NL8703085A - Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. - Google Patents
Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8703085A NL8703085A NL8703085A NL8703085A NL8703085A NL 8703085 A NL8703085 A NL 8703085A NL 8703085 A NL8703085 A NL 8703085A NL 8703085 A NL8703085 A NL 8703085A NL 8703085 A NL8703085 A NL 8703085A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- picture elements
- data signals
- column electrodes
- time
- picture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/12—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
- H04N3/127—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays using liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
- G09G3/3651—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix using multistable liquid crystals, e.g. ferroelectric liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
- G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
- G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2011—Display of intermediate tones by amplitude modulation
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/207—Display of intermediate tones by domain size control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Description
* PHN 12.368 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting bevattende een ferro-elektrisch vloeibaar kristal tussen twee steunplaten en een stelsel van in rijen en kolommen gerangschikte beeldelementen waarbij elk beelelement wordt 5 gevormd door op de naar elkaar toegekeerde oppervlakken van de steunplaten aangebrachte beeldelektroden, en een stelsel van rij- en kolomelektroden waarbij tijdens een lijnselectietijd tenminste een rij beeldelementen via een rijelektrode wordt geselecteeerd terwijl via de kolomelektroden datasignalen worden aangeboden en de rij beeldelementen 10 vóór het aanbieden van de datasignalen in een uiterste toestand wordt gebracht.
Met een uiterste toestand wordt in dit verband bedoeld een zodanige toestand dat het beeldelement praktisch volledig doorlatend respectievelijk ondoorlatend is. Deze toestand wordt bepaald door de 15 aard van de ferro-elektrische weergeefinrichting; dit zal later toegelicht worden. De keuze van de amplitude van het hulpsignaal is daarbij mede bepalend voor de snelheid waarmee het vloeibaar kristal naar deze uiterste toestand schakelt.
Genoemde werkwijzen worden bijvoorbeeld gebruikt in 20 weergeefinrichtingen ten behoeve van beeldscherm- of televisietoepassingen. Met name voor televisietoepassingen en niet-vluchtige geheugenweergeefinrichtingen lijkt het gebruik van ferro-elektrische vloeibaar kristal materialen aantrekkelijk omdat hiermee veel snellere schakeltijden kunnen worden gerealiseerd dan met effecten 25 gebaseerd op nematische vloeibaar kristal materialen.
Andere voordelen bestaan hierin dat de kijkhoek-afhankelijkheid minder is (doordat meestal met een geringere dikte wordt gewerkt en door de oriëntatie van de moleculen in vlakken, evenwijdig aan de wanden) en het contrast groter is.
30 Een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort is beschreven in EPO 197.242. Hierin wordt het aanbieden van datasignalen synchroon met een selectiesignaal voorafgegaan door zogenaamde 8703085
V
ψ ΡΗΝ 12.368 2 "blanking"-pulsen, die het vloeibaar kristal naar een uitgangstoestand moeten brengen. Om degradatie van het ferro-elektrisch materiaal tegen te gaan worden de gebruikte pulsen periodiek van teken omgekeerd.
De daar beschreven werkwijze wordt toegepast in een 5 weergeefinrichting met een zogenaamde passieve matrix; de genoemde signalen (selectiesignalen, datasignalen, "blanking"-puls) worden hierbij direct aan de rij- en kolomelektroden aangeboden.
De toestand van een beeldelement wordt hierbij bepaald door de lijn- en dataspanningen. Doordat ook tijdens het niet-selecteren van bepaalde 10 beeldelementen toch dataspanningen aan de kolom-elektroden worden aangeboden, kunnen, eventueel in combinatie met overspraak-signalen zodanige spanningen ontstaan, dat de gewenste transmissietoestand (in het voorbeeld van EP 0.197.242 wel c.q. niet doorlatend) niet wordt bereikt dan wel verloren gaat.
15 In de genoemde octrooiaanvrage wordt voorgesteld dit probleem op te lossen door het ferro-elektrisch effect van een zekere drempel te voorzien. Dergelijke drempels zijn in de praktijk niet of nauwelijks realiseerbaar zonder dat daarbij in toepassingen met grotere aantallen lijnen contrastverlies optreedt. Ook is in de genoemde 20 aanvrage slechts sprake van schakelen tussen de toestanden *0* en "Γ; de mogelijkheid van het introduceren van grijsschalen komt bij de daar getoonde inrichtinge niet aan de orde.
Om deze problemen te vermijden wordt in de niet vóórgepubliceerde Nederlandse Octrooiaanvrage no. 8700627 van 25 Aanvraagster een werkwijze voorgesteld waarbij tijdens althans een deel van de lijnselectietijd via actieve schakelelementen de beeldelementen verbonden worden met de kolomelektroden teneinde aan de beeldelementen datasignalen aan te bieden en via dezelfde schakelelementen het hulpsignaal aan de beeldelementen wordt aangeboden op een tijdstip dat 30 tenminste een tijd gelijk aan de schakeltijd van het ferro-elektrisch medium vóór het begin van de lijnselectie ligt en een zodanige duur en amplitude bezit dat de uiterste tansmissietoestand wordt bereikt en na de lijnselectietijd de beeldelementen een transmissietoestand aannemen die praktisch uitsluitend bepaald wordt door het aangeboden 35 datasignaal.
Met de zinsnede "praktisch uitsluitend bepaald door het aangeboden datasignaal" wordt in dit verband bedoeld dat de spanning 87030 85 PHN 12.368 3 aangeboden tijdens de selectie over het beeldelement respectievelijk de daarmee geassocieerde capaciteit wordt gehandhaafd en daarbij ten gevolge van de lekstromen mogelijk enigszins kan veranderen, maar dat geen maateregelen zijn genomen om tijdens de niet-selectie periode een 5 bepaalde spanning over het beeldelement te genereren, zoals dit bijvoorbeeld getoond wordt in EP 0.176.763.
Bij de werkwijze zoals getoond in de niet-voorgepubliceerde Octrooiaanvrage Ho. 8700627 worden op reproduceerbare wijze grijsschalen verkregen door het ferro-elektrisch vloeibaar kristal 10 steeds voor selectie in een uiterste toestand te brengen. Hierdoor kan in een zogenaamde "actieve" matrix geen opeenvolgende ladingcompensatie plaats vinden, zodat het aangroeien van gebieden waar transmissie al dan niet optreed wordt verhinderd. Hierbij wordt het hulpsignaal ter verkrkijging van een uiterste toestand ("blanking") aangeboden vóór 15 een selectiesignaal, terwijl een met althans een deel van het selectiesignaal samenvallend datasignaal de uiteindelijke transmissietoestand (grijsschaal) bepaalt.
In het bijbehorend uitvoeringsvoorbeeld wordt een hulpschakeling getoond waarin met behulp van onder andere 20 multiplexschakelingen en schuifregisters de zogenaamde "blanking"-signalen zes lijnselectietijden vóór de met de dataspanningen samenvallende lijnselectietijd worden aangeboden.
Afhankelijk van de snelheid van het ferro-elektrisch medium kan het aantal tussenliggende lijnselectietijden een andere 25 waarde bezitten.
Een werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat tijdens althans een eerste deel van de lijnselectietijd via actieve schakelelementen het hulpsignaal aan de beeldelementen wordt aangeboden en tijdens een tweede deel van de lijnselectietijd via dezelfde 30 schakelelementen de beeldelementen verbonden worden met de kolomelektroden teneinde aan de beeldelementen datasignalen aan te bieden, waarbij het hulpsignaal wordt aangeboden op een tijdstip dat tenminste een tijd gelijk aan de schakeltijd van het ferro-elektrisch medium vóór het aanbieden van de datasignalen ligt en een zodanige 35 duur en amplitude bezit dat de uiterste transmissietoestand wordt bereikt waarna de beeldelementen een transmissietoestand aannemen die praktisch uitsluitend bepaald wordt door de aangeboden datasignalen.
8703085 * PHN 12.368 4
De uitvinding berust op het inzicht dat bij voldoend snelle ferro-elektrische vloeibaar kristallijne media het hulpsignaal en het datasignaal aangeboden kunnen worden binnen eenzelfde lijnselectietijd met zodanige waarden van de lijnselectietijd 5 (<64 psec), dat de werkwijze geschikt is voor het op reproduceerbare wijze instellen van grijsschalen bij videotoepassingen. Bovendien kan hierbij met een eenvoudiger hulpschakeling voor het genereren van selectiesignalen worden volstaan.
Een verdere werkwijze volgens de uitvinding voor het 10 weergeven van grijsschalen heeft het kenmerk, dat de grijsschaal wordt bepaald door de duur en de amplitude van een aangeboden datasignaal. Bij gelijke selectietijden bepaalt dus de dataspanning de grijsschaal.
Bij voorkeur worden de dataspanningen aangeboden 15 gedurende een tijd die klein is ten opzichte van de schakelsnelheid van het ferro-elektrisch vloeibaar kristallijn medium. Aangezien het hierbij om een ladingcompensatieëffect gaat, zal het aanbrengen van een zekere spanning over de beeldelementen zoals in EP 0.176.763 niet tot een stabiele eindtoestand (grijswaarde) leiden, evenmin als 20 toepassing van passieve aansturing waarbij buiten de eigenlijke selectietijd via de dataelektroden spanningen direct op het beeldelement worden aangeboden.
Een extra voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding bestaat hierin dat het ferro-elektrisch vloeibaar kristallijn materiaal 25 geen drempel behoeft te bezitten.
Bij voorkeur wordt als uiterste transmissietoestand de praktisch ondoorlatende toestand gekozen. Dit is gunstig vanuit een oogpunt van perceptie omdat hierdoor alleen de maximale helderheid in geringe mate wordt aangetast, terwijl bij de keuze van de 30 lichtdoorlatende toestand als uiterste transmissietoestand contrastverlies optreedt, hetgeen eerder zichtbaar is.
Het hulpsignaal kan op verschillende wijzen gerealiseerd worden, afhankelijk van de gebruikte schakelelementen en wijze van aansturing. Bij een FET-schakelaar, bipolaire transistor of andere 35 driepool wordt het hulpsignaal doorgaans op de kolomelektrode aangeboden gedurende een eerste deel van de lijnselectietijd voordat de betreffende rij beelelementen wordt ingeschreven, terwijl tijdens het tweede deel 87030 85 * PHN 12.368 5 van de lijnselectietijd de eigenlijke data wordt aangeboden.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van enige uitvoeringsvoorbeelden en de tekening waarin:
Figuur 1 schematisch de opbouw toont van een vloeibaar 5 kristal weergeefinrichting gebaseerd op een ferro-elektrisch vloeibaar kristal;
Figuur 2 aan de hand van een enkel beeldelement de realisatie van grijsschalen beschrijft;
Figuur 3 en Figuur 4 de respons tonen van de inrichting 10 van Figuur 1 bedreven volgens een werkwijze volgens de uitvinding;
Figuur 5 schematisch de invloed toont van de grootte van het hulpsignaal;
Figuur 6 een mogelijk signaal op de kolomelektroden gedurende een lijnselectietijd toont en; 15 Figuur 7 schematisch een inrichting toont voor toepassing van een werkwijze volgende uitvinding.
De Figuren zijn schematisch en niet op schaal getekend.
Overeenkomstige delen zijn in de regel met dezelfde verwijzingscijfer aangegeven.
20 Figuur 1 toont schematisch in dwarsdoorsnede een weergeefinrichting 1 met een ferro-elektrisch vloeibaar kristal 2, zoals bijvoorbeeld beschreven in het artikel van Clark en Lagerwall in "Appl.
Phys. Lett.“ 36 (1980), 899 of in de Europese Octrooiaanvrage EP 0.032.362. Het vloeibare kristal 2 bevindt zich tussen twee vlakke 25 transparante steunplaten 3 van bijvoorbeeld glas of mica. Op een van de steunplaten bevindt zich een matrix van beelelektroden, waarbij de beelelektroden 4 bijvoorbeeld via rijelektroden en schakelelementen worden gestuurd, terwijl datasignalen via kolomelektroden worden aangestuurd. Op de andere steunplaat bevindt zich een tegenelektrode 5 30 die samen met de beeldelektroden 4 van de eerste matrix de beeldelementen (pixels) vormt. Deze tegenelektrode kan met een vaste of variabele spanning zijn verbonden. Afhankelijk van de gebruikte methode van aansturing (bijvoorbeeld met MIM's of dioderingen) kunnen ook de rijelektroden op de ene steunplaat en de kolomelektroden op de andere 35 steunplaat zijn aangebracht. De dikte van de vloeibaar kristallaag 2 bedraagt circa 2 pm.
De elektroden 4, 5 zijn desgewenst bedekt met 8703085 » PHN 12.368 6 oriëntatielagen 6 of beschermlagen, terwijl de inrichting verder is voorzien van afstandhouders 7 om een uniforme dikte van de vloeibaarkristallaag te verkrijgen. In het onderhavige voorbeeld bevat de weergeefinrichting tevens een filterlaag 8 met bijvoorbeeld 5 afzonderlijke kleurfilters voor de kleuren rood, groen en blauw, alsmede een polarisator 9 en een analysator 10. De inrichting bevat voorts een lichtbron 11 bestaande uit een lamp 12 en een diffusor 13, terwijl de aansturing van de matrix 4 en bijbehorende elementen via aanstuurelektronica 14 wordt verzorgd.
10 Figuur 2a toont schematisch hoe een enkel beeldelement van een dergelijke weergeefinrichting bestuurd wordt door middel van een actief schakelelement, in dit voorbeeld een dunne film veldeffect-transistor 15. Een selectielijn 16 is aangesloten op de poort van de veldeffect-transistor, terwijl datasignalen worden aangeboden op de 15 datalijn 17 die verbonden is met het vloeibaar kristal weergeefelement, in dit voorbeeld schematisch weergegeven door een capaciteit 18, waarvan de andere aansluiting (virtueel) met aarde is verbonden.
Figuur 2b geeft schematisch de toestand van een vloeibaar kristal weergeefelement weer, wanneer over dit element, voorgesteld door 20 de capaciteit 18, een bepaalde spanning wordt aangebracht. Deze spanning wordt in dit voorbeeld pulsvormig aangebracht op de datalijn 17, terwijl het element 18 via de selectielijn 16 is geselecteerd.
Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt eerst een hulpsignaal (“blanking "> vbl aangebracht, dat in dit voorbeeld 25 negatief is en het beeldelement in een uiterste toestand brengt met een transmissie van praktisch 0.
Door deze negatieve spanningspuls wordt de eerste elektrode 19 (die met de transistor 15 is verbonden) negatief. Door relaxatie van de bij de moleculen van het ferro-elektrisch vloeibaar 30 kristalmateriaal behorende dipolen 21 worden deze zodanig gericht dat de lading op de elektroden 19, 20 van de capaciteit 18 volledig of zoveel mogelijk wordt gecompenseerd. Een en ander heeft tot gevolg dat bij voldoend negatieve hulpspanning Vbl alle dipolen identiek gericht zijn (situatie i in Figuur 2b).
35 Bij aansturing met een spanning ter grootte V^ die iets positief is krijgt de elektrode 19 een iets positieve lading, waardoor dipolen 21 omklappen. Dit gaat net zolang door tot de positieve lading 87030 85 » PHN 12.368 7 gecompenseerd is; hierbij hunnen zich in het vloeibaar kristal domeinen 23 vormen, vaar de dipolen zijn omgeklapt in een gebied gelegen tussen de beide elektroden 19, 20 (situatie ii in Figuur 2b).
Bij een iets grotere spanning V2, zullen meer en 5 grotere domeinen 23 ontstaan (situatie iii in Figuur 2b). bij dit omklappen speelt mogelijk de oppervlakteruwheid van de wand mede een rol.
Vanneer in het geval van bijvoorbeeld situatie ii in Figuur 2b, zonder verdere maatregelen de spanningspuls ter grootte V.j wordt herhaald, zoals in met name video-toepassingen gebruikelijk, 10 zal de elektrode 19 opnieuw een iets positieve lading krijgen. Doordat deze weer wordt gecompenseerd door het omklappen van dipolen 21, neemt het aantal omgeklapte dipolen 21 toe. Hierdoor nemen de domeinen 23 in aantal en omvang toe.
De aanwezigheid van deze domeinen, waar de transmissie 15 niet langer 0 is, bepaalt de grijswaarde van het betreffende beeldelement. Zonder speciale maateregelen is deze grijswaarde bij gelijkblijvend datasignaal, in met name TV-toepassingen dus niet constant, doordat bij frequent aanbieden van de spanningspuls de domeinen 23 toenemen. Ook bij veranderende datasignalen is de 20 grijswaarde van de beeldelementen afhankelijk van hun voorgeschiedenis.
Bij de werkwijze volgens de uivinding echter wordt een rij beeldelementen met behulp van het hulpsignaal Vbl met pulsbreedte tfal in een uiterste toestand (bijvoorbeeld die van situatie i in Figuur 2b) gebracht voordat het eigenlijke datasignaal met 25 pulsbreedte t^ wordt aangeboden. Dit gebeurt tijdig genoeg om de dipolen in deze rij beeldelementen naar de bijbehorende uitgangstoestand te laten relaxeren. Omdat het hier een ladingeffect betreft is de hoogte van het hulpsignaal vbl mede afhankelijk van de tijd, gedurende welke dit hulpsignaal wordt aangeboden. Doordat de domeinen 23 nu niet 30 aangroeien wordt de transmissietoestand, met name de grijsschaal van de beeldelementen nu uitsluitend bepaald door het aangeboden datasignaal.
Dit wordt voor een enkel beeldelement nader getoond aan de hand van Figuur 3, waar de signalen v2' V1 Vsat aangeboden op de datalijnen tijdens selectie voorafgegaan worden door een hulpsignaal 35 Vjjj, zodat de bijbehorende transmissieniveaux inderdaad uitsluitnd door deze signalen worden bepaald.
Figuur 4 laat zien hoe onder gebuikmaking van deze 8703085 f PHN 12.368 8 werkwijze een bepaalde grijswaarde wordt bereikt, indien een beeldelement wordt aangestuurd met een spanningspuls met spanningswaarde Vd en een pulsbreedte in de orde van 16-64 psec., terwijl vooraf een hulpsignaal ("blanking") met spanningswaarde Vbl en een pulsbreedte 5 van dezelfde orde wordt aangeboden (td=tb^).
Het hulpsignaal ligt daarbij weer zover (namelijk een tijdsduur t^) vèi het stuursignaal dat de uiterste transmissietoestand kan worden bereikt. Figuur 4a toont hierbij schematisch het spanningsverloop in de tijd van de stuursignalen, 10 terwijl de vierkantjes 22 schematisch voor enkele spanningen de transmissie van de bijbehorende beeldelementen tonen. In het onderhavige voorbeeld, waarbij voor Vj^ = -6V gekozen wordt, geldt treedt geen transmissie op voor -6V < Vd < 0V, een geringe transmissie voor = 2V, bijna volledige transmissie voor = 4V en volledige transmissie 15 voor Vjj = 6V. De vierkantjes 22 hebben in werkelijkheid een afmeting van 10 pm x 10 pm, zodat de domeinen 23 niet afzonderlijk zichtbaar zijn, maar als intermediaire transmissietoestand (grijswaarde, kleurniveau) worden ervaren.
Met behulp van actieve aansturing en onder gebruikmaking 20 van een hulpsignaal dat de beelelementen in een uiterste transmissietoestand brengt ("blanking") is het volgens de uitvinding mogelijk in grote weergeefinrichtingen, gebaseerd op de ferro-elektrische vloeibaar kristal materialen, grijsniveaus te realiseren, omdat de eigenlijke ferro-elektrische cellen schakelen tussen zwart en 25 de nulde-orde dubbelbrekend wit. Hierbij wordt in dit voorbeeld gebruik gemaakt van het ferro-elektrisch materiaal ZLI 3234 (Merck) bij een dikte van de cel van 2 pm.
Zoals reeds vermeld moet het hulpsignaal Vbj een tijd t.| vóór de spanningspuls die de transmissiewaarde bepaalt, worden 30 aangeboden. Deze tijd t^ is zelf weer een functie van de grootte van het hulpsignaal, zoals weergegeven in Figuur 5. In het gebied aangegeven met "+" werkt de inrichting zoals hierboven beschreven; in het gebied aangegeven met verlopen de grijswaarden doordat tijdens het aanbieden van het hulpsignaal niet alle dipolen worden gericht. Figuur 5 35 toont het verband tussen t^ en |Vbl| voor een snel schakelend ferro-elektrisch vloeibaar kristal materiaal (lijn a) en voor een iets trager schakelen materiaal (lijn b).
87030 85 f PHN 12.368 9
Volgens de uitvinding worden nu het hulpsignaal en het datasignaal binnen één lijnselectietijd tj aangeboden, bijvoorbeeld volgens het patroon van Figuur 4a waarbij bij voorkeur t^=0 dat wil zeggen tjj-ptfl.
5 Uit proefnemingen is gebleken dat hiermee bij weergeefinrichtingen met snellere ferro-elektrische materialen (ZLI 3654, Merck) bij kamertemperatuur goede resultaten werden bereikt wat betreft helderheid, contrast en grijsschalen bij lijnselectietijden van 128 psec met hulpspanningen Vbl van circa -8 Volt.
10 Met toenemende temperatuur neemt de schakelsnelheid van het ferro-elektrisch materiaal toe. Bij 50°C werden soortelijke resultaten bereikt bij lijnselectietijden van 50 è 60 microseconden, hetgeen voldoende is voor videotoepassingen. Bij ferro-elektrische vloeibare kristallen die bij kamertemperatuur voldoende snel zijn kan de 15 werkwijze dus worden toegepast in LCD-TV met ferro-elektrische vloeibare kristallen.
Door de snelheid van het ferro-elektrisch vloeibaar kristallijne medium is hierbij waarschijnlijk niet langer sprake van een volledig ladingcompensatieëffect, omdat de opgelegde spanning nu mede 20 een deel van de elektro-optische respons bepaalt, en daarmee de ingestelde transmissiewaarde (grijsschaal).
Omdat het voor een goede reproduceerbaarheid van deze grijsschalen gunstig is gebruik te maken van het hierboven beschreven ladingcompensatieëffect, verdient het de voorkeur de tijd t^ 25 gedurende welke de dataspanningen worden aangeboden kort te houden ten opzichte van de schakeltijd van het ferro-elektrisch vloeibaar kristallijn medium (bijvoorbeeld de helft of minder). Dit kan geschieden door pulsvormen, zoals getoond in Figuur 4a binnen één lijnselectietijd aan te bieden of met een pulsvorm zoals getekend in 30 Figuur 6 waarbij het hulpsignaal een grote pulsbreedte %1 krijgt.
In de gegeven voorbeelden is het beeldelement in de uiterste toestand practisch ondoorlatend voor licht. Hiervoor is gekozen omdat dit uit het oogpunt van de waarnemer aangenamer is, terwijl toch het verlies in lichtopbrengst gering is.
35 Figuur 7 toont schematisch een inrichting voor het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding. Deze inrichting bevat een matrix 24 van ferro-elektrisch vloeibaar kristal weergeefelementen 8703085 * ¥ PHN 12.368 10 25 ter plaatse van kruispunten van selectielijnen 16 die dunne film transistoren 15 selecteren en datalijnen 17 waaraan ofwel een hulpsignaal ofwel datasignalen worden aangeboden, het hulpsignaal wordt in deze inrichting bijvoorbeeld verkregen via een spanningsbron 26, die 5 een spanning levert. Via multiplexers 27 worden gedurende een gedeelte van de selectietijd, bijvoorbeeld de helft, de spanning Vbl en tijdens de andere helft (of een korter gedeelte) datasignalen uit een schuifregister 28 aan de datalijnen 17 aangeboden.
Met behulp van de lijnselectieschakelin 30 worden de 10 selectielijnen bijvoorbeeld na elkaar op de beschreven wijze geactiveerd gedurende een lijnselectietijd t·^. Het geheel wordt bestuurd door een schematisch aangegeven besturingsschakeling 38; deze schakeling 38 kan zonodig ook het hulpsignaal leveren, hetgeen is aangegeven met behulp van de streeplijn 35.
8703085
Claims (10)
1. Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting bevattende een ferro-elektrisch vloeibaar kristal tussen twee steunplaten en een stelsel van in rijen en kolomen gerangschikte beeldelementen, waarbij elk beeldeleiten wordt gevormd door op de naar 5 elkaar toegekeerde oppervlakken van de steunplaten aangebrachte beeldelektroden, en een stelsel van rij- en kolomelektroden, waarbij tijdens een lijnselectietijd tenminste een rij beeldelementen via een rijelektrode wordt geselecteerd, terwijl via de kolomelektroden datasignalen worden aangeboden en de rij beeldelementen vóór het 10 aanbieden van de datasignalen door middel van een hulpsignaal in een uiterste toestand wordt gebracht, met het kenmerk, dat tijdens althans een eerste deel van de lijnselectietijd via actieve schakelelementen het hulpsignaal aan de beeldelementen wordt aangeboden en tijdens een tweede deel van de lijnselectietijd via dezelfde schakelelementen de 15 beeldelementen verbonden worden met de kolomelektroden teneinde aan de beeldelementen datasignalen aan te bieden, waarbij het hulpsignaal wordt aangeboden op een tijdstip dat tenminste een tijd gelijk aan de schakeltijd van het ferro-elektrisch medium vóór het aanbieden van de datasignalen ligt en een zodanige duur en amplitude bezit dat de 20 uiterste transmissietoestand wordt bereikt waarna de beeldelementen een transmissietoestand aannemen die praktisch uitsluitend bepaald wordt door de aangeboden datasignalen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tijd gedurende welke de datasignalen aan de kolomelektroden worden 25 aangeboden klein is ten opzichte van de schakeltijd van het ferro-elektrisch vloeibaar kristal.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tijd gedurende welke de datasignalen aan de kolomelektroden worden aangeboden ten hoogste de helft bedraagt van de schakeltijd van het 30 ferro-elektrisch vloeibaar kristal.
4. Werkwijze volgens conclusie 1 voor het weergeven van grijsschalen, met het kenmerk, dat de grijsschaal wordt bepaald door de duur en de amplitude van een aangeboden datasignaal.
5. Werkwijze volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, 35 dat de rij beeldelementen gedurende ten hoogste de helft van een lijnselectietijd is geselecteerd voor dataweergave en het spanningsniveau van het datasignaal de grijsschaal bepaalt. 87030 85 9 PHN 12.368 12 A
6. Werkwijze volgens een der vorige conclusies, met het kenmerk, dat beeldelementen in de uiterste transmissietoestand praktisch ondoorlatend zijn.
7. Werkwijze volgens één der vorige conclusies, met het 5 kenmerk, dat de lijnselectietijd ten hoogste 64 psec bedraagt.
8. Weergeefinrichting bevattende een ferro-elektro-optisch weergeefmedium tussen twee steunplaten, een stelsel van in rijen en kolommen gerangschikte beeldelementen, waarbij elk beeldelement wordt gevormd door op de naar elkaar toegekeerde oppervlakken van de 10 steunplaten aangebrachte beeldelektroden, en een stelsel van rijelektroden en kolomelektroden voor het aansturen van de beeldelementen, met het kenmerk, dat de kolomelektroden aangesloten zijn op uitgangen van multiplexschakelingen die de kolomelektroden schakelen tussen weer te geven datasignalen en een hulpsignaal om het 15 vloeibaar kristalelement in een uiterste toestand te brengen en de inrichting een besturings- en synchronisatie schakeling bevat die tegelijk met een selectiespanning op een weer te geven rij beeldelementen via de multiplexschakelingen eerst een hulpsignaal op de kolomelektroden doet verschijnen van voldoende duur en amplitude om een 20 beeldelement in een uiterste toestand te brengen en vervolgens de datasignalen op de kolomelektroden doet verschijnen
9. Weergeefinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de datasignalen worden aangeboden tijdens ten hoogste de helft van de schakeltijd van het ferro-elektro-optisch weergeefmedium. 25
10. Weergeefinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de multiplexschakelingen de kolomelektroden gedurende ten hoogste een halve lijnselectietijd van dataspanningen voorzien. 87030 85
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8703085A NL8703085A (nl) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. |
US07/283,416 US4976515A (en) | 1987-12-21 | 1988-12-12 | Method of driving a ferroelectric to display device to achieve gray scales |
EP88202890A EP0324997B1 (en) | 1987-12-21 | 1988-12-15 | Method of driving a display device |
DE3885875T DE3885875T2 (de) | 1987-12-21 | 1988-12-15 | Verfahren zur Steuerung einer Wiedergabeanordnung. |
JP63318695A JPH021892A (ja) | 1987-12-21 | 1988-12-19 | 表示デバイスとその駆動方法 |
KR1019880016926A KR890010603A (ko) | 1987-12-21 | 1988-12-19 | 디스플레이 장치 및 그 구동방법 |
HK163495A HK163495A (en) | 1987-12-21 | 1995-10-19 | Method of driving a display device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8703085 | 1987-12-21 | ||
NL8703085A NL8703085A (nl) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8703085A true NL8703085A (nl) | 1989-07-17 |
Family
ID=19851123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8703085A NL8703085A (nl) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4976515A (nl) |
EP (1) | EP0324997B1 (nl) |
JP (1) | JPH021892A (nl) |
KR (1) | KR890010603A (nl) |
DE (1) | DE3885875T2 (nl) |
HK (1) | HK163495A (nl) |
NL (1) | NL8703085A (nl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2637407B1 (fr) * | 1988-09-30 | 1994-02-11 | Commissariat A Energie Atomique | Procede d'affichage de niveaux de gris sur un ecran a cristaux liquides ferroelectriques a phase smectique chirale |
NL8901481A (nl) * | 1989-06-12 | 1991-01-02 | Philips Nv | Passieve ferro-elektrisch vloeibaar kristal weergeefinrichting en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
US5227900A (en) * | 1990-03-20 | 1993-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of driving ferroelectric liquid crystal element |
CA2038687C (en) * | 1990-03-22 | 1996-05-07 | Shuzo Kaneko | Method and apparatus for driving active matrix liquid crystal device |
GB2247973B (en) * | 1990-09-11 | 1994-07-27 | Stc Plc | Co-ordinate addressing of liquid crystal cells |
US5260817A (en) * | 1991-03-27 | 1993-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal optical device comprising a liquid crystal pixel and a parallel circuit for providing a gradation of display |
JP2977356B2 (ja) * | 1992-01-14 | 1999-11-15 | シャープ株式会社 | アクティブマトリックス液晶表示装置の駆動方法 |
JP2954429B2 (ja) * | 1992-08-25 | 1999-09-27 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス方式駆動装置 |
EP0617312B1 (en) * | 1993-03-26 | 2002-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A spatial light modulator and a method for driving the same |
KR960704428A (ko) * | 1994-06-09 | 1996-08-31 | 요트. 게.아. 롤페스 | 화면표시 장치(Display device) |
EP0715799B1 (en) * | 1994-06-23 | 2000-04-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device |
US5767829A (en) * | 1994-08-23 | 1998-06-16 | U.S. Philips Corporation | Liquid crystal display device including drive circuit for predetermining polarization state |
GB2295045B (en) * | 1994-11-08 | 1998-07-15 | Citizen Watch Co Ltd | A liquid crystal display device and a method of driving the same |
US5808800A (en) | 1994-12-22 | 1998-09-15 | Displaytech, Inc. | Optics arrangements including light source arrangements for an active matrix liquid crystal image generator |
US5748164A (en) * | 1994-12-22 | 1998-05-05 | Displaytech, Inc. | Active matrix liquid crystal image generator |
JPH11504732A (ja) * | 1996-02-22 | 1999-04-27 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 液晶表示装置 |
EP0830667A2 (en) * | 1996-03-18 | 1998-03-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device |
US6078303A (en) * | 1996-12-19 | 2000-06-20 | Colorado Microdisplay, Inc. | Display system having electrode modulation to alter a state of an electro-optic layer |
US7348953B1 (en) * | 1999-11-22 | 2008-03-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of driving liquid crystal display device |
JP2002236472A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置およびその駆動方法 |
KR100685921B1 (ko) * | 2001-10-13 | 2007-02-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 강유전성 액정표시소자의 구동방법 |
GB0914883D0 (en) | 2009-08-26 | 2009-09-30 | Univ Belfast | Compound |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50147233A (nl) * | 1974-05-15 | 1975-11-26 | ||
GB2146473B (en) * | 1983-09-10 | 1987-03-11 | Standard Telephones Cables Ltd | Addressing liquid crystal displays |
GB2149176B (en) * | 1983-10-26 | 1988-07-13 | Stc Plc | Addressing liquid crystal displays |
US4712872A (en) * | 1984-03-26 | 1987-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
JPS619623A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-17 | Canon Inc | 液晶素子の駆動法 |
US4701026A (en) * | 1984-06-11 | 1987-10-20 | Seiko Epson Kabushiki Kaisha | Method and circuits for driving a liquid crystal display device |
US4709995A (en) * | 1984-08-18 | 1987-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric display panel and driving method therefor to achieve gray scale |
JPS6152630A (ja) * | 1984-08-22 | 1986-03-15 | Hitachi Ltd | 液晶素子の駆動方法 |
JPH0693166B2 (ja) * | 1984-09-05 | 1994-11-16 | 株式会社日立製作所 | 液晶素子 |
GB2173336B (en) * | 1985-04-03 | 1988-04-27 | Stc Plc | Addressing liquid crystal cells |
GB2175725B (en) * | 1985-04-04 | 1989-10-25 | Seikosha Kk | Improvements in or relating to electro-optical display devices |
SE8504760D0 (sv) * | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Sven Torbjorn Lagerwall | Electronic addressing of ferroelectric liquid crystal devices |
JPS62102230A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-12 | Seiko Epson Corp | 液晶素子の駆動方法 |
US4770502A (en) * | 1986-01-10 | 1988-09-13 | Hitachi, Ltd. | Ferroelectric liquid crystal matrix driving apparatus and method |
US4796980A (en) * | 1986-04-02 | 1989-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal optical modulation device with regions within pixels to initiate nucleation and inversion |
JP2505756B2 (ja) * | 1986-07-22 | 1996-06-12 | キヤノン株式会社 | 光学変調素子の駆動法 |
US4901066A (en) * | 1986-12-16 | 1990-02-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of driving an optical modulation device |
NL8700627A (nl) * | 1987-03-17 | 1988-10-17 | Philips Nv | Werkwijze voor het besturen van een vloeibaar kristalweergeefinrichting en bijbehorende weergeefinrichting. |
-
1987
- 1987-12-21 NL NL8703085A patent/NL8703085A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-12-12 US US07/283,416 patent/US4976515A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-15 EP EP88202890A patent/EP0324997B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-15 DE DE3885875T patent/DE3885875T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-19 KR KR1019880016926A patent/KR890010603A/ko not_active Application Discontinuation
- 1988-12-19 JP JP63318695A patent/JPH021892A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-19 HK HK163495A patent/HK163495A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4976515A (en) | 1990-12-11 |
DE3885875T2 (de) | 1994-05-19 |
JPH021892A (ja) | 1990-01-08 |
EP0324997B1 (en) | 1993-11-24 |
HK163495A (en) | 1995-10-27 |
DE3885875D1 (de) | 1994-01-05 |
KR890010603A (ko) | 1989-08-09 |
EP0324997A1 (en) | 1989-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8700627A (nl) | Werkwijze voor het besturen van een vloeibaar kristalweergeefinrichting en bijbehorende weergeefinrichting. | |
NL8703085A (nl) | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. | |
US5905482A (en) | Ferroelectric liquid crystal displays with digital greyscale | |
US6104367A (en) | Display system having electrode modulation to alter a state of an electro-optic layer | |
US4824218A (en) | Optical modulation apparatus using ferroelectric liquid crystal and low-resistance portions of column electrodes | |
US7876305B2 (en) | Electrophoretic display device and driving method therefor | |
US5602559A (en) | Method for driving matrix type flat panel display device | |
JP3589395B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2505826B2 (ja) | デイスプレイ装置 | |
JP2529696B2 (ja) | 表示装置 | |
US20090167964A1 (en) | Video system including a liquid crystal matrix display with improved addressing method | |
US20060284794A1 (en) | Electrophoretic display activation with symmetric data frames | |
US4927243A (en) | Method and apparatus for driving optical modulation device | |
CN1110031C (zh) | 利用电极调制改变电光层状态的显示方法和系统 | |
EP0616311B1 (en) | Matrix display device with two-terminal non-linear elements in series with the pixels and method for driving such | |
JP2578490B2 (ja) | 表示装置の駆動法 | |
US20030122768A1 (en) | Antiferroelectric liquid crystal devices | |
JP3108844B2 (ja) | 表示装置 | |
JP2575196B2 (ja) | 表示装置の駆動法 | |
JPH087343B2 (ja) | 液晶素子とその駆動法 | |
JP2933703B2 (ja) | 液晶素子およびその駆動法 | |
JPS63259516A (ja) | マトリクス型液晶表示体駆動方法 | |
JPH02126224A (ja) | 液晶装置及び液晶素子の駆動法 | |
JPH0772460A (ja) | 液晶表示装置 | |
JPH0895001A (ja) | 強誘電性液晶表示装置及び強誘電性液晶表示素子の駆動方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1B | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |