JP2000180827A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2000180827A JP2000180827A JP10353545A JP35354598A JP2000180827A JP 2000180827 A JP2000180827 A JP 2000180827A JP 10353545 A JP10353545 A JP 10353545A JP 35354598 A JP35354598 A JP 35354598A JP 2000180827 A JP2000180827 A JP 2000180827A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 応答速度，視野角特性に優れており、スイッ
チング素子の特性のばらつきの影響を受けることなく、
安定した表示を実現でき、また、中間調表示の安定性も
得られる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶パネルに封入された自発分極を有す
る液晶物質による光透過率が、ＴＦＴ11がオンとなって
いる時間に依存しないで一定である期間で、表示を行
う。ＴＦＴ11の特性のばらつきによって液晶物質への電
荷注入時間に変化が生じても、透過光に変化が生じず、
中間調を含めた安定した表示が可能である。
チング素子の特性のばらつきの影響を受けることなく、
安定した表示を実現でき、また、中間調表示の安定性も
得られる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶パネルに封入された自発分極を有す
る液晶物質による光透過率が、ＴＦＴ11がオンとなって
いる時間に依存しないで一定である期間で、表示を行
う。ＴＦＴ11の特性のばらつきによって液晶物質への電
荷注入時間に変化が生じても、透過光に変化が生じず、
中間調を含めた安定した表示が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、自発分極を有する液晶物質を用いた液晶表示
装置に関する。
し、特に、自発分極を有する液晶物質を用いた液晶表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のいわゆるオフィスオートメーショ
ン（ＯＡ）の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソ
ナルコンピュータ等に代表されるＯＡ機器が広く使用さ
れるようになっている。更にこのようなオフィスでのＯ
Ａ機器の普及は、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯
型のＯＡ機器の需要を発生しており、それらの小型・軽
量化が要望されるようになっている。そのような目的を
達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使
用されている。特に、液晶表示装置は単に小型・軽量化
のみならず、バッテリ駆動される携帯型のＯＡ機器の低
消費電力化のためには必要不可欠な技術である。
ン（ＯＡ）の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソ
ナルコンピュータ等に代表されるＯＡ機器が広く使用さ
れるようになっている。更にこのようなオフィスでのＯ
Ａ機器の普及は、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯
型のＯＡ機器の需要を発生しており、それらの小型・軽
量化が要望されるようになっている。そのような目的を
達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使
用されている。特に、液晶表示装置は単に小型・軽量化
のみならず、バッテリ駆動される携帯型のＯＡ機器の低
消費電力化のためには必要不可欠な技術である。
【０００３】ところで、液晶表示装置は大別すると反射
型と透過型とに分類される。反射型は液晶パネルの前面
から入射した光線を液晶パネルの背面で反射させてその
反射光で画像を視認させる構成であり、透過型は液晶パ
ネルの背面に備えられた光源(バックライト) からの透
過光で画像を視認させる構成である。反射型は環境条件
によって反射光量が一定しないため視認性に劣るが安価
であることから、電卓，時計等の単一色（例えば白／黒
表示等）の表示装置として広く普及しているが、マルチ
カラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコンピュ
ータ等の表示装置としては不向きである。このため、マ
ルチカラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコン
ピュータ等の表示装置としては一般的に透過型が使用さ
れる。
型と透過型とに分類される。反射型は液晶パネルの前面
から入射した光線を液晶パネルの背面で反射させてその
反射光で画像を視認させる構成であり、透過型は液晶パ
ネルの背面に備えられた光源(バックライト) からの透
過光で画像を視認させる構成である。反射型は環境条件
によって反射光量が一定しないため視認性に劣るが安価
であることから、電卓，時計等の単一色（例えば白／黒
表示等）の表示装置として広く普及しているが、マルチ
カラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコンピュ
ータ等の表示装置としては不向きである。このため、マ
ルチカラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコン
ピュータ等の表示装置としては一般的に透過型が使用さ
れる。
【０００４】一方、現在のカラー液晶表示装置は、使用
される液晶物質の面からＳＴＮ（Super Twisted Nemati
c)タイプとＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twist
ed Nematic）タイプとに一般的に分類される。ＳＴＮタ
イプは製造コストは比較的安価であるが、クロストーク
が発生し易く、また応答速度が比較的遅いため、動画の
表示には適さないという問題がある。一方、ＴＦＴ−Ｔ
Ｎタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高いが、
液晶パネルの透過率が現状では４％程度しかないため高
輝度のバックライトが必要になる。このため、ＴＦＴ−
ＴＮタイプではバックライトによる消費電力が大きくな
ってバッテリ電源を携帯する場合の使用には問題があ
る。また、ＴＦＴ−ＴＮタイプには、応答速度、特に中
間調の応答速度が遅い、視野角が狭い、カラーバランス
の調整が難しい等の問題もある。
される液晶物質の面からＳＴＮ（Super Twisted Nemati
c)タイプとＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twist
ed Nematic）タイプとに一般的に分類される。ＳＴＮタ
イプは製造コストは比較的安価であるが、クロストーク
が発生し易く、また応答速度が比較的遅いため、動画の
表示には適さないという問題がある。一方、ＴＦＴ−Ｔ
Ｎタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高いが、
液晶パネルの透過率が現状では４％程度しかないため高
輝度のバックライトが必要になる。このため、ＴＦＴ−
ＴＮタイプではバックライトによる消費電力が大きくな
ってバッテリ電源を携帯する場合の使用には問題があ
る。また、ＴＦＴ−ＴＮタイプには、応答速度、特に中
間調の応答速度が遅い、視野角が狭い、カラーバランス
の調整が難しい等の問題もある。
【０００５】以上のような観点から、印加電界に対する
応答速度が数百〜数μｓオーダと高速である強誘電性液
晶物質または反強誘電性液晶物質を使用し、それらの液
晶物質をＴＦＴ等のスイッチング素子を用いて駆動する
液晶表示装置が開発されている。液晶物質として、強誘
電性液晶物質または反強誘電性液晶物質を用いると、液
晶分子が印加電圧の有無には拘らず基板 (ガラス基板)
に対して常時平行であるので、視野角が極めて広くなっ
て、実用上問題はない。
応答速度が数百〜数μｓオーダと高速である強誘電性液
晶物質または反強誘電性液晶物質を使用し、それらの液
晶物質をＴＦＴ等のスイッチング素子を用いて駆動する
液晶表示装置が開発されている。液晶物質として、強誘
電性液晶物質または反強誘電性液晶物質を用いると、液
晶分子が印加電圧の有無には拘らず基板 (ガラス基板)
に対して常時平行であるので、視野角が極めて広くなっ
て、実用上問題はない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】強誘電性液晶物質また
は反強誘電性液晶物質を使用し、それらの液晶物質をス
イッチング素子を用いて駆動する液晶表示装置にあって
は、スイッチング素子の特性のばらつき等が原因で実質
的な電荷注入時間のばらつきが発生して、安定した表
示、特に中間調表示の安定性が得られないという問題が
ある。
は反強誘電性液晶物質を使用し、それらの液晶物質をス
イッチング素子を用いて駆動する液晶表示装置にあって
は、スイッチング素子の特性のばらつき等が原因で実質
的な電荷注入時間のばらつきが発生して、安定した表
示、特に中間調表示の安定性が得られないという問題が
ある。
【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、応答速度，視野角特性に優れていることは勿論
であり、スイッチング素子の特性のばらつきの影響を受
けることなく、安定した表示を実現でき、また、中間調
表示の安定性も得られる液晶表示装置を提供することを
目的とする。
であり、応答速度，視野角特性に優れていることは勿論
であり、スイッチング素子の特性のばらつきの影響を受
けることなく、安定した表示を実現でき、また、中間調
表示の安定性も得られる液晶表示装置を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る液晶表示
装置は、少なくとも２枚の基板によって形成される空隙
内に自発分極を有する液晶物質が封入されており、夫々
の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御す
べくオン／オフ駆動されるスイッチング素子を設けた液
晶表示装置において、前記液晶物質による光透過率が前
記スイッチング素子がオンとなっている時間に依存しな
い期間で表示を行うようにしたことを特徴とする。
装置は、少なくとも２枚の基板によって形成される空隙
内に自発分極を有する液晶物質が封入されており、夫々
の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御す
べくオン／オフ駆動されるスイッチング素子を設けた液
晶表示装置において、前記液晶物質による光透過率が前
記スイッチング素子がオンとなっている時間に依存しな
い期間で表示を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】本発明者等は、自発分極を有する液晶物質
においては、それによる光透過率がスイッチング素子が
オンとなる時間に依存しないでほぼ一定である期間が存
在することを知見した。このような知見に基づいて、請
求項１の液晶表示装置にあっては、このような光透過率
がほぼ一定である期間中に表示を行う。よって、ＴＦＴ
等のスイッチング素子の特性のばらつき等によって液晶
物質への電荷注入時間に変化が生じても、透過光に変化
が生じないので、安定した表示が可能である。
においては、それによる光透過率がスイッチング素子が
オンとなる時間に依存しないでほぼ一定である期間が存
在することを知見した。このような知見に基づいて、請
求項１の液晶表示装置にあっては、このような光透過率
がほぼ一定である期間中に表示を行う。よって、ＴＦＴ
等のスイッチング素子の特性のばらつき等によって液晶
物質への電荷注入時間に変化が生じても、透過光に変化
が生じないので、安定した表示が可能である。
【００１０】請求項２に係る液晶表示装置は、請求項１
において、前記液晶物質による光透過率が前記スイッチ
ング素子がオンとなっている時間に依存しない期間を利
用して中間調表示を行うようにしたことを特徴とする。
において、前記液晶物質による光透過率が前記スイッチ
ング素子がオンとなっている時間に依存しない期間を利
用して中間調表示を行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】請求項２の液晶表示装置にあっては、上述
したような液晶物質による光透過率がスイッチング素子
がオンとなる時間に依存しないでほぼ一定である期間中
に中間調表示を行う。よって、ＴＦＴ等のスイッチング
素子の特性のばらつき等によって液晶物質への電荷注入
時間に変化が生じても、透過光に変化が生じないので、
安定した中間調表示が可能である。
したような液晶物質による光透過率がスイッチング素子
がオンとなる時間に依存しないでほぼ一定である期間中
に中間調表示を行う。よって、ＴＦＴ等のスイッチング
素子の特性のばらつき等によって液晶物質への電荷注入
時間に変化が生じても、透過光に変化が生じないので、
安定した中間調表示が可能である。
【００１２】請求項３に係る液晶表示装置は、請求項１
または２において、３色光を時分割発光するバックライ
トを備えたことを特徴とする。
または２において、３色光を時分割発光するバックライ
トを備えたことを特徴とする。
【００１３】請求項３の液晶表示装置にあっては、時分
割発光が可能なバックライトを備えているので、カラー
フィルタを用いない安定したカラー表示が可能である。
割発光が可能なバックライトを備えているので、カラー
フィルタを用いない安定したカラー表示が可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
の液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。本
発明の液晶表示装置における液晶パネルは図１に示され
ているように、２枚の偏光フィルム１，５間の構造とし
て構成されている。具体的には、液晶パネルは上側から
下側に、偏光フィルム１，ガラス基板２，共通電極３，
ガラス基板４，偏光フィルム５をこの順に積層して構成
されている。
示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
の液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。本
発明の液晶表示装置における液晶パネルは図１に示され
ているように、２枚の偏光フィルム１，５間の構造とし
て構成されている。具体的には、液晶パネルは上側から
下側に、偏光フィルム１，ガラス基板２，共通電極３，
ガラス基板４，偏光フィルム５をこの順に積層して構成
されている。
【００１５】ガラス基板４の共通電極３側の面にはマト
リクス状に配列された個々の表示画素に対応したピクセ
ル電極10が形成されている。これら共通電極３及びピク
セル電極10間にはデータドライバ，スキャンドライバ等
を有する液晶駆動制御手段20が接続されている。なお、
個々のピクセル電極10はＴＦＴ11によりオン／オフ制御
され、個々のＴＦＴ11はデータドライバによりデータ線
12を、スキャンドライバにより走査線13を夫々選択的に
オン／オフすることにより駆動される。そして、データ
線12からのデータに応じて、個々のピクセルの光透過率
が制御される。
リクス状に配列された個々の表示画素に対応したピクセ
ル電極10が形成されている。これら共通電極３及びピク
セル電極10間にはデータドライバ，スキャンドライバ等
を有する液晶駆動制御手段20が接続されている。なお、
個々のピクセル電極10はＴＦＴ11によりオン／オフ制御
され、個々のＴＦＴ11はデータドライバによりデータ線
12を、スキャンドライバにより走査線13を夫々選択的に
オン／オフすることにより駆動される。そして、データ
線12からのデータに応じて、個々のピクセルの光透過率
が制御される。
【００１６】ガラス基板４上のピクセル電極10の上面と
共通電極３の下面とに対向配置された両配向膜間の空隙
に液晶物質が充填されて液晶層が形成される。なお、液
晶パネルの下層（背面）側には、光源７及び導光板＋光
拡散板６で構成されるバックライトが設けられている。
共通電極３の下面とに対向配置された両配向膜間の空隙
に液晶物質が充填されて液晶層が形成される。なお、液
晶パネルの下層（背面）側には、光源７及び導光板＋光
拡散板６で構成されるバックライトが設けられている。
【００１７】次に、表示動作について説明する。１回目
の書込み走査（データ書込み走査）においては、画素デ
ータに応じた電圧の信号が液晶駆動制御手段20のデータ
ドライバから液晶パネルの各画素に供給される。これに
より、電圧が印加されて光透過率が調整され、画素デー
タに対応した画像が表示される。
の書込み走査（データ書込み走査）においては、画素デ
ータに応じた電圧の信号が液晶駆動制御手段20のデータ
ドライバから液晶パネルの各画素に供給される。これに
より、電圧が印加されて光透過率が調整され、画素デー
タに対応した画像が表示される。
【００１８】そして、２回目の書込み走査（データ消去
走査）においては、１回目の書込み走査と逆特性の電圧
の信号が液晶駆動制御手段20のデータドライバから液晶
パネルの各画素に供給される。これにより、液晶パネル
の各画素には、１回目の書込み走査時に各画素に印加さ
れた電圧と同一強度で逆極性の電圧が印加されて、液晶
パネルの各画素の表示が消去される。
走査）においては、１回目の書込み走査と逆特性の電圧
の信号が液晶駆動制御手段20のデータドライバから液晶
パネルの各画素に供給される。これにより、液晶パネル
の各画素には、１回目の書込み走査時に各画素に印加さ
れた電圧と同一強度で逆極性の電圧が印加されて、液晶
パネルの各画素の表示が消去される。
【００１９】１回目の走査（データ書込み走査）と２回
目の走査（データ消去走査）とで、液晶パネルの各画素
に供給される信号の電圧は、同じ大きさで極性のみが異
なるので、液晶への直流成分の印加が防止される。
目の走査（データ消去走査）とで、液晶パネルの各画素
に供給される信号の電圧は、同じ大きさで極性のみが異
なるので、液晶への直流成分の印加が防止される。
【００２０】（第１実施の形態）この第１実施の形態
は、白色光のバックライトを使用し、３原色のカラーフ
ィルタで白色光を選択的に透過させることによりカラー
表示を行う例である。
は、白色光のバックライトを使用し、３原色のカラーフ
ィルタで白色光を選択的に透過させることによりカラー
表示を行う例である。
【００２１】まず、図１に示されている液晶パネルを以
下のようにして作製した。個々のピクセル電極10をピッ
チ0.10ｍｍ×0.10ｍｍで画素数を 640×ＲＧＢ×480 の
マトリクス状に形成したＴＦＴ基板を作製した。このよ
うなＴＦＴ基板とＲＧＢマイクロカラーフィルタ及び共
通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した後、印刷に
よりポリイミドを塗布して 200℃で１時間焼成すること
により、約 200Åのポリイミド膜を配向膜として成膜し
た。
下のようにして作製した。個々のピクセル電極10をピッ
チ0.10ｍｍ×0.10ｍｍで画素数を 640×ＲＧＢ×480 の
マトリクス状に形成したＴＦＴ基板を作製した。このよ
うなＴＦＴ基板とＲＧＢマイクロカラーフィルタ及び共
通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した後、印刷に
よりポリイミドを塗布して 200℃で１時間焼成すること
により、約 200Åのポリイミド膜を配向膜として成膜し
た。
【００２２】更に、これらの配向膜をレーヨン製の布で
ラビングし、両者間に平均粒径 1.6μｍのシリカ製のス
ペーサでギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの両配向膜間にナフタレン
−トラン系の液晶物質を主成分とする強誘電性液晶物質
を封入した。このナフタレン−トラン系の液晶物質は自
発分極を有している。作製したパネルをクロスニコル状
態の２枚の偏光フィルム１，５で、強誘電性液晶分子が
一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶
パネルとした。
ラビングし、両者間に平均粒径 1.6μｍのシリカ製のス
ペーサでギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの両配向膜間にナフタレン
−トラン系の液晶物質を主成分とする強誘電性液晶物質
を封入した。このナフタレン−トラン系の液晶物質は自
発分極を有している。作製したパネルをクロスニコル状
態の２枚の偏光フィルム１，５で、強誘電性液晶分子が
一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶
パネルとした。
【００２３】作製した液晶パネルに５Ｖの電圧を印加し
て光透過率を測定した。図２は、印加電圧を５Ｖとした
場合における、ＴＦＴ11がオンとなっている時間（以
下、ＴＦＴ選択時間という）と液晶パネルの中央付近に
おける光透過率との関係を示すグラフである。
て光透過率を測定した。図２は、印加電圧を５Ｖとした
場合における、ＴＦＴ11がオンとなっている時間（以
下、ＴＦＴ選択時間という）と液晶パネルの中央付近に
おける光透過率との関係を示すグラフである。
【００２４】ＴＦＴ選択時間が長くなるに従って、光透
過率は大きくなり、ＴＦＴ選択時間が 350μｓに達した
時点で 100％の光透過率を得た。但し、ＴＦＴ選択時間
が４〜20μｓの範囲では光透過率が50％前後でほぼ一定
であった。この現象は自発分極のスイッチングの影響と
考えられる。
過率は大きくなり、ＴＦＴ選択時間が 350μｓに達した
時点で 100％の光透過率を得た。但し、ＴＦＴ選択時間
が４〜20μｓの範囲では光透過率が50％前後でほぼ一定
であった。この現象は自発分極のスイッチングの影響と
考えられる。
【００２５】つまり、ＴＦＴ選択時間が短い場合には、
そのＴＦＴ選択時間内で自発分極の反転がほとんど生じ
ない。よって、ＴＦＴがオフとなっている状態において
は、ＴＦＴがオンとなっていた期間内に注入された電荷
量に相当した自発分極の反転しか生じない。このため
に、光透過率が一定となる期間が発生すると考えられ
る。一方、ＴＦＴ選択時間が長い場合には、そのＴＦＴ
選択時間内で自発分極の反転が生じる。この反転の割合
は、ＴＦＴ選択時間が長くなるに従って大きくなる。こ
の現象と、ＴＦＴがオンとなっていた期間内に注入され
た電荷量に相当したＴＦＴオフ状態における自発分極の
反転とにより、光透過率は高くなる。
そのＴＦＴ選択時間内で自発分極の反転がほとんど生じ
ない。よって、ＴＦＴがオフとなっている状態において
は、ＴＦＴがオンとなっていた期間内に注入された電荷
量に相当した自発分極の反転しか生じない。このため
に、光透過率が一定となる期間が発生すると考えられ
る。一方、ＴＦＴ選択時間が長い場合には、そのＴＦＴ
選択時間内で自発分極の反転が生じる。この反転の割合
は、ＴＦＴ選択時間が長くなるに従って大きくなる。こ
の現象と、ＴＦＴがオンとなっていた期間内に注入され
た電荷量に相当したＴＦＴオフ状態における自発分極の
反転とにより、光透過率は高くなる。
【００２６】また、同様に、印加電圧を３Ｖ，７Ｖ，10
Ｖとして、液晶パネルの中央付近における光透過率を測
定した。図３は、印加電圧を３Ｖ（◇），５Ｖ（□），
７Ｖ（△），10Ｖ（○）とした場合における、ＴＦＴ選
択時間と液晶パネルの中央付近における光透過率との関
係を示すグラフである。印加電圧を変化させた場合にお
いても、ＴＦＴ選択時間が、20μｓ以下である場合に
は、光透過率が一定であることが分かる。
Ｖとして、液晶パネルの中央付近における光透過率を測
定した。図３は、印加電圧を３Ｖ（◇），５Ｖ（□），
７Ｖ（△），10Ｖ（○）とした場合における、ＴＦＴ選
択時間と液晶パネルの中央付近における光透過率との関
係を示すグラフである。印加電圧を変化させた場合にお
いても、ＴＦＴ選択時間が、20μｓ以下である場合に
は、光透過率が一定であることが分かる。
【００２７】第１実施の形態では、ＴＦＴ選択時間を上
記20μｓ以下の15μｓに設定し、図４に示すような駆動
方法（１フレームで１／60ｓ）で駆動表示を行った。そ
の結果、光透過率に変化がなく、表示エリア全域にあっ
て、均一で安定した表示を実現することができた。
記20μｓ以下の15μｓに設定し、図４に示すような駆動
方法（１フレームで１／60ｓ）で駆動表示を行った。そ
の結果、光透過率に変化がなく、表示エリア全域にあっ
て、均一で安定した表示を実現することができた。
【００２８】また、第１実施の形態では、印加電圧の大
きさに応じて一定の光透過率が得られるので、中間調表
示が可能である。図５は、ＴＦＴ選択時間を５μｓに設
定した場合における、印加電圧と光透過率との関係を示
すグラフである。印加電圧に応じた光透過率が得られて
おり、中間調表示が可能であることは明白である。
きさに応じて一定の光透過率が得られるので、中間調表
示が可能である。図５は、ＴＦＴ選択時間を５μｓに設
定した場合における、印加電圧と光透過率との関係を示
すグラフである。印加電圧に応じた光透過率が得られて
おり、中間調表示が可能であることは明白である。
【００２９】（比較例）第１実施の形態と同様の構成の
液晶パネルを用い、ＴＦＴ選択時間を30μｓに設定し、
図４に示すような駆動方法で駆動表示を行った。その結
果、中間調状態の光透過率が安定せず、均一で安定した
表示を表示エリア全域において得ることができなかっ
た。
液晶パネルを用い、ＴＦＴ選択時間を30μｓに設定し、
図４に示すような駆動方法で駆動表示を行った。その結
果、中間調状態の光透過率が安定せず、均一で安定した
表示を表示エリア全域において得ることができなかっ
た。
【００３０】なお、この比較例にあっては、フレーム周
波数を第１実施の形態と同一とするために、上下２分割
で表示を行った。このような上下２分割表示が、表示特
性に悪影響を及ぼさないことは公知である。よって、第
１実施の形態と比較例との表示特性の差異は、設定した
ＴＦＴ選択時間の長さに起因したことが分かる。
波数を第１実施の形態と同一とするために、上下２分割
で表示を行った。このような上下２分割表示が、表示特
性に悪影響を及ぼさないことは公知である。よって、第
１実施の形態と比較例との表示特性の差異は、設定した
ＴＦＴ選択時間の長さに起因したことが分かる。
【００３１】第１実施の形態と比較例とに差異が見られ
る原因を調べるために、図６に示すような液晶パネルの
５ヵ所の位置（Ａ〜Ｅ）におけるＴＦＴ選択時間と光透
過率との関係を印加電圧５Ｖで測定した。その測定結果
を図７に示す。ＴＦＴ選択時間が20μｓ以下である期間
では、各位置において光透過率の差異は見られなかった
が、20μｓを超えると、各位置において光透過率の差異
が見られた。このような要因によって、比較例では、均
一な表示が得られなかったと考えられる。この要因は、
ＴＦＴのスイッチング時間のばらつき等によって、実質
的な電荷の注入時間に差が生じるために発生すると考え
られる。
る原因を調べるために、図６に示すような液晶パネルの
５ヵ所の位置（Ａ〜Ｅ）におけるＴＦＴ選択時間と光透
過率との関係を印加電圧５Ｖで測定した。その測定結果
を図７に示す。ＴＦＴ選択時間が20μｓ以下である期間
では、各位置において光透過率の差異は見られなかった
が、20μｓを超えると、各位置において光透過率の差異
が見られた。このような要因によって、比較例では、均
一な表示が得られなかったと考えられる。この要因は、
ＴＦＴのスイッチング時間のばらつき等によって、実質
的な電荷の注入時間に差が生じるために発生すると考え
られる。
【００３２】（第２実施の形態）第２実施の形態は、第
１実施の形態のようにカラーフィルタを用いずに、３色
光のバックライトを時分割発光させてフルカラー表示を
行う例である。第２実施の形態の光源７は、図８にその
模式図を示しているように、導光板＋光拡散板６と対向
する面に３原色、即ち赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の
各色を発光するＬＥＤが順次的且つ反復して配列されて
いるＬＥＤアレイである。導光板＋光拡散板６はこのよ
うな光源７の各ＬＥＤから発光される光を自身の表面全
体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領
域として機能する。
１実施の形態のようにカラーフィルタを用いずに、３色
光のバックライトを時分割発光させてフルカラー表示を
行う例である。第２実施の形態の光源７は、図８にその
模式図を示しているように、導光板＋光拡散板６と対向
する面に３原色、即ち赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の
各色を発光するＬＥＤが順次的且つ反復して配列されて
いるＬＥＤアレイである。導光板＋光拡散板６はこのよ
うな光源７の各ＬＥＤから発光される光を自身の表面全
体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領
域として機能する。
【００３３】そして、バックライトのＬＥＤを所定周期
で赤，緑，青の順で順次発光させ、それと同期して液晶
パネルの各画素をライン単位でスイッチングすることに
より表示を行う。各色を発光させている期間中に、第１
実施の形態と同様な２回のデータ走査（１回目のデータ
書込み走査と２回目のデータ消去走査）を行い、画素デ
ータに応じた画像が表示される。但し、ある色の２回目
の走査（データ消去走査）の終了タイミングが、次の色
の１回目の走査（データ書込み走査）の開始タイミング
と一致するように、タイミングを調整する。
で赤，緑，青の順で順次発光させ、それと同期して液晶
パネルの各画素をライン単位でスイッチングすることに
より表示を行う。各色を発光させている期間中に、第１
実施の形態と同様な２回のデータ走査（１回目のデータ
書込み走査と２回目のデータ消去走査）を行い、画素デ
ータに応じた画像が表示される。但し、ある色の２回目
の走査（データ消去走査）の終了タイミングが、次の色
の１回目の走査（データ書込み走査）の開始タイミング
と一致するように、タイミングを調整する。
【００３４】図１に示されている液晶パネルを以下のよ
うにして作製した。個々のピクセル電極10をピッチ0.10
ｍｍ×0.10ｍｍで画素数を 640×480 のマトリクス状に
形成したＴＦＴ基板を作製した。このようなＴＦＴ基板
と共通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した後、印
刷によりポリイミドを塗布して 200℃で１時間焼成する
ことにより、約 200Åのポリイミド膜を配向膜として成
膜した。
うにして作製した。個々のピクセル電極10をピッチ0.10
ｍｍ×0.10ｍｍで画素数を 640×480 のマトリクス状に
形成したＴＦＴ基板を作製した。このようなＴＦＴ基板
と共通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した後、印
刷によりポリイミドを塗布して 200℃で１時間焼成する
ことにより、約 200Åのポリイミド膜を配向膜として成
膜した。
【００３５】更に、これらの配向膜をレーヨン製の布で
ラビングし、両者間に平均粒径 1.6μｍのシリカ製のス
ペーサでギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの両配向膜間にナフタレン
−トラン系の液晶物質を主成分とする強誘電性液晶物質
を封入した。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚
の偏光フィルム１，５で、強誘電性液晶分子が一方に傾
いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネルと
した。
ラビングし、両者間に平均粒径 1.6μｍのシリカ製のス
ペーサでギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの両配向膜間にナフタレン
−トラン系の液晶物質を主成分とする強誘電性液晶物質
を封入した。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚
の偏光フィルム１，５で、強誘電性液晶分子が一方に傾
いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネルと
した。
【００３６】この液晶パネルと、赤，緑，青の時分割発
光が可能であるバックライトとを重ね合わせた。このバ
ックライトの発光タイミング，発光色は、液晶パネルの
データ書込み／消去走査に同期して制御される。
光が可能であるバックライトとを重ね合わせた。このバ
ックライトの発光タイミング，発光色は、液晶パネルの
データ書込み／消去走査に同期して制御される。
【００３７】第２実施の形態では、ＴＦＴ選択時間を、
光透過率が一定である５μｓに設定し、図９に示すよう
な駆動方法（各色１／180 ｓで１フレーム１／60ｓ）で
駆動表示を行った。その結果、特に中間調状態の光透過
率に変化がなく、表示エリア全域にあって、均一で安定
したカラー表示を実現することができた。
光透過率が一定である５μｓに設定し、図９に示すよう
な駆動方法（各色１／180 ｓで１フレーム１／60ｓ）で
駆動表示を行った。その結果、特に中間調状態の光透過
率に変化がなく、表示エリア全域にあって、均一で安定
したカラー表示を実現することができた。
【００３８】なお、上記例では、液晶物質として、強誘
電性液晶を用いたが、反強誘電性液晶を用いるようにし
ても、同様の効果が得られることは勿論である。液晶物
質として自発分極を有する強誘電性液晶物質または反強
誘電性液晶物質を使用することにより、液晶物質による
光透過率がスイッチング素子がオンとなる時間に依存し
ないでほぼ一定である期間が安定的に得られる。
電性液晶を用いたが、反強誘電性液晶を用いるようにし
ても、同様の効果が得られることは勿論である。液晶物
質として自発分極を有する強誘電性液晶物質または反強
誘電性液晶物質を使用することにより、液晶物質による
光透過率がスイッチング素子がオンとなる時間に依存し
ないでほぼ一定である期間が安定的に得られる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明の液晶表示装置で
は、液晶物質による光透過率がスイッチング素子がオン
となっている時間に依存しないような期間内で表示を行
うようにしたので、ＴＦＴ等のスイッチング素子の特性
のばらつき等による光透過率の変動を抑制でき、均一で
安定した表示が可能となる。
は、液晶物質による光透過率がスイッチング素子がオン
となっている時間に依存しないような期間内で表示を行
うようにしたので、ＴＦＴ等のスイッチング素子の特性
のばらつき等による光透過率の変動を抑制でき、均一で
安定した表示が可能となる。
【図１】本発明の液晶表示装置の全体の構成例を示す模
式図である。
式図である。
【図２】ＴＦＴ選択時間（ＴＦＴがオンとなっている時
間）と光透過率との関係（印加電圧５Ｖ）を示すグラフ
である。
間）と光透過率との関係（印加電圧５Ｖ）を示すグラフ
である。
【図３】ＴＦＴ選択時間と光透過率との関係（印加電圧
３Ｖ，５Ｖ，７Ｖ，10Ｖ）を示すグラフである。
３Ｖ，５Ｖ，７Ｖ，10Ｖ）を示すグラフである。
【図４】第１実施の形態及び比較例における液晶表示装
置の駆動方法の一例を示す図である。
置の駆動方法の一例を示す図である。
【図５】印加電圧と光透過率との関係（ＴＦＴ選択時間
５μｓ）を示すグラフである。
５μｓ）を示すグラフである。
【図６】ＴＦＴ選択時間と光透過率との関係を測定する
複数位置を示す模式図である。
複数位置を示す模式図である。
【図７】複数の測定位置におけるＴＦＴ選択時間と光透
過率との関係（印加電圧５Ｖ）を示すグラフである。
過率との関係（印加電圧５Ｖ）を示すグラフである。
【図８】第２実施の形態の光源（ＬＥＤアレイ）の構成
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図９】第２実施の形態における液晶表示装置の駆動方
法の一例を示す図である。
法の一例を示す図である。
７ 光源 11 ＴＦＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｅ 3/36 3/36 (72)発明者 井上 博史 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA11 NA16 NA22 NA32 NA43 NA53 NA65 NC34 NC43 ND06 ND13 ND17 ND32 NE04 NE06 NF19 NF20 NH15 5C006 AA16 AA22 AC27 AF33 AF42 AF44 AF51 AF52 AF69 BA12 BA13 BB16 BB29 BF14 EA01 FA14 FA55 FA56 5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 DD08 EE29 EE30 FF11 GG15 GG16 JJ05 JJ06
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも２枚の基板によって形成され
る空隙内に自発分極を有する液晶物質が封入されてお
り、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率
を制御すべくオン／オフ駆動されるスイッチング素子を
設けた液晶表示装置において、前記液晶物質による光透
過率が前記スイッチング素子がオンとなっている時間に
依存しない期間で表示を行うようにしたことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記液晶物質による光透過率が前記スイ
ッチング素子がオンとなっている時間に依存しない期間
を利用して中間調表示を行うようにした請求項１記載の
液晶表示装置。 - 【請求項３】 ３色光を時分割発光するバックライトを
備えた請求項１または２記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10353545A JP2000180827A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10353545A JP2000180827A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004014937A Division JP3659964B2 (ja) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180827A true JP2000180827A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18431573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10353545A Pending JP2000180827A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000180827A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033343A (ja) * | 2007-08-22 | 2008-02-14 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置の駆動方法 |
| US8564514B2 (en) | 2001-04-18 | 2013-10-22 | Fujitsu Limited | Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP10353545A patent/JP2000180827A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8564514B2 (en) | 2001-04-18 | 2013-10-22 | Fujitsu Limited | Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device |
| JP2008033343A (ja) * | 2007-08-22 | 2008-02-14 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置の駆動方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031202 |