DE69526505T2

DE69526505T2 - Flüssigkristall-anzeigevorrichtung und verfahren und steuerschaltkreis zu ihrer ansteuerung

Info

Publication number: DE69526505T2
Application number: DE69526505T
Authority: DE
Inventors: Akira Inoue; Hiroaki Nomura
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2015-09-15
Also published as: CN1156815C; KR100254647B1; WO1996036902A1; JP3577719B2; US6252571B1; TW316307B; CN1152962A; EP0772067B1; EP0772067A1; EP0772067A4; HK1021612A1; DE69526505D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf eine bistabile Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die einen chiralen nematischen Flüssigkristall verwendet und einen Gedächtniseffekt aufweist, sowie auf ihr Ansteuerverfahren und den dabei verwendeten Steuerschaltkreis.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Eine bistabile Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die einen chiralen nematischen Flüssigkristall verwendet, ist in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung 1-51818 offenbart, die den anfänglichen Orientierungszustand, die zwei stabilen Zustände, das Verfahren, durch das die stabilen Zustände erreicht werden usw. beschreibt.
Jedoch stellt die Beschreibung in der oben erwähnten offengelegten Japanischen Patentanmeldung 1-51818 nur die Aktion oder das Phänomen der zwei stabilen Zustände fest, und offenbart keine Mittel, die für die praktische Anwendung als Anzeigeelement bereitgestellt werden. Weiter enthält die genannte Veröffentlichung keine Beschreibung einer Matrixanzeige, welche gegenwärtig das größte Potential für eine Anwendung als Anzeigeelement hat, oder irgendeine Offenbarung eines Ansteuerverfahrens.
In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung 6-230751, die wir eingereicht haben, schlugen wir ein Verfahren vor, das für verbesserte praktische Anwendungen die Rückströmung steuert, die in einer Flüssigkristallzelle auftritt. Das Verfahren stellt ein erstes Zeitintervall bereit, in dem ein Frederick-Übergang durch Anlegen einer hohen Spannung für etwa 1 ms erzeugt wird, und dann erzeugt es entweder einen 0-Grad-gleichförmigen Zustand durch sofortiges Anlegen eines konstanten Spannungspulses nach der Frederick-Übergangs-Spannung, dessen Polarität umgekehrt ist wie, oder dieselbe ist wie der vorhergehende Puls und dessen Schwellwert größer ist, oder es realisiert einen 360-Grad-verdrehten Zustand, indem es in ähnlicher Weise einen Puls in einem Zeitintervall mit einem niedrigeren Schwellwert unmittelbar nach der Frederick-Übergangs-Spannung liefert. Bei diesem Verfahren beträgt die Schreibzeit pro Zeile der Matrixanzeige 400 us, was insgesamt mehr als 160 ms (6,25 Hz) erfordert, um mehr als 400 Zeilen zu schreiben, was zu einem Flackern der Anzeige führt und daher in der praktischen Anwendung ein Problem darstellt.
In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung 5-37057 haben die Erfinder ein Mittel vorgelegt, um die Schreibzeit weiter zu verbessern. Dieses liefert, wie in der Fig. 2 und Fig. 4 der betreffenden Anmeldung gezeigt, nach dem Rückstellpuls, der den Frederick-Übergang erzeugt, ein Verzögerungszeitintervall und legt dann ein EIN- oder AUS-Auswahlsignal an.
Dadurch kann eine mehrfach schnellere Schreibzeit, beispielsweise 50 us, als bisher realisiert werden.
Jedoch erfordern diese Ansteuerverfahren, daß eine große Rückstellspannung oberhalb von 20V, eine AUS-Spannung von 1 bis 3V zum Erreichen zweier stabiler Zustände und eine Auswahlspannung im Bereich von einer EIN-Spannung von einigen Volt bis 6 oder 7 Volt alle gut funktionierend nebeneinander in dem Schaltungsaufbau existieren, und daß Wechselstrom benutzt wird, um eine längere Lebensdauer des Flüssigkristalls zu erreichen.
Fig. 23 dieser Anmeldung zeigt eine Ansteuerschaltung mit 7 Pegeln, die eine Ansteuerkurvenform für eine bistabile Anzeige nach dem Spannungsmittlungsverfahren erzeugt. Fig. 23A ist die Kurvenform des Abtastsignals, worin Vr, die 20V übersteigt, in einem Rückstellzeitintervall T1 angelegt wird, ±Vs in einem Auswahlzeitintervall T3 angelegt wird, welches nach einem Verzögerungszeitintervall T2 kommt, und das verbleibende Nichtauswahl-Zeitintervall T4 ist auf Potential Null. Das Datensignal ist jedoch in Phase mit dem Auswahlpuls der Amplitude ±Vd, gezeigt in Fig. 23B der gleichen Figur, und schaltet die Anzeige EIN und AUS durch Anlegen eines Wechselstrompulses negativer Phase. Weiter wird die Spannung des Differenzsignals, wie das in Fig. 23C gezeigte, des Abtastsignals und des Datensignals an den Flüssigkristall angelegt.
Da die Datenspannung Vd nur etwa 1V betragen muß, tritt hier eine große Spannungsdifferenz zwischen der Abtastsignal-Kurvenform und der Datensignal-Kurvenform auf. Insbesondere, da eine Spannungsdifferenz nahe 20V zwischen Vr und Vs in der Abtastsignal-Kurvenform auftritt, ist dies in einer Schaltungsanordnung nicht erwünscht.
EP 0 613 116 zeigt ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung, die die Spannung der Differenz eines Datensignals und eines Abtastsignal mit zumindest einem Rückstellzeitintervall, einem Auswahlzeitintervall und einem Nichtauswahl-Zeitintervall in einem Block an einen chiralen nematischen Flüssigkristall anlegt, der zumindest zwei stabile Zustände aufweist, wobei insgesamt acht Spannungspegel bereitgestellt werden, bestehend aus einer Mehrzahl von Pegeln einer ersten Gruppe auf der Niederspannungsseite und einer Mehrzahl von Pegeln einer zweiten Gruppe auf der Hochspannungsseite.
Da das Verhältnis zwischen der Abtastspannung und der EIN/AUS-Signalspannung während der Matrixansteuerung in einer bistabilen Flüssigkristallanzeige außerordentlich unausgeglichen ist, kann dieses Ungleichgewicht ein größeres Hindernis für die Gestaltung eines konkreten Steuerschaltkreises oder die Gestaltung des Schaltkreises als IC darstellen.
Dies ist sogar in dem spannungsmittelnden Ansteuerverfahren von Flüssigkristall-Anzeigeelementen vom Matrixtyp des Stands der Technik nicht so extrem, vielmehr wurde auf Grundlage ähnlicher Bedingungen ein Sechs-Pegel-Verfahren vorgeschlagen (Liquid Crystal Device Handbook, Nikkan Kogyo, S. 401). Obwohl dies wirkungsvoll ist, um die Steuerspannungen der Abtastkurvenform und der Signalkurvenform auszugleichen und das Verhältnis der EIN-Spannung und der Vorspannung zu erhöhen, wenn eine Rückstellspannung mit einer großen Spannungsdifferenz, wie in der vorliegenden Erfindung, ebenfalls angelegt wird, ist es jedoch unmöglich, sie so wie sie ist anzulegen, um einen chiralen nematischen Flüssigkristall anzusteuern, was eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.
Da die Anzahl der Pegel bei dem obigen Verfahren groß ist, wird die Einstellung der optimalen Steuerspannung außerordentlich schwierig und stellt ein Problem bei der praktischen Anwendung dar.
Weiter, da die Schwellspannung und die Sättigungsspannung des bistabilen Flüssigkristalls temperaturabhängig sind und innerhalb der Flüssigkristalltafel schwanken, wurde gezeigt, daß es schwierig sein würde, eine stabile Anzeigecharakteristik zu erhalten.
Ein Ziel dieser Erfindung ist es, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bereitzustellen sowie ihr Ansteuerverfahren und den darin verwendeten Steuerschaltkreis, welche in der Lage sind, keine großen Spannungsdifferenzen in der Abtastsignal-Kurvenform und der Datensignal-Kurvenform zu erzeugen und dabei dennoch die Anzeigecharakteristik verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, eine Anzeigevorrichtung, wie in Anspruch 17 beansprucht, und einen Steuerschaltkreis, wie in Anspruch 18 beansprucht. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Nach der Erfindung kann durch Auswählen der Spannungspegel aus der ersten Gruppe auf der Niederspannungsseite und der zweiten Gruppe auf der Hochspannungsseite, wie in den Ansprüchen angegeben, eine große Rückstellspannung mit einem absoluten Wert, der zum Beispiel 20V übersteigt, und einer Nichtauswahlspannung, zum Beispiel um 1V, an den Flüssigkristall als die Spannung des Differenzsignals des Abtastsignals und des Datensignals angelegt werden, ohne eine große Differenz zwischen ihren Spannungsamplituden zu erzeugen. Dies ist bei der Gestaltung des Steuerschaltkreises vorteilhaft und insbesondere, wenn er als integrierter Schaltkreis gestaltet wird.
Der Grund für die Umkehrung der Polarität der an den Flüssigkristall angelegten Spannung alle mH ist wie folgt. Die Erfinder entdeckten, daß die Änderung in der Spannungsdifferenz zwischen der Sättigungsspannung Vsat und der Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls von dem Wert m abhängt, der durch die Umkehrzeit bestimmt ist (siehe Fig. 17 bis Fig. 211. Verglichen mit einer Umkehrung alle 1 H, das heißt, m = 1, wie in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung 5-352493 offenbart, ist es bei dieser Erfindung möglich, für m einen Wert auszuwählen, der die Umkehrzeit aus einem Bereich bestimmt, der die Spannungsdifferenz klein macht.
Der absolute Wert der EIN-Spannung, die an den chiralen nematischen Flüssigkristall während des Auswahlzeitintervalls angelegt wird, muß größer gewählt werden als der absolute Wert der Sättigungsspannung Vsat des chiralen nematischen Flüssigkristalls. Der absolute Wert der AUS- Spannung, die an den chiralen nematischen Flüssigkristall während des Auswahlzeitintervalls angelegt wird, muß jedoch kleiner gewählt werden als der absolute Wert der Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls. Dabei ändern sich die Sättigungsspannung und die Schwellspannung mit der Umgebungstemperatur und anderen Umgebungsbedingungen (siehe Fig. 16). Wenn die Sättigungsspannung und die Schwellspannung für jedes Pixel in der Flüssigkristalltafel verglichen werden, sind sie jedoch in der Flüssigkristalltafel nicht ausgeglichen. Da die Spannungsdifferenz der Sättigungsspannung Vsat und der Schwellspannung Vth sich auch abhängig von den Umgebungsbedingungen ändert oder in der Flüssigkristalltafel nicht ausgeglichen ist, können die Pixel daher im schlechtesten Fall nicht anschalten oder abschalten, abhängig von den Einstellungen für die EIN-Spannung und die AUS-Spannung. Wenn der absolute Wert der Spannungsdifferenz zwischen der Sättigungsspannung Vsat und der Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls klein gemacht werden kann, kann der zulässige Spielraum der EIN- und AUS-Spannungen relativ groß gemacht werden. Als Ergebnis kann der nachteilige Effekt der Spannungsdifferenz aufgrund seiner Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen oder dem Ort in der Flüssigkristalltafel reduziert werden, wodurch die Anzeigecharakteristik verbessert wird.
Mit anderen Worten, dadurch, daß der absolute Wert der Spannungsdifferenz zwischen der Sättigungsspannung Vsat und der Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls klein gemacht wird, kann der absolute Wert der EIN-Spannung, die an alle Pixel des chiralen nematischen Flüssigkristalls angelegt wird, größer eingestellt werden als der absolute Wert der Sättigungsspannung Vsat des chiralen nematischen Flüssigkristalls um zumindest einen zulässigen Spielraum, und der absolute Wert der AUS-Spannung, die an alle Pixel des chiralen nematischen Flüssigkristalls angelegt wird, kann innerhalb eines zulässigen Spielraums kleiner als der absolute Wert der Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls gesetzt werden.
Bei dem obigen Ansteuerverfahren ist es wünschenswert, daß ein Verzögerungszeitintervall zwischen dem Rückstellzeitintervall und dem Auswahlzeitintervall bereitgestellt wird. In diesem Fall wird der Spannungspegel des Abtastsignals in dem Verzögerungszeitintervall auf denselben Pegel gesetzt wie der Spannungspegel des Nichtauswahl-Zeitintervalls.
Dadurch kann das Auswahlzeitintervall bei dem Abtastsignal, das heißt die Schreibzeit, verkürzt werden.
Das genannte Ansteuerverfahren eignet sich ideal zum Ansteuern eines chiralen nematischen Flüssigkristalls unter Verwendung von insgesamt acht Spannungspegeln. Eine Ansteuerung dieses chiralen nematischen Flüssigkristalls, die insgesamt 10 Spannungspegel erfordert, wird unten beschrieben.
Zuerst muß das Datensignal auf einen Datenspannungspegel gesetzt werden, welcher den Spannungspegel von entweder dem EIN-Spannungspegel oder dem AUS-Spannungspegel in jedem Auswahlzeitintervall einschließt. Die vier Spannungspegel zum Anlegen an den Flüssigkristall, das heißt, positive und negative EIN-Auswahlspannungen und positive und negative AUS- Auswahlspannungen müssen als die Datenspannungspegel dieses Datensignals gesetzt werden.
Dann muß das Abtastsignal gesetzt werden auf den Rückstellspannungspegel in dem Rückstellzeitintervall, den Auswahlspannungspegel in dem Auswahlzeitintervall und den Nichtauswahl- Spannungspegel in dem Nichtauswahl-Zeitintervall. Zwei Spannungspegel sind erforderlich als Rückstellspannungspegel zum Anlegen von sowohl positiven wie negativen Rückstellspannungen an den Flüssigkristall in dem Rückstellzeitintervall. Zwei Spannungspegel sind erforderlich als Auswahlspannungspegel zum Anlegen von sowohl positiven wie negativen Auswahlspannungen an den Flüssigkristall in dem Auswahlzeitintervall. Zwei Spannungspegel sind erforderlich als Nichtauswahl-Spannungspegel, um dem Nichtauswahl-Zeitintervall einen Vorspannungspegel zu geben.
Wie oben beschrieben, sind mindestens 10 Pegel erforderlich, aber durch gemeinsame Benutzung der beiden Rückstellspannungspegel und der zwei Auswahlspannungspegel, kann der chirale nematische Flüssigkristall unter Verwendung von insgesamt acht Spannungspegeln angesteuert werden.
Es ist wünschenswert, diese acht Spannungspegel aus den vier Pegeln der ersten Gruppe auf der Niederspannungsseite (V1, V2, V3, V4: V1 < V2 < V3 < V4) und den vier Pegeln der zweiten Gruppe auf der Hochspannungsseite (V5, V6, V7, V8: V4 < V5 < V6 < V7 < V8) zu wählen.
In einem Beispiel eines Ansteuerverfahrens, das diese acht Spannungspegel wie in Fig. 2 gezeigt benutzt, kann das Abtastsignal zum Beispiel eine Kurvenform mit Spannungspegeln V1 und V8 in dem Rückstellzeitintervall haben und kann eine Kurvenform mit Spannungspegeln V1 oder V8 in dem Auswahlzeitintervall und Spannungspegeln V3 und V6 in dem Nichtauswahl-Zeitintervall haben.
Das Datensignal kann eine Kurvenform haben, die einen Puls einschließt, dessen Spitzenwert sich auf die Spannungspegel V2 und V4 ändert, und einen Puls, dessen Spitzenwert sich auf die Spannungspegel V5 und V7 ändert.
In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die Beziehung V4 - V3 = V3 - V2 = V7 - V6 = V6 - V5 eingestellt wird. Dies daher, weil eine fast äquivalente Nichtauswahlspannung in dem Nichtauswahl-Zeitintervall eingestellt werden kann.
In einem anderen Beispiel eines Ansteuerverfahrens, das insgesamt acht Spannungspegel wie in Fig. 5 gezeigt benutzt, kann das Abtastsignal eine Kurvenform mit Spannungspegeln V4 und V5 in dem Rückstellzeitintervall haben und kann eine Kurvenform mit Spannungspegeln V4 oder V5 in dem Auswahlzeitintervall und Spannungspegeln V2 und V7 in dem Nichtauswahl-Zeitintervall haben.
Das Datensignal kann eine Kurvenform haben, die einen Puls enthält, dessen Spitzenwert sich auf Spannungspegel V1 und V3 ändert, und einen Puls, dessen Spitzenwert sich auf Spannungspegel V6 und V8 ändert.
In diesem Fall kann, wenn die Beziehung V3 - V2 = V2 - V1 = V8 - V7 = V7 - V6 erfüllt ist, eine nahezu äquivalente Nichtauswahlspannung in dem Nichtauswahl-Zeitintervall eingestellt werden.
Der Wert m, der die Umkehrzeit bei dieser Erfindung bestimmt, kann auf einen Wert eingestellt werden, durch den der Wert, der durch eine Division der Anzahl der Abtastzeilen der Anzeige durch m erhalten wird, ganzzahlig wird. Es ist auch möglich, den Wert m, der die Umkehrzeit in diese Erfindung bestimmt, auf einen Wert zu setzen, wodurch der Wert, der durch eine Division der Anzahl der Abtastzeilen der Anzeige durch m entsteht, nicht ganzzahlig wird. Im letzteren Fall kann die mH-Umkehrposition natürlicherweise verschoben werden, so daß die Umkehrposition bei benachbarten Blöcken jedes mH in einer anderen Position ist, wodurch es möglich wird zu verhindern, daß die Abrundung der Kurvenform oder ein Übersprechen aufgrund der Umkehrung ausgeprägt wird.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, die Umkehr von Blockeinheiten mit einer Umkehr alle mH (mH < 1 Blockzeitintervall) zu überlappen, wie oben beschrieben. In diesem Fall ist, wenn die Spannung an dem Beginn des n-ten Blocks (n ist ganzzahlig) ein Spannungspegel aus der ersten Gruppe ist, der Beginn des (n + 1)-ten Blocks ein Spannungspegel der zweiten Gruppe. Wenn die Spannung am Beginn des n-ten Blocks ein Spannungspegel aus der zweiten Gruppe ist, ist der Beginn des (n + 1)-ten Blocks ein Spannungspegel aus der ersten Gruppe.
Zum Beispiel, wenn die Blockumkehr mit der mH- (mH < 1 Blockzeitintervall) Umkehr, die in Fig. 2 gezeigt ist, überlappt wird, wird der EIN-Auswahlspannungspegel des Datensignals auf V4 aus der ersten Gruppe gesetzt, und der AUS-Auswahlspannungspegel wird auf V2 aus der ersten Gruppe gesetzt, und der Rückstellspannungspegel an dem Beginn des Abtastsignals wird auf V8 gesetzt und der Auswahlspannungspegel in dem n-ten Block (n ist ganzzahlig) wird auf V1 gesetzt, wie in Fig. 6 gezeigt. In dem folgenden (n + 1)-ten Block wird der EIN-Auswahlspannungspegel des Datensignals auf V5 aus der zweiten Gruppe gesetzt und der AUS-Auswahlspannungspegel wird auf V7 aus der zweiten Gruppe gesetzt, und der Rückstellspannungspegel an dem Beginn des Abtastsignals ist auf V1 gesetzt und der Auswahlspannungspegel ist auf V8 gesetzt.
Zum Beispiel, wenn die Blockumkehr mit der mH- (mM < 1 Blockzeitintervall) Umkehr, die in Fig. 5 gezeigt ist, überlappt wird, wird der EIN-Auswahlspannungspegel des Datensignals auf V1 aus der ersten Gruppe gesetzt, und der AUS-Auswahlspannungspegel wird auf V3 aus der ersten Gruppe gesetzt, und der Rückstellspannungspegel an dem Beginn des Abtastsignals wird auf V5 gesetzt und der Auswahlspannungspegel in dem n-ten Block (n ist ganzzahlig) wird auf V4 gesetzt, wie in Fig. 7 gezeigt. In dem folgenden (n + 1)-ten Block wird der EIN-Auswahlspannungspegel des Zeilenelektrodensignals auf V8 aus der zweiten Gruppe gesetzt und der AUS-Auswahlspannungspegel wird auf V6 aus der zweiten Gruppe gesetzt, und der Rückstellspannungspegel an dem Beginn des Abtastsignals ist auf V4 gesetzt und der Auswahlspannungspegel ist auf V5 gesetzt.
Wenn die acht Spannungspegel V1 bis V8 verwendet werden, ist es wünschenswert, daß die Spannungspegeldifferenz zwischen dem Spannungspegel V4 aus der ersten Gruppe und dem Spannungspegel V5 aus der zweiten Gruppe groß ist. Dies deshalb, damit der absolute Wert der Rückstellspannung, die an den Flüssigkristall in dem Rückstellzeitintervall angelegt wird, groß gewählt werden kann.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B sind Querschnitte, die allgemein eine Flüssigkristallzelle zeigen, die einen chiralen nematischen Flüssigkristall verwendet, wie sie in dieser Erfindung anwendbar ist.
Fig. 2A bis 2D sind Kurvenformdiagramme, die ein Beispiel einer Ansteuerkurvenform der Erfindung zeigen.
Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erklärung jedes Zustands eines Flüssigkristalls, wie er in dieser Erfindung anwendbar ist.
Fig. 4 ist ein Diagramm zur Erklärung des Verhaltens der Flüssigkristallmoleküle.
Fig. 5A bis 5D sind Kurvenformdiagramme, die eine andere Ansteuerkurvenform der Erfindung zeigen.
Fig. 6A bis 6D sind Kurvenformdiagramme, die noch eine weitere Ansteuerkurvenform der Erfindung zeigen, wobei eine Blockumkehr zu der Ansteuerkurvenform der Fig. 2A bis 2D zugefügt ist.
Fig. 7A bis 7D sind Kurvenformdiagramme, die noch eine weitere Ansteuerkurvenform der Erfindung zeigen, wobei eine Blockumkehr zu der Ansteuerkurvenform der Fig. 6A bis 6D zugefügt ist.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das die gesamte Anordnung des Matrix-Flüssigkristall-Steuerschaltkreises zeigt.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm der Y-Steuerung zum Erzeugen des Abtastsignals.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm der X-Steuerung zum Erzeugen des Datensignals.
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm zur Erklärung des Betriebs eines jeden Teils der Y-Steuerung.
Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm zur Erklärung des Betriebs jedes Teils der X-Steuerung.
Fig. 13 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel des Stromversorgungsschaltkreises zeigt.
Fig. 14 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel eines anderen Stromversorgungsschaltkreises zeigt.
Fig. 15 ist ein Schaltdiagramm, das noch ein anderes Beispiel eines Stromversorgungsschaltkreises zeigt.
Fig. 16 ist ein Kenngrößengraph, der die Beziehung zwischen dem Schwellwert und dem Sättigungswert des chiralen nematischen Flüssigkristalls und der Temperatur zeigt.
Fig. 17 ist ein Kenngrößengraph, der experimentelle Ergebnisse der Beziehung des Schwellwerts und des Sättigungswerts des chiralen nematischen Flüssigkristalls zur Umkehrzeit mH zeigt.
Fig. 18 ist ein Kenngrößengraph, der andere experimentelle Ergebnisse der Beziehung des Schwellwerts und des Sättigungswerts des chiralen nematischen Flüssigkristalls zur Umkehrzeit mH zeigt.
Fig. 19 ist ein Kenngrößengraph, der die Beziehung des Sättigungswerts/Schwellwerts zur Umkehrzeit mH auf Grundlage der Daten von Fig. 18 zeigt.
Fig. 20 ist ein Kenngrößengraph, der weitere experimentelle Ergebnisse der Beziehung des Schwellwerts und des Sättigungswerts des chiralen nematischen Flüssigkristalls zur Umkehrzeit mM zeigt.
Fig. 21 ist ein Kenngrößengraph, der die Beziehung des Sättigungswerts/Schwellwerts zur Umkehrzeit mH auf Grundlage der Daten von Fig. 20 zeigt.
Fig. 22 ist ein Kenngrößengraph, der zeigt, wie sich der Schwellwert zur Auswahlspannung zum Ansteuern des chiralen nematischen Flüssigkristalls verhält.
Fig. 23A bis 23C sind Kurvenformdiagramme, die das Ansteuerverfahren mit sieben Pegeln zeigen.
Fig. 24 ist eine Wahrheitstafel zur Bestimmung der Ausgabespannung der in Fig. 9 gezeigten Y-Steuerung.
Fig. 25 ist eine Wahrheitstafel zur Bestimmung der Ausgabespannung der in Fig. 10 gezeigten X-Steuerung.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt.

STRUKTUR DER FLÜSSIGKRISTALLZELLE

Bei den in jedem der unten beschriebenen Beispiele verwendeten Flüssigkristallmaterialien wurde die Spiralsteigung des Flüssigkristalls durch Zufügen eines optisch aktiven Materials (z. B. S-811, hergestellt von E. Merck) zu einem nematischen Flüssigkristall (z. B. ZLI-3329, hergestellt von E. Merck) auf 3 bis 4 um eingestellt. Wie in Fig. 1 A und 1 B gezeigt, wird ein Muster aus transparenten Elektroden 4, die aus ITO hergestellt sind, auf oberen und unteren Glassubstraten 5, 5 ausgebildet, und eine Polyimid-Ausrichtungsschicht (z. B. SP-740, hergestellt von Torei) 2 wird auf jedem von diesen aufgebracht. Auch wurde die Zelle durch Reiben jeder Polyimid- Ausrichtungsschicht 2 in verschiedene Richtungen, die zwischen sich einen vorgeschriebenen Winkel Φ bilden (in diesem Beispiel 4> = 180 Grad) eingestellt. Ein Abstandsstück ist zwischen dem oberen und unteren Glassubstrat 5, 5 eingefügt, um den Spalt zwischen den Substraten gleichförmig zu halten; zum Beispiel wird der Substratspalt (die Zellgröße) kleiner als 2 um gemacht. Daher wird das Verhältnis Flüssigkristall-Schichtdicke/Verdrehung 0,5 ± 0,2.
Wenn Flüssigkristall in diese Zelle eingeführt wird, ergeben sich Vorkippwinkel Φ1 und Φ2 der Flüssigkristallmoleküle von mehreren Grad, und die anfängliche Orientierung ist ein 180-Grad verdrehter Zustand. Diese Flüssigkristallzelle ist zwischen zwei Polarisationsplatten 7, 7 eingefügt, deren in Fig. 1 A und 1 B gezeigte Polarisationsrichtung sich voneinander unterscheidet, wodurch ein Anzeigeelement gebildet wird. In den Figuren stellt 3 die Isolationsschicht, 6 die Ausgleichsschicht, 8 die Maskenschicht für den Abstand zwischen den Pixeln und 9 den Richtungsvektor der Flüssigkristallmoleküle 1 dar.

PRINZIP DER FLÜSSIGKRISTALLANSTEUERUNG

Fig. 2A bis 2D zeigen ein Beispiel der Ansteuerkurvenform bei Wechselstrom-Ansteuerung des Flüssigkristalls, wobei periodisch eine Polungsumkehr der an den Flüssigkristall angelegten Spannung ausgeführt wird. Die Synchronisierung zur Umkehr erfolgt alle mH bei einem Vielfachen von m (wobei m eine ganze Zahl ist, die 2 oder größer ist), wenn das Auswahlzeitintervall T3 des unten beschriebenen Abtastsignals 1 H ist. Jedoch ist mH ≠ 1 Blockzeitintervall. Dieses Signal mit einer Pulsdauer von mH ist in Fig. 2A als FR gezeigt. Fig. 2B zeigt die Kurvenform des Abtastsignals, das der i-ten Abtastsignalleitung geliefert wird. Fig. 2C zeigt die Kurvenform des Datensignals, das der j-ten Datensignalleitung geliefert wird. Fig. 2D zeigt die Kurvenform des Differenzsignals des Abtastsignals von Fig. 2B und des Datensignals von Fig. 2C. Die Spannung des Differenzsignals in Fig. 2D wird an den Flüssigkristall an das Pixel (i, j) angelegt, das an dem Kreuzungspunkt der i-ten Abtastsignalleitung und der j-ten Datensignalleitung liegt.
Die in Fig. 2 gezeigte Ansteuerkurvenform enthält ein Rückstellzeitintervall T1, ein Verzögerungszeitintervall T2, ein Auswahlzeitintervall T3 und ein Nichtauswahl-Zeitintervall T4. Das Zeitintervall, das sich ergibt, wenn diese Zeitintervalle T1, T2, T3 und T4 addiert werden, ist ein Blockzeitintervall T.
In Fig. 2D wird die Rückstellspannung (Rückstellpuls) 100, die größer ist als der Schwellwert für die Erzeugung eines Frederick-Übergangs in dem nematischen Flüssigkristall in dem Rückstellzeitintervall T1 angelegt. Der Spitzenwert dieser Rückstellspannung 100 ist zum Beispiel auf ±25 V gesetzt. Das Verzögerungszeitintervall T2 ist bereitgestellt, um die Zeitabfolge zu verzögern, nach der nach dem Anlegen der Rückstellspannung 100 an die Flüssigkristallzelle die Auswahlspannung (Auswahlpuls) 120 an die Flüssigkristallzelle in dem Auswahlzeitintervall T3 angelegt wird. Zum Beispiel wird eine Spannung von ±1 V an die Flüssigkristallzelle als Verzögerungsspannung 110 in diesem Verzögerungszeitintervall T2 angelegt. Die Auswahlspannung 120, die an die Flüssigkristallzelle in einem Auswahlzeitintervall T3 angelegt wird, ist eine Spannung, die ausgewählt wird, indem als eine Referenz ein kritischer Wert benutzt wird, der einen der beiden stabilen Zustände erzeugt, zum Beispiel den 360-Grad verdrehten Zustand und den 0-Grad gleichförmigen Zustand des nematischen Flüssigkristalls. Wenn der Spitzenwert der Auswahlspannung 120 die 0- bis ±1,5-V AUS-Spannung ist, und diese als Auswahlspannung 120 in dem Fall des in dem ersten Beispiel benutzten chiralen nematischen Flüssigkristalls benutzt wird, wird ein 360-Grad verdrehter Zustand erhalten. Wenn eine EIN-Spannung von mehr als 2 V oder weniger als -2 V, oder besser von mehr als 3 V oder weniger als -3 V an die Flüssigkristallzelle als Auswahlspannung 120 angelegt wird, wird dagegen ein 0-Grad gleichförmiger Zustand erhalten. In dem Nichtauswahl-Zeitintervall T4 wird eine Nichtauswahlspannung 130, die kleiner ist als der absolute Wert der Auswahlspannung 120, an die Flüssigkristallzelle angelegt, und daher wird der Flüssigkristallzustand, der in dem Auswahlzeitintervall T3 gewählt wurde, aufrechterhalten.
Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erklärung jedes Zustands des Flüssigkristalls.
Dieser Flüssigkristall nimmt im Anfangszustand einen 180-Grad verdrehten Zustand ein, aufgrund der oben beschriebenen Reibebehandlung. Wenn die Rückstellspannung 100 in dem Rückstellzeitintervall T1 an den Flüssigkristall in seinem Anfangszustand angelegt wird, wird ein Frederick- Übergang erzeugt, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn dann die EIN-Spannung als Auswahlspannung 120 in dem Auswahlzeitintervall T3 an den Flüssigkristall angelegt wird, wird ein 0-Grad gleichförmiger Zustand erhalten, und wenn die AUS-Spannung angelegt wird, wird ein 360-Grad verdrehter Zustand erhalten. Nachfolgend relaxieren beide der obigen Zustände natürlicherweise in den Anfangszustand mit einer bestimmten Zeitkonstante, wie in Fig. 3 gezeigt. Dabei kann die Zeitkonstante ausreichend lang gemacht werden, verglichen mit der Zeit, die für die Anzeige erforderlich ist. Daher kann, solange die Nichtauswahlspannung 130, die in dem Nichtauswahl- Zeitintervall T4 angelegt wird, verglichen mit der zur Erzeugung des Frederick-Übergangs notwendigen Spannung auf einer ausreichend niedrigen Spannung gehalten wird, der in dem Auswahlzeitintervall T3 gesetzte Zustand während des Intervalls bis zum nächsten Rückstellzeitintervall T1 nahezu aufrechterhalten werden. Dadurch wird eine Flüssigkristallanzeige möglich.
Der Grund für das Vorsehen des Verzögerungszeitintervalls T2 wird mit Bezug auf Fig. 4 erklärt. Fig. 4 zeigt das Ergebnis einer dynamischen Simulation, die das Verhalten des in der Erfindung verwendbaren bistabilen Flüssigkristalls, und die Beziehung zwischen dem Verzögerungszeitintervall T2 und dem Auswahlzeitintervall T3 darstellt. Die Zeit ist auf der horizontalen Achse gegen die Verkippung der Moleküle in der Mitte der Flüssigkristallzelle auf der vertikalen Achse aufgetragen, und der Anfangspunkt ist die Zeit, zu der der Rückstellpuls 100 beendet ist.
Nach dieser Zeichnung neigen sich, nachdem die Flüssigkristallmoleküle vertikal aufgestellt wurden (homeolotropischer Zustand), einige leicht nach hinten (Rückströmung) und kehren dann zurück, und ihre Verkippung schreitet auf 0 Grad zu, während andere weiter auf 180 Grad zukippen. Das Erstere ist ein Übergang auf den gleichförmigen Zustand zu und das Letztere entspricht einem Übergang auf einen 360-Grad verdrehten Zustand zu, weil eine Verdrehung zusätzlich zu dieser Kippänderung zugefügt wird. Ob es ein Übergang zu einem 0-Grad gleichförmigen Zustand oder zu einem 360-Grad verdrehten Zustand ist, wie in dieser Figur gezeigt, das Verhalten ist unmittelbar nachdem der Rückstellpuls 100 beendet ist genau das gleiche, in dem Sinn, daß sie durch denselben, als Rückströmung des Flüssigkristalls bezeichneten Prozeß durchgehen. Das heißt, ob der Orientierungszustand des Flüssigkristalls 0 Grad oder 360 Grad wird, wird dadurch bestimmt, wie der Auslöser (Pfeil in Fig. 4) nach dieser Rückströmung angelegt wird.
In dem früheren Vorschlag des Inhabers der vorliegenden Erfindung wurde das Auswahlzeitintervall T3 unmittelbar nach Beendigung des Rückstellzeitintervalls T1 gesetzt. Im Gegensatz dazu wird in dem Ansteuerverfahren der Fig. 2, das sich auf das Ansteuerverfahren des ersten Ausführungsbeispiels bezieht, das Verzögerungszeitintervall T2 zwischen das Rückstellzeitintervall T1 und das Auswahlzeitintervall T3 eingefügt. Durch Einstellen der Dauer dieses Verzögerungszeitintervalls T2 ist es möglich, die Auswahlspannung 120 an diesen Flüssigkristall entsprechend der Zeitsteuerung anzulegen, in dem der Auslöser nach der Rückströmung des Flüssigkristalls angelegt werden sollte, unabhängig von der Länge des Auswahlzeitintervalls T3. Daher ist es möglich, auch wenn die Dauer des Auswahlzeitintervalls T3 auf 50 us deutlich verkürzt werden sollte, das EIN/AUS-Schalten des Flüssigkristalls durchzuführen.
Wenn die Pulsdauer des Auswahlpulses, die Verzögerungszeit und die Temperatur festgelegt sind, wird der kritische Wert, wie als Vth1 und Vth2 in Fig. 22 gezeigt, die Pulshöhe des Auswahlpulses. An der Schnittfläche des absoluten Wertes der Spannung Ve des Rückstellpulses (vertikale Achse) und der Spannung Vw des Auswahlpulses (horizontale Achse), die in Fig. 22 gezeigt ist, zeigen a1 und a2 Gebiete an ( Ve > V0 und Vth1 < Vw < Vth2 ), in denen einer der metastabilen Zustände (z. B. der Zustand mit Verdrehungswinkel 0 Grad) auftritt. Dazu stellen b1, b2 und b3 Gebiete dar ( Ve > V0 und Vw < Vth1 oder Ve > V0 und Vw > Vth2 ), in denen der andere metastabile Zustand (z. B. der Zustand mit Verdrehungswinkel 360 Grad) auftritt. Hier stellen Vth1 und Vth2 Schwellwerte für die Spannung des Auswahlpulses dar. In der folgenden Erklärung wird die Flüssigkristallansteuerung unter Benutzung von Vth1 als Schwellwert ausgeführt.

ERKLÄRUNG DER ANSTEUERKURVENFORM VON Fig. 2

Als nächstes wird eine Erklärung der in Fig. 2 gezeigten Ansteuerkurvenform gegeben. In diesem ersten Ausführungsbeispiel werden insgesamt acht Spannungspegel benutzt, um den chiralen nematischen Flüssigkristall anzusteuern.
Diese acht Spannungspegel umfassen die vier Pegel (V1, V2, V3, V4; V1 < V2 < V3 < V4) der ersten Gruppe auf der Niederspannungsseite und die vier Pegel (V5, V6, V7, V8; V4 < V5 < V6 < V7 < V8) der zweiten Gruppe auf der Hochspannungsseite.
Weiter werden das Abtastsignal und das Datensignal alle mH (m = 4 in Fig. 2) alternierend auf einen Spannungspegel der ersten Gruppe oder der zweiten Gruppe gesetzt.
Die Rückstellzeit T1 des Abtastsignals ist auf mehrere zehn H (z. B. 1 bis 2 ms) gesetzt. Da dieses Rückstellzeitintervall T1 länger als die Umkehrzeit mH ist, wird der Spannungspegel alle mH des Rückstellzeitintervalls T1 geändert. Dies führt zu der Kurvenform von Fig. 2, in der der Spannungspegel von V1 oder V8 während des Rückstellzeitintervalls T1 des Abtastsignals alternierend wiederholt wird.
Weiter ist das Verzögerungszeitintervall T2 des Abtastsignals größer als 1 H und T2 ist in dem Fall der Fig. 2 auf 2H gesetzt. Weil T2 < mH, wird der Spannungspegel in dem Verzögerungszeitintervall T2 des Abtastsignals fixiert, aber er wird entsprechend der Umkehr alle mH ein unterschiedlicher Spannungspegel, und in diesem Ausführungsbeispiel wird er der Spannungspegel von entweder V3 oder V6. Hier in diesem Ausführungsbeispiel ist die letzte Pulsdauer des Rückstellzeitintervalls T1 gleich 2H, und das Verzögerungszeitintervall T2, dessen Phase sich von diesem letzten Pulszeitintervall unterscheidet, ist auch 2H. Verglichen mit dem Rückstellzeitintervall T1 ändert sich die Umkehrphase alle mH der Abtastsignal-Kurvenform nach dem Auswahlzeitintervall T3 um 180 Grad.
Wo das Auswahlzeitintervall T3 = 1H < mH ist, wird der Pegel in dem Auswahlzeitintervall T3 ein festes Potential, aber er nimmt entsprechend der Umkehr alle mH einen unterschiedlichen Spannungspegel an, und in diesem Ausführungsbeispiel nimmt er den Spannungspegel von entweder V1 oder V8 an.
Wo das Nichtauswahl-Zeitintervall T4 > mH ist, nimmt der Pegel eine Spannung an, die sich alle mH in einem Blockzeitintervall verändert. In diesem Ausführungsbeispiel tritt eine Kurvenform mit den Spannungspegeln V3 und V6 in dem Nichtauswahl-Zeitintervall T4 des Abtastsignals auf.
Auch das Datensignal nimmt eine Kurvenform an, dessen Spannungspegel sich alle mH ändert, und es nimmt eine EIN-Spannung oder AUS-Spannung an, abhängig von der Schreib-Spannung für den Flüssigkristall. Die EIN-Spannung wird V4, wenn die Spannung in dem Auswahlzeitintervall T3 des Abtastsignals V1 ist, und wird V5, wenn die Spannung des Auswahlzeitintervalls T3 V8 ist. Die AUS-Spannung wird V2, wenn die Spannung des Auswahlzeitintervalls T3 des Abtastsignals V1 ist, und sie wird V7, wenn die Spannung des Auswahlzeitintervalls T3 V8 ist.
Wenn ein derartiges Abtastsignal und Datensignal der entsprechenden Abtastsignalleitung und Datensignalleitung geliefert werden, wird die Spannung des in Fig. 2 gezeigten Differenzsignals an das Pixel (i, j) an dem Kreuzungspunkt jeder Leitung angelegt. Das heißt, während des Rückstellzeitintervalls wird eine vergleichsweise große Spannung (V1 - V7) oder (V8 - V2) als Rückstellspannung 100 erhalten. Darüber hinaus wird dieselbe Beziehung zwischen der EIN- Spannung, AUS-Spannung und Vorspannung die in dem Spannungsmittlungsverfahren des Standes der Technik erhalten.
Insbesondere, wenn man annimmt, daß V4 - V3 = V3 - V2 = V7 - V6 = V6 - V5, ist es möglich, die Spannung derart einzustellen, daß die Vorspannung in dem Nichtauswahl-Zeitintervall T4 gleich ist. Um die EIN-Spannung unter diesen Umständen zu erhöhen, kann die Spannungsdifferenz zwischen V1 und V2 und zwischen V7 und V8 groß gemacht werden. Vorsicht ist jedoch erforderlich, da sich die Vorspannung in dem Nichtauswahl-Zeitintervall T4 gleichzeitig erhöht. Um die Rückstellspannung groß zu machen, kann die Potentialdifferenz zwischen V4 und V5 weiter erhöht werden. Um weiter die Länge der Verzögerungszeit nach Anlegen der Rückstellspannung einzustellen, kann die Zeitsteuerung des Auswahlzeitintervalls um eine 1H-Einheit verschoben werden.
Wenn die verschiedenen Spannungen gesetzt werden auf V1 = 0 V, V2 = 1 V, V3 = 2 V und V4 = 3 V in der ersten Gruppe, V5 = 23 V, V6 = 24 V, V7 = 25 V und V8 = 26 V in der zweiten Gruppe, V1 = -13 V, V2 = -12 V, V3 = -11 V und V4 = -10 V in der ersten Gruppe negativer Spannung und V5 = 10 V, V6 = 11 V, V7 = 12 V und V8 = 13 V in der zweiten Gruppe positiver Spannung, kann die Rückstellspannung = ±25 V, die EIN-Spannung = ±3 V, die AUS-Spannung = ±1 V und die Vorspannung = ±1 V erhalten werden. Indem die Potentialdifferenz zwischen der Spannung V4 der ersten Gruppe und der Spannung V5 der zweiten Gruppe noch größer gemacht wird, ist es möglich, Rückstellspannungen von 30 V und 40 V und eine Vorspannung von 1 V zu realisieren.
Mit dem Ansteuerverfahren von Fig. 2 kann erreicht werden, daß die großen Spannungen wie die kleinen Spannungen, die zur Ansteuerung eines chiralen nematischen Flüssigkristalls erforderlich sind, koexistieren, und eine einfache Matrixansteuerung kann effizient verwirklicht werden. Das heißt, bei Benutzung des Ansteuerverfahrens von Fig. 2 können eine große Rückstellspannung oberhalb von 20 V, eine Vorspannung (Nichtauswahlspannung) um 1 V und Daten-EIN- und -AUS-Spannungen von mehreren Volt alle mit einer vergleichsweise kleinen Schaltkreisspannung erreicht werden, und die an den Flüssigkristall angelegte Spannung kann als Wechselspannung mit optimaler Umkehrzeit realisiert werden. Da sich die entsprechenden Ansteuerspannungen des Datensignals und des Abtastsignals einander annähern, gibt es eine größere Freiheit bei der Auswahl der Schaltungskomponenten, wenn der Ansteuerschaltkreis tatsächlich hergestellt wird. Weiter ist die Auflösung des Ungleichgewichts der Ansteuerspannungen vorteilhaft bei der Integration des Steuerschaltungsaufbaus.
Bei der obigen Erklärung war das Rückstellspannungspaar (V1, V8) gewählt, aber (V2, V7), (V3, V6) oder (V4, V5) können auch benutzt werden. Ein Beispiel, das das Rückstellspannungspaar (V4, V5) benutzt, wird unten unter Verwendung von Fig. 5 beschrieben. Das Ansteuerverfahren der Fig. 2 ist auch effektiv, wenn es kein Verzögerungszeitintervall T2 gibt.

BEZIEHUNG ZWISCHEN DER mH-UMKEHRUNG UND DER ANZEIGECHARAKTERISTIK

Eine Ansteuerung, die den Strom alle mH umschaltet, wie in dem Ansteuerverfahren der Fig. 2 eingesetzt, trägt nicht nur zur Erhöhung der Lebensdauer des Flüssigkristalls bei, sondern kann auch die Anzeigecharakteristik in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verbessern, die einen chiralen nematischen Flüssigkristall verwendet. Die Ursache ist nachfolgend erklärt.
Fig. 16 ist ein Kenngrößengraph, der die negative Korrelation des Schwellwertes Vth und des Sättigungswertes Vsat eines chiralen nematischen Flüssigkristalls mit der Temperatur zeigt, und die zeigt, daß der Schwellwert Vth und der Sättigungswert Vsat temperaturabhängig sind. Wenn V5 als der absolute Wert des Spannungspegels des Abtastsignals während des Auswahlzeitintervalls T3 benutzt wird und Vd als der absolute Wert des Spannungspegels des Datensignals während des Auswahlzeitintervalls T3 benutzt wird, sind hier die Bedingungen für eine EIN/AUS- Ansteuerung des Flüssigkristalls Von = Vs + Vd ≥ Vsat und Voff = Vs - Vd ≤ Vth . Vom Entwurfsstandpunkt aus muß der absolute Wert von Von um einen gewissen Spielraum größer gesetzt werden als der absolute Wert von Vsat, und der absolute Wert von Voff muß innerhalb eines gewissen Spielraums kleiner gesetzt werden als der absolute Wert von Vth, aber es besteht die Gefahr, daß der Spielraum aufgrund der Temperaturabhängigkeit klein wird und die Anzeigecharakteristik verschlechtert.
Wir haben auch gefunden, daß dieser Schwellwert Vth und der Sättigungswert Vsat innerhalb der Flüssigkristalltafel Abweichungen zeigten.
Wenn der absolute Wert Vsat - Vth der Differenz zwischen der Sättigungsspannung und der Schwellspannung klein ist, ist es möglich, den Spielraum für die EIN-Spannung und die AUS- Spannung stets aufrechtzuhalten, auch wenn die Sättigungsspannung temperaturabhängig ist und Ungleichförmigkeiten in der Oberfläche bestehen.
Die Erfinder fanden heraus, daß Vsat - Vth sich abhängig von der Umkehrzeit mH ändert. Fig. 17, in der der Schwellwert Vth und die Sättigungsspannung Vsat auf der vertikalen Achse gegen die Umkehrzeit mH auf der horizontalen Achse aufgetragen sind, zeigt die experimentell erhaltene mH-Abhängigkeit des Schwellwertes Vth und der Sättigungsspannung Vsat. Die Messungen wurden bei diesem Experiment mit einem Arbeitsverhältnis von 1 /240, einem Rückstellzeitintervall T1 von 1,5 ms, einer Rückstellspannung von ±25 V und einer Vorspannung von Vd = ±1 V durchgeführt.
Ein besseres Verständnis der Abhängigkeit von Vsat - Vth von der Umkehrzeit mH kann aus den Kenngrößengraphen in Fig. 18 bis Fig. 21 erhalten werden.
Fig. 18 zeigt dasselbe Experiment wie in Fig. 17, wobei mH zwischen 1 H und 8H variiert wurde (1 H = 80 us). Die experimentellen Bedingungen waren ein Arbeitsverhältnis = 1 /240, ein Rückstellzeitintervall T1 = 1,0 ms, eine Rückstellspannung = ±25 V und eine Vorspannung Vd = ±1,3 V, und die Messungen wurden bei Zimmertemperatur durchgeführt. Nach Fig. 18 wird Vth1 und die Sättigungsspannung Vsat1 zwischen 2H und 4H niedrig.
Fig. 19 ist ein Kenngrößengraph, in dem auf Grundlage der Daten von Fig. 18 Vsat - Vth auf der vertikalen Achse aufgetragen ist, und es ist zu sehen, daß Vsat - Vth zwischen 2H und 4H abfällt.
Fig. 20 zeigt die Ergebnisse desselben Experiments wie in Fig. 18, durchgeführt auf einer Flüssigkristalltafel mit einem Arbeitsverhältnis von 1 /480. Dabei ist 1 H = 40 ps. Nach Fig. 20 werden Vth1 und die Sättigungsspannung Vsat1 zwischen 4H und 16H niedrig.
Fig. 21 ist ein Kenngrößengraph, in dem auf Grundlage der Daten von Fig. 20 Vsat - Vth auf der vertikalen Achse aufgetragen ist, und es ist zu sehen, daß Vsat - Vth zwischen 4H und 16H abfällt.
Wenn, wie hier gezeigt, mH größer oder gleich 2H ist, fanden wir, daß Vsat - Vth klein gemacht werden kann, und die EIN-Spannung und AUS-Spannung kann unter einer Arbeitsbedingung an den Flüssigkristall angelegt werden, in der ein großer Spielraum aufrechterhalten wird, verglichen mit dem Fall, wobei mH = 1 H ist, so daß die Anzeigecharakteristik verbessert wird.
Dazu können, wenn mH größer als oder gleich 2H ist, der Schwellwert Vth und die Sättigungsspannung Vsat selbst kleiner gemacht werden als im Fall von mH = 1 H, was es ermöglicht, die Ansteuerspannung abzusenken.
Mittels des Ansteuerverfahrens von Fig. 2 kann, weil eine Abhängigkeit zwischen der Umkehrzeit mH und der Anzeigecharakteristik bestätigt wurde, die Anzeigecharakteristik durch den Umkehrvorgang verbessert werden, wobei auch das fortlaufende Anlegen von Gleichstrom unterdrückt wird, das eng mit der Lebensdauer des Flüssigkristalls verbunden ist.

ERKLÄRUNG DER ANSTEUERKURVEN VON Fig. 5

Wie in Fig. 2 benutzt das Verfahren in Fig. 5 den FR (siehe Fig. 5A) einer Pulsdauer von mH (m = 4) und kehrt die Polarität der an den Flüssigkristall angelegten Spannung alle mH um, aber es ändert jeden Spannungspegel der Kurvenform des Abtastsignals und des Datensignals.
Wie in Fig. 5B gezeigt, nimmt das Abtastsignal die Spannungen V4, V5 in dem Rückstellzeitintervall T1 an, die Spannungen V2, V7 in dem Verzögerungszeitintervall T2, die Spannungen V4, V5 in dem Auswahlzeitintervall T3 und die Spannungen V2, V7 in dem Nichtauswahl-Zeitintervall T4.
Das Datensignal nimmt die EIN-Spannungen V1, V8 und AUS-Spannungen V3, V6 an, wie in Fig. 5C gezeigt.
Als Ergebnis wechselt die Spannung, die dem Flüssigkristall am Pixel (i, j) der Matrixanzeige angelegt ist, zwischen positiv und negativ, wie in Fig. 5D gezeigt. Wenn die Ansteuerkurvenform von Fig. 5 verwendet wird, wird die Rückstellspannung (V4 - V8) oder (V5 - V1), wie wenn V1 bis V8 auf dieselben Spannungspegel wie in Fig. 2 gesetzt werden, und obwohl die Spannung ±23 V niedriger ist als in Fig. 2, kann eine Spannung erhalten werden, die groß genug für die Rückstellung ist. Die anderen Spannungen sind eine EIN-Spannung = ±3 V, eine AUS- Spannung = ±1 V und eine Vorspannung = ±1 V, was dieselben Spannungen sind, wie in Fig. 2 erhalten. Weiter wird, da das Potential des Datensignals auf die Massespannung V1 und die Maximalspannung V8 gesetzt werden kann, die Vorspannung stabil, wodurch die Stabilität der Anzeige verbessert wird.
Im Fall von Fig. 5 kann, falls V3 - V2 = V2 - V1 = V8 - V7 = V7 - V6, die Vorspannung in dem Nichtauswahl-Zeitintervall T4 so gesetzt werden, daß sie gleich angelegt ist. Auch kann, wie in Fig. 2, die EIN-Spannung erhöht werden durch eine Erhöhung der Spannungsdifferenz zwischen V1 und V2 und zwischen V7 und V8. Die Rückstellspannung kann erhöht werden durch eine Erhöhung der Potentialdifferenz zwischen V4 und V5. Weiter kann das Verzögerungszeitintervall nach Anlegen der Rückstellspannung verlängert oder verkürzt werden durch ein Verschieben der Zeitsteuerung des Auswahlzeitintervalls in Einheiten von 1 H.

ERKLÄRUNG DER ANSTEUERKURVENFORM VON Fig. 6

Fig. 6 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem zusätzlich zur Umkehroperation alle mH (m = 4) wie in Fig. 2 und Fig. 5 eine Umkehroperation nach jeder Blockeinheit auftritt.
Das heißt, wenn die Spannungspegel des Abtastsignals und des Datensignals alle mH umgekehrt werden, sind die positiven und negativen Anteile der an den Flüssigkristall angelegten Spannung innerhalb eines Blocks am Ende des Blocks nicht ausgeglichen, und daher verbleibt ein Gleichstromanteil. Um dies zu vermeiden, werden die Spannungspegel des Abtastsignals und des Datensignals in dem nächsten Block gegenüber dem vorhergehenden Block umgekehrt, wodurch die Spannungspegel in den Blockeinheiten umgekehrt werden. Das heißt, wenn die Spannung am Beginn des n-ten Blocks (n ist ganzzahlig) der an den Flüssigkristall angelegten Ansteuerkurvenform in der ersten Gruppe der Spannungspegel (V1 bis V4) ist, ist die Spannung an dem Beginn des (n + 1)-ten Blocks in der zweiten Gruppe von Spannungen (V5 bis V8). Wenn die Spannung an dem Beginn des n-ten Blocks in der zweiten Gruppe ist, ist die Spannung an dem Beginn des (n + 1)-ten Blocks in der ersten Gruppe, was zu einem Überlappen der Umkehr nach jeder Blockeinheit und der Umkehr alle mH führt. Dies kann bezeichnet werden als eine Kombination einer Umkehrung nach jedem Block und einer mH-Pulsumkehr.
Mit der Ansteuerkurvenform von Fig. 6 kann jeder Gleichstromanteil, der nicht in einem Block aufgelöst werden kann, vollständig über zwei Blöcke aufgelöst werden, was maßgeblich zu der langen Lebensdauer des Flüssigkristalls beiträgt.
Das Ausführungsbeispiel benutzte dieselben Spannungseinstellungen wie in Fig. 2, aber es können auch dieselben Spannungseinstellungen wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 benutzt werden. Die Ansteuerkurvenform des Ansteuerverfahrens in Fig. 5, zu dem eine Blockumkehr zugefügt wurde, ist in Fig. 7 gezeigt.

ERKLÄRUNG DES FLÜSSIG KRISTALL-STEUERSCHALTKREISES

Fig. 8 bis 12 zeigen reale Flüssigkristall-Steuerschaltungskonfigurationen und Zeitdiagramme zur Realisierung der Ansteuerkurvenformen von Fig. 2, 5, 6 und 7. Fig. 8 ist ein allgemeines Blockdiagramm der Anzeigevorrichtung einschließlich der Flüssigkristalltafel und des Steuerschaltkreises. Die Flüssigkristalltafel hat 320 · 320 Pixel, und um diese Flüssigkristalltafel 1 0 anzusteuern, sind erste und zweite Y-Steuerschaltkreise 11 A, 11 B und erste und zweite X- Steuerungen 12A, 12B vorgesehen.
Die ersten und zweiten Y-Steuerschaltkreise haben jeweils die gleiche Konfiguration, und ihre Einzelheiten sind in Fig. 9 gezeigt.
Der Y-Steuerschaltkreis 11 A wird mit Bezug auf Fig. 9 erklärt. Der Y-Steuerschaltkreis 11 A hat ein Schieberegister 13A zum Rückstellen und ein Schieberegister 13B für die Auswahl, wobei beide 160-stufige Register sind. Das Rückstellsignal R1, das das Rückstellzeitintervall T1 angibt, wird dem Register 13A zum Rückstellen eingegeben, und dieses Signal wird durch den Schiebetakt YSCK sukzessive zu dem Register der nächsten Stufe geschoben. Die Inhalte der Register der 160ten Stufe werden über einen Ausgabeanschluß RO ausgegeben, und eine Kaskadenverbindung, die der Eingang R1 des zweiten Y-Steuerschaltkreises wird, ist ausgebildet. Dasselbe gilt für das Schieberegister 13B für die Auswahl, in dem ein Signal SI, das das Auswahlzeitintervall T3 angibt, dem Schieberegister 13B eingegeben wird, und diese Signale eines nach dem anderen durch den Schiebetakt YSCK zum Register der nächsten Stufe übertragen werden. Die Inhalte des letzten Registers der 160ten Stufe werden das Eingangssignal SI des nächsten zweiten Y- Steuerschaltkreises 11 B über den Ausgabeanschluß SO, und eine Kaskadenverbindung ist ausgebildet.
Die Inhalte jedes Schieberegisters 13A, 13B werden parallel zur selben Zeit auf die 160 Kanäle ausgegeben und werden in die Ausgabesteuerung 14 eingegeben. Diese Ausgabesteuerung 14 gibt ein Signal aus, das abhängig von dem Eingangszustand des Rückstellsignals R, des Auswahlsignals S und des Wechselstromsignals FR sechs Zustände unterscheidet, das heißt, R, S. FR = (0, 0, 0) oder (0, 0, 1) oder (0, 1, 0) oder (0, 1, 1) oder (1, 0, 0) oder (1, 0, 11. Dieses Signal wird der Y-Steuerung 16 über den Pegelschieber 15 eingegeben.
Vier Arten von Ansteuerspannungen (V1, V3, V6, V8) oder (V2, V4, V5, V7) werden der Y- Steuerung 16 eingegeben und auf Grundlage der sechs Zustände, die von der Ausgabesteuerung 14 unterschieden wurden, wird eine von jeder der Ansteuerspannungen auf jeden Kanal ausgegeben, entsprechend der in Fig. 24 gezeigten Wahrheitstafel. In Fig. 24 gibt Yout1 die Auswahl an, wenn eine Ansteuerkurvenform entsprechend Fig. 2 und 6 erhalten wird, und Yout2 gibt die Auswahl an, wenn eine Ansteuerkurvenform entsprechend Fig. 5 und 7 erhalten wird.
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, das einige der Zustände jeden Signals, das dem Y-Steuerschaltkreis eingegeben wird, zeigt. In dem Fall des in Fig. 11 gezeigten Zeitdiagramms wird, wenn das Auswahlzeitintervall T3 1H lang ist, der Schiebetakt YSCK ein Signal, das H/L (hoher/niedriger Pegel) alle 1 H wiederholt, und weil das Wechselstromsignal FR mH ist, wird es das Abtastsignal YK, bei dem sich die Polarität der an den Flüssigkristall angelegten Spannungen alle mH umkehrt, wie in den Fig. 2 und 5.
Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 10 eine ausführliche Erklärung des ersten X-Steuerschaltkreises 12A gegeben. Der X-Steuerschaltkreis 12A hat ein Schieberegister 17, das ein 160- stufiges Register umfaßt, wobei ein Eingabesignal EI sukzessive durch den Schiebetakt XSCK zur nächsten Stufe geschoben wird. Die Inhalte des 160ten Registers werden nach außen über den EO-Ausgabeanschluß ausgegeben und ermöglichen so eine Kaskadenverbindung mit dem zweiten X-Steuerschaltkreis 12B. Das dem Schieberegister 17 eingegebene Signal EI ist ein Signal, das den Wert logisch 1 einmal in einer horizontalen Abtastperiode (1H) annimmt, wie in Fig. 12 gezeigt. Daher klinkt ein erster Einklinkschaltkreis 18 Bilddaten in Adressen, die den jeweiligen Registern entsprechen, ein, wenn logische 1en sukzessive von jedem Register des Schieberegisters 17 ausgegeben werden. Die Daten der 160 Kanäle des ersten Einklinkschaltkreises 18 werden gleichzeitig entsprechend der Zeitsteuerung in den zweiten Einklinkschaltkreis 1 9 eingeklinkt, wobei der Einklinkpuls LP die Eingabe darstellt. Der Ausgabesteuerschaltkreis 20, dem das Wechselstromsignal FR und die Daten aus dem zweiten Einklinkschaltkreis 19 eingegeben werden, gibt an die X-Steuerung 22 für jeden Kanal über den Pegelschieber 21 ein Signal aus, das vier Zustände unterscheidet, (D, FR) = (0, 0) oder (0, 1) oder (1, 0) oder (1, 1), abhängig von dem Datum D und dem Eingabezustand des Wechselstromsignals FR. Die X- Steuerung 22 erhält vier Arten von Ansteuerspannungen; das heißt (V2, V4, V5, V7) oder (V1, V3, V6, V8), und wählt auf Grundlage der Information vom Ausgabesteuerschaltkreis 20 eine dieser Spannungen und gibt sie aus. Die Wahrheitstafel ist in Fig. 25 gezeigt. In Fig. 25 bezieht sich Xout1 auf die Ausführungsbeispiele in Fig. 2 und 6 und Xout2 bezieht sich auf die Ausführungsbeispiele in Fig. 5 und 7.

ERKLÄRUNG DES STROMVERSORGUNGSSCHALTKREISES

Es wird ein Beispiel des Stromversorgungsschaltkreises, der in dem in Fig. 8 bis 12 gezeigten Schaltkreis verwendet wird, erklärt. Bei dieser Erfindung werden insgesamt acht Potentialpegel benutzt, um jeden der Spannungspegel des Datensignals zu setzen. Von diesen ist V1 = GND und V8 = Maximum der Referenzansteuerspannung (VH) und nur jedes der verbleibenden Potentiale V2 bis V7 dazwischen muß festgesetzt werden. In jedem der unter erklärten Stromversorgungsschaltkreise können die Ansteuerpotentiale, die in eine Mehrzahl von Spannungspegeln aufgeteilt sind, alle zugleich durch eine einzige Steuerung eingestellt werden, und sie stellen daher die einfachst möglichen Stromversorgungsschaltkreise für eine optimale Einstellung der Anzeige dar.
Zunächst wird die Referenzpotentialdifferenz VB, die die Vorspannung in dem Nichtauswahl- Zeitintervall bei dem Spannungsmittlungsverfahren wird, durch Von und Voff des Datensignals wie unten gezeigt gegeben, und sie wird konstant.
VB = Von - Voff /2
Fig. 13 zeigt einen Stromversorgungsschaltkreis, der unter Verwendung dieser Referenzpotentialdifferenz VB als Referenz verwirklicht ist.
Da VB nur einige Volt betragen muß, wird das Potential von VH, einer hohen Spannung, heruntergeführt, z. B. über eine Zenerdiode, und dann wird von diesem Potential das Zwischenpotential eines einstellbaren Widerstands 32 wie gewünscht herausgeführt, und dieses wird als die Referenzpotentialdifferenz VB benutzt. Die erforderlichen Spannungen V2, V3 und V4 können durch Verstärken von VB von 1 bis mehrere Male gegenüber V1 erhalten werden, und daher ist der positive Verstärkungsschaltkreis aus einem Operationsverstärker gebildet, und V2 = VB, V3 = 2VB und V4 = aVB (a ist der Verstärkungsfaktor). Der Verstärkungsfaktor a wird durch einen Rückkopplungswiderstand 34 des Operationsverstärkers bestimmt, der die Spannung von V4 ausgibt, und indem dieser Widerstandswert einstellbar gemacht wird, kann der Verstärkungsfaktor a wie gewünscht gesetzt werden.
Durch ein Einrichten des Subtraktionsschaltkreises für diese Ausgabewerte und das maximale Potential VH aus Operationsverstärkern derart, daß V7 = VH - V2, V6 = VH - V3 und V5 = VH - V4, wird eine Stromversorgung mit einer festen Vorspannung realisiert, bei der sich alle Spannungspegel nur durch eine Änderung von VB ändern. Durch Einfügen eines Puffers kann jeder Spannungspegel durch den Puffer verstärkt werden, bevor er den Abtastsignal- und Datensignal-Steuerschaltkreisen eingegeben wird.
Dieser Stromversorgungsschaltkreis kann in optimaler Weise V4, V5 einstellen und er kann die EIN-Spannung (V1 - V4 oder V8 - V5) der Ausführungsbeispiele in Fig. 5 und 7 durch eine Änderung des Verstärkungsfaktors a einstellen. In den Ausführungsbeispielen von Fig. 2 und 6 ist es bevorzugt, daß V2, V3 und V4 so eingestellt werden, daß der Verstärkungsfaktor (a - 2), (a - 1) und a wird.
Fig. 14 zeigt einen aus Operationsverstärkern aufgebauten Stromversorgungsschaltkreis derart, daß VB = bVB, V2 = (b - 1)VB und V4 = (b + 1)VB, und der die Potentiale von V2 bis V4 erzeugt. Dabei ist b ein Verstärkungsfaktor und es ist wünschenswert, daß b 1 oder größer ist, und besonders bevorzugt 2 oder größer. Wie in Fig. 13 werden V5 bis V7 erzeugt durch eine Subtraktion von V4, V3 und V2 von VH (V8) in dem aus Operationsverstärkern aufgebauten Subtraktionsschaltkreis. Dabei ist in Fig. 14 der Rückkopplungswiderstand 34 des Operationsverstärkers, der die Spannung von V3 ausgibt, als einstellbarer Widerstand ausgeführt, so daß der Wert des Verstärkungsfaktors b frei geändert werden kann. Als Ergebnis können die jeweiligen Spannungspegel von V4 und V5 eingestellt werden. Daher kann die EIN-Spannung (V1 - V4 oder V8 - V5) in der Ausführungsform in Fig. 2 und 6 wie gewünscht eingestellt werden. Auf diese Weise kann die an den Flüssigkristall angelegte EIN-Spannung einfach gesteuert werden, was auch vorteilhaft für die Anpassung des Ansteuerschaltkreises ist.
Fig. 15 zeigt noch einen anderen Stromversorgungsschaltkreis. Dieselbe Figur enthält sieben Widerstände (R1, R2, ..., R7), und ein Spannungserzeugungsschaltkreis 40, der den maximalen Spannungspegel V8 erzeugt, ist mit einem Ende dieser Linie verbunden, und der Massespannungspegel V1 ist mit dem anderen Ende verbunden. Es gibt auch sechs Spannungsausgabeanschlüsse OUT7 bis OUT2, die zwischen benachbarten Widerständen angeordnet sind, die die Spannungspegel V7 bis V2 ausgeben, die durch sukzessiven Abfall der Spannung über die Widerstände (R1, R2, ..., R7) erhalten werden. Der Widerstand R4 zwischen dem Spannungsausgabeanschluß OUT5 von V5 und dem Spannungsausgabeanschluß OUT4 von V4 ist ein einstellbarer Widerstand, und sein Widerstandswert kann von außen geändert werden.
Durch Ändern des Widerstandswerts des Widerstands R4 in diesem Stromversorgungsschaltkreis kann der Strom, der durch jeden Widerstand R1 bis R7 fließt, geändert werden, und daher kann mit Ausnahme des Massenspannungspegels V1 und des maximalen Spannungspegels V8 jeder Spannungspegel (V2 bis V7) gleichzeitig eingestellt werden. Wird auch die Größe von V8 in dem Spannungserzeugungsschaltkreis 40 geändert, ist es möglich, V2 bis V8 wie gewünscht zu ändern. In Fig. 14 und Fig. 15 sind Operationsverstärker mit OUT2 bis OUT7 verbunden, von wo die Spannungspegel von V2 bis V7 für ihre jeweilige Verstärkung ausgegeben werden.
Diese Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt und innerhalb des Umfangs der wesentlichen Elemente der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich. Zum Beispiel, wenn in den in Fig. 2 und Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispielen der Wert m, der die Umkehrzeit bestimmt und die Anzahl n der Abtastzeilen der Anzeige so gesetzt sind, daß sie keinen größten gemeinsamen Teiler haben, verschiebt sich die Umkehrposition natürlicherweise und es ist möglich zu verhindern, daß irgendeine Kurvenformverrundung oder ein Übersprechen aufgrund der Umkehrung ausgeprägt wird. Auch wenn m groß genug gesetzt wird, werden die Übersprechpositionen, die durch die Spannungsumkehr erzeugt werden, reduziert.

Claims

1. Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend:

Anlegen einer Spannungsdifferenz zwischen einem Datensignal (Xj) und einem Abtastsignal (Yi) an einen chiralen nematischen Flüssigkristall (1) mit zumindest zwei stabilen Zuständen, wobei das Abtastsignal zumindest ein Rückstellzeitintervall (T1), ein Auswahlzeitintervall (T3) und ein Nichtauswahl-Zeitintervall (T4) in einem Block aufweist;

Bereitstellen von insgesamt acht oder mehr Spannungspegeln (V1 bis V8), bestehend aus einer Mehrzahl von Pegeln einer ersten Gruppe auf einer Niederspannungsseite und einer Mehrzahl von Pegeln einer zweiten Gruppe auf einer Hochspannungsseite;

gekennzeichnet durch

Alternieren der Spannungspegel des Abtastsignals und des Datensignals zwischen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe alle mH, wobei m eine ganze Zahl ist, die 2 oder größer ist, H eine Einheitszeit ist, die dem Auswahlzeitintervall des Abtastsignals entspricht, und mH ≠ 1 Blockzeitintervall;

Auswählen eines Spannungspegels des Abtastsignals in dem Rückstellzeitintervall aus der zweiten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der ersten Gruppe annimmt, und Auswählen eines Spannungspegels des Abtastsignals in dem Rückstellzeitintervall aus der ersten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der zweiten Gruppe annimmt;

Auswählen von Spannungspegeln des Abtastsignals in jedem des Auswahlzeitintervalls und Nichtauswahl-Zeitintervalls aus der ersten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der ersten Gruppe annimmt, und Auswählen von Spannungspegeln des Abtastsignals in jedem des Auswahlzeitintervalls und Nichtauswahl = Zeitintervalls aus der zweiten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der zweiten Gruppe annimmt, und Umkehren der Polarität der an den Flüssigkristall angelegten Spannung alle mH.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der absolute Wert der Spannungsdifferenz einer Sättigungsspannung Vsat und einer Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls sich mit dem Wert von m ändert, und das Verfahren weiter die Auswahl des Wertes von m umfaßt, derart, daß der absolute Wert der Spannungsdifferenz am kleinsten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, weiter umfassend Einstellen des absoluten Wertes einer EIN-Spannung, die an den chiralen nematischen Flüssigkristall in dem Auswahlzeitintervall angelegt wird, auf einen um zumindest einen zulässigen Spielraum größeren Wert als den absoluten Wert der Sättigungsspannung Vsat des chiralen nematischen Flüssigkristalls, und Einstellen des absoluten Wertes einer AUS-Spannung, die an den chiralen nematischen Flüssigkristall in dem Auswahlzeitintervall angelegt wird, auf einen innerhalb eines zulässigen Spielraums kleineren Wert als der absolute Wert der Schwellspannung Vth des chiralen nematischen Flüssigkristalls.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend: Bereitstellen eines Verzögerungszeitintervalls (T2) in dem Abtastsignal zwischen dem Rückstellzeitintervall (T1) und dem Auswahlzeitintervall (T3), und

Einstellen des. Spannungspegels des Abtastsignals in dem Verzögerungszeitintervall auf denselben Wert, wie den Spannungspegel in dem Nichtauswahl-Zeitintervall (T4).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend:

Einstellen des Datensignals in jedem Auswahlzeitintervall (T3) auf einen Datenspannungspegel, enthaltend den Spannungspegel von entweder einem EIN-Spannungspegel oder einem AUS-Spannungspegel, und Einstellen von vier Spannungspegeln zum Anlegen von positiven und negativen EIN-Auswahlspannungen und positiven und negativen AUS-Auswahlspannungen an den Flüssigkristall als die Datenspannungspegel des Datensignals, und

Einstellen des Abtastsignals auf einen Rückstellspannungspegel in dem Rückstellzeitintervall, auf einen Auswahlspannungspegel in dem Auswahlzeitintervall, und auf einem Nichtauswahl-Spannungspegel in dem Nichtauswahl-Zeitintervall, Einstellen von zwei Arten von Spannungspegeln zum Anlegen von positiven und negativen Rückstellspannungen an den Flüssigkristall als Rückstellspannungspegel in dem Rückstellzeitintervall, Einstellen von zwei Arten von Spannungspegeln zum Anlegen von positiven und negativen Auswahlspannungen an den Flüssigkristall als Auswahlspannungspegel in dem Auswahlzeitintervall, und Einstellen von zwei Arten von Spannungspegeln, um Vorspannungspegel als Nichtauswahl-Spannungspegel in dem Nichtauswahl-Zeitintervall bereitzustellen, und

Ansteuern des Flüssigkristalls unter Verwendung von insgesamt acht Spannungspegeln durch Verwendung der zwei Arten von Rückstellspannungspegeln und den zwei Arten von Auswahlspannungspegeln gemeinsam.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die acht Spannungspegel vier Pegel V1, V2, V3, V4, wobei V1 < V2 < V3 < V4, einer ersten Gruppe auf einer Niederspannungsseite, einschließlich einem Massenspannungspegel V1, und vier Pegel V5, V6, V7, V8, wobei V4 < V5 < V6 < V7 < V8 einer zweiten Gruppe auf der Hochspannungsseite umfassen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Abtastsignal eine Kurvenform annimmt, die die Spannungspegel von V1 und V8 in dem Rückstellzeitintervall hat, die die Spannungspegel von V1 oder V8 in dem Auswahlzeitintervall (T3) annimmt, und die eine Kurvenform mit den Spannungspegeln von V3 und V6 in dem Nichtauswahl-Zeitintervall (T4) annimmt, und

das Datensignal eine Kurvenform ist, die einen Puls enthält, dessen Spitzenwert sich zwischen den Spannungspegeln von V2 und V4 ändert, und einen Puls, dessen Spitzenwert sich zwischen den Spannungspegeln von V5 und V7 ändert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, weiter umfassend ein Einstellen der Beziehung V4 - V3 = V3 - V2 = V7 - V6 = V6 - V5.

9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Abtastsignal eine Kurvenform annimmt, die die Spannungspegel von V4 und V5 in dem Rückstellzeitintervall hat, die die Spannungspegel von V4 oder V5 in dem Auswahlzeitintervall (T3) annimmt, und die eine Kurvenform mit den Spannungspegeln von V2 und V7 in dem Nichtauswahl-Zeitintervall (T4) annimmt, und

das Datensignal eine Kurvenform ist, die einen Puls enthält, dessen Spitzenwert sich zwischen den Spannungspegeln von V1 und V3 ändert, und einen Puls, dessen Spitzenwert sich zwischen den Spannungspegeln von V6 und V8 ändert.

10. Verfahren durch Anspruch 9, weiter umfassend ein Einstellen der Beziehung V3 - V2 = V2-V1 = V8 - V7 = V7 - V6.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Wert m, der die Umkehrzeit bestimmt, auf einen Wert gesetzt ist, derart daß der Wert, der sich aus einer Division der Anzahl der Anzeigeabtastzeilen durch m ergibt, ganzzahlig ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Wert m, der die Umkehrzeit bestimmt, auf einen Wert gesetzt ist, derart daß der Wert, der sich aus einer Division der Anzahl der Anzeigeabtastzeilen durch m ergibt, nicht ganzzahlig ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiter umfassend:

Einstellen von mH < 1 Blockzeitintervall, und

Einstellen des Spannungspegels am Beginn des (n + 1)-ten Blocks auf einen Spannungspegel der zweiten Gruppe, wenn die Spannung an dem Beginn des n-ten Blocks ein Spannungspegel der ersten Gruppe ist, und wobei n ganzzahlig ist, Einstellen des Beginns des (n + 1)-ten Blocks auf einen Spannungspegel der ersten Gruppe, wenn die Spannung an dem Beginn des n-ten Blocks ein Spannungspegel der zweiten Gruppe ist, und Ausführen dieser Umkehrung alle mH und auch nach jeder Blockeinheit.

14. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, weiter umfassend:

Einstellen von mH < 1 Blockzeitintervall, und

in dem n-ten Block, wobei n ganzzahlig ist, Einstellen des EIN-Auswahlspannungspegels des Datensignals (Xj) auf V4 aus der ersten Gruppe und Einstellen des AUS-Auswahlspannungspegels auf V2 aus der ersten Gruppe, und Einstellen des Rückstellspannungspegels an dem Beginn des Abtastsignals (Yi) auf V8 und Einstellen des Auswahlspannungspegels auf V1, und

in dem nachfolgenden (n + 1)-ten Block, Einstellen des EIN-Auswahlspannungspegels des Datensignals auf V5 aus der zweiten Gruppe und Einstellen des AUS-Auswahlspannungspegels auf V7 aus der zweiten Gruppe und Einstellen des Rückstellspannungspegels an dem Beginn des Abtastsignals auf V1 und Einstellen des Auswahlspannungspegels auf V8, und Ausführen dieser Umkehr alle mH und nach jeder Blockeinheit.

15. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, weiter umfassend Einstellen von mH < 1 Blockzeitintervall, und in dem n-ten Block, wobei n ganzzahlig ist, Einstellen des EIN-Auswahlspannungspegels des Datensignals (Xj) auf V1 aus der ersten Gruppe und Einstellen des AUS-Auswahlspannungspegels auf V3 aus der ersten Gruppe, und Einstellen des Rückstellspannungspegels an dem Beginn des Abtastsignals (Yi) auf V5 und Einstellen des Auswahlspannungspegels auf V4, und

in dem nachfolgenden (n + 1)-ten Block, Einstellen des EIN-Auswahlspannungspegels des Datensignals auf V8 aus der zweiten Gruppe und Einstellen des AUS-Auswahlspannungspegels auf V6 aus der zweiten Gruppe und Einstellen des Rückstellspannungspegels an dem Beginn des Datensignals auf V4 und Einstellen des Auswahlspannungspegels auf V5, und

Ausführen dieser Umkehr alle mH und nach jeder Blockeinheit.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei dem die Spannungspegeldifferenz zwischen dem Spannungspegel V4 der ersten Gruppe und dem Spannungspegel V5 der zweiten Gruppe größer gemacht wird, und der absolute Wert der an den Flüssigkristall in dem Rückstellzeitintervall angelegten Rückstellspannung größer eingestellt wird.

17. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend:

eine Flüssigkristalltafel, bestehend aus einem chiralen nematischen Flüssigkristall mit zumindest zwei stabilen Zuständen, eingebracht zwischen einem erstes Substrat (5), auf dem eine Mehrzahl von Abtastelektroden (4) ausgebildet sind, und einem zweiten Substrat (5), auf dem eine Mehrzahl von Datenelektroden (4) ausgebildet sind;

einen Abtastelektroden-Steuerschaltkreis (11 A, 11 B) der Abtastsignale (Yi) ausgibt, die zumindest ein Rückstellzeitintervall (T1), ein Auswahlzeitintervall (T3) und ein Nichtauswahl- Zeitintervall (T4) in einem Block aufweisen, an jede der Abtastelektroden; und einen Datenelektroden-Steuerschaltkreis (12A, 12B), der Datensignale (Xj) an jede der Datenelektroden ausgibt;

einen Stromversorgungsschaltkreis, der insgesamt acht oder mehr Spannungspegel, die aus einer Mehrzahl von Pegeln einer ersten Gruppe auf einer Niederspannungsseite und einer Mehrzahl von Pegeln einer zweiten Gruppe auf einer Hochspannungsseite bestehen, als Potentiale des Abtastsignals und des Datensignals ausgibt;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Abtastelektroden-Steuerschaltkreis und der Datenelektroden-Steuerschaltkreis Mittel umfassen zum alternierenden Ändern der Spannungspegel des Abtastsignals und des Datensignals zwischen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe alle mH, wobei m eine ganze Zahl ist, die 2 oder größer ist, H eine Einheitszeit ist, die dem Auswahlzeitintervall des Abtastsignals entspricht, und mH ≠ 1 Blockzeitintervall ist; und

der Abtastelektroden-Steuerschaltkreis weiter Mittel umfaßt zum Auswählen eines Spannungspegels des Abtastsignals in dem Rückstellzeitintervall aus der zweiten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der ersten Gruppe annimmt, und Auswählen eines Spannungspegels des Abtastsignals in dem Rückstellzeitintervall aus der ersten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der zweiten Gruppe annimmt;

Auswählen von Spannungspegeln des Abtastsignals in jedem des Auswahlzeitintervalls und Nichtauswahl-Zeitintervalls aus der ersten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der ersten Gruppe annimmt, und Auswählen von Spannungspegeln des Abtastsignals in jedem des Auswahlzeitintervalls und Nichtauswahl-Zeitintervalls aus der zweiten Gruppe, wenn das Datensignal einen Spannungspegel der zweiten Gruppe annimmt, und

Umkehren der Polarität der an den Flüssigkristall angelegten Spannung alle mH.

18. Steuerschaltkreis für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, der den Flüssigkristall ansteuert und mit einer Flüssigkristalltafel verbunden ist, die einen chiralen nematischen Flüssigkristall (1) umfaßt, mit zumindest zwei stabilen Zuständen, eingebracht zwischen einem erstes Substrat (5), auf dem eine Mehrzahl von Abtastelektroden (4) ausgebildet sind, und einem zweiten Substrat (5), auf dem eine Mehrzahl von Datenelektroden (4) ausgebildet sind;

wobei der Steuerschaltkreis weiter verbunden ist mit einem Stromversorgungsschaltkreis, der insgesamt acht oder mehr Spannungspegel, die aus einer Mehrzahl von Pegeln einer ersten Gruppe auf einer Niederspannungsseite und einer Mehrzahl von Pegeln einer zweiten Gruppe auf einer Hochspannungsseite bestehen, als Steuerpotentiale für den Flüssigkristall ausgibt;

wobei der Steuerschaltkreis dadurch gekennzeichnet ist, daß er umfaßt:

einen Abtastelektroden-Steuerschaltkreis (11 A, 11 B) der Abtastsignale (Yi) ausgibt, die zumindest ein Rückstellzeitintervall (T1), ein Auswahlzeitintervall (T3) und ein Nichtauswahl- Zeitintervall (T4) in einem Block aufweisen, an jede der Abtastelektroden; und

einen Datenelektroden-Steuerschaltkreis (12A, 12B), der Datensignale (Xj) an jede der Datenelektroden ausgibt; wobei

der Abtastelektroden-Steuerschaltkreis und der Datenelektroden-Steuerschaltkreis Mittel umfassen zum alternierenden Ändern der Spannungspegel des Abtastsignals und des Datensignals zwischen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe alle mH, wobei m eine ganze Zahl ist, die 2 oder größer ist, H eine Einheitszeit ist, die dem Auswahlzeitintervall des Abtastsignals entspricht, und mH + 1 Blockzeitintervall ist; und