JPS6256937A - 液晶マトリツクス表示パネルの駆動法 - Google Patents
液晶マトリツクス表示パネルの駆動法Info
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- JPS6256937A JPS6256937A JP19801585A JP19801585A JPS6256937A JP S6256937 A JPS6256937 A JP S6256937A JP 19801585 A JP19801585 A JP 19801585A JP 19801585 A JP19801585 A JP 19801585A JP S6256937 A JPS6256937 A JP S6256937A
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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。
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
本発明は強誘電性液晶を液晶層として持つ液晶マトリッ
クス表示パネル及び光シヤツター素子の駆動法に関する
ものである。
クス表示パネル及び光シヤツター素子の駆動法に関する
ものである。
従来の技術
近年、応答速度が速くメモリー性のある強誘電性液晶の
報告がなされている(例えば、竹添秀夫、福田敦夫、久
世栄−;「工業材料」、第31巻、第10号、22)。
報告がなされている(例えば、竹添秀夫、福田敦夫、久
世栄−;「工業材料」、第31巻、第10号、22)。
以下、図面を用いて従来の強誘電性液晶パネルの一例に
ついて説明する。第6図は従来のスメクチック液晶パネ
ルの構造を示すものである。第6図において1はガラス
基板、2はITOより成る透明電極、4は強誘電性液晶
層、5は液晶分子のCダイレクタ−16は双極子モーメ
ントである。
ついて説明する。第6図は従来のスメクチック液晶パネ
ルの構造を示すものである。第6図において1はガラス
基板、2はITOより成る透明電極、4は強誘電性液晶
層、5は液晶分子のCダイレクタ−16は双極子モーメ
ントである。
強誘電性液晶は一般に分子長軸に垂直な方向に双極子モ
ーメントをもっており、薄膜化により自発分極を持つよ
うになる。強誘電性を示すカイラルスメクチック相の例
を用いて強誘電性液晶の表記方法を第7図に示す。第7
図(a)は分子層の法線に対し分子長軸が+θ度傾いた
状態、第7図(b)は−θ度傾いた状態の強誘電性液晶
の表記法である。
ーメントをもっており、薄膜化により自発分極を持つよ
うになる。強誘電性を示すカイラルスメクチック相の例
を用いて強誘電性液晶の表記方法を第7図に示す。第7
図(a)は分子層の法線に対し分子長軸が+θ度傾いた
状態、第7図(b)は−θ度傾いた状態の強誘電性液晶
の表記法である。
7は層の法線、8は分子の長軸方向n、9は双極子モー
メンl−P、、10はnをxy平面上に投影した時のC
ダイレクタ−〇、11は分子長軸の法線に対する傾き角
±θ度である。以上のような構造を持つ強誘電性液晶パ
ネルについて、以下その動作原理について図を参照しな
がら説明する。
メンl−P、、10はnをxy平面上に投影した時のC
ダイレクタ−〇、11は分子長軸の法線に対する傾き角
±θ度である。以上のような構造を持つ強誘電性液晶パ
ネルについて、以下その動作原理について図を参照しな
がら説明する。
第8図に従来の強誘電性液晶パネルの表示方法の原理図
を示す。12は層法線に対して分子長軸が+θ度傾いた
液晶分子、13は一〇度傾いた液晶分子、14は紙面表
方向の双極子モーメント、15は紙面裏方向の双極子モ
ーメント、16は2枚の偏光板の方向である。さて、第
8図[a)は電圧無印加の状態、第8図(blは紙面表
から裏へ正の電圧を印、、7JOした場合、第8図(C
)は紙面裏から表へ正の電圧を印加した場合の動作原理
である。このように電圧の印加方向によりセル全体が±
θ度傾いた2つの状態をとり、したがって、電気光学効
果による複屈折または2色性を利用すれば明暗を表すこ
とができる。
を示す。12は層法線に対して分子長軸が+θ度傾いた
液晶分子、13は一〇度傾いた液晶分子、14は紙面表
方向の双極子モーメント、15は紙面裏方向の双極子モ
ーメント、16は2枚の偏光板の方向である。さて、第
8図[a)は電圧無印加の状態、第8図(blは紙面表
から裏へ正の電圧を印、、7JOした場合、第8図(C
)は紙面裏から表へ正の電圧を印加した場合の動作原理
である。このように電圧の印加方向によりセル全体が±
θ度傾いた2つの状態をとり、したがって、電気光学効
果による複屈折または2色性を利用すれば明暗を表すこ
とができる。
以上が強誘電性液晶パネルの表示原理だが、分子が反転
する電圧はパルス幅に依存しており、パルス幅は長くな
る程、反転電圧は低(なる。そこで、マトリックス駆動
をする場合は、非選択期間の印加電圧のパルス幅は選択
期間の印加電圧パルス幅と同程度か、それ以下にする必
要がある。一方、従来の液晶同様、液晶の劣化を防ぐた
めに、直流成分が印加されないようにしなければならな
い。これらの条件を満たす駆動法として、1走査線選択
期間(以下lステージと呼ぶ)内で交流パルスを加える
方法がある。第9図はその一例で、2つのフィールドか
らなり、1/4バイアスの電圧平均化法に基ずいた波形
を、フィールド毎にパルスの極性及び、オン電圧とオフ
電圧を逆転させている。オン電圧■4では分子は反転す
るがオフ電圧■4−2・■、では反転しない。したがっ
てオン状態は第1フイールドで設定され、オフ状態は第
2フイールドで設定されている。(例えば、蒸出、出口
、居住、甲斐:ニス・アイ・ディ′85ダイジェスト、
1985年、135頁(T、HARADA。
する電圧はパルス幅に依存しており、パルス幅は長くな
る程、反転電圧は低(なる。そこで、マトリックス駆動
をする場合は、非選択期間の印加電圧のパルス幅は選択
期間の印加電圧パルス幅と同程度か、それ以下にする必
要がある。一方、従来の液晶同様、液晶の劣化を防ぐた
めに、直流成分が印加されないようにしなければならな
い。これらの条件を満たす駆動法として、1走査線選択
期間(以下lステージと呼ぶ)内で交流パルスを加える
方法がある。第9図はその一例で、2つのフィールドか
らなり、1/4バイアスの電圧平均化法に基ずいた波形
を、フィールド毎にパルスの極性及び、オン電圧とオフ
電圧を逆転させている。オン電圧■4では分子は反転す
るがオフ電圧■4−2・■、では反転しない。したがっ
てオン状態は第1フイールドで設定され、オフ状態は第
2フイールドで設定されている。(例えば、蒸出、出口
、居住、甲斐:ニス・アイ・ディ′85ダイジェスト、
1985年、135頁(T、HARADA。
M、TAGUCHI、に、IWASA、M、KAI:
S ID’ 85 Digest (1985)
p、131)発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のようにステージ内で交流波形を用
いる駆動法では、1フイールドで1状態の設定しかでき
ないため複数のフィールドが必要になる。上記の2フイ
ールドで書き込まれる例ではオフ状態は後半で設定され
るので、前半の状態は1つ前のフレームの絵素の状態が
残っており、これは動画のように表示の変化が速い場合
は表示むらになる。また、フレーム周波数は動画の場合
は6011z以上、OA用ディスプレイでも数Hz以上
が望まれるが、一方で1ステージは液晶の応答速度によ
り最小時間が決まってくるので、複数フィールド必要と
なると表示可能な走査線数が減少してしまう。
S ID’ 85 Digest (1985)
p、131)発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のようにステージ内で交流波形を用
いる駆動法では、1フイールドで1状態の設定しかでき
ないため複数のフィールドが必要になる。上記の2フイ
ールドで書き込まれる例ではオフ状態は後半で設定され
るので、前半の状態は1つ前のフレームの絵素の状態が
残っており、これは動画のように表示の変化が速い場合
は表示むらになる。また、フレーム周波数は動画の場合
は6011z以上、OA用ディスプレイでも数Hz以上
が望まれるが、一方で1ステージは液晶の応答速度によ
り最小時間が決まってくるので、複数フィールド必要と
なると表示可能な走査線数が減少してしまう。
本発明は上記問題点に鑑み、強誘電性液晶パネルを、高
いフレーム周波数で高デユーティ−の単純マトリックス
駆動できる液晶マトリックス表示パネルの駆動法を与え
るものである。
いフレーム周波数で高デユーティ−の単純マトリックス
駆動できる液晶マトリックス表示パネルの駆動法を与え
るものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の液晶マトリックス
表示パネルの駆動法は、対向面に電極を有する一対の基
板間に強誘電性液晶を挟持し、マトリックス状の画素を
形成する液晶マトリックス表示パネルにおいて、非選択
期間内の適当な時点に走査電極に該液晶パネルを明暗ど
ちらか一定の状態にするに十分な波高値とパルス幅の第
一のパルス電圧群を印加して該液晶パネルを前記状態に
リセットし、選択期間に印加される第二のパルス電圧群
により前記状態を反転させるか、維持させて、所望の光
透過状態に制御できるものである。
表示パネルの駆動法は、対向面に電極を有する一対の基
板間に強誘電性液晶を挟持し、マトリックス状の画素を
形成する液晶マトリックス表示パネルにおいて、非選択
期間内の適当な時点に走査電極に該液晶パネルを明暗ど
ちらか一定の状態にするに十分な波高値とパルス幅の第
一のパルス電圧群を印加して該液晶パネルを前記状態に
リセットし、選択期間に印加される第二のパルス電圧群
により前記状態を反転させるか、維持させて、所望の光
透過状態に制御できるものである。
また、上記第一のパルス電圧群はその波高値もしくはパ
ルス幅の少なくともどちらか一方が上記第二のパルス電
圧群より大きいか等しいときに特に有効である。
ルス幅の少なくともどちらか一方が上記第二のパルス電
圧群より大きいか等しいときに特に有効である。
作用
強誘電性液晶パネルは極性及びメモリー性をもっている
。そのため最後に闇値電圧をこえたパルスの極性方向の
分子が反転し、その状態が保持される。また通常は前記
闇値電圧は正負それぞれの極性で絶対値がほぼ等しいの
で、液晶の劣化を防ぐためにステージ内で交流パルスを
用いると、選択期間にオフ絵素にかかる闇値電圧以下の
交流パルスでは前の状態が保持されてしまうという欠点
を有する。そこで非選択期間内にリセット期間を設は絵
素をオフ状態にしてしまう。そのためにリセット期間の
信号電圧に係わらず、選択期間とは極性が逆で闇値電圧
以上の電圧がパネルに印加されるよう走査電極にリセッ
トパルスを加える。仮にリセットパルス以外の走査電圧
及び信号電圧が電圧平均化法に従うとして、リセットパ
ルス幅τ、と選択期間のパルス幅τ、が等しい場合の走
査電圧、信号電圧、パネルに印加される電圧を第3図に
示す。この場合、走査電圧に選択期間のパルスの3倍の
電圧が必要になる。
。そのため最後に闇値電圧をこえたパルスの極性方向の
分子が反転し、その状態が保持される。また通常は前記
闇値電圧は正負それぞれの極性で絶対値がほぼ等しいの
で、液晶の劣化を防ぐためにステージ内で交流パルスを
用いると、選択期間にオフ絵素にかかる闇値電圧以下の
交流パルスでは前の状態が保持されてしまうという欠点
を有する。そこで非選択期間内にリセット期間を設は絵
素をオフ状態にしてしまう。そのためにリセット期間の
信号電圧に係わらず、選択期間とは極性が逆で闇値電圧
以上の電圧がパネルに印加されるよう走査電極にリセッ
トパルスを加える。仮にリセットパルス以外の走査電圧
及び信号電圧が電圧平均化法に従うとして、リセットパ
ルス幅τ、と選択期間のパルス幅τ、が等しい場合の走
査電圧、信号電圧、パネルに印加される電圧を第3図に
示す。この場合、走査電圧に選択期間のパルスの3倍の
電圧が必要になる。
しかし、闇値電圧はパルス幅が長くなると絶対値が小さ
くなるので、τ、を長くすれば走査電圧は低くできる。
くなるので、τ、を長くすれば走査電圧は低くできる。
第2図はτ、=2・τ3の場合の各電圧をリセットパル
ス以外は第3図と同じ条件にして表しである。リセット
パルスの電圧が選択期間の走査電圧v0と同じでも、リ
セットパルスとオフ信号電圧の差−■。・2 / aが
−V0 ・2/a<−Vth (τr )を満たせばリ
セットできる。但し、Vth(T)はパルス幅Tのパル
スでの閾値電圧1/aはバイアス比を表す。また、リセ
ットパルスとオフ信号電圧との差と時間の積は ±((1−2/a) ・■。・τ。
ス以外は第3図と同じ条件にして表しである。リセット
パルスの電圧が選択期間の走査電圧v0と同じでも、リ
セットパルスとオフ信号電圧の差−■。・2 / aが
−V0 ・2/a<−Vth (τr )を満たせばリ
セットできる。但し、Vth(T)はパルス幅Tのパル
スでの閾値電圧1/aはバイアス比を表す。また、リセ
ットパルスとオフ信号電圧との差と時間の積は ±((1−2/a) ・■。・τ。
+2/a−Vo ・τ、〕=±■。・τ。
となり、リセットパルスとオン信号電圧の差と時間の積
と等しくなる。従って、τ、がτ3の自然数倍であれば
直流成分は存在せず、電気化学反応による液晶の劣化は
起らない。
と等しくなる。従って、τ、がτ3の自然数倍であれば
直流成分は存在せず、電気化学反応による液晶の劣化は
起らない。
実施例
以下に実施例を示す。
第4図及び第5図はそれぞれパルス幅250μsec、
500μsecのパルスをパネルに印加した時の電圧−
透過光量特性である。横軸に電圧、縦軸に規格化した透
過光量をとってあり、初期状態の違う2つの結果を示し
である。これらの図から、反転する電圧は250 u
secで約20ボルト、500 、u seeで約11
ボルトである。そこで、選択走査電圧■。=24ボルト
、パルス幅τ、 = 250μSeC、バイアス比1/
4、τ、=2・τ、で駆動した時の駆動波形が第1図で
ある。但し、図ではデユーティ−比はl/16になって
いるが、実際には1/200で駆動した。
500μsecのパルスをパネルに印加した時の電圧−
透過光量特性である。横軸に電圧、縦軸に規格化した透
過光量をとってあり、初期状態の違う2つの結果を示し
である。これらの図から、反転する電圧は250 u
secで約20ボルト、500 、u seeで約11
ボルトである。そこで、選択走査電圧■。=24ボルト
、パルス幅τ、 = 250μSeC、バイアス比1/
4、τ、=2・τ、で駆動した時の駆動波形が第1図で
ある。但し、図ではデユーティ−比はl/16になって
いるが、実際には1/200で駆動した。
その結果、コントラスト比10対1の明暗が得られた。
ここで用いた液晶はエステル系強誘電性液晶の混合物で
あり、ラビングにより配向させた。
あり、ラビングにより配向させた。
槍叶号1
以上のように、非選択期間中にリセットパルスを走査電
極に加えることにより、直流成分を加えることなく、1
フイールドで2値表示できることが確認された。
極に加えることにより、直流成分を加えることなく、1
フイールドで2値表示できることが確認された。
第1図は本発明の液晶マトリックス表示パネルの駆動法
の一例をデユーティ−比1/16、バイアス比1/4、
リセットパルス幅が選択期間の走査電圧パルス幅の2倍
の場合について表した波形図、第2図は第1図の駆動波
形を選択期間とリセット期間についてだけ示した波形図
、第3図は第2図と同様の波形をリセットパルス幅が選
択期間の走査電圧パルス幅と等しい場合について表した
特性図、第4図及び第5図はそれぞれパルス幅250μ
sec、500μsecのパルスを強誘電性液晶パネル
に印加した時の電圧−透過光量の特性図、第6図は強誘
電性液晶パネルの断面図、第7図はカイラルスメク°チ
ックC液晶の表記法を示す図、第8図は従来の強誘電性
液晶パネルの表示の原理図、第9図は従来の強誘電性液
晶マトリックス表示パネルの駆勅の波形図である。 ■・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・透明電極、
3・・・・・・配向膜、4・・・・・・強誘電性液晶層
、5・・・・・・液晶分子のCダイレクタ−16・・・
・・・双極子モーメント、7・・・・・・層の法線、8
・・・・・・分子の長軸方向n、9・・・・・・双極子
モーメント、IO・・・・・・Cダイレフクー、11・
・・・・・分子長軸の層法線に対する傾き角±θ度、1
2・・・・・・層法線に対して分子長軸が+θ度頭重た
液晶分子、13・・・・・・−θ度傾いた液晶分子、1
4・・・・・・紙面表方向の双極子モーメント、15・
・・・・・紙面裏方向の双極子モーメント、16・・・
・・・2枚の偏光板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名第3図 連袂間 リヤ・・)朝間 凶 C%3 塚 第4図 第8図 第9図
の一例をデユーティ−比1/16、バイアス比1/4、
リセットパルス幅が選択期間の走査電圧パルス幅の2倍
の場合について表した波形図、第2図は第1図の駆動波
形を選択期間とリセット期間についてだけ示した波形図
、第3図は第2図と同様の波形をリセットパルス幅が選
択期間の走査電圧パルス幅と等しい場合について表した
特性図、第4図及び第5図はそれぞれパルス幅250μ
sec、500μsecのパルスを強誘電性液晶パネル
に印加した時の電圧−透過光量の特性図、第6図は強誘
電性液晶パネルの断面図、第7図はカイラルスメク°チ
ックC液晶の表記法を示す図、第8図は従来の強誘電性
液晶パネルの表示の原理図、第9図は従来の強誘電性液
晶マトリックス表示パネルの駆勅の波形図である。 ■・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・透明電極、
3・・・・・・配向膜、4・・・・・・強誘電性液晶層
、5・・・・・・液晶分子のCダイレクタ−16・・・
・・・双極子モーメント、7・・・・・・層の法線、8
・・・・・・分子の長軸方向n、9・・・・・・双極子
モーメント、IO・・・・・・Cダイレフクー、11・
・・・・・分子長軸の層法線に対する傾き角±θ度、1
2・・・・・・層法線に対して分子長軸が+θ度頭重た
液晶分子、13・・・・・・−θ度傾いた液晶分子、1
4・・・・・・紙面表方向の双極子モーメント、15・
・・・・・紙面裏方向の双極子モーメント、16・・・
・・・2枚の偏光板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名第3図 連袂間 リヤ・・)朝間 凶 C%3 塚 第4図 第8図 第9図
Claims (4)
- (1)対向面に電極を有する一対の基板間に強誘電性液
晶を挟持し、マトリックス状の画素を形成してなり、非
選択期間内の適当な時点に走査電極に前記液晶パネルを
明暗どちらか一定の状態にするに十分な波高値とパルス
幅の第一のパルス電圧群を印加して前記液晶パネルを前
記状態にリセットし、選択期間に印加される第二のパル
ス電圧群により前記状態を反転させるか、維持させて、
所望の光透過状態を実現する如く構成したことを特徴と
する液晶マトリックス表示パネルの駆動法。 - (2)第一および第二のパルス電圧群は偶数個のパルス
からなり、前記パルス電圧群と信号電圧との差が交流電
圧であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
液晶マトリックス表示パネルの駆動法。 - (3)第一のパルス電圧群の波高値もしくはパルス幅の
すくなくとも一方が第二のパルス電圧群より大きいか等
しいことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶
マトリックス表示パネルの駆動法。 - (4)第一のパルス電圧群のパルス幅が上記第二のパル
ス電圧群のパルス幅の自然数倍であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の液晶マトリックス表示パネ
ルの駆動法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60198015A JPH0695179B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 液晶マトリックス表示パネルの駆動法 |
EP86306894A EP0214857B1 (en) | 1985-09-06 | 1986-09-05 | Method of driving a liquid crystal matrix panel |
US06/903,772 US5011269A (en) | 1985-09-06 | 1986-09-05 | Method of driving a ferroelectric liquid crystal matrix panel |
DE8686306894T DE3686462T2 (de) | 1985-09-06 | 1986-09-05 | Verfahren zur ansteuerung eines fluessigkristallrasterbildschirmes. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60198015A JPH0695179B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 液晶マトリックス表示パネルの駆動法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6256937A true JPS6256937A (ja) | 1987-03-12 |
JPH0695179B2 JPH0695179B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=16384092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60198015A Expired - Fee Related JPH0695179B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 液晶マトリックス表示パネルの駆動法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0695179B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02123327A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-10 | Sharp Corp | 強誘電性液晶の駆動方法 |
US5095377A (en) * | 1990-08-02 | 1992-03-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of driving a ferroelectric liquid crystal matrix panel |
WO1993023845A1 (en) * | 1992-05-14 | 1993-11-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display and electronic equipment using the liquid crystal display |
Citations (3)
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JPS60172029A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-05 | Canon Inc | 液晶装置 |
JPS61230197A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | 株式会社精工舎 | 電気光学的表示装置の駆動方法 |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60198015A patent/JPH0695179B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO1993023845A1 (en) * | 1992-05-14 | 1993-11-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display and electronic equipment using the liquid crystal display |
US5576729A (en) * | 1992-05-14 | 1996-11-19 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device and electronic equipment using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0695179B2 (ja) | 1994-11-24 |
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