TW421775B - Method for driving a nematic liquid crystal - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4217了 5 A7 _ B7 五、發明說明（1 ) (發明之背景） 本發明與液晶之驅動方法，尤其向列液晶之驅動方法 有關°已知若在具有透明電極的2張透明平板，夾向列液 晶放在2張偏光板之間’則通過上述2張偏光板的光之穿 透率按照附加於上述2個透明電極之電壓發生變化。 利用此原理的液晶顯示裝置，備有厚度薄、電力消費 量少等特徵，在手錶或桌式電子計算機等被廣泛使用。 又，近年來也與濾色器組合，在筆記型個人電腦或小 型液晶電視機等彩色顯示裝置使用。 在與濾色器組合而使彩色顯示變成可能的液晶顯示裝 置，是組合紅、綠、藍3色的圓點（d 〇 t )以實施彩色 顯示，但此種濾色器價錢很貴，而貼合於面板（ panel)的作業也需要高精密度。 又，若欲產生與黑向之液晶顯示面板同等的析像淸晰 度，則需要3倍數量的圓點，因此在通常的液晶面板水平 方向驅動電路的數量變成3倍，增加成本且面板與驅動電 路的連接點數量也變成3倍，連接作業也變得困難。 因此，就使用液晶面板做彩色顯示的方法而言，使用 濾色器的方法，使成本增加的要素多，難於以廉價製造。 又，藉濾色器的光之穿透率只有約2 0%，使用濾色器後 亮度變成約1/5，以致背面光所消費電力很大。 又，在從前的液晶顯示裝置，液晶的回答速度慢’以 致在做電視等的動畫再生時，或以高速移動個人電腦等的 滑鼠（mouth cursor)時，其性能比使用布朗管的顯不裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4^ ------；----------------訂--------- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 421TT 5 A? _B7_ 五、發明說明（2 ) 較劣。 就不使用濾色器的彩色液晶顯示裝置而言，有人提案 像特開平1 一 1 7 9 9 1 4號把黑的液晶面板與3色背面 光組合做彩色顯示的方法，有可能實現比濾色器方式廉價 且高淸晰度的彩色顯示。但是，在從前的液晶驅動方法， 向列液晶的回鑒速度在幾十毫秒至幾百毫秒之間。因此， 在使用向列液晶的液晶面板，似乎難於獲得能以3色背面 光實現彩色化之回答速度8毫秒以下的回答速度。 就以高速動作的液晶面板而言，有人提案使用強誘電 液晶或反強誘電液晶的液晶面板，但必須使液晶的單元問 題（cell gap)在1 μ m以下這種很狹窄的間隙而難於製造 ，故尙未實用化。 本發明所欲解決的課題爲，藉驅動方法的變更，提高 向來使用的TN型或S TN型向列液晶的回答速度，使其 得以獲得與在利用上述3色背面光的彩色化或動畫再生使 用布朗管的顯示器同等以上的性能，亦即提供回答速度快 的向列液晶之驅動方法。 (發明之總論） 爲了解決上述課題而做的本發明，以對以與從前液晶 之驅動電路不同的定時（timing)對液晶附加電壓，藉此提 高液晶的回答速度爲其特徵。 本發明人爲了開發具有能實現利用3色背面光之彩色 化的回答速度之液晶面板，測定了向列液晶的附加電壓波 本紙張尺度適用t因a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） ---------I----裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 形和光穿透率的動態特性，結果知道對於某些附加電壓的 波形而言，存在當附加電壓變化時光穿透率以高速度變化 的狀態。 使此光穿透率以高速變化的狀態反覆發生後，得以獲 得回答速度遠比從前的驅動方法快、明亮而電力消費量低 的彩色液晶面板。 (發明之實施形態） 圖1表示本發明之實施形態，係表示對於向列液晶面 板的附加電壓波形及其絕對値、光穿透率的變化。圖2表 示在對應於本發明之實施形態的從前技術對於向流液晶面 板的附加電壓波形及其絕對値、光穿透率的變化。 在圖1及圖2的向列液晶面板爲使用向來使用之TN 液晶或S T N液晶把液晶材料及單元間隙等加以最適當化 予以高速化的面板，在圖1及圖2的液晶面板使用同一面 板。又在圖1及圖2的T 1〜T 6爲同一時間，時間的長 度爲依據上述3色背面光方式之彩色化所需液晶的驅動周 期8毫秒以下。 向來知道，對於液晶之附加電壓的光穿透率之變化， 與所附加電壓的極性無關。但是，若對液晶繼續附加直流 電壓，則液晶材料因電氣化學反應而劣化等問題存在，故 通常每隔一定的時間使所附加電壓的極性反轉。在本實施 例也做極性反轉，但液晶的動作速度不因對本發明之目的 之液晶的高速驅動做極化反轉而發生大的變化。在本發明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公蓳） ! — — — — — — — — — — — — * I -----I ^ I I--— — — — — — <請先閱讀背面之注帝？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 的液晶之附加電壓，其絕對値與極性無關地成爲問題。以 下，藉圖1及圖2的比較說明本發明之動作。 在依據本發明之實施形態的驅動方法，如圖1所示， 在T 1〜T 6的各期間，存在附加電壓的絕對値依畫像數 據成爲V 1或〇 V之一方的時間，和以一定的周期在一定 的時間內附加電壓的絕對値一定成爲Ο V的2種狀態。 在圖1 ，於T3及T5的期間，附加電壓的絕對値一 直爲Ο V，而光穿透率也一直保持黑的狀態。 在圖1 ，於ΤΙ、T2、T4及T6的期間，首先附 加電壓的絕對値變成V 1 ，光穿透率變化爲白的狀態。其 次附加電壓的絕對値變成0V，光穿透率變化爲黑的狀態 。因此，在各期間光穿透率高速的從黑變化爲白，其後又 高速的恢復爲黑。 在從前的驅動方法，如圖2所示，附加電壓的絕對値 依應顯示的畫像數據變成V 2或0 V的一方，但在至轉變 爲下一個畫像數據止的期間，附加電壓的絕對値一定。在 此種驅動方法，於TN液晶或S TN液晶面板動作速度慢 ，例如即使像圖2的T 2至T 3附加電壓從V 2變化爲 0V，在T 3的期間光穿透率不完全變成黑。 若比較圖1和圖2 ，則爲了使光穿透率成爲白的狀態 而所附加電壓，在從前的驅動方法如圖2所示爲V 2，但 在本發明的實施形態可以像圖1附加比V 2高的電壓V 1 。因此，光穿透率從黑變化白的時間，本發明之實施形態 較能高速化。又，也可以像本發明之實施形態，以一定的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） ----;-----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 經濟部智慧財J局員工消費合作社印製 421775 A7 ___ B7 五、發明說明（5 > 周期使在一定的時間內附加電壓的絕對値一定成爲Ο v， 藉此使從的變成黑的時間高速化。 在本發明之實施形態，係就以不附加電壓的狀態顯示 黑的正常黑（normally black )的液晶面板說明，但對於把 以一定的周期一定時間內附加的電壓變更，而以不附加電 壓之狀態顯不白的正常白（normally white)的液晶面板也 能發揮同樣效果。又，對於液晶的附加電壓與光穿透率的 關係與一般液晶面板不同的特殊液晶面板，也可以同樣把 以一定的周期在一定時間內附加的電壓設定爲適當的値， 以發揮同樣效果。 在本發明之實施形態，若欲做對比度高的顯示，則必 須在一個周期液晶面板的光穿透率變化後，光穿透率恢復 原來的狀態。 因此，在本發明之實施形態，若縮短幀（frame )周期 ’則在光穿透率完全恢復原有狀態以前移到下一個周期， 以致對比度降低。另一方面，若使幀周期慢即發生閃爍（ flicker)面不妥當。 光穿透率恢復原有狀態所需時間，依液晶材料的特性 尤其液晶材料的粘性等而變化很大。 因此，若選擇光穿透率恢復原有狀態所需時間短的液 晶材料，即能邊抑制閃爍的發生邊做對比度高的顯示。 又，由於光穿透率恢復原有數値所需時間對於液晶材 料的粘性等影響大，故若提高液晶面板的溫度，則不變更 液晶材料也能做對比度高的顯示。 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - -----^--------裝--------訂------I —線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42 177 5 a7 _____B7 五、發明說明（6 ) (發明之效果） 若依本發明，即能在非常短的時間完成變更電壓波形 ’在液晶面板畫畫像後使該畫像完全消失的動作，故能獲 得非常快速的回答速度，是最適合於動畫再生的方式。 又，若依本發明，基本上與TFT方式所使用附加電 壓波形同一，故能在T F T方式的液晶面板使用 此外， 對於其他驅動方式，若使附加電壓以一定的周期在一定的 時間內成爲指定電壓，則也能使液晶的動作速度高速化。 又，由於從在液晶面板畫畫像至該畫像完全消失止| 係將用在1幀期間內進行的方式，故能實現高性能且價格 低廉的彩色顯示用顯示器。 圖面之簡單說明： 圖1爲表示對於本發明之向流液晶的附加電壓之變化 的光穿透率隨時間經過而變化之狀態的圖面2爲表示 對於依據從前技術之向流液晶的附加電壓之變化的光穿透 率隨時間經過而變化之狀態的圖面。 I.--I,--：---^------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財J局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 8 058Φ 421775 六、申請專利範圍 1 . 一種向列液晶之驅動方法，其特徵爲：組合向列 液晶’及夾持上述液晶的2個電極，及夾持於上述電極間 的液晶與偏光板之液晶顯示裝置中，上述2個電極間的電 壓係於指定之周期內維持指定之時間、指定之電壓者。 2 .如申請專利範圍第1項所述向列液晶之驅動方法 ，其中使外加於上述2個電極間之電壓的極性反轉，藉以 使上述2個電極間的平均電壓在上述指定周期內大致爲0 者。 3 .如申請專利範圍第1或2項所述向列液晶之驅動 方法，其中具備將向列液晶溫度加熱至指定溫度的加熱手 段。 -------------- » -( — — III— 訂----I---- 4 * * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10-