JP3494140B2 - 液晶表示装置の駆動方法と、それを用いた液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置の駆動方法と、それを用いた液晶表示装置

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JP3494140B2
JP3494140B2 JP2000281236A JP2000281236A JP3494140B2 JP 3494140 B2 JP3494140 B2 JP 3494140B2 JP 2000281236 A JP2000281236 A JP 2000281236A JP 2000281236 A JP2000281236 A JP 2000281236A JP 3494140 B2 JP3494140 B2 JP 3494140B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の駆
動方法及び液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】高性能液晶ディスプレイの主流は、現
在、ネマチック液晶を用いるTN(ツイステッドネマチ
ック)モード又はIPS(イン・プレーン・スイッチン
グ)モードのTFT(薄膜トランジスタ)方式アクティ
ブマトリクス液晶表示装置である。これらのアクティブ
マトリクス液晶表示装置では、通常、画像信号は30H
zで正負の書込みをするために60Hzで書き換えら
れ、1フィールドの時間は約16.7ms(ミリ秒)で
ある。ここで、正負双方の合計時間は1フレームと呼ば
れ、約33.3msである。これに対し、現状の液晶の
応答時間は、最も速い応答速度でもこのフレーム時間程
度である。このため、動画からなる映像信号を表示する
場合や、高速なコンピュータ画像を表示する場合には、
現在のフレーム時間よりも速い応答速度が必要となる。
【0003】一方、液晶表示装置で更なる高精細化を目
指すため、液晶表示装置の照明光であるバックライトを
赤・緑・青と時間的に切り替えるフィールドシーケンシ
ャルカラー液晶表示装置が検討されている。この方式で
は、カラーフィルタを空間的に配置する必要がないた
め、従来の3倍の高精細化が可能である。フィールドシ
ーケンシャル液晶表示装置では、1フィールドの1/3
の時間で1色を表示する必要があるので、表示に使用で
きる時間は約5ms程度となる。従って、液晶自身に
は、5msよりも短い応答時間が求められる。このよう
な高速応答を実現できる液晶として、強誘電性液晶や反
強誘電性液晶のような自発分極を有する液晶の使用が検
討されている。また、ネマチック液晶においても、誘電
異方性を大きくする、粘性を低くする、薄膜化する、或
いは、液晶配向をパイ型の配向等に変更する、等による
高速化が検討されている。
【0004】アクティブマトリクス液晶表示素子で、実
際に液晶部に電圧および電荷が書き込まれる時間は、各
走査線の選択時間(書込み時間)のみである。この時間
は、1000本のラインを有し1フィールド時間で書き
込む液晶表示装置の場合には、16.7μs(マイクロ
秒)であり、フィールドシーケンシャル駆動を行う場合
には約5μsである。現状では、このような時間内に応
答が終了する液晶素子や液晶の使用形態はほとんど存在
しない。上述の自発分極を有する液晶素子や高速化した
ネマチック液晶においても、このような速い応答をする
素子は知られていない。その結果、次のような問題が発
生する。つまり、液晶の応答は、通常は信号の書込み終
了後に起きることになる。この結果、自発分極を有する
液晶では、自発分極の回転による反電場が発生するた
め、液晶層両端の電圧が急激に低下すると。このため、
液晶層の両端に書き込んだ電圧が大きく変化する。一
方、高速ネマチック液晶でも、誘電率の異方性による液
晶層の容量変化が極めて大きくなるため、液晶層に書き
込んで保持されるべき保持電圧に変化が起きる。このよ
うな保持電圧の低下、すなわち、実効印加電圧の低下
は、書込み不足となり画面のコントラストを低下させ
る。
【0005】ジャパニーズ・アプライド・フィジックス
の第36巻のパート1、ナンバー2の720頁から72
9頁には、画像信号が変化し信号電圧の絶対値が変化し
たフレームから、同じ画像信号を数フレームに渡って書
き込み続けた場合に、「ステップ応答」と呼ばれる現象
が見られる旨が記載されている。この現象は、同じ信号
電圧に対し、透過率が数フレームに渡って各フィールド
毎に明暗の振動をする現象であり、数フレーム後に一定
の透過光量に安定する。
【0006】上記現象の例を図16の模式図を参照して
説明する。同図(a)はデータ電圧の波形図、(b)は
その時の透過率の波形図である。液晶に図16(a)の
データ電圧を印加すると、図16(b)のように、透過
率がフィールド毎に明暗の振動をし、ここで示した例で
は4フレーム目でやっと一定の透過率に落ち着いてい
る。このように、実際の透過率変化に数フレームを必要
とするため、表示画像の高速性が失われる。
【0007】液晶応答後の透過率は、印加した信号電圧
ではなく、液晶応答後の液晶容量に蓄えられた電荷量に
よって決まる。この電荷量は、信号書き込み以前の蓄積
電荷と、新規に書き込んだ書き込み電荷とによって決定
される。また、この応答後の蓄積電荷は、液晶の物性定
数、電気的パラメータ及び蓄積容量等の画素設計値によ
っても変化する。このため、信号電圧と透過率の対応を
とるには、(1)信号電圧と書き込み電荷の対応、
(2)書き込み以前の蓄積電荷、(3)応答後の蓄積電
荷の計算を行うための情報と実際の計算、等が必要とな
る。この結果、(2)を全画面に渡って記憶するための
フレームメモリや、(1)や(3)の計算部が必要とな
る。これは、システムの部品数の増大を招き、好ましく
ない。
【0008】上記問題を解決する方法として、新規デー
タ書き込みの前に所定の液晶状態に揃えるリセット電圧
を印加するリセットパルス法が、しばしば用いられる。
このリセットパルス法によれば、新規データの書込み時
には必ず所定の状態となっているため、書き込んだ信号
電圧と得られる透過率との間に1対1の対応が見られ
る。この1対1の対応により、駆動用の信号の発生方法
が簡便になると同時に、前回の書き込み情報を記憶して
おくフレームメモリ等の手段が不要になる。
【0009】リセット電圧の別の印加方法として、一定
の画像信号に対して正及び負のデータ信号電圧を生成
し、正(負)電圧を印加した後に負(正)電圧を印加し、そ
の後にリセット電圧を印加する方法も用いられている。
この場合には、単純に振幅の等しい正負のデータ信号電
圧を印加すると、前述の「ステップ応答」が生じてしま
う。そこで、図17(a)に示す波形を有するデータ信
号電圧の印加が行われる。図17(b)はその時に得ら
れる透過率の波形図である。同図に点線で示した波形
は、正負で振幅を等しくした場合のデータ電圧の波形、
及び、その波形を印加した時の透過率の波形である。
【0010】「ステップ応答」を防ぐためには、図17
(a)に示すように、フレーム前半のデータ電圧(ここ
では正のデータ電圧)の振幅を低く設定し、フレーム後
半のデータ電圧(ここでは負のデータ電圧)の振幅を点
線の波形と同様とする。これによりステップ応答が阻止
され、同図(b)に示すように、フレーム前半及び後半
で同じ透過率が得られる。この後のフレーム終了時にリ
セットを行うことにより、液晶は、所定のリセットがな
された状態に揃えられる。次のフレームでは、新たに同
様の波形を印加することにより、一定の信号電圧に対し
て一定の透過率という1対1の対応が得られる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のリセットパルス
法では、上記いずれのリセットパルス法を採用しても、
次のような問題が存在する。それは、まず、リセットを
行うタイミングに応じて、画面内の場所によって輝度が
大きく変化する問題である。例えば、画面上部から下部
に向かって順次に走査する場合に、全ライン走査終了後
にリセットを行うと、画面上部ではほぼ1フィールド分
の書き込み後の表示時間が得られるのに対し、画面下部
では書き込み後に僅かの表示時間しか得られずにリセッ
トが行われる。この現象を、図14を参照して説明す
る。
【0012】図14(a)は、書込み(走査)期間101、
表示期間102及びリセット期間103の各期間の状態を、画
面の走査方向と時間軸とによる2次元で模式的に表示し
た図である。この図では、8本の走査線を有し、書込み
期間101で画面上部から下部へと順次に走査が行われ、
一定の表示期間102の後にリセット期間103に至り、全画
面が一度にリセットされる旨を示している。図14
(b)は、このような駆動方法を利用して白表示を行っ
た場合の画面最上部のすなわち第1番(1本目)の走査
線上での走査線電圧及び透過率を模式的に示す。また、
同図14(c)は、画面最下部すなわち第8番(8本
目)の走査線上での走査線電圧及び透過率を模式的に示
す。第1番の走査線では1フレーム期間からリセット期
間と応答の立ち上がり期間とを除いた比較的長い期間で
白表示が得られるが、第8番の走査線では、応答終了と
同時にリセットが始まるため、白表示がほとんど得られ
ない。この結果、同じ信号を表示した場合に、図15
(b)に示すように、フレーム期間全体で見ると、画面
上部が明るく画面下部は暗いという現象が発生する。こ
のような面内分布は画質を著しく低下させる。
【0013】次に、所定の表示状態にする期間が常に存
在するため、全体のコントラストや、最大透過率が減少
するという問題がある。例えば、リセットによって黒表
示の状態にする場合に、黒表示以外の所定の表示が得ら
れる期間はリセットを行わない場合に比べて少なくな
り、最大透過率及び各階調の透過率が減少する。一方、
リセットによって黒表示以外の状態にする場合、黒表示
時にリセット時の透過率が加算され時間的に平均される
ため、黒表示の透過率が上昇し、コントラストが低下す
る。
【0014】また、一定の透過率になる期間が常に存在
するため、その透過率と他の表示透過率との間でフリッ
カが発生するという問題がある。例えば、画面全面を同
時にリセットする場合には、全画面が同時にちらつくた
め、フリッカが激しく認識される。
【0015】更に、リセット期間分だけ走査期間が短く
なるという問題がある。通常、走査期間(書込み時間)
は、フレーム時間の半分の時間であるフィールド時間を
走査線本数で割ったものにほぼ等しい。しかし、フィー
ルド時間中にリセット期間が設けられると、図14
(a)に示す走査期間101は、フィールド時間からリセ
ット時間103を引いたものを走査線本数(8)で割った
ものとなる。この結果、走査期間が短くなる。リセット
期間が走査期間に影響を与える問題を解決するための手
段として、インターレース駆動とリセットとを組み合わ
せる手法が、例えば、特開平4−186217号公報に
記載されている。この方法では、インターレースモード
でFLC(強誘電性液晶)パネルを駆動し、非表示期間に
ある走査線をリセットする。これにより、リセット期間
による走査期間の減少は防がれる。また、隣り合うライ
ンのリセットの周期がずれるため、平均化によりフリッ
カが減少するものと考えられる。しかし、この方法で
も、他の問題である、面内での輝度分布や最大透過率の
減少等は改善されない。
【0016】上記に鑑み、本発明の目的は、高速応答の
液晶表示装置でリセットパルスを用いても、面内輝度の
ばらつきやフリッカが少く、高コントラスト及び高輝度
が得られる液晶表示装置の駆動方法を提供することであ
る。
【0017】本発明の他の目的は、上記駆動方法を用い
た、高速応答で輝度の面内ばらつきやフリッカが少な
く、高コントラストで高輝度な液晶表示装置を提供する
ことである。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶駆動方法は、各フィールド毎に走査線
を順次に走査して画面を表示し、引き続き走査線をリセ
ットする液晶表示装置の駆動方法において、第1フィー
ルドで走査線を順次に走査した後に一斉にリセットし、
該第1フィールドに続く第2フィールドで第1フィール
ドでの走査順と逆順に走査した後に一斉にリセットする
ことを特徴とする。
【0019】本発明の液晶駆動方法によると、書込みか
らリセットに至るまでの時間が表示パネルの面内で平均
化されるので、均一な面内輝度分布が得られる。
【0020】本発明の駆動方法でインターレース駆動を
行う際には、第1フレームで奇数番の走査線を例えば上
から下に順次に走査し、第2フレームで偶数番の走査線
を下から上に順次に走査することが好ましい。
【0021】インターレース駆動を行うに際して、1フ
レーム中に、1本の走査線で2回の書込み期間を有する
こと、及び、2回のリセット期間を有することも本発明
の好ましい態様である。ここで、1フレーム中に、1本
の走査線で1回のリセット期間を有し、リセット後の1
回目の書込み時のデータ信号電圧の絶対値が2回目の書
込み時のデータ信号電圧の絶対値より小さいように構成
することができる。
【0022】本発明の液晶表示装置は、上記本発明の液
晶駆動方法を採用する液晶表示装置であり、本発明方法
に対応する作用・効果が得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し本発明の実施
形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図1
は、本発明の第1の実施形態の駆動方法を示すための図
で、同図(a)は走査線毎の時間配分の構成を示すタイ
ムチャートである。横軸は時間軸で、縦軸は走査線軸で
ある。この図では8本の走査線の例を示している。ま
た、同図(b)は、(a)における第1番(1本目)の
走査線における走査線電圧及びその透過率を示すタイム
チャートで、同図(c)は第8番(最終)の走査線にお
ける走査線電圧及び透過率を示すタイムチャートであ
る。
【0024】本実施形態例では、書込み期間101におい
て、各走査線を順次に選択しデータを書き込んだ後に、
表示期間102に移行して表示を行い、引き続き、リセッ
ト期間103において各走査線が一斉にリセットされる。
ここで、1フレーム内の第1フィールドと第2フィール
ドとでは走査線を走査する順番が異なる。つまり、第1
フィールドでは第1番の走査線から第8番の走査線まで
上から下に向かって順次に走査し、第2フィールドでは
第8番の走査線から第1番の走査線まで下から上に向か
って走査する。なお、第1フィールドと第2フィールド
の走査順序を夫々逆にしてもよい。
【0025】図1(b)に示すように、第1番の走査線
では、第1フィールドの初期に書込み用の走査信号が印
加され、そのフィールド終了時にリセット用の走査信号
が印加される。また、第2フィールドでは、逆にその末
期に書込み用の走査信号が印加され、そのフィールドの
終了時にリセット用の走査信号が印加される。一方、図
1(c)に示すように、第8番の走査線では、第1フィ
ールドの末期に書込み用の走査信号が印加され、そのフ
ィールドの終了時にリセット用の走査信号が印加され
る。また、第2フィールドでは、逆にその初期に書込み
用の走査信号が印加され、そのフィールドの終了時にリ
セット用の走査信号が印加される。なお、図1(b)及
び(c)に示した例では、書込み信号は白表示(高透過
率)の信号としてあり、リセット時には黒表示(低透過
率)の信号としてあるが、書込み時の透過率自体は、実
際の書込みデータに応じて異なる。
【0026】第1番の走査線では、第1フィールドの初
期から透過率が上昇し始め、書込み終了後に最大透過率
に達し、フィールド終了時のリセット期間で最低透過率
となる。また、第2フィールドでは逆にその末期に透過
率が上昇し始め、書込み終了後に最大透過率に達し、そ
の直後のリセット期間で最低透過率となる。他方、第8
番の走査線では、第1フィールドの末期から透過率が上
昇し始め、書込み終了後に最大透過率に達し、その直後
のリセット期間で最低透過率となる。また、第2フィー
ルドでは逆にその初期に透過率が上昇し始め、書込み終
了後に最大透過率に達し、フィールド終了時のリセット
期間で最低透過率となる。
【0027】図2(a)は、図1に示した例における液
晶表示パネルの各瞬間における面内輝度分布図であり、
画面1A、1B及び1Cは夫々、図1(a)において同
じ符号で示した時点に対応しており、第1フィールドの
書込み初期の時点、その書込み後期の時点、及び、第1
フィールド末期の時点における各輝度分布を示す。ま
た、画面1D、1E及び1Fは夫々、図1(a)におい
て同じ符号で示した時点に対応しており、第2フィール
ドの書込み初期の時点、その書込み後期の時点、及び、
第2フィールド末期の時点における各輝度分布を示して
いる。図2(b)は、実際に観察される輝度分布、つま
り、フレーム時間にわたって時間平均された輝度分布で
ある。図2(a)に示すように、図1(c)の透過率変
化に対応し、第1フィールドの1A及び1Bではパネル
上部が下部より明るくなり、第2フィールドの1D及び
1Eではパネル下部が上部より明るくなる。またフィー
ルド末期1C及び1Fでは、第1及び第2フィールド共
に黒表示となる。このように、各瞬間では面内の輝度分
布が大きいものの、これら輝度を時間平均した図2
(b)で理解できるように、面内の輝度分布の差異が平
均化されて、観察される面内輝度は均一である。
【0028】図3(a)〜(c)は夫々、本発明の第2
の実施形態例を、図1(a)〜(c)と同様の表示方法
で示すタイムチャートである。本実施形態例では、第1
の実施形態例と同様に双方向走査を行っているが、リセ
ット期間の配置が異なること、及び、インターレース駆
動を行っていることにおいて、第1の実施形態例と異な
る。本実施形態例では、8本の全走査線の内の半数(奇
数番)を第1フィールドで走査(選択)し、残りの半数
(偶数番)を第2フィールドで走査する。各走査線にお
けるリセット期間103は、その非走査(選択)のフィール
ドの終了時に配置している。つまり、奇数番の走査線
は、第1フィールド中に書込み期間101があり、上から
順次に走査して書込みが行われ、その後表示期間102が
続き、第2フィールドの終了時にリセット期間103が設
けられる。一方、偶数番の走査線は、第1フィールド終
了時にリセット期間103が設けられ、第2フィールド中
に書込み期間101があり、下から順次に走査して書込み
が行われ、その後表示期間102が続き、次のフレーム(図
示されていない)の第1フィールド終了時に次のリセッ
ト期間が設けられる。
【0029】第1フィールドでは、上から奇数番目の走
査線を上から順次に走査し、第2フィールドでは上から
偶数番目の走査線を下から順次に走査する。つまり、第
1番の走査線では、第1フィールドの初期に書込み用の
走査信号が印加され、第2フィールドの終了時にリセッ
ト用の走査信号が印加される。このため、第1フィール
ド初期から透過率が上昇し始め、書込み終了後に最大透
過率に達し、第2フィールドの終了時のリセット期間で
最低透過率となる。一方、第8番の走査線では、第1フ
ィールドの終了時にリセット用の走査信号が印加され、
第2フィールドの初期に書込み用の走査信号が印加され
る。このため、第1フィールドの終了時に最低透過率と
なり、第2フィールド初期に透過率が上昇し始め書込み
終了後に最大透過率に達する。
【0030】図4(a)及び(b)は夫々、第2の実施
形態例の輝度分布を図2(a)及び(b)と同様に示
す。同図(a)における画面2A〜2Fは、図3(a)
において同じ符号で示す各時点に対応している。図4
(a)に示すように、図3(c)の透過率変化に対応
し、第1フィールドでは、偶数番の走査線は書込み初期
及び書込み後期では常に明るく、奇数番の走査線はパネ
ル上部が下部より明るい。一方、第2フィールドでは、
奇数番の走査線は書込み初期及び書込み後期では常に明
るく、偶数番の走査線はパネル下部が上部より明るい。
またフィールド末期では、第1フィールドは偶数番の走
査線が黒に、奇数番の走査線が白になり、第2フィール
ドは奇数番の走査線が黒に、偶数番目の走査線が白にな
る。このように、各瞬間では面内の輝度分布が大きいも
のの、この特性を時間平均した図4(b)で理解できる
ように、面内の輝度分布の差異が大きく緩和される。こ
こで、パネル上部及び下部には走査線に対応して明暗の
縞が生じるものの、パネル中央部では、この縞がとんど
生じない。実際の画面では、走査線のピッチが細かいた
め、この明暗の縞は空間的に平均されて、パネル前面に
わたってほぼ均一な表示が得られる。
【0031】第2の実施形態例では、第1の実施形態の
図2(b)の輝度と比べて輝度がきわめて高いという利
点を有する。更に、フリッカはインターレース駆動の奇
数及び偶数のライン毎に発生するので、ライン間の平均
化により、観測されるフリッカは低減する。また、全画
面が黒表示になる期間が全く存在しない点も、フリッカ
の低減に効果がある。
【0032】図5(a)〜(c)は夫々、本発明の第3
の実施形態例を、図1(a)〜(c)と同様の表示方法
で示すタイムチャートである。本実施形態では、第2の
実施形態例と同様にインターレース駆動で双方向走査を
行っており、第2の実施形態例のフレーム周波数を2倍
にした駆動方法に相当する。つまり、同図(a)に示す
ように、奇数番の走査線は第1フィールドの前半中に書
込み期間101があり、上から順次に走査し書込みが行わ
れ、その後に表示期間102が続き、フィールドの終了時
にリセット期間103が設けられる。第2フィールドも同
様に時間配分される。一方、偶数番の走査線は、第1フ
ィールドの前半終了時にリセット期間103が設けられ、
フィールド後半に書込み期間101があり下から順次に走
査が行われ、その後に表示期間102が続く。第2フィー
ルドも同様に時間配分され、その後、次のフレーム(図
示されていない)の第1フィールドの前半終了時にリセッ
ト期間が設けられる。
【0033】第1番の走査線は、図5(b)に示すよう
に、第1フィールドの初期に書込み用の走査信号が、第
1フィールド終了時にリセット用の走査信号が、第2フ
ィールドの初期に書込み用の走査信号が、第2フィール
ド終了時にリセット用の走査信号が夫々印加される。こ
れにより、第1フィールド初期から透過率が上昇し始
め、書込み終了後に最大透過率に達し、第1フィールド
の終了時のリセット期間で最低透過率となり、第2フィ
ールド初期から透過率が上昇し始め、書込み終了後に最
大透過率に達し、第2フィールドの終了時のリセット期
間で最低透過率となる。一方、第8番の走査線は、図5
(c)に示すように、第1フィールド前半の終了時にリ
セット用の走査信号が、第1フィールド後半の初期に書
込み用の走査信号が、第2フィールド前半の終了時にリ
セット用の走査信号が、第2フィールド後半の初期に書
込み用の走査信号が夫々印加される。これにより、第1
フィールド前半の終了時に最低透過率となり、第1フィ
ールド後半初期に透過率が上昇し始め、書込み終了後に
最大透過率に達し、第2フィールド前半の終了時に最低
透過率となり、第2フィールド後半初期に透過率が上昇
し始め、書込み終了後に最大透過率に達する。
【0034】図8(a)は、上記第3の実施形態例で実
際に観察される、フレーム時間にわたって時間平均され
た輝度分布である。図15(b)の従来の駆動方法で見
られた面内の輝度分布が緩和されている。本実施形態例
では、1フレーム間に2度のリセット期間が設けられる
ため、第2の実施形態例ほどの高輝度は得られない。そ
の他の特徴は、第2の実施形態例と同様であるが、電気
的な非対称性が大きく異なる。図1の第1の実施形態の
書込みでは、第1フィールドと第2フィールドの表示期
間102の長さが異なることが多い。これは、強誘電性液
晶や反強誘電性液晶のように自発分極を有する液晶の場
合に、分極が発生する反電場起因の電気的な非対称性を
生じ易く、イオン起因の焼き付き等の原因となる。ま
た、図3の第2の実施形態例の書込みでは、1フレーム
中に1度の書込みしかないので、データ信号の極性に応
じた電気的な非対称性が生じる。これに対し、本実施形
態例では、第1フィールドと第2フィールドの表示期間
102の長さが同じであり、且つ、各フィールドに対応し
て両方の極性のデータ信号を書き込めるので、電気的な
非対称性はなく、焼き付きの発生がない。
【0035】図6(a)〜(c)は夫々、第4の実施形
態例を図1(a)〜(c)と同様に示すタイムチャート
である。本実施形態例では、第2及び第3の実施形態例
と同様にインターレース駆動で且つ双方向走査を行って
いるものの、フィールド内でインターレース駆動し、フ
ィールド同士は双方向走査の関係となっている点におい
てこれら先の実施形態例とは異なる。つまり、奇数番の
走査線は第1フィールドの前半中に書込み期間101があ
り上から順次に走査し、その後に表示期間102が続き、
第1フィールド終了時にリセット期間103が設けられ
る。次いで、第2フィールドの前半中に書込み期間101
があり下から順次に走査し、その後に表示期間102が続
き、第2フィールド終了時にリセット期間103が設けら
れる。一方、偶数番の走査線は、第1フィールドの前半
終了時にリセット期間103が設けられ、フィールド後半
中に書込み期間101があり上から順次に走査され、その
後に表示期間102が続く。引き続き、第2フィールドの
前半終了時にリセット期間103が設けられ、フィールド
後半中に書込み期間101があり下から順次に走査され、
その後に表示期間102が続き、次のフレーム(図示されて
いない)の第1フィールドの前半終了時にリセット期間が
設けられる。
【0036】第1番の走査線では、図6(b)に示すよ
うに、第1フィールドの初期に書込み用の走査信号が、
第1フィールド終了時にリセット用の走査信号が、第2
フィールドの末期に書込み用の走査信号が、第2フィー
ルド終了時にリセット用の走査信号が夫々印加される。
これにより、第1フィールド初期から透過率が上昇し始
め、書込み終了後に最大透過率に達し、第1フィールド
の終了時のリセット期間で最低透過率となり、第2フィ
ールド前半末期から透過率が上昇し始め、書込み終了後
に最大透過率に達し、第2フィールドの終了時のリセッ
ト期間で最低透過率となる。一方、第8番の走査線で
は、図6(c)に示すように、第1フィールド前半の終
了時にリセット用の走査信号が、第1フィールド後半の
末期に書込み用の走査信号が、第2フィールド前半の終
了時にリセット用の走査信号が、第2フィールド後半の
初期に書込み用の走査信号が夫々印加される。これによ
り、図6(c)に示すように、第1フィールド前半の終
了時に最低透過率となり、第1フィールド後半末期に透
過率が上昇し始め、書込み終了後に最大透過率に達し、
第2フィールド前半の終了時に最低透過率となり、第2
フィールド後半初期に透過率が上昇し始め、書込み終了
後に最大透過率に達する。
【0037】図8(b)は、本実施形態例で実際に観察
される、フレーム時間にわたって時間平均された輝度分
布を示す。本実施形態例では、図15(b)の従来の駆
動方法や図8(a)の第3の実施形態例で見られた面内
の輝度分布がなくなる。この結果、第2及び第3の実施
形態例で見られた明暗の縞が発生しない。また、同様に
面内に輝度分布がない図2(b)の第1の実施形態とは
異なり、フリッカはインターレース駆動の奇数・偶数の
ライン毎に発生するので、ライン間の平均化により、観
測されるフリッカが低減する。また、全画面が黒表示に
なる期間が全く存在しない点もフリッカの低減に効果が
ある。更に、図1の第1の実施形態例に比して実質的な
周波数が高いため、第1フィールドと第2フィールドの
表示期間の長さの差が第1の実施形態例に比して半分程
度になると共に、1フレーム内で2回の書込みが可能で
ある。この結果、第1フィールドと第2フィールドの表
示期間102の長さの差が少なく、且つ、各フィールドに
対応して両方の極性のデータ信号を書き込めるので、電
気的な非対称性は生じにくく、焼き付きの発生が少な
い。
【0038】図7(a)〜(c)は夫々、本発明の第5
の実施形態例を図1(a)〜(c)と同様に示すタイム
チャートである。本実施形態例では、第2〜第4の実施
形態例と同様にインターレース駆動で双方向走査を行っ
ているものの、フィールド内でインターレース駆動をし
且つ双方向の走査を行い、フィールド同士も双方向走査
の関係となっている。つまり、奇数番の走査線は第1フ
ィールドの前半中に書込み期間101があり上から順次に
走査し、その後に表示期間102が続き、フィールド終了
時にリセット期間103が設けられる。次いで、第2フィ
ールドの前半中に書込み期間101があり下から順次に走
査し、その後に表示期間102が続き、フィールド終了時
にリセット期間103が設けられる。一方、偶数番の走査
線は第1フィールドの前半終了時にリセット期間103が
設けられ、フィールド後半中に書込み期間101があり下
から順次に走査され、その後に表示期間102が続く。次
いで、第2フィールドの前半終了時にリセット期間103
が設けられ、フィールド後半中に書込み期間101があり
上から順次に走査され、その後に表示期間102が続き、
次のフレーム(図示されていない)の第1フィールドの前
半終了時にリセット期間が設けられる。
【0039】第1番の走査線では、図7(b)に示すよ
うに、第1フィールドの初期に書込み用の走査信号が、
第1フィールド終了時にリセット用の走査信号が、第2
フィールドの末期に書込み用の走査信号が、第2フィー
ルド終了時にリセット用の走査信号が夫々印加される。
これにより、第1フィールド初期から透過率が上昇し始
め、書込み終了後に最大透過率に達し、第1フィールド
の終了時のリセット期間で最低透過率となり、第2フィ
ールド前半末期から透過率が上昇し始め、書込み終了後
に最大透過率に達し、第2フィールドの終了時のリセッ
ト期間で最低透過率となる。一方、第8番の走査線で
は、図7(c)に示すように、第1フィールド前半の終
了時にリセット用の走査信号が、第1フィールド後半の
初期に書込み用の走査信号が、第2フィールド前半の終
了時にリセット用の走査信号が、第2フィールド後半の
末期に書込み用の走査信号が夫々印加される。これによ
って、第1フィールド前半の終了時に最低透過率とな
り、第1フィールド後半初期に透過率が上昇し始め、書
込み終了後に最大透過率に達し、第2フィールド前半の
終了時に最低透過率となり、第2フィールド後半末期に
透過率が上昇し始め、書込み終了後に最大透過率に達す
る。本発実施形態で実際に観察される、フレーム時間に
わたって時間平均されたパネル面内の輝度分布図は、第
4の実施形態を示す図8(b)と同様である。その他の
特徴も第4の実施形態例と同様である。
【0040】図9(a)は、本発明の第6の実施形態例
を図1(a)と同様に示すタイムチャートである。本実
施形態例では、第2〜第5の実施形態例と同様にインタ
ーレース駆動で双方向走査を行っているものの、図17
で示したデータ信号電圧を使用した時の走査タイミング
であり、1フレーム内に2回の書込み期間101と1回の
リセット期間103とが存在する点において先の実施形態
例とは異なる。つまり、奇数番の走査線は、第1フィー
ルドの前半中に書込み期間101があり上から順次に走査
し、その後に表示期間102が続く。次いで、第2フィー
ルドの前半中に書込み期間101があり上から順次に走査
し、その後に表示期間102が続き、フィールド終了時に
リセット期間103が設けられる。一方、偶数番の走査線
は、第1フィールドの中期にリセット期間103が設けら
れ、フィールド後半中に書込み期間101があり下から順
次に走査され、その後に表示期間102が続く。次いで、
第2フィールドのフィールド後半中に書込み期間101が
あり下から順次に走査され、その後に表示期間102が続
き、次のフレーム(図示されていない)の第1フィールド
の中期にリセット期間が設けられる。
【0041】図9(b)は、本実施形態例で実際に観察
される、フレーム時間にわたって時間平均された輝度分
布である。図15(b)の従来の駆動方法で見られた面
内の輝度分布が緩和されるものの、パネル上部及び下部
では走査線に対応して明暗の縞が生じる。パネル中央部
では、この縞はほとんど生じない。走査線のピッチが細
かい時には、この明暗の縞は空間的に平均され、パネル
全面にわたってほぼ均一な表示が得られる。また、従来
の図15(b)や第1の実施形態の図2(b)と比べて
輝度がきわめて高い。更に、第2の実施形態と比べる
と、リセット期間から次の書込み期間までの時間が短い
ため高い輝度が得られる。更に、フリッカは、インター
レース駆動の奇数・偶数のライン毎に発生するので、ラ
イン間の平均化により、観測されるフリッカが低減す
る。また、全画面が黒表示になる期間が存在しない点も
フリッカの低減に効果がある。
【0042】図9(c)は、本発明の第7の実施形態例
を図1(a)と同様に示すタイムチャートである。本実
施形態例は、第6の実施形態例とほぼ同様であるもの
の、第2フィールドの走査方向が異なり、第2〜第5の
実施形態と同様のインターレース駆動で且つ双方向走査
を行っている。つまり、奇数番の走査線は、第1フィー
ルドの前半中に書込み期間101があり上から順次に走査
し、その後に表示期間102が続く。次いで、第2フィー
ルドの前半中に書込み期間101があり下から順次に走査
し、その後に表示期間102が続き、フィールド終了時に
リセット期間103が設けられる。一方、偶数番の走査線
は、第1フィールドの中期にリセット期間103が設けら
れ、フィールド後半中に書込み期間101があり下から順
次に走査され、その後に表示期間102が続く。続いて、
第2フィールドのフィールド後半中に書込み期間101が
あり上から順次に走査され、その後に表示期間102が続
き、次のフレーム(図示されていない)の第1フィールド
の中期にリセット期間が設けられる。時間平均されたパ
ネルの輝度分布は、第9の実施形態例の図9(b)と同
様である。
【0043】図10(a)は、本発明の第8の実施形態
例を示すタイムチャートである。本実施形態例ではフィ
ールドシーケンシャル表示を行うことを前提としてお
り、図1(a)のタイムチャートに加え、縦軸の一つと
して光源のパネルに入射する輝度が示されている。光源
は、この図では、赤・緑・青の順で走査される。なお、
この順番は、データ信号の入れ替えと対応して、任意に
入れ替えることが可能である。光源は、走査線のリセッ
ト期間中はパネル側に入射せず、且つ、この期間は、他
の色に切り替える期間となる。走査に関しては、図17
のデータ信号電圧を使用した時の走査タイミングと同様
であるが、フィールドシーケンシャル表示であるため、
1フレーム中に3回のリセット期間103が存在する。各
色の走査中は、2回の書込み期間101が設けられ、正負
のデータ信号を符号毎に各書込み期間に分配して印加す
る。2回の書込みの後に、リセット期間103が設けら
る。この2回の書込み及び1回のリセットから成る組が
各色に同期して3回繰り返される。これらの光源及び走
査線の走査の結果、1フレーム中に各色の情報が表示さ
れ1画素単位でカラー表示を行うことが可能である。従
来の図14の駆動方法を3回繰り返すことによりフィー
ルドシーケンシャル表示を行う場合に比べて、リセット
期間の回数が半分のため、輝度の高い表示が可能であ
る。なお、観察されるパネル面内輝度分布は、図15
(b)と同様に画面下部が暗い表示となる。
【0044】図10(b)は、本発明の第9の実施形態
例を図10(a)と同様に示すタイムチャートである。
光源は、第8の実施形態と同様に赤・緑・青の順で走査
される。なお、この順番は、データ信号の入れ替えと対
応して、任意に入れ替えることが可能である。本実施形
態例は、光源が走査線のリセット期間中のみならずリセ
ット後1回目の書込み期間中及び表示が安定するまでの
期間中は、パネル側に入射せず、且つ、他の色に切り替
える期間とされる点において第8の実施形態例と異な
る。つまり、パネル上部から下部までリセット状態から
新規な表示状態への移行が完了した後に、光源の光がパ
ネルに入射されて観察者に認識される。この方法によ
り、第8の実施形態で見られたパネル面内輝度分布がな
くなり、全画面で均一な輝度が得られる。図18は、従
来のフィールドシーケンシャル表示でパネル面内輝度分
布をなくすための形態の光源の輝度の時間配分と走査線
毎の時間配分の構成と動作を示すタイムチャートであ
る。従来は、リセットが終わり書込み表示が安定した後
に、光源からの光をパネルに入射させており、光源を点
灯させる時間が極めて短い。これに対して、本実施形態
例では、光源点灯時間が長く確保できるためパネル全体
の輝度が高い。
【0045】図11は、本発明の第10の実施形態例を
図9(a)と同様に示すタイムチャートである。光源
は、赤・緑・青の順で走査される。なお、この順番は、
データ信号の入れ替えと対応して、任意に入れ替えるこ
とが可能である。走査に関しては、図1の第1の実施形
態の双方向走査の走査タイミングと同様であるが、フィ
ールドシーケンシャル表示であるため、1フレーム中に
3回のリセット期間103が存在する。各色の走査中は、
2回の書込み期間101が設けられ、正負のデータ信号を
符号毎に各書込み期間に分配して印加する。夫々の書込
み期間101は、上からの走査と下からの走査の双方向の
走査に対応する。図11では、例えば光源が赤色の時
に、上からの走査が行われ、次いで、リセット期間、下
からの走査、リセット期間というように、2回の書込み
と2回のリセットから成る組が各色に同期して3回繰り
返される。ここでは、1回の書込みと1回のリセットを
サブフィールドと呼ぶことにする。各色に対し第1のサ
ブフィールド及び第2のサブフィールドが存在し、これ
らを組としてこの組が3回繰り返されて1フレームが構
成される。光源は第1のサブフィールドの始まりと共に
点灯され、第2のサブフィールドのリセット期間の直前
に消灯され、リセット期間中に他の色への切り替えが行
われる。これらの光源及び走査線の走査の結果、1フレ
ーム中に各色の情報が表示され1画素単位でカラー表示
を行うことが可能である。第1の実施形態と同様な双方
向の走査のため、第9の実施形態例のように光源の点灯
時間を調整する必要がなく、パネル面内での輝度分布が
ない。また、図18の従来の方法より光源点灯期間が長
いため、輝度が高い。更に、図18ではサブフィールド
毎に光源をオン・オフする必要があるが、本実施形態で
はその必要が無い。
【0046】本発明の第11の実施形態例は、第1から
第7の実施形態例の駆動方法のいずれかを用いた液晶表
示装置である。図12は、本実施形態例の液晶表示装置
を示すもので、一方の基板上のTFT(薄膜トランジス
タ)アレイを示す平面図である。本実施形態例の基板
は、TFT基板と対向基板とから構成され、TFT基板
は図12に示すように、複数のゲートバスライン3、複
数のドレインバスライン1、及び複数のTFT1から成
るアレイを有し、各画素に少なくとも一つの画素電極4
を有する。図13は、本実施形態例の液晶表示装置の断
面を示す模式図である。2枚の支持基板6の夫々の上に
電極7が形成され、その上に液晶を配向させる配向膜8
が形成される。この一対の支持基板6間に、液晶9を挟
持し一対の偏光板5を外部に設ける。
【0047】本実施形態の動作は以下の通りである。各
ドレインバスライン1には、所定周波数で各駆動方法に
対応した信号データ波形が各ゲートライン3に対応して
印加される。一方、各ゲートバスライン3には、そのラ
インが選択される時にTFT2のスイッチをオンするよ
うな各実施形態例で示した波形が印加され、これによ
り、ドレインライン1の波形が表示電極により液晶に印
加される。再度ゲートライン3が選択されるまで液晶部
に電圧が保持される。これにより液晶がメモリ性を持た
なくても、表示の保持動作が可能である。リセットは、
ドレインライン1にリセット用の所定の信号データを印
加し、且つ、TFT1のスイッチをオンするような波形
が各実施形態で示したタイミングで印加される。これに
より、本発明の第1から第7の実施形態例のいずれかの
駆動方法を適用した液晶表示装置が実現される。
【0048】本発明の第12の実施形態例は、図13に
示したと同様な構造を有し、第8から第10の実施形態
例の駆動方法のいずれかを用いた液晶表示装置である。
2枚の支持基板6の夫々の上に電極7が形成され、その
上に液晶9を配向させる配向膜8が形成される。この一
対の支持基板間に、液晶9を挟持し一対の偏光板5を外
部に設ける。更に、一方の偏光板5の側にフィールドシ
ーケンシャル表示用の図示しない光源を備える。この構
成により、第8から第10の実施形態例のいずれかの駆
動方法を適用した液晶表示装置が実現される。
【0049】本発明の第13の実施形態例は、第11及
び第12の実施形態例の液晶表示装置において、液晶表
示モードが有する視角依存性と駆動方法によるパネル面
内輝度分布を相殺、若しくは、全体的に緩和する構成を
採用する。この構成により、液晶表示モードの有する視
角依存性、及び、駆動方法に起因するパネル面内輝度分
布、が緩和され、非常に良好な表示の液晶表示装置が実
現される。
【0050】以下、本発明の上記実施形態例を実際に適
用した液晶表示装置の具体的構成例を各実施例として示
す。
【0051】第1の実施例:480本のゲートバスライ
ン及び640本のドレインバスラインにスパッタ法で形
成されたクロミウム(Cr)を用い、線幅を10μmと
し、ゲート絶縁膜には窒化シリコン(SiNx)を用い
た。一単位画素の大きさは縦330μm、横110μm
とし、アモルファスシリコンを用いTFT(薄膜トラン
ジスタ)を形成し、画素電極は透明電極である酸化イン
ジウム錫(ITO)を用い、スパッタ法で形成した。こ
のようにTFTをアレイ状に形成したガラス基板を第1
の基板とした。この第1の基板と対向する第2の基板に
は、クロミウムを用いた遮光膜を形成した後に、ITO
を用いた透明電極(共通電極)を形成し、更にカラーフ
ィルタを染色法によりマトリクス状に形成しその上面に
シリカを用いた保護層を設けた。その後、印刷法により
可溶性ポリイミドを印刷し180℃でベーキングして溶
媒を除去した。このポリイミド膜上を、レーヨンを使用
したバフ布を直径50mmのローラーに巻き付け、ロー
ラーの回転数600rpm、ステージ移動速度40mm/
秒、押し込み量0.7mm、ラビング回数2回でパラレル
ラビングとなるような方向にラビングした。接触段差計
で測定した配向膜の厚さは約500オングストロームで
あり、クリスタルローテーション法で測定したプレチル
ト角は7度であった。このような一対のガラス基板の一
方に約9.5μm径の球状スペーサである真絲球(ミク
ロパール)を散布し、また他方に約9.5μm径の円柱
状のガラス製ロッドスペーサを分散させた紫外線硬化性
のシール材を塗布した。これらの基板をラビング処理方
向が互いに平行ラビングとなるように両基板を対向させ
て配置し非接触で紫外線を照射する処理でシール材を硬
化させてギャップ9.5μmのパネルを組み立てた。こ
のパネルに、ネマチック液晶を注入した。本実施例で
は、エス・アイ・ディー94・ダイジェストの927頁
から930頁に示されるOCB(オプティカリ・コンペ
ンセイティッド・バイリフリジェンス)表示モードとな
るように補償板を付加した。このようにして作製した液
晶パネルに、駆動用のドライバを取り付け液晶表示装置
とした。
【0052】本液晶表示装置で第1の実施形態の駆動方
法を適用した。具体的には、リセット期間103は5ミリ
秒とし、各走査線の書込み時間を15マイクロ秒とし、
1フィールド期間を16.7ミリ秒とした。その結果、
走査順で最後に走査される走査線でも1フィールド内に
4.5ミリ秒程度の表示期間が確保された。双方向走査
の双方を加算すると1フレーム内に、16ミリ秒程度の
表示期間が得られた。また、この液晶の立ち上がり時の
応答速度は、印加電圧にもよるが、数ミリから5ミリ秒
程度であり書込み終了後に応答が終了する。液晶表示モ
ードとしては極めて広視野角で視角依存性がほとんど見
られない。この液晶表示装置を観察した所、駆動による
パネル面内での輝度分布が観測されなかっため、広視野
角な液晶表示モードの特徴を生かした、広視野角な表示
が得られた。
【0053】第2の実施例:TFT基板及びカラーフィ
ルタ基板は第1の実施例と同様に作製した。その後、ス
ピンコート法によりポリアミック酸を塗布し200℃で
ベーキングしイミド化してポリイミド膜を形成した。こ
のポリイミド膜をナイロンを使用したバフ布を直径50
mmのローラーに巻き付け、ローラーの回転数600r
pm、ステージ移動速度40mm/秒、押し込み量0.7
mm、ラビング回数2回で10°クロスラビングとなるよ
うな方向にラビングした。接触段差計で測定した配向膜
の厚さは約500オングストロームであり、クリスタル
ローテーション法で測定したプレチルト角は1.5度で
あった。このような一対のガラス基板の一方に約2μm
径の球状スペーサである真絲球(ミクロパール)を散布
し、また他方に約2μm径の円柱状のガラス製ロッドス
ペーサを分散させた熱硬化性のシール材を塗布した。こ
れらの基板をラビング処理方向が互いに10°クロスラ
ビングとなるように両基板を対向させて配置し熱処理に
よりシール材を硬化させてギャップ2μmのパネルを組
み立てた。このパネルに、アジア・ディスプレイ95の
61頁から64頁に示されるV字型スイッチングをする
反強誘電性液晶組成物を、真空中において85℃の等方
相(Iso)の状態で注入した。85℃のまま、任意波
形発生器と高出力アンプを用いてパネル全面に周波数が
3kHzで振幅が±10Vの矩形波を印加し、電界を印
加しながら、室温まで0.1℃/minの速度で徐冷し
た。このようにして作製した液晶パネルに、駆動用のド
ライバを取り付け液晶表示装置とした。
【0054】本液晶表示装置で第5の実施形態の駆動方
法を適用した。具体的には、リセット期間103は1ミリ
秒とし、各走査線の書込み時間を10マイクロ秒とし、
1フィールド期間を16.7ミリ秒、1フレーム期間を
33.4ミリ秒とした。その結果、走査順で最後に走査
される走査線でも1フィールド内に10ミリ秒以上の表
示期間が確保された。双方向走査の双方を加算すると1
フレーム内に、25ミリ秒の表示期間が得られた。ま
た、この液晶の立ち上がり時の応答速度は、印加電圧に
もよるが、数百マイクロ秒程度であり書込み終了後に応
答が終了する。液晶表示モードとしては極めて広視野角
で視角依存性がほとんど見られない。この液晶表示装置
を観察した所、駆動によるパネル面内での輝度分布がな
かっため、広視野角な液晶表示モードの特徴を生かし
た、広視野角な表示が得られた。
【0055】第3の実施例:液晶パネルの構成は第2の
実施例と同じとした。この液晶パネルに、駆動用のドラ
イバ、及び、高速なスイッチングが可能なバックライト
を使用してフィールドシーケンシャル液晶表示装置とし
た。
【0056】本液晶表示装置で、駆動方法、及び、光源
の輝度の走査は、第10の実施形態によった。具体的に
は、リセット期間103は1ミリ秒とし、各走査線の書込
み時間を5マイクロ秒とし、1フレーム期間を33.4
ミリ秒とした。その結果、各色に対する表示期間は、
6.5ミリ秒以上の時間が得られた。また、パネル面内
輝度分布が全く無かった。
【0057】比較例として、第3の実施例と同じ液晶表
示モードを使用し、図18の駆動方法、及び、光源の輝
度の走査を使用したフィールドシーケンシャル液晶表示
装置を用いた。第3の実施例と同様にパネル面内の輝度
分布はなかったが、各色に対する表示期間は4ミリ秒程
度であり、パネル輝度はこの実施形態例の半分程度であ
った。
【0058】第4の実施例:マイクロディスプレイを反
射型のプロジェクタとして作製した。アドバンスト・イ
メージング誌の1997年1月号の巻頭に示されるよう
なディスプレイテック社によるマイクロディスプレイと
同様に作製した。具体的には、シリコンウエハ上にMO
S−FETを0.8μmルールで形成することによって
DRAMを作製した。サイズ等は、ダイサイズ1/2イ
ンチで、画素ピッチ10μm程度、1メガ−DRAMを
形成した。画素の開口率は90%以上であった。更に、
形成されたDRAM表面にケミカル・メカニカル・ポリ
ッシング技術を施すことにより平坦化した。一方、対向
する基板は、顕微鏡観察用のカバーガラスを使用した。
シリコンウエハから駆動回路を含む部分を切り出し、可
溶性ポリイミドによる配向膜を印刷し170℃でベーキ
ングして溶媒を除去した。このポリイミド膜をナイロン
を使用したバフ布を直径50mmのローラーに巻き付
け、ローラーの回転数600rpm、ステージ移動速度
40mm/秒、押し込み量0.7mm、ラビング回数2回で
ラビングした。接触段差計で測定した配向膜の厚さは約
500オングストロームであり、クリスタルローテーシ
ョン法で測定したプレチルト角は1.5度であった。ま
た約2μm径の円柱状のガラス製ロッドスペーサを分散
させた光硬化性のシール材を塗布した。これらの基板を
対向させて配置し、非接触で紫外線処理することにより
シール材を硬化させてギャップ2μmのパネルを組み立
てた。このパネルに、アジア・ディスプレイ95の61
頁から64頁に示されるV字型スイッチングをする反強
誘電性液晶組成物を、真空中において85℃の等方相
(Iso)の状態で注入した。85℃のまま、任意波形
発生器と高出力アンプを用いてパネル全面に周波数が3
kHzで振幅が±10Vの矩形波を印加し、電界を印加
しながら、室温まで0.1℃/minの速度で徐冷した。
更に、3色の発光ダイオードと平行光を得るためのコリ
メートレンズ、偏光変換素子、及び、投射用レンズを用
いて、反射型フィールドシーケンシャル・プロジェクタ
を作製した。
【0059】この液晶表示装置の駆動方法は、第9の実
施形態例の方法によった。結果として、面内輝度分布の
ない良好な表示が得られた。
【0060】第5の実施例:TFT基板及びカラーフィ
ルタ基板は第1の実施例と同様に作製した。その後、印
刷法により可溶性ポリイミドを印刷し180℃でベーキ
ングして溶媒を除去した。このポリイミド膜上を、レー
ヨンを使用したバフ布を直径50mmのローラーに巻き
付け、ローラーの回転数600rpm、ステージ移動速
度40mm/秒、押し込み量0.7mm、ラビング回数2回
で90度ラビングとなるような方向にラビングした。接
触段差計で測定した配向膜の厚さは約500オングスト
ロームであり、クリスタルローテーション法で測定した
プレチルト角は3度であった。このような一対のガラス
基板の一方に約5.5μm径の球状スペーサである真絲
球(ミクロパール)を散布し、また他方に約5.5μm
径の円柱状のガラス製ロッドスペーサを分散させた紫外
線硬化性のシール材を塗布した。これらの基板をラビン
グ処理方向が互いに90度ラビングとなるように両基板
を対向させて配置し、非接触で紫外線を照射する処理で
シール材を硬化させてギャップ5.5μmのパネルを組
み立てた。このパネルに、ネマチック液晶を注入した。
本実施例では、TN型液晶表示モードを構成した。この
ようにして作製した液晶パネルに、駆動用のドライバを
取り付け液晶表示装置とした。
【0061】本実施例の駆動方法は、図14で示される
従来の駆動方法を行った。但し、TN型表示モードが有
する上下方向の視角依存性の方向を調節して、上方向か
ら観察時に明るくなり下方向から観察時に暗くなる位置
にした。その結果、正面からパネルを観察した時に、駆
動方法によるパネル面内の輝度分布と視角依存性が補償
しあい、従来のパネルより良好な表示が得られた。
【0062】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の液晶駆動方法及び液晶表示
装置は、上記実施形態例及び実施例の構成にのみ限定さ
れるものではなく、上記実施形態例及び実施例の構成か
ら種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に
含まれる。
【0063】
【発明の効果】本発明によれば、高速応答の液晶表示装
置においてリセットパルスを用いても面内の輝度分布が
少なく、フリッカが少なく、高コントラストで高輝度で
あり、電気的な非対称性の影響がない駆動方法を実現で
きる。また、本発明によれば、それらの駆動方法を使用
した液晶表示装置、及び、フィールドシーケンシャル液
晶表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態例の構成及び動作を
示す図であり、(a)は走査線毎のタイムチャート、
(b)は第1番の走査線の走査線電圧と透過率の波形
図、(c)は第8番の走査線の走査線電圧と透過率の波
形図である。
【図2】 第1の実施形態例の動作を示すパネル面内輝
度分布図であり、(a)は図1(a)の1Aから1Fの
各瞬間における輝度分布、(b)はフレーム時間で時間
平均された輝度分布である。
【図3】 本発明の第2の実施形態例の構成及び動作を
示す図であり、(a)は走査線毎のタイムチャート、
(b)は第1番の走査線の走査線電圧と透過率の波形
図、(c)は第8番の走査線の走査線電圧と透過率の波
形図である。
【図4】 本発明の第2の実施形態例の動作を示すパネ
ル面内輝度分布図であり、(a)は図3(a)の2Aか
ら2Fの各瞬間における輝度分布、(b)はフレーム時
間で時間平均された輝度分布である。
【図5】 本発明の第3実施形態例の構成及び動作を示
す図であり、(a)は走査線毎のタイムチャート、
(b)は第1番の走査線の走査線電圧と透過率の波形
図、(c)は第8番の走査線の走査線電圧と透過率の波
形図である。
【図6】 本発明の第4の実施形態例の構成及び動作を
示す図であり、(a)は走査線毎のタイムチャート、
(b)は第1番の走査線の走査線電圧と透過率の波形
図、(c)は第8番の走査線の走査線電圧と透過率の波
形図である。
【図7】 本発明の第5の実施形態例の構成及び動作を
示す図であり、(a)は走査線毎のタイムチャート、
(b)は第1番の走査線の走査線電圧と透過率の波形
図、(c)は回8番の走査線の走査線電圧と透過率の波
形図である。
【図8】 本発明の第3〜第5の実施形態例の動作を示
す、フレーム時間で時間平均されたパネル面内輝度分布
図であり、(a)は第3の実施形態例、(b)は第4及
び第5の実施形態例の分布図である。
【図9】 本発明の第6及び第7の実施形態例の構成及
び動作を示す図であり、(a)は第6の実施形態の走査
線毎のタイムチャート、(b)はフレーム時間で時間平
均されたパネル面内輝度分布図、(c)は第7の実施形
態例の走査線毎のタイムチャートである。
【図10】 本発明の第8及び第9の実施形態例の構成
及び動作を示す図であり、(a)は第8の実施形態例の
光源輝度と走査線毎のタイムチャート、(b)は第9の
実施形態例の光源輝度と走査線毎のタイムチャートであ
る。
【図11】 本発明の第10の実施形態例の構成及び動
作を示す図であり、光源輝度と走査線毎のタイムチャー
トである。
【図12】 本発明の第11の実施形態例に係る液晶表
示装置の薄膜トランジスタアレイの平面図である。
【図13】 第11の実施形態例に係る液晶表示装置の
側面図である。
【図14】 従来の駆動方法を示す図で、(a)は走査
線毎のタイムチャート、(b)は第1番の走査線の走査
線電圧と透過率の波形図、(c)は第8番の走査線の走
査線電圧と透過率の波形図である。
【図15】 従来の駆動方法によるパネル面内輝度分布
図であり、(a)は図14(a)の1Aから1Fの各瞬
間における輝度分布、(b)はフレーム時間で時間平均
された輝度分布である。
【図16】 高速応答液晶におけるステップ応答を説明
する図であり、(a)は印加電圧の波形図、(b)は
(a)の印加電圧の時の透過率変化である。
【図17】 ステップ応答を防ぐためのデータ信号波形
を説明する図であり、(a)は印加電圧の波形図、
(b)は(a)の印加電圧の時の透過率変化である。
【図18】 従来のフィールドシーケンシャル液晶表示
装置の駆動方法でパネル面内輝度分布をなくすための駆
動方法、及び、光源輝度の構成を示す図であり、光源輝
度と走査線毎のタイムチャートである。
【符号の説明】
1 ドレインバスライン 2 TFT(薄膜トランジスタ) 3 ゲートバスライン 4 画素電極 5 偏光板 6 基板 7 電極 8 配向膜 9 液晶 101 書込み期間 102 表示期間 103 リセット期間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 5/66 102 H04N 5/66 102B (56)参考文献 特開 平7−140933(JP,A) 特開 昭64−35493(JP,A) 特開 平6−301007(JP,A) 特開 平8−54852(JP,A) 特開 平8−221039(JP,A) SEMIスタンダード,カラーTFT 液晶ディスプレイ,日本,共立出版株式 会社,1996年 7月20日,p.168−p. 171 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/133 505 - 580 H04N 5/66 102

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第一の走査線群と第二の走査線群を交互に
    駆動することによりインターレース駆動を行う液晶表示
    装置の駆動方法において、 1フレーム時間内に二つのフィールド時間を有し、該二
    つのフィールド時間の各フィールド時間内に、各々の走
    査線群内の全走査線を順次に走査し画素に映像信号を書
    き込む書き込み期間と、画像を表示する表示期間とを有
    し、前記1フレーム時間内に少なくとも1回各々の走査線
    群毎に全走査線に接続される画素を同時にリセットする
    リセット期間とを有する駆動方法であって、 前記各々の走査線毎に前記書き込み期間に書き込まれる
    映像信号の極性が前記二つのフィールド時間の各々にお
    いて逆極性であり、第一の走査線群の走査方向と第二の
    走査線群の走査方向とが前記フィールド時間内で異なっ
    ていることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】第一の走査線群と第二の走査線群を交互に
    駆動することによりインターレース駆動を行う液晶表示
    装置の駆動方法において、 1フレーム時間内に二つのフィールド時間を有し、該二
    つのフィールド時間の各フィールド時間内に、各々の走
    査線群内の全走査線を順次に走査し画素に映像信号を書
    き込む書き込み期間と、画像を表示する表示期間とを有
    し、前記1フレーム時間内に少なくとも1回各々の走査線
    群毎に全走査線に接続される画素を同時にリセットする
    リセット期間とを有する駆動方法であって、 前記各々の走査線毎に前記書き込み期間に書き込まれる
    映像信号の極性が前記二つのフィールド時間の各々にお
    いて逆極性であり、第一の走査線群の走査方向と第二の
    走査線群の走査方向とがフィールド時間ごとに異なって
    いることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  3. 【請求項3】第一の走査線群と第二の走査線群のリセッ
    ト期間が1/2フィールド時間異なっていることを特徴
    とする請求項1または2記載の液晶表示装置の駆動方法。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか1項に記載され
    た駆動方法によって駆動されることを特徴とする液晶表
    示装置。
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