JPH07152015A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH07152015A
JPH07152015A JP6212705A JP21270594A JPH07152015A JP H07152015 A JPH07152015 A JP H07152015A JP 6212705 A JP6212705 A JP 6212705A JP 21270594 A JP21270594 A JP 21270594A JP H07152015 A JPH07152015 A JP H07152015A
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JP6212705A
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Wilbert J A M Hartmann
ヨゼフ アントン マリー ハルトマン ウイルベルト
Franciscus H A Lathouwers
ヘンリカス アントネッタ ラトウウェルス フランシスカス
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Philips Electronics NV
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度による影響を受けにくいグレイスケール
表示を行なうことができる表示装置を提供する。 【構成】 強誘電性表示装置において温度変化に起因す
る透過率−電圧特性曲線の変化を補償するため、分極電
流を測定する1個又はそれ以上の測定素子を設ける。そ
して、分極電流をフィードバックパラメータとして用い
て駆動電圧を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2個の支持プレート間
に強誘電性の光電性媒体を具え、第1の支持プレートが
選択電圧を印加するための1個又はそれ以上の選択電極
を有し、第2の支持プレートが、前記第1の支持プレー
ト上の電極及び前記光電性媒体と一緒になって画素を規
定する1個又はそれ以上の電極を有する表示装置に関す
るものである。この型式の表示装置は、例えばパーソナ
ルコンピュータやビデオ装置用の表示装置として用いら
れる。
【0002】
【従来の技術】上述した型式の強誘電性液晶が表示媒体
として用いられる表示装置は本願人から提案されている
特開平2−914号公報に記載されており、この既知の
表示装置では適切な駆動モードでグレイスケール表示が
行なわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した型式の表示装
置において、透過率−電圧特性(画素に印加される電圧
と画素の光透過率との関係)の温度依存性が重要な課題
となっている。この温度依存性は、この型式の表示装置
の前置処理にも依存するように現われる(温度履歴)。
【0004】完全な状態において、この温度履歴の効果
(例えば、スイッチオンした後毎回)ができるだけ除去
された場合でも、透過率−電圧特性のシフトが生じてし
まう。このシフトは、ある所定の温度においては約10
0〜2000mVであり、表示装置の温度履歴に依存す
る。4V程度の全駆動電圧の範囲に亘って多数のグレイ
スケース(約100個)を調整することができるが、前
置処理が行なわれた後、40mVのシフトはほぼ1個の
グレイスケールに相当する。従って、上述した型式の表
示装置はグレイスケールを表示するのに適当でないもの
である。2個の限界状態(例えば、黒−白)の間でだけ
で切り換わる表示装置は、光の透過率−電圧特性曲線の
変化に起因してコントラストを喪失するおそれがある。
【0005】本発明の目的は、冒頭部で述べた型式の表
示装置においてグレイスケールの調整が温度に対して影
響を受けにくく又は温度に対して極めて鋭敏でない表示
装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段並びに作用】本発明による
表示装置は、前記光電性媒体が存在する領域に形成さ
れ、前記第1及び第2の支持プレート上に互いに対向す
るように配置した測定電極と、これら測定電極間に流れ
る分極電流を測定する測定装置と、測定された分極電流
に応じて前記第2の支持プレート上の電極に対する前記
選択電圧又は電圧を補償する補償装置とを具えることを
特徴とする。
【0007】本発明は、電極によって規定される素子を
流れる分極電流は、透過率と同様な態様で印加電圧に依
存するという認識に基づいている。さらに、この表示装
置の分極電流は、透過率よりも一層簡単に測定すること
ができ、透過率を測定する場合例えば安定な感光性素子
及び温度に依存しない光源のような極めて複雑な測定装
置が不要である。
【0008】本発明による表示装置では、グレイスケー
ルレベルの調整が温度に対してほとんど影響を受けず又
はほとんど感じないグレイスケールレベルを実現するこ
とができる。
【0009】温度補償用の特別な素子による画像表示に
対する影響をできるだけ回避するため、測定電極は表示
領域の外部に配置することが好ましい。これら測定電極
は細い金属電極として形成することができる。
【0010】本発明による表示装置の好適実施例は、前
記補償装置を、前記測定電極のうちの1個の電極に補償
された選択電圧が印加され関連する他の測定電極がOV
の場合に、前記分極電流が測定電極間の最大分極電流の
50%となるように構成されていることを特徴とする。
【0011】このような表示装置において、本願人が提
案した特開平2−914号公報に記載されている駆動モ
ードを有効に用いることができる。この場合は、印加す
べきデータ電圧の範囲をOVを中心にして対称的になる
ように選択できるので、選択電圧の簡単な補正で十分に
補償できるためである。さらに、データ電圧が補正され
る別の駆動方法を用いることもできる。
【0012】この場合、分極電流を測定する電子回路は
比較的簡単である。この理由は、分極電流−電圧特性曲
線の1点だけが必要となるにすぎないためである。より
正確なな補正を行なう場合、必要であれば、分極電流−
電圧特性曲線の複数の点(例えば、最大分極電流の25
%及び75%となる点、並びに必要な場合にはこれら以
外の点)において分極電流を測定し選択電圧(又は、第
2の支持プレート上の電極に印加される電圧)を調整す
ることができる。
【0013】分極電流は、選択電圧の印加期間中にピー
ク電流を測定することにより又は電流−時間積分を行な
うことにより決定することができる。必要な場合、例え
ば容量性効果及び抵抗性効果によって発生し透過率−電
圧特性に依存しない固定された寄生電流を補償すること
もできる。
【0014】
【実施例】図1は強誘電性効果を有する光電表示媒体、
本例の場合強誘電性液晶を有する画素の透過率−電圧特
性を示す。図1から明らかなように、特性曲線は15℃
と25℃との間で約5Vのシフトを示す。さらに、実際
には固定された温度でも表示装置の履歴に依存する所定
のシフトも生じている。
【0015】図2は本発明が実現された表示装置の一部
を示す線図的平面図である。この表示装置は、強誘電性
表示装置の各基板(支持プレート)10,20上に配置
した行電極1と列電極11との交差区域である画素マト
リックス21を有する。
【0016】図3bは、表示装置を米国特許第5047
758号明細書に記載されたモードで駆動する場合、種
々のグレイレベルの画素に印加される電圧変化を示す。
尚、上記米国特許第5047758号の開示内容は本願
の内容として援用することにする。例えば種々のグレイ
レベルを規定する電圧Vp1, Vpm又はVp2の絶対値を有
する2極信号が印加される前に、電圧Vb1の絶対値を有
する“ブランキング”信号(同様に2極信号)が印加さ
れる。従って、画素は限界状態(図3a)を占める。固
定されたパルス幅tw により、種々の電圧値Vp1,
pm, Vp2において中間の透過率レベルT1,Tm,
2 (グレイレベル)が得られる(図3b)。これらのグ
レイレベルは、印加電圧の作用のもとで、強誘電性液晶
分子と関連するバイポールが回転し種々の分極状態を占
めることによって得られる。従って、異なる透過率状態
(例えば、光吸収性の周囲媒体中での光透過性)を有す
るより多数の又はより少数のドメインが微視的スケール
で形成され、これらドメインが巨視的な透過率レベルす
なわちグレイスケールを規定する。ダイポールの回転は
対応するグレイレベルの目安となる分極電流Ip1,
pm, Ip2(図3c)も規定する。ダイポールの全体の
数に対する割合としての回転したダイポールの量はグレ
イレベルの直接的な目安となるから、最大の分極電流
(全てのダイポールの回転)に対する割合としての関連
する分極電流もグレイレベルの直接の目安となる。この
グレイレベルは画素中のダイポール(分子)の数によっ
てだけ決定され、従って同一の駆動電圧での分極電流の
変化は温度又はエージングに起因する透過率−電圧特性
のシフトを表わす。“ブランキング”信号中での分極電
流は、2個のサブ信号(本例の場合、正のパルス)の第
1のサブ信号の期間の画素の以前の状態に依存する。第
2のサブ信号中全てのダイポールが回転し、分極電流は
最大分極電流(Ip max)に等しくなる。上述した容量性
及び抵抗性の効果に起因する寄生電流は図3cには図示
されていない。選択電圧(又は別の駆動電圧)は、分極
電流が再び所望の(キャリブレーション)値をとるよう
に適合されることができる。
【0017】電極が形成されている基板間の強誘電性媒
体(液晶)の分極電流を測定するため、1又はそれ以上
の測定素子5(本例の場合8個)を規定する測定電極
4,14を基板10,20の好ましくは実効表示区域6
の外側に形成する。測定電極は行電極及び列電極と同一
の材料(例えば、インジウム−スズ酸化物)で構成する
ことができるが、金属電極として形成して余分な直列抵
抗に起因する効果をできるだけ回避することが好まし
い。
【0018】図4は行電極1及び列電極11が形成され
ている基板10,20並びにこれら基板間の強誘電性液
晶媒体7を有する表示装置の断面を示す。基板10と2
0との間に端部密封部材17を配置する。
【0019】画素は行電極と列電極との交差区域によっ
て規定され、本例ではこれら電極の相互に重り合う部分
により規定する。この表示装置は一般的に既知の方法で
駆動され、ビデオ信号8は処理ユニット9に供給され
る。処理ユニットは、入力情報をシフトレジスタ15に
適切に記憶する第1の部分9aを有する。マルチプレク
サ回路16を用いて選択電圧(本例の場合、“ブランキ
ング”信号の後に続く)を、例えば給電ユニット37に
より調整可能な手段を介して行電極及び列電極に順次印
加すると共に、情報(グレイレベルを規定するデータ信
号)をシフトレジスタを介して供給する。本例では、デ
ータ信号(ビデオ信号8によって規定される)と選択信
号との間の差の絶対値がグレイレベルを規定するものと
する。ビデオ信号8は外部から供給されるので、選択電
圧を調整することにより透過率−電圧特性曲線の変化を
適合させることができる利点がある。このため、表示装
置の処理ユニット9は、例えば電流18により測定電極
4,14を介して1又はそれ以上の測定素子5の分極電
流Ip を測定する第2部分(すなわち、補償部分)9b
を有する。測定された電流は電圧計を介して信号19に
変換する。測定電極4の電圧は最大透過率Tmax の50
%の透過率Tm と関連する選択電圧(この選択電圧は、
キャリブレーション温度、本例の場合20℃において電
圧Vm (図1参照)に等しくなるように選択する)に等
しい値を有し、一方測定電極14は接地する。測定素子
5において測定された分極電流は信号19として(積分
器34で処理することができる)補償器35に供給す
る。この電流が分極電流が最大分極電流Ip max (本例
では、2極“ブランキング信号の第2の半部の期間中に
測定される)の50%となる選択電圧とデータ電圧との
間の電圧差と関連する電流よりも低い場合、選択電圧を
整合回路36を介して適合させる。この整合回路は、マ
ルチプレックス回路16の給電回路37を、上記電圧差
が分極電流が最大分極の50%となるような値をとるよ
うに制御する。この分極電流がより大きい場合、反対方
向に整合させることになる。必要な場合、この整合は1
又はそれ以上の繰り返し工程で行なう。
【0020】50%の値についてのキャリブレーション
の代りに、分極電圧特性曲線を、補正値が処理ユニット
(図示せず)に記憶されている複数の点において透過率
−電圧特性曲線で補償することもできる。この処理ユニ
ットにおいて、例えば寄生容量効果及び抵抗効果を補正
する初期補正を行なうこともできる。次に、整合回路3
6は、マルチプレックス回路16が給電回路37を介し
て補正選択電圧を供給するように選択電圧を適合させ
る。選択電圧の代りに、必要な場合温度変化に起因する
透過率−電圧特性曲線のシフトを適合させることもでき
る。
【0021】図3の実施例において、独立の測定電極
4,14によって形成される8個の測定素子5だけを図
示したが、測定素子は、重り合う行電極及び列電極によ
り形成することもできる。必ずしも測定素子は重り合う
行電極と列電極とによって規定する必要はなく、独立し
た画素電極を、列電極又は行電極のスイッチング素子に
よって分離することもできる。分極電流を決定する構成
についても変形が可能であり、例えば電流の代りに電流
−時間積分を制御パラメータとして用いることもでき
る。
【0022】液晶材料の代りに、例えばバリウムチタニ
ウム酸化物、ビイスマスチタニウム酸化物、及びジルコ
ニウムリードチタネートのような別の(固体)強誘電性
材料を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】強誘電性媒体を有する表示装置の透過率−電圧
特性曲線を示すグラフである。
【図2】分極電流を測定する素子を有する本発明の表示
装置を示す平面図である。
【図3】画素に印加された電圧に対する透過率の変化及
び分極電流の変化を示すグラフである。
【図4】温度補正回路段を含む駆動回路及び図2のIV−
IV線で切って示す表示部分を示す線図である。
【符号の説明】
1 行電極 4,14 測定電極 5 測定素子 7 液晶媒体 9 処理ユニット 10,20 基板 11 列電極 15 シフトレジスタ 35 補償器 37 給電ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシスカス ヘンリカス アントネッ タ ラトウウェルス オランダ国 5551 セーセー ドムメレン レオナルダスダル 39

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2個の支持プレート間に強誘電性の光電
    性媒体を具え、第1の支持プレートが選択電圧を印加す
    るための1個又はそれ以上の選択電極を有し、第2の支
    持プレートが、前記第1の支持プレート上の電極及び前
    記光電性媒体と一緒になって画素を規定する1個又はそ
    れ以上の電極を有する表示装置において、 前記光電性媒体が存在する領域に形成され、前記第1及
    び第2の支持プレート上に互いに対向するように配置し
    た測定電極と、これら測定電極間に流れる分極電流を測
    定する測定装置と、測定された分極電流に応じて前記第
    2の支持プレート上の電極に対する前記選択電圧又は電
    圧を補償する補償装置とを具えることを特徴とする表示
    装置。
  2. 【請求項2】 前記測定電極を、画素形成領域の外側に
    配置したことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 【請求項3】 前記補償装置を、前記測定電極のうちの
    1個の電極に補償された選択電圧が印加され関連する他
    の測定電極がOVの場合に、前記分極電流が測定電極間
    の最大分極電流の50%となるように構成したことを特
    徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 【請求項4】 前記光電性媒体を液晶媒体としたことを
    特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の
    表示装置。
JP6212705A 1993-09-07 1994-09-06 表示装置 Pending JPH07152015A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9300917A BE1007478A3 (nl) 1993-09-07 1993-09-07 Weergeefinrichting met temperatuurcompensatie.
BE09300917 1993-09-07

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JPH07152015A true JPH07152015A (ja) 1995-06-16

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JP6212705A Pending JPH07152015A (ja) 1993-09-07 1994-09-06 表示装置

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US (1) US5805131A (ja)
EP (1) EP0642113A1 (ja)
JP (1) JPH07152015A (ja)
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