JPH0437713A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0437713A JPH0437713A JP14329390A JP14329390A JPH0437713A JP H0437713 A JPH0437713 A JP H0437713A JP 14329390 A JP14329390 A JP 14329390A JP 14329390 A JP14329390 A JP 14329390A JP H0437713 A JPH0437713 A JP H0437713A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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】
〔概要〕
2層型の液晶表示装置に関し、
コントラストの変化が少なく、液晶パネルの表示品質を
劣化させることなく、また使用者が最大コントラストに
調整する際の調整が簡単な液晶表示装置を提供すること
を目的とし、 複数の透明電極がそれぞれ設けられた透明絶縁基板で液
晶を挟んだ表示用液晶パネルと、透明全面電極がそれぞ
れ設けられた透明絶縁基板で液晶を挟んだ補償用液晶パ
ネルと、これら両パネルを挟む吸収軸方向が直交する偏
光子とを有し、両パネルのツイスト角は同一でかつ逆方
向、両パネルの最近接液晶分子の長軸方向は直交である
液晶表示器と、表示用液晶パネルの各電極の駆動回路と
、補償用液晶パネルの両電極の駆動回路と、表示用液晶
パネルを電圧平均化法で駆動するための表示用電圧発生
手段と、補償用液晶パネルの両電極に印加する電圧を発
生する補償用電圧発生手段と、補償用電圧発生手段の発
生電圧の実効値を変化させることが可能な電圧調整手段
とから構成する。
劣化させることなく、また使用者が最大コントラストに
調整する際の調整が簡単な液晶表示装置を提供すること
を目的とし、 複数の透明電極がそれぞれ設けられた透明絶縁基板で液
晶を挟んだ表示用液晶パネルと、透明全面電極がそれぞ
れ設けられた透明絶縁基板で液晶を挟んだ補償用液晶パ
ネルと、これら両パネルを挟む吸収軸方向が直交する偏
光子とを有し、両パネルのツイスト角は同一でかつ逆方
向、両パネルの最近接液晶分子の長軸方向は直交である
液晶表示器と、表示用液晶パネルの各電極の駆動回路と
、補償用液晶パネルの両電極の駆動回路と、表示用液晶
パネルを電圧平均化法で駆動するための表示用電圧発生
手段と、補償用液晶パネルの両電極に印加する電圧を発
生する補償用電圧発生手段と、補償用電圧発生手段の発
生電圧の実効値を変化させることが可能な電圧調整手段
とから構成する。
本発明は液晶表示装置に関し、特に、色補償用の液晶パ
ネルを備えた液晶表示装置に関する。
ネルを備えた液晶表示装置に関する。
従来、液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力という
優れた特長を持つことから、平面デイスプレィの主流と
して、ワードプロセッサやラップトツブ型のパーソナル
コンピュータなどに搭載されている。液晶デイスプレィ
の光学特性を決定するパラメータとしては、液晶分子の
ツイスト角。
優れた特長を持つことから、平面デイスプレィの主流と
して、ワードプロセッサやラップトツブ型のパーソナル
コンピュータなどに搭載されている。液晶デイスプレィ
の光学特性を決定するパラメータとしては、液晶分子の
ツイスト角。
液晶の屈折率異方性Δn、セル厚dがある。液晶は電圧
無印加時には、分子の長軸方向が基板にほぼ平行で、且
つある一定の角度でツイストするように配向されている
。液晶に電圧が印加されると液晶分子は立って基板に対
して角度を持つために、液晶層のリタデーション(Δr
vd)が減少する。これにより生じる、電圧変化に対す
る光学特性の変化を利用することで鮮明な表示を実現し
ている。
無印加時には、分子の長軸方向が基板にほぼ平行で、且
つある一定の角度でツイストするように配向されている
。液晶に電圧が印加されると液晶分子は立って基板に対
して角度を持つために、液晶層のリタデーション(Δr
vd)が減少する。これにより生じる、電圧変化に対す
る光学特性の変化を利用することで鮮明な表示を実現し
ている。
単純マトリクス構造の液晶表示装置の大容量化は、液晶
分子を90度以上ツイストさせたSTN型液晶によって
実現されたが、このSTN型液晶装置は複屈折効果を用
いた干渉減少による色変化効果を用いているために、ど
うしても表示パネルが黄色や青色に着色するという課題
があらた。
分子を90度以上ツイストさせたSTN型液晶によって
実現されたが、このSTN型液晶装置は複屈折効果を用
いた干渉減少による色変化効果を用いているために、ど
うしても表示パネルが黄色や青色に着色するという課題
があらた。
そこで、液晶分子を表示パネルの液晶分子とは逆方向に
ツイストさせた色補償用の2枚目のパネルを積層したD
STN型の液晶表示装置が実用化され、単純マトリクス
構造での白黒表示の大容量化が実現された。
ツイストさせた色補償用の2枚目のパネルを積層したD
STN型の液晶表示装置が実用化され、単純マトリクス
構造での白黒表示の大容量化が実現された。
しかしながら、このDSTN型の液晶表示装置にはコン
トラストが不安定であるという課題があり、その解決が
望まれている。
トラストが不安定であるという課題があり、その解決が
望まれている。
第9図は従来のDSTN型の液晶表示器1(10の一例
の構成を示すものである。DSTN型の液晶表示器1(
10は、2枚の偏光板101.102の間に表示用の液
晶パネル110と色補償用の液晶パネル120が挟まれ
た構造をしている。表示用液晶パネル110は、電極1
11と配向膜112が内側にそれぞれ積層された2枚の
ガラス基板113.114の間に液晶層115が挟まれ
た構造をしており、補償用液晶パネル120は、内側に
配向[121のみが積層された2枚のガラス基板122
.123の間に液晶層124が挟まれた構造をしている
。そして、補償用液晶パネル120の液晶分子のツイス
ト方向は、表示用液晶パネル110の液晶分子のツイス
ト方向とは逆方向になっている。
の構成を示すものである。DSTN型の液晶表示器1(
10は、2枚の偏光板101.102の間に表示用の液
晶パネル110と色補償用の液晶パネル120が挟まれ
た構造をしている。表示用液晶パネル110は、電極1
11と配向膜112が内側にそれぞれ積層された2枚の
ガラス基板113.114の間に液晶層115が挟まれ
た構造をしており、補償用液晶パネル120は、内側に
配向[121のみが積層された2枚のガラス基板122
.123の間に液晶層124が挟まれた構造をしている
。そして、補償用液晶パネル120の液晶分子のツイス
ト方向は、表示用液晶パネル110の液晶分子のツイス
ト方向とは逆方向になっている。
一方、DSTN型の表示用液晶バふル110のΔn・d
−電圧特性は第10図(a)に示すように急峻である。
−電圧特性は第10図(a)に示すように急峻である。
ここで、表示画素(選択画素)に加わる電圧の実効値を
■5、非表示画素(非選択画素)に加わる電圧の実効値
をVSS、走査電極数をNとすれば、コントラストはV
s/Voと比例関係にあり、VS/VNSの値は第8図
に示す最適電圧平均化法により次式で表される。
■5、非表示画素(非選択画素)に加わる電圧の実効値
をVSS、走査電極数をNとすれば、コントラストはV
s/Voと比例関係にあり、VS/VNSの値は第8図
に示す最適電圧平均化法により次式で表される。
Vs / VNS= [(N””+ 1 ) / (N
”” 1 ):l ””このため、同一の電源電圧V
Oのとき選択点には実効電圧■3.非選択点には実効電
圧VMSがそれぞれ印加される。そして、電源電圧の変
化に対しては第10図(a)に示すように、実線で示す
選択点の特性に対して、破線で示す非選択点の特性はへ
Δn−d−電圧特性が(V、−V。)だけ平行移動した
ものと同じになる。尚、従来は補償用液晶バネル120
に電極は設けられていないので、補償用液晶パネル12
0のΔn−dはこの図輪点線で示すように、後述するδ
=0の時も、δ〉0の時も、電圧の変化に対して一定で
ある。
”” 1 ):l ””このため、同一の電源電圧V
Oのとき選択点には実効電圧■3.非選択点には実効電
圧VMSがそれぞれ印加される。そして、電源電圧の変
化に対しては第10図(a)に示すように、実線で示す
選択点の特性に対して、破線で示す非選択点の特性はへ
Δn−d−電圧特性が(V、−V。)だけ平行移動した
ものと同じになる。尚、従来は補償用液晶バネル120
に電極は設けられていないので、補償用液晶パネル12
0のΔn−dはこの図輪点線で示すように、後述するδ
=0の時も、δ〉0の時も、電圧の変化に対して一定で
ある。
ところで、DSTN型において補償用液晶パネル120
のΔn′・d′を表示用液晶パネル110のΔル・dと
等しくした場合はδ=Δn−d−Δn″・d’ = O
となり、電源電圧V0に対する透過率Tの変化は、第1
0図(b)に示すようになる。そして、電圧がしきい値
電圧Vth(−Vus)よりも低い時は、表示用液晶パ
ネル110のΔル・dと補償用液晶パネル120のΔn
′・d′が等しく、表示用液晶パネル110の光学効果
を完全に補償するために透過率TはほぼOとなる。電源
電圧■。の変化により表示用液晶パネル110のΔn−
dが変化し始めると、補償用液晶パネル120のΔル′
・d′とのバランスが崩れ、透過率T、が大きくなる。
のΔn′・d′を表示用液晶パネル110のΔル・dと
等しくした場合はδ=Δn−d−Δn″・d’ = O
となり、電源電圧V0に対する透過率Tの変化は、第1
0図(b)に示すようになる。そして、電圧がしきい値
電圧Vth(−Vus)よりも低い時は、表示用液晶パ
ネル110のΔル・dと補償用液晶パネル120のΔn
′・d′が等しく、表示用液晶パネル110の光学効果
を完全に補償するために透過率TはほぼOとなる。電源
電圧■。の変化により表示用液晶パネル110のΔn−
dが変化し始めると、補償用液晶パネル120のΔル′
・d′とのバランスが崩れ、透過率T、が大きくなる。
このとき、特性が急峻でないと選択点の透過率T、が完
全に増加しない内に非選択点の透過率TNSが増加して
しまい、コントラストが落ちてしまうといった問題があ
った。
全に増加しない内に非選択点の透過率TNSが増加して
しまい、コントラストが落ちてしまうといった問題があ
った。
この問題を解決する1つの手段として、補償用液晶パネ
ル120のΔル′・d′を表示用液晶パネル110のΔ
yvdよりも小さくすること (δ=Δn−d−Δn′
・d′>O)が考えられている(第10図(a)に−点
鎖線で示す)。この場合、表示用液晶パネル110の光
学効果が完全に補償されないために、第10図(C)に
示すように、透過率TはOにならない。しかしながら、
電源電圧V0の変化に応じて表示用液晶パネル110の
Δn−dが変化し始めてから、表示用液晶パネル110
のΔル・dと補償用液晶パネル120のΔh′・d′と
等しくなる点があり、この点で透過率Tが最小なる。そ
して、非選択点の透過率TNSにおけるこの点は表示用
液晶パネル110のΔn−dが変化している途中にある
ために、表示用液晶パネル110のΔル・dの変化が終
わるまでの開隔が小さくなり、電圧−透過率特性が見掛
は上急峻な特性となる。また、この点でコントラストが
最大になる。
ル120のΔル′・d′を表示用液晶パネル110のΔ
yvdよりも小さくすること (δ=Δn−d−Δn′
・d′>O)が考えられている(第10図(a)に−点
鎖線で示す)。この場合、表示用液晶パネル110の光
学効果が完全に補償されないために、第10図(C)に
示すように、透過率TはOにならない。しかしながら、
電源電圧V0の変化に応じて表示用液晶パネル110の
Δn−dが変化し始めてから、表示用液晶パネル110
のΔル・dと補償用液晶パネル120のΔh′・d′と
等しくなる点があり、この点で透過率Tが最小なる。そ
して、非選択点の透過率TNSにおけるこの点は表示用
液晶パネル110のΔn−dが変化している途中にある
ために、表示用液晶パネル110のΔル・dの変化が終
わるまでの開隔が小さくなり、電圧−透過率特性が見掛
は上急峻な特性となる。また、この点でコントラストが
最大になる。
ところで、選択点の透過率を10、非選択点の透過率を
1とした場合、コントラストは10:1である。このと
き選択点の透過率が1減少すると、コントラストは9:
1となるだけであるが、非選択点の透過率が1増加する
と、コントラストは10:2(−5:1)と大幅に低下
する。即ちコントラストに関しては非選択点のr黒jが
より暗い「黒」であることが重要である。
1とした場合、コントラストは10:1である。このと
き選択点の透過率が1減少すると、コントラストは9:
1となるだけであるが、非選択点の透過率が1増加する
と、コントラストは10:2(−5:1)と大幅に低下
する。即ちコントラストに関しては非選択点のr黒jが
より暗い「黒」であることが重要である。
(発明が解決しようとする課題〕
ところが、従来のDSTN型において、補償用液晶パネ
ル120のΔU′・d′と表示用液晶パネル110のΔ
n−dが等しい場合(δ=0の場合)は、第11図(a
)に示すようにコントラスト最大の電圧よりも大きな電
圧が印加されると、非選択点(f黒j)の透過率が増加
してコントラストが急激に低下してしまう。即ち、電源
電圧がΔ■の範囲で変化すると、ΔTまでの非選択点の
透過光の増加が見込まれる。そのため、電源電圧の変動
Δ■を考慮すると電圧をコントラスト最大点よりも小さ
くする必要があり、コントラストを低下させていた。ま
た、使用者がt!雷電圧変化させて最も見やすく調整す
るときにも非選択点の透過率の上昇によるコントラスト
の低下と選択点の透過率の上昇による明るさの増加の両
方を考慮する必要があるため、調整は困難であった。
ル120のΔU′・d′と表示用液晶パネル110のΔ
n−dが等しい場合(δ=0の場合)は、第11図(a
)に示すようにコントラスト最大の電圧よりも大きな電
圧が印加されると、非選択点(f黒j)の透過率が増加
してコントラストが急激に低下してしまう。即ち、電源
電圧がΔ■の範囲で変化すると、ΔTまでの非選択点の
透過光の増加が見込まれる。そのため、電源電圧の変動
Δ■を考慮すると電圧をコントラスト最大点よりも小さ
くする必要があり、コントラストを低下させていた。ま
た、使用者がt!雷電圧変化させて最も見やすく調整す
るときにも非選択点の透過率の上昇によるコントラスト
の低下と選択点の透過率の上昇による明るさの増加の両
方を考慮する必要があるため、調整は困難であった。
一方、補償用液晶パネル120のΔル′・d′を表示用
液晶パネル110のΔn−dよりも小さくした場合(δ
〉Oの場合)、第11図(b)に示す様に、コントラス
トは成る一点で最大となるが、コントラストが最大とな
る一点から印加電圧がずれると、非選択点の透過率が増
加するために急激にコントラストが低下する。このため
、使用者はコントラスト最大の一点に印加電圧を合わせ
る必要があったが、特性が急峻であるためその調整は困
難であった。
液晶パネル110のΔn−dよりも小さくした場合(δ
〉Oの場合)、第11図(b)に示す様に、コントラス
トは成る一点で最大となるが、コントラストが最大とな
る一点から印加電圧がずれると、非選択点の透過率が増
加するために急激にコントラストが低下する。このため
、使用者はコントラスト最大の一点に印加電圧を合わせ
る必要があったが、特性が急峻であるためその調整は困
難であった。
さらに、補償用液晶パネル120のΔガ″・d′を表示
用液晶パネル110のΔn−dよりも小さ(する方法と
しては、セル厚dを小さくすることと屈折率異方性Δn
を小さくすることが考えられるが、−船釣には液晶材料
を表示用液晶パネル110と補償用液晶パネル120で
異なるものとすることによりΔnを小さくする方法が取
られている。しがし、液晶材料が異なると温度に対する
Δnの変化の大きさに差が有るため、温度特性が悪くな
るという問題もあった。
用液晶パネル110のΔn−dよりも小さ(する方法と
しては、セル厚dを小さくすることと屈折率異方性Δn
を小さくすることが考えられるが、−船釣には液晶材料
を表示用液晶パネル110と補償用液晶パネル120で
異なるものとすることによりΔnを小さくする方法が取
られている。しがし、液晶材料が異なると温度に対する
Δnの変化の大きさに差が有るため、温度特性が悪くな
るという問題もあった。
本発明の目的は、前記従来の液晶表示装置の有する課題
を解消し、従来のDSTN型に比べ、電源電圧の変動に
対して非選択点を常に良好な黒とすることができ、コン
トラストの変化が少なく、液晶パネルの表示品質を劣化
させることなく、また使用者が最大コントラストに調整
する際の調整が簡単な液晶表示装置を提供することにあ
る。
を解消し、従来のDSTN型に比べ、電源電圧の変動に
対して非選択点を常に良好な黒とすることができ、コン
トラストの変化が少なく、液晶パネルの表示品質を劣化
させることなく、また使用者が最大コントラストに調整
する際の調整が簡単な液晶表示装置を提供することにあ
る。
前記目的を達成する本発明の液晶表示装置の構成が第1
図に示される。本発明の液晶表示装置は、複数の透明電
極がそれぞれ設けられた透明絶縁基板で液晶を挟んだ表
示用液晶パネル1と、透明全面電極がそれぞれ設けられ
た透明絶縁基板で液晶を挟んだ補償用液晶パネル2と、
これら両パネル1.2を挟む吸収軸方向が直交する偏光
子3,4とを有し、両パネル1,2のツイスト角は同一
でかつ逆方向、両パネルの最近接液晶分子の長軸方向は
直交である液晶表示器5と、表示用液晶パネル1の各電
極の駆動回路6と、補償用液晶パネル2の両電極の駆動
回路7と、表示用液晶パネル1を電圧平均化法で駆動す
るための電圧の発生手段8と、補償用液晶パネル2の両
電極に印加する電圧を発生する補償用電圧発生手段9と
、補償用電圧発生手段9の発生電圧の実効値を変化させ
ることが可能な電圧調整手段10とから構成される。
図に示される。本発明の液晶表示装置は、複数の透明電
極がそれぞれ設けられた透明絶縁基板で液晶を挟んだ表
示用液晶パネル1と、透明全面電極がそれぞれ設けられ
た透明絶縁基板で液晶を挟んだ補償用液晶パネル2と、
これら両パネル1.2を挟む吸収軸方向が直交する偏光
子3,4とを有し、両パネル1,2のツイスト角は同一
でかつ逆方向、両パネルの最近接液晶分子の長軸方向は
直交である液晶表示器5と、表示用液晶パネル1の各電
極の駆動回路6と、補償用液晶パネル2の両電極の駆動
回路7と、表示用液晶パネル1を電圧平均化法で駆動す
るための電圧の発生手段8と、補償用液晶パネル2の両
電極に印加する電圧を発生する補償用電圧発生手段9と
、補償用電圧発生手段9の発生電圧の実効値を変化させ
ることが可能な電圧調整手段10とから構成される。
本発明の液晶表示装置では、表示用の液晶パネルに積層
して、透明全面電極を備えた補償用液晶パネルが設けら
れている。また、両液晶パネルのΔル°・doとΔガ・
dは等しくされると共に、しきい値電圧も等しくなって
いる。更に、この透明全面電極に印加する電圧の実効値
は、表示用液晶パネルの非選択点に印加される電圧の実
効値と常に等しく保持される。そして、電源電圧の変化
により表示用液晶パネルの非選択点に印加される電圧の
実効値が変化した時は、補償用液晶パネルに印加する電
圧を等しく変化させることができる。
して、透明全面電極を備えた補償用液晶パネルが設けら
れている。また、両液晶パネルのΔル°・doとΔガ・
dは等しくされると共に、しきい値電圧も等しくなって
いる。更に、この透明全面電極に印加する電圧の実効値
は、表示用液晶パネルの非選択点に印加される電圧の実
効値と常に等しく保持される。そして、電源電圧の変化
により表示用液晶パネルの非選択点に印加される電圧の
実効値が変化した時は、補償用液晶パネルに印加する電
圧を等しく変化させることができる。
以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
本発明におけるDSTN型の液晶表示器20は第2図に
示すように、2枚の偏光板2L 22の間に色補償用液
晶パネル23と表示用の液晶パネル24が挟まれた構造
をしている。表示用液晶パネル24は、2枚のガラス基
板24L 247の間に液晶層244が挾まれた構造を
しており、ガラス基板241と液晶層244との間には
複数本のストライブ状の電極242と配向膜243が、
ガラス基板247と液晶層244との間には前記電極2
42と直交する方向の複数本のストライブ状の電極24
6と配向膜245が設けられている。補償パネル23は
、2枚のガラス基板231゜237の間に液晶層234
が挟まれた構造をしており、ガラス基板231 と液晶
層234との間には透明全面電極232と配向膜233
が、ガラス基板237と液晶層234との間には透明全
面電極(べた電極)236と配向膜235が設けられて
いる。そして、補償用液晶パネル23の液晶分子のツイ
スト方向は、表示用液晶パネル24の液晶分子のツイス
ト方向とは逆方向になっている。また、補償用液晶パネ
ル23のセル厚d、液晶材料、d/pの絶対値、液晶分
子のプレチルト角θ。は表示用液晶バ矛ル24と等しく
なっている。
示すように、2枚の偏光板2L 22の間に色補償用液
晶パネル23と表示用の液晶パネル24が挟まれた構造
をしている。表示用液晶パネル24は、2枚のガラス基
板24L 247の間に液晶層244が挾まれた構造を
しており、ガラス基板241と液晶層244との間には
複数本のストライブ状の電極242と配向膜243が、
ガラス基板247と液晶層244との間には前記電極2
42と直交する方向の複数本のストライブ状の電極24
6と配向膜245が設けられている。補償パネル23は
、2枚のガラス基板231゜237の間に液晶層234
が挟まれた構造をしており、ガラス基板231 と液晶
層234との間には透明全面電極232と配向膜233
が、ガラス基板237と液晶層234との間には透明全
面電極(べた電極)236と配向膜235が設けられて
いる。そして、補償用液晶パネル23の液晶分子のツイ
スト方向は、表示用液晶パネル24の液晶分子のツイス
ト方向とは逆方向になっている。また、補償用液晶パネ
ル23のセル厚d、液晶材料、d/pの絶対値、液晶分
子のプレチルト角θ。は表示用液晶バ矛ル24と等しく
なっている。
以上のように構成された補償用液晶パネル23の全面透
明電極232.236は補償用液晶パネルトライバ25
に駆動され、表示用液晶パネル24のデータ電極242
および走査電極246は表示用液晶バフルドライバ26
に駆動される。なお、実際には表示用液晶パネルドライ
バ26は、例えばM本のデータ電極を駆動するデータ電
極ドライバと、N本の走査電極を駆動する走査電極ドラ
イバに分かれるが、これらの構成は本発明に直接関係が
ないので、ここでは両者を一体にして表示用液晶パネル
ドライバ26として示しである。
明電極232.236は補償用液晶パネルトライバ25
に駆動され、表示用液晶パネル24のデータ電極242
および走査電極246は表示用液晶バフルドライバ26
に駆動される。なお、実際には表示用液晶パネルドライ
バ26は、例えばM本のデータ電極を駆動するデータ電
極ドライバと、N本の走査電極を駆動する走査電極ドラ
イバに分かれるが、これらの構成は本発明に直接関係が
ないので、ここでは両者を一体にして表示用液晶パネル
ドライバ26として示しである。
そして、表示用液晶パネルドライバ26には第1の電圧
発生回路27から、表示用液晶パネル24を第8図に示
した電圧平均化法で駆動するために必要な6種類の電圧
が供給されている。また、補償用液晶パネルドライバ2
5には、表示用液晶パネル24の非選択セルに与えられ
る電圧が、第2の電圧発生回路28から供給されている
。第1の電圧発生回路27は電源電圧■。を5つの抵抗
R,,%R,5によって分圧して前述の6種類の電圧を
発生させ、第2の電圧発生回路28は電源電圧V0を2
つの抵抗R21s R23と可変抵抗R2□によって分
圧して前述の6種類の電圧を発生させている。
発生回路27から、表示用液晶パネル24を第8図に示
した電圧平均化法で駆動するために必要な6種類の電圧
が供給されている。また、補償用液晶パネルドライバ2
5には、表示用液晶パネル24の非選択セルに与えられ
る電圧が、第2の電圧発生回路28から供給されている
。第1の電圧発生回路27は電源電圧■。を5つの抵抗
R,,%R,5によって分圧して前述の6種類の電圧を
発生させ、第2の電圧発生回路28は電源電圧V0を2
つの抵抗R21s R23と可変抵抗R2□によって分
圧して前述の6種類の電圧を発生させている。
次に、以上のように構成された実施例の液晶表示装置の
動作を説明する。
動作を説明する。
まず、この両液晶パネル23.24の電圧−透過率特性
は、第3図に示すようにしきい値電圧Vthをはじめ緒
特性は完全に一致した場合を考える。なお、両液晶パネ
ル23.24はその特性を完全に一致させるためにセル
厚d、液晶材料、d/pの絶対値、液晶分子のプレチル
ト角θ。等を駆動と補償で等しくしである。なお、実際
には両液晶パネル2324の訃・dとしきい値電圧が一
致すれば良いので、これを満たせばセル厚d、液晶材料
、 d/pの絶対値、液晶分子のプレチルト角θ0等
はそれぞれ異なっていても構わない。
は、第3図に示すようにしきい値電圧Vthをはじめ緒
特性は完全に一致した場合を考える。なお、両液晶パネ
ル23.24はその特性を完全に一致させるためにセル
厚d、液晶材料、d/pの絶対値、液晶分子のプレチル
ト角θ。等を駆動と補償で等しくしである。なお、実際
には両液晶パネル2324の訃・dとしきい値電圧が一
致すれば良いので、これを満たせばセル厚d、液晶材料
、 d/pの絶対値、液晶分子のプレチルト角θ0等
はそれぞれ異なっていても構わない。
表示用液晶パネル24には第8図に示した最適電圧平均
化法による駆動電圧が印加される。この内■oは電源電
圧、aは最適バイアス比(a=JTr+にNは走査ライ
ン数)である。補償用液晶パネル23に印加する電圧と
して、表示用液晶パネル24に印加する非選択電圧と全
く等しい波形の電圧を印加しても良いが、この実施例で
は第2図の第2の電圧発生回路28で補償用液晶パネル
23に印加する電圧を発生させた。非選択点の電圧VH
3は次式%式% これから非選択点の電圧VH3は走査ライン数Nと電源
電圧■。によって決まり、Nはパネルの設計に基づく固
有値であることからVHSと■0は一定の比、 V ys/ V o = (1/ a)・、/a−2+
1となることがわかる。そこで第2図の第2の電圧発生
回路28の抵抗R21〜R23による電圧降下を用いて
電源電圧■。から非選択点の電圧■。の矩形波を発生さ
せた。これにより補償に印加される電圧として表示用液
晶パネル24の非選択電圧の実効値は完全に等しく、電
源電圧V。の変化に対しても全く同様に変化する理想的
な駆動電圧が得られた。なお、本発明には補償用液晶パ
ネル23に印加する電圧の波形には関係がなく、実効値
のみが重要であるため、他の実施例として矩形波以外も
考えられる。
化法による駆動電圧が印加される。この内■oは電源電
圧、aは最適バイアス比(a=JTr+にNは走査ライ
ン数)である。補償用液晶パネル23に印加する電圧と
して、表示用液晶パネル24に印加する非選択電圧と全
く等しい波形の電圧を印加しても良いが、この実施例で
は第2図の第2の電圧発生回路28で補償用液晶パネル
23に印加する電圧を発生させた。非選択点の電圧VH
3は次式%式% これから非選択点の電圧VH3は走査ライン数Nと電源
電圧■。によって決まり、Nはパネルの設計に基づく固
有値であることからVHSと■0は一定の比、 V ys/ V o = (1/ a)・、/a−2+
1となることがわかる。そこで第2図の第2の電圧発生
回路28の抵抗R21〜R23による電圧降下を用いて
電源電圧■。から非選択点の電圧■。の矩形波を発生さ
せた。これにより補償に印加される電圧として表示用液
晶パネル24の非選択電圧の実効値は完全に等しく、電
源電圧V。の変化に対しても全く同様に変化する理想的
な駆動電圧が得られた。なお、本発明には補償用液晶パ
ネル23に印加する電圧の波形には関係がなく、実効値
のみが重要であるため、他の実施例として矩形波以外も
考えられる。
以上のような条件では、補償用液晶パネル23の電源電
圧■。の変化に対する△n″・d′は、第4図(a)に
示すように、表示用液晶パネル24の非選択点のΔn−
dの特性に等しい。この結果、第4図(b)に示すよう
に、電源電圧■。に対する非選択点の透過率TN5は常
に零であり、選択点の透過率TNはピークを持つ特性が
得られた。よって、この図かられかるように、非選択点
の透過率T NSは常に零であるため、高いコントラス
トが広い電源電圧■。の幅で得られる。
圧■。の変化に対する△n″・d′は、第4図(a)に
示すように、表示用液晶パネル24の非選択点のΔn−
dの特性に等しい。この結果、第4図(b)に示すよう
に、電源電圧■。に対する非選択点の透過率TN5は常
に零であり、選択点の透過率TNはピークを持つ特性が
得られた。よって、この図かられかるように、非選択点
の透過率T NSは常に零であるため、高いコントラス
トが広い電源電圧■。の幅で得られる。
また、非選択点の透過率TNSが一定で、選択点の透過
率TNがピークを持つことから、コントラストもピーク
を持ち、そのときの電源電圧値は選択点の透過率TNが
ピークとなる電源電圧値と一致することから選択点の明
るさを測定し、その明るさが最大となるように電FJ電
圧値を自動的に合わせることが可能であり、そのときに
必要な測定系は1つだけと従来のDSTN型に比べ簡易
乙こ最大コントラスト自動調節機構を実現することがで
きる。
率TNがピークを持つことから、コントラストもピーク
を持ち、そのときの電源電圧値は選択点の透過率TNが
ピークとなる電源電圧値と一致することから選択点の明
るさを測定し、その明るさが最大となるように電FJ電
圧値を自動的に合わせることが可能であり、そのときに
必要な測定系は1つだけと従来のDSTN型に比べ簡易
乙こ最大コントラスト自動調節機構を実現することがで
きる。
次に、補償用液晶パネル23と表示用液晶パネル24の
間でしきい値電圧■、わが異なる場合について説明する
。第5図に示すように、補償用液晶パネル23のしきい
値電圧■1,1 と表示用液晶パネル24のしきい値電
圧Vth2の間に差が存在すると、印加電圧■の上昇に
より先に表示用液晶パネル24の透過率が上昇するので
、この結果、第6図に示すように、電源電圧■。に対す
る非選択点の透過率TNSが常に零にならず、ある電圧
値において非選択点の透過率TNSが増加してピークが
生じ、コントラストが低下してしまう。
間でしきい値電圧■、わが異なる場合について説明する
。第5図に示すように、補償用液晶パネル23のしきい
値電圧■1,1 と表示用液晶パネル24のしきい値電
圧Vth2の間に差が存在すると、印加電圧■の上昇に
より先に表示用液晶パネル24の透過率が上昇するので
、この結果、第6図に示すように、電源電圧■。に対す
る非選択点の透過率TNSが常に零にならず、ある電圧
値において非選択点の透過率TNSが増加してピークが
生じ、コントラストが低下してしまう。
このときは、補償用液晶パネル23に印加する電圧をし
きい値電圧の差(■い2−■い、)に等しい値だけ微調
整すれば良い。この微調整は、第2図の電圧発生回路2
8に示した可変抵抗R2□により行なうことができる。
きい値電圧の差(■い2−■い、)に等しい値だけ微調
整すれば良い。この微調整は、第2図の電圧発生回路2
8に示した可変抵抗R2□により行なうことができる。
そして、非選択点の透過率TNSが最小となるように可
変抵抗器R2□を調節したところ、第6図に実線で示し
た非選択点の透過率特性が矢印の方向に、二点鎖線で示
すように低下し、コントラストの高い特性に修正するこ
とができた。
変抵抗器R2□を調節したところ、第6図に実線で示し
た非選択点の透過率特性が矢印の方向に、二点鎖線で示
すように低下し、コントラストの高い特性に修正するこ
とができた。
なお、第2図の実施例における電圧発生回路28では、
補償用液晶パネル23に与える電圧値を抵抗R21と抵
抗R23の間に設けた可変抵抗R2□で行うようにした
が、また別の実施例として第7図(a)に示すように、
抵抗R2□は固定抵抗とし、電源電圧■oと抵抗R21
との間に可変抵抗R2゜を別に設けても良い。さらに、
第7図(b)に示すように、電源電圧■。を抵抗R21
〜RZffで分割し、抵抗R2□の両端電圧に、増幅度
を1から大小方向に微調整するための抵抗RZ4.
RZSと増幅器A、を加えることでも実現出来る。
補償用液晶パネル23に与える電圧値を抵抗R21と抵
抗R23の間に設けた可変抵抗R2□で行うようにした
が、また別の実施例として第7図(a)に示すように、
抵抗R2□は固定抵抗とし、電源電圧■oと抵抗R21
との間に可変抵抗R2゜を別に設けても良い。さらに、
第7図(b)に示すように、電源電圧■。を抵抗R21
〜RZffで分割し、抵抗R2□の両端電圧に、増幅度
を1から大小方向に微調整するための抵抗RZ4.
RZSと増幅器A、を加えることでも実現出来る。
以上説明したように、本発明の液晶表示装置では、電源
電圧の変動に対し、非選択点は透過率が常にほぼ零とな
る良好なi′黒」にすることができ、選択点の透過率が
微小に変化するだけなので、従来のDSTN型に比ベコ
ントラストの変化が少ない。従って、電源電圧の変動に
対して、液晶パネルの表示品質が劣化することがなく、
また使用者が電源電圧を変化させて最も見やすくするた
めに最大コントラストに調整する際も、従来よりも広い
電圧幅で高いコントラストを維持するため調整が簡単に
なる。
電圧の変動に対し、非選択点は透過率が常にほぼ零とな
る良好なi′黒」にすることができ、選択点の透過率が
微小に変化するだけなので、従来のDSTN型に比ベコ
ントラストの変化が少ない。従って、電源電圧の変動に
対して、液晶パネルの表示品質が劣化することがなく、
また使用者が電源電圧を変化させて最も見やすくするた
めに最大コントラストに調整する際も、従来よりも広い
電圧幅で高いコントラストを維持するため調整が簡単に
なる。
また、駆動パネルと補償パネルで同じ液晶材料を使用で
きるため、温度特性に優れる。
きるため、温度特性に優れる。
さらに、前述の実施例では、補償用液晶パネル23に加
える電圧の実効値と表示用液晶パネル24の非選択点の
液晶に印加される電圧の実効値との比が、表示用液晶パ
ネル24と補償用液晶パネル23のしきい値電圧の比に
等しくなっているが、補償用液晶パネル23に加える電
圧の実効値と表示用液晶パネル24の非選択点の液晶に
印加される電圧の実効値との差が、補償用液晶パネル2
3と表示用液晶パネル24のしきい電圧の差に等しくな
るようにしても良いものである。
える電圧の実効値と表示用液晶パネル24の非選択点の
液晶に印加される電圧の実効値との比が、表示用液晶パ
ネル24と補償用液晶パネル23のしきい値電圧の比に
等しくなっているが、補償用液晶パネル23に加える電
圧の実効値と表示用液晶パネル24の非選択点の液晶に
印加される電圧の実効値との差が、補償用液晶パネル2
3と表示用液晶パネル24のしきい電圧の差に等しくな
るようにしても良いものである。
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、
従来のDSTN型に比べ、電源電圧の変動に対し、非選
択点を常に良好な黒とすることができ、また、選択点の
透過率が微小に変化するだけなのでコントラストの変化
が少ない。従って、電源電圧の変動に対して、パネルの
表示品質が劣化することがないという効果がある。また
、使用者が電源電圧を変化させて最も見やすくするため
に最大コントラストに調整する際も、従来よりも広い電
圧幅で高いコントラストを維持するため調整が簡単にな
るという効果もある。更に、補償用液晶パネルと表示用
液晶パネルとで同じ液晶材料を使用できるため、温度特
性に優れる。
従来のDSTN型に比べ、電源電圧の変動に対し、非選
択点を常に良好な黒とすることができ、また、選択点の
透過率が微小に変化するだけなのでコントラストの変化
が少ない。従って、電源電圧の変動に対して、パネルの
表示品質が劣化することがないという効果がある。また
、使用者が電源電圧を変化させて最も見やすくするため
に最大コントラストに調整する際も、従来よりも広い電
圧幅で高いコントラストを維持するため調整が簡単にな
るという効果もある。更に、補償用液晶パネルと表示用
液晶パネルとで同じ液晶材料を使用できるため、温度特
性に優れる。
第1図は本発明の液晶表示装置の原理図、第2図は本発
明の一実施例の液晶表示装置の構成を示す図、 第3図は補償用液晶パヱルと表示用液晶パネルのT−V
特性の一例を示す特性図、 第4図は第3図のT−V特性におけるΔn−d−V。 特性とT−Vo特性を示す線図、 第5図は補償用液晶パ2・ルと表示用液晶パネルの”>
V特性の他の例を示す特性図、 第6図は第5図のT−V特性におけるΔ几・d−V。 特性を示す線図、 第7図(a)、 (b)は第2図の電圧発生回路の他の
実施例を示す回路図、 第8図は電圧平均化法を示す説明図、 第9図は従来のDSTN型液晶パ矛ルの構成を示す断面
図、 第10図(a)〜(C)は従来装置の動作を示す波形図
、第11図(a)、 (b)は従来装置の最大コントラ
スト点を示す波形図である。 20・・・本発明の液晶表示器、 21.22・・・偏光板、 23・・・補償用液晶パネル、 231、237 ・・・ガラス基十反、232、236
・・・透明全面電極、 233、235・・・配向膜、 234・・・液晶層、 24・・・表示用液晶パネル、 241、247・・・ガラス基板、 242、246・・・電極、 243、245・・・配向膜、 244・・・液晶層、 25・・・補償用液晶パネルドライバ、26・・・表示
用液晶パネルドライバ、27・・・第1の電圧発生回路
、 28・・・第2の電圧発生回路、 本発明の一実施例 第2図 本発明の原理図 軍 1 ビ 表示用と補償用の液晶パネルのT 第3図 ■特性の−例 (a) (b) 第 図 従来のDSTN型液晶パネル 第 図 Vlh 電縣電圧V。 電源電圧V0 従来装置の動作
明の一実施例の液晶表示装置の構成を示す図、 第3図は補償用液晶パヱルと表示用液晶パネルのT−V
特性の一例を示す特性図、 第4図は第3図のT−V特性におけるΔn−d−V。 特性とT−Vo特性を示す線図、 第5図は補償用液晶パ2・ルと表示用液晶パネルの”>
V特性の他の例を示す特性図、 第6図は第5図のT−V特性におけるΔ几・d−V。 特性を示す線図、 第7図(a)、 (b)は第2図の電圧発生回路の他の
実施例を示す回路図、 第8図は電圧平均化法を示す説明図、 第9図は従来のDSTN型液晶パ矛ルの構成を示す断面
図、 第10図(a)〜(C)は従来装置の動作を示す波形図
、第11図(a)、 (b)は従来装置の最大コントラ
スト点を示す波形図である。 20・・・本発明の液晶表示器、 21.22・・・偏光板、 23・・・補償用液晶パネル、 231、237 ・・・ガラス基十反、232、236
・・・透明全面電極、 233、235・・・配向膜、 234・・・液晶層、 24・・・表示用液晶パネル、 241、247・・・ガラス基板、 242、246・・・電極、 243、245・・・配向膜、 244・・・液晶層、 25・・・補償用液晶パネルドライバ、26・・・表示
用液晶パネルドライバ、27・・・第1の電圧発生回路
、 28・・・第2の電圧発生回路、 本発明の一実施例 第2図 本発明の原理図 軍 1 ビ 表示用と補償用の液晶パネルのT 第3図 ■特性の−例 (a) (b) 第 図 従来のDSTN型液晶パネル 第 図 Vlh 電縣電圧V。 電源電圧V0 従来装置の動作
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数の透明電極がそれぞれ設けられた透明絶縁基板
で液晶を挟んだ表示用液晶パネル(1)と、透明全面電
極がそれぞれ設けられた透明絶縁基板で液晶を挟んだ補
償用液晶パネル(2)と、これら両パネル(1)、(2
)を挟む吸収軸方向が直交する偏光子(3)、(4)と
を有し、両パネル(1)、(2)のツイスト角は同一で
かつ逆方向、両パネルの最近接液晶分子の長軸方向は直
交である液晶表示器(5)と、表示用液晶パネル(1)
の各電極の駆動回路(6)と、補償用液晶パネル(2)
の両電極の駆動回路(7)と、表示用液晶パネル(1)
を電圧平均化法で駆動するための表示用電圧発生手段(
8)と、 補償用液晶パネル(2)の両電極に印加する電圧を発生
する補償用電圧発生手段(9)と、 補償用電圧発生手段(9)の発生電圧の実効値を変化さ
せることが可能な電圧調整手段(10)と、を備えるこ
とを特徴とする液晶表示装置。 2、前記補償用液晶パネル(2)に加える電圧の実効値
が、表示用液晶パネル(1)の非選択点の液晶に印加さ
れる電圧の実効値に等しく、前記電圧調整手段(10)
は、補償用電圧発生手段(9)の発生電圧の実効値を、
表示用液晶パネル(1)の非選択部分の液晶に印加され
る電圧の実効値の変化に応じて変化させることが可能な
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 3、補償用液晶パネル(2)に加える電圧の実効値と表
示用液晶パネル(1)の非選択点の液晶に印加される電
圧の実効値との比、または差が、表示用液晶パネル(1
)の非選択点の液晶に印加される電圧の実効値の大きさ
に関係なく一定であることを特徴とする請求項1に記載
の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14329390A JPH0437713A (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14329390A JPH0437713A (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0437713A true JPH0437713A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15335365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14329390A Pending JPH0437713A (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0437713A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003509722A (ja) * | 1999-09-15 | 2003-03-11 | レインボー ディスプレイズ,インコーポレイティド | タイル状フラットパネル液晶ディスプレイにおけるエッジ効果とセルギャップ差の補正 |
JP2020060608A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | 凸版印刷株式会社 | 調光装置、調光窓、および、調光システム |
-
1990
- 1990-06-02 JP JP14329390A patent/JPH0437713A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003509722A (ja) * | 1999-09-15 | 2003-03-11 | レインボー ディスプレイズ,インコーポレイティド | タイル状フラットパネル液晶ディスプレイにおけるエッジ効果とセルギャップ差の補正 |
JP2020060608A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | 凸版印刷株式会社 | 調光装置、調光窓、および、調光システム |
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