JPS636875B2 - - Google Patents

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JPS636875B2
JPS636875B2 JP4616979A JP4616979A JPS636875B2 JP S636875 B2 JPS636875 B2 JP S636875B2 JP 4616979 A JP4616979 A JP 4616979A JP 4616979 A JP4616979 A JP 4616979A JP S636875 B2 JPS636875 B2 JP S636875B2
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JP
Japan
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voltage
display
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cholesteric
voltage value
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Application number
JP4616979A
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English (en)
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JPS55137588A (en
Inventor
Shohei Naemura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、高速度でかつ良質の画像書込みが可
能なライン単位表示液晶表示パネルの駆動方法に
関する。 液晶表示パネルは低消費電力、低駆動電圧、非
発光型表示等の特徴をもち、各種の表示に広く用
いられている。例えばセグメント表示方式による
英数字の表示や、マトリクス表示方式によるキヤ
ラクター表示やグラフイツク表示等が行なわれて
いる。更に液晶表示パネルはライン単位の表示、
即ち互いに直行する二方向のライン群を用いて、
十字線や複十字、ます目等を表示する場合にも用
いられる。このようなライン単位の表示を行なう
場合には、表示パネルの構造上はマトリクス表示
方式と同じ形状の表示パネルが用いられる。従つ
て表示に応用される液晶の電気光学効果もマトリ
クス表示の場合と同様にDSM(ダイナミツク・ス
キヤタリング・モード)やTN(トウイステイツ
ド・ネマテイツク)、更にはGH(ゲスト・ホス
ト)等があり、それぞれに長所・短所を有してい
る。即ち、DSMは視角は広いが駆動電圧が高く
消費電力が大きい、TNは、駆動電圧は低いが偏
光板を必要とする為に表示が暗く寿命が制限され
る、そしてGHは表示は明るいが、白色地の中に
着色パターンを出すいわゆるポジ型表示が困難で
ある等である。しかるに、マトリクス表示に用い
られる今一つの液晶の電気光学効果であるCNT
(コレステリツク・ネマテイツク・相転移)を応
用すると、消費電力が小さく、視野の広い、明る
い表示を行なうことができる。以下に相転移型液
晶表示パネルに応用されるCNTの現象を説明す
る。 CNTは電極基板内面に垂直配向処理を施し、
かつ誘電率異方性が正のコレステリツク液晶を挾
持した構成のセルにおいて観察される。このよう
な構成のセルにおけるコレステリツク液晶は電圧
を印加しない初期状態においては透明なコレステ
リツク相(以下ではS状態と呼ぶ)である。この
状態で電圧を印加すると、印加電圧が極めて低
い、ある値を越えてしきい電圧値VH以下の場合
には光を散乱するコレステリツク相(以下ではF
状態と呼ぶ)が形成され、印加電圧がVH以上の
場合には透明なネマテイツク相(以下ではH状態
と呼ぶ)が形成される。V2<VHなる電圧V2の印
加の下で形成されるF状態は電圧V2を零とした
ときには、やはり光を散乱するコレステリツク相
の今一つの状態(以下ではFp状態と呼ぶ)に遷移
し、この状態は長時間蓄積する。一方、V1>VH
なる電圧V1の印加の下で形成されるH状態は電
圧V1を零としたときには、ネマテイツク―コレ
ステリツク転移時間τNCの後に光散乱状態(以下
ではG′状態と呼ぶ)を経て、時間τrpで初期の透
明なS状態に戻る。しかしながら、電圧V1(>
VH)を零とした後、時間τNC以降に再び低い電圧
V2(<VH)を印加すると、光散乱を呈するコレス
テリツク相(以下ではF′状態と呼ぶ)に遷移し、
この状態で電圧V2を零とすると光散乱のFp状態
に遷移して長時間蓄積される。今一つの電圧変化
の形態として、V1>VHなる状態から、電圧零の
状態を経ずに直接、低い電圧VH/2<V2<VH
変化する場合を考えると、この場合にはV1>VH
印加の下で形成される透明なH状態が、やはり透
明な過渡的状態(以下ではH′状態と呼ぶ)に遷
移して、V2の値に依存する時間Tの間保持され
る。時間Tの後は光散乱状態に遷移する。また、
V2<VH印加の下で保持されているH′状態は、電
圧V2を零とすると、V1(>VH)→0の電圧変化
の場合と同様にG′状態を経てS状態に戻る。以
上がCNT現象の主な振舞いである。CNT現象を
利用した液晶表示パネルの駆動と動作の理解を助
けるために、上述の振舞いの要点を表にして下に
記す。
【表】
【表】 態のうち○は透明状態、□は光散乱状態であ
ることを示す。
但し、V1>VH、VH/2<V2<VHであり、状態
のうち〇は透明状態、□は光散乱状態であること
を示す。次に、このCNT現象がどのようにして
ライン単位表示の液晶表示パネルに応用されるか
を説明する。まず、最も単純な駆動方法であるス
タテイツク駆動について説明する。これは、選択
ライン中の表示画素には電圧V2(<VH)を印加し
てF状態とし、非選択ライン同志の交点の表示画
素には電圧V1(>VH)を印加してH状態とする方
法である。ところがこの駆動方法では表示パター
ンが変化して、透明な非選択表示画素から光散乱
の選択表示画素に変化するべき表示画素において
はV1(>VH)→V2(<VH)の電圧変化が生じ、上
述した如く、電圧がV2に変化した後も、すぐに
は光散乱状態にならずに時間Tの間は透明な
H′状態が持続する。すなわち表示パネルの特性
としては応答時間が非常に長いという欠点を有す
ることになる。そして、この応答時間を短くくす
る為には、マトリクス表示方式のダイナミツク駆
動が行なわれる。次にダイナミツク駆動方法を説
明する。この駆動方法では、まず表示パターンを
書込むにあたつて、前励起として全表示画素に電
圧V1(>VH)を印加してH状態とする。次に、電
圧V1をV2(<VH)に変化せしめるが、この時に、
選択表示画素に印加される電圧は時間tp(>τNC
の間零となつた後にV2に変化し、非選択表示画
素に印加される電圧は零を経ずに直接V1→V2
変化をする。この結果、上述した如く、V1→0
→V2の電圧変化をする選択表示画素はH→F′な
る状態遷移を生じて光散乱状態となり、一方、
V1→V2の電圧変化をする非選択画素はH→H′な
る状態遷移を生じて時間Tの間透明状態が保持さ
れる。従つて、このような電圧変化を時間Tより
も短い周期で繰り返すリフレツシユ型か、あるい
は時間T以内で全ての表示画素に印加される電圧
を零として表示パターンを定着・蓄積せしめるス
トレージ型としてマトリクス表示が可能となる。
すなわち、リフレツシユ型では前述の表における
モード1とモード3とを作り分けて光散乱のF′状
態と透明なH′状態とで表示を行なう訳であり、
ストレージ型では、モード2とモード4とを作り
分けて光散乱のFp状態と透明なS状態とで表示を
行なう訳である。いずれの駆動方法においても、
選択(光散乱)画素には、まずコレステリツク―
ネマテイツク相転移しきい電圧値VH以上の電圧
V1を印加した後に、一旦、0または光散乱状態
を形成せしめないVH/2以下の極めて低い電圧
値とした後に、コレステリツク―ネマテイツク相
転移しきい電圧値VH以下で光散乱状態を形成せ
しめるようなVH2以上の電圧値V2を印加すれば
よい。これがマトリクス表示方式のダイナミツク
駆動方法であり、スタテイツク駆動の応答時間が
比較的長い緩和時間T(数秒)で制限されるのに
比較して、応答時間は前励起時間τh(数十〜数百
ミリ秒)とtp(数ミリ秒)で制限されるだけであ
り、極めて高速度の画像書込みが可能である。し
かしながら、このようなダイナミツク駆動方法を
用いると、応答速度は改善されるものの、一方で
は前励起時間τhの間は表示画面全体が透明になり
いわゆるフリツカーを生じるという欠点を余儀な
くされる。また、駆動が三つの工程から成る為に
回路構成が複雑になるという欠点を有している。 本発明の目的は、相転移型液晶表示パネルを用
いて画像表示を行なう駆動方法はおいて、画像書
込みが高速で行なうことができ、かつ、フリツカ
ーの目立たない良質の画像表示が可能であるよう
な簡単な駆動方法を提供することにある。 本発明の相転移型液晶表示パネルの駆動方法
は、電極基板内面に垂直配向処理が施されたコレ
ステリツク―ネマテイツク相転移型マトリクス表
示液晶パネルを用いてライン単位の表示を行なわ
せしめる際に、少なくともτNC時間、全ての表示
画素に印加される電圧値を、零、または光散乱状
態を形成せしめない程度の極めて低い値にし、次
いで、同一パターンの表示を持続すべき時間、少
なくとも選択ライン同志の交点以外の選択ライン
中の表示画素に印加される電圧値をコレステリツ
ク―ネマテイツク相転移しきい電圧値以下で光散
乱状態を形成せしめるような低い値に保持し、非
選択ライン同志の交点の表示画素に印加される電
圧値をコレステリツク―ネマテイツク相転移しき
い電圧値以上で透明状態を形成せしめるような高
い値に保持することから構成されている。 次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。 図は本発明による駆動方法の電圧配置の一例を
示す図である。図はマトリクス表示の第n行のラ
インと第m列のラインとを選択表示する場合の例
であり、第(n−2)N(n+2)行電極および
第(m−2)N(m+2)列電極に印加される電
圧値と、その電圧配置によつて各表示画素に印加
される電圧値とを示す。図のような電圧配置によ
れば選択ライン第n行および第m列の交点以外の
選択ライン中の表示画素にはVの電圧が印加さ
れ、非選択ライン第(n−2)、(n−1)、(n+
1)、(n+2)行および第(m−2)、(m−1)、
(m+1)(m+2)列の交点の表示画素には2V
の電圧が印加される。従つて、全ての電極に印加
される電圧をある一定時間tpの間、零とし、しか
る後に図のような配置の電圧を印加すると、選択
表示画素には0→Vなる電圧変化が生じ、非選択
表示画素には0→2Vなる電圧変化が生じること
になる。図に示した如き表示パターンを表示する
以前にも、その前の表示パターンを表示すべく各
表示画素にはVもしくは2Vなる電圧が印加され
ていることを考えると、結局、選択ライン同志の
交点以外の選択表示画素に印加される電圧は2V
(またはV)→0→Vと変化し、非選択表示画素
に印加される電圧は2V(またはV)→0→2Vと
変化することになる。従つて、VH/2<V<VH
と設定しておけば、本実施例の駆動方法によつて
選択表示画素は光散乱のF′状態となり、非選択表
示画素は透明なH状態となる。また選択表示画素
の印加電圧は、一定時間tp(>τNC)の間、零を経
ているためにこの画像書込みは極めて高速に行な
うことができる。更に、非選択表示画素は時間tp
の間、一瞬光散乱を呈するが、この時間tpは、
τNCと同程度でよいから数ミリ秒と極めて短く、
これは本実施例の如く同一パターンの表示の間は
同―電圧配置の信号を印加し続ける、いわゆるス
タテイツク駆動の場合にはフリツカーとしては殆
んど目立たない。これは、従来のダイナミツク駆
動方法においては数十〜数百ミリ秒の前励起の時
間中、画面全体が透明になる為にフリツカーとし
て目立つという欠点を改善するものである。 フリツカーを生じない駆動方法としては、本発
明の駆動方法において全ての表示画素に印加され
る電圧値が零を含む極めて低い値に設定されるあ
る一定時間の間、非選択表示画素だけにはVH
上の高い電圧が印加されるような方法も考えられ
るが、そのような駆動方法では印加すべき信号の
電圧値を零を含めて三種類に変化させなければな
らない為に、駆動回路が複雑になる。しかるに、
本発明の駆動方法は実施例にも示した如く、印加
電圧は一つの電圧値Vの信号だけで構成され、こ
れを非選択ライン電極に一定時間印加するだけと
いう簡単な駆動方法であるので、駆動回路が簡単
に構成できるという特長を有している。なお、最
初の表示パターンを書込む場合、すなち表示パネ
ルの起動時には選択表示画素の印加電圧が0→V
となる為に応答速度が遅くなることが考えられる
が、それが問題となる場合には起動時にのみ全表
示画素に2Vの電圧を印加する方法、すなわち選
択ラインなしの表示パターンを起動時に書込む方
法等によつて容易に解決できる。また、本実施例
の駆動方法では、選択ライン同志の交点の表示画
素に印加される電圧値は2VまたはV→0と変化
する場合もあり、この場合には、第4頁で説明し
た如く、時間τrpの後には透明(S)状態となる。
従つて、移動する十字線の表示を行なつている場
合に、(その移動速度が遅い場合には)十字線の
中心点が透明状態となる場合もあるが、表示画質
上、何ら問題となるものではない。なお、本実施
例においては直流電圧を用いる場合を示したが、
液晶表示パネルの寿命の点で交流駆動の方が好ま
しい。例えば図において+V、−Vの直流電圧の
代りに互いに位相がπだけ異なる交流電圧V
(0)、V(π)を用いることによつて、交流信号
を用いた本発明の駆動方法が容易に実現できる。 以上述べた如く、本発明によれば相転移型液晶
表示パネルを用いて画像表示を行なう駆動方法に
おいて、画像書込みが高速で行なうことができ、
かつフリツカーの目立たない良質の画像表示が可
能であるような簡単な駆動方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の駆動方法を説明する為の図であ
り、各電極に印加すべき電圧と各表示画素に印加
される電圧値の一例を示すものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電極基板内面に垂直配向処理が施されたコレ
    ステリツク―ネマテイツク相転移型マトリクス表
    示液晶パネルを用いてライン単位の表示を行なわ
    せしめる駆動方法において、少なくともネマテイ
    ツク―コレステリツク転移時間の間全ての表示画
    素に印加する電圧値を、零、または光散乱状態を
    形成せしめない程度の極めて低い値とし、次いで
    同一パターンの表示を持続すべき時間、小なくと
    も選択ライン同志の交点以外の選択ライン中の表
    示画素に印加する電圧値をコレステリツク―ネマ
    テイツク相転移しきい電圧値以下で光散乱状態を
    形成せしめるような低い値に保ち、非選択ライン
    同志の交点の表示画素に印加する電圧値をコレス
    テリツク―ネマテイツク相転移しきい電圧値以上
    で透明状態を形成せしめるような高い値に保つこ
    とを特徴とする相転移型液晶表示パネルの駆動方
    法。
JP4616979A 1979-04-16 1979-04-16 Phase transformation type liquid crystal display panel drive system Granted JPS55137588A (en)

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JPS55137588A JPS55137588A (en) 1980-10-27
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JP4616979A Granted JPS55137588A (en) 1979-04-16 1979-04-16 Phase transformation type liquid crystal display panel drive system

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JPS60254195A (ja) * 1984-05-31 1985-12-14 富士通株式会社 相転移型液晶の駆動方法
US5041823A (en) * 1988-12-29 1991-08-20 Honeywell Inc. Flicker-free liquid crystal display driver system

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JPS55137588A (en) 1980-10-27

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