JP5283850B2 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
の複数の色を逐次点灯させるバックライトドライバと、前記第1及び第2のTN液晶セルの駆動を行うLCDドライバと、前記バックライトドライバと前記LCDドライバとをシンクロ動作させる同期コントローラとを有し、前記同期コントローラと前記LCDドライバと前記バックライトドライバとは、1フレームを複数のサブフレームに分割して、前記第1及び第2のTN液晶セルと前記バックライトとの動作タイミングを同期させて駆動するフィールドシーケンシャル駆動により1フレームで2色以上のマルチカラー表示を行い、前記第1、第2のTN液晶セルの内、一方が情報表示を行う情報表示セル、他方が背景の表示状態を制御する背景表示セルとしての機能を有し、前記第1、第2のTN液晶セルの内の前記情報表示セルにおける電極が任意形状の複数の表示部を有し、前記背景表示セルにおける電極が全面電極である液晶表示装置が提供される。
・TN液晶セルのリタデーション:約490nm
・表示セルのツイスト角度:左90°
・背景表示セルのツイスト角度:右90°
・液晶材料:メルク製ZLI−4792
・偏光板:ポラテクノ製SKN18243T
図5Aおよび図5Bに、シミュレータにより算出した、参考例による液晶表示素子の表示領域における等透過率曲線を示す。等透過率曲線は外側から透過率5%、10%、15%、20%、25%、30%を示す。図5Aが表示セルに3Vrmsの電圧を印加した場合(この際、背景表示セルは電圧無印加である)の透過率曲線を示し、図5Bが背景表示セルに3Vrmsの電圧を印加した場合(この際、表示セルは電圧無印加)の透過率曲線を示す。
・液晶材料:ZLI−4792
・セル厚:4.9μm
・セルのリタデーション:490nm
・プレチルト角(基板方向に対する電圧無印加時の液晶分子の角度):1°
・偏光板:ポラテクノ製SKN18243T
図7A、図7Bにシミュレーション結果を示す。
・図8A−表示セルON/OFF、背景表示セルOFF
・図8B−表示セルOFF、背景表示セルON/OFF
・図8C−表示セルON/OFF、背景表示セルON
・図8D−表示セルON、背景表示セルON/OFF
図8A〜図8Dにおいて、種々の電圧印加(動作)条件で視角特性が参考例に対して良好な対称性、特に、左右、上下方向の視角特性が良好な対称性を有していることが確認できる。
図10A、図10Bに、実施例の変型例1(OA2)、変型例2(OA3)による液晶表示素子の概略図を示す。図10Aに示す変型例1において、各TN液晶セルのツイストの方向と機能は実施例のままで、補償セル14cが表示セル14bと背景表示セル14aとの間に配置される。偏光板P1、P2については実施例と同様である。図10Bに示す変型例2において、TN液晶セルのツイストの方向と機能は実施例のままで、補償セル15cが2つのTN液晶セル15a、15bの下に配置される。偏光板の配置および透過軸の方向は実施例と同様である。
フレーム周波数を60Hz(1フレーム16.6ms)として、バックライト、表示セル、背景表示セルを同期させて駆動する。1フレームをさらに3つのサブフレームに分割し(1つのサブフレームの時間は5.53ms)、各サブフレームが切り替わる時に指定された動作を行うようにTN液晶セルに電圧を印加する。バックライトは1つのサブフレーム内で指定された色を点灯させるように制御するが、サブフレームが切り替わった瞬間から約2.5ms後に光源を点灯させ、Y(黄)B(青)M(マゼンダ)のいずれか1色を出射するように制御する。
上記の実施例および変型例では、カラーブレークレス駆動方式の表示方法を説明したが、車載用LCD等の、カラーブレークしないことが必須な製品以外の素子用途には、従来技術の説明において記載した時分混色法を用いても良い。
1sg、2sg、3sg、4sg、5sg、6sg、7sg セグメント電極パターン
1d、1db、2d、3d、4d、5d、6d、7d 表示領域
11a、12a、13a、14a、15a (背景表示)TN液晶セル
11b、12b、13b、14b、15b (表示)TN液晶セル
13c、14c、15c 補償セル
O 観察者
P1、P2、P3 偏光板
Claims (8)
- 基板の法線方向に重ねて配置された第1、第2のTN液晶セルであって、各TN液晶セルが、各々電極を備えて対向する一対の基板と、該一対の基板間に保持され、電界が発生していない状態で液晶分子がツイスト配列した液晶層とを含み、該液晶層のツイストの方向が同じであり、液晶層中央分子の配向方向が等しい第1、第2のTN液晶セルと、
前記基板の法線方向に配置され、ツイストの方向が前記第1、第2のTN液晶セルにおける液晶層のツイストの方向と逆向きであり、液晶層中央分子の配向方向が前記第1、第2のTN液晶セルと直交する第3のTN液晶セルと、
前記第1、第2、第3のTN液晶セルの、前記基板の法線方向に関して両側にクロスニコル配置された2枚の偏光板であって、透過軸または吸収軸の方向が、共に、該第1、第2、第3のTN液晶セルの各々厚さ方向に関して中央に位置する液晶分子の配向方向と45°の角度を為すように配置された偏光板と、
複数の色の発光が可能なバックライトと、
前記バックライトの複数の色を逐次点灯させるバックライトドライバと、
前記第1及び第2のTN液晶セルの駆動を行うLCDドライバと、
前記バックライトドライバと前記LCDドライバとをシンクロ動作させる同期コントローラと
を有し、
前記同期コントローラと前記LCDドライバと前記バックライトドライバとは、1フレームを複数のサブフレームに分割して、前記第1及び第2のTN液晶セルと前記バックライトとの動作タイミングを同期させて駆動するフィールドシーケンシャル駆動により1フレームで2色以上のマルチカラー表示を行い、
前記第1、第2のTN液晶セルの内、一方が情報表示を行う情報表示セル、他方が背景の表示状態を制御する背景表示セルとしての機能を有し、
前記第1、第2のTN液晶セルの内の前記情報表示セルにおける電極が任意形状の複数の表示部を有し、前記背景表示セルにおける電極が全面電極である液晶表示装置。 - 前記液晶分子のツイスト角度が各々90°であり、前記第1、第2および第3のTN液晶セルの各々において、液晶層の厚さdと液晶材料の複屈折率異方性Δnの積であるリタ
デーションΔndが490nm以下である請求項1記載の液晶表示装置。 - 基板の法線方向に重ねて配置された第1、第2のTN液晶セルであって、各TN液晶セルが、各々電極を備えて対向する一対の基板と、該一対の基板間に保持され、電界が発生していない状態で液晶分子がツイスト配列した液晶層とを含み、該液晶層のツイストの方向が同じであり、液晶層中央分子の配向方向が等しい第1、第2のTN液晶セルと、
前記基板の法線方向に配置され、ツイストの方向が前記第1、第2のTN液晶セルにおける液晶層のツイストの方向と逆向きであり、液晶層中央分子の配向方向が前記第1、第2のTN液晶セルと直交する、液晶性ポリマーを材料とした光学フィルムと、
前記第1、第2のTN液晶セルと前記光学フィルムの、前記基板の法線方向に関して両側にクロスニコル配置された2枚の偏光板であって、透過軸または吸収軸の方向が、共に、該第1、第2のTN液晶セル及び前記光学フィルムの各々厚さ方向に関して中央に位置する液晶分子の配向方向と45°の角度を為すように配置された偏光板と、
複数の色の発光が可能なバックライトと、
前記バックライトの複数の色を逐次点灯させるバックライトドライバと、
前記第1及び第2のTN液晶セルの駆動を行うLCDドライバと、
前記バックライトドライバと前記LCDドライバとをシンクロ動作させる同期コントローラと
を有し、
前記同期コントローラと前記LCDドライバと前記バックライトドライバとは、1フレームを複数のサブフレームに分割して、前記第1及び第2のTN液晶セルと前記バックライトとの動作タイミングを同期させて駆動するフィールドシーケンシャル駆動により1フレームで2色以上のマルチカラー表示を行い、
前記第1、第2のTN液晶セルの内、一方が情報表示を行う情報表示セル、他方が背景の表示状態を制御する背景表示セルとしての機能を有し、
前記第1、第2のTN液晶セルの内の前記情報表示セルにおける電極が任意形状の複数の表示部を有し、前記背景表示セルにおける電極が全面電極である液晶表示装置。 - 前記液晶分子のツイスト角度が各々90°であり、前記第1、第2のTN液晶セルの各々において、液晶層の厚さdと液晶材料の複屈折率異方性Δnの積であるリタデーションΔndが490nm以下である請求項3記載の液晶表示装置。
- 基板の法線方向に重ねて配置された第1、第2の液晶セルであって、各TN液晶セルが、各々電極を備えて対向する一対の基板と、該一対の基板間に保持され、電界が発生していない状態で液晶分子がツイスト配列した液晶層とを含み、該液晶層のツイストの方向が同じであり、液晶層中央分子の配向方向が等しい第1、第2のTN液晶セルと、
前記基板の法線方向に配置され、ツイストの方向が前記第1、第2のTN液晶セルにおける液晶層のツイストの方向と逆向きであり、液晶層中央分子の配向方向が前記第1、第2のTN液晶セルと直交する第3のTN液晶セルと、
前記第1、第2、第3のTN液晶セルの、前記基板の法線方向に関して両側にクロスニコル配置された2枚の偏光板であって、透過軸または吸収軸の方向が、共に、該第1、第2、第3のTN液晶セルの各々厚さ方向に関して中央に位置する液晶分子の配向方向と45°の角度を為すように配置された偏光板と、
複数の色の発光が可能なバックライトと、
前記バックライトの複数の色を逐次点灯させるバックライトドライバと、
前記第1及び第2のTN液晶セルの駆動を行うLCDドライバと、
前記バックライトドライバと前記LCDドライバとをシンクロ動作させる同期コントローラとを有し、
前記同期コントローラと前記LCDドライバと前記バックライトドライバとは、1フレームを複数のサブフレームに分割して、前記第1及び第2のTN液晶セルと前記バックラ
イトとの動作タイミングを同期させて駆動するフィールドシーケンシャル駆動により1フレームで2色以上のマルチカラー表示を行い、
前記第1、第2のTN液晶セルの内、一方が情報表示を行う情報表示セル、他方が背景の表示状態を制御する背景表示セルとしての機能を有し、
前記第1、第2のTN液晶セルの内の前記情報表示セルにおける電極が任意形状の複数の表示部を有し、前記背景表示セルにおける電極が全面電極である液晶表示装置の駆動方法であって、
1フレームを複数のサブフレームに分割して、前記第1、第2のTN液晶セルと前記バックライトとの動作タイミングを同期させて駆動させるフィールドシーケンシャル駆動により1フレームで2色以上のマルチカラー表示を行うことが可能な液晶表示装置の駆動方法。 - 各々の画素(セグメント)又は背景表示領域では複数のサブフレームの内1つのサブフレームのみバックライトの光を透過するように前記第1、第2のTN液晶セルの一方を動作させるか、もしくは両方同時に動作させる請求項5記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 1フレームを3つのサブフレームに分割し、R(赤)G(緑)B(青)のいずれかもしくはY(黄)M(マゼンダ)C(シアン)のいずれかを各サブフレームで点灯させ、
前記各々の画素又は背景表示領域では単数又は複数のサブフレームでバックライトの光が透過するように前記第1、第2のTN液晶セルの一方を動作させるか、もしくは両方同時に動作させる請求項5記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記サブフレームの各々で、サブフレーム開始からバックライトが点灯するまでの時間を1サブフレーム時間の20%〜95%に設定した請求項5〜7のいずれか1項記載の液晶表示装置の駆動方法。
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