JPH051442B2 - - Google Patents
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- JPH051442B2 JPH051442B2 JP1234484A JP1234484A JPH051442B2 JP H051442 B2 JPH051442 B2 JP H051442B2 JP 1234484 A JP1234484 A JP 1234484A JP 1234484 A JP1234484 A JP 1234484A JP H051442 B2 JPH051442 B2 JP H051442B2
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- liquid crystal
- cell
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 4
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は多量の情報をコントラスト良く表示で
きる液晶マトリクスパネルの駆動法に関するもの
である。
きる液晶マトリクスパネルの駆動法に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点
従来液晶は低電圧、低消費電力、薄型故に電
卓、ウオツチ、ドツトマトリクス表示に広く使用
されている。たとえばねじれネマチツク液晶（以
下TN液晶と称す）のドツトマトリクス表では、
最適の視認性を得る為の駆動法としては第１図ａ
〜ｄに示す電圧平均化法という方式が一般に利用
されている。
卓、ウオツチ、ドツトマトリクス表示に広く使用
されている。たとえばねじれネマチツク液晶（以
下TN液晶と称す）のドツトマトリクス表では、
最適の視認性を得る為の駆動法としては第１図ａ
〜ｄに示す電圧平均化法という方式が一般に利用
されている。
TN液晶の光学特性は、液晶に印加される実効
値電圧に依存することが知られており、第１図ａ
に於けるオンセルＡに印加される実効値電圧とオ
フセルＢ（或はＣ）に印加される実効値電圧の比
を最大にすることが、コントラストの良好な表示
を得る為には不可欠である。なお、図において斜
線部で示すのは、表示すべき映像によりオンして
いるセルである。走査電極数がＮのとき、実効値
電圧比Ｒの最大値は になることが容易に導かれる。すなわち、最適駆
動法をとつてもＮ＝64，128，256と増えるにつれ
それぞれＲ＝1.134，1.093，1.065と低下し、コン
トラストや視野角が悪化するため、現状の液晶の
電気光学特性では、走査線数が実用上、Ｎ＝64と
かＮ＝128が上限にならざるを得ないのが実情で
ある。
値電圧に依存することが知られており、第１図ａ
に於けるオンセルＡに印加される実効値電圧とオ
フセルＢ（或はＣ）に印加される実効値電圧の比
を最大にすることが、コントラストの良好な表示
を得る為には不可欠である。なお、図において斜
線部で示すのは、表示すべき映像によりオンして
いるセルである。走査電極数がＮのとき、実効値
電圧比Ｒの最大値は になることが容易に導かれる。すなわち、最適駆
動法をとつてもＮ＝64，128，256と増えるにつれ
それぞれＲ＝1.134，1.093，1.065と低下し、コン
トラストや視野角が悪化するため、現状の液晶の
電気光学特性では、走査線数が実用上、Ｎ＝64と
かＮ＝128が上限にならざるを得ないのが実情で
ある。
一方上記制約をとり除く為に第２図ａ〜ｇに示
す２周波法と呼ばれる駆動法も提案されている。
ここでは、周波数の低い所では誘電異方性が正
で、周波数が高くなると負の誘電異方性を示す第
３図のような特別の液晶材料が使用される。低周
波電圧が印加されると液晶分子は電界方向を向
き、誘電異方性が負になる高周波電界に対して
は、液晶分子は垂直に向くため、表示のコントラ
ストが達成される。
す２周波法と呼ばれる駆動法も提案されている。
ここでは、周波数の低い所では誘電異方性が正
で、周波数が高くなると負の誘電異方性を示す第
３図のような特別の液晶材料が使用される。低周
波電圧が印加されると液晶分子は電界方向を向
き、誘電異方性が負になる高周波電界に対して
は、液晶分子は垂直に向くため、表示のコントラ
ストが達成される。
この方式では第２図に示す如く、低周波選択方
式と高周波選択方式の２つの駆動法が提案されて
おり、前者では選択期間が低周波、非選択期間が
高周波、後者ではその逆になりいずれにしても、
オン、オフセルに印加される実効値電圧の比にと
らわれることなくＮの大なる時にも良好なコント
ラストが達成される。
式と高周波選択方式の２つの駆動法が提案されて
おり、前者では選択期間が低周波、非選択期間が
高周波、後者ではその逆になりいずれにしても、
オン、オフセルに印加される実効値電圧の比にと
らわれることなくＮの大なる時にも良好なコント
ラストが達成される。
しかしながらこの方式では誘電異方性が強い周
波数依存性を有する液晶材料を用いる必要がある
ことと、低周波で高い正の誘電異方性を示す液晶
材料が得にくいために、駆動電圧が高くなつてし
まうこと、誘電異方性が通常同時にかなりの温度
依存性を伴う為に、温度補償回路が複雑になる等
の問題点を有し、広く実用されるには至つていな
い。
波数依存性を有する液晶材料を用いる必要がある
ことと、低周波で高い正の誘電異方性を示す液晶
材料が得にくいために、駆動電圧が高くなつてし
まうこと、誘電異方性が通常同時にかなりの温度
依存性を伴う為に、温度補償回路が複雑になる等
の問題点を有し、広く実用されるには至つていな
い。
発明の目的
本発明の目的は、従来の液晶マトリクスパネル
に新しい駆動法を採用することによつて、多数の
文字、図形、映像等が表示できる高情報表示用の
液晶マトリクスパネルの駆動法を提供することで
ある。
に新しい駆動法を採用することによつて、多数の
文字、図形、映像等が表示できる高情報表示用の
液晶マトリクスパネルの駆動法を提供することで
ある。
発明の構成
本発明は、Ｎケの走査電極とＭケの信号電極を
有するＮ行Ｍ行列の液晶マトリクスパネルにおい
て、入力映像信号が奇数フイールドのとき、液晶
マトリクスパネルの各液晶セルの選択した走査電
極に直流電圧VO（VOは実数）を、選択しない走査
電極に高周波の信号電圧1/aVOとＯの繰り返し電
圧をそれぞれ印加するとともに、信号電極にはオ
ンセルで、高周波の信号電圧Ｏと1/aVO（ａは正
の実数）の繰り返し電圧を、オフセルで、高周波
の信号電圧2/aVOとＯの繰り返し電圧をそれぞれ
印加し、入力映像信号が偶数フイールドのとき、
液晶マトリクスパネルの各液晶セルの選択した走
査電極に走査電圧Ｏを、選択しない走査電極に高
周波の信号電圧（１−１／ａ）VOとVOの繰り返し電 圧をそれぞれ印加するとともに、信号電極にはオ
ンセルで、高周波の信号電圧VOと（１−１／ａ）VO の繰り返し電圧を、オフセルで、高周波の信号電
圧（１−２／ａ）VOとVOの繰り返し電圧をそれぞれ 印加することにより、液晶マトリクスパネルを駆
動することを特徴とするものである。
有するＮ行Ｍ行列の液晶マトリクスパネルにおい
て、入力映像信号が奇数フイールドのとき、液晶
マトリクスパネルの各液晶セルの選択した走査電
極に直流電圧VO（VOは実数）を、選択しない走査
電極に高周波の信号電圧1/aVOとＯの繰り返し電
圧をそれぞれ印加するとともに、信号電極にはオ
ンセルで、高周波の信号電圧Ｏと1/aVO（ａは正
の実数）の繰り返し電圧を、オフセルで、高周波
の信号電圧2/aVOとＯの繰り返し電圧をそれぞれ
印加し、入力映像信号が偶数フイールドのとき、
液晶マトリクスパネルの各液晶セルの選択した走
査電極に走査電圧Ｏを、選択しない走査電極に高
周波の信号電圧（１−１／ａ）VOとVOの繰り返し電 圧をそれぞれ印加するとともに、信号電極にはオ
ンセルで、高周波の信号電圧VOと（１−１／ａ）VO の繰り返し電圧を、オフセルで、高周波の信号電
圧（１−２／ａ）VOとVOの繰り返し電圧をそれぞれ 印加することにより、液晶マトリクスパネルを駆
動することを特徴とするものである。
実施例の説明
TN液晶セルの光学特性は、通常セルに印加し
た電圧の実効値に対応すると言われている。
た電圧の実効値に対応すると言われている。
しかるに、液晶セルに矩形波AC電圧（たとえ
ば60Hz）を印加し、所定の黒さに保つたのち（こ
こではクロスニコル下でのTN液晶セルを用いて
いるので、電圧Ｏで明るく、電圧上昇と共に暗く
なる）電圧値をそのままにして、周波数のみを上
げてゆくと、第４図に示す如く数ＫHzで殆ど無電
圧に等しい明度にもどつてしまうことが明らかに
なつた。液晶の誘電異方性が、周波数と共に低下
する材料であれば、当然このようなことが生ずる
が、用いた液晶の誘電異方性の周波数依存性は上
記周波数範囲では一定であることが確認された。
すなわち液晶セルの光学特性は、パネル全体とし
ては通常必らずしも実効値応答しているとは言い
難い。この原因を電気的モデルで考えると次の如
くになる。
ば60Hz）を印加し、所定の黒さに保つたのち（こ
こではクロスニコル下でのTN液晶セルを用いて
いるので、電圧Ｏで明るく、電圧上昇と共に暗く
なる）電圧値をそのままにして、周波数のみを上
げてゆくと、第４図に示す如く数ＫHzで殆ど無電
圧に等しい明度にもどつてしまうことが明らかに
なつた。液晶の誘電異方性が、周波数と共に低下
する材料であれば、当然このようなことが生ずる
が、用いた液晶の誘電異方性の周波数依存性は上
記周波数範囲では一定であることが確認された。
すなわち液晶セルの光学特性は、パネル全体とし
ては通常必らずしも実効値応答しているとは言い
難い。この原因を電気的モデルで考えると次の如
くになる。
走査電極と信号電極の交点に当る絵素部の電気
的等価回路は、単純化した場合第５図の如く表わ
しうる。走査電極１と信号電極２の間にＶなる交
流電圧を印加した場合、液晶セルに印加される実
効値電圧VLは で表わされる。ただしＷは印加交流電圧の角周波
数であり、R1は絵素に直列に挿入された電極抵
抗、配向膜、色フイルタ膜或は、付加的に導入さ
れた直列抵抗分であり、Ｃ，R2は各々液晶層の
等価並列容量及び抵抗である。
的等価回路は、単純化した場合第５図の如く表わ
しうる。走査電極１と信号電極２の間にＶなる交
流電圧を印加した場合、液晶セルに印加される実
効値電圧VLは で表わされる。ただしＷは印加交流電圧の角周波
数であり、R1は絵素に直列に挿入された電極抵
抗、配向膜、色フイルタ膜或は、付加的に導入さ
れた直列抵抗分であり、Ｃ，R2は各々液晶層の
等価並列容量及び抵抗である。
これより明らかな通り高周波になる程正味の液
晶層に印加される電圧は低下することになる。
晶層に印加される電圧は低下することになる。
そして直列抵抗分を無視出来るほどに小さくす
ることは実用上ははなはだ困難である。
ることは実用上ははなはだ困難である。
そこで本発明者らは、セルが通常は有している
この周波数依存性を視認性の向上に積極的に利用
する方向をとつた。その場合は、従来の第１図の
如き電圧平均化法による信号波形では、選択期間
と非選択期間の周波数成分が同じ（フイールド周
波数Ｆヘルツ／Ｓ、走査線数Ｎ本とするとき基本
周波数成分はＦ・Ｎ／２である）であり、第４図の 特性を有効に活用し得ない。しかるにオンセルと
オフセルの非選択期間に高周波成分をのせてこの
期間実質的に液晶に小さい電圧しか印加されない
様にすれば、選択期間内のオンセルとオフセルの
電圧の差がもつと顕著に現れ、コントラストが向
上する等である。しかし一方で液晶には寿命の点
で直流電圧成分を印加することはさけなければな
らない、この様な条件より、液晶駆動波形はかな
り制限をうける。第１表の信号波形は、これらの
条件をある程度満足するものである。
この周波数依存性を視認性の向上に積極的に利用
する方向をとつた。その場合は、従来の第１図の
如き電圧平均化法による信号波形では、選択期間
と非選択期間の周波数成分が同じ（フイールド周
波数Ｆヘルツ／Ｓ、走査線数Ｎ本とするとき基本
周波数成分はＦ・Ｎ／２である）であり、第４図の 特性を有効に活用し得ない。しかるにオンセルと
オフセルの非選択期間に高周波成分をのせてこの
期間実質的に液晶に小さい電圧しか印加されない
様にすれば、選択期間内のオンセルとオフセルの
電圧の差がもつと顕著に現れ、コントラストが向
上する等である。しかし一方で液晶には寿命の点
で直流電圧成分を印加することはさけなければな
らない、この様な条件より、液晶駆動波形はかな
り制限をうける。第１表の信号波形は、これらの
条件をある程度満足するものである。
すなわち、第１表の左欄に示すように、入力映
像信号が奇数フイールドのときは、液晶マトリク
スパネルの各液晶セルの選択した走査電極に直流
電圧VO（VOは実数）を、選択しない走査電極に高
周波の信号電圧1/aVOとＯの繰り返し電圧をそれ
ぞれ印加するとともに、信号電極にはオンセル
で、高周波の信号電圧Ｏと1/aVO（ａは正の実数）
の繰り返し電圧を、オフセルで、高周波の信号電
圧2/aVOとＯの繰り返し電圧をそれぞれ印加し、
また入力映像信号が偶数フイールドのときは、液
晶マトリクスパネルの各液晶セルの選択した走査
電極に走査電圧Ｏを、選択しない走査電極に高周
波の信号電圧（１−１／ａ）VOとVOの繰り返し電圧 をそれぞれ印加するとともに、信号電極にはオン
セルで、高周波の信号電圧VOと（１−１／ａ）VOの 繰り返し電圧を、オフセルで、高周波の信号電圧
（１−２／ａ）VOとVOの繰り返し電圧をそれぞれ印 加することにより、第１図ａ、第２図ａに示すよ
うな映像パターン（オンセルは斜線部で表示）の
とき、同図に示す液晶マトリクスパネルの各走査
電極、表示電極およびＸ−Ｙマトリクスの交点に
は、第１表の右欄に示すような信号が印加され
る。
像信号が奇数フイールドのときは、液晶マトリク
スパネルの各液晶セルの選択した走査電極に直流
電圧VO（VOは実数）を、選択しない走査電極に高
周波の信号電圧1/aVOとＯの繰り返し電圧をそれ
ぞれ印加するとともに、信号電極にはオンセル
で、高周波の信号電圧Ｏと1/aVO（ａは正の実数）
の繰り返し電圧を、オフセルで、高周波の信号電
圧2/aVOとＯの繰り返し電圧をそれぞれ印加し、
また入力映像信号が偶数フイールドのときは、液
晶マトリクスパネルの各液晶セルの選択した走査
電極に走査電圧Ｏを、選択しない走査電極に高周
波の信号電圧（１−１／ａ）VOとVOの繰り返し電圧 をそれぞれ印加するとともに、信号電極にはオン
セルで、高周波の信号電圧VOと（１−１／ａ）VOの 繰り返し電圧を、オフセルで、高周波の信号電圧
（１−２／ａ）VOとVOの繰り返し電圧をそれぞれ印 加することにより、第１図ａ、第２図ａに示すよ
うな映像パターン（オンセルは斜線部で表示）の
とき、同図に示す液晶マトリクスパネルの各走査
電極、表示電極およびＸ−Ｙマトリクスの交点に
は、第１表の右欄に示すような信号が印加され
る。
第６図に入力映像信号が奇数フイールドと偶数
フイールドの場合に分けて、走査電極R1〜R4と
表示電極C1〜C4に印加される信号波形、および
オンセルＡ、オフセルＢ、Ｃにかかる電圧波形を
示す。オンセルもオフセルも、選択期間内にリツ
プルが生ずる信号になるが、選択期間内ではDC
電圧である。
フイールドの場合に分けて、走査電極R1〜R4と
表示電極C1〜C4に印加される信号波形、および
オンセルＡ、オフセルＢ、Ｃにかかる電圧波形を
示す。オンセルもオフセルも、選択期間内にリツ
プルが生ずる信号になるが、選択期間内ではDC
電圧である。
しかるに、非選択期間には、ON信号によるク
ロストーク電圧はAC電圧となり、オフ信号によ
るクロストーク電圧はDC電圧になるが、成分的
には小さい。非選択期間は選択期間の何倍の高周
波にするかの係数Ｋに応じて2K倍の高周波成分
となる。又実線ａは液晶に印加される最大波高値
VOに対して、クロストーク電圧の振幅を決める
ものであるが、Ｋ，ａの値は使用するマトリクス
セルの第４図の特性に応じて最適値が決められる
べきである。
ロストーク電圧はAC電圧となり、オフ信号によ
るクロストーク電圧はDC電圧になるが、成分的
には小さい。非選択期間は選択期間の何倍の高周
波にするかの係数Ｋに応じて2K倍の高周波成分
となる。又実線ａは液晶に印加される最大波高値
VOに対して、クロストーク電圧の振幅を決める
ものであるが、Ｋ，ａの値は使用するマトリクス
セルの第４図の特性に応じて最適値が決められる
べきである。
発明の効果
本発明は、通常のTNセルで一般に生じる光学
特性の周波数依存性に着目し、従来の電圧平均化
法に基づく信号波形を変型し、非選択期間に高周
波分が重畳される信号波形を見出したものであ
り、パネル上或は駆動ドライバ上たいしたコスト
アツプになることなく、同じ走査線数ではより優
れた視認性が期待されるものであり、高情報表示
のマトリクスパネルの表示情報量の増大、視認性
の向上に寄与するものである。
特性の周波数依存性に着目し、従来の電圧平均化
法に基づく信号波形を変型し、非選択期間に高周
波分が重畳される信号波形を見出したものであ
り、パネル上或は駆動ドライバ上たいしたコスト
アツプになることなく、同じ走査線数ではより優
れた視認性が期待されるものであり、高情報表示
のマトリクスパネルの表示情報量の増大、視認性
の向上に寄与するものである。
第１図ａ〜ｄは従来の電圧平均化法を説明する
ための図、第２図ａ〜ｇは従来の２周波法を説明
するための図、第３図は２周波法の駆動パネルに
使用するのに適した液晶材料の誘電異方性の周波
数依存性を示す図、第４図は液晶セルに直列抵抗
分がある場合のセルの光学特性の周波数依存特性
を示す図、第５図は第４図の特性を説明する為の
液晶セルの電気等価回路図、第６図は本発明の一
実施例を説明するための図である。 R1……直列抵抗分、R2……液晶層の等価並列
抵抗、Ｃ……液晶層の等価並列容量。
ための図、第２図ａ〜ｇは従来の２周波法を説明
するための図、第３図は２周波法の駆動パネルに
使用するのに適した液晶材料の誘電異方性の周波
数依存性を示す図、第４図は液晶セルに直列抵抗
分がある場合のセルの光学特性の周波数依存特性
を示す図、第５図は第４図の特性を説明する為の
液晶セルの電気等価回路図、第６図は本発明の一
実施例を説明するための図である。 R1……直列抵抗分、R2……液晶層の等価並列
抵抗、Ｃ……液晶層の等価並列容量。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液晶マトリクスパネルの駆動法であつて、 入力映像信号が奇数フイールドのとき、 前記液晶マトリクスパネルの各液晶セルの選択
した走査電極に直流電圧VO（VOは実数）を、選択
しない走査電極に高周波の信号電圧1/aVOとＯの
繰り返し電圧をそれぞれ印加するとともに、信号
電極にはオンセルで、高周波の信号電圧Ｏと1/a
VO（ａは正の実数）の繰り返し電圧を、オフセル
で、高周波の信号電圧2/aVOとＯの繰り返し電圧
をそれぞれ印加し、 入力映像信号が偶数フイールドのとき、 前記液晶マトリクスパネルの各液晶セルの選択
した走査電極に走査電圧Ｏを、選択しない走査電
極に高周波の信号電圧（１−１／ａ）VOとVOの繰り 返し電圧をそれぞれ印加するとともに、信号電極
にはオンセルで、高周波の信号電圧VOと（１−
１／ａ）VOの繰り返し電圧を、オフセルで、高周波 の信号電圧（１−１／ａ）VOとVOの繰り返し電圧を それぞれ印加することにより、前記液晶マトリク
スパネルを駆動することを特徴とする液晶マトリ
クスパネルの駆動法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234484A JPS60156049A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 液晶マトリクスパネルの駆動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234484A JPS60156049A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 液晶マトリクスパネルの駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60156049A JPS60156049A (ja) | 1985-08-16 |
| JPH051442B2 true JPH051442B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=11802663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234484A Granted JPS60156049A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 液晶マトリクスパネルの駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60156049A (ja) |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1234484A patent/JPS60156049A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60156049A (ja) | 1985-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |