JPH07294884A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH07294884A
JPH07294884A JP10437594A JP10437594A JPH07294884A JP H07294884 A JPH07294884 A JP H07294884A JP 10437594 A JP10437594 A JP 10437594A JP 10437594 A JP10437594 A JP 10437594A JP H07294884 A JPH07294884 A JP H07294884A
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JP
Japan
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pulse
liquid crystal
signal
selection
scan
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Withdrawn
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JP10437594A
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English (en)
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Kazunori Katakura
一典 片倉
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 強誘電性液晶を用いた表示装置において、広
い駆動マージンと高いフレーム周波数を両立させる。 【構成】 選択された走査電極に、消去パルス、選択パ
ルス、第1の補償パルス、第2の補償パルスからなる走
査選択信号を印加する手段と、情報電極に、補助パル
ス、表示パルス、補助パルスからなる情報信号を印加す
る手段とを有する液晶表示装置を構成し、走査選択信号
を一部重ねて印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は文字や画像を表示するた
めの表示装置に関し、特に強誘電性液晶を用いて該液晶
の示す2つの安定状態により表示を行なうマトリクス型
表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、走査電極群と情報電極群で構成し
たマトリクス電極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なう液晶表示素子が知ら
れている。中でも、双安定性を有し電界に対する応答速
度の速い強誘電性液晶を用いてなる液晶素子は、高速且
つ記憶型の表示素子として期待されており、例えば特開
昭56−107216号公報等に提案されている。
【0003】また、このような液晶素子をマトリクス駆
動する際の駆動方法についても多数提案されている。例
えば、特開平2−281233号公報等に実用的な駆動
方法が開示されている。図7に従来用いられていた駆動
信号の波形の一例を示す。同図において、Aは走査選択
信号、Bは走査非選択信号、Cは明表示する場合の情報
信号、Dは暗表示する場合の情報信号である。
【0004】上記公報では情報信号の補助パルス(選択
期間の前後に印加されるパルス)を補償するパルスを走
査選択信号に含ませることが提案されている。この補償
パルスにより、選択期間直後に非選択走査ライン(半選
択)に印加される合成パルスの電位が0に近付いて駆動
マージンが向上し、フレーム周波数を大きくする余裕が
でき、走査選択信号を一部重ねることによって情報信号
を連続して印加する駆動法を実施することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、情報信
号を連続して印加すると、走査選択された後のパルスが
次の走査ラインの画素を表示するための情報信号の影響
を受け、非選択時に印加されるパルスよりもパルス振幅
とパルス幅の積の大きなパルスが印加される場合があっ
た。例えば、図7に示す駆動波形で図5のパターンを表
示する場合、図8に示す電圧パルスが各画素の液晶に印
加される。ここでi2 とs2 の交差する画素に着目する
と、選択期間直後にパルスが印加される。パルスは
非選択時に液晶に印加されるパルスよりも明らかに波
形が大きい。
【0006】非選択走査ラインに印加されるパルスよ
りも大きな波形のパルスが印加された場合には既に選
択表示されている画素の表示を乱す原因となる。このた
め、表示するパターンによっては駆動マージンが狭くな
る場合があった。
【0007】また、コレステリック相を持たず、等方相
→スメクティックA相→カイラルスメクティック相の順
に相転移する液晶の場合、等方相からスメクティックA
相に相転移する際に、バトネ(一種の液晶核)の発生・
成長・結合の過程を踏むため、スメクティック相での層
法線方向のずれやバトネ結合部の欠陥などが生じ易く、
均一配向を得にくいため、連続して極性の反転するパル
スを印加すると液晶分子の揺らぎが大きく、パルスと
パルスが連続することによって反転し、誤表示してし
まう場合があった。
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、強誘電性液晶
を用いた液晶表示装置において、表示特性の向上を図る
ことを目的とするものである。
【0009】更に具体的には、表示の乱れや誤表示を防
止し、高品質な画像を表示する液晶表示装置を提供する
ことにある。
【0010】また更には、広い駆動マージンと高いフレ
ーム周波数を両立させた液晶表示装置を提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、走査電極群と
情報電極群で構成したマトリクス電極間に強誘電性液晶
を挟持し、配向状態における該強誘電性液晶が双安定性
を示す液晶表示装置において、上記強誘電性液晶が第1
の安定状態から第2の安定状態になる一方の極性の電界
強度Va と第2の安定状態から第1の安定状態になる逆
極性の電界強度Vb がVa ≒Vb の関係を有する表示素
子を有し、選択された走査ラインの走査電極に、第1の
安定状態にする消去パルス、該消去パルスとは逆極性で
下記情報信号の補助パルスと同じ振幅とパルス幅の選択
パルス、上記消去パルスと同極性で下記情報信号の補助
パルスと同じ振幅とパルス幅の第1の補償パルス、選択
パルスとは逆極性の第2の補償パルスからなる走査選択
信号を、前ラインの走査電極に印加された走査選択信号
に部分的に重ねて印加する手段と、上記情報電極群に、
表示情報に応じて極性が反転する、上記走査選択信号の
選択パルスに同期する表示パルスと、該表示パルスの前
後に配置され表示パルスと逆極性で同じ振幅且つ半分の
パルス幅を有する2つの補助パルスからなる情報信号を
連続して印加する手段とを有することを特徴とする液晶
表示装置である。
【0012】本発明においては、選択された走査ライン
の走査電極に走査選択信号の選択パルスが印加されてか
ら次ラインの走査電極に走査選択信号の選択パルスが印
加されるまでの間に、上記選択走査ラインの画素の液晶
に印加される個々の電圧パルスの振幅とパルス幅の積
が、非選択ラインの液晶に印加されるパルスの振幅とパ
ルス幅の積と等しいかもしくは小さくすることにより優
れた効果が得られる。
【0013】本発明において、好ましくは9/10≦V
a /Vb ≦10/9であり、また、強誘電性液晶とし
て、温度を降下させるに従い、等方相、スメクティック
A相、カイラルスメクティック相の順に相転移する液晶
において優れた効果が得られる。
【0014】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが本発明がこれに限定されるものではない。
【0015】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。図中、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表示情報は駆動
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。このアドレスデータに従
って走査信号印加回路102が図4のAに示される走査
選択信号波形を発生し、1280×1024画素からな
る表示部101の走査電極に印加される。また表示デー
タに従って情報信号印加回路103が図4のC、Dに示
される情報信号波形を発生し、表示部101の情報電極
に印加される。
【0016】図2は表示部101の部分的な拡大図であ
り、同図において201は走査電極、202は情報電
極、203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を示す。
【0017】図3は表示部101の部分断面図である。
同図において、301はアナライザ、309はポラライ
ザであり、これらは互いにクロスニコルで配置されてい
る。302と308はガラス基板、303と307は絶
縁膜、304と306は配向膜、305は強誘電性液
晶、310はシール材である。
【0018】尚、本実施例の3画素分を1画素とし、そ
れぞれにカラーフィルターを配置することで、カラー表
示装置として使用することができる。
【0019】図4は図1の表示装置における駆動信号の
波形を示し、同図においてAは走査選択信号、Bは走査
非選択信号、Cは明表示する時の情報信号、Dは暗表示
する時の情報信号である。
【0020】図6は本実施例の駆動波形で、図5のパタ
ーンを表示する場合のタイミングチャートである。同図
において、s2 −i2 は明表示を選択した直後に明表示
の情報信号が続く場合に液晶に印加される合成波形であ
り、同様にs3 −i2 は明表示を選択した直後に暗表
示、s2 −i3 は暗表示を選択した直後に明表示、s3
−i3 は暗表示を選択した直後に暗表示の情報信号が続
く場合に液晶に印加される合成波形である。
【0021】本発明においては、走査選択信号に、情報
信号の補助パルスを同じ振幅とパルス幅で消去パルスと
同極性の第1の補償パルスと、情報信号の補助パルスと
同じ振幅とパルス幅で選択パルスと同極性の第2の補償
パルスを設けたことで、選択期間以降液晶に印加される
パルス、、、、は最大でもV3 ×ΔTの大き
さとなり、非選択時に印加されるパルスより大きくな
ることはない。その結果、特定の表示パターンによって
駆動マージンが減少することはなくなり、均一な表示を
することが可能になった。
【0022】図3の強誘電性液晶305として、下記表
1に示す特性の液晶を用い、温度が30℃の時、駆動条
件をV1 =14.0〔V〕、V2 =−14.0〔V〕、
3=6.0〔V〕、V4 =−6.0〔V〕、ΔT=4
0μsに設定したところ、表示部101全面にわたって
良好な表示ができた。
【0023】
【表1】
【0024】また、図3の強誘電性液晶305として下
記表2に示す特性の液晶を用い、温度が30℃の時、駆
動条件をV1 =14.3〔V〕、V2 =−14.3
〔V〕、V3 =5.7〔V〕、V4 =−5.7〔V〕、
ΔT=30μsに設定したところ、表示部101全面に
わたって良好な表示ができた。
【0025】尚、一般にスメクティック相の非らせん状
態での液晶の層構造は屈曲構造(シェブロン構造)を示
すが、表2の液晶の層構造は、屈曲部を持たないいわゆ
るブックシェルフ構造を示していた。
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は対称な閾
値特性を持つ強誘電性液晶素子を有する表示装置におい
て、走査選択信号に情報信号の補助パルスと同じ振幅と
パルス幅で消去パルスと同極性の第1の補償パルスと逆
極性の第2の補償パルスを設けることで、駆動マージン
を広くとることができ、情報信号を連続印加してフレー
ム周波数を高め、表示部全体で良好な表示を実現するも
のである。
【0028】本発明の表示装置においては、液晶の反転
に係るパルス以外に大きな波形のパルスが印加されるこ
とがないため表示の乱れがなく、特に、コレステリック
相を持たず、等方相→スメクティックA相→カイラルス
メクティック相の順に相転移する液晶を用いた場合にお
いて、大きな波形のパルスが連続印加することによる誤
表示が防止され、均一な表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の一実施例のブロック図
である。
【図2】図1に示した液晶表示装置の表示部の拡大図で
ある。
【図3】図2に示した表示部の部分断面図である。
【図4】本発明の実施例に用いた駆動信号の波形を示す
図である。
【図5】表示パターンの一例を示す模式図である。
【図6】図5に示した表示パターンを表示するための駆
動波形のタイミングチャートである。
【図7】従来の駆動信号の波形を示す図である。
【図8】従来の駆動波形のタイミングチャートである。
【符号の説明】
101 表示部 102 走査信号印加回路 103 情報信号印加回路 104 走査信号制御回路 105 駆動制御回路 106 情報信号制御回路 107 グラフィックコントローラ 201 走査電極 202 情報電極 203 画素 301 アナライザ 302 ガラス基板 303 絶縁膜 304 配向膜 305 液晶 306 配向膜 307 絶縁膜 308 ガラス基板 309 ポラライザ 310 シール材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走査電極群と情報電極群で構成したマト
    リクス電極間に強誘電性液晶を挟持し、配向状態におけ
    る該強誘電性液晶が双安定性を示す液晶表示装置におい
    て、 上記強誘電性液晶が第1の安定状態から第2の安定状態
    になる一方の極性の電界強度Va と第2の安定状態から
    第1の安定状態になる逆極性の電界強度Vb がVa ≒V
    b の関係を有する表示素子を有し、 選択された走査ラインの走査電極に、第1の安定状態に
    する消去パルス、該消去パルスとは逆極性で下記情報信
    号の補助パルスと同じ振幅とパルス幅の選択パルス、上
    記消去パルスと同極性で下記情報信号の補助パルスと同
    じ振幅とパルス幅の第1の補償パルス、選択パルスとは
    逆極性の第2の補償パルスからなる走査選択信号を、前
    ラインの走査電極に印加された走査選択信号に部分的に
    重ねて印加する手段と、 上記情報電極群に、表示情報に応じて極性が反転する、
    上記走査選択信号の選択パルスに同期する表示パルス
    と、該表示パルスの前後に配置され表示パルスと逆極性
    で同じ振幅且つ半分のパルス幅を有する2つの補助パル
    スからなる情報信号を連続して印加する手段とを有する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 選択された走査ラインの走査電極に走査
    選択信号の選択パルスが印加されてから次ラインの走査
    電極に走査選択信号の選択パルスが印加されるまでの間
    に、上記選択走査ラインの画素の液晶に印加される個々
    の電圧パルスの振幅とパルス幅の積が、非選択ラインの
    液晶に印加されるパルスの振幅とパルス幅の積と等しい
    かもしくは小さいことを特徴とする請求項1記載の液晶
    表示装置。
  3. 【請求項3】 9/10≦Va /Vb ≦10/9である
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 強誘電性液晶が温度を降下させるに従
    い、等方相、スメクティックA相、カイラルスメクティ
    ック相の順に相転移することを特徴とする請求項1〜3
    のいずれかに記載の液晶表示装置。
JP10437594A 1994-04-20 1994-04-20 液晶表示装置 Withdrawn JPH07294884A (ja)

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Effective date: 20010703