JPS63231422A - 液晶電気光学装置の駆動方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶電気光学装置の駆動方法に関し。

特に階調表示のための駆動方法に関する。

〔従来の技術〕

従来１強誘電性液晶を用いた液晶電気光学装置の階調表
示法として、印加する電圧パルスの波高値、又はパルス
幅を単に変調する方法％１画素を微小部分に分割してそ
れらの微小部分を個別に制御する方法が考えられている
。またＴＮｇ晶に対しては第２因に示したように各画素
にターミナルを付けて画素内に電圧分布を発生させる方
法（Ｊａｐａｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　’８６　Ａ　１１−
３　）も報告されている。

〔発明が解決しようとする問題点３ 強誘電性液晶に電圧パルスを印加した場合、その電圧パ
ルスの極性と面積（波高１直とパルス幅の積）に応じて
明→暗又は暗→明へ反転する領域の面積が変化するため
１面積階！ｉＩｌ′！ｉ−行なうことが可能である。し
かし、実際には反転領吠の核の分布が不均一であル、ま
たセル厚のむらによるしきい電圧の分布があるため、微
視的には原理的に面積階調が可能であるが、ある程度の
面積を持つディスプレイにおいてはほとんど不可能であ
る。

゛　１画素を微小部分に分割する方法においては、第４
図に示したように１画素４］　ｆ：１６分割すれば１７
階調が得られるが、端子の数が縦、横とも４倍になｔ）
、ＩＣの個数が増加し端子接続にも手間がかかる。さら
に個々の！極の幅がＡになるため配線抵抗が高くなって
パルス電圧の波形がなまって全面均一に駆動することが
難しくなる。

各画素にターミナルを付けて電位分布を発生させる方法
はＴＩＪ液晶を用いた場合には有効であるが、ＴＮａ晶
と強誘電性液晶とではその駆動原理が全く異なり°でい
るため１強誘電性液晶に対しては独自の駆動方法ｔ′与
えなければな、らない。

本発明はこのような問題点を解決し、端子数の増加を低
く抑えて面積Ｎ胸を行なえる駆動方法を提供することを
目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は％液晶層に電圧を印加するための電極を設けた
２枚の基板間に前記液晶層を挾持し、前記２枚のうち少
くとも一方の基板とに設けられた前記電極の相対する２
辺に各１本ずつ高導電体を設けて、一画素内で前記液晶
層に印加される電圧の分布を生じさせる液晶電気光学装
置の駆動方法において、前記２本の高導電体へそれぞれ
同位相で波高直が異なる選択パルスを印加し、他方の基
板とに設けられた電極には画慮情報に応じてその波高直
が変調された信号パルスを印加することを特徴とする。

〔作用〕

第３図は本発明において用いた液晶電気光学装置の平面
図である。　３１　、３２は高導電体、３３はコモン電
極、３４はセグメント電極、３５〜３８はドライバー４
Ｇ、３９は＃Ｊ素である。ドライバーエＣから高導電体
３１　、３２およびセグメント電極斜へそれぞれ第１図
に示した電圧波形”Ｉｉω５ｖｔＣ２）、ｖｄを印加す
る。波高＠ｖｓ−”Ｉ　１　ｐ　ｖｓ−Ｖ　＊ツバｋＸ
Ｉｔ’１１７レーム内で直流成分をゼロにするための補
償パルスである。第１図に示したように高導電体３１．
３２へ選択時に印加される電圧は等しくないため、液晶
層へ印加される電圧は１画素内で均一ではなく、たとえ
ば区間１．では第５図に示したようにＶ方向に電圧勾配
が発生する。なお第１図に示した波形を発生させるため
の回路については特願昭６０−２１９３６５と同一のも
のである。

信号パルスの波高ｆｌ［Ｖｉ、−ｖｉを＋”Ｉｄ・と−
”Ｉｄ勘の間で変化させると電圧勾配は第５図に示した
ように変化する。たとえば’Ｉ　ａ−Ｖｄ　ｏの場合、
ν≧ｄ、の領域で電圧がＶａａｔ　　（飽和電圧）より
も高くなっているためこの領域は完全に反転して点灯し
ている。Ｖ≦ｄ１の領域では電圧がｖｔｈ（しきい電圧
）よりも低いためこの領域は全く反転していない、ｄｌ
≦Ｖ≦ｄ３の領域では電圧がｖｔｈと”Ｉａａ　ｔ　　
の間になっているので半点灯状態であるが、その領域は
非常に狭いため点灯部と非点灯部の面積の比は１１１１
　ｄ　ｔ　／Ｃｄ−ｄ　諺）と考えてよい、またその画
素の透過光量の変化率は（ｄ−ｄ　Ｈ）Ｉｄとなる。

各電圧の設定については０＜Ｖａａｔ　、　ｖｌ＜ｖｌ
ならばＶ！−Ｖｄｏ　≦Ｙｔｈ　、　ｖｓ＋　Ｖｄ６；
１＝Ｖｓｃｃｔ　、　Ｖｄ６８αｔ　（Ｖａａｔ’は消
去に必要な電圧であｔ）、ｖ１１αｔ１く０である）を
満足するようにすれば最も高いコントラスト比が得られ
る。

従うてこのように波高直が異なる２種類の選択パルスを
用意して、信号パルスの波高直を変調することによって
面積階調を行なうことができる。

この場合、コモン電極にのみ高導電体を付けであるので
、端子数はコモン側のみ２倍になる。

Ｃ実施列〕 （実施例１） 液晶材料としてＣＢ−１０１５（チッソ社製）−を使用
した。第６図は本発明で使用した液晶電気光学装置の断
面図である。　５１は絶縁膜、５２は配向制御膜、５３
はガラス基板％５４はスペーサー。

５５は液晶層である。セグメント電極、コモン電極とも
ＩＴＯ’を用いたが、それらの厚さはそれぞれＩＣ５８
００ム、ＫＧｍ１００人で＠ｆ）、：ｓモン電極の幅ｄ
は３００Ａｍである。

また高導電体の厚さｈと幅ｍはそれぞれａｏｏｏ′ｉと
にμｍ、それらの間隔ｊは加μｍとした。またその材質
はニッケルである。液晶層の厚さは２μ扉である。この
ようにして作成した画素数２５６Ｘ２５６の液晶電気光
学装置を第１図に示した駆動方法で駆動したｅ　ｔ　１
＝　ｔ　１１！　２５０Ａｓａｃ　、　ｖｓｍ１２７　
、　Ｖ！＝１６ｖ、−ｖｌ＝−１８ｖ、ｖｄ０＝３ｖ、
ｖ、舅ｖ４゜ｖ６＝ｖ３として、ｖ４を３ｖと−３７の
間で加段階で変化させた。その結果Ｉ段階の面積階調が
得られ、最大のコントラスト比は１：１１であった。

（実施列２） ここでは第１図の波形においてｖ’、＝　ｇｖ　、　ｖ
１＝　１３７　　、−１１　＝　−１５７、”Ｉｄ　６
−５７　　、　　Ｖ　Ｂ　＝　１４　。

Ｖ、＝Ｖ、としｓ　ｖ４を一６ｖと口Ｖの間で（至）段
階で変化させた。この列では非選択時−印加される信号
パルスの波高値が実施列ｌの場合より大きいため最大コ
ントラストはｌ：８となりたが％加段階の面積階調が得
られた。

（実施例３） ここでは第１図の波形においてｖｌ　＝ｌｙ　＊　７１
；１９　’７　、−　”Ｉ　ｇ　ｖｘ−２１ｖ　、　”
Ｉｄ　ｏ　ｍ　５　Ｖ　、　Ｖ　、　ｘ　’７４　。

ｖ６寓ｖ３とし、ｖ４を＋６ｖとＯＶの間で加段階で変
化させた結果、実施列２と同じ結果が得られた。

以上の実施列では、いずれも補償パルスを印加し、ＶＩ
Ｉ冨Ｖ４としたが、これは直流成分をゼロにすることが
目的でちゃ、必ずしも必要なものではない。

（実施列４） これまではコそン電極側に高導電体を設け、２種類の波
高値が異なる同位相の辿択パルスを使って電圧勾配を発
生させ九が、本実施列ではセグメント電極側に高導電体
を設けて２種類の波高値が異なる同位相の信号パルスを
使用した。たソし、時間ｔ！の間に液晶層へ印加される
電圧は第１の実施列と等しくなるようにした。すなわち
、ｙＷＯにおいてｖｉ十ｖｄ１１＝１５ｖ、ｖｌ−ｖｄ
ｏ−９ｖ。

ｖｓ　＋　ｖｄ　ｏ　−１９ｖｅ　ｖｔ−ｖｄ　ｏ　−
１３ｖｔありｆｔ　タａｌ＞　。

選択パルスのｔｌにおける波高Ｉ［を−２１７，ｔ。

における波高値ｔ−１３’Ｉとし、信号パルスａｙ＝。

Ｋ　ｋ　イ”Ｃ−４〜＋　２　”Ｉ　、　ｙ　−ｄ　Ｋ
　オイ”ＣＯ〜＋　６Ｖの範囲で加段階に変化させた。

このような条件で駆動したところ、３０段階の面積階調
が得られ、最大コントラスト比は１：１０であった。

（発明の効果〕 本発明は、コモン電極に波高値の異なる２種類の選択パ
ルスを印加して画素内に電圧勾配を発生させ、セグメン
ト電極には画像情報に応じて波高１直が変調された信号
パルスを印加したことによって、端子数の増加を最低限
に押さえて面積階調を得られるようになった。

本発明はディスプレイだけでなくｓ調ｔ−必要とするプ
リンターにも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による駆動波形を示す図、第２図はター
ミナルを用いた従来例を示す図、第３図は本発明による
液晶電気光学装置の平面図、第４図は１画素を微小部分
に分割した従来列を示す囚。 第５図（・よ第１図に示した駆動波形によって生ずる画
素内の電圧分布を示す図、第６囚は本発明による液晶電
気光学装置の断・面図である。 ２１　、２２・―ターミナル ３１　、３２・・高導電体 あ・・・・コモン電極 あ拳・拳・セグメント電極 あ〜あ・・ドライバーＩＣ ３９・・・・画素 ４１　＠―・・画素 ５１・・・・絶縁膜 犯・会・・配向制御膜 詔・拳・・ガラス基板 ５４１・・スペーサー 団・・・・液晶層 以　　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁珈士蛙　上　　務他１名、′〜・、：　　　
″ 還仮　羊還帆 第 １図 ア 第３ｖＡ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶層に電圧を印加するための電極を設けた２枚
   の基板間に前記液晶層を挾持し、前記２枚の基板のうち
   少くとも一方の基板上に設けられた前記電極の相対する
   ２辺に各１本ずつ高導電体を設けて、一画素内で前記液
   晶層に印加される電圧の勾配を生じさせる液晶電気光学
   装置の駆動方法において、前記２本の高導電体へそれぞ
   れ同位相で波高値が異なる選択パルスを印加し、他方の
   基板上に設けられた前記電極には画像情報に応じて波高
   値が変調された信号パルスを印加することを特徴とする
   液晶電気光学装置の駆動方法。
2. （２）前記液晶は強誘電性液晶であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の液晶電気光学装置の駆動方
   法。