A6 B6 212843 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 .發明之範圍: 本發明有關於用以驅動一主動矩陣液晶顯示裝置之方 法,此裝置係用作一液晶顯示裝置或者一液晶場調制裝置 者。 2 .相闋技藝之說明: 使用液晶作爲顯示模式者,傳統上業經設計有動態散 射(DS)模式,扭絞向列(TN)模式,超扭绞向列(STN)模式 ,電控雙折(ECB)模式,存儲模式,反客為主(GH〉模式以 及熱光模式,此等模式均已依照其轉換應用於液晶之電信 號為光信息之方法而作如此分類。 在所有此等模式中,杻絞向列模式主要是使用一向列 之液晶以及超杻絞向列模式係改良之扭絞向列模式時下正 使用於鐘錶、電子計算機、字處理機、値人電腦、電視以 及類似品中。 此等模式蓮用向列液晶之分子之介質各向異性和折射 率各向異性Μ及分子之導向ί禹極子係由一電場所移動之特 性。 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 不過,當一扭絞向列液晶装置係Μ 一多路傳送位址方 法所驅動時,其中不利者為装置之傳動邊限變得狹窄而Μ 掃描線數量之增加,導致不充足之反差。因此,裂造一扭 绞向列之液晶裝置具較大顯示容量者係極困難。 為實際用途Μ提供較大容量顯示具充分反差者,特倡 議超杻絞向列或超扭绞雙折效果(SBE〉顯示裝置Μ及雙層 超杻绞向列(DSTN〉顯示裝置,此係杻绞向列液晶顯示装置 3 本紙張尺度適用中國國家標竿(CNS)甲4規格(210 X 297公贫) A6 B6 212843 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之改良品。 不過,此等顯示裝置亦有缺點,諸如低反差或低遒應 率而附以掃描線數量之增多。 為了克服上文提及之向列液晶之缺點,一種主動矩陣 液晶顯示裝置業已生產,此項裝置係藉組合一傳統式扭絞 向列液晶與諸如薄膜晶體管或“金颶-絕緣體-金屬”元 件配置於一基片上之開關元件而獲得,此項装置業經在工 業基礎上生產並應用於電視及其他需要高蜜應速度之裝具 中。 此型顯示裝置並不能完全克服與撤秒相似之低饗應速 度之缺點,因為它們是以場效應模式之原理操作,此模式 蓮用液晶分子之介質各向異性。亦卽謂此等顯示装置在使 用上並不合適,特別是在利用電子計箕機設計之端子或類 似品其需要更高響應速度者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印3衣 在以扭绞向列或超扭绞向列之傳统式液晶顯示中*包 括顯示之有主動元件者,Μ其中液晶分子係被扭绞之方向 爲準之視角相嵌性係不可避免者,在原則上因為此電光效 應係自一兩種狀態間之轉換效應獲得,一種狀態為杻绞液 晶分子係均勻地定向,Μ及另一種狀態為分子係在一基片 上被直立。 另一方面,使用鐵電液晶和反鐵電液晶之顯示装置, 其分子之有自發極化者,業經建議作為具高逛應速度之液 晶顯示装置。與使用向列液晶之裝置相比較,此鐵電液晶 顯示裝置使用產生自顯示分子之自發極化和—外電場之極 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) A6 B6 212845 五、發明説明() 化之間之相互作用,以便能依據所謂之分子之錐形蓮動之 轉換作用,由是而提供一極高之速度轉換堪應(在若干撒 微秒之範圍)。 Μ鐵電液晶言*若干顯示模式其使用鐵電液晶之高速 饗應以及係無視角相依性者業經推介並被視為下一代之具 有希望之液晶顯示。此等顯示模式包括雙穩定性之液晶, 諸如由N. A. Clark和Lagerwall所倡議之表面穩定之 鐵電液晶顯示(SSFLCD) (Appl. Phy. Lett.,1980 年 36 , 899號;日本尚未檢驗之專利案公報第4355924號;美 國專利案第4367924號),Μ及使用液晶之散射效應之一型 ,諸如動態散射模式。 使用鐵電液晶之此等裝置有此一優點,即較傳統式扭 絞向列液晶顯示装置有更高速度之镨應率而並無視角相依 性。不過,它們有若干在扭绞向列液晶顯示裝置內未能見 到之缺點尚待克服。 例如,此表面穩定之鐵電液晶顯示有三棰高速W應之 慶點(銮應時間在微撤秒之範圍),寬廣視界角度之優點 (來自偏振器之視角待性之結果),Μ及雙穩定性之優點 (保持校準之先前狀態即令是在所應用電場之強度係已減 至零時亦然)超越此杻絞向列和超扭绞向列模式。不過, 此裝置係亦有缺點,其中··當一為實際使用之表面穩定鐵 電液晶顯示係僅以傳统式液晶面板製造技術所製造時係極 難Μ獲得完整之存儲特性;反差係因鐵電液晶分子之轉換 作用並無明確門限而使顯示操作之非選擇時間内由應用於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) ------------------^-----裝------訂------歲 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準居8工消費合作社印製 Α6 Β6 21284ο 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) 液晶之電場(偏壓電場)所造成之分子蓮動所減少;以及因 爲此雙穩定性而使色調顯示在原則上極爲困難。這些缺點 阻礙了表面穩定鐵電液晶顯示之發展和應用。 此表面穩定鐵電液晶顯示之缺點包括所有其他使用鐵 電液晶和使用反鐵電液晶顯示之缺點。 在此等缺點中某些最嚴重者為對顯示應用一偏壓電場 所造成者。亦即謂,當顯示係Μ簡單之多位址法所驅動時 ,各種不同之缺點係由此偏壓電場(串色電場)所造成如第 1圖所示,而此電場係於一非選擇性時間內應用者(第1 圖顯示應用於數據線和掃描線之電場和Μ簡單矩陣位址法 應用於一液晶盒之値別像素之電場,其中IΗ代表一水平 向掃描時間)。 下列導引顯示特性至惡化之現象可能造成嚴重問題, 雖然端視所採用之顯示模式而略有不同; (a) 由於一偏壓電場自液晶分子之運動所產生之存儲特性 之惡化。 (b) 由分子運動所造成之光洩露或不良光屏蔽而產生反差 之下降;Μ及 (c〉由於應用之偏壓波形之不同而使色調位準移動。 經濟部中央標準局8工消費合作社印絮 以利用鐵電液晶或反鐵電液晶之一傳統性顯示,為實 際使用很難在一液晶顯示上認知完美之色頻表達,因為此 顯示模式一如其顯示原理係運用液晶之雙穩性抑或Μ應用 之電場強度爲準之液晶之門限特性,在原則上不能實施色 調顯示,或者因為顯示模式運用對應於應用之電場強度之 6 本紙張又度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公贫) A6 B6 212845 五、發明説明() 光透射比或散射強度僅能實施清晰而可控制之有限色調表 達,一如上述具有由偏壓電場所造成之問題。 本發明概逑: 本發明提供一棰驅動主動矩陣液晶顯示裝置之方法, 包括連接著掃描線和數據通信路線之開閧元件,K及藉開 關元件之助用Μ應用一電場至液晶之像素電極,此開關元 件和像素電極係排列於一矩陣內,以及此液晶係Μ具有自 然極化之液晶組成,組成之步驟為:以一較液晶之鎏應時 間為短之時期通過開關元件和像素電極應用電場於液晶, 由是充電此液晶至其激發分子;藉應用呈線性序列模式之 電場掃描對應於所有掃描線之置於像素電極之液晶,由是 而形成一個圖像場;藉串行地組合多値圖像場Μ形成一個 幀;並提供具顯示圖像之多痼色調之结果。 形成一幀之此圖像場各係在相同掃描時段內被掃描者 〇 此圖像場亦可能係在不同掃描時段内被掃描者。 此外,此幀可包含Ν數之場單元以提供2Ν色調。 最適當者a此電場有如此之量和極性,一如要在為形 成一禎之時段中被刪去者。 此電場可有如此之量和極性,一如要在爲形成多個幀 之一時段中被刪去者。 此方法可另包括應用高頻率交流電壓之步驟*而此電 壓有一期時間短於對此液晶之液晶電光逛應時間用Μ刪去 此應用之電場。 --------------f----------^------.玎------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局S工消費合作社印S衣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公笼〉 7 A6 B6 212845 五、發明説明() 一傳统式鐵電液晶或傳統式反鐵電液晶亦可用作具自 然極化性之液晶。 此外,一種液晶材料,例如;可自Merck公司供應之 BDH-858型號,可自Merck公司供應之AU-3654型號,或 者可自Chisso公司(日本〉供應之cs_丨〇24型號者,係用 作鐵電液晶。 附圖之簡述: 第1圖為一視圖,說明應用於數據通信路線和掃描線 之電場,以及以簡單矩陣位址法應用於液晶盒之痼別像素 之電場; 第2圖為一波形圖,顯示具有薄膜晶體管裝置之一主 動矩陣液晶顯示裝置之特性; 第3圖為一視圖顯示兩端開關裝置之特性; 第4圖為一波形圖,顯示一具有兩端開關裝置之主動 矩陣液晶顯示装置之持性; 第5圖為一波形圖,顯示應用於數據通信路線和掃描 線之電場,以及Μ依據本發明之簡單矩陣位址法應用於液 晶之電場; 苐6圖為一波形圖,顯示數據通信路線和掃描線佶號 之一比較性範例,以及以矩陣位址法應用於液晶之電場; 第7圖為一波形圖,顯示此數據通信路線和掃描線信 號Μ及依據本發明之矩陣位址法應用於液晶之電場; 第8圖為一波形圖,顯示數據通信路線和掃描線信號 之一比較性範例,以及Μ矩陣位址法應用於液晶之電場; Λ-----裝------、玎------Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 絰濟部中央標準局8工消费合作社印製 本紙張又度通用中困國家標準(CNS〉甲4規格(210 X 297公釐) 8 經濟部中央櫺準局®工消費合作社印製 212843 五、發明説明() 第9圖為一波形圖,顯示此數據通信路線和掃描線倍 號Μ及依據本發明之矩陣位址法應用於液晶之電場; 第10圖為一波形圖,頴示此數據通信路線和掃描線倍 號Κ及依據本發明之矩陣位址法應用於液晶之電場; 第11圖為一波形圖,顯示此數據通信路線和掃描線信 號,Κ及光在量上之變化用Μ依據本發明之矩陣位址法照 明此液晶盒; 第12圖為一波形圖,顯示此數據通信路線和掃描線信 號,Μ及依據本發明之矩陣位址法應用於液晶之電場; 第13圖為一波形圖,顯示當自一光源之光在量上之變 化係與開關装置之掃描同步時,自此光源之光在量上變化 之理想方法; 第14圖為一波形圖,顯示當其係做成以回應脈衝而放 射光時,自一螢光管之光之強度變化; 第1 5画為一波形圖,顯示當螢光管係用來以照明液晶 時,來自依據應用於液晶板之開關装置之脈衝波形之光源 之光量變化方法之範例; 第16画為一波形圖,顯示用以驅動一電致發光装置之 信號Μ及當此電致發光装置係製成Μ放射光時其在光強度 上之變化; 第17圖爲一波形圖,顯示當16色調係被顯示時所應用 脈衝之波形,其中應用於液晶之電場依據本發明並未完全 被刪除; 第1S画為一波形圖,顯示依據本發明當16色調係隨同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 从-----装------ΤΓ------Λ (請先閲讀背面之注意事項再項寫本頁) 9- 絰濟部中央標準局ΚΚ工消費合作社印製 21284b A6 B6 五、發明説明() 第17圖之波形被顯示時其應用脈衝之波形; 第19圖為一波形圖,顯示當16色調依據本發明被顯示 時其應用脈衝之波形; 第20圖為一波形圖,顯示依據本發明當16色調係隨同 第19圖之波形被顯示時其應用脈衝之波形; 第21圖為一波形圖,顯示依據本發明當16色調係被顯 示時其應用脈衝之波形; 第22圖爲一波形圖,顯示依據本發明當16色調係隨同 第21圖之波形被顯示時其應用脈衝之波形; 第23圖爲一波形圖*顯示依據本發明當16色調係被顯 示時其應用脈衝之波形; 第24圖為一波形圖,顯示依據本發明當16色調係隨同 第23圖之波形被顯示時其應用脈衝之波形; 第25圖為一波形圖,顯示當16色調係被顯示時所應用 脈衝之波形,其中依據本發明其應用於液晶之電場係未完 全刪除; 第26圖為一波形圖,顙示當16色調係被顯示時所應用 脈衝之波形,其中依據本發明其應用於液晶之電場係隨同 第25圖未被完全刪除; 第27圖為一截面剖視圖,顯示液晶盒之構成; 第28圖爲開關装置和液晶盒之一複式裝置之電路線圖 ,此裝置係使用一種取樣保持電路,此係大體上相等於包 含開關装置和液晶盒之裝置; 第29圖為一波形圖,槪略地顯示當開關信號和液晶驅 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公货) 10 Λ-----^------ΤΓ------Μ (靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A6 212845 _B6 五、發明説明() 動信號係應用於第28圖之電路時,應用於液晶之電場之電 壓變化; 第30圖為一波形圖,顯示當液晶係自關斷轉換至接上 時應用於第28圖内所示電路之脈衝波形,通過液晶盒之電 流以及光饗應; 第31圖為一波形圖,顯示當液晶係自接上轉換至關斷 時應用於第28圖内所示電路之脈衝波形,通過液晶盒之電 流以及光湛應; 第32圖爲一圖表,以其特性來顯示液晶盒之光透射比 之變化,當電場係依據第29圖所示波形應用於液晶盒時* 此光透射係回應開闢信號; 第3 3圖為一圖表,Μ其特性來顯示液晶盒之光透射比 之變化,當電場係依據第29圖所示波形應用於液晶盒時, 此光透射係回應開關信號; 第34圖為一圖表,以其特性來顯示液晶盒之光透射比 之變化,當電場係依據第29圖所示波形應用於液晶盒時, 此光透視係回應開關信號; 第35圖為一波形圖,顯示此電場應用於液晶以及當此 液晶驅動信號係單獨地應用於液晶盒時液晶盒之反應。 苐36圖為一圖表,以其恃性來頭示液晶盒之光透射比 之變化,當電場係依據第3 5画所示波形應用於液晶盒時, 此光透射係回應開關信號; 第37圖為一波形圖,概略地顯示當開關信號和液晶驅 動信號係應用於第28圖之電路時應用於液晶之電場之電壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·—裝· 訂· 經濟部中央標準局3工消費合作社印?,衣 11 A6 B6 212845 五、發明説明() 變化; 第38圖爲一圖表,以其持性來顯示當電場係依據第37 圖之波形應用於液晶盒時,為回應開闢佶號,液晶盒之光 透射上之變化; 第39圖為一波形圖,概略地顯示當開關信號和液晶驅 動信號係應用於第28圖之電路時應用於液晶電場之在電壓 上之變化; 第40圖為一圖表,Μ其特性來顯示當電場係依據第39 圖内所示之波形瞜用於液晶盒時,為回應此開關佶號,此 液晶盒之光透射上之變化; 第4 1圖為一波形圖,概略地顯示當開關信號和液晶驅 動信號係應用於第28圖之電路時應用於液晶之電場在電壓 上之變化; 第42圖為一圖表,Μ其特性來顯示當電場係依據第39 圖内所示之波形應用於液晶盒時,爲回應此閭閧信號,此 液晶盒之光透射上之變化; 第43圖為一波形圖,概略地顯示當開閧信號和液晶驅 動信號係依照一波形,其顯示時間長度相等於非顏示時間 長度者,而應用於第28圖之電路時,應用於液晶之電埸在 電壓上之變化; 第4 4圖為一圖表,Μ其特性來顯示當電場係依據第43 圖内所示之波形應用於液晶盒時,為回應此開關信號,此 液晶盒之光透射上之變化; 第4 5圖為一波形圖,概略地顯示當開關信號和液晶驅 (請先閱讀背面之注意事項再場寫本頁) -裝_ 訂. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) 12 A6 B6 212843 五、發明説明() 動信號係依照一波形,其顯示時間長度相等於非顯示時間 長度K及高頻率波於非顯示時間中係重叠者,而應用於第 28圖之電路時,應用於液晶之電場在電壓上之變化; 第46圖為一圖表,Μ其特性來顯示當電場係依據第45 圖所示波形而應用於液晶盒時,為回應此開關信號,此液 晶盒之光透射上之變化; 第47圖為一波形圖,概略地顯示當開關信號和液晶驅 動信號係依照一波形,其非顯示時間係變得較顯示時間為 短者,而應用於第28圖之電路時,應用於液晶之電場在電 壓上之變化; 第48圖為一圖表,Μ其特性來顯示當電場係依據47圖 所示波形而應用於液晶盒時,爲回應此開關信號,此液晶 盒之光透射上之變化; 第49圖爲一波形圖,概略地顯示開關信號和液晶驅動 信號為每一色調之波形,此色調係應用於第28圖之電路Μ 便能作四色調顯示而不會刪除應用於液晶之電場; 第5()圖為一圖表,以其特性來顯示當電場係依據第49 圖所示波形而應用於液晶盒時,爲回應此開關信號,此液 晶盒之光透射上之變化; 第5 1画為一波形圖,槪略地顯示開關信號和液晶驅動 信號爲每一色調之波形,此色調係應用於第28圖之電路Μ 便能Μ此一方式作四色調顯示,即應用於液晶之電場係被 刪除; 第52圖為一圖表,以其特性來顯示當電場係依據第51 ------------------^-----裝------訂------Μ (請先閲讀背面之注意事嘈再填寫本頁) 經濟部中央標準局具工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家律準(CNS)甲4規格(210 X 297公:^ ) 13 Α6 Β6 2ί2845 五、發明説明() 圖所示波形而應用於液晶盒時,為回應此開關信號,此液 晶盒之光透射上之變化; 第53圖為一波形圖,概略地顯示開關信號和液晶驅動 信號應用於第28圖之電路Μ及來自光源之光強度上之變化 ,Κ便能藉變化光之強度而顯示四色調,用Μ照明此液晶 與應用於液晶板之脈衡同步; 第5 4圖為一圖表,Μ其特性來顯示當電場係依據第53 圖所示波形而應用於液晶盒時,為回應此開關信號,此液 晶盒之光透射上之變化; 第5 5圖為一榡準薄膜晶體管裝置之一截面剖視圖; 第56圖爲另一檫準薄膜晶體管装置之一截面剖視圖; 第57圖為一榡準薄膜晶體管裝置之一透視圖; 第58圖顯示當高頻率波係於非顯示時間內重叠時應用 於薄膜晶體管板之門,源和共用端子Μ及應用於液晶之電 場之信號波形; 第59圖顯示當電場係依據第58圖所示波形應用時,為 回應此開關信號,此液晶盒之在光透射上之變化;. 第60圖為一波形圖,顯示當非顯示時間係短於顯示時 間時,應用於薄膜晶體管板之門,源和共用端子以及應用 於液晶之電場之倍號波形; 第61圖爲一圖表,Μ其持性來顯示當電場係依據第60 圖所示波形而應用於液晶盒時,為回應此開關信號,此液 晶盒之光透射上之變化; 第62圖爲一波形圖,概略地顯示為每一色調而應用於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>甲4规格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .丨裝. 訂· 經濟部t央標準局3工消費合作社印*'衣 經濟部中央標準局8工消费合作社印製 A6 8ί·5--- 五、發明説明() 薄膜晶體管板之門,源,Μ及共同電極之開關信號和液晶 驅動信號之波形,以便能顯示四色調而不刪除應用於液晶 之電場。 第63圖為一圖表,就特性來顯示當電場係依據第62圖 所示波形而應用於液晶盒時,為回應此開開信號,此液晶 盒之光透射上之變化; 第64圖為一波形圖,概略地顯示爲每一色調而應用於 薄膜晶體管板之門,源,和共用電極之開關信號和液晶驅 動信號之波形,以便能以此一形態來顯示四色調,即此應 用於液晶之電場係被刪除; 第65圖為一圖表,就特性來顯示當電場係依據第64圖 所示波形而應甩於液晶盒時,為回應此開關倍號,此液晶 盒之光透射上之變化;以及 第66U)及66(b)圖爲依據本發明之主動矩陣液晶顯示 装置之一種等效電路線圖。 較佳實施例之說明: 依據本發明之一種液晶顯示裝置之構成而使得:一對 基片係相互相對;像素電極係呈矩陣地排列在一基片上; 每一像素電極係裝設Μ—開關装置;具自然極化之一液晶 諸如鐵電液晶或一反戡電液晶者係介入兩基片之間;一電 場可經由像素電極和對電極之間之開關装置應用於液晶; 以及此一具自然極化之液晶係以此型操作模式來使用;即 此模式至少有接上和關斷兩狀態以及電場強度係在一特定 正值抑或Α值抑或電場強度係零值時之狀況下能穩定地展 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再項寫本頁) 裝· 訂- 15 經濟部中央標準局工消費合作社印製 212845 五、發明説明() 示接上或關斷狀態。 在上述液晶顯示裝置中,此液晶係由有下文所述特性 之驅動方法所驅動。 為顯示一幀,此驅動係如此構成,gf] —幀係定時地重 寫;此幀係藉掃描對應於此幀一次或多次之開關裝置而形 成;所有開關裝置係依據一明確掃描單部件諸如每一裝置 或每一掃描線而掃描;Μ及一次掃描所需時間係正常不變 或變化則端視幀之重寫之時期。 應用於液晶之脈衝係Μ下文所述凸顯其特性,其中: 此開關裝置能由一有脈衝寬度短於液晶之電光饗應時間之 脈衝所驅動;在開關裝置在接上狀態中應用於液晶之電壓 係於開關裝置自接上狀況行進之關斷狀況中由每一像素電 極所固定;驅動係如此地賁施,即當所有開閧裝置係披掃 描多次Μ形成一幀時*液晶之接上或關斷狀態係由每一掃 描所轉換,Μ及因此液晶之接上和關斷狀態係沿箸時間軸 而交替地組合;爲顯示一幀之時間中應用於液晶之電場平 均強度並不必要是零;當掃描係被執行多次以顯示一幀時 *為每-·掃描應用於一像素之液晶之脈衝係大略地區分成 爲轉動此液晶至接上之脈衝,爲轉動此液晶至關斷之脈衝 ,以及為刪除此應用於液晶盒之脈衝;用Μ轉動液晶接上 或關斷之脈衝以及用Μ刪除應用於液晶盒電場之脈衝均非 在相同掃描時間中施加;高頻率波形並非在其中之脈衝用 以轉動液晶至接上抑或關斷係被應用之掃描時期中被予Μ 重叠,而高頻率波形係在其中之脈衝用Μ刪除接上或關斷 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 2耵公釐〉 16 Α6 Β6 212845 五、發明説明() 狀態之電荷係被應用之掃描時期中被予以重叠;κ及用Μ 轉動此液晶至接上和關斷之每一脈衝有一正常不變之波高 ,以及用以刪除應用於液晶盒之電場之脈衝在用Μ顯示一 幀之時間内有一與每一像素之液晶之接上一關斷型態相對 應之波高。 為液晶顯示裝置之光源能予Κ構成,因此之當光強度 變化時,即可能使光強度變化之時期與液晶顯示裝置之開 關装置係被掃描之時期同步並據Μ改變爲每一掃描之亮度 ;光強度能被視為顯明地正常不變是在此狀況下,即光強 度改變之時期並未與開關裝置係被掃描中之時期同步,或 者此光強度係正常不變。 上述裝置之構成和驅動方法提供高折象度之顯示,它 能使高速重寫,或液晶之接上--關斷組合提供多色調顯 示。第66U)和66(b)圖顯示當液晶顯示裝置係以依據本發明 之矩陣位址法所驅動時之等效電路。在圖中,一電場係绖 由一三端或兩端開關裝置S或Ρ而應用於排列矩陣内之每 一像素之液晶線路集中器。 一種装置能讓電流在其接上狀態中通過以及在其關斷 狀態中係在高阻抗中者即可使用於開關裝置S或Ρ。例如 ,諸如薄膜晶體管之一種装置如顯示於第2圖中者,對在 其接上狀態中之液晶應用一電埸,同時在其關斷狀態中係 在高電阻抗中,或者一種裝置諸如二極管,Μ I Μ,或變阻 器如第3圖内所示,它讓具有一特定值或以上之電壓之電 流通過 >以及它係在具有較特定值為低之電壓之高阻抗 -------------.-----^-----裝------.玎------爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局®工消費合作社印製 衣紙張又度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公贫) 17 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 212Β45 Α6 Β6 五、發明説明() 中。 本發明Μ—液晶盒之構成如上文所述者之實施例將說 明如下: 吾人確認,由於鐵電液晶不像一向列液晶之為光電轉 換有一界定門限,故液晶之分子甚至對應用於其上之最撤 弱之電塲均辔應,並對液晶之捲揚力量以形成一螺旋之情 勢完成一錐形蓮動,Μ及在液晶分子之偶極子和外應用電 場之間之相互相作用係在平衡中。吾人可視為此一液晶分 子之蓮動導致較低顯示反差。 Κ纽合具有自下列兩種非選擇性操作形態中之液晶盒 狀態所產生之鐵電液晶之轉換裝置而獲得效果: (1) 此液晶並非由一偏壓電場充電。 (2) 此液晶係在高電阻抗中。 上述第(1)項之現象有下列效果。 在一正常之簡單矩陣位址法中,即令一指定像素係在 一非選擇性狀態,用Μ重寫另一像素之信號係正常不變地 應用於數據線。由於所產生之電場而使液晶分子移動,亦 即謂此偏壓電場(第1圖),如此而造成導引至較低反差和 存儲特性劣化之現象。 不過,用Μ驅動另一像素之信號並非應用於具有開關 装置設施之像素,倘若此開關裝置係在關斷狀態如第2圖 (三端非線性装置)Μ及第4圖(兩端非線性装置〉所示。因 此,由偏壓電場應用於簡單矩陣位址法中所造成之反差之 降低和存儲持性之劣化即能防止,因為液晶分子並不在非 本紙張又度通用中國國家標準(C:NS)甲4规格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 訂. 212843 A6 B6 經濟部中央櫺準局負工消費合作社印製 五、發明説明() 選擇性時間内移動而產生改良之反差和顯示圖像品質之改 進。第2圖概略地顯示一薄膜晶髏管裝置之特性,其中顯 示有分別應用於薄膜晶體管之門和源極之掃描信號和數據 信號之電場Μ及經由薄膜晶體管之漏極而應用於液晶之一 電場。 笫3圖概略地顯示一兩端開關裝置之特性。 第4圖概略地顯示應用於數據通信路線和掃描線之信 號以及當兩端開關裝置係使用時一電場係應用於液晶。在 圖中指定作爲掃描信號之信號係應用於掃描線,Μ及在圖 中指定作為數據信號之信號係應用於數據通信路線。 此一被固定於開關装置之關斷狀態中之電場固定此液 晶分子於一不同於當電場強度為零時之分子位置之位置 (在此位置中液晶分子之極化,外電場係固定,液晶之捲 揚力量以形成一螺旋以及類似者係呈均衡狀。 如果一種顯示狀況係包含由於電場係被固定於開關裝 置之關斷狀態而使液晶分子係呈均衡狀態,而另一顯示狀 況則係包含電場係披固定之方向爲反向之狀態,或者電場 之強度係被固定於零,開關裝置之接上時間能令人滿意地 減少至僅為應用電塲所需之時間,以便能在開關裝置之自 一指定接上狀態至下一接上狀態期間内轉換此液晶。 此將導致爲操作此開關裝置而減小電壓之脈寬,並降 低應用於液晶之電壓量。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝. 訂
A 本纸張尺度適用中®國家標準(CNS)甲4规格mo X 297公釐〉 21284ο Α6 Β6 經濟邾中央標準局3工消費合作社印製 五、發明説明() 不過,由於電流流動於液晶盒内時,盒内液晶分子之 自然極化移動,因而發生原由盒之電容部分所固定之電場 ' 放電之現象。因此,駸格地來說,當液晶係被轉換Μ及被 固定於液晶之狀態時,必需Μ轉換此液晶之電場應該大得 足夠Μ為電場之放電作補僂。 同時,不必要像一般性之杻绞向列液晶一樣地對液晶 充電Μ及對其電容器充電高至電場之90%之電壓,因為用 Κ轉換鐵電液晶分子所需之電場係很小。因此,本發明是 充分地可應用於現有開關装置。諸如薄膜晶體管ΜIΜ。例 如,以10撤秒之門寬或在一 a-s i薄膜晶體管装置中甚至 少於10微米之門寬即可能執行液晶分子之開關操作,但以 杻绞向列液晶則需要15撒米之門寬。 在瞭解下列狀況下,以減小用Μ操作此開關裝置之脈 衝之寬度本身亦具效用:能予顆動之每幀開關裝置之數目 增加:為顯示一幀之掃描次數之增加(每禎之電場數);禎 頻率之增大;以及消耗動力之減小。 在這些效用中,能予動之每楨開關装置之數目增加 間接表示顯示容量係增加,掃描次數之增加電場次數間接 表示應用於液晶之電場可藉選擇性地組合所應用之各種不 同波形而變壓為交流,以及色調顯示可藉分時编址而實施 ,以及幀頻率之增加即間接表示顯示圖像之品質係經改良 〇 此外’由於應用於液晶之直流分童係因為為液晶之轉 換脈衝之電壓下降,即令當液晶係由一非二極性脈衝所驅 本紙張从適用中國國家標準(CNS)甲4規格(21〇 X 297公货) 3 ' (請先閱讀背面之注意事項再埸寫本頁) -丨裝. 訂 Λ Α6 Β6 212845 五、發明説明() 動時,其在液晶上之影罌,仍較鐵電液晶係由一簡單矩陣 位址法所驅動之情況為小。 藉蓮用產生自前述開關裝置之組合之低動力驅動Μ及 具自然極化性之掖晶和增加用Μ顯示一幀之掃描次數,一 種依本發明之新奇顯示方法,亦即謂,藉與多値有相同極 性之連續脈動之驅動,具高反差之色調顯示即可實現。 下文將對Μ此新奇方法之顯示原則說明如下: 下文說明中之液晶之主動矩陣位址係使用一三端開關 裝置(第66a圖所示)依據本發明之方法實施。應用於門掻 以便能經由掃描線轉換此開關裝置接上或關斷之掃描線信 號使用作開關信號,以及經由開關裝置S之源極和漏搔自 數據通信路線應用於液晶之數據線信號係使用作液晶驅動 信號。 單色顯示: 頴示於第5至9圖之波形係爲執行箪色頴示。 在第5圖內,因為當應用於掖晶之電場強度並非零時 而開關裝置係轉換至關斷,故此液晶係正常不變地被充電 Μ直流分量。在附圖中畫有斜線影線之區域係表示此區域 中因爲液晶之開關狀態係未被界定,故電場係不確定3此 情況即凸顯此特性,即其中數據線信號係被固定在掃描線 信號之下降時間内,同時刪除應用於液晶之電場之波形係 未被應用。 在第6圖內,當應用於液晶之電場強度變為零之後此 開關倍I虎係被轉換至關斷,因此,此液晶僅當脈衝係被應 本紙張又度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公坌) -------------------^-----裝------.ΤΓ------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 绶濟邹肀夬標準局工消费合作社印製 Α6 Β6 21284ο 五、發明説明() 用時才Μ電塲充電。此一情況凸顯此一特性,即其中此數 據線信號在掃描線信號之下降時間内為零,以及用以刪除 應用於液晶之電場之波形係未被應用。 在第7圖内,因爲當應用於液晶之電場強度並非零而 開關裝置係轉至關斷,此液晶係正常不變地Μ直流分量充 電。不過,由於電場在第一掃描時間内Μ及電場在第二掃 描時間内者係在相反之方向,故應用於液晶之直流分量整 値看起來僅係在第一掃描時間和第二掃描時間之間隔中應 用於液晶之電埸分量。此一情況凸顯此一待性,即其中此 數據線信號係被固定於掃描線信號之下降時間内,Μ及以 反相於顯示波形之波形應用於液晶以便能刪除此電場。 第8圖内,當應用於液晶之電場強度變為零之後此開 關信號係轉至關斷,因此,此液晶僅當脈衝係被應用時才 Μ電場充電=由於第一掃描時間内之電場和第二掃描時間 内之電場保在相反方向中,故應用於液晶之直流分量在整 値看起來係被刪除。此一情況凸顯此一特性,即其中數據 線信號在掃描線信號之下降時間内爲零,Μ及以反相於顯 示波形之波形係應用於液晶以便能刪除此電場。 第9圖内,因爲當應用於液晶之電場強度不是零時此 開關装置係轉至關斷,故液晶係正常不變地Κ直流分量充 電。不過|由於在第一掃描内之電場和在第二掃描內之電 場係在相反方向中,Μ及由於自第三掃描Μ下之掃描時間 中電場強度為零*故應用於液晶之直流分量整個看起來係 被刪除。不過,在此一情況中自第三掃描Μ下之掃描時間 ------------------^-----裝------訂------身 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 本紙張尺度通用中國囷家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) -22 - A6 B6 21234:^ 五、發明説明() 中需要此液晶係在存儲狀態中,在此狀態內此液晶不是自 接上至關斷Μ及自關斷至接上,係在介穩狀態中,或者在 慢速弛缓進行中。此一情況凸顯此特性,即其中數據線信 號係被固定於掃描線信號之下降時間内,並Μ反相於顯示 波形之-·波形係被應用以便能刪除應用於液晶之電場,Κ 及隨後此開關裝置係被操作以便能減小電場強度至零。 當固定Μ無電場時液晶之顯示狀況係用Μ顯示要爲人 類所瞭解之信息,並需要保持此顯示狀況俾使其至少在人 頦瞭解之範圍内可被認知。此一顯示狀況係在存儲狀態中 ,或者依據其強度變爲零之立刻前所應用之電場而在弛緩 進行之暫態中。 第5,7和9圖内,用Κ轉動此開關裝置接上之時間 係較其他波形之時間為短、因為液晶之開關係可充分地在 一場之期限內完成。其结果則使應用於液晶之電場強度可 能較小。 第7,8和9圖内之波形顯示用以顯示要予放映之正 常狀況之反向狀況之掃描。不過,由於人類眼睛不能辨識 1/10秒Μ下之高速閃光而僅能辨識由閃光所造成之在亮 度上爲時間平均變化之亮度,能由人類眼睛所認知之目榡 顯示狀況為當目橒顯示狀況之掃描時間,以及目榡顯示狀 況係被保持於其内之掃描時間(此一時間係被指定為顯示 時間〉係經設定轉較長於用Μ顯示目橒顯示狀況之反向之 掃描時間(此一時間係被指定為反向顯示時間)。在此情況 下之亮度上之差異卽能予Μ公式化如下: ------------------{-----裝------tr------A (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局工消費合作.社印»]衣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 Α6 Β6_____ 五、發明説明() 由人類梘覺觀察之亮度差異=(顯示時間長度)乘以 (X)顯示時間内之亮度)減去(非顯示時間長度)乘以(x〉 (非顯示時間内之亮度)。 有三種實際方法自非顯示時間内之亮度來辨別其與顯 示時間內亮度之差異,特說明如下: A ·如第10圖所示,顯示時間係經設定為較長於非顯示時 間。在顯示時間內用作一次掃描之時間係經設定為較 長於非顯示時間内為一次掃描之時間° B.在顯示時間内掃描之黄施係較非顯示時間内之實施掃 描更為頻繁。 C .如第ί 1画所示,用在液晶上之自光源之光強度係與掃 描同步地變化。使用於顯示時間内之光係經設定較強 於使用在非顯示時間內之光。 D .如第12圖所示,在非顯示時間中,液晶分子不能完全 地賴以轉變之一高頻率分量係置於應用於液晶之電場 上。其結果,此液晶分子係大體上被保持在顯示時間 之狀態中。 第10圖係Μ此凸顯其特性,其中數據線信號係被保持 在掃描線信號之下降時間内•用Μ刪除應用於液晶之電場 之顯示波形係經應用,Μ及此非顯示時間係較短於顯示時 間。 第11圖顯示,當矩陣驅動係實施時,類似於第5圖, 有數據線信號,掃描線信號,Μ及用Κ照明液晶盒之光在 量上之變化。在圖中,此分別應用於數據線和掃描線之信 ------------------為-----装------訂------·Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格C210 X 297公笼> -24 - 4δ Α6 4δ Α6 經濟部中央標準局員工消費合作社印5取 Β6 五、發明説明() 號以應用於掖晶之脈衝而言係與第10圖内者相同。除了電 場係應用於斯之第10圖波形之特性外,此一情況亦係Μ增 大自光源之光亮而凸顯其特性,此光係在自當掃描所有掃 描線已完成之時起直到與其他時期相比較之非顯示時間之 開始為止之此一時段內所觀察。 第12圖係以此凸顯特性,即其中數據線係經保持在掃 描線信號之下降時間內,而此顯示波係被應用以便能刪除 應用於液晶之電塲,Μ及在非顯示時間中此高頻率分量係 置於液晶之上。 如果此等有高頻率分量置於其上之波形係要以薄膜晶 體管之開關装置應用於液晶上時,則在非顯示時間中係應 用一波形,其中高頻率波係置於薄膜晶體管之對電極之上 。當一兩端開關裝置係用作開關裝置之情況時,一波形係 經組成Μ便能將高頻率波在非顯示時間中置於數據線信號 上。隨後應用之高頻率分量之大小則必需能滿足由下列不 等式所表示之需求:
Vo < V d — Vhf 顯示於A和B内之方法中,顯示時間和非顯示時間之 間長度之差異影響由人類眼睛所感測之平均光亮度。 在顯示於C之方法中,顯示時間和非顯示時間之間自 光源之光強度差異係由人類眼睛作爲亮度而感測。因此, 自光源裝置之光強度上之變化和用以掃描每一開關装置所 需時間之間之鬨係係與顯示特性密切地相關。理想者爲使 用於此一方法中之光源展示以掃描爲準之第13圖內所示之 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -------------:-----^-----¾------.玎------< (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)
A6 B6 五、發明説明() 光強度特性。不過,實際上,光源裝置饗應脈衝而放射光 ,因此,其後光強度之衰減係為液晶使用。此等裝置之代 表為白熾燈、螢光燈,Μ及一場致發光燈,此等燈能響應 所應用之有效值而作光強度變化。本實施例中,一螢光燈 或一場致發光燈響應脈衝者係為適當之光源,因為掃描時 間僅持编若干撤秒。 當一螢光燈係使用時,鎏應用Μ照明所應用之脈衝之 光強度變化如第14圖所示。在一普通之液晶顯示中,螢光 管係由高頻率脈衝所照明以使消除閃爍。在本發明中,一 種用以變化光強度之方法可予設計,其中用Μ照明此螢光 管之脈衝係在顯示時間内應用而用以照明此螢光管之脈衝 在非顯示時間內係不發生。實用上亦可能採用一種方法, 其中Μ端視掃描時間中用以照明所發送之脈衝數而改變亮 度來在顯示時間和非顯示時間内提供亮度差異,以便能在 亮度上認知逐步之變化。當此場致發光燈係使用時,光強 度堪應用以照明所應用之脈衝而變化如第16圖所示。在此 一情況中此場致發光燈亦能如第5圖内所示螢光管一樣Μ 相同方式驅動。 在D内顯示之方法中,當一具有臭電之液晶材料係使 用於一顯示模式中時,其中正和Α脈衝代表顯示之接上和 關斷(例如,表面穩定鐵電液晶〉,此穩定效果係藉高頻率 分量置於液晶材料上而產生,因此,轉換並不隨意發生。 其結果,由於鐵電液晶分子之不完整之轉換則使接上狀態 和關斷狀態之間透射光在強度上之變化變得很小。當一具 本紙張又度適用中國圉家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐〉 ------------------{-----裝------ΤΓ------Λ (請先W讀背面之注意"項再填寫本頁) 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 a6 _B6 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 有正電之液晶材料被使用時,光之洩露或擴散係藉液晶分 子之正常不變之運動而不發生,因為此高頻率分量促使液 晶分子在繞著此直立圓錐體之穩定位置而置中時之撤擾動 作,而液晶分子係沿著此圓錐體移動者。因為光之洩露和 擴散,在此一情況下透射光在強度上之變化因此而變得較 接上和關斷狀態中透射光之強度上之變化為小,在此等狀 態中高頻率分量係未被置於其上。雖然造成差異是否此液 晶材料有正電抑或A電如上文所述,但因爲非顯示時間之 透射光強度上之變化係小於顯示時間内者,故亦可能防止 顯示反差之下降。 爲了實際上提供顯示以高反差,藉使用上述三種方法 之組合亦可有效地構成此装置。 色調顯示: 依據本方法,亦可能藉時間分配法來提供色調顯示。 亦即謂,為顯示之一像素係藉每一掃描而轉動至接上或關 斷*因此,多値場之接上--關斷型態包含一幀而能作色 調顯示。 經濟部中央標準局員工消费合作社印*''衣 不過,本驅動方法需要不同於如第1圖所示之那些簡 單矩陣位址法之波形,因為此液晶係由連薄地應用更多具 相同極性之脈衝。波形之範例係顯示於第17和18_內。 雖然從顯示於圖中之波形並不明晰用以驅動此鐵電液 晶之信號在開關信號自接上至關斷之後沿處係過壓與否, 但此明白區分係被省略,因為當開関裝置係關斷時由液晶 所顯示之每一狀況係早已由開關裝置係在接上時所應用之 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印*'1衣 A6 B6 五'發明説明() 液晶驅動信號所確定。第17和18圖顯示當16色調係在本方 法中顯示時所應用脈衝型態之範例。此附圖顯示有規律地 應用之開關倍號(門脈衝和源脈衝)之波形。在此一狀況中 ,色調1和色調2係在同一發光瞬間看到,但是,如果用 Μ應用此開關佶號之不同波形被使用時,此十六色調即能 藉蓮用開關信號之時間之差異而獲得。此附圖係Μ此凸顯 特性,其中在一幀内應用於液晶之直流分量係未被刪除, Μ及此用Μ組口一幀之場掃描時間係正常不變。如果在此 一方法中顯示一幀之時期係被縮短,則將變得難Μ區分用 Μ應用此開關信號之波形,有時並有此一結果,即十六色 調中僅有五色能大體上被辨識。 即令是當一具有特定值或Μ上之強度之電場係被應用 時,藉界定由液晶對接上和關斷之兩值所顯示之狀況,印 變為可能Μ實施驅動,其中應用於液晶用Μ驅動此液晶之 直流分量係Μ蓮用液晶之接上或關斷狀態而刪除,此係顯 示於第19和20圖中。 第19和20圖顯示當16色調係在本方法中被顯示時所應 用脈衝之波形範例。此附圖Μ此凸顯特性,其中一幀有一 掃描時間*在此時間中用Μ刪除應用於液晶之電場之脈衝 係在用Μ顯示一禎之時期内經應用》而此掃描時間包含一 幀者係正常不變。如果此顯示一禎之時期在此一方法中係 被縮短,類似於第17和18圖,那亦可能在十六色調中僅有 五色調能大髏上被辨識。 當多色調顯係實施時,在顯示時間中應用於液晶盒之 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公;* ) ------------------^-----裝------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再項寫本頁) A6 B6 21284d 五、發明説明() 直流分量係顯著地被偏壓,因此需要與顯示時間中應用之 脈衝相較之最大脈衝以便能完全地刪除此直流分量。不過 ,在此一狀況下如果一較大脈衝係應用於液晶時,此裝置 特性即產生若干問題*諸如定向之顯著改變。 為了防止此等問題,在形成一幀之時期内多値脈衝係 分開地應用於若干非顯示時間内,如第21和22圖所示,取 代在一單一之非顯示時內應用一較大脈衝者,第2 1圖和22 顯示當16色調係依本方法顯示時所應用脈衝之波形範例。 此附圖K此凸顯特色,其中一幀有一掃描時間,在此時間 内係應用若干脈衝用Μ刪除應用於液晶之電場,以及此應 用於掖晶之電場係由此脈衝在顯示一幀之時期Μ内刪除。 一種方法可作建議,其中脈衝係在非顯示時間内應用 ,Μ致其不完全地刪除已應用之脈衝Μ便能簧施此顯示如 第23和24圖內所示或第25和26圖內所示。第23和24圖顯示 當此16色調係依照本方法顯示時所應用脈衝之波形範例 。此附圖係Μ此凸顯特性,其中一楨僅有一掃描時間,在 此時間中係應用了用Μ刪除應用於液晶之一部份電場之脈 衝。 第25和26圖顯示當16色調係在應用於液晶之電場並未 完全地被刪除之情況中顯示時應用脈衝之波形範例,類似 於第23和24圖所示。此附圖係Μ此凸顯特性,其中用以刪 除應用於液晶之一部分電場之脈衝,類似於第23和24圖, 係與為液晶之接上- -關斷信號者在同一位準上,Μ及此 正或炱電場係依照顯示型態而應用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) {請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 丨裝_ 訂· 經濟部中央標準局0工消費合作社印*'衣 A6 B6 五、發明説明() 如上文所述,應可瞭解者即使用由依本發明之鐵電液 晶和開關裝置之組合所構成之裝置之本驅動方法即可作傳 統上所未能提供之新奇色調顯示。Μ此一驅動方法作色調 顯示之關鍵係Μ兩値項目說明如下*它們是:由於非顯示 脈衝應用於液晶而防止反差之下降;Μ及作為高速閃爍間 一時間間隔之一色調而作識別。 不過,當此兩項係未獲得時所惹起之問題能藉廣泛地 應用上述對單色顯示之解決方法來解決。 至於有關第一項之問題,如果非顯示時間内自液晶之 接上和關斷所產生之光量之變化係設定爲較小於顯示時間 内爲色調之一個定檫在光量上之變化時,它可予Μ作某種 程度上之克服。 至於有關第二項目之問題,每一接上--關斷能藉改 變掃描時間之長度或爲每一若干次之掃描之白光源之光強 度而作差異區分。例如,藉在每一掃描内區分接上__關 斷組合之差異,用以顯示16色調所需之每一四位即能用來 轉動一像素在每一掃描中接上或關斷。 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 當有更多色調係以此一方法顯示之情況時,能作顯示 之最大數量之色調係端視為顯示一幀之場掃描次數而決定 。亦即謂,當用以顯示一幀之場掃描次數(包括用Μ刪除 電場之場掃描次數)係Μ來表示,Μ及用Μ刪除已應用電 埸之場掃描次數係由Ν來表示時*則能作顯示之色調之最 大數量為2 η。 如果自光源之光強之總量和顯示一幀之時期内時間發 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) 212843 A6 B6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明() 生此一現象,即成型態之區分差異能由視覺辨識,但在亮 度上之差異則不能精確地辨識(因為僅有平均亮度係經辨 識),因此,能予實際使用之色調數係有時會減少。待別 是由於在非顯示時間中由脈衝所造成之光洩露,擴散或吸 收而導致之光損耗,即產生相同亮度之色調。 範例1 : 液晶盒之製造: —鐵電液晶盒不具開關装置者(第27圖〉係依據下列步 驟製造: 1 .多個厚度1000埃之透明電棰2a和2b係為成條狀之電極 以排列型式平行地形成在玻璃基片la和lb上。透明電 極之厚度可設定在300至1500埃之範圍,最適當者為 1000 至3000 埃。 2 .電極保護膜3&和3b係於步驟1中獲得而形成在基片上 ,其厚度為1000埃。電極保護膜之厚度可設定在300至 5000埃之範圍,以500至2000埃爲較宜。 電極保護膜係以二氧化硅或Tokyo Ohka Kogyo公司供 應之0CD(0CD P-59310〉。氧化硅之電極保護膜係以濺 射法形成,而0CD之電極保護膜則係M 0CD籍旋壓器塗 層於基Η上而形成並繼之Μ燒結。 3 .校準膜4a和4b係在步驟2内形成於基片上至400埃之厚 度。校準膜係以引用此類材料形成,如Ch i sso公司供 應之PSI-X-A-2001 (聚酰雜)或日本Nissan化學工業公 司供應之RN-725,使用旋轉塗層器並繼之Μ燒結。校 ------------------f-----------訂------A (請先閲讀背面之注意事项再塡寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) 31 - 經濟部中央標準局S工消費合作社印製
Sl^B4b A6 ___B6_ 五、發明説明() 準膜之厚度可設定在200至1000埃之範圍。 4. 製造於步驟3之基片係需要以嫘縈類布料之使用作摩 擦技術之單軸校準處理。在此一情況下,摩擦之實施 要使基片la和lb於結合在一起時有相同之摩擦方向而 Μ其電極型態成直角。 5. 通過步驟1至4之上和下部基片之間,直徑3微米之 氧化硅珠係散播其內侔能用作間隔物(6),Μ及此兩基 片係Μ —環氧樹脂之密封構件(7)相結合。 6. 依本發明之鐵電液晶組合(5)係Μ真空放射技術注入通 過步驟1至5所製造之板。注射後,供注射用之開口 則係以聚丙烯酸0旨類之紫外線設定作不漏氣之密封。 液晶盒之驅動: 爲了確認上文製造之液晶盒之操作特性,一種操作方 法實驗係Μ取樣保持電路在開關裝置之操作原則之基礎上 實行。 亦即謂,此操作原則係藉利用開關裝置之接上狀態作 爲取樣保持電路之取漾狀態Μ及開關裝置之藺斷狀態作為 取樣保持電路保持狀態(後文均簡稱之為保持狀態)來確認 〇 在取樣保持電路中,此液晶盒係用作保持電容器。 在此處所使用之取樣保持電路係由第28圖内所示電路 構成。第28圖爲使用大體上相等於開關装置和液晶盒之一 組合裝置之取樣保持電路之開關装置和液晶盒之一複式装 置之電路線圖。在本電路中,國際半導體所供應之LF 398 (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) 4 i裝. 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準局Β工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明() 係用作取樣保持電路。後文中,自取樣保持電路之取樣源 信號將指定為液晶驅動信號,自取樣保持電路之取樣信號 作爲開關信號,以及取樣信號之脈寬作為門脈寬。 上文方式製造之此表面穩定鐵電液晶盒係置於正交尼 科耳處之偏光鏡間,因此,透射光之強度變化到達脈衝應 用上之最大值。爲遒應應用之電場通過液晶盒之光透射比 強度之改變係Μ—光電晶體管來测量。液晶盒之開關業以 設定在1處透射光之強度之最大值Μ及透射光強度在〇處 之最小值,而以液晶回應之矩形波(500赫Η〉為用。 一甶熾燈泡由直流電所驅動者係用作為測量条統之光 源。 實驗(1): 13 DH-858 (自英國Pools之Merk公司供應者)係用作 液晶材料。當液晶驅動信號和開關信號係依圖29所示波形 應用時電壓即應用於此液晶,產生接上狀態之脈衝應用上 透射光之強度變化以及產生關斷狀態之脈衝應用上透射光 之強度變化係測繪於第30圖和31内(液晶信號之波高值 為+ 5V)。第29圖概略地顯示在開關和液晶驅動信號對第 28圖之電路應用上應用於液晶之電場之強度變化。 第30圖顯示應用於第28圖内所示電路之脈衝波形,電 流通過液晶盒Μ及當液晶自鼷斷轉換至接上時作光反應。 第31圖顯示應用於圖28内所示電路之脈衝波形,電流 通過液晶盒以及當液晶自接上轉換至關斷時作光反應。 第32圖内,當開關倍號之脈衝自〇. 1徹秒變化至1000 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公货) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝_ 訂-
五、發明説明() (請先閲讀背面之注意»項再«寫本頁) 微秒Μ及液晶驅動信號之波高值係+ 5 V時,測繪出在保持 狀態中液晶之接上和關斷狀態上透射光之平均強度。第32 圖顯示當電場係應用於此液晶盒而此盒係佐照圖29所示波 形利用BDH-8 58作為液晶材料時,響應開關信號液晶盒之 光透射上之變化。 第33和34圖内,當利用ZL 1 -3654 (自英國p0〇is之 Merck公司供應)和CS-1024(_自Chisso公司供應)之本實驗 電路中開關倍號之寬度係自0.1徹秒變化至1000撤秒時, 測繪出在保持狀態中液晶之接上和闊斷狀態上透射光之平 均強度。第33圖顯不當電場你應用於此攸晶盒而此盒係依 照第29圖所示波形利用ZL1-3654作為液晶材料時,鎏應開 關信號液晶盒之光透射上之變化。 第34圖顯示當電場係應用於液晶盒而此盒係依照圖第 29圖内所示波形利用CS-1024作為液晶材料時,道應開關 信號液晶盒之光透射之改變。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印5衣 依據上述實驗,下列各項係經確認。在實施具自然極 化性之液晶分子之開關上,開關之立卽前所應用之電場係 因為未作電選擇之像素變成斷開而被保持。Μ此一效果, 用以應用此電場至液晶之時間顯示,它係可能Μ應用一有 最短脈寬之脈衝,較在傳統式簡單矩陣位址法中單一液晶 材料本身發生之電光開關所需要者爲短之脈寬,來發生開 關。不過,它仍需要在此一狀況中為一次掃描所需時間係 長於此液晶之反應時間。 比較性範例: 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準曷®工消费合作社印?衣 A6 B6 五、發明説明() 由液晶盒之光透射之強度變化係當液晶驅動信號係僅 應用於此鐵電液晶時測量。第36圖顯示當液晶驅動信號藉 變化門信號之脈寬而唯獨地應用於液晶盒時,應用於液晶 之電場之強度變化以及由液晶盒所透射之光之量變化。 也就是,第36圖顯示當電場係依據第35圖内所示波形 而應用於液晶盒時,蜜應開關信號此液晶盒之光透射比之 改變。 透射光之強度上之變化係當要應用於液晶之脈衝係依 據第37圖内所示波形應用時始測量,其中此脈衝係在自取 樣保持電路之取樣保持信號之前變成過壓。亦即謂,第37 圖顯示當開鬨信號和液晶驅動信號係應用於第28圖之電路 時,應用於液晶之電場在電壓上之變化。 由液晶所透射之光強度係以利用有一不同脈寬之門信 號來計量並繪圖於第38圖内。亦即謂,第38圖顯示當此電 場依照第37圖內所示波形而應用於液晶盒時,饗應開關信 號液晶盒之光透射比變化。 比較性範例: 藉利用偶極脈衝作爲應用於取樣保持電路之脈衝,透 射光之強度上之變化係當此一要予以應用於液晶之脈衝係 依照第39圖内所示波形而應用時始計量,其中此脈衝係在 自取樣保持電路之取樣保持信號之前變為過壓。第39圖槪 略地顯示當開關信號和液晶驅動信號係應用於第28圖之電 路時應用於此液晶之電場強度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -裝------ΤΓ------Λ <靖先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 212843 A6 B6 經濟部中央揉準局3工消費合作社印製 五、發明説明() 由液晶所透射之光之強度係利用有一不同脈寬之門信 號來計量並繪於第40圖內。亦即謂,第40圖顯示當此電場 係依照圖38內所示波形而應用於液晶盒時,響應開關信號 此液晶盒之光透射比之改變。 每-上述比較性範例均顯示,因爲電場係未被保持, 故需要以作液晶之電光轉換之脈寬係至少相等於存儲脈寬 〇 驅動實驗(2〉: 光透射比強度之改變係藉應用有顯示於圖内之波形之 脈衝於取樣保持電路Μ如上文所述之相同方式來撿査。 第40_顯示此液晶盒為回瞜有第4 1圖之波形之脈衝而 有之光透射比變化,此脈衝係當液晶驅動信號之電壓爲 + 10 V以及取樣信號在使用BDH-858(自英國Poole之Merck 公司供應作爲液晶材料之情況中之脈寬係自0. 1微秒改變 為1000撤秒時而應用者。第41圖概略地顯示當此開關信號 和液晶驅動信號係應用於第28圖之電路時應用於液晶之電 場在強度上之變化。 當光透射比湛應於液晶能Μ每一液晶材料之取樣信號 之脈寬係確定爲1爲準而對其作回應之矩形波(500赫Η ) 而改變時,此四種不同之保持狀態係藉依附圖的所示波形 以應用脈衝而產生。此四種保持狀態為:(1)用以產生液 晶之接上狀態之脈衝係應用之立即後之保留狀態;(2)在 液晶之接上狀態下於過壓時所取樣之保持狀態;(3〉用Μ 產生液晶之關斷狀態之脈衝係應用之立即後之保持狀態; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公坌) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> —裝. 訂· ^ A6 B6 212845 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) (4〉在液晶之關斷狀態下於過壓時所取樣之保持狀態。在 此四種保持狀態内光透射比之改變係繪於第42圖内。亦即 謂,第42圖顯示;當電場係依第39圖内所示波形而應用於 液晶盒時,光透射比響應於自起姶之接上狀態之開關信號 而改變而Μ應用於液晶盒之電場係被保留,Μ及當應用之 電場變成零Μ再次地提供高阻抗之狀態時,光透射比鎏應 於自起始之關斷狀態之開闊佶號而改變。第42圖之結果確 認下列事項。 在此一狀況中 > 光反應係由第一液晶驅動信號所造成 ,同時應用於液晶之電場係在開關装置之下一操作中排出 ,由是而提供操作Μ減少應用於液晶之直流分量。 以薄膜晶體管和表面穩定鐵電液晶装置之組合,用Μ 掃描所有開關裝置完成一屏面之一場時與簡單矩陣型之表 面穩定鐵電液晶装置者比較則能予縮短。 因爲液晶本身之存儲特性係運用於用作顯示之液晶之 對準,故應用之電場可予減少3 比較性範例: 光透射比強度之改變係藉有第43圖之波形之脈衝應用 於取樣保持電路而以上文所述之相同方式來檢査。 經濟部中央標準局3工消费合作社印*'1衣 當顯示時間相等於非顯示時間之長度時,葙使用具不 同脈寬之門信號而作之液晶光透射比強度之改變係經檢査 並繪於第44圖内。亦即謂,第43圖概略地顯示當開關信號 和液晶驅動倍號係依照其中顯示時間係相等於非顯示時Ρ奇 之脈衝波形而瞜用於第28圖之電路時之電場強度,以及第 表紙張又度適用中國國家標準(CKS)甲4規格(210 X 297公釐〉 _ _ A6 B6 2l2B4o 五、發明説明() 44麗顯示當電場係依第34圖內所示波形而應用於液晶盒時 液晶盒回應開關信號之光透射比之改變。第44圖顯示,雖 然光反應係已看到,為每一幀之亮度已獲得平均,但因為 顯示時間在長度上係相等於非顯示時間,故此光透射比仍 為50%而因此清晰之接上_ -關斷顯示係未獲得。 驅動實驗(3〉: 光透射比強度之改變係藉應用有第43圖之波形之脈衝 於取樣保持電路而Μ上文所述相同方式來檢査。 液晶之光透射比強度係藉利用具有不同脈寬之門信號 而繪於第46圖内。亦卽謂,第45圖概略地顯示,當開關信 號和液晶驅動信號係依照此脈衝波形,即顯示時間在長度 上係相等於非顯示時間以及在非顯示時間中高頻率波係置 於其上之脈衝波形而應用於第28圖之電路時,應用於液晶 之電場強度。第46圖顯示當電場係依第45圖所示波形而應 用於液晶盒時,液晶盒爲W應開鼷信號之光透射比之變化 。在第45和46圖中,顯示時間在長度上係相等於非顯示時 間,類似於第43和4 4圖。不過,由於非顯示時間內高頻率 係叠置,雖然分子本身顯示移動之趨勢,但使用於本實施 例(Ε> 0)之液晶分子則因為叠置高頻波之高頻率而追隨電 場,同時因此而不能達到完全之開關。因此,在非顯示時 間内之光變化與顯示時間内之變化相比較亦變得充分地小 。亦即謂,用Μ刪除直流分量之有效電埸係經應用’但液 晶分子並不隨著電場之後移動,因此光變化係大體上未產 生。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) ------------------/-----裝------、玎------Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局S工消费合作社印製 212845 Α6 Β6 五、發明説明() 在此一狀況中,吾人需要叠置於液晶之高頻率波之脈 寬係至少較為液晶作50%之光變化所需要之時間爲短(最 適當者較液晶作10%之光變化所需時為短)。 以使用於本實施例中之液晶材料,高頻率波之脈寬係 需要至少50徹秒或更少,因為液晶之反應時間為80撤秒。 叠置於本實施例中之高頻率波之脈寬為3撤秒(頻率:167 千赫 Η,VPP = + 5V)。 驅動實驗(4〉: 光透射比強度之改變係藉應用有第47圖之波形之脈衝 於取樣保持電路而以上文所述相同方法來檢査。 液晶之光透射比強度係Μ利用具有不同脈寬之門信號 而繪於第48圖內。亦即謂,第47圖概略地顯示當開關信號 和液晶驅動信號係依非顯示時間變得較短於顯示時間之波 形而應用於第28圖之電路時,應用於液晶之電場強度,同 時第48圖顯示當此電場係依第47圖內所示波形而應用於液 晶盒時.此液晶盒為回應開關信號之光透射比之改變;第 48圖顯示當顯示時間在長度上係不同於非顯示時間之光變 化。當顯示時間和非顯示時間係如下時: 顯示時間=非顯示時間=10微秒:5撒秒, 光變化係發生在33% (1/ 3〉至66% (2/ 3)之範圍内。 驅動實驗(5): 光透射比強度之改變係藉應用有第49圖之波形之脈衝 於取樣保持電路而以上文所述相同方法來檢査。 液晶之光透射比強度係Μ利用具有不同脈寬之門信號 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -------------.-----^-----裝------#------A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 212843 五、發明説明() 而繪於第50圖內。亦即諝,第49圖概略地顯示開關信號和 液晶驅動信號之波形係爲每一色調而應用於第28圖之電路 (每一掃描時間係相互不同之驅動方法),Μ便能顯示四色 調而不刪除應用於液晶之電場,Μ及第50圖顯示當電場係 依第49圖所示波形而應用於液晶盒時,液晶盒為每一色調 響應開關信號之光透射比之改變。在第49圖中,為第一次 掃描所需時間係設定為5徹秒而為第二次掃描所需時間係 設定10撤秒。在第50圖内,因為驅動此液晶之方法並沒有 用以刪除電場之非顯示時間,故並不需要在明亮狀態和黑 暗狀態之間來改變光強度,因此光變化變成1 %為色調0 ,33%為色調1 ,69%爲色調2,Μ及100%爲色調3。 此四痼不同色調係獲有以用以組合一幀之兩次掃描。 驅動實驗(6): 光透射比強度之改變係藉有第51圖之波形之脈衝應用 於取樣保持電路而以上文所述相同方法來檢査。 經濟部中央櫺準局S工消費合作社印製 液晶之光透射比強度係利用具有不同脈寬之開關信號 而繪於第52圖内。第51圖顯示波形提供以用以刪除應用電 場之非顯示時間,其中先於非顯示時間之顯示時間為4撒 秒,以及非顯示時間為2徹秒=顯示於黄施例內之波形並 不完全刪除應用於液晶盒之電場。 第5 2圖顯示依第5 1圖内所示波形在驅動中之光透射比 強度。在操作中為每—色調之光透射比係1 5%為色調◦, 4 3%為色調1 ,57%為色調2,Μ及86%為色調3。以非 顯示時間之提供用以刪除應用於液晶之電場,在明亮和黑 40 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CN,S)甲4规格(210 X 297公釐〉 212843 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 暗兩者狀態中發生光強度上之損耗,因此,光動態範圍係 减小。 K三次掃描(三場)構成一幀,具不同透射光強度 (23 — 1)之四色調即獲得。 驅動實驗(7): 特性係Μ組成部分作檢査,其中,光源之光強度係與 用Μ驅動液晶盒之信號同步。 一螢光燈係用作光源。 第5 3圖顯示應用於取樣保持電路之脈衝之波形和光源 之光強度上之變化兩者間之關係。光透射比強度之變化在 此一狀況中係經檢査。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 液晶之光透射比強度係藉利用具有不同脈寬之開關信 號而繪於第54圖内。亦即謂,第53圖槪略地顯示開關倍號 和液晶驅動信號係應用於第28圖之電路,Μ及為液晶之光 源在強度上之變化,Μ便能藉變化用Μ照明液晶之光強度 與應用於液晶板之脈衝同步而顯示四色調,以及第54圖顯 示當電場係依第53圖内所示波形而應用於液晶盒時,肢晶 盒饗應開關倍號爲每一色調之光透射比強度上之變化: 此一實驗係以此凸顯特性,其中背光照明之亮度係與 液晶驅動信號同步地變化。 非顯示時間之前之顯示時間中用以操作背光之頻率係 設定為5赫Η。非顯示時間之後之顯示時間中,用以操作 此背光之脈衝在第一個2撒秒内並未應用,以及用以操作 此背光之脈衝之頻率係在此第一個2微米之後應用者係設 本纸張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 212845 五、發明説明() 定為50赫Η。在非顯示時間内,用Μ操作此背光之脈衝係 未應用。 在第54圖内,顯示如第52圖内之相同之液晶之開關, 但在每一相鄰色調間光透射在強度上之差異係充分地大, 因為用Μ操作光源之脈衝之頻率係變化而因此使屏面之亮 度係改變。在此一情況中,光變化變成50%爲色調0,35 %爲色調1,65%爲色調2,以及90%為色調3 (當用Μ 驅動此背光之頻率為25千赫Η時,透射光之強度100%係 Μ亮度為基礎)。 範例2 : 薄膜晶體管矩陣盒之製造: 第55和56圖為使用一無定形硅薄膜晶體管之一鐵電液 晶盒之截面剖視圖,Μ及第57圖為薄膜晶體管之基片之透 視圖。上文提及之每一附圖顯示依本發明之扳組合。 此液晶盒係依下列步驟製造: 1. 一棰担之薄膜係以濺灑法澱積在一玻璃或塑膠基片 (31)上,Μ及隨後形成為一特定型式Μ便能形成門線 路(32〉和一門電極(35)。 經濟部中央標準局8工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 2. 在第-步驟中所獲得之基月上,一絕緣薄膜(33)(氮氧 化硅〉,一半導體層(4〇)(a—硅),以及一 Ν*擴散層( 41) ( a -硅摻以磷)係連續地Μ等離子化學汽相澱積形 成。該半導體層(40)(a—硅)和Ν*擴散層(41)(a-硅摻雑以磷)者係有待於成型操作。 3. —種ΙΤ0薄膜係藉醆灑法澱積在第二步驟所獲得之基片 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公货) 212843 A6 B6 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) • 上,隨後係要予以成型以便能形成一像素極(37)。 4. 一種鈦薄膜係K濺灑法澱積在第三步驟所獲得之基片 上,隨後係要予Μ成型Μ便能形成一源理(36)和一漏 極(38)。 5. 在第4步驟獲得之基片與,一絕緣薄膜(42)(氧化硅) 係形成至500埃之厚度。 6. 在第五步驟獲得之基片上,形成有一光罩層(44)。 7 .由I Τ0薄膜組成之對電極(45〉係藉濺灑法形成於另一基 片上。 S.在第7步驟內獲得之基片上,一絕緣層(42)(氧化硅) 係構成一 500埃之厚度。絕緣層之厚度可設定在300埃 至5000埃之範圍,而以500至2000埃之範圍較宜。 9 ·在第6和8步驟中獲得之基片上,一校準層(43)(自 Chisso公司供應之PSI-X-A-2001或自Nissan化學工 業公司供應之RN 715〉係藉旋轉塗層器構成一 400埃之 厚度(基片46和47)。校準層之厚度可設定在100至5000 埃之範圍,而Μ 500至2000埃之範圍爲宜。 經濟部中央標準局ΚΚ工消費合作社印3衣 10. 在步驟9中製造之基片(46)和U7)係要作單軸校準處 理,此係藉使用螺榮類布料之摩擦技術來執行。在此 倩況中摩擦係如此實施Μ便使基片(46)和(47)於結合 在一起時有相同之摩擦方向。 11. 在上部和下部基片之間業已進行1至10之步驟者,3 撤米直徑之硅珠係被散置其内Η便能用作間隔物(6), 同時兩基Η係Μ環氧樹脂之密封構件而結合一起。 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公梦) 212845 A6 B6 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 五、發明説明() 12.依據本發明之鐵電液晶成份係以真空注射技術注射入 經由前述步驟所製造板內。注射後,用作注射之開口 係Μ聚丙烯酸類之紫外線設定樹脂作不漏氣密封。 驅動實驗(1): 光透射比強度之變化係藉對門,源,共有電極之各端 子應用有第58圖之波形之脈衝而作同樣地檢査。亦即謂, 第58圖顯示當非顯示時間中高頻率波係叠置時應用於薄膜 晶髏管板之每一門,源和共有電極之信號波形Μ及應用於 液晶之電場之信號波形。 掖晶之光透射比強度係Μ利用具有不同脈寬之門信號 而繪於第59圖内。亦即謂,第59圖顯示當電場係依第58圖 内所示波形而應用於液晶盒時,鎏應開關信號在光透射比 上之變化。 此--實驗係Μ此凸顯特性,其中一高頓率波係在非顯 示時間中自共有端子應用於液晶。 非顯示時間中叠置於液晶上之高頻率波有250千赫Η 之頻率:在此一倩況下,VP Ρ為+ 5V以及每一顯示時間和 非顯示時間爲4撤秒。 第59圖顯示雖然以1撤秒或更小之脈寬來回應門信號 之驅動係以一等效電路(參考第46圖)在上例中實施者而在 本例中未實施,但回應門信號之開關所用脈寬係較液晶材 料之光反應短係經執行,以及透射光之強度上之光差實際 上以薄膜晶體管藉高頻率叠置之方法即可獲得。 在此一狀況下,在接上及關斷狀態中光透射比強度之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -Λ- 訂· •-線{ 本紙張尺度適用中國國家標準(Ch's)甲4规格(210 X 297公釐) 2128-3 A6 B6 經濟部中央標準局3工消費合作社印- 五、發明説明() 改變係分別為79%和22%。 驅動實驗(2): 光透射比強度之改變傜藉應用具有第60圖之波形之脈 衝於液晶盒之門,源,共有電極之每一端子而作同樣地檢 査0 液晶之光透射比強度係藉利用具有不同脈寬之門信號 而繪於第61圖內。亦即謂,第60圖顯示Μ應用於液晶電場 之非顯示時間係短於顯示時間之位址對薄膜晶體管板之每 一門,源和共用端子所應用之信號之波形,Κ及第61圖顯 示,當電場係依第60圖内所示波形應用於液晶盒時,此液 晶盒為回應開關信號之光透射比變化。 此一實驗係Μ此凸顯特性,其中顯示時間和非顯示時 間係在長度上不同。使用於本賁施例中之顯示時間和非顯 示時間分別為9徹秒和3微秒。 第61圖顔示,雖然Μ 1撤秒或更小之脈寬來回應門信 號之驅動係Μ —等效電路(參看第46圖)在上例中實施者係 未在本例中實施,但第61圖顯示回應門信號之開關所用脈 寬係較液晶材料之光反應爲短係經執行,Μ及透射光之強 度上之光差由於顯示時間和非頭示時間在長度'上之差異而 貢際上可以此薄膜晶體管板獲得。 在此一情況中,在關斷和接上狀態中光透射比強度之 變化係分別為大約25%和75%。 驅動實驗(3): 光透射比強度之改變係藉應用具有第62圖之波形之脈 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 4 —裝· 訂. 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 2町公货) 212S45 Α6 Β6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明() 衝於液晶盒之門,源,共有電極之各端子而作同樣地檢査 。液晶之光透射比強度係藉利用具有不同脈寬之門信號而 繪於第63圖内。亦印諝,第62圖概略地顯示開關信號和液 晶驅動信號為每一色綢對薄膜晶體管板之門,源,和共用 電極之波形(其驅動方法中每一掃描時間在長度上係各異) ,以便能顯示四色調而勿須刪除應用於液晶之電場,以及 第63圖顯示,當此電場係依第62圖内所示方法而應用於液 晶盒時,此液晶盒回應開關信號之光透射比變化。 此一實驗係Μ全然不被刪除之電場應用於電極之波形 而凸顯其持性。在此情況中所使用之前者顯示時間和後者 顯示時間係分別為4澈秒和8撒秒。 第6 3係以此凸顯特性,其中雖然Μ 1撤秒或更小之脈 寬來回應門信號之驅動係Μ—等效電路(參看第46圖)在上 例中實施者係未實施,Μ及四色調係經獲得,但本圖係已 實施回睡門信號之開關所用脈寬係較液晶材料之光反應爲 短。光變化為0 %為色調0 ,33%為色調1 ,67%爲色調 2,以及100%為色調3。Μ兩次場掃描組成一幀*而不 同透射光強度之四色調係經獲得。 不過,因為直流分量係應用於一恃定部分,故此一驅 動方法在同一圖像係作長時間顯示之境況中係並不適宜。 驅動實驗(4): 光透射比強度之改變係藉應用具有第65圖之波形之脈 衝於液晶盒之門,源,共有電極之各端子而作同樣地檢査 。亦即謂,第6 5圖概略地顯示開關信號和液晶驅動信號為 (請先閲讀背面之注意事項再場窝本頁) —裝. 訂. 線{ 本紙張又度適用中國國家標準(CNS〉甲4规格(210 X 297公釐) 21284ο Α6 Β6 烴濟部中央標準局βκ工消費合作社印¾ 五、發明説明() 每一色調對薄膜晶體管板之門,源,和共用電極之波形 (其驅動方法中每一掃描時間在長度上係各異),Μ便能Μ 電場應用於液晶者係被刪除之波形組合顯示四色調。 液晶之光透射比強度係藉利用具有不同脈寬之門信號 而繪於第65圖内。亦即謂,第65圖顯示,當電場係依第65 圖所示波形而應用於液晶盒時,此液晶盒回應開關信號之 光透射比變化。 此一實驗係Μ藉非顯示時間之設置而凸顯特性,在此 時間中,用Μ刪除應用於液晶之電場之脈衝係經應用。前 者顯示時間,後者顯示時間,以及非顯示時間係分別爲4 撤秒,8微秒,和2撤秒之長度。如第65圖内所示,此一 實驗係以此凸顯特性,其中雖然Μ 1微秒或更小之脈寬來 回應門信號之驅動係以一等效電路(參看第46圖)在上例中 實施者係未實施,以及四色調係經獲得,但本圖係已實施 回應門信號之開關所用脈寬係較液晶材料之光反應為短。 光變化係14%為色調0,43%爲色調1 ,57%為色調2, Μ及86%為色調3。以三次掃描組合一幀,不同強度之透 射光(2 -1色調)之四色調係經獲得。 不過,如果顯示於第6 4圖内之波形係應用於本實施例 之脈衝設定中時,則電場即非完全被刪除。 依據上文所示霣施例(1)和(2)中之實驗结果,下列主 要結論即可獲得: (a)於電場係已應用於液晶之狀態中藉將開關裝置關斷, 所有開關装置以具有較供液晶分子對光開關所需時間 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
T -裝. 訂. 衣紙張尺度通用中國團家標準(CNS>甲4規格(210 X 297公货> ^ Αβ 21 ^ 。_ B6_ 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為短之脈寬之門信號完成一屏面。 (b)為了要減小顯.示之亮度上之變化,而此變化係因在顯 示一幀之時期以內非顯示時間中亮度上之變化所導致 者,有效之方法為:使非顯示時間較短於顯示時間: 在非顯示時間內叠置一高頻率波在液晶盒上;K及與 板之掃描同步地變化來自光源之光強度。 (c〉藉區分為用以掃描一幀之每一場掃描之撤時間由液晶 所透射之光強度之差異,卽將變為可能自用Μ顯示一 幀之掃描能獲得顯示色調之最高數21»。 藉使用具有自然極化性之液晶,在短於液晶反應時間 之時期中經由開關裝置之充電而對液晶充電,以及Μ應用 之電場驅動液晶分子,掃描速度係可增加,其结果則為一 幀能由多個場所组合,Μ及因此在多値色調中顯示圖像能 依照場之組合而獲得。 經濟部中央標準局S工消费合作社印5衣 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 χ 297公釐)