JPH06148599A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置の駆動方法

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JPH06148599A
JPH06148599A JP4295399A JP29539992A JPH06148599A JP H06148599 A JPH06148599 A JP H06148599A JP 4295399 A JP4295399 A JP 4295399A JP 29539992 A JP29539992 A JP 29539992A JP H06148599 A JPH06148599 A JP H06148599A
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JP
Japan
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liquid crystal
voltage
crystal display
data
level
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JP4295399A
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English (en)
Inventor
Yutaka Yoneda
裕 米田
Shinji Shimada
伸二 島田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 強誘電体膜を使用した液晶ディスプレイにお
いて、液晶層にデータを書き込む前に、強誘電体膜の自
発分極が飽和する以上の電圧を加えて、その自発分極の
レベルを一定にし、分極の経歴による液晶印加電圧の変
動を抑えること、また、非選択期間にある画素部の強誘
電体膜に0或は液晶層に書き込まれている電圧の極性と
同極性の電圧が加わる様にして非選択期間における液晶
電位の変動を抑えることを特徴とする。 【効果】 この発明によれば、データの消去を行う際の
電圧が前の分極レベルに依存しなくなると共に、データ
の書き込み、消去を行う際の画面のチラツキを抑える事
ができる。またクロストークの発生を抑え、コントラス
トの低下を抑えることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電体膜がセル中に
配された液晶表示装置において用いられる駆動方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】強誘電体膜を用いたマトリクス表示用液
晶デバイスは、次のような特徴ともっている。即ち、 i)外部からのバイアス(電圧印加)を切ると、容量分
割による電圧降下は有るものの、基本的に残留分極レベ
ルが液晶に印加される電圧となる。図4に示す強誘電体
膜のヒステリシス(印加電圧E−分極レベルP)特性に
おいて、A点でデバイスへの電圧印加を遮断すると液晶
にはP1 という電圧が加わる事になる。 ii)残留分極レベルが異なると、次にデバイスに一定の
電圧を加えたとしても、残留分極のレベルが異なる。
【0003】この為、従来、図5のような電圧波形を走
査電極Xと信号電極Yに加え、一旦1フィールド期間に
渡って液晶電位が0(P=0)となるような電圧を電極
間に加えて、液晶が保持しているデータの消去動作を行
い、その後、新しいデータに相当する電圧を電極間に加
えるという操作を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ii)
は、換言すれば、ある一定の残留分極レベルを得ようと
した場合、前の状態によりデバイスに印加する電圧が異
なる事を意味する。例えば図4において、残留分極レベ
ルを0にしようとした場合、前のレベルがP1 の時はE
4 を、前のレベルがP2 の時にはE3 を加えなければな
らない。加えて、1フィールド期間に渡ってデータの消
去動作を行うため、画像がちらつくという不具合も生じ
る。また非選択期間にある絵素の強誘電体層の残留分極
が反転し、結果としてクロストークの発生、コントラス
トの低下という不具合も起こっていた。
【0005】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、データの書き込みを行なう前に強誘電体膜
の自発分極の反転を飽和させる方法により表示制御が容
易で、画像のちらつきを抑制することが可能であると共
に非選択期間にある絵素の強誘電体層に、液晶層に電位
と同極性の電位が加わる様にし強誘電体層の残留分極の
反転を抑え、クロストークが無く、かつコントラストの
低下を招かないな液晶表示装置の駆動方法を提供するも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、強誘電体膜
をセル中に配した液晶ディスプレイにおいて、データの
書き込みを行なう前に、強誘電体膜の自発分極が飽和す
る以上の電圧を加えて、その自発分極のレベルを一定に
し、分極の経歴による液晶印加電圧の変動を抑えること
を特徴とする液晶表示装置の駆動方法を提供するもので
ある。また、この発明は、強誘電体膜をセル中に配し、
互いに交差する方向に配列した複数の走査電極と複数の
信号電極との間に液晶を介存させ、走査電極に選択電圧
又は非選択電圧を選択的に印加すると共に、信号電極に
ON情報電圧又はOFF情報電圧を選択的に印加して走
査電極と信号電極とが交差する領域の各画素の表示を変
化させるようにした液晶表示装置の駆動方法において、
走査電極に非選択電圧を印加した画素について、液晶層
に書き込まれている電圧の極性と同極性の電位か又は零
電位を強誘電体膜に印加するようにしたことを特徴とす
る液晶表示装置の駆動方法を提供するものである。
【0007】
【作用】デバイスへ印加される電圧がある一定のレベル
(飽和電圧)を越えると、自発分極の反転が飽和する飽
和特性を示す事を利用し、液晶に情報を書き込む前に分
極レベルをある一定の電位レベルにリセット、即ち図4
で説明すると、飽和電圧E1 以上(或いはE5 以下)の
電圧をデバイスに加えデータの消去動作を行うと共に、
非選択期間にある絵素部の強誘電体膜に、液晶層と同極
性の電位が加わる様にしたものである。
【0008】これにより、データを消去するために必要
な電圧が前に状態に依存しなくなると共に、非選択期間
におけるデータの変動(液晶に印加される電圧の変動)
を低いレベルに抑える事ができる。加えて、1選択(走
査)期間内或は数選択(走査)期間内に、画面の消去並
びに映像情報の書き込みを行うことができるため、画面
のちらつきを抑える事ができる。
【0009】
【実施例】以下、強誘電体膜を使用した液晶ディスプレ
イを走査電極Xと信号電極Yによってマトリックス駆動
する方法、つまり、強誘電体膜をセル中に配し、互いに
交差する方向に配列した複数の走査電極Xと複数の信号
電極Yとの間に液晶を介存させ、走査電極Xに選択電圧
又は非選択電圧を選択的に印加すると共に、信号電極Y
にON情報電圧又はOFF情報電圧を選択的に印加して
走査電極Xと信号電極Yとが交差する領域の各画素の表
示を変化させるようにした液晶表示装置の駆動方法を図
面に基づいて詳細に説明する。図1は駆動の基本原理を
説明するための強誘電体膜の印加電圧E−分極レベルP
特性図である。即ち、信号電極Yの第nラインYmに情
報を書き込む際、このラインに一旦飽和電圧以上のパル
スを加え、状態にもって行く(リセット動作)。
【0010】次に、液晶に書き込む情報に応じて、その
印加電圧をの状態(“1”)或はの状態(“0”)
に設定する(書き込み動作)。書き込みラインが第(n
+1)ラインYn+1に移った後は、第nラインYnでは常
に正極性のパルスが印加されるようにする(データ保持
動作)。これにより、書き込み動作により書き込んだレ
ベルを維持出来る。
【0011】ところで、の状態はデータ保持動作を行
ううちに状態に遷移するが、液晶の閾値特性により十
分カバー出来ると考えられる。また、状態を設定する
際、バラツキにより′或は″の状態になることも予
想されるが、非選択期間に常に一定方向の電位が加わる
という動作の為に、最終的にはの点に落ち着く。
【0012】尚、以上の説明は強誘電体膜の残留分極が
正の領域の駆動について述べている。この残留分極が負
の領域の駆動は、以上の正負の極性を逆に考えれば良い
(非走査期間において、強誘電体膜に印加される電位も
逆極性に考える)。
【0013】強誘電体膜のヒステリシスの初期特性が、
図2の(イ)に示すような線形特性ではなく、(ロ)に
示すように非線形特性ならば液晶に要求される閾値特性
は更に緩やかなものとなる。また、図1においてVA≪
VBとしても同様である。
【0014】図3に駆動波形の一例を示す。これは図7
に示すように、走査電極Xn,n+1および信号電極Ym,
m+1 について画素(Xn,m ) ,(Xn+1,m+1)をO
N、画素(Xn,m+1),(Xn+1,m ) をOFFにする
場合を示している。但し、この波形例では反転駆動を考
慮していないが、反転駆動を行なった場合も、図中のデ
ータ書込み禁止電位の与え方が異なるだけで考え方は同
様である。リセット期間中、リセットする走査電極Yn
には正極性のリセットパルス(Vrst)を加え、それ以外
の走査電極には負極性のリセット禁止パルス(−Vrst)
を加える。
【0015】一方、信号電極にはリセット期間中、負極
性のパルス(−Vrst)を印加する。これにより、選択ラ
インは2Vrst の電圧でリセットされ、非選択ラインで
は以前の情報がそのまま保持されることになる。ここで
2Vrst は、自発分極を飽和させるに足る電圧である。
【0016】また、ここでは走査電極と信号電極に印加
する電圧比を1:1として説明しているが、トータルと
してこの電位が確保されれば良く、この比が1:1であ
る必要は特にない。強誘電体膜と液晶層の容量をCF,
LCとするとその等価回路が図8のようになる構造の場合
は、リセット期間では、画素((Xn,m ) および(X
n+1,m ) の液晶層には、それぞれその容量によって分
圧された電圧2Vrst・CF /(CLC+CF )が印加さ
れる。リセット期間が終了するとデータ書き込み期間に
移行する。選択ラインの走査電極は、0電位(或はデー
タ書き込み電位)、非選択ラインの走査電極はデータ書
き込み禁止電位(Vstp)に設定する。
【0017】信号電極については、ON情報(“1”)
を書き込む電極は0電位(或はデータ書き込み電位)、
OFF情報(“0”)を書き込む電極はVdo電位に設定
する。この時、Vstp ≧Vdoである。以上の操作によ
り、選択ラインでは正しくデータの書き換えが行えると
共に、非選択ラインの強誘電体膜には常に液晶層に書き
込まれている電圧の極性と同極性の電圧が加わる事にな
り、書き込まれている液晶電位の変動を抑える事が出来
る。
【0018】以上、図3の走査方法はあくまでも基本形
であり、ライン或はフィールド反転等により液晶にかか
る電位を逆にする必要がある場合には、データ書き込み
禁止電位の与え方に注意をすれば以上の正負の極性を逆
に考えれば良い。また、強誘電体膜の応答速度に問題が
あり一選択(走査)期間内にデータの消去と書き込みを
行えない場合には、数選択(走査)期間に渡って、デー
タの消去と書き込みを行えば良い。1/0表示のみなら
ず階調表示を行う場合にも以上の駆動法は応用できる。
また以上の説明は、リセット処理を行った後Yの分極方
向と同方向にデータの書き込みを行なった例であるが、
行なった後、分極方向と逆方向にデータの書き込みを行
なった場合にも適用できる。
【0019】他のアクティブ素子と組み合わせた駆動を
行う場合にも、同様のデータ消去動作を行なえば良い。
特に多階調表示或はビデオ表示を行う場合は、図6で説
明すると、例えば一旦リセット動作を行った後、その点
(D或はF)を起点にするか、0点、或はB(或はC)
を起点として、データを書き込めば良い。B・C点を起
点とするとデータの書き込み領域はI或は III、0点を
起点とすると領域はII、D・Fを起点とすると領域は I
II+Iとなる。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、データの消去を行う
際の電圧が前の分極レベルに依存しなくなると共に、デ
ータの書き込み、消去を行う際の画面のチラツキを抑え
る事ができる。また、非選択期間における液晶電位の変
動を抑える事が出来るので、クロストークの発生を抑え
コントラストの低下を防ぐ事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における駆動原理を示す印加電圧−分極
特性図である。
【図2】初期特性の非線形化による残留分極レベルの改
善例を示す説明図である。
【図3】実施例の駆動波形を示す波形図である。
【図4】一般的な強誘電体膜のヒステリシス特性図であ
る。
【図5】従来例の駆動波形を示す波形図である。
【図6】実施例におけるビデオ(多階調)表示のヒスリ
シス領域を示す特性図である。
【図7】実施例の信号電極と走査電極を示す説明図であ
る。
【図8】液晶と強誘電体膜の容量的な等価回路を示す説
明図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強誘電体膜をセル中に配した液晶ディス
    プレイにおいて、データの書き込みを行なう前に、強誘
    電体膜の自発分極が飽和する以上の電圧を加えて、その
    自発分極のレベルを一定にし、分極の経歴による液晶印
    加電圧の変動を抑えることを特徴とする液晶表示装置の
    駆動方法。
  2. 【請求項2】 強誘電体膜をセル中に配し、互いに交差
    する方向に配列した複数の走査電極と複数の信号電極と
    の間に液晶を介存させ、走査電極に選択電圧又は非選択
    電圧を選択的に印加すると共に、信号電極にON情報電
    圧又はOFF情報電圧を選択的に印加して走査電極と信
    号電極とが交差する領域の各画素の表示を変化させるよ
    うにした液晶表示装置の駆動方法において、走査電極に
    非選択電圧を印加した画素について、液晶層に書き込ま
    れている電圧の極性と同極性の電位か又は零電位を強誘
    電体膜に印加するようにしたことを特徴とする液晶表示
    装置の駆動方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001053882A1 (fr) * 2000-01-21 2001-07-26 Citizen Watch Co., Ltd. Procede de commande d'un panneau d'affichage a cristaux liquides et dispositif d'affichage a cristaux liquides
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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040330