JPH06342148A - 表示制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定な静止画表示を行いつつ、低フレーム周
波数であってもカーソル移動等の動画表示を高速化す
る。 【構成】 走査電極を順次走査するリフレッシュ駆動手
段により表示される情報をメモリに格納し、それが変更
されると表示領域の一部分の走査電極のみを選択するア
ドレス信号と画像情報信号とを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】蛍光体の残光特性を利用して画像を形成
するＣＲＴ（カドード・レイ・チューブ）や駆動電圧実
効値に応じた透過光量特性を利用して画像を形成するＴ
Ｎ（ツイステッド・ネマチック）型ＬＣＤ（液晶素子）
では表示原理上、１画面形成周波数であるフレーム周波
数を一定値以上に保つ必要がある。それは、一般に３０
Ｈｚ以上とされており、このフレーム周波数は表示部を
構成する走査線数とこれを走査するため水平走査時間と
の積の逆数で表現することができる。現状では、走査方
式として、インターレース方式とノンインターレース方
式が知られている。又、その他の方式として、ペアリン
グ方式及びＬＣＤに限られるが画分を分割して同時平列
走査方式等々が提案、実用化されている。ＮＴＳＣ規格
においては、フレーム周波数３０Ｈｚの２フィールド／
フレームのインターレース方式で、水平走査時間は約６
３．５μｓｅｃであり、走査線数は４８０本程度（有効
表示線数）となっている。ＴＮ型ＬＣＤにおいては走査
線数２００〜４００本で、フレーム周波数３０Ｈｚ以上
のノンインターレース方式となっている。又、ＣＲＴで
はＮＴＳＣ規格とは別にフレーム周波数４０〜６０Ｈｚ
程度のノンインターレース方式も用いられており、走査
線数は２００〜１０００本程度である。

【０００３】ここで、仮りに縦（走査線）１９２０×横
２５６０画素のＣＲＴとＴＮ型ＬＣＤについて駆動する
事を考えてみる。フレーム周波数３０Ｈｚ、インターレ
ース方式とした場合、その水平走査時間は約１７．５μ
ｓｅｃになり、水平ドットクロック周波数は、約１４７
ＭＨｚ（ＣＲＴにおける水平帰線時間は考慮していな
い）となる。ＣＲＴの場合、水平ドットクロック周波数
１４７ＭＨｚはビーム走査速度が非常に高く、現状の受
像管における電子銃の最大電子ビーム変調周波数を大き
く越えてしまい、１７．５μｓｅｃで走査しても正確に
映像させる事はできない。ＴＮ型ＬＣＤの場合、１９２
０本の走査線駆動はデューティ比１９２０に相当し、現
在の最大デューティ比４００程度を大きく越えて、表示
できない。そこで、水平走査時間を現実的な値にして駆
動する事を考えて見ると、こんどはフレーム周波数が３
０Ｈｚより小さくなり、このため走査状態が視覚に認識
されたり、ちらつきが発生し、表示品位を著しく損な
う。このようにＣＲＴやＴＮ型ＬＣＤの大画面化、高密
度化はその表示原理や駆動素子等の制約により走査線数
が充分に増やせない事によって頭打ちになっているのが
現状である。

【０００４】ところで、近年クラークとラガーウエルが
高速応答性とメモリー性をもつ強誘電性液晶素子を米国
特許第４，３６７，９２４号公報などで発表した。

【０００５】この強誘電性液晶素子は、一般に特定の温
度域において、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^* ）
またはＨ相（ＳｍＨ^* ）を有し、この状態において、加
えられる電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の
光学的安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のな
いときはその状態を維持する性質、すなわち双安定性を
有し、又電界の変化に対する応答も速やかであり、高速
ならびに記憶型の表示素子として広い利用が期待されて
いる。

【０００６】しかしながら、一般に強誘電性液晶素子は
クラークらが提案したような双安定性を有することはむ
ずかしく、単安定状態をもつ傾向が強い。クラークら
は、永久的な双安定性を実現させるために、シエアリン
グによるせん断力の印加や磁場の印加などによる配向制
御方法を利用していたが、生産技術面で見ると配向制御
方法としては、ラビング処理や斜方蒸着処理などの一軸
性配向処理を基盤に付与する方法が有利である。かかる
一軸性配向処理を基板に付与させて配向制御した強誘電
性液晶素子は、永久的な双安定性を生じない場合があっ
た。この永久的な双安定性を生じない配向状態、いわゆ
る単安定性配向状態は、数ｍｓｅｃ〜数時間の範囲で、
電界印加時の２軸配向が無電界時に１軸配向に転移する
性質をもっている。このため、この単安定性の強誘電性
液晶素子を用いた表示装置では、一担書込んだ画像が、
電界の解除にともなって消失してしまう問題点があっ
た。特に、マルチプレクシング駆動時には、アクセスさ
れていない走査線上の画素の書込み状態が次第に消失し
ていくことがあった。

【０００７】そこで、かかる問題点に対して、選択され
た走査線上の画素に“黒”を生じさせる電圧信号と
“白”を生じさせる電圧信号を選択的に印加し、走査線
を順次選択する周期を１フレームまたは１フィールドと
した時、この周期を繰返すことによって書込みを行う駆
動方式（リフレッシュ駆動）が考えられている。かかる
リフレッシュ駆動方式を採用することによって、非選択
画素の透過光量の変動は非常に小さく、しかもフレーム
周波数を３０Ｈｚより低いフレーム周波数においても、
書込み走査ラインの視認（走査書込みラインが他のライ
ンと較べ高輝度となって視覚的にもそれが容易に判別さ
れうる）やちらつきの発生を解消することができた。こ
の際、本発明者らの検討によれば、５Ｈｚ程度のフレー
ム周波数であっても、同様の効果があることを確認する
ことができた。

【０００８】以上の事実は、前述したＣＲＴ及びＴＮ型
ＬＣＤでの制約である３０Ｈｚ以上のフレーム周波数で
駆動しなければならないという必須条件から生じていた
大画面化、高精細化への問題点を一挙に打開するに有効
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする技術課題】しかしながら、前
述のごとく低いフレーム周波数でリフレッシュ駆動する
場合では、文字編集やグラフィックス画面等でスムーズ
クロールやカーソル移動などのいわゆる動画表示を行う
には、表示速度が遅く、表示性能が落ちることがある。
例えば強誘電性液晶素子を用いた表示装置では、従来の
表示装置（ＣＲＴ、ＴＮ型ＬＣＤ等）をはるかに上回る
大画面化・高精細化を可能にする表示装置であるが、そ
の大画面化・高精細化にともないフレーム周波数が低周
波となり、このため増々スムーズスクロールやカーソル
移動の速度が遅くなることがあった。

【００１０】近年、コンピュータ及びその周辺回路やソ
フトウエアの発達が著しく、特に大画面、高精細ディス
プレイに対してはマルチウインドウと呼ばれる、表示領
域内に複数の画面を重ね表示をする表示方法が普及して
いる。よって、このようなマルチウインドに適した表示
装置が望まれている。

【００１１】

【課題を解決する手段】従って、本発明の目的は、前述
の課題を解決し、特に、単安定性を示し易い強誘電性液
晶素子を用いた表示装置であっても、安定な静止画表示
を行いつつ、低フレーム周波数（３０Ｈｚ以下）下にお
いてもカーソル移動、スムーズスクロールやマルチウイ
ンドウ等の動画表示またはビデオ動画表示を実質的に高
速化した表示装置及びその駆動制御装置並びに表示方法
を提供することにある。

【００１２】複数の走査電極及び複数の情報電極がマト
リクス状に配置された表示手段に表示画像を形成する為
の表示制御装置において、該複数の走査電極を順次選択
すると共に該複数の情報電極に信号を印加する動作を繰
り返し行うリフレッシュ駆動手段により表示される情報
を格納するメモリと該メモリに格納された情報を変更す
る手段と、情報の変更に基づいて、該表示手段の表示領
域のうちの一部分の走査電極のみを選択するアドレス信
号と該一部分の表示画像を書き換える画像情報信号とを
発生する手段と、を具備することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明によれば、表示画面を部分的に書き換え
ても、背景の表示品位を保ち、書き換えも高速で行え
る。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明による液晶表示装置と駆動制
御を行う本体装置の構成図である。図２は、表示情報信
号のタイミングチャートを示す。表示パネル１１は走査
電極１２Ｃ（１９２０本）×情報電極１３Ｄ（２５６０
本）のマトリクス構造で、これに強誘電性液晶を封入
し、走査電極１２Ｃに走査電極駆動回路１２を接続し、
情報電極１３Ｄに情報電極駆動回路１３を接続する。走
査電極駆動回路１２にはデコーダ１２Ａと出力段１２Ｂ
が備えられ、情報電極駆動回路１３には、シフトレジス
タ１３Ａ、ラインメモリ１３Ｂと出力段１３Ｃが備えら
れている。

【００１５】まず、走査電極１２Ｃを指定する走査電極
アドレスデータと映像データが、４本の信号線ＰＤ０、
ＰＤ１、ＰＤ２とＰＤ３を通して本体装置１４から制御
回路１５へ出力する。本実施例では、走査電極アドレス
データ（Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、
Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１）と映像データ（Ｄ
０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、…Ｄ２５５８、Ｄ２５５９）が
信号線ＰＤ０〜ＰＤ３のそれぞれの同一伝送線にて転送
されるため、走査電極アドレスデータと映像データを区
別しなければならない。本例では、識別のための信号と
して、Ａ／Ｄを具備しており、このＡ／Ｄ信号がハイレ
ベルの時は走査電極アドレスデータであることを示し、
ローレベルの時は映像データであることを示すように、
それぞれの関係付けを定めている。更に、Ａ／Ｄ信号は
表示情報の転送にあたり、転送開始の信号としての意味
付けも含んでいる。

【００１６】走査電極アドレスデータを走査電極駆動回
路１２へ与え、映像データを情報電極駆動回路１３へ与
える際、走査電極アドレスデータＡ０〜Ａ１１と映像デ
ータＤ０〜Ｄ２５５９とが信号線ＰＤ０〜ＰＤ３上にシ
リアルに配置しているため、走査電極アドレスデータＡ
０〜Ａ１１と映像データＤ０〜Ｄ２５５９を振り分ける
回路もしくは走査電極アドレスデータＡ０〜Ａ１１を抽
出する回路が必要となるが、この操作を制御回路１５に
て行う。この制御回路１５により信号線ＰＤ０〜ＰＤ３
上に配置される走査電極アドレスデータＡ０〜Ａ１１を
抽出して、一時格納し、指定された走査電極１２Ｃを駆
動する際に、走査電極駆動回路１２へ水平走査期間の間
出力する。この走査電極アドレスデータＡ０〜Ａ１１は
走査電極駆動回路１２内のデコーダ１２Ａに入力され、
デコーダ１２Ａを通して走査電極１２Ｃを選択する。

【００１７】一方、映像データＤ０〜Ｄ２５５９は情報
電極駆動回路１３内のシフトレジスタ１３Ａへ入力さ
れ、転送クロックＣＬＫにて４画素毎にシフトして情報
電極１３Ｄ（２５６０本）に対応する画素数の映像デー
タＤ０〜Ｄ２５５９が分離される。シフトレジスタ１３
Ａにて水平方向の一走査線分のシフトが完了すると、こ
れら２５６０回露のシフトレジスタ１３Ａ上の映像デー
タＤ０〜Ｄ２５５９はラインメモリー１３Ｂに転送さ
れ、水平走査期間内で記憶される。

【００１８】又、本実施例では、表示パネル１１の駆動
と本体装置１４における走査電極アドレスデータＡ０〜
Ａ１１及び映像データＤ０〜Ｄ２５５９の発生が非同期
で行われているため、表示情報転送時に、制御回路１５
と本体装置１４との間の同期をとる必要がある。この同
期をとる信号が信号Ｓｙｎｃで、水平走査毎に制御回路
１５で発生する。

【００１９】この信号Ｓｙｎｃは、Ａ／Ｄとの間で関係
づけられた動作をする。本体装置１４は常時Ｓｙｎｃ信
号を管視しており、Ｓｙｎｃ信号がローレベルであれば
表示情報の転送を行い、逆にハイレベルであれば、一水
平走査分の表示情報の転送終了後は転送を行わない。つ
まり、図２において、Ｓｙｎｃ信号がローレベルになっ
た瞬間、Ａ／Ｄ信号をハイレベルにし、そして制御回路
１５はＳｙｎｃ信号を表示情報転送期間中にハイレベル
に戻す。そして、Ａ点より測って定められた１水平走査
時間を経た後（Ｂ点）に、ローレベルに戻す。もし、Ｂ
点の時点で本体装置１４が連続して表示情報を転送する
場合、つまり次の走査電極を駆動する時は、再びＡ／Ｄ
信号をハイレベルにして転送開始する。本実施例ではリ
フレッシュ駆動であるから線順次で連続駆動する。

【００２０】前記、定められた１水平走査時間というの
は、強誘電性液晶の特性と駆動方法に帰因して定められ
ており、種々の最適駆動条件を加味して所望の印加時間
が決まり、これが１水平走査時間として定められる。本
実施例においては、１水平走査時間（期間）は常温にお
いて約８０μｓｅｃに定めた。従って、フレーム周波数
は約６．５Ｈｚとなった。また、転送クロックＣＬＫは
１２ＭＨｚとし、走査電極アドレスデータと映像データ
の転送時間は約５４μｓｅｃとなる。図２における待ち
時間は、約２６μｓｅｃとなる。図２における制御信号
ＣＮＴは所望の駆動波形を発生させる制御信号である。
これは、制御回路１５からそれぞれの駆動回路１２と１
３へ出力される。ＣＮＴの出力タイミングは走査電極ア
ドレスデータＡ０〜Ａ１１を走査電極駆動回路１２へ出
力するタイミングと同一であり、シフトレジスタ１３Ａ
の映像データをラインメモリー１３Ｂに転送するタイミ
ングと同一である。

【００２１】これらＣＮＴ信号のタイミングは、図２に
示す様に待ち時間開始からＳｙｎｃ信号のローレベル開
始の間で定めたＣ期間内の任意の時間で始まり、１水平
走査期間、有効な駆動制御信号として出力される。本実
施例ではリフレッシュ駆動であるから、Ｃ期間中の一定
時間のところが始まりでもあり（アクセス開始）、同時
に前走査電極の駆動終点でもある。

【００２２】以上のような通信を駆動回路１２、１３及
び制御回路１５と本体装置１４の間で行い、かつ前述の
ような駆動タイミングをもってリフレッシュ駆動を行
う。

【００２３】次に、本発明の特徴的な構成である表示情
報発生手段について説明する。

【００２４】表示情報の発生は、本体装置１４にて行わ
れ、前述した信号転送に準じた仕様で発生する。ここで
はこれを画像形成回路と称す。

【００２５】図３は部分書込みルーチンで表示情報発生
の主プログラムである。この動作を図４に示す。ＣＰＵ
から新たに書き換えデータが来るか判断し、もし来なけ
ればこれを繰り返し、もし来た場合にはＶＲＡＭの前歴
データを書き直し、新しいデータを書く（ＶＲＡＭとは
映像データを格納しておくメモリーである）。こうし
て、画像形成回路はＣＰＵから新たに送られてくる映像
データに走査電極アドレスデータを付加して制御回路１
５へ転送する。

【００２６】一方、全面リフレッシュ駆動は、前述した
ように一定の間隔をもって実行するようにしている。こ
のため、主プログラムへ割り込み要求を用いて、全面リ
フレッシュ駆動を行うようにし、一定間隔をもってこの
割り込み要求に応じて画像形成回路が図４に示すルーチ
ンで実行する。図４の動作は、部分書込み中であれば、
これを中断しＣＰＵからの新たなデータを拒否する。そ
して、全画面の表示情報を制御回路１５へ転送する。そ
して、次の全面リフレッシュ駆動までの時間を設定する
（本実施例では１秒とした）。そして、ＣＰＵからの新
たなデータを受け付けるようにする。

【００２７】以上のように画像形成回路の動作を定めて
本発明の駆動方法を実行する。

【００２８】次に、走査電極アドレスデータは、表示パ
ネル１１の走査電極１２Ｃに対応したアドレスであるか
ら走査電極固有のアドレスデータとなる。そこで、本実
施例では画像形成回路が管理するＶＲＡＭ内のデータを
図５のようにマッピングした。まず、２つの領域に分け
一方を走査電極アドレスデータに、片方を映像データに
割り当てた。走査電極アドレスデータ領域は表示パネル
１１の画素に対して、対応する映像データを１ライン並
べ、当１ライン映像データの先頭に走査電極アドレスデ
ータを配置した。前記ＶＲＡＭ内のデータマッピングは
詳しくは図６に示すようになる。先頭のシリアルデータ
１６ｂｉｔが走査電極アドレスデータで、それに続く２
５６０ｂｉｔが映像データである。

【００２９】制御回路１５へ送る表示情報は図６で示さ
れるデータフォーマットで１走査線分の表示情報が送ら
れる。

【００３０】次に表示パネル１１に印加する駆動信号に
ついて説明する。

【００３１】図７及び図８に本実施例で用いた駆動波形
を表わす。図７には奇数フレームＦ_2M-1と偶数フレーム
Ｆ_2M（Ｍ＝１、２、３…）における奇数番目の走査電極
に印加する走査選択信号Ｓ_2n-1（ｎ＝１、２、３…）と
偶数番目の走査電極に印加する走査選択信号Ｓ_2nが示さ
れている。図７によれば走査選択信号Ｓ_2n-1は奇数フレ
ームＦ_2M-1と偶数フレームＦ_2M（Ｍ＝１、２、３、…）
の同位相における電圧極性（走査非選択信号の電圧を基
準にした電圧極性）が互いに逆極性となっており、走査
選択信号Ｓ_2nも同様である。さらに、１フレーム期間内
で印加された走査選択信号Ｓ_2n-1とＳ_2nは、互いに相違
した電圧波形となっており、同位相の電圧極性が互いに
逆極性となっている。

【００３２】また、図７の走査駆動波形例では、画面が
一斉に休止（例えば画面を構成する全画素に一斉に電圧
０を印加する）するための位相が第３番目に設けられ、
走査選択信号の３番目の位相が電圧０（走査非選択信号
の電圧と同一レベル）に設定されている。

【００３３】又、図７によれば、奇数フレームＦ_2M-1で
信号電極に印加する情報信号としては、走査選択信号Ｓ
_2n-1に対しては白信号（走査選択信号Ｓ_2n-1との合成に
より、２番目の位相で強誘電性液晶の閾値電圧を越えた
電圧３Ｖ₀ が印加されて白の画素を形成する）と保持信
号（走査選択信号Ｓ_2n-1との合成により、画素に強誘電
性液晶の閾値電圧より小さい電圧±Ｖ₀ が印加される）
とが選択的に印加され、走査選択信号Ｓ_2nに対しては黒
信号（走査選択信号Ｓ_2nとの合成により、２番目の位相
で強誘電性液晶の閾値電圧を越えた電圧−３Ｖ₀ が印加
されて黒の画素を形成する）と保持信号（走査選択信号
Ｓ_2nとの合成により、画素に強誘電性液晶より小さい電
圧±Ｖ₀ が印加される）とが選択的に印加される。

【００３４】上述の奇数フレームＦ_2M-1の書込みに続く
偶数フレームＦ_2Mで、信号電極に印加する情報信号とし
ては、走査選択信号Ｓ_2n-1に対しては、上述と同様の黒
信号と保持信号とが選択的に印加され、走査選択信号Ｓ
_2nに対しては、上述と同様の白信号と保持信号とが選択
的に印加される。

【００３５】図８は図７に示す駆動波形によって図９に
示す表示状態を書込んだ時のタイミングチャートを示し
ている。図９中、○は白の画素、●は黒の画素を表わし
ている。又、図８中のＩ₁ −Ｓ₁ 走査電極Ｓ₁ と信号電
極Ｉ₁ との交点に印加された電圧の時系列波形である。
Ｉ₂ −Ｓ₁ は走査電極Ｓ₁ と信号電極Ｉ₂ との交点に印
加された電圧の時系列波形である。

【００３６】又、本発明は、前述した駆動法の他に、米
国特許第４，６５５，５６１号公報ドイツ公開第３５０
１９８２号公報、ドイツ公開第３６４４２２０号公報な
どに開示された駆動方式を用いることもできる。

【００３７】図１０は、本発明の表示動作原理を示すタ
イミング図である。１フレーム目は全面リフレッシュ駆
動期間である。この時、書き換え情報が発生したとする
と本体装置１４は前述した手段をもって書き換え表示情
報（走査電極アドレスデータ＋映像データ）を準備す
る。そして、２フレーム目にかかる先頭のところから、
前述した信号転送手段をもって部分書込み動作に入る
（信号転送手段は、全面リフレッシュ駆動状態及び部分
書込み状態にかかわらず同じ）。部分書込みが終了し、
１フレーム目から一定の定刻になり次第再び全面リフレ
ッシュ駆動する。

【００３８】ここで、書き換え情報が全面にわたらない
時、つまり部分書込み走査電極＜全面走査電極数（１９
２０本）の場合は、図１０（Ａ）のごとく部分書込み終
了後、定刻になり次第、全面リフレッシュ駆動する。

【００３９】次に書き換え情報が全面にわたる時、つま
り部分書込み走査電極数≧全面走査電極数（１９２０
本）の場合は、図１０（Ｂ）に示すように１フレーム目
に全面リフレッシュ駆動以降、全面リフレッシュ駆動の
フレーム周波数をもって全面書込みを終了まで続ける。

【００４０】本実施例では全面リフレッシュ駆動周期を
１秒と定めた。

【００４１】図１１はマルチウインドウ画面表示の一実
施例である。表示画面は、表示領域に各々異なった画面
を表示したものである。ウインドウ１はある集計結果を
円グラフで表現した画面。ウインドウ２はウインドウ１
の集計結果を表で表現した画面。ウインドウ３はウイン
ドウ１の集計結果を棒グラフで表現した画面。ウインド
ウ４は文章作成に関した動作をしている。そして、背景
は白の無地である。

【００４２】ここで、いまウインドウ４が作業画面であ
り、他のウインドウは静止画状態にある。つまりウイン
ドウ４は文章作成中で動画表示状態にある。この動画状
態の具体的動作はスクロール、単語・文節の挿入や削除
及びコピー、領域移動等々である。これらの動作は比較
的速い動作が必要である。以下、表示動作例をあげる。

【００４３】第１の例〜ウインドウ４内の任意の一行に
一文字を新たに追加表示する。文字フォントは１６×１
６構成とする。一文字を新たに追加表示することは走査
電極１６本を書き換えることである。リフレッシュ駆動
中に１６走査電極のみ書き換えするタイミングは、部分
書込み走査電極数１６本＜全走査電極数（１９２０本）
であるから、図１０（Ａ）のようなタイミングとなる。
１フレーム目は全面リフレッシュ駆動しており、２フレ
ーム目の先頭から１６走査電極の駆動時間１６×８０＝
１．２８ｍｓｅｃかけて部分書込みし、１フレーム目駆
動から１秒経た後、再び全面リフレッシュ駆動する。部
分書込み終了後、約（１０００ｍｓｅｃ−１５３．６ｍ
ｓｅｃ−１．２８ｍｓｅｃ）の経過後である。

【００４４】第２の例〜ウインドウ４がスムーススクロ
ール状態。

【００４５】ウインドウ４の占める走査電極数は４００
本であるとする。スムーススクロール表示は４００本書
き換えることである。リフレッシュ駆動中に４００本の
走査電極を駆動するタイミングは前述の第１の例と同様
である。１フレーム目は全面リフレッシュ駆動してお
り、２フレームの先頭から４００走査電極の駆動時間４
００×８０μｓｅｃ＝３２ｍｓｅｃを次の全面リフレッ
シュ駆動開始時間がくるまで繰り返し部分書込みが続け
られる。この時、スムーススクロールの速度は約、（１
０００ｍｓｅｃ−１５３．６ｍｓｅｃ）／３２ｍｓｅｃ
＝２６１ｉｎｅ／秒である。一般のスムーススクロール
速度は１０〜３０１ｉｎｅ／秒より、第２の例に示した
スムーススクロール速度は決して遅くない。

【００４６】図１２は、本発明の表示手段としての強誘
電性液晶セルの例を模式的に描いたものである。透明電
極がコートされた上下の電極基板（ガラス基板）１２１
Ａと１２１Ｂの間に強誘電性液晶の分子で組織された
層、１２２を電極基板１２１Ａ、１２１Ｂに垂直になる
ように封入されている。この強誘電性液晶はカイラルス
メクチックＣ又はＨ相を呈しており、該カイラルスメク
チック相の固有らせん構造を消失させるのに十分に薄い
膜厚（例えば０．５μｍ〜５μｍ）に設定されている。

【００４７】上下の電極基板１２１Ａと１２１Ｂの間に
一定のしきい値以上の電界Ｅ（−Ｅ）をかけると液晶分
子１２３は電界方向に配向方向を変える。液晶分子は細
長い形状を有しており、その長軸方向と短軸方向で屈折
率異方性を示す。そこでガラス面の上下に互いにクロス
ニコルの偏光板（図示せず）を置けば電界Ｅ（−Ｅ）の
印加極性によって光学特性が変わる液晶変調素子とな
る。このようなセルに一定のしきい値以上の電界Ｅを印
加すると液晶分子１２３は第１の安定状態１２３Ａに配
向する。又、逆向きの電界−Ｅを印加すると、液晶分子
１２３は第２の安定状態１２３Ｂに配向してその分子の
向きを変えられる。又、印加する電界がＥおよび−Ｅが
一定のしきい値を越えないかぎり、それぞれの配向状態
に保たれる。

【００４８】本実施例で用いた強誘電性液晶素子は、単
安定性配向状態を有しており、第１の安定状態１２３Ａ
と第２の安定状態１２３Ｂとの安定状態が非対称であっ
て、電界Ｅ又は−Ｅを解除した後、何れか一方の安定状
態、又は別のより安定な第３の安定状態へ配向する。
尚、本発明において、かかる単安定性配向状態の強誘電
性液晶素子への適用が好適であるが、米国特許第４，３
６７，９２４号公報に開示された半永久的又は永久的な
双安定性を発現させる配向状態の強誘電性液晶素子やヨ
ーロッパ特許第９１６６１号公報に開示された様ならせ
ん構造が存在する配向状態の強誘電性液晶素子への適用
も可能である。

【００４９】図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）は、本発明の
液晶素子の一実施例を示している。図１３（Ａ）は、本
発明の液晶素子の平面図で、図１３（Ｂ）はそのＡ−
Ａ′断面図である。

【００５０】図１３で示すセル構造体１３０は、ガラス
板又はプラスチック板などからなる一対の基板１３１Ａ
と１３１Ｂをスペーサ１３４で所定の間隔に保持され、
この一対の基板をシーリングするために接着剤１３６で
接着したセル構造を有しており、さらに基板１３１Ａの
上には複数の透明電極１３２Ａからなる電極群（例え
ば、マトリクス電極構造のうちの走査電圧印加電極群）
が例えば帯状パターンなどの所定パターンで形成されて
いる。基板１３１Ｂの上には前述の透明電極１３２Ａと
交差させた複数の透明電極１３２Ｂからなる電極群（例
えば、マトリクス電極構造のうちの信号電圧印加用電極
群）が形成されている。

【００５１】この様な透明電極１３２Ｂを設けた基板１
３１Ｂには、例えば、一酸化硅素、二酸化硅素、酸化ア
ルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セ
リウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭
化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビニルア
ルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステ
ルイミド、ポリパラキシレリン、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、
ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン
樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物質を
用いて被膜形成した配向制御膜１３５を設けることがで
きる。

【００５２】この配向制御膜１３５は、前述の如き無機
絶縁物質又は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その表
面をビロード、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）する
ことによって得られる。

【００５３】本発明の別の好ましい具体例では、ＳｉＯ
やＳｉＯ₂ などの無機絶縁物質を基板１３１Ｂの上に斜
め蒸着法によって被膜形成することによって、配向制御
膜１３５を得ることができる。

【００５４】また、別の具体例ではガラス又はプラスチ
ックからなる基板１３１Ｂの表面あるいは基板１３１Ｂ
の上に前述した無機絶縁物質や有機絶縁物質を被膜形成
した後に、該被膜の表面を斜方エッチング法によりエッ
チングすることにより、その表面に配向制御効果を付与
することができる。

【００５５】前述の配向制御膜１３５は、同時に絶縁膜
としても機能させることが好ましく、このためにこの配
向制御膜１３５の膜厚は一般に１００Å〜１μ、好まし
くは５００Å〜５０００Åの範囲に設定することができ
る。この絶縁膜は、液晶層１３３に微量に含有される不
純物等のために生ずる電流の発生を防止できる利点をも
有しており、従って動作を繰り返し行っても液晶化合物
を劣化させることがない。

【００５６】また、本発明の液晶素子では前述の配向制
御膜１３５と同様のものをもう一方の基板１３１Ａに設
けることができる。

【００５７】強誘電性液晶１３３としては、米国特許第
４，５６１，７２６号公報、米国特許第４，６１４，６
０９号公報、米国特許第４，５８９，９９６号公報、米
国特許第４，５９２，８５８号公報、米国特許第４，５
９６，６６７号公報、米国特許第４，６１３，２０９号
公報などに開示されたカイラルスメクチック相を呈する
液晶化合物又は組成物を用いることができる。

【００５８】又、図中、１３３と１３８は偏光板であっ
て、その偏光軸は互いに交差、好ましくは９０°で交差
されている。本実施例によれば、単安定性傾向の強い強
誘電性液晶材料を安定に静止画表示をしつつ、低フレー
ム周波数における部分的動画表示を高速化できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、表示手段を駆動・
制御することにより、部分書込み（書き換え）駆動と全
面リフレッシュ駆動の両立を実現することができるた
め、又、１水平走査駆動時間が走査電極数に関係しない
為、画像形成のための駆動電圧、光学応答特性などの電
気光学特性にまでは及ばず、原理的には表示パネルの走
査電極数に制限なく画像形成が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置のブロック図である。

【図２】本発明の表示装置で用いた信号転送と駆動のタ
イミングを示すチャート図である。

【図３】部分書込みルーチンを示すシーケンス図であ
る。

【図４】全面リフレッシュ駆動ルーチンを示すシーケン
ス図である。

【図５】ＶＲＡＭのデータマッピングを示す説明図であ
る。

【図６】１走査線の表示データのデータフォーマットを
示す説明図である。

【図７】本発明で用いた駆動波形の波形図である。

【図８】タイミングチャートを示す図である。

【図９】画素の表示状態を示す説明図である。

【図１０】部分書込みの走査電極数＜全面走査電極数の
場合と部分書込み走査電極数≧全面走査電極数の場合の
タイミング図である。

【図１１】本発明で用いた画像表示の１例を示した表示
画面図である。

【図１２】本発明で用いた強誘電性液晶素子を模式的に
説明するための斜視図である。

【図１３】本発明で用いた素子の平面及びそのＡ−Ａ′
断面を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の走査電極及び複数の情報電極がマ
   トリクス状に配置された表示手段に表示画像を形成する
   為の表示制御装置において、 該複数の走査電極を順次選択すると共に該複数の情報電
   極に信号を印加する動作を繰り返し行うリフレッシュ駆
   動手段により表示される情報を格納するメモリと、 該メモリに格納された情報を変更する手段と、 情報の変更に基づいて、該表示手段の表示領域のうちの
   一部分の走査電極のみを選択するアドレス信号と該一部
   分の表示画像を書き換える画像情報信号とを発生する手
   段と、を具備することを特徴とする表示制御装置。