JPH02144520A - 強誘電性液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒ発明の利用分野」 本発明は強誘電性を示す液晶を用いた液晶表示装置にお
いて、低消費電力化をはかるための新しい駆動方法番ご
関するものである。

ｒ従来の技術」 今日、ツイストネマチック液晶を用いた液晶表示装置が
商品化され、時計、電卓を始めワードプロセッサー、コ
ンピュータ、又はＴＶ画面等に利用されている。

それら液晶表示装置は従来のＣＲＴに比べ重↑ｔも軽く
容積的にも小さくでき、又何よりも消費電力の小さいこ
とから、低消費電力を特徴とする相補型金属酸化膜半導
体装置（Ｃ−ＭＯＳ）と組みあわせることによって、今
や産業又は市民生活のあらゆる場所で利用されてきた。

しかしながら、低消費電力を特徴とする液晶表示装置で
はあったが、今日では情報量を大きくする必要が生じた
ために、高密度大面積化をはかると、例えば、ス・−パ
ーツイス１−型液晶表示装胃でＡ４サイズ（６４０Ｘ　
４００ドツト）のパネルでは、１〜２Ｗの電力を消費す
ることが判っている。これだけの電力を長時間充電池で
まかなうことは不可能であり、どうしてもＡＣ電源コー
ドを接続することが必要になってしまった。これでは液
晶表示装置誕生当初持っていた特長の一つを失うことに
なるため更なる低消費電力化が望まれていた。

消費電力は使用する液晶材料や表示装置の構造によって
も左右されるが、駆動方法による影響が最も大きいので
、駆動方法の改善が特に望まれていた。

また、駆動回路に使用するＩＣ自身に消費される電力も
無視できず、Ａ４サイズ（６４０Ｘ　４００ドツト）の
パネルでは約０．４Ｗであった。従って回路自身の低消
費電力化も望まれていた。

ＴＮ型液晶表示装置においては、液晶自体がメモリー機
能を有さない（双安定性を示さない）ので表示を続ける
ためには液晶に電界を印加し続けなければならないので
消費電力が大きく、強誘電性液晶を用し・た表示装置に
おいても、従来は強誘電性液晶がメモリー機能を有する
にもかかわらず常に表示さゼるための電圧を電極に加え
続けていた。すなわち常に書き換えを行っていたため消
費電力は常に大きいものであった。

ｒ発明の構成Ｊ 前記問題点を解決するため、本発明は液晶分子に電界を
加えるための電極を基板上に有する強誘電性液晶表示装
置においζ、画面表示情報に対応する信号によって発注
せられる電界を液晶分子に加える時間帯域と、一部もし
くは全ての駆動用回路を動作させるための電源を遮断す
る時間帯域とを交互に有することを特徴とする。

この時に電界を液晶分子に加える時間帯域が、一部もし
くは全ての駆動用回路を動作させるための電源を遮断す
る時間帯域より短いほうが低消費電力化に対しより有効
であることは言うまでもない。

従来のツイストネマチック液晶は外部より電界を加えた
際には、その電界の強さに応じて、分子の整列方向を変
えることができるため、電界の加わっている部分と電界
の加わってない部分との間で、光学的な差ができること
で表示を行なっているのに対し強誘電性を示す液晶は基
板間隔をせまくすることによって、２つの安定状Ｂをと
ることが知られている。そこで、この強誘電性を示す液
晶分子に電界をリード、電極を介して加える。例えば、
１秒の間に１画面分（６４０Ｘ　４００ドツトを有する
画面であれば２５６０００個）のデータを電気信号とし
て各々の電極に送り込み、表示を得る。次に液晶分子に
電界を加えないことにより、２つの安定位置を持った強
誘電性を示す液晶分子は、現在安定している位置から他
の安定位置に移行することなく前の状態を保ち続ける。

さらに、この時に駆動回路を動作させるための電源を遮
断する。例えば１分間この様な電界を加えない時間帯域
を設けることとした。このようにすることにより、−度
１画面分の表示信号を加えて液晶分子に電界を加えるだ
りで次の画面の表示情報に対応する信号によって発生せ
られる電界を加えるまでの間は、電界を液晶分子に加え
続けなくとも一定の表示を液晶表示装置トに表示さ仕続
けることができるのに加えて、液晶に電界を加えない時
間帯域においては駆動回路によって消費される電力をも
節約できるものである。

また本発明による駆動方法においては液晶に電界を印加
するのは表示画面の書き換えの際だけでなくても良い。

強誘電性液晶の双安定性が不十分な時など長時間メモリ
ー状態のまま表示させておくことが困難な場合には同一
の表示画面信号を必要に応じて加えて電界を液晶に印加
することにより表示を保持し続けることができるのであ
る。

以下実施例と共に本発明の詳細な説明する。

ｒ実施例ｊ 第１図は本発明の液晶表示装置を示したものである。

ソーダライムガラス基板を用いた第１の基板（１）及び
第２の基板（２）上にＤＣスパッタ法を用いてＩＴＯ（
酸化インジウム２スズ）膜を形成した。

その後、第１の基板（１）についてはＩＴＯを０．４ｍ
ｍピッチで７２０本の電極及びリードに、第２の基板（
２）については０．４ｍｓ＋ピッチで４８０本の電極（
３）及びリード（４）にバターニングした。

第１の基板（Ｘ）にはポリイミド膜を厚さ２００人、第
２の基板（２）には厚さ２００人のＳｔ系の絶縁膜を各
々印刷法で塗布し、その後２５０℃で２．５時間ベーク
を行った。

その後毛足の長い布で、第１の基板（１）の表面を擦っ
た後に、２μｍのスペーサーを第１の基板（１）上にス
プレィ法で散布した。

第２の基板（２）の周囲には、エポキシ系の接着剤を印
刷法で塗布し、第１の基板（１）と第２の基板（２）と
を張り合わせる。その後真空注入法を用いて強誘電性を
示す液晶であるメルク社製ＺＬＩ３７７５を基板間に注
入し、その後注入口をエポキシ系樹脂を用いて封止を行
なった。

そして、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキント
）（５）を用いて、外部の回路（６）と基板上のリード
（４）を電気的に接続する。（７）は駆動用ＩＣを示す
。

第２図に従来の駆動方法によって１画面分の情報パルス
（８）を絶えず電極に加え続けた時の１画素の強誘電性
液晶分子に加わる電界を示す。

第３図は本発明による１画素の強誘電性液晶分子に加わ
る電界を示したもので（９）の時間帯は液晶分子に電界
を加える時間帯域を示し、（１０）の時間帯は一部もし
くは全ての駆動用回路を動作させるための電源を遮断す
る時間帯域を示したものである。

このような液晶表示装置に、１秒間で１画面分の情報量
を有する電界を加え、５９秒間は電源を遮断した時間帯
を設けた。

その結果第２図の波形を加えた場合、表示装置全体で２
，８Ｗの消費電力があったのに比べ、第３図に示した本
発明の波形を加えた場合には、５０ｍＷの消費電力とな
ったことが確認された。

これによって、２．８Ｗでは３０分で消耗する充電池が
ほぼ２８時間使用できることが判り、大幅な低消費電力
化がはかれた。

また、本発明による駆動方法においては書き換えパルス
を２回或いはそれ以上続けて液晶に加えても良い。強誘
電性液晶が１回の書き換えパルスで完全に反転しない時
など、同じ書き換えパルスを続けて複数回印加すること
により、強誘電性液晶分子を完全に反転させることがで
きるものである。そして分子が完全に反転した後、一部
もしくは全ての駆動用回路を動作させるための電源を遮
断すれば良い。

「効果Ｊ 本発明によれば、強誘電性液晶に電界を加える時間と駆
動用回路を動作させるための電源を遮断する時間とを交
互に繰り返すことにより常に電界を加え続ける駆動方法
と比較して、本駆動方法は消費電力を大幅に低下させる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いた液晶表示装置の概略図を示す。 第２図は従来の強誘電性液晶に加えていた波形を示す。 第３図は本発明の駆動法による強誘電性液晶に加わる電
圧の波形を示すものである。 １・・・・第１の基板 ２・・・・第２の基板 ・電極 ・リー　ド ・ＦＰＣ ・外部回路 ・駆動用ＩＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置であって画面表
   示情報に対応する信号によって発生せられる電界を液晶
   分子に加える時間帯域と、一部もしくは全ての駆動用回
   路を動作させるための電源を遮断する時間帯域とを交互
   に有することを特徴とする強誘電性液晶表示装置の駆動
   方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、画面表示情報に対
   応する信号によって発生せられる電界を液晶分子に加え
   る時間帯域の長さが、一部もしくは全ての駆動用回路を
   動作させるための電源を遮断する時間帯域の長さより短
   いことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。