JP2001133813A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JP2001133813A JP2001133813A JP31600899A JP31600899A JP2001133813A JP 2001133813 A JP2001133813 A JP 2001133813A JP 31600899 A JP31600899 A JP 31600899A JP 31600899 A JP31600899 A JP 31600899A JP 2001133813 A JP2001133813 A JP 2001133813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- display device
- crystal display
- spontaneous polarization
- crystal material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低い印加電圧でも液晶物質を駆動することが
できる液晶表示装置の提供。 【解決手段】 ガラス基板２，４夫々に設けられた配向
膜１４，１５間に自発分極を有する液晶物質を充填して
液晶層１６を形成する。この液晶物質の自発分極の大き
さを、スイッチング素子がオンとなっている場合に各画
素に注入される最大の電荷量の１／２以下とする。
できる液晶表示装置の提供。 【解決手段】 ガラス基板２，４夫々に設けられた配向
膜１４，１５間に自発分極を有する液晶物質を充填して
液晶層１６を形成する。この液晶物質の自発分極の大き
さを、スイッチング素子がオンとなっている場合に各画
素に注入される最大の電荷量の１／２以下とする。
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機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能
な携帯型のＯＡ機器の需要が発生しており、それらの小
型・軽量化が要望されるようになっている。そのような
目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が
広く使用されるようになっている。液晶表示装置は、単
に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型
のＯＡ機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術
である。
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機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能
な携帯型のＯＡ機器の需要が発生しており、それらの小
型・軽量化が要望されるようになっている。そのような
目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が
広く使用されるようになっている。液晶表示装置は、単
に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型
のＯＡ機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術
である。
【０００３】ところで、液晶表示装置は大別すると反射
型と透過型とに分類される。反射型液晶表示装置は液晶
パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反
射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透
過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライ
ト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射
型は環境条件によって反射光量が一定しないため視認性
に劣るが安価であることから、電卓，時計等の単一色
（例えば白／黒表示等）の表示装置として広く普及して
いるが、マルチカラーまたはフルカラー表示を行うパー
ソナルコンピュータ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
に透過型液晶表示装置が使用される。
型と透過型とに分類される。反射型液晶表示装置は液晶
パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反
射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透
過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライ
ト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射
型は環境条件によって反射光量が一定しないため視認性
に劣るが安価であることから、電卓，時計等の単一色
（例えば白／黒表示等）の表示装置として広く普及して
いるが、マルチカラーまたはフルカラー表示を行うパー
ソナルコンピュータ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
に透過型液晶表示装置が使用される。
【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-Twi
stedNematic）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−
ＴＮタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高い
が、液晶パネルの光透過率が現状では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、Ｔ
ＦＴ−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-Twi
stedNematic）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−
ＴＮタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高い
が、液晶パネルの光透過率が現状では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、Ｔ
ＦＴ−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】このような問題を解決すべく、印加電界に
対する応答速度が数百〜数μ秒オーダと高速である自発
分極を有する液晶物質（強誘電性液晶物質又は反強誘電
性液晶物質等）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。このように液晶物質として、強誘電性液
晶物質または反強誘電性液晶物質を用いた場合、印加電
圧の有無に拘らず液晶分子が基板（ガラス基板）に対し
て常時平行であるので、広い視野角を実現することがで
きる。
対する応答速度が数百〜数μ秒オーダと高速である自発
分極を有する液晶物質（強誘電性液晶物質又は反強誘電
性液晶物質等）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。このように液晶物質として、強誘電性液
晶物質または反強誘電性液晶物質を用いた場合、印加電
圧の有無に拘らず液晶分子が基板（ガラス基板）に対し
て常時平行であるので、広い視野角を実現することがで
きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、強誘電
性液晶又は反強誘電性液晶等の自発分極を有する液晶物
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、その駆動のため
に印加する電圧が大きくなるという問題がある。
性液晶又は反強誘電性液晶等の自発分極を有する液晶物
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、その駆動のため
に印加する電圧が大きくなるという問題がある。
【０００７】図８は、強誘電性液晶を用いた従来の液晶
表示装置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。図８では、液晶物質の光透過率を調整する
ためには±１５Ｖの印加電圧が必要であることを示して
いるが、液晶駆動用ドライバＩＣの耐圧等の観点から
は、印加電圧は±１０Ｖ以下が望ましい。
表示装置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。図８では、液晶物質の光透過率を調整する
ためには±１５Ｖの印加電圧が必要であることを示して
いるが、液晶駆動用ドライバＩＣの耐圧等の観点から
は、印加電圧は±１０Ｖ以下が望ましい。
【０００８】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、液晶物質の自発分極の大きさ及び比誘電率を適
切な値に調整することによって、低い印加電圧でも液晶
物質を駆動することができる液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。
であり、液晶物質の自発分極の大きさ及び比誘電率を適
切な値に調整することによって、低い印加電圧でも液晶
物質を駆動することができる液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、低い印加
電圧であっても液晶物質を駆動することが可能な液晶表
示装置を開発すべく、以下に説明する実験を行った。
電圧であっても液晶物質を駆動することが可能な液晶表
示装置を開発すべく、以下に説明する実験を行った。
【００１０】まず、表１に示すとおり、自発分極（Ｐ
ｓ）の大きさが２．５〜２７ｎＣ／ｃｍ2 の範囲で、比
誘電率が３〜８となるように複数の液晶物質を用意し
た。ここで自発分極の大きさとは、自発分極が反転する
場合に流れる電荷量の１／２の値のことである。
ｓ）の大きさが２．５〜２７ｎＣ／ｃｍ2 の範囲で、比
誘電率が３〜８となるように複数の液晶物質を用意し
た。ここで自発分極の大きさとは、自発分極が反転する
場合に流れる電荷量の１／２の値のことである。
【００１１】
【表１】
【００１２】そして、電極面積１．７７ｃｍ2 の透明電
極を有するガラス基板を洗浄した後、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。
極を有するガラス基板を洗浄した後、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。
【００１３】また、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。この空パネルの配向膜の間に表１に示
した強誘電性液晶を封入して液晶表示素子を作製した。
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。この空パネルの配向膜の間に表１に示
した強誘電性液晶を封入して液晶表示素子を作製した。
【００１４】さらに、作製した液晶表示素子にスイッチ
ング素子としてＦＥＴ（Field-Effect transistor ）を
接続し、このＦＥＴのスイッチングを介して液晶表示素
子へ電圧を印加して、駆動電圧及び保持率を測定した。
図９は、駆動電圧の定義を説明するための説明図であ
り、液晶物質の光透過率と印加電圧との関係を示してい
る。図９に示すとおり、駆動電圧とは、液晶物質の光透
過率が１００％に達するために要する印加電圧のことで
ある。また保持率とは、以下のようにして求めた値であ
る。
ング素子としてＦＥＴ（Field-Effect transistor ）を
接続し、このＦＥＴのスイッチングを介して液晶表示素
子へ電圧を印加して、駆動電圧及び保持率を測定した。
図９は、駆動電圧の定義を説明するための説明図であ
り、液晶物質の光透過率と印加電圧との関係を示してい
る。図９に示すとおり、駆動電圧とは、液晶物質の光透
過率が１００％に達するために要する印加電圧のことで
ある。また保持率とは、以下のようにして求めた値であ
る。
【００１５】図１０は、保持率の定義を説明するための
説明図であり、（１）はＦＥＴのオン／オフ時の印加電
圧の変化を、（２）は（１）に示すとおりにＦＥＴがオ
ン／オフした場合の液晶表示素子内部の電圧の変化を夫
々示している。
説明図であり、（１）はＦＥＴのオン／オフ時の印加電
圧の変化を、（２）は（１）に示すとおりにＦＥＴがオ
ン／オフした場合の液晶表示素子内部の電圧の変化を夫
々示している。
【００１６】保持率を求めるためには、ＦＥＴがオンに
なってから次にオンになるまでの間において液晶表示素
子内部の電圧を測定する。図１０（２）に示すとおり、
ＦＥＴがオンとなっている時間においては電圧が印加さ
れているので液晶表示素子内部の電圧は高い状態を保つ
が、その後ＦＥＴがオフとなった場合、その液晶表示素
子内部の電圧は低くなる。
なってから次にオンになるまでの間において液晶表示素
子内部の電圧を測定する。図１０（２）に示すとおり、
ＦＥＴがオンとなっている時間においては電圧が印加さ
れているので液晶表示素子内部の電圧は高い状態を保つ
が、その後ＦＥＴがオフとなった場合、その液晶表示素
子内部の電圧は低くなる。
【００１７】図１０（２）において、面積ａは、ＦＥＴ
がオンになってから次にオンになるまでの間における液
晶表示素子内部の電圧の積分値である。また、面積ａ＋
ｂは、印加された電圧をＦＥＴがオンになってから次に
オンになるまでの間保持した場合の液晶表示素子内部の
電圧の積分値である。この面積ａと面積ａ＋ｂの面積比
のことを保持率と定める。なおこの実験では、ＦＥＴが
オンとなっている時間を５μｓとし、その周期を２．８
ｍｓとした。
がオンになってから次にオンになるまでの間における液
晶表示素子内部の電圧の積分値である。また、面積ａ＋
ｂは、印加された電圧をＦＥＴがオンになってから次に
オンになるまでの間保持した場合の液晶表示素子内部の
電圧の積分値である。この面積ａと面積ａ＋ｂの面積比
のことを保持率と定める。なおこの実験では、ＦＥＴが
オンとなっている時間を５μｓとし、その周期を２．８
ｍｓとした。
【００１８】図１１は、駆動電圧印加時の保持率と（Ｑ
−２Ｐｓ）／Ｑとの関係を示すグラフである。ここでＱ
は駆動電圧印加時に液晶表示素子へ注入される電荷量を
表している。図１１に示すとおり、駆動電圧印加時の保
持率と（Ｑ−２Ｐｓ）／Ｑとの間には強い相関関係があ
り、これらの値が略一致した。この現象は、自発分極の
反転の影響と考えられる。
−２Ｐｓ）／Ｑとの関係を示すグラフである。ここでＱ
は駆動電圧印加時に液晶表示素子へ注入される電荷量を
表している。図１１に示すとおり、駆動電圧印加時の保
持率と（Ｑ−２Ｐｓ）／Ｑとの間には強い相関関係があ
り、これらの値が略一致した。この現象は、自発分極の
反転の影響と考えられる。
【００１９】つまり、ＦＥＴがオンとなっている時間に
液晶表示素子に注入された電荷量を、ＦＥＴがオフとな
っている状態において自発分極の反転により２Ｐｓ分消
費しているため、保持率と（Ｑ−２Ｐｓ）／Ｑとが略一
致したと考えられる。
液晶表示素子に注入された電荷量を、ＦＥＴがオフとな
っている状態において自発分極の反転により２Ｐｓ分消
費しているため、保持率と（Ｑ−２Ｐｓ）／Ｑとが略一
致したと考えられる。
【００２０】上述した現象に基づいて、保持率＝（Ｑ−
２Ｐｓ）／Ｑとした場合、保持率は０以上であることか
ら、Ｐｓ≦Ｑ／２を導くことができる。したがって、液
晶物質の自発分極の大きさを、スイッチング素子がオン
状態の場合に画素に注入される最大の電荷量の１／２以
下とすることによって、画素に蓄積された電荷量を用い
て、液晶物質を駆動することが可能となることを本発明
者等は知見した。このような知見に基づいて、以下に示
す液晶表示装置を発明した。
２Ｐｓ）／Ｑとした場合、保持率は０以上であることか
ら、Ｐｓ≦Ｑ／２を導くことができる。したがって、液
晶物質の自発分極の大きさを、スイッチング素子がオン
状態の場合に画素に注入される最大の電荷量の１／２以
下とすることによって、画素に蓄積された電荷量を用い
て、液晶物質を駆動することが可能となることを本発明
者等は知見した。このような知見に基づいて、以下に示
す液晶表示装置を発明した。
【００２１】第１発明に係る液晶表示装置は、対向する
一対の基板間に自発分極を有する液晶物質が挟持され、
その一方の基板内面に画素対応の電極とスイッチング素
子とを設けた液晶表示装置において、前記液晶物質の自
発分極の大きさを、スイッチング素子がオンとなってい
る場合に各画素に注入される最大の電荷量の１／２以下
にしてあることを特徴とする。
一対の基板間に自発分極を有する液晶物質が挟持され、
その一方の基板内面に画素対応の電極とスイッチング素
子とを設けた液晶表示装置において、前記液晶物質の自
発分極の大きさを、スイッチング素子がオンとなってい
る場合に各画素に注入される最大の電荷量の１／２以下
にしてあることを特徴とする。
【００２２】第１発明による場合、対向する一対の基板
の間に強誘電性液晶及び反強誘電性液晶等の自発分極を
有する液晶物質が封入されている。そして、その封入さ
れている液晶物質の自発分極の大きさを、スイッチング
素子がオン状態の場合に各画素に注入される最大の電荷
量の１／２以下にしてある。よって、従来の液晶表示装
置に比し低い印加電圧で液晶物質を駆動することができ
る。
の間に強誘電性液晶及び反強誘電性液晶等の自発分極を
有する液晶物質が封入されている。そして、その封入さ
れている液晶物質の自発分極の大きさを、スイッチング
素子がオン状態の場合に各画素に注入される最大の電荷
量の１／２以下にしてある。よって、従来の液晶表示装
置に比し低い印加電圧で液晶物質を駆動することができ
る。
【００２３】第２発明に係る液晶表示装置は、第１発明
に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の自発分極
の大きさを１５ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあるこ
とを特徴とする。
に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の自発分極
の大きさを１５ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあるこ
とを特徴とする。
【００２４】第３発明に係る液晶表示装置は、第１発明
に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の自発分極
の大きさを１０ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあるこ
とを特徴とする。
に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の自発分極
の大きさを１０ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあるこ
とを特徴とする。
【００２５】第４発明に係る液晶表示装置は、第１発明
に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の自発分極
の大きさを７ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあること
を特徴とする。
に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の自発分極
の大きさを７ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあること
を特徴とする。
【００２６】第５発明に係る液晶表示装置は、第１乃至
第４発明に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の
比誘電率を３以上にすべくなしてあることを特徴とす
る。
第４発明に係る液晶表示装置において、前記液晶物質の
比誘電率を３以上にすべくなしてあることを特徴とす
る。
【００２７】第２発明による場合、液晶物質の自発分極
の大きさを１５ｎＣ／ｃｍ2 以下とし、第３発明による
場合はその大きさを１０ｎＣ／ｃｍ2 以下，また第４発
明による場合はその大きさを７ｎＣ／ｃｍ2 以下とす
る。
の大きさを１５ｎＣ／ｃｍ2 以下とし、第３発明による
場合はその大きさを１０ｎＣ／ｃｍ2 以下，また第４発
明による場合はその大きさを７ｎＣ／ｃｍ2 以下とす
る。
【００２８】また、第５発明による場合、液晶物質の比
誘電率を３以上とする。
誘電率を３以上とする。
【００２９】一般に液晶表示装置においては、液晶駆動
用ドライバＩＣの耐圧等の観点から、印加電圧が±１０
Ｖ以下であることが要求される。また現状では、汎用の
液晶駆動用ドライバＩＣの出力電圧は±１０Ｖ，±７Ｖ
及び±５Ｖである。
用ドライバＩＣの耐圧等の観点から、印加電圧が±１０
Ｖ以下であることが要求される。また現状では、汎用の
液晶駆動用ドライバＩＣの出力電圧は±１０Ｖ，±７Ｖ
及び±５Ｖである。
【００３０】印加電圧を±１０Ｖ、画素電極の面積当た
りおおよそ３ｎＣの電荷が注入されるとした場合、各画
素に注入される電荷量はおおよそ３０ｎＣ／ｃｍ2 にな
る。また上述したとおり、自発分極の大きさは、自発分
極が反転する場合に流れる電荷量の１／２の値である。
よって、液晶物質の自発分極の大きさを３０ｎＣ／ｃｍ
2 の１／２である１５ｎＣ／ｃｍ2 以下とした場合、出
力電圧が±１０Ｖの液晶駆動用ドライバＩＣを用いて液
晶物質を駆動することが可能になる。
りおおよそ３ｎＣの電荷が注入されるとした場合、各画
素に注入される電荷量はおおよそ３０ｎＣ／ｃｍ2 にな
る。また上述したとおり、自発分極の大きさは、自発分
極が反転する場合に流れる電荷量の１／２の値である。
よって、液晶物質の自発分極の大きさを３０ｎＣ／ｃｍ
2 の１／２である１５ｎＣ／ｃｍ2 以下とした場合、出
力電圧が±１０Ｖの液晶駆動用ドライバＩＣを用いて液
晶物質を駆動することが可能になる。
【００３１】また、印加電圧を±７Ｖとした場合、各画
素に注入される電荷量は、おおよそ２０ｎＣ／ｃｍ2 で
ある。したがって、上述の場合と同様にして、液晶物質
の自発分極の大きさを２０ｎＣ／ｃｍ2 の１／２である
１０ｎＣ／ｃｍ2 以下とした場合、出力電圧が±７Ｖの
液晶駆動用ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動するこ
とが可能になる。
素に注入される電荷量は、おおよそ２０ｎＣ／ｃｍ2 で
ある。したがって、上述の場合と同様にして、液晶物質
の自発分極の大きさを２０ｎＣ／ｃｍ2 の１／２である
１０ｎＣ／ｃｍ2 以下とした場合、出力電圧が±７Ｖの
液晶駆動用ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動するこ
とが可能になる。
【００３２】さらに、印加電圧を±５Ｖとした場合、各
画素に注入される電荷量は、おおよそ１５ｎＣ／ｃｍ2
である。したがって、上述の場合と同様にして、液晶物
質の自発分極の大きさを１５ｎＣ／ｃｍ2 の１／２であ
る７ｎＣ／ｃｍ2 以下とした場合、出力電圧が±５Ｖの
液晶駆動用ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動するこ
とが可能になる。
画素に注入される電荷量は、おおよそ１５ｎＣ／ｃｍ2
である。したがって、上述の場合と同様にして、液晶物
質の自発分極の大きさを１５ｎＣ／ｃｍ2 の１／２であ
る７ｎＣ／ｃｍ2 以下とした場合、出力電圧が±５Ｖの
液晶駆動用ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動するこ
とが可能になる。
【００３３】上述したように、各画素に注入される電荷
量は、駆動電圧によっておおよそ定まるが、その電荷量
は液晶物質の比誘電率により変化する。比誘電率が３以
上の場合、上述したとおりの電荷量を各画素へ注入する
ことが可能となる。なお、自発分極の反転が発生すれば
液晶物質を駆動することができるので、自発分極の大き
さは０ｎＣ／ｃｍ2 より大きければよい。
量は、駆動電圧によっておおよそ定まるが、その電荷量
は液晶物質の比誘電率により変化する。比誘電率が３以
上の場合、上述したとおりの電荷量を各画素へ注入する
ことが可能となる。なお、自発分極の反転が発生すれば
液晶物質を駆動することができるので、自発分極の大き
さは０ｎＣ／ｃｍ2 より大きければよい。
【００３４】第６発明に係る液晶表示装置は、第１発明
乃至第５発明に係る液晶表示装置において、白色光を発
光するバックライトを備え、さらに前記基板間に３原色
のカラーフィルタを設けており、前記発光を前記３原色
のカラーフィルタで選択的に透過させることによって、
カラー表示を行うべくなしてあることを特徴とする。
乃至第５発明に係る液晶表示装置において、白色光を発
光するバックライトを備え、さらに前記基板間に３原色
のカラーフィルタを設けており、前記発光を前記３原色
のカラーフィルタで選択的に透過させることによって、
カラー表示を行うべくなしてあることを特徴とする。
【００３５】第６発明による場合、白色光を発光するバ
ックライトを備え、さらに対向する一対の基板の間には
３原色である赤，緑，青色のカラーフィルタが設けられ
ている。そしてバックライトを発光させ、この発光を
赤，緑，青色のカラーフィルタで選択的に透過させるこ
とによって、カラー表示を行うことができる。
ックライトを備え、さらに対向する一対の基板の間には
３原色である赤，緑，青色のカラーフィルタが設けられ
ている。そしてバックライトを発光させ、この発光を
赤，緑，青色のカラーフィルタで選択的に透過させるこ
とによって、カラー表示を行うことができる。
【００３６】第７発明に係る液晶表示装置は、第１発明
乃至第５発明に係る液晶表示装置において、３原色の各
色光夫々を発光する光源を有するバックライトを備え、
前記スイッチング素子のオン／オフ駆動に同期して前記
光源を時分割発光させることによって、カラー表示を行
うべくなしてあることを特徴とする。
乃至第５発明に係る液晶表示装置において、３原色の各
色光夫々を発光する光源を有するバックライトを備え、
前記スイッチング素子のオン／オフ駆動に同期して前記
光源を時分割発光させることによって、カラー表示を行
うべくなしてあることを特徴とする。
【００３７】第７発明による場合、３原色である赤，
緑，青色光夫々を発光する光源を有しているバックライ
トを備えている。そしてこの光源を、スイッチング素子
のオン／オフ駆動に同期して時分割発光させることによ
って、カラーフィルタを用いずにカラー表示を行うこと
ができる。
緑，青色光夫々を発光する光源を有しているバックライ
トを備えている。そしてこの光源を、スイッチング素子
のオン／オフ駆動に同期して時分割発光させることによ
って、カラーフィルタを用いずにカラー表示を行うこと
ができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて詳述する。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
とおり、２枚の偏向フィルム１，５間の構造として構成
されている。具体的には、上層（表面）側から下層（背
面）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。
示す図面に基づいて詳述する。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
とおり、２枚の偏向フィルム１，５間の構造として構成
されている。具体的には、上層（表面）側から下層（背
面）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。
【００３９】また液晶パネルの下層側には、光源７並び
に導光及び光拡散板６で構成されるバックライトが設け
られている。
に導光及び光拡散板６で構成されるバックライトが設け
られている。
【００４０】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
タドライバ及びスキャンドライバ等よりなる液晶駆動制
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１
２からのデータに応じて、個々のピクセルの透過光強度
が制御される。
リクス状に配列されたピクセル電極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
タドライバ及びスキャンドライバ等よりなる液晶駆動制
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１
２からのデータに応じて、個々のピクセルの透過光強度
が制御される。
【００４１】図２は、液晶パネル及びバックライトの模
式的断面図である。ガラス基板４上のピクセル電極１０
の上面には配向膜１５が、共通電極３の下面には配向膜
１４が夫々配置され、これらの配向膜１４，１５間の空
隙に強誘電性液晶物質が充填されて液晶層１６が形成さ
れる。なお、１７は液晶層１６の層厚を保持するための
スペーサである。
式的断面図である。ガラス基板４上のピクセル電極１０
の上面には配向膜１５が、共通電極３の下面には配向膜
１４が夫々配置され、これらの配向膜１４，１５間の空
隙に強誘電性液晶物質が充填されて液晶層１６が形成さ
れる。なお、１７は液晶層１６の層厚を保持するための
スペーサである。
【００４２】（実施の形態１）実施の形態１の本発明の
液晶表示装置は、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（表面側のガラス基板２上にピクセ
ル電極１０対応で配置）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。
液晶表示装置は、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（表面側のガラス基板２上にピクセ
ル電極１０対応で配置）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。
【００４３】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０．１０２５ｍｍ×０．３０７５ｍｍで画素数を８
００×３（ＲＧＢ）×６００のマトリクス状の対角１
２．１インチとしてＴＦＴ基板を作製した。このような
ＴＦＴ基板と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、スピンコータによりポリイ
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０．１０２５ｍｍ×０．３０７５ｍｍで画素数を８
００×３（ＲＧＢ）×６００のマトリクス状の対角１
２．１インチとしてＴＦＴ基板を作製した。このような
ＴＦＴ基板と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、スピンコータによりポリイ
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。
【００４４】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。このナフタレン系の液晶物質は自発分極を有して
いる。このようにして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（日東電工製：ＮＰＦ−ＥＧ１
２２５ＤＵ）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。このナフタレン系の液晶物質は自発分極を有して
いる。このようにして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（日東電工製：ＮＰＦ−ＥＧ１
２２５ＤＵ）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。
【００４５】上述したようにして作製した液晶パネルを
備えた本発明の液晶表示装置において、駆動電圧を低く
抑えるためには、液晶物質の自発分極を適切な大きさに
調整する必要がある。以下、駆動電圧を低く抑えること
が可能となる何種類かの実施例について説明する。
備えた本発明の液晶表示装置において、駆動電圧を低く
抑えるためには、液晶物質の自発分極を適切な大きさに
調整する必要がある。以下、駆動電圧を低く抑えること
が可能となる何種類かの実施例について説明する。
【００４６】（実施例１）実施例１では、液晶パネルに
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
６とし、また自発分極の大きさを１３．５ｎＣ／ｃｍ2
としてある。
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
６とし、また自発分極の大きさを１３．５ｎＣ／ｃｍ2
としてある。
【００４７】そして液晶にＴＦＴ１１のスイッチング素
子を介して印加された印加電圧と光透過率とを測定し
た。その結果、図３に示すとおり、光透過率は印加電圧
に対応して変化し、略１０Ｖで飽和した。したがって、
本実施例における液晶表示装置においては、出力電圧±
１０Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆
動することが可能である。
子を介して印加された印加電圧と光透過率とを測定し
た。その結果、図３に示すとおり、光透過率は印加電圧
に対応して変化し、略１０Ｖで飽和した。したがって、
本実施例における液晶表示装置においては、出力電圧±
１０Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆
動することが可能である。
【００４８】なお、スイッチング素子がオンとなってい
て、且つ１０Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入さ
れた電荷量は２９ｎＣ／ｃｍ2 であった。
て、且つ１０Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入さ
れた電荷量は２９ｎＣ／ｃｍ2 であった。
【００４９】次に、実施例１に係る本発明の液晶表示装
置における表示動作について説明する。この液晶表示装
置では、各フレーム毎に２回の書込み走査を行う。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へ供給される。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。
置における表示動作について説明する。この液晶表示装
置では、各フレーム毎に２回の書込み走査を行う。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へ供給される。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。
【００５０】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
パネルの各画素へ供給される。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
れた電圧と同一の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。
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
パネルの各画素へ供給される。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
れた電圧と同一の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。
【００５１】１回目の書込み走査（データ書込み走査）
と２回目の書込み走査（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。
と２回目の書込み走査（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。
【００５２】（実施例２）実施例２では、液晶パネルに
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
６とし、また自発分極の大きさを８．２ｎＣ／ｃｍ2 と
してある。
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
６とし、また自発分極の大きさを８．２ｎＣ／ｃｍ2 と
してある。
【００５３】そして液晶にＴＦＴ１１のスイッチング素
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、図４に示すとおり、光透過率は印加電
圧に対応して変化し、略６．５Ｖで飽和した。したがっ
て、本実施例における液晶表示装置においては、出力電
圧±７Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を
駆動することが可能である。
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、図４に示すとおり、光透過率は印加電
圧に対応して変化し、略６．５Ｖで飽和した。したがっ
て、本実施例における液晶表示装置においては、出力電
圧±７Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を
駆動することが可能である。
【００５４】なお、スイッチング素子がオンとなってい
て、且つ６．５Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入
された電荷量は１９．７ｎＣ／ｃｍ2 であった。
て、且つ６．５Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入
された電荷量は１９．７ｎＣ／ｃｍ2 であった。
【００５５】（実施例３）実施例３では、液晶パネルに
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
５とし、自発分極の大きさを６．３ｎＣ／ｃｍ2 として
ある。
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
５とし、自発分極の大きさを６．３ｎＣ／ｃｍ2 として
ある。
【００５６】そして液晶にＴＦＴ１１のスイッチング素
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、図５に示すとおり、光透過率は印加電
圧に対応して変化し、略５Ｖで飽和した。したがって、
本実施例における液晶表示装置においては、出力電圧±
５Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動
することが可能である。
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、図５に示すとおり、光透過率は印加電
圧に対応して変化し、略５Ｖで飽和した。したがって、
本実施例における液晶表示装置においては、出力電圧±
５Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動
することが可能である。
【００５７】なお、スイッチング素子がオンとなってい
て、且つ５Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入され
た電荷量は１４ｎＣ／ｃｍ2 であった。
て、且つ５Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入され
た電荷量は１４ｎＣ／ｃｍ2 であった。
【００５８】（実施例４）実施例４では、液晶パネルに
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
３とし、自発分極の大きさを５．１ｎＣ／ｃｍ2 として
ある。
封入されている強誘電性液晶物質の比誘電率をおおよそ
３とし、自発分極の大きさを５．１ｎＣ／ｃｍ2 として
ある。
【００５９】そして液晶にＴＦＴ１１のスイッチング素
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、図６に示すとおり、光透過率は印加電
圧に対応して変化し、略７Ｖで飽和した。したがって、
本実施例における液晶表示装置においては、出力電圧±
７Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動
することが可能である。
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、図６に示すとおり、光透過率は印加電
圧に対応して変化し、略７Ｖで飽和した。したがって、
本実施例における液晶表示装置においては、出力電圧±
７Ｖの液晶用駆動ドライバＩＣを用いて液晶物質を駆動
することが可能である。
【００６０】なお、スイッチング素子がオンとなってい
て、且つ７Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入され
た電荷量は１０．５ｎＣ／ｃｍ2 であった。
て、且つ７Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入され
た電荷量は１０．５ｎＣ／ｃｍ2 であった。
【００６１】上述した実施例２，実施例３及び実施例４
に係る本発明の液晶表示装置の表示動作については実施
例１の場合と同様であるので説明は省略する。
に係る本発明の液晶表示装置の表示動作については実施
例１の場合と同様であるので説明は省略する。
【００６２】（実施の形態２）実施の形態２の本発明の
液晶表示装置は、実施の形態１の場合のようにカラーフ
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。
液晶表示装置は、実施の形態１の場合のようにカラーフ
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。
【００６３】実施の形態２における光源７は、図７にそ
の模式図を示しているように、導光及び光拡散板６と対
向する面に３原色、すなわち赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の各色を発光するＬＥＤが順次的に且つ反復して
配列されているＬＥＤアレイである。導光及び光拡散板
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。
の模式図を示しているように、導光及び光拡散板６と対
向する面に３原色、すなわち赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の各色を発光するＬＥＤが順次的に且つ反復して
配列されているＬＥＤアレイである。導光及び光拡散板
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。
【００６４】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、実施
の形態１の場合と同様な２回のデータ走査（１回目のデ
ータ書込み走査及び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、実施
の形態１の場合と同様な２回のデータ走査（１回目のデ
ータ書込み走査及び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。
【００６５】この実施の形態による液晶パネルは以下の
ようにして作製した。まず、個々のピクセル１０をピッ
チ０．２４ｍｍ×０．２４ｍｍで画素数を１０２４×７
６８のマトリクス状の対角１２．１インチとしてＴＦＴ
基板を作製した。このようなＴＦＴ基板と共通電極３と
を有するガラス基板２とを洗浄した後、スピンコータに
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。
ようにして作製した。まず、個々のピクセル１０をピッ
チ０．２４ｍｍ×０．２４ｍｍで画素数を１０２４×７
６８のマトリクス状の対角１２．１インチとしてＴＦＴ
基板を作製した。このようなＴＦＴ基板と共通電極３と
を有するガラス基板２とを洗浄した後、スピンコータに
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。
【００６６】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。このナフタレン系の液晶物質は自発分極を有して
いる。このようにして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。このナフタレン系の液晶物質は自発分極を有して
いる。このようにして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。
【００６７】実施の形態２の場合も、実施の形態１の各
実施例と同様にして、自発分極の大きさ及び比誘電率を
調整した液晶物質を用いることにより、低い電圧で液晶
物質を駆動することが可能となる。
実施例と同様にして、自発分極の大きさ及び比誘電率を
調整した液晶物質を用いることにより、低い電圧で液晶
物質を駆動することが可能となる。
【００６８】（比較例）比較例では、液晶パネルに封入
されている強誘電性液晶物質を、比誘電率をおおよそと
し、自発分極の大きさを２１．８ｎＣ／ｃｍ2 としてあ
る。
されている強誘電性液晶物質を、比誘電率をおおよそと
し、自発分極の大きさを２１．８ｎＣ／ｃｍ2 としてあ
る。
【００６９】そして液晶にＴＦＴ１１のスイッチング素
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、光透過率は印加電圧に対応して変化
し、略１５Ｖで飽和した。なおこの結果は、図８に示し
た、従来の液晶表示装置における印加電圧と光透過率と
の関係を示すグラフで表される。このように、この比較
例における液晶表示装置においては、出力電圧±１０Ｖ
の駆動ドライバＩＣを用いても液晶物質を駆動すること
ができない。
子を介して電圧を印加し、印加電圧と光透過率とを測定
した。その結果、光透過率は印加電圧に対応して変化
し、略１５Ｖで飽和した。なおこの結果は、図８に示し
た、従来の液晶表示装置における印加電圧と光透過率と
の関係を示すグラフで表される。このように、この比較
例における液晶表示装置においては、出力電圧±１０Ｖ
の駆動ドライバＩＣを用いても液晶物質を駆動すること
ができない。
【００７０】なお、スイッチング素子がオンとなってい
て、且つ１５Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入さ
れた電荷量は４６ｎＣ／ｃｍ2 であった。
て、且つ１５Ｖの電圧を印加した場合に各画素に注入さ
れた電荷量は４６ｎＣ／ｃｍ2 であった。
【００７１】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、自発分極を有する液晶物質であれ
ばよく、反強誘電性液晶及びＤＨＦ（deformed helical
ferroelectric liquid crystal ）等でも同様の効果が
得られることは勿論である。
電性液晶を用いたが、自発分極を有する液晶物質であれ
ばよく、反強誘電性液晶及びＤＨＦ（deformed helical
ferroelectric liquid crystal ）等でも同様の効果が
得られることは勿論である。
【００７２】
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１記載の液晶
表示装置によれば、液晶物質の自発分極の大きさをスイ
ッチング素子がオンとなっている場合に各画素に注入さ
れる最大の電荷量の１／２以下とすることによって、低
い印加電圧でも液晶物質を駆動することができる。
表示装置によれば、液晶物質の自発分極の大きさをスイ
ッチング素子がオンとなっている場合に各画素に注入さ
れる最大の電荷量の１／２以下とすることによって、低
い印加電圧でも液晶物質を駆動することができる。
【００７３】また請求項２，請求項３，請求項４及び請
求項５記載の液晶表示装置によれば、液晶物質の自発分
極の大きさを夫々１５ｎＣ／ｃｍ2 以下，１０ｎＣ／ｃ
ｍ2以下，７ｎＣ／ｃｍ2 以下とし、さらに比誘電率を
３以上とすることによって、汎用の液晶駆動用ＩＣドラ
イバを用いて液晶物質を駆動することが可能となる。
求項５記載の液晶表示装置によれば、液晶物質の自発分
極の大きさを夫々１５ｎＣ／ｃｍ2 以下，１０ｎＣ／ｃ
ｍ2以下，７ｎＣ／ｃｍ2 以下とし、さらに比誘電率を
３以上とすることによって、汎用の液晶駆動用ＩＣドラ
イバを用いて液晶物質を駆動することが可能となる。
【００７４】また請求項６記載の液晶表示装置によれ
ば、低い印加電圧でも液晶物質を駆動することができ、
しかも、バックライトが発光する白色光を３原色のカラ
ーフィルタで選択的に透過させることによって、カラー
表示を行うことができる。
ば、低い印加電圧でも液晶物質を駆動することができ、
しかも、バックライトが発光する白色光を３原色のカラ
ーフィルタで選択的に透過させることによって、カラー
表示を行うことができる。
【００７５】さらに請求項７記載の液晶表示装置によれ
ば、低い印加電圧でも液晶物質を駆動することができ、
しかも、バックライトが有している３原色の光源を、ス
イッチング素子のオン／オフ駆動に同期して時分割発光
させることによって、カラーフィルタを用いずにカラー
表示を行うことができる等、本発明は優れた効果を奏す
る。
ば、低い印加電圧でも液晶物質を駆動することができ、
しかも、バックライトが有している３原色の光源を、ス
イッチング素子のオン／オフ駆動に同期して時分割発光
させることによって、カラーフィルタを用いずにカラー
表示を行うことができる等、本発明は優れた効果を奏す
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】本発明の液晶表示装置に使用される液晶パネル
及びバックライトの模式的断面図である。
及びバックライトの模式的断面図である。
【図３】実施例１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。
を示すグラフである。
【図４】実施例２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。
を示すグラフである。
【図５】実施例３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。
を示すグラフである。
【図６】実施例４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。
を示すグラフである。
【図７】実施の形態２の光源（ＬＥＤアレイ）の構成例
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図８】従来の液晶表示装置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。
率との関係を示すグラフである。
【図９】駆動電圧の定義を説明するための説明図であ
る。
る。
【図１０】保持率の定義を説明するための説明図であ
る。
る。
【図１１】保持率と計算値との関係を示すグラフであ
る。
る。
２，４ ガラス基板 １０ ピクセル電極 １４，１５ 配向膜 １６ 液晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白戸 博紀 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 清田 芳則 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 HA08 HA12 HA18 HA28 JA17 JA20 MA01 MA09 2H093 NA65 NC34 NC42 ND17 ND38 NE06 NF17 NF20
Claims (7)
- 【請求項１】 対向する一対の基板間に自発分極を有す
る液晶物質が挟持され、その一方の基板内面に画素対応
の電極とスイッチング素子とを設けた液晶表示装置にお
いて、 前記液晶物質の自発分極の大きさを、スイッチング素子
がオンとなっている場合に画素に注入される最大の電荷
量の１／２以下にしてあることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項２】 前記液晶物質の自発分極の大きさを１５
ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあることを特徴とする
請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記液晶物質の自発分極の大きさを１０
ｎＣ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあることを特徴とする
請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記液晶物質の自発分極の大きさを７ｎ
Ｃ／ｃｍ2 以下にすべくなしてあることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記液晶物質の比誘電率を３以上にすべ
くなしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項４の
何れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 白色光を発光するバックライトを備え、
さらに前記基板間に３原色のカラーフィルタを設けてお
り、前記発光を前記３原色のカラーフィルタで選択的に
透過させることによって、カラー表示を行うべくなして
あることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の何れ
かに記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 ３原色の各色光夫々を発光する光源を有
するバックライトを備え、前記スイッチング素子のオン
／オフ駆動に同期して前記光源を時分割発光させること
によって、カラー表示を行うべくなしてあることを特徴
とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の液晶表示
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31600899A JP2001133813A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 液晶表示装置 |
| KR1020000053576A KR100656228B1 (ko) | 1999-11-05 | 2000-09-08 | 액정표시장치 |
| US09/657,386 US6876424B1 (en) | 1999-11-05 | 2000-09-08 | Liquid crystal display having a spontaneous polarization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31600899A JP2001133813A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133813A true JP2001133813A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18072230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31600899A Pending JP2001133813A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 液晶表示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6876424B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001133813A (ja) |
| KR (1) | KR100656228B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003241226A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-27 | Fujitsu Ltd | 液晶表示素子 |
| US8529790B2 (en) * | 2007-12-28 | 2013-09-10 | Council Of Scientific & Industrial Research | White light emitting organogel and process thereof |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69226998T2 (de) * | 1991-07-19 | 1999-04-15 | Sharp Kk | Optisches Modulationselement und Vorrichtungen mit einem solchen Element |
| JP2960801B2 (ja) | 1991-07-31 | 1999-10-12 | 三菱電機株式会社 | 強誘電性液晶セル |
| US5465168A (en) * | 1992-01-29 | 1995-11-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gradation driving method for bistable ferroelectric liquid crystal using effective cone angle in both states |
| US5541747A (en) * | 1992-11-19 | 1996-07-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device utilizing a liquid crystal having a spontaneous polarization |
| JP3262870B2 (ja) * | 1992-11-19 | 2002-03-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶電気光学装置 |
| JPH07191304A (ja) * | 1993-12-25 | 1995-07-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH09146097A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JPH10288786A (ja) * | 1997-04-15 | 1998-10-27 | Canon Inc | 液晶素子及びこれを備えた液晶装置 |
| US6177968B1 (en) * | 1997-09-01 | 2001-01-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical modulation device with pixels each having series connected electrode structure |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31600899A patent/JP2001133813A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-08 KR KR1020000053576A patent/KR100656228B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-09-08 US US09/657,386 patent/US6876424B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010050410A (ko) | 2001-06-15 |
| US6876424B1 (en) | 2005-04-05 |
| KR100656228B1 (ko) | 2006-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3371200B2 (ja) | 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置 | |
| JP3584351B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| KR100861521B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
| US7724229B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| US8009249B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP3217657B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2001133746A (ja) | 液晶表示装置 | |
| US6888610B2 (en) | Liquid crystal display device having spontaneous polarization | |
| JP2000180825A (ja) | 液晶表示装置 | |
| US8564514B2 (en) | Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device | |
| JP3948914B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP3859524B2 (ja) | 液晶表示素子の駆動方法及び液晶表示装置 | |
| JP2004191837A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3904350B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| US6940478B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2004245888A (ja) | 液晶表示装置 | |
| WO2006114859A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2001133813A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP4086462B2 (ja) | 液晶表示装置及び液晶表示方法 | |
| JP3659964B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2000180827A (ja) | 液晶表示装置 | |
| WO2005122126A1 (ja) | 液晶表示装置及びその駆動方法 | |
| JP2008033343A (ja) | 液晶表示装置の駆動方法 | |
| KR20030069031A (ko) | 액정 표시 소자의 구동 방법 및 액정 표시 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040311 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060202 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060509 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060703 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060718 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060901 |