JPH0434131B2 - - Google Patents
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- JPH0434131B2 JPH0434131B2 JP14887285A JP14887285A JPH0434131B2 JP H0434131 B2 JPH0434131 B2 JP H0434131B2 JP 14887285 A JP14887285 A JP 14887285A JP 14887285 A JP14887285 A JP 14887285A JP H0434131 B2 JPH0434131 B2 JP H0434131B2
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は、階調表示のための表示装置に関す
る。
る。
従来のアクテイブマトリクス駆動方式を用いた
液晶テレビジヨンパネルでは、薄膜トランジスタ
（TFT）を画素毎のマトリクス配置し、TFTに
ゲートオンパルスを印加してソースとドレイン間
を導通状態とし、このとき映像画像信号がソース
から印加され、キヤパシタに蓄積され、この蓄積
された画像信号に対応して液晶（例えばツイステ
ツド・ネマチツク；TN−液晶）が駆動し、同時
に映像信号の電圧を変調することによつて階調表
示が行なわれている。
液晶テレビジヨンパネルでは、薄膜トランジスタ
（TFT）を画素毎のマトリクス配置し、TFTに
ゲートオンパルスを印加してソースとドレイン間
を導通状態とし、このとき映像画像信号がソース
から印加され、キヤパシタに蓄積され、この蓄積
された画像信号に対応して液晶（例えばツイステ
ツド・ネマチツク；TN−液晶）が駆動し、同時
に映像信号の電圧を変調することによつて階調表
示が行なわれている。
しかし、この様なTN液晶を用いたアクテイブ
マトリクス駆動方式のテレビジヨンパネルでは、
使用するTFTが複雑な構造を有しているため、
構造工程数が多く、高い製造コストがネツクとな
つているうえに、TFTを構成している薄膜半導
体（例えば、ポリシリコン、アモルフアスシリコ
ン）を広い面積に亘つて被膜形成することが難し
いなどの問題点がある。
マトリクス駆動方式のテレビジヨンパネルでは、
使用するTFTが複雑な構造を有しているため、
構造工程数が多く、高い製造コストがネツクとな
つているうえに、TFTを構成している薄膜半導
体（例えば、ポリシリコン、アモルフアスシリコ
ン）を広い面積に亘つて被膜形成することが難し
いなどの問題点がある。
一方、低い製造コストで製造できるものとして
TN液晶を用いたパツシブマトリクス駆動方式の
表示パネルが知られているが、この表示パネルで
は走査線(N)が増大するに従つて、１画面（１フレ
ーム）を走査する間に１つの選択点に有効な電界
が印加されている時間（デユーテイー比）が1/N
の割合で減少し、このためクロストークが発生
し、しかも高コントラストの画像とならないなど
の欠点を有している上、デユーテイ比が低くなる
と各画素の階調を電圧変調により制御することが
難しくなるなど、高密度配線数の表示パネル、特
に液晶テレビジヨンパネルには適していない。
TN液晶を用いたパツシブマトリクス駆動方式の
表示パネルが知られているが、この表示パネルで
は走査線(N)が増大するに従つて、１画面（１フレ
ーム）を走査する間に１つの選択点に有効な電界
が印加されている時間（デユーテイー比）が1/N
の割合で減少し、このためクロストークが発生
し、しかも高コントラストの画像とならないなど
の欠点を有している上、デユーテイ比が低くなる
と各画素の階調を電圧変調により制御することが
難しくなるなど、高密度配線数の表示パネル、特
に液晶テレビジヨンパネルには適していない。
〔問題点を解決するための手段〕及び〔作用〕
本発明の目的は、前述の欠点を解消したもの
で、詳しくは広い面積に亘つて高密度画素をもつ
表示パネル、特に液晶テレビジヨンパネルにおけ
る階調表示のための表示装置を提供することにあ
る。
で、詳しくは広い面積に亘つて高密度画素をもつ
表示パネル、特に液晶テレビジヨンパネルにおけ
る階調表示のための表示装置を提供することにあ
る。
本発明は、
ａ 間隔をおいて交差した走査線とデータ線とで
構成したマトリツクス電極、及び該走査線とデ
ータ線との間に配置され、印加電圧の極性に応
じて一方の配向状態と他方の配向状態との何れ
か一方を生じさせる強誘電性液晶を有する表示
パネル、 ｂ 走査線に、順次、一方極性パルスを印加し、
該一方極性パルスの走査線への印加と同期し
て、データ線に、同時に、一方の配向状態を生
じさせるのに十分な電圧が強誘電性液晶に印加
される様に、電圧信号を印加した後、 走査線に、順次、他方極性パルスを印加し、
該他方極性パルスの走査線への印加と同期し
て、データ線に、選択的に、他方の配向状態を
生じさせるのに十分な電圧が強誘電性液晶に印
加される様に、情報パルスを印加する第１の手
段、並びに、 ｃ 複数回のフイールド走査で一フレーム走査を
行ない、フイールド単位で前記マトリツクス電
極の各交差部を一方の配向状態及び他方の配向
状態の何れか一方に選択し、複数回のフイール
ド走査での一方の配向状態及び他方の配向状態
の選択回数を階調データに応じて定める第２の
手段を有する表示装置 に得徴を有している。
構成したマトリツクス電極、及び該走査線とデ
ータ線との間に配置され、印加電圧の極性に応
じて一方の配向状態と他方の配向状態との何れ
か一方を生じさせる強誘電性液晶を有する表示
パネル、 ｂ 走査線に、順次、一方極性パルスを印加し、
該一方極性パルスの走査線への印加と同期し
て、データ線に、同時に、一方の配向状態を生
じさせるのに十分な電圧が強誘電性液晶に印加
される様に、電圧信号を印加した後、 走査線に、順次、他方極性パルスを印加し、
該他方極性パルスの走査線への印加と同期し
て、データ線に、選択的に、他方の配向状態を
生じさせるのに十分な電圧が強誘電性液晶に印
加される様に、情報パルスを印加する第１の手
段、並びに、 ｃ 複数回のフイールド走査で一フレーム走査を
行ない、フイールド単位で前記マトリツクス電
極の各交差部を一方の配向状態及び他方の配向
状態の何れか一方に選択し、複数回のフイール
ド走査での一方の配向状態及び他方の配向状態
の選択回数を階調データに応じて定める第２の
手段を有する表示装置 に得徴を有している。
以下、本発明を図面に従つて説明する。本発明
の駆動法で用いる光学変調物質としては、加えら
れる電界に応じて第１の光学的安定状態（例えば
明状態を形成するものとする）と第２の光学的安
定状態（例えば暗状態を形成するものとする）と
のいずれかを取る、すなわち電界に対する双安定
状態を有する物質、特にこのような性質を有する
液晶が用いられる。
の駆動法で用いる光学変調物質としては、加えら
れる電界に応じて第１の光学的安定状態（例えば
明状態を形成するものとする）と第２の光学的安
定状態（例えば暗状態を形成するものとする）と
のいずれかを取る、すなわち電界に対する双安定
状態を有する物質、特にこのような性質を有する
液晶が用いられる。
本発明の駆動法で用いることができる双安定性
を有する液晶としては、強誘電性を有するカイラ
ルメクチツク液晶が最も好ましく、そのうちカイ
ラルスメクチツクＣ相（SmC＊）、Ｈ相（SmH
＊）、Ｉ相（SmI＊）、Ｆ相（SmF＊）やＧ相
（SmG＊）の液晶が適している。この強誘電性液
晶については、“ル・ジユルナール・ド・フイジ
イク・レツトル”（“LE JOURNAL DE
PHYSIQUE LETTRE”）36（Ｐ、69）1975年
の「フエロエレクトリツク・リキツド・クリスタ
ルス」（「Ferroelectric Liquid Crystals」；“アプ
ライド・フイジイツクス・レターズ”（“Applied
Physics Letters”）36(11)1980「サブミクロ・セカ
ンド・バイステイブル・エレクトロオプテイツ
ク・スイツチング・イン・リキツド・クリスタル
ス」「Submicro Second Bistable Electrooptic
Switching in Liquid Crystals」）“；”固体物
理”16（141）1981「液晶」等に記載されており、
本発明ではこれらに開示された強誘電性液晶を用
いることができる。
を有する液晶としては、強誘電性を有するカイラ
ルメクチツク液晶が最も好ましく、そのうちカイ
ラルスメクチツクＣ相（SmC＊）、Ｈ相（SmH
＊）、Ｉ相（SmI＊）、Ｆ相（SmF＊）やＧ相
（SmG＊）の液晶が適している。この強誘電性液
晶については、“ル・ジユルナール・ド・フイジ
イク・レツトル”（“LE JOURNAL DE
PHYSIQUE LETTRE”）36（Ｐ、69）1975年
の「フエロエレクトリツク・リキツド・クリスタ
ルス」（「Ferroelectric Liquid Crystals」；“アプ
ライド・フイジイツクス・レターズ”（“Applied
Physics Letters”）36(11)1980「サブミクロ・セカ
ンド・バイステイブル・エレクトロオプテイツ
ク・スイツチング・イン・リキツド・クリスタル
ス」「Submicro Second Bistable Electrooptic
Switching in Liquid Crystals」）“；”固体物
理”16（141）1981「液晶」等に記載されており、
本発明ではこれらに開示された強誘電性液晶を用
いることができる。
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電
性液晶化合物の例としては、デシロキシベンジリ
デン−p′−アミノ−２−メチルブチルシンナメー
ト（DOBAMBC）、ヘキシルオキシベンジリデ
ン−p′−アミノ−２−クロロプロピルシンナメー
ト（HOBACPC）および４−ｏ−（２−メチル）
−ブチルレゾルシリデン−4′−オクチルアニリン
（MBRA8）等が挙げられる。
性液晶化合物の例としては、デシロキシベンジリ
デン−p′−アミノ−２−メチルブチルシンナメー
ト（DOBAMBC）、ヘキシルオキシベンジリデ
ン−p′−アミノ−２−クロロプロピルシンナメー
ト（HOBACPC）および４−ｏ−（２−メチル）
−ブチルレゾルシリデン−4′−オクチルアニリン
（MBRA8）等が挙げられる。
これらの材料を用いて素子を構成する場合、液
晶化合物が、SmC＊、SmH＊、SmI＊、SmF
＊、SmG＊となるような温度状態に保持する為、
必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅ブ
ロツク等により支持することができる。
晶化合物が、SmC＊、SmH＊、SmI＊、SmF
＊、SmG＊となるような温度状態に保持する為、
必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅ブ
ロツク等により支持することができる。
第１図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描
いたものである。１１と１１′は、In2O3、SnO2
やインジウム−テイン−オキサイド（ITO）等の
透明電極がコートされた基板（ガラス板）であ
り、その間に液晶分子層１２がガラス面に垂直に
なるよう配向したSmC＊相の液晶が封入されて
いる。太線で示した線１３が液晶分子を表わして
おり、この液晶分子１３は、その分子に直交した
方向に双極子モーメント（Ｐ⊥）１４を有してい
る。基板１１と１１′上の電極間に一定の閾値以
上の電圧を印加すると、液晶分子１３のらせん構
造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）１４はす
べて電界方向に向くよう、液晶分子１３の配向方
向を変えることができる。液晶分子１３は細長い
形状を有しており、その長軸方向と短軸方向で屈
折率異方性を示し、従つて例えばガラス面の上下
に互いにクロスニコルの位置関係に配置した偏光
子を置けば、電圧印加極性によつて光学特性が変
わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解
される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした
場合（例えば1μ）には、第２図に示すように電
界を印加していない状態でも液晶分子のらせん構
造はほどけ（非らせん構造）、その双極子モーメ
ントＰ又はP′は上向き２４又は下向き２４′のど
ちらかの配向状態をとる。このようなセルに第２
図に示す如く一定の閾値以上の極性の異る電界Ｅ
又はE′を付与すると、双極子モーメント電界Ｅ又
はE′の電界ベクトルに対応して上向き２４又は下
向き２４′と向きを変え、それに応じて液晶分子
は第１の安定状態２３（明状態）か或いは第２の
安定状態２３′（暗状態）の何れか一方に配向す
る。
いたものである。１１と１１′は、In2O3、SnO2
やインジウム−テイン−オキサイド（ITO）等の
透明電極がコートされた基板（ガラス板）であ
り、その間に液晶分子層１２がガラス面に垂直に
なるよう配向したSmC＊相の液晶が封入されて
いる。太線で示した線１３が液晶分子を表わして
おり、この液晶分子１３は、その分子に直交した
方向に双極子モーメント（Ｐ⊥）１４を有してい
る。基板１１と１１′上の電極間に一定の閾値以
上の電圧を印加すると、液晶分子１３のらせん構
造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）１４はす
べて電界方向に向くよう、液晶分子１３の配向方
向を変えることができる。液晶分子１３は細長い
形状を有しており、その長軸方向と短軸方向で屈
折率異方性を示し、従つて例えばガラス面の上下
に互いにクロスニコルの位置関係に配置した偏光
子を置けば、電圧印加極性によつて光学特性が変
わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解
される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした
場合（例えば1μ）には、第２図に示すように電
界を印加していない状態でも液晶分子のらせん構
造はほどけ（非らせん構造）、その双極子モーメ
ントＰ又はP′は上向き２４又は下向き２４′のど
ちらかの配向状態をとる。このようなセルに第２
図に示す如く一定の閾値以上の極性の異る電界Ｅ
又はE′を付与すると、双極子モーメント電界Ｅ又
はE′の電界ベクトルに対応して上向き２４又は下
向き２４′と向きを変え、それに応じて液晶分子
は第１の安定状態２３（明状態）か或いは第２の
安定状態２３′（暗状態）の何れか一方に配向す
る。
この様な強誘電性液晶を光学変調素子として用
いることの利点は２つある。第１に応答速度が極
めて速いこと、第２に液晶分子の配向が双安定性
を有することである。第２の点を例えば第２図に
よつて説明すると、電界Ｅを印加すると液晶分子
は第１の安定状態２３に配向するが、この状態は
電界を切つてもこの第１の安定状態２３が維持さ
れ、又、逆向きの電界E′を印加すると、液晶分子
は第２の安定状態２３′に配向してその分子の向
きを変えるが、やはり電界を切つてもこの状態に
保ち、それぞれの安定状態でメモリー機能を有し
ている。又、与える電界Ｅが一定の閾値を越えな
い限りそれぞれの配向状態にやはり維持されてい
る。このような応答速度の速さと、双安定性が有
効に実現されるには、セルとしては出来るだけ薄
い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に1μ
〜5μが適している。この種の強誘電性液晶を用
いたマトリクス電極構造を有する液晶−電気光学
装置は、例えばクラークとラガバルにより、米国
特許第4367924号明細書で提案されている。
いることの利点は２つある。第１に応答速度が極
めて速いこと、第２に液晶分子の配向が双安定性
を有することである。第２の点を例えば第２図に
よつて説明すると、電界Ｅを印加すると液晶分子
は第１の安定状態２３に配向するが、この状態は
電界を切つてもこの第１の安定状態２３が維持さ
れ、又、逆向きの電界E′を印加すると、液晶分子
は第２の安定状態２３′に配向してその分子の向
きを変えるが、やはり電界を切つてもこの状態に
保ち、それぞれの安定状態でメモリー機能を有し
ている。又、与える電界Ｅが一定の閾値を越えな
い限りそれぞれの配向状態にやはり維持されてい
る。このような応答速度の速さと、双安定性が有
効に実現されるには、セルとしては出来るだけ薄
い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に1μ
〜5μが適している。この種の強誘電性液晶を用
いたマトリクス電極構造を有する液晶−電気光学
装置は、例えばクラークとラガバルにより、米国
特許第4367924号明細書で提案されている。
第３図は、本実施例の液晶デイスプレイ駆動制
御回路図である。
御回路図である。
図においてDSPは液晶デイスプレイユニツト
でA11，A12，……，A44は夫々の画素を示す。
M1，M2，M3はフレームメモリでそれぞれ４×
４＝16ビツトのメモリ容量を有する。メモリM1，
M2，M3はデータバスDBからデータが送られ、
コントロールバスCBにより書込／読出及びアド
レスが制御される。
でA11，A12，……，A44は夫々の画素を示す。
M1，M2，M3はフレームメモリでそれぞれ４×
４＝16ビツトのメモリ容量を有する。メモリM1，
M2，M3はデータバスDBからデータが送られ、
コントロールバスCBにより書込／読出及びアド
レスが制御される。
FCはフイールド切換信号、DCはそのデコー
ダ、MPXはメモリM1，M2，M3の出力のうち１
つを選択するマルチプレクサ、MMは単安定マル
チバイブレータ、GTはゲート信号、FGはクロ
ツク発振器、CKはクロツク信号、ANDはアンド
ゲート、Ｆは行走査クロツク信号、CNTはカウ
ンタ、SRは直列入力並列入力シフトレジスタ、
DR1〜DR4は列駆動回路、DR5〜DR8は行駆動
回路である。
ダ、MPXはメモリM1，M2，M3の出力のうち１
つを選択するマルチプレクサ、MMは単安定マル
チバイブレータ、GTはゲート信号、FGはクロ
ツク発振器、CKはクロツク信号、ANDはアンド
ゲート、Ｆは行走査クロツク信号、CNTはカウ
ンタ、SRは直列入力並列入力シフトレジスタ、
DR1〜DR4は列駆動回路、DR5〜DR8は行駆動
回路である。
以下、第３図の回路の動作を第４図〜第６図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第４図は１フレーム（映像画像の１画面を形成
する期間）における各画素の階調データであり、
各階調データの最上位ビツトMSBはメモリM3
に、中位ビツトはメモリM2に、最下位ビツト
LSBはメモリM1に夫々データバスを介して入力
される。
する期間）における各画素の階調データであり、
各階調データの最上位ビツトMSBはメモリM3
に、中位ビツトはメモリM2に、最下位ビツト
LSBはメモリM1に夫々データバスを介して入力
される。
そして時刻t1でフイールド切換信号FCが発生
するとデコーダDCはマルチプレクサMPXをメモ
リM1からのデータを選択するようセツトする。
同時にFCは単安定マルチバイブレータMMに入
力されゲート信号GTを発生し、アンドゲート
ANDを開きクロツク信号CKの４つのクロツクを
行走査信号ＦとしてカウンタCNTに出力する。
カウンタCNTは第１のクロツクでドライバDR5
をオン状態にする。この時シフトレジスタSRに
はメモリM1の第１行のデータが入力されており、
ドライバDR3のみがオン状態となつている。従
つて、液晶画素A13のみが暗レベルに設定され、
他の液晶画素A11，A12，A14は明レベルに設定さ
れる。そして走行査信号Ｆはメモリ行切換信号と
して付図示のコントローラに入力されメモリM1
からは次の第２行のデータがシフトレジスタSR
に入力され次の行走査信号ＦでドライバDR6が
オンとなり、同時にシフトレジスタSRからM1の
第２桁のデータが夫々ドライバDR1〜DR4に入
力される。この時ドライバDR2，PR3，DR4がオ
ンとなり、画素A22，A23，A24は暗レベルに設定
され、A21は明レベルに設定される。第３行、第
４行についても以上の動作を繰り返す。
するとデコーダDCはマルチプレクサMPXをメモ
リM1からのデータを選択するようセツトする。
同時にFCは単安定マルチバイブレータMMに入
力されゲート信号GTを発生し、アンドゲート
ANDを開きクロツク信号CKの４つのクロツクを
行走査信号ＦとしてカウンタCNTに出力する。
カウンタCNTは第１のクロツクでドライバDR5
をオン状態にする。この時シフトレジスタSRに
はメモリM1の第１行のデータが入力されており、
ドライバDR3のみがオン状態となつている。従
つて、液晶画素A13のみが暗レベルに設定され、
他の液晶画素A11，A12，A14は明レベルに設定さ
れる。そして走行査信号Ｆはメモリ行切換信号と
して付図示のコントローラに入力されメモリM1
からは次の第２行のデータがシフトレジスタSR
に入力され次の行走査信号ＦでドライバDR6が
オンとなり、同時にシフトレジスタSRからM1の
第２桁のデータが夫々ドライバDR1〜DR4に入
力される。この時ドライバDR2，PR3，DR4がオ
ンとなり、画素A22，A23，A24は暗レベルに設定
され、A21は明レベルに設定される。第３行、第
４行についても以上の動作を繰り返す。
第４行を選択する４番目の行走査信号Ｆがカウ
ンタCNTに入力されると、カウンタCNTはメモ
リ切換要求信号MCを不図示のコントローラに出
力し、メモリはM2に切換えられ、第２フイール
ドに移る。この時、第１フイールドで明又は暗状
態に設定された各液晶画素は、前述の第１図及び
第２図、特に第２図に示す非らせん構造の強誘電
性液晶がメモリ機能を有しているので、その状態
を維持している。
ンタCNTに入力されると、カウンタCNTはメモ
リ切換要求信号MCを不図示のコントローラに出
力し、メモリはM2に切換えられ、第２フイール
ドに移る。この時、第１フイールドで明又は暗状
態に設定された各液晶画素は、前述の第１図及び
第２図、特に第２図に示す非らせん構造の強誘電
性液晶がメモリ機能を有しているので、その状態
を維持している。
第２フイールドも同様にフイールド切換信号
FCによりマルチプレクサMPXがメモリM2から
のデータを選択し、ゲート信号GTにより行走査
信号ＦがカウンタCNT及びシフトレジスタSRに
入力される。そして第１フイールドと同じ周期で
行走査が行なわれ、各液晶画素を暗状態若しくは
明状態に設定される。第３フイールドについても
同様である。
FCによりマルチプレクサMPXがメモリM2から
のデータを選択し、ゲート信号GTにより行走査
信号ＦがカウンタCNT及びシフトレジスタSRに
入力される。そして第１フイールドと同じ周期で
行走査が行なわれ、各液晶画素を暗状態若しくは
明状態に設定される。第３フイールドについても
同様である。
本実施例においては第１，第２，第３フイール
ド期間の比を各ビツトの重みづけと同じく１：
２：４：……；2n（ｎ；正の整数）に設定してい
る。従つて例えば画素A11の階調データは第５図
に示す如く２であるが、この場合は第２フイール
ド期間のみ暗レベルとなり、１フレーム期間の2/
７が暗状態となる。又、画素A24の階調データは
５であるが、この場合は第１及び第３フイールド
期間が暗レベルとなり、第２フイールド期間は明
レベルに維持され、１フレーム期間の5/7が暗状
態となる。又、画素A42の階調データは７であ
り、この時全てのフイールド期間暗状態が維持さ
れる。つまり本実施例においては８階調の中間調
表現が可能である。
ド期間の比を各ビツトの重みづけと同じく１：
２：４：……；2n（ｎ；正の整数）に設定してい
る。従つて例えば画素A11の階調データは第５図
に示す如く２であるが、この場合は第２フイール
ド期間のみ暗レベルとなり、１フレーム期間の2/
７が暗状態となる。又、画素A24の階調データは
５であるが、この場合は第１及び第３フイールド
期間が暗レベルとなり、第２フイールド期間は明
レベルに維持され、１フレーム期間の5/7が暗状
態となる。又、画素A42の階調データは７であ
り、この時全てのフイールド期間暗状態が維持さ
れる。つまり本実施例においては８階調の中間調
表現が可能である。
この様にしてフレーム内の表示時間の割合、即
ち表示デユーテイを制御することにより、見かけ
上の中間調を表現することが可能となる。第３フ
イールドが終了し、１フレームが終ると、メモリ
M1〜M3のデータはコントロールバスCB及びデ
ータバスDBにより書き換えられ、次のフレーム
のデータがメモリに記憶される。
ち表示デユーテイを制御することにより、見かけ
上の中間調を表現することが可能となる。第３フ
イールドが終了し、１フレームが終ると、メモリ
M1〜M3のデータはコントロールバスCB及びデ
ータバスDBにより書き換えられ、次のフレーム
のデータがメモリに記憶される。
尚、本実施例においては１フレームを３つのフ
イールドに分けたが、２つ以上の複数フイールド
に分ければ中間調の表示は可能である。又、デー
タビツトと同じ重み付けで各フイールド期間を変
倍量で決めたが、等分割によつて等倍量とするこ
とも可能である。しかしながら、この場合には階
調データをデコードする必要がある。
イールドに分けたが、２つ以上の複数フイールド
に分ければ中間調の表示は可能である。又、デー
タビツトと同じ重み付けで各フイールド期間を変
倍量で決めたが、等分割によつて等倍量とするこ
とも可能である。しかしながら、この場合には階
調データをデコードする必要がある。
第７図本発明で用いるマトリクス電極構成の平
面図を表わしている。第１０図に於いて黒塗部で
示される画素が「黒」に、その他の画素が「白」
に対応するものとする。最初に、画面を「白」に
揃えるために双安定性強誘電性液晶を第１の配向
状態に揃える。このためには、全走査線に所定の
電圧パルス（例えば閾値以上の電圧2Vo、時間△
ｔ）の信号を印加すればよい。或いは全データ線
に同様の電気信号を印加することも可能である
し、又必要に応じて所要ブロツク（所定画面）の
走査線又はデータ線に所要ブロツクの双安定性強
誘電性液晶が第１の配向状態に揃うような電気信
号を印加してもよい。具体的な方法として、前述
のクリヤー信号を順次走査を行つて、全又は所定
画面の画素を単一の表示状態（黒又は白）とする
ことができる。又、前述のクリヤー信号を１時に
全又は所定画面に印加してもよい。
面図を表わしている。第１０図に於いて黒塗部で
示される画素が「黒」に、その他の画素が「白」
に対応するものとする。最初に、画面を「白」に
揃えるために双安定性強誘電性液晶を第１の配向
状態に揃える。このためには、全走査線に所定の
電圧パルス（例えば閾値以上の電圧2Vo、時間△
ｔ）の信号を印加すればよい。或いは全データ線
に同様の電気信号を印加することも可能である
し、又必要に応じて所要ブロツク（所定画面）の
走査線又はデータ線に所要ブロツクの双安定性強
誘電性液晶が第１の配向状態に揃うような電気信
号を印加してもよい。具体的な方法として、前述
のクリヤー信号を順次走査を行つて、全又は所定
画面の画素を単一の表示状態（黒又は白）とする
ことができる。又、前述のクリヤー信号を１時に
全又は所定画面に印加してもよい。
具体的には第８図ａとｂは、それぞれ選択時の
走査信号とそれ以外の非選択時の走査信号を示し
ている。
走査信号とそれ以外の非選択時の走査信号を示し
ている。
第８図ｃとｄは、それぞれ強誘電性液晶の双安
定性のうち第１の安定状態に配向させる電気信号
（白信号という）と双安定性のうち第２の安定状
態に配向させる電気信号（黒信号という）を示し
ている。
定性のうち第１の安定状態に配向させる電気信号
（白信号という）と双安定性のうち第２の安定状
態に配向させる電気信号（黒信号という）を示し
ている。
まず、本発明の駆動法は、第９図に示す様にク
リヤー期間Q1で走査線72の全部又は一部に走査
信号を印加し、これと同期させてデータ線７３の
全又は一部は白信号を印加する。
リヤー期間Q1で走査線72の全部又は一部に走査
信号を印加し、これと同期させてデータ線７３の
全又は一部は白信号を印加する。
次の書込み期間Q2（前述の第１フイールドに対
応させてもよい）で例えば第７図に示す如く所定
の個所（図中の黒部で示す画素）に黒信号を印加
する。この時の走査線72及びデータ線73に印加す
る電気信号と第７図中の画素ＡとＢに印加される
電圧波形を第９図で明らかにしている。
応させてもよい）で例えば第７図に示す如く所定
の個所（図中の黒部で示す画素）に黒信号を印加
する。この時の走査線72及びデータ線73に印加す
る電気信号と第７図中の画素ＡとＢに印加される
電圧波形を第９図で明らかにしている。
以上に於て、電圧値VoはVo＜Vth1＜2Voと−
Vo＞−Vth2＞−2Voを満足する所望の値に設定
されている。従つて、第９図から明らかな様に選
択時の走査信号が印加された走査線に対応する全
画素（又は部分書き換えの時は書き換え対象の画
素）には位相t1で−2Voの電圧が印加されること
になり、強誘電性液晶は第１の安定状態に配向
し、位相t2では画素に印加される電圧がVoとな
るがBo＜Vth1となつているため位相t1で配向し
た第１の安定状態（「白」）が維持されることにな
る。この様にクリヤー期間Q1で一担全画素を白
信号によつて「白」に消去される。そして、書込
み期間Q2で所定の画素のみに走査信号と同期さ
せてデータ線に黒信号印加することによつて、黒
白の一画面が形成される。
Vo＞−Vth2＞−2Voを満足する所望の値に設定
されている。従つて、第９図から明らかな様に選
択時の走査信号が印加された走査線に対応する全
画素（又は部分書き換えの時は書き換え対象の画
素）には位相t1で−2Voの電圧が印加されること
になり、強誘電性液晶は第１の安定状態に配向
し、位相t2では画素に印加される電圧がVoとな
るがBo＜Vth1となつているため位相t1で配向し
た第１の安定状態（「白」）が維持されることにな
る。この様にクリヤー期間Q1で一担全画素を白
信号によつて「白」に消去される。そして、書込
み期間Q2で所定の画素のみに走査信号と同期さ
せてデータ線に黒信号印加することによつて、黒
白の一画面が形成される。
この際黒信号が印加された画素では位相t1 1で−
2Voが印加された後位相t1 2で2Voが印加され、
2Vo＞Vth1となつているため、位相t1 1では第１の
安定状態に配向していた強誘電性液晶が位相t1 2で
第２の安定状態に配向されて「黒」になる。
2Voが印加された後位相t1 2で2Voが印加され、
2Vo＞Vth1となつているため、位相t1 1では第１の
安定状態に配向していた強誘電性液晶が位相t1 2で
第２の安定状態に配向されて「黒」になる。
この際、電圧値Ｖの値及び位相（t1＋t2）＝Ｔ
の値としては、用いられる液晶材料やセルの厚さ
にも依存するが、通常３ボルト〜70ボルトで、
0.1μsec〜2msecの範囲で用いられる。
の値としては、用いられる液晶材料やセルの厚さ
にも依存するが、通常３ボルト〜70ボルトで、
0.1μsec〜2msecの範囲で用いられる。
尚、一フイールドの前半Q1におけるパルス幅t1
のパルスが一方極性パルスで、後半Q2における
パルス幅t2′のパルスが他方極性パルスである。
のパルスが一方極性パルスで、後半Q2における
パルス幅t2′のパルスが他方極性パルスである。
以上の第７図〜第９図に示す駆動例を第６図に
示すタイムムチヤートに採用することによつて、
階調性を有する映像画像を形成又は表示すること
ができる。又、本発明では各画素にカラーフイル
ターを例えばストライプ形状あるいはモザイク形
状に配置して、双安定性を有する液晶素子を作成
し、この素子に前述の駆動法によつて駆動する
と、階調性のカラー映像を表示することができ
る。
示すタイムムチヤートに採用することによつて、
階調性を有する映像画像を形成又は表示すること
ができる。又、本発明では各画素にカラーフイル
ターを例えばストライプ形状あるいはモザイク形
状に配置して、双安定性を有する液晶素子を作成
し、この素子に前述の駆動法によつて駆動する
と、階調性のカラー映像を表示することができ
る。
従つて、本発明の方法は階調性を有するモノク
ロ又はカラー映像を表示する液晶テレビジヨン、
特に従来のCRTカラーテレビジヨンに比べはる
かに小型軽量の液晶ポケツトカラーテレビジヨン
に適用することができる。
ロ又はカラー映像を表示する液晶テレビジヨン、
特に従来のCRTカラーテレビジヨンに比べはる
かに小型軽量の液晶ポケツトカラーテレビジヨン
に適用することができる。
又、本発明の方法では例えば１フレーム期間を
１／３０秒（sec）と設定した上で、第６図に示す第
１フイールドを1/210秒（sec）として８階調の表
示を行なう表示パネルの場合、前述した様に強誘
電性液晶の応答速度を0.1μsec程度とすることが
できるので、表示パネルにおける走査線数を１×
107／210本（約4750本）まで配線することが可能
であるので、高密度画素をもつ多階調表示が可能
となり、又、走査線の配線数を通常のテレビジヨ
ンの走査線数並の数100本程度とすれば、前述の
８階調よりさらに多階調の表示が可能となる。
１／３０秒（sec）と設定した上で、第６図に示す第
１フイールドを1/210秒（sec）として８階調の表
示を行なう表示パネルの場合、前述した様に強誘
電性液晶の応答速度を0.1μsec程度とすることが
できるので、表示パネルにおける走査線数を１×
107／210本（約4750本）まで配線することが可能
であるので、高密度画素をもつ多階調表示が可能
となり、又、走査線の配線数を通常のテレビジヨ
ンの走査線数並の数100本程度とすれば、前述の
８階調よりさらに多階調の表示が可能となる。
第１図及び第２図は、本発明の駆動法で用いる
液晶素子を模式的に示す斜視図である。第３図
は、本発明の駆動制御回路を表わす説明図であ
る。第４図及び第５図ａ〜ｄは、画素の階調デー
タの１実施例を表わす説明図である。第６図は、
本発明の駆動法で用いた時のタイムチヤートを表
わす説明図である。第７図は、本発明の装置に用
いるマトリクス電極構造の平面図である。第８図
ａ〜ｄは、駆動時の信号波形を表わす説明図であ
る。第９図は、信号波形を時系列で表わした説明
図である。
液晶素子を模式的に示す斜視図である。第３図
は、本発明の駆動制御回路を表わす説明図であ
る。第４図及び第５図ａ〜ｄは、画素の階調デー
タの１実施例を表わす説明図である。第６図は、
本発明の駆動法で用いた時のタイムチヤートを表
わす説明図である。第７図は、本発明の装置に用
いるマトリクス電極構造の平面図である。第８図
ａ〜ｄは、駆動時の信号波形を表わす説明図であ
る。第９図は、信号波形を時系列で表わした説明
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ａ 間隔をおいて交差した走査線とデータ線
とで構成したマトリツクス電極、及び該走査線
とデータ線との間に配置され、印加電圧の極性
に応じて一方の配向状態と他方の配向状態との
何れか一方を生じさせる強誘電性液晶を有する
表示パネル、 ｂ 走査線に、順次、一方極性パルスを印加し、
該一方極性パルスの走査線への印加と同期し
て、データ線に、同時に、一方の配向状態を生
じさせるのに十分な電圧が強誘電性液晶に印加
される様に、電圧信号を印加した後、 走査線に、順次、他方極性パルスを印加し、
該他方極性パルスの走査線への印加と同期し
て、データ線に、選択的に、他方の配向状態を
生じさせるのに十分な電圧が強誘電性液晶に印
加される様に、情報パルスを印加する第１の手
段、並びに、 ｃ 複数回のフイールド走査で一フレーム走査を
行ない、フイールド単位で前記マトリツクス電
極の各交差部を一方の配向状態及び他方の配向
状態の何れか一方に選択し、複数回のフイール
ド走査での一方の配向状態及び他方の配向状態
の選択回数を階調データに応じて定める第２の
手段を有する表示装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14887285A JPS629320A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 表示装置 |
| US06/763,432 US4709995A (en) | 1984-08-18 | 1985-08-07 | Ferroelectric display panel and driving method therefor to achieve gray scale |
| FR858512463A FR2569294B1 (fr) | 1984-08-18 | 1985-08-16 | Panneau d'affichage et son procede de commande |
| DE19853529376 DE3529376A1 (de) | 1984-08-18 | 1985-08-16 | Bildschirmplatte und verfahren zu deren ansteuerung |
| GB8520746A GB2164776B (en) | 1984-08-18 | 1985-08-19 | Liquid crystal apparatus and driving method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14887285A JPS629320A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629320A JPS629320A (ja) | 1987-01-17 |
| JPH0434131B2 true JPH0434131B2 (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=15462607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14887285A Granted JPS629320A (ja) | 1984-08-18 | 1985-07-05 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629320A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2991577B2 (ja) * | 1992-11-13 | 1999-12-20 | 日本放送協会 | 液晶素子の駆動方法、液晶装置および照明装置 |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14887285A patent/JPS629320A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS629320A (ja) | 1987-01-17 |
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