JP2000292776A - Liquid crystal device - Google Patents

Liquid crystal device

Info

Publication number
JP2000292776A
JP2000292776A JP11103306A JP10330699A JP2000292776A JP 2000292776 A JP2000292776 A JP 2000292776A JP 11103306 A JP11103306 A JP 11103306A JP 10330699 A JP10330699 A JP 10330699A JP 2000292776 A JP2000292776 A JP 2000292776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
drive voltage
retardation
voltage
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11103306A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirohide Munakata
博英 棟方
Akira Tsuboyama
明 坪山
Shinjiro Okada
伸二郎 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11103306A priority Critical patent/JP2000292776A/en
Publication of JP2000292776A publication Critical patent/JP2000292776A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device permitting a high response stable image display maintaining high contrast. SOLUTION: A coincidence driving voltage for making a retardation value of a liquid crystal layer almost coincide with that of a phase difference film capable of displaying a relative dark state by compensating retardation of the liquid crystal layer is recorded in a recording means 11 corresponding to an ambient temperature. And, a driving voltage control means 2 sets a coincidence driving voltage corresponding to the ambient temperature based on the temperature information from a temperature detecting means 10 for detecting the ambient temperature of the liquid crystal elements, and also controls driving voltage applying means 4, 8 for applying the driving voltage to the liquid crystal elements, so as to apply this set coincidence driving voltage to the liquid crystal elements.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置に係り、
詳しくは2枚の基板間に挟持したネマティック液晶をベ
ンド配向させた液晶素子を備えたものに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device,
More specifically, the present invention relates to a device having a liquid crystal element in which a nematic liquid crystal sandwiched between two substrates is bend-aligned.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ネマチック液晶の配向方式として
は、液晶セルの上下基板のラビング方向を90度回転さ
せて液晶を配向させるTN(Twisted Nematic)配向方
式があり、このように配向されたネマチック液晶を用い
た液晶素子(以下、TN配向素子という)では、ツイス
ト配向とホメオトロピック配向とを白表示、もしくは黒
表示に利用している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a nematic liquid crystal alignment system, there is a TN (Twisted Nematic) alignment system in which the rubbing directions of the upper and lower substrates of a liquid crystal cell are rotated by 90 degrees to align the liquid crystal. In a liquid crystal element using a liquid crystal (hereinafter, referred to as a TN alignment element), twist alignment and homeotropic alignment are used for white display or black display.

【0003】ここで、このようなTN配向素子では、図
4に示すように最暗レベル表示の光量変動は閾値電圧以
上では著しく小さいため、駆動電圧へのバイアス電圧印
加などによって容易に駆動制御することができる。ま
た、温度を検知したり、非表示画素の透過光量をモニタ
して閾値の変動を考慮した一定のバイアス電圧を駆動電
圧に与えることにより、温度変化に対応する駆動制御を
比較的容易に行うことができる。
In such a TN alignment element, as shown in FIG. 4, since the fluctuation in the amount of light for the darkest level display is extremely small above the threshold voltage, the driving is easily controlled by applying a bias voltage to the driving voltage. be able to. In addition, it is possible to relatively easily perform drive control corresponding to a temperature change by detecting a temperature or monitoring a transmitted light amount of a non-display pixel and applying a constant bias voltage to the drive voltage in consideration of a variation in a threshold value. Can be.

【0004】ところが、このようなTN配向素子におい
ては、特にその中間調の応答速度が50msec以上と遅い
ため、30Hz以上の動画には適していなかった。また、
STN(Super Twisted Nematic )配向素子はさらに応
答速度が遅いため、動画表示は不可能であった。
[0004] However, such a TN alignment element is not suitable for a moving image of 30 Hz or more, especially since the response speed of the halftone is as slow as 50 msec or more. Also,
The STN (Super Twisted Nematic) alignment element has a slower response speed, so that moving image display is impossible.

【0005】一方、同一方向にラビング処理を行った上
下2枚の電極基板間に、ネマティック液晶を挟む配向方
式(スプレイ配向)も昔から知られている。なお、この
ようなスプレイ配向に電圧を印加してベンド配向に配向
変化させることで応答スピードを改善した方式が198
3年にボスらによって発表されている。
On the other hand, an alignment method (spray alignment) in which a nematic liquid crystal is sandwiched between two upper and lower electrode substrates that have been rubbed in the same direction has been known for a long time. A method in which the response speed is improved by applying a voltage to the splay alignment to change the alignment to the bend alignment is described in 198.
Published by Boss in three years.

【0006】また、このようなベンド配向型のネマチッ
ク液晶素子に位相補償を行うことで視野角特性を改善し
た研究が1992年に内田らによって発表されている。
なお、このベンド配向型のネマチック液晶素子(以下、
OCB配向素子という)は、液晶の応答におけるバック
フロー現象を抑制することによって応答性の高速化を可
能とし、例えばTFT駆動により60Hzの動画にも追従
可能にしたものである。
In 1992, Uchida et al. Published a study in which viewing angle characteristics were improved by performing phase compensation on such a bend alignment type nematic liquid crystal element.
In addition, this bend alignment type nematic liquid crystal element (hereinafter, referred to as “nematic liquid crystal element”)
The OCB alignment element) enables high-speed response by suppressing the backflow phenomenon in the response of the liquid crystal. For example, it is possible to follow a 60 Hz moving image by driving a TFT.

【0007】ところで、このOCB配向素子は、一般に
無電界時は図5のようなスプレイ配向が安定であるが、
4〜6V以上の高電圧を与えると配向不整合面を介して
図6のような液晶分子配列のベンド配向に配向変化して
いく。
In general, the OCB alignment element has a stable splay alignment as shown in FIG. 5 when no electric field is applied.
When a high voltage of 4 to 6 V or more is applied, the alignment changes to a bend alignment of a liquid crystal molecule arrangement as shown in FIG.

【0008】また、セル全面が均一にベンド配向になる
のを確認した後、駆動電圧を下げていくと、配向膜界面
近傍の液晶分子が基板側に揃う方向に回転し、OCB配
向素子全体のリタデーションは増加していく。やがてあ
る電圧に達するとベンド配向が不安定になり、配向不整
合面を介して再びスプレイ配向に戻る。
When the drive voltage is lowered after confirming that the entire surface of the cell is uniformly bent, the liquid crystal molecules in the vicinity of the alignment film interface rotate in the direction aligned with the substrate, and the entire OCB alignment element becomes Retardation increases. When the voltage reaches a certain voltage, the bend alignment becomes unstable, and returns to the splay alignment again via the misalignment plane.

【0009】一般的に、スプレイ配向に戻る時の電圧
は、電圧を上げていってベンド配向に変化させるための
電圧より低く、前者をベンド保持電圧、後者をベンド初
期化電圧と呼ぶ。
In general, the voltage required to return to the splay alignment is lower than the voltage required to increase the voltage to change to the bend alignment. The former is called a bend holding voltage, and the latter is called a bend initialization voltage.

【0010】一方、ベンド保持電圧の手前で逆に駆動電
圧を上げていくと、配向膜界面近傍の液晶分子が立ち上
がり、図7のように、OCB配向素子全体のリタデーシ
ョンが減少する。
On the other hand, when the driving voltage is increased before the bend holding voltage, liquid crystal molecules near the interface of the alignment film rise, and the retardation of the entire OCB alignment element decreases as shown in FIG.

【0011】つまり、OCB配向素子は、ベンド保持電
圧以上の一定の電圧と、それより高い電圧間で透過率が
単調減少する範囲を有しており、これを利用して駆動電
圧に対応する透過光量を得るようにしている。この場
合、位相補償を高電圧側に合わせて行うことで、高電圧
側で最暗を表示するとノーマリーホワイトモードにな
り、低電圧側で位相補償した場合にはノーマリーブラッ
クモードとなる両方の表示モードが可能である。
That is, the OCB alignment element has a range in which the transmittance monotonously decreases between a constant voltage equal to or higher than the bend holding voltage and a voltage higher than the constant voltage. I try to get the amount of light. In this case, by performing phase compensation in accordance with the high voltage side, the normally dark mode is displayed when the darkest is displayed on the high voltage side, and the normally black mode is displayed when the phase compensation is performed on the low voltage side. Display mode is possible.

【0012】また、リタデーションの変化量は可視域で
の波長分散による色付きと透過光量のバランスだけを考
慮すると約250nmに設定するのが適切であるが、斜
め方向からの色付きを軽減するために、より小さな値に
することも可能である。
It is appropriate to set the amount of change in retardation to about 250 nm in consideration of only the balance between coloring due to wavelength dispersion in the visible region and the amount of transmitted light, but in order to reduce coloring from an oblique direction, Smaller values are also possible.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のOCB配向素子は、液晶素子としての実用化に際
してはいくつかの問題点があった。その問題点の一つ
は、ベンド配向よりもスプレイ配向の方が安定であるた
め、何らかの要因で駆動電圧がベンド保持電圧以下にな
ると、スプレイ配向に戻ってしまい、駆動不能となる。
そのため、少なくとも駆動時は一定の保持電圧以上の電
圧の継続的印加が要求される。
However, such a conventional OCB alignment element has several problems when put into practical use as a liquid crystal element. One of the problems is that the splay orientation is more stable than the bend orientation. If the driving voltage becomes lower than the bend holding voltage for some reason, the splay orientation returns to the splay orientation, and driving becomes impossible.
Therefore, at least during driving, continuous application of a voltage equal to or higher than a predetermined holding voltage is required.

【0014】なお、この保持電圧は10℃〜50℃の範
囲で約0.2V〜0.5V変動するため、温度変化に応
じて最低駆動電圧の値が変動する。
Since the holding voltage fluctuates by about 0.2 V to 0.5 V in the range of 10 ° C. to 50 ° C., the value of the minimum driving voltage fluctuates according to the temperature change.

【0015】また他の問題点として、一軸もしくは二軸
性の位相補償板で位相補償する場合、ノーマリーブラッ
クモード、ノーマリーホワイトモード共に、位相補償す
るフィルムのリタデーションに液晶のリタデーションが
一致した時に透過光量は図8のように極小値を取るた
め、温度変化等によって屈折率異方性等の物性値が変動
した場合、その変動に対応する駆動電圧に過不足がある
と著しく黒レベルの透過光量が増大し、コントラスト比
が大幅に変動してしまう。
Another problem is that when the phase is compensated by a uniaxial or biaxial phase compensator, the retardation of the liquid crystal coincides with the retardation of the film to be phase compensated in both the normally black mode and the normally white mode. Since the amount of transmitted light has a minimum value as shown in FIG. 8, when a physical property value such as the refractive index anisotropy fluctuates due to a temperature change or the like, if the driving voltage corresponding to the fluctuation is excessive or insufficient, the transmission of a remarkably black level is caused. The amount of light increases and the contrast ratio fluctuates significantly.

【0016】つまり、OCB配向素子の場合、低電圧か
ら高電圧までの透過光量変化(ガンマ特性)を、環境温
度変化に伴って最適化しないとコントラストの高い表示
品位が得られない。
That is, in the case of the OCB alignment element, the display quality with high contrast cannot be obtained unless the change in the amount of transmitted light (gamma characteristic) from low voltage to high voltage is optimized according to the change in environmental temperature.

【0017】なお、コントラスト比は10:1以上あれ
ば、文字等の視認は可能であるが、自然画等の階調レベ
ルの多い画像の場合30:1以上あることが望ましい。
ここで、一般に液晶層のリタデーション変化によって透
過光量を制御する場合、透過光量Iは、 I=sin2 (πΔnd/λ)・sin2 (2α)・I
0 (ここで、dはセル厚、Δnは液晶の複屈折、λは波
長、αは液晶の光軸と偏光子とのなす角) で表されるため、位相差フィルムに対してリタデーショ
ン値で±32nm以下の範囲に収まるように駆動電圧を
制御すれば、コントラスト比30:1以上が達成可能で
ある。
If the contrast ratio is 10: 1 or more, characters and the like can be visually recognized, but in the case of an image having a large number of gradation levels such as a natural image, it is desirable that the contrast ratio be 30: 1 or more.
Here, in general, when the transmitted light amount is controlled by a change in retardation of the liquid crystal layer, the transmitted light amount I is given by: I = sin 2 (πΔnd / λ) · sin 2 (2α) · I
0 (where d is the cell thickness, Δn is the birefringence of the liquid crystal, λ is the wavelength, and α is the angle between the optical axis of the liquid crystal and the polarizer). If the driving voltage is controlled so as to fall within the range of ± 32 nm or less, a contrast ratio of 30: 1 or more can be achieved.

【0018】しかし、この駆動電圧制御は電圧−透過光
量特性を変更するため、バイアス電圧印加のような簡便
な方法では、環境温度変化に対する適切な制御は不可能
であった。
However, since this drive voltage control changes the voltage-transmitted light quantity characteristic, it is impossible to appropriately control environmental temperature changes by a simple method such as bias voltage application.

【0019】そこで、本発明はこのような現状に鑑みて
なされたものであり、高いコントラストを維持した高速
応答の画像表示を安定的に行うことのできる液晶装置を
提供することを目的とするものである。
Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a liquid crystal device capable of stably displaying a high-speed image while maintaining high contrast. It is.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、2枚の基板間
に挟持したネマティック液晶をベンド配向させた液晶素
子を備えた液晶装置において、前記液晶素子の環境温度
を検知する温度検知手段と、前記液晶素子に駆動電圧を
印加する駆動電圧印加手段と、液晶層のリタデーション
を補償して相対的な暗状態を表示することが可能な位相
差フィルムと、前記位相差フィルムのリタデーション値
に前記液晶層のリタデーション値を略合致させる合致駆
動電圧を前記液晶素子の環境温度に対応して記録してい
る記録手段と、前記温度検知手段からの温度情報に基づ
き前記記録手段に記録されている合致駆動電圧から前記
環境温度に応じた合致駆動電圧を設定し、該設定された
合致駆動電圧を印加するよう前記駆動電圧印加手段を制
御する駆動電圧制御手段と、を備えたことを特徴とする
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a liquid crystal device having a liquid crystal element in which a nematic liquid crystal sandwiched between two substrates is oriented in a bend orientation, wherein a temperature detecting means for detecting an environmental temperature of the liquid crystal element is provided. A driving voltage application unit for applying a driving voltage to the liquid crystal element, a retardation film capable of displaying a relatively dark state by compensating for the retardation of the liquid crystal layer, and a retardation value of the retardation film. Recording means for recording a matching drive voltage for substantially matching the retardation value of the liquid crystal layer in accordance with the environmental temperature of the liquid crystal element; and a matching means recorded on the recording means based on temperature information from the temperature detecting means. A drive voltage control unit that sets a matched drive voltage according to the environmental temperature from the drive voltage and controls the drive voltage application unit to apply the set matched drive voltage. It is characterized in that it comprises a means.

【0021】また本発明は、前記合致駆動電圧は、前記
位相差フィルムのリタデーション値に対して前記液晶層
のリタデーション値が±32nmの範囲に制御されると
共に、最明レベルと最暗レベルの光量比が30:1以上
となるような値に設定されていることを特徴とするもの
である。
Further, in the present invention, the matching drive voltage is controlled such that the retardation value of the liquid crystal layer is within a range of ± 32 nm with respect to the retardation value of the retardation film, and the light amount of the brightest level and the darkest level is controlled. The ratio is set so as to be 30: 1 or more.

【0022】また本発明のように、液晶層のリタデーシ
ョンを補償して相対的な暗状態を表示することが可能な
位相差フィルムのリタデーション値に、液晶層のリタデ
ーション値を略合致させる合致駆動電圧を記録手段に環
境温度に対応して記録する。そして、駆動電圧制御手段
は、液晶素子の環境温度を検知する温度検知手段からの
温度情報に基づき、環境温度に対応した合致駆動電圧を
設定すると共に、液晶素子に駆動電圧を印加する駆動電
圧印加手段を制御し、この設定された合致駆動電圧を液
晶素子に印加するようにする。
Also, as in the present invention, a matching drive voltage that substantially matches the retardation value of the liquid crystal layer to the retardation value of the retardation film capable of displaying the relative dark state by compensating the retardation of the liquid crystal layer. Is recorded in the recording means corresponding to the environmental temperature. The drive voltage control means sets a matching drive voltage corresponding to the environmental temperature based on the temperature information from the temperature detection means for detecting the environmental temperature of the liquid crystal element, and applies a drive voltage to apply the drive voltage to the liquid crystal element. The means is controlled to apply the set matching drive voltage to the liquid crystal element.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は、本発明に係る液晶素子を備えた液
晶装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal device having a liquid crystal element according to the present invention.

【0025】同図において、1はデータ発生部であるグ
ラフィックコントローラであり、このグラフィックコン
トローラ1から情報転送クロックに同期して送出される
画像情報はディスプレイコントローラ2に入力された
後、走査信号制御回路3と情報信号制御回路4に入力さ
れ、それぞれ走査ドライバ制御信号と表示データに変換
されるようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a graphic controller which is a data generating unit. Image information transmitted from the graphic controller 1 in synchronization with an information transfer clock is input to a display controller 2 and then a scanning signal control circuit. 3 and the information signal control circuit 4 are converted into a scan driver control signal and display data, respectively.

【0026】そして、この走査ドライバ制御信号は、液
晶ディスプレイ部を構成するアクティブマトリクスパネ
ル6の走査ドライバ群7に印加され、表示データはアク
ティブマトリクスパネル6の情報ドライバ群8に印加さ
れるようになっている。なお、9は走査ドライバ群7及
び情報ドライバ群8に印加される駆動電圧を生成する駆
動電圧生成回路である。
The scanning driver control signal is applied to the scanning driver group 7 of the active matrix panel 6 constituting the liquid crystal display unit, and the display data is applied to the information driver group 8 of the active matrix panel 6. ing. Reference numeral 9 denotes a drive voltage generation circuit that generates a drive voltage applied to the scan driver group 7 and the information driver group 8.

【0027】また同図において、10はアクティブマト
リクスパネル6の環境温度を検出する温度検知手段であ
る温度センサ、11はディスプレイコントローラ2に設
けられた記録手段である温度補償メモリであり、この温
度補償メモリ11には1℃毎に保持電圧以上の駆動保証
電圧範囲でのRGB各色8ビットの表示レベルに応じた
後述する最適駆動電圧(合致駆動電圧)があらかじめ記
録されている。
In the same figure, reference numeral 10 denotes a temperature sensor as temperature detecting means for detecting the environmental temperature of the active matrix panel 6, and reference numeral 11 denotes a temperature compensation memory as recording means provided in the display controller 2. In the memory 11, an optimum driving voltage (matching driving voltage) to be described later corresponding to the display level of 8 bits for each color of RGB in the driving guarantee voltage range equal to or higher than the holding voltage is recorded in advance for each 1 ° C.

【0028】12は、グラフィックコントローラ1から
の画像情報のうちRGB各色の光量データ信号を、温度
補償メモリ11に記録されている温度データに対応する
駆動電圧データにより補償する温度補償回路である。
Reference numeral 12 denotes a temperature compensating circuit for compensating the light quantity data signals of the respective colors of RGB in the image information from the graphic controller 1 by driving voltage data corresponding to the temperature data recorded in the temperature compensating memory 11.

【0029】そして、駆動電圧制御手段であるディスプ
レイコントローラ2は、温度センサ10からの温度デー
タに基づき、アクティブマトリクスパネル6の環境温度
に対応する駆動電圧データを温度補償メモリ11から読
み出すと共に、この駆動電圧データにより温度補償回路
12において、グラフィックコントローラ1からのRG
B各色の光量データ信号を最適駆動電圧データに補償
し、駆動電圧印加手段を構成する情報信号制御回路4及
び情報ドライバ群7を制御して各画素に駆動電圧を印加
するようになっている。
The display controller 2 serving as drive voltage control means reads drive voltage data corresponding to the environmental temperature of the active matrix panel 6 from the temperature compensation memory 11 based on the temperature data from the temperature sensor 10, In the temperature compensation circuit 12 according to the voltage data, the RG
The light amount data signal of each color B is compensated for the optimum drive voltage data, and the drive voltage is applied to each pixel by controlling the information signal control circuit 4 and the information driver group 7 which constitute the drive voltage applying means.

【0030】一方、アクティブマトリクスパネル6を構
成するOCB配向素子は、1240×1024ドットを
256階調で表示すると共に、図2に示すような構造を
有している。
On the other hand, the OCB alignment element constituting the active matrix panel 6 displays 1240 × 1024 dots in 256 gradations and has a structure as shown in FIG.

【0031】なお、同図において、61はOCB配向素
子、21はガラス基板、22は透明導電膜(ITO)、
23は絶縁膜、24、25は配向膜、26は液晶層、2
7はTFTであり、ドレイン電極28、ゲート電極29
等を有している。また、本実施の形態において、液晶は
KN5027XX(チッソ製)、配向膜24,25はA
LO656(JSR製)を用い、プレチルト角は60
°、べンド初期化電圧は6V、ベンド保持電圧は1.9
Vであった。
In the figure, 61 is an OCB alignment element, 21 is a glass substrate, 22 is a transparent conductive film (ITO),
23 is an insulating film, 24 and 25 are alignment films, 26 is a liquid crystal layer, 2
Reference numeral 7 denotes a TFT, a drain electrode 28 and a gate electrode 29.
Etc. In the present embodiment, the liquid crystal is KN5027XX (manufactured by Chisso), and the alignment films 24 and 25 are A
Using LO656 (manufactured by JSR), pretilt angle is 60
°, the bend initialization voltage is 6 V, and the bend holding voltage is 1.9.
V.

【0032】また、図3はアクティブマトリクスパネル
6の構成を示すものであり、同図において、62、63
は偏光板であり、これら2つ偏光板62,63は直交し
て配置されると共に、OCB配向素子61はコントラス
ト比が最大になるように、ラビング方向が2枚の偏光板
62,63に対して45°の方向になるよう配置されて
いる。
FIG. 3 shows the structure of the active matrix panel 6. In FIG.
Is a polarizing plate. These two polarizing plates 62 and 63 are arranged orthogonally, and the OCB alignment element 61 has a rubbing direction with respect to the two polarizing plates 62 and 63 so that the contrast ratio is maximized. Are arranged in a 45 ° direction.

【0033】また、64はリタデーションが110nm
の位相差フィルムで構成される第1位相補償板であり、
OCB配向素子中を通過する光のリタデーションを補償
するものある。65はリタデーションが負の位相差フィ
ルムで構成される第2位相補償板であり、液晶層中の光
路方向のリタデーション差を補正し、視野角特性を改善
するためのものである。
Further, 64 has a retardation of 110 nm.
A first phase compensator composed of a retardation film of
Some of them compensate for retardation of light passing through the OCB alignment element. Reference numeral 65 denotes a second phase compensator composed of a retardation film having a negative retardation, which corrects the retardation difference in the optical path direction in the liquid crystal layer and improves the viewing angle characteristics.

【0034】ここで、液晶層とリタデーションが正の位
相差フィルム(第1位相補償板64)を通過した光の屈
折率楕円体を考えると、その光路方向の屈折率をNz、
光路に直交方向の屈折率をNx(Nxと直交方向の屈折
率はNyでNx=Nyと設定されている)とすると、負
のリタデーションフィルム(第2位相補償板65)の屈
折率楕円体は、その光路方向の屈折率Nz’をNx、光
路に直交方向の屈折率Nx’をNz(Nx’と直交方向
の屈折率はNy’でNx’=Ny’と設定されている)
となるように設定する。
Here, considering the refractive index ellipsoid of the light that has passed through the liquid crystal layer and the retardation film having the positive retardation (first phase compensator 64), the refractive index in the optical path direction is Nz,
Assuming that the refractive index in the direction orthogonal to the optical path is Nx (the refractive index in the direction orthogonal to Nx is Ny and Nx = Ny), the refractive index ellipsoid of the negative retardation film (second phase compensator 65) is The refractive index Nz 'in the direction of the optical path is Nx, and the refractive index Nx' in the direction perpendicular to the optical path is Nz (the refractive index in the direction orthogonal to Nx 'is Ny' and Nx '= Ny').
Set so that

【0035】ところで、温度補償回路12において補償
される最適駆動電圧データは、既述したように位相差フ
ィルム64,65のリタデーション値に液晶層26のリ
タデーション値を略合致させるように設定されたもので
ある。なお、本実施の形態においては、位相差フィルム
64,65のリタデーション値に対して液晶層26のリ
タデーション値が±32nmの範囲に制御され、また最
明レベルと最暗レベルの光量比が30:1以上となるよ
うに設定されている。
The optimum drive voltage data compensated by the temperature compensation circuit 12 is set so that the retardation value of the liquid crystal layer 26 substantially matches the retardation value of the retardation films 64 and 65 as described above. It is. In the present embodiment, the retardation value of the liquid crystal layer 26 is controlled within a range of ± 32 nm with respect to the retardation values of the retardation films 64 and 65, and the light amount ratio between the brightest level and the darkest level is 30: It is set to be 1 or more.

【0036】そして、このように設定されたOCB配向
素子61の10℃、30℃、50℃での最適駆動条件を
示したのが下記の表1であり、例えば30℃において、
透過光量が最小になる駆動電圧は5.3V、透過光量が
最大で保持電圧以上となる駆動電圧は1.9Vであっ
た。
Table 1 below shows the optimum driving conditions of the OCB alignment element 61 set at 10 ° C., 30 ° C., and 50 ° C. as set forth above.
The drive voltage at which the amount of transmitted light was minimum was 5.3 V, and the drive voltage at which the amount of transmitted light was maximum and was equal to or higher than the holding voltage was 1.9 V.

【0037】[0037]

【表1】 そして、この最適駆動条件に応じてOCB配向素子61
を駆動したところ、全温度にわたって正面コントラスト
比が100以上の良好な表示品位が得られた。また、ア
クティブ素子として既述したTFT27(図2参照)を
用いて駆動したところ、OCB配向素子61の応答スピ
ードは、30℃で、τon(高電圧印加時)で0.76
ms、τoff(低電圧印加時)では4.9msであ
り、高速応答の画像表示が可能となった。
[Table 1] Then, according to the optimum driving conditions, the OCB alignment element 61
, A good display quality with a front contrast ratio of 100 or more was obtained over all temperatures. When driven using the TFT 27 (see FIG. 2) described above as an active element, the response speed of the OCB alignment element 61 is 30 ° C. and 0.76 at τon (when a high voltage is applied).
In the case of ms and τoff (when a low voltage is applied), the time is 4.9 ms, and high-speed response image display is possible.

【0038】このように、温度センサ10からの温度情
報に基づき、環境温度に対応した最適駆動条件を設定す
ることにより、周囲温度変化などの環境変化に伴うベン
ド配向保持電圧や、透過光量の極小値の変動を正確に補
正することができる。また、設定された最適駆動条件に
よりOCB配向素子61を駆動することにより、動画対
応の高速応答性と、コントラストの安定した画像表示品
位を保つことができる。
As described above, by setting the optimum driving conditions corresponding to the environmental temperature based on the temperature information from the temperature sensor 10, the bend alignment holding voltage accompanying the environmental change such as the ambient temperature change and the minimum amount of transmitted light can be obtained. Variations in values can be accurately corrected. In addition, by driving the OCB alignment element 61 under the set optimum driving conditions, it is possible to maintain a high-speed response for moving images and a stable image display quality with a stable contrast.

【0039】なお、既述したように10℃〜40℃の環
境温度範囲で、駆動電圧と透過率の関係が温度によって
ほぼ比例関係にあることが確認されたので、メモリに3
0℃での駆動電圧−透過光強度特性と、駆動保証電圧範
囲での最高駆動電圧値及び最低駆動電圧値をあらかじめ
入力しておき、実際の温度に応じた最低/最高電圧から
30℃でのデータを基準にして下のような近似計算式に
よって10℃〜40℃の範囲の階調レベルに応じた駆動
電圧を求めるようにしてもよい。
As described above, in the environmental temperature range of 10 ° C. to 40 ° C., it was confirmed that the relationship between the drive voltage and the transmittance was almost proportional to the temperature.
A driving voltage-transmitted light intensity characteristic at 0 ° C., a maximum driving voltage value and a minimum driving voltage value in a driving assurance voltage range are input in advance, and the minimum / maximum voltage according to the actual temperature is changed to 30 ° C. The driving voltage corresponding to the gradation level in the range of 10 ° C. to 40 ° C. may be obtained by the following approximate calculation formula based on the data.

【0040】Vn(T)={Vmax.(T)−Vmi
n.(T)}×{Vn(30)−Vmin.(30)}
/{Vmax.(30)−Vmin.(30)}+Vm
in.(T) (但し、Vn(T)=T℃の時のn階調の電圧値、Vn
(30)=30℃の時のn階調の電圧値、Vmin.
(T)=T℃の時の最低電圧値、Vmax.(T)=T
℃の時の最高電圧値、Vmin.(30)=30℃の時
の最低電圧値、Vmax.(30)=30℃の時の最高
電圧値) そして、このような近似式を用いることにより、30℃
以外の全温度毎の階調電圧データを温度補償メモリ11
に記録しておく必要がなくなり、温度補償メモリ11の
メモリ容量を少なくすることができる。
Vn (T) = {Vmax. (T) -Vmi
n. (T)} × {Vn (30) -Vmin. (30)}
/ {Vmax. (30) -Vmin. (30)} + Vm
in. (T) (However, when Vn (T) = T ° C., the voltage value of n gradations, Vn
(30) = n gradation voltage value at 30 ° C., Vmin.
(T) = minimum voltage value at T ° C., Vmax. (T) = T
° C, the maximum voltage value, Vmin. (30) = minimum voltage value at 30 ° C., Vmax. (30) = Maximum voltage value at 30 ° C.) Then, by using such an approximate expression, 30 ° C.
The gradation voltage data for all temperatures except for the temperature compensation memory 11
In the temperature compensation memory 11 can be reduced.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明のように、環
境温度に応じて液晶層のリタデーションを補償して相対
的な暗状態を表示することが可能な位相差フィルムのリ
タデーション値に液晶層のリタデーション値を略合致さ
せる合致駆動電圧を設定することにより、高いコントラ
ストを維持した高速応答の画像表示を安定的に行うこと
ができる。
As described above, according to the present invention, the retardation of the retardation film capable of displaying the relative dark state by compensating for the retardation of the liquid crystal layer in accordance with the environmental temperature is increased. By setting a matching drive voltage that substantially matches the retardation values of the above, it is possible to stably perform high-speed response image display while maintaining high contrast.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る液晶素子を備えた液晶装置の構成
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal device including a liquid crystal element according to the present invention.

【図2】上記液晶素子の要部断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal element.

【図3】上記液晶素子を備えたアクティブマトリクスパ
ネルの構成を説明する図。
FIG. 3 illustrates a configuration of an active matrix panel including the liquid crystal element.

【図4】従来のTN配向素子の光学応答を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an optical response of a conventional TN alignment element.

【図5】従来のOCB配向素子のスプレイ配向を説明す
る図。
FIG. 5 is a diagram illustrating splay alignment of a conventional OCB alignment element.

【図6】上記OCB配向素子のベンド配向を説明する
図。
FIG. 6 is a diagram illustrating bend alignment of the OCB alignment element.

【図7】上記OCB配向素子の印加電圧−リタデーショ
ン特性を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing applied voltage-retardation characteristics of the OCB alignment element.

【図8】上記OCB配向素子の印加電圧−透過率特性を
示す図。
FIG. 8 is a view showing an applied voltage-transmittance characteristic of the OCB alignment element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ディスプレイコントローラ 4 情報信号制御回路 6 アクティブマトリクスパネル 8 情報ドライバ群 10 温度センサ 11 温度補償メモリ 12 温度補償回路 26 液晶層 27 TFT 61 OCB配向素子 64 第1位相補償板 65 第2位相補償板 2 display controller 4 information signal control circuit 6 active matrix panel 8 information driver group 10 temperature sensor 11 temperature compensation memory 12 temperature compensation circuit 26 liquid crystal layer 27 TFT 61 OCB alignment element 64 first phase compensator 65 second phase compensator

フロントページの続き (72)発明者 岡田 伸二郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H088 GA02 HA06 HA16 JA04 MA02 MA20 2H093 NA16 NC21 NC28 NC49 NC57 NC63 ND02 ND04 NE06 NF04Continued on the front page (72) Inventor Shinjiro Okada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H088 GA02 HA06 HA16 JA04 MA02 MA20 2H093 NA16 NC21 NC28 NC49 NC57 NC63 ND02 ND04 NE06 NF04

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2枚の基板間に挟持したネマティック液
晶をベンド配向させた液晶素子を備えた液晶装置におい
て、 前記液晶素子の環境温度を検知する温度検知手段と、 前記液晶素子に駆動電圧を印加する駆動電圧印加手段
と、 液晶層のリタデーションを補償して相対的な暗状態を表
示することが可能な位相差フィルムと、 前記位相差フィルムのリタデーション値に前記液晶層の
リタデーション値を略合致させる合致駆動電圧を前記液
晶素子の環境温度に対応して記録している記録手段と、 前記温度検知手段からの温度情報に基づき前記記録手段
に記録されている合致駆動電圧から前記環境温度に応じ
た合致駆動電圧を設定し、該設定された合致駆動電圧を
印加するよう前記駆動電圧印加手段を制御する駆動電圧
制御手段と、 を備えたことを特徴とする液晶装置。
1. A liquid crystal device comprising a liquid crystal element in which a nematic liquid crystal sandwiched between two substrates is bend-aligned, a temperature detecting means for detecting an environmental temperature of the liquid crystal element, and a driving voltage applied to the liquid crystal element. A drive voltage applying means for applying, a retardation film capable of displaying a relative dark state by compensating for the retardation of the liquid crystal layer, and a retardation value of the liquid crystal layer substantially matching a retardation value of the retardation film. Recording means for recording the matched drive voltage to be made corresponding to the environmental temperature of the liquid crystal element; and, from the matched drive voltage recorded in the recording means based on the temperature information from the temperature detecting means, according to the environmental temperature. Drive voltage control means for setting the matched drive voltage, and controlling the drive voltage applying means to apply the set matched drive voltage. A liquid crystal device comprising:
【請求項2】 前記合致駆動電圧は、前記位相差フィル
ムのリタデーション値に対して前記液晶層のリタデーシ
ョン値が±32nmの範囲に制御されると共に、最明レ
ベルと最暗レベルの光量比が30:1以上となるような
値に設定されていることを特徴とする請求項1記載の液
晶装置。
2. The matching drive voltage, wherein the retardation value of the liquid crystal layer is controlled within a range of ± 32 nm with respect to the retardation value of the retardation film, and the light quantity ratio between the brightest level and the darkest level is 30. 2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is set to a value such that: 1 or more.
JP11103306A 1999-04-09 1999-04-09 Liquid crystal device Pending JP2000292776A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11103306A JP2000292776A (en) 1999-04-09 1999-04-09 Liquid crystal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11103306A JP2000292776A (en) 1999-04-09 1999-04-09 Liquid crystal device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000292776A true JP2000292776A (en) 2000-10-20

Family

ID=14350552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11103306A Pending JP2000292776A (en) 1999-04-09 1999-04-09 Liquid crystal device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000292776A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036379A1 (en) * 2001-10-23 2003-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus and drive method thereof
KR100457189B1 (en) * 1999-12-27 2004-11-16 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Liquid crystal display and driving method thereof
JP2007072270A (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Liquid crystal display and method for driving liquid crystal display
JP2007272136A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Fujifilm Corp Liquid crystal display device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100457189B1 (en) * 1999-12-27 2004-11-16 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Liquid crystal display and driving method thereof
WO2003036379A1 (en) * 2001-10-23 2003-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus and drive method thereof
US7119785B2 (en) 2001-10-23 2006-10-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Liquid crystal display apparatus and drive method thereof
KR100865849B1 (en) * 2001-10-23 2008-10-29 파나소닉 주식회사 Liquid crystal display apparatus and drive method thereof
JP2007072270A (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Liquid crystal display and method for driving liquid crystal display
JP2007272136A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Fujifilm Corp Liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3282986B2 (en) Liquid crystal display
US7532183B2 (en) Liquid crystal display device and its drive method
US6493053B1 (en) Liquid crystal display apparatus
JP3330574B2 (en) Liquid crystal display
JP3027805B2 (en) Liquid crystal display
US5936604A (en) Color liquid crystal display apparatus and method for driving the same
JPH063665A (en) Liquid crystal display device and eliptical polarizing plate
US20070177085A1 (en) Liquid crystal display device
US20090102993A1 (en) Liquid crystal display device of in-plane switching mode, method of fabricating the same, and method of driving the same
US5745200A (en) Color liquid crystal display device and liquid crystal display apparatus
JPH09244046A (en) Liquid crystal panel and driving method therefor
JPH1172777A (en) Liquid crystal display device
JP3185313B2 (en) Liquid crystal display device
JP2000292776A (en) Liquid crystal device
JPH04258923A (en) Liquid crystal display element
Hong et al. Novel nematic liquid crystal device associated with hybrid alignment controlled by fringe field
JPH04229828A (en) Liquid crystal display element
JP3206743B2 (en) Liquid crystal display
JP3342940B2 (en) Liquid crystal display
JP2001147414A (en) Tn type liquid crystal display device
JP3033257B2 (en) Liquid crystal display
EP0679923B1 (en) Color liquid crystal display device and liquid crystal display apparatus
JP3103223B2 (en) Color liquid crystal display
JP2726435B2 (en) Liquid crystal display
JP3728409B2 (en) Liquid crystal display device