JPH06202082A - 反強誘電性液晶ディスプレイの駆動方法 - Google Patents
反強誘電性液晶ディスプレイの駆動方法Info
- Publication number
- JPH06202082A JPH06202082A JP36005192A JP36005192A JPH06202082A JP H06202082 A JPH06202082 A JP H06202082A JP 36005192 A JP36005192 A JP 36005192A JP 36005192 A JP36005192 A JP 36005192A JP H06202082 A JPH06202082 A JP H06202082A
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- Japan
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- liquid crystal
- transmittance
- antiferroelectric liquid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】反強誘電性液晶ディスプレイに於いて、良好な
階調表示を行う駆動方法を提供すること。 【構成】図２に示すように、反強誘電性液晶ディスプレ
イにおいて、選択期間に印加させる電圧値のパルス幅と
波高値の積の値を変化させ、それと同期させて非選択期
間のＯＦＦセット電圧値を変化させることにより良好な
階調表示が行える。
階調表示を行う駆動方法を提供すること。 【構成】図２に示すように、反強誘電性液晶ディスプレ
イにおいて、選択期間に印加させる電圧値のパルス幅と
波高値の積の値を変化させ、それと同期させて非選択期
間のＯＦＦセット電圧値を変化させることにより良好な
階調表示が行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反強誘電性液晶を液晶
層とする、マトリックス状の画素を有する液晶表示パネ
ルや液晶光シャッターアレイ等の反強誘電性液晶パネル
の駆動法に関するものである。
層とする、マトリックス状の画素を有する液晶表示パネ
ルや液晶光シャッターアレイ等の反強誘電性液晶パネル
の駆動法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】反強誘電性液晶を用いた液晶パネルは、
日本電装（株）及び昭和シェル石油（株）らの特開平２
ー１７３７２４号公報で広視野角を有すること、高速応
答が可能なこと、マルチプレックス特性が良好なこと等
が報告されて以来、精力的に研究がなされている。
日本電装（株）及び昭和シェル石油（株）らの特開平２
ー１７３７２４号公報で広視野角を有すること、高速応
答が可能なこと、マルチプレックス特性が良好なこと等
が報告されて以来、精力的に研究がなされている。
【０００３】図５は反強誘電性液晶をディスプレイとし
て用いる場合のセル構成図である。クロスニコルに合わ
せた偏光板５１の間に、どちらかの偏光板の偏光軸と無
電界時に於ける分子の長軸方向が平行になるように液晶
セル５２が設置されている。このような液晶セルに電圧
を印加したとき、それに対する透過率変化をグラフにプ
ロットすると図１の（Ａ）と（Ｂ）のようなループを描
くことが出来る。（Ａ）は印加電圧を透過率が飽和する
まで上げていき、その後減少させた場合で、（Ｂ）は飽
和する以前で電圧を減少させた場合のそれに対する透過
率変化が、電圧が増加したときにそれに対する透過率変
化と同じ透過率変化を示すことを示している。液晶分子
にあるパルス波を印加した場合に、このパルス幅と電圧
値の積の値が閾値以上の値をとる場合に第１の安定状態
（強誘電状態）が選択され、また印加電圧の極性の違い
によって、第２の安定状態（強誘電状態）が選択され、
この第１の状態及び第２の状態から、前記パルス幅と電
圧値の積の値の絶対値があるしきい値より低い場合には
第３の安定状態（反強誘電状態）が選択される。
て用いる場合のセル構成図である。クロスニコルに合わ
せた偏光板５１の間に、どちらかの偏光板の偏光軸と無
電界時に於ける分子の長軸方向が平行になるように液晶
セル５２が設置されている。このような液晶セルに電圧
を印加したとき、それに対する透過率変化をグラフにプ
ロットすると図１の（Ａ）と（Ｂ）のようなループを描
くことが出来る。（Ａ）は印加電圧を透過率が飽和する
まで上げていき、その後減少させた場合で、（Ｂ）は飽
和する以前で電圧を減少させた場合のそれに対する透過
率変化が、電圧が増加したときにそれに対する透過率変
化と同じ透過率変化を示すことを示している。液晶分子
にあるパルス波を印加した場合に、このパルス幅と電圧
値の積の値が閾値以上の値をとる場合に第１の安定状態
（強誘電状態）が選択され、また印加電圧の極性の違い
によって、第２の安定状態（強誘電状態）が選択され、
この第１の状態及び第２の状態から、前記パルス幅と電
圧値の積の値の絶対値があるしきい値より低い場合には
第３の安定状態（反強誘電状態）が選択される。
【０００４】また、図６はこの反強誘電性液晶を含むマ
トリックス形の液晶パネルの電極構成を示したものであ
る。走査電極Ｙ１〜Ｙ１２８に順次周期的に選択電圧を
印加し、信号電極Ｘ１〜Ｘ１６０には所定の情報信号を
走査電極信号と同期させて並列的に印加し、選択された
画素の液晶分子を表示情報に応じてスイッチングさせる
時分割駆動が採用されている。
トリックス形の液晶パネルの電極構成を示したものであ
る。走査電極Ｙ１〜Ｙ１２８に順次周期的に選択電圧を
印加し、信号電極Ｘ１〜Ｘ１６０には所定の情報信号を
走査電極信号と同期させて並列的に印加し、選択された
画素の液晶分子を表示情報に応じてスイッチングさせる
時分割駆動が採用されている。
【０００５】この時分割駆動の方法としては、種々の方
法が提案されている。図７、図８は特開平２ー１７３７
２４号に示されている駆動法で、１画面を書き込むため
に、２フレームの書き込みを行い、第１フレームと第２
フレームはそれぞれの波形の電圧値が互いに電圧値０Ｖ
に対して対称な関係になっており、これにより、２フレ
ームの書き込みによって交流化を図っている。図７はＯ
Ｎ状態を、図８はＯＦＦ状態をセットする時の電圧波形
と画素の透過率の変化を示している。走査電極に印加さ
れる信号は図７に示すように３位相からなり、第１位相
で必ず１度ＯＦＦ状態（反強誘電状態）にリセットし、
第２位相では、第１位相での状態を保持し、第３位相で
ＯＮ状態（強誘電状態）にセットするかどうか選択す
る。図７の場合には第３位相目が強誘電状態にセットす
るためのしきい値電圧を越えるために、ＯＮ状態（強誘
電状態）にセットされ、図８の場合には前記しきい値電
圧を越えないためにＯＦＦ状態（反強誘電状態）を保持
する。
法が提案されている。図７、図８は特開平２ー１７３７
２４号に示されている駆動法で、１画面を書き込むため
に、２フレームの書き込みを行い、第１フレームと第２
フレームはそれぞれの波形の電圧値が互いに電圧値０Ｖ
に対して対称な関係になっており、これにより、２フレ
ームの書き込みによって交流化を図っている。図７はＯ
Ｎ状態を、図８はＯＦＦ状態をセットする時の電圧波形
と画素の透過率の変化を示している。走査電極に印加さ
れる信号は図７に示すように３位相からなり、第１位相
で必ず１度ＯＦＦ状態（反強誘電状態）にリセットし、
第２位相では、第１位相での状態を保持し、第３位相で
ＯＮ状態（強誘電状態）にセットするかどうか選択す
る。図７の場合には第３位相目が強誘電状態にセットす
るためのしきい値電圧を越えるために、ＯＮ状態（強誘
電状態）にセットされ、図８の場合には前記しきい値電
圧を越えないためにＯＦＦ状態（反強誘電状態）を保持
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
反強誘電性液晶は３つの安定な位置しか存在しないため
に、黒表示と白表示の２種類の表示しか行うことが出来
ず、階調表示を行うことが困難であった。そこで本発明
は、階調表示の可能な反強誘電性液晶ディスプレイを提
供し、またこの階調表示を良好に行うための駆動方法を
提供することを目的としている。
反強誘電性液晶は３つの安定な位置しか存在しないため
に、黒表示と白表示の２種類の表示しか行うことが出来
ず、階調表示を行うことが困難であった。そこで本発明
は、階調表示の可能な反強誘電性液晶ディスプレイを提
供し、またこの階調表示を良好に行うための駆動方法を
提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、対向面にそれぞれ複数の走査電極と信号
電極を有する１対の基板間に反強誘電性液晶を挟持し、
マトリックス状に液晶画素を有する反強誘電性液晶パネ
ルに於いて、透過率が飽和してしまう電圧の絶対値Ｖ１
と、印加電圧を下げていくときに上げていくときの透過
率変化とほぼ同じ透過率変化を示す下げはじめの電圧の
絶対値Ｖ２との間に、選択期間に画素へ印加する電圧の
絶対値を設定することにより、階調制御することを可能
とした。また、前記の駆動法を良好に行うために、選択
期間の電圧波形のパルス幅と波高値の積の値が変化する
場合にはこれに同期して、非選択期間に印加されるＯＦ
Ｆセット電圧の電圧値を変化させることを特徴としてい
る。
に本発明では、対向面にそれぞれ複数の走査電極と信号
電極を有する１対の基板間に反強誘電性液晶を挟持し、
マトリックス状に液晶画素を有する反強誘電性液晶パネ
ルに於いて、透過率が飽和してしまう電圧の絶対値Ｖ１
と、印加電圧を下げていくときに上げていくときの透過
率変化とほぼ同じ透過率変化を示す下げはじめの電圧の
絶対値Ｖ２との間に、選択期間に画素へ印加する電圧の
絶対値を設定することにより、階調制御することを可能
とした。また、前記の駆動法を良好に行うために、選択
期間の電圧波形のパルス幅と波高値の積の値が変化する
場合にはこれに同期して、非選択期間に印加されるＯＦ
Ｆセット電圧の電圧値を変化させることを特徴としてい
る。
【０００８】本発明を図９を用いて詳細に説明する。図
９は図１の（Ａ）と（Ｂ）を合成した図である。図５の
液晶セルに印加電圧を上げていくと、透過率変化が飽和
する電圧Ｖ１より低い電圧値Ｖ’の場合にもこの下げ始
めるときの透過率Ｔ’をある電圧値までは保持すること
が出来る。この現象を利用することにより、実駆動に於
いて選択期間内のパルス幅と印加電圧の波高値の積の値
を変化させれば、簡単に階調表示を行うことが出来る。
つまり、選択期間に画素へ印加する電圧の絶対値を、透
過率が飽和してしまう電圧の絶対値Ｖ１と、印加電圧を
下げていくときに上げていくときの透過率変化とほぼ同
じ透過率変化を示す下げはじめの電圧の絶対値Ｖ２との
間で任意に設定することにより、液晶パネルの透過率は
Ｔ１からＴ２まで連続に変化させることが可能である。
９は図１の（Ａ）と（Ｂ）を合成した図である。図５の
液晶セルに印加電圧を上げていくと、透過率変化が飽和
する電圧Ｖ１より低い電圧値Ｖ’の場合にもこの下げ始
めるときの透過率Ｔ’をある電圧値までは保持すること
が出来る。この現象を利用することにより、実駆動に於
いて選択期間内のパルス幅と印加電圧の波高値の積の値
を変化させれば、簡単に階調表示を行うことが出来る。
つまり、選択期間に画素へ印加する電圧の絶対値を、透
過率が飽和してしまう電圧の絶対値Ｖ１と、印加電圧を
下げていくときに上げていくときの透過率変化とほぼ同
じ透過率変化を示す下げはじめの電圧の絶対値Ｖ２との
間で任意に設定することにより、液晶パネルの透過率は
Ｔ１からＴ２まで連続に変化させることが可能である。
【０００９】また、多くの階調数を行う場合には単に選
択期間の印加電圧のパルス幅と波高値の積の値を変化さ
せるだけでは良好な表示を行うことが出来ない。この原
因は、反強誘電性液晶の駆動に於いてはＯＦＦセット電
圧の絶対値は図９に於けるヒステリシスループで電圧を
減少させた時の透過率の変化が始まるａ点と電圧を増加
させていくときに透過率の変化が始まるｂ点の間にとる
ことによって良好な表示が可能となるが、図２のような
ループを描かせるとこのａ点の位置がａ’の点の位置に
変化してくる。よって、スイッチングのためのパルス電
圧を変化させた場合にはＯＦＦ電圧を変化させる必要が
ある。そこで、選択期間の印加電圧のパルス幅と波高値
の積の値を変化させて階調表示を行う場合に、ＯＦＦセ
ット電圧の電圧値も同様に最適な値に変えることにより
良好な表示を行うことが可能となった。
択期間の印加電圧のパルス幅と波高値の積の値を変化さ
せるだけでは良好な表示を行うことが出来ない。この原
因は、反強誘電性液晶の駆動に於いてはＯＦＦセット電
圧の絶対値は図９に於けるヒステリシスループで電圧を
減少させた時の透過率の変化が始まるａ点と電圧を増加
させていくときに透過率の変化が始まるｂ点の間にとる
ことによって良好な表示が可能となるが、図２のような
ループを描かせるとこのａ点の位置がａ’の点の位置に
変化してくる。よって、スイッチングのためのパルス電
圧を変化させた場合にはＯＦＦ電圧を変化させる必要が
ある。そこで、選択期間の印加電圧のパルス幅と波高値
の積の値を変化させて階調表示を行う場合に、ＯＦＦセ
ット電圧の電圧値も同様に最適な値に変えることにより
良好な表示を行うことが可能となった。
【００１０】
【作用】選択期間に画素へ印加される電圧を制御するこ
とで、階調表示を容易に行うことが出来る。また、この
際電圧制御を行うのみで、液晶パネルの構造を変更する
ことはなく、製造工程の変更や煩雑さを伴うことはな
い。
とで、階調表示を容易に行うことが出来る。また、この
際電圧制御を行うのみで、液晶パネルの構造を変更する
ことはなく、製造工程の変更や煩雑さを伴うことはな
い。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１０は本実施例に用いた液晶パネルのセル
構成図である。本実施例で用いた液晶パネルは約２μの
厚さの反強誘電性液晶層１０６を持つ一対のガラス基板
１０３ａ、１０３ｂから構成されている。ガラス基板の
対抗面には電極１０４ａ、１０４ｂが形成されており、
その上に高分子配向膜１０５ａ、１０５ｂが塗布され、
ラビング処理がなされている。さらに１方のガラス基板
の外側に偏光板の偏光軸とラビング軸とが平行になるよ
うに第１の偏光板１０１ａが設置されており、他方のガ
ラス基板の外側には第１の偏光板１０１ａの偏光軸と９
０°異なるようにして第２の偏光板１０１ｂが設置され
ている。
説明する。図１０は本実施例に用いた液晶パネルのセル
構成図である。本実施例で用いた液晶パネルは約２μの
厚さの反強誘電性液晶層１０６を持つ一対のガラス基板
１０３ａ、１０３ｂから構成されている。ガラス基板の
対抗面には電極１０４ａ、１０４ｂが形成されており、
その上に高分子配向膜１０５ａ、１０５ｂが塗布され、
ラビング処理がなされている。さらに１方のガラス基板
の外側に偏光板の偏光軸とラビング軸とが平行になるよ
うに第１の偏光板１０１ａが設置されており、他方のガ
ラス基板の外側には第１の偏光板１０１ａの偏光軸と９
０°異なるようにして第２の偏光板１０１ｂが設置され
ている。
【００１２】図２は本発明で階調表示を行い、白表示を
行ったときの駆動波形と、そのときの光の透過率変化を
示した図である。図２は白表示の階調１レベル、図３は
白表示の階調２レベル、図４は白表示の階調３レベルの
表示を行った場合である。本発明における駆動波形は１
選択期間が２パルスで構成される。また１走査が２フレ
ームから構成され、第１フレームと第２フレームは互い
に０Ｖに対して対称な電圧値を取っている。各パルス幅
は１００ｕｓ走査電極に印加される第１フレームの走査
期間の第１位相目は０Ｖ、第２位相目の電圧値は図２の
場合３０Ｖ、図３の場合が２８Ｖ、図４の場合が２６
Ｖ，残りの非選択期間のＯＦＦセット電圧は図２の場合
が１０Ｖ、図３の場合が１１Ｖ、図４の場合が１２Ｖの
電圧波形が印加され、第２フレームの走査期間の第１位
相目は０Ｖ、第２位相目の電圧値はＡの場合がー３０
Ｖ、Ｂの場合がー２８Ｖ、Ｃの場合がー２６Ｖで残りの
非選択期間のＯＦＦセット電圧はＡの場合がー１０Ｖ、
Ｂの場合がー１１Ｖ、Ｃの場合がー１２Ｖの電圧波形が
印加される。また信号電極側には、走査電極側と同期し
てＯＮ状態の時の第１位相は０Ｖ、第２位相は６Ｖの電
圧波形が印加される。またＯＦＦ状態の時の第１位相は
０Ｖ、第２位相はー６Ｖの電圧波形が印加させる。フレ
ーム周波数は約８０ｍｓとして駆動を行った。この結
果、電圧値が３０Ｖの場合は透過率４５％（図２）、電
圧値が２８Ｖの場合は透過率４０％（図３）、電圧値２
６Ｖの場合は透過率３６％（図３）となり、本発明の階
調表示方法によって良好な階調表示を行うことが出来
た。
行ったときの駆動波形と、そのときの光の透過率変化を
示した図である。図２は白表示の階調１レベル、図３は
白表示の階調２レベル、図４は白表示の階調３レベルの
表示を行った場合である。本発明における駆動波形は１
選択期間が２パルスで構成される。また１走査が２フレ
ームから構成され、第１フレームと第２フレームは互い
に０Ｖに対して対称な電圧値を取っている。各パルス幅
は１００ｕｓ走査電極に印加される第１フレームの走査
期間の第１位相目は０Ｖ、第２位相目の電圧値は図２の
場合３０Ｖ、図３の場合が２８Ｖ、図４の場合が２６
Ｖ，残りの非選択期間のＯＦＦセット電圧は図２の場合
が１０Ｖ、図３の場合が１１Ｖ、図４の場合が１２Ｖの
電圧波形が印加され、第２フレームの走査期間の第１位
相目は０Ｖ、第２位相目の電圧値はＡの場合がー３０
Ｖ、Ｂの場合がー２８Ｖ、Ｃの場合がー２６Ｖで残りの
非選択期間のＯＦＦセット電圧はＡの場合がー１０Ｖ、
Ｂの場合がー１１Ｖ、Ｃの場合がー１２Ｖの電圧波形が
印加される。また信号電極側には、走査電極側と同期し
てＯＮ状態の時の第１位相は０Ｖ、第２位相は６Ｖの電
圧波形が印加される。またＯＦＦ状態の時の第１位相は
０Ｖ、第２位相はー６Ｖの電圧波形が印加させる。フレ
ーム周波数は約８０ｍｓとして駆動を行った。この結
果、電圧値が３０Ｖの場合は透過率４５％（図２）、電
圧値が２８Ｖの場合は透過率４０％（図３）、電圧値２
６Ｖの場合は透過率３６％（図３）となり、本発明の階
調表示方法によって良好な階調表示を行うことが出来
た。
【００１３】
【発明の効果】以上の実施例で述べたように、本発明の
駆動方法を用いることにより、反強誘電性液晶ディスプ
レイに於いて良好な階調表示が行える。
駆動方法を用いることにより、反強誘電性液晶ディスプ
レイに於いて良好な階調表示が行える。
【図１】反強誘電性液晶の印加電圧とそれに対する透過
率の変化を示した図である。
率の変化を示した図である。
【図２】本発明の階調表示に用いた駆動方法における信
号波形を示した図と、そのときの光の透過率を示した図
である。
号波形を示した図と、そのときの光の透過率を示した図
である。
【図３】本発明の階調表示に用いた駆動方法における信
号波形を示した図と、そのときの光の透過率を示した図
である。
号波形を示した図と、そのときの光の透過率を示した図
である。
【図４】本発明の階調表示に用いた駆動方法における信
号波形を示した図と、そのときの光の透過率を示した図
である。
号波形を示した図と、そのときの光の透過率を示した図
である。
【図５】反強誘電性液晶ディスプレイの構成図である。
【図６】本発明の液晶セルのマトリックス電極構造を示
す図である。
す図である。
【図７】従来の駆動方法を示す図である。
【図８】従来の駆動方法を示す図である。
【図９】反強誘電性液晶の印加電圧とそれに対する透過
率の変化を示した図である。
率の変化を示した図である。
【図１０】本発明の液晶セルの構成図である
【符号の説明】 ５１Ａ、５１Ｂ 偏光板 １０３ ガラス基板 １０５ 高分子配向膜 Ｘ１〜Ｘ１６０ 信号電極 Ｙ１〜Ｙ１２８ 走査電極
Claims (2)
- 【請求項１】 対向面にそれぞれ複数の走査電極と信号
電極を有する１対の基板間に反強誘電性液晶を挟持し、
マトリックス状に画素を有する反強誘電性液晶パネルに
於いて、挟持される反強誘電性液晶に電圧を印加し、電
圧値と透過率の関係を示すヒステリシスループを描いた
ときに、透過率が飽和してしまう電圧の絶対値Ｖ１と、
印加電圧を減少させていくときの透過率変化と増加させ
ていくときの透過率変化とが、ほぼ同一な変化を示す際
の減少しはじめの電圧の絶対値Ｖ２との間に、選択期間
中画素へ印加する電圧値を設定することにより、画素の
階調制御が行われることを特徴とする強誘電性液晶ディ
スプレイの駆動方法。 - 【請求項２】 前記反強誘電性液晶パネルに於いて、選
択期間に前記反強誘電性液晶ディスプレイの画素に印加
される電圧波形のパルス幅と波高値の積の値が変化する
場合にこれに同期して、非選択期間に印加されるＯＦＦ
セット電圧の電圧値が変化することを特徴とする、請求
項１に記載の反強誘電性液晶パネルの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36005192A JP3302752B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 反強誘電性液晶パネルの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36005192A JP3302752B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 反強誘電性液晶パネルの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202082A true JPH06202082A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3302752B2 JP3302752B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=18467656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36005192A Expired - Fee Related JP3302752B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 反強誘電性液晶パネルの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302752B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO1997008581A1 (fr) * | 1995-08-28 | 1997-03-06 | Citizen Watch Co., Ltd. | Affichage a cristaux liquides |
| US5729307A (en) * | 1994-10-25 | 1998-03-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Antiferroelectric LCD in which a normal to an antiferroelectric liquid crystal layer is orthogonal to a normal to a second antiferroelectric liquid crystal layer |
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| JP2014194539A (ja) * | 2004-08-27 | 2014-10-09 | Qualcomm Mems Technologies Inc | Ｍｅｍｓ表示素子駆動システムおよび方法 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP36005192A patent/JP3302752B2/ja not_active Expired - Fee Related
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