JPH03203717A - 強誘電性液晶パネルの表示制御装置 - Google Patents

強誘電性液晶パネルの表示制御装置

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JPH03203717A
JPH03203717A JP34251389A JP34251389A JPH03203717A JP H03203717 A JPH03203717 A JP H03203717A JP 34251389 A JP34251389 A JP 34251389A JP 34251389 A JP34251389 A JP 34251389A JP H03203717 A JPH03203717 A JP H03203717A
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voltage
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JP34251389A
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Koji Numao
孝次 沼尾
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、強誘電性液晶パネル(以下、FLCDとも略
称する)の表示制御装置に関する。
従来の技術 第14図は、FLCDIを用いた表示システムの従来の
典型的な構成を概略的に示すブロック図である。この表
示システムでは、画像表示に必要な信号をデジタル信号
としてパーソナルコンピュータ2から画素表示を行うブ
ラウン管3に出力されるデジタル信号を使う。このパー
ソナルコンピュータ2からのデジタル信号を直接受けて
画像表示を行うブラウン管3とを有する。また、パーソ
ナルコンピュータ2から出力されるデジタル信号は別の
コントロール回路4で変換され、その変換信号によって
FLCDIでの画像表示が行われる。
第15図は、上記FLCD1の概略的な構成を示す断面
図である。2枚のガラス基板5a、5bは互いに対向さ
せて配置され、一方のガラス基板5aの表面にはインジ
ウ錫酸化物(以下、ITOと略称する)からなる信号型
8iSが複数本互いに平行に配列されており、その上は
Sin、からなる透明な絶縁膜6aて被覆されている。
信号電極Sと対向するもう一方のガラス基板5bの表面
にはITOからなる走査電極りが信号電極Sと直交する
向きに複数本互いに平行に配列されており、その上はS
 102からなる絶縁膜6bで被覆されている。各絶縁
膜6a、6b上にはラビング処理などを施したポリビニ
ルアルコールからなる配向膜7a、7bがそれぞれ形成
されている。この2枚のガラス基板5a、5bは一部に
注入口を残して封止剤8で貼り合わされ、その注入口か
ら配向膜7a、7bで挟まれる空間内に真空注入によっ
て強誘電性液晶9が導入された後、上記注入口は封止剤
8で封止される。このようにして貼り合わされた2枚の
ガラス基板5a、5bは、互いの偏向軸が直交する配置
とした2枚の偏向板10a10bで挟まれる。
第16図は、上述した単純マトリクス構成のFLCDI
の走査電極りに走査側駆動回路11が接続され、信号電
極Sに信号側駆動回路12が接続された構成を示す平面
図である。走査側駆動回路11は走査型fffiLに電
圧を印加するための回路であり、信号側駆動回路12は
信号電極Sに電圧を印加するための回路である。ここで
は説明を簡華にするために、走査電極りが32本で信号
電極Sが16本の場合、つまり32X16の画素で構成
されているFLCDIの場合について示しており、走査
電極りのそれぞれは符号りに添字i (i=1〜32)
を付加して区別し、信号電極Sのそれぞれは符号Sに添
字j(j=1〜16)を付加して区別している。また、
以後の説明では、任意の走査電極Liと任意の信号型1
sjが交差する部分の画素を符号Aijで表すものとす
る。
第17図は、上述したパーソナルコンピュータ2から出
力される各信号を示す波形図であり、そのうち第17図
(1)はブラウン管3の画面の1走査区間のタイミング
を与える水平同期信号HDであり、第17図(2)はそ
の1画面分の周期を示す垂直同期信号VDであり、第1
7図(3)は画像の表示データDataを示す。第17
図(4)は水平同期信号)IDの1走査区間を拡大して
示す波形図であり、第17図(5)は上記表示データD
ataの1走査区間分を拡大して示す波形図であり、第
17図(6)は1画素分の表示データDataのデータ
転送りロックCLKを示す波形図である。
第18図は、上述したコントロール回路4がら出力され
る各信号を示す波形図であり、そのうち第18図(1)
は走査電極りを選択する選択信号YIを走査側駆動回路
11に含まれる図示しないシフトレジスタ内においてI
III次転送させるためのクロックYCLKを示す波形
図であり、第18図く2)は上記選択信号YIを示す波
形図であり、第18図(3)はFLCDIの各画素に対
応する表示データDATAを示す。第18図(4)は上
記クロックYCLKの1周期分を拡大して示す波形図で
あり、第18図(5)は上記選択信号YIのクロックY
CLKI周期相当分を拡大して示す波形図であり、第1
8図(6)は上記表示データDATAのクロックYCL
KI周期相当分を拡大して示す波形図であり、第18図
(7)は上記表示データDATAを信号側駆動回路12
に含まれる図示しないシフトレジスタ内において屋次転
送させるための表示データ転送りロックXCLKを示す
波形図であり、第18図(8)は信号側駆動回路12の
シフトレジスタ内の上記表示データDA T Aを同じ
信号側駆動回路12に含まれる図示しない別のレジスタ
に取り込んで保持するタイミングを与えるラッチパルス
LPの拡大波形図であり、第18図(9)は走査電極り
に印加する電圧の種別を指定する信号VCを示す波形図
であり、第18図(10)は信号電極Sに印加する電圧
の種別を指定する信号VSを示す波形図である。
このように上記コントロール回路4には、第17図に示
す4種類の信号つまり水平同期信号HD、垂直同期・信
号VD、表示データData、データ転送りロックCL
Kを、第18図に示す7種類の信号つまりクロックYC
LK、!!択信号YI、表示データDATA、表示デー
タ転送りロックXcLK、ラッチパルスLP、信号vc
、vsに変換する機能か与えられている。
第19図は、特開昭64−59389号公報において提
案されているFLCDIの駆動方法に用いられる走査電
極りおよび信号電極Sへの各印加電圧波形を示す波形図
である。そのうち、第19図(1)に示す波形は走査電
極りに印加され、その走査型IL上の画素のメモリ状態
つまり表示されている輝度状態の書換えを指定できる選
択電圧Aの波形であり、第19図(2)に示す波形は走
査型iLに印加されるが、その走査電iL上の画素の表
示状態書換えを指定できない非選択電圧Bの波形である
。第19図(3)に示す波形は画素を「明」の輝度状態
に書換えるときに信号電極Sに印加される書換え明電圧
Cの波形であり、第19図(4)に示す波形は画素を「
暗」の輝度状態に書換えるときに信号電isに印加され
る書換え暗電圧りの波形であり、第19図(5)に示す
波形は画素の表示状態を書換えないときに信号電極Sに
印加される非書換え電圧Gの波形である。第19図(6
)〜(11)は画素Aijにかかる実効電圧の波形を示
し、そのうち、第19図(6)の波形A−Cは走査電極
Liに選択電圧Aが印加され、信号電ISjに書換え明
電圧Cが印加されたときの波形を示し、第19図(7)
の波形ADは走査電極Liに選択電圧Aが印加され、信
号電極Sjに書換え@電圧りが印加されたときの波形を
示し、第19図(8)の波形A−Gは走査型%Liに選
択電圧Aが印加され、信号電極Sjに非書換え電圧Gが
印加されたときの波形を示し、第19図(9)の波形B
−Cは走査電極Liに非選択電圧Bが印加され、信号電
極Sjに書換え明電圧Cが印加されたときの波形を示し
、第19図(10)の波形A−Dは走査電極Liに非選
択電圧Bが印加され、信号電極Sjに書換え暗電圧りが
印加されたときの波形を示し、第19図(11)の波形
B−Gは走査型8iLiに非選択電圧Bが印加され、信
号電極Sjに非書換え電圧Gが印加されたときの波形を
示している。
上記駆動方法によって第16図のFLCDIの画素Ai
jの表示状態が書換えられる場合、走査電極Liには第
19図(1)の選択電圧Aが印加され、残りの全部の走
査t[、Lk(k≠i  k−1〜32)には第19図
(2)に示す非選択電圧Bが印加され、画素Aijが「
明jの表示状態に書換えられるときには信号型1sjに
第19図(3)に示す書換え明電圧Cが印加され、画素
Aijが「暗」の表示状態に書換えられるときには信号
電極Sjに第19図(4)に示す書換え暗電圧りが印加
され、また画素A1jの前のフレームでの「明」の表示
状態あるいは「暗」の表示状態がそのまま維持されれば
よいときには信号電極Sjに第19図(5)に示す非書
換え電圧Gが印加される。
例えば第16図のFLCDIにおいて、斜線を施して示
す「暗」の表示状態の各画素Aijによって画面にr強
請」の文字が表示されている状態を、第20図に示すよ
うに「常誘」の文字が表示されている状態に書換える場
合、「暗」の表示状態から「明」の表示状態に書換えら
れる画素Aijを書換え明電圧Cに対応付けて符号Cで
表し、「明」の表示状態からr暗」の表示状態に書換え
られる画素Aijを書換え暗電圧りに対応付けて符号り
で表し、「暗」の表示状態のままである画素AiJを符
号Fで表し、「明、1の表示状態のままである画素Ai
jを無記号で表すと全体の画面は第21図に示すように
表される。この場合、符号Fの画素Aijおよび無記号
の画素Ai」は非書換え電圧Gに対応することになる。
第22図は、このとき走査電極Ll、L2.L3、信号
型[iS5.S6および画素A15.A16、A25.
A26にかかるそれぞれの電圧波形を示している。その
うち、第22図(1)は参考のために走査側駆動回路1
1におけるシフトレジスタでの選択信号YIの転送用ク
ロックYCLKの波形を示し、第22図(2)は上記選
択信号YIの波形を示す。第22図(3)は走査電極L
1への印加電圧波形を示し、第22図(4)は走査電I
L2への印加電圧波形を示し、第22図(5)は走査電
極L3への印加電圧波形を示し、第22図(6)は信号
型1s5への印加電圧波形を示し、第22図(7)は信
号$it!11S6への印加電圧波形を示し、第22図
(8)は画素A15へ印加される実効電圧波形を示し、
第22図(9)は画素A16へ印加される実効電圧波形
を示し、第22図(10)は画素A25へ印加される実
効電圧波形を示し、第22図(11)は画素A26へ印
加される実効電圧波形を示す。
上記駆動方法においては、第22図(9)に示す画素A
16の実効電圧および第22図(11)に示す画素A2
6の実効電圧から判るように、画素Aijにかかる電圧
はその表示状態を書換えない限り、走査電極Liを選択
していようと選択していまいとほぼ同じになる。このこ
とから、ある走査電極Liに選択電圧Aが印加されてか
ら次に同じ走査電極Liに選択電圧Aが印加されるまで
の時間つまり1フレ一ム周期が33.3ms (30H
z相当)より長い低速駆動の場合でも、フリッカを感じ
ることのない表示が可能となる。
発明が解決しようとする課題 ところで、現在FLCDIに一般的に使用されている強
誘電性液晶の場合、走査側駆動回路11や信号側駆動回
路12として例えば耐圧24Vのものを使用するものと
すると、第19図に示される各印加電圧の単位パルス幅
toとして50μS程度を設定する必要があり、上述し
た駆動方法を採用する場合には1i!!択時間(6tO
)として300μs程度を割り当てる必要がある。そこ
で、この条件のもとに1000本の走査電極りを持つF
LCDIを駆動するとすれば、この場合の1フレ一ム周
期は0.3msとなる。
しかし、このことはユーザがキーボードから何等かの入
力を行ってから画面の表示が書換えられるまでに0.3
ms以上の時間がかかることを意味しており、これでは
上述したようにフリッカのない表示が行われるといって
も応答速度の限界のために結局走査電極数を制限せざる
を得ないという問題点を有する。
また、FLCDでは完全に双安定なメモリ状態を得るこ
とは極めて困難で、通常どちらかのメモリ状態がもう一
方のメモリ状態よりも安定となる傾向かあり、バイアス
電圧を印加し続けるとすべての画素はその安定な方のメ
モリ状態になろうとする。FLCDの持つこのような傾
向のため、−度「明」または「暗」の表示状態にした画
素をそのまま「明」または「暗」の表示状態に保ち続け
るのに、上述したように信号電圧として非書換え電圧G
を印加し続けるものとすると、メモリ状態の安定でない
表示状態の画素はメモリ状態の安定な表示状態に変化し
てしまうという問題点も有する。
したがって、本発明の目的は、走査電極数に左右される
ことなくフレーム周期を短縮化でき、かつフリッカのな
い安定した画像を得ることのできる強誘電性液晶パネル
の表示制御装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、互いに交差する方向に配列した複数の走査電
極と複数の信号電極との間に強誘電性液晶を介在させ、
走査電極と信号電極が交差する部分の強誘電性液晶を画
素とし、信号電極には表示データに対応する信号電圧と
して画素を暗表示の状態から明表示の状態に書換えるた
めの書換え明電圧と、明表示の状態から暗表示の状態に
書換えるための書換え暗電圧と、表示状態を書換えない
ための非言換え電圧とのいずれかを印加し、走査電極に
はその電極上の画素の表示状態の書換えを指定するため
の選択電圧を線順次で印加するとともに、1フレーム後
に同じ走査電極に再び選択電圧を印加するまでの間は他
の走査電極に選択電圧が印加されるタイミングで画素の
表示状態の書換えを指定しない非選択電圧を繰り返し印
加するようにし、かつ画素の表示状態のうち暗表示の書
き込み状態が安定となるように設定した強誘電性液晶パ
ネルの表示制御装置において、 次のフレームで各画素に表示させるべき1画面分の表示
データを格納するための表示データ用フレームメモリと
、 現在表示されている表示データと前記フレームメモリに
格納されている表示データとの同異を示す1画面分の同
異識別データを格納する同異参照用フレームメモリと、 前記各走査電極にそれぞれ対応1寸けられ、その走査電
極上の画素に対応する前記同異参照用フレームメモリの
同異識別データに1つでも異なることを示すデータがあ
るか否かを示すライン同異識別データを格納するライン
メモリと、 選択電圧が走査電極に印加されている間に、その走査電
極に続く各走査電極に対応するラインメモリのライン同
異識別データを線順次に調べ、そのライン同異識別デー
タが異なることを示すデータであれば対応する走査ti
に選択電圧を印加することに決め、そのライン同異識別
データとして異なることを示すデータが見付からなけれ
ばフレームごとに予め定めた走査電極に選択電圧を印加
することに決める走査電極選択手段と、走査型4iji
選択手段によって選択すると決められた走査電極上の画
素のうち、現在の表示状態が明表示状態で次のフレーム
では暗の表示状態になる画素には書換え暗電圧を、現在
の表示状態が暗表示状態で次のフレームでは明の表示状
態のなる画素には書換え明電圧を、現在の表示状態が明
表示状態で次のフレームでも明表示状態となる画素には
書換え明電圧を、また現在の表示状態が暗表示状態で次
のフレームでも暗表示状態となる画素には非書換え電圧
をそれぞれ信号電圧として印加することのできる表示制
御用データを、表示データ用フレームメモリの表示デー
タと同異参照用フレームメモリの同異識別データとに基
づき走査電極の選択に同期して強誘電性液晶パネルの信
号電極側に与える表示データ出力手段とを備えたことを
特徴とする強誘電性液晶パネルの表示制御装置である。
作  用 本発明に従えば、m本の走査電極を持つ強誘電性液晶パ
ネルの場合、走査電極上の画素が現在表示している表示
データと次のフレームで表示させるべき表示データとに
違いのある走査電極の数をq本とすると、表示データに
違いのない残りの(m−q)本の走査電極についてはフ
レームごとに予め定められた何本かの走査電極にしか選
択電圧が印加されないので、その残りの選択される走査
電極本数を2本とすれば1フレームの間には(mq−p
)本の走査電極への選択電圧の印加を省略できフレーム
周期が大幅に短縮化される。
また、選択される走査電極上の画素のうち書込み状態の
安定が劣る明表示状態が続く画素については、信号電圧
として書換え明電圧が印加されてリフレッシュされるの
で画面が安定し、書き込み状態の安定な暗表示状態が続
く画素については、信号電圧として非書換え電圧が印加
されるのでフリッカが低減される。
実施例 第1図は、本発明の一実施例である強誘電性液晶パネル
の表示制御装置が適用される表示システムの構成を示す
ブロック図である。この表示システムの構成は概略的に
は上述した従来の表示システムの場合と同してあり、画
像表示に必要な信号をデジタル信号としてパーソナルコ
ンピュータ22からの画素表示を行うブラウン管23に
出力されるデジタル信号を使う。このパーソナルコンピ
ュータ22から出力されるデジタル信号はこの実施例の
表示制御装置であるコントロール回路24で変換され、
その変換信号によってFLCD21での画像表示が行わ
れる。
上記FLCD21において、その偏光板の偏光軸は強誘
電性液晶パネルのより安定なメモリ状態において画素が
暗表示状態となるように設定されているものとする。そ
のほかの具体的な構成については、第15図に示した従
来の場合のFLCDlと変わらないので、その説明はこ
こでは省略する。なお、FLCD21の強誘電性液晶と
して、この実施例ではメルク社製のZLI−42371
000が使用され、配向膜としてポリイミドが用いられ
ている。
第2図は、上記コントロール回路24の構成を概略的に
示すブロック図である。表示データ用フレームメモリ2
5は上記パーソナルコンピュータ22から送出される1
画面分の表示データDataを保持するためのメモリで
ある。この表示データ用フレームメモリ25からは、現
在FLCD21の画面に表示されている表示データと、
次のフレームて表示されるべき表示データとの同異を示
す変換データRxが出力される。
ラインメモリ26は、上記表示データ用フレームメモリ
25から出力される変換データRxに基づき、FLCD
21の各走査電極上の画素において現在表示されている
表示データと次のフレームで表示される表示データとに
違いのある画素が1つでもあるか否かを示すライン同異
識別データを各走査電極側に保持するためのメモリであ
る。このラインメモリ26では、各走査電極ごとのライ
ン同異識別データを保持するためにそれぞれ1ビツトの
記憶領域が割り当てられている。
参照用フレームメモリ27は、上記表示データ用フレー
ムメモリ25から出力される1画面分の変換データRx
を保持するためのメモリである。
入力制御回路28は、パーソナルコンピュータ22から
送出される水平同期信号HD、垂直同期信号VD、クロ
ックCLKおよび出力制御回路29から送出される信号
OW、○Ac、○Asに基づき、表示データ用フレーム
メモリ25、ラインメモリ26および参照用フレームメ
モリ27へのデータ書込みを制御するための回路である
出力制御回路29は、表示データ用フレームメモリ25
、ラインメモリ26および参照用フレームメモリ27か
らの保持データの読出しおよび駆動制御回路30の出力
制御を行うための回路である。
駆動制御回路30は、表示データ用フレームメモリ25
から与えられるデータDOと、参照用フレームメモリ2
7から与えられるデータDREとに基づき、FLCD2
1の表示駆動を制御する信号を出力するための回路であ
る。
第3図は、上述した単純マトリクス構成のFLCD21
の走査電極りに走査側駆動回路31が接続され、信号電
極Sに信号側駆動回路32が接続された構成を示す図で
ある。走査側駆動回路31は走査電極りに電圧を印加す
るための回路であり、信号側駆動回路32は信号電極S
に電圧を印加するための回路である。ここでも従来例の
場合と同様に、説明を簡単にするために走査型ILが3
2本で信号型isが16本の場合、つまり32×16の
画素で構成されているFLCD21の場合について示し
ており、走査電極りのそれぞれは符号りに添字i (i
=1〜32)を付加して区別し、信号電極Sのそれぞれ
は符号Sに添字j (j=1〜16)を付加して区別し
ている。また、以後の説明でも従来例の説明の場合と同
様に、任意の走査電極Liと任意の信号型1sjが交差
する部分の画素を符号Aijで表すものとする。
第4図は、従来例の説明において第16図で示した「強
請」の文字を表示している状態から、第3図に示すよう
に斜線を施した「暗」表示の画素で「常誘」の文字を表
示した状態にFLCD21の画面が切り換えられるとき
に、上記参照用フレームメモリ27に保持される1画面
分の変換データPLxをFLCD21の画面上に表示し
た形で模式的に示した図である。斜線を施した画素の部
分は、その画素の変換データRxが、現在表示されてい
る表示データと次のフレームで表示される表示データと
の間に違いのあることを示すデータであることを表して
いる。
第5図および第6図は、上記画面の切換え動作時にコン
トロール回路24がらFLcD21へ送出される各出力
信号を示す波形図であり、そのうち第5図(1)および
第6図(1)は走査型ILを選択する選択信号YIを走
査側駆動回路11に含まれる図示しないジフトレジスタ
内において順次転送させるためのクロックYCLKを示
す波形図であり、第5図(2)および第6図(2)は上
記選択信号YIを示す波形図であり、第5図(3)およ
び第6図(3)はFLCD21の各画素に対応する表示
データDATAを示す。第5図(4)および第6図(4
)は走査型iLの1選択時間ごとに走査側駆動回路31
に与えられるクロックしCLKを示す波形図である。第
5図(5)は上記クロックYCLKの1周期分を拡大し
て示す波形図であり、第5図く6)は上記選択信号Yl
のクロックYCLKI周期相当分を拡大して示す波形図
であり、第5図(7)は上記表示データDATAのクロ
ック’r’ CL K 1周期相当分を拡大して示す波
形図であり、第5図(8)は上記表示データDATAを
信号側駆動回路32に含まれる図示しないシフトレジス
タ内において順次転送させるためのデータ転送りロック
XCLKを示す波形図であり、第5図(9)は信号側駆
動回路32のシフトレジスタ内の上記表示データDAT
Aを同じ信号側駆動回路32に含まれる図示しない別の
レジスタに取り込んで保持するタイミングを与えるラッ
チパルスLPの拡大波形図であり、第5図(10)は走
査電極しに印加する電圧の種別を指定する信号VCを示
す波形図であり、第5図(11)は信号型[!Sに印加
する電圧の種別を指定する信号VSを示す波形図である
。なお、第6図(1)〜(4)は第5図〈1〉〜(4)
の各波形に続く波形を示している。
第7図は、上記動作時に入力制御回路28から出力され
る各信号を示す波形図である。そのうち第7図(1)は
パーソナルコンピュータ22から出力されるデータ転送
りロックCLKを一定時間だけ遅延させた入力側クロッ
クI SCPの波形を示し、第7図(2)は表示データ
Dataをパラレル変換するためのタイミングパルスR
Eの波形を示し、第7図(3)は走査電極りに対応付け
られる表示データ用フレームメモリ25、ラインメモリ
26および参照用フレームメモリ27の行アドレスAc
のデータを示し、第7図(4)は信号電極Sに対応付け
られる表示データ用フレームメモリ25および参照用フ
レームメモリ27の列アドレスAsのデータを示し、第
7図(5)は上記クロックl5CPに同期して入力側で
表示データ用フレームメモリ25、ラインメモリ26お
よび参照用フレームメモリ27からデータを読み出すた
めのタイミングパルスIOEの波形を示し、第7図(6
)は上記クロックr scpに同期して入力側で表示デ
ータ用フレームメモリ25、ラインメモリ26および参
照用フレームメモリ27にデータを書き込むためのタイ
ミングパルスIWEの波形を示し、第7図(7)は表示
データ用フレームメモリ25および参照用フレームメモ
リ27の出力側からデータを読み出すためのタイミング
パルス○○Eの波形を示し、第7図(8)は上記クロッ
クl5CPに同期しラインメモリ26に送出されるタイ
ミングパルスROEの波形を示し、第7図(9)も同じ
くクロックl5CPに同期しラインメモリ26に送出さ
れるタイミングパルスRWEの波形を示している。
また、第8図は、上記動作時に出力制御回路2つから出
力される各信号を示す波形図である。そのうち、第8図
(1)は出力側のクロックCPの波形図を示し、第8図
(2)はクロックCPに同期して表示データ用フレーム
メモリ25、ラインメモリ26および参照用フレームメ
モリ27へ送出されるこれらデータをシリアル変換する
ためのタイミングパルスLOの波形を示し、第8図(3
)は参考のために示したラインメモリ26から出力制御
回路2つへ与えられるライン同異議別データSAMEで
あり、第8図(4)はクロックcpに同期したタイミン
グパルスOWを示し、第8図(5)は表示データ用フレ
ームメモリ25、ラインメモリ26および参照用フレー
ムメモリ27に与えられるこれらメモリの出力側行アド
レスOAcを示し、第8図(6)は表示データ用フレー
ムメモリ25および参照用フレームメモリ27に与えら
れるこれらメモリの出力側列アドレスOAsを示し5第
8図(7)は走査側駆動回路31に与えるクロックYC
LKを駆動制御回路30で生成させるためのタイミング
パルスHCEを示す波形図であり、第8図(8)は走査
側駆動回路31に与えるクロックLCLKと信号側駆動
回路32に与えるラッチパルスLPと各印加電圧を駆動
制御回路30で生成させるためのタイミングパルスHP
を示す波形図であり、第8図(9)は走査側駆動回路3
1に与える選択信号YIを駆動制御回路30で生成させ
るためのタイミングパルス■Pを示す波形図である。
第9図は、このとき走査電極Ll、L2.L3、信号電
極35.S6および画素A15.A16A25.A26
にかかるそれぞれの電圧波形を示している。そのうち、
第9図(1)は参考のために走査側駆動回路31におけ
るシフトしジスタでの選択信号YIの転送りロン7YC
LKの波形を示し、第9図(2)は上記選択信号YIの
波形を示し、第9図〈3)は1選択時間のタイミングを
与えるクロックLCLKの波形を示す。第9図(4)は
走査電極L1への印加電圧波形を示し、第9図(5)は
走査電極L2への印加電圧波形を示し、第9図(6)は
走査電極L3への印加電圧波形を示し、第9図(7)は
信号電極S5への印加電圧波形を示し、第9図(8)は
信号電極S6への印加電圧波形を示し、第9図(9)は
画素A15へ印加される実効電圧波形を示し、第9図(
10)は画素A16へ印加される実効電圧波形を示し、
第9図(11)は画素A25へ印加される実効電圧波形
を示し、第9図(12)は画素A26へ印加される実効
電圧波形を示す。なお、第9図において、符号C(E)
は現在「明」の表示状態で次のフレームでも同じ「明」
の表示が行われる画素に対する信号電圧として印加され
る書換え明電圧Cを、符号G(F)は現在「暗」の表示
状態で次のフレームでも同じ「暗」の表示が行われる画
素に対する信号電圧として印加され非書換え電圧Gを、
その他の符号は従来例の説明で示した第19図の各印加
電圧をそれぞれ示している。
次に、上記表示システムにおけるFLCD21を従来例
の説明で示した第19図の印加電圧を用いる駆動方法で
駆動する場合に、FLCD21の画面が「強請」の文字
を表示した状態から「常誘」の文字を表示した状態に切
り換えられるときの動作を、第3図〜第9図を参照して
説明する。ただし、この場合の1選択時間(6tO)は
約600μsである。
FLCD21の画面に「強請Jの文字が表示されている
フレームでは、表示データ用フレームメモリ25に保持
されている表示データDataは従来例の説明で示した
第16図の状態にある。
この状態のもとで、パーソナルコンピュータ22から「
常誘」の文字を表示する表示データDataが表示デー
タ用フレームメモリ25に送信されてくる。すると、表
示データ用フレームメモリ25からは、「常誘」と「強
請」の違いである第4図に模式的に示すような1画面分
の変換データRxがラインメモリ26および参照用フレ
ームメモリ27へと送出される。その変換データRxは
参照用フレームメモリ27ではそのまま保持されるが、
ラインメモリ26では変換データRxの1走査電極分が
1つにまとめられて保持される。すなわち、第4図に沿
って説明すれば、その1つの走査電極り上の画素のうち
1画素でも「暗」表示で表した画素つまり前後のフレー
ムで表示データの異なる画素があればライン同異識別デ
ータSAMEとして「1]が保持され、1画素も「暗」
表示で表した画素がなければ「0」が保持される。
上記動作の制御は入力制御回路28によって行われる。
すなわち、入力制御回路28ではパーソナルコンピュー
タ22から送出される水平同期信号HDおよび垂直同期
信号VDによって初期化され、同じくパーソナルコンピ
ュータ22から送出されるデータ転送りロックCLKを
一定時間遅延させたクロックl5CPをクロックとして
このクロックl5CPと、表示データDataをパラレ
ル変換するためのタイミングパルスREとが表示データ
用フレームメモリ25へと送出される。また、クロック
l5CPに同期して、メモリ25゜26.27からデー
タを読み出すためのタイミングパルスIOEと、データ
をメモリ25.2627に書き込むためのタイミングパ
ルスIWEと、各メモリ25,26.27をアクセスす
る行アドレスAcとしてこれらメモリの出力側用行アド
レスOAcと入力側用行アドレスOAcとを切す換えた
アドレスデータとが上記入力制御回路28がら出力され
る。さらに、上記入力制御回路28からは、出力制御回
路29から出力されるクロックCPに同期して各メモリ
25.27からデータを読み出すためのタイミングパル
スOOEと、これらメモリをアクセスする列アドレスA
sとして各メモリの出力側用列アドレスOAsと入力側
用列アドレスOAsとを切り換えたアドレスデータも出
力される。
次に、表示データ用フレームメモリ25に保持されてい
るデータDoと参照用フレームメモリ27に保持されて
いるデータDREとが駆動制御回路30に送出される。
このとき、実際にデータDO,DREを出力させるのに
必要なデータ転送時間T1は1選択時間(6tO)より
も十分小さく設定され、データ転送時間T1に入る前に
出力制御回路2つによってその走査電極りに対応するラ
インメモリ26のライン同異識別データSAMEが確認
される。このとき、ライン同異識別データS A M 
Eが「0」であるという状態が続けば、次の走査電極り
に対応するライン同異識別データSAMEを確認すると
いう動作が繰り返され、予め各フレームごとに決められ
た走査電極に対応するライン同異識別データSAMEを
確認する番がくると、そのライン同異識別データSAM
Eが「0」であると「1」であるとを問わずその走査電
極に対応するデータDO,DREが表示データ用フレー
ムメモリ25および参照用フレームメモリ27から駆動
制御回路30へと送出される。決められた走査電極に確
認の順番が行くまでにライン同異識別データSAMEが
「1ヨになれば、その走査型li!Lに対応するデータ
DODREが駆動制御回路30に送出される。また、ラ
インメモリ26では、ライン同異識別データSAMEが
出力された後で、その走査電極りに対応するライン同異
識別データSAMHの内容が「o」にリセットされる。
このようにして、1画面の最後の走査電極L32に対応
するライン同異識別データSAMEが終わると、この時
点で次のフレームで選択されるべき走査電極が決められ
る。この予め選択すると決める走査電極は、複数フレー
ムに亙ると1画面の全走査電極におよぶように定められ
る。
上述した一連の動作は、出力制御回路29から出力され
るタイミングパルスOWによって制御され入力制御回路
28からラインメモリ26に送出されるタイミングパル
スROE、RWEと、出力制御回路29から表示データ
用フレームメモリ25、ラインメモリ26および参照用
フレームメモリ27に送出されるタイミングパルスLO
とによって行われる。
以後、パーソナルコンピュータ22から「常誘」の表示
データDataが表示データ用フレームメモリ25に送
られ続ける場合には、表示データ用フレームメモリ25
は「常誘」文字表示のデータを保持し続けることになる
が、その表示データ用フレームメモリ25から出力され
る変換データRXはすべて第4図における斜線を施さな
い画素に対応する「0」となる。その変換データRxは
ラインメモリ26および参照用フレームメモリ27に送
出されるが、参照用フレームメモリ27の保持データに
ついてはラインメモリ26のライン同異識別データSA
MEが「0」にならない限り、対応する走査電極り上の
データは「0」に書換えられない。
また、出力制御回路2つから駆動制御回路30に対して
は、走査側駆動回路31に入力する選択信号YIを生成
させるためのタイミングパルス■P、走査側駆動回路3
1に入力するクロックYCLKを生成させるためのタイ
ミングパルスHCE、走査側駆動回路31に入力するク
ロックLCLKと信号側駆動回路32に与えるラッチパ
ルスLPと各印加電圧を生成させるためのタイミングパ
ルスHPがそれぞれ出力される。
以上の動作の結果、コントロール回路24からFLCD
21に対しては、第5図および第6図に示す各信号が出
力される。すなわち、現在表示の行われているフレーム
で走査電極LL、L5〜L29が予め選択すると決めら
れた走査電極であるとすると、走査電極L17〜L29
が選択されている間に表示データ用フレームメモリ25
に保持される表示データは「強請」の文字表示のものか
ら「常誘」の文字表示のものへと変化し、参照用フレー
ムメモリ27のデータは第4図に模式的に示す通りにな
り、またラインメモリ26のライン同異識別データSA
MEは走査電極L1〜L16までがrl、で、走査電極
L17〜L32までがrQJとなる。
いま、次のフレームでは走査電極L4.L8〜L32が
予め選択すると決められた走査電極であるとすると、表
示が走査電極L1から表示が開始され、まず出力制御回
路2つから行アドレス0Ac=1が入力制御回路28を
経て各メモリ252627に入力され、このときライン
メモリ26のライン同異識別データSAMEは「1」と
なり、走査電極L1に対応する表示データ用フレームメ
モリ25のデータDOおよび参照用フレームメモリ27
のデータDREが駆動制御回路30に転送される。
走査電極L2〜L16までは上記動作が繰り返される。
次いで、出力制御回路29から行アドレス0Ac=17
が各メモリ25,26,274:送出されるとラインメ
モリ26のライン同異識別データSAMEがr OJと
なり、出力制御回路29から出力される行アドレスOA
cは1だけ増加して18に切り換えられる。ライン同異
識別データSAMEはその後「0」が続くが、アドレス
OACが20になるとつまり予め選択すると決められた
走査電極L20の順番になると、走査電極L20に対応
する表示データ用フレームメモリ25のデータDOおよ
び参照用フレームメモリ27のデータDREが駆動II
J御回路30に転送される。以下、同様の動作が繰り返
され、最後の走査電極L32の選択が行われると、次の
フレームでは走査電極L3.L7〜L31が予め選択す
る走査電極と決められる。
このときの走査電極LL、L2.L3、信号電極S5.
S6および画素A15.A16.A25゜A26への印
加電圧は第9図に示すようになる。
この場合、例えば選択される走査電極Ll上の画素A1
6は前のフレームで「明」表示、後のフレームでも同じ
「明」表示となるが、この画素A16に対して後のフレ
ームで印加される信号電圧は書換え明電圧Cとなる。す
なわち、メモリ状態の安定性が劣る「明」表示の画素は
必ずリフレッシュされる。これに対して、前後のフレー
ムで「暗」表示が続く画素に対しては、従来例の場合と
同様に後のフレームで非書換え電圧Gの信号電圧が印加
される。初めに述べたように、この場合にFLCD21
では、「暗」表示の画素のメモリ状態がより安定となる
ように設定されているので、このようにリフレッシュが
行われない「暗」表示の画素が同じ表示の継続途中で「
明」表示に変化してしまうようなことはない。したがっ
て、「暗」表示が継続する画素については、書換えが行
われない分だけフリッカが低減されることになる。
また、書換えの行われる「明」表示が継続する画素の場
合でも、高周波で明滅する「明」表示状態が低周波の書
換えによって一瞬光を遮られても、人の目はこれを感知
できないので、「明」表示状態の画素をリフレッシュし
てもフリッカを発生させることにはならない。
さらに、この実施例では、現在表示されている表示デー
タと次のフレームで表示される表示データとに違いのあ
る画素が1つもない走査電極については、これらの走査
電極が続く場合でも次のフレームではそれらの走査電極
のうち予め決められた走査電極しか選択されないので、
選択を省略された走査電極本数だけそのフレームの見掛
は上の周期が短縮されたことになる。
ところで、例えばパーソナルコンピュータの表示画面で
は全画面が一度に書き換わることは稀で、プログラムの
工夫次第によっては表示データの変わる走査電極本数を
がなり少なくすることができる。とくに、ワードプロセ
ッサの場合には1文字ごとの表示データが入力されるの
で数行骨の文字が一度に書換えられることはほとんどな
く、1画面を1ページに対応させるものとすると、1画
面当たり表示データの書換えの必要な走査電極本数は文
字1行分程度と非常に少ない。したがって、このような
パーソナルコンピュータやワードプロセッサのデイスプ
レィ制御用として、上記表示制御装置を使用した場合に
は、フレーム周期が大幅に短縮化され入力に対して画面
の書換えが行われるまでの応答速度が速められることに
なる。
上記実施例では、説明を簡単にするため16×32の画
素のFLCD21を対象とした表示の場合を示したが、
実際に1024x1024の画素のFLCDに上記実施
例を適用したところ、フリッカが目立たず応答速度の速
い表示を得ることが確認された。
ところで、上記実施例に適用された表示方式つまり従来
例の説明で示した第19図の各波形の印加電圧を用いる
表示方式では、第9図に示す波形図から明らかなように
信号側駆動回路32がら出力する印加電圧として書換え
明電圧C1書換え暗電圧D、非書換え電圧Gの3種類の
印加電圧を必要とするので、2種類の印加電圧しか必要
としない信号側駆動回路に比べてその製造コストが高く
つくことになる。
しかし、第19図の波形をよく見ると非書換え電圧Gの
前半の波形は書換え暗電圧りの前半の波形に、また非書
換え電圧Gの後半の波形は書換え明電圧Cの後半の波形
にそれぞれ等しいことが判る。そこで、この点に着目し
て、信号側駆動回路32に与える印加電圧指定用の信号
値を、その信号値の前半は書換え暗電圧りと非書換え電
圧Gが同じ値となり、その後半は書換え明電圧Cと非書
換え電圧Gが同じ値となるように定めれば、信号側駆動
回路32に要するコストを低減できることになる。
このような点を考慮して構成された、上記コントロール
回路24の各部構成回路の具体例を第10図〜第13図
にそれぞれ示している。そのうち、第10図は出力制御
回路2つを示し、ここでは6つのカウンタ33a〜33
fと、3つのDフリップフロップ34 a 〜34 C
と、6つのNANDゲート35a 〜35fと、2つの
ANDゲート36a、36bと、4つのNORゲート3
7a〜37dと、3つのORゲート38a〜38cと、
5つのDIRスイッチ39a〜39eとによって構成さ
れている。
また第11図は表示データ用フレームメモリ25を示し
、ここでは8つのNOTゲー)40a〜40hと、8つ
のEX−〇Rゲート41a〜41hと、2つのラッチ付
きシフトレジスタ42a42bと、1つの3ステート出
力バツフア43と、1つのシフトレジスタ44と、1つ
のスタティックRAM(Random  Access
  Memory)45と、2つのDフリップフロップ
46a、46bと、5つのNANDゲート47a〜47
eと、4つの、MJDゲート48a〜48dと、1つの
スイッチ4つとで構成されている。
また第12図はラインメモリ26を示し、ここでは1つ
のスタティックRAM50と、4つのN○Tゲート51
a〜51dと、2つの3ステート出力バゾファ52a、
52bと、4つのDフリップフロップ53 a 〜53
 dと、2つのNANDゲート54a、54bと、10
個のANDゲート55a〜55jとで構成されている。
さらに第13図は参照用フレームメモリ27を示し、7
つのNOTゲート56a〜56gと、1つのスタティッ
クRAM57と、2つのDフリップフロップ58a、5
8bと、1つの3ステート出力ハツフア59と、1つの
シフトレジスタ60と、11個のNANDゲート61a
〜61にと、4つのANDゲート62a〜62dと、8
つのORゲート63a〜63hとで構成されている。
発明の効果 以上のように、本発明の強誘電性液晶パネルの表示制御
装置によれば、現在表示されている走査を極上の画素の
表示データと次のフレームでの表示データとが同じであ
る走査電極については、フレームごとに予め決められた
走査電極についてしか次のフレームで選択しないように
構成しているので、走査電極数の多い強誘電性液晶パネ
ルの場合でも1フレームに選択される走査電極本数が少
なくなる分だけフレーム周期を短縮でき、入力がされて
から画面に表示されるまでの応答時間をそれだけ速くす
ることができる。
また強誘電性液晶パネルのメモリ状態のより安定な方が
画素の「暗」表示状態となるように設定し、前後のフレ
ームに亙って同じ表示状態が続く画素のうち「明」表示
の続く画素には後のフレームで書換え明電圧を印加して
リフレッシュを行い、「暗」表示の続く画素には後のフ
レームで非書換え電圧を印加するように構成しているの
で、フリッカがなく安定した画像を表示することができ
る6
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である強誘電性液晶パネルの
表示制御装置を適用した表示システムの概略的な構成を
示すブロック図、第2図はその表示制御装置であるコン
トロール回路の概略的な構成を示すブロック図、第3図
はそのコントロール回路を用いて「常誘」の文字を表示
させた強誘電性液晶パネルを示す図、第4図は参照用フ
レームメモリに保持される変換データの一例を模式的に
示す図、第5図および第6図はそれぞれコントロール回
路の出力信号を示す波形図、第7図はコントロール回路
における入力制御回路の出力信号を示す波形図、第8図
はコントロール回路における出力制御回路の出力信号を
示す波形図、第9図は強誘電性液晶パネルのいくつかの
走査電極、信号電極、画素に印加される各電圧を示す波
形図、第10図は上記出力制御回路の具体的構成の一例
を示す回路図、第11図は上記コントロール回路におけ
る表示データ用フレームメモリの具体的構成の一例を示
す回路図、第12図は上記コントロール回路におけるラ
インメモリの具体的構成の一例を示す回路図、第13図
は上記コントロール回路における参照用フレームメモリ
の具体的構成の一例を示す回路図、第14図は従来の表
示制御装置を用いた表示システムの概略的な構成を示す
ブロック図、第15図はその表示システムに用いられる
強誘電性液晶パネルの構成を示す断面図、第16図はそ
の強誘電性液晶パネルにr強請」の文字を表示させた状
態を示す図、第17図はその表示システムにおけるパー
ソナルコンピュータからの出力信号を示す波形図、第1
8図はその表示システムにおけるコントロール回路から
の出力信号を示す波形図、第19図はその表示システム
における強誘電性液晶パネルの駆動に用いられる各印加
電圧を示す波形図、第20図はその強誘電性液晶パネル
に「常誘」の文字を表示させた状態を示す図、第21図
はその強誘電性液晶パネルの表示状態に印加電圧の種別
を対応付けて示す図、第22図はその強誘電性液晶パネ
ルのいくつかの走査電極、信号電極、画素に印加される
各電圧を示す波形図である。 21・・・FLCD、22・・・パーソナルコンピュー
タ、24・・コントロール回路、25・表示データ用フ
レームメモリ、26 ・ラインメモリ、27参照用フレ
ームメモリ、28・・入力制御回路、29 出力制御回
路、30・・・駆動制御回路、31走査側駆動回路、3
2・・信号側駆動回路、L・・・走査電極、S 信号電

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  互いに交差する方向に配列した複数の走査電極と複数
    の信号電極との間に強誘電性液晶を介在させ、走査電極
    と信号電極が交差する部分の強誘電性液晶を画素とし、
    信号電極には表示データに対応する信号電圧として画素
    を暗表示の状態から明表示の状態に書換えるための書換
    え明電圧と、明表示の状態から暗表示の状態に書換える
    ための書換え暗電圧と、表示状態を書換えないための非
    書換え電圧とのいずれかを印加し、走査電極にはその電
    極上の画素の表示状態の書換えを指定するための選択電
    圧を線順次で印加するとともに、1フレーム後に同じ走
    査電極に再び選択電圧を印加するまでの間は他の走査電
    極に選択電圧が印加されるタイミングで画素の表示状態
    の書換えを指定しない非選択電圧を繰り返し印加するよ
    うにし、かつ画素の表示状態のうち暗表示の書き込み状
    態が安定となるように設定した強誘電性液晶パネルの表
    示制御装置において、 次のフレームで各画素に表示させるべき1画面分の表示
    データを格納するための表示データ用フレームメモリと
    、 現在表示されている表示データと前記フレームメモリに
    格納されている表示データとの同異を示す1画面分の同
    異識別データを格納する同異参照用フレームメモリと、 前記各走査電極にそれぞれ対応付けられ、その走査電極
    上の画素に対応する前記同異参照用フレームメモリの同
    異識別データに1つでも異なることを示すデータがある
    か否かを示すライン同異識別データを格納するラインメ
    モリと、 選択電圧が走査電極に印加されている間に、その走査電
    極に続く各走査電極に対応するラインメモリのライン同
    異識別データを線順次に調べ、そのライン同異識別デー
    タが異なることを示すデータであれば対応する走査電極
    に選択電圧を印加することに決め、そのライン同異識別
    データとして異なることを示すデータが見付からなけれ
    ばフレームごとに予め定めた走査電極に選択電圧を印加
    することに決める走査電極選択手段と、 走査電極選択手段によって選択すると決められた走査電
    極上の画素のうち、現在の表示状態が明表示状態で次の
    フレームでは暗の表示状態になる画素には書換え暗電圧
    を、現在の表示状態が暗表示状態で次のフレームでは明
    の表示状態のなる画素には書換え明電圧を、現在の表示
    状態が明表示状態で次のフレームでも明表示状態となる
    画素には書換え明電圧を、また現在の表示状態が暗表示
    状態で次のフレームでも暗表示状態となる画素には非書
    換え電圧をそれぞれ信号電圧として印加することのでき
    る表示制御用データを、表示データ用フレームメモリの
    表示データと同異参照用フレームメモリの同異識別デー
    タとに基づき走査電極の選択に同期して強誘電性液晶パ
    ネルの信号電極側に与える表示データ出力手段とを備え
    たことを特徴とする強誘電性液晶パネルの表示制御装置
JP34251389A 1989-12-29 1989-12-29 強誘電性液晶パネルの表示制御装置 Pending JPH03203717A (ja)

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