KR20010075613A

KR20010075613A - 강유전성 액정 디스플레이

Info

Publication number: KR20010075613A
Application number: KR1020017004533A
Authority: KR
Inventors: 곤도신와
Original assignee: 마치오 나카지마; 시티즌 워치 콤파니, 리미티드
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2001-08-09
Also published as: ATE333107T1; EP1120679A4; US6750837B1; EP1120679B1; DE60029297D1; WO2001013167A1; EP1120679A1

Abstract

본 발명은 최적 리셋 기간을 설정하므로써, 잔상 남김 현상이 발생되지 않도록 한 강유전성 액정 디스플레이에 관한 것이다.

강유전성 액정 디스플레이는 주사 기간 개시전에 강유전성 액정을 흑 표시 상태로 리셋 하는 리셋 기간을 가지고, 표시 데이터에 따라 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구를 가지고, 표시 데이터에 따른 최적인 리셋 기간을 설정한다. 리셋 기간은 화소마다 설정되어 있다. 또한, 리셋 기간은 전화소를 동시에 리셋 하도록 같은 타이밍으로 설정할 수도 있다. 강유전성 액정 패널은 백 라이트를 구비하여, 그 백 라이트를 리셋 기간에는 비점등 상태로 하고, 그 외의 기간에는 점등 상태로 한다. 그리고, 백 라이트의 휘도를 리셋 기간의 길이에 따라 조정하는 기구를 가진다.

Description

강유전성 액정 디스플레이{FERROELECTRIC LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

일반적으로 강유전성 액정 분자는, 전계 등의 외부에서의 변화에 의해 원추(이후,「액정 코온」이라고 칭함)의 측면을 따라서 이동하는 것이 공지되어 있다. 강유전성 액정을 한 쌍의 기판간에 끼움 지지시키고, 액정 패널로서 사용할 때에는, 전압을 인가하는 극성에 의해 상기 강유전성 액정 분자가 액정 코온의 측면의 두군데 중 어느 한 쪽에 위치하거나, 강유전성 액정을 제어한다. 액정 분자가 상기 두군데중 어느 한 쪽에 위치한 안정된 강유전성 액정의 상태를 제 1 강유전 상태, 제 2 강유전 상태라고 칭한다.

도 1 은 강유전성 액정을 디스플레이로서 사용하는 경우로서, 강유전성 액정 패널 구성도의 일례이다. 크로스 니콜에 맞추어 편광판 (1a, 1b)의 사이에 편광판 (1a)의 편광축 (a)와 편광판 (1b)의 편광축 (b)중 어느 한 쪽과, 전압 무인가시에 제 1 강유전 상태 또는 제 2 강유전 상태일 때의 분자의 장축 방향의 어느 쪽이 거의 평행이 되도록 액정 셀 (2)을 배치한다. 도 1 은 제 2 강유전 상태에서의 분자의 장축 방향을 편광축 (a)와 일치시킨 경우이다.

도 1 과 같이 편광판을 설치하면, 강유전성 액정이 그 분자의 장축 방향이 편광판의 편광축 방향과 일치한 강유전 상태에 있을 때, 빛은 투과하지 않아 강유전성 액정 패널은 흑 표시 상태가 된다. 도 1 에 도시된 구성의 경우, 강유전성 액정이 제 2 강유전 상태에 있을 때, 광이 투과하지 않아 강유전성 액정 패널은 흑 표시(비투과 상태)가 된다.

또한, 인가 전압의 극성이 변화하면, 강유전성 액정은 그 분자의 장축 방향이 편광판의 편광축의 방향과 일치하지 않는 강유전 상태가 된다. 이 경우, 강유전성 액정 분자의 장축 방향이 편광축에 대해 일정 각도로 기울어지므로, 백 라이트부로부터 빛이 투과되어 표시(투과 상태) 된다.

도 1 에 있어서는, 강유전성 액정이 제 2 강유전 상태에 있을 때의 분자의 장축 방향을 편광판의 편광축의 방향과 일치시켰다. 그러나, 강유전성 액정이 제 1 강유전 상태에 있을 때의 분자의 장축 방향과 편광판의 편광축의 방향을 일치시킬 수도 있다. 그 경우에는 강유전성 액정이 제 1 강유전 상태에 있을 때, 흑 표시(비투과 상태)로 하고, 제 2 강유전 상태에 있을 때 백 표시(투과 상태)로 할 수 있다.

상기 모든 구성에 대해서 본발명을 적용할 수 있지만, 이하의 설명에서는 도 1 에 도시된 패널 구성을 채용한 경우에 대해서 설명한다.

이와 같은 강유전성 액정 패널에 전압을 인가했을 때, 그에 대한 광투과율의 변화를 플롯하여 그래프화하면, 도 2 에 나타낸 바와 같은 루프를 얻을 수 있다.

강유전성 액정의 스위칭, 즉, 일측 강유전 상태로부터 타측 강유전 상태로의전이는, 파의 폭값과 파의 높이 값이 스레솔드치 이상의 값이 되는 전압이 강유전성 액정 분자로 인가된 경우에만 발생된다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 인가 전압의 극성의 차이에 따라, 제 1 강유전 상태(투과-백 표시), 또는 제 2 강유전 상태(비투과-흑 표시)중 어느 것이 선택되어진다.

전압을 인가하여 증가시켰을 때, 광투과율이 변화되기 시작하는 전압치를 V1, 광투과율의 변화가 포화되는 전압치를 V2, 반대로 전압치를 감소시키고, 역극성의 전압을 인가하여 광투과율이 감소하기 시작하는 전압치를 V3, 광투과율의 변화가 포화되는 전압치를 V4라 한다.

도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 인가 된 전압치가 강유전성 액정 분자의 스레솔드치 이상인 경우에 제 1 강유전 상태(투과-백표시)가 선택되어진다. 또한, 강유전성 액정 분자의 스레솔드치 이상인 역극성의 전압이 인가 된 경우에는 제 2 강유전 상태(비투과-흑 표시)가 선택되어진다.

도 1 과 같이, 편광판을 배치한 강유전성 액정 패널을 사용한 대표적인 강유전성 액정 디스플레이의 구동 파형을 도3에 나타낸다. 도중 (a)는 주사 전압 파형, (b)는 신호 전압 파형, (c)는 합성 전압 파형, (d)는 광투과율을 각각 나타낸다.

강유전성 액정 디스플레이의 구동 방법으로서, 시분할 구동 방법이 공지되어있다. 시분할 구동 방법에 있어서는, 기판에 복수의 주사 전극과 신호 전극과 형성하고, 각각에 전압을 인가하여 액정 소자의 구동을 수행한다.

도 3 에 도시한 바와 같이, 주사 전극에 주사 전압(a)을, 신호 전극에 신호 전압 (b)를 인가하고, 그 합성 전압 (c)을 액정 패널의 화소로 인가함에 의해 쓰기가 이루어진다. 도 3 에는 2 플레임분의 구동 파형이 나타내어지며 온은 백 표시, 오프는 흑 표시를 나타낸다. 도 3 에 나타내는 구동 파형은, 1회의 표시 데이터에 근거한 표시를 실행하므로, 하나의 주사 기간을 가진다. 하나의 주사 기간내에는 표시 상태를 선택하는 선택 기간(Se) 및 선택한 표시 상태를 유지하기 위한 비선택 기간 (NSe)를 가지고 있다. 그리고, 선택 기간 (Se)의 개시 전에 리셋 기간 (Rs)이 설정되어 있다.

다음 표시를 기입하므로, 상기 리셋 기간(Rs)에 있어서, 직전의 표시 상태에 관계없이 강유전성 액정은 일측의 강유전 상태로 리셋 된다. 도 3 에서는 리셋 기간(Rs)의 전반에 액정을 백 표시(투과 상태)가 되는 제 1 강유전 상태로 하고, 후반에 흑 표시(비투과 상태)가 되는 제 2 강유전 상태가 되도록 리셋한 경우를 나타낸다. 이와 같이, 강유전성 액정 디스플레이의 구동 방법에 있어서, 양호한 표시를 수행하기 위해, 직전의 표시 상태에 관계없이 일반적으로 극성이 다른 펄스를 인가하는 리셋 기간을 설정하고 있다.

종래, 네마티크 등의 일반적인 액정을 사용한 액정 디스플레이에서는, 화면의 변화가 빠른 영상을 출력한 경우에, 정확히 화면의 변화에 대응한 영상을 출력할 수 없는 현상을 나타났다. 예를 들면, 게임 등에서 볼이 움직이는 영상을 액정 디스플레이로 표시한 경우, 볼의 윤곽이 정확하게 표시되지 않고, 윤곽이 겹쳐져 표시되는 듯한 현상 등을 들 수 있다( 이후,이 현상을「잔상 남김 현상」이라고 칭한다). 종래, 이와 같은 잔상 남김 현상은 액정 분자의 스위칭이 느리기 때문에 발생된다고 판단되어졌다. 그러나, 최근에는 액정 분자의 스위칭 지연뿐 아니라, 종래 액정의 구동 방법에도 그 요인이 있다는 연구 보고가 이루어졌다. 그 이유는, 표시 데이터에 근거하여 표시를 화소에 기입하는 주사 기간에 있어서, 기입하기 이전의 표시를 한 번도 리셋 하지 않고, 계속하여 다음 표시를 화소에 기입하면 그 표시를 보는 인간의 눈에 이전 표시가 잔상으로서 남아, 잔상 남김 현상이 발생되었다고 보고 있다.

강유전성 액정은 다른 일반적인 액정 보다 스위칭이 빠르므로, 잔상 남김 현상이 잘 일어나지 않는 것으로 인지되어 왔다. 그러나, 강유전성 액정 디스플레이에서 잔상 남김 현상이 잘 일어나지 않는 것은, 스위칭이 빠르다는 특성 이외에도, 그 특유한 구동 방법, 전술한 리셋 기간을 설정하는 것이 잔상 남김 현상을 저감하는 한 요인이 된다는 것이 최근 연구에서 밝혀졌다.

그러나, 종래의 연구에서는 잔상 남김 현상을 저감하기 위해, 리셋 기간에 강유전성 액정을 어떻게 제어하는 것이 가장 효과적인지 명시되어 있지 않았다. 또한, 리셋 기간을 설정하는 것만으로는, 표시 데이터를 순차 고속으로 변화하는 동화상을 표시하는 경우, 잔상 남김 현상을 완전히 해소할 수 없다는 문제점이 있었다.

그래서, 본발명은 강유전성 액정을 사용한 강유전성 액정 디스플레이에 있어서, 동화상 또는 정지 화상을 표시할 때, 최적인 리셋 기간을 설정함에 의해, 양호한 표시 품질을 가지는 강유전성 액정 디스플레이를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 강유전성 액정을 액정층으로 하는 액정 표시 패널과 액정광 셔터 어레이 등의 강유전성 액정 디스플레이에 관한 것이다.

도 1 은 강유전성 액정을 디스플레이로 사용하는 경우로서, 강유전성 액정 패널의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.

도2 는 강유전성 액정 패널의 인가 전압에 대한 광투과율의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 3 은 본발명에서 사용할 수 있는 강유전성 액정 디스플레이의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

도 4 는 백 라이트를 구비한 강유전성 액정 디스플레이의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5 는 본발명에서 사용한 강유전성 액정 패널의 구성을 나타낸 도면이다.

도 6 은 본발명에 따른 강유전성 액정 디스플레이의 회로 구성 블럭도이다.

도 7 은 리셋 기간의 길이를 자동적으로 조정하기 위한 회로 구성 블럭도이다.

도 8 은 표시 데이터 메모리에 기억된 화면의 예를 나타낸 도면이다.

도 9 는 리셋 기간 조정용 볼륨량과 리셋 기간의 길이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 10 은 리셋 기간의 길이와 백 라이트의 휘도 관계를 나타낸 그래프이다.

도 11 은 본발명에서 사용하는 강유전성 액정 디스플레이의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본발명 강유전성 액정 디스플레이는 1회의 표시 데이터에 근거하는 표시를 실행할 때, 적어도 하나의 주사 기간을 가지고, 그 주사 기간 개시전에 강유전성 액정을 흑표시 상태로 리셋하는 리셋 기간을 만들고, 표시 데이터에 따라서 상기 리셋 기간의 길이를 조정하여, 표시 데이터에 따른 최적 리셋 기간을 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본발명에 있어서 리셋 기간은 화소마다 설정되어 있으며, 또한, 리셋 기간은 전화소를 동시에 리셋하도록 같은 타이밍으로 설정할 수 있다.

강유전성 액정 패널은 백 라이트를 구비하고, 백 라이트는 리셋 기간에는 비점등 상태로 하고, 그 외의 기간에는 점등 상태로 한다. 그리고, 백 라이트 의 휘도를 리셋 기간의 길이에 따라서 조정하는 기구를 가진다.

상기 리셋 기간에 있어서, 강유전성 액정은 제 1 강유전 상태와 제 2 강유전 상태를 가지고, 상기 주사 기간은 표시 상태를 선택하는 선택 기간 (Se)와 선택한 표시 상태를 유지하는 비선택 기간(NSe)를 가진다.

상기 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구는 리셋 기간 조정용 볼륨이고, 화면을 보면서 수동으로 조정할 수 있다. 한편, 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구는 표시 데이터를 연속하거나, 또는 복수 표시 데이터 간격으로 순차적으로 기억하는 복수의 표시 데이터 메모리, 그 표시 데이터 메모리의 표시 데이터를 비교한 결과, 즉 표시 데이터의 변화량을 출력하는 표시 데이터 비교 회로를 가지고, 그 출력에 따라 리셋 기간을 자동적으로 조정할 수도 있다.

본발명에 따른 강유전성 액정 디스플레이에 의하면, 강유전성 액정이 어떠한표시 상태에 있더라도 흑표시로 하는 리셋 기간을 설정하고, 또한 표시 데이터의 변화량, 즉, 동화상 또는 정지 화상인지에 따라서 리셋 기간의 길이를 조정함에 의해, 잔상 남김 현상이 생기지 않는 양호한 표시 품질을 얻을 수 있다. 또한, 리셋 기간의 길이에 따라 백 라이트의 휘도를 조정하므로, 움직임이 늦은 표시를 수행하는 경우 및 게임과 같은 움직임이 빠른 표시를 수행하는 경우에도 일정 휘도를 유지하여 양호한 상태로 표시할 수 있다.

또한, 본발명에서는 주로 강유전성 액정 디스프레이로서 표시를 대상으로 한 발명을 설명했으나, 이것을 액정 셔터로서 채용할 수 도 있다. 그 경우, 동화상 및 정지 화상의 경우를 들어 설명한 구동 파형은, 각각 셔터 스피드가 빠른 경우, 느린 경우의 구동 파형에 대응한다. 따라서, 이들 구동 파형을 이용함에 의해 본발명을 액정 셔터에 적용할 수 있다.

본원 발명자는 리셋 기간에 강유전 액정을 어떻게 제어하는 것이 가장 효과적인지 대해 검토했다. 그 결과, 표시 데이터가 스위칭 될 때, 다시말하면, 화소에 대해 임의의 표시가 행해진 다음, 표시가 행해지기 전에 화소를 흑표시로 하면 잔상 남김 현상이 경감된다는 사실이 밝혀졌다. 즉, 전술한 주사 기간 개시 이전에 리셋 기간을 설정하고, 흑표시(비투과 상태)로 해야한다. 한편, 리셋 기간이 존재하더라도 리셋 기간중에 백표시가 된 경우에는, 잔상 남김 현상이 저감되는 효과는 충분하지 않음이 확인되었다.

도 3 의 리셋 기간(Rs)에 도시한 바와 같이, 강유전성 액정 디스플레이에 있어서는, 리셋 기간에 액정을 제 1 과 제 2 의 강유전 상태, 두가지 상태로 하는것이 일반적이다. 도 3 에 도시한 구동 파형의 경우, 리셋 기간(Rs)의 전반에는 양의 스레솔드치 이상의 전압이 인가되고, 강유전성 액정은 제 1 강유전 상태가 되고, 백표시 (투과 상태)가 된다. 한편, 리셋 기간(Rs)의 후반에서는 음의 스레솔드치 이상의 전압이 인가되고, 제 2 의 강유전 상태가 되어 흑표시(비투과 상태)가 된다. 이와 같이 리셋 기간에 양과 음의 전압을 인가하여 교류화를 도모한다. 도 3 에 도시한 종래의 구동 방법에 있어서도, 리셋 기간중에 반드시 흑표시(비투과 상태)로 하므로, 리셋 기간을 가지지 않는 구동 방법에 비해 잔상 남김 현상을 경감할 수 있다.

이 때, 리셋 기간을 길게하여 흑표시가 되는 기간을 충분히 길게 설정하면, 잔상 남김 현상을 저감시키는데 보다 효과적임이 판명되었다. 특히, 게임에 이용되는 동화상과 같이 표시 절환이 빠른 화상일 경우, 잔상 남김 현상이 현저하게 나타난다. 그 경우에는, 리셋 기간을 길게 하여 흑표시하는 기간을 길게 설정함에 의해, 잔상 남김 현상이 경감되고, 보다 바람직한 결과를 얻을 수 있었다. 반대로, 정지 화상과 같이 표시 절환이 느린 화상의 경우에는, 리셋 기간을 짧게하여 흑표시 기간을 짧게 해도 충분하게 잔상 남김 현상을 해소 할 수 있다.

전술한 구동 파형을 이용한 경우, 리셋 기간(Rs)에 있어서 흑표시(비투과 상태)뿐만 아니라, 백표시(투과 상태)도 수행되어진다. 그러나, 잔상 남김 현상을 경감하기 위해는 리셋 기간의 전체를 흑표시로 하는 것이 효과적이다. 그래서, 도 4 에 도시한 바와 같은 강유전성 액정 패널 (20)에 백 라이트(20B)를 구비한 구성인 강유전성 액정 디스플레이를 사용하여, 리셋 기간중에는 백 라이트를 비점등상태로 한다. 리셋 기간중에는 도 3 에 도시한 바와 같이, 강유전성 액정은 제 1 과 제 2 의 두가지 강유전 상태를 가지므로, 리셋 기간의 전반에는 투과 상태가 된다. 그러나, 상기와 같이 리셋 기간중에 백 라이트를 비점등상태로 하면, 사람의 눈에는 리셋 기간중의 표시는 모두 흑표시로 인식되어, 잔상 남김 현상은 저감한다.

그러나, 리셋 기간을 길게 하여 흑표시 기간을 길게 하면 잔상 남김 현상은 저감하지만, 표시 전체의 휘도가 어두워진다. 그 결과, 양호한 표시 품위를 얻을 수 없게된다. 따라서, 본발명에서는 표시하는 영상에 따라 리셋 기간의 길이를 조정함과 동시에, 이 리셋 기간의 길이에 따라 리셋 기간 이외의 기간에 점등되는 백 라이트의 휘도를 조정한다. 예를 들면, 리셋 기간이 긴 경우, 백 라이트의 비점등 기간이 길어진다. 따라서, 전체 표시가 어두워지므로, 백 라이트의 휘도를 높게 설정한다. 또한, 리셋 기간이 짧은 경우에는, 백 라이트의 휘도를 높지 않게, 또는 낮게 설정한다. 이와 같이 백 라이트의 휘도를 조정함에 의해, 리셋 기간의 길이가 변화하더라도 화면의 휘도가 극단적으로 변화함 없이 항상 최적인 표시 품위를 얻을 수 있다.

[실시예1]

이하, 본발명 실시예를 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 도 5 는 본실시예에 사용한 강유전성 액정 패널의 패널 구성도이다. 본실시예에 사용한 액정 패널은 약 1.7 m의 두께의 강유전성 액정층 (10)을 가지는 한 쌍의 유리 기판(1la, 1lb)으로 구성되어 있다. 유리 기판의 대향면에는 주사 전극 (13a),신호 (13b)가 설치되어 있고, 그 위에 고분자 배향막 (14a,14b)가 도포되고, 라빙 처리되어 있다. 또한, 한쪽 유리 기판의 외측에는 그 편광축과, 전압 무인가시에 제 2 강유전 상태에 있는 강유전성 액정 분자의 장축 방향이 평행이 되도록 제 1 의 편광판 (15a)가 설치되어 있고, 다른 쪽 유리 기판의 외측에는 그 편광축이 제 1 편광판 (15a)의 편광축과 90．방향이 다르도록 제 2 편광판 (15b)가 설치되어 있다.

도 6 은 본발명에 따른 강유전성 액정 디스플레이의 회로 구성을 보인 블록도이다. 본발명의 강유전성 액정 디스플레이는 강유전성 액정 패널 (20), 표시 데이터 발생 회로 (21), 구동 전압 파형 제어 회로 (22), 주사 전압 파형 발생 회로 (23), 신호 전압 파형 발생 회로 (24), 리셋 기간 조정용 볼륨 (25), 백 라이트 제어 회로(26), 및 전원 회로 (27)을 가지고 있다. 리셋 기간 조정용 볼륨(25)는 리셋 기간의 길이를 조정하고, 또한 리셋 기간의 길이에 따라 백 라이트 제어 회로 (26)가 백 라이트의 휘도를 변화시킨다.

도 3 은 종래의 강유전성 액정 디스플레이의 구동 파형이지만, 본발명에 적용할 수 있다.

본발명에 의한 구동 파형은, 1회의 표시 데이터에 근거한 표시를 실행하기 때문에, 적어도 하나의 주사 기간을 가지고 있다. 도 3 에서는 1 플레임내에 하나의 주사 기간을 가지고 있는데, 1 플레임내에 복수의 주사 기간을 설정해도 좋다.

상기 도 3 에 대해서 설명한 바와 같이, 주사 기간은 화소의 표시 데이터에 근거하여 표시 상태를 선택하는 선택 기간(Se), 선택한 상태를 유지하기 위한 비선택 기간(NSe)을 가지며, 선택 기간(Se)의 개시 이전에 리셋 기간(Rs)이 설정되어있다.

리셋 기간(Rs)은 6위상으로 구성되고, 전반의 3위상에서는 주사 전압 파형(a)을 20V로, 후반의 3위상에서는 20V로 설정 한다. 리셋 기간의 최종 펄스에서는, 직전의 표시 데이터에 관계없이 항상 제 2 의 강유전 상태로서 흑표시로 한다. 주사 전압 파형(a)의 선택 기간(Se)의 제 1 위상에는 0V의 전압을, 제 2 위상에는 20V의 전압을, 제 3 위상에는 20V의 전압을 각각 인가고, 비선택 기간(NSe)의 인가 전압은 0V로 했다. 또한, 신호 전압 파형(b)는 □V의 전압으로 했다. 또한, 각 펄스의 펄스 폭은 약 35 s로 설정했다. 실제로 화소에 인가되는 전압은 이 주사 전압 파형과 신호 전압 파형의 합성 전압 파형(c)이고, 각 화소에서의 강유전성 액정 분자의 상태가 결정된다.

표시 데이터가 ON(백표시)인 경우에는, 합성 전압 파형(c)의 선택 기간(Se)의 제 3 위상째가 강유전성 액정의 양의 스레솔드치를 초과하여, 액정은 제 1 강유전 상태가 된다. 비선택 기간(NSe)에서는 이 상태가 유지되어 백표시가 된다. 표시 데이터가 OFF(흑표시)인 경우에는, 리셋 기간(Rs)에 있어서 이전의 표시 상태에 관계없이 항상 흑표시가 되므로, 선택 기간에 스레솔드치 전압 이하의 합성 전압을 인가하여, 리셋 기간의 흑표시를 유지한다.

본발명에서는, 표시 데이터에 근거하는 표시를 수행하고, 다음 표시로 표시 데이터가 곧 변화하는 경우, 즉 게임과 같이 움직임이 빠른 동화상을 표시 경우, 표시 화상을 관찰하고 있는 인간이 표시 화상의 상태를 보면서, 도 6 에 도시 리셋 기간 조정용 볼륨 25를 이용하여 리셋 기간을 길게할 수 있도록 했다. 예를 들면,리셋 기간의 위상 수를 증가시킴에 의해 리셋 기간을 길게 한다. 또한, 정지 화상과 같이 표시 데이터가 변화하지 않는 경우, 즉, 동작 변화가 느린 표시인 경우, 리셋 기간을 짧게 했다. 이와 같이 하므로써, 표시 데이터에 따른 표시가 차례차례 변화하는 동화상인 경우 및 거의 변화가 없는 정지 화상의 경우에도, 리셋 기간 후반 부분을 흑표시로 하고, 표시 데이터의 변화량에 따라 흑표시 길이를 변화시킴에 의해 잔상 남김 현상은 나타나지 않았다.

또한, 리셋 기간의 길이를 자동적으로 조정함에 의해 흑표시 길이를 조정 할 수도 있다. 도 7 은 리셋 기간의 길이를 자동적으로 조정하기 위한 회로 구성 블록도이다. 이 회로 구성은, 도 6 의 표시 데이터 발생 회로 21로부터의 표시 데이터를 기억하는 표시 데이터 메모리 (21a,21b), 그 표시 데이터 메모리의 표시 데이터를 비교하여, 그 결과를 도 6 의 구동 전압 파형 제어 회로 (22)로 출력하는 표시 데이터 비교 회로 (21c)를 가지고 있다. 이 회로 구성에 있어서, 표시 데이터 발생 회로 (21)로부터의 연속한 화면의 표시 데이터를 표시 데이터 메모리 (21a,21b)에 기억시키고, 2개의 기억된 표시 데이터를 표시 데이터 비교 회로 (21c)에서 비교한다. 그리고, 비교한 데이터의 변화량이 클 때는, 움직임이 빠른 화상이 표시되었다고 판단한다. 또한, 비교한 데이터의 변화량이 적거나, 또는 0인 경우는 움직임이 느린 화상 또는 정지 화상이 표시되어 있다고 판단한다. 그리고, 그 결과를 구동 전압 파형 제어 회로 (22)에 입력한다. 그리고, 비교한 데이터의 변화량이 큰 경우에는, 자동적으로 리셋 기간을 길게 한다. 한편, 변화량이 0, 또는 거의 없는 경우에는 리셋 기간을 자동적으로 짧게 한다. 이 경우에는 리셋 기간의 길이에 따라 백라이트 제어 회로 (26)이 백 라이트의 휘도를 변화시킨다. 또한, 이 경우에는 백 라이트 제어 회로 (26)은 표시 데이터 비교 회로 (21c)의 출력에 따라 백 라이트의 휘도를 변화시킨다.

도 8 은 표시 데이터 메모리(21a, 21b)에 기억된 화면의 예를 나타낸 도면이다. 상기 표시 데이터 메모리에는 화면의 각 화소의 휘도를 수치화하여 합계한 값이 기억되어 있다. 휘도의 수치는 예를 들면, 흑을 1로 하고, 백을 256으로 한다. 도8의 화면(a), (b)는 예를 들면, 연속한 화면을 나타낸다. 도 7 의 표시 데이터 비교 회로 (21c)에서 화면(a) 와 (b)의 휘도의 합계치가 비교되고, 데이터의 변화량에 따라 구동 전압 파형 제어 회로에서 리셋 기간이 자동적으로 조절된다. 도 8 에 도시된 화면 (a) 와 (b)의 경우, 화면 (b)는 백표시 부분이 많고, 따라서 화면 (b)의 휘도 합계치는 화면 (a)에서 보다 크다.

표시 데이터 메모리 (21a, 21b)에는 연속하여 표시 데이터를 기억시켜도 좋으며, 1 표시 데이터 간격 또는, 2 표시 데이터 간격과 같이 복수 표시 데이터 간격으로 순차적으로 기억시켜도 좋다. 또한, 본실시예에서는 표시 데이터 메모리를 2개로 했으나, 표시 데이터 메모리의 수를 3개 이상 사용해도 좋다.

이와 같이, 표시 데이터 메모리를 구비하여 리셋 기간의 길이를 자동적으로 조정하는 기구와 연동시킴에 의해 강유전성 액정 디스플레이를 대형 장치의 일부로 장착한 경우이라도, 리셋 기간의 길이를 자동적으로 조정할 수 있다. 따라서, 유지 보수를 필요로 하지 않으며, 양호한 표시 상태를 자동적으로 유지할 수 있는 액정 디스플레이를 얻을 수 있다.

도 9 는 볼륨량과 리셋 기간의 길이와의 관계를 나타낸 그래프이다. 도시한 바와 같이, 볼륨량을 크게 하면 리셋 기간이 길어진다.

도 10 은 리셋 기간의 길이와 백 라이트의 휘도와의 관계를 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 리셋 기간이 긴 경우, 리셋 기간이외의 기간에 점등되는 백 라이트의 휘도를 높이고, 리셋 기간이 짧은 경우는 백 라이트의 휘도를 낮춘다. 이와 같은 조정은 도 6 의 리셋 기간 조정용 볼륨 (25)과 백 라이트 제어 회로 (26)에서 수행한다. 이와 같이 조정함으로써, 리셋 기간을 길게하더라도 충분히 밝으며 보다 양호한 표시 품질의 액정 디스플레이를 얻을 수 있었다.

[실시예2]

본발명의 다른 실시예를 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 본실시예에 있어서도 실시예 1과 마찬가지로, 도 6 에 나타낸 회로 구성을 이용하고 패널의 구성도 도 5 에 나타낸 구성을 이용했다. 편광판의 배치 구성도 실시예1과 같이 도 1 에 나타낸 구성으로 하고, 도 2 에 도시한 바와 같이, 액정이 제 1 강유전 상태일 때 투과 상태, 제 2 강유전 상태일 때 비투과 상태가 되도록 했다. 또한, 본실시예에서도 도 4 에 도시한 바와 같이, 액정 디스플레이 (20)의 하측에 백 라이트 (20B)를 구비했다.

실시예 2 에 있어서도, 실시예 1 과 마찬가지로 리셋 기간에 있어서 강유전성 액정을 제 1 및 제 2 강유전 상태의 두가지 상태로 했다.

실시예 l 의 경우 각각의 화소마다(즉, 주사선마다) 리셋 기간이 설정되어 있으므로, 리셋 기간은 주사선마다 다소 차이가 있었다. 그러나, 실시예 2에서는모든 화소를 동시에 리셋 할 수 있도록 리셋 기간을 설정했다. 도 11은 본실시예에 이용한 구동 파형을 나타낸 도이다. 도면에는 표시 데이터가 ON(백표시)인 경우와, OFF(흑표시)인 경우의 구동 파형과 그 투과율을 나타낸다. (c1, c2, c3)은 각 화소에 인가되는 합성 전압 파형을 나타내고, (d1,d2,d3)은 각각 합성 전압 파형 (c1,c2,c3)이 인가 된 경우의 각 화소의 투과율을 나타낸다.

합성 전압 파형은 1 회의 표시 데이터에 근거하는 표시를 실행하기 때문에, 적어도 하나의 주사 기간을 가지고 있다. 도 11에서는 1 플레임내에 하나의 주사 기간을 가지고 있는데, 1 플레임내에 복수의 주사 기간을 설정할 수도 있다. 각각의 주사 기간내에는 화소의 표시 데이터에 근거하여, 표시 상태를 선택하기 위한 선택 기간 (Se) 및 선택한 표시 상태를 유지하기 위한 비선택 기간 (NSe)를 가지고 있다. 그리고, 상기 선택 기간 (Se)의 개시 이전, 전화소를 동시에 제 1 강유전 상태와 제 2 강유전 상태로 하기 위한 리셋 기간(Rs)이 설정되어 있다. 실시예 2 에 있어서 실시예 1 과 다른 점은 전화소를 동시에 리셋 하는 점이다. 즉, 주사 전압의 인가 순위가 나중의 주사선인 경우, 리셋 기간(Rs) 다음에 리셋 상태를 유지하는 비선택 기간(R-NSe)를 가진다. 따라서, 리셋된 상태의 기간은 길어진다. 예를 들면, 도 11에 도시된 구동 파형인 경우, (c1) 보다 (c3) 화소가 제 2 강유전 상태(비투과)인 기간이 길어진다.

(c1)에 인가되는 주사 전압 파형(도 3(a)의 파형과 동일)에 있어서는, 선택 기간이 개시되기 직전의 리셋 기간에 6 위상의 펄스가 인가되고, 전반 3위상으로는 +20V가 인가되고, 후반의 3 위상으로는 -20V의 전압이 인가된다. 주사 전압 파형의선택 기간에는 3위상의 펄스가 인가되고, 제 1 위상에는 0V의 전압이, 제 2 위상에는 20V의 전압을 인가하고, 제 3 위상에는 +20V의 전압이 각각 인가된다. 또한, 비선택 기간에는 인가 전압을 0V로 했다. 또한, 신호측 전압 파형으로서 □V 전압이 인가된다. 각 펄스 폭은 약 35 s로 했다.

도 l1 의 (c1)으로부터 (c3)은 주사측 전압 파형은 아니고, 주사측 전압과 신호측 전압과의 합성 전압 파형을 나타낸다.

리셋 기간(Rs)에 있어 강유전성 액정은 최종적으로 제 2 강유전 상태가 되므로, 리셋 기간 종료시에는 흑표시가 된다. 도 3 에 도시한 구동 방법과 같이, 표시 데이터가 ON(백표시)인 경우에는, 합성 전압 파형 선택 기간의 제 3 위상째가 강유전성 액정의 양의 스레솔드치를 초월하여, 액정은 제 1 강유전 상태가 되고, 비선택 기간에서는 이것이 유지되어 백표시가 이루어진다. 표시 데이터가 OFF(흑표시)인 경우에는, 리셋 기간에 항상 흑표시가 되므로, 선택 기간에 스레솔드 전압 이하의 합성 전압을 인가하고, 리셋 기간의 흑표시를 유지한다.

이 때, 각 합성 전압 파형에 대응하여, 백 라이트의 점등 상태에 대해 도 11에서 나타내었다. 이전의 표시 상태에 관계없이 항상 리셋 기간에서는 액정을 투과 상태인 제 1 강유전 상태와 비투과 상태인 제 2 강유전 상태로 한다. 그 때, 리셋 기간에 동기하여 백라이트를 비점등 상태로 하게되고, 이로 인하여, 리셋 기간은 액정이 투과 상태인 기간을 가지나, 모든 리셋 기간에 있어서 흑표시로 인식되어, 잔상 남김 현상이 경감되었다. 또한, 도 11 에 도시한 구동 파형에서는 리셋 상태를 유지하는 비선택 기간 (R-NSe)를 가지고, 이 기간이 화소의 위치에 따라 다르기때문에, 비점등 상태인 기간이 각 화소에 따라 다르다. 본실시예에서는 도11의 (c1)에 나타내는 바와 같이,비점등 기간을 리셋되는 기간이 가장 짧은 화소의 리셋 기간의 길이(Rs만의 기간)으로 했다.

본실시예에 있어서도 실시예 1과 마찬가지로, 표시 화상의 상태를 보면서, 리셋 기간 조정용 볼륨 (25)으로 리셋 기간의 길이를 조정할 수 있도록 했다. 그 결과, 표시 데이터에 근거한 표시가 차례차례 변화하는 동화상에서나, 변화가 거의 없는 정지 화상에서도 잔상 남김 현상은 나타나지 않았다. 또한, 실시예 1 과 마찬가지로, 본실시예에 있어서도 표시 데이터 메모리를 설치하여, 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구와 연동시킴에 의해 자동적으로 리셋 기간의 길이를 변경할 수 있도록 했다.

또한 실시예 1 과 마찬가지로, 리셋 기간이 길어지면 백 라이트의 휘도를 높이고, 리셋 기간이 짧아지면 백 라이트의 휘도를 낮추도록, 리셋 기간 조정용 볼륨 (25)과 백 라이트 제어 회로 (26)를 설정했다. 또한, 자동적으로 리셋 기간의 길이를 변경하는 경우, 백 라이트 제어 회로 (26)는 표시 데이터 비교 회로 (21c)의 출력에 따라 백 라이트의 휘도를 변화시키도록 했다. 이와 같이 조정함으로써, 흑표시 리셋 기간이 긴 경우에도, 적당히 밝고 양호한 표시 품질을 얻을 수 있었다.

또한, 본실시예의 경우, 도 11 에 도시한 바와 같이, 주사 기간에 리셋 상태를 유지하는 비선택 기간 (R-NSe)을 가지고, 구동 파형 (c1,c2,c3)에 나타내어진 바와 같이, 이 기간은 화소의 위치가 도면상에서 아래로 갈수록 길어지기 때문에,비점등 상태가 되는 기간이 점차 길어진다. 즉, 화소의 위치가 하측으로 갈수록 흑표시 기간이 길어지고, 화면이 어두워진다. 이것을 해결 하기 위해서는, 화소의 위치에 따라 백 라이트의 휘도를 조정 할 수 있다. 또는, 화면을 주사 하는 순서를 화면마다 변경하여, 예를 들면, 상에서 하로, 또는 하에서 상으로 변경함에 의해 해결할 수 있다.

Claims

한 쌍의 기판간에 강유전성 액정을 끼움 지지한 강유전성 액정 패널을 가지는 강유전성 액정 디스플레이로서, 1회의 표시 데이터에 근거하는 표시를 실행 할 때에, 적어도 하나의 주사 기간을 가지고, 그 주사 기간 개시전에 강유전성 액정을 흑표시 상태로 리셋 하는 리셋 기간을 설정하고, 상기 표시 데이터에 따라 상기 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 리셋 기간은 화소마다 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 리셋 기간은 모든 화소를 동시에 리셋 하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 강유전성 액정 패널은 백 라이트를 구비하고, 그 백 라이트는 상기 리셋 기간에는 비점등 상태로 하고, 그 이외의 기간에는 점등 상태로 하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 백 라이트의 휘도를 리셋 기간의 길이에 따라 조정하는 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 리셋 기간에 있어서 강유전성 액정은 제 1 강유전 상태와 제 2 강유전 상태를 가지고, 상기 주사 기간은 표시 상태를 선택하는 선택 기간(Se)과, 선택한 표시 상태를 유지하는 비선택 기간(NSe)를 가지는 것을 특징으로 강유전성 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구는 리셋 기간 조정용 볼륨임을 특징으로 하는 강유전성 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 상기 리셋 기간의 길이를 조정하는 기구는, 상기 표시 데이터를 연속하여, 또는 복수의 표시 데이터 마다 순차 기억하는 복수의 표시 데이터 메모리, 그 표시 데이터 메모리의 표시 데이터를 비교하여 비교 결과를 출력하는 표시 데이터 비교 회로를 가지고, 그 출력에 따라 상기 리셋 기간을 자동 조절하는 것을 특징으로 하는 강유전성 액정 디스플레이.