JPS6157989A - スメクチツク表示装置およびその動作方法 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、マトリックス的にアドレスされるスメクチ
ックセルに対するデータの入力に関するものである。

［発明の技術的背景］ そのようなセルは第１の組のｆｆ１ｌ＆、すなわち行電
極と、それらと交差する第２の組の電極、すなわち列電
極とを備えている。この方法においては、絵素の位置、
すなわち個々の行？１極と列電極との交差部分は通常そ
の行番号と列番号との結合によって特定される。

通常の用途においては用；■“行”は表示区域の一つ側
から他側へ横方向に延在する電極に対して、また゛列゛
′は上側から下側へ延在する電極に対して使用されるけ
れども、この明ＩＩにおいては゛行″および゛列パはそ
れらの延在する電極の方向によって制限されるものでは
ない。したがって、例えば、文字の行に関しては連続し
た文字数字を設定するために通常使用される方法で表示
装置を横切って単一のラインで延在する一組の文字を８
うが、縦書の場合のように表示面の上から下へ配列され
た文字のラインを除外するものではない。

［発明の概質］ この発明は、文字が入力されるときに表示に許容できな
いような破壊を生じないような方法で３１続した文字の
入力を可能にするスメクチックセルの駆動に関するもの
である。

この発明によれば、列電極へのデータパルスの並列入力
と同期して連続して順次の行に供給されるストローブパ
ルスによって絵素がアドレスされるマトリックス的にア
ドレスされるスメクチックセルを備えた表示装置であっ
て、データパルスの電圧が、非常に長い時間に互ってそ
のＮ極間にあたえられるならばセルを切替えるに充分な
しきい値電圧ＶＴより小さく、装置は行全体入力モード
と行セグメント入力モードとの間でセルのアドレスを切
替える手段を備え、行全体入力モードにおいてパルスは
比較的短い期間であり、ストローブパルスの電圧はＶＴ
の２倍よりも大きく、一方行セグメント入力モードにお
いてパルスは比較的長い期間であり、ストローブパルス
の電圧はＶＴの２倍よりも小さいスメクチックセルを備
えた表示装置が提供される。

この発明によればまた、列電極へのデータパルスの並列
入力と同期して）１続して順次の行に供給されるストロ
ーブパルスによってセルの絵素がアドレスさるマトリッ
クス的にアドレスされるスメクチックセルを備えた表示
装置の動作方法であって、データパルスの電圧が、非常
に長い時間に屋ってその電（モ間にあたえられるならば
セルを切替えるに充分なしきい値電圧ＶＴより小さく、
一時に一つの行全体に入力されるべきデータに対して、
まず、その行が消去され、比較的短い期間のストローブ
パルスを使用して入力され、そのストローブパルスの電
圧はＶＴの２１８よりも大きく、一方時間的に間隔のあ
るセグメントのシーケンスで一つの行に入力されるデー
タに対しては、ある行に風するデータは比較的長い期間
のストローブパルスを使用して入力され、そのストロー
ブパルスの電圧はＶＴの２倍よりも小さく、シーケンス
の最　　−初のものだけがそれに先行して消去されるス
メクチックセルを備えた表示装置の動作方法が提供され
る。

［発明の実施例］ 以下、添附図面を参照に実施例について説明する。図は
表示装置の基本的構成を示すブロック図である。この発
明の説明に先だって発明の背景的技術について説明する
。

マトリックスアドレスされる液晶セルにデータを入力さ
せる通常の方法は各行電極に順番に電圧Ｖｓのストロー
ブパルスを供給し、−万死電極には電圧±ｖＤのデータ
パルスを並列に供給することによって一時に一行のデー
タを書込む方法である。逗択されなかった行電極、すな
わち現在電圧Ｖｓのストローブパルスを供給されていな
い他の全ての行電極はゼロ電圧に維持される。したがっ
て、その行にストローブパルスが供給されているときに
絵素の両端に発生する電位は、それが゛１゛′状態を書
き込まれるか、“０゛′状咀を書き込まれ’ルｔｆｉＩ
、−ヨツ（、（Ｖｓ　＋Ｖｏ　）　；ｌｔ’ｌ’、：１
．ｔ　（Ｖｓ　−Ｖｏ　）である。他の行にストローブ
パルスが供給されるとき、絵素の両端に発生する電位は
Ｖｏである。

スメクチック液晶セルは蓄積効果を有し、その駆動信号
に対する応答は累積的である。もしも、絵素が特定の電
圧および継続時間のパルスによって特定の状態に切替え
られたならば、一般にもつと大きな電圧のパルスを使用
することによって、もつと短い時間で同じように絵素を
切替えることが可能である。反対にもつと低い電圧を使
用すればも・つと長い時間のパルスが必要になる。ある
特定の例において、必要なスイッチングまたは部分的ス
イッチングを行なうため無限の期間のパルスを必要とす
るしきい値電圧Ｖｒがある。

もしも、ＶＤ＜ＶＴおよびＶｓ　−ＶＤ　＜ＶＴで？ あるならば、選択されない素子はＶＴに等しいか、それ
より大きい電圧にさらされることは決してなく、したが
って、選択された素子の切替えが選択されない素子の贋
の切替えを生じることはない。

しかしながら、この当然の結果として選択された素子に
与えられるスイッチング電圧（ＶＧ　＋Ｖｎ　）が３Ｖ
Ｔより小さい値に制限されなければならない。

一時に完全な一行づつ完全な行でデータの入力されるモ
ードにおいてスメクチック表示装置にデータが入力され
るとき、その行の選択されない絵素は選択された絵素が
（Ｖｓ　＋Ｖｏ　）になると同じ期間（Ｖｓ　−ＶＤ　
）である。セルは蓄積特性を有し、したがってその行を
更新する必要はない。

それはそれ故更新が必要になるまでそのままである。行
の更新が必要になったとき、それは変更されたデータの
入力前に消去される（透明状態にされる）。それ故選択
されない素子は他の行がアドレスされている間に電圧Ｖ
ｏの不定数のパルスを与えられるかも知れない。しかし
、Ｖｓ−Ｖｏのパルスはただ１＠のしか与えられないこ
とが期待される。絶対の安全のために、ＶＤはＶＴより
小さく保持されなければならない。それはこの電圧に対
して素子が累積的なさらされることに対して確かな制限
はなく、他方その（Ｖｓ　−Ｖｏ　）にさらされること
は厳格に制限された期間であり、その期間は電圧（Ｖｓ
　＋Ｖｏ　）により選択された絵素を切替えるのに必要
である。それ故、Ｖｓの値を（Ｖｓ−Ｖｎ　）＜ＶＴを
満足するような値に制限することはシステムに対する不
必要な厳しい要求をすることである。Ｖｓは所要のパル
ス期間を対応して節約するために著しく増加させること
ができる。このために行全体の絵素が単一のストローブ
パルスによって入力されるモードにおいてデータが表示
装置中へ入力されるときには常に行が・　　　　入力さ
れることのできる速度を増加させるためにＶＳ＞２ＶＴ
の大きなゑトロープ電圧を使用することが一般に適当で
ある。行全体の絵素が単一のストローブパルスによって
入力されるこのデータ入力モードは“行全体の入力モー
ド″と呼ばれる。

しかしながら、用途によってはその行の部分の表示を開
始する前に行全体のデータを待つことが好ましくなく、
可能でもないことがある。このような用途の一例は、例
えばキーボードから直接システム中に入力されるときに
ある文字の行のそれぞれの文字を表示することが表示装
置に対して要求される場合である。文字の行の各文字は
その前のものの右に入力される必要がある。もしも各文
字が“Ｘ゛′דｙ”絵素のマトリックスによって形成
されており、行の最初の文字の左側上の絵素が座標（ｒ
、ｓ）を有しているならば、行°“ｓ　”乃至”　Ｓ　
＋　ｙ−１”はその文字の入力のためにストローブされ
ることが必要である。その文字の入力の−ためのデータ
は列″“ｒ、　Ｉ＋乃至“ｒ＋ｘ−１°。

に制限される。他の全ての列は選択されない列である。

次の文字の入力は行１１５１１乃至″“ｓ＋ｙ−１”の
ストローブの繰返しを含むが、この場合にはデータ入力
は列”　ｒ　＋　ｘ　”乃至”　ｒ　＋　２　Ｘ　−１
”に制限され、他の全ての列は選択されない。それ故、
第２の文字の入力により、“ｒ　＋　２　Ｘ　”または
それ以上の列座源を有する行゛ｓ　”　　乃至”　Ｓ　
＋　Ｖ　−１”の全ての絵素は電圧Ｖｓ−Ｖｏの第２の
選択されない絵素パルスを受ける。もしも、°“行全体
の入力モード″ストローブパルス電圧レベルが使用され
るならば、行中の異なったセグメントの連続入力は、（
Ｖｓ　−ＶＤ　）パルスの累積が選択されない素子の贋
の書込みを生じるのに充分なようになる問題を発生しが
ちである。行中の異なったセグメントの連続入力は“行
セグメント入力モード′°と呼ばれる。

“行セグメント入力モード′°における選択されない素
子の贋の書込みの問題を解決する一つの方法はその行へ
の各連続データ入力の間の行の消去をするように配置す
ることである。これは、その行の予め存在しているデー
タが少なくとも一時的に他の場所に蓄積され、それ故消
去によって失われないで、次の文字の入力に関係するデ
ータの再入力のために利用されることが必要である。そ
の結果の新しいセグメントの入力のすぐ前の行の表示の
一時的損失は、もしも一時的消去が消去中の背景の一時
的な輝きと関係していることが認められたことに対して
でないとするならば、条件によっては許容できる。゛行
セグメント入力モード″の使用がそれ自身の問題を生じ
るとぎ、選択されない素子の贋の書込みの問題を解決す
るこの方法が行われる。すなわち、行は最も混乱した方
法で表示される。

この発明による゛行セグメント入力モード゛′における
選択されない素子の贋の書込みの問題を解決する方法は
゛行全体の入力モード″と゛行セグメント入力モードと
の間の変更のとき電圧駆動レベルを変化させることであ
る。°゛行全体の入力モード゛′においては比較的高い
ストローブ電圧が使用され、それ故データは迅速に入力
できるが、゛行セグメント入力モード″が使用される場
合にはストローブ電圧は選択されない絵素が贋の書込み
を行なうことができないような値に減少される。

この電圧減少はパルスが長くされなければならず、した
がってデータ入力が゛°行全体の入力モードパにおける
よりも遅くされなければならないことを意味するが、速
度は通常入力される速度よりもむしろデータが出力され
ることのできる速度によって制限されるから、これは重
要なことではない。

例えば、入力されるデータが文字キーボードからの文字
入力の形態を取るならば、文字発生速度は各行セグメン
トが単一の文字の幅であることを許容するような充分遅
いものであり、それ故、文字はそれらが発生されるとき
一つづつ表示装置に入力される。しかしながら、もしも
文字発生がこれに対して適応可能な高速であるならば、
データ入力の速度を高めるために行セグメントを長くす
ることが可能である。すなわちセグメントを２文字の幅
に長くすることによって文字は単一でなく対（２文字）
で入力され、データ入力速度は２倍になる。

以上の説明は±Ｖｏのデータ電圧と関連したストローブ
電圧Ｖｓの使用についてである。一方向性パルスにおい
てはこれらの表現の解釈は意味のないものであり、もし
もデータ電圧が十Ｖｏであれば絵素の両端に与えられる
電位差はＶｓ　−Ｖ。

であり、反対に、もしもデータ電圧が−Ｖｏであれば絵
素の両端に与えられる電位差はＶｓ＋Ｖ。

である。しかしながら、一般にスメクチックセルは単方
向電圧よりは交流電圧によってアドレスすることが好ま
しい。二つの場合に同じような解析を行なうために交流
電圧が使用されるときＶＢおよびＶｏは交流電圧パルス
のピーク対ピーク電圧を表わし、＋Ｖｏはデータパルス
波形の位相がストローブパルスのそれと一致することを
示し、−万−Ｖｏはそれが逆位相であることを示す。

図面を参照すると、この発明の表示装置の１実施例の基
本的な素子は、表示セル１、行および列駆動装置２およ
び３、行および列電源４および５、論理装置（正確には
論理制御ＸＩおよびデータ入力装置）６よりなる。論理
装置６は、“°行全体の入力モード′°における供給さ
れるデータの入力のための入力と゛°行セグメント入力
モード″における供給されるデータの入力のための入力
とを別々に備えていてもよい。その代わりに、これらは
共通の入力端子に入力され、それが内部でモードを識別
する別の入力の制御下に切替えられてもよい。論理装＠
６は電源４および５の動作を制御し、そのためそれらは
所望の動作にしたがって行および列駆動装置２および３
に適切な入力を供給する。したがって消去が必要なとき
それらは両駆動装置に消去電圧を与え、データ入力が必
要なときデータ入力電圧を与える。一般に゛行全体の入
力モード″から゛行セグメント入力モード゛′ヘモード
を切替えるとき列電源５から列駆動装置３へ供給される
±Ｖｏのデータ電圧は変更される必要はない。一方行電
１１ｉ４から行駆動装ｒａ２へ供給される士Ｖｓのスト
ローブ電圧はデータ入力モードの変更によって切替えら
れる必要がある。論理装置６はまた行および列駆動装置
２および３の動作を制御し、それらにデータおよびクロ
ック入力を与え、また駆動装置がセルに供給するデータ
入力パルスの期間を調整する。この期間はデータ入力モ
ードの二つの形式によって異なるものである。

例として、典型的な動作パラメータを特定の表示セルに
付いて説明する。そのセルにはエレクトロハイドロダイ
ナミック散乱状態を発生できる必要な導電異方性を有す
る層を得るためにヘクサデシルトリメチル−アンモニウ
ム塩でドープしたＢＨＤ社から８４の名称で市販されて
いる正誘電異方性シアノビフェニルスメクチック材料の
１２ミクロンの薄い暦が密封されている。このセルの絵
素は透明であって、ピーク対ピーク振幅約５２０ボルト
Ｏ乃至２００１−１ｚの低周波数方形波を約４０ミリ秒
の期間印加することによっ□て散乱状態にされる。半分
の振幅の信号が同時に全ての行電極に供給され、一方同
じ給対値で逆位相の信号が単一の動作で全の表示装置を
透明にするために全ての列電極に供給される。しかしな
がら、選択された行だけが透明にされることが必要であ
る場合には、選択されない行に与えられる信号の位相は
反対にされ、それ故それらの絵素は消去電界にさらされ
ない。゛行全体の入力モード゛′においては選択された
絵素はもつと＾い周波数、典型的には約１．５ｋＨｚ　
、ピーク対ピークデータ電圧Ｖ。

８０ボルト、ピーク対ピークストローブ電圧ｖ８２６０
ボルトの信号を使用してアドレスされる。

この周波数および信号強度において透明状態への切替え
は約２ミリ秒のパルス長によって得られ、したがって絵
素の４００ラインの表示ページは゛行全体の入力モード
”を使用して約８ｏｏミリ秒で入力させることができる
。１．５ｋＨｚにおける電圧しきい値ＶＴは４ｏボルト
の範囲であり、したがって“行セグメント入力モード″
に対してストローブ電圧は典型的にはピーク対ピーク約
１６０ボルトに減少される。これはパルス長が約１０ミ
リ秒に伸ばされなければならないことを意味している。

１６Ｘ９のマトリックスから構成されている文字の場合
には絵素の１６行が新しい文字を入力させるためにスト
ローブされなければならず、これは１６０ミリ秒が必要
である。したがって、もしも新しい文字を入力させるな
らば、それらは単に毎秒６．２５文字より大きい速度で
発生されていならない。この速度は文字がｎ゛′個の文
字のグループで入力される場合には許容される係数“ｎ
　ｕ倍に増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は表示装置の基本的構成を示すブロック図である。 １・・・表示セル、２．３・・・駆動装置、４，５・・
・電源、６・・・論理装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）列電極へのデータパルスの並列入力と同期して連
   続して順次の行に供給されるストローブパルスによつて
   絵素がアドレスされるマトリックス的にアドレスされる
   スメクチックセルを備えた表示装置であつて、 データパルスの電圧が、非常に長い時間に亙つてその電
   極間にあたえられるならばセルを切替えるに充分なしき
   い値電圧Ｖ＿Ｔより小さく、装置は行全体入力モードと
   行セグメント入力モードとの間でセルのアドレスを切替
   える手段を備え、 行全体入力モードにおいてパルスは比較的短い期間であ
   り、ストローブパルスの電圧はＶ＿Ｔの２倍よりも大き
   く、一方行セグメント入力モードにおいてパルスは比較
   的長い期間であり、ストローブパルスの電圧はＶ＿Ｔの
   ２倍よりも小さいことを特徴とするスメクチックセルを
   備えた表示装置。
2. （２）列電極へのデータパルスの並列入力と同期して連
   続して順次の行に供給されるストローブパルスによつて
   セルの絵素がアドレスさるマトリックス的にアドレスさ
   れるスメクチックセルを備えた表示装置の動作方法であ
   つて、 データパルスの電圧が、非常に長い時間に亙つてその電
   極間にあたえられるならばセルを切替えるに充分なしき
   い値電圧Ｖ＿Ｔより小さく、一時に一つの行全体に入力
   されるべきデータに対して、まず、その行が消去され、
   比較的短い期間のストローブパルスを使用して入力され
   、そのストローブパルスの電圧はＶ＿Ｔの２倍よりも大
   きく、一方時間的に間隔のあるセグメントのシーケンス
   で一つの行に入力されるデータに対しては、ある行に属
   するデータは比較的長い期間のストローブパルスを使用
   して入力され、そのストローブパルスの電圧はＶ＿Ｔの
   ２倍よりも小さく、シーケンスの最初のものだけがそれ
   に先行して消去されることを特徴とするスメクチックセ
   ルを備えた表示装置の動作方法。