JPH0442653B2 - - Google Patents

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JPH0442653B2
JPH0442653B2 JP23356485A JP23356485A JPH0442653B2 JP H0442653 B2 JPH0442653 B2 JP H0442653B2 JP 23356485 A JP23356485 A JP 23356485A JP 23356485 A JP23356485 A JP 23356485A JP H0442653 B2 JPH0442653 B2 JP H0442653B2
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JP
Japan
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scanning
signal
signal line
liquid crystal
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JP23356485A
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JPS6294828A (ja
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Yutaka Inaba
Osamu Taniguchi
Shinjiro Okada
Hideyuki Kawagishi
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Canon Inc
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Canon Inc
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Priority to GB8616824A priority patent/GB2178581B/en
Priority to DE19863623514 priority patent/DE3623514A1/de
Priority to FR8610203A priority patent/FR2584845B1/fr
Publication of JPS6294828A publication Critical patent/JPS6294828A/ja
Priority to US07/309,974 priority patent/US4958915A/en
Publication of JPH0442653B2 publication Critical patent/JPH0442653B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は背面光源を有する透過型の強誘電性液
晶表示装置に関するものである。
[開示の概要] 本明細書及び図面は、背面光源を有する透過型
のに液晶表示装置において、背面光源のオン・オ
フを高周波で切換え、表示制御回路が表示内容書
き換え命令を発しても直ちに走査線を駆動せず、
背面光源がオフになるのを待つてから走査を始め
るようにすることにより、駆動中の液晶パネルの
光透過率変化による画面のちらつきをなくすよう
にしたものである。
[従来の技術] 液晶表示素子として通常用いられているのは、
ツイステツド・ネマチツク(TN)型液晶素子で
ある。この素子は、電圧印加時に光を透過し、無
印加時には光を遮断する(またはその逆の)TN
型液晶の特性を利用したものである。一方、非電
圧印加時にも分子配向のメモリー性を有する強誘
電性液晶を用いた液晶素子が近年注目されてい
る。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、本発明者らは前述の強誘電性液
晶素子をマトリクス駆動した時に、走査信号が印
加れていない走査線上の画素には表示信号線から
+Vまたは−Vの表示信号が印加されることにな
るが、この+Vまたは−Vが閾値以下の電圧であ
つてもそれが印加されている間は透過光量が一時
的に変化することを見出した。以下、第3図及び
第4図とともに説明する。第3図及び第4図は閾
値以上及び閾値以下のパルス電圧を印加したとき
の透過光量の時間変化を示したものである。閾値
以上のパルスを印加すると光遮断状態にあつたセ
ルは第3図aに示すように透過状態に移り、また
透過状態にあつたセルは第3図bに示すように遮
断状態に移る。これに対し、閾値以下のパルスを
印加すると光遮断状態にあつたセルは第4図aに
示すように瞬間的に光を透過した後再び定常遮断
状態に戻り、透過状態にあつたセルは第4図bに
示すように瞬間的に透過光量を減少させた後再び
定常透過状態に戻る。
すなわち走査期間中は選択された走査線上の画
素だけでなく全画素が透過光量変化を示し、しか
もその光量は信号電極43に印加される電圧によ
つて各々異なるので、画面全体にちらつきが生
じ、使用者にとつては極めて見づらく、目にも悪
影響を与えるという問題点があつた。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、ちらつきのない、見易い強誘電性液晶装
置を提供することを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、 a 間隔をおいて交差させた走査信号線と情報信
号線、その交差部に形成したマトリクス状の画
素、該走査信号線と情報信号線との間に配置し
た、印加電圧の極性に応じて一方の配向状態と
他方の配向状態の何れか一方の状態に配向する
強誘電性液晶を有する液晶パネル、 b 発光光量が明状態と暗状態との間で周期的に
変化し、該明状態と暗状態に応じた明暗識別信
号を出力し、前記液晶パネルを背面から照明す
る様に配置した光源、 c 前記走査信号線を順次走査選択して走査選択
信号を印加し、前記情報信号線に、該走査選択
信号と同期させて、情報に応じた情報信号を印
加することによつて、走査選択された走査信号
線上の画素への書込みを行ない、走査選択され
ていない走査信号線上の画素に対しては、該画
素がその書込み状態を保持する様に、該走査選
択されていない走査信号線に走査非選択信号を
印加する駆動手段、 d 前記駆動手段に書込みを指示する書込み指示
信号を発生する手段、並びに e 前記光源の発光光量が暗状態のとき、走査選
択された走査信号線上の画素への書込みを行な
い、前記光源の発光光量が明状態のとき、走査
選択された走査信号線上の画素への書込みを行
なわない様に、前記明暗識別信号の暗識別信号
と該書込み指示信号とが共に入力されたとき
に、駆動手段から走査信号線に走査選択信号を
出力して書込みを行なう同期手段 を有する強誘電性液晶装置である。また本発明に
よる液晶表示装置においては、背面光源の点滅周
波数を100Hz以上とすることが望ましい。
[作用] 背面光源がオフになつた時に走査が始まるの
で、閾値以上の電圧による書込みの部分はもちん
のこと、それ以外の画素における閾値以下の電圧
による瞬間的な透過光量変化に対しても、画面上
においてその変化を感じさせることがない。
[実施例] 第1図は本発明による液晶表示装置の概略構成
図である。第1図において、書込み命令が外部入
力装置8から与えられると、表示制御部4はB端
子から書込み指示信号を出力する。一方、背面光
源駆動部3からは、背面光源のオン・オフを示す
明暗識別信号がA端子から出力される。この2つ
の信号はゲート回路9に入り、NAND信号とな
つて走査側駆動部6のシフトレジスタにシフトク
ロツクとして供給されるとともに、表示制御部4
のC端子及び信号側駆動部7にラツチパルスとし
ても供給される。表示制御部4ではC端子入力の
立上りエツジをカウントし、所定の走査本数に達
したところでB端子出力を非書込み状態にする。
なお、表示制御部4はこれらの動作に平行してビ
デオメモリからのデータを信号側駆動部7のシフ
トレジスタに送る動作も行なう。
第2図は以上の動作を各信号のタイミング図で
あらわしたものである。第2図において、Lは背
面光源の輝度、Aは背面光源制御部3のA端子か
ら出力される明暗識別信号、Bは表示制御部4の
B端子から出力される書込み状態信号、Cはゲー
ト回路9の出力信号でAとBのNAND信号を示
す。走査側駆動部6のシフトレジスタ、表示制御
部4のC端子及び信号側駆動部7のラツチはとも
にC信号の立下りエツジでトリガされるので、時
刻T1に外部入力によつて表示制御部4の書込み
指示信号が出力されても走査が開始されるのは時
刻T2の時となる。このように、背面光源の消灯
に同期させて走査開始の時刻を遅らせることによ
り走査期間中は背面光源が消えているようにする
ことができる。したがつて液晶セルの電界印加に
よる透過率変化が画面のちらつきになつてあらわ
れず、見易い表示画面を得ることができる。
なお、背面光源の点滅周波数はあまり低いとそ
れ自信が人間の目にちらつきとなつて感じられる
ので、少なくとも100Hz以上であることが望まし
い。したがつて点灯デユーテイを50%とすると1
サイクル中の消灯期間は5msec以下となるが、強
誘電性液晶は応答速度が極めて速いのでこの期間
内に走査を完了することは十分可能である。
次に、本発明に用いられる液晶セルの一実施態
様について述べる。
第5図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描
いたものである。31と31′は、In2O3,SnO2
やITO(Indium−Tin−Oxide)等の透明電極が
コートされた基板(ガラス板)であり、その間に
液晶分子層32がガラス面に垂直になるよう配向
したSmC*相の液晶が封入されている。太線で示
した線33が液晶分子を表わしており、この液晶
分子33は、その分子に直交した方向に双極子モ
ーメントP⊥34を有している。基板31と3
1′上の電極間に一定の閾値以上の電圧を印加す
ると、液晶分子33のらせん構造がほどけ、双極
子モーメントP⊥34はすべて電界方向に向くよ
う、液晶分子33の配向方向を変えることができ
る。液晶分子33は細長い形状を有しており、そ
の長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従
つて例えばガラス面の上下に互いにクロスニコル
の位置関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加
極性によつて光学特性が変わる液晶光学変調素子
となることは、容易に理解される。さらに液晶セ
ルの厚さを充分に薄くした場合(例えば1μ)に
は、第6図に示すように電界を印加していない状
態でも液晶分子のらせん構造は、ほどけ(非らせ
ん構造)、その双極子モーメントP又はP′は上向
き34a又は下向き34bのどちらかの状態をと
る。このようなセルに第6図に示すように一定の
閾値以上の極性の異なる電界E又はE′を所定時間
付与すると、双極子モーメントは電界Eまたは
E′の電界ベクトルに対応して上向き34a又は、
下向き34bと向きを変え、それに応じて液晶分
子は第一の配向状態35かあるいは第二の配向状
態35′の何れか一方に配向する。
このような強誘電性液晶を光学変調素子として
用いることの利点は2つある。第1に、応答速度
が極めて速いこと、第2に液晶分子の配向が双安
定状態を有することである。第2の点を例えば第
6図によつて説明すると、電界Eを印加すると液
晶分子は第一の配向状態35に配向するが、この
状態は電界を切つても安定である。又、逆向きの
電界E′を印加すると、液晶分子は第二の配向状態
35′に配向して、その分子の向きを変えるが、
やはり電界を切つてもこの状態に留まつている。
又、与える電界Eが一定の閾値を越えない限り、
それぞれの配向状態にやはり維持されている。こ
のような応答速度の速さと、双安定性が有効に実
現されるには、セルとしては出来るだけ薄い方が
好ましく、一般的には、0.5μ〜20μ、特に1μ〜5μ
が適している。この種の強誘電性液晶を用いたマ
トリクス電極構造を有する液晶−電気光学装置
は、例えばクラークとラガバルにより、米国特許
第4367924号明細書で提案されている。
第7図は、中間に強誘電性液晶が挟まれたマト
リクス電極構造を有するセル41の模式図であ
る。42は走査電極群であり、43は信号電極群
である。第8図aとbは、それぞれ選択された走
査電極42sに与えられる電気信号とそれ以外の
走査電極(選択されない走査電極)42nに与え
られる電気信号を示し、第8図cとdはそれぞれ
選択された信号電極43sに与えられる電気信号
と選択されない信号電極43nに与えられる電気
信号を表わす。第8図a〜dにおいては、それぞ
れ横軸が時間を、縦軸が電圧を表わす。例えば、
動画を表示するような場合には、走査電極群42
は逐次、周期的に選択される。今、双安定性を有
する液晶セルの第1の安定状態を与えるための閾
値電圧をVth1とし、第2の安定状態を与えるた
めの閾値電圧を−Vth2とすると、選択された走
査電極42sに与えられる電気信号は、第8図a
に示されるように、位相(時間)t1ではVを、位
相(時間)t2では−Vとなるような交番する電圧
である。また、それ以外の走査電極42nは、第
8図bに示すようにアース状態となつており、電
気信号Oである。一方、選択された信号電極43
sに与えられる電気信号は第8図cに示されるよ
うにVであり、また選択されない信号電極43n
に与えられる電気信号は第8図dに示されるよう
に−Vである。
以上に於て、電圧Vは V<Vth1<2vと−V>−Vth2>−2V を満足する所望の値に設定される。このような電
気信号が与えられたときの各画素に印加される電
圧波形を第9図に示す。第9図a〜dは、それぞ
れ第7図中の画素A,B,C及びDと対応してい
る。すなわち、第9図より明らかなように、選択
された走査線上にある画素Aでは、位相t2に於て
閾値Vth1を越える電圧2Vが印加される。また同
一走査線上に存在する画素Bでは位相t1で閾値−
Vth2を越える電圧−2Vが印加される。従つて、
選択された走査電極線上に於て信号電極が選択さ
れたか否かに応じて、選択された場合には液晶分
子は第1の安定状態に配向を揃え、選択されない
場合には第2の安定状態に配向を揃える。いずれ
にしても各画素の前歴には、関係することはな
い。
一方、画素CとDに示されるように、選択され
ない走査線上では、すべての画素CとDに印加さ
れる電圧は+V又は−Vであつて、いずれも閾値
電圧を越えない。従つて、各画素CとDにおける
液晶分子は、配向状態を変えることなく前回走査
されたときの信号状態に対応した配向を、そのま
ま保持している。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、背面光
源を一定周波数で点滅させ、表示制御回路が書込
み命令を発した後、背面光源が消灯状態になるタ
イミングを持つて駆動回路がパネルを駆動するよ
うにしたことにより、駆動中の液晶パネルの光透
過率変化による画面のちらつくをなくし、見易い
表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は液晶表示装置の概略構成図、第2図は
各信号のタイミング図、第3図及び第4図は液晶
セルの光学応答状態を示す図、第5図及び第6図
は強誘電性液晶の説明図、第7図〜第9図はマト
リクス表示パネルの駆動説明図である。 1……液晶パネル、2……背面光源、3……背
面光源駆動部、4……表示制御部、6……走査側
駆動部、7……信号側駆動部、9……ゲート回
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 a 間隔をおいて交差させた走査信号線と情
    報信号線、その交差部に形成したマトリクス状
    の画素、該走査信号線と情報信号線との間に配
    置した、印加電圧の極性に応じて一方の配向状
    態と他方の配向状態の何れか一方の状態に配向
    する強誘電性液晶を有する液晶パネル、 b 発光光量が明状態と暗状態との間で周期的に
    変化し、該明状態と暗状態に応じた明暗識別信
    号を出力し、前記液晶パネルを背面から照明す
    る様に配置した光源、 c 前記走査信号線を順次走査選択して走査選択
    信号を印加し、前記情報信号線に、該走査選択
    信号と同期させて、情報に応じた情報信号を印
    加することによつて、走査選択された走査信号
    線上の画素への書込みを行ない、走査選択され
    ていない走査信号線上の画素に対しては、該画
    素がその書込み状態を保持する様に、該走査選
    択されていない走査信号線に走査非選択信号を
    印加する駆動手段、 d 前記駆動手段に書込みを指示する書込み指示
    信号を発生する手段、並びに e 前記光源の発光光量が暗状態のとき、走査選
    択された走査信号線上の画素への書込みを行な
    い、前記光源の発光光量が明状態のとき、走査
    選択された走査信号線上の画素への書込みを行
    なわない様に、前記明暗識別信号の暗識別信号
    と該書込み指示信号とが共に入力されたとき
    に、駆動手段から走査信号線に走査選択信号を
    出力して書込みを行なう同期手段 を有することを特徴とする強誘電性液晶装置。
JP23356485A 1985-07-12 1985-10-21 強誘電性液晶装置 Granted JPS6294828A (ja)

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JP23356485A JPS6294828A (ja) 1985-10-21 1985-10-21 強誘電性液晶装置
GB8616824A GB2178581B (en) 1985-07-12 1986-07-10 Liquid crystal apparatus and driving method therefor
DE19863623514 DE3623514A1 (de) 1985-07-12 1986-07-11 Fluessigkristallvorrichtung und ansteuerverfahren hierfuer
FR8610203A FR2584845B1 (fr) 1985-07-12 1986-07-11 Appareil a cristaux liquides et son procede de commande
US07/309,974 US4958915A (en) 1985-07-12 1989-02-13 Liquid crystal apparatus having light quantity of the backlight in synchronism with writing signals

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Publication Number Publication Date
JPS6294828A JPS6294828A (ja) 1987-05-01
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08194207A (ja) * 1995-01-20 1996-07-30 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01136127A (ja) * 1987-11-24 1989-05-29 Nec Corp カラー液晶ディスプレイ装置
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KR100347558B1 (ko) 1999-07-23 2002-08-07 닛본 덴기 가부시끼가이샤 액정표시장치 및 그 구동방법

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JPS6294828A (ja) 1987-05-01

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