JPH02230118A - 液晶表示装置および液晶表示素子の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置および液晶表示素子の駆動方法Info
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は強誘電性液晶を用いた液晶表示素子のマトリク
ス駆動方法に関し、とくに面積変調による中間調表示を
行なう液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
ス駆動方法に関し、とくに面積変調による中間調表示を
行なう液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
［従来の技術コ
従来より、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に構
成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を形
成して、画像或いは情報の表示を行う液晶表示素子はよ
く知られている。この表示素子の駆動法としては、走査
電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信号
電極群には所定情報信号をアドレス信号と同期させて並
列的に選択印加する時分割駆動が採用されている。
成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を形
成して、画像或いは情報の表示を行う液晶表示素子はよ
く知られている。この表示素子の駆動法としては、走査
電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信号
電極群には所定情報信号をアドレス信号と同期させて並
列的に選択印加する時分割駆動が採用されている。
これらの実用に供されたのは、殆どが、例えば“アブラ
イド・フィジクス・レターズ（″Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ″）１９７１年，１８（４
）号１２７〜１２８頁に記載のＭ．シャット（Ｍ．Ｓｃ
ｈａｄｔ）及びＷ．ヘルフリヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃｈ
）共著になる“ボルテージ・ディペンダント・オブティ
カル・アクティビティー・オブ・ア・ツィステッド・ネ
マチック・リキッド・クリスタル” （″Ｖｏｌｔａｇ
ｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｏｐｔｉｃａｌ八ｃｔｔｖｉ
ｔｙ ｏｆ ａ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔ
ｉｃ ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ１″）に示されたＴ
Ｎ （ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶で
あった。
イド・フィジクス・レターズ（″Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ″）１９７１年，１８（４
）号１２７〜１２８頁に記載のＭ．シャット（Ｍ．Ｓｃ
ｈａｄｔ）及びＷ．ヘルフリヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃｈ
）共著になる“ボルテージ・ディペンダント・オブティ
カル・アクティビティー・オブ・ア・ツィステッド・ネ
マチック・リキッド・クリスタル” （″Ｖｏｌｔａｇ
ｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｏｐｔｉｃａｌ八ｃｔｔｖｉ
ｔｙ ｏｆ ａ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔ
ｉｃ ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ１″）に示されたＴ
Ｎ （ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶で
あった。
近年は、在来の液晶素子の改善型として、双安定性を有
する液晶素子の使用がクラーク（Ｃｌａｒｋ ）及びラ
ガーウォール（ Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）の両者により特
開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９
２４号明細書等で提案されている。双安定性液晶として
は、一般に、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）又
はＨ相（ＳｍＨ＊）を有する強誘電性液晶が用いられ、
これらの状態において、印加された電界に応答して第１
の光学的安定状態と第２の光学的安定状態とのいずれか
をとり、かつ電界が印加されないときはその状態を維持
する性質、即ち安定性を有し、また電界の変化に対する
応答がすみやかで、高速かつ記憶型の表示装置等の分野
における広い利用が期待されている。
する液晶素子の使用がクラーク（Ｃｌａｒｋ ）及びラ
ガーウォール（ Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）の両者により特
開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９
２４号明細書等で提案されている。双安定性液晶として
は、一般に、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）又
はＨ相（ＳｍＨ＊）を有する強誘電性液晶が用いられ、
これらの状態において、印加された電界に応答して第１
の光学的安定状態と第２の光学的安定状態とのいずれか
をとり、かつ電界が印加されないときはその状態を維持
する性質、即ち安定性を有し、また電界の変化に対する
応答がすみやかで、高速かつ記憶型の表示装置等の分野
における広い利用が期待されている。
強誘電性液晶は上記の２つの安定状態を光透過および遮
断状態にして主として２値（白・黒）の表示素子として
利用されているが、多値すなわち中間調表示も可能であ
る。中間調表示法の一つは画素内の双安定状態の面積比
を制御することにより中間的な光透過状態をつくるもの
である。以？、この方法（面積変調法）について詳しく
説明する。
断状態にして主として２値（白・黒）の表示素子として
利用されているが、多値すなわち中間調表示も可能であ
る。中間調表示法の一つは画素内の双安定状態の面積比
を制御することにより中間的な光透過状態をつくるもの
である。以？、この方法（面積変調法）について詳しく
説明する。
第２図は強話電性液晶素子のスイッチングパルス振幅と
透過率の関係を模式的に示した図で、はじめ完全な光遮
断（黒）状態にあったセル（素子）に一方極性の単発パ
ルスを印加した後の透過光量Ｉを単発パルスの振幅Ｖの
関数としてプロットしたグラフである。パルス振幅が閾
値Ｖｔｈ以下（Ｖ＜Ｖｔｈ）のときは透過光量は変化せ
ず、パルス印加後の透過状態は第３図（ｂ）に示すよう
に印加前の状態を示す同図（ａ）と変らない。パルス振
幅が閾値を越えると（ Ｖ ｔｈ＜ Ｖ ＜ Ｖ ，．
ｔ）画素内の一部分が他方の安定状態すなわち同図（Ｃ
）に示す光透過状態に遷移し全体として中間的な透過光
量を示す。さらにパルス振幅が大きくなり、飽和値Ｖ＠
＠ｔ以上（Ｖ■、く■）になると同図（ｄ）に示すよう
に画素全部が光透過状態になるので光量は一定値に達す
る。
透過率の関係を模式的に示した図で、はじめ完全な光遮
断（黒）状態にあったセル（素子）に一方極性の単発パ
ルスを印加した後の透過光量Ｉを単発パルスの振幅Ｖの
関数としてプロットしたグラフである。パルス振幅が閾
値Ｖｔｈ以下（Ｖ＜Ｖｔｈ）のときは透過光量は変化せ
ず、パルス印加後の透過状態は第３図（ｂ）に示すよう
に印加前の状態を示す同図（ａ）と変らない。パルス振
幅が閾値を越えると（ Ｖ ｔｈ＜ Ｖ ＜ Ｖ ，．
ｔ）画素内の一部分が他方の安定状態すなわち同図（Ｃ
）に示す光透過状態に遷移し全体として中間的な透過光
量を示す。さらにパルス振幅が大きくなり、飽和値Ｖ＠
＠ｔ以上（Ｖ■、く■）になると同図（ｄ）に示すよう
に画素全部が光透過状態になるので光量は一定値に達す
る。
すなわち、面積変調法は電圧をパルス振幅■がＶ ｔｈ
＜ Ｖ ＜ Ｖ ｓａｔとなるように制御して中間調を
？示するものである。
＜ Ｖ ＜ Ｖ ｓａｔとなるように制御して中間調を
？示するものである。
［発明が解決しようとする課ＩＵ
ところが、面積変調法は次に述べるような重大な欠点を
有する。それは、第２図の電圧と透過光量の関係がセル
厚と温度に依存するために、表示パネル内にセル厚分布
や温度分布があると、同じ電圧振幅の印加バルスに対し
て異った階調レベルが表示されてしまうという点である
．３４４図は、このことを説明するための図で、第２図
と同じく電圧振幅■と透過光量工の関係を示したグラフ
であるが、異なった温度すなわち高温での関係を表わす
曲線Ｈと低温での関係を表わす曲線Ｌの２本の曲線を示
してある。すなわち、表示サイズの大きいディスプレイ
（表示素子）では同一パネル（表示部）内に温度分布が
生じることは珍しくなく、したがって、或る電圧Ｖ■で
中間調を表示させようとしても同図に示すように１１か
らＩ２までの範囲にわたクて中間調レベルがばらついて
しまい、均一な表示が得られないのである。そして一般
に、強誘電性液晶のスイッチング電圧は低温で高くて高
温で低く、その差は液晶の粘性の温度変化に依存するの
で、従来のＴＮ型液晶素子に比べて桁違いに大きいのが
普通である．したがって、温度分布による階調レベルの
変動はＴＮ液晶よりはるかに大きく、このことが強誘電
性液晶素子の階調表示を実現困難にしている最大の要因
となっている。
有する。それは、第２図の電圧と透過光量の関係がセル
厚と温度に依存するために、表示パネル内にセル厚分布
や温度分布があると、同じ電圧振幅の印加バルスに対し
て異った階調レベルが表示されてしまうという点である
．３４４図は、このことを説明するための図で、第２図
と同じく電圧振幅■と透過光量工の関係を示したグラフ
であるが、異なった温度すなわち高温での関係を表わす
曲線Ｈと低温での関係を表わす曲線Ｌの２本の曲線を示
してある。すなわち、表示サイズの大きいディスプレイ
（表示素子）では同一パネル（表示部）内に温度分布が
生じることは珍しくなく、したがって、或る電圧Ｖ■で
中間調を表示させようとしても同図に示すように１１か
らＩ２までの範囲にわたクて中間調レベルがばらついて
しまい、均一な表示が得られないのである。そして一般
に、強誘電性液晶のスイッチング電圧は低温で高くて高
温で低く、その差は液晶の粘性の温度変化に依存するの
で、従来のＴＮ型液晶素子に比べて桁違いに大きいのが
普通である．したがって、温度分布による階調レベルの
変動はＴＮ液晶よりはるかに大きく、このことが強誘電
性液晶素子の階調表示を実現困難にしている最大の要因
となっている。
本発明の目的は、このような従来の問題点に鑑み、強誘
電性液晶を用いた液晶表示素子およびその駆動方法にお
いて、ばらつきのない均一な中間調レベルの表示が行な
えるようにすることにある。
電性液晶を用いた液晶表示素子およびその駆動方法にお
いて、ばらつきのない均一な中間調レベルの表示が行な
えるようにすることにある。
［課題を解決するための手段および作用］上記目的を達
成するため本発明では、走査電極群と信号電極群をマト
リクス状に配置し，この両電極群間に電界方向に対して
双安全性を有する強誘電性液晶を充填した表示部を備え
、画像或いは情報の表示を行なう液晶表示装置およびそ
の駆動方法において、選択された走査電極による走査線
上の全画素を完全に第１の安定状態にリセット？、該走
査線上の全画素を不完全に第２の安定状態に遷移させ、
そして該走査線上の各画素を階調信号に応じて第１の安
定状態に戻すようにして中間調表示を行なうようにして
いる。
成するため本発明では、走査電極群と信号電極群をマト
リクス状に配置し，この両電極群間に電界方向に対して
双安全性を有する強誘電性液晶を充填した表示部を備え
、画像或いは情報の表示を行なう液晶表示装置およびそ
の駆動方法において、選択された走査電極による走査線
上の全画素を完全に第１の安定状態にリセット？、該走
査線上の全画素を不完全に第２の安定状態に遷移させ、
そして該走査線上の各画素を階調信号に応じて第１の安
定状態に戻すようにして中間調表示を行なうようにして
いる。
したがって例えば、前記表示部内の閾値電圧の最大値を
Ｖ ｔｈ （＋ａａＸｌ 、飽和電圧の最大値をＶ＊ａ
ｔｆ＋ａ■》、飽和電圧の最小値をＶｓａｔ（＋ｍｌ。
Ｖ ｔｈ （＋ａａＸｌ 、飽和電圧の最大値をＶ＊ａ
ｔｆ＋ａ■》、飽和電圧の最小値をＶｓａｔ（＋ｍｌ。
》、前記第１のステップにおいてリセットするために印
加するパルスの振幅をＶＩ％前記第２のステップにおい
て遷移させるために印加するパルスの振幅をＶ２％前記
第３のステップにおいて第１の安定状態に戻すために印
加するパルスの振幅をＶ，とすれば、 Ｖｔｈ（ｍａｘｌ ≦Ｖ３≦ｖ２≦Ｖ ｓａｌｔ（ｍｉ
ｎ）および Ｖ■ｔ《■８》≦Ｖｌ となるように駆動制御される。
加するパルスの振幅をＶＩ％前記第２のステップにおい
て遷移させるために印加するパルスの振幅をＶ２％前記
第３のステップにおいて第１の安定状態に戻すために印
加するパルスの振幅をＶ，とすれば、 Ｖｔｈ（ｍａｘｌ ≦Ｖ３≦ｖ２≦Ｖ ｓａｌｔ（ｍｉ
ｎ）および Ｖ■ｔ《■８》≦Ｖｌ となるように駆動制御される。
すなわち本発明は、面積変調法による階調表示において
、中間調を表示するためのパルス印加に先立って印加す
る消去パルスの電圧を飽和電圧値ｖ．ｔのパネル内最小
値Ｖｇａｔ（＊ｉｎ＋以下に設定することにより均一な
中間調を表示するようにしたものである。
、中間調を表示するためのパルス印加に先立って印加す
る消去パルスの電圧を飽和電圧値ｖ．ｔのパネル内最小
値Ｖｇａｔ（＊ｉｎ＋以下に設定することにより均一な
中間調を表示するようにしたものである。
一般に、強誘電性液晶素子はメモリ性をもつので、表示
内容の書換えに際してそれまでの表示内容を消去するた
めのパルスを印加しなければならない。そこで従来の駆
動法においては画素を一方の安定状態に完全に消去した
後に中間調表示パルスを与えていたのであるが、このた
め、先に述べたようなセル厚分布や温度分布の影響を直
接受けてしまい、均一な中間レベルが得られなかった。
内容の書換えに際してそれまでの表示内容を消去するた
めのパルスを印加しなければならない。そこで従来の駆
動法においては画素を一方の安定状態に完全に消去した
後に中間調表示パルスを与えていたのであるが、このた
め、先に述べたようなセル厚分布や温度分布の影響を直
接受けてしまい、均一な中間レベルが得られなかった。
すなわち、第５図（ａ）はこの従来の階調表示のための
マトリクス駆動における印加バルスの波形の一例である
が、同図に示すように従来は、期間Ｔ１には振幅Ｖ，の
一斉消去パルスを印加して所定の画素を第一の安定状態
にリセットし、次いで走査線を順次選択して選択期間Ｔ
，で階調信号に応じた振幅−■３のパルスを印加し部分
的に第２の安定状態に遷移させるようにしていたのであ
る。ただし％ Ｔ４は非選択期間である。
マトリクス駆動における印加バルスの波形の一例である
が、同図に示すように従来は、期間Ｔ１には振幅Ｖ，の
一斉消去パルスを印加して所定の画素を第一の安定状態
にリセットし、次いで走査線を順次選択して選択期間Ｔ
，で階調信号に応じた振幅−■３のパルスを印加し部分
的に第２の安定状態に遷移させるようにしていたのであ
る。ただし％ Ｔ４は非選択期間である。
？れに対し、本発明では同図（ｂ）に示すように、画素
を電圧振幅−Ｖｌのパルスで一方の安定状態に完全に消
去した後、反対極性の振幅ｖ２の消去パルスによって他
方の安定状態にし、その後掘幅一■，の中間調表示パル
スを与える。その際、第１図に示すように、Ｎ１の消去
パルスの振幅Ｖ，は飽和電圧値のパネル内最大値Ｖ■ｔ
＋ｍ■，以上に設定し、第２の消去パルスの振幅ｖ２は
飽和電圧値のパネル内最小値Ｖ。ｔ（ｍ▲ｎ１以下に設
定する． すなわち、 Ｖ，≧Ｖ ｓａｔ ｆｍａｘｌ ■２≦Ｖ■ｔ（ｍｉｎｔ とする．このとき、振幅Ｖ，の第１の消去パルス印加後
はすべての画素が完全に第１の安定状態におかれ、振幅
ｖ２の第２の消去パルス印加後は画素内に部分的に第１
の安定状態を残した不完全な第２の安定状態におかれる
ことになる。
を電圧振幅−Ｖｌのパルスで一方の安定状態に完全に消
去した後、反対極性の振幅ｖ２の消去パルスによって他
方の安定状態にし、その後掘幅一■，の中間調表示パル
スを与える。その際、第１図に示すように、Ｎ１の消去
パルスの振幅Ｖ，は飽和電圧値のパネル内最大値Ｖ■ｔ
＋ｍ■，以上に設定し、第２の消去パルスの振幅ｖ２は
飽和電圧値のパネル内最小値Ｖ。ｔ（ｍ▲ｎ１以下に設
定する． すなわち、 Ｖ，≧Ｖ ｓａｔ ｆｍａｘｌ ■２≦Ｖ■ｔ（ｍｉｎｔ とする．このとき、振幅Ｖ，の第１の消去パルス印加後
はすべての画素が完全に第１の安定状態におかれ、振幅
ｖ２の第２の消去パルス印加後は画素内に部分的に第１
の安定状態を残した不完全な第２の安定状態におかれる
ことになる。
このようすを第６図に示す。同図（ａ−１）および（ｂ
−１）はそれぞれ表示部内の低閾値領域（温度が高い、
またはセル厚が薄い領域）と高閾値領域（温度が低い、
またはセル厚が厚い領域）の第１消去パルス印加後の画
素のようすであり、同図（ａ−２）および（ｂ−２）は
第２消去パルス印加後の画素のようすである。ただし、
画素の傍に記した数字は第２の安定状態の占める面積を
示す。第２消去パルス印加後、低閾値領域の画素はほぼ
１００％の面積が第２の安定状態になるが、高閾値領域
の画素は一部が第１の安定状態のまま残っている。この
不完全消去の割合を第１の安定状態と第２の安定状態の
面積比ｘ：（１−ｘ）で表わすことにする。
−１）はそれぞれ表示部内の低閾値領域（温度が高い、
またはセル厚が薄い領域）と高閾値領域（温度が低い、
またはセル厚が厚い領域）の第１消去パルス印加後の画
素のようすであり、同図（ａ−２）および（ｂ−２）は
第２消去パルス印加後の画素のようすである。ただし、
画素の傍に記した数字は第２の安定状態の占める面積を
示す。第２消去パルス印加後、低閾値領域の画素はほぼ
１００％の面積が第２の安定状態になるが、高閾値領域
の画素は一部が第１の安定状態のまま残っている。この
不完全消去の割合を第１の安定状態と第２の安定状態の
面積比ｘ：（１−ｘ）で表わすことにする。
ノ次いで、階調データに応じたパルス振幅Ｖ，をもつ表
示信号パルスを画素毎に印加する。このパルスは第１の
安定状態に遷移させる方向の極性をもち、振幅Ｖ，は Ｖ ｔｈ（ｗａｘ）≦Ｖ，≦■２ の範囲に設定する。これによって画素は部分的に第１の
安定状態に戻されるが、その程度を低閾値領域での反転
率すなわち表示信号パルス印加前に画素全体が１００％
第２の安定状態にあったとしたときの印加後の第１の安
定状態と第２の安定状態の面積比で表わし、これをｙ：
ｌｆ−ｙ） とｔる。
示信号パルスを画素毎に印加する。このパルスは第１の
安定状態に遷移させる方向の極性をもち、振幅Ｖ，は Ｖ ｔｈ（ｗａｘ）≦Ｖ，≦■２ の範囲に設定する。これによって画素は部分的に第１の
安定状態に戻されるが、その程度を低閾値領域での反転
率すなわち表示信号パルス印加前に画素全体が１００％
第２の安定状態にあったとしたときの印加後の第１の安
定状態と第２の安定状態の面積比で表わし、これをｙ：
ｌｆ−ｙ） とｔる。
高閾値領域では同じ振幅ｖ３のパルスに対する反転率は
ｙより小さくなる。振幅ｖ２の消去パルスに対する反転
率が低閾値領域よりＸだけ低いので、振幅Ｖ，の階調パ
ルスに対する反転率も低閾値領域より同じたけ低い。す
なわち、高閾値領域での反転率はｙ−ｘであり、つまり
画素全体が１００％第２の安定状態にあったと仮定した
ときの階調パルス印加後の第１の安定状態と第２の安定
状態の面積比は（ｙ−ｘ）： ［ｆ− （ｙ−ｘ）］
である。ところで高閾値領域では第２の消去パルス印加
後は画素全体が１００％第２の安定状態にはな＜ｘ：
（１−ｘ）の面積比で第１と第２の安定状態が混在して
いた．このうち第１の安定状態にある部分Ｘはそもそも
第２の消去バルスｖ２によって反転しなかった部分であ
り、画素内において比較的反転しにくい、すなわち閾値
の高い部分である。したがって階調バルスＶ，によって
も影響を受けずにその状態を保持している。一方、第２
の安定状態にある部分１−Ｘは比較的閾値の低い部分で
あるから上記の反転率にしたがって第１の安定状態に遷
移する。したがって、高閾値領域における階調パルス印
加後の状態は 第１の安定状態の面積＝Ｘ＋ （ｙ−ｘ） ＝ｙ第２の
安定状態の面積＝ （１ −ｘ） − （ｙ−ｘ） ＝１ −ｙとなり、低
閾値領域の面積比率と同じになる。これを示したのが第
６図（ａ−３）および（ｂ−３）である。
ｙより小さくなる。振幅ｖ２の消去パルスに対する反転
率が低閾値領域よりＸだけ低いので、振幅Ｖ，の階調パ
ルスに対する反転率も低閾値領域より同じたけ低い。す
なわち、高閾値領域での反転率はｙ−ｘであり、つまり
画素全体が１００％第２の安定状態にあったと仮定した
ときの階調パルス印加後の第１の安定状態と第２の安定
状態の面積比は（ｙ−ｘ）： ［ｆ− （ｙ−ｘ）］
である。ところで高閾値領域では第２の消去パルス印加
後は画素全体が１００％第２の安定状態にはな＜ｘ：
（１−ｘ）の面積比で第１と第２の安定状態が混在して
いた．このうち第１の安定状態にある部分Ｘはそもそも
第２の消去バルスｖ２によって反転しなかった部分であ
り、画素内において比較的反転しにくい、すなわち閾値
の高い部分である。したがって階調バルスＶ，によって
も影響を受けずにその状態を保持している。一方、第２
の安定状態にある部分１−Ｘは比較的閾値の低い部分で
あるから上記の反転率にしたがって第１の安定状態に遷
移する。したがって、高閾値領域における階調パルス印
加後の状態は 第１の安定状態の面積＝Ｘ＋ （ｙ−ｘ） ＝ｙ第２の
安定状態の面積＝ （１ −ｘ） − （ｙ−ｘ） ＝１ −ｙとなり、低
閾値領域の面積比率と同じになる。これを示したのが第
６図（ａ−３）および（ｂ−３）である。
以上のことをまとめると第１表のようになる。
これに対して上述のように、従来の駆動法では、第２消
去パルスがなく、第１の消去パルスで（ただし第１表に
示した場合とは逆極性で）低閾値領域、高閾値領域とも
全面消去して１００％第２の安定状態にした後、直ちに
階調パルスを印加第１表 第２表 していた。したがって、低閾値領域では階調パルス印加
後、第１と第２の安定状態の面積比はｙ：１−ｙで本発
明の場合と同じであるが、高閾値領域では前述の理由に
より （ｙ−ｘ）： ［１− （ｙ−ｘ）］となる．この従
来の場合をまとめると第２表のようになる．以上に述べ
たように、本発明の趣旨は消去パルスを２段階にして、
第２の消去パルスを不完全消去パルスにすることにより
、温度やセル厚のばらつきに起因する階調度のパネル内
のむらをとり除くことにある． したがって、第１表と第２表を比較して明らかなとおり
、従来技術では低閾値域と高閾値域とで階調レベルに差
が生じるのに対し、本発明では均一な階調レベルが得ら
れる。また、従来技術では上記ｆｉｌｍレベル差がある
ために一定数以上の細かい階調を区別して表示するのが
困難であクたが、本発明では均一度が向上したので、よ
り細かい階調表示が行なわれる。
去パルスがなく、第１の消去パルスで（ただし第１表に
示した場合とは逆極性で）低閾値領域、高閾値領域とも
全面消去して１００％第２の安定状態にした後、直ちに
階調パルスを印加第１表 第２表 していた。したがって、低閾値領域では階調パルス印加
後、第１と第２の安定状態の面積比はｙ：１−ｙで本発
明の場合と同じであるが、高閾値領域では前述の理由に
より （ｙ−ｘ）： ［１− （ｙ−ｘ）］となる．この従
来の場合をまとめると第２表のようになる．以上に述べ
たように、本発明の趣旨は消去パルスを２段階にして、
第２の消去パルスを不完全消去パルスにすることにより
、温度やセル厚のばらつきに起因する階調度のパネル内
のむらをとり除くことにある． したがって、第１表と第２表を比較して明らかなとおり
、従来技術では低閾値域と高閾値域とで階調レベルに差
が生じるのに対し、本発明では均一な階調レベルが得ら
れる。また、従来技術では上記ｆｉｌｍレベル差がある
ために一定数以上の細かい階調を区別して表示するのが
困難であクたが、本発明では均一度が向上したので、よ
り細かい階調表示が行なわれる。
［実施例コ
以下、本発明の実施例を説明する。
第７図は一方の基板の透明電極の表面に微小な凹凸を設
けて画素内に閾値分布を生じさせたセルの断面図である
。同図において、１は基板ガラス、２はこの上に設けら
れた透明電極（一方は走査電極群で他方は信号電極群）
、３は配向膜、４は配向膜３の間に配置した強話電性液
晶である。
けて画素内に閾値分布を生じさせたセルの断面図である
。同図において、１は基板ガラス、２はこの上に設けら
れた透明電極（一方は走査電極群で他方は信号電極群）
、３は配向膜、４は配向膜３の間に配置した強話電性液
晶である。
強誘電性液晶４としてＣＳ１０１４（チッソ（株））を
用いている。このような液晶表示素子を作製してその表
示部内の最高温度点（２６．５℃）と最低温度点（２４
．５℃）の閾値特性を調べたところ、第８図のようであ
った。図中、Ｈは最高温度点、Ｌは最低温度点における
特性を示す曲線である。
用いている。このような液晶表示素子を作製してその表
示部内の最高温度点（２６．５℃）と最低温度点（２４
．５℃）の閾値特性を調べたところ、第８図のようであ
った。図中、Ｈは最高温度点、Ｌは最低温度点における
特性を示す曲線である。
したがって、同図から、第１の消去パルス、第２の消去
パルスおよび階調パルスそれぞれの電圧振幅Ｖ ｌ 、
Ｖ ２およびＶ，を Ｖ ｒ ＝ ２ ２ Ｖ ， Ｖ ２ ＝ ２ ０ Ｖ
，１２Ｖ≦■３≦２０Ｖ と設定した。そして、走査線の選択パルスの振幅ＶＳは
１６Ｖとし、信号線の振幅■Ｉは階調レベルに応じて−
４ｖ≦ｖＩ≦４ｖの間として、第９図に示すように変化
させた．ただい同図中Ｓｌ〜Ｓ，は走査線のパルス、■
は信号線のパルスを示す。このようにして、中間調を表
示させた場合でも、高温部と低温部の輝度むらはほとん
ど認められなかった。
パルスおよび階調パルスそれぞれの電圧振幅Ｖ ｌ 、
Ｖ ２およびＶ，を Ｖ ｒ ＝ ２ ２ Ｖ ， Ｖ ２ ＝ ２ ０ Ｖ
，１２Ｖ≦■３≦２０Ｖ と設定した。そして、走査線の選択パルスの振幅ＶＳは
１６Ｖとし、信号線の振幅■Ｉは階調レベルに応じて−
４ｖ≦ｖＩ≦４ｖの間として、第９図に示すように変化
させた．ただい同図中Ｓｌ〜Ｓ，は走査線のパルス、■
は信号線のパルスを示す。このようにして、中間調を表
示させた場合でも、高温部と低温部の輝度むらはほとん
ど認められなかった。
なお、以上の実施例においては、パルス振幅で変調する
ことによって階調を表示する駆動法を示したが、パルス
幅もしくはパルス数をＩｌｌ調信号に応じて変化させる
周知の駆動方法に本発明に適用することも可能である。
ことによって階調を表示する駆動法を示したが、パルス
幅もしくはパルス数をＩｌｌ調信号に応じて変化させる
周知の駆動方法に本発明に適用することも可能である。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、消去パルスを２段
階にして、第２の消去パルスを不完全消去パルスにする
ことにより、温度やセル厚のばらつきに起因する階調度
のパネル内のむらをとり除くことができ、均一な階調レ
ベルで表示を行な？ことができる。また、従来技術では
上記階調レベル差があるために一定数以上の細かい階調
を区別して表示するのが困難であったが、本発明では均
一度が向上したので、より細かい階調表示が行なわれる
．
階にして、第２の消去パルスを不完全消去パルスにする
ことにより、温度やセル厚のばらつきに起因する階調度
のパネル内のむらをとり除くことができ、均一な階調レ
ベルで表示を行な？ことができる。また、従来技術では
上記階調レベル差があるために一定数以上の細かい階調
を区別して表示するのが困難であったが、本発明では均
一度が向上したので、より細かい階調表示が行なわれる
．
第１図は、本発明の第１および第２の消去パルスの振幅
ならびに階調パルスの振幅を例示するグラフ、 第２図は、強誘電性液晶素子のスイッチングパルス振幅
と透過率の関係を示す模式図、第３図は、印加バルスに
応じた強誘電性液晶素子の透過状態を示す模式図、 第４図は、高温と低温における電圧振幅Ｖと透過光量Ｉ
の関係を示したグラフ、 第５図（ａ）および（ｂ）は従来および本発明の階調表
示のためのマトリクス駆動における印加バルスの波形の
一例を示すタイミングチャート、第６図（ａ−１）．
（ｂ−１）， （ａ−２），（ｂ−２） （ａ−
３）および（ｂ−３）はそれぞれ表示部内の低閾値領域
と高閾値領域における各消去パルス印加後の画素のよう
すを示す模式図、第７図は、本発明の一実施例に係る液
晶表示素子の一方の基板の透明電極の表面に微小な凹凸
を設けて画素内に閾値分布を生じさせたセルの断面図、
そして 第８図は、第９図の装置の表示部内の最高温度点（２８
．５℃）と最低温度点（２４．５℃）における閾値特性
を示すグラフ、そして 第９図は、第７図の装置の走査線および信号線のパルス
変化の一例を示すタイミングチャートである。 １：基板ガラス、２：透明電極、３：配向膜、４：強誘
電性液晶、ｖ，：第１の消去パルス、■２ ：第２の消
去パルス、Ｖ３：ｍｉＪパルス。 特許出願人 キヤノン株式会社
ならびに階調パルスの振幅を例示するグラフ、 第２図は、強誘電性液晶素子のスイッチングパルス振幅
と透過率の関係を示す模式図、第３図は、印加バルスに
応じた強誘電性液晶素子の透過状態を示す模式図、 第４図は、高温と低温における電圧振幅Ｖと透過光量Ｉ
の関係を示したグラフ、 第５図（ａ）および（ｂ）は従来および本発明の階調表
示のためのマトリクス駆動における印加バルスの波形の
一例を示すタイミングチャート、第６図（ａ−１）．
（ｂ−１）， （ａ−２），（ｂ−２） （ａ−
３）および（ｂ−３）はそれぞれ表示部内の低閾値領域
と高閾値領域における各消去パルス印加後の画素のよう
すを示す模式図、第７図は、本発明の一実施例に係る液
晶表示素子の一方の基板の透明電極の表面に微小な凹凸
を設けて画素内に閾値分布を生じさせたセルの断面図、
そして 第８図は、第９図の装置の表示部内の最高温度点（２８
．５℃）と最低温度点（２４．５℃）における閾値特性
を示すグラフ、そして 第９図は、第７図の装置の走査線および信号線のパルス
変化の一例を示すタイミングチャートである。 １：基板ガラス、２：透明電極、３：配向膜、４：強誘
電性液晶、ｖ，：第１の消去パルス、■２ ：第２の消
去パルス、Ｖ３：ｍｉＪパルス。 特許出願人 キヤノン株式会社
Claims (4)
- （１）走査電極群と信号電極群をマトリクス状に配置し
、この両電極群間に電界方向に対して双安全性を有する
強誘電性液晶を充填した表示部を備え、画像或いは情報
の表示を行なう液晶表示装置であって、選択された走査
電極による走査線上の全画素を完全に第１の安定状態に
リセットし、該走査線上の全画素を不完全に第２の安定
状態に遷移させ、そして該走査線上の各画素を階調信号
に応じて第１の安定状態に戻すようにして中間調表示を
行ないうる駆動制御手段を備えたことを特徴とする液晶
表示装置。 - （２）前記表示部内の閾値電圧の最大値を Ｖ＿ｔ＿ｈ＿（＿ｍ＿ａ＿ｘ＿）、飽和電圧の最大値を
Ｖ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ａ＿ｘ＿）、飽和電圧の最小
値をＶ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ｉ＿ｎ＿）、前記第１の
ステップにおいてリセットするために印加するパルスの
振幅をＶ＿１、前記第２のステップにおいて遷移させる
ために印加するパルスの振幅をＶ＿２、前記第３のステ
ップにおいて第１の安定状態に戻すために印加するパル
スの振幅をＶ＿３とすれば、Ｖ＿ｔ＿ｈ＿（＿ｍ＿ａ＿
ｘ＿）≦Ｖ＿３≦Ｖ＿２≦Ｖ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ｉ
＿ｎ＿）および Ｖ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ａ＿ｘ＿）≦Ｖ＿１である、
請求項１記載の液晶表示素子。 - （３）走査電極群と信号電極群をマトリクス状に配置し
、この両電極群間に電界方向に対して双安全性を有する
強誘電性液晶を充填した表示部を備え、画像或いは情報
の表示を行なう液晶表示装置の駆動方法であって、選択
された走査電極による走査線上の全画素を完全に第１の
安定状態にリセットする第１のステップ、該走査線上の
全画素を不完全に第２の安定状態に遷移させる第２のス
テップ、および該走査線上の各画素を階調信号に応じて
第１の安定状態に戻す第３のステップを具備することを
特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - （４）前記表示部内の閾値電圧の最大値を Ｖ＿ｔ＿ｈ＿（＿ｍ＿ａ＿ｘ＿）、飽和電圧の最大値を
Ｖ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ａ＿ｘ＿）、飽和電圧の最小
値をＶ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ｉ＿ｎ＿）、前記第１の
ステップにおいてリセットするために印加するパルスの
振幅をＶ＿１、前記第２のステップにおいて遷移させる
ために印加するパルスの振幅をＶ＿２、前記第３のステ
ップにおいて第１の安定状態に戻すために印加するパル
スの振幅をＶ＿３とすれば、Ｖ＿ｔ＿ｈ＿（＿ｍ＿ａ＿
ｘ＿）≦Ｖ＿３≦Ｖ＿２≦Ｖ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ｉ
＿ｎ＿）および Ｖ＿ｓ＿ａ＿ｔ＿（＿ｍ＿ａ＿ｘ＿）≦Ｖ＿１である、
請求項３記載の液晶表示素子の駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048554A JP2826744B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 液晶表示装置 |
| US08/276,598 US5408246A (en) | 1989-03-02 | 1994-07-18 | Electro-optical modulating apparatus and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048554A JP2826744B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230118A true JPH02230118A (ja) | 1990-09-12 |
| JP2826744B2 JP2826744B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=12806595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048554A Expired - Fee Related JP2826744B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 液晶表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5408246A (ja) |
| JP (1) | JP2826744B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2314446A (en) * | 1996-06-20 | 1997-12-24 | Sharp Kk | Matrix array bistable device addressing |
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|---|---|---|---|---|
| JP2941987B2 (ja) * | 1990-04-09 | 1999-08-30 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置およびその駆動方法 |
| EP0499979A3 (en) * | 1991-02-16 | 1993-06-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| JP2794499B2 (ja) | 1991-03-26 | 1998-09-03 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| EP0526095B1 (en) * | 1991-07-24 | 1997-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Displaying information |
| JP2845303B2 (ja) | 1991-08-23 | 1999-01-13 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 半導体装置とその作製方法 |
| JP2651972B2 (ja) | 1992-03-04 | 1997-09-10 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶電気光学装置 |
| US5552911A (en) * | 1992-10-19 | 1996-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Color liquid crystal display device having varying cell thickness and varying pixel areas |
| JP2806718B2 (ja) * | 1992-11-25 | 1998-09-30 | シャープ株式会社 | 表示装置の駆動方法及び駆動回路 |
| US5592190A (en) * | 1993-04-28 | 1997-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and drive method |
| US7227603B1 (en) * | 1993-07-22 | 2007-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same |
| US5594569A (en) * | 1993-07-22 | 1997-01-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same |
| JP3371342B2 (ja) * | 1994-02-14 | 2003-01-27 | ソニー株式会社 | 液晶素子の駆動方法 |
| US5943035A (en) * | 1994-04-20 | 1999-08-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving method and apparatus for liquid crystal device |
| DE69633429D1 (de) * | 1995-04-25 | 2004-10-28 | Citizen Watch Co Ltd | Verfahren und apparat zur ansteuerung einer antiferroelektrischen flüssigkristallanzeigevorrichtung |
| US7034785B2 (en) * | 1997-11-20 | 2006-04-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Color liquid crystal display |
| US6304304B1 (en) * | 1997-11-20 | 2001-10-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display having an off driving voltage greater than either zero or an optical characteristics changing voltage |
| KR20000001145A (ko) * | 1998-06-09 | 2000-01-15 | 손욱 | 반강유전성 액정표시장치의 구동방법 |
| US7616179B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic EL display apparatus and driving method therefor |
| CN101809485B (zh) * | 2008-03-27 | 2013-06-05 | 西铁城控股株式会社 | 铁电性液晶面板的驱动方法以及液晶显示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US4367924A (en) * | 1980-01-08 | 1983-01-11 | Clark Noel A | Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device |
| JPS6152630A (ja) * | 1984-08-22 | 1986-03-15 | Hitachi Ltd | 液晶素子の駆動方法 |
| US4712877A (en) * | 1985-01-18 | 1987-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric display panel of varying thickness and driving method therefor |
| JPS62119521A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-30 | Canon Inc | 光学変調装置 |
| US4818078A (en) * | 1985-11-26 | 1989-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal optical modulation device and driving method therefor for gray scale display |
| GB2185614B (en) * | 1985-12-25 | 1990-04-18 | Canon Kk | Optical modulation device |
| JP2505756B2 (ja) * | 1986-07-22 | 1996-06-12 | キヤノン株式会社 | 光学変調素子の駆動法 |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1048554A patent/JP2826744B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-18 US US08/276,598 patent/US5408246A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2314446A (en) * | 1996-06-20 | 1997-12-24 | Sharp Kk | Matrix array bistable device addressing |
| US6054973A (en) * | 1996-06-20 | 2000-04-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Matrix array bistable device addressing |
| GB2314446B (en) * | 1996-06-20 | 2000-05-10 | Sharp Kk | Matrix array bistable device addressing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2826744B2 (ja) | 1998-11-18 |
| US5408246A (en) | 1995-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |