JPH03138619A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH03138619A JPH03138619A JP2262950A JP26295090A JPH03138619A JP H03138619 A JPH03138619 A JP H03138619A JP 2262950 A JP2262950 A JP 2262950A JP 26295090 A JP26295090 A JP 26295090A JP H03138619 A JPH03138619 A JP H03138619A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２つの支持プレート間の液晶表示媒体と、行
及び列に配置され、各画素が前記支持プレートの対向す
る表面上に設けられた絶縁層を有している画像電極によ
って構成される１素系と、選択信号及びデータ信号を与
える行及び列？極の系であって、これらの電極によって
画像表示目的のために画素間に液晶表示媒体に依存する
範囲の電圧を与えることができる行及び列電極系とを具
え、画素を選択する前に画像表示に使用すべき電圧範囲
を越えるか、又は該電圧範囲の縁部における値の補助電
圧を画素間に印加する手段も具えている表示装置に関す
るものである。
及び列に配置され、各画素が前記支持プレートの対向す
る表面上に設けられた絶縁層を有している画像電極によ
って構成される１素系と、選択信号及びデータ信号を与
える行及び列？極の系であって、これらの電極によって
画像表示目的のために画素間に液晶表示媒体に依存する
範囲の電圧を与えることができる行及び列電極系とを具
え、画素を選択する前に画像表示に使用すべき電圧範囲
を越えるか、又は該電圧範囲の縁部における値の補助電
圧を画素間に印加する手段も具えている表示装置に関す
るものである。
絶縁層は、１つの層が液晶分子に対する配向層として機
能するようにして複数のサブ層で構成することができる
。
能するようにして複数のサブ層で構成することができる
。
斯種の表示装置は英数字情報及びビデオ情報を表示する
のに好適である。
のに好適である。
上述した種類の表示装置は本願人の出願に斯かる特願昭
６３−１４８３８９号（特開平１〜２５７．８９７号公
報）に記載されており、この表示装置では表示媒体の両
端間に電圧を印加するのに非対称の非線形スイッチング
素子を用いている。又、本願人の出願に斯かるオランダ
国特許出願第８８０２４３６号には対照的な非線形スイ
ッチング素子を用いた斯種の表示装置が記載されている
。
６３−１４８３８９号（特開平１〜２５７．８９７号公
報）に記載されており、この表示装置では表示媒体の両
端間に電圧を印加するのに非対称の非線形スイッチング
素子を用いている。又、本願人の出願に斯かるオランダ
国特許出願第８８０２４３６号には対照的な非線形スイ
ッチング素子を用いた斯種の表示装置が記載されている
。
スイッチング素子における電圧変動の均等化についての
適切な説明として、上記出願のものでは、画像電極を覆
う絶縁層（配向層を含む）間に直流電圧を徐々に発生す
ると述べている。しかし、直流電圧が発生するまでには
画素に関連するスイッチング素子に応じてかなりの時間
（数１０秒又はそれ以上）がかかる。この期間中画像全
体は均一な状態にない。
適切な説明として、上記出願のものでは、画像電極を覆
う絶縁層（配向層を含む）間に直流電圧を徐々に発生す
ると述べている。しかし、直流電圧が発生するまでには
画素に関連するスイッチング素子に応じてかなりの時間
（数１０秒又はそれ以上）がかかる。この期間中画像全
体は均一な状態にない。
本発明の目的はスイッチング素子の特性のバラツキによ
る画像の不均一性を許容期間（例えば１０〜２０秒）以
内に均等化する前述した種類の表示装置を提供すること
にある。
る画像の不均一性を許容期間（例えば１０〜２０秒）以
内に均等化する前述した種類の表示装置を提供すること
にある。
本発明は冒頭にて述べた種類の表示装置において、画素
を横切って見た絶縁層の電気抵抗値を液晶材料層の電気
抵抗値よりも大きくし、画素の個所における絶縁層の（
単位表面積当りの）キャパシタンスＣｓと画素の個所に
ける液晶材料層の（単位表面積当りの）キャパシタンス
Ｃｓとの比率Ｃｓ／Ｃｌが１〜１００の範囲内の値とな
るようにしたことを特徴とする なお、ここに云う絶縁層の抵抗値Ｒｓ及びキャパシタン
スＣｓとは、合成層と見なされる２つの絶縁層に対して
垂直方向に測定したこれら２つの絶縁層の抵抗値及びキ
ャパシタンスをそれぞれ意味するものとする。
を横切って見た絶縁層の電気抵抗値を液晶材料層の電気
抵抗値よりも大きくし、画素の個所における絶縁層の（
単位表面積当りの）キャパシタンスＣｓと画素の個所に
ける液晶材料層の（単位表面積当りの）キャパシタンス
Ｃｓとの比率Ｃｓ／Ｃｌが１〜１００の範囲内の値とな
るようにしたことを特徴とする なお、ここに云う絶縁層の抵抗値Ｒｓ及びキャパシタン
スＣｓとは、合成層と見なされる２つの絶縁層に対して
垂直方向に測定したこれら２つの絶縁層の抵抗値及びキ
ャパシタンスをそれぞれ意味するものとする。
本発明は特に、表示装置の電気的な等化回路は絶縁層の
特性によってほぼ規定される並列ＲＣ回路網と、液晶材
料の特性によってほぼ規定される並列ＲＣ回路網との直
列回路によって表わすことができると云う認識に基づい
て成したものである。
特性によってほぼ規定される並列ＲＣ回路網と、液晶材
料の特性によってほぼ規定される並列ＲＣ回路網との直
列回路によって表わすことができると云う認識に基づい
て成したものである。
さらに本発明は配向（絶縁）層及び液晶材料の双方の抵
抗値及びキャパシタンス（及び特にそれらの特性）を所
定の限度内に選定することによって上述したような画像
の速い均等化を達成することができると云う認識に基づ
いて成したものである。
抗値及びキャパシタンス（及び特にそれらの特性）を所
定の限度内に選定することによって上述したような画像
の速い均等化を達成することができると云う認識に基づ
いて成したものである。
液晶材料間の直流電圧は実際上次のような関係式で表わ
される特性時定数τ、０により近似的に表わすことので
きる電圧変化に従って低下することからして、画像の不
均一性が消失することが判る。
される特性時定数τ、０により近似的に表わすことので
きる電圧変化に従って低下することからして、画像の不
均一性が消失することが判る。
ここに、
Ｃｓ：合成絶縁層の（単位表面積当りの）キャパシタン
ス、 Ｃド液晶材料の（単位表面積当りの）キャパシタンス、 Ｒ５：合成絶縁層の（単位表面積当りの）抵抗値、Ｒ１
：液晶材料の（単位表面積当りの）抵抗値。
ス、 Ｃド液晶材料の（単位表面積当りの）キャパシタンス、 Ｒ５：合成絶縁層の（単位表面積当りの）抵抗値、Ｒ１
：液晶材料の（単位表面積当りの）抵抗値。
液晶材料間の直流電圧を最小にしなければならない条件
を成立させるためにはＲｓの値をＲ１よりも大きく、例
えば１０倍大きくする。Ｃｓ／Ｃｌの範囲は、一方では
駆動電圧の最大許容損失により（Ｃ３／Ｃｌ〉１）、又
は他方では時定数τＤＣにおけるキャパシタンスの影響
により（Ｃｓ／ＣＩ＜ １００）決定される。
を成立させるためにはＲｓの値をＲ１よりも大きく、例
えば１０倍大きくする。Ｃｓ／Ｃｌの範囲は、一方では
駆動電圧の最大許容損失により（Ｃ３／Ｃｌ〉１）、又
は他方では時定数τＤＣにおけるキャパシタンスの影響
により（Ｃｓ／ＣＩ＜ １００）決定される。
ＣＳ ／ ＣＩの比率は２〜５０の範囲内の値とするの
が好適である。
が好適である。
絶縁層及び液晶の誘導定数並びに液晶層の厚さはＣｓの
値を規定することになるが、Ｃｓの値は一般に絶縁層の
総厚が少なくとも０．３μｍとなるようなＣ，／Ｃ，に
対して選定した範囲内に見つけられる。
値を規定することになるが、Ｃｓの値は一般に絶縁層の
総厚が少なくとも０．３μｍとなるようなＣ，／Ｃ，に
対して選定した範囲内に見つけられる。
この場合、１つ又は２つの絶縁層を必要に応じサブ層で
構成し、これらサブ層の１つを例えばカラーフィルタと
することができる。
構成し、これらサブ層の１つを例えばカラーフィルタと
することができる。
本発明による表示装置の好適例では、補助キャパシタン
スを画素に並列に配置する。
スを画素に並列に配置する。
斯種のキャパシタンスは上述した時定数τ、Ｃには影響
を及ぼさず、例えば絶縁層及び液晶材料層の抵抗値及び
キャパシタンスを所定値に選定することにより起こり得
る画素の迅速な放電を防止する。液晶材料をスイッチン
グすることにより起こり得る影響（例えば特性の変動）
も成る程度なくすることができる。
を及ぼさず、例えば絶縁層及び液晶材料層の抵抗値及び
キャパシタンスを所定値に選定することにより起こり得
る画素の迅速な放電を防止する。液晶材料をスイッチン
グすることにより起こり得る影響（例えば特性の変動）
も成る程度なくすることができる。
既に述べたように、表示装置は補助電圧を印加する手段
を具えている。この補助電圧は、前記補助電圧の値を、
前記液晶媒体の透過度／電圧特性における遷移範囲を越
えるか、又は該遷移範囲の縁部における値とするのが好
適である。
を具えている。この補助電圧は、前記補助電圧の値を、
前記液晶媒体の透過度／電圧特性における遷移範囲を越
えるか、又は該遷移範囲の縁部における値とするのが好
適である。
斯種の表示装置の第１好適例では、前記支持プレートに
おける画像電極を、データ信号用の列電極と基準電圧用
の電極との間に直列に配置した２つの非線形スイッチン
グ素子の共通接続点に導電的に接続する。
おける画像電極を、データ信号用の列電極と基準電圧用
の電極との間に直列に配置した２つの非線形スイッチン
グ素子の共通接続点に導電的に接続する。
非線形スイッチング素子は例えば前記特開平１〜２５７
８９７号公報に記載されているようなダイオードとする
。
８９７号公報に記載されているようなダイオードとする
。
本発明の他の好適例では、少なくとも１つの画像電極を
非線形スイッチング素子を介して行又は列電極に接続し
、ライン期間の少なくとも一部分の期間中に行電極を介
して画素行を選択し、データ信号を列電極を介して与え
、前記スイッチング素子をほぼ対称なものとし、前記ス
イッチング素子によって前記画素を画像表示に使用すべ
き電圧範囲以上か又は該電圧範囲の縁部における補助電
圧にまで充電又は放電させるようにする。
非線形スイッチング素子を介して行又は列電極に接続し
、ライン期間の少なくとも一部分の期間中に行電極を介
して画素行を選択し、データ信号を列電極を介して与え
、前記スイッチング素子をほぼ対称なものとし、前記ス
イッチング素子によって前記画素を画像表示に使用すべ
き電圧範囲以上か又は該電圧範囲の縁部における補助電
圧にまで充電又は放電させるようにする。
斯種の表示装置については前記オランダ国特許出願第８
８０２４３６号にさらに詳細に記載されている。
８０２４３６号にさらに詳細に記載されている。
対称スイッチング素子は、例えば金属−絶縁体金属素子
、逆並列ダイオード素子、ＮＩＮ又はＰＩＰスイッチン
グ素子で構成することができ、又対称スイッチング素子
はダイオードリングの場合又は冗長度を用いる場合のよ
うに、複数のサブ素子で構成することもできる。
、逆並列ダイオード素子、ＮＩＮ又はＰＩＰスイッチン
グ素子で構成することができ、又対称スイッチング素子
はダイオードリングの場合又は冗長度を用いる場合のよ
うに、複数のサブ素子で構成することもできる。
画素は行電極又は列電極に容量的に結合させることもで
きる。
きる。
以下実施例について図面を参照して説明するに、第１図
は本発明による画像表示装置を概略的に示したものであ
る。マトリックスに配置する画素１２は行電極１１と列
電極８との交差個所に位置付けられ、又画素は非線形ス
イッチング素子（本例ではＭＩＭ）１５を介して列電極
８に接続される。
は本発明による画像表示装置を概略的に示したものであ
る。マトリックスに配置する画素１２は行電極１１と列
電極８との交差個所に位置付けられ、又画素は非線形ス
イッチング素子（本例ではＭＩＭ）１５を介して列電極
８に接続される。
データ電圧■、が列電極８に与えられ、又選択電圧Ｖｓ
ｌが選択行電極１１に与えられる場合、画素１２間の電
圧、即ち画素電圧ＶｐＨ第２図参照）は次式にて表わさ
れる電圧に等しくなる。
ｌが選択行電極１１に与えられる場合、画素１２間の電
圧、即ち画素電圧ＶｐＨ第２図参照）は次式にて表わさ
れる電圧に等しくなる。
Ｖｐ １ ＝ Ｖ、 −Ｖｓ ｌ−Ｖ、
（１）ここにｖｆｆｉはＭＩＭの順方向電圧であり
、この電圧でＭＩＭは画素を所望時間内に正しい電圧に
充電するのに十分な電流を供給する。
（１）ここにｖｆｆｉはＭＩＭの順方向電圧であり
、この電圧でＭＩＭは画素を所望時間内に正しい電圧に
充電するのに十分な電流を供給する。
次のフレームではデータ電圧は反転形態（−Ｖ、ｔ）で
与えられ、又選択電圧はこの際Ｖ、２となる。画素１２
に関連するキャパシタンスは先ず最初は特開平１〜２５
７８９７号公報に記載されているのと同様な方法でかな
りの程度にまで負方向に充電杢れるため、この際も上記
キャパシタンスはＭＩＭを流れる電流が同じ電流方向に
ある間再び充電されて、画素電圧ＶＰ２（第２図参照）
は次式にて表わされる電圧に等しくなる。
与えられ、又選択電圧はこの際Ｖ、２となる。画素１２
に関連するキャパシタンスは先ず最初は特開平１〜２５
７８９７号公報に記載されているのと同様な方法でかな
りの程度にまで負方向に充電杢れるため、この際も上記
キャパシタンスはＭＩＭを流れる電流が同じ電流方向に
ある間再び充電されて、画素電圧ＶＰ２（第２図参照）
は次式にて表わされる電圧に等しくなる。
Ｖｐ２＝−ＶｌＩ−Ｖｓ２−Ｖ＋ｎ
（２）式（１）及び（２）から次式が成立する。
（２）式（１）及び（２）から次式が成立する。
Ｖｐｌ Ｖｐ２＝２Ｖａ Ｖｓｌ＋Ｖｓ２＝２Ｖａ
ｗ＋ｐ＋ （３）Ｖｐｌ Ｖｐ２” Ｖｓｌ
Ｖｓ２ ２Ｖ、＝２Ｖｏｃ （４）理想的な場合（電
圧Ｖ、のバラツキがなく、例えば第３図に示すようにほ
ぼ対称の透過度／電圧特性を呈する場合）には、選択電
圧Ｖｓｌ、 Ｖｓ２に対してＶｓ２＝Ｖｓｌ ２Ｖ−
が成立するものとすれば、大きさは等しいが、極性が反
対のデータ電圧ｖ４又は−Ｖｄでの画素電圧も大きさが
等しく、極性が反対のものとなる。従ッテ、ＶＰＩ
ＶＰ２＝Ｖ、ｆｆ１ｐｌとなり、又同時にＶ、ＤＣ＝０
となる。
ｗ＋ｐ＋ （３）Ｖｐｌ Ｖｐ２” Ｖｓｌ
Ｖｓ２ ２Ｖ、＝２Ｖｏｃ （４）理想的な場合（電
圧Ｖ、のバラツキがなく、例えば第３図に示すようにほ
ぼ対称の透過度／電圧特性を呈する場合）には、選択電
圧Ｖｓｌ、 Ｖｓ２に対してＶｓ２＝Ｖｓｌ ２Ｖ−
が成立するものとすれば、大きさは等しいが、極性が反
対のデータ電圧ｖ４又は−Ｖｄでの画素電圧も大きさが
等しく、極性が反対のものとなる。従ッテ、ＶＰＩ
ＶＰ２＝Ｖ、ｆｆ１ｐｌとなり、又同時にＶ、ＤＣ＝０
となる。
上記画素電圧ＶｐＬ Ｖｐ２は次のように表わすことも
できる。
できる。
Ｖｐｌ＝！４（Ｖｐｌ＋Ｖｐ２）＋Ｖ２（Ｖｐｌ Ｖ
ｐ２）＝ＶＤｃ＋Ｖａｗ＋ｐ＋ （５）Ｖｐ２＝！４（
Ｖｐｌ Ｖｐ２）＋！４（Ｖｐｌ Ｖｐ２）＝Ｖｏ
ｃ＋Ｖ−−ｐ＋ （６）直流電圧成分Ｖｏｃは、ＭＩＭ
の電圧Ｖ□（又は他のほぼ対称的なスイッチング素子の
電圧）が画像表示装置の表面領域全体を通じて同一とな
らず、任意のＭＩＭ間における電圧降下が公称値ｖｆｆ
ｉからすれることからして導入されるのであって、実際
上このような直流電圧成分ＶＤＣは、液晶材料における
イオンを、成る時間後に電極を覆っている絶縁層間にの
み直流電圧を与えるようにして動かすことにより補償す
ることができることは明らかである。この場合の実効画
素電圧■“、は（周期的に交番する）電圧Ｖｉｗ＋ｌ＞
１によって決定される。このために次式の関係が成立す
る。
ｐ２）＝ＶＤｃ＋Ｖａｗ＋ｐ＋ （５）Ｖｐ２＝！４（
Ｖｐｌ Ｖｐ２）＋！４（Ｖｐｌ Ｖｐ２）＝Ｖｏ
ｃ＋Ｖ−−ｐ＋ （６）直流電圧成分Ｖｏｃは、ＭＩＭ
の電圧Ｖ□（又は他のほぼ対称的なスイッチング素子の
電圧）が画像表示装置の表面領域全体を通じて同一とな
らず、任意のＭＩＭ間における電圧降下が公称値ｖｆｆ
ｉからすれることからして導入されるのであって、実際
上このような直流電圧成分ＶＤＣは、液晶材料における
イオンを、成る時間後に電極を覆っている絶縁層間にの
み直流電圧を与えるようにして動かすことにより補償す
ることができることは明らかである。この場合の実効画
素電圧■“、は（周期的に交番する）電圧Ｖｉｗ＋ｌ＞
１によって決定される。このために次式の関係が成立す
る。
Ｖ′″ＰＩ” Ｖ”Ｒ２”Ｖ−−−１（第２図参照）
電圧ＶａｍｐｌはＭＩＭ間の電圧降下及びＭＩＭにて起
り得る変動にほぼ無関係である。これがため、スイッチ
ング素子の不均一のスイッチング特性による変動は、起
り得る直流成分が補償されるために表示装置の伝送特性
には殆ど、或いは全く見られなくなる。これらの直流成
分はデータ電圧に無関係（式（４）参照）であるため、
スミア効果（像保留、ゴースト画像）が生じなくなる。
電圧ＶａｍｐｌはＭＩＭ間の電圧降下及びＭＩＭにて起
り得る変動にほぼ無関係である。これがため、スイッチ
ング素子の不均一のスイッチング特性による変動は、起
り得る直流成分が補償されるために表示装置の伝送特性
には殆ど、或いは全く見られなくなる。これらの直流成
分はデータ電圧に無関係（式（４）参照）であるため、
スミア効果（像保留、ゴースト画像）が生じなくなる。
情報を読取る場合には、第１選択電圧Ｖｓｔを各選択期
間ｔ５中選択ライン１１に与えると共に、情報、即ちデ
ータ電圧Ｖ、を同時に列電極８に与える。
間ｔ５中選択ライン１１に与えると共に、情報、即ちデ
ータ電圧Ｖ、を同時に列電極８に与える。
これにより例えば画素１２間には供給された情報を表わ
す正電圧が現れる。
す正電圧が現れる。
液晶が劣化しないようにすると共に所謂大面積フリッカ
周波数を高めることのできるようにするためには画素１
２間に極性が交番する情報を与えるのが好適である。本
発明による方法では、与えられた情報を表わす画素１２
間の電圧を次のようにして負にする。即ち、画素１２に
関連するキャパシタンスをＭＩＭ１５を介して著しく放
電させた（又は負方向に著しく充電した）後に第２選択
電圧Ｖｓ２を与えると共に、これと同時に反転データ電
圧（Ｖａ）を与えることによって上記画素間の電圧を負
にする。
周波数を高めることのできるようにするためには画素１
２間に極性が交番する情報を与えるのが好適である。本
発明による方法では、与えられた情報を表わす画素１２
間の電圧を次のようにして負にする。即ち、画素１２に
関連するキャパシタンスをＭＩＭ１５を介して著しく放
電させた（又は負方向に著しく充電した）後に第２選択
電圧Ｖｓ２を与えると共に、これと同時に反転データ電
圧（Ｖａ）を与えることによって上記画素間の電圧を負
にする。
式（５）及び（６）から明らかなように、画素電圧Ｖｐ
の正負符号は、起り得る直流成分ＶＯＣの大きさに応じ
て例えばフレーム周期毎に一度変化する。
の正負符号は、起り得る直流成分ＶＯＣの大きさに応じ
て例えばフレーム周期毎に一度変化する。
冒頭にて既に述べたように、スイッチング素子のバラツ
キによって生ずる不均一性及び直流成分の発生は、特性
時定数τＤＣによって特徴付けられる時間変化により均
等化され、その後直流成分ＶＯＣは画像電極を覆う配向
層間にほぼ完璧に与えられる。
キによって生ずる不均一性及び直流成分の発生は、特性
時定数τＤＣによって特徴付けられる時間変化により均
等化され、その後直流成分ＶＯＣは画像電極を覆う配向
層間にほぼ完璧に与えられる。
この経時的作用は第４図に示すような２つのＲＣ回路間
の経時的電圧変化として次式のように表わすことができ
る。即ち、 ＲＩＣＩ＞＞ １フレ一ム周期である ものとすれば、次のようになる。
の経時的電圧変化として次式のように表わすことができ
る。即ち、 ＲＩＣＩ＞＞ １フレ一ム周期である ものとすれば、次のようになる。
ここに、
Ｃｓ二合成絶縁層の（単位表面積当りの）キャパシタン
ス、 Ｃｌ：液晶材料の（単位表面積当りの）キャパシタンス
、 Ｒ３：合成絶縁層の（単位表面積当りの）抵抗値、Ｒ１
：液晶材料の（単位表面積当りの）抵抗値。
ス、 Ｃｌ：液晶材料の（単位表面積当りの）キャパシタンス
、 Ｒ３：合成絶縁層の（単位表面積当りの）抵抗値、Ｒ１
：液晶材料の（単位表面積当りの）抵抗値。
これがため、時定数τＤＣは画像が均一となる策を決定
する。液晶材料層間の直流成分を最小とするためには、
Ｒ５＞＞Ｒ１（例えば１０倍以上）として、上式（７）
を次式のように表わせるようにする。
する。液晶材料層間の直流成分を最小とするためには、
Ｒ５＞＞Ｒ１（例えば１０倍以上）として、上式（７）
を次式のように表わせるようにする。
ＴＤＣ＝（Ｃ５＋ＣＩ） Ｒ１＝（−十Ｉ）Ｒ１・Ｃ＋
１ い 上式（８）による関係をＣ，！／Ｃ，の種々の値（１〜
２００）に対して第５図に示しである。本発明による表
示装置の特性はこの図を参照してパラメータを適当に選
定することにより決定することができる。
１ い 上式（８）による関係をＣ，！／Ｃ，の種々の値（１〜
２００）に対して第５図に示しである。本発明による表
示装置の特性はこの図を参照してパラメータを適当に選
定することにより決定することができる。
例えば、領域は一方ではτ。、に例えばτｏｃ＜２０ｓ
ｅｃ（第５図の破線ｌ）又はｒ ｐ（＜ １Ｏｓｅｃ（
第５図の破線２）なる必要条件を課し、他方ではコント
ラストが過度に劣らないようにτ、ｃ＞Ｏ，１ｓｅｃ
（第５図の破線３）なる必要条件を課することによって
画成される。
ｅｃ（第５図の破線ｌ）又はｒ ｐ（＜ １Ｏｓｅｃ（
第５図の破線２）なる必要条件を課し、他方ではコント
ラストが過度に劣らないようにτ、ｃ＞Ｏ，１ｓｅｃ
（第５図の破線３）なる必要条件を課することによって
画成される。
これらの境界線とＣｓ／ｃ＋＝ｔに対する上式（８）と
によって固定される三角形ＡＢＣ及びＡ’ ＢＣ’内で
τＤＣｐ τＬＣ及びＣＳ ／ ＣＩの適当な組合せ
を選定することができ、又ＣＳ ／ ＣＩの選定は許容
できる駆動型圧損にも依存し、例えば２０％の駆動型圧
損ではＣｓ／Ｃｌ＝４．１０％の駆動型圧損ではＣｓ／
Ｃｌ＝９である。
によって固定される三角形ＡＢＣ及びＡ’ ＢＣ’内で
τＤＣｐ τＬＣ及びＣＳ ／ ＣＩの適当な組合せ
を選定することができ、又ＣＳ ／ ＣＩの選定は許容
できる駆動型圧損にも依存し、例えば２０％の駆動型圧
損ではＣｓ／Ｃｌ＝４．１０％の駆動型圧損ではＣｓ／
Ｃｌ＝９である。
液晶の層厚がｄ＝４．ｕｍの液晶Ｚ Ｌ ８４４６０（
Ｍｅｒｃｋ社製）を有する液晶表示装置の実施例ではＣ
＋＝７、７４ Ｘ １０″″ＩＯＦ／ｃｍ２が成立する
。Ｔ Ｄｃ＝ １０ｓｅｃ及びＣｓ／ＣｌＩ ” ４で
はＴ ＬＣ：２５ｅｃ（２０°Ｃ）が成立し、又Ｃｓに
対してはＣ５＝７． ＬＸ １０−’Ｆ／ ｃｍ”とな
り、このことは単一絶縁層（同一層の場合）に対して、
単位表面積当りのキャパシタンスが１４．２Ｘ １０−
’Ｆ／ ｃｍ ２であることを意味する。慣例のポリイ
ミド樹脂の場合、ε、ｚ４であるため、別々の絶縁層の
厚さに対してｄ ：０．２５μｍとなる。このような厚
さは、層を複数のサブ層で構成し得る程に厚く、例えば
その層の第１層はより一層慣用な厚さ（０，０５μｍ）
の配向層が被着されるスペーサの圧力に十分耐えるチタ
ン酸化物／シリコン酸化物層とすることができる。この
ような第１層はカラーフィルタとすることもできる。
Ｍｅｒｃｋ社製）を有する液晶表示装置の実施例ではＣ
＋＝７、７４ Ｘ １０″″ＩＯＦ／ｃｍ２が成立する
。Ｔ Ｄｃ＝ １０ｓｅｃ及びＣｓ／ＣｌＩ ” ４で
はＴ ＬＣ：２５ｅｃ（２０°Ｃ）が成立し、又Ｃｓに
対してはＣ５＝７． ＬＸ １０−’Ｆ／ ｃｍ”とな
り、このことは単一絶縁層（同一層の場合）に対して、
単位表面積当りのキャパシタンスが１４．２Ｘ １０−
’Ｆ／ ｃｍ ２であることを意味する。慣例のポリイ
ミド樹脂の場合、ε、ｚ４であるため、別々の絶縁層の
厚さに対してｄ ：０．２５μｍとなる。このような厚
さは、層を複数のサブ層で構成し得る程に厚く、例えば
その層の第１層はより一層慣用な厚さ（０，０５μｍ）
の配向層が被着されるスペーサの圧力に十分耐えるチタ
ン酸化物／シリコン酸化物層とすることができる。この
ような第１層はカラーフィルタとすることもできる。
非選択期間中に電荷が漏洩しないように全画素を調整す
るために、キャパシタンスＣｐ （第４図に破線にて示
す）を画素に並列に接続することができる。このことは
特に小さめのτｔ、ｃ＝Ｒ＋ｃ＋について云えることで
あり、とりわけて有利なことではない。電荷の漏洩にと
っては次式で表わされるような時定数を考慮する必要が
あることは明らかである。
るために、キャパシタンスＣｐ （第４図に破線にて示
す）を画素に並列に接続することができる。このことは
特に小さめのτｔ、ｃ＝Ｒ＋ｃ＋について云えることで
あり、とりわけて有利なことではない。電荷の漏洩にと
っては次式で表わされるような時定数を考慮する必要が
あることは明らかである。
又、式（８）は画像の均一性にとっても依然有効である
。
。
ＴＬＣは小さめに選定することができ、或いは液晶にイ
オノゲン的な不純物を添加することによってτ１．を低
下させることができるため、第５図の選定範囲はさらに
広くなる。
オノゲン的な不純物を添加することによってτ１．を低
下させることができるため、第５図の選定範囲はさらに
広くなる。
上述した例ではＣｓ／Ｃｌを４、即ちτｔ、ｃ＝りとし
た。並列キャパシタンスＣＰ＝ＣＩを用いると次式が成
立する。
た。並列キャパシタンスＣＰ＝ＣＩを用いると次式が成
立する。
換言するに、ＴＬＣは電荷の漏洩によるコントラストの
損失なしに元の値（２０℃で２５ｅｃ）の１／３とする
ことができる。ＴＬＣのこのような値（２０℃で約０．
６７ｓｅｃ）ではτＤｃｚ３．３５ｓｅｃであるため、
均一化が極めて迅速に生ずる。
損失なしに元の値（２０℃で２５ｅｃ）の１／３とする
ことができる。ＴＬＣのこのような値（２０℃で約０．
６７ｓｅｃ）ではτＤｃｚ３．３５ｓｅｃであるため、
均一化が極めて迅速に生ずる。
他の例ではＣｓ／ＣｌＩ＝２５とした。式（８）によれ
ば（並列キャパシタンスがない場合）、τＤｃ”２６・
τ１．となる。
ば（並列キャパシタンスがない場合）、τＤｃ”２６・
τ１．となる。
再びｒ ＬＣ（２０６Ｃ）＝ ２ ｓｅｃに選定すれば
、τＤＣ＝５２ｓｅｃとなり、これは比較的長い時間で
ある。並列キャパシタンスＣｌ＝４・Ｃ＋を導入すると
、上式（９）にならって次のようになる。
、τＤＣ＝５２ｓｅｃとなり、これは比較的長い時間で
ある。並列キャパシタンスＣｌ＝４・Ｃ＋を導入すると
、上式（９）にならって次のようになる。
前述した所から明らかなように、Ｃｓ、 Ｃ＋＋ Ｒｓ
及びＲ１を並列キャパシタンスと一緒に適当に選定する
ことにより、上述した駆動モードを用いた場合に画像が
迅速に均一化さるように本発明による表示装置を構成す
ることができる。
及びＲ１を並列キャパシタンスと一緒に適当に選定する
ことにより、上述した駆動モードを用いた場合に画像が
迅速に均一化さるように本発明による表示装置を構成す
ることができる。
従って、ＴＬＣは何等コントラストを低下させることな
く４．４５のファクタだけ低下させることができる。Ｔ
ＬＣ（２０°Ｃ） ＝ ２ ／ ４．４５＝ ０．４５
ｓｅｃでは、画像の均一化にとっての追従する時定数は
次のようになり、即ち Ｔｏｃ（２０℃） ＝ ２６ ｘ ０．４５ｚ １２ｓ
ｅｃこれは極めて容認し得る値である。
く４．４５のファクタだけ低下させることができる。Ｔ
ＬＣ（２０°Ｃ） ＝ ２ ／ ４．４５＝ ０．４５
ｓｅｃでは、画像の均一化にとっての追従する時定数は
次のようになり、即ち Ｔｏｃ（２０℃） ＝ ２６ ｘ ０．４５ｚ １２ｓ
ｅｃこれは極めて容認し得る値である。
第１図は本発明による画像表示装置を概略的に示す線図
； 第２図は液晶のような電気−光学媒体の透過度／電圧特
性図； 第３図はほぼ対称な非線形スイッチング素子（例えばＭ
ＩＭ）の電流−電圧特性図；第４図は２つのＲＣ素子の
形態で表わされる画素を示す線図； 第５図はＣｓ／ＣＩの種々の値に対するτＤＣとτＬＣ
との関係を示す線図である。 ８・・・列電極 １１・・・行電極 １２・・・画素 １５・・・非線形スイッチング素子 ＦｌＧ、１
； 第２図は液晶のような電気−光学媒体の透過度／電圧特
性図； 第３図はほぼ対称な非線形スイッチング素子（例えばＭ
ＩＭ）の電流−電圧特性図；第４図は２つのＲＣ素子の
形態で表わされる画素を示す線図； 第５図はＣｓ／ＣＩの種々の値に対するτＤＣとτＬＣ
との関係を示す線図である。 ８・・・列電極 １１・・・行電極 １２・・・画素 １５・・・非線形スイッチング素子 ＦｌＧ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２つの支持プレート間の液晶表示媒体と、行及び列
に配置され、各画素が前記支持プレートの対向する表面
上に設けられた絶縁層を有している画像電極によって構
成される画素系と、選択信号及びデータ信号を与える行
及び列電極の系であって、これらの電極によって画像表
示目的のために画素間に液晶表示媒体に依存する範囲の
電圧を与えることができる行及び列電極系とを具え、画
素を選択する前に画像表示に使用すべき電圧範囲を越え
るか、又は該電圧範囲の縁部における値の補助電圧を画
素間に印加する手段も具えている表示装置において、画
素を横切って見た絶縁層の電気抵抗値を液晶材料層の電
気抵抗値よりも大きくし、画素の個所における絶縁層の
キャパシタンスＣ＿ｓと画素の個所における液晶材料層
のキャパシタンスＣ＿ｌとの比率Ｃ＿ｓ／Ｃ＿ｌが１〜
１００の範囲内の値となるようにしたことを特徴とする
表示装置。 ２、画素の個所における絶縁層の直流抵抗値が液晶材料
層の直流抵抗値の少なくとも１０倍となるようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 ３、前記比率Ｃ＿ｓ／Ｃ＿ｌが２＜Ｃ＿ｓ／Ｃ＿ｌ＜５
０の関係を満足するように構成したことを特徴とする請
求項１に記載の表示装置。 ４、前記絶縁層の厚さの和が少なくとも０．３μｍとな
るようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の表示装置。 ５、前記絶縁層の内の少なくとも１つを少なくとも２つ
のサブ層で構成したことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の表示装置。 ６、前記サブ層の１つをカラーフィルタとしたことを特
徴とする請求項５に記載の表示装置。 ７、補助キャパシタンスを前記画素に並列に配置したこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の表示装
置。 ８、前記補助電圧の値を、前記液晶媒体の透過度／電圧
特性における遷移範囲を越えるか、又は該遷移範囲の縁
部における値としたことを特徴とする請求項１〜７のい
ずれかに記載の表示装置。 ９、前記支持プレートにおける画像電極を、データ信号
用の列電極と基準電圧用の電極との間に直列に配置した
２つの非線形スイッチング素子の共通接続点に導電的に
接続したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
載の表示装置。 １０、前記非線形スイッチング素子をダイオードとした
ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。 １１、各画素電極行における２つの並置画像電極を非線
形スイッチング素子を介して、画像電極間に配置した基
準電圧用の共通電極に接続したことを特徴とする請求項
９又は１０に記載の表示装置。 １２、少なくとも１つの画像電極を非線形スイッチング
素子を介して行又は列電極に接続し、ライン期間の少な
くとも一部分の期間中に行電極を介して画素行を選択し
、データ信号を列電極を介して与え、前記スイッチング
素子をほぼ対称なものとし、前記スイッチング素子によ
って前記画素を画像表示に使用すべき電圧範囲以上か又
は該電圧範囲の縁部における補助電圧にまで充電又は放
電させるようにしたことを特徴とする請求項１〜８のい
ずれかに記載の表示装置。 １３、前記少なくともほぼ対称な非線形スイッチング素
子を金属−絶縁体−金属素子、逆並列ダイオード素子、
ＮＩＮ−スイッチング素子又はＰＩＰスイッチング素子
としたことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。 １４、前記非線形スイッチング素子をスイッチングサブ
素子で構成したことを特徴とする請求項９〜１３のいず
れかに記載の表示装置。 １５、前記少なくともほぼ対称な非線形スイッチング素
子を少なくとも１つのダイオードリングで構成したこと
を特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8902421A NL8902421A (nl) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Weergeefinrichting. |
| NL8902421 | 1989-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138619A true JPH03138619A (ja) | 1991-06-13 |
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Family
ID=19855372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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- 1989-09-29 NL NL8902421A patent/NL8902421A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-09-12 US US07/581,839 patent/US5467105A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-25 DE DE69010440T patent/DE69010440T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-25 EP EP90202526A patent/EP0420340B1/en not_active Expired - Lifetime
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| KR910006759A (ko) | 1991-04-30 |
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