JPH0210313A - 液晶表示装置およびその動作方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその動作方法Info
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- JPH0210313A JPH0210313A JP7203989A JP7203989A JPH0210313A JP H0210313 A JPH0210313 A JP H0210313A JP 7203989 A JP7203989 A JP 7203989A JP 7203989 A JP7203989 A JP 7203989A JP H0210313 A JPH0210313 A JP H0210313A
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N3/12—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
- H04N3/127—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays using liquid crystals
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスーパーツィステッド（ｓｕｐｅｒ−ｔｗｉｓ
ｔｅｄ）液晶物質を具備した表示装置に関する。
ｔｅｄ）液晶物質を具備した表示装置に関する。
スーパツィステッド液晶物質は従来のネマチック・ツィ
ステッド物質に適当な量のキラル・ドーパント（ｃｈｉ
ｒａｌ ｄｏｐａｎｔ）を添加することにより作成され
、このようにして、通常１８０°〜２７０°のツイスト
を有する液晶セルが容易に得られる。このようなセルの
マトリックスによって形成された表示パネルは、標準的
なツィステッド・ネマチック・デイスプレィに比較して
、優れた多重化性能と、改善されたコントラストおよび
ビューイング・アングル特性（ｃｏｎｔｒａｓｔ ａｎ
ｄ ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉ
ｓｔｉｃｓ）を有する。さらに、スーパーツィステッド
液晶デイスプレィは温度感度を低くすることができ、こ
の点において、温度変動を補償するためにドライブ電圧
を頻繁に再調整する必要のあるツィステッド・ネマチッ
ク・デイスプレィとは異なる。
ステッド物質に適当な量のキラル・ドーパント（ｃｈｉ
ｒａｌ ｄｏｐａｎｔ）を添加することにより作成され
、このようにして、通常１８０°〜２７０°のツイスト
を有する液晶セルが容易に得られる。このようなセルの
マトリックスによって形成された表示パネルは、標準的
なツィステッド・ネマチック・デイスプレィに比較して
、優れた多重化性能と、改善されたコントラストおよび
ビューイング・アングル特性（ｃｏｎｔｒａｓｔ ａｎ
ｄ ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉ
ｓｔｉｃｓ）を有する。さらに、スーパーツィステッド
液晶デイスプレィは温度感度を低くすることができ、こ
の点において、温度変動を補償するためにドライブ電圧
を頻繁に再調整する必要のあるツィステッド・ネマチッ
ク・デイスプレィとは異なる。
例えばスーパーツィステッド・ネマチックすなわちＳＴ
Ｎデイスプレ＜ （Ｐｒｏｃ、ＳＩＤ Ｖｏｌ ２５／
４ｐ２６１−４．１９８４参照）、スパーツィステッド
複屈折効果すなわちＳＢＥデイスプレィ（Ａｐｐｌ Ｐ
ｈｙｓ Ｌｅｔｔ４５ ｐ１０２１，１９８４参照）、
および干渉の光学モードすなわちＯＭＩデイスプレィ（
Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ ５０ｐ２３６ 、１９
８７）のような種々の形式のスーパーツイスト・デイス
プレィが知られている。
Ｎデイスプレ＜ （Ｐｒｏｃ、ＳＩＤ Ｖｏｌ ２５／
４ｐ２６１−４．１９８４参照）、スパーツィステッド
複屈折効果すなわちＳＢＥデイスプレィ（Ａｐｐｌ Ｐ
ｈｙｓ Ｌｅｔｔ４５ ｐ１０２１，１９８４参照）、
および干渉の光学モードすなわちＯＭＩデイスプレィ（
Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ ５０ｐ２３６ 、１９
８７）のような種々の形式のスーパーツイスト・デイス
プレィが知られている。
このようなスーパーツイスト・ネマチック・セルにおけ
る向上した多重化の可能性は光透退学対電圧特性を考慮
することによって理解できるものであり、これは標準的
なツィステッド・ネマチック・セルに比較してはるかに
急な勾配を有する。
る向上した多重化の可能性は光透退学対電圧特性を考慮
することによって理解できるものであり、これは標準的
なツィステッド・ネマチック・セルに比較してはるかに
急な勾配を有する。
しかし、この急な勾配は、このようなセルが双安定性を
有していること、すなわちそれが容易に駆動され得る２
つ状態（本質的に透過性と非透過性）だけを有している
にすぎず、それにより電圧駆動レベルの選択によりグレ
ースケール（ｇｒｅｙ ５ｃａｌｅ）の実現の可能性を
防止するという事実に関連している。
有していること、すなわちそれが容易に駆動され得る２
つ状態（本質的に透過性と非透過性）だけを有している
にすぎず、それにより電圧駆動レベルの選択によりグレ
ースケール（ｇｒｅｙ ５ｃａｌｅ）の実現の可能性を
防止するという事実に関連している。
本発明はスーパーツィステッド形式の液晶物質を有する
少なくとも１つの液晶セルと、光透過率の３つ以上の状
態間でその少なくとも１つのセルを選択的に切換えるた
めの手段を具備し、その切換手段は少なくとも２つの周
波数でのセルの駆動を与える手段を含んでいる表示装置
を提供する。
少なくとも１つの液晶セルと、光透過率の３つ以上の状
態間でその少なくとも１つのセルを選択的に切換えるた
めの手段を具備し、その切換手段は少なくとも２つの周
波数でのセルの駆動を与える手段を含んでいる表示装置
を提供する。
従って、本発明によれば、電気・光（すなわち透過対電
圧）特性に得られる双安定性の傾斜と程度を制御するた
めの駆動が生ずる電圧レベルの適切な選択に伴ってスー
パーツィステッド液晶セルのグレースケール動作を実現
することが、適当な２周波数駆動によって可能であるこ
とを本出願人は認めた。
圧）特性に得られる双安定性の傾斜と程度を制御するた
めの駆動が生ずる電圧レベルの適切な選択に伴ってスー
パーツィステッド液晶セルのグレースケール動作を実現
することが、適当な２周波数駆動によって可能であるこ
とを本出願人は認めた。
このような駆動によるグレースケール発生が可能である
ことも、またそれが本発明で開示される技術すなわち２
周波数駆動によって実現されることも公知のスーパーツ
ィステッド物質の挙動からは明らかではない。
ことも、またそれが本発明で開示される技術すなわち２
周波数駆動によって実現されることも公知のスーパーツ
ィステッド物質の挙動からは明らかではない。
前記切換手段は前記セルの１つを指定された透過状態に
するような第１の周波数と電圧を有する信号を印加する
ための手段を具備することが好ましい。従って、本出願
人は、本発明で具現された技術の重要な特徴はセル（単
数または複数の）を最初に所定の透過率状態に設定する
ことであり、装置が多数のセルを具備している場合には
、その設定が１つまたはそれ以上のセル・グループで同
時に行なわれることが有利である。好ましい実施例では
、第１の周波数の信号は、１つのセルを指定された透過
状態に切換えるために典型的には１〜ｌＯボルト、有利
には４．５〜７ボルトの範囲の電圧を有する。
するような第１の周波数と電圧を有する信号を印加する
ための手段を具備することが好ましい。従って、本出願
人は、本発明で具現された技術の重要な特徴はセル（単
数または複数の）を最初に所定の透過率状態に設定する
ことであり、装置が多数のセルを具備している場合には
、その設定が１つまたはそれ以上のセル・グループで同
時に行なわれることが有利である。好ましい実施例では
、第１の周波数の信号は、１つのセルを指定された透過
状態に切換えるために典型的には１〜ｌＯボルト、有利
には４．５〜７ボルトの範囲の電圧を有する。
上記切換手段は、第２の周波数を有し、かつセルの実質
的に非透過状態を生ずる値からそのセルの実質的に完全
な透過状態を生ずる値までの電圧範囲で選択された２つ
以上の電圧のうちの任意の電圧を有する信号を与えるた
めの手段を具備することが好ましい。このようにして、
第２の周波数における信号の選択された電圧に依存する
透過率状態がセルに確立されうる。従って、第２の周波
数の適当な電圧で表示装置のセルを選択的に駆動するこ
とによって多数のグレーレベルを有する画像が形成され
うる。
的に非透過状態を生ずる値からそのセルの実質的に完全
な透過状態を生ずる値までの電圧範囲で選択された２つ
以上の電圧のうちの任意の電圧を有する信号を与えるた
めの手段を具備することが好ましい。このようにして、
第２の周波数における信号の選択された電圧に依存する
透過率状態がセルに確立されうる。従って、第２の周波
数の適当な電圧で表示装置のセルを選択的に駆動するこ
とによって多数のグレーレベルを有する画像が形成され
うる。
第１の周波数は第２の周波数より低いことが好ましい。
このようにして、セルに対する駆動電圧の切換はより高
い周波数で行なわれるので、有害な調波効果を実質的に
軽減ないしは排除することができ、従って、駆動波形の
データ依存高調波が高周波波形の基本波と同じ効果を有
する。
い周波数で行なわれるので、有害な調波効果を実質的に
軽減ないしは排除することができ、従って、駆動波形の
データ依存高調波が高周波波形の基本波と同じ効果を有
する。
液晶物質はスーパーツィステッド形式の長ピッチ・キロ
ネマチック（ｃｈｉｒｏ−ｎｅｍａｔｉｃ）液晶物質よ
りなるものであることが好ましい。
ネマチック（ｃｈｉｒｏ−ｎｅｍａｔｉｃ）液晶物質よ
りなるものであることが好ましい。
この表示装置はセルに入りかつそれがら出る光を偏光さ
せるための手段を具備することが好ましい。あるいは、
この表示装置は必要に応じてセル内に透過の適当な変化
を生じさせるための液晶物質どしてグイクロイック・ダ
イ（ｄｉ−ｃｈｒｏｉｃ ｄｙｅ）を具備する。
せるための手段を具備することが好ましい。あるいは、
この表示装置は必要に応じてセル内に透過の適当な変化
を生じさせるための液晶物質どしてグイクロイック・ダ
イ（ｄｉ−ｃｈｒｏｉｃ ｄｙｅ）を具備する。
偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ）は表面におけるディレ
クタ（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）に対して約３０”および６０
”で配向され、かつ液晶層の厚さは次のように選択され
ることが好ましい。
クタ（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）に対して約３０”および６０
”で配向され、かつ液晶層の厚さは次のように選択され
ることが好ましい。
Δｎ ｄ ｃｏｓ２ ＜θ） ＝ ０．８μｍただし、
Δｎは液晶の複屈折率であり、ｄは層厚（μｍ）であり
、〈θ〉はスーパーツィステッド状態における平均中間
層ディレクタ・チルトアングル（ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ
）である。
Δｎは液晶の複屈折率であり、ｄは層厚（μｍ）であり
、〈θ〉はスーパーツィステッド状態における平均中間
層ディレクタ・チルトアングル（ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ
）である。
本発明は、スーパーツィステッド形式の液晶物質を有す
る少なくとも１つの液晶セルを具備した表示装置の作動
方法であって、光透過率の３つ以上の状態間で上記少な
くとも１つの一セルを切換えることを含み、その切換工
程は少なくとも２つの周波数でセルを駆動させることを
含む表示装置の作動方法をも提供する。
る少なくとも１つの液晶セルを具備した表示装置の作動
方法であって、光透過率の３つ以上の状態間で上記少な
くとも１つの一セルを切換えることを含み、その切換工
程は少なくとも２つの周波数でセルを駆動させることを
含む表示装置の作動方法をも提供する。
上記切換工程は１つのセルを指定された透過状態とする
ような第１の周波数および電圧の信号を与えることを含
む。
ような第１の周波数および電圧の信号を与えることを含
む。
この方法は第１の周波数の信号を用いて１つのグループ
のセルを同時にセットすることを含むことが有利である
。第１の周波数の信号は１つのセルを透過状態に切換え
るために通常は１〜１０ボルトの、有利には４．５〜７
ボルトの範囲の電圧を有することが好ましい。
のセルを同時にセットすることを含むことが有利である
。第１の周波数の信号は１つのセルを透過状態に切換え
るために通常は１〜１０ボルトの、有利には４．５〜７
ボルトの範囲の電圧を有することが好ましい。
上記切換えは、第２の周波数を有し、かつセルの実質的
に非透過状態を生ずる値からそのセルの実質的に完全な
透過状態を生ずる値までの電圧範囲で選択された２つ以
上の電圧のうちの任意の電圧を有する信号を与えること
を含むことが好ましい。
に非透過状態を生ずる値からそのセルの実質的に完全な
透過状態を生ずる値までの電圧範囲で選択された２つ以
上の電圧のうちの任意の電圧を有する信号を与えること
を含むことが好ましい。
１つのピクセルは１つ以上の液晶セルの表示要素よりな
ることが好ましい。
ることが好ましい。
本発明はカラーデイスプレィおよびモノクロームデイス
プレィに適用しつる。また本発明は単純な画像（例えば
文字／単語または数字の線）および複雑な画像（例えば
精巧なピクトグラムおよびテレビジョン標準画像）を含
む種々のデイスプレィに適用しうる。
プレィに適用しつる。また本発明は単純な画像（例えば
文字／単語または数字の線）および複雑な画像（例えば
精巧なピクトグラムおよびテレビジョン標準画像）を含
む種々のデイスプレィに適用しうる。
本発明はまた、ここに開示される表示装置に適したおよ
び（または）そのようになされた信号の発生、および（
または）記憶、および（または）伝送、および（または
）受信のための装置を具現する。
び（または）そのようになされた信号の発生、および（
または）記憶、および（または）伝送、および（または
）受信のための装置を具現する。
以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。
第１図は液晶表示ユニット１を概略的に示しており、こ
のユニット１はこれにインプットされるデータ信号とク
ロック波形（図示せず）に従って多重化制御ユニット６
の制御のもとて行駆動回路４と列駆動回路５による適切
な駆動をもって選択的にアドレス指定可能な液晶セル３
のマトリクス２を具備している。
のユニット１はこれにインプットされるデータ信号とク
ロック波形（図示せず）に従って多重化制御ユニット６
の制御のもとて行駆動回路４と列駆動回路５による適切
な駆動をもって選択的にアドレス指定可能な液晶セル３
のマトリクス２を具備している。
マトリクス２は２つのガラスまたはプラスチック・スラ
イド間のスーパーツィステッド液晶の層で作成されてお
り、それらのスライドのそれぞれ上には、セルの液晶層
間に電界を選択的に印加させうるための行電極９または
列電極１０よりなる電極構造が形成されている。スライ
ドの電極上にはアラインメント層が添着される。通常は
、表面に近接した液晶のディレクタにハイ・チルト（ｈ
ｉｇｈｔｉｌｔ）を誘起する１つの層が用いられる。典
型的な種類のハイ・チルト・アラインメント層がガラス
の表面に対して傾斜角度（５°）をもってＳｉＯを蒸着
することにより形成される。セル厚は通常は６〜７μｍ
（限界は２から５０μｍまでの間）である。
イド間のスーパーツィステッド液晶の層で作成されてお
り、それらのスライドのそれぞれ上には、セルの液晶層
間に電界を選択的に印加させうるための行電極９または
列電極１０よりなる電極構造が形成されている。スライ
ドの電極上にはアラインメント層が添着される。通常は
、表面に近接した液晶のディレクタにハイ・チルト（ｈ
ｉｇｈｔｉｌｔ）を誘起する１つの層が用いられる。典
型的な種類のハイ・チルト・アラインメント層がガラス
の表面に対して傾斜角度（５°）をもってＳｉＯを蒸着
することにより形成される。セル厚は通常は６〜７μｍ
（限界は２から５０μｍまでの間）である。
液晶物質は、低い周波数では正、高い周波数では負であ
る符号を（１００Ｈｚのオーダから１０ｋＨｚのオーダ
の周波数ｆ０で）を変更する誘電体異方性（ｄｉｅ−１
ｅｃｔｒｉｃ ａｎｙｓｏｔｒｏｐｙ）△εを有してお
り、典型的にはビーディーエイチ・リミテッド社（ＢＤ
ＨＬｔｄ）から市販されているＴＸ２Ａである。
る符号を（１００Ｈｚのオーダから１０ｋＨｚのオーダ
の周波数ｆ０で）を変更する誘電体異方性（ｄｉｅ−１
ｅｃｔｒｉｃ ａｎｙｓｏｔｒｏｐｙ）△εを有してお
り、典型的にはビーディーエイチ・リミテッド社（ＢＤ
ＨＬｔｄ）から市販されているＴＸ２Ａである。
スーパーツイスト形式の液晶物質を提供するために、例
えばＣＢ１５ （ビーディーエイチ・リミテッド社から
市販されている）のようなコレステリック・ドーパント
（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｄｏｐａｎｔ）が液晶に添
加され液晶のピッチを画定する。セルの厚さとピッチの
比（ｄ／Ｐ）は０．５〜１．０の範囲でなければならな
い。セルの全体のツイストは２７０°であり、かつｄ／
Ｐ比は０．７であり、これはＴＸ２Ａに１．２％ＣＢ１
５を添加することによって得られる。スーパーツイスト
・セルは１８０′〜３６０°の範囲の全ツイストを有し
うる。
えばＣＢ１５ （ビーディーエイチ・リミテッド社から
市販されている）のようなコレステリック・ドーパント
（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｄｏｐａｎｔ）が液晶に添
加され液晶のピッチを画定する。セルの厚さとピッチの
比（ｄ／Ｐ）は０．５〜１．０の範囲でなければならな
い。セルの全体のツイストは２７０°であり、かつｄ／
Ｐ比は０．７であり、これはＴＸ２Ａに１．２％ＣＢ１
５を添加することによって得られる。スーパーツイスト
・セルは１８０′〜３６０°の範囲の全ツイストを有し
うる。
マトリックス２のすべてのセル３を設定する最初の工程
では、多重制御ユニット６は５００Ｈｚの低い周波数で
５．５ｖの信号をすべてのセルに同時に印加してセルを
オンにするために低周波信号源７を用いる。この状態に
おいて、中間層ディレクタがセルに対する垂線と略平行
に整列（ａｌｉｇｎ）される。変更例としては、低い周
波数の値は誘電体異方性が変化する周波数ｆ０（ＴＸ２
Ａの場合には２０℃で５．１ｋＨｚ）より低くかつセル
が印加電圧のｒ、ｍ、ｓ、値に応答しはじめる周波数よ
り高い適当な値であり得、また低周波電圧は液晶の絶縁
破壊（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）に
よって制限される、セルをオンさせるのに必要な電圧よ
りも高い任意の妥当な値は有し得る。
では、多重制御ユニット６は５００Ｈｚの低い周波数で
５．５ｖの信号をすべてのセルに同時に印加してセルを
オンにするために低周波信号源７を用いる。この状態に
おいて、中間層ディレクタがセルに対する垂線と略平行
に整列（ａｌｉｇｎ）される。変更例としては、低い周
波数の値は誘電体異方性が変化する周波数ｆ０（ＴＸ２
Ａの場合には２０℃で５．１ｋＨｚ）より低くかつセル
が印加電圧のｒ、ｍ、ｓ、値に応答しはじめる周波数よ
り高い適当な値であり得、また低周波電圧は液晶の絶縁
破壊（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）に
よって制限される、セルをオンさせるのに必要な電圧よ
りも高い任意の妥当な値は有し得る。
次の同時設定工程では、多重化制御ユニット６はセルの
垂線に対して略垂直に液晶ディレクタを整列（ａｌｉｇ
ｎ）させるための２０ｋＨｚの高周波（すなわちｆｏよ
り高い）信号をマトリックス２に印加して、それにより
ピクセルをオフにするために高周波給電ライン８を用い
、その後にセルは、各ピクセルで生ずる高周波電圧差を
減少させることによって多数の異なる透過状態のうちの
ひとつに順次にまたは同時に切換えられ、実際のピクセ
ル電圧の値が各ピクセルの透過度の程度を決定する。従
って、第２図に示されているように、電圧ｖ４を印加す
るとピクセルは完全に透過性となり、ｖ２では半分透過
性となり、Ｖｏでは完全に不透明となる。
垂線に対して略垂直に液晶ディレクタを整列（ａｌｉｇ
ｎ）させるための２０ｋＨｚの高周波（すなわちｆｏよ
り高い）信号をマトリックス２に印加して、それにより
ピクセルをオフにするために高周波給電ライン８を用い
、その後にセルは、各ピクセルで生ずる高周波電圧差を
減少させることによって多数の異なる透過状態のうちの
ひとつに順次にまたは同時に切換えられ、実際のピクセ
ル電圧の値が各ピクセルの透過度の程度を決定する。従
って、第２図に示されているように、電圧ｖ４を印加す
るとピクセルは完全に透過性となり、ｖ２では半分透過
性となり、Ｖｏでは完全に不透明となる。
第３図は、低い周波数（５００Ｈｚ）の電圧の種々の異
なる値に対する透過対電圧特性を示しており、この場合
の測定値は第１図におけるように液晶セルに対するもの
である。ヒステレシス／双安定性が除去されそしてその
曲線がグレーレベル駆動を使用できるようにするのは約
６ボルト以上の電圧（低い周波数の）の場合だけである
ことが判るであろう。第２図のグレーレベル・スキーム
は第３図に示された６ボルトの低周波電圧を表す曲線の
閾値より高い上方部分を表している。
なる値に対する透過対電圧特性を示しており、この場合
の測定値は第１図におけるように液晶セルに対するもの
である。ヒステレシス／双安定性が除去されそしてその
曲線がグレーレベル駆動を使用できるようにするのは約
６ボルト以上の電圧（低い周波数の）の場合だけである
ことが判るであろう。第２図のグレーレベル・スキーム
は第３図に示された６ボルトの低周波電圧を表す曲線の
閾値より高い上方部分を表している。
セルが切換わる高い周波数の値は液晶の物理的性質と低
い周波数で印加される電圧とにによって決定され、その
低周波電圧に対する依存性が第４図に示されており、こ
の図は予想外の特徴、すなわち曲線が高い電圧の方に移
動するにつれて、切換えの閾値が大きく、なり、そして
再入挙動が軽減され、６ボルトの低周波電圧では実質的
にゼロとなることを示している。
い周波数で印加される電圧とにによって決定され、その
低周波電圧に対する依存性が第４図に示されており、こ
の図は予想外の特徴、すなわち曲線が高い電圧の方に移
動するにつれて、切換えの閾値が大きく、なり、そして
再入挙動が軽減され、６ボルトの低周波電圧では実質的
にゼロとなることを示している。
約６ボルトの低周波電圧より高いところでは、曲線の傾
斜はその低周波電圧の低下にともなって制御可能な態様
で減少する。このことは、特性曲線の傾斜は同様の条件
では増大しかつそれは予想外のことであるとともにグレ
ースケールを制御するのに有益であるというツィステッ
ド・ネマチック・セルについての公表された研究成果と
対照的である。十分に効果的なグレースケール・スキー
ムのためには、液晶の特性と動作パラメータ（低い周波
数および高い周波数と、低周波電圧の値を含む）は再入
挙動とそれに関連するヒステレシスを実質的に除去する
ように選定される。
斜はその低周波電圧の低下にともなって制御可能な態様
で減少する。このことは、特性曲線の傾斜は同様の条件
では増大しかつそれは予想外のことであるとともにグレ
ースケールを制御するのに有益であるというツィステッ
ド・ネマチック・セルについての公表された研究成果と
対照的である。十分に効果的なグレースケール・スキー
ムのためには、液晶の特性と動作パラメータ（低い周波
数および高い周波数と、低周波電圧の値を含む）は再入
挙動とそれに関連するヒステレシスを実質的に除去する
ように選定される。
第４図における情報は、ｄＺＰ比が０．５５、低い周波
数が５００Ｈｚ、そして高い周波数が２０ｋＨｚである
ことを除いて本質的に第１図のデータを有する液晶セル
にもとづいている。
数が５００Ｈｚ、そして高い周波数が２０ｋＨｚである
ことを除いて本質的に第１図のデータを有する液晶セル
にもとづいている。
第５図は他のグレースケール・スキームを示しており、
この場合には、特定のマトリックス多重化技術によりよ
く適合しうる透過状態間に２進関係が存在する。第５図
は第３図における７ボルトの低周波電圧に対応する曲線
の閾値以上の部分の表示にもとづいている。
この場合には、特定のマトリックス多重化技術によりよ
く適合しうる透過状態間に２進関係が存在する。第５図
は第３図における７ボルトの低周波電圧に対応する曲線
の閾値以上の部分の表示にもとづいている。
マトリックスを高い周波数で駆動することによって、駆
動周波数での調波の悪影響が除去される。
動周波数での調波の悪影響が除去される。
調波の問題を回避するために他の技術が利用される場合
には、異なる駆動機構が用いられ得ることは明らかであ
ろう。
には、異なる駆動機構が用いられ得ることは明らかであ
ろう。
スーパーツイスト液晶物質に対するｆｏの値は温度依存
性であり（ｆ、は実験的に絶対温度で変化するので）、
従って本発明によるデイスプレィ・ユニットの動作範囲
は、低い周波数および高い周波数を実際に選択する場合
には、０°と６０°との間に限定されうる。コンシュー
マ用としてはこれで十分であろうが、それより広い動作
範囲を必要とする用途では、表示温度を安定化するため
にある種のヒータ／クーラが必要とされる。他の問題は
高い周波数の電圧源に関係している。液晶セルは本質的
に平行板コンデンサであり、高い周波数の電圧では通常
より大きい電流と電力が駆動回路によって供給されなけ
ればならないであろう。さらに、行および列電極（また
はそれらの等刷物）は単位長当りの抵抗が有限であり、
従って、それらに沿って流れる高周波電流がそれの長さ
に沿って電圧降下を生じ、それによりすべてのピクセル
を均一にかつ十分に制御することが不可能となる。
性であり（ｆ、は実験的に絶対温度で変化するので）、
従って本発明によるデイスプレィ・ユニットの動作範囲
は、低い周波数および高い周波数を実際に選択する場合
には、０°と６０°との間に限定されうる。コンシュー
マ用としてはこれで十分であろうが、それより広い動作
範囲を必要とする用途では、表示温度を安定化するため
にある種のヒータ／クーラが必要とされる。他の問題は
高い周波数の電圧源に関係している。液晶セルは本質的
に平行板コンデンサであり、高い周波数の電圧では通常
より大きい電流と電力が駆動回路によって供給されなけ
ればならないであろう。さらに、行および列電極（また
はそれらの等刷物）は単位長当りの抵抗が有限であり、
従って、それらに沿って流れる高周波電流がそれの長さ
に沿って電圧降下を生じ、それによりすべてのピクセル
を均一にかつ十分に制御することが不可能となる。
このことは、電極を金属化してそれらの単位長当りの抵
抗を低下させ、従って電圧勾配を低下させることを必要
としうる。あるいは、低周波電圧レベルがデイスプレィ
を横切る方向に変化して異なる領域における高周波電圧
のこれらの異なるレベルを補償するようになされうる。
抗を低下させ、従って電圧勾配を低下させることを必要
としうる。あるいは、低周波電圧レベルがデイスプレィ
を横切る方向に変化して異なる領域における高周波電圧
のこれらの異なるレベルを補償するようになされうる。
デイスプレィは赤／緑／青のカラー・ピクセルを有する
ことが好ましい。このことは、液晶物質がある状態では
固有の彩色を有しているので、ＳＴＮデイスプレィにお
いである問題を生ずる。例えば、ＳＴＮ物質は青／白モ
ードまたは黒／黄モードで動作されうる。しかし、スペ
クトルの正しい部分が各ビクセルについて用いられるフ
ィルタの特定の色に対して透過されるように、ビクセル
の各色に対して異なる厚みを与えるマルチギャップ構造
が用いられ得る。このようなデイスプレィは、発光スペ
クトルまカラーフィルタのスペクトルに整合した蛍光ラ
ンプまたは管を用いて後からされた透過状態で用いられ
得る。従って、本発明は、コストおよび歩留りの点で問
題のあるＴＦＴまたはＭＴＭダイオードの活性層、ある
いは強誘電体ＬＣＤに対して必要とされる非常に薄いセ
ル（１〜２μｍ）を用いることなしに、フルカラー・ビ
デオ・グレースケール液晶セルを実施することを可能に
する。本発明によるデイスプレィは、コンピュータを用
いて正確にモデル化されうる良く理解されかつ確立され
た理論と、慣用の（マルチギャップ・カラービクセル化
液晶デイスプレィの場合にはほぼ慣用の）セル製造方法
（約６μｍの厚み）（それらの方法はそのようなデイス
プレィを安価に大量生産することができるようにする）
とにもとづいて、強誘電体デイスプレィと対照的である
。
ことが好ましい。このことは、液晶物質がある状態では
固有の彩色を有しているので、ＳＴＮデイスプレィにお
いである問題を生ずる。例えば、ＳＴＮ物質は青／白モ
ードまたは黒／黄モードで動作されうる。しかし、スペ
クトルの正しい部分が各ビクセルについて用いられるフ
ィルタの特定の色に対して透過されるように、ビクセル
の各色に対して異なる厚みを与えるマルチギャップ構造
が用いられ得る。このようなデイスプレィは、発光スペ
クトルまカラーフィルタのスペクトルに整合した蛍光ラ
ンプまたは管を用いて後からされた透過状態で用いられ
得る。従って、本発明は、コストおよび歩留りの点で問
題のあるＴＦＴまたはＭＴＭダイオードの活性層、ある
いは強誘電体ＬＣＤに対して必要とされる非常に薄いセ
ル（１〜２μｍ）を用いることなしに、フルカラー・ビ
デオ・グレースケール液晶セルを実施することを可能に
する。本発明によるデイスプレィは、コンピュータを用
いて正確にモデル化されうる良く理解されかつ確立され
た理論と、慣用の（マルチギャップ・カラービクセル化
液晶デイスプレィの場合にはほぼ慣用の）セル製造方法
（約６μｍの厚み）（それらの方法はそのようなデイス
プレィを安価に大量生産することができるようにする）
とにもとづいて、強誘電体デイスプレィと対照的である
。
本発明による２周波数スーパーツイスト・セルの主たる
利点は次の通りである。切換動作のレスポンス時間が短
縮され、セルがその短縮されたレスポンス時間でオフ状
態およびオン状態に駆動され、それによりセルが容易に
迅速に更新されうる。
利点は次の通りである。切換動作のレスポンス時間が短
縮され、セルがその短縮されたレスポンス時間でオフ状
態およびオン状態に駆動され、それによりセルが容易に
迅速に更新されうる。
また、ある種の液晶の透過／電圧特性における再入挙動
が２周波数アドレッシングを用いて除去または軽減され
、グレースケールの制御が可能な曲線が得られる。
が２周波数アドレッシングを用いて除去または軽減され
、グレースケールの制御が可能な曲線が得られる。
他の利点は散乱組織の形成が抑制されることである。高
周波電界はディレクタをセルの垂線に対して垂直に整列
（ａｌｉｇｎ）させ、それが液晶ディレクタを安定化す
るとともに、ある領域における平行整列をもって、ディ
レクタの周期的変化により形成される散乱組織を防止す
る傾向がある。散乱組織が抑制されると、スーパーツイ
スト・セルの構造ではハイ・チルト・アラインメントが
必要でなくなり、液晶デイスプレィの大量生産ですでに
用いられているラップト・ポリイミド層のよう安価なロ
ー・チルト・アラインメント法を用いることができるよ
うにする。
周波電界はディレクタをセルの垂線に対して垂直に整列
（ａｌｉｇｎ）させ、それが液晶ディレクタを安定化す
るとともに、ある領域における平行整列をもって、ディ
レクタの周期的変化により形成される散乱組織を防止す
る傾向がある。散乱組織が抑制されると、スーパーツイ
スト・セルの構造ではハイ・チルト・アラインメントが
必要でなくなり、液晶デイスプレィの大量生産ですでに
用いられているラップト・ポリイミド層のよう安価なロ
ー・チルト・アラインメント法を用いることができるよ
うにする。
第１図は本発明の実施例による液晶表示装置の一部分の
概略図、第２図は第１図の表示装置のグレーレベルを示
す図、第３図は第１図の装置における液晶セルの種々の
低周波について測定された透過対電圧特性を示すグラフ
、第４図は本発明による液晶セルの典型的な透過対電圧
特性を示すグラフ、第５図は第４図の特性曲線から得ら
れた他のグレーレベル配列を示す図である。 １９９．液晶表示ユニット ２１６．マトリックス ３１８．液晶セル ４０６０行駆動回路 ５９１０列駆動回路 ６０１．多重化制御ユニット ７１１．低周波源 ８１１．高周波給電ライン ９００３行電極 １０、、、列電極
概略図、第２図は第１図の表示装置のグレーレベルを示
す図、第３図は第１図の装置における液晶セルの種々の
低周波について測定された透過対電圧特性を示すグラフ
、第４図は本発明による液晶セルの典型的な透過対電圧
特性を示すグラフ、第５図は第４図の特性曲線から得ら
れた他のグレーレベル配列を示す図である。 １９９．液晶表示ユニット ２１６．マトリックス ３１８．液晶セル ４０６０行駆動回路 ５９１０列駆動回路 ６０１．多重化制御ユニット ７１１．低周波源 ８１１．高周波給電ライン ９００３行電極 １０、、、列電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、スーパーツイステッド形式の液晶物質を有する少な
くとも１つの液晶セルと、光透過率の３つ以上の状態間
で前記少なくとも１つのセルを選択的に切換えるための
切換手段を具備し、前記切換手段は少なくとも２つの周
波数でのセルの駆動を与える手段を含んでいる表示装置
。 ２、前記切換手段は第１の周波数と前記セルを特定の透
過状態にするような電圧を有する信号を与えるための手
段を具備している請求項１の表示装置。 ３、多数のセルを具備しており、前記第１の周波数を有
する信号を与える手段は１つ以上のグループのセルに同
時に前記第１の周波数の信号を与える手段を具備してい
る請求項２の表示装置。 ４、前記電圧が１〜１０ボルトの範囲である請求項２ま
たは３の表示装置。 ５、前記電圧が４．５〜７ボルトの範囲である請求項４
の表示装置。 ６、前記切換手段が、第２の周波数を有し、かつセルの
実質的に非透過状態を生ずる値からそのセルの実質的に
完全な透過状態を生ずる値までの電圧範囲で選択された
２つ以上の電圧のうちの任意の電圧を有する信号を与え
るための手段を具備している請求項２〜５のうちのひと
つによる表示装置。 ７、前記第１の周波数は前記第２の周波数より低い請求
項６の表示装置。 ８、前記液晶物質がスーパーツイステッド形式の長ピッ
チ・キロネマチック液晶物質よりなる請求項１〜７のう
ちのひとつによる表示装置。 ９、セルに入りかつそれから出る光を偏光するための偏
光子をさらに具備している請求項１〜８のうちのひとつ
による表示装置。 １０、前記偏光子が表面におけるディレクタに対して約
３０°および６０°で配向されており、かつ液晶層の厚
みが Δｎｄｃｏｓ＾２＜θ＞≒０．８μｍ ただしΔｎは液晶の複屈折率、ｄは層の厚みμｍ、＜θ
＞はスーパーツィステッド状態における平均中間層ディ
レクタ・チルトアングルである、ように選択された請求
項９の表示装置。 １１、必要に応じてセル内に透過状態の適当な変化を生
じさせるために液晶物質にダイクロイック・ダイが含ま
れている請求項９の表示装置。 １２、スーパーツィステッド形式の液晶物質を有する少
なくとも１つの液晶セルを具備した表示装置の作動方法
であって、光透過率の３つ以上の状態間で上記少なくと
も１つのセルを切換えることを含み、その切換工程は少
なくとも２つの周波数でセルを駆動させることを含む表
示装置作動方法。 １３、前記切換工程が第１の周波数と、前記セルを指定
された透過状態にするような電圧を有する信号を与える
ことを含む請求項１２の方法。 １４、前記第１の周波数を有する信号がひとつのグルー
プのセルに同時に与えられる請求項１３の方法。 １５、前記電圧が１〜１０ボルトの範囲である請求項１
２〜１４のうちのひとつによる方法。 １６、前記電圧が４．５〜７ボルトの範囲である請求項
１５の方法。 １７、第２の周波数を有し、かつセルの実質的に非透過
状態を生ずる値からそのセルの実質的に完全な透過状態
を生ずる値までの電圧範囲で選択された２つ以上の電圧
のうちの任意の電圧を有する信号を与える工程を含む請
求項１２〜１６のうちのひとつによる方法。１８、ぜん
き第１の周波数は前記第２の周波数より低い請求項１７
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8807333.3 | 1988-03-28 | ||
| GB888807333A GB8807333D0 (en) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | Display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210313A true JPH0210313A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=10634228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7203989A Pending JPH0210313A (ja) | 1988-03-28 | 1989-03-27 | 液晶表示装置およびその動作方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210313A (ja) |
| GB (2) | GB8807333D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743134U (ja) * | 1993-12-20 | 1995-08-18 | こだま軽器工業株式会社 | 真空包装機 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504816A1 (en) * | 1991-03-18 | 1992-09-23 | Michael Stalow | A method to obtain grey scales and higher frame speed in liquid crystal displays, having steep slope of the electrooptical characteristic |
| JP2888382B2 (ja) * | 1991-05-15 | 1999-05-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 液晶表示装置並びにその駆動方法及び駆動装置 |
| JPH1069260A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Buraito Kenkyusho:Kk | ネマティック液晶の駆動方法 |
| JP4486319B2 (ja) * | 2002-05-09 | 2010-06-23 | 三星電子株式会社 | 階調電圧発生装置及び階調電圧発生方法及びこれを利用した反射−透過型液晶表示装置 |
-
1988
- 1988-03-28 GB GB888807333A patent/GB8807333D0/en active Pending
-
1989
- 1989-03-06 GB GB8905095A patent/GB2217089B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-27 JP JP7203989A patent/JPH0210313A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743134U (ja) * | 1993-12-20 | 1995-08-18 | こだま軽器工業株式会社 | 真空包装機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2217089A (en) | 1989-10-18 |
| GB8807333D0 (en) | 1988-04-27 |
| GB8905095D0 (en) | 1989-04-19 |
| GB2217089B (en) | 1992-04-29 |
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