JPH0535225A

JPH0535225A - 液晶装置

Info

Publication number: JPH0535225A
Application number: JP33694691A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Katakura; 一典片倉; Akira Tsuboyama; 明坪山; Osamu Taniguchi; 修谷口; Tadashi Mihara; 正三原; Mitsuo Iwayama; 満男磐山; Shigehisa Hotta; 薫央堀田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-02-12
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JP3093399B2

Abstract

(57)【要約】【目的】温度マージンを改善した液晶装置を提供する
こと。【構成】ａ．走査電極と情報電極とで構成したマトリ
クス電極、ｂ．一方極性パルス又は他方極性パルスで定
めた制御位相部と、該制御位相部のパルスに対して逆極
性のパルスで定めた補助位相部とを有する双極性パルス
を情報信号として情報電極を介して液晶に印加する情報
信号印加手段、ｃ．一方極性パルスで定めた消去位相部
と、他方極性パルスで定め、前記情報信号の制御位相部
と同期する制御位相部と、前記情報信号の補助位相部と
同期し、該制御位相部の他方極性パルスに対して逆極性
パルスで定めた補償位相部とを有する走査選択信号を、
走査電極を介して、液晶に印加する走査信号印加手段、
及びｄ．前記情報信号の補助位相部のパルス波高値（｜
±Ｖ₄｜）と前記走査選択信号の補償位相部のパルス波
高値（｜Ｖ₃｜）との比率を温度の変化に応じて変化さ
せる手段を有する液晶装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置に適した液
晶、特に強誘電性液晶を用いた液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マトリクス電極の走査電極群と信
号電極群との間に液晶化合物を充填し、多数の画素を形
成して画像情報の表示を行う液晶表示素子はよく知られ
ている。中でも双安定性を有し、電界に対する応答の速
い強誘電性液晶素子は、高速かつ記憶型の表示素子とし
て期待されており、これをマトリクス駆動する際の駆動
方法についても、これまで多数提案されている。例え
ば、米国特許第４６５５５６１号、米国特許第４７０９
９９５号、米国特許第４８００３８２号、米国特許第４
８３６６５６号、米国特許第４９３２７５９号、米国特
許第４９３８５７４号、米国特許第５０５８９９４号な
どに実用的な駆動装置が開示されている。

【０００３】これまでの強誘電性液晶を用いた表示パネ
ルの他の駆動装置では、改善されるべき温度変化上の問
題点があった。特に、表示パネルの表示を観る時に、蛍
光灯を用いたバックライトを使用するが、この蛍光灯は
温度分布が非常に大きいために、表示パネルでも大きな
温度ムラを生じることになる。このため、表示パネルが
部分的に表示されなくなる問題点があった。

【０００４】（発明の概要）本発明の目的は、前述の問
題点を改善した液晶装置を提供することにある。

【０００５】本発明の別の目的は、大きな温度ムラを生
じた表示パネルであっても、良好な表示が可能な液晶装
置を提供することにある。

【０００６】本発明は、ａ．走査電極と情報電極とで構
成したマトリクス電極、ｂ．一方極性パルス又は他方極
性パルスで定めた制御位相部と、該制御位相部のパルス
に対して逆極性のパルスで定めた補助位相部とを有する
双極性パルスを情報信号として情報電極を介して液晶に
印加する情報信号印加手段、ｃ．一方極性パルスで定め
た消去位相部と、他方極性パルスで定め、前記情報信号
の制御位相部と同期する制御位相部と、前記情報信号の
補助位相部と同期し、該制御位相部の他方極性パルスに
対して逆極性パルスで定めた補償位相部とを有する走査
選択信号を、走査電極を介して、液晶に印加する走査信
号印加手段、及びｄ．前記情報信号の補助位相部のパル
ス波高値（｜±Ｖ₄｜）と前記走査選択信号の補償位相
部のパルス波高値（｜Ｖ₃｜）との比率を温度の変化に
応じて変化させる手段を有する液晶装置に特徴がある。

【０００７】本明細書において、走査電極及び情報電極
への印加電圧の極性は、走査選択されていない走査電極
への印加電圧（走査非選択信号）を基準にした。

【０００８】

【発明の態様の詳細な説明】本発明を図面に従って説明
する。

【０００９】図１は、本発明の１実施例に係る液晶装置
を示す。この液晶装置は、図２に示す走査電極２０１と
情報電極２０２とで構成したマトリクス電極を有する液
晶表示部１０１、図４に示す情報信号を情報電極２０２
を介して液晶に印加する情報信号印加回路１０３、図４
に示す走査信号を走査電極２０１を介して液晶に印加す
る走査信号印加回路１０２、走査信号制御回路１０４、
情報信号制御回路１０６、駆動制御回路１０５、表示部
１０１の温度を検知するためのサーミスタ１０８、及び
サーミスタ１０８の出力に基づいて表示部１０１の温度
を検知する温度検知回路１０９を備える。走査電極２０
１と情報電極２０２との間には、強誘電性液晶が配置さ
れている。１０７はグラフィックコントローラであり、
ここから送出されるデータは駆動制御回路１０５を通し
て走査信号制御回路１０４と情報信号制御回路１０６に
入力され、それぞれアドレスデータと表示データに変換
されるようになっている。また、液晶表示部の温度がサ
ーミスタ１０８を介して温度検知回路１０９に入力さ
れ、温度データとして駆動制御回路１０５を通して走査
信号制御回路１０４に入力される。そして、アドレスデ
ータと温度データに従って走査信号印加回路１０２が走
査信号を発生し、液晶表示部１０１の走査電極２０１に
印加するようになっている。また、表示データに従って
情報信号印加回路１０３が情報信号を発生し、液晶表示
部１０１の情報電極２０２に印加するようになってい
る。図７は、駆動制御回路１０５とグラフィック・コン
トローラ１０７との間の通信タイミングチャート図であ
る。図２において、２２２は走査電極２０１と情報電極
２０２との交差部分により構成され表示単位となる画素
である。各走査電極２０１と情報電極２０２とでこのよ
うな画素のマトリクス（マトリクス電極）を構成してい
る。

【００１０】図３は、液晶表示部１０１の部分的な断面
図である。同図において、３０１はアナライザ、３０５
はポラライザであり、これらはそれぞれクロスニコルで
配置されている。３０２と３０４はガラス基板、３０３
は強誘電性液晶、３０６はスペーサである。

【００１１】図４は、図１の装置における駆動信号の波
形を示し、同図中ａは走査信号印加回路１０２が出力す
る走査選択信号波形、ｂ及びｃは情報信号印加回路１０
３が出力するそれぞれ“白”及び“黒”の表示データに
対応した情報信号波形である。波形ｂのパルス幅ｔ２、
電圧値±Ｖ₅の位相が制御位相であり（例えば、Ｖ₅の
時、白（Ｗ）の状態が形成され、−Ｖ₅の時、黒（Ｂ）
の状態が形成される）、パルス幅ｔ₃、電圧値±Ｖ₄の位
相が補助位相である（例えば、｜±Ｖ₄｜＝｜±Ｖ₅｜と
した）。波形ａのパルス幅ｔ₁、電圧値Ｖ₁の位相が消去
位相部、パルス幅ｔ₂、電圧値−Ｖ₂の位相が制御位相、
パルス幅ｔ₃、電圧値Ｖ₃の位相が補助位相すなわち情報
信号の補助位相を補償する補償位相である。

【００１２】図５は、図４の駆動波形を用いた時のタイ
ミングチャートを表している（図中の１Ｈは１水平走期
間を表している）。

【００１３】走査選択信号に補償位相部を設けることに
よって、下述の温度マージンの範囲を拡げることができ
たが、本発明ではこの温度マージンをさらに改善するこ
とができた。

【００１４】図６は、下記の相転移特性をもつピリミジ
ン系カイラルスメクチックＣ液晶を用いたセル厚１．５
μｍのセルの時の温度マージン特性を表している（電圧
値を一定とした）。図中の曲線６１は閾値カーブ特性
（走査選択された走査電極上の画素が白から黒又は黒か
ら白に反転しうるパルス幅（ｔ₂）を示している）、６
２はクロストークカーブ特性（走査非選択信号が印加さ
れている走査電極上の画素が走査選択時の書込み状態を
保持しうるパルス幅を示している）で、パルス幅Ｂの時
に最大の温度マージンＭが与えられる。Ｃが温度マージ
ンＭの中心温度を表している。

【００１５】

【外１】

【００１６】図６の温度マージン特性によれば、表示パ
ネル内で最小温度Ｃｍｉｎと最大温度Ｃｍａｘとのムラ
を生じていたとしても、他のパルス幅をＢで駆動すれ
ば、全表示画面に亘って一様に表示することができる。
従って、最小温度Ｃｍｉｎと最大温度Ｃｍａｘとの差が
大きい程、好都合となる。

【００１７】下表は、図４及び図５の駆動波形を駆動Ｉ
とＩＩの条件で温度マージンＭを測定した結果を表し、
表１は駆動Ｉの条件での結果を、表２は駆動ＩＩの条件
での結果を表している。

【００１８】駆動Ｉ：｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜＝１．１Ｖ₁＝１３．８ボルトＶ₂＝１３．８ボルトＶ₃＝７．０ボルトＶ₄＝６．３ボルトＶ₅＝６．３ボルト

【００１９】

【外２】駆動ＩＩ：｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜＝１．５Ｖ₁＝１３．８ボルトＶ₂＝１３．８ボルトＶ₃＝９．２ボルトＶ₄＝６．３ボルトＶ₅＝６．３ボルト

【００２０】

【外３】

【００２１】

【表１】

【００２２】表中の温度マージンは、例えば表１の中心
温度１５℃の時で、１５±３．４℃、すなわち、１１．
６℃〜１８．４℃である。

【００２３】本実施例では、中心温度１５℃〜２０℃の
時に、｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜を１．１に設定し、中心温度
２５℃〜３５℃の時に、｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜を１．５に
設定することによって、温度ムラが最小でも６．８℃で
あれば、温度１５℃〜３５℃の温度範囲で、表示画面を
一様に表示することができた。

【００２４】これに対し、中心温度が２５℃の時で、｜
Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜の値を、温度低下にもかかわらず、
１．１と一定の値に設定した時には、中心温度１５℃〜
２０℃の時には、表示画面の一部で表示できなくなって
いた。

【００２５】本発明では、｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜を０．７
〜１．７の範囲で設定するのが望ましい。この範囲から
外れると、補償パルスとしての効果が低下する。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、温度上昇に応じて、｜
Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜の値を増加させることによって、広い
使用温度範囲に亘って、且つ表示パネル内での広い温度
ムラ範囲に亘って、表示画面（特に、１４インチ以上の
大画面パネルの場合）全体に亘って、一様に表示するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶装置のブロック図である。

【図２】本発明で用いた表示パネルのマトリクス電極の
平面図である。

【図３】本発明で用いた液晶セルの断面図である。

【図４】本発明で用いた駆動波形の図である。

【図５】図４の駆動波形を用いた時のタイミングチャー
ト図である。

【図６】温度マージン特性を示す特性図である。

【図７】本発明で用いた通信のタイミングチャート図で
ある。

フロントページの続き (72)発明者三原正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)発明者磐山満男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)発明者堀田薫央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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ．走査電極と情報電極とで構成したマ
トリクス電極、ｂ．一方極性パルス又は他方極性パルスで定めた制御位
相部と、該制御位相部のパルスに対して逆極性のパルス
で定めた補助位相部とを有する双極性パルスを情報信号
として情報電極を介して液晶に印加する情報信号印加手
段、ｃ．一方極性パルスで定めた消去位相部と、他方極性パ
ルスで定め、前記情報信号の制御位相部と同期する制御
位相部と、前記情報信号の補助位相部と同期し、該制御
位相部の他方極性パルスに対して逆極性パルスで定めた
補償位相部とを有する走査選択信号を、走査電極を介し
て、液晶に印加する走査信号印加手段、及びｄ．前記情報信号の補助位相部のパルス波高値（｜±Ｖ
₄｜）と前記走査選択信号の補償位相部のパルス波高値
（｜Ｖ₃｜）との比率を温度の変化に応じて変化させる
手段を有する液晶装置。
【請求項２】｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜が０．７〜１．７の
範囲で変化する請求項１の液晶装置。
【請求項３】｜Ｖ₃｜／｜±Ｖ₄｜が温度上昇に応じて
上昇させる請求項１の液晶装置。
【請求項４】前記液晶が強誘電性液晶である請求項１
の液晶装置。