州特許出願第ＥＰ Ｏ，
０３２，３６２号に記載されたような強誘電体液晶２を
持つ表示デバイス１の断面図を示している。液晶２は例
えはガラスあるいはマイカの２個の平坦透過支持平板３
の間に与えられている。画像電極４のマ） ＩＪクスは
１つの支持平板上に与えられ、その画像電極は例えば行
電極とスイッチング素子を介して駆動され、−方、デー
タ信号は列電極を介して与えられている。
、頁８９９の論文、あるいは欧州特許出願第ＥＰ Ｏ，
０３２，３６２号に記載されたような強誘電体液晶２を
持つ表示デバイス１の断面図を示している。液晶２は例
えはガラスあるいはマイカの２個の平坦透過支持平板３
の間に与えられている。画像電極４のマ） ＩＪクスは
１つの支持平板上に与えられ、その画像電極は例えば行
電極とスイッチング素子を介して駆動され、−方、デー
タ信号は列電極を介して与えられている。
第１マトリクスの画像電極４と共に画素（すなわちピク
セル）を形成するカウンタ電極５は他の支持平板上に与
えられている。このカウンタ電極は固定電圧あるいは可
変電圧に接続されている。使用された駆動法（例えば、
Ｍｌλ）あるいはダイオードリング）に依存して、行電
極は代案として１つの支持平板上に備えられ、そして列
電極は他の支持平板上に備えられている。液晶層２の厚
さは約２μｍである。
セル）を形成するカウンタ電極５は他の支持平板上に与
えられている。このカウンタ電極は固定電圧あるいは可
変電圧に接続されている。使用された駆動法（例えば、
Ｍｌλ）あるいはダイオードリング）に依存して、行電
極は代案として１つの支持平板上に備えられ、そして列
電極は他の支持平板上に備えられている。液晶層２の厚
さは約２μｍである。
所望なら、電極４．５は配向層（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏ
ｎ １ａｙｅｒ）６あるいは保護層でコートされ、一方
、デバイスはまた液晶層の−様な厚さを得るためにスペ
ーサ７を備えている。関連する例において、表示デバイ
スはまた例えばカラー赤、緑、青の別々のカラーフィル
タならびに偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ） ９およびア
ナライザ１０を持つフィルタ層８を有している。
ｎ １ａｙｅｒ）６あるいは保護層でコートされ、一方
、デバイスはまた液晶層の−様な厚さを得るためにスペ
ーサ７を備えている。関連する例において、表示デバイ
スはまた例えばカラー赤、緑、青の別々のカラーフィル
タならびに偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ） ９およびア
ナライザ１０を持つフィルタ層８を有している。
このデバイスはまたランプ１２と拡散器（ｄｉｆｆｕｓ
ｏｒ）１３からなる光源１１を含み、一方、マトリクス
４と関連素子は駆動電子回路１４によって駆動されてい
る。
ｏｒ）１３からなる光源１１を含み、一方、マトリクス
４と関連素子は駆動電子回路１４によって駆動されてい
る。
いかにして第２ａ図はそのような表示デバイスの単一画
素が（この実施例では薄膜電界効果トランジスタ１５で
ある）アクティブスイッチング素子を用いて駆動されて
いるかを示している。選択ライン１６が電界効果トラン
ジスタのゲートに接続され、一方、データ信号は液晶表
示素子に接続されているデータライン１７に与えられて
おり、これは本実施例ではその別の端子が（実効的に）
アースに接続されているキャパシタンス１８の形で線図
的に示されている。
素が（この実施例では薄膜電界効果トランジスタ１５で
ある）アクティブスイッチング素子を用いて駆動されて
いるかを示している。選択ライン１６が電界効果トラン
ジスタのゲートに接続され、一方、データ信号は液晶表
示素子に接続されているデータライン１７に与えられて
おり、これは本実施例ではその別の端子が（実効的に）
アースに接続されているキャパシタンス１８の形で線図
的に示されている。
第２ｂ図はキャパシタンス１８の形で示されているこの
素子にわたって所与の電圧が印加されている場合の液晶
表示素子の状態を線図的に示している。
素子にわたって所与の電圧が印加されている場合の液晶
表示素子の状態を線図的に示している。
この実例では電圧はデータライン１７にパルス形式で印
加され、一方、素子１８は選択ライン１６を介して選択
されている。
加され、一方、素子１８は選択ライン１６を介して選択
されている。
本発明によると、補助信号（「ブランキング」）Ｖｂｌ
がまず印加され、この信号はこの実例では負であり、か
つそれは画素を実質的に０である透過率を持つ極値状態
にもたらしている。
がまず印加され、この信号はこの実例では負であり、か
つそれは画素を実質的に０である透過率を持つ極値状態
にもたらしている。
この負電圧パルスのために第１電極１９（これはトラン
ジスタ１５に接続されている）は負になる。
ジスタ１５に接続されている）は負になる。
強誘電体液晶材料の分子と関連しているダイポール２１
の緩和により、これらのダイポールはキャパシタンス１
８の電極１９．２０上の電荷が完全に補償されるかある
いは最大可能な程度に補償されるように支配されている
。これはすべてのグイポールが十分負の補助電圧Ｖｂｌ
で同等に支配されていると言う結果となる（第２ｂ図の
状態１）。
の緩和により、これらのダイポールはキャパシタンス１
８の電極１９．２０上の電荷が完全に補償されるかある
いは最大可能な程度に補償されるように支配されている
。これはすべてのグイポールが十分負の補助電圧Ｖｂｌ
で同等に支配されていると言う結果となる（第２ｂ図の
状態１）。
僅かばかり正である値ｖ１を有する電圧で駆動する場合
、電極１９は僅かばかり正の電荷を獲得し、従ってダイ
ポール２１はフリップオーバー（ｆｌｉｐ ｏｖｅｒ；
ひっくり返す）する。これは正の電荷が補償されてしま
うまで継続する。この場合、領域２３が液晶中に形成さ
れ、ここでダイポールは２つの電極１９゜２０の間でフ
リップオーバーしている。（第２ｂ図の状態Ｉｉ）。
、電極１９は僅かばかり正の電荷を獲得し、従ってダイ
ポール２１はフリップオーバー（ｆｌｉｐ ｏｖｅｒ；
ひっくり返す）する。これは正の電荷が補償されてしま
うまで継続する。この場合、領域２３が液晶中に形成さ
れ、ここでダイポールは２つの電極１９゜２０の間でフ
リップオーバーしている。（第２ｂ図の状態Ｉｉ）。
いくらか大きい電圧ｖ２において、ますます大きい領域
２３が生成されよう（第２ｂ図の状態ｉｉ）。壁の表面
の粗さもまたこのフリップオーバープロセスにある役割
を演するであろう。
２３が生成されよう（第２ｂ図の状態ｉｉ）。壁の表面
の粗さもまたこのフリップオーバープロセスにある役割
を演するであろう。
もし例えば第２ｂ図の状態１１の場合に特にビデオ応用
で通例であるように値ｖＩを有する電圧パルスが反復さ
れ、そしてもしこれが−層の手段をとること無く行われ
るなら、電極１９は僅かばかり正の電荷を再び獲得する
であろう。この電荷はダイポール２１をフリップオーバ
ーすることにより補償されるから、フリップオーバーし
ているダイポール２１の数は増大する。その結果、領域
２３は数と寸法を増大する。
で通例であるように値ｖＩを有する電圧パルスが反復さ
れ、そしてもしこれが−層の手段をとること無く行われ
るなら、電極１９は僅かばかり正の電荷を再び獲得する
であろう。この電荷はダイポール２１をフリップオーバ
ーすることにより補償されるから、フリップオーバーし
ているダイポール２１の数は増大する。その結果、領域
２３は数と寸法を増大する。
透過が最早や０でないこれらの領域の存在は関連画素の
グレイ値を決定する。特殊な手段無しに、ＴＶ応用で著
しいこのグレイ値はもしデータ信号が同じままならば一
定でない。と言うのは、電圧パルスがしばしば与えられ
る場合に領域２３が増大するからである。またデータ信
号を変化する場合に、画素のグレイ値はその履歴に依存
している。
グレイ値を決定する。特殊な手段無しに、ＴＶ応用で著
しいこのグレイ値はもしデータ信号が同じままならば一
定でない。と言うのは、電圧パルスがしばしば与えられ
る場合に領域２３が増大するからである。またデータ信
号を変化する場合に、画素のグレイ値はその履歴に依存
している。
しかし、本発明による方法において、パルス幅ｔｄを持
つ実際のデータ信号が与えられる前にパルス幅ｔｂ＋を
有する補助信号Ｖｂ＋を用いて画素の行は極値状態（例
えば第２ｂ図の状態ｌに対するもの）にもたらされる。
つ実際のデータ信号が与えられる前にパルス幅ｔｂ＋を
有する補助信号Ｖｂ＋を用いて画素の行は極値状態（例
えば第２ｂ図の状態ｌに対するもの）にもたらされる。
これは画素のこの行が関連初期状態に緩和するよう十分
な時間で実行される。
な時間で実行される。
この場合に充電効果（ｃｈａｒｇｅ ｅｆｆｅｃｔ）が
関係しているから、補助信号の値Ｖｂｌはこの補助信号
が与えられる期間にまた依存している。領域２３が成長
しないから、透過状態、特に画素のグレイスケールは与
えられたデータ信号によって専ら決定される。
関係しているから、補助信号の値Ｖｂｌはこの補助信号
が与えられる期間にまた依存している。領域２３が成長
しないから、透過状態、特に画素のグレイスケールは与
えられたデータ信号によって専ら決定される。
これは第３図を参照して単一画素についてさらに例示さ
れており、ここで選択の間にデータラインに与えられた
信号Ｖ ２＋ ＶＩ＋ Ｖｓａｔには補助信号Ｖｂｌ
が先行し、従って関連透過レベルはこれらの信号によっ
て専ら決定される。
れており、ここで選択の間にデータラインに与えられた
信号Ｖ ２＋ ＶＩ＋ Ｖｓａｔには補助信号Ｖｂｌ
が先行し、従って関連透過レベルはこれらの信号によっ
て専ら決定される。
もし電圧値Ｖ、と１６−６４μ秒程度のパルス幅を有す
る電圧パルスを用いて画素が駆動され、同時に電圧値Ｖ
ｂｌと、同じ程度のパルス幅（ｔ、＝ｔｂ＋）を有する
補助信号（「ブランキング」）が前もって与えられるな
ら、第４図はいかにしてこの方法の使用が所与のグレイ
値になるかを示している。
る電圧パルスを用いて画素が駆動され、同時に電圧値Ｖ
ｂｌと、同じ程度のパルス幅（ｔ、＝ｔｂ＋）を有する
補助信号（「ブランキング」）が前もって与えられるな
ら、第４図はいかにしてこの方法の使用が所与のグレイ
値になるかを示している。
極値透過状態に到達できる程度（すなわち期間１＋）ま
で駆動信号の前に補助信号が置かれている。
で駆動信号の前に補助信号が置かれている。
第４ａ図は駆動信号の時間に対する電圧変化を線図的に
示し、一方、４角形２２はいくらかの電圧に対する関連
画素の透過を線図的に例示している。Ｖｂｌが一６ｖに
選ばれている関連の例では、−６Ｖ ＜ Ｖ＋ ＜ Ｏ
Ｖでは透過せず、Ｖ、 ＝２Ｖでは僅かばかり透過し、
Ｖ、−４Ｖでは殆ど完全に透過し、そしてＶ、＝６Ｖで
は完全に透過する。４角形２２は実際には１０μｍ×１
０μｍの寸法を有し、従って領域２３は別々に可視では
ないが、しかし中間透過（グレイレベノペ力う−レベル
）として経験される。
示し、一方、４角形２２はいくらかの電圧に対する関連
画素の透過を線図的に例示している。Ｖｂｌが一６ｖに
選ばれている関連の例では、−６Ｖ ＜ Ｖ＋ ＜ Ｏ
Ｖでは透過せず、Ｖ、 ＝２Ｖでは僅かばかり透過し、
Ｖ、−４Ｖでは殆ど完全に透過し、そしてＶ、＝６Ｖで
は完全に透過する。４角形２２は実際には１０μｍ×１
０μｍの寸法を有し、従って領域２３は別々に可視では
ないが、しかし中間透過（グレイレベノペ力う−レベル
）として経験される。
アクティブ駆動により、かつ画素を極値透過状態（「ブ
ランキング」）にもたらす補助信号の使用により、強誘
電体液晶材料に基づく大型表示デバイスでグレイレベル
を本発明により実現することは可能である。と言うのは
、実際の強誘電体セルが黒と０次複屈折白色（ｚｅｒｏ
−ｏｒｄｅｒ ｂｌｒｅｆｒＩｎｇｅｎｔｗｈｉｔｅ）
の間にスイッチするからである。この実例では２μｍの
セル厚の強誘電体材料ＺＬＩ ３２３４（メルク：Ｍｅ
ｒｃｋ）が使用されている。
ランキング」）にもたらす補助信号の使用により、強誘
電体液晶材料に基づく大型表示デバイスでグレイレベル
を本発明により実現することは可能である。と言うのは
、実際の強誘電体セルが黒と０次複屈折白色（ｚｅｒｏ
−ｏｒｄｅｒ ｂｌｒｅｆｒＩｎｇｅｎｔｗｈｉｔｅ）
の間にスイッチするからである。この実例では２μｍの
セル厚の強誘電体材料ＺＬＩ ３２３４（メルク：Ｍｅ
ｒｃｋ）が使用されている。
既に注意したように、補助信号Ｖｂｌは透過値を決定す
る電圧パルスの前の期間ｔ１で与えられなくてはならな
い。この期間１．それ自身は再び第５図に示されている
ような補助信号の値の関数である。
る電圧パルスの前の期間ｔ１で与えられなくてはならな
い。この期間１．それ自身は再び第５図に示されている
ような補助信号の値の関数である。
「＋」によって表示された領域ではデバイスは上述のよ
うに動作し、「−」によって表示された領域ではグレイ
値は変化する。と言うのは、すべてのグイポールが補助
信号の存在の間で支配されないからである。第５図は高
速スイッチング強誘電体液晶材料に対するｔｌとｌＶｂ
、ｌとの間の関係（ラインａ）および僅かばかりゆっく
りしたスイッチング材料に対するｔ、とＩＶｂｌｌとの
間の関係（ラインｂ）を示している。
うに動作し、「−」によって表示された領域ではグレイ
値は変化する。と言うのは、すべてのグイポールが補助
信号の存在の間で支配されないからである。第５図は高
速スイッチング強誘電体液晶材料に対するｔｌとｌＶｂ
、ｌとの間の関係（ラインａ）および僅かばかりゆっく
りしたスイッチング材料に対するｔ、とＩＶｂｌｌとの
間の関係（ラインｂ）を示している。
本発明によると、補助信号とデータ信号は例えば好まし
くは１＋＝０．すなわちｔｂｌ”ｔｄである第４ａ図の
パターンによって１つのライン選択期間１、内に与えら
れている。
くは１＋＝０．すなわちｔｂｌ”ｔｄである第４ａ図の
パターンによって１つのライン選択期間１、内に与えら
れている。
実験によると、明るさ、コントランスト、およびグレイ
スケールに関する限り室温で１２８μ秒のライン選択期
間と約−８ボルトの補助電圧Ｖｂｌの高速強誘電体材料
（ＺＬＩ ３６５４ 、メルク）を有する表示デバイス
で満足すべき結果の達成されることが証明された。
スケールに関する限り室温で１２８μ秒のライン選択期
間と約−８ボルトの補助電圧Ｖｂｌの高速強誘電体材料
（ＺＬＩ ３６５４ 、メルク）を有する表示デバイス
で満足すべき結果の達成されることが証明された。
温度が増大するにつれて、強誘電体材料のスイッチング
速度は増大する。５０℃で５０ないし６０マイクロ秒の
ライン選択期間に対して類似の結果が達成され、それは
ビデオ応用に十分である。室温で十分高速な強誘電体液
晶に対して、この方法は強誘電体液晶を持つＬＣＤ Ｔ
Ｖで使用できよう。
速度は増大する。５０℃で５０ないし６０マイクロ秒の
ライン選択期間に対して類似の結果が達成され、それは
ビデオ応用に十分である。室温で十分高速な強誘電体液
晶に対して、この方法は強誘電体液晶を持つＬＣＤ Ｔ
Ｖで使用できよう。
強誘電体液晶材料の速度のために、多分最早や完全電荷
補償効果は存在しない。と言うのは、印加された電圧は
また電気光学的応答の一部分を決定し、従って調整され
た透過値（グレイスケール）を決定しているからである
。
補償効果は存在しない。と言うのは、印加された電圧は
また電気光学的応答の一部分を決定し、従って調整され
た透過値（グレイスケール）を決定しているからである
。
上述の電荷補償効果を利用するようこれらのグレイスケ
ールの良好な再現性が好都合であるから、強誘電体液晶
材料のスイッチング期間に対してデータ電圧が短く （
例えば、半分あるいは半分以下）保たれている期間ｔ、
が好ましい。これは補助信号が大きなパルス幅ｔｄｌを
獲得している第６図に示されたような１つのライン選択
期間内あるいはパルス形状で第４ａ図に示されたような
パルス形状を与えることにより実行できる。
ールの良好な再現性が好都合であるから、強誘電体液晶
材料のスイッチング期間に対してデータ電圧が短く （
例えば、半分あるいは半分以下）保たれている期間ｔ、
が好ましい。これは補助信号が大きなパルス幅ｔｄｌを
獲得している第６図に示されたような１つのライン選択
期間内あるいはパルス形状で第４ａ図に示されたような
パルス形状を与えることにより実行できる。
与えられた実例では、画素は極値状態の光に実質的に非
透過である。この状態は観測者をさらに満足させ、同時
に光出力に少ない損失しか存在しないと言う理由で選ば
れている。
透過である。この状態は観測者をさらに満足させ、同時
に光出力に少ない損失しか存在しないと言う理由で選ば
れている。
第７図は本発明による方法を使用するデバイスを線図的
に示している。このデバイスは薄膜トランジスタ１５と
データライン１７（いずれかに補助信号あるいはデータ
信号が与えれらている）を選択する選択ライン１６の交
差領域で強誘電体液晶素子２５のマトリックス２４を具
えている。このデバイスで例えば電圧Ｖｂｌを供給する
電圧源２Ｇを介して補助信号が得られている。例えば選
択期間の半分のような選択期間の一部分の間に、電圧Ｖ
ｂ＋および他の半分（あるいはそのより短い部分）の間
にシフトレジスタ２８からのデータ信号は多重回路２７
を介してデータライン１７に与えられている。
に示している。このデバイスは薄膜トランジスタ１５と
データライン１７（いずれかに補助信号あるいはデータ
信号が与えれらている）を選択する選択ライン１６の交
差領域で強誘電体液晶素子２５のマトリックス２４を具
えている。このデバイスで例えば電圧Ｖｂｌを供給する
電圧源２Ｇを介して補助信号が得られている。例えば選
択期間の半分のような選択期間の一部分の間に、電圧Ｖ
ｂ＋および他の半分（あるいはそのより短い部分）の間
にシフトレジスタ２８からのデータ信号は多重回路２７
を介してデータライン１７に与えられている。
選択ラインは例えばライン選択回路３０を用いてライン
選択期間１．の間に前述の態様で連続的に活性化される
。アセンブリは線図的に示されている制御回路３８によ
って制御され、所望なら、この回路３８は破線３５によ
って表示されている補助信号をまた供給するであろう。
選択期間１．の間に前述の態様で連続的に活性化される
。アセンブリは線図的に示されている制御回路３８によ
って制御され、所望なら、この回路３８は破線３５によ
って表示されている補助信号をまた供給するであろう。
（要 約）
強誘電体液晶表示デバイスのアクティブ駆動の場合に、
ライン選択期間内で画素は「ブランキング」信号を用い
て極値状態にまずもたらされる。
ライン選択期間内で画素は「ブランキング」信号を用い
て極値状態にまずもたらされる。
再生可能な態様で（電荷補償を介して）グレイスケール
を得るために、データ信号は強誘電体液晶のスイッチン
グ期間に対して短い時間で与えられることが好ましい。
を得るために、データ信号は強誘電体液晶のスイッチン
グ期間に対して短い時間で与えられることが好ましい。
第１図は強誘電体液晶に基づく液晶表示デバイスの構造
を線図的に示し、 第２図は単一画素を参照したダレイスケールの実現を例
示し、 第３図および第４図は本発明による方法を用いて駆動さ
れた第１図のデバイスの応答を例示し、第５図は補助信
号の値の影響を線図的に例示し、第６図はライン選択期
間の間の列電極における可能な信号を示し、 第７図は本発明による方法に使用するデバイスを線図的
に示している。 １・・・表示デバイス ２・・・強誘電体液晶あるいは液晶層 ３・・・平坦透過支持平板 ４・・・画像電極（のマ） ＩＪクス）５・・・カウン
タ電極 ６・・・配向層７・・・スペーサ
９・・・偏光子１０・・・アナライザ １１・
・・光源１２・・・ランプ １３・・・拡散
器１４・・・駆動電子回路 １５・・・薄膜電界効果トランジスタ １６・・・選択ライン １７・・・データライン
１８・・・キャパシタンス １９・・・第１電極２０
・・・第２電極 ２１・・・ダイポール２２・
・・四角 ２３・・・領域２４・・・マト
リクス ２５・・・強誘電体液晶表示素子
を線図的に示し、 第２図は単一画素を参照したダレイスケールの実現を例
示し、 第３図および第４図は本発明による方法を用いて駆動さ
れた第１図のデバイスの応答を例示し、第５図は補助信
号の値の影響を線図的に例示し、第６図はライン選択期
間の間の列電極における可能な信号を示し、 第７図は本発明による方法に使用するデバイスを線図的
に示している。 １・・・表示デバイス ２・・・強誘電体液晶あるいは液晶層 ３・・・平坦透過支持平板 ４・・・画像電極（のマ） ＩＪクス）５・・・カウン
タ電極 ６・・・配向層７・・・スペーサ
９・・・偏光子１０・・・アナライザ １１・
・・光源１２・・・ランプ １３・・・拡散
器１４・・・駆動電子回路 １５・・・薄膜電界効果トランジスタ １６・・・選択ライン １７・・・データライン
１８・・・キャパシタンス １９・・・第１電極２０
・・・第２電極 ２１・・・ダイポール２２・
・・四角 ２３・・・領域２４・・・マト
リクス ２５・・・強誘電体液晶表示素子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２個の支持平板と、行列に配列された画素システム
との間に強誘電体液晶を具える表示デバイスの駆動方法
にあって、各画素が支持平板の前面上に配列された画像
電極によって構成され、かつ行列電極のシステムを具え
、画素の少なくとも１つの行がライン選択期間の間に行
電極を介して選択され、かつデータ信号が列電極を介し
て与えられ、画素の行がデータ信号の存在に先立って補
助信号を用いて極値状態にもたらされるものにおいて、
データ信号を画素に与えるために少なくともライン選択
期間の第１の部分の間にアクチブなスイッチング素子を
介して補助信号が画素に与えられ、かつ ライン選択期間の第２の部分の間に同じスイッチング素
子を介して画素が列電極に接続され、 強誘電体媒体のスイッチング期間に少なくとも等しくか
つ極値透過状態に到達するような継続期間と振幅を有す
る期間の間のデータ信号の存在の前に位置している時点
で補助信号が与えられ、その後で与えられたデータ信号
によってのみ実質的に決定される透過状態を画素がとる
こと、 を特徴とする方法。 ２、データ信号が列電極に存在する間の期間が強誘電体
液晶のスイッチング期間に対して短いことを特徴とする
請求項１記載の方法。 ３、データ信号が列電極に存在する間の期間が強誘電体
液晶のスイッチング期間のせいぜい半分をカバーするこ
とを特徴とする請求項２記載の方法。 ４、与えられたデータ信号の継続時間と振幅によってグ
レースケールが決定されることを特徴とする請求項１記
載のグレイスケールを表示する方法。 ５、ライン選択期間のせいぜい半分の間に画素の行がデ
ータ表示のために選択され、かつデータ信号の電圧レベ
ルがグレイスケールを決定すること、 を特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の方
法。 ６、極値透過状態の画素が実質的に非透過であることを
特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の方法
。 ７、ライン選択期間がせいぜい６４μ秒であることを特
徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の方法。 ８、２個の支持平板の間の強誘電体電気光学表示媒体、
その各画素が支持平板の前面上に配列された画像電極に
よって構成されている行列に配列された画素システム、
および画素を駆動する行電極と列電極のシステムを具え
る表示デバイスにおいて、 液晶要素を極値状態にもたらすように、表 示すべきデータ信号と補助信号との間の列電極をスイッ
チする多重回路の出力に列電極が接続され、 表示すべき画素の行上の選択電圧と同時に、まづ多重回
路を介して補助信号が列電極上に現れるようにし、該信
号が画素を極値状態にもたらすのに充分な継続期間と振
幅を有し、かつ該回路が引き続いてデータ信号を列電極
に現れるようにする制御・同期化回路を該デバイスが具
えることを特徴とする表示デバイス。 ９、強誘電体電気光学表示媒体のスイッチング期間のせ
いぜい半分の間にデータ信号が与えられることを特徴と
する請求項８記載の表示デバイス。 １０、ライン選択期間のせいぜい半分の間にデータ電圧
を持つ列電極を多重回路が備えることを特徴とする請求
項６記載の表示デバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8703085 | 1987-12-21 | ||
| NL8703085A NL8703085A (nl) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021892A true JPH021892A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=19851123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318695A Pending JPH021892A (ja) | 1987-12-21 | 1988-12-19 | 表示デバイスとその駆動方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4976515A (ja) |
| EP (1) | EP0324997B1 (ja) |
| JP (1) | JPH021892A (ja) |
| KR (1) | KR890010603A (ja) |
| DE (1) | DE3885875T2 (ja) |
| HK (1) | HK163495A (ja) |
| NL (1) | NL8703085A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9340820B2 (en) | 2009-08-26 | 2016-05-17 | Queen's University Of Belfast | Compounds and methods for protease detection |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2637407B1 (fr) * | 1988-09-30 | 1994-02-11 | Commissariat A Energie Atomique | Procede d'affichage de niveaux de gris sur un ecran a cristaux liquides ferroelectriques a phase smectique chirale |
| NL8901481A (nl) * | 1989-06-12 | 1991-01-02 | Philips Nv | Passieve ferro-elektrisch vloeibaar kristal weergeefinrichting en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| US5227900A (en) * | 1990-03-20 | 1993-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of driving ferroelectric liquid crystal element |
| CA2038687C (en) * | 1990-03-22 | 1996-05-07 | Shuzo Kaneko | Method and apparatus for driving active matrix liquid crystal device |
| GB2247973B (en) * | 1990-09-11 | 1994-07-27 | Stc Plc | Co-ordinate addressing of liquid crystal cells |
| US5260817A (en) * | 1991-03-27 | 1993-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal optical device comprising a liquid crystal pixel and a parallel circuit for providing a gradation of display |
| JP2977356B2 (ja) * | 1992-01-14 | 1999-11-15 | シャープ株式会社 | アクティブマトリックス液晶表示装置の駆動方法 |
| JP2954429B2 (ja) * | 1992-08-25 | 1999-09-27 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス方式駆動装置 |
| DE69431453D1 (de) * | 1993-03-26 | 2002-11-07 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Räumlicher Lichtmodulator und Ansteuerungsverfahren |
| JPH09501516A (ja) * | 1994-06-09 | 1997-02-10 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | ディスプレーデバイス |
| KR100383337B1 (ko) * | 1994-06-23 | 2003-07-22 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 디스플레이장치및칼라투사형시스템 |
| DE69520660T2 (de) * | 1994-08-23 | 2001-10-18 | Koninkl Philips Electronics Nv | Activematrix-flüssigkristallanzeige |
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