JPS61256387A - 相転移型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 不透明化（下地画面白色化）をもって初期化をなし、書
き込み時の画質を改良したポジ表示相転移型液晶表示装
置である。また、液晶に染料を添加したＧＨ（ゲストホ
スト）型においては、黒色等の染料と同色の初期化をな
し、書き込み時の画質を改良したネガ表示相転移型液晶
表示装置である。さらに、このポジ表示相転移型液晶表
示装置とネガ表示相転移型液晶表示装置とを組み合わせ
て表示方式の切り件えが可能とされた相転移型液晶表示
装置である。

〔産業−１−の利用分野〕 本発明は相転移型液晶表示装置に関する。特に、ポジ表
示における画質を向−トする改良に関する。さらに、こ
の改良されたポジ表示相転移型液晶表示装置を利用して
おり、ポジ表示−ネガ表示切り替え可能とされており、
しかも、画質がすぐれている相転移型液晶表示装置に関
する。

なお、相転移型液晶の表示形態としては、液晶が透明化
した時に黒地、不透明化時に白地とする表示、黒色等の
染料を液晶に添加して透明化した時に白地、不透明化時
に黒地とする表示、または、前者に液晶パネルの裏面か
ら光を照射してその投影光を外部スクリーン上に投影表
示して、透明化した時に白地、不透明化時に黒地とする
方法等種々の利用形態が考えられるが、液晶自体に関し
ては透明化、不透明化という表現をすれば同一のもので
ある。そこで本説明中では最初に述べた方式で透明化し
た時に黒地、不透明化時に白地となる表示方式をもって
説明する。

〔従来の技術〕

相転移型液晶表示装置に画像を書き込むには、書き込み
のなされる領域の全ての画素を一日一初期化した後、そ
れらの画素のそれぞれに所望の書き込みを個別になすこ
とが一般である。従来技術にあっては、この初期化は、
（−記書き込みのなされる領域の全ての画素を透明化し
てなしていた。すなわち、その領域を黒色画面となして
いた。さらに具体的には、書き込みのなされる領域の全
ての画素に保持電圧の２倍以上の電圧（透明化しうるエ
ネルギーを有する電圧）を印加してなしていた。このよ
うに黒色画面をもって初期化をなしていた理由は、液晶
を透明状態から不透明状態に遷移するに要する時間より
不透明状態から透明状態に遷移するに要する時間が長い
ので、長時間電圧印加を必要とする前者をもって初期化
をなし、短面間電圧印加をもって可能な後渚をもって線
順次駆動動作（動作回数が多い）をなすことが有利だか
らである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

透明化（黒色画面）をもって初期化をなしていた従来技
術に係る相転移型液晶表示装置においては、ネガ表示方
式（黒色の画面に白色の画像を描画する表示方式）の場
合は全く問題がないが、ポジ表示方式（白色の画面に黒
色の画像を描画する表示方式）の場合は、書き込みをな
す毎に、それまで白色であった下地画面の全領域または
少なくとも書き替えのなされる一部領域が一瞬黒色画面
に変化することになり、表示画質が悪１．）と１．ｓう
欠点があり、か−る欠点を有しないポジ表示方式の相転
移型液晶表示装置の開発が望まれてｌ、Ｘた。

さらに、従来技術に係る相転移型液晶表示装置はネガ表
示方式かポジ表示方式かの１．％づれ力）であったが、
これを切り替え可能とすること力（できれば現実的に甚
だ有利であり、か−る相転移型液晶表示装置の開発が望
まれていた。

本発明は、これらの要望に応えることにあり、画質のす
ぐれたポジ表示方式の相転移型液晶表示装置と、表示方
式をネガ表示とポジ表示とに切り替えが可能な相転移型
液晶表示装置とを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

」−記の要請を満たすために本発明が採った手段　　　
ずは、電圧−光学特性にヒステリシスを有する相転移型
液晶を使用してなすポジ表示液晶表示装置において、全
ての画素に無電圧を非走査的に印加してこの全ての画素
を不透明化して初期化をなす手段と、パルス幅の長いポ
ジ表示書き込み電圧を各画素に走査的に印加するポジ表
示線順次書き込み手段とを具備することを特徴とする。

上記第２の要請を満たすために本発明が採った手段は、
電圧−光学特性にヒステリシスを有する相転移型液晶表
示装置において、全ての画素に無電圧を非走査的に印加
してこの全ての画素を不透明化して初期化をなす手段と
、ノ々ルス幅の長Ｉ／Ｘポジ表示書き込み電圧を各画素
に走査的に印加するポジ表示線順次書き込み手段全ての
画素に保持電圧の２倍量（−に電圧を非走査的に印加し
てこの全ての画素を透明化して初期化をなす手段と、パ
ルス幅の短いネガ表示書き込み電圧を各画素に走査的に
印加するネガ表示線順次書き込み手段と、前記のポジ表
示線順次書き込み手段と前記のネガ表示線順次書き込み
手段とを切り替える手段とを具備することを特徴とする
。

〔作用〕

上記第１の要請に応えるためには、従来技術の初期化方
式とは逆に、不透明化（白色化）をもって初期化すれば
よい。たぐ、これを可能とするためには、線順次駆動動
作において各画素への書き込みが確実になされるように
十分長いパルス幅の書き込み電圧を使用すればよい。こ
のようにすれば、書き替えにあったては、白色の下地は
そのま覧残留し、その上に表示されていた黒色の画像の
みが消滅するので画像品質は向上する。

この駆動方式を実現するには、第１（ａ）図に示すよう
な波形のパルス波を使用すればよい。

第１　（ａ）図参照 図は下地が白色である２×２マトリックスポジ表示相転
移型液晶表示装置のＸ２−Ｙ、点とＸ　１Ｙ　２点とに
黒色画像を書き込む場合について述べる。

■−２においては、すべての画素に保持電圧が非走査的
に印加されており、画面は変化しない。

Ｉ−２においては、すべての電極に同相の無電圧（０）
と保持電圧の２倍の電圧（２Ｖ）との組み合わせの電圧
が非走査的に印加され、すべての画素への電圧印加が中
断されすべての画素は不透明状態に遷移する。

ＩＴ　−２においては、その前半（Ｙ１行走査時）には
ｘ−ｙ、には無電圧（０）がｘ２−Ｙｌには保持電圧の
２倍の電圧（２ｖ）が印加されてｘ２−Ｙｌのみが透明
化されて書き込みがなされ、その後半（Ｙ２行走査時）
にはｘｌ−Ｙ２には保持電圧の２倍の電圧（２Ｖ）が印
加されＸ　２　　Ｙ　２には無電圧（０）が印加されて
ｘｌ−Ｙ２のみが透明化して書き込みがなされる。

ｌＩｒ−２には再び保持電圧が非走査的に印加されて書
き込み動作は完了する。

このように、画質のすぐれたポジ表示相転移型液晶表示
装置が実現すれば、これと、従来技術に係る透明化をも
って初期化するネガ表示方式の相転移型液晶表示装置と
を組み合わせれば第２の要請を満たすことができる。こ
の駆動方式を実現するには第１　（ａ）図に示すパルス
波と第１（ｂ）図に示すネガ表示用パルス波とを切り替
えて使用すればよい。そこで、ネガ表示用パルス波のつ
いて説明する。

第１（ｂ）図参照 図は下地が黒色である２×２マトリックスネガ表示相転
移型液晶表示装置のＸｌ−Ｙ１点とＸ２−７２点とに白
色画像を書き込む場合について述べる。

■−１においては、すべての画素に保持電圧が非走査的
に印加されており、画面は変化しない。

１−１においては、Ｘ電極とＹ電極とに互いに位相の異
なる無電圧（０）と保持電圧の２倍の電圧（２Ｖ）との
組み合わせの電圧が非走査的に印加され、すべての画素
に保持電圧の２倍の電圧を印加してすべての画素は透明
状態に遷移する。

■−１においては、その前半（Ｙ、行走査時）にはｘｌ
−ｙｌには無電圧（０）がＸ２−Ｙ、には保持電圧の２
倍の電圧（２■）が印加されてＸ　　−Ｙ、のみが不透
明化されて書き込みがなさ■ れ、その後半（Ｙ２行走査時）にはＸ　ｔ　　Ｙ　２に
は保持電圧の２倍の電圧（２Ｖ）印加されてｘ　−Ｙ２
には無電圧（０）が印加されてｘ２−Ｙ２のみが不透明
化して書き込みがなされる。

ｍ−ｔには再び保持電圧が非走査的に印加されて書き込
み動作は完了する。

ポジ表示方式とネガ表示方式との切り替えは、後述する
実施例に示すようにすればよい。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつ一１本発明の一実施例に係るポジ
表示方式の相転移型液晶表示装置と、表示方式切り替え
可能な相転移型液晶表示装置とについてさらに説明する
。

（イ）ポジ表示方式の相転移型液晶表示装置第１（ｃ）
図参照 ０ＭＯ３のアナログスイッチを用いて無電圧（０）、保
持電圧（Ｖ）、保持電圧の２倍の電圧（２ｖ）を発生さ
せることも可能であるが、相転移型液晶は比較的駆動電
圧が高いため、２値出力の高耐圧ＩＣドライバを使用し
て構成する。

図において、ｌはピクチューフレームであり、ｘ　−ｘ
　はデータ線であり、Ｙ１〜Ｙｎは走査ｎ 線であり、それらの交点に各画素が構成される。

２はデータ側ドライバであり、３は走査側ドライバであ
る。各ドライバ２．３には、データ信号りとクロック信
号Ｃとが入力される。４は保持電圧（Ｖ）の２倍の電圧
（２Ｖ）の電源である。５は保持電圧（Ｖ）の電源であ
る。６は保持電圧と同一の電圧（Ｖ）を発生する走査側
基準電圧パルサである。この走査側基準電圧バルサ６の
低圧側と電源４の低圧側とは同電位とされており、無′
市圧（Ｏ）、保持電圧（■）、保持電圧（Ｖ）の２倍の
電圧（２ｖ）の３値が発生されうる。

第１（ｄ）図参照 図は、第１　（ａ）図に示す波形図と木質的に同一であ
る。データ線ｘ１〜ｘｎには電源４を使用して、所望の
タイミングに保持電圧（Ｖ）の２倍の電圧（２ｖ）が印
加される。また、走査線Ｙ１〜Ｙｎには、電源５と走査
側基準電圧パルサ６の電圧とが所望のシーケンスにした
がって別個にまたは重畳して印加される。斜線部が走査
側基準電圧バルサ６の電圧である。要するに、第１（Ｃ
）図に示す回路をもって第１（ａ）図に示す波形を実現
することが可能であり、ポジ表示の相転移型液晶表示装
置が実現しうる。

（ロ）表示方式切り替え可能な相転移型液晶表示装置 第１（Ｃ）図、第１（ｅ）図参照 」−記の実施例と同様にして、第１　（ｃ）図と第１　
（ｅ）図を参照してネガ表示用のパルス波形を説明する
。第１（ｅ）図は、第ｉ　（ｂ）図に示す波形図と木質
的に同一である。データ線ｘ１〜ｘｎには電源４を使用
して、所望のタイミングに保持電圧（Ｖ）の２倍の電圧
（２■）が印加される。

また、走査線Ｙ１〜Ｙｎには、電源５と走査側基準電圧
パルサ６の電圧とが所望のシーケンスにしたがって別個
にまたは重畳して印加される。斜線部が走査側基準電圧
バルサ６の電圧である。要するに、第１　（ｃ）図に示
す回路をもって第１（ｂ）図に示す波形を実現すること
が可能であり、ネガ表示の相転移型液晶表示装置が実現
しうる。

第１（ｆ）図参照 つぐいて、ポジ表示・ネガ表示の切り替え機構について
説明する。

図において、ｌはビクチューフレームであり、ｘ　−ｘ
　はデータ線であり、Ｙ１〜Ｙｎは走査ｎ 線であり、それらの交点に各画素が構成される。

２１はデータ側ドライバであり、３１は走査側ドライバ
である。データ側ドライバ２１は、シフトレジスタ　２
比　ラッチ回路２１２、ＯＲ回路　２１３、ＡＮＤ回路
　２１４をもって構成される。シフトレジスタ　２１１
にはクロック信号Ｃｄとデータ信号Ｄｄとが入力され、
シリアル信号がパラレル信号に変換される。ラッチ回路
２１２には取り込み指令Ｔｄが入力されており、ラッチ
回路２１２の情報は下流に伝播される。ＯＲ回路２１３
には、ストローブ信号ｄ４も入力されている。ＡＮＤ回
路２１４には、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　　ＯＲ回路２１５
ノ出力信号カ入力される。

走査側ドライバ３１は、シフトレジスタ　３１１、ラッ
チ回路３１２、ＯＲ回路３１３．ＡＮＤ回路３１４をも
って構成される。シフトレジスタ　３１１にはクロック
信号Ｃｓとデータ信号Ｄｓとが入力され、シリアル信号
がパラレル信号に変換される。ラッチ回路３１２には取
り込み指令ＴＳが入力されており、ラッチ回路３１２の
情報は下流に伝播される。

ＯＲ回路３１３には、ストローブ信号Ｓ４も入力されて
いる。ＡＮＤ回路２１４には、出力信号５５が入力され
る。２１６はカウンタであり、２１７はワンショット回
路であり、　２１８はＡＮＤ回路である。

ＡＮＤ回路２１８には表示切り替え信号ｄ８と切り替え
ストローブ信号ｄ７が入力される。ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ
　　ＯＲ回路２１５ニは、カウンタ　２１Ｅｉの出力信
号ｄ６と信号ｄ５とが入力される。

第１（ｇ）図参照 ＡＮＤ回路２１８に切り替え信号ｄ８と切り替えストロ
ーブ信号ｄ７とが入力されると、このＡＮＤ回路　２１
８とワンショット回路２１７とカウンタ２１６とによっ
て、第１（ｇ）図に示すＩ−２期間（ポジ表示のための
初期化時）に信号ｄ６をＨレベルにする。ここで、第１
（ｇ）図は、ｌをもってネガ表示期間を、２をもってポ
ジ表示期間を示し、Ｉ−１、Ｉ−２は、それぞれ、ネガ
表示の初期化期間とポジ表示の初期化期間とを示し、■
−１とＩｆ　−２とは、それぞれ、ネガ表示の書き込み
期間とポジ表示の書き込み期間とを示し、ｍ−１とｍ−
２とは、それぞれ、ネガ表示の保持期間とポジ表示の保
持期間とを示す。図より明らかなように、ネガ表示期間
（１）とポジ表示期間（２）とで異なる信号は初期化期
間（Ｉ−１とｌ−２）に対応するもののみである。

ネガ表示の初期化期間（Ｉ−１）においては表示切り替
え信号ｄ８がＬレベルのため信号ｄ８もＬレベルでデー
タ線ｘ　、Ｘ２の電極には、信号ｄ５が印加されること
になり、データ電極ｘｌ、ｘ２には保持電圧（Ｖ）の２
倍の電圧（２Ｖ）がパルスとして印加される。走査線Ｙ
　、Ｙ２の電極には、信号ｓ５にもとづいて保持電圧（
Ｖ）が印加されることになるが、この電圧は、第１（ｅ
）図に示す斜線部より明らかなように、電源５から発せ
られる保持電圧（Ｖ）と重畳して、結果として、走査電
極Ｙ　、Ｙ２には保持電圧（Ｖ）の２倍の電圧（２ｖ）
が印加される。このように、Ｘ側とＹ側とで互いに　１
８００位相がずれているため、各画素は透明状態（黒色
）の初期化がなされる。

ポジ表示の初期化期間（Ｉ−２）においては表示切り替
え信号ｄ８がＨレベルのため信号ｄ６はＨレベルとなり
、ＡＮＤ回路２１４には、信号ｄ５の反転信号が印加さ
れることになり、第１（ｄ）図に示すような波形の初期
化信号が与えられ、各画素は不透明状態（白色）の初期
化がなされる。

以上のようにして、ポジ表示、ネガ表示の切り替えがな
される。

〔発明の効果〕

以」−説明せるとおり、本発明においては、上記第１の
要請に応えるために不透明化をもって初期化することと
し、線順次駆動動作において各画素への書き込みが確実
になされるように十分長いパルス幅の書き込み電圧が使
用されているので、書き替えにあったては、白色の下地
はそのま覧残留され、その上に表示されていた黒色の画
像のみが消滅するので画像品質は向上する。また、上記
第２の要請に応えるため、このポジ表示相転移型液晶表
示装置と透明化をもって初期化するネガ表示相転移型液
晶表示装置とが組み合わせ使用されているので、ポジ表
示とネガ表示との間で切り替えが容易に可能である。

【図面の簡単な説明】 第１（ａ）図は、本発明に係るポジ表示相転移型液晶表
示装置の波形図である。 第１（ｂ）図は、本発明に係るネガ表示相転移型液晶表
示装置の波形図である。 第１（Ｃ）図は、本発明の一実施例に係るポジ表示相転
移型液晶表示装置の構成図である。 第１　（ｄ）図は、本発明の一実施例に係るポジ表示相
転移型液晶表示装置の波形図である。 第１　（ｅ）図は、本発明の一実施例に係るネガ表示相
転移型液晶表示装置の波形図である。 第１（ｆ）図は、本発明の一実施例に係る表示方式切り
替え式の相転移型液晶表示装置の構成図である。 第１（ｇ）図は、本発明の一実施例に係る表示方式切り
替え式の相転移型液晶表示装置の波形形成図である。 １・・・ピクチャーフ１／−ム、　　２．２１−−−デ
ータ側ドライバ、　３．３１・・参走査側ドライバ、　
４．５　＠　１１１１電源、　６００．走査側基準電圧
パルサ、　　２１１、３１１・・・シフト１／ジスタ、
　　２１２、３１２・拳・ラッチ回路、２１３、３１３
・・・ＯＲ回路、　　２１４、３１４１＋１１ΦＡＮＤ
回路、　　２１５−−−　ＥＸＣＬＵＳ　Ｉ　ＶＥＯＲ
回路、　２１６１・カウンタ、　　２１７１・ワンショ
ット回路、　　２１８・・・ＡＮＤ回路。 Ｘ　Ｘ　　洲と ｘｘ　　　　　＞　　　　ジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電圧−光学特性にヒステリシスを有する相転移型
   液晶を使用してなすポジ表示液晶表示装置において、 全ての画素に無電圧を非走査的に印加して該全ての画素
   を不透明化して初期化をなす手段と、パルス幅の長いポ
   ジ表示書き込み電圧を各画素に走査的に印加するポジ表
   示線順次書き込み手段とを具備してなることを特徴とす
   る相転移型液晶表示装置。
2. （２）電圧−光学特性にヒステリシスを有する相転移型
   液晶表示装置において、 全ての画素に無電圧を非走査的に印加して該全ての画素
   を不透明化して初期化をなす手段と、パルス幅の長いポ
   ジ表示書き込み電圧を各画素に走査的に印加するポジ表
   示線順次書き込み手段全ての画素に保持電圧の２倍以上
   に電圧を非走査的に印加して該全ての画素を透明化して
   初期化をなす手段と、 パルス幅の短いネガ表示書き込み電圧を各画素に走査的
   に印加するネガ表示線順次書き込み手段と、 前記ポジ表示線順次書き込み手段と前記ネガ表示線順次
   書き込み手段とを切り替える手段とを具備してなること
   を特徴とする相転移型液晶表示装置。