JPS62116925A - マトリクス型液晶光学装置の駆動方法 - Google Patents

マトリクス型液晶光学装置の駆動方法

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JPS62116925A
JPS62116925A JP25815285A JP25815285A JPS62116925A JP S62116925 A JPS62116925 A JP S62116925A JP 25815285 A JP25815285 A JP 25815285A JP 25815285 A JP25815285 A JP 25815285A JP S62116925 A JPS62116925 A JP S62116925A
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は強誘電液晶等の電気光学的表示物質を用いた電
気光学的表示装置の駆動方法に関するものである。
[従来の技術] 最近、TN型液晶に代わって強誘電液晶が注目されてき
ており、これを利用した表示装置の開発が進められてい
る。
強誘電液晶の表示モードとしては、複屈折型表示モード
およびゲストホスト型表示モードがある。
これらを駆動する場合、従来のTN型液晶と異なり、電
界の印加方向によって表示状態(明暗)を制御するため
、TN型液晶で用いられていた駆動方法が利用できず、
特殊な駆動方法を必要とするのである。
その中で特開昭60−176097号は多桁駆動時の表
示の双安定性を駆動電気信号で実現でき強誘電液晶セル
の製造が容易になる点で優れており、特に注目されてい
る。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、この駆動方法では選択ライン上の画素には直流
高電圧が印加され、非選択ライン上の画素には直流高電
圧がバイアスされた高周波交流電圧が印加される。その
ため、各画素において直流成分が印加されることになる
ので、長時間駆動すると、表示用の透明電極が還元され
て黒ずんでしまったり、2色性色素の変色とか液晶の劣
化を引き起こしたりする問題があった。
また非選択ライン上の直流バイアス電圧が書込みまたは
消去電圧と同じ高電圧のため、双安定性を保持してクロ
ストークを起こさなくするためには高電圧の高周波交流
電圧が必要になり、全体の駆動電圧が高くなるという問
題があった。
本発明は、長時間駆動しても、透明電極の黒変、2色性
色素の変色、液晶の劣化を起こさず、しかも低駆動電圧
でクロストークのない高コントラストの表示を可能にし
、さらに中間調表示もできるようにしたものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、電気光学的変調物質を所望の応答状態にする
表示制御パルスを含み、この表示制御パルスの印加後は
上記電気光学的変調物質の上記応答状態を変化させるパ
ルスが存在せず、かつ極性の異なるパルスの波形および
数がともに等しくなるようなパルス群を、時分割的に表
示素子に印加し、上記パルス群の非印加時には上記電気
光学的変調物質を上記応答状態に保持する上記表示制御
パルスより低いパルス高の交流パルスに高周波交流パル
スを重畳した交流パルスを印加するようにし、 また、表示の階調に応じて上記表示制御パルスの電圧値
またはパルス幅を制御することにより中間調を出せるよ
うにし、 さらには、選択信号の供給前に表示の初期化信号を供給
して、一旦初期化を行っておくことにより時分割の周期
を短くできるようにしたものである。
[実施例コ 第1図および第2図において、選択回路SEからは、一
方の電極L  −L7を順次、時分割的に■ 選択する選択信号S1 (第2図)が発生し、この選択
信号の非供給時には非選択信号NS1が発生する。選択
信号S1は電圧−(V−2v)、(V−v)、−V(好
ましくは、V/2≧V)からなり、非選択信号NS1は
電圧0、±Hからなる。
一方、駆動制御回路DRからは、第2図の応答信号D1
または逆応答信号RD1が発生し、他方の電極R−R5
に供給される。つまり、応答表水素子の他方の電極には
応答信号D1を供給し、適応答表示素子の他方の電極に
は逆応答信号RD1を供給するものである。
以上の信号の供給によって、応答表示素子には、パルス
群Plが印加され、適応答表示素子には、パルス群P2
が印加される。パルス群Plでは、まず電圧(V−2v
)のパルスが印加されるが、これでは液晶は応答せず、
つぎの逆応答パルスP11によって一層逆応答状態にな
るが、つぎに表示制御パルスP12が印加されるため、
これによって液晶は飽和応答状態になる。この後に、電
圧−(V−2v)のパルスが印加されるが、このパルス
では、液晶は感応せず、逆応答状態にはならない。この
パルス群P1では、極性の異なるパルスの数および波形
がともに等しく、完全な交流パルスとなっている。
上記パルス群P1の印加後は、非選択信号NS1によっ
て応答パルスVより低いパルス±■に高周波交流パルス
を重畳した交流パルスAtまたはA2が印加され、応答
状態が保持されるのである。
すなわち、交流パルスA  、A  は、波形が同じで
極性のみが異なるパルス幅の狭い交流パルス群からなる
ため、これを繰り返し印加しても液晶は応答状態に保持
されたままとなるのである。特に、誘電異方性が負の強
誘電液晶においては、高周波交流パルスが液晶分子を電
極基板と平行な向きにさせる力が働くため、特開昭60
−176097号と同様に安定な保持力が得られる。
一方、パルス群P2では、最初、液晶の応答しない±(
V−2V)のパルスが印加された後にパルス群P とは
逆に、応答パルスP  が印加された後、逆応答にする
ための表示制御パルスP22が印加され、逆応答状態に
なる。また、非選択信号NS  の供給時には、交流パ
ルスA1またはA2が印加され、逆応答状態が保持され
るのである。
このように、パルス群P  SP 2および交流パルス
A、A2は全て、極性の異なるパルスの波形および数が
ともに等しいため、透明電極の黒変、液晶の劣化、2色
性色素の変色等を起こすことがなくなるのである。
因みに、10μm厚の強誘電液晶セルでは、■−10ボ
ルト、表示制御パルスのパルス幅を250μsに設定す
ることにより、飽和応答状態または飽和逆応答状態が得
られる。
なお、高周波交流パルスの周波数は応答パルス周波数の
2倍以上(好ましくは4倍以上で、整数倍)がよく、ま
たパルス高Hは、強誘電液晶の誘電異方性の大きさとの
関係で応答状態が安定に保持されるように適宜決定され
るが、通常は応答パルス高V程度またはそれ以下が好ま
しい。
第3図、第4図および第5図は各信号波形の他の例を示
したもので、いずれも第2図と同様の駆動が行えるもの
である。
つぎに、選択信号を供給する前のタイミングにおいて表
示を一層用明化し、その後に状態を変化させる例につい
て述べる。第6図において、電圧V−vおよび−(¥ 
−v )からなる選択信号S2を第1図の電極L  −
L7に順次供給するものであるが、その前のタイミング
において、電圧−(V、+v)およびV十vからなる初
期化信号RSを供給するものである。非選択時には、電
圧±Hからなる非選択信号NS2を供給しておく。
一方、電極R−R5には、電圧−VおよびV■ の応答信号D2または電圧Vおよび−Vからなる逆応答
信号RD 2を供給する。
まず明朗化信号R8の供給によって、パルス群P また
はR4が印加され、これによって一旦、飽和逆応答状態
に川明化される。そして応答状態にするには、選択信号
S2および応答信号D2によってパルス群P5を印加し
、逆応答状態にするには、選択信号S および逆応答信
号RD2によってパルス群P を印加する。パルス群P
6は、パルス群P またはR4による飽和逆応答状態を
変えずに保持するものである。
非選択信号NS  の供給時には交流パルスA3または
A4が印加され、応答状態または逆応答状態が保持され
る。
この例によれば、各信号の供給時間が上記の各側の1/
2または2/3となるため、同一期間内で走査できる桁
数を2倍または1.5倍にすることができ、多桁駆動が
行える。言い換えると、同じ桁数なら、1回の走査時間
を172または2/3にすることができ、クロストーク
を少くでき、コントラストを向上させることができる。
つぎに中間調を表示する例について説明する。
第7図および第8図は、第5図および第6図の例を応用
して中間調を出すようにしたものである。
第7図および第8図においては、初期化信号、選択信号
および非選択信号は第5図および第6図と同じで、電極
R−R5に供給する制御信号C1およびC2の電圧aを
階調に応じて制御するようにしたものである。第7図に
おいては、選択信号と制御信号Cとの電位差P7によっ
て、まず応答パルスP  5逆応答パルスP  が印加
されて一旦飽和逆応答状態に初期化された後、不飽和逆
応答パルスP  でも飽和逆応答状態が保持され、最後
に中間調を出す不飽和応答パルスP34が印加されて中
間調を表示する。
第8図においては、初期化信号R3と制御信号Cによっ
てパルスP8で一旦飽和逆応答状態に初期化された後、
選択信号S と制御信号C2の電位差P によって不飽
和逆応答パルスP35でも飽和逆応答状態が保持された
後、不飽和応答パルスP  で中間調を表示する。そし
てその後は、非選択信号と制御信号によって高周波交流
パルスが印加され、上記応答状態が保持される。
中間調を表示するパルスとしては、上記制御信号の電圧
aの変調に限らず、パルス幅変調により中間調を出して
もよいが、いずれの場合も中間調を出すパルスの前に一
旦飽和逆応答状態に初期化することが重要である。単に
中間調を出すためのパルスを印加したのでは、パルス印
加前の表示状態によって応答状態が変わってしまい、安
定な中間調表示ができない。例えば、飽和応答状態にあ
った画素に、中間調を出すため不飽和逆応答パルスと不
飽和応答パルスのみを印加した場合、まず不飽和逆応答
パルスによって不飽和応答パルス酳った画素はつぎの不
飽和逆応答パルスと同じ形状で逆向きの不飽和応答パル
スによって飽和応答状態に戻ってしまい、不飽和応答状
7@(中間:A)が出せないということがある。
しかし第7図および第8図の例では、表示の書換えの前
に飽和逆応答状態に初期化するため、前の応答状態に拘
らず、安定した中間調を出すことができるのである。
なお上記の説明では、+側の電圧によって応答、−側の
電圧によって逆応答すると呼称したが、応答および逆応
答は表裏一体のものであるので、逆に+側の電圧で逆応
答、−側の電圧で応答すると呼称してもよい。
ところで、各電極に供給する信号は上記に限るものでは
なく、種々の変更が可能であり、また、必要に応じて適
宜バイアス電圧を加えるようにしてもよい。
なお、本発明は、強誘電液晶の駆動に限らず、PLZT
等の強誘電体を用いた表示装置や電気泳動を利用した表
示装置(EPID)等の、電界の印加方向によって表示
状態を制御するもので、電界の強さおよびパルス幅によ
って応答速度が異なるものであれば、何にでも適用でき
るものである。
また、R,G、Bの3原色のカラーフィルタを付加した
表示装置を本駆動方法によって駆動することにより、カ
ラー表示が行えることはいうまでもない。
[発明の効果] 本発明によれば、表示素子に印加されるパルス群は、極
性の異なるパルスの波形および数がともに等しいため、
長時間駆動しても透明電極が黒ずんだり、2色性色素が
変色したり、液晶が劣化したりすることがない。しかも
、応答パルス、逆応答パルスは高周波成分を含まないの
で低電圧で駆動でき、非選択時には、応答状態を保持す
る高周波交流パルスを重畳した交流パルスが印加される
ため、桁数が増大してもコントラストが低下することは
ない。
また、誘電異方性が負の強誘電液晶を用いた場合には、
高周波交流パルス成分が液晶分子を電極基板と平行な向
きにさせるように働くので、より安定な保持力が得られ
クロストークのない高コントラストの表示が実現できる
。しかも非選択時の低周波バイアスパルスが応答パルス
より低電圧なので、高周波交流パルスのパルス高も低く
てよく全体として低電圧駆動ができる。
さらに、選択信号の前のタイミングで表示の初期化を行
うことにより、各電極に供給する信号の1周期の時間を
短くすることができ、短時間で多桁の走査が行え、表示
可能桁数を増大することができる。換言すると、同じ桁
数であれば、表示の書換え時間を短縮でき、クロストー
クをなくせ、コントラストを向上できる。
また中間調を出すためのパルスの前に一旦飽和逆応答状
態にすることによって1、安定した中間調を出すことが
でき、テレビ画像の表示等、多方面にわたって大きな効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は表示装置の一例を示した説明図、第2〜8図は
それぞれ本発明を実現するための電圧波形を示した説明
図である。 R〜R,L  −L  ・・・電極、 1 5  ■  7 Sl、S2・・・選択信号、 NS、NS2・・・非選択信号、 Dl、D2・・・応答信号、 RD、RD2・・・逆応答信号、 A t ”” A 4・・・交流パルス、pl−p9・
・・パルス群 以  上

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電界の印加方向によって応答状態を異にする電気
    光学的変調物質を2つの電極間に介在させた表示素子か
    らなる電気光学的表示装置において、 各表示素子の一方の電極には、順次選択信号を供給し、
    この選択信号の非供給時には非選択信号を供給し、 他方の電極には、所望の信号を供給し、 この所望の信号と上記選択信号との電位差によって、上
    記電気光学的変調物質を所望の応答状態にするための幅
    と電界を有した表示制御パルスを含み、この表示制御パ
    ルスの印加後は上記電気光学的変調物質の上記応答状態
    を変化させるパルスが存在せず、かつ極性の異なるパル
    スの波形および数がともに等しくなるようなパルス群を
    上記表示素子に印加し、 上記所望の信号と上記非選択信号との電位差によって、
    上記電気光学的変調物質を上記所望の応答状態に保持す
    る、上記表示制御パルスより高い周波数の交流パルスを
    重畳した交流パルスを上記表示素子に印加する ことを特徴とする電気光学的表示装置の駆動方法。
  2. (2)電界の印加方向によって応答状態を異にする電気
    光学的変調物質を2つの電極間に介在させた表示素子か
    らなる電気光学的表示装置において、 各表示素子の一方の電極には、順次選択信号を供給し、
    この選択信号の非供給時には非選択信号を供給し、 他方の電極には、所望の信号を供給し、 この所望の信号と上記選択信号との電位差によって、上
    記電気光学的変調物質を所望の応答状態にするための幅
    と電界を有した表示制御パルスを含み、この表示制御パ
    ルスの印加後は上記電気光学的変調物質の上記応答状態
    を変化させるパルスが存在せず、かつ極性の異なるパル
    スの波形および数がともに等しくなるようなパルス群を
    上記表示素子に印加し、 上記所望の信号と上記非選択信号との電位差によって、
    上記電気光学的変調物質を上記所望の応答状態に保持す
    る、上記表示制御パルスより高い周波数の交流パルスを
    重畳した交流パルスを上記表示素子に印加し、 表示の階調に応じて、上記表示制御パルスの電圧または
    パルス幅を制御し、かつ上記パルス群における上記表示
    制御パルスとは逆極性で波形の等しいパルスの電圧およ
    びパルス幅が上記表示制御パルスのそれと等しくなるよ
    うに、上記所望の信号の波形を制御する ことを特徴とする電気光学的表示装置の駆動方法。
  3. (3)電界の印加方向によって応答状態を異にする電気
    光学的変調物質を2つの電極間に介在させた表示素子か
    らなる電気光学的表示装置において、 各表示素子の一方の電極には、順次、表示の初期化信号
    を供給するとともにこの初期化信号に続いて選択信号を
    供給し、上記初期化信号および上記選択信号の非供給時
    には非選択信号を供給し、他方の電極には、所望の信号
    を供給し、 この所望の信号と上記初期化信号との電位差によって、
    上記電気光学的変調物質を飽和逆応答状態にするパルス
    を印加し、 上記所望の信号と上記選択信号との電位差によって、上
    記電気光学的変調物質を所望の応答状態にするための幅
    と電界を有した表示制御パルスを含み、この表示制御パ
    ルスの印加後は上記電気光学的変調物質の上記応答状態
    を変化させるパルスが存在せず、かつ極性の異なるパル
    スの波形および数がともに等しくなるようなパルス群を
    上記表示素子に印加し、 上記所望の信号と上記非選択信号との電位差によって、
    上記電気光学的変調物質を上記所望の応答状態に保持す
    る、上記表示制御パルスより高い周波数の交流パルスを
    重畳した交流パルスを上記表示素子に印加する ことを特徴とする電気光学的表示装置の駆動方法。
  4. (4)電界の印加方向によって応答状態を異にする電気
    光学的変調物質を2つの電極間に介在させた表示素子か
    らなる電気光学的表示装置において、 各表示素子の一方の電極には、順次、表示の初期化信号
    を供給するとともにこの初期化信号に続いて選択信号を
    供給し、上記初期化信号および上記選択信号の非供給時
    には非選択信号を供給し、他方の電極には、所望の信号
    を供給し、 この所望の信号と上記初期化信号との電位差によって、
    上記電気光学的変調物質を飽和逆応答状態にするパルス
    を印加し、 上記所望の信号と上記選択信号との電位差によって、上
    記電気光学的変調物質を所望の応答状態にするための幅
    と電界を有した表示制御パルスを含み、この表示制御パ
    ルスの印加後は上記電気光学的変調物質の上記応答状態
    を変化させるパルスが存在せず、かつ極性の異なるパル
    スの波形および数がともに等しくなるようなパルス群を
    上記表示素子に印加し、 上記所望の信号と上記非選択信号との電位差によって、
    上記電気光学的変調物質を上記所望の応答状態に保持す
    る、上記表示制御パルスより高い周波数の交流パルスを
    重畳した交流パルスを上記表示素子に印加し、 表示の階調に応じて、上記表示制御パルスの電圧または
    パルス幅を制御し、かつ上記パルス群における上記表示
    制御パルスとは逆極性で波形の等しいパルスの電圧およ
    びパルス幅が上記表示制御パルスのそれと等しくなるよ
    うに、上記所望の信号の波形を制御する ことを特徴とする電気光学的表示装置の駆動方法
  5. (5)上記電気光学的変調物質が、上記応答状態を保持
    する交流パルスに重畳された高い周波数域で負の誘電異
    方性を示す強誘電液晶である特許請求の範囲第1項、第
    2項、第3項および第4項記載の電気光学的表示装置の
    駆動方法。
JP25815285A 1985-04-04 1985-11-18 マトリクス型液晶光学装置の駆動方法 Granted JPS62116925A (ja)

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US07/973,558 US5825346A (en) 1985-04-04 1992-11-09 Method for driving electro-optical display device
HK894/92A HK89492A (en) 1985-04-04 1992-11-12 Improvements in or relating to electro-optical display devices
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