DE69419074T2 - Flüssigkristallanzeigegerät und Steuerverfahren dafür - Google Patents

Flüssigkristallanzeigegerät und Steuerverfahren dafür

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay und ein Verfahren zum Ansteuern desselben.
    • 2. Beschreibung der einschlägigen Technik
  • Flüssigkristalldisplays (nachfolgend als "LCD-Vorrichtungen" bezeichnet) werden in weitem Umfang für Anwendungen bei z. B. Desktoprechnern und tragbaren Fernsehern verwendet. Obwohl bei LCD-Vorrichtungen hinsichtlich der Ansprechgeschwindigkeit, der Erkennbarkeit von Bildern und dergleichen einige Probleme existieren, ist es wahrscheinlich, dass LCD- Vorrichtungen in der nahen Zukunft CRTs (Kathodenstrahlröhren) ersetzen werden. Um diese Probleme zu überwinden, existieren verschiedene technische Vorschläge und Änderungen.
  • Derzeit befinden sich LCD-Vorrichtungen unter Verwendung eines nematischen Flüssigkristallmaterials in weiter Verwendung. Beispiele von LCD-Vorrichtungen unter Verwendung eines nematischen Flüssigkristallmaterials sind verdrillt-nematische (nachfolgend als "TN" bezeichnet) LCD-Vorrichtungen sowie LCD-Vorrichtungen mit Superverdrillung und Doppelbrechungseffekt (nachfolgend als "SBE" bezeichnet).
  • Bei TN-LCD-Vorrichtungen wird, wenn die Anzahl der Abrasterzeilen zunimmt, die Zeitperiode, während der eine Spannung an jeder Abrasterzeile anliegen kann, um die Flüssigkris tallmoleküle in einen Zustand "EIN" oder einen Zustand "AUS" zu versetzen, kürzer, was zu unzureichendem Kontrast führt. Aus diesem Grund sind TN-LCD-Vorrichtungen für Displays hoher Kapazität nicht geeignet. Um das Problem zu überwinden, wurden SBE-LCD-Vorrichtungen oder Doppelschicht-SBE-LCD-Vorrichtungen entwickelt. Wenn jedoch bei derartigen LCD-Vorrichtungen die Anzahl der Abrasterzeilen erhöht wird, sind der Kontrast der angezeigten Bilder und die Ansprechgeschwindigkeit immer noch niedrig. Demgemäß beträgt die maximal mögliche Anzeigekapazität ungefähr 800 · 1024 Linien.
  • Ferner zeigen Displays unter Verwendung eines nematischen Flüssigkristallmaterials ein schwerwiegendes Problem dahingehend, dass der Betrachtungswinkelbereich eng ist. Weder mit SBE-LCD-Vorrichtungen noch Doppelschicht-SBE-LCD-Vorrichtungen wurden zufriedenstellende Werte hinsichtlich des Kontrasts angezeigter Bilder oder der Ansprechgeschwindigkeit erzielt.
  • Aktivmatrix-LCD-Vorrichtungen mit Dünnschichttransistoren (nachfolgend als "TFTs" bezeichnet) auf einem Substrat wurden ebenfalls entwickelt. Bei derartigen LCD-Vorrichtungen werden eine hohe Anzeigekapazität von z. B. 1000 · 1000 Linien und ein hoher Kontrast erzielt. Da jedoch Aktivmatrix- LCD-Vorrichtungen im Allgemeinen ein TN-Flüssigkristallmaterial verwenden, verbleiben die oben genannten Probleme hinsichtlich des Betrachtungswinkels und der Ansprechgeschwindigkeit immer noch.
  • In der Vergangenheit schlugen N. A. Clark und S. T. Lagerwall eine LCD-Vorrichtung unter Verwendung eines Flüssigkristallmaterials der Phase chiral-smektisch-C vor, d. h. ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial (nachfolgend als "FLC- Material" bezeichnet), um diese Probleme zu überwinden (siehe z. B. Appl. Phys. Lett., 36, 899 (1980); US-Patent Nr. 4,367,924 und japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 56-107 216). Während die oben beschriebenen LCD-Vorrichtungen einen durch die dielektrische Anisotropie der Flüssigkristallmoleküle hervorgerufenen Feldeffekt nutzen, nutzt die von Clark und Lagerwall vorgeschlagene LCD-Vorrichtung eine Rotationskraft zum Erzielen einer Ausrichtung der FLC- Moleküle, wie durch die spontane Polarisation derselben erzielt, und die Polarität des elektrischen Felds.
  • Die Fig. 3A bis 3E veranschaulichen schematisch die spontane Polarisation der FLC-Moleküle und den elektrooptischen Effekt. Wie es in Fig. 3A dargestellt ist, weisen die FLC-Moleküle anfangs Schraubenstruktur auf. Wenn die FLC-Moleküle in einer Zelle mit einer Zellendicke unter der Schraubenganghöhe vorhanden sind, wobei sie eine Flüssigkristallschicht bilden, ist die Schraube gelockert, wie es in Fig. 3B dargestellt ist. Im Ergebnis zeigen die FLC-Moleküle Bistabilität; d. h., dass die Flüssigkristallschicht ein stabiles Gebiet enthält, in dem die FLC-Moleküle stabil sind, während sie um einen Winkel von +θ in Bezug auf die Normale 900 bezogen auf die Oberfläche der Flüssigkristallschicht verkippt sind, sowie ein stabiles Gebiet aufweist, in dem die FLC-Moleküle stabil sind, während sie um einen Winkel -θ in Bezug auf die Normale 900 verkippt sind.
  • Wenn eine Spannung an die FLC-Moleküle angelegt wird, können die durch die spontane Polarisation der FLC-Moleküle erzielten Ausrichtungen gleichmäßig gemacht werden, wie es in Fig. 3C dargestellt ist. Wenn eine Spannung mit entgegengesetzter Polarität zu der angelegt wird, die zunächst angelegt wurde, werden die FLC-Moleküle in der entgegengesetzten Richtung ausgerichtet, wie es in Fig. 3D dargestellt ist. Durch Ansteuern der FLC-Moleküle auf derartige schaltende Weise wird der Index der Zelle in Bezug auf polarisiertes, auf die Zelle auftreffendes Licht geändert.
  • Wie es in Fig. 3E dargestellt ist, wird die Ausrichtung der FLC-Moleküle, die durch das Anlegen der Spannung erzielt wurde, durch die Ausrichtungshemmkraft der Grenzfläche zwischen der Flüssigkristallschicht und dem Substrat selbst nach dem Aufheben der angelegten Spannung beibehalten. So kann eine Speicherfunktion erzielt werden. Da die spontane Polarisation und das elektrische Feld die Ansteuerung der FLC-Moleküle unmittelbar beeinflussen, beträgt die zum Ansteuern der FLC-Moleküle auf schaltende Weise erforderliche Zeit 1/1000 oder weniger, d. h., dass die Ansprechgeschwindigkeit ziemlich hoch ist. Auf Grund einer derartig hohen Ansprechgeschwindigkeit ist eine sehr schnelle Anzeige möglich. Jedoch existieren immer noch Probleme dahingehend, dass es schwierig ist, eine gleichmäßige Ausrichtung der FLC-Moleküle zu erzielen, um hohen Kontrast zu realisieren und ein Bild in verschiedenen Tönen anzuzeigen.
  • In der Vergangenheit wurde davon ausgegangen, dass FLC-Moleküle nur zwei stabile Ausrichtungszustände zeigen. In jüngerer Zeit wird davon ausgegangen, dass ein Zwischenzustand zwischen diesen zwei Zuständen dadurch erzielbar ist, dass ein elektrisches Feld auf bestimmte Weise angelegt wird. Dies ist z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 3-242 624; der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 3-243 915; von Mori et al. Preprints of the 16th Symposium on Liquid Crystal, Japan, 3K111 (1990); von Toyota et al., Preprints of the 16th Symposium on Liquid Crystal, Japan, 3K112 (1990); in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 4-212 126; in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 218 023; von Matsui et al., Preprints of the 17th Symposium on Liquid Crystal, Japan, 3F301 (1991); und von K. Nito et al., Proc. IDRC, 179 (1991) offenbart.
  • Der stabile Ausrichtungszwischenzustand wird auf die folgende Weise erzielt.
  • Wie es in Fig. 4A dargestellt ist, verfügen FLC-Moleküle 101 vom Clark-Lagerwall-Typ im Allgemeinen über zwei stabile Ausrichtungszustände 104 und 105. In Fig. 4A bezeichnet die Bezugszahl 103 eine Mittellinie, die einen Winkel zweiteilt, der durch die Hauptachsen der FLC-Moleküle 101 in den stabilen Ausrichtungszuständen 104 und 105 definiert ist. Die Kennzeichnung ω kennzeichnet den Winkel zwischen der Hauptachse des FLC-Moleküls 101 im stabilen Ausrichtungszustand 104 und der Mittellinie 103. Die Kennzeichnung -ω kennzeichnet den Winkel zwischen der Hauptachse des FLC-Moleküls 101 im stabilen Ausrichtungszustand 105 und der Mittellinie 103. Die Bezugszahlen 106 und 107 kennzeichnen jeweils Kippachsen. Um den Zwischenzustand zu erhalten, werden derartige FLC-Moleküle 101 so ausgerichtet, dass sie nur einen stabilen Ausrichtungszustand zeigen, wie es in Fig. 21 dargestellt ist. In Fig. 21 ist der stabile Ausrichtungszustand durch die Bezugszahl 214 gekennzeichnet, und dieser Zustand entspricht einem der Zustände 104 oder 105 in Fig. 4A. Die Mittellinie 213 entspricht der Mittellinie 103, und Kippachsen 216 und 217 entsprechen den Kippachsen 106 und 107 in Fig. 4A.
  • Durch Ändern des Pegels und der Polarität der an ein FLC-Molekül 101 angelegten Spannung wird die Hauptachse des FLC- Moleküls 101 so verstellt, dass sie in einer beliebigen Richtung zwischen den Kippwinkeln 216 und 217 ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird ein stabiler Ausrichtungszwischenzustand erzielt.
  • Um den Pegel der an ein FLC-Molekül 101 angelegten Spannung für einen Zeitrahmen aufrechtzuerhalten, wird eine FLCD- (ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay)-Vorrichtung 200 verwendet, die TFTs enthält, wie es in Fig. 20 dargestellt ist.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 20 wird die Struktur der FLCD-Vorrichtung 200 beschrieben. Die FLCD-Vorrichtung 200 beinhaltet zwei Glassubstrate 201a und 201b, die einander gegenüberstehend positioniert sind. Auf einer Oberfläche des Glassubstrats 201a ist eine transparente Gegenelektrode L aus Indiumzinnoxid (nachfolgend als "ITO" bezeichnet) vorhanden. Die Gegenelektrode L ist einer transparenten Isolierschicht 203a beschichtet; die aus Ta&sub2;O&sub5; oder dergleichen besteht. Auf einer Oberfläche des Glassubstrats 201b sind aktive Elemente, in diesem Fall TFTs B, die jeweils eine Gateelektrode G, eine Sourceelektrode S, eine Drainelektrode D, eine Halbleiterschicht 205 und eine Isolierschicht 202 enthalten, vorhanden. Die aktiven Elemente werden als Schaltbauteile verwendet. Auf der Isolierschicht 202 sind transparente Pixelelektroden 209 aus ITO vorhanden, die jeweils mit einer entsprechenden Drainelektrode D verbunden sind. Die TFTs B und die Pixelelektroden 209 sind mit einer transparenten Isolierschicht 203b aus Ta&sub2;O&sub5; bedeckt. Die Isolierschichten 203a und 203b sind mit transparenten Ausrichtungsschichten 204a bzw. 204 bedeckt, die aus Polyvinylalkohol (nachfolgend als "PVA" bezeichnet) oder dergleichen bestehen. Die zwei Glassubstrate 201a und 201b, die die oben genannten Laminate tragen, sind mittels Abstandshaltern 206 (von denen nur einer in Fig. 20 dargestellt ist, zwischen ihnen zusammengebaut. Der Zwischenraum zwischen den Ausrichtungsschichten 204a und 204b ist mit einer FLC-Schicht 207 aufgefüllt. Die Außenfläche des Glassubstrats 201a ist mit einer Polarisationsplatte 208a bedeckt, und die Außenfläche des Glassubstrats 201b ist mit einer Polarisationsplatte 208b bedeckt. Die jeweiligen Polarisationsachsen der Polarisationsplatten 208a und 208b verlaufen rechtwinklig zueinander. Jede Pixelelektrode 209, ein Gebiet der FLC-Schicht 207, das der Pixelelektrode 209 entspricht, und ein Gebiet der Gegenelektrode L, das der Pixelelektrode 209 entspricht, bilden ein Pixel innerhalb der FLCD-Vorrichtung 200.
  • Die japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 3-242 624 und 3-243 915 offenbaren jeweils ein Verfahren zur Darstellung sequentieller Töne unter Verwendung der FLCD-Vorrichtung 200. Bei der in diesen Veröffentlichungen offenbarten FLCD- Vorrichtung 200 wird nur eine der zwei Ausrichtungsschichten 204a und 204b zum Erzielen von Ausrichtung behandelt, z. B. durch Reiben. Im Ergebnis sind, wie es in Fig. 21 dargestellt ist, die FLC-Moleküle 101 in der FLC-Schicht 207 nur in einem stabilen Ausrichtungszustand 214 stabil.
  • Nun wird das Funktionsprinzip der in den japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichungen Nr. 3-242 624 und 3-243 915 offenbarten FLCD-Vorrichtungen 200 unter Bezugnahme auf die Fig. 20 und 21 beschrieben.
  • Wenn an die FLC-Moleküle 101 mit nur einem stabilen Ausrichtungszustand 214 ein positives elektrisches Feld angelegt wird, werden die FLC-Moleküle 101 einer Kraft unterzogen, die zur Kippachse 214 gerichtet ist, und auch einer Kraft, die zurück zum stabilen Ausrichtungszustand 214 gerichtet ist. Im Ergebnis halten die FLC-Moleküle 101 an einer Position an, an der die zwei aneinander entgegengerichteten Kräfte im Gleichgewicht stehen. Wenn der Pegel der an die FLC-Moleküle 101 angelegten Spannung kontinuierlich geändert wird, halten die FLC-Moleküle 101 an einer Position an, die dem jeweiligen Pegel der Änderungsspannung entspricht, um dadurch eine Anzeige sequentieller Töne zu erzielen.
  • Um eine Anzeige sequentieller Töne korrekt zu realisieren, ist es erforderlich, Gleichspannungskomponenten der an die FLC-Moleküle 101 angelegten Spannung dadurch entgegenzuwir ken, dass eine positive Spannung +Va und eine negative Spannung -Va abwechselnd angelegt werden, wie es in Fig. 22 (Teil (A)) veranschaulicht ist. Die FLC-Moleküle 101 können sich auf die positive Spannung +Va hin zur Kippachse 217 (Fig. 21) hin bewegen, beim Anlegen der negativen Spannung -Va jedoch nur zur Kippachse 216. Im Ergebnis haben, wie es in Fig. 23 dargestellt ist, die an die FLC-Moleküle 101 angelegte Spannung V und die Intensität I des durch die FLC- Schicht 207 hindurchgestrahlten Lichts eine Beziehung, die asymmetrisch in Bezug auf 0 V ist.
  • Wie es in Fig. 22 dargestellt ist, ändert sich die Intensität I des durch die FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlten Lichts mit jedem Zeitrahmen T0. Es besteht die Möglichkeit, dass Flackern zu erkennen ist, solange nicht die Rahmenrate 1/T&sub0; 120 Hz oder mehr beträgt. Jedoch hat das von einem PC oder dergleichen, der als Signalquelle verwendet wird, ausgegebene Videosignal im Allgemeinen eine Zeitrahmen- oder Vollbildrate 1/T&sub0; von 60 Hz. Daher ist eine Schaltung zum Umsetzen der Frequenz zwischen der FLCD-Vorrichtung 200 und dem PC oder dergleichen erforderlich, was zu höheren Herstellkosten führt.
  • Die japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 4- 218 023 offenbart ein anderes Verfahren zum Anzeigen sequenzieller Töne. Bei der in dieser Veröffentlichtung offenbarten FLCD-Vorrichtung 200 werden beide Ausrichtungsschichten 204a und 204b zum Erzielen von Ausrichtung behandelt, z. B. durch Reiben in derselben Richtung. Im Ergebnis sind, wie es in Fig. 4A dargestellt ist, die FLC-Moleküle 101 in der FLC- Schicht 207 in den stabilen Ausrichtungszuständen 104 und 105 stabil. Die Polarisationsachse der Polarisationsplatte 208a oder 208b ist mit der Hauptachse der FLC-Moleküle 101 im stabilen Ausrichtungszustand 104 oder 105 ausgerichtet, wobei die Polarisationsachse der anderen Polarisationsplatte rechtwinklig dazu verläuft.
  • Nun wird das Funktionsprinzip der in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 4-218 023 offenbarten FLCD- Vorrichtung 200 unter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 20 beschrieben. Alle in einem Pixel enthaltenen FLC-Moleküle 101 werden in den stabilen Ausrichtungszustand 105 gebracht, und dann wird ein beliebiger Spannungspegel zwischen die entsprechende Pixelelektrode und die Gegenelektrode gelegt. Da die FLC-Moleküle 101 spontane Polarisation aufweisen, wie es durch Ps in der Fig. 4B dargestellt ist, werden FLC-Moleküle 101 mit ausreichender Menge, um der Ladung entgegenzuwirken, die im Pixel über die FLC-Moleküle 101 hinweg gespeichert ist, in den stabilen Ausrichtungszustand 104 invertiert. Durch kontinuierliches Ändern des Ladungspegels werden FLC- Moleküle 101 in einem Ausmaß invertiert, das jedem Pegel der Änderungsladung entspricht, um dadurch eine Anzeige sequenzieller Töne zu realisieren.
  • Anders gesagt, ist das in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 4-218 023 offenbarte Ansteuerverfahren vom Domäneninversionstyp, durch das eine Anzeige von Tönen auf Grundlage des Verhältnisses der Menge von FLC-Molekülen 101 in einem Pixel in einem stabilen Ausrichtungszustand 104 und der Menge von FLC-Molekülen 101 im anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 im selben Pixel realisiert ist.
  • Wie es ferner in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 4-218 023 beschrieben ist, werden die in Fig. 30 dargestellten Winkel ω und -ω dann erhalten, wenn die Polarisationsachse eines Polarisationsmikroskops bei einer bestimmten Temperatur mit der Mittellinie 103 ausgerichtet wird und die Temperatur der FLCD-Vorrichtung 200 geändert wird. Die schwarzen Kreise kennzeichnen den Winkel ω, und die weißen Quadrate kennzeichnen den Winkel -ω. Bei dieser Messung wird für das bistabile FLC-Material SBE-8(hergestellt von Merck & Co., Inc.) mit der in der Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzung verwendet, und für die Ausrichtungsschichten 204a und 204b wird PSI-A-2101 (hergestellt von Chisso Petrochemical Corp.) verwendet. Tabelle 1 Zusammensetzung und Phasenübergangstemperatur von SBE-8.
  • Wie es in der Tabelle 1 dargestellt ist, ist die Phasenübergangstemperatur von einer Phase auf die andere Phase die folgende:
  • - von kristallin auf smektisch-C: niedriger als die Raumtem peratur;
  • - von smektisch-C auf smektisch-A: 57ºC;
  • - von smektisch-A auf nematisch: 80ºC; und
  • - von nematisch auf isotrop: 100ºC.
  • Wie es in Fig. 30 veranschaulicht ist, fällt der Absolutwert der Winkel ω und -ω entsprechend einem Temperaturanstieg. Die Mittellinie 103 ist im Wesentlichen dieselbe Richtung wie die Reiberichtung der Ausrichtungsschichten 204a und 204b. Demgemäß wird, wenn die Hauptachse der FLT-Moleküle 101 in einem der zwei stabilen Ausrichtungszustände 104 und 105 bei einer bestimmten Temperatur der Polarisationsachse der Polarisationsplatte 208a oder 208b ausgerichtet ist, die Hauptachse entsprechend einer Änderung der Temperatur gegenüber der Polarisationsachse versetzt. Da die Intensität des durch die FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlten Lichts durch die Winkel ω und -ω beeinflusst wird, ändert sich die Helligkeit eines Bilds entsprechend einer Temperaturänderung. Ein derartiges Problem einer Helligkeitsänderung eines Bilds abhängig von einer Temperaturänderung liegt auch bei den Vorrichtungen vor, wie sie in den japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichungen Nr. 3-242 624 und 3-243 915 offenbart sind.
  • Die Literaturstellen japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 4-212 126; Matsui et al., Preprints of the 17th Symposium on Liquid Crystal, Japan, 3F301 (1991); und K. Nito et al., Proc. IDRC, 179 (1991) offenbaren jeweils eine FLCD-Vorrichtung, bei der Ausrichtungsschichten durch antiparalleles Reiben behandelt sind, um die Hauptachsen der FLC-Moleküle in der Reiberichtung auszurichten, wenn keine Spannung angelegt ist. Demgemäß haben die Intensität des durch eine FLCD-Schicht hindurchgestrahlten Lichts und die angelegte Spannung symmetrische Beziehung bezogen auf 0 V. Jedoch ist es allgemein bekannt, dass eine Antiparallel-Rei behandlung zu einer ungleichmäßigen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle führt. Tatsächlich ist es in den oben genannten drei Literaturstellen angegeben, dass die Ausrichtung gebietweise in der FLC-Schicht verschieden ist, so dass Streifen erscheinen.
  • Wie oben beschrieben, wurden verschiedene Strukturen und Verfahren zum Anzeigen eines Bilds mit Halbtönen auf dem Gebiet der FLCD-Vorrichtungen mit hoher Ansprechgeschwindigkeit vorgeschlagen und entwickelt. Jedoch existieren Probleme hinsichtlich der praktischen Anwendung dahingehend, dass keine zufriedenstellende Ausrichtung erzielt wird und dass die Intensität von durch eine FLCD-Vorrichtung hindurchgestrahltem Licht abhängig vom Anlegen einer positiven Spannung und vom Anlegen einer negativen Spannung verschieden ist.
  • Im Fall einer aktiven Ansteuerung einer FLCD-Vorrichtung mit einer herkömmlichen Schaltung, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist, existiert ein Problem dahingehend, dass ein Signal nicht mit hoher Genauigkeit aufrechterhalten werden kann. Die Schaltung in Fig. 16 ist für jedes einer Vielzahl von Pixeln in der FLCD-Vorrichtung vorhanden, und sie beinhaltet einen TFT 703 als aktives Element. Das Gate des TFT 703 ist mit einer Gateleitung 701 verbunden, und die Source des TFT 703 ist bei 705 mit einer Datenleitung 702 verbunden. Der Drain des TFT 703 ist über eine Hilfselektrode 706 mit einer Hilfskapazität C5 verbunden. Der Drain ist auch mit einer Pixelelektrode 707 verbunden. Die Pixelelektrode 707 und ein derselben entsprechendes Gebiet einer Gegenelektrode 708 verfügen, da die FLC-Moleküle dazwischen eingebettet sind, über eine Flüssigkristallkapazität LC. An die Gateleitung 701 wird ein Gatesignal geliefert, um den TFT 703 auf EIN oder AUS zu steuern. Während der TFT 703 auf EIN steht, werden Bilddaten von der Datenleitung 702 über den TFT 703 an die Hilfskapazität C5 und die Pixelelektrode 707 geliefert.
  • Wie oben angegeben, verfügt das FLC-Material über spontane Polarisation (Fig. 4B). Wenn an das FLC-Material eine Spannung angelegt wird, fließt auf Grund einer Änderung der Ausrichtungsorientierung der FLC-Moleküle ein abklingender Strom. Da es einige zehn bis einige hundert Mikrosekunden benötigt, die Ausrichtung der FLC-Moleküle zu ändern, fließt der abklingende Strom dauernd während einer derartigen Periode. Bei einem Display unter Verwendung eines FLC-Materials, z. B. einem Fernseher mit hoher Auflösung, beträgt die Schreibperiode, wie sie einer Abrasterzeile zugeordnet ist, einige zehn Mikrosekunden oder weniger. Der abklingende Strom fließt länger als die Schreibperiode. Da der abklingende Strom noch nach der Schreibperiode fließt, ändert sich die an das FLC-Material angelegte Spannung, was genaues Einschreiben verhindert.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird ein feldsequenzielles Anzeigesystem beschrieben. Das feldsequentielles Anzeigesystem verwendet die Begrenzung der zeitlichen Auflösung des menschlichen Auges, d. h. den Effekt, dass dann, wenn Farben sequenziell zu schnell dafür geändert werden, dass das menschliche Auge jede Änderung erkennt, zwei sequenzielle Farben gemischt und als eine Farbe erkannt werden. Im Allgemeinen wird die Farbe des auf eine LCD-Vorrichtung fallenden Lichts periodisch geändert, wobei ein Filter verwendet wird, das seine Farbe mit hoher Geschwindigkeit ändern kann.
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines feldsequenziellen Farbanzeigesystems 32 mit Lichtauswählbauteil 15. Das Lichtauswählbauteil 15 wird als farbvariables Flachtafelfilter hoher Geschwindigkeit verwendet, und es wird in Kombination mit einer LCD-Vorrichtung (nicht dargestellt) verwendet, die für jede der Farben RGB Pixel aufweist. Das Lichtauswählbauteil 15 beinhaltet ein zyanfarbiges Filter 29C, ein magentafarbiges Filter 29M und ein gelbes Filter 29Y, die in dieser Reihenfolge aufeinanderlaminiert sind. Das zyanfarbige Filter 29C beinhaltet zwei transparente Substrate 20 und 21, transparente Elektroden (nicht dargestellt), die aufeinander gegenüberstehenden Flächen der zwei transparenten Substrate 20 und 21 vorhanden sind, und eine Flüssigkristallschicht 22, die zwischen die transparenten Elektroden eingebettet ist. Die Flüssigkristallschicht 22 beinhaltet ein zyanfarbiges dichroitisches Pigment. Das magentafarbige Filter 29M umfasst zwei transparente Substrate 23 und 24, transparente Elektroden (nicht dargestellt), die aufeinander gegenüberstehenden Flächen der zwei transparenten Substraten 23 und 24 vorhanden sind, und eine Flüssigkristallschicht 25, die zwischen die transparenten Elektroden eingebettet ist. Die Flüssigkristallschicht 25 beinhaltet ein magentafarbiges dichroitisches Pigment. Das gelbe Filter 29Y umfasst zwei transparente Substrate 26 und 27, transparente Elektroden (nicht dargestellt), die auf entgegengesetzten Flächen der zwei transparenten Substrate 26 und 27 vorhanden sind, und eine Flüssigkristallschicht 28, die zwischen die transparenten Elektroden eingebettet ist. Die Flüssigkristallschicht 28 beinhaltet ein gelbes, dichroitisches Pigment.
  • Das zyanfarbige Filter 29C, das magentafarbige Filter 29M und das gelbe Filter 29Y werden von entsprechenden Wechselspannungsversorgungen 31 über Schaltstufen 30C, 30M und 30Y mit Wechselspannungen versorgt. Die Schaltstufen 30C, 30M und 30Y legen selektiv Spannungen an das zyanfarbige Filter 29C, das magentafarbige Filter 29M und das gelbe Filter 29Y, was entsprechend einem Schaltsignal von einer Anzeigesteuerungsschaltung 16 erfolgt, um das entsprechende Filter anzu steuern. Durch Steuern des zyanfarbigen Filters 29C, des magentafarbigen Filters 29M und des gelben Filters 29Y auf diese Weise dergestalt, dass sie EIN oder AUS sind, wird eine rote, grüne oder blaue Lichtkomponente erzeugt.
  • Die Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen den Zuständen EIN/AUS der Filter 29C, 29M und 29Y und der Farbe des durch jeden der Zustände EIN/AUS erhaltenen Lichts. Tabelle 2
  • Fig. 2 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den grundsätzlichen Betrieb des Lichtauswählbauteils 15 zeigt. Von einem Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t3 wird eine Spannung an das zyanfarbige Filter 29C angelegt. Die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 22 ändert sich nicht unmittelbar nach dem Anlegen der Spannung, sondern nach einer bestimmten Periode r. Die Periode T entspricht der Ansprechzeit der Flüssigkristallmoleküle auf das anlegte elektrische Feld. Demgemäß ist dann, wenn das Anlegen der Spannung zum Zeitpunkt t1 beginnt, die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 22 des zyanfarbigen Filters 29C zum Zeitpunkt t2 stabil. Vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3, d. h. in einer Zeitperiode TR, ist das aus dem Lichtauswählbauteil 15 austretende Licht rot. Spannungen werden in derselben Weise an das magentafarbige Filter 29M und das gelbe Filter 29Y angelegt, um durch das Lichtauswählbauteil 15 grünes und blaues Licht zu erhalten.
  • Unter Verwendung des Lichtauswählbauteils 15 kann die Farbe des auf die LCD-Vorrichtung fallenden Lichts periodisch geändert werden. Wenn das einfallende Licht rot ist, führt die LCD-Vorrichtung eine Anzeige entsprechend einer roten Komponente des Datensignals aus. Wenn das einfallende Licht grün ist, führt die LCD-Vorrichtung eine Anzeige entsprechend einer grünen Komponente des Datensignals aus. Wenn das einfallende Licht blau ist, führt die LCD-Vorrichtung eine Anzeige entsprechend einer blauen Komponente des Datensignals aus. Das menschliche Auge kann die schnellen Änderungen der Farben zwischen rot, grün und blau nicht erkennen und erkennt demgemäß die drei Farben als Mischung der Farben.
  • Das oben beschriebene feldsequenzielle Farbanzeigesystem ergibt aus den folgenden Gründen leichte und kompakte Farb- LCD-Vorrichtungen mit hoher Helligkeit, hoher Genauigkeit und hoher Qualität:
  • (1) Da verschiedene beliebige Verfahren in einem Lichtdurchlassgebiet der LCD-Vorrichtung erhalten werden, ist die Genauigkeit der angezeigten Bilder hoch und wiedergegebene Farben sind den ursprünglichen Farben extrem ähnlich. Das feldsequenzielle System wurde als Standardsystem für Farbfernseher der ersten Generation verwendet.
  • (2) Selbst wenn eine LCD-Vorrichtung ein fehlerhaftes Pixel enthält, wird ein dem fehlerhaften Pixel entsprechendes Bild in weiß oder schwarz angezeigt, was weniger auffällig als ein farbiges Gebiet ist. Demgemäß beeinträchtigt ein kleiner Pixeldefekt die Anzeigequalitäten nicht wesentlich.
  • (3) Da ein LCD mit einem einzelnen Satz von Substraten Voll- oder Mehrfarbenanzeige realisiert, kann ein leichtes und kompaktes Display erhalten werden.
  • Im Fall des Ansteuern einer der oben beschriebenen herkömmlichen FLCD-Vorrichtungen durch das feldsequenzielle Farbanzeigesystem ist die Schreibperiode, die einer Abrasterlinie zugeordnet ist, weiter verkürzt, so dass der Kontrast von Bildern gesenkt ist.
  • US-A-5 005 953 offenbart ein ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 spezifiziert ist. Die Vorrichtung ist so eingestellt, dass sie dann das niedrigste Transmissionsvermögen erzielt, wenn die Polarisationsachsen der zwei Polarisatoren einander schneiden. Es scheint, dass das niedrigste Transmissionsvermögen dann erzielt wird, wenn die Polarisationsachse einer der Polarisatoren parallel zu einer der zwei stabilen Ausrichtungen der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle verläuft.
  • Gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ist ein ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay mit folgendem geschaffen:
  • - einer Vielzahl von Pixeln, von denen jedes ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial mit ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen enthält, die in einem ersten stabilen Ausrichtungszustand, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel ω in Bezug auf eine Mittellinie ausgerichtet ist, und in einem zweiten stabilen Ausrichtungszustand ausrichtbar sind, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel -ω in Bezug auf die Mittellinie ausgerichtet ist; und
  • - einem Paar Polarisatoren, von denen jeweils einer auf einer jeweiligen Seite des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials angeordnet ist;
  • dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsachse eines der Polarisatoren während des Anlegens einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle, um die Anzeige zu steuern, im Wesentlichen mit der Mittellinie ausgerichtet ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem der zwei stabilen Ausrichtungszustände durch Anlegen einer Spannung im Bereich zwischen einer vorgeschriebenen positiven Spannung und einer vorgeschriebenen negativen Spannung in eine Position zwischen der Mittellinie und einer Kippachse versetzt und die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im anderen stabilen Ausrichtungszustand werden durch Anlegen einer Spannung im Bereich zwischen einer anderen vorgeschriebenen negativen Spannung und einer anderen vorgeschriebenen positiven Spannung in eine Position zwischen der Mittellinie und einer anderen Kippachse versetzt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Pixeln in einer Matrix angeordnet und jedes Pixel der Vielzahl von Pixeln ist mit einer Ansteuerschaltung verbunden, die Folgendes aufweist:
  • - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
  • - eine Ladungsspeicherkapazität zum Aufnehmen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils; und
  • - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer Anzeigespannungsquelle gelieferten Ladung zur Anzeige und zum Liefern der Ladung zur Anzeige zum Errichten eines wahlweisen Felds, das an den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen im entsprechenden Pixel anliegt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Ansteuerschaltung ein drittes Schaltbauteil auf, das zwischen das zweite Schaltbauteil und das Pixel geschaltet ist, um die Ausgabe der Ladung zur Anzeige, wie vom zweiten Schaltbauteil an das entsprechende Pixel geliefert, zu steuern, wobei die ersten Schaltbauteile Zeile für Zeile aktiviert werden, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern, woraufhin ein Schaltsteuersignal für Abrasterung einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile geliefert wird, um die in den Pixeln gespeicherten Ladungen zur Anzeige im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Pixeln in einer Matrix angeordnet und jedes der Pixel weist Folgendes auf:
  • - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
  • - eine erste Ladungsspeicherkapazität zum Empfangen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils;
  • - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer ersten Spannungsquelle gelieferten Ladung;
  • - ein drittes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe der vom zweiten Schaltbauteil gelieferten Ladung;
  • - eine zweite Ladungsspeicherkapazität, die mit dem dritten Schaltbauteil verbunden ist, um die vom dritten Schaltbauteil gelieferte Ladung zu empfangen; und
  • - ein viertes Schaltbauteil zum Empfangen des Potentials der zweiten Ladungsspeicherkapazität als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer Ladung von einer zweiten Spannungsquelle und zum Liefern der Ladung, um an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im entsprechenden Pixel ein wahlweises Feld anzulegen, wobei die ersten Schaltbauteile Zeile für Zeile aktiviert werden, um in jeder der ersten Ladungsspeicherkapazitäten eine vorgeschriebene Ladung zu speichern, woraufhin ein Schaltsteuersignal für Abrastern in einer Ebene mittels der in den zwei Ladungsspeicherkapazitäten gespeicherten Ladungen und über das vierte Schaltbauteil an jedes der dritten Schaltbauteile geliefert wird, um die in den Pixeln gespeicherten Ladungen zur Anzeige im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vielzahl von Pixeln in einer Matrix angeordnet und jedes der Pixel weist Folgendes auf:
  • - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
  • - eine erste Ladungsspeicherkapazität zum Empfangen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils;
  • - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer ersten Spannungsquelle gelieferten Ladung;
  • - ein drittes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe der vom zweiten Schaltbauteil gelieferten Ladung;
  • - eine zweite Ladungsspeicherkapazität, die mit dem dritten Schaltbauteil verbunden ist, um die vom dritten Schaltbauteil gelieferte Ladung zu empfangen; und
  • - ein viertes Schaltbauteil zum Empfangen des Potentials der zweiten Ladungsspeicherkapazität als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer Ladung von einer zweiten Spannungsquelle und zum Liefern der Ladung, um an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im entsprechenden Pixel ein wahlweises Feld anzulegen, wobei die ersten Schaltbauteile Zeile für Zeile aktiviert werden, um in jeder der ersten Ladungsspeicherkapazitäten eine vorgeschriebene Ladung zu speichern, woraufhin ein Schaltsteuersignal für Abrastern in einer Ebene mittels der in den zwei Ladungsspeicherkapazitäten gespeicherten Ladungen und über das vierte Schaltbauteil an jedes der dritten Schaltbauteile geliefert wird, um die in den Pixeln gespeicherten Ladungen zur Anzeige im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das ferroelektrische Flüssigkristalldisplay ferner mit zwei Substraten versehen, die das Flüssigkristallmaterial einbetten, wobei eines der zwei Substrate aus einkristallinem Silizium besteht, während das andere Substrat aus einem lichtdurchlässigen Material besteht.
  • Durch eine zweite Erscheinungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalls geschaffen, das Folgendes aufweist:
  • - eine Vielzahl von Pixeln, von denen jedes ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial mit ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen enthält, die in einem ersten stabilen Ausrichtungszustand, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel ω in Bezug auf eine Mittellinie ausgerichtet ist, und in einem zweiten stabilen Ausrichtungszustand ausrichtbar sind, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel -ω in Bezug auf die Mittellinie ausgerichtet ist; und
  • - ein Paar Polarisatoren, von denen jeweils einer auf einer jeweiligen Seite des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials angeordnet ist und wobei die Polarisationsachse eines der Polarisatoren im Wesentlichen mit der Mittellinie ausgerichtet ist;
  • - wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • (a) Anlegen einer positiven Spannung an ein Pixel, die einer positiven Schwellenspannung entspricht oder größer ist als diese, um dadurch die ferroelektrischen Flüssigkristallmole küle im Pixel in den ersten stabilen Ausrichtungszustand zu versetzen;
  • (b) Versetzen der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in eine Ausrichtung entsprechend einem vorgeschriebenen optischen Transmissionsvermögen des Displays durch Anlegen einer ersten Spannung an das Pixel, die kleiner als die positive Schwellenspannung und größer als eine negative Schwellenspannung ist;
  • (c) Anlegen einer negativen Spannung an das Pixel, die gleich groß wie die negative Schwellenspannung oder kleiner als diese ist, um dadurch die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in den zweiten stabilen Ausrichtungszustand zu versetzen; und
  • (d) Versetzen der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in eine zweite Ausrichtung entsprechend dem vorgeschriebenen optischen Transmissionsvermögen des Displays durch Anlegen einer zweiten Spannung an das Pixel, die kleiner als die positive Schwellenspannung und größer als die negative Schwellenspannung ist;
  • - wobei die zweite Spannung im Wesentlichen dieselbe Stärke wie die erste Spannung aufweist, und die erste und die zweite Spannung verschiedene Polaritäten aufweisen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Pixel in einer Matrix angeordnet;
  • - wobei jedes Pixel Folgendes aufweist: eine Pixelelektrode und eine Gegenelektrode, die das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial zwischen sich einbetten; und
  • - wobei das Display ferner eine Schalteinrichtung aufweist, die einem jeweiligen der Pixel entspricht und eine Gateelektrode und eine Sourceelektrode aufweist, von denen eine der Gegenelektrode entspricht;
  • - wobei der Schritt (a) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um an die Gegenelektrode eine Spannung anzulegen, die nicht niedriger als eine positive Schwellenspannung ist, aber um einen vorgeschriebenen Pegel höher als das Potential der Pixelelektrode ist;
  • - wobei der Schritt (b) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer vorgeschriebenen positiven Spannung und einer vorgeschriebenen negativen Spannung umfasst, wobei das Potential der Gegenelektrode als Bezugspotential verwendet wird und die Schritte (a) und (b) in einem ersten Vollbild ausgeführt werden;
  • - wobei der Schritt (c) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um die Gegenelektrode mit einer Spannung zu versorgen, die nicht höher als eine negative Schwellenspannung ist und die um einen vorgeschriebenen Pegel niedriger als das Potential der Pixelelektrode ist; und
  • - wobei der Schritt (d) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer anderen vorgeschriebenen negativen Spannung und einer anderen vorgeschriebenen positiven Spannung unter Verwendung des Potentials der Gegenelektrode als Bezugspotential umfasst.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Pixel in einer Matrix angeordnet;
  • - wobei das Display ferner Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Pixelelektroden, wobei eine Pixelelektrode für jedes Pixel vorhanden ist; eine einzelne Gegenelektrode, die der Vielzahl von Pixelelektroden entspricht; und eine jedem der Pixel entsprechende Schalteinrichtung;
  • - wobei der Schritt (a) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um die Pixelelektrode des Pixels mit einer Spannung zu versorgen, die nicht höher als die negative Schwellenspannung ist und die um einen vorgeschriebenen Pegel niedriger als das Potential der Gegenelektrode ist;
  • - wobei der Schritt (b) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer vorgeschriebenen positiven Spannung und einer vorgeschriebenen negativen Spannung unter Verwendung des Potentials der Pixelelektrode als Bezugspotential umfasst, wobei die Schritte (a) und (b) in einem ersten Vollbild ausgeführt werden;
  • - wobei der Schritt (c) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um die Pixelelektrode mit einer Spannung zu versorgen, die nicht niedriger als die positive Schwellenspannung ist und die um einen vorgeschriebenen Pegel höher als das Potential der Gegenelektrode ist; und
  • - wobei der Schritt (d) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer anderen vorgeschriebenen negativen Spannung und einer anderen vorgeschriebenen positiven Spannung unter Verwendung des Potentials der Pixelelektrode als Bezugspotential umfasst, wobei die Schritte (c) und (d) in einem zweiten Vollbild ausgeführt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schalteinrichtung Folgendes auf:
  • - eine Ansteuerschaltung, die mit jedem der mehreren Pixel verbunden ist und Folgendes aufweist:
  • - - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
  • - - eine Ladungsspeicherkapazität zum Aufnehmen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils; und
  • - - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer Anzeigespannungsquelle gelieferten Ladung zur Anzeige und zum Liefern der Ladung zur Anzeige zum Errichten eines wahlweisen Felds, das an den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen im entsprechenden Pixel anliegt;
  • wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem ersten Vollbild;
  • - Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
  • - Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
  • - kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten;
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem zweiten Vollbild;
  • - Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
  • - Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht; und
  • - kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Display Folgendes auf:
  • - eine Ansteuerschaltung, die mit jedem der Vielzahl von Pixeln verbunden ist, mit einem erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals; eine Ladungsspeicherkapazität zum Aufnehmen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils; und ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer Anzeigespannungsquelle gelieferten Ladung zur Anzeige und zum Liefern der Ladung zur Anzeige zum Errichten eines wahlweisen Felds, das an den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen im entsprechenden Pixel anliegt,
  • wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem ersten Vollbild;
  • - Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
  • - Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
  • - kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten;
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem zweiten Vollbild;
  • - Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
  • - Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht; und
  • - kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Display ferner ein drittes Schaltbauteil auf, das zwischen das zweite Schaltbauteil und das Pixel geschaltet ist, um die Ausgabe der Ladung zur Anzeige zu steuern, wie sie vom zweiten Schaltbauteil an das entsprechende Pixel geliefert wird;
  • wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem ersten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
  • - Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrastern einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
  • - Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
  • - Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem zweiten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
  • - Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrasterung einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
  • - Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
  • - Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Display ferner Folgendes auf:
  • - ein drittes Schaltbauteil, das zwischen das zweite Schaltbauteil und das Pixel geschaltet ist, um die Ausgabe der Ladung zur Anzeige zu steuern, wie sie vom zweiten Schaltbauteil an das entsprechende Pixel geliefert wird;
  • wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem ersten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
  • - Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrastern einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
  • - Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
  • - Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
  • - Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem zweiten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
  • - Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrasterung einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
  • - Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
  • - Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, die in Pixeln enthalten sind, wie sie in benachbarten Gruppen von Zeilen in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen versorgt, die zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, die in Pixeln enthalten sind, wie sie in benachbarten Gruppen von Spalten in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen versorgt, die zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, die in Pixeln enthalten sind, wie sie in benachbarten Gruppen von Zeilen und Spalten in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen versorgt, die zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, wie sie in benachbarten Pixeln in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten versorgt.
  • Demgemäß ermöglicht es die hier beschriebene Erfindung, die folgenden Vorteile zu erzielen: Schaffen einer FLCD-Vorrichtung, die unabhängig von Temperaturänderungen eine genaue Anzeige ausführt, wobei hinsichtlich zweier Spannungen mit derselben Größe und entgegengesetzten Polaritäten dieselbe Lichtmenge hindurchstrahlen kann, um dadurch eine bessere Anzeige zu erzielen, wobei die Vorrichtung hohe Ansprechgeschwindigkeit und gleichmäßige Ausrichtung der FLCD-Moleküle zeigt, und wobei die Vorrichtung dadurch eine genaue Anzeige erzielt, dass eine Spannungsschwankung verhindert ist, wie sie durch einen abklingenden Strom auftritt; und es ist ein Verfahren zum Ansteuern einer derartigen FLCD-Vorrichtung geschaffen.
  • Diese Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erkennbar.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines herkömmlichen feldsequenziellen Farbanzeigesystems;
  • Fig. 2 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den grundsätzlichen Betrieb des feldsequenziellen Farbanzeigesystems zeigt;
  • Fig. 3A bis 3E sind schematische Ansichten zum Veranschauli chen der spontanen Polarisation von FLC-Molekülen und des elektrooptischen Effekts;
  • Fig. 4A ist eine Ansicht zum Veranschaulichen zweier stabiler Ausrichtungszustände von FLC-Molekülen;
  • Fig. 4B ist eine Ansicht zum Veranschaulichen der spontanen Polarisation der FLC-Moleküle;
  • Fig. 5 ist ein Signalverlaufsdiagramm einer Spannung, wie sie an eine erfindungsgemäße FLCD-Vorrichtung angelegt wird;
  • Fig. 6 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Lichttransmission der erfindungsgemäßen FLCD-Vorrichtung abhängig von der an sie angelegten Spannung;
  • Fig. 7 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Ansprechzeit der erfindungsgemäßen FLCD-Vorrichtung abhängig von der an sie angelegten Spannung;
  • Fig. 8 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der Lichttransmission der erfindungsgemäßen FLCD- Vorrichtung in einem hellen Zustand und der an sie angelegten Spannung;
  • Fig. 9 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der Lichttransmission der erfindungsgemäßen FLCD- Vorrichtung in einem Zwischenzustand und der an sie angelegten Spannung;
  • Fig. 10 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der Lichttransmission der erfindungsgemäßen FLCD-Vorrichtung in einem dunklen Zustand und der an sie angelegten Spannung;
  • Fig. 11 ist eine Draufsicht einer FLCD-Vorrichtung gemäß einem fünften Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 12 ist eine Schnittansicht der FLCD-Vorrichtung der Fig. 11 entlang einer Linie A-A' in Fig. 11;
  • Fig. 13 ist ein Schaltbild einer Schaltung der FLCD-Vorrichtung beim fünften Beispiel;
  • Fig. 14 ist ein Blockdiagramm der Schaltung der FLCD-Vorrichtung bei einem fünften bis einem achten Beispiel;
  • Fig. 15 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern einer FLCD-Vorrichtung gemäß einem Verfahren entsprechend dem fünften Beispiel;
  • Fig. 16 ist ein Schaltbild einer herkömmlichen Schaltung zum Ansteuern einer LCD-Vorrichtung;
  • Fig. 17 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß einem sechsten Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 18 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß einem siebten Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 19 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß einem achten Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 20 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen FLCD- Vorrichtung;
  • Fig. 21 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen eines einzelnen stabilen Ausrichtungszustands von FLC-Molekülen;
  • Fig. 22 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der an eine herkömmliche FLCD-Vorrichtung angelegten Spannung und der Intensität des durch sie hindurchgestrahlten Lichts;
  • Fig. 23 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung der zwischen an eine herkömmliche FLCD-Vorrichtung angelegten Spannung und der Intensität des durch sie hindurchgestrahlten Lichts;
  • Fig. 24 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der an eine erfindungsgemäße FLCD-Vorrichtung angelegten Spannung und der Intensität des durch sie hindurchgestrahlten Lichts;
  • Fig. 25 ist ein schematisches Diagramm einer FLCD-Vorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 26 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß dem ersten Beispiel;
  • Fig. 27 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der an eine erfindungsgemäße FLCD-Vorrichtung angelegten Spannung und der Intensität des durch sie hindurchgestrahlten Lichts;
  • Fig. 28 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern einer FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 29 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern einer FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung;
  • Fig. 30 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der Temperatur der Zelle und dem Winkel zwischen den Normalen auf der Oberfläche einer FLC-Schicht und der Richtung der Hauptachse eines FLC-Moleküls;
  • Fig. 31 ist ein Schaltbild einer Schaltung zum Ansteuern einer FLCD-Vorrichtung bei einem vierten Beispiel gemäß der Erfindung;
  • Fig. 32 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen von Spannungsverläufen zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung bei einem Verfahren gemäß dem vierten Beispiel;
  • Fig. 33 ist ein Schaltbild einer Schaltung zum Ansteuern einer FLCD-Vorrichtung bei einer Modifizierung des vierten Beispiels der Erfindung; und
  • Fig. 34 ist eine Schnittansicht einer FLCD-Vorrichtung beim ersten bis vierten Beispiel gemäß der Erfindung.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachfolgend wird die Erfindung mittels veranschaulichender Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen durchgehend gleiche Elemente bezeichnen.
    • Beispiel 1
  • Nun wird ein erstes Beispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4A, 24 bis 27 und 34 beschrieben. Wie oben beschrieben, ist Fig. 4A eine Ansicht zum Veranschaulichen zweier stabiler Ausrichtungszustände in einer FLCD-Vorrichtung, gesehen von einem der zwei Substrate aus. Fig. 34 ist eine Schnittansicht einer FLCD-Vorrichtung 300 gemäß dem ersten Beispiel. Fig. 24 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Intensität I des durch eine FLC-Schicht 207 der FLCD-Vorrichtung 300 hindurchgestrahlten Lichts in Abhängigkeit von der an sie angelegten Spannung V. Fig. 25 ist ein schematisches Diagramm der FLCD-Vorrichtung 300. Fig. 26 ist ein Signalverlaufsdiagramm von Spannungen an Elektrodenleitungen und Pixeln in der FLCD-Vorrichtung 300. Fig. 27 ist ein Signalverlaufsdiagramm zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der an die FLCD-Vorrichtung 300 angelegten Spannung V und der Intensität I von durch die FLCD-Vorrichtung 300 hindurchgestrahltem Licht.
  • Wie es in Fig. 34 dargestellt ist, verfügt die FLCD-Vorrichtung 300 gemäß dem ersten Beispiel über eine ähnliche Struktur wie die in Fig. 20 dargestellte FLCD-Vorrichtung 200. Innerhalb der FLCD-Vorrichtung 300 sind Ausrichtungsschichten 204a' und 204b' durch Reiben in derselben Richtung (paralleles Reiben) behandelt, um die FLC-Moleküle 101 in der FLC-Schicht 207 in einen von zwei stabilen Ausrichtungszuständen 104 oder 105 zu überführen, wie es in Fig. 4A dargestellt ist, wobei die Polarisationsachse der Polarisationsplatte 208a' oder 208b' mit der Mittellinie 103 ausgerichtet ist und wobei die Polarisationsachse der anderen Polarisationsplatte rechtwinklig dazu ausgerichtet ist. Jede Pixelelektrode 209, ein dieser Pixelelektrode 209 entsprechendes Gebiet der FLC-Schicht 207 und ein Gebiet der Gegenelektrode L, das ebenfalls der Pixelelektrode 109 entspricht, sind in einem Pixel enthalten.
  • Eine FLCD-Vorrichtung 300 wird gemäß dem folgenden feldsequenziellen Betrieb angesteuert.
  • In einem ersten Feld wird eine negative Spannung, die einer negativen Schwellenspannung -Vth gleich ist, oder niedriger ist als diese, über die Pixelelektrode 209 und die Gegenelektrode L in einem Gebiet der FLC-Schicht 207, die in einem Pixel enthalten ist, an die FLC-Moleküle 101 angelegt, um diese FLC-Moleküle 101 in einen stabilen Ausrichtungszustand 104 (Fig. 4A) zu überführen. Dann wird an die FLC-Moleküle 101 im selben Pixel eine beliebige Spannung im Bereich zwischen einer positiven Spannung V&sub1;, die einer positiven Schwellenspannung Vth entspricht oder niedriger ist als diese, und einer negativen Spannung -V&sub2; angelegt, um die FLC-Moleküle 101 in eine beliebige Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 106 zu bringen. Im Ergebnis haben die effektiv angelegte Spannung V und die Intensität I von durch das Gebiet der FLC-Schicht 207 im Pixel hindurchgestrahlte Licht die Beziehung, die durch die durchgezogene Linie in Fig. 24 angegeben ist. Die Schwellenspannung ist die minimale Spannung, die dazu erforderlich ist, die FLC-Moleküle 101 von einem stabilen Ausrichtungszustand in den anderen stabilen Ausrichtungszustand zu überführen.
  • In einem zweiten Feld wird an die FLC-Moleküle 101 im Pixel eine positive Spannung angelegt, die einer positiven Schwellenspannung Vth entspricht, oder höher ist als diese, um die FLC-Moleküle 101 in den anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 zu überführen (Fig. 4A). Dann wird an die FLC-Moleküle 101 eine beliebige Spannung im Bereich zwischen einer negativen Spannung -V&sub1;, die der negativen Schwellenspannung -Vth entspricht, oder höher ist als diese, und einer positiven Spannung V&sub2; angelegt, um die FLC-Moleküle 101 in eine belie bige Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 107 zu bringen. Im Ergebnis haben die effektiv angelegte Spannung V und die Intensität I des hindurchgestrahlten Lichts die Beziehung, die durch die gestrichelte Linie in Fig. 24 angegeben ist.
  • Wie es aus der Fig. 24 erkennbar ist, ist die Intensität I des hindurchgestrahlten Lichts hinsichtlich zweier Spannungen mit demselben Absolutwert und entgegengesetzten Polaritäten identisch. Demgemäß wird selbst kann kein Flackern erkannt, wenn die zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 300 verwendete Vollbildrate den niedrigen Wert von 60 Hz hat.
  • Obwohl sich die jeweiligen Winkel ω und -ω abhängig von der Temperatur der Zelle ändern, wie es oben unter Bezugnahme auf Fig. 30 beschrieben wurde, bleibt die Richtung der Mittellinie 103 im Wesentlichen mit der Reiberichtung der Polarisationsachsen 208a' oder 208b' unabhängig von der Temperatur ausgerichtet. Gemäß der Erfindung ist die Polarisationsachse einer der Polarisationsplatten 208a' oder 208b' mit der Mittellinie 103 ausgerichtet, und die FLC-Moleküle 101 werden dadurch vom stabilen Ausrichtungszustand 104 oder 105 zur Mittellinie 103 bewegt, dass der Pegel der an die FLC- Moleküle 101 angelegten Spannung geändert wird. Demgemäß können die FLC-Moleküle 101 durch Einstellen des Spannungspegels in den stabilen Ausrichtungszustand 104 oder 105 zurückbewegt werden, obwohl sich die Winkel ω und -ω temperaturabhängig ändern. Demgemäß ist die Hauptachse der FLC-Moleküle 101, wenn keine Spannung angelegt ist, unabhängig von der Temperatur dauernd in derselben Richtung ausgerichtet.
  • Die FLCD-Vorrichtung 300 verwendet die Bistabilität des FLC- Materials, weswegen es nicht erforderlich ist, eine einzelne Stabilität zu realisieren. Demgemäß kann, da der dunkelste Zustand dann erhalten wird, wenn eine der Schwellenspannung entsprechende oder größer Spannung angelegt wird, um die Hauptachse der FLC-Moleküle 101 mit der Mittellinie 103 auszurichten, ein zufriedenstellender schwarzer Zustand mit gleichmäßiger Ausrichtung erhalten werden. Außerdem werden, da Bistabilität durch übliches paralleles Reiben erzielt wird, eine weiter zufriedenstellende Ausrichtung und demgemäß höherer Kontrast angezeigter Bilder erzielt. Darüber hinaus ist, wie oben angegeben, die Intensität des durch die FLCD-Vorrichtung 300 hindurchgestrahlten Lichts hinsichtlich zweier Spannungen mit demselben Absolutwert und entgegengesetzten Polaritäten identisch.
  • Wenn die FLCD-Vorrichtung 300 über eine Zellendicke von 1, 2 gin und als ferroelektrisches Material SBE-8 (hergestellt von Merck & Co., Inc.) mit der in der Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzung sowie für die Ausrichtungsschichten 204a' und 204b' PSI-A-2101 (hergestellt von Chisso Petrochemical Corp.) verwendet, sind die Eigenschaften der FLCD-Vorrichtung 300 dergestalt, wie es in den Fig. 5 bis 10 veranschaulicht ist. Fig. 5 zeigt einen Signalverlauf der Spannung, wie sie über die jeweiligen Pixelelektroden 209 und die Gegenelektrode L an die FLCD-Vorrichtung 300 angelegt wird. Fig. 6 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Lichttransmission der FLCD-Vorrichtung 300 abhängig von der Spannung. Fig. 7 ist ein Kurvenbild zum Veranschaulichen der Ansprechzeit abhängig von der Spannung.
  • In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszahlen 801 und 802 Impulsspannungen (nachfolgend als "Rücksetzimpulsspannungen" bezeichnet), die dazu dienen, die FLC-Moleküle jeweils in zwei stabile Ausrichtungszustände zu versetzen. Nachdem die FLC- Moleküle 101 durch die Rücksetzimpulsspannung 801 in einem der zwei stabilen Ausrichtungszustände versetzt wurden, werden sie durch Anlegen einer Spannung 803 in eine Position versetzt, die einer gewünschten Intensität des hindurchge strahlten Lichts entspricht. In Fig. 6 kennzeichnen schwarze Kreise die Transmission nach dem Rücksetzen der FLC-Moleküle 101 in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände durch eine positive Spannung 801, und weiße Quadrate kennzeichnen das Transmissionsvermögen nach dem Rücksetzen der FLC-Moleküle 101 in den anderen stabilen Ausrichtungszustand durch eine negative Spannung 802. Wie es aus der Fig. 6 erkennbar ist, kann ein Bild mit verschiedenen Tönen angezeigt werden. In Fig. 7 ist die Ansprechzeit als Zeit ab dem Erzielen von 10% der gesamten Intensitätsänderung bis zum Erzielen von 90% der gesamten Intensitätsänderung oder umgekehrt, nachdem die Rücksetzimpulse 801 und 802 angelegt wurden, repräsentiert. Erneut kennzeichnen schwarze Kreise die Ansprechzeit nach dem Rücksetzen der FLC-Moleküle 101 in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände durch eine positive Spannung 801, und weiße Quadrate kennzeichnen die Ansprechzeit nach dem Rücksetzen der FLC-Moleküle 101 in den anderen stabilen Ausrichtungszustand durch eine negative Spannung 802. Wie es aus der Fig. 7 erkennbar ist, ist die Ansprechzeit der FLCD- Vorrichtung 300 wesentlich höher als diejenige einer nematichen LCD-Vorrichtung, was von Bedeutung ist.
  • Die Fig. 8, 9 und 10 sind Kurvenbilder zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen der Lichttransmission der FLCD-Vorrichtung 300 und der an sie angelegten Spannung in einem hellen Zustand, einem Zwischenzustand bzw. einem dunklen Zustand. Da die Intensität des Lichts hinsichtlich zweier Spannungen mit demselben Absolutwert oder derselben Stärke und entgegengesetzten Polaritäten gleich ist, fällt Flackern nicht leicht auf. Wenn eine Rücksetzimpulsspannung angelegt wird, ändert sich die Lichtintensität nur kurz, wie bei einem Impuls. Wenn diese FLCD-Vorrichtung 300 unter z. B. eines TFT angesteuert wird, können derartige Änderungen visuell nicht erkannt werden. Der Grund ist, dass, da die Vollbildrate 60 Hz beträgt, die Frequenz zum Anlegen von Rück setzimpulsspannungen ebenfalls 60 Hz beträgt, weswegen eine Änderung wie ein Lichtintensitätsimpuls ebenfalls mit einer Frequenz von 60 Hz erzeugt wird.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf die Fig. 25 eine Schaltungskonfiguration der FLCD-Vorrichtung 300 beschrieben.
  • Gateelektrodenleitungen Gi (i = 0, 1, 2, ...), die zueinander parallel verlaufen, und ebenfalls parallel zueinander verlaufende Sourceelektrodenleitungen Sj (j = 0, 1, 2, ...) schneiden einander. An jeder der Vielzahl von Schnittstellen zwischen Gateelektrodenleitungen Gi und Sourceelektrodenleitungen Sj ist ein Schaltbauteil, z. B. ein TFT Bij vorhanden. Der Drain (Fig. 34) des TFT Bij ist mit einem Pixel Aij verbunden. Gegenelektroden L&sub1; (i = 0, 1, 2, ...) sind entsprechend den jeweiligen Gateleitungen Gi vorhanden. Jedoch kann die Gegenelektrode Li aus einer einzelnen gemeinsamen Elektrode L bestehen, wie es in Fig. 34 dargestellt und weiter unten erörtert ist. Eine Pixelelektrode 209 (Fig. 34) des Pixels Aj und entsprechende Gegenelektrode Li erzeugen ein elektrisches Feld. Die Ausrichtung der Hauptachsen der FLC-Moleküle 101 wird durch das elektrische Feld gesteuert, wie dies oben unter Bezugnahme auf Fig. 4A beschrieben wurde, um eine gewünschte Intensität des durchgestrahlten Lichts zu erzielen. Beim Beispiel der Fig. 25 wirkt eine einzelne Gegenelektrode Li als Gegenelektrode für jedes Pixel, die durch eine entsprechende Gateelektrodenleitung Gi gesteuert wird. Im Ergebnis kann die Spannung der Gegenelektrode für jede Gateelektrodenleitung unabhängig eingestellt werden.
  • Es wird nun auf Fig. 26 zusätzlich zu Fig. 25 Bezug genommen, gemäß denen die FLCD-Vorrichtung 300 auf die folgende Weise betrieben wird. Die Fig. 26 ist ein Signalverlaufsdiagramm von Spannungen, wie sie an die Elektrodenleitungen G&sub0;, G&sub1;, L&sub0; und L&sub1; sowie die Pixel A&sub0;&sub0; und A&sub1;&sub0; der FLCD-Vorrichtung 300 angelegt werden. Als FLC-Material wird von Merck & Co., Inc. hergestelltes SCE-8 verwendet, und für die Ausrichtungsschichten 204a' und 204b' wird von Chisso Petrochemical Corp. hergestelltes PSI-A-2101 verwendet. Das FLC- Material und die Ausrichtungsschichten 204a' und 204b' können beliebige andere Materialien sein, die zu Bistabilität der FLC-Moleküle führen.
  • Als erstes wird die Intensität von durch ein Gebiet der FLC- Schicht 207, das im mit der Gateelektrodenleitung G&sub0; verbundenen Pixel A&sub0;&sub0; vorhanden ist, hindurchgestrahlten Lichts auf die folgende Weise gesteuert.
  • Im ersten Feld oder Halbbild, in einer Periode von einem Zeitpunkt -t&sub0; bis zu einem Zeitpunkt t&sub0; wird, wie es durch einen Signalverlauf (A) dargestellt ist, an die mit dem Gate eines TFT B&sub0;&sub0; verbundene Gateelektrodenleitung G&sub0; eine Spannung angelegt, um dadurch den TFT B&sub0;&sub0; zu aktivieren. Wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, wird in einer Periode vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 eine positive Spannung V&sub0; an die Gegenelektrode L&sub0; angelegt. Bis zum Zeitpunkt 0 wird an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung -Vb angelegt (Signalverlauf (C)). Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (F) dargestellt ist, das Pixel A&sub0;&sub0; mit einer Spannung -Vb-V&sub0; versorgt, die als der negativen Schwellenspannung -Vth gleich oder niedriger angegegen ist, was vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 gilt. Demgemäß werden die FLC-Moleküle 101 in einem im Pixel A&sub0;&sub0; enthaltenen Gebiet der FLC-Schicht 207 in einen stabilen Ausrichtungszustand 104 versetzt, wie er in Fig. 4A dargestellt ist.
  • In der Periode vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt t&sub0; wird von der Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung Vb an das Pixel A&sub0;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B&sub0;&sub0; über die an sein Gate gelegte Spannung ausgeschaltet. Die Spannung Vb entspricht einer gewünschten Intensität Ib des durch das im Pixel A&sub0;&sub0; der FLC-Schicht 207 enthaltene Gebiet hindurchgestrahlten Lichts, wie es in der durchgezogenen Linie der Fig. 24 dargestellt ist. Obwohl die Spannung Vb vorzugsweise im Bereich zwischen den Spannungen -V&sub2; und V&sub1; liegt, kann als Spannung Vb auch eine Spannung über V&sub1; oder unter -V&sub2; verwendet werden.
  • Das Potential am Pixel A&sub0;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; aufrechterhalten, in welcher Zeit die FLC-Moleküle 101 im Pixel A&sub0;&sub0; an einer Position zwischen der zentralen Linie 103 und der Kippachse 106 stabil sind, wobei diese Position der Spannung Vb entspricht. Die Intensität Ib des der Spannung Vb auf der durchgezogenen Linie in Fig. 24 entsprechenden Lichts wird durch das im Pixel A&sub0;&sub0; der FLC-Schicht 207 enthaltene Gebiet hindurchgestrahlt.
  • Im zweiten Feld wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0;, wie es im Signalverlauf (A) dargestellt ist, an die Gateelektrodenleitung G&sub0; eine geeignete Spannung zum Aktivieren des TFT B&sub0;&sub0; angelegt. Wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; an die Gegenelektrode L&sub0; angelegt. Vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt T&sub0; wird eine Spannung Vb an die Source S&sub0; angelegt (Signalverlauf (C)). Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (F) dargestellt ist, die Pixelelektrode A&sub0;&sub0; mit einer Spannung Vb+V&sub0; versorgt, die der positiven Schwellenspannung Vth gleich ist, oder höher ist als diese, was vom Zeitpunkt TOt&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0; erfolgt. Demgemäß werden die FLC- Moleküle 101 im Pixel A&sub0;&sub0; in den anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 versetzt, wie er in Fig. 4A dargestellt ist.
  • In der Periode vom Zeitpunkt T&sub0; bis zum Zeitpunkt T0+t&sub0; wird von der Sourceelektrode S&sub0; eine Spannung -Vb an das Pixel A&sub0;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B&sub0;&sub0; über die an seinem Gate vorhandene Spannung ausgeschaltet. Die Spannung -Vb entspricht einer gewünschten Intensität des Lichts, das durch das im Pixel A&sub0;&sub0; enthaltene Gebiet der FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlt wird, was der gestrichelten Linie in Fig. 24 entspricht. Obwohl die Spannung -Vb vorzugsweise im Bereich zwischen den Spannungen -V&sub1; und V&sub2; liegt, kann für diese Spannung -Vb auch eine Spannung über V&sub2; oder unter -V&sub1; verwendet werden.
  • Das Potential des Pixels A&sub0;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;-t&sub0; beibehalten, in welcher Zeit die FLC-Moleküle 101 im Pixel A&sub0;&sub0; an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 107 stabil sind, wobei diese Position der Spannung -Vb entspricht. Die der Spannung -Vb entsprechende Lichtintensität entlang der gestrichelten Linie in Fig. 24 wird durch das Gebiet der FLC-Schicht 207 innerhalb des Pixels A&sub0;&sub0; hindurchgestrahlt.
  • Im Ergebnis wird, wie es im Teil (B) der Fig. 27 dargestellt ist, im ersten Feld und im zweiten Feld, entsprechend der angelegten Spannung, wie im Teil (A) der Fig. 27 dargestellt, dieselbe Lichtintensität durch das Gebiet der FLC- Schicht 207 im Pixel A&sub0;&sub0; hindurchgestrahlt. Der Signalverlauf der Intensität des durch das Pixel A&sub0;&sub0; hindurchgestrahlten Lichts wird Rahmen für Rahmen wiederholt. Demgemäß werden durch Einstellen der Rahmen- oder Vollbildrate zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 300 auf 60 Hz oder mehr Bilder ohne Flackern erzielt.
  • Es wird weiterhin auf die Fig. 25 und 26 Bezug genommen, gemäß denen die Intensität des durch ein Gebiet der FLC- Schicht 207, das einem mit der Gateelektrodenleitung G&sub1; ver bundenen Pixel A&sub1;&sub0; entspricht, hindurchgestrahlten Lichts auf die folgende Weise gesteuert wird.
  • Im ersten Feld wird in einer Periode vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;, wie es im Signalverlauf (B) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub1; angelegt, um den mit dieser Gateelektrodenleitung G&sub1; verbundenen TFT B&sub1;&sub0; zu aktivieren. Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt t&sub0; eine positive Spannung V&sub0; an die Gegenelektrode L&sub1; angelegt. Beginnend zum Zeitpunkt 0 wird an die Sourceelektrode 50 eine Spannung Vb angelegt (Signalverlauf (C)). Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (G) dargestellt ist, das Pixel A&sub1;&sub0; mit einer Spannung Vb-V&sub0; versorgt, die der negativen Schwellenspannung -Vth entspricht oder niedriger ist als diese, was vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt t&sub0; erfolgt. Demgemäß werden die im Pixel A&sub1;&sub0; vorhandenen FLC- Moleküle 101 in einen stabilen Ausrichtungszustand 104 versetzt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2t&sub0; wird von der Sourceelektrode S&sub0; eine Spannung Vb an das Pixel A&sub1;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B10 ausgeschaltet. Die Spannung Vb entspricht einer gewünschten Intensität des Lichts, das durch ein Gebiet der FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlt wird, das im Pixel A&sub1;&sub0; enthalten ist, und es gilt die durchgezogene Linie in Fig. 24. Obwohl die Spannung Vb vorzugsweise im Bereich zwischen den Spannungen -V&sub2; und V&sub1; liegt, kann als Spannung Vb auch eine Spannung über V&sub1; oder unter -V&sub2; verwendet werden.
  • Das Potential des Pixels A&sub1;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt T&sub0; beibehalten, in welcher Zeit die im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltenen FLC- Moleküle 101 an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 106 stabil sind, wobei diese Position der Spannung Vb entspricht. Die der Spannung Vb entsprechende Lichtintensität Ib auf der durchgezogenen Linie in Fig. 24 wird durch das im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltene Gebiet der FLC- Schicht 207 hindurchgestrahlt.
  • Im zweiten Feld wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+2t&sub0;, wie es im Signalverlauf (B) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub1; angelegt, um den TFT B10 zu aktivieren. Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; an die Gegenelektrode L&sub1; angelegt. Beginnend mit dem Zeitpunkt T&sub0; wird eine Spannung -Vb an die Sourceelektrode S&sub0; angelegt (Signalverlauf (C)). Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (G) dargestellt ist, das Pixel A&sub1;&sub0; mit einer Spannung -Vb+V&sub0; versorgt, die der positiven Schwellenspannung Vth entspricht oder höher ist als diese, was vom Zeitpunkt T0 bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; erfolgt. Demgemäß werden die FLC- Moleküle 101 im Pixel A&sub1;&sub0; in den anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 versetzt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+2t&sub0; wird von der Sourceelektrodenleitung SO eine Spannung -Vb an das Pixel A&sub1;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B&sub1;&sub0; mittels der Spannung ausgeschaltet, die an seinem Gate anliegt. Die Spannung -Vb entspricht einer gewünschten Intensität des Lichts, das durch das im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltene Gebiet der FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlt wird, und es gilt die gestrichelte Linie in Fig. 24. Obwohl die Spannung -Vb vorzugsweise im Bereich zwischen den Spannungen -V&sub1; und V&sub2; liegt, kann als Spannung -Vb auch eine Spannung über V&sub2; oder unter -V&sub1; verwendet werden.
  • Das Potential am Pixel A&sub1;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt 2T&sub0; aufrechterhalten, in welcher Zeit die im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltenen FLC-Moleküle 101 an einer Position zwischen der Mittelachse 103 und der Kippachse 107 stabil sind, wobei diese Position der Spannung -Vb entspricht. Die der Spannung -Vb entsprechende Lichtintensität auf der gestrichelten Linie in Fig. 24 wird durch das im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltene Gebiet der FLC- Schicht 207 hindurchgestrahlt.
  • Im Ergebnis wird, wie es im Teil (B) der Fig. 27 dargestellt ist, durch das Gebiet der FLC-Schicht 207 im Pixel A&sub1;&sub0; im ersten Feld und im zweiten Feld abhängig von der angelegten Spannung, wie im Teil (A) der Fig. 27 dargestellt, dieselbe Lichtintensität hindurchgestrahlt. Der Signalverlauf der Intensität des durch das Pixel A&sub1;&sub0; hindurchgestrahlten Lichts wird Rahmen für Rahmen wiederholt. Demgemäß werden durch Einstellen der Rahmenrate zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 300 auf 60 Hz oder mehr Bilder ohne Flackern realisiert. Die Ansteuerung erfolgt an den anderen Pixeln Aij auf dieselbe Weise. Die im Teil (A) in Fig. 27 dargestellte Spannung ist dieselbe Spannung wie diejenige, die im Teil (F) der Fig. 26 dargestellt ist.
  • Obwohl beim oben beschriebenen Beispiel in der Periode vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 (Signalverlauf (D)) eine positive Spannung V&sub0; angelegt wird, kann eine Spannung Vb-V&sub0; unmittelbar an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; angelegt werden, während das Potential der Gegenelektrode L auf 0 gehalten wird, d. h., während das Potential der Gegenelektrode L als Bezugspotential verwendet wird. Alternativ kann eine Spannung Vb-V&sub0; unmittelbar an die Gegenelektrode L angelegt werden, während das Potential der Pixelelektrode Aij auf 0 gehalten wird, d. h., während das Potential der Pixelelektrode Aij als Bezugspotential verwendet wird.
    • Beispiel 2
  • Nun wird ein zweites Beispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 28 beschrieben. Fig. 28 ist ein Signalverlaufsdiagramm von Spannungen, wie sie an die Elektrodenleitungen G&sub0;, G&sub1;, L&sub0; und L&sub1; sowie die Pixel A&sub0;&sub0; und A&sub1;&sub0; der FLCD-Vorrichtung 300 angelegt werden. Beim zweiten Beispiel werden die mit geradzahligen Gateelektrodenleitungen, z. B. G&sub0; und G&sub2;, verbundenen Pixel, z. B. A0j und A2j, sowie die mit den ungeradzahligen Gateelektroden, z. B. G1j und G3j, verbundenen Pixel, z. B. A1j und A3j, mit Spannungen mit entgegengesetzten Polaritäten versorgt. Wie es im Signalverlauf (C) der Fig. 28 dargestellt ist, wird die Polarität der an die Sourceelektrodenleitung 50 angelegten Spannung abwechselnd Zeile für Zeile invertiert, z. B. hat die Spannung eine Polarität in Bezug auf geradzahligen Gateelektrodenleitungen und entgegengesetzte Polarität in Bezug auf ungeradzahlige Gateelektrodenleitungen. Wie es in den Signalverläufen (D) und (E) dargestellt ist, werden die den geradzahligen Gateelektrodenleitungen entsprechenden Gegenelektroden, z. B. L&sub0;, und die den ungeradzahligen Gateelektrodenleitungen entsprechenden Gegenelektrodenleitungen, z. B. L&sub1;, mit Spannungen mit entgegengesetzten Polaritäten versorgt. Im Ergebnis werden, wie es in den Signalverläufen (F) und (G) dargestellt ist, das mit der geradzahligen Gateelektrodenleitung G&sub0; verbundene Pixel A&sub0;&sub0; und das mit der ungeradzahligen Gateelektrodenleitung G&sub1; verbundene Pixel A&sub1;&sub0; mit Spannungen mit entgegengesetzten Polaritäten versorgt.
  • Auch durch ein derartiges Ansteuerungssystem ändert sich die Intensität des durch ein in jedem Pixel der FLC-Schicht 207 enthaltene Gebiet hindurchgestrahlten Lichts von Rahmen zu Rahmen.
  • Alternativ wird, nachdem die im Pixel Aij enthaltenen FLC- Moleküle 105 in einen stabilen Ausrichtungszustand 104 versetzt wurden, die an die Sourceelektrodenleitung Sj und die Gegenelektrode L&sub1; angelegte Spannung um -V&sub1; (oder einen Pegel nahe bei -V&sub1;) verschoben, um die FLC-Moleküle 101 in den anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 zu überführen. Dann wird die an die Gegenelektrodenleitung Sj und die Gegenelektrode L&sub1; angelegte Spannung um V&sub1; (oder einen Pegel nahe bei V&sub1;) verschoben. Die an das Pixel Aij angelegte Spannung ist identisch mit der Spannung, wie sie durch das oben beschriebene System angelegt wird.
    • Beispiel 3
  • Beim dritten Beispiel verfügt die FLCD-Vorrichtung 300 über keine Gegenelektrodenleitung L&sub1; für jede Gateelektrodenleitung G&sub1;, sondern sie verfügt über eine einzelne Gegenelektroden L für alle Gateelektrodenleitungen. Die im Pixel Aij aufrechterhaltene Spannung Vij ist durch die Gleichung (1) bestimmt, und zwar basierend auf der im Pixel Aij festgehaltenen Ladung Aij und der Kapazität Cij des Pixels Aij:
  • ViJ = QiJ/Cij (1)
  • Demgemäß ändert sich die im Pixel Aij mit einem sich im Zustand AUS befindlichen TFT aufrechterhaltene Spannung Vij selbst dann nicht, wenn sich die an die Gegenelektrode L angelegte Spannung z. B. auf V&sub0; ändert. Gemäß der Fig. 29 wird die FLCD-Vorrichtung 300 gemäß dem dritten Beispiel auf die folgende Weise angesteuert.
  • Fig. 29 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das für die Elektrodenleitungen und die Pixel der FLCD-Vorrichtung 300 gemäß dem dritten Beispiel gilt.
  • Wie es im Signalverlauf (A) dargestellt ist, wird in einer Periode vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt t&sub0; eine geeignete Spannung an das Gate des mit der Gateelektrodenleitung G&sub0; verbundenen TFT B&sub0;&sub0; angelegt, um dadurch diesen TFT B&sub0;&sub0; zu aktivieren. Wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, wird in einer Periode vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 eine positive Spannung V&sub0; an die Gegenelektrode L angelegt. Während der Zeit vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; wird eine Spannung Vb an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; (Signalverlauf (C)) angelegt. Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, das Pixel A&sub0;&sub0; vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 mit einer Spannung -Vb-V&sub0; versorgt, die der negativen Schwellenspannung -Vth entspricht oder niedriger ist. Demgemäß werden die FLC-Moleküle 101 im im Pixel A&sub0;&sub0; enthaltenen Gebiet der FLC-Schicht 207 in einen in Fig. 4A dargestellten stabilen Ausrichtungszustand 104 versetzt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt t&sub0; wird von der Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung Vb an das Pixel A&sub0;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B&sub0;&sub0; über die an seinem Gate angelegte Spannung ausgeschaltet.
  • Dann wird das Potential am Pixel A&sub0;&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; aufrechterhalten, in welcher Zeit die FLC-Moleküle 101 im Pixel A&sub0;&sub0; an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 106 stabil sind, wobei diese Position der Spannung Vb entspricht.
  • Obwohl beim oben beschriebenen Beispiel vom Zeitpunkt -t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 eine positive Spannung V&sub0; angelegt ist (Signalverlauf (D)), kann eine Spannung Vb-V&sub0; unmittelbar an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; angelegt werden, während das Potential der Gegenelektrode L auf 0 gehalten wird, d. h., während das Potential der Gegenelektrode L als Bezugspotential verwendet wird. Alternativ kann eine Spannung Vb-V&sub0; un mittelbar an die Gegenelektrode L angelegt werden, während das Potential der Pixelelektrode A&sub0;&sub0; auf 0 gehalten wird, d. tu, während das Potential der Pixelelektrode A&sub0;&sub0; als Bezugspotential verwendet wird.
  • Dann wird, wie es im Signalverlauf (A) dargestellt ist, in einer Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub0; zum Aktivieren des mit der Gateelektrodenleitung G&sub0; verbundenen TFT B&sub0;&sub0; angelegt. Wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; an die Gegenelektrode L angelegt. Während der Zeit vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;-t&sub0; wird an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung -Vb angelegt (Signalverlauf (C)). Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, das Pixel A&sub0;&sub0; mit einer Spannung -Vb+V&sub0; versorgt, die der positiven Schwellenspannung Vth entspricht oder höher ist als diese, was vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0; erfolgt. Demgemäß werden die im Pixel A&sub0;&sub0; enthaltenen FLC-Moleküle 101 in den in Fig. 4A dargestellten anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 versetzt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt T&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; wird von der Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung -Vb an das Pixel A&sub0;&sub0; geliefert, und der TFT B&sub0;&sub0; wird über die an seinem Gate vorhandene Spannung ausgeschaltet.
  • Das Potential des Pixels A&sub0;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;-t&sub0; aufrechterhalten, in welcher Zeit die im Pixel A&sub0;&sub0; enthaltenen FLC-Moleküle 101 an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 107 stabil sind, wobei diese Position der Spannung -Vb entspricht.
  • Obwohl beim oben beschriebenen Beispiel in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; angelegt wird (Signalverlauf (D)), kann eine Spannung -Vb+V&sub0; unmittelbar an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; angelegt werden, während das Potential der Gegenelektrode L auf 0 gehalten wird.
  • Die mit der Gateelektrodenleitung G&sub1; verbundenen Pixel A1j werden auf die folgende Weise angesteuert.
  • Wie es im Signalverlauf (B) dargestellt ist, wird in einer Periode vom Zeitpunkt t&sub0; bis zum Zeitpunkt 3t&sub0; eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub1; angelegt, um den mit der Gateelektrodenleitung G&sub1; verbundenen TFT B10 zu aktivieren. Wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, wird an die Gegenelektrode L in der Periode vom Zeitpunkt t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2t&sub0; eine positive Spannung V&sub0; angelegt. Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (F) dargestellt ist, das Pixel A&sub1;&sub0; mit einer Spannung Vb-V&sub0; versorgt, die der negativen Schwellenspannung -Vth entspricht oder niedriger ist. Demgemäß werden die im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltenen FLC-Moleküle 101 in einen stabilen Ausrichtungszustand 104 versetzt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt 2t&sub0; bis zum Zeitpunkt 3t&sub0; wird von der Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung Vb an das Pixel A&sub1;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B10 ausgeschaltet.
  • Das Potential des Pixels A&sub1;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; aufrechterhalten, in welcher Zeit die FLC-Moleküle 101 im Pixel A&sub1;&sub0; an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 106 stabil sind, wobei diese Position der Spannung Vb entspricht.
  • Obwohl beim oben beschriebenen Beispiel in der Periode vom Zeitpunkt t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2t&sub0; eine positive Spannung V&sub0; angelegt wird (Signalverlauf (D)), kann eine Spannung -Vb+V&sub0; unmittelbar an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; angelegt werden, während das Potential der Gegenelektrode L auf 0 gehalten wird.
  • Dann wird, wie es im Signalverlauf (B) dargestellt ist, in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+3t&sub0; eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub1; angelegt, um den mit der Gateelektrodenleitung G&sub1; verbundenen TFT B&sub1;&sub0; zu aktivieren. Wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+2t&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; an die Gegenelektrode L angelegt. Im Ergebnis wird, wie es im Signalverlauf (F) dargestellt ist, das Pixel A&sub1;&sub0; mit einer Spannung -Vb+V&sub0; versorgt, die der positiven Schwellenspannung Vth entspricht oder höher ist. Demgemäß werden die im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltenen FLC-Moleküle 101 in den anderen stabilen Ausrichtungszustand 105 überführt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;+2t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+3t&sub0; wird von der Sourceelektrodenleitung S&sub0; eine Spannung -Vb an das Pixel A&sub1;&sub0; geliefert, und dann wird der TFT B&sub1;0 ausgeschaltet.
  • Das Potential des Pixels A&sub1;&sub0; wird bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;+t&sub0; aufrechterhalten, während welcher Zeit die im Pixel A&sub1;&sub0; enthaltenen FLC-Moleküle 101 an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 107 stabilisiert sind, wobei diese Position der Spannung -Vb entspricht.
  • Obwohl beim oben beschriebenen Beispiel in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+2t&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; angelegt wird (Signalverlauf (D)), kann eine Spannung -Vb+V&sub0; unmittelbar an die Sourceelektrodenleitung S&sub0; angelegt werden, während das Potential der Gegenelektrode L auf 0 gehalten wird.
  • Die anderen Pixel Aij werden auf dieselbe Weise angesteuert, und demgemäß ändert sich die Intensität des durch das Gebiet der FLC-Schicht 107 in jedem Pixel hindurchgestrahlten Lichts von Rahmen zu Rahmen.
    • Beispiel 4
  • Bei einem vierten Beispiel gemäß der Erfindung wird die FLCD-Vorrichtung 300 durch eine in der Ebene abrasternde Aktivmatrix-Ansteuerschaltung für feldsequenzielle Farbanzeige angesteuert.
  • Fig. 31 ist ein Schaltbild einer derartigen aktiven Ansteuerschaltung, die für jedes der Pixel vorhanden ist, die an den Schnittstellen der Gateelektrodenleitungen G&sub1; und der Sourceelektrodenleitungen Sj, wie in Fig. 25 dargestellt, liegen. Eine Gateelektrode F-Gate für ebenes Durchrastern ist allen Pixeln Aij in der FLCD-Vorrichtung 300 gemeinsam. Fig. 32 ist ein Signalverlaufsdiagramm von Spannungen, wie sie an die Elektrodenleitungen und die Pixel in der FLCD- Vorrichtung 300 mit der aktiven Ansteuerschaltung gelegt werden.
  • Die FLCD-Vorrichtung arbeitet gemäß dem vierten Beispiel auf die folgende Weise.
  • In der Periode vom Zeitpunkt -2t&sub0; bis zum Zeitpunkt 0 in einem vorigen Feld wird, wie es im Signalverlauf (D) der Fig. 32 dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung F-Gate für ebenes Abrastern angelegt, wodurch alle TFTs Q3ij als aktive Elemente, die jeweils mit einem entsprechenden Pixel Aij verbunden sind, eingeschaltet werden.
  • Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird in einer Periode vom Zeitpunkt -2t&sub0; bis zum Zeitpunkt -t&sub0; eine positive Spannung V&sub0; an die Gegenelektrode L angelegt. Im Ergebnis werden, wie es in den Signalverläufen (F) und (G) beispielhaft für die Pixel A&sub0;&sub0; und A&sub1;&sub0; dargestellt ist, alle Pixel Aij mit einer Spannung -V&sub0;-Vb versorgt, die der negativen Schwellenspannung -Vth entspricht oder niedriger ist. Die in allen Pixel Aij enthaltenen FLC-Moleküle 101 werden in einen in Fig. 4A dargestellten stabilen Ausrichtungszustand 104 überführt. Wie es im Teil (E) der Fig. 32 dargestellt ist, ist in der Periode vom Zeitpunkt -t&sub0; bis 0 das Potential der Gegenelektrode L auf 0 V herabgesetzt. Das in Kondensatoren CS, die jeweils mit einem entsprechenden Pixel Aij verbunden sind, gespeicherte Potential, das einem blauen Bild entspricht, wird an das Pixel Aij mit der Flüssigkristallkapazität LC gegeben. Demgemäß wird die Farbe des durch das Gebiet aller Pixel Aij in der FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlten Lichts zu blau gemacht.
  • Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird die an die Gegenelektrode L gelegte Spannung zum Zeitpunkt -t&sub0; auf 0 V geändert. Demgemäß wird das Potential aller Pixel Aij aufrechterhalten, bis an die Gateelektrodenleitung F-Gate für ebenes Abrastern eine geeignete Spannung zum Aktivieren aller TFTs Q3ij angelegt wird. Die in allen Pixeln Aij enthaltenen FLC-Moleküle 101 sind an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und dem Kippwinkel 106 stabil, wobei diese Position der Spannung -Vb entspricht. Die der Spannung -Vb entsprechende Lichtintensität auf der durchgezogenen Linie in Fig. 24 wird durch das Gebiet in allen Pixeln Aij der FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt t&sub0; wird, wie es im Signalverlauf (A) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an eine Gateelektrodenleitung G&sub0; angelegt, um einen TFT Q10j als aktives Element zu aktivieren, der mit der Gateelektrodenleitung G&sub0; verbunden ist. Von der Sourceelektrodenleitung Sj wird eine Spannung Vb zum mit dem Pixel A0j verbundenen Kondensator CS geliefert, und dann wird der TFT Q10j ausgeschaltet. Die Spannung Vb entspricht einer gewünschten Intensität des Lichts, das durch das Gebiet im Pixel A0j der FLC-Schicht 207 entsprechend der gestrichelten Linie in Fig. 24 hindurchgestrahlt wird.
  • In der Periode vom Zeitpunkt t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2t&sub0; wird, wie es im Signalverlauf (B) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub1; angelegt, um einen TFT Q11j als aktives Element zu aktivieren, das mit der Gateelektrodenleitung G&sub1; verbunden ist. Von der Sourceelektroden Sj wird eine Spannung Vb an den mit einem Pixel A1j verbundenen Kondensator CS geliefert, und dann wird der TFT Q11j ausgeschaltet. Die Die Spannung Vb entspricht einer gewünschten Intensität des Lichts, das durch das Gebiet im Pixel A1j der FLC-Schicht 207 entsprechend der gestrichelten Linie in Fig. 24 hindurchgestrahlt wird.
  • Auf dieselbe Weise werden mit den anderen Pixeln Aij verbundene Kondensatoren CS mit Spannungen versorgt. Dann wird in einer Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-2t&sub0; bis zum Zeitpunkt T0, wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung F-Gate für Abrastern in der Ebene angelegt, um alle TFTs Q3ij zu aktivieren.
  • Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird in einer Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-2t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; eine negative Spannung -V&sub0; an die Gegenelektroden L angelegt. Im Ergebnis werden, wie es in den Signalverläufen (F) und (G) beispielhaft für die Pixel A&sub0;&sub0; und A&sub1;&sub0; dargestellt ist, alle Pixel Aij mit einer Spannung Vb+V&sub0; versorgt, die der positi ven Schwellenspannung Vth entspricht oder höher ist. Die in allen Pixeln Aij enthaltenen FLC-Moleküle 101 werden in den anderen stabilen, in Fig. 4A dargestellten Ausrichtungszustand 105 überführt. Wie es im Teil (E) der Fig. 32 dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0; das Potential der Gegenelektroden L auf 0 V erhöht. Das Potential, wie es in den jeweils mit einem entsprechenden Pixel Aij verbundenen Kondensatoren C5 gespeichert ist, das einem roten Bild entspricht, wird an die Pixel mit der Flüssigkristallkapazität LC geliefert. So wird die Farbe des durch das Gebiet in allen Pixeln Aij der FLC-Schicht 207 hindurchgestrahlte Licht zu rot gemacht.
  • Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird die an die Gegenelektrode L gelegte Spannung zum Zeitpunkt T&sub0;-t&sub0; auf 0 V geladen. So wird das Potential aller Pixel Aij aufrechterhalten, bis eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung F-Gate für Abrastern in der Ebene angelegt wird, um alle TFTs Q3ij zu aktivieren. Die in allen Pixeln Aij enthaltenen FLC-Moleküle 101 sind an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 107 stabil, wobei diese Position der Spannung Vb entspricht. Die der Spannung Vb entsprechende Lichtintensität Ib auf der gestrichelten Linie in Fig. 24 wird durch das Gebiet aller Pixel Aij der FLC- Schicht 207 hindurchgestrahlt.
  • In der Periode vom Zeitpunkt T&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; wird, wie es im Signalverlauf (A) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub0; angelegt, um den mit der Gateelektrodenleitung G&sub0; verbundenen TFT Q10j zu aktivieren. Von der Sourceelektrodenleitung Sj wird eine Spannung -Vb an den mit dem Pixel A0j verbundenen Kondensator CS geliefert, und dann wird der TFT Q10j ausgeschaltet. Die Spannung -Vb entspricht einer gewünschten Intensität des durch das Gebiet der FLC-Schicht 107 im Pixel A0j hindurch gestrahlten Lichts entsprechend der gestrichelten Linie in Fig. 24.
  • In der Periode vom Zeitpunkt T&sub0;+t&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub0;+2t&sub0; wird, wie es im Signalverlauf (B) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung G&sub1; angelegt, um den mit dieser Gateelektrodenleitung G&sub1; verbundenen TFT Q11j zu aktivieren. Von der Sourceelektrodenleitung Sj wird eine Spannung -Vb an den mit dem Pixel A1j verbundenen Kondensator CS geliefert, und dann wird der TFT Q11j ausgeschaltet. Die Spannung -Vb entspricht einer gewünschten Intensität des durch das Gebiet der FLC-Schicht 207 im Pixel A1j hindurchgestrahlten Lichts auf der durchgezogenen Linie in Fig. 24.
  • Auf dieselbe Weise werden mit den anderen Pixeln Aij verbundene Kondensatoren CS mit Spannungen versorgt. Dann wird in der Periode vom Zeitpunkt 2T&sub0;-2t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;, wie es im Signalverlauf (D) dargestellt ist, eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung F-Gate für ebenes Abrastern angelegt, um alle TFTs zu aktivieren.
  • Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird in der Periode vom Zeitpunkt 2T&sub0;-2t&sub0; bis zum Zeitpunkt 2T&sub0;-t&sub0; eine positive Spannung V&sub0; an die Gegenelektrode L angelegt. Im Ergebnis werden, wie es in den Signalverläufen (F) und (G) beispielhaft für die Pixel A&sub0;&sub0; und A&sub1;&sub0; dargestellt ist, alle Pixel Aij mit einer Spannung -Vb-V&sub0; versorgt, die der negativen Schwellenspannung -Vth entspricht oder niedriger ist. Die in allen Pixeln Aij enthaltenen FLC-Moleküle 101 werden in einen stabilen Ausrichtungszustand 104 überführt. Wie es im Teil (E) der Fig. 32 dargestellt ist, wird das Potential der Gegenelektrode L auf 0 V gesenkt. Das Potential, wie es in den jeweils mit einem entsprechenden Pixel Aij verbundenen Kondensatoren CS gespeichert ist, das einem grünen Bild entspricht, wird an das Pixel Aij mit der Flüssigkristallkapazität LC geliefert. Demgemäß wird die Farbe des durch das Gebiet der FLC-Schicht 207 mit allen Pixeln Aij hindurchgestrahlten Lichts zu grün gemacht.
  • Wie es im Signalverlauf (E) dargestellt ist, wird die an die Gegenelektroden L angelegte Spannung zum Zeitpunkt 2T&sub0;-t&sub0; zu 0 V gemacht. Demgemäß wird das Potential aller Pixel Aij aufrechterhalten, bis eine geeignete Spannung an die Gateelektrodenleitung F-Gate für Abrastern in der Ebene angelegt wird, um alle TFTs Q3ij zu aktivieren. Die in allen Pixeln Aij enthaltenen FLC-Moleküle 101 sind an einer Position zwischen der Mittellinie 103 und der Kippachse 106 stabil, wobei diese Position der Spannung -Vb entspricht. Die der Spannung-Vb entsprechende Lichtintensität auf der durchgezogenen Linie in Fig. 24 wird durch das Gebiet der FLC-Schicht 207 in allen Pixeln Aij hindurchgestrahlt.
  • Der oben beschriebene Abrastervorgang wird in der Reihenfolge blau, rot und grün wiederholt.
  • Durch eine derartige Struktur der Schaltung, wie in Fig. 31 dargestellt, kann das Potential aller Pixel Aij in der FLCD- Vorrichtung 300 gleichzeitig aktualisiert werden. Wenn die FLCD-Vorrichtung 300 mit der in der Fig. 31 dargestellten Schaltung in Kombination mit dem Lichtauswählbauteil 15 (Fig. 1) verwendet wird, kann das Potential zur Anzeige während der Zeitperiode τ (Fig. 2), in der die Lichtfarben geändert werden, an alle Pixel Aij übertragen werden. Demgemäß werden Lichtstrahlen für jede Farbe selbst dann übertragen, während ein zeilensequenzielles Abrastern ausgeführt wird. Daher wird ein mit hoher Geschwindigkeit arbeitendes feldsequenzielles Farbanzeigesystem realisiert.
  • Um eine feldsequenzielle Farbanzeige durch Umschalten der Farben RGB zum sequenziellen Anzeigen aller Farben RGB innerhalb von 1/60 Sekunde zu realisieren, ist eine LCD-Vorrichtung mit einer Ansprechzeit von 1/180 Sekunde erforderlich. Wie es aus der Fig. 7 erkennbar ist, erlaubt z. B. eine erfindungsgemäße FLCD-Vorrichtung das Verwenden eines Betriebs mit ausreichend hoher Geschwindigkeit für ein derartiges feldsequenzielles Farbanzeigesystem. Demgemäß ändert sich bei der FLCD-Vorrichtung und dem Ansteuerverfahren gemäß dem vierten Beispiel die Intensität des durchgestrahlten Lichts von Rahmen zu Rahmen, und fällt sequenzielle Farbanzeige wird durch Anzeigebilder realisiert, die allen Farben RGB innerhalb 1/60 Sekunde entsprechen.
  • Fig. 33 zeigt eine Schaltung zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 300, die gegenüber der in Fig. 31 dargestellten Schaltung weiter verbessert ist. Die Schaltung in Fig. 33 beinhaltet eine weitere Ladungshaltekapazität CF, die mit dem dritten Transistor Q3 verbunden ist, und einen vierten Transistor Q4 zum Senden von Ladung von einer zusätzlichen Spannungsquelle zum Pixel Aij mit der Flüssigkristallkapazität LC zusätzlich zur Struktur der in Fig. 31 dargestellten Schaltung. Das Verfahren zum Betreiben der in Fig. 33 dargestellten Schaltung ist dasselbe wie das Verfahren zum Betreiben der in Fig. 31 dargestellten Schaltung bis zum Aktivieren des TFT Q3. Synchron mit der Aktivierung des TFT Q3 wird von der Spannungsquelle eine Ladung an eine Kapazität CF geliefert, um dadurch einen TFT Q4 zu aktivieren. An das Pixel Aij mit der Flüssigkristallkapazität LC wird eine Ladung von einer zusätzlichen (zweiten) Spannungsquelle geliefert, um eine Anzeige zu realisieren.
  • Beim Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 300 unter Verwendung der in Fig. 33 dargestellten Schaltung wird selbst nach der Schreibperiode eine konstante Spannung an die Pixelelektrode angelegt. So kann das oben hinsichtlich der in Fig. 16 dar gestellten Schaltung beschriebene Problem, d. h. das Problem, dass das Signal nicht mit hoher Genauigkeit aufrechterhalten werden kann, überwunden werden.
  • Wenn eine derartige FLCD-Vorrichtung, die eine zeilensequenzielle Anzeige hoher Geschwindigkeit realisiert, gemäß dem feldsequenziellen Farbanzeigeverfahren angesteuert wird, wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, wird der Schreibvorgang für jede Abrasterzeile in einer zugeordneten Zeit ausgeführt. So wird eine genaue Anzeige realisiert.
  • Bei der FLCD-Vorrichtung gemäß jedem der Beispiele 1 bis 4 ist, da sich die Intensität des durchgestrahlten Lichts von Rahmen zu Rahmen ändert, keine Frequenzumsetzungsschaltung zwischen der FLCD-Vorrichtung und einer Signalquelle wie einem Computer erforderlich. Demgemäß sind die Herstellkosten eines die FLCD-Vorrichtung enthaltenden Systems verringert, während Flackern verringert ist.
    • Beispiel 5
  • Das Funktionsvermögen eines TFT aus amorphem Silicium und eines TFT aus Polysilicium, wie sie für LCD-Vorrichtungen in weitem Umfang verwendet werden, können wegen Nachteilen geringer Beweglichkeit und eines kleinen EIN/AUS-Verhältnisses des elektrischen Stroms nur schwierig verbessert werden. Die Tabelle 3 zeigt das Funktionsvermögen von Transistoren, die aus verschiedenen Arten von Silicium hergestellt sind. Tabelle 3
  • Wegen niedriger Beweglichkeit in einem TFT aus amorphem Silicium sind LCD-Vorrichtungen, die TFTs aus amorphem Silicium sind LCD-Vorrichtungen, die TFTs aus amorphem Silicium enthalten, nicht für eine Vorrichtung geeignet, die eine Anzeige großer Kapazität benötigt, wie ein Fernseher hoher Auflösung. Wegen des hohen EIN/AUS-Verhältnisses des Stroms ist es schwierig, einen TFT aus amorphem Silicium für eine komplizierte Schaltung zu verwenden, wie eine Ansteuerschaltung, die auf demselben Substrat wie das Anzeigegebiet ausgebildet ist, wobei bekannte IC-Herstelltechniken verwendet werden.
  • Ein TFT aus Polysilicium weist ausreichend zufriedenstellendes Funktionsvermögen auf, um in einer komplizierten Schaltung angewandt zu werden, wie einer Ansteuerschaltung, die unter Verwendung bekannter IC-Herstelltechniken auf demselben Substrat wie ein Anzeigegebiet hergestellt wird. Dennoch ist es erforderlich, da ein TFT aus Polysilicium einen großen Leckstrom aufweist, dass die Größe des TFT erhöht wird oder mehrere TFTs in Reihe geschaltet werden, um das EIN- AUS-Verhältnis für den Strom anzuheben. Eine derartige Vergrößerung steht einer Größenverringerung einer LCD-Vorrichtung entgegen, wie sie heutzutage gefordert wird.
  • Aus den oben beschriebenen Gründen wird ein TFT in einem Substrat aus einkristallinem Silicium ausgebildet. Wie es in der Tabelle 3 angegeben ist, weist ein derartiger TFT großes Ansteuervermögen und ein hohes EIN/AUS-Verhältnis für den Strom auf, ohne dass die Größe des TFT erhöht ist.
  • Demgemäß kann die Montagedichte von Elementen hoch sein. Es kann eine Schaltung mit einer Vielzahl von aktiven Elementen und Kondensatoren konfiguriert werden. Eine eine derartige Schaltung enthaltende FLCD-Vorrichtung kann Funktionen realisieren, die unter Verwendung herkömmlicher TFTs nicht erzielbar sind.
  • Unter Ausnutzung eines derartigen Vorteils enthält eine FLCD-Vorrichtung gemäß einem fünften Beispiel der Erfindung zwei Transistoren und eine Hilfskapazität.
  • Die Fig. 11 und 12 zeigen die Struktur einer reflektiven FLCD-Vorrichtung 100 gemäß dem fünften Beispiel. Fig. 11 ist eine schematische Draufsicht, und Fig. 12 ist eine schematische Schnittansicht der FLCD-Vorrichtung 100 entlang Linien A-A' in Fig. 11. Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Struktur ist für jedes Pixelgebiet vorhanden, das ein Pixel und ein aktives Element enthält.
  • Wie es in Fig. 12 dargestellt ist, beinhaltet die FLCD-Vorrichtung ein Trägersubstrat 1 aus einkristallinem p-Silicium. Auf dem Trägersubstrat 1 ist eine NMOS-Schaltstufe an gebracht. Genauer gesagt, beinhaltet das Pixelgebiet einen ersten Transistor Q1 und einen zweiten Transistor Q2. Ein Sourcebereich Q1s des ersten Transistors Q1 und ein Sourcebereich Q2s des zweiten Transistors Q2 sowie ein Drainbereich Q1d des ersten Transistors Q1 und ein Drainbereich Q2d des zweiten Transistors Q2 bestehen jeweils aus einer n-Diffusionsschicht 2 im p-Trägersubstrat 1. Eine Gateelektrode Q1g des ersten Transistors Q1 ist so auf dem Trägersubstrat 1 vorhanden, dass sie teilweise auf dem Sourcebereich Qls und dem Drainbereich Q1d liegt, und sie ist ganz mit einer Gateisolierschicht 3g bedeckt. Auf dem Trägersubstrat 1 ist eine Gateelektrode Q2g des zweiten Transistors Q1 so vorhanden, dass sie teilweise auf dem Sourcebereich Q2s und dem Drainbereich Q2d liegt, und sie ist ganz mit einer Gateisolierschicht 3g bedeckt. Beim fünften Beispiel bestehen die Gateelektroden Q1g und Q2g aus Polysilicium, und die Gateisolierschicht 3g besteht aus Siliciumoxid. Die Gateelektroden Q1g und Q2g sind über einen Siliciumoxidfilm 6 gegeneinander isoliert, und es ist eine Aluminiumelektrode 7a vorhanden. Das Pixelgebiet beinhaltet ferner eine Hilfskapazität CS mit einer Polysiliciumelektrode 7c im Siliciumoxidfilm 6, einer n-Diffusionsschicht 17, die im Trägersubstrat 1 in positionsmäßiger Entsprechung zur Polysiliciumelektrode 7c vorhanden ist, und eine Gateoxidschicht 18, die zwischen die Polysiliciumelektrode 7c und die n-Diffusionsschicht 17 eingebettet ist. Der Drainbereich Q1d des ersten Transistors Q1, die Gateelektrode Q2g des zweiten Transistors Q2 und die Polysiliciumelektrode 7c der Hilfskapazität CS sind alle mit einer Aluminiumleitung 7b verbunden, die auf dem Siliciumoxidfilm 6 vorhanden ist (Fig. 11).
  • Auf dem Trägersubstrat 1 ist ein Schutzfilm 8 vorhanden, der die Gateoxidschicht 18, die Gateisolierschicht 3 g, den Siliciumoxidfilm 6, die Aluminiumelektrode 7a und die Aluminiumleitung 7b bedeckt. Der Schutzfilm 8 ist vorhanden, um die Schaltung auf dem Trägersubstrat 1 zu schützen.
  • Die zwischen dem zweiten Transistor Q2 und dem Siliciumoxidfilm 6 vorhandene Aluminiumelektrode 7a erstreckt sich teilweise auf dem Siliciumoxidfilm 6. Der Schutzfilm 8 verfügt an einer Position, die einem derartigen verlängerten Gebiet der Aluminiumelektrode 7a entspricht, über ein Durchgangsloch 9. In einem bestimmten Gebiet des Schutzfilms 8 ist eine Pixelelektrode 10 vorhanden. Die Pixelelektrode 10 ist über das Durchgangsloch 9 mit der Aluminiumelektrode 7a verbunden, und sie ist ferner über die Aluminiumelektrode 7a mit dem Drainbereich Q2d des zweiten Transistors Q2 verbunden.
  • Wie es in Fig. 11 dargestellt ist, ist die Gateelektrode Q1g des ersten Transistors Q1 mit einer Abrasterleitung 4 verbunden, und der Sourcebereich Q1s des ersten Transistors Q1 ist mit einer Signalleitung 5 verbunden, die die Abrasterleitung 4 schneidet.
  • Ein Glassubstrat 11 ist so positioniert, dass es dem Trägersubstrat 1 gegenübersteht. Die Oberfläche des Glassubstrats 11 ist ganz mit einer Gegenelektrode 12 bedeckt. Die Gegenelektrode 12 und die Pixelelektrode 10 sind beide mit einem Ausrichtfilm bedeckt. Zwischen die Ausrichtfilme ist eine FLC-Schicht 13 eingebettet. Licht fällt auf das Substrat 11.
  • Die Pixelelektrode 10, die auch als Reflexionsfilm dient, sollte thermisch behandelt werden, um den Kontaktwiderstand zwischen ihr und der als untere Elektroden dienenden Aluminiumelektrode 7a zu verringern. Durch die thermische Behandlung wird die Oberfläche der Pixelelektrode 10 aufgerauht, und infolgedessen sinkt das Reflexionsverhältnis. Um dieses Problem zu vermeiden, wird die Oberfläche des Schutzfilms 8 durch Polieren geglättet, und die Oberfläche der Pixelelek trode 10 wird nach ihrer thermischen Behandlung durch Polieren geglättet. Derartige Glättungsschritte tragen zu einer Verbesserung der Ausrichtung der FLC-Moleküle bei. Da es besonders schwierig ist, FLC-Moleküle auszurichten, und die Tendenz besteht, dass selbst bei mikroskopischer Rauhigkeit Defekte entstehen, sind die Glättungsschritte für die Pixelelektrode 10 hinsichtlich des Erzielens einer zufriedenstellenden Ausrichtung wirkungsvoll.
  • Da das Trägersubstrat 1 aus einkristallinem Silizium besteht, können für die FLCD-Vorrichtung 100 Techniken verwendet werden, wie sie auf dem Gebiet von ICs bekannt sind. Genauer gesagt, werden beim Konzipieren und Herstellen der FLCD-Vorrichtung 100 fortschrittliche Techniken auf den Gebieten der genauen Bearbeitung, der Herstellung dünner Schicht mit hoher Qualität, der Fremdstoffimplantation mit hoher Genauigkeit, der Kontrolle von Kristalldefekten, des Schaltungsdesigns sowie CAD verwendet. Ferner sind, da eine derartige FLCD-Vorrichtung 100 gemeinsam mit ICs in Reinräumen von IC-Anlagen hergestellt werden kann, keine wesentlichen Investitionen für neue Anlagen zur Herstellung der LCD- Vorrichtungen erforderlich, was zu einer Senkung der Herstellkosten führt.
  • In der FLCD-Vorrichtung 100 können, wie in der FLCD-Vorrichtung 300 gemäß dem ersten bis vierten Beispiel, die FLC-Moleküle in den zwei stabilen Ausrichtungszuständen (Fig. 4A) stabil vorliegen, und die Polarisationsachse eines der Polarisatoren wird mit der Mittellinie 103 ausgerichtet. Die FLCD-Vorrichtung 100 erzielt dieselben Wirkungen wie die beim ersten Beispiel beschriebene FLCD-Vorrichtung 300.
  • Fig. 13 ist ein Schaltbild einer Schaltung zum Ansteuern der in den Fig. 11 und 12 dargestellten FLCD-Vorrichtung 100. Die in Fig. 13 dargestellte Schaltungskonfiguration ist für jedes Pixelgebiet vorhanden. Der erste Transistor Q1 ist mit der Abrasterleitung 4 und der Signalleitung 5 verbunden. Der Drainbereich Q1d des ersten Transistors Q1 ist mit einem Ende der Hilfskapazität CS verbunden, und der zweite Transistor Q2 ist mit einer Spannungsquelle und der Pixelelektrode 10 verbunden. Der zweite Transistor Q2 ist vorhanden, um eine Spannung an die FLC-Schicht 13 anzulegen. Das Potential der Gateelektrode Q2 g und das Potential der Drainelektrode Q2d zeigen vorzugsweise im Wesentlichen eine lineare Beziehung. Die zweiten Transistoren Q2 müssen eine Standhaltespannung aufweisen, wie sie zum Schalten der Zustände der FLC-Moleküle in der FLC-Schicht 12 erforderlich ist, da der zweite Transistor Q2 unmittelbar eine Spannung an die FLC- Schicht 13 anlegt. Der erste Transistor Q1 ist vorhanden, um ein Datensignal an den zweiten Transistor Q2 zu liefern. Der erste Transistor Q1 weist im AUS-Zustand vorzugsweise eine niedrigen Leckstrom auf. Die Hilfskapazität CS ist vorhanden, um das an den zweiten Transistor Q2 gelieferte Datensignal aufrechtzuerhalten.
  • Wenn ein Datensignal an die Signalleitung 5 geliefert wird und eine Spannung an die Abrasterleitung 4 angelegt wird, um den ersten Transistor Q1 auf EIN zu schalten, wird das Datensignal an den zweiten Transistor Q2 geliefert. Gleichzeitig wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS gehalten. Der zweite Transistor Q2 legt eine dem Datensignal entsprechende Spannung an die FLC-Schicht 13, um die Ausrichtung der FLC-Moleküle zu ändern.
  • Der EIN-Zustand des zweiten Transistors Q2 wird selbst dann aufrechterhalten, nachdem der erste Transistor Q1 auf AUS geschaltet wurde. Demgemäß wird, wenn die Schaltstufe des fünften Beispiels verwendet wird, eine Anzeige hoher Qualität selbst dann erzielt, wenn das Flüssigkristallmaterial hohen Widerstand und große spontane Polarisation aufweist.
  • Wie oben beschrieben, wird bei der FLCD-Vorrichtung 100 gemäß dem fünften Beispiel ein Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und das Potential an der Hilfskapazität CS wird an die Gateelektrode Q2g des zweiten Transistors Q2 geliefert. Die Pixelelektrode 10 ist mit dem Drainbereich Q2d des zweiten Transistors Q2 verbunden. Bei einer derartigen Struktur wird die Ladung, wie sie durch eine Änderung der spontanen Polarisation der FLC-Moleküle verbraucht wird, von der Spannungsquelle über den Sourcebereich Q2s geliefert. Die Ladung, wie sie in der mit der Gateelektrode Q2g verbundenen Hilfskapazität CS aufrechterhalten wird, wird beinahe nicht verbraucht. Daher ändert sich die an die FLC-Moleküle angelegte Spannung nicht.
  • Der Pegel der in der Hilfskapazität CS aufrechterhaltenen Ladung kann niedriger als derjenige der Ladung sein, die in der Flüssigkristallkapazität LC aufrechterhalten wird. Daher ist der Pegel der über den Sourcebereich Q2s übertragenen Ladung verringert, und demgemäß kann die Zeitperiode, in der der erste TFT Q1 auf EIN steht, verkürzt werden.
  • Die in Fig. 13 dargestellte Schaltung kann ferner einen Zusatztransistor oder andere Bauteile für jeden speziellen Bedarf beinhalten. Selbst eine FLCD-Vorrichtung mit einem TFT aus amorphem Silicium oder einem TFT aus Polysilicium an Stelle der Verwendung eines Trägersubstrats aus einkristallinem Silicium kann Betrieb hoher Geschwindigkeit dadurch realisieren, dass der Pegel der Hilfskapazität CS verringert wird. Eine derartige FLCD-Vorrichtung ist im Schutzumfang der Erfindung enthalten.
  • Nun wird die Funktion der FLCD-Vorrichtung 100 unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 beschrieben. Fig. 14 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Ansteuern der FLCD-Vor richtung 100. Fig. 15 ist ein Signalverlaufsdiagramm für an Elemente der FLCD-Vorrichtung 100 angelegte Spannungen.
  • P1/1, P1/2, P2/1 und P2/2 kennzeichnen auf dem Trägersubstrat 1 ausgebildete Pixel. Jedes Pixel verfügt über eine Ansteuerschaltung. Obwohl die Funktion der Einfachheit halber unter Bezugnahme auf die Pixel P1/1, P1/2, P2/1 und P2/2 beschrieben wird, beinhaltet die FLCD-Vorrichtung 100 tatsächlich jede beliebige erforderliche Anzahl von Abrasterleitungen und Signalleitungen. In Fig. 14 ist eine Anzahl von Gateleitungen (in Fig. 14 sind nur Gate-1 und Gate-2 dargestellt, von denen jede der in Fig. 11 dargestellten Abrasterleitung 4 entspricht), die in einer Zeilenrichtung parallel zueinander verlaufen, und eine Anzahl von Datenleitungen vorhanden (in Fig. 14 sind nur Daten-1 und Daten-2 dargestellt, die jeweils der in Fig. 11 dargestellten Signalleitung 5 entsprechen), die in Spaltenrichtung parallel zueinander verlaufen. Die Gateleitungen sind vorhanden, um ein Gatesignal zu liefern, und die Datenleitungen sind vorhanden, um ein Datensignal zu liefern. Parallel zu den Gateleitungen ist eine Anzahl von Spannungsquellenleitungen vorhanden (in Fig. 14 sind der Einfachheit halber nur PW1 und PW2 dargestellt), die dazu dienen, eine Spannung zu liefern. Parallel zu den Datenleitungen ist eine Anzahl von Gegenspannungsleitungen vorhanden (in Fig. 15 sind der Einfachheit halber nur L1 und L2 dargestellt), die jeweils zum Liefern einer Gegenspannung dienen.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 15 wird nun ein Verfahren zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 100 beschrieben.
  • Wie es im Signalverlauf (A) dargestellt ist, wird in einem ersten Rahmen eine Spannung von 6 V an die Gateleitung Gate- 1 angelegt. Während der ersten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-1 auf EIN steht, wird ein Signal an die Datenleitungen, z. B. Daten-1 und Daten-2 (Signalverläufe (C) und (D) angelegt, um den zweiten Transistor Q2 zu aktivieren. Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW1 mit einer negativen Spannung (Signalverlauf (E)) versorgt, und die Gegenspannungsleitung L&sub1; wird mit einer Spannung von 0 V (Signalverlauf (G)) versorgt. Während dieser Periode ist der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe negative Spannung von der Spannungsquellenleitung PW1 entsprechend der Gateleitung Gate-1 an Gebiete der FLC-Schicht 13 zu legen. Demgemäß werden die FLC-Moleküle in diesen Gebieten in einen von zwei stabilen Ausrichtungszuständen versetzt. Während der zweiten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-1 auf EIN steht, wird ein Datensignal an die Datenleitungen, z. B. Daten-1 und Daten-2 geliefert (Signalverläufe (C) und (D)), um ein Signal an die entsprechenden Pixel zu liefern. Das Datensignal hat einen positiven Wert. Demgemäß werden die Anzeigedaten für die erste Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. die Pixel P1/1 und P1/2). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW1 mit einer positiven Spannung (Signalverlauf (E)) versorgt, und die Gegenspannungsleitung L&sub1; wird mit einer positiven Spannung mit vorgeschriebenem Wert versorgt (Signalverlauf (G)). Im Ergebnis werden die oben genannten Gebiete der FLC- Schicht 13 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW1 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L1 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-1 auf AUS geschaltet hat, bleibt das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW1 und die Gegenspannungsleitung L1 werden immer noch mit Spannungen versorgt (Signalverläufe (E) und (G)). So werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Schalten der Gateleitung Gate-1 auf AUS geliefert wurde. Im Ergebnis werden z. B. die Pixel und P1/2 mit Spannungen V1/1 bzw. V1/2 versorgt (Signalverläufe (I) und (J)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 wird die Gateleitung Gate-2 durch Anlegen einer Spannung von 6 V auf EIN geschaltet (Signalverlauf (B)). Während der ersten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-2 auf EIN steht, wird ein Signal an die Datenleitungen, z. B. Daten-1 und Daten-2 angelegt (Signalverläufe (C) und (D)), um den zweiten Transistor Q2 zu aktivieren. Synchron damit wird eine Spannungsquellenleitung PW2 mit einer negativen Spannung (Signalverlauf (F)) versorgt, und eine Gegenspannungsleitung L&sub2; wird mit einer Spannung von 0 V (Signalverlauf (H)) versorgt. Während dieser Periode wird der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe negative Spannung von der Spannungsquellenleitung PW2 an Gebiete der FLC-Schicht 13 anzulegen, was entsprechend der Gateleitung Gate-2 erfolgt. Demgemäß werden die FLC-Moleküle in den Gebieten in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt. Während der zweiten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-2 auf EIN steht, wird das Datensignal an die Datenleitungen, z. B. Daten-1 und Daten-2 geliefert (Signalverläufe (C) und (D)), um ein Signal an die entsprechenden Pixel zu liefern. Das Datensignal hat einen positiven Wert. Demgemäß werden die Anzeigedaten für die zweite Zeile in die Pixel (z. B. die Pixel P2/1 und P2/2) eingeschrieben. Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW2 mit einer positiven Spannung (Signalverlauf (F)) versorgt, und die Gegenspannungsleitung L&sub2; wird mit einer positiven Spannung mit vorgeschriebenen Wert (Signalverlauf (H)) versorgt. Im Ergebnis werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW2 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L2 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-2 auf AUS geschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW2 und die Gegenspannungsleitung L2 werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (F) und (H)). Demgemäß werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 vorlag. Im Ergebnis werden z. B. die Pixel P2/1 und P2/2 mit Spannungen V2/1 bzw. V2/2 versorgt (Signalverläufe (K) und (L)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird während des ersten Rahmens wiederholt, um Daten einzuschreiben, wie sie für den ersten Rahmen erforderlich sind. In einem zweiten Rahmen werden die Spannungsquellenleitungen PW1 und PW2 sowie die Gegenspannungsleitungen L1 und L2 jeweils mit einer Spannung mit entgegengesetzter Polarität zu derjenigen der im ersten Rahmen angelegten Spannung versorgt. Auf diese Weise wird die FLC-Schicht 13 durch positive und negative Spannungen derselben Anzahl versorgt.
  • Wie oben beschrieben, legt der zweite Transistor Q2 selbst nach dem Ausschalten des ersten Transistors Q1, die Spannung entsprechend dem Datensignal, wie in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, weiterhin an die FLC-Schicht 13 an, bis der erste Transistor Q1 erneut einschaltet. Ein derartiger Betrieb vermeidet eine durch einen abklingenden Strom her vorgerufene Änderung der an die FLC-Schicht 13 angelegten Spannung. So wird eine genaue Anzeige realisiert.
    • Beispiel 6
  • Bei einem sechsten Beispiel der Erfindung wird ein anderes Verfahren zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 100 in den Fig. 11 und 12 unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 17 beschrieben.
  • In einem ersten Rahmen wird eine Spannung von 6 V an die Gateleitung Gate-1 angelegt (Signalverlauf (A)). Während der ersten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-1 eingeschaltet ist, wird ein Signal an die Datenleitung Daten-1 angelegt (Signalverlauf (D)), um den zweiten Transistor Q2 zu aktivieren. Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW1 mit einer negativen Spannung (Signalverlauf (E)) versorgt, und eine Gegenspannungsleitung L1 wird mit einer Spannung von 0 V versorgt (Signalverlauf (H)). Während dieser Periode ist der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe negative Spannung von der Spannungsquellenleitung PW1 an Gebiete der FLC-Schicht 13 entsprechend der Gateleitung Gate-1 anzulegen. Demgemäß werden die FLC-Moleküle in den Gebieten in einen von zwei stabilen Ausrichtungszuständen überführt. Während der zweiten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-1 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 geliefert (Signalverlauf (D)), um ein Signal an entsprechende Pixel zu liefern. Das Datensignal weist einen positiven Wert auf. Demgemäß werden Anzeigedaten für die erste Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P1/1). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW1 mit einer positiven Spannung (Signalverlauf (E)) versorgt, und die Gegenspannungsleitung L1 wird mit einer positiven Spannung mit vorgeschriebenem Wert versorgt (Signalverlauf (H)). Im Ergebnis werden die oben genannten Gebiete der FLC- Schicht 13 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW1 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L1 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-1 ausgeschaltet hat, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW1 und die Gegenspannungsleitung L&sub1; werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (E) und (H)). Demgemäß werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie demjenigen der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P1/1 mit einer Spannung V&sub1;,1 versorgt (Signalverlauf (K)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 wird die Gateleitung Gate-2 dadurch eingeschaltet, dass eine Spannung von 6 V angelegt wird (Signalverlauf (B)). Während der ersten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-2 eingeschaltet ist, wird ein Signal an die Datenleitung Daten-1 angelegt (Signalverlauf (D)), um den zweiten Transistor Q2 zu aktivieren. Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW2 mit einer negativen Spannung versorgt (Signalverlauf (F)) und die Gegenspannungsleitung L2 wird mit einer Spannung von 0 V versorgt (Signalverlauf (I)). Während dieser Periode wird der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe positive Spannung, die von der Spannungsquellenleitung PW2 geliefert wird, an Gebiete der FLC-Schicht 13 entsprechend der Gateleitung Gate-2 anzulegen. So werden die FLC-Moleküle in den Gebieten in den anderen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt. Während der zweiten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-2 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 geliefert (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal hat einen positiven Wert. Demgemäß werden die Anzeigedaten für die zweite Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P2/1). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW2 mit einer negativen Spannung versorgt (Signalverlauf (F)), und die Gegenspannungsleitung L2 wird mit einer negativen Spannung mit vorgeschriebenem Wert versorgt (Signalverlauf (I)). Im Ergebnis werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW2 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L2 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-2 ausgeschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW2 und die Gegenspannungsleitung L2 werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (F) und (I)). Demgemäß werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P2/1 mit einer Spannung V2/1 versorgt (Signalverlauf (L)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 wird die Gateleitung Gate-3 durch Anlegen einer Spannung von 6 V eingeschaltet (Signalverlauf (C)). Während der ersten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-3 eingeschaltet ist, wird ein Signal an die Datenleitung Daten-1 angelegt (Signalverlauf (D)), um den zweiten Transistor Q2 zu aktivieren. Synchron damit wird eine Spannungsquellenleitung PW3 mit einer negativen Spannung versorgt (Signalverlauf (G)), und eine Gegenspannungsleitung L3 wird mit einer Spannung von 0 V versorgt (Signalverlauf (J)). Während dieser Periode ist der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe negative Spannung von der Spannungsquellenleitung PW3 an Gebiete der FLC-Schicht 13 der entsprechend der Gateleitung Gate-3 anzulegen. Demgemäß werden die FLC- Moleküle in diesen Gebieten in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt. Dieser stabile Ausrichtungszustand ist derselbe wie derjenige, der nach dem Einschalten der Gateleitung Gate-3 erhalten wird. Während der zweiten Hälfte der Periode, in der die Gateleitung Gate-3 eingeschaltet wird, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 geliefert (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal hat positiven Wert. Demgemäß werden Anzeigedaten für die dritte Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. ein Pixel P3/1, das jedoch nicht dargestellt ist). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW3 mit einer positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (G)), und die Gegenspannungsleitung L3 wird mit einer positiven Spannung mit vorgegebenem Wert versorgt (Signalverlauf (J)). Im Ergebnis werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW3 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L3 entspricht. Selbst nach dem Ausschalten der Gateleitung Gate-3 wird das Datensignal in der Hilfskapazität C5 aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW3 und die Gegenspannungsleitung L3 werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (G) und (J)). Demgemäß werden die oben genannten Gebiete der FLC-Schicht 13 immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie demjenigen der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-3 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P3/1 mit einer Spannung V3/1 versorgt (Signalverlauf (M)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann ein anderer Spannungspegel abhängig von der Polarität der Spannungsquelle verwendet werden.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird während des ersten Rahmens wiederholt, um für den ersten Rahmen erforderliche Daten einzuschreiben. In einem zweiten Rahmen werden die Spannungsquellenleitungen, z. B. PW1, PW2 und PW3, sowie die Gegenspannungsleitungen, z. B. L1, L2 und L3, jeweils mit einer Spannung mit entgegengesetzter Polarität zu der der im ersten Rahmen angelegten Spannung versorgt. Auf diese Weise wird die FLC-Schicht 13 mit positiven und negativen Spannungen derselben Anzahl versorgt. Benachbarte Gebiete der FLC- Schicht 13 werden mit Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten versorgt, um in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt zu werden.
    • Beispiel 7
  • Bei einem siebten Beispiel gemäß der Erfindung wird ein anderes Verfahren zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 100 in den Fig. 11 und 12 unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 18 beschrieben. Durch dieses Verfahren wird am Start oder Ende eines Rahmens eine Rücksetzspannung an alle Pixel angelegt, um dadurch die FLC-Moleküle in allen Pixeln in einen der zwei stabilen Zustände zu überführen.
  • In einer Periode T&sub1; eines ersten Rahmens wird an alle Gateleitungen, z. B. Gate-1, Gate-2 und Gate-3 eine Spannung von 6 V angelegt (Signalverläufe (A), (B) und (C)). Während der Periode T1, in der die Gateleitungen eingeschaltet sind, wird ein Signal an alle Datenleitungen gelegt, z. B. Daten-1 (Signalverlauf (B)), um die zweiten Transistoren Q2 zu aktivieren. Synchron damit werden alle Spannungsquellenleitungen, z. B. PW1, PW2 und PW3, mit einer negativen Spannung versorgt (Signalverläufe (E), (F) und (G)), und alle Gegenspannungsleitungen, z. B. L1, L2 und L3, werden mit einer Spannung von 0 V versorgt (Signalverläufe (H), (I) und (J)). Während dieser Periode ist der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe negative Spannung von allen Spannungsquellenleitungen an Gebiete der FLC- Schicht 13 entsprechend allen Gateleitungen anzulegen. Demgemäß werden die FLC-Moleküle in den Gebieten in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt. Nach der Periode T&sub1; wird die Gateleitung Gate-1 durch das Anlegen einer Spannung von 6 V auf EIN gehalten (Signalverlauf (A)). Während der Periode, in der die Gateleitung Gate-1 eingeschaltet ist, wird an die Datenleitung Daten-1 ein Datensignal geliefert (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal hat positiven Wert. Demgemäß werden die Anzeigedaten für die erste Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P1/1). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW1 mit einer positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (E)), und die Gegenspannungsleitung L1 wird mit einer positiven Spannung mit vorgegebenem Wert versorgt (Signalverlauf (H)). Im Ergebnis werden die Gebiete der FLC-Schicht 13 entsprechend der Gateleitung Gate-1 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW1 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L1 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-1 ausgeschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung Pw1 und die Gegenspannungsleitung L1 werden immer noch mit einer Span nung versorgt (Signalverläufe (E) und (H)). Demgemäß werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-1 entsprechen, immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P1/1 mit einer Spannung V1/1 versorgt (Signalverlauf (K)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 wird die Gateleitung Gate-2 durch Anlegen einer Spannung von 6 V eingeschaltet (Signalverlauf (B)). Während der Periode, in der die Gateleitung Gate-2 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 geliefert (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal hat positiven Wert. So werden die Anzeigedaten für die zweite Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P2/1). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW2 mit eine positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (F)), und die Gegenspannungsleitung L2 wird mit einer positiven Spannung mit einem vorgegebenen Wert versorgt (Signalverlauf (I)). Im Ergebnis werden die Gebiete der FLC- Schicht 13 entsprechend der Gateleitung Gate-2 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW2 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L2 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-2 ausgeschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW2 und die Gegenspannungsleitung L2 werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (F) und (I)). Demgemäß werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-2 entsprechen, immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie demjenigen der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P2/1 mit einer Spannung V2/1 versorgt (Signalverlauf (L)). Obwohl beim oben beschriebenen Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 wird die Gateleitung Gate-3 durch Anlegen einer Spannung von 6 V eingeschaltet (Signalverlauf (C)). Während der Periode, in der die Gateleitung Gate-3 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 gelegt (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal hat positiven Wert. So werden die Anzeigedaten für die dritte Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P311, das jedoch nicht dargestellt ist). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW3 mit einer positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (G)), und die Gegenspannungsleitung L3 wird mit einer positiven Spannung mit einem vorgegebenen Wert versorgt (Signalverlauf (J)). Im Ergebnis werden die Gebiete der FLC-Schicht 13 entsprechend der Gateleitung Gate-3 mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW3 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L3 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-3 ausgeschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW3 und die Gegenspannungsleitung L&sub3; werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (G) und (J)). Demgemäß werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-3 entsprechen, immer noch mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der identisch mit dem der Spannung ist, die unmit telbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-3 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P3/1 mit einer Spannung V3/1 versorgt (Signalverlauf (M)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wurde, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird während des ersten Rahmens wiederholt, um für den ersten Rahmen erforderliche Daten einzuschreiben. In einem zweiten Rahmen werden die Spannungsquellenleitungen, z. B. PW1, PW2 und PW3, sowie die Gegenspannungsleitungen, z. B. L1, L2 und L3, jeweils mit einer Spannung mit entgegengesetzter Polarität zu der der im ersten Rahmen angelegten Spannung versorgt. Auf diese Weise wird die FLC-Schicht 13 mit derselben Anzahl positiver und negativer Spannungen versorgt.
    • Beispiel 8
  • Bei einem achten Beispiel der Erfindung wird ein anderes Verfahren zum Ansteuern der FLCD-Vorrichtung 100 in den Fig. 11 und 12 unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 19 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird beim Start oder Ende eines Rahmens eine Rücksetzspannung an alle Pixel angelegt, um dadurch die FLC-Moleküle in allen Pixeln in einen der zwei stabilen Zustände zu überführen.
  • In einer Periode T1 eines ersten Rahmens wird eine Spannung von 6 V an alle Gateleitungen angelegt, z. B. Gate-1, Gate- 2, Gate-3 (Signalverläufe (A), (B) und (C)). Während der Periode T&sub1;, in der die Gateleitungen eingeschaltet sind, wird ein Signal an alle Datenleitungen angelegt, z. B. Daten -1 (Signalverlauf (D)), um den zweiten Transistor Q2 zu aktivieren. Synchron damit werden die ungeradzahligen Spannungsquellenleitungen, z. B. PW1 und PW3, mit einer negativen Spannung versorgt (Signalverläufe (E) und (G)), und die geradzahligen Spannungsquellenleitungen, z. B. PW2 und PW4 (nicht dargestellt), werden mit einer positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (F)). Alle Gegenspannungsleitungen, z. B. L1, L2 und L3, werden mit einer Spannung von 0 V versorgt (Signalverläufe (H), (I) und (J)). Während dieser Periode wird der zweite Transistor Q2 vollständig aktiviert, um eine ausreichend hohe positive oder negative Spannung von allen Spannungsquellenleitungen an Gebiete der FLC-Schicht 13 entsprechend allen Gateleitungen anzulegen. Demgemäß werden die FLC-Moleküle in den Gebieten in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt. Nach der Periode T&sub1; wird die Gateleitung Gate-1 durch Anlegen einer Spannung von 6 V auf EIN gehalten (Signalverlauf (A)). Während der Periode, in der die Gateleitung Gate-1 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 geliefert (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal weist positiven Wert auf. So werden die Anzeigedaten für die erste Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P1/1). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW1 mit einer positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (E)) und die Gegenspannungsleitung L1 wird mit einer positiven Spannung mit einem vorgeschriebenen Wert versorgt (Signalverlauf (H)). Im Ergebnis werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-1 entsprechen, mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW1 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L1 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-1 ausgeschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität C5 aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW1 und die Gegenspannungsleitung L1 werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (E) und (H)). So werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-1 ent sprechen, immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P1/1 mit einer Spannung V1/1 versorgt (Signalverlauf (K)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-1 wird die Gateleitung Gate-2 durch Anlegen einer Spannung von 6 V eingeschaltet (Signalverlauf (B)). Während der Periode, in der die Gateleitung Gate-2 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 angelegt (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal weist positiven Wert auf. Demgemäß werden Anzeigedaten für die zweite Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P2/1). Synchron damit wird die Spannungsquellenleitung PW2 mit einer negativen Spannung versorgt (Signalverlauf (F)), und die Gegenspannungsleitung L2 wird mit einer negativen Spannung mit vorgegebenem Wert versorgt (Signalverlauf (I)). Im Ergebnis werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-2 entsprechen, mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsquellenleitung PW2 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenspannungsleitung L2 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-2 ausgeschaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW2 und die Gegenspannungsleitung L2 werden immer noch mit Spannung versorgt (Signalverläufe (F) und (I)). So werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-2 entsprechen, immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 geliefert wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P2/1 mit einer Spannung V2/1 versorgt (Signalverlauf (L)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Synchron mit dem Ausschalten der Gateleitung Gate-2 wird die Gateleitung Gate-3 durch Anlegen einer Spannung von 6 V eingeschaltet (Signalverlauf (C)). Während der Periode, in der die Gateleitung Gate-3 eingeschaltet ist, wird ein Datensignal an die Datenleitung Daten-1 angelegt (Signalverlauf (D)), um ein Signal an ein entsprechendes Pixel zu liefern. Das Datensignal hat positiven Wert. So werden Anzeigedaten für die dritte Zeile in die Pixel eingeschrieben (z. B. das Pixel P3/1, das nicht dargestellt ist). Synchron damit wird die Spannungsversorgungsleitung PW3 mit einer positiven Spannung versorgt (Signalverlauf (G)), und die Gegenspannungsleitung L3 wird mit einer positiven Spannung mit einem vorgegebenen Wert versorgt (Signalverlauf (J)). Im Ergebnis werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-3 entsprechen, mit einer Spannung mit einem Pegel versorgt, der der Differenz zwischen der von der Spannungsversorgungsleitung PW3 über den zweiten Transistor Q2 gelieferten Spannung und der Spannung von der Gegenelektrodenleitung L3 entspricht. Selbst nachdem die Gateleitung Gate-3 ausge-s schaltet wurde, wird das Datensignal in der Hilfskapazität CS aufrechterhalten, und die Spannungsquellenleitung PW3 und die Gegenspannungsleitung L3 werden immer noch mit einer Spannung versorgt (Signalverläufe (G) und (J)). So werden die Gebiete der FLC-Schicht 13, die der Gateleitung Gate-3 entsprechen, immer noch mit einer Spannung mit demselben Pegel wie dem der Spannung versorgt, die unmittelbar vor dem Ausschalten der Gateleitung Gate-3 angelegt wurde. Im Ergebnis wird z. B. das Pixel P3/1 mit einer Spannung von V3/1 versorgt (Signalverlauf (M)). Obwohl beim oben genannten Beispiel eine Spannung von 6 V an die Gateleitungen angelegt wird, kann abhängig von der Polarität der Spannungsquelle ein anderer Spannungspegel verwendet werden.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird während des ersten Rahmens wiederholt, um für den ersten Rahmen erforderliche Daten einzuschreiben. In einem zweiten Rahmen werden die Spannungsquellenleitungen, z. B. PW1, PW2 und PW3, sowie die Gegenspannungsleitungen, z. B. L1, L2 und L3, jeweils mit einer Spannung mit entgegengesetzter Polarität zu der der im ersten Rahmen angelegten Spannung versorgt. Auf diese Weise wird die FLC-Schicht 13 mit positiven und negativen Spannungen derselben Anzahl versorgt. Benachbarte Gebiete der FLC- Schicht 13 werden mit Spannungen mit entgegengesetzten Polaritäten versorgt, um in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände überführt zu werden.
  • Alternativ kann die FLC-Schicht mit Rücksetzspannung versorgt werden, um die FLC-Moleküle in einen der zwei stabilen Ausrichtungszustände zu überführen, und danach kann eine Spannung zum Überführen der FLC-Moleküle in eine gewünschte Position angelegt werden.
  • Dem Fachmann sind verschiedene andere Modifizierungen erkennbar, die von ihm leicht realisiert werden können, ohne vom Schutzumfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Demgemäß soll der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die hier dargelegte Beschreibung beschränkt sein.

Claims (18)

1. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay mit:
- einer Vielzahl von Pixeln, von denen jedes ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial mit ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen enthält, die in einem ersten stabilen Ausrichtungszustand, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel ω in Bezug auf eine Mittellinie ausgerichtet ist, und in einem zweiten stabilen Ausrichtungszustand ausrichtbar sind, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel -ω in Bezug auf die Mittellinie ausgerichtet ist; und
- einem Paar Polarisatoren, von denen jeweils einer auf einer jeweiligen Seite des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsachse eines der Polarisatoren während des Anlegens einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle, um die Anzeige zu steuern, im Wesentlichen mit der Mittellinie ausgerichtet ist.
2. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1, bei dem die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem der zwei stabilen Ausrichtungszustände durch Anlegen einer Spannung im Bereich zwischen einer vorgeschriebenen positiven Spannung und einer vorgeschriebenen negativen Spannung in eine Position zwischen der Mittellinie und einer Kippachse versetzt werden und die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im anderen stabilen Ausrichtungszustand durch Anlegen einer Spannung im Bereich zwischen einer anderen vorgeschriebenen negativen Spannung und einer anderen vorgeschriebenen positiven Spannung in eine Position zwischen der Mittellinie und einer anderen Kippachse versetzt werden.
3. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1 oder 2, bei dem:
- die Vielzahl von Pixeln in einer Matrix angeordnet sind und jedes Pixel der Vielzahl von Pixeln mit einer Ansteuerschaltung verbunden ist, die Folgendes aufweist:
- - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
- - eine Ladungsspeicherkapazität zum Aufnehmen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils; und
- - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer Anzeigespannungsquelle gelieferten Ladung zur Anzeige und zum Liefern der Ladung zur Anzeige zum Errichten eines wahlweisen Felds, das an den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen im entsprechenden Pixel anliegt.
4. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 3, bei dem die Ansteuerschaltung ein drittes Schaltbauteil aufweist, das zwischen das zweite Schaltbauteil und das Pixel geschaltet ist, um die Ausgabe der Ladung zur Anzeige, wie vom zweiten Schaltbauteil an das entsprechende Pixel geliefert, zu steuern, wobei die ersten Schaltbauteile Zeile für Zeile aktiviert werden, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern, woraufhin ein Schaltsteuersignal für Abrasterung einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile geliefert wird, um die in den Pixeln gespeicherten Ladungen zur Anzeige im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren.
5. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1, bei dem:
- die Vielzahl von Pixeln in einer Matrix angeordnet sind und jedes der Pixel Folgendes aufweist:
- - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
- - eine erste Ladungsspeicherkapazität zum Empfangen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils;
- - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer ersten Spannungsquelle gelieferten Ladung;
- - ein drittes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe der vom zweiten Schaltbauteil gelieferten Ladung;
- - eine zweite Ladungsspeicherkapazität, die mit dem dritten Schaltbauteil verbunden ist, um die vom dritten Schaltbauteil gelieferte Ladung zu empfangen; und
- - ein viertes Schaltbauteil zum Empfangen des Potentials der zweiten Ladungsspeicherkapazität als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer Ladung von einer zweiten Spannungsquelle und zum Liefern der Ladung, um an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im entsprechenden Pixel ein wahlweises Feld anzulegen, wobei die ersten Schaltbauteile Zeile für Zeile aktiviert werden, um in jeder der ersten Ladungsspeicherkapazitäten eine vorgeschriebene Ladung zu speichern, woraufhin ein Schaltsteuersignal für Abrastern in einer Ebene mittels der in den zwei Ladungsspeicherkapazitäten gespeicherten Ladungen und über das vierte Schaltbauteil an jedes der dritten Schaltbauteile geliefert wird, um die in den Pixeln gespeicherten Ladungen zur Anzeige im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren.
6. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 2, bei dem:
- die Vielzahl von Pixeln in einer Matrix angeordnet sind und jedes der Pixel Folgendes aufweist:
- - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
- - eine erste Ladungsspeicherkapazität zum Empfangen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils;
- - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer ersten Spannungsquelle gelieferten Ladung;
- - ein drittes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe der vom zweiten Schaltbauteil gelieferten Ladung;
- - eine zweite Ladungsspeicherkapazität, die mit dem dritten Schaltbauteil verbunden ist, um die vom dritten Schaltbauteil gelieferte Ladung zu empfangen; und
- - ein viertes Schaltbauteil zum Empfangen des Potentials der zweiten Ladungsspeicherkapazität als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer Ladung von einer zweiten Spannungsquelle und zum Liefern der Ladung, um an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im entsprechenden Pixel ein wahlweises Feld anzulegen, wobei die ersten Schaltbauteile Zeile für Zeile aktiviert werden, um in jeder der ersten Ladungsspeicherkapazitäten eine vorgeschriebene Ladung zu speichern, woraufhin ein Schaltsteuersignal für Abrastern in einer Ebene mittels der in den zwei Ladungsspeicherkapazitäten gespeicherten Ladungen und über das vierte Schaltbauteil an jedes der dritten Schaltbauteile geliefert wird, um die in den Pixeln gespeicherten Ladungen zur Anzeige im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren.
7. Ferroelektrisches Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, ferner mit zwei Substraten, die das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial einbetten, wobei eines der zwei Substrate aus einkristallinem Silizium besteht, während das andere Substrat aus einem lichtdurchlässigen Material besteht.
8. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays, das Folgendes aufweist:
- eine Vielzahl von Pixeln, von denen jedes ein ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial mit ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen enthält, die in einem ersten stabilen Ausrichtungszustand, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel ω in Bezug auf eine Mittellinie ausgerichtet ist, und in einem zweiten stabilen Ausrichtungszustand ausrichtbar sind, in dem die Hauptachse jedes der Moleküle unter einem Winkel -ω in Bezug auf die Mittellinie ausgerichtet ist; und
- ein Paar Polarisatoren, von denen jeweils einer auf einer jeweiligen Seite des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials angeordnet ist und wobei die Polarisationsachse eines der Polarisatoren im Wesentlichen mit der Mittellinie ausgerichtet ist;
- wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
(a) Anlegen einer positiven Spannung an ein Pixel, die einer positiven Schwellenspannung entspricht oder größer ist als diese, um dadurch die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in den ersten stabilen Ausrichtungszustand zu versetzen;
(b) Versetzen der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in eine Ausrichtung entsprechend einem vorgeschriebenen optischen Transmissionsvermögen des Displays durch Anlegen einer ersten Spannung an das Pixel, die kleiner als die positive Schwellenspannung und größer als eine negative Schwellenspannung ist;
(c) Anlegen einer negativen Spannung an das Pixel, die gleich groß wie die negative Schwellenspannung oder kleiner als diese ist, um dadurch die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in den zweiten stabilen Ausrichtungs zustand zu versetzen; und
(d) Versetzen der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle im Pixel in eine zweite Ausrichtung entsprechend dem vorgeschriebenen optischen Transmissionsvermögen des Displays durch Anlegen einer zweiten Spannung an das Pixel, die kleiner als die positive Schwellenspannung und größer als die negative Schwellenspannung ist;
- wobei die zweite Spannung im Wesentlichen dieselbe Stärke wie die erste Spannung aufweist, und die erste und die zweite Spannung verschiedene Polaritäten aufweisen.
9. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 8, wobei die Pixel in einer Matrix angeordnet sind;
- wobei jedes Pixel Folgendes aufweist: eine Pixelelektrode und eine Gegenelektrode, die das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial zwischen sich einbetten; und
- wobei das Display ferner eine Schalteinrichtung aufweist, die einem jeweiligen der Pixel entspricht und eine Gateelektrode und eine Sourceelektrode aufweist, von denen eine der Gegenelektrode entspricht;
- wobei der Schritt (a) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um an die Gegenelektrode eine Spannung anzulegen, die nicht niedriger als eine positive Schwellenspannung ist, aber um einen vorgeschriebenen Pegel höher als das Potential der Pixelelektrode ist;
- wobei der Schritt (b) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer vorgeschriebenen positiven Spannung und einer vorgeschriebenen negativen Spannung umfasst, wobei das Potential der Gegenelektrode als Bezugspotential verwendet wird und die Schritte (a) und (b) in einem ersten Vollbild ausgeführt werden;
- wobei der Schritt (c) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um die Gegenelektrode mit einer Spannung zu versor gen, die nicht höher als eine negative Schwellenspannung ist und die um einen vorgeschriebenen Pegel niedriger als das Potential der Pixelelektrode ist; und
- wobei der Schritt (d) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer anderen vorgeschriebenen negativen Spannung und einer anderen vorgeschriebenen positiven Spannung unter Verwendung des Potentials der Gegenelektrode als Bezugspotential umfasst.
10. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 8, wobei die Pixel in einer Matrix angeordnet sind;
- wobei das Display ferner Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Pixelelektroden, wobei eine Pixelelektrode für jedes Pixel vorhanden ist; eine einzelne Gegenelektrode, die der Vielzahl von Pixelelektroden entspricht; und eine jedem der Pixel entsprechende Schalteinrichtung;
- wobei der Schritt (a) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um die Pixelelektrode des Pixels mit einer Spannung zu versorgen, die nicht höher als die negative Schwellenspannung ist und die um einen vorgeschriebenen Pegel niedriger als das Potential der Gegenelektrode ist;
- wobei der Schritt (b) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer vorgeschriebenen positiven Spannung und einer vorgeschriebenen negativen Spannung unter Verwendung des Potentials der Pixelelektrode als Bezugspotential umfasst, wobei die Schritte (a) und (b) in einem ersten Vollbild ausgeführt werden;
- wobei der Schritt (c) das Aktivieren der Schalteinrichtung umfasst, um die Pixelelektrode mit einer Spannung zu versorgen, die nicht niedriger als die positive Schwellenspannung ist und die um einen vorgeschriebenen Pegel höher als das Potential der Gegenelektrode ist; und
- wobei der Schritt (d) das Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in einem Bereich zwischen einer anderen vorgeschriebenen negativen Spannung und einer anderen vorgeschriebenen positiven Spannung unter Verwendung des Potentials der Pixelelektrode als Bezugspotential umfasst, wobei die Schritte (c) und (d) in einem zweiten Vollbild ausgeführt werden.
11. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 9, bei dem die Schalteinrichtung Folgendes aufweist:
- eine Ansteuerschaltung, die mit jedem der mehreren Pixel verbunden ist und Folgendes aufweist:
- - ein erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals;
- - eine Ladungsspeicherkapazität zum Aufnehmen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils; und
- - ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer Anzeigespannungsquelle gelieferten Ladung zur Anzeige und zum Liefern der Ladung zur Anzeige zum Errichten eines wahlweisen Felds, das an den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen im entsprechenden Pixel anliegt;
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem ersten Vollbild;
- Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
- Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
- kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten;
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem zweiten Vollbild;
- Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
- Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht; und
- kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten.
12. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 10, wobei das Display Folgendes aufweist:
- eine Ansteuerschaltung, die mit jedem der Vielzahl von Pixeln verbunden ist, mit einem erstes Schaltbauteil zum Steuern der Ausgabe eines Ansteuersignals; eine Ladungsspeicherkapazität zum Aufnehmen des Ausgangssignals des ersten Schaltbauteils; und ein zweites Schaltbauteil zum Empfangen des Ausgangssignals, wie es von der Ladungsspeicherkapazität vom ersten Schaltbauteil empfangen wurde, als Schaltsteuersignal zum Steuern der Ausgabe einer von einer Anzeigespannungsquelle gelieferten Ladung zur Anzeige und zum Liefern der Ladung zur Anzeige zum Errichten eines wahlweisen Felds, das an den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen im entsprechenden Pixel anliegt,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem ersten Vollbild;
- Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
- Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Pe riode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
- kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten;
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils in einem zweiten Vollbild;
- Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht;
- Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der das erste Schaltbauteil auf EIN steht; und
- kontinuierliches Anlegen einer Spannung an die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle über das zweite Schaltbauteil, nachdem das erste Schaltbauteil auf AUS geschaltet hat, um dadurch die Ausrichtung der ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle beizubehalten.
13. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 11, wobei das Display ferner ein drittes Schaltbauteil aufweist, das zwischen das zweite Schaltbauteil und das Pixel geschaltet ist, um die Ausgabe der Ladung zur Anzeige zu steuern, wie sie vom zweiten Schaltbauteil an das entsprechende Pixel geliefert wird;
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem ersten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
- Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrastern einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
- Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
- Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem zweiten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
- Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrasterung einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
- Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
- Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen.
14. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 12, wobei das Display ferner Folgendes aufweist:
- ein drittes Schaltbauteil, das zwischen das zweite Schaltbauteil und das Pixel geschaltet ist, um die Ausgabe der Ladung zur Anzeige zu steuern, wie sie vom zweiten Schaltbauteil an das entsprechende Pixel geliefert wird;
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem ersten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
- Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrastern einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
- Ausführen des Schritts (a) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
- Ausführen des Schritts (b) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
- Aktivieren des ersten Schaltbauteils Zeile für Zeile in einem zweiten Vollbild, um eine vorgeschriebene Ladung in jede der Ladungsspeicherkapazitäten einzuspeichern;
- Anlegen eines Schaltsteuersignals für Abrasterung einer Ebene an jedes der dritten Schaltbauteile, um eine in den ferroelektrischen Flüssigkristallmolekülen gespeicherte Ladung zur Anzeige in jedem der Pixel im Wesentlichen gleichzeitig zu aktualisieren;
- Ausführen des Schritts (c) in der ersten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen;
- Ausführen des Schritts (d) in der zweiten Hälfte der Periode, in der die ersten Schaltbauteile auf EIN stehen.
15. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, die in Pixeln enthalten sind, wie sie in benachbarten Gruppen von Zeilen in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen versorgt werden, die zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen.
16. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, die in Pixeln enthalten sind, wie sie in benachbarten Gruppen von Spalten in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen versorgt werden, die zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen.
17. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, die in Pixeln enthalten sind, wie sie in benachbarten Gruppen von Zeilen und Spalten in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen versorgt werden, die zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen.
18. Verfahren zum Ansteuern eines ferroelektrischen Flüssigkristalldisplays nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküle in Gebieten, wie sie in benachbarten Pixeln in der Matrix enthalten sind, mit Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten versorgt werden.
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