JPS63311389A - 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、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ＴＮ液晶に対してはｔＪ２図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　　Ｄｌｓｐｌａｙ　　’８１３　　
Ｎｏ、１ｌ−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（波高値とパルス幅の積）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、
面積階調を行なうことが可能である。しかし、実際には
反転領域の核の分布が不均一であり、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画素を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倍になり、ＩＣの個数が
増加し端子接続にも手間がかかる。さらに個々の電極の
幅が１／４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疋とが難しくなる
。

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ＴＮ液晶を用いた場合には有効であるが、ＴＮ液晶と
強誘電性液晶とではその駆動原理が全く異なっているた
め、強誘電性液晶に対しては独自の駆動方法を与えなけ
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
く抑えて面積階調を行なえる駆動方法を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の駆動方法は、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挟持し、前記２
枚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、１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
２１１の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。

さらに前記２種の選択パルスとして選択期間を３分割し
、そのうちの２つの期間に互いに極性が異なる一対の電
圧パルスを印加し、 前記信号パルスとしては選択期間を３分割し、そのうち
の２つの期間に互いに極性が異なる一対の電圧パルスを
印加し、残りの期間には交流電圧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ＩＣ１
３９は画素である。ドライバーＩＣから高導電体３１．
３２およびセグメント電極３４へそれぞれ第１図に示し
た電圧波形Ｖｔ（１）、Ｖｔ（２）、Ｖｄｔ−印加する
。波１Ａ（ａ（Ｖｌ−Ｖｓ　）、（Ｖｓ　−Ｖｓ　）の
パルスは、１フレーム内で、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、
たとえば期間ｔ、では第５図に示したようにｙ方向に電
圧勾配が発生する。

信号パルスの波高値Ｖ、　、−Ｖ、を＋Ｖｄｏと−Ｖｄ
ｏ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Ｖ　ａ　＝Ｖ　’　ｄ　。

の場合、ｙ≧ｄ、の領域で電圧がＶｓａｔ（ＦＪ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。また、ｙ≦ｄ、の領域では電圧がＶｔ
ｈ（Ｌ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。ｄ、≦ｙ≦ｄ、の領域では電圧がｖｔｈとＶ
ｓａｔの間になっているので半点灯伏目であるが、その
領域は非常に狭いため点灯部と非点灯部の面積比はほぼ
ｄ。

／　（ｄ−ｄ、’）と考えてよい。またその画素の透過
光量の変化率は（ｄ−ｄ、）／ｄとなる。

各電圧の設定については、ｏ　＜　ｖ　ｓ　ａ　ｔ　＊
　Ｖ　１＜Ｖ、ならば、Ｖ、−Ｖｄｏ≦Ｖ′ｔ　ｈ、　
Ｖ、　＋Ｖｄ　Ｏ≧Ｖｓａｔ。

Ｖ　ｄ　　ｏ　　＝　　　（（Ｖ　＊　　−Ｖ　ｔ　　
）　　＋　　（Ｖ　　ｓ　　ａ　　ｔ　　　Ｖ　　ｔｈ
）　　）／２．　−Ｖ、　　＋Ｖｄ　　ｏ　　≦Ｖｓａ
ｔ’　　　（Ｖｓａｔ’　は消去するために必要な電圧
であり、Ｖｓａｔ’＜Ｏ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。

従ってこのように波高値が異なる２４１類の選択パルス
を用意して、信号パルスの波高値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Ｔｉ極にのみ高導電体を設けであるの
で、端子数はコモン側のみ２倍になる。

〔実施例〕

（実施例１） 液晶材料としてＣ５−１０１５（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Ｒ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
れらの厚さはツレぞれｋｓ＝８００人、　ｋｃ＝１００
人テ１１５す、コモン電極の幅ｄは３００μｍである。

また高導電体の厚さｈと幅ｍはそれぞれ３０００人と２
０μｍ１それらの間隔βは２０μｍとした。また、その
材質はニッケルである。液晶層の厚さは２μｍである。

このようにして作成した画素数２５６Ｘ２５Ｂの液晶電
気光学ｉＡ置を第１図に示した駆動方法で駆動した。ｔ
、＝ｌｔ　＝ｔａ　＝２５０ｕｓｅｃ、ＶＩ＝１２Ｖ、
ｖｔ　＝１ｅＶ、−ｖｓ　＝−１８Ｖ、ｖｄｏ＝３Ｖ、
Ｖ、＝ｖ、、Ｖ＠＝ｖ、として、ｖ４を３ｖと一３Ｖの
間で３０段階で変化させた。その結果３０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
。

（実施例２） ここでは第１図の波形においてＶ、＝９ｖ、ｖ＊　＝　
１３　Ｖ　、　−ｖ　＠　＝　−１５Ｖ　、　　ｖ　ｄ
　ｏ　＝　６　Ｖ　。

Ｖｈ　＝Ｖａ　＊　　Ｖｓ　＝ＶＢ　とし、ｖａを一８
ｖとＯＶの間で３０段階で変化させた。この例では非選
択時に印加される信号パルスの波高値が実施例１の場合
より大きいため最大コントラストはに８となったが、３
０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Ｖｓ＝１５Ｖ。

ＶＩ　＝　１９Ｖ、−Ｖｓ　＝−２１Ｖ、　　ｖｄ　ｏ
＝８Ｖ＋　Ｖｓ　＝Ｖａ　、Ｖｓ　＝Ｖ＠とし、Ｖｄを
＋θＶとＯＶの間で３０段階で変化させた結果、実施例
２と同じ結果が得られた。

以上の実施例では、いずれも補償パルスを印加し、■、
＝ｖ４としたが、これは直流成分をゼロにすることが目
的であり、必ずしも必要なものではない。

（実施例４） これまではコモンＷ１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選択パルスを使って電圧勾配を
発生させたが、本実施例ではセグメン）ｆｆｌ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。ただし、時間ｔ、の間に液晶層へ印加
される電圧は第！の実施例と等しくなるよう・にした、
すなわち、ｙ＝０においてＶｌ＋ｖ　ｄ　ｏ＝　１５Ｖ
、ＶＩ−Ｖｄ　。

＝＝９Ｖ、　　ＶＩ　　＋Ｖｄｏ＝１９Ｖ、　　ＶＩ　
　−Ｖｄｏ＝１３Ｖであったため、選択パルスのｔｌに
おける波高値を一２１Ｖ、ｔｍにおける波高値を１３Ｖ
とし、　信号パルスはｙ＝Ｑにおいて一４〜＋２Ｖ、ｙ
＝ｄにおいて一〇〜＋６ｖの範囲で３０段階に変化させ
た。　このような売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〕 本発明によれば、波高値が異なる２！ｉ類の選択パルス
によって、信号パルスの波高値を変調させるので、端子
数も少な（て済み、また非常に大きな段階数の階調が得
られるとともに、コントラストも充分に実用的なものが
得られる。

【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。ｍ３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
分に分割した従来例を示す図。第５図はｍ１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図は本発明による液晶電気光学Ｈ置の断面図。 ２１．２２・・・ターミナル −３１，３２・・・高導電体 ３３・・・コモン電極 ３４・・・セグメントＴＲｔｉ ３５〜３８・・・ドライバーＩＣ ３９，４１・・・画素 ５１・・・絶縁膜 ５２・・・配向制御膜 ５３・・・ガラス基板 ５４・・・スペーサー ５６・・・液晶層 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　最　上　　務　他１名゛第３図 第４図

Claims (4)

【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挟持し、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辺に各一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２種の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２種の選択パルスとしては選択期間を３分割
   し、そのうちの２つの期間に互いに極性が異なる一対の
   電圧パルスを印加す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。
3. （３）前記信号パルスとしては、選択期間を３分割し、
   そのうちの２つの期間に互いに極性が異なる一対の電圧
   パルスを印加し、残りの期間には交流電圧パルスを印加
   す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。
4. （４）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。