JPH0527717A - Ferroelectric liquid crystal device - Google Patents
Ferroelectric liquid crystal deviceInfo
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- JPH0527717A JPH0527717A JP20618591A JP20618591A JPH0527717A JP H0527717 A JPH0527717 A JP H0527717A JP 20618591 A JP20618591 A JP 20618591A JP 20618591 A JP20618591 A JP 20618591A JP H0527717 A JPH0527717 A JP H0527717A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶装置に関し、特に、
表示等を行う、強誘電液晶(以下、FLCともいう)を
用いた液晶装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device, and in particular,
The present invention relates to a liquid crystal device that uses a ferroelectric liquid crystal (hereinafter, also referred to as FLC) for displaying.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、液晶を用いた表示装置において
は、通常、液晶パネルを、化粧箱を用いて実装すること
により液晶パネルユニットを構成するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a display device using liquid crystal, a liquid crystal panel unit is usually constructed by mounting a liquid crystal panel using a cosmetic case.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、液晶パネルを
化粧箱を用いて実装した場合、化粧箱の高さが液晶パネ
ル面より高くなり、斜めから見たとき、表示部が視認で
きない。そこで、表示部の外側の隣接した部分に幅5〜
10mm程度の非表示部を設け表示の視認性をよくする
ようにしている。However, when the liquid crystal panel is mounted by using the cosmetic case, the height of the cosmetic case is higher than the surface of the liquid crystal panel, and the display portion cannot be visually recognized when viewed obliquely. Therefore, the width 5 to the adjacent portion outside the display unit
A non-display portion of about 10 mm is provided to improve the visibility of the display.
【0004】しかしながら、双安定性を有する液晶素子
を用いる場合、この非表示部に対して何らかの電気信号
を印加して、非表示部の表示状態が均一となるように制
御する必要がある。したがって、本発明の目的は、この
非表示部の表示状態が均一となるように制御する手段を
提供することにあり、さらに、耐久性を高めて信頼性の
高い表示装置を提供することにある。However, when a liquid crystal element having bistability is used, it is necessary to apply some electric signal to the non-display section so that the non-display section has a uniform display state. Therefore, an object of the present invention is to provide a means for controlling the display state of the non-display portion to be uniform, and further to provide a display device having high durability and high reliability. ..
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の強誘電液晶素子は、走査電極群と情報電極群を
それぞれ有する2枚の基板間に第1と第2の安定状態を
有する強誘電液晶を保持してなり、走査電極群と情報電
極群との交叉部によってマトリクス状の表示部が形成さ
れた液晶素子と、それら電極群にそれぞれ走査電極信号
と情報電極信号を印加する駆動信号印加手段と、強誘電
液晶の第1と第2の安定状態を光学的に明状態と暗状態
に識別する少なくとも1枚の偏光子と、液晶素子の表示
部の外部周囲に設けられた非表示部駆動用電極と、電圧
波高値が前記情報電極信号の電圧波高値以下である非表
示部駆動信号であって、強誘電液晶を第1と第2の安定
状態にせしめるに十分な電界を所定の周期で交番させて
非表示部に存在する強誘電液晶に印加する非表示部駆動
信号を、非表示部駆動用電極に印加する非表示部駆動手
段とを具備する。In order to achieve the above object, a ferroelectric liquid crystal device of the present invention has first and second stable states between two substrates each having a scanning electrode group and an information electrode group. A liquid crystal element that holds a ferroelectric liquid crystal and has a matrix-shaped display portion formed by the intersections of the scanning electrode group and the information electrode group, and a drive that applies scanning electrode signals and information electrode signals to these electrode groups, respectively. A signal applying unit, at least one polarizer that optically distinguishes the first and second stable states of the ferroelectric liquid crystal into a bright state and a dark state, and a non-polarizer provided outside the display unit of the liquid crystal element. A display part driving electrode and a non-display part driving signal having a voltage peak value less than or equal to the voltage peak value of the information electrode signal, and an electric field sufficient to bring the ferroelectric liquid crystal into the first and second stable states. Alternates in a predetermined cycle and exists in the non-display area The non-display portion driving signal applied to the ferroelectric liquid crystal comprises a non-display section drive means for applying to the non-display section driving electrodes.
【0006】走査電極群および情報電極群にそれぞれ平
行な非表示部にそれぞれ印加する非表示部駆動信号は、
同一の周波数であり、かつ互いに位相が1/8から7/
8の範囲内においてずれているものであることが望まし
い。また、前期交番周期は30HZ 以上であるのが望ま
しい。The non-display section drive signals applied to the non-display section parallel to the scanning electrode group and the information electrode group are
Have the same frequency and are in phase with each other from 1/8 to 7 /
It is desirable that the deviation is within the range of 8. Also, year alternating period is desirably at least 30H Z.
【0007】[0007]
【作用】この構成において、非表示部駆動手段は、非表
示部に存在する強誘電性液晶に対し第1と第2の安定状
態にせしめるに十分な第1と第2のしきい値を越える電
界を所定の周期で交番させて印加するため、明状態と暗
状態とがその周期で繰り返される。したがって、非表示
部は、実質的に明状態と暗状態の中間の所定の輝度に保
持される。また、非表示部駆動信号は、電圧波高値が情
報電極信号の電圧波高値以下であるため、表示部と情報
電極群に平行な非表示部との間に液晶空隙部が発生する
までの時間が飛躍的に延長され、装置の信頼性および耐
久性の向上が図られる。In this structure, the non-display portion driving means exceeds the first and second threshold values sufficient to bring the ferroelectric liquid crystal existing in the non-display portion into the first and second stable states. Since the electric field is alternately applied in a predetermined cycle, the bright state and the dark state are repeated in that cycle. Therefore, the non-display portion is maintained at a predetermined brightness substantially between the bright state and the dark state. Further, since the voltage peak value of the non-display portion drive signal is less than or equal to the voltage peak value of the information electrode signal, the time until the liquid crystal void portion is generated between the display portion and the non-display portion parallel to the information electrode group Is dramatically extended, and the reliability and durability of the device are improved.
【0008】[0008]
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る液晶表示装置
のブロック図である。この装置は640(情報ライン)
×480(走査ライン)の画素数を有するFLCパネル
101を備え、その表示部103に隣接した非表示領域
がコモン非表示部105およびセグメント非表示部10
7に存在する走査電極および信号電極によって形成され
ている。また、FLCパネルコントローラ109を備
え、それが有する表示部駆動電圧電源111、非表示部
駆動電圧電源126、非表示部駆動波形制御部113、
ロジック制御部115およびロジック制御電源117に
より、駆動波形、駆動電圧などの駆動条件の設定、セグ
メントおよびコモン駆動ドライバ群119および121
の制御、データ発生部123とドライバ群119および
121間の通信、非表示部の駆動波形の制御などFLC
パネル101のすべての制御を行っている。そして、非
表示部の駆動波形電圧として、後述のVHとVLを用い
るようにしている。1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. This device is 640 (information line)
The FLC panel 101 having the number of pixels of × 480 (scan line) is provided, and the non-display area adjacent to the display section 103 has a common non-display section 105 and a segment non-display section 10.
7 are formed by the scanning electrodes and the signal electrodes. Further, the display panel drive voltage power supply 111, the non-display section drive voltage power supply 126, the non-display section drive waveform control section 113, which includes the FLC panel controller 109, are provided.
The logic control unit 115 and the logic control power supply 117 set drive conditions such as drive waveforms and drive voltages, and segment and common drive driver groups 119 and 121.
Control, communication between the data generator 123 and the driver groups 119 and 121, control of drive waveforms in the non-display part, etc.
It controls all of the panel 101. Then, VH and VL, which will be described later, are used as the drive waveform voltage of the non-display portion.
【0009】図2は表示部103に所望のパターンを描
画するための駆動波形を示す。図に示すように、走査信
号n〜n+2に対し、情報信号mを印加する合、(n,
m)画素は暗状態、(n+1,m)と(n+2,m)画
素は明状態になる。良好な描画を行うための駆動条件
は、室温において、V1=15V、V2=−15V、V
3=6V、V4=−6Vおよび1水平走査期間=80μ
secある。ただし、各電圧値はVcからの電位差であ
る。FIG. 2 shows drive waveforms for drawing a desired pattern on the display section 103. As shown in the figure, when the information signal m is applied to the scanning signals n to n + 2, (n,
The (m) pixel is in the dark state, and the (n + 1, m) and (n + 2, m) pixels are in the bright state. Driving conditions for good drawing are V1 = 15V, V2 = −15V, V at room temperature.
3 = 6V, V4 = -6V and one horizontal scanning period = 80 μ
There is sec. However, each voltage value is a potential difference from Vc.
【0010】図3(a)は、コモン非表示部105の走
査電極およびセグメント非表示部107の情報電極にそ
れぞれ印加する駆動波形WcおよびWsの波形図であ
る。電圧レベルはVHおよびVLを用いた単純な矩形波
である。その矩形波の周波数は明と暗の状態間をスイッ
チングするに十分な周期Tc,Ts(Tc=Ts)をも
つ矩形波であるとともに、このスイッチングが人間の目
に認知し得ない周波数以上にして、フリッカを抑える必
要がある。本発明者らが検討した結果、非表示部駆動波
形の周波数は30Hz以上(周期は33.3msec以
下)であれば、実用上問題のないレベルでフリッカが抑
えられることが明らかになっている。そこで、ここで
は、非表示部駆動波形の周波数を50Hz(1周期=2
0msec)としてある。また、コモンおよびセグメン
ト側とも同一周期ではあるが、1/4互いに位相をずら
すようにしている。その理由は、4つの隅の非表示電極
交差部125にも十分な電圧を印加するためである。す
なわち、例えば同位相で印加した場合には、非表示電極
交差部125には電界が印加されず制御ができない。本
発明者らが検討した結果、1/8から7/8位相をずら
すことで色相に差がない均一な制御ができることを見い
だしている。図3(b)は、位相を1/4ずらした場合
の非表示電極交差部125に結果的に印加される波形
(Wc−Ws)を示す。以上のような条件で液晶パネル
101を駆動することによって表示部、非表示部とも均
一な表示状態となるように制御することができる。FIG. 3A is a waveform diagram of drive waveforms Wc and Ws applied to the scan electrodes of the common non-display area 105 and the information electrodes of the segment non-display area 107, respectively. The voltage level is a simple square wave with VH and VL. The frequency of the rectangular wave is a rectangular wave having a period Tc, Ts (Tc = Ts) sufficient to switch between the bright and dark states, and the switching is set to a frequency that cannot be recognized by human eyes. , It is necessary to suppress flicker. As a result of examination by the present inventors, it has been clarified that flicker can be suppressed at a practically no problem level if the frequency of the non-display portion drive waveform is 30 Hz or more (the cycle is 33.3 msec or less). Therefore, here, the frequency of the non-display section drive waveform is set to 50 Hz (1 cycle = 2
0 msec). Further, although the common and segment sides have the same period, the phases are shifted from each other by 1/4. The reason is that a sufficient voltage is applied to the non-display electrode intersections 125 at the four corners. That is, for example, when the voltages are applied in the same phase, the electric field is not applied to the non-display electrode intersection portion 125, and control cannot be performed. As a result of examination by the present inventors, it has been found that by shifting the phase from ⅛ to 7/8, uniform control with no difference in hue can be performed. FIG. 3B shows a waveform (Wc-Ws) applied as a result to the non-display electrode intersection portion 125 when the phase is shifted by 1/4. By driving the liquid crystal panel 101 under the conditions as described above, it is possible to control the display unit and the non-display unit to have a uniform display state.
【0011】この構成において、図2に示す駆動波形の
各波高値(Vcからの電位差)を、上記良好な駆動条件
における値、すなわちV1=15V、V2=−15V、
V3=6V、V4=−6Vとし、そして、非表示部の駆
動波形電圧を、VH=−VL=2〜10Vとして、駆動
させ、一定の駆動時間を経過すると、図4に示すよう
に、表示部103と非表示部107との間に液晶の空隙
部401が発生するという欠陥が認められた。そしてそ
の際得られた、この欠陥が発生するまでの駆動時間と非
表示部の駆動波形電圧VHおよびVLとの関係を、VH
およびVLの値が本発明の範囲VH=−VL≦6V(情
報電極信号の波高値)内である2、4、5、および6V
の場合をそれぞれ実施例1〜4とし、本発明の範囲から
外れる8および10Vの場合をそれぞれ比較例1および
2として表1に示す。In this configuration, each peak value (potential difference from Vc) of the driving waveform shown in FIG. 2 is a value under the above-mentioned favorable driving condition, that is, V1 = 15V, V2 = -15V,
When V3 = 6V, V4 = -6V, and the driving waveform voltage of the non-display portion is set to VH = -VL = 2 to 10V, and a certain driving time elapses, as shown in FIG. A defect that a liquid crystal void 401 was generated between the portion 103 and the non-display portion 107 was recognized. Then, the relationship between the drive time until the occurrence of this defect and the drive waveform voltages VH and VL of the non-display portion, which is obtained at that time, is VH
And VL are within the range VH = −VL ≦ 6V (crest value of the information electrode signal) of the present invention, 2, 4, 5 and 6V.
Table 1 shows the cases of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 at 8 V and 10 V, which are out of the scope of the present invention.
【0012】表1からわかるように、非表示部駆動電圧
波高値(VH、VL)が、情報信号電圧波高値(V3、
V4)以下である実施例1〜4の場合は、比較例1およ
び2に比べ、格段に耐久信頼性が向上することが確認さ
れた。As can be seen from Table 1, the non-display portion drive voltage peak value (VH, VL) is the information signal voltage peak value (V3,
It was confirmed that in the cases of Examples 1 to 4 which are V4) or less, the durability reliability is remarkably improved as compared with Comparative Examples 1 and 2.
【0013】このような空隙部が発生するのは、数ミク
ロンメートル以下の厚さの強誘電液晶層が、20数ボル
トの強電界を受け、それに伴い、FLC素子特有の層構
造の変形によるストレスの差が非表示部と表示部との間
で生じ、それによって何らかの液晶の移動がパネル内で
生じるためであると推定される。したがって、比較例の
場合のように表示部における以上の電界が非表示部に印
加され、さらに、非表示部駆動波形の周期が、表示部の
駆動波形の周期より2桁程度低いと欠陥発生が助長され
ると考えられる。しかし、液晶移動のトルク発生メカニ
ズム等、詳細は明らかではない。Such voids are generated because the ferroelectric liquid crystal layer having a thickness of several microns or less is subjected to a strong electric field of more than 20 volt, and the stress due to the deformation of the layer structure peculiar to the FLC element is generated. It is presumed that this is because the difference between (1) and (2) occurs between the non-display portion and the display portion, which causes some liquid crystal movement within the panel. Therefore, as in the case of the comparative example, when the above electric field in the display unit is applied to the non-display unit and the period of the drive waveform of the non-display unit is lower than the period of the drive waveform of the display unit by about two digits, a defect is generated. It is thought to be encouraged. However, details such as the torque generation mechanism of liquid crystal movement are not clear.
【0014】[0014]
【表1】 [Table 1]
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
表示部に存在する強誘電性液晶に対し第1と第2の安定
状態にせしめるに十分な第1と第2のしきい値を越える
電界を所定の周期で交番させて印加するようにしたた
め、非表示部を、実質的に明状態と暗状態の中間の所定
の輝度に保持することができる。また、非表示部駆動信
号は、電圧波高値が情報電極信号の電圧波高値以下であ
るため、表示部と情報電極群に平行な非表示部との間に
液晶空隙部が発生するまでの時間を飛躍的に延長するこ
とができ、装置の信頼性および耐久性を向上させること
ができる。As described above, according to the present invention, the first and second threshold values sufficient to bring the ferroelectric liquid crystal existing in the non-display portion into the first and second stable states. Since the electric field exceeding 10 is alternately applied at a predetermined cycle, the non-display portion can be maintained at a predetermined brightness substantially between the bright state and the dark state. Further, since the voltage peak value of the non-display portion drive signal is less than or equal to the voltage peak value of the information electrode signal, the time until the liquid crystal void portion is generated between the display portion and the non-display portion parallel to the information electrode group Can be dramatically extended, and the reliability and durability of the device can be improved.
【図1】 本発明の一実施例に係る液晶表示装置のブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の装置の表示部に所望のパターンを描画
するための駆動波形を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing drive waveforms for drawing a desired pattern on the display unit of the apparatus shown in FIG.
【図3】 図1の装置の非表示部の駆動波形を示す波形
図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing drive waveforms of a non-display section of the device of FIG.
【図4】 図1の装置の表示部と非表示部との間に発生
する液晶の空隙部を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a void portion of liquid crystal generated between a display portion and a non-display portion of the device of FIG.
101:FLCパネル、103:表示部、105:コモ
ン非表示部、107:セグメント非表示部、109:F
LCパネルコントローラ、119:セグメントドライバ
群、121:コモンドライバ群、123:データ発生
部、401:空隙部101: FLC panel, 103: display unit, 105: common non-display unit, 107: segment non-display unit, 109: F
LC panel controller, 119: segment driver group, 121: common driver group, 123: data generating section, 401: void section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 修 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 片倉 一典 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Osamu Yuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Kazunori Katakura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation
Claims (1)
る2枚の基板間に第1と第2の安定状態を有する強誘電
液晶を保持してなり、走査電極群と情報電極群との交叉
部によってマトリクス状の表示部が形成された液晶素子
と、 それら電極群にそれぞれ走査電極信号と情報電極信号を
印加する駆動信号印加手段と、 強誘電液晶の第1と第2の安定状態を光学的に明状態と
暗状態に識別する少なくとも1枚の偏光子と、 液晶素子の表示部の外部周囲に設けられた非表示部駆動
用電極と、 電圧波高値が前記情報電極信号の電圧波高値以下である
非表示部駆動信号であって、強誘電液晶を第1と第2の
安定状態にせしめるに十分な電界を所定の周期で交番さ
せて非表示部に存在する強誘電液晶に印加する非表示部
駆動信号を、非表示部駆動用電極に印加する非表示部駆
動手段とを具備することを特徴とする強誘電液晶装置。Claim: What is claimed is: 1. A ferroelectric liquid crystal having first and second stable states is held between two substrates each having a scanning electrode group and an information electrode group. A liquid crystal element in which a matrix-shaped display portion is formed by intersections with the information electrode group, drive signal applying means for applying a scanning electrode signal and an information electrode signal to the electrode group, and first and second ferroelectric liquid crystals. 2. At least one polarizer that optically distinguishes the stable state of 2 into a bright state and a dark state; a non-display portion driving electrode provided around the display portion of the liquid crystal element; A non-display portion drive signal having a voltage peak value of the electrode signal or less, which is present in the non-display portion by alternating an electric field sufficient for causing the ferroelectric liquid crystal to be in the first and second stable states in a predetermined cycle. The non-display part drive signal applied to the ferroelectric liquid crystal is Ferroelectric liquid crystal device characterized by comprising a non-display section drive means for applying to the display unit driving electrode.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20618591A JPH0527717A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Ferroelectric liquid crystal device |
US07/835,855 US5420603A (en) | 1991-02-20 | 1992-02-18 | Display apparatus |
DE69217257T DE69217257T2 (en) | 1991-02-20 | 1992-02-19 | Display device |
EP92301335A EP0500328B1 (en) | 1991-02-20 | 1992-02-19 | Display apparatus |
AT92301335T ATE148802T1 (en) | 1991-02-20 | 1992-02-19 | DISPLAY DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20618591A JPH0527717A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Ferroelectric liquid crystal device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0527717A true JPH0527717A (en) | 1993-02-05 |
Family
ID=16519224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20618591A Pending JPH0527717A (en) | 1991-02-20 | 1991-07-24 | Ferroelectric liquid crystal device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0527717A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH028814A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Canon Inc | Liquid crystal device |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP20618591A patent/JPH0527717A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH028814A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Canon Inc | Liquid crystal device |
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