JP3155195B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの端
末、ビデオカメラレコーダー、ビデオプロジェクター、
カーナビゲーションシステム、テレビ受像機等の文字や
画像を表示するための表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表示装置としては、液晶を用いた表示装
置が有名である。こうした液晶表示装置は、マトリクス
電極の走査電極群と情報電極群の間に液晶化合物を充填
し、多数の画素を形成し画像情報の表示を行なう。なか
でも双安定性を有し、電界に対する応答の速い強誘電性
液晶素子は、高速かつ記憶型の表示素子として期待され
ており、例えば、特開昭５６−１０７２１６号公報など
に提案されている。別の素子としては、反強誘電性液晶
を用いたものや、ネマチック液晶を用いたものがある。

【０００３】以下、強誘電性液晶素子を例に挙げて説明
する。一般に強誘電性液晶を配向させるには、基板表面
にポリイミド（ＰＩ）やポリアミド（ＰＡ）などの水平
配向性の高分子膜を形成し、それらの高分子膜をほぼ同
方向にラビング処理した一対の基板を用いる。図１に液
晶の配向モデルを示す。図１中、６０１，６０７はガラ
ス基板、６０２，６０６はＩＴＯなどの透明電極、６０
３，６０５はラビング処理された水平配向処理能力を有
する高分子膜、６０４は強誘電性液晶層、６０８，６０
９，６１０はカイラルスメクチック相での液晶分子の配
向状態を特徴付けるコーンを正面から見たものであり、
６０８，６０９はユニフォーム配向状態における２つの
安定状態を示し、６１０はスプレイ配向状態の一例を示
している。ここで便宜上、６０８の安定状態をＵ１、６
０９の安定状態をＵ２と呼ぶ。基板を上から見ると図２
のように２つの安定状態Ｕ１，Ｕ２はラビング方向に対
し−θと＋θの傾きを持っている。そして偏光子の軸を
＋θ（または−θ）にあらかじめ配置しておき、上下基
板間に電圧を加えＵ１，Ｕ２状態のどちらかに配向させ
ることで表示の明暗を決定する。

【０００４】つまり、この強誘電性液晶素子が所望の電
気光学特性を発揮するためには、基板間の液晶が２つの
安定状態を安定で再現性良くスイッチングするような配
向状態にあり、かつその配向状態が画素ないし表示画面
全域で均一であることが必要である。

【０００５】この強誘電性液晶素子をマトリクス駆動す
る際の駆動方法についてこれまで多数提案されており、
例えば、特開平２−２８１２３３号公報などに実用的な
駆動方法が開示されている。図３は従来の駆動波形の一
例を示す。図３において、Ａは走査選択信号、Ｂは走査
非選択信号、Ｃは明表示するときの情報信号、Ｄは暗表
示するときの情報信号である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の強誘電性液晶を
用いた表示素子には、片方の安定状態に長時間放置して
おくと基板と液晶層の界面での相互作用によって表示素
子としての閾値特性が変化する、特に温度の低い領域で
は閾値以下のパルスに対し強誘電性液晶分子がゆらぎや
すくなる、という問題点があった。特開平２−２８１２
３３号公報に開示されている駆動法ではフレーム周波数
の高速化のため図３のＣ，Ｄに示す情報信号により絶え
ず電圧を印加している。このように連続した△Ｔの幅の
パルスを印加すると走査非選択時の液晶分子のゆらぎが
大きくなり、画素の一部が反転し良好な表示を保てない
場合が生じ、歩留りの観点から問題となっていた。

【０００７】上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は良
好な表示をし得る駆動条件の範囲（駆動マージン）の確
保と、フレーム周波数の高速化を両立させることを目的
とする。

【０００８】本発明の別の目的は、駆動波形の変化が表
示画像の質の悪影響を及ぼさない表示装置を提供するこ
とにある。本発明のさらに別の目的は、使用環境の変化
が表示画像の質に悪影響を及ぼさない表示装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の表示装置は、表示素子と、該表示素子の温
度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の温度デ
ータに応じて、該表示素子の駆動条件を制御する制御手
段とを具備し、前記制御手段は駆動波形を切り換える手
段を有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態におい
ては、温度データに応じて画素に印加する駆動電圧波形
を切り換える。

【００１１】温度データとしては、表示素子に付設した
温度検知素子としてのサーミスタや表示素子の近傍に設
けたサーミスタ、あるいは表示素子内に集積化した温度
依存性をもつ抵抗素子や容量素子等から直接または間接
的に得られる出力信号を用いることができる。従って、
まずこうした温度検出素子の出力信号の温度依存性を予
め調べておく。そして、その出力信号と表示画像との関
係を調べて、適当な駆動波形と出力信号の関係をメモリ
に記憶させておく。こうすれば、温度検出手段の出力に
応答してそのメモリから駆動波形を得ることができる。
駆動波形を切り換える基準となる基準温度が１つの場合
には、論理回路やスイッチ等で簡単に切換回路を構成す
ることができる。

【００１２】さらに本発明においては、波形切り換えと
ともに（同時に）パルス巾または波高値の少なくとも一
方を変えることが望ましい。

【００１３】また、本発明においては、基準温度を越え
て温度が上昇または下降する時、即時に波形を切り換え
るのではなく、所定の期間は切り換え前の波形のまま駆
動を続けることが望ましい。

【００１４】さらにまた、本発明においては、基準温度
を越えて温度が上昇または下降する時いずれか一方の場
合のみ、即時に波形を切り換える。この場合は温度上昇
時のみとすることが望ましい。なぜなら一旦昇温した表
示素子は、液晶などの光学変調物質の熱容量や表示素子
の基板の熱容量により大巾に降温することは少ないから
である。

【００１５】こうした制御のためには、制御手段に、所
定の条件の時に波形の切り換えを禁止する禁止手段を設
ければ良く、これはＡＮＤ回路等で構成できる。

【００１６】駆動波形の切り換えの方法としては、マル
チプレキシング（マトリクス）駆動の場合、走査線およ
び情報線の少なくともいずれか一方に供給される信号の
波形を変えればよい。こうすることで選択期間に画素に
印加される電圧波形を変えることができる。

【００１７】本発明で定められるところの波形の切り換
えは、単に１つのパルスのパルス巾や、１つのパルスの
波高値（振幅）を変えるのではなく、例えば後述するよ
うに、画素に印加される電圧がゼロである期間（休止期
間）をもつ信号とそうでない信号とを切り換えることで
ある。

【００１８】波形は用いられる表示素子の光学変調物質
によって適宜選択される。例えば、第１の波形として選
択期間内に休止期間をもつ波形を採用し、第２の波形と
して選択期間内に休止期間をもたない波形を採用するこ
とが好ましい。

【００１９】基準温度も用いる光学変調物質に応じて適
宜選択されるが、液晶の場合５℃〜４０℃、より好まし
くは１０℃〜２０℃くらいの範囲から選択される。ま
た、波形切り換えの禁止期間は１０秒から５分位の間で
適宜選択すると良い。

【００２０】そして、波形切り換えとともに表示状態を
変える為の駆動電圧パルスのパルス巾または波高値を変
える場合には次のように制御する。すなわち、低温時に
はパルス巾を大きく、高温時には小さくすると良い。あ
るいは、低温時には波高値を高く、高温時には小さくし
ても良い。両者を変える場合も含めて、いずれの場合も
波形切り換えによるコントラスト変化を抑制するように
パルス巾と波高値で決まる実効値の具体的値を選定す
る。本発明に用いられる表示素子としては、エレクトロ
クローミー素子や液晶素子が好ましく用いられる。

【００２１】液晶素子としては、ネマチック液晶を用い
たＴＮ液晶素子、２つの準安定状態を示すカイラルネマ
チック液晶を用いたＢＴＮ液晶素子、反強誘電性液晶素
子等が具体的に挙げられる。殊にシェブロン構造のスメ
クチック層をもつカイラルスメクチック液晶を用いた強
誘電性液晶素子や反強誘電性液晶素子に本発明を適用す
るとその効果は予期せぬ程顕著に現われる。それは、シ
ェブロン構造の場合プレチルト角とスメクチック層の傾
き角で決まる２つの分子配向状態（米国特許公報第５，
１８９，５３６号）が存在するためと考えられる。

【００２２】次に、液晶分子のゆらぎについて図１、
２、４を参照して説明する。本発明者が交流パルスとゆ
らぎの関係について実験したところ、非選択時の交流パ
ルスの形状が変化すると液晶分子のゆらぎの程度も変わ
ることがわかった。図４において、波形Ａは図３の非選
択時に画素に印加する波形と同じ△Ｔの幅を保つ正極性
のパルス（ａ）と負極性のパルス（ｂ）を連続して交互
に印加する交流波形、波形Ｂは波形Ａの（ａ）パルスの
間に（１／２）△Ｔの休止期間、即ち印加電圧ゼロの期
間を設けた波形、波形Ｃは波形Ａの（ｂ）パルスの間に
（１／２）△Ｔの休止期間を設けた波形でありいずれも
同じ実効値をもつ。Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの波形を印加し
たところ液晶分子のゆらぎの程度が変わり、Ｕ１状態か
らＵ２状態へ反転させる極性を負極性にとると、Ｕ１状
態のときにはパルス（ｂ）によって大きくゆらぎ、Ｕ２
状態のときにはパルス（ａ）によって大きくゆらぐこと
がわかった。

【００２３】そこでＵ１状態の画素にパルス（ｂ）が非
選択時に印加される回数を少なくすることを考え、情報
信号の補助パルスの間に（１／２）△Ｔの休止期間を入
れる。すると走査非選択時に明表示（この場合Ｕ１表
示）の情報信号の波形が連続してもパルス（ｂ）は印加
されない。つまり、同一情報電極上にＵ１状態を表示す
る画素がほかに１つあればパルス（ｂ）が印加される回
数が１フレームあたり１回減る。Ｕ１状態を表示する画
素が他に２つあれば２回、３つあれば３回減り、全ての
画素がＵ１状態を表示する場合にはパルス（ｂ）は１回
も印加されず先の実験に用いた図４のＣと同じ波形にな
る。つまり、表示パターンに依存するが、従来例よりパ
ルス（ｂ）が印加される回数はかなり少なくなる。この
ことを利用し、従来駆動マージンを制限していたゆらぎ
を抑え駆動マージンを広げることができる。

【００２４】休止期間の幅と駆動マージンとの関係を
（１／２）△Ｔ刻みで調べたところ、図５に示す通り、
休止期間が（１／２）△Ｔ前後で駆動マージンの幅が飽
和してしまうことがわかった。この測定は、温度を１０
℃、駆動条件をＶ１＝１４．３Ｖ、Ｖ２＝−１４．３
Ｖ、Ｖ３＝５．７Ｖ、Ｖ４＝５．７Ｖ、Ｖ５＝６．４Ｖ
に設定し、後述する実施例の表示部１０１（図７）の良
好な表示が可能になる範囲を測定したものである。フレ
ーム周波数を高くするには休止期間はなるべく短い方が
良いので、マージン、スピード両方の観点から休止期間
は（１／２）△Ｔが適切である。なお、休止期間の幅と
駆動マージンとの関係をさらに細かく刻んで厳密に測定
しても良いが、駆動回路の構成上、休止期間と各パルス
幅の比が簡単な整数倍となるように設定することが望ま
しい。その理由は、駆動波形を出力するために一水平走
査期間（１Ｈ）を分割してその１Ｈが選択パルスや補助
パルスや休止期間の整数倍となるよう駆動回路系の基準
クロックを設定するので、パルス幅の比が複雑になりす
ぎるとクロックが非常に速くなってしまう。その結果、
必要以上に応答速度の速い回路を作ることが必要となり
コストがかさんでしまうことを避けるためである。

【００２５】ところで図６は駆動電圧とコントラストの
関係を示すグラフである。（１／２）△Ｔの休止期間が
ある波形とない波形では、液晶分子のゆらぎ方が異な
る。そのため図６に示す通り、波形Ｗ１、Ｗ２ではコン
トラストが異なっている。このため、波形の変化が頻繁
に起こると、使用者がコントラストの変化をちらつき
（フリッカ）として感じてしまう。

【００２６】そこで、本発明の実施の形態の１つでは、
駆動波形形状を切り換えると同時に選択パルスの実効値
を変えることによってコントラストの変化を抑え、ちら
つきを防いでいる。

【００２７】つまり、駆動波形の形状を温度変化に従い
変化させ、常温・高温時には休止期間を省き、フレーム
周波数を高速化させることに加え、低温時にはＵ１状
態、Ｕ２状態それぞれを大きくゆらがすパルスの印加回
数を（１／２）△Ｔの休止期間を入れることによって抑
え、駆動マージンを確保し、かつ、波形の変化によって
生じるちらつきを防いでいる。

【００２８】なお、本発明はモノクロ表示用の素子に限
らず、モノクロ表示の画素をさらに３分割し、それぞれ
にカラーフィルターを配置することで、多色カラー表示
を行なう素子にも使用することが出来る。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例１ 図７は本発明の一実施例に係わる表示装置のブロック図
を示す。同図において、１０７はグラフィックコントロ
ーラであり、ここから送出されるデータは駆動制御回路
１０５を通して走査信号制御回路１０４と情報信号制御
回路１０６に入力され、それぞれアドレスデータと表示
データに変換される。このアドレスデータに従って走査
信号印加回路１０２が図８または図９に示す走査信号波
形Ａおよび走査非選択信号波形Ｂを発生し、１２８０×
１０２４画素からなる表示部１０１の走査電極に印加す
る。また表示データに従って情報信号印加回路１０３が
図８または図９に示す情報信号波形Ｃ，Ｄを発生し、表
示部１０１の情報電極に印加する。

【００３０】また駆動制御回路１０５の内部には波形切
換スイッチ１０５Ｓがあり、この波形切換スイッチは波
形を変化させた直後からスリープモードに入り所定の期
間経過後アクテイブモードに変化する。表示部１０１の
温度は温度検知素子１０８を介して温度検知回路１０９
に入力される。この温度データをもとにして駆動制御回
路１０５は使用する駆動波形を選択し波形切換スイッチ
１０５Ｓがアクテイブの場合のみ波形を切り換える。そ
して、走査信号制御回路１０４と情報信号制御回路１０
６を通じて走査信号印加回路１０２と情報信号印加回路
１０３に波形データを送る。

【００３１】図１０は表示部１０１の部分的な拡大図で
ある。図１０において、２０１は走査電極、２０２は情
報電極、２０３は走査電極２０１と情報電極２０２との
交差部分により構成されており、表示単位となる画素を
示す。

【００３２】図１１は表示部１０１の部分的な断面図で
ある。図１１において３０１はアナライザ、３０９はポ
ラライザでありこれらは表示部１０１がＵ２状態のとき
暗表示となるよう互いにクロスニコルで配置されてい
る。３０２と３０８はガラス基板、３０３と３０７は絶
縁膜、３０４と３０６は配向膜、３０５は強誘電性液
晶、３１０はシール材である。

【００３３】本実施例に用いられる強誘電性液晶３０５
の物性を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】こうして得られる表示部の液晶はシェブロ
ン構造のスメクチック層をもつ。

【００３６】図８は図７の装置において常温・高温時に
使用する駆動波形Ｗ１を示す。図８において、Ａは走査
選択信号でパルス幅△Ｔの選択パルスと選択パルスの直
前に配置したパルス幅２．５△Ｔの消去パルスと選択パ
ルスの直後に配置したパルス幅（１／２）△Ｔの補助パ
ルスから構成する。Ｂは走査非選択信号で常に０Ｖ、Ｃ
は明表示するときの情報信号でパルス幅△Ｔの選択パル
スと該選択パルスの前後に配置したパルス幅（１／２）
△Ｔの補助パルスから構成する。Ｄは暗表示するときの
情報信号であり、明情報信号Ｃの極性が反転したもので
ある。図８において１Ｈは一水平走査期間、△Ｔは選択
期間を示している。

【００３７】本実施例の表示装置を、温度が３５℃のと
き、駆動条件をＶ１＝１４．３Ｖ、Ｖ２＝−１４．３
Ｖ、Ｖ３＝５．７Ｖ、Ｖ４＝−５．７Ｖ、Ｖ５＝６．４
Ｖ、△Ｔ＝３２μｓに設定し駆動したところ、表示部１
０１全面にわたって良好な表示ができ、１水平走査期間
も６４μｓと高速になった。

【００３８】図９は図７の装置において低温時に使用す
る駆動波形Ｗ２を示している。図９において、Ａは走査
選択信号で消去パルス幅△Ｔの選択パルスと選択パルス
の直前に配置したパルス幅２．５△Ｔの消去パルスと選
択パルスの直後に配置したパルス幅（１／２）△Ｔの補
助パルスから構成する。Ｂは走査非選択信号で常にＯ
Ｖ、Ｃは明表示するときの情報信号でパルス幅△Ｔの選
択パルスと該選択パルスの前後に配置したパルス幅（１
／２）△Ｔの補助パルスと該補助パルスが連続すること
のないよう補助パルスと補助パルスの間に設けたパルス
幅（１／２）△Ｔの休止期間から構成する。Ｄは暗表示
するときの情報信号であり、明情報信号Ｃの極性が反転
したものである。

【００３９】本実施例の表示装置を、温度が１０℃のと
き、駆動条件をＶ１＝１４．３Ｖ、Ｖ２＝−１４．３
Ｖ、Ｖ３＝５．７Ｖ、Ｖ４＝−５．７Ｖ、Ｖ５＝６．４
Ｖ、△Ｔ＝８０μｓに設定し駆動したところ、表示部１
０１全面にわたって良好な表示ができた。

【００４０】図８の駆動波形Ｗ１と図９の駆動波形Ｗ２
の表示品位を比較すると表２のようになる。

【００４１】

【表２】

【００４２】本実施例は温度によって低温時にはＷ２
を、常温・高温時にはＷ１の駆動波形を選択するもので
ある。また、この表示装置を用いて本発明者が実験した
ところ波形の切り換え時のコントラストに関して次のこ
とがわかった。 選択パルスの波高値、パルス幅を同じにして、駆動
波形Ｗ１から駆動波形Ｗ２に切り換えたところ、コント
ラストは１．５倍になった。 波形切り換え前後でのコントラストの差が大きいと
ちらつきが発生する。本実施例では切り換え前後で１．
３倍程度ではちらつきが気にならなかった。 波形切り換え前後でコントラストが近づくように駆
動波形Ｗ２選択パルスの波高値を大きくしたところ、温
度によっては駆動マージン内で一致させることができな
かった。つまり、波形の切り換え前後でコントラストを
一致させることは、必ずしも再現性が良いものではな
い。一方、コントラストの差は１．３倍以下であればち
らつきは気にならない。

【００４３】本実施例において波形切り換えの温度を１
５℃に設定し、かつ、波形切り換え前後で駆動波形Ｗ２
でのコントラストが駆動波形Ｗ１でのそれの１．２倍以
内になるよう波高値を大きくしたところ良好な画質を得
ることが出来た。そして、高温では高速表示が可能にな
った。

【００４４】以上説明したように、本発明の実施例１に
よれば駆動波形の形状を温度変化に従い変化させ、低温
時には液晶分子のゆらぎを（１／２）△Ｔの休止期間を
入れることによって抑え、駆動マージンを確保し、常温
・高温時には駆動波形の休止期間を省き、画質表示を高
速化し、かつ変化時のちらつきを防止することができ
た。

【００４５】実施例２ 但し、表示素子が実際に使用される状態では、使用時の
環境温度の変化は小さく、表示素子自身や駆動回路が発
熱するため、表示素子の温度は起動してから時間ととも
に上昇しある温度で飽和する。

【００４６】そこで、前述したとおり、本発明の別の実
施の形態では、駆動波形形状は温度上昇時に限り変化さ
せることとし、以降多少の温度変化があっても駆動波形
形状は変えず、駆動波形のパルス幅または駆動電圧を調
整することで対応し、ちらつきを防いでいる。

【００４７】つまり、駆動波形の形状を温度変化に従い
変化させ、常温・高温時には休止期間を省き、フレーム
周波数を高速化させることに加え、低温時にはＵ１状
態、Ｕ２状態それぞれを大きく揺るがすパルスの印加回
数を（１／２）△Ｔの休止期間を入れることによって抑
え、駆動マージンを確保し、かつ、波形形状の変化によ
って生じるちらつきを防いでいる。次に、その為の具体
的実施例である実施例２について述べる。実施例２の表
示装置の基本構成は、図７に示す実施例１の装置と同じ
である。

【００４８】本実施例では駆動制御回路１０５内の波形
切換スイッチ１０５Ｓを温度データに応じてオンまたは
オフする。すなわち、ある温度条件下で第１の駆動波形
を用いて表示を行なっている場合、検知された温度デー
タが、所定の基準温度を越え時間経過に応じて温度が上
昇したという意味の出力を示した場合は、第１の駆動波
形による表示を止め、第２の駆動波形を用いて表示を行
なう。逆に、第２の駆動波形により表示を行なっている
時に、温度が下降したという意味の出力が得られた場合
には上記基準温度より低い温度になった場合であっても
第２の駆動波形による表示を続ける。

【００４９】本実施例においても、表示部１０１の構成
は、図１０および１１に示したものと同じである。ま
た、液晶としては、前述した表１に示した物性値をもつ
液晶が用いられる。

【００５０】基準温度より高い常温・高温時には図８の
駆動波形Ｗ１を、基準温度より低い低温時には図９の駆
動波形Ｗ２を用いて駆動を行なうように設定した。

【００５１】そして、スイッチ１０５Ｓは温度上昇時の
みオンされて、駆動波形を切り換えられるように、切換
禁止手段としてのＡＮＤ回路によりスイッチ１０５Ｓを
制御するようにした。

【００５２】そして、基準温度を１５℃に設定したとこ
ろ、所望のマージンを確保でき、しかも基準温度を含む
範囲で温度変化が生じても、画面のちらつきは感じられ
なかった。

【００５３】実施例３ 実施例２では、一度、基準温度を越えてしまうと、いか
なる温度条件下でも駆動波形Ｗ１のみによる表示がなさ
れ、２度と波形Ｗ２が用いられない場合が生じる。

【００５４】本実施例では、温度が基準温度以下に下降
して所定期間低温条件下で駆動波形Ｗ１による駆動がな
された後には、駆動波形Ｗ２に再び戻ることを許すよう
にした。

【００５５】これにより、基準温度付近での温度変化が
高頻度で生じる場合には波形Ｗ１で表示が続けられる。

【００５６】一方、低温条件下に所定期間以上に長く放
置される場合には、再び波形Ｗ２で表示がなされる為、
低温条件下での表示も良好に行なえる。

【００５７】すなわち、本発明の第３の実施の形態は、
フリッカ抑制のため駆動波形を一旦変化させた直後は多
少の温度変化があっても所定の期間は波形を変えない。
そして、必要に応じて、駆動波形のパルス幅または駆動
電圧を温度変化とともに調整する。こうして、ちらつき
を防いでいる。

【００５８】つまり、駆動波形の形状を温度変化に従い
変化させ、常温・高温時には休止期間を省き、フレーム
周波数を高速化させることに加え、低温時にはＵ１状
態、Ｕ２状態それぞれを大きく揺るがすパルスの印加回
数を（１／２）△Ｔの休止期間を入れることによって抑
え、駆動マージンを確保し、かつ、波形の変化によって
生じるちらつきを防ぐ。

【００５９】実施例４ 実施例４の表示装置の基本構成は、図７に示す実施例１
の装置と同じである。本実施例では駆動制御回路１０５
内の波形切換スイッチ１０５Ｓを温度データに応じてオ
ンまたはオフする。すなわち、ある温度条件下で第１の
駆動波形を用いて表示を行なっている場合、検知された
温度データが、所定の基準温度を越え時間経過に応じて
温度が上昇したという意味の出力を示した場合であっ
て、基準温度を越えている期間が所定期間以上に長くな
った場合は、第１の駆動波形による表示を止め、第２の
駆動波形を用いて表示を行なう。逆に、第２の駆動波形
により表示を行なっている時に、温度が下降したという
意味の出力が得られた場合であって基準温度以下の期間
が所定期間以上に長くなった場合は第１の駆動波形によ
る表示に戻す。

【００６０】具体的には基準温度より高い常温・高温時
には図８の波形Ｗ１を、基準温度より低い低温時には図
９の波形Ｗ２を用いて駆動を行なうように設定した。

【００６１】本実施例４においても、表示部１０１の構
成は、図１０，１１に示したものと同じである。また、
液晶としては、前述した表１に示した物性値をもつ液晶
が用いられる。

【００６２】そして、スイッチ１０５Ｓは温度が基準温
度以上に上昇したり、基準温度以下に下降した場合、駆
動波形を切り換えられるように、ＡＮＤ回路によりスイ
ッチ１０５Ｓを制御するようにした。そして、ＡＮＤ回
路の他方の入力は所定期間を計時するとハイレベルを出
力する計時回路に接続する。

【００６３】また、実施例４の表示装置を用いて本発明
者が実験したところ波形の切り換え周期に関して次のこ
とがわかった。 波形が変化する周期が短くなるとちらつきが発生す
る。本実施例では２〜１０秒ごとに波形を切り換えると
ちらつきが気になった。 波形を変化させる周期を長くし過ぎると、温度の変
化に追随しきれず、駆動マージンがなくなっていく。表
示装置の周囲温度を変化させ５分以上同一の波形で駆動
したところ表示部１０１の一部で表示不良が起こること
があった。つまり波形の切換の周期は短くても長くても
不具合が起き、１０秒から５分程度に設定すると安定し
た表示が得られる。

【００６４】本実施例において波形切り換えの温度を１
５℃に設定し、かつ、波形切換スイッチがスリープモー
ドになっている期間の設定を３０秒に設定したところ良
好な画質を得ることができた。そして、高温では高速表
示が可能になった。

【００６５】実施例５ 図１２は本発明の別の実施例に係わる表示装置のブロッ
ク図を示す。図１２において、１０７はグラフィックコ
ントローラであり、ここから送出されるデータは駆動制
御回路１０５を通して走査信号制御回路１０４と情報信
号制御回路１０６に入力され、それぞれアドレスデータ
と表示データに変換される。このアドレスデータに従っ
て走査信号印加回路１０２が図８または図９に示す走査
選択信号波形Ａおよび走査非選択信号波形Ｂを発生し、
１２８０×１０２４画素からなる表示部１０１の走査電
極に印加する。また表示データに従って情報信号印加回
路１０３が図８または図９に示す情報信号波形Ｃ，Ｄを
発生し、表示部１０１の情報電極に印加する。４０１は
波形選択クロック源であり、所定の期間ごとに選択クロ
ックを送る。表示部１０１の温度は温度検知素子１０８
を介して温度検知回路１０９に入力される。この温度デ
ータをもとにして駆動制御回路１０５は選択クロックに
より指定されたタイミングで使用する駆動波形を選択す
る。そして、走査信号制御回路１０４と情報信号制御回
路１０６を通じて走査信号印加回路１０２と情報信号印
加回路１０３に波形データを送る。

【００６６】この構成では、波形の変化を検知する必要
がないため、従来の表示装置に外部クロックを加えるこ
とで実現できる。

【００６７】この表示装置の波形切り換えの温度を１５
℃、波形選択クロックの発生する信号の周期を１０秒か
ら５分に設定しておくことでちらつきのない良好な画質
を得ることができた。

【００６８】以上説明したように、本発明の実施例３〜
５によると、駆動波形の形状を温度変化に従い変化さ
せ、低温時には液晶分子の揺らぎを（１／２）△Ｔの休
止期間を入れることによって抑え、駆動マージンを確保
し、常温・高温時には駆動波形の休止期間を省き、画像
表示を高速化した。さらに基準温度以下の期間が所定期
間以上となったことを確認した後に波形を切り換えるた
め、波形変化時のちらつきを防止することができた。

【００６９】実施例６ 上述した実施例１、３、４または５の表示装置を、温度
が３８℃のとき、波形Ｗ１を用いて駆動条件をＶ１＝１
４．２Ｖ、Ｖ２＝−１４．２Ｖ、Ｖ３＝５．６Ｖ、Ｖ４
＝−５．６Ｖ、Ｖ５＝６．３Ｖ、△Ｔ＝３１μｓに設定
し駆動したところ、表示部１０１全面にわたって良好な
表示ができ、１水平走査期間も高速になった。

【００７０】一方、温度が８℃のときには、波形Ｗ２を
用いて駆動条件をＶ１＝１４．４Ｖ、Ｖ２＝−１４．４
Ｖ、Ｖ３＝５．８Ｖ、Ｖ４＝−５．８Ｖ、Ｖ５＝６．５
Ｖ、△Ｔ＝８１μｓに設定し駆動したところ、表示部１
０１全面にわたって良好な表示ができた。尚、本実施例
においては波形切り換えの温度を１６℃に設定した。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
駆動波形の形状を温度変化に従い変化させ、低温時には
液晶分子の揺らぎを（１／２）△Ｔの休止期間を入れる
ことによって抑え、駆動マージンを確保し、常温・高温
時には駆動波形の休止期間を省き、画質表示を高速化
し、かつ変化時のちらつきを防止することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 液晶の配向モデルを示す図である。

【図２】 液晶分子と偏光子の関係を示す図である。

【図３】 従来例の駆動波形を示す図である。

【図４】 交流パルスを説明する図である。

【図５】 休止期間と駆動マージンの関係を説明するグ
ラフである。

【図６】 駆動電圧とコントラストの関係を説明するグ
ラフである。

【図７】 本発明の一実施例に係る表示装置のブロック
図である。

【図８】 図７における表示部の拡大図である。

【図９】 図７における表示部の断面図である。

【図１０】 図７の装置における常温・高温時の駆動波
形を示す図である。

【図１１】 図７の装置における低温時の駆動波形を示
す図である。

【図１２】 実施例５に係る表示装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０１：表示部、１０２：走査信号印加回路、１０３：
情報信号印加回路、１０４：走査信号制御回路、１０
５：駆動制御回路、１０６：情報信号制御回路、１０
７：グラフィックコントローラ、１０８：温度検知素
子、１０９：温度検知回路、２０１：走査電極、２０
２：情報電極、２０３：画素、３０１：アナライザ、３
０２，３０８：ガラス基板、３０３，３０７：絶縁膜、
３０４，３０６：高分子配向膜、３０５：強誘電性液晶
層、４０１：波形選択クロック源、６０１，６０７：ガ
ラス基板、６０２，６０６：透明電極、６０３，６０
５：高分子配向膜、６０４：強誘電性液晶、６０８，６
０９，６１０：カイラルスメクチック相での液晶分子の
配向状態を示すコーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−316016（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−170912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−65425（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−179609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−44636（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−118326（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−35225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−249025（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−37536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−249024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−245140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−245141（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−43430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−306426（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82760（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−509419（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133 505 G09G 3/36

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示素子と、該表示素子の温度を検出す
   る温度検出手段と、該温度検出手段の温度データに応じ
   て、該表示素子の駆動波形形状を含む駆動条件を制御す
   る制御手段とを具備し、前記制御手段は駆動波形を切換
   える手段を有し該駆動波形形状切り換えと同時に前記表
   示素子に印加される選択パルスの実効値も変化させるも
   のであり、 前記駆動波形形状のうち、走査電極群に印加する走査選
   択信号は温度によらず選択パルスと選択パルスの直前に
   配置した消去パルスと選択パルスの直後に配置した補助
   パルスとで構成し、情報電極群に印加する情報信号は高
   温時には選択パルスと該選択パルスの前後に配置した補
   助パルスで構成される波形Ｗ１と、低温時には選択パル
   スと該選択パルスの前後に配置した補助パルスと該補助
   パルスが連続することのないよう補助パルスと補助パル
   スの間に設けた休止期間から構成される波形Ｗ２とから
   なり、 前記制御手段は、駆動波形形状切り換えの前後で、前記
   波形Ｗ２の選択パルスの実効値を前記波形Ｗ１の選択パ
   ルスの実効値よりも大きくする ことを特徴とする表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、駆動波形形状切り換え
   の前後で、選択パルス幅を変えずに、前記波形Ｗ２の選
   択パルスの波高値を前記波形Ｗ１の選択パルスの波高値
   よりも大きくすることを特徴とする請求項１記載の表示
   装置。
3. 【請求項３】 前記駆動波形の切換えとともにコントラ
   ストの変化を抑制するように駆動パルスの実効値を変化
   させる手段をさらに有する請求項１記載の表示装置。
4. 【請求項４】 表示素子と、該表示素子の温度を検出す
   る温度検出手段と、該温度検出手段の温度データに応じ
   て、該表示素子の駆動波形形状を含む駆動条件を制御す
   る制御手段とを具備し、前記制御手段は駆動波形を切換
   える手段を有し、前記温度データが上昇して所定の閾値
   を越えた場合に限り前記駆動波形形状を変化させるもの
   であり、 前記駆動波形形状のうち、走査電極群に印加する走査選
   択信号は温度によらず選択パルスと選択パルスの直前に
   配置した消去パルスと選択パルスの直後に配置 した補助
   パルスとで構成し、情報電極群に印加する情報信号は高
   温時には選択パルスと該選択パルスの前後に配置した補
   助パルスで構成し、低温時には選択パルスと該選択パル
   スの前後に配置した補助パルスと複数の補助パルスが連
   続することのないよう該情報信号の補助パルスと該情報
   信号の前または次の情報信号の補助パルスとの間に設け
   た休止期間から構成することを特徴とする表示装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は前記温度検出手段による
   温度データの上昇に応じて前記表示素子の駆動波形形状
   を含む駆動条件を切り換えるが、前記温度データが下降
   して所定の閾値より小さくなった場合には前記駆動波形
   形状を切り換えないことを特徴とする請求項４記載の表
   示装置。
6. 【請求項６】 表示素子と、該表示素子の温度を検出す
   る温度検出手段と、該温度検出手段の温度データに応じ
   て、該表示素子の駆動条件を制御する制御手段とを具備
   し、前記制御手段は駆動波形を切換える手段を有し、 前記制御手段は、前記表示素子を駆動する駆動波形の形
   状を温度変化に従って変化させるとともに変化後の所定
   の期間は駆動波形のさらなる変化を禁止するものである
   ことを特徴とする表示装置。
7. 【請求項７】 前記所定の期間を１０秒から５分の間に
   設定することを特徴とする請求項６記載の表示装置。
8. 【請求項８】 前記駆動波形形状のうち、走査電極群に
   印加する走査選択信号は温度によらず選択パルスと選択
   パルスの直前に配置した消去パルスと選択パルスの直後
   に配置した補助パルスとで構成し、情報電極群に印加す
   る情報信号は高温時には選択パルスと該選択パルスの前
   後に配置した補助パルスで構成し、低温時には選択パル
   スと該選択パルスの前後に配置した補助パルスと複数の
   補助パルスが連続することのないよう該情報信号の補助
   パルスと該情報信号の前または次の情報信号の補助パル
   スとの間に設けた休止期間から構成することを特徴とす
   る請求項６記載の表示装置。
9. 【請求項９】 表示素子と、該表示素子の温度を検出す
   る温度検出手段と、該温度検出手段の温度データに応じ
   て、該表示素子の駆動条件を制御する制御手段とを具備
   し、前記制御手段は駆動波形を切換える手段を有し、 前記駆動波形の切換えを、温度の経時変化または時間に
   応じて、禁止することを特徴とする表示装置。
10. 【請求項１０】 前記液晶はカイラルスメクチック液晶
    であることを特徴とする請求項１、４、６または９に記
    載の表示装置。
11. 【請求項１１】 前記液晶は強誘電性液晶であることを
    特徴とする請求項１、４、６または９に記載の表示装
    置。
12. 【請求項１２】 前記表示素子が、情報電極群を形成さ
    れた基板と、走査電極群を形成された基板と、この一対
    の基板間に挾持されたカイラルスメクチック液晶とを具
    備する液晶素子である請求項１、４、６または９に記載
    の表示装置。
13. 【請求項１３】 前記表示素子が、情報電極群を形成さ
    れた基板と、走査電極群を形成された基板と、この一対
    の基板間に挾持された強誘電液晶とを具備する液晶素子
    である請求項１、４、６または９に記載の表示装置。
14. 【請求項１４】 前記表示素子がスメクチック液晶素子
    である請求項１、４、６または９に記載の表示装置。
15. 【請求項１５】 前記表示素子はシェブロン構造のスメ
    クチック層をもつ液晶素子である請求項１、４、６また
    は９に記載の表示装置。