JP2002156620A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
- Publication number
- JP2002156620A JP2002156620A JP2000353405A JP2000353405A JP2002156620A JP 2002156620 A JP2002156620 A JP 2002156620A JP 2000353405 A JP2000353405 A JP 2000353405A JP 2000353405 A JP2000353405 A JP 2000353405A JP 2002156620 A JP2002156620 A JP 2002156620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- voltage
- display
- display device
- crystal material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、自発分極を有する液晶を用いたアクティブ駆
動型の液晶表示装置に関する。The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active drive type liquid crystal display device using a liquid crystal having spontaneous polarization.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年のいわゆるオフィスオートメーショ
ン（ＯＡ）の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソ
ナルコンピュータ，ＰＤＡ（Personal Digital Assista
nts)等に代表されるＯＡ機器が広く使用されている。更
にこのようなオフィスでのＯＡ機器の普及によって、オ
フィスでも屋外でも使用可能な携帯型のＯＡ機器の需要
が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されるよ
うになっている。そのような目的を達成するための手段
の一つとして液晶表示装置が広く使用されている。液晶
表示装置は、単に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆
動される携帯型のＯＡ機器の低消費電力化のためには必
要不可欠な技術である。2. Description of the Related Art With the progress of so-called office automation (OA) in recent years, word processors, personal computers, and PDAs (Personal Digital Assistants) have been developed.
OA devices such as nts) are widely used. Furthermore, with the spread of OA equipment in such offices, demand has arisen for portable OA equipment that can be used both in offices and outdoors, and there has been a demand for their small size and light weight. A liquid crystal display device is widely used as one of means for achieving such an object. The liquid crystal display device is an indispensable technology for not only reducing the size and weight but also reducing the power consumption of a portable OA device driven by a battery.
【０００３】ところで、液晶表示装置は大別すると反射
型と透過型とに分類される。反射型液晶表示装置は液晶
パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反
射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透
過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライ
ト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射
型は環境条件によって反射光量が一定しないため視認性
に劣るが安価であることから、電卓，時計等の単一色
（例えば白／黒表示等）の表示装置として広く普及して
いるが、マルチカラーまたはフルカラー表示を行うパー
ソナルコンピュータ用の表示装置としては不向きであ
る。このため、マルチカラーまたはフルカラー表示を行
うパーソナルコンピュータ用の表示装置としては一般的
に透過型液晶表示装置が使用される。[0003] The liquid crystal display devices are roughly classified into a reflection type and a transmission type. The reflection type liquid crystal display device has a configuration in which light rays incident from the front side of the liquid crystal panel are reflected on the back side of the liquid crystal panel and an image is visually recognized by the reflected light. ), The image is visually recognized by the transmitted light. The reflection type is inferior in visibility because the amount of reflected light is not constant depending on environmental conditions, but is inexpensive. Therefore, it is widely used as a single color (for example, white / black display) display device such as a calculator and a clock. It is not suitable as a display device for a personal computer that performs color or full-color display. Therefore, a transmissive liquid crystal display device is generally used as a display device for a personal computer that performs multi-color or full-color display.
【０００４】一方、現在のカラー液晶表示装置は、使用
される液晶物質の面から，主に単純マトリクス電極構成
によるＳＴＮ（Super Twisted Nematic)タイプと、ＴＦ
Ｔ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子を用
いたＴＮ（Twisted Nematic)タイプとに一般的に分類さ
れる。ＳＴＮタイプは製造コストは比較的安価である
が、クロストークが発生し易く、また応答速度が比較的
遅いため、動画の表示には適さないという問題がある。
一方、ＴＦＴ駆動によるＴＮタイプは、ＳＴＮタイプに
比して表示品質は高いが、液晶パネルの光透過率が４％
程度と低く、高い画面輝度を得るためには、高輝度のバ
ックライトが必要になる。このため、ＴＦＴタイプで
は、消費電力が大きい、応答速度、特に中間調における
応答速度が遅い、視野角が狭い等の問題がある。On the other hand, current color liquid crystal display devices are mainly composed of a STN (Super Twisted Nematic) type having a simple matrix electrode structure and a TF, in view of the liquid crystal material used.
It is generally classified into a TN (Twisted Nematic) type using a switching element such as T (Thin Film Transistor). The STN type has a relatively low manufacturing cost, but has a problem that it is not suitable for displaying a moving image because crosstalk is easily generated and a response speed is relatively slow.
On the other hand, the display quality of the TN type driven by the TFT is higher than that of the STN type, but the light transmittance of the liquid crystal panel is 4%.
In order to obtain a low and high screen brightness, a high brightness backlight is required. For this reason, the TFT type has problems such as high power consumption, a low response speed, particularly a low response speed in halftone, and a narrow viewing angle.
【０００５】以上のような事情により、本発明者等は、
自発分極を有し、印加電圧に対する応答速度が数百〜数
μｓオーダと高速である強誘電性液晶物質を用いた液晶
表示装置の開発を進めている。液晶物質として、自発分
極を有する強誘電性液晶を用いた場合、印加電圧の有無
にかかわらずに液晶分子が常に基板に対して平行であ
り、視野方向による屈折率の変化が、従来のＳＴＮタイ
プ，ＴＮタイプに比べて格段に小さい。よって、広い視
野角を得ることが可能である。[0005] Under the circumstances described above, the present inventors,
The development of a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal material having spontaneous polarization and a high response speed to an applied voltage on the order of several hundreds to several μs is underway. When a ferroelectric liquid crystal having spontaneous polarization is used as the liquid crystal material, the liquid crystal molecules are always parallel to the substrate regardless of the presence or absence of an applied voltage, and the change in the refractive index depending on the viewing direction is the same as the conventional STN type. , TN type. Therefore, a wide viewing angle can be obtained.
【０００６】このように、強誘電性液晶物質を用いた液
晶表示装置は、応答速度及び視野角の点で、従来の液晶
表示装置より優れている。そして、その駆動方式は、Ｓ
ＴＮタイプと同様に単純マトリクス電極構成でも可能で
はあるが、表示データを書き込むための１ラインあたり
の選択期間が数百μｓ程度と長いため、強誘電性液晶の
応答速度が数百〜数μｓオーダと高速であっても、１画
面の書換え処理に長時間（ライン数×数百μｓ）を要す
るので、動画表示を行えないという問題がある。また、
その原理上、中間調表示が困難であるという問題もあ
る。As described above, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal material is superior to a conventional liquid crystal display device in terms of response speed and viewing angle. The driving method is S
Although a simple matrix electrode configuration is possible as in the case of the TN type, the selection speed per line for writing display data is as long as several hundreds μs, so that the response speed of the ferroelectric liquid crystal is several hundreds to several μs. Even at high speeds, the rewriting of one screen requires a long time (number of lines × several hundred μs), so that there is a problem that a moving image cannot be displayed. Also,
On the principle, there is also a problem that it is difficult to display a halftone.
【０００７】本発明者等は、強誘電性液晶物質を用いた
液晶表示装置（以下、単に強誘電性液晶表示装置ともい
う）に対してＴＦＴ等のスイッチング素子による駆動を
行って、動画表示及び中間調表示を実現した（特開平１
１−１１９１８９号公報，特開２０００−１８０８２７
号公報等）。The present inventors drive a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal material (hereinafter, also simply referred to as a ferroelectric liquid crystal display device) with a switching element such as a TFT to display a moving image and a moving image. Halftone display was realized (Japanese Unexamined Patent Publication No.
1-119189, JP-A-2000-180827
No.).
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＴＦＴ
等のスイッチング素子にて駆動されるこのような強誘電
性液晶表示装置では、強誘電性液晶が自発分極を有して
いるため、また、その原理上、基板間隔を従来の液晶表
示装置に比べて狭くしなければならず、駆動に必要な消
費電力が大きいという課題がある。このことは、バッテ
リ駆動される携帯型のＯＡ機器の低消費電力化には逆行
する課題であり、例えばＴＦＴ駆動による強誘電性液晶
表示装置の携帯型のＯＡ機器への利用には、消費電力の
面で改善すべき点がある。SUMMARY OF THE INVENTION However, TFT
In such a ferroelectric liquid crystal display device driven by a switching element, the ferroelectric liquid crystal has spontaneous polarization. Therefore, there is a problem that power consumption required for driving is large. This is a problem that is contrary to the reduction in power consumption of a portable OA device driven by a battery. For example, when a ferroelectric liquid crystal display device driven by a TFT is used in a portable OA device, the power consumption is low. There is a point to be improved in terms of.
【０００９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、自発分極を有する強誘電性液晶等の液晶物質を
用い、ＴＦＴ等のスイッチング素子にて駆動される液晶
表示装置にあって、低消費電力化を実現できる液晶表示
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and a liquid crystal display device using a liquid crystal material such as a ferroelectric liquid crystal having spontaneous polarization and driven by a switching element such as a TFT is provided. It is an object to provide a liquid crystal display device that can achieve low power consumption.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る液晶表示
装置は、少なくとも２枚の基板によって形成された空隙
内に自発分極を有する液晶物質が封入されており、夫々
の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御す
べく電圧印加をオン／オフ制御するスイッチング素子を
設けた液晶表示装置において、前記液晶物質に印加され
る全ての電圧を除去して、その除去前の表示状態を維持
し、前記液晶物質への電圧印加を再開する前に全画素の
表示を全て黒表示とするようにしたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which a liquid crystal material having spontaneous polarization is sealed in a gap formed by at least two substrates, and a liquid crystal material corresponding to each pixel is provided. In a liquid crystal display device provided with a switching element for controlling on / off of voltage application in order to control light transmittance by the liquid crystal material, all voltages applied to the liquid crystal material are removed, and a display state before the removal is performed. Is maintained, and all the pixels are displayed in black before restarting the voltage application to the liquid crystal material.
【００１１】請求項１の液晶表示装置にあっては、ＴＦ
Ｔ等のスイッチング素子により液晶物質に印加される全
ての電圧を取り除いた後、その印加電圧を取り除く直前
の表示状態をほぼ維持する。よって、液晶物質へ電圧を
印加することなく画像表示が可能となり、大幅な消費電
力の低減を図れる。よって、携帯機器への適用も可能と
なり、特に、静止画面が多い携帯機器についての消費電
力の低減効果は大きくなる。また、液晶物質への電圧印
加を再開する場合、まず全画素の表示を全て黒表示とし
た後、表示データに応じた電圧を液晶物質へ印加する。
よって、印加再開後に必ず黒ベースの表示となり、明瞭
な表示が得られる。In the liquid crystal display device according to the first aspect, TF
After all voltages applied to the liquid crystal material are removed by a switching element such as T, the display state immediately before removing the applied voltage is substantially maintained. Therefore, an image can be displayed without applying a voltage to the liquid crystal material, and power consumption can be significantly reduced. Therefore, the present invention can be applied to a portable device, and the effect of reducing power consumption of a portable device having a large number of still screens is particularly large. When the voltage application to the liquid crystal material is restarted, first, all the pixels are displayed in black, and then a voltage corresponding to the display data is applied to the liquid crystal material.
Therefore, the display is always black-based after the application is restarted, and a clear display is obtained.
【００１２】請求項２に係る液晶表示装置は、請求項１
において、前記液晶物質に電圧を印加して所定周期にて
表示画像の書換えを行う第１表示形態と、前記液晶物質
への電圧印加を除去してその除去前の表示画像を維持す
る第２表示形態とを切換え可能としたことを特徴とす
る。The liquid crystal display device according to the second aspect is the first aspect.
A first display mode in which a display image is rewritten at a predetermined cycle by applying a voltage to the liquid crystal material; and a second display mode in which the voltage application to the liquid crystal material is removed to maintain the display image before the removal. It is characterized by being able to switch between modes.
【００１３】請求項２の液晶表示装置にあっては、液晶
物質への一定周期での電圧印加により表示画像の書換え
を行う表示形態と、液晶物質への電圧印加を除去してそ
の除去前の表示画像を維持する表示形態とを任意に切り
換えることができる。よって、動画表示から静止画表示
への切換え、または、静止画表示から動画表示への切換
えの際に、表示書換えの要・不要に応じて電圧印加の有
無を調整することができ、画質を低下させることなく、
消費電力の低減を図れる。In the liquid crystal display device according to the present invention, a display mode in which a display image is rewritten by applying a voltage to the liquid crystal material at a constant period, and a method of removing the voltage application to the liquid crystal material and removing the voltage before the removal. The display mode for maintaining the display image can be arbitrarily switched. Therefore, when switching from the moving image display to the still image display, or from the still image display to the moving image display, it is possible to adjust the presence or absence of the voltage application according to the necessity / unnecessity of the display rewriting, thereby deteriorating the image quality. Without letting
Power consumption can be reduced.
【００１４】請求項３に係る液晶表示装置は、請求項２
において、表示のための光源を備えており、前記第１表
示形態と前記第２表示形態とにおいて前記光源の輝度を
異ならせるようにしたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
, A light source for display is provided, and the brightness of the light source is made different between the first display mode and the second display mode.
【００１５】請求項３の液晶表示装置にあっては、電圧
印加により表示画像の書換えを行う表示形態と、電圧印
加を除去して表示画像を維持する表示形態とにおいて、
表示用光源の輝度を異ならせている。後者の表示形態の
際には前者の表示形態のときよりも表示用光源の輝度を
低くして、更なる消費電力の低減化を図る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a display mode in which a display image is rewritten by applying a voltage; and a display mode in which the display image is maintained by removing a voltage application.
The brightness of the display light source is different. In the latter display mode, the luminance of the display light source is made lower than in the former display mode, and the power consumption is further reduced.
【００１６】請求項４に係る液晶表示装置は、請求項１
〜３の何れかにおいて、前記液晶物質への電圧印加を除
去する前に、電圧印加の除去後に表示すべき画像に応じ
た電圧を前記液晶物質に印加するようにしたことを特徴
とする。According to a fourth aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display device.
In any one of the first to third aspects, before removing the voltage application to the liquid crystal material, a voltage corresponding to an image to be displayed after the removal of the voltage application is applied to the liquid crystal material.
【００１７】請求項４の液晶表示装置にあっては、液晶
物質への電圧印加を除去する前に、次に表示すべき画像
に応じた電圧を印加しておく。よって、電圧を印加しな
くても次の所望の画像を表示することができ、消費電力
の低減化を図れる。In the liquid crystal display device according to the fourth aspect, before removing the voltage application to the liquid crystal material, a voltage corresponding to an image to be displayed next is applied. Therefore, the next desired image can be displayed without applying a voltage, and power consumption can be reduced.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は
以下の実施の形態に限定されるものではない。 （第１実施の形態）図１は第１実施の形態による液晶表
示装置の液晶パネル１及びバックライト３０の模式的断
面図、図２はその液晶表示装置の全体の構成例を示す模
式図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic sectional view of a liquid crystal panel 1 and a backlight 30 of a liquid crystal display device according to a first embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the entire configuration of the liquid crystal display device. is there.
【００１９】図１及び図２で示されているように、液晶
パネル１は、上層（表面）側から下層（背面）側に、偏
光フィルム２と、共通電極３及びマトリクス状に配列さ
れたカラーフィルタ４を有するガラス基板５と、マトリ
クス状に配列された画素電極６を有するガラス基板７
と、偏光フィルム８とをこの順に積層して構成されてい
る。As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal panel 1 has a polarizing film 2, a common electrode 3 and a color array arranged in a matrix from the upper (front) side to the lower (back) side. Glass substrate 5 having filter 4 and glass substrate 7 having pixel electrodes 6 arranged in a matrix
And the polarizing film 8 are laminated in this order.
【００２０】これら共通電極３及び画素電極６間には、
データドライバ，スキャンドライバ（図示せず）等を有
する駆動部２０が接続されている。データドライバは、
信号線２２を介してＴＦＴ２１と接続されており、スキ
ャンドライバは、走査線２３を介してＴＦＴ２１と接続
されている。ＴＦＴ２１はスキャンドライバによりオン
／オフ制御される。また個々の画素電極６は、ＴＦＴ２
１によりオン／オフ制御される。そのため、信号線２２
及びＴＦＴ２１を介して与えられるデータドライバから
の信号により、個々の画素の透過光強度が制御されるよ
うになっている。Between the common electrode 3 and the pixel electrode 6,
A drive unit 20 having a data driver, a scan driver (not shown) and the like is connected. The data driver is
The scan driver is connected to the TFT 21 via the signal line 22, and the scan driver is connected to the TFT 21 via the scan line 23. The TFT 21 is turned on / off by a scan driver. Also, each pixel electrode 6 has a TFT 2
1 is turned on / off. Therefore, the signal line 22
In addition, the transmitted light intensity of each pixel is controlled by a signal from the data driver provided through the TFT 21.
【００２１】ガラス基板７上の画素電極６の上面には配
向膜９が、共通電極３の下面には配向膜１０が夫々配置
され、これらの配向膜９，１０に強誘電性液晶である液
晶物質が充填されて液晶層１１が形成されている。な
お、１２は液晶層１１の層厚を保持するためのスペーサ
である。An alignment film 9 is disposed on the upper surface of the pixel electrode 6 on the glass substrate 7, and an alignment film 10 is disposed on the lower surface of the common electrode 3, and the alignment films 9 and 10 are formed of a liquid crystal which is a ferroelectric liquid crystal. The substance is filled to form the liquid crystal layer 11. Reference numeral 12 denotes a spacer for keeping the thickness of the liquid crystal layer 11.
【００２２】バックライト３０は、液晶パネル１の下層
（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡
散板３１の端面に臨ませた状態で白色光を出射するＬＥ
Ｄアレイ３２が備えられている。このＬＥＤアレイ３２
は、輝度の調整範囲が広く、輝度の調整が容易である。
導光及び光拡散板３１はこのＬＥＤアレイ３２の各ＬＥ
Ｄから発光される白色光を自身の表面全体に導光すると
共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能す
る。なお、このバックライト３０（ＬＥＤアレイ３２）
の輝度は、バックライト制御回路３３にて調整される。The backlight 30 is located on the lower layer (back side) side of the liquid crystal panel 1 and emits white light in a state where it faces the end surface of the light guide and light diffusion plate 31 constituting the light emitting area.
A D array 32 is provided. This LED array 32
Has a wide luminance adjustment range, and the luminance can be easily adjusted.
The light guide and light diffusing plate 31 is each LE of the LED array 32.
By guiding the white light emitted from D to the entire surface thereof and diffusing it to the upper surface, it functions as a light emitting region. The backlight 30 (LED array 32)
Is adjusted by the backlight control circuit 33.
【００２３】ここで、第１実施の形態における液晶表示
装置の具体例について説明する。まず、図１及び図２に
示されている液晶パネル１を以下のようにして作製し
た。画素電極６（６４０×３（ＲＧＢ）×４８０，対角
３．２インチ）を有するＴＦＴ基板と、共通電極３及び
ＲＧＢのカラーフィルタ４を有する共通電極基板とを洗
浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で１時間焼成
することにより、約２００Åのポリイミド膜を配向膜
９，１０として成膜した。Here, a specific example of the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described. First, the liquid crystal panel 1 shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured as follows. After washing the TFT substrate having the pixel electrodes 6 (640 × 3 (RGB) × 480, diagonal 3.2 inches) and the common electrode substrate having the common electrodes 3 and the RGB color filters 4, polyimide is applied. By firing at 200 ° C. for 1 hour, polyimide films of about 200 ° were formed as alignment films 9 and 10.
【００２４】更に、これらの配向膜９，１０をレーヨン
製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍのシ
リカ製のスペーサ１２でギャップを保持した状態で重ね
合わせて空パネルを作製した。この空パネルにナフタレ
ン系液晶を主成分とする強誘電性液晶物質（例えば、A.
Mochizuki,et.al.:Ferroelectrics,133,353(1991）に開
示された物質）を封入して液晶層１１とした。封入した
強誘電性液晶物質の自発分極の大きさは６ｎＣ／ｃｍ2
であった。Furthermore, these alignment films 9 and 10 are rubbed with a cloth made of rayon and overlapped with a gap kept between them by a silica spacer 12 having an average particle size of 1.6 μm to produce an empty panel. did. A ferroelectric liquid crystal material containing a naphthalene-based liquid crystal as a main component (for example, A.I.
Mochizuki, et.al .: Ferroelectrics, 133, 353 (1991)) was sealed to form the liquid crystal layer 11. The magnitude of spontaneous polarization of the encapsulated ferroelectric liquid crystal material is 6 nC / cm 2
Met.
【００２５】作製したパネルをクロスニコル状態の２枚
の偏光フィルム２，８で、液晶層１１の強誘電性液晶分
子の長軸方向が一方に傾いた場合に暗状態になるように
して挟んで液晶パネル１とした。この液晶パネル１とバ
ックライト３０とを重ね合わせて、液晶表示装置を構成
した。The panel thus prepared is sandwiched between two polarizing films 2 and 8 in a crossed Nicols state such that when the major axis direction of the ferroelectric liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 11 is inclined to one side, the panel becomes dark. The liquid crystal panel 1 was obtained. The liquid crystal panel 1 and the backlight 30 were overlapped to form a liquid crystal display device.
【００２６】次に、本発明の作用について説明する。ま
ず、強誘電性液晶が有するメモリ機能について述べる。Next, the operation of the present invention will be described. First, the memory function of the ferroelectric liquid crystal will be described.
【００２７】上述した構成を有する液晶パネル１に電圧
を印加し、その後印加を中止して電圧を除去し、電圧印
加時の透過率と電圧除去６０秒後の透過率とを測定する
ことを、印加する電圧の値を変えながら行った。そのと
きの測定結果を図３に示す。図３では、横軸に印加した
電圧（Ｖ）、縦軸に透過率（％）をとって測定結果を示
しており、○−○は電圧印加時の透過率、△−△は電圧
除去６０秒後の透過率を夫々表している。印加電圧を除
去した後も、印加電圧と透過率との対応特性は変化して
おらず、液晶パネル１に印加されている電圧を除去して
も、電圧印加時の表示状態に応じた透過率を維持してい
ることが分かる。また、黒表示（透過率：略０％，印加
電圧：略０Ｖ）は、電圧印加時と電圧印加時とにおいて
変化がなく、表示状態を維持していた。Applying a voltage to the liquid crystal panel 1 having the above-described configuration, then stopping the application and removing the voltage, and measuring the transmittance when the voltage is applied and the transmittance 60 seconds after the voltage is removed, The test was performed while changing the value of the applied voltage. FIG. 3 shows the measurement results at that time. In FIG. 3, the measurement results are shown by taking the applied voltage (V) on the horizontal axis and the transmittance (%) on the vertical axis, where −- ○ is the transmittance when the voltage is applied, and △-△ is the voltage removal 60. The transmittances after seconds are respectively shown. Even after the applied voltage is removed, the corresponding characteristic between the applied voltage and the transmittance does not change. Even when the voltage applied to the liquid crystal panel 1 is removed, the transmittance according to the display state when the voltage is applied is changed. It can be seen that is maintained. The black display (transmittance: approximately 0%, applied voltage: approximately 0 V) did not change between when the voltage was applied and when the voltage was applied, and the display state was maintained.
【００２８】また、上述した構成を有する液晶パネル１
について電圧を除去した後の透過率の時間的変化を測定
した。その測定結果を図４に示す。図４（ａ）に示すよ
うに、液晶パネル１に５Ｖ，５μｓのパルス波形の電圧
を印加して、透過率を経時的に測定した。図４（ｂ）で
は、横軸に時間（ｍｓ）、縦軸に透過率（任意単位）を
とって測定した透過率を示している。電圧を印加した瞬
間に透過率が急上昇し、その後徐々に減衰するが、電圧
除去１００ｍｓ以降は減衰が見られず一定の透過率を維
持し続けていることが分かる。The liquid crystal panel 1 having the above-described configuration
The time change of the transmittance after removing the voltage was measured. FIG. 4 shows the measurement results. As shown in FIG. 4A, a voltage having a pulse waveform of 5 V and 5 μs was applied to the liquid crystal panel 1, and the transmittance was measured over time. In FIG. 4B, the horizontal axis represents time (ms), and the vertical axis represents transmittance (arbitrary unit), and the transmittance is measured. It can be seen that the transmittance sharply rises at the moment the voltage is applied, and then gradually attenuates. However, after 100 ms of voltage removal, no attenuation is observed and the transmittance is kept constant.
【００２９】以上のことから、強誘電性液晶はメモリ機
能を有しており、印加される電圧を除去した場合でも、
その液晶分子は電圧印加除去前の安定している位置から
他の安定した位置に移行することなく前の状態を保ち続
けることが分かる。よって、このようなメモリ機能を有
する強誘電性液晶を用いた液晶表示装置にあっては、一
度１画面分の表示情報に対応する印加電圧を与えておく
ことにより、次の画面での表示情報に対応する印加電圧
を与えるまでの間、電圧を印加し続けなくても、与えて
おいた印加電圧に応じた一定の表示を維持し続けること
ができる。従って、電圧を印加しなくても画面表示を維
持することが可能となり、その印加不要に伴って消費電
力を減らすことができる。From the above, the ferroelectric liquid crystal has a memory function, and even when the applied voltage is removed,
It can be seen that the liquid crystal molecules continue to maintain the previous state without shifting from a stable position before the removal of the voltage to another stable position. Therefore, in such a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal having a memory function, once the applied voltage corresponding to the display information for one screen is applied, the display information on the next screen is displayed. Until the application of the applied voltage is continued, a constant display corresponding to the applied voltage can be maintained without applying the voltage. Therefore, it is possible to maintain the screen display without applying the voltage, and it is possible to reduce the power consumption with the unnecessary application.
【００３０】次に、本発明の具体的な動作例について説
明する。図５は、その動作例における駆動シーケンスの
一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）所望の表
示を得るために強誘電性液晶に印加する信号電圧の大き
さ，（ｂ）ＴＦＴ２１のゲート電圧，（ｃ）透過率，
（ｄ）バックライト３０の輝度，（ｅ）画面輝度を夫々
表している。Next, a specific operation example of the present invention will be described. FIG. 5 is a timing chart showing an example of a drive sequence in the operation example, in which (a) the magnitude of the signal voltage applied to the ferroelectric liquid crystal to obtain a desired display, (b) the gate voltage of the TFT 21, (C) transmittance,
(D) represents the luminance of the backlight 30, and (e) represents the screen luminance.
【００３１】本発明の液晶表示装置では、強誘電性液晶
に所定周期で電圧を印加して表示画像の書換えを行う第
１表示形態（図５の期間Ａ）と、強誘電性液晶への電圧
印加を除去してその除去前の表示画像を維持する第２表
示形態（図５の期間Ｂ）とを切換え可能にしている。In the liquid crystal display device according to the present invention, a first display mode (period A in FIG. 5) in which a display image is rewritten by applying a voltage to the ferroelectric liquid crystal at a predetermined cycle, and a voltage applied to the ferroelectric liquid crystal. The second display mode (period B in FIG. 5) in which the application is removed and the display image before the removal is maintained can be switched.
【００３２】ＴＦＴ２１のスイッチング（ゲートオン電
圧）によりライン毎に強誘電性液晶に対して電圧を印加
することとし、あるラインが選択されて、再度その同じ
ラインが選択されるまでの時間を１／１２０ｓとした。
図５では、ある選択したラインにおける駆動シーケンス
を示している。A voltage is applied to the ferroelectric liquid crystal for each line by switching (gate-on voltage) of the TFT 21, and the time from when a certain line is selected and when the same line is selected again is 1/120 s. And
FIG. 5 shows a drive sequence in a selected line.
【００３３】１／１２０ｓの周期にて、ゲートオン電圧
のタイミングで所望の画像に対応する電圧を各ライン毎
に強誘電性液晶に印加することを行った後に、最終ライ
ンの電圧印加が終了して最初のラインが選択される直前
において、液晶パネル１に印加されている全ての電圧を
オフにした（図５のタイミングＣ）。但し、全ての電圧
をオフにする直前の書込み走査では、電圧を印加しない
ときに維持表示したい所望の画像データに対応した電圧
（図５の信号電圧Ｄ）を印加した。After applying a voltage corresponding to a desired image to the ferroelectric liquid crystal line by line at a gate-on voltage timing at a period of 1/120 s, the voltage application to the final line is completed. Immediately before the first line is selected, all the voltages applied to the liquid crystal panel 1 were turned off (timing C in FIG. 5). However, in the writing scan immediately before turning off all the voltages, a voltage (signal voltage D in FIG. 5) corresponding to the desired image data to be maintained and displayed when no voltage is applied.
【００３４】電圧を印加しない期間（図５の期間Ｂ）で
は、強誘電性液晶のメモリ機能に基づいて透過率が保た
れて、直前に印加された電圧（図５の信号電圧Ｄ）に応
じて表示画像が維持される。In a period in which no voltage is applied (period B in FIG. 5), the transmittance is maintained based on the memory function of the ferroelectric liquid crystal, and the transmittance is maintained in accordance with the immediately applied voltage (signal voltage D in FIG. 5). The displayed image is maintained.
【００３５】その後、異なる画像を表示するために、強
誘電性液晶への電圧印加を再開した（図５のタイミング
Ｅ）。なおこの際、液晶パネル１の表示を全て黒表示に
した後に、所望の表示データに対応した電圧を印加し
た。つまり、強誘電性液晶への電圧印加を再度開始する
際には、まず最初に黒表示に対応した電圧（図５の信号
電圧Ｆ）を印加した。Thereafter, in order to display a different image, voltage application to the ferroelectric liquid crystal was restarted (timing E in FIG. 5). At this time, a voltage corresponding to desired display data was applied after the display of the liquid crystal panel 1 was entirely changed to black. That is, when restarting the application of the voltage to the ferroelectric liquid crystal, the voltage corresponding to the black display (the signal voltage F in FIG. 5) was first applied.
【００３６】図６は、黒ベースの透過率変化を説明する
ための図であり、液晶分子４０は、最初図６（ａ）に示
す如く偏光軸に沿って位置しており（実線で示す黒表示
の位置）、電圧印加に応じてその位置と偏光軸からずれ
た位置（破線で示す白表示の位置）との間で向きを変え
る。この際の透過率変化の一例を図６（ｂ）に示す。一
方、図７は、白ベースの透過率変化を説明するための図
であり、液晶分子４０は、最初図７（ａ）に示す如く偏
光軸からずれて位置しており（実線で示す白表示の位
置）、電圧印加に応じてその位置と偏光軸に沿った位置
（破線で示す黒表示の位置）との間で向きを変える。こ
の際の透過率変化の一例を図７（ｂ）に示す。FIG. 6 is a diagram for explaining the change in transmittance of the black base. The liquid crystal molecules 40 are initially positioned along the polarization axis as shown in FIG. The direction is changed between the position (display position) and a position shifted from the polarization axis (white display position indicated by a broken line) according to the voltage application. FIG. 6B shows an example of the transmittance change at this time. On the other hand, FIG. 7 is a diagram for explaining the change in transmittance of the white base, in which the liquid crystal molecules 40 are initially shifted from the polarization axis as shown in FIG. The position is changed between the position and the position along the polarization axis (the position of black display indicated by a broken line) according to the voltage application. FIG. 7B shows an example of the transmittance change at this time.
【００３７】電圧印加を再開する際に、本発明のよう
に、液晶パネル１の表示を全黒表示とした後に、所望の
表示データに応じた電圧を印加していく場合には、図６
に示すように必ず黒ベースの表示になり、明瞭な表示を
得ることができる。これに対して、電圧印加を再開する
際に、液晶パネル１の表示を一旦全黒表示としない場合
には不都合が生じる。例えば、電圧無印加状態において
維持していた表示が黒以外の表示、特に白表示であった
場合には、電圧印加を開始した際に、図７に示すように
白ベースの表示になり、所望の表示を得ることができな
い。When resuming the voltage application, as in the present invention, when the display of the liquid crystal panel 1 is changed to the all black display and then the voltage corresponding to the desired display data is applied, FIG.
As shown in (1), the display is always based on black, and a clear display can be obtained. On the other hand, when the voltage application is restarted, inconvenience occurs if the display of the liquid crystal panel 1 is not once changed to the all black display. For example, if the display maintained in a state where no voltage is applied is a display other than black, particularly a white display, when the voltage application is started, the display becomes white based as shown in FIG. Cannot be displayed.
【００３８】次に、バックライト３０の輝度の調整につ
いて考察する。通常の電圧印加時（図５の期間Ａでの第
１表示形態）においては、正負の電圧が交互に液晶に印
加される。強誘電性液晶の場合、一方の極性の電圧印加
時のみ光が透過するので、正電圧及び負電圧で印加され
る比率が１：１であるとき、平均の明るさは光透過時の
約半分になる。一方、電圧無印加時における明るさは、
常に一定である。よって、電圧を印加しないときの方
が、電圧印加時よりも明るくなる場合がある。Next, adjustment of the luminance of the backlight 30 will be considered. During normal voltage application (first display mode in period A in FIG. 5), positive and negative voltages are alternately applied to the liquid crystal. In the case of a ferroelectric liquid crystal, light is transmitted only when a voltage of one polarity is applied. Therefore, when the ratio of the positive voltage and the negative voltage applied is 1: 1, the average brightness is about half that of the light transmitted. become. On the other hand, when no voltage is applied, the brightness is
Always constant. Therefore, there are cases where the brightness is higher when no voltage is applied than when voltage is applied.
【００３９】このような問題を解決するために、本発明
では図５（ｄ）に示すように、印加電圧の除去に同期し
て電圧無印加時のバックライト３０の輝度を７０％程度
に低減して、明るさの調整を図る。このようにしても、
図５（ｅ）に示すように、画面輝度が低下することはな
い。このバックライト３０の輝度低減は、消費電力の低
減にもつながり、意義が大きい。なお、電圧無印加時の
バックライト３０の輝度は任意で良く、電圧を印加しな
いときの消費電力を更に低減したい場合には、バックラ
イト３０の輝度を７０％程度以下に低減しても良いこと
は勿論である。電圧印加を再開した後は、バックライト
３０の輝度も元に戻した。In order to solve such a problem, in the present invention, as shown in FIG. 5D, the luminance of the backlight 30 when no voltage is applied is reduced to about 70% in synchronization with the removal of the applied voltage. Then, the brightness is adjusted. Even if you do this,
As shown in FIG. 5E, the screen luminance does not decrease. This reduction in the brightness of the backlight 30 leads to a reduction in power consumption, and is significant. The luminance of the backlight 30 when no voltage is applied may be arbitrarily set. If it is desired to further reduce the power consumption when no voltage is applied, the luminance of the backlight 30 may be reduced to about 70% or less. Of course. After the voltage application was restarted, the brightness of the backlight 30 was also restored.
【００４０】以上のようにすることにより、電圧印加時
と電圧無印加時とにおいて、同様の画像表示を実現する
ことができた。この際、電圧印加時の消費電力は６００
ｍＷ、電圧無印加時の消費電力は３２０ｍＷであり、消
費電力の低減を図れた。As described above, the same image display can be realized when a voltage is applied and when no voltage is applied. At this time, the power consumption when applying a voltage is 600
mW, and the power consumption when no voltage was applied was 320 mW, and the power consumption was reduced.
【００４１】上記第１実施の形態では、透過型の液晶表
示装置について説明したが、反射型の液晶表示装置にあ
っても本発明を適用できることは勿論であり、以下、こ
の例について説明する。In the first embodiment, the transmission type liquid crystal display device has been described. However, it is needless to say that the present invention can be applied to a reflection type liquid crystal display device, and this example will be described below.
【００４２】（第２実施の形態）第２実施の形態におけ
る液晶表示装置は、次のようにして作製した。第１実施
の形態と同様に、画素電極（６４０×４８０，対角３．
２インチ）を有するＴＦＴ基板と、共通電極を有する共
通電極基板とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２０
０℃で１時間焼成することにより、約２００Åのポリイ
ミド膜を成膜した。これらのポリイミド膜をレーヨン製
の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍのシリ
カ製のスペーサでギャップを保持した状態で重ね合わせ
て空パネルを作製した。この空パネルにナフタレン系液
晶を主成分とする強誘電性液晶物質（例えば、A.Mochiz
uki,et.al.:Ferroelectrics,133,353(1991）に開示され
た物質）を封入した。封入した強誘電性液晶物質の自発
分極の大きさは６ｎＣ／ｃｍ 2 であった。(Second Embodiment) In the second embodiment
The liquid crystal display device was manufactured as follows. First implementation
Similarly to the embodiment, the pixel electrode (640 × 480, diagonal 3.
2 inches) and a TFT substrate having a common electrode.
After cleaning the through electrode substrate and applying polyimide, 20
By baking at 0 ° C for 1 hour, about 200 °
A mid film was formed. These polyimide films are made of rayon
Rubbed with a cloth of
Superimposed with gap maintained by mosquito spacer
To make an empty panel. Naphthalene-based liquid
Crystal-based ferroelectric liquid crystal materials (eg, A. Mochiz
uki, et.al .: Ferroelectrics, 133, 353 (1991).
Was sealed. Spontaneous emission of encapsulated ferroelectric liquid crystal material
Polarization magnitude is 6 nC / cm TwoMet.
【００４３】作製したパネルをクロスニコル状態の２枚
の偏光フィルム（１枚は反射板付き）で、強誘電性液晶
分子の長軸方向が一方に傾いた場合に暗状態になるよう
にして挟んで液晶パネルとした。作製したこの反射型の
強誘電性液晶パネルを、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤを光源と
するフロントライトと組み合わせて、フィールド・シー
ケンシャル・カラー方式にてカラー表示を行える液晶表
示装置を構成した。The panel thus produced is sandwiched between two polarizing films in a crossed Nicols state (one of which is provided with a reflecting plate) so that the ferroelectric liquid crystal molecules become dark when the major axis direction is inclined to one side. To make a liquid crystal panel. The manufactured reflective type ferroelectric liquid crystal panel was combined with a front light using R, G, and B LEDs as light sources to constitute a liquid crystal display device capable of performing color display by a field sequential color system.
【００４４】このような第２実施の形態による液晶表示
装置に対して、第１実施の形態と同様に、図５に示す駆
動シーケンスに従って、ＴＦＴのスイッチング（ゲート
オン電圧）によりライン毎に強誘電性液晶に対して電圧
を印加した。あるラインが選択されて、再度その同じラ
インが選択されるまでの時間を１／３６０ｓとした。In the liquid crystal display device according to the second embodiment, as in the first embodiment, the switching (gate-on voltage) of the TFT causes the ferroelectricity of each line according to the driving sequence shown in FIG. A voltage was applied to the liquid crystal. The time from when a certain line is selected until the same line is selected again is set to 1/360 s.
【００４５】最終ラインの電圧印加が終了して最初のラ
インが選択される直前において、液晶パネルに印加され
ている全ての電圧をオフにした（図５のタイミング
Ｃ）。但し、全ての電圧をオフにする直前の書込み走査
では、電圧を印加しないときに維持表示したい所望のモ
ノクロ画像データに対応した電圧（図５の信号電圧Ｄ）
を印加した。Immediately before the application of the voltage on the last line was completed and immediately before the first line was selected, all the voltages applied to the liquid crystal panel were turned off (timing C in FIG. 5). However, in the writing scan immediately before turning off all the voltages, a voltage (signal voltage D in FIG. 5) corresponding to desired monochrome image data to be maintained and displayed when no voltage is applied.
Was applied.
【００４６】次に、液晶パネルへの電圧印加を再開する
際に、液晶パネルの表示を全黒表示とした後、表示デー
タに応じた電圧を液晶パネルに印加した。Next, when the voltage application to the liquid crystal panel was restarted, the display of the liquid crystal panel was changed to an all black display, and then a voltage corresponding to the display data was applied to the liquid crystal panel.
【００４７】なお、フロントライトの制御に関して、電
圧印加時（第１表示形態）ではＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤの
時分割発光とし、電圧除去時（第２表示形態）では輝度
を調整した白色発光とした。In the control of the front light, when voltage is applied (first display mode), R, G, and B LEDs are time-division luminescent, and when voltage is removed (second display mode), the brightness is adjusted to white. Light was emitted.
【００４８】このようにすることによって、電圧印加時
には、動画表示を含む高品質の画像のフィールド・シー
ケンシャル・カラー表示方式によるカラー表示を得るこ
とができ、電圧除去時には、低消費電力にてモノクロ表
示を得ることができた。なお、フロントライトを緑表示
に切り換えて更に輝度を調整した場合には、緑／黒の単
色カラー表示を得ることができた。同様に、青／黒の単
色カラー表示，赤／黒の単色カラー表示及びＲ，Ｇ，Ｂ
の各光源にて合成される混合色による単色カラー表示も
得ることができた。In this manner, when a voltage is applied, a high-quality image including a moving image can be displayed in color in a field sequential color display system, and when a voltage is removed, a monochrome display with low power consumption can be obtained. Could be obtained. When the luminance was further adjusted by switching the front light to green display, a monochromatic color display of green / black could be obtained. Similarly, single color display of blue / black, single color display of red / black, and R, G, B
A single-color display by a mixed color synthesized by each light source was also obtained.
【００４９】更に、電圧除去時にフロントライトを消灯
した場合においても、反射モードにて、モノクロ表示を
行えた。この場合には、消費電力を極めて低くできてい
る。Further, even when the front light was turned off at the time of voltage removal, monochrome display could be performed in the reflection mode. In this case, the power consumption can be extremely reduced.
【００５０】この第２実施の形態における各表示形態で
の消費電力は、動画カラー表示時で４５０ｍＷ、モノク
ロ表示時（但しフロントライトは点灯）で７０ｍＷ、反
射モノクロ表示時（フロントライトは消灯）で略０ｍＷ
であり、消費電力の大幅な低減を図れた。The power consumption in each display mode in the second embodiment is 450 mW for moving image color display, 70 mW for monochrome display (the front light is on), and for reflective monochrome display (the front light is off). About 0mW
Thus, the power consumption was significantly reduced.
【００５１】（第３実施の形態）第３実施の形態におけ
る液晶表示装置は、次のようにして作製した。第１実施
の形態と同様に、画素電極但しＡｌ反射電極（６４０×
ＲＧＢ×４８０，対角３．２インチ）を有するＴＦＴ基
板と、カラーフィルタ及び共通電極を有する共通電極基
板とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で１
時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜を
成膜した。これらのポリイミド膜をレーヨン製の布でラ
ビングし、両者間に平均粒径０．８μｍのシリカ製のス
ペーサでギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルにナフタレン系液晶を主成
分とする強誘電性液晶物質（例えば、A.Mochizuki,et.a
l.:Ferroelectrics,133,353(1991）に開示された物質）
を封入した。封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大
きさは６ｎＣ／ｃｍ2 であった。(Third Embodiment) The liquid crystal display device according to the third embodiment was manufactured as follows. As in the first embodiment, the pixel electrode except for the Al reflective electrode (640 ×
After washing a TFT substrate having RGB × 480 (3.2 inches diagonal) and a common electrode substrate having a color filter and a common electrode, a polyimide is applied and 200 ° C.
By baking for a time, a polyimide film of about 200 ° was formed. These polyimide films were rubbed with a rayon cloth and overlapped with a gap made of silica spacers having an average particle diameter of 0.8 μm between them to form an empty panel. In this empty panel, a ferroelectric liquid crystal material containing a naphthalene-based liquid crystal as a main component (eg, A. Mochizuki, et.
l .: Substance disclosed in Ferroelectrics, 133, 353 (1991))
Was enclosed. The magnitude of spontaneous polarization of the encapsulated ferroelectric liquid crystal material was 6 nC / cm 2 .
【００５２】作製したパネルの表面に偏光フィルムを貼
り、１枚偏光フィルムタイプの反射型強誘電性液晶パネ
ルを作製した。この作製した１枚偏光フィルムタイプの
反射型強誘電性液晶パネルを、ＬＥＤを光源とするフロ
ントライトと組み合わせて、カラーフィルタ方式にてカ
ラー表示を行える液晶表示装置を構成した。A polarizing film was adhered to the surface of the prepared panel to produce a single polarizing film type reflective ferroelectric liquid crystal panel. A liquid crystal display device capable of performing color display by a color filter system was configured by combining the produced single-polarization film type reflective ferroelectric liquid crystal panel with a front light using an LED as a light source.
【００５３】このような第３実施の形態による液晶表示
装置に対して、第１実施の形態と同様に、図５に示す駆
動シーケンスに従って、ＴＦＴのスイッチング（ゲート
オン電圧）によりライン毎に強誘電性液晶に対して電圧
を印加した。あるラインが選択されて、再度その同じラ
インが選択されるまでの時間を１／１２０ｓとした。In the liquid crystal display device according to the third embodiment, the switching (gate-on voltage) of the TFT and the ferroelectricity of each line are performed in accordance with the driving sequence shown in FIG. 5 in the same manner as in the first embodiment. A voltage was applied to the liquid crystal. The time from when a certain line is selected until the same line is selected again is set to 1/120 s.
【００５４】最終ラインの電圧印加が終了して最初のラ
インが選択される直前において、液晶パネルに印加され
ている全ての電圧をオフにした。但し、全ての電圧をオ
フにする直前の書込み走査では、電圧を印加しないとき
に維持表示したい所望の画像データに対応した電圧を印
加した。次に、液晶パネルへの電圧印加を再開する際
に、液晶パネルの表示を全黒表示とした後、表示データ
に応じた電圧を液晶パネルに印加した。Immediately after the application of the voltage of the last line was completed and immediately before the first line was selected, all the voltages applied to the liquid crystal panel were turned off. However, in the writing scan immediately before turning off all the voltages, a voltage corresponding to the desired image data to be maintained and displayed when no voltage was applied was applied. Next, when the voltage application to the liquid crystal panel was restarted, the display of the liquid crystal panel was changed to an all black display, and then a voltage corresponding to the display data was applied to the liquid crystal panel.
【００５５】なお、フロントライトの制御に関して、第
１実施の形態と同様に、電圧除去時（第２表示形態）で
は電圧印加時（第１表示形態）に比べて輝度を低くし
た。As for the control of the front light, the luminance was made lower during voltage removal (second display mode) than during voltage application (first display mode), as in the first embodiment.
【００５６】このようにすることによって、電圧印加時
には、動画表示を含む高品質の画像のカラー表示を得る
ことができ、電圧除去時には、低消費電力にてカラー表
示を得ることができた。更に、電圧除去時にフロントラ
イトを消灯した場合においても、反射モードにてカラー
表示を行えた。この場合には、消費電力を極めて低くで
きている。By doing so, it is possible to obtain a color display of a high-quality image including a moving image display when a voltage is applied, and to obtain a color display with low power consumption when the voltage is removed. Further, even when the front light was turned off at the time of removing the voltage, color display could be performed in the reflection mode. In this case, the power consumption can be extremely reduced.
【００５７】この第３実施の形態における各表示形態で
の消費電力は、動画カラー表示時で５５０ｍＷ、静止画
カラー表示時（但しフロントライトは点灯）で１００ｍ
Ｗ、反射カラー表示時（フロントライトは消灯）で略０
ｍＷであり、消費電力の大幅な低減を図れた。The power consumption in each display mode in the third embodiment is 550 mW when displaying a moving image color, and 100 mW when displaying a still image color (the front light is turned on).
W, almost 0 when reflective color display (front light is off)
mW, and the power consumption was significantly reduced.
【００５８】なお、上述した実施の形態では、透過型と
反射型との液晶表示装置について説明したが、本発明は
半透過型の液晶表示装置についても同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。In the above-described embodiment, the transmission type and the reflection type liquid crystal display devices have been described. However, it is needless to say that the present invention can obtain the same effect as the transflective type liquid crystal display device.
【００５９】また、本発明においては、電圧印加時の透
過率と電圧除去時の透過率とに良い相関がある材料を用
いたが、電圧印加時の透過率と電圧除去時の透過率とに
高い相関が得られない図８に示すような特性を有する材
料を用いても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。In the present invention, a material having a good correlation between the transmittance at the time of voltage application and the transmittance at the time of voltage removal is used. It is needless to say that the same effect can be obtained by using a material having characteristics as shown in FIG. 8 where a high correlation cannot be obtained.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、ＴＦ
Ｔ等のスイッチング素子により液晶物質に印加される全
ての電圧を取り除いた後、その印加電圧を取り除く直前
の表示画像を維持するようにしたので、電圧無印加状態
での表示が可能となり、大幅な消費電力の低減を図るこ
とができる。この結果、携帯機器への利用範囲を拡大で
きる。また、液晶物質への電圧印加を再開する場合に、
全画素の表示を全て黒表示とした後に表示データに応じ
た電圧を液晶物質へ印加するようにしたので、印加再開
後に必ず黒ベースの表示となり、明瞭な表示を得ること
ができる。As described in detail above, according to the present invention, TF
After removing all the voltage applied to the liquid crystal material by a switching element such as T, the display image immediately before removing the applied voltage is maintained, so that the display can be performed in the state where no voltage is applied. Power consumption can be reduced. As a result, the range of use for portable devices can be expanded. When the voltage application to the liquid crystal material is restarted,
Since the voltage corresponding to the display data is applied to the liquid crystal material after all the pixels are displayed in black, the display is always black-based after the application is resumed, and a clear display can be obtained.
【００６１】本発明では、液晶物質への一定周期での電
圧印加により表示画像の書換えを行う表示形態と、液晶
物質への電圧印加を除去してその除去前の表示画像を維
持する表示形態とを任意に切り換えれるようにしたの
で、動画表示から静止画表示への切換え、または、静止
画表示から動画表示への切換えの際に、表示書換えの要
・不要に応じて電圧印加の有無を調整することができ、
画質を低下させることなく、消費電力の低減を図ること
ができる。In the present invention, a display mode in which a display image is rewritten by applying a voltage to the liquid crystal substance at a constant period, and a display mode in which the voltage application to the liquid crystal substance is removed and the display image before the removal is maintained. Can be arbitrarily switched, so when switching from moving image display to still image display, or from still image display to moving image display, adjust the presence or absence of voltage application according to the necessity / unnecessity of display rewriting. Can be
Power consumption can be reduced without lowering image quality.
【００６２】本発明では、電圧印加により表示画像の書
換えを行う表示形態と、電圧印加を除去して表示画像を
維持する表示形態とにおいて表示用光源の輝度を異なら
せるようにしたので、両形態での画面の明るさを一定に
することができると共に、後者の表示形態では前者の表
示形態よりも表示用光源の輝度を低くして、更なる消費
電力の低減化を図ることができる。In the present invention, the brightness of the display light source is made different between a display mode in which the display image is rewritten by applying a voltage and a display mode in which the display image is maintained by removing the voltage application. In this case, the brightness of the screen can be made constant, and in the latter display mode, the luminance of the display light source can be made lower than in the former display mode, so that the power consumption can be further reduced.
【００６３】本発明では、液晶物質への電圧印加を除去
する前に、次に表示すべき画像データを書き込んでおく
ようにしたので、低い消費電力にて次の所望の画像を表
示することができる。In the present invention, the image data to be displayed next is written before the voltage application to the liquid crystal material is removed, so that the next desired image can be displayed with low power consumption. it can.
【図１】第１実施の形態による液晶表示装置の液晶パネ
ル及びバックライトの模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a liquid crystal panel and a backlight of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
【図２】第１実施の形態による液晶表示装置の全体の構
成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment.
【図３】電圧印加時と電圧無印加時とにおける透過率の
一例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of transmittance when a voltage is applied and when no voltage is applied.
【図４】パルス電圧印加例とそれに伴う透過率の時間的
変化とを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of pulse voltage application and a temporal change in transmittance associated therewith.
【図５】本発明の液晶表示装置における駆動シーケンス
の一例を示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing an example of a driving sequence in the liquid crystal display device of the present invention.
【図６】黒ベースの透過率変化を説明するための図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining a change in transmittance of a black base.
【図７】白ベースの透過率変化を説明するための図であ
る。FIG. 7 is a diagram for explaining a change in transmittance of a white base.
【図８】電圧印加時と電圧無印加時とにおける透過率の
他の例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing another example of transmittance when a voltage is applied and when no voltage is applied.
１ 液晶パネル １１ 液晶層 ２１ ＴＦＴ ３０ バックライト ３３ バックライト制御回路 Reference Signs List 1 liquid crystal panel 11 liquid crystal layer 21 TFT 30 backlight 33 backlight control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 (72)発明者 白戸 博紀 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 清田 芳則 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NC09 NC11 NC34 NC42 ND39 NE04 NE06 NF17 5C006 AA01 AF31 AF68 AF69 BA12 BB16 BC03 BC12 EA01 FA47 5C080 AA10 BB05 DD26 EE17 JJ04 JJ05 JJ06 KK07 5C094 AA22 BA03 BA09 BA43 CA19 GA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/36 G09G 3/36 (72) Inventor Hiroki Shirato 4-1-1 Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture No. 1 Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Yoshinori Kiyota 4-1-1 Kamikadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term within Fujitsu Limited (reference) 2H093 NA16 NC09 NC11 NC34 NC42 ND39 NE04 NE06 NF17 5C006 AA01 AF31 AF68 AF69 BA12 BB16 BC03 BC12 EA01 FA47 5C080 AA10 BB05 DD26 EE17 JJ04 JJ05 JJ06 KK07 5C094 AA22 BA03 BA09 BA43 CA19 GA10
Claims (4)
た空隙内に自発分極を有する液晶物質が封入されてお
り、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率
を制御すべく電圧印加をオン／オフ制御するスイッチン
グ素子を設けた液晶表示装置において、前記液晶物質に
印加される全ての電圧を除去して、その除去前の表示状
態を維持し、前記液晶物質への電圧印加を再開する前に
全画素の表示を全て黒表示とするようにしたことを特徴
とする液晶表示装置。A liquid crystal material having spontaneous polarization is sealed in a gap formed by at least two substrates, and a voltage is applied to each pixel so as to control light transmittance by the liquid crystal material. In a liquid crystal display device provided with a switching element for ON / OFF control, all voltages applied to the liquid crystal material are removed, a display state before the removal is maintained, and voltage application to the liquid crystal material is restarted. A liquid crystal display device characterized in that all pixels are previously displayed in black.
にて表示画像の書換えを行う第１表示形態と、前記液晶
物質への電圧印加を除去してその除去前の表示画像を維
持する第２表示形態とを切換え可能とした請求項１に記
載の液晶表示装置。2. A first display mode in which a display image is rewritten at a predetermined period by applying a voltage to the liquid crystal material, and a display image before the removal is maintained by removing the voltage application to the liquid crystal material. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device can be switched between a second display mode and a second display mode.
１表示形態と前記第２表示形態とにおいて前記光源の輝
度を異ならせるようにした請求項２に記載の液晶表示装
置。3. The liquid crystal display device according to claim 2, further comprising a light source for display, wherein the luminance of the light source is made different between the first display mode and the second display mode.
に、電圧印加の除去後に表示すべき画像に応じた電圧を
前記液晶物質に印加するようにした請求項１〜３の何れ
かに記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal material according to claim 1, wherein a voltage corresponding to an image to be displayed after removing the voltage application is applied to said liquid crystal material before removing the voltage application to said liquid crystal material. The liquid crystal display device according to the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000353405A JP4086462B2 (en) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | Liquid crystal display device and liquid crystal display method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000353405A JP4086462B2 (en) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | Liquid crystal display device and liquid crystal display method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002156620A true JP2002156620A (en) | 2002-05-31 |
| JP4086462B2 JP4086462B2 (en) | 2008-05-14 |
Family
ID=18826177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000353405A Expired - Fee Related JP4086462B2 (en) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | Liquid crystal display device and liquid crystal display method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4086462B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012984A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device |
| JP2005283775A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display device |
| KR100804119B1 (en) * | 2005-12-13 | 2008-02-18 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Liquid crystal display device |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000353405A patent/JP4086462B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012984A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device |
| CN100392479C (en) * | 2003-08-04 | 2008-06-04 | 富士通株式会社 | Liquid crystal display device |
| US7724229B2 (en) * | 2003-08-04 | 2010-05-25 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device |
| JP2005283775A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display device |
| JP4573552B2 (en) * | 2004-03-29 | 2010-11-04 | 富士通株式会社 | Liquid crystal display |
| KR100804119B1 (en) * | 2005-12-13 | 2008-02-18 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4086462B2 (en) | 2008-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3371200B2 (en) | Display control method of liquid crystal display device and liquid crystal display device | |
| KR100861521B1 (en) | Liquiid crystal display device | |
| JP4169589B2 (en) | Display device and display method | |
| JP2003029720A (en) | Display device | |
| JP3712046B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| US7724229B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2001133746A (en) | Liquid crystal display device | |
| US7830344B2 (en) | Display panel including liquid crystal material having spontaneous polarization | |
| JP2000147454A (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2000180825A (en) | Liquid crystal display device | |
| JP3938304B2 (en) | Display device | |
| JP3859524B2 (en) | Method for driving liquid crystal display element and liquid crystal display device | |
| JP3948914B2 (en) | Liquid crystal display element | |
| JP3904350B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP2004126470A (en) | Display device and display method | |
| JP4020928B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP4086462B2 (en) | Liquid crystal display device and liquid crystal display method | |
| WO2006114859A1 (en) | Liquid crystal display device | |
| KR100804119B1 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2000180827A (en) | Liquid crystal display device | |
| KR100804116B1 (en) | Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device | |
| JP3659964B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP2001133813A (en) | Liquid crystal display device | |
| JPH1090646A (en) | Driving method for liquid crystal display device | |
| JP2008033343A (en) | Method of driving liquid crystal display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070213 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070719 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140228 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |