JPH10153762A - 強誘電体液晶表示装置の絵素をアドレシングする方法および装置ならびに強誘電体液晶表示装置 - Google Patents

強誘電体液晶表示装置の絵素をアドレシングする方法および装置ならびに強誘電体液晶表示装置

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JPH10153762A
JPH10153762A JP9267503A JP26750397A JPH10153762A JP H10153762 A JPH10153762 A JP H10153762A JP 9267503 A JP9267503 A JP 9267503A JP 26750397 A JP26750397 A JP 26750397A JP H10153762 A JPH10153762 A JP H10153762A
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晶 田川
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Paul Bonnet
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ビデオ速度で動作するHDTVおよび高解像
度ディスプレイに応用できるディスプレイパネルを提供
する。 【解決手段】 ディスプレイパネルのような強誘電体液
晶表示装置は、受動マトリックス構成において複数の行
および複数の列をなして配置された複数の画素を有し画
素はそれぞれ、複数の階調レベルを提供するために、異
なる厚さを有する異なる複数の領域を設けることによ
り、複数のスイッチング閾値をもつ。画素をリセット階
調レベルにリセットするために、第1の極性を有する帰
線消去パルスが印加される。その後には、第1の極性と
は逆の極性を有する補償パルスが続き、その後には、所
望の階調レベルを選択するための波形が与えら、この補
償パルスによれば、比較的、広い駆動ウィンドウを設け
ることにより、中間階調レベルを高い信頼性で選択し得
るように、τminシフトの影響を緩和することができ
る効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強誘電体液晶表示
装置(FLCD)をアドレシングする方法および装置、
ならびに、例えば、パーソナルコンピュータや高精細度
テレビジョン(HDTV)などに用いられる、高解像度
ディスプレイパネルを提供するのに使用可能な強誘電体
液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のFLCDディスプレイパネルは、
受動マトリックスアドレシングのために、それぞれ行電
極および列電極を備えた、複数の絵素(画素)から構成
される複数の行および複数の列を備えている。行電極に
は、ストローブ信号が順次供給され、列電極には、それ
らのストローブ信号と同時に、かつそれらの信号と同期
をとってデータ信号が供給される。よって、ディスプレ
イは、1度に1行の画素へと表示データを書き込むこと
によってリフレッシュされる。いったん1フレームの画
像データのすべてが供給された後は、同様の処理が繰り
返される。このような駆動スキームは、連続する複数回
の画素リフレッシュ間に、画像データを保持する、すな
わち所望の光学的状態を保持する強誘電体液晶(FL
C)の双安定性に依存している。
【0003】概略的にいうと、行リフレッシュサイクル
は、それぞれ、その1行のすべての画素を所望の状態
(例えば、最大に不透明な状態(黒)や最大に透明な状
態(白))へとリセットする帰線消去パルスを有するス
トローブ信号を用いる。この帰線消去パルスの後には、
列電極に与えられるデータ信号のもつデータパルスと同
期のとられたストローブパルスが続く。このような動作
を実現するためのさまざまなアドレシングスキームすな
わち駆動スキームが知られている。例えば、特開平第6
−1309号公報およびGB2249653Aは、帰線
消去パルスと、ストローブパルスすなわちメインスイッ
チングパルスとの間にさらに別のパルスを設ける駆動ス
キームを開示している。このように別のパルスを設ける
目的は、黒と白と(すなわち、それぞれの画素が単一の
スイッチング閾値を有する2階調レベル表示)のスイッ
チング時間を改善することにある。WO95/2797
1も、帰線消去パルスとスイッチングパルスとの間に別
のパルスが設けられる2階調レベル表示のための駆動ス
キームを開示している。
【0004】そのτ−Vmin(スロット時間−電圧)
特性において最小値を示す負の誘電率異方性を有するF
LCには、その他さまざまな駆動スキームが知られてい
る。P.W.H. Surguyら、Ferroelectrics、122,63、1991
は、JOERS/ALVEYスキームとして知られてい
る駆動スキームを開示している。C.T.H. Yeohら、Ferro
electrics、132,293、1992は、別のタイプの駆動スキー
ムを開示している。J.R. HughesおよびE.P. Raynes、Li
quid Crystals、13,597、1993は、Malvernスキ
ームとして知られているストローブパルス拡大型のスキ
ームを開示している。EP 0 710 945は、特殊なデータ信
号を用いて画素パターンの影響を緩和することができ
る、画素パターン独立型駆動スキームを開示している。
【0005】FLCDは、HDTVパネルや高解像度デ
ィスプレイに応用すべき第1候補である。その理由とし
ては特に、FLCDは実現可能なリフレッシュ速度が高
いので、そのようなパネルがビデオ速度で動作すること
を可能にすることが挙げられる。しかし、このような応
用例では、階調レベルの生成が必要になる。例えば、H
DTVの場合には、最小でも256階調レベルが必要に
なる。階調レベルの生成には、空間ディザおよび時間デ
ィザとして知られているディジタル技術が用いられてき
ているが、それらを組み合わせて使用すると、ディスプ
レイパネルに実際に用いる際には、64階調レベルに制
限されてしまう。
【0006】さらなるアナログ階調レベルを実現するた
めに、それぞれの画素について2つ以上の異なる閾値レ
ベルを有するFLCDが、例えば、特開昭第62−14
5216号公報およびP.W. Rossら、SID International
Symposium、Digest of Technical Papers、147、XXV、
1994で提案されている。異なる複数の閾値レベルは、例
えば、それぞれの画素を、セル厚の異なる複数の副画素
に細分化することにより実現される。異なる複数の閾値
レベルを有するそれぞれの画素の2つ以上の領域のスイ
ッチングを独立して制御することによって、3つよりも
多くの追加階調レベルを実現することができる。しか
し、後述するように、それぞれ異なる画素領域つまり副
画素を独立して制御する際には、問題が生じる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】FLCDは、HDTV
パネルや高解像度ディスプレイに応用すべき第1候補で
ある。その理由としては特に、FLCDは実現可能なリ
フレッシュ速度が高いので、そのようなパネルがビデオ
速度で動作することを可能にすることが挙げられる。し
かし、このような応用例では、階調レベルの生成が必要
になる。例えば、HDTVの場合には、最小でも256
階調レベルが必要になる。階調レベルの生成には、空間
ディザおよび時間ディザとして知られているディジタル
技術が用いられてきているが、それらを組み合わせて使
用すると、ディスプレイパネルに実際に用いる際には、
64階調レベルに制限されてしまう。
【0008】さらなるアナログ階調レベルを実現するた
めに、それぞれの画素について2つ以上の異なる閾値レ
ベルを有するFLCDが、例えば、特開昭第62−14
5216号公報およびP.W. Rossら、SID International
Symposium、Digest of Technical Papers、147、XXV、
1994で提案されている。異なる複数の閾値レベルは、例
えば、それぞれの画素を、セル厚の異なる複数の副画素
に細分化することにより実現される。異なる複数の閾値
レベルを有するそれぞれの画素の2つ以上の領域のスイ
ッチングを独立して制御することによって、3つよりも
多くの追加階調レベルを実現することができる。しか
し、後述するように、それぞれ異なる画素領域つまり副
画素を独立して制御する際には、問題が生じる。
【0009】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、ビデオ速度
で動作するHDTVおよび高解像度ディスプレイに応用
するのに適したディスプレイパネルを提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の局面によ
れば、複数の階調レベルに対応する複数のスイッチング
閾値を有する、強誘電体液晶表示装置の絵素をアドレシ
ングする方法が提供される。この方法は、絵素をリセッ
ト階調レベルにリセットする第1の極性を有するリセッ
トパルスと、第1の極性とは逆の第2の極性を有し、τ
minのシフトを低減する補償パルスと、選択された階
調レベルを実現するための波形と、を有する電界を絵素
に印加することを含んでいることにより、上記目的が達
成される。
【0011】ある実施の形態では、補償パルスのRMS
電圧は、リセットパルスのRMS電圧よりも小さくても
よい。
【0012】ある実施の形態では、補償パルスの振幅
は、リセットパルスの振幅よりも大きくてもよい。
【0013】ある実施の形態では、リセット階調レベル
は、絵素の最大不透明レベルであってもよい。
【0014】ある実施の形態では、リセット階調レベル
は、絵素の最大透明レベルであってもよい。
【0015】本発明の方法は、複数の行および複数の列
をなして配置された複数の絵素を有するタイプの装置に
適用可能である。その場合、ストローブ信号が、複数の
行に順次供給され、ストローブ信号と同期をとってデー
タ信号が複数の列に同時に供給されることにより、それ
ぞれの行の複数の絵素の選択された階調レベルを同時に
選択することができる。ストローブ信号はそれぞれ、リ
セットパルスと、補償パルスと、ストローブパルスとを
有していてもよい。また、ストローブパルスは、第2の
極性を有していてもよい。
【0016】ある実施の形態では、絵素はそれぞれ、複
数のスイッチング閾値を有する複数の領域を備えている
ことがある。これら複数の領域は、互いに異なる厚さを
有していてもよい。
【0017】本発明の第2の局面によれば、複数の階調
レベルに対応する複数のスイッチング閾値を有する、強
誘電体液晶表示装置の絵素をアドレシングする装置であ
って、絵素に電界を印加する波形発生器を備えた装置が
提供される。この装置では、波形発生器が、絵素をリセ
ット階調レベルにリセットする第1の極性を有するリセ
ットパルスと、第1の極性とは逆の第2の極性を有し、
τminのシフトを低減する補償パルスと、選択された
階調レベルを実現するための波形と、を有する電界を印
加するように構成されていることにより、上記目的が達
成される。
【0018】本発明の第3の局面によれば、本発明の第
2の局面による装置を備えることを特徴とする強誘電体
液晶表示装置が提供される。この装置では、絵素はそれ
ぞれ、複数のスイッチング閾値を有する複数の領域を備
えていることにより、上記目的が達成される。
【0019】ある実施の形態では、複数の領域は、互い
に異なる厚さを有していてもよい。
【0020】ある実施の形態では、この装置は、受動マ
トリックスタイプであってもよい。
【0021】以下に作用を説明する。
【0022】本発明によれば、上記構成により、「黒」
および「白」の階調レベルに加えて1つ以上の階調レベ
ルを表示可能であり、中間階調レベルを信頼性よくアド
レシング可能であるFLCDを提供することができる。
具体的には、補償パルスを採用することにより、異なる
閾値間でのτminのシフトの影響を緩和し、階調表示
のための、より大きな駆動領域を実現することができ
る。
【0023】空間ディザの2ビットと、時間ディザの2
ビットとを用いることにより、それぞれの画素について
256階調レベルを生成するためには、4つのアナログ
階調レベルが必要になるが、本発明の駆動スキームによ
れば、これら4つのアナログ階調レベルを実現し、信頼
性よくアドレシングすることができる。よって、本発明
によれば、ビデオ速度で動作するHDTVおよび高解像
度ディスプレイに応用するのに適したディスプレイパネ
ルを提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に、添付の図面を参照しなが
ら、本発明の実施の形態を説明する。なお、全図面を通
して、同一の参照番号は、同一の部分を指すものとす
る。
【0025】図1は、4×4の画素アレイを有するFL
CDディスプレイパネルを示している。このようなディ
スプレイは、実際には、方形状または矩形状のマトリッ
クスをなして配置されたはるかに多くの画素を有してい
るが、ここでは、説明を簡単にするために、4×4のア
レイを図示している。
【0026】このディスプレイパネルは、データ信号V
d1〜Vd4を受け取るようにデータ信号発生器2のそ
れぞれの出力に接続された4つの列電極1を備えてい
る。発生器2は、例えば、1度に1行ずつ表示すべきデ
ータを受け取るデータ入力3を有している。また、発生
器2は、列電極1すなわちデータ電極1へとデータ信号
Vd1〜Vd4を供給するタイミングを制御するための
タイミング信号を受け取る同期入力4も有している。
【0027】このディスプレイは、さらに、それぞれの
ストローブ信号Vs1〜Vs4を受け取るようにストロ
ーブ信号発生器6のそれぞれの出力に接続された4つの
行電極5を備えている。発生器6は、列電極5すなわち
ストローブ電極5へとストローブ信号Vs1〜Vs4を
供給するタイミングを制御するためのタイミング信号を
受け取るように接続された同期入力を有している。
【0028】このディスプレイは、さらに、データ電極
1とストローブ電極5との間に層として挟持されたFL
Cを備えている。このFLCは、負の誘電率異方性を有
しており、そのτ−V特性において最小値を有してい
る。データ電極とストローブ電極との交差部は、互いに
独立してアドレシング可能な個々の画素を規定する。F
LCは、双安定性であり、ディスプレイは、受動マトリ
ックスアドレシングタイプである。
【0029】図1に示すディスプレイのもつ複数の画素
のうちの1つが、図2により詳細に図示されている。こ
の画素は、ここでは、第1の領域7および第2の領域8
として図示されている2つの副画素に分割されている
が、それぞれの画素は、2つよりも多くの副画素に分割
されてもよい。第1の領域7および第2の領域8は、ス
イッチング閾値が互いに異なるように、それぞれ異なる
厚さを有している。このような構成によれば、マルチ閾
値変調(MTM)方法として知られている技術により階
調レベルの追加が可能になる。
【0030】なお、ここで説明されている実施の形態で
は、領域7および領域8は、それぞれ異なる厚さを有し
ているが、領域7および領域8においてそれぞれ異なる
スイッチング特性を実現するためには、どのような技術
を用いてもよい。
【0031】図3は、第1および第2の領域のスイッチ
ング特性を、τ−V曲線9および10としてそれぞれ実
線と破線で示している。ここで、τは、スイッチング信
号の長さであり、Vは、スイッチング信号の振幅であ
る。曲線9よりも上で発生するスイッチング信号につい
ては、第1の領域7は、その2つの安定な状態の1つに
スイッチングされるが、曲線9よりも下のスイッチング
信号については、第1の領域7は、他方の安定な状態に
とどまる。第2の領域8のスイッチング特性も同様であ
る。よって、その期間および振幅が、曲線9よりも上に
あり、曲線10よりも下にある領域11に属するスイッ
チング信号の場合、第1の領域7はスイッチングする
が、第2の領域8はスイッチングしない。同様に、領域
12では、第2の領域8はスイッチングするが、第1の
領域7はスイッチングしない。曲線9および10の両方
の上にある領域13では、領域7および8の両方がスイ
ッチングする。曲線9および10の両方の下にある領域
14では、領域7および8はいずれもスイッチングしな
い。よって、もし第1の領域7および第2の領域8が同
一の領域にあるのなら、「黒」、「白」および中間階調
レベルに対応する3つの階調レベルを独立して選択する
ことが可能である。例えば、そのτおよびVが領域1
4、13および11内に入る波形は、これを実現するこ
とができる。もし領域7および8がそれぞれ異なる領域
にあっても、追加の中間階調レベルは、図3に図示され
ているτ−V面の領域12を用いれば実現することがで
きる。
【0032】前述したように、MTMを実現するための
ある技術は、それぞれ異なる厚さを有する複数の領域
(例えば、7および8)のためのものである。概略的に
いうと、異なる厚さを有する複数の領域をスイッチング
するために印加される電圧間の差は、それらの厚さの差
にほぼ比例する。よって、画素領域の厚さを変化させれ
ば、図3に図示されているτ−V面におけるVminが
シフトする結果になる。
【0033】それぞれの画素について2つの異なる閾値
レベルをもつFLCDから3つの階調レベルを実現する
ためには、3種類のデータ電圧が必要になる。よって、
図4に図示されているような3つの異なるτ−V曲線が
生じる。具体的には、W1、I1およびB1は、第1の
領域7についてそれぞれ最悪のデータ電圧、中間のデー
タ電圧、および最良のデータ電圧を表しており、W2、
I2およびB2は、領域8についてそれぞれ最悪の電
圧、中間の電圧、および最良の電圧を表している。曲線
I1およびI2の間の斜線部は、2つのMTM領域7お
よび8から中間階調レベルを実現するための駆動ウィン
ドウを示している。
【0034】最悪の曲線W1およびW2の両方の下にあ
る領域14からのスイッチング信号を用いれば、領域7
および8のいずれも、スイッチングされない。よって、
もし初期画素状態が黒であるのなら、「最悪の」電圧
は、その画素を黒の状態のままにする。最良のデータ電
圧が印加される時、曲線B1およびB2が観測される。
駆動ウィンドウ12は、曲線B1およびB2の両方の上
にあるので、もし初期状態が黒であるのなら、MTM領
域7および8は、共に白の状態にスイッチングされる。
中間のデータ電圧が印加される時、τ−V曲線I1およ
びI2が実現される。駆動ウィンドウ13は、曲線I2
よりは上にあるが、曲線I1よりは下にあるので、MT
M領域8はスイッチングされるが、領域7はスイッチン
グされない。これにより、画素の中間的(半分黒で、半
分白の)状態が与えられる。よって、もし図4に示すτ
−V曲線をもたらす3種類のデータ電圧を用いれば、M
TM画素の3つの階調レベルを容易に実現することがで
きる。図5は、このパフォーマンスを実現するデータ信
号およびストローブ信号を示しており、図6は、日本の
シャープ株式会社により開発された、約5度の表面チル
トを有し、負の誘電率異方性をもつFLC−1タイプの
強誘電体液晶を提供するために平行ラビング処理された
配向膜を備えた標準的な試験セルについて、図5に図示
された波形により実現された実際の実験結果を示してい
る。
【0035】図3および図4に示したτ−V曲線は、そ
れぞれ1本の線で表されているが、τ−V曲線は、実際
には0%曲線および100%曲線と称される2つの曲線
を含んでいる。例えば、パルスの高さを固定したままで
パルスの幅を大きくすると、画素はある点でスイッチン
グし始める。この点が、0%曲線を規定する。また、パ
ルス幅が大きくなるにつれて、画素のスイッチング領域
も、最終的に画素の全領域がスイッチングする(これ
が、100%曲線を与える)まで大きくなり続ける。よ
って、100%曲線よりも上の駆動条件(すなわち、画
素の幅と画素の高さの組み合わせ)は、画素の完全なス
イッチングをもたらすが、0%曲線よりも下の駆動条件
は、スイッチングをもたらさない。0%曲線よりも下の
駆動条件下では、最悪のデータ電圧の場合、画素は全く
スイッチングされない。同様に、最良のデータ電圧で、
100%曲線よりも上の駆動条件を与えれば、画素の完
全なスイッチングを確実にすることができる。
【0036】FLCDにおいて階調を実現するため、メ
インのスイッチングパルスすなわちストローブパルスよ
りも前に、帰線消去パルスが設けられる。よって、現在
のストローブされているラインのすべての画素は、この
帰線消去パルスにより完全にスイッチングされた状態に
リセットされる。これに続いて、選択された期間内で、
メインパルスすなわちストローブパルスと、データ電圧
との間に生じるものは、選択されている画素の所望の階
調レベルになる結果となる。この帰線消去パルスは、階
調レベル選択時の信頼性を保証するために必要である。
【0037】図2に示すようなMTM画素を有するFL
CDへと、帰線消去パルスを有するストローブ信号を供
給すると、特にそれぞれ異なる厚さを有する2つ以上の
領域(例えば、7および8)を有する、複数の厚さをも
つ画素の場合には問題が生ずる。図7は、帰線消去パル
スは有していないが、2スロット幅の持続時間で、Vs
または−Vsの振幅をもつメインスイッチングパルスす
なわちストローブパルスを有するストローブ信号の波形
を示している。図8は、より薄い領域とより厚い領域と
をそれぞれ1つずつ有するそれぞれの画素について、そ
れらのより薄い領域およびより厚い領域の典型的なτ−
V曲線を示している。よって、厚さを変化させると、V
minのみが変化する。
【0038】図9は、図7と同様の「モノパルス」を有
するが、−1/2Vsの振幅および4スロット幅の持続
時間をもつ先行帰線消去パルスを有する波形を示してい
る。この波形に対応するτ−V曲線は、図10に示され
ている。この曲線から明らかなように、Vminのみな
らず、τminもシフトする。
【0039】このことは、図11aおよび図11bによ
り詳細に示されている。もし帰線消去パルス(B)がス
トローブパルス(S)よりもある時間間隔だけ先行して
いるのなら、液晶のスイッチング特性は影響を受けな
い。このことは、図11aに示されている。図11a
は、液晶に印加される電圧波形の上にτ−V特性を示し
ている。帰線消去パルスとスイッチングパルスとの間の
時間間隔を大きくしても、τ−V特性は、影響を受けな
い。
【0040】しかし、もし帰線消去パルスとスイッチン
グパルスとの間の時間間隔が小さければ、τ−V特性
は、変化する。図11bに示されているように、最小ス
イッチング時間が増大する一方で、そのスイッチング時
間が最小になる電圧は低下する。このように最小スイッ
チング時間が増大するのを防止するためには、帰線消去
パルスとスイッチングパルスとの間に、通常、大きな時
間間隔(例えば、ラインアドレス時間の10倍より長い
時間間隔)が設けられる。
【0041】図10により、τminのシフトが液晶層
の厚さに依存することは分かるだろう。
【0042】より厚い領域におけるτminは、より薄
い領域のτminよりも大きい。よって、たとえVmi
nのみがシフトすると予想された場合でも、例えば帰線
消去パルスなどを含むある種の駆動条件によっては、τ
minのシフトももたらされることがある。図12に示
されているように、中間階調レベルについての駆動ウィ
ンドウ13は大幅に小さくなっており、実際、τmin
がシフトする影響を受けて消滅することさえある。よっ
て、帰線消去パルスを存在させると、予想されなかった
τminのシフトが生じるので、駆動ウィンドウ13は
狭くなる。このことは、特に、そのようなτminのシ
フトが存在しない場合の駆動ウィンドウ13を示す図4
と、図12とを比較すれば明らかであろう。
【0043】このように帰線消去パルスの存在により中
間階調レベルの駆動ウィンドウ13が狭くなるという問
題を避けるために、帰線消去パルスとは逆の極性を有す
る補償パルスが、帰線消去パルスと、ストローブパルス
すなわちメインスイッチングパルスとの間に設けられ
る。このような補償パルスを存在させれば、補償パルス
なしで帰線消去パルスを用いる場合に比べて、中間階調
レベルの駆動ウィンドウ13の幅は大きくなることが見
出された。
【0044】図13のAは、2タイムスロットを占め、
振幅Vsをもつストローブパルスと、4タイムスロット
を占め、振幅−1/2Vsをもつ先行帰線消去パルスと
を有するストローブ信号についての従来の波形を示して
いる。図13のBは、帰線消去パルスが順方向に2タイ
ムスロットだけ延長されている点、および、振幅Vsを
もち、1タイムスロットを占める補償パルス20が帰線
消去パルスの直後に続いている点で、Aに示すストロー
ブ信号とは異なるストローブ信号を示している。図13
のCは、振幅Vsをもち、1タイムスロットを占める補
償パルス20を設けている点で、Aに示すストローブ信
号とは異なる別のストローブ信号を示している。
【0045】Bに示されているストローブ波形は、DC
平衡が取られているのに対して、Cに示されているスト
ローブ波形は、平衡が取られていない。DC平衡を保つ
ためには、Cに示されている波形は、1フレームの一部
または全部で小さなDCオフセットをもてばよい。Cに
示されている波形は、それぞれの行について交互のフレ
ームリフレッシュサイクルで反転されればよい。
【0046】図14は、図13に示すストローブ信号と
共に、振幅Vdをもち、ストローブパルスよりも前の2
タイムスロットでは正の値を有し、かつストローブパル
スの占める2タイムスロットでは負の値を有するデータ
信号を用いる場合に対応する、画素に印加される実効電
界を示している。これらの波形は、既に参照したJOE
RS/ALVEY駆動スキームにおけるいわゆるスイッ
チングパルスに対応する。これらの波形は、厚さの違い
かたが異なる複数のFLCセルについてτ−V曲線を測
定するために用いられた。具体的には、セルAは、それ
ぞれ異なる厚さをもつ2つの領域(一方は厚さが1ミク
ロンで、他方は厚さが1.4ミクロンの2つの領域)を
有していた。セルBは、厚さ1ミクロンの領域と、厚さ
1.8ミクロンのもう1つの領域とを有していた。図1
3および図14に示す波形を用いたところ、それぞれ以
下の表1および表2に示される結果が得られた。
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】
【0049】表1および表2において共に、上側の値
は、Δτmin(単位:マイクロ秒)を表しており、下
側の値は、Δτmin/τmean(%)を表してい
る。ここで、Δτminは、より薄い領域と、より厚い
領域との間のτmin値の差であり、τmeanは、よ
り厚い領域およびより薄い領域におけるτmin値の平
均値である。表中で、「帰線消去A(従来の技術)」と
見出しの付けられた欄と、「帰線消去B」または「帰線
消去C」と見出しのつけられた欄とを比較すれば明らか
なように、補償パルスの存在により、τminシフトの
影響は小さくなる。
【0050】セルAおよびBは、約5度の表面チルトを
設けるように平行ラビング処理された。これらのセルに
おいて用いられたFLC材料は、日本のシャープ株式会
社により開発された、負の誘電率異方性をもつFLC−
1として知られている材料であった。図15は、2つの
MTM領域を有する、図2に示すタイプの画素において
3つの階調レベルを実現するためのデータ信号およびス
トローブ信号を示している。「ストローブ(a)」とラ
ベルの付けられたストローブ信号は、従来の帰線消去パ
ルスタイプの信号の一例であり、「ストローブ(b)」
とラベルの付けられたストローブ信号は、帰線消去パル
スの後に補償パルスが続くタイプの信号の一例である。
これらの信号は、FLC−1を含有し、約5度の表面チ
ルトを設けるように平行ラビング処理されたFLCセル
へと印加された。このセルつまり画素のより薄い領域
は、1ミクロン厚であり、より厚い領域は、1.4ミク
ロン厚であった。
【0051】図16aおよび図16bに示す測定された
τ−V曲線は、図15に示すストローブ(a)波形を用
いた場合、およびストローブ(b)波形を用いた場合に
それぞれ対応している。図16aに示されているよう
に、補償パルスのない従来のストローブ波形の駆動ウィ
ンドウは非常に狭いので、中間階調レベルへの信頼性の
よいスイッチングを達成するのは、困難である。これに
対して、図16bに示されているように、補償パルス2
0を用いれば、中間階調レベルの駆動ウィンドウは大幅
に広くなる結果になるので、中間階調レベルをより高い
信頼性で選択することができる。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも以下の効果
が得られる。上記構成により、「黒」および「白」の階
調レベルに加えて1つ以上の階調レベルを表示可能であ
り、中間階調レベルを信頼性よくアドレシング可能であ
るFLCDを提供することができる。具体的には、補償
パルスを採用することにより、異なる閾値間でのτmi
nのシフトの影響を緩和し、階調表示のための、より大
きな駆動領域を実現することができる。
【0053】空間ディザの2ビットと、時間ディザの2
ビットとを用いることにより、それぞれの画素について
256階調レベルを生成するためには、4つのアナログ
階調レベルが必要になるが、本発明の駆動スキームによ
れば、これら4つのアナログ階調レベルを実現し、信頼
性よくアドレシングすることができる。よって、本発明
によれば、ビデオ速度で動作するHDTVおよび高解像
度ディスプレイに応用するのに適したディスプレイパネ
ルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用可能なFLCDの模式図である。
【図2】図1のディスプレイにおける複数の閾値を有す
る画素の模式図である。
【図3】図2に示す画素の2つの領域についてτ−V曲
線を示すグラフである。
【図4】図2に示すタイプの画素から3つの階調レベル
を提供するための3種類のデータ電圧についてτ−V曲
線を示すグラフである。
【図5】3種類のτ−V曲線を実現するためのアドレシ
ング波形を示す図である。
【図6】図5の波形を用いて実現される実際のτ−V曲
線を示す図である。
【図7】図2に示すタイプの画素に適用される単純なモ
ノパルスを示す図である。
【図8】図7に示す波形を用いて実現されるτ−V曲線
を示すグラフである。
【図9】図2の画素に適用される、帰線消去パルスが先
行したモノパルスを含む波形を示す図である。
【図10】図9の波形を用いて実現されるτ−V曲線を
示すグラフである。
【図11】(a)は、帰線消去パルスがスイッチングパ
ルスに先行しており、帰線消去パルスとスイッチングパ
ルスとの間の時間間隔が大きい場合に得られるτ−V曲
線を模式的に示す図である。(b)は、帰線消去パルス
がスイッチングパルスに先行しており、帰線消去パルス
とスイッチングパルスとの間の時間間隔が小さい場合に
得られるτ−V曲線を模式的に示す図である。
【図12】2つの領域に分割された画素から3つの階調
を提供するための3種類のデータ信号についてτ−V曲
線を示すグラフである。
【図13】複数の厚さをもつ画素についての従来のスト
ローブ信号(A)と、補償パルスを有する場合の波形
(BおよびC)とを示す図である。
【図14】従来のストローブ信号の別の波形(A)と、
補償パルスを有するストローブ信号の別の波形(Bおよ
びC)とを示す図である。
【図15】データ信号と、従来のストローブ信号と、補
償パルスを有するストローブ信号とを示す図である。
【図16a】図15に示すストローブパルス(a)によ
り実現される駆動ウィンドウを示すτ−V曲線のグラフ
である。
【図16b】図15に示すストローブパルス(b)によ
り実現される駆動ウィンドウを示すτ−V曲線のグラフ
である。
【符号の説明】
1 列電極 2 データ信号発生器 3 データ入力 4 同期入力 6 ストローブ信号発生器 5 行電極 7 第1の領域7 8 第2の領域8 20 補償パルス Vd1〜Vd4 データ信号 Vs1〜Vs4 ストローブ信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ボネット イギリス国 オーエックス4 4エックス エックス オックフォードシャー, リト ルモア, フェアサント ウォーク 99

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の階調レベルに対応する複数のスイ
    ッチング閾値を有する、強誘電体液晶表示装置の絵素を
    アドレシングする方法であって、 該絵素をリセット階調レベルにリセットする第1の極性
    を有するリセットパルスと、該第1の極性とは逆の第2
    の極性を有し、τminのシフトを低減する補償パルス
    と、選択された階調レベルを実現するための波形と、を
    有する電界を該絵素に印加することを含む方法。
  2. 【請求項2】 前記補償パルスのRMS電圧が、前記リ
    セットパルスのRMS電圧よりも小さい、請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 前記補償パルスの振幅が、前記リセット
    パルスの振幅よりも大きい、請求項1および2のいずれ
    1つに記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記リセット階調レベルが、前記絵素の
    最大不透明レベルである、請求項1から3のいずれか1
    つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記リセット階調レベルが、前記絵素の
    最大透明レベルである、請求項1から3のいずれか1つ
    に記載の方法。
  6. 【請求項6】 複数の行および複数の列をなして配置さ
    れた複数の絵素を有するタイプの装置に応用される方法
    であって、 ストローブ信号が該複数の行に順次供給され、データ信
    号が該ストローブ信号と同期をとって該複数の列に同時
    に供給されることにより、それぞれの行の該複数の絵素
    の前記選択された階調レベルを同時に選択する、請求項
    1から5のいずれか1つに記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記ストローブ信号がそれぞれ、前記リ
    セットパルスと、前記補償パルスと、ストローブパルス
    と、を有している、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記ストローブパルスが前記第2の極性
    を有している、請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記絵素がそれぞれ、前記複数のスイッ
    チング閾値を有する複数の領域を備えている、請求項1
    から8のいずれか1つに記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記複数の領域が互いに異なる厚さを
    有している、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 複数の階調レベルに対応する複数のス
    イッチング閾値を有する、強誘電体液晶表示装置の絵素
    をアドレシングする装置であって、該絵素に電界を印加
    する波形発生器を備えた装置において、 該波形発生器が、該絵素をリセット階調レベルにリセッ
    トする第1の極性を有するリセットパルスと、該第1の
    極性とは逆の第2の極性を有し、τminのシフトを低
    減する補償パルスと、選択された階調レベルを実現する
    ための波形と、を有する電界を印加するように構成され
    ている、強誘電体液晶表示装置の絵素をアドレシングす
    る装置。
  12. 【請求項12】 前記補償パルスのRMS電圧が、前記
    リセットパルスのRMS電圧よりも小さい、請求項11
    に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記補償パルスの振幅が、前記リセッ
    トパルスの振幅よりも大きい、請求項11および12の
    いずれ1つに記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記リセット階調レベルが、前記絵素
    の最大不透明レベルである、請求項11から13のいず
    れか1つに記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記リセット階調レベルが、前記絵素
    の最大透明レベルである、請求項11から13のいずれ
    か1つに記載の装置。
  16. 【請求項16】 複数の行および複数の列をなして配置
    された複数の絵素を有するタイプの装置に応用される装
    置であって、 前記波形発生器が、ストローブ信号を該複数の行に順次
    供給するストローブ信号発生器と、該ストローブ信号と
    同期をとってデータ信号を該複数の列に同時に供給する
    データ信号発生器とを備えることにより、それぞれの行
    の該複数の絵素の前記選択された階調レベルを同時に選
    択する、請求項11から15のいずれか1つに記載の装
    置。
  17. 【請求項17】 前記ストローブ信号がそれぞれ、前記
    リセットパルスと、前記補償パルスと、ストローブパル
    スとを有している、請求項16に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記ストローブパルスが前記第2の極
    性を有している、請求項17に記載の装置。
  19. 【請求項19】 請求項11から18のいずれか1つに
    記載の装置を備えた強誘電体液晶表示装置であって、 少なくとも1つの前記絵素が、前記複数のスイッチング
    閾値を有する複数の領域を備えている、強誘電体液晶表
    示装置。
  20. 【請求項20】 前記複数の領域が互いに異なる厚さを
    有している、請求項19に記載の装置。
  21. 【請求項21】 受動マトリックスタイプである、請求
    項19および20のいずれか1つに記載の装置。
JP9267503A 1996-09-30 1997-09-30 強誘電体液晶表示装置の絵素をアドレシングする方法および装置ならびに強誘電体液晶表示装置 Withdrawn JPH10153762A (ja)

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KR (1) KR100236433B1 (ja)
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685921B1 (ko) * 2001-10-13 2007-02-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 강유전성 액정표시소자의 구동방법
WO2011117192A1 (en) 2010-03-22 2011-09-29 Carlsberg Breweries A/S A method and apparatus of cleaning and flushing a beverage dispensing system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4712877A (en) * 1985-01-18 1987-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric display panel of varying thickness and driving method therefor
US5469281A (en) * 1992-08-24 1995-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Driving method for liquid crystal device which is not affected by a threshold characteristic change
GB2271011A (en) * 1992-09-23 1994-03-30 Central Research Lab Ltd Greyscale addressing of ferroelectric liquid crystal displays.
US5532713A (en) * 1993-04-20 1996-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Driving method for liquid crystal device
GB9407116D0 (en) * 1994-04-11 1994-06-01 Secr Defence Ferroelectric liquid crystal display with greyscale
GB2294797A (en) * 1994-11-01 1996-05-08 Sharp Kk Method of addressing a liquid crystal display

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EP0838802A2 (en) 1998-04-29
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KR19980025163A (ko) 1998-07-06
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