WO2006095437A1

WO2006095437A1 - 液晶表示装置の駆動方法及び液晶表示装置

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Publication number: WO2006095437A1
Application number: PCT/JP2005/004346
Authority: WO
Inventors: Tetsuya Makino; Toshiaki Yoshihara; Shinji Tadaki; Hironori Shiroto; Yoshinori Kiyota; Keiichi Betsui
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2007-09-11
Also published as: US8253674B2; JPWO2006095437A1; US20080001878A1; CN101142611A

Description

明細書

液晶表示装置の駆動方法及び液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、液晶表示装置の駆動方法及び液晶表示装置に関し、特に、各画素単位にスイッチング素子が設けられたパネル内に強誘電性液晶または反強誘電性液晶などの自発分極を有する液晶材料を封入させてなる液晶表示装置の駆動方法及び液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002] 一般的に普及して、る TN (Twisted Nematic)液晶は、印加電圧に対する応答速度が十一数十 msであり、階調数が異なる中間調表示間での応答速度が急激に遅くなつて百 msに近い値になることもある。従って、 TN液晶を用いた液晶表示装置にて動画表示 (60画像 Z秒)を行う場合には、液晶分子が動作しきれずに画像がぼやけてしまうため、 TN液晶はマルチメディアの動画表示の用途には不適である。

[0003] そこで、自発分極を有し、印加電圧に対する応答速度が数十一数百 sと高速である強誘電性液晶または反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置が実用化されて、る。高速応答が可能なこのような液晶を用いた場合には、 TFT(Thin Film Transistor) 、 MIM (Metal Insulator Metal)などのスイッチング素子により各画素に印加する電圧を制御して、液晶分子の分極を短時間で完了させることにより、優れた動画表示が可能となる。

[0004] TFT、 MIMなどのスイッチング素子が設けられて、強誘電性液晶または反強誘電性液晶が封入されたアクティブ駆動型の液晶パネルを駆動する方法が提案されている（例えば、特許文献 1, 2参照)。これらの従来例では、対向電極の電位を常に 0V( 接地電位)として、表示データを書き込む際には、 0V (接地電位)以上の電圧を画素電極に印加し、表示データを消去する際には、 0Vを含む書込み時とは逆極性の電圧を画素電極に印加している。なお、この明細書では、ゲートオフ時に発生するフィ一ルドスルー電圧 ( Δ V)は発生しな、理想系で説明する。

特許文献 1：特許第 2681528号公報特許文献 2：特許第 3403114号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 図 13は、液晶材料 (一般的な強誘電性液晶または反強誘電性液晶液晶）の電気光学特性 (V— T特性)を示すグラフである。 OV以外でも透過光強度が 0となる電圧（1 . 5V以下）が存在すること、つまり閾値電圧（1. 5V)が存在することが一般的である。このような電気光学特性を有する液晶材料を用いた場合に、 OV以上の印加電圧による表示データの書込み、及び OV以下の印加電圧による表示データの消去を行うような駆動を用いた液晶表示装置にあっては、その階調特性に不具合が発生する。

[0006] この不具合について、特許文献 1を例にして具体的に説明する。対向電極の電位を OV (接地電位）として、画素電極に OVを含む電圧を印加する場合には、図 14の如く OVから出力電圧が得られるように、ソースドライバの出力特性を設定する必要がある。なお、図 14において、特性 Bは特性 Aよりも低階調側で表示できる階調数をより多くしたものであり、特性 Cは特性 Aよりも高階調側で表示できる階調数をより多くしたものである。図 13の例では、 ± 1. 5V以下では透過光強度が 0である。よって、図 14 にあって、 1. 5V以下となる階調は、特性 Aの場合に 0— 19階調 (64階調中）、特性 Bの場合に 0— 27階調 (64階調中）、特性 Cの場合に 0— 7階調 (64階調中）となる。図 15は、このような場合の階調特性 (入力階調数と透過光強度との関係)を示すダラフであり、何れの特性にあっても、低階調側が黒のままである表示装置になってしまう

[0007] 本発明は斯力る事情に鑑みてなされたものであり、従来例の不具合を解消し、低階調側で表示不可能となる階調を無くすことができて、階調表示特性に優れた表示装置を実現できる液晶表示装置の駆動方法及び液晶表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスィッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの書込みを行う液晶表示装置を駆動する方法において、表示データを書き込む場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は 0V を除く電位差となる電圧を印加することを特徴とする。

[0009] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、表示データを書き込む場合に印加する前記電圧が、前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする。

[0010] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、表示データを書き込む場合に、前記第 2電極を接地電位とし、前記第 1電極に前記閾値電圧以上の電圧を印加することを特徴とする。

[0011] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、表示データを書き込む場合に、前記第 1電極に所定範囲の電圧を印加し、前記第 2電極に前記所定範囲の電圧及び前記閾値電圧から決定される一定電圧を印加することを特徴とする。

[0012] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスィッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの消去を行う液晶表示装置を駆動する方法において、表示データを消去する場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は OV を除く電位差となる電圧を印加することを特徴とする。

[0013] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、表示データを消去する場合に印加する前記電圧が、前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする。

[0014] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、表示データを消去する場合に、前記第 2電極を接地電位とし、前記第 1電極に前記閾値電圧以上の電圧を印加することを特徴とする。

[0015] 本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、表示データを消去する場合に、前記第 1電極に所定範囲の電圧を印加し、前記第 2電極に前記所定範囲の電圧及び前記閾値電圧から決定される一定電圧を印加することを特徴とする。

[0016] 本発明に係る液晶表示装置は、一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスイッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの書込みを行う液晶表示装置において、表示データを書き込む場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は 0Vを除く電位差となる電圧を印加する手段を備えることを特徴とする。

[0017] 本発明に係る液晶表示装置は、表示データを書き込む場合に印加する前記電圧力前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする。

[0018] 本発明に係る液晶表示装置は、一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスイッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの消去を行う液晶表示装置において、表示データを消去する場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は OVを除く電位差となる電圧を印加する手段を備えることを特徴とする。

[0019] 本発明に係る液晶表示装置は、表示データを消去する場合に印加する前記電圧力前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする。

[0020] 本発明に係る液晶表示装置は、カラーフィルタ方式にてカラー表示を行うことを特徴とする。

[0021] 本発明に係る液晶表示装置は、フィールド 'シーケンシャル方式にてカラー表示を行うことを特徴とする。

[0022] 本発明にあっては、表示データを書き込む場合、及び、書き込まれた表示データを消去する場合に、対向する電極 (第 1電極，第 2電極)間に、 OVを含まない電位差となる電圧、つまり封入された液晶材料の光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧を印加する。例えば、液晶材料が図 13に示すような電気光学特性を有する場合には、表示データを書き込むときに 1. 5V以上の電圧を印加し、表示データを消去するときに 1. 5V以下の電圧を印加する。この結果、低階調側も表示されることになり、表示特性は向上する。

[0023] このような電圧印加を行う方法として、一方の電極 (第 2電極)を接地電位として、他方の電極 (第 1電極）に閾値電圧以上の電圧を印加する方法、または、一方の電極（第 1電極）に所定範囲の電圧を印加し、他方の電極 (第 2電極）にその所定範囲の電圧及び閾値電圧から決定される一定の電圧を印加する方法がある。何れの方法でも簡便に電圧印加処理を行える。

[0024] 本発明の駆動方法は、白色光源とカラーフィルタとを用いてカラー表示を行うカラ一フィルタ方式の液晶表示装置、及び、カラー光源を用いて高精細、高色純度、高速応答性を有するカラー表示を行えるフィールド ·シーケンシャル方式の液晶表示装置の何れにも適用可能である。

発明の効果

[0025] 本発明では、低階調側で表示不可能となる階調を無くすことができ、階調表示特性に優れた液晶表示装置を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]液晶パネルの模式的断面図である。

[図 2]液晶パネル及びバックライトの模式的斜視図である。

[図 3]液晶パネルの模式的平面図である。

[図 4]液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。

[図 5]ソースドライバと階調基準電圧発生回路との構成を示す図である。

[図 6]画素電極及び対向電極の間の電位差と 64階調の表示範囲との関係を示す図である。

[図 7]本発明の液晶表示装置における階調特性を示すグラフである。

[図 8]第 2実施の形態における画素電極及び対向電極の印加電圧を示す図である。

[図 9]第 3実施の形態における画素電極及び対向電極の印加電圧を示す図である。

[図 10]液晶パネルの模式的断面図である。 [図 11]液晶パネルの模式的平面図である。

[図 12]液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。

[図 13]液晶材料の電気光学特性を示すグラフである。

[図 14]ソースドライバの出力特性を示すグラフである。

[図 15]従来の液晶表示装置における階調特性を示すグラフである。

符号の説明

[0027] 1 液晶パネル

2 対向電極（第 2電極）

3 カラーフィルタ

4 ガラス基板

5 画素電極 (第 1電極）

6 ガラス基板

9 液晶層

21 TFT

22 ソースドライバ

22a 階調電圧作成回路

24 ゲートドライバ

26 ノックライ卜

31 LCD制御回路

41 階調基準電圧発生回路

発明を実施するための最良の形態

[0028] 本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

[0029] (第 1実施の形態）

図 1は、液晶パネルの構成を示す模式的断面図である。図 1に示すように、液晶パネル 1は、マトリックス状に配置された ITO (Indium Tin Oxide)製の光透過性に優れた第 1電極としての画素電極 5 (例えば、 0. 08 X 0. 24mm² ,画素数 1024H X 3R GB X 768V,対角 12. 1インチ）及び画素電極 5の夫々に接続された TFTを有するガラス基板 6と、第 2電極としての対向電極 2及びマトリックス状に配置されたカラーフィルタ 3を有するガラス基板 4とを備えて、る。

[0030] 画素電極 5及びカラーフィルタ 3上には夫々配向膜 7及び配向膜 8が設けられ、ガラス基板 6及びガラス基板 4は、これらの配向膜 7及び配向膜 8を対向させる態様で配置されている。配向膜 7及び配向膜 8間に面内均一のギャップ (例えば、 1. 6 /z m)を保持するためのスぺーサ 10 (形状は球形、直方体、円柱状、ッッミ形状、逆型ッッミ形状など)を散布して形成した空隙内に、強誘電性液晶を充填して液晶層 9が形成されている。図 2に示すように、この液晶パネル 1は、 2枚の偏光板 11及び偏光板 12で挟まれ、更にその下方に白色光源を有するノックライト 26が配置されている。

[0031] 図 3は液晶パネル 1の模式的平面図、図 4は液晶表示装置の全体構成を示すプロック図である。図 3に示すように、画素電極 5及び TFT21は、ガラス基板 6上にマトリツタス配置（例えば、 1024H X 3RGB X 768V)されており、各画素電極 5は TFT21のドレイン端子と接続されている。 TFT21のゲート端子は走査線 Li (i= l, 2, 3, · · · , 768)に接続され、 TFT21のソース端子はデータ線 Dj (j = l, 2, 3, · · · , 3072)に接続されている。走査線 Liはゲートドライバ 24の出力段に順次接続され、データ線 D jはソースドライバ 22の出力段に順次接続されている。

[0032] TFT21は、ゲートドライバ 24からライン順次に供給される走査信号を走査線 Liに入力することによってオン Zオフ制御され、オン期間にはソースドライバ 22から各データ線 Djに入力するデータ電圧を画素電極 5に印加し、オフ期間にはそれまでのデータ電圧を保持する。そして TFT21を介して印加されたデータ電圧により、液晶の電気光学特性によって決定される液晶の光透過率を制御して画像を表示する。

[0033] 液晶表示装置は、このようなソースドライバ 22及びゲートドライバ 24に加えて、図 4 に示すように、 LCD制御回路 31、 LCD電源回路 33、及びバックライト電源回路 34 などの周辺回路を備えている。

[0034] LCD制御回路 31は、入力される同期信号 SYNCから、ソースドライバ 22の動作を制御するために必要な制御信号 SD— CSと、ゲートドライバ 24の動作を制御するために必要な制御信号 GD— CSと、 LCD電源回路 33を制御するために必要な制御信号 LP— CSと、ノックライト電源回路 34を制御するために必要な制御信号 BP— CSとを生成し、生成した各種の制御信号を、ソースドライバ 22、ゲートドライバ 24、 LCD電源回路 33及びバックライト電源回路 34へ夫々出力する。

[0035] また同時に、 LCD制御回路 31は、入力される同期信号 SYNCに同期して、入力される表示データ DATAを取り込み、液晶パネル 1に表示すべき画像データ PDをソースドライバ 22へ出力する。なお、入力される表示データ DATAは、 PCの CRT出力信号の AZD変換後の信号、 DVIレシーバ ICにて復元された信号または DVI信号、 LVDSレシーバ ICにて復元された信号または LVDS信号、専用 PCIカードにて作成された信号、 PAD若しくは携帯電話等に搭載された CPUまたは LCDコントローラ ICから出力される LCD信号、 PAD若しくは PC等の装置上のビデオ RAMを LCD 制御回路 31が直接制御して入手した信号などである。

[0036] LCD電源回路 33は、 LCD制御回路 31により生成された制御信号 LP— CSに同期して、ソースドライバ 22用の駆動電圧、ゲートドライバ 24用の駆動電圧、液晶パネル 1の対向電極 2用の電圧 Vcomを生成して、夫々を出力する。ノックライト電源回路 3 4は、 LCD制御回路 31により生成された制御信号 BP-CSに同期してバックライト 26 を点灯するための電圧を生成するとともに、ノックライト 26のオン Zオフ制御を実施する。

[0037] ソースドライバ 22は、 LCD制御回路 31により生成された制御信号 SD— CSに同期して、 LCD制御回路 31から出力された画像データ PDを取り込み、画像データ PDに応じた電圧を液晶パネル 1のデータ線 Djに印加する。ゲートドライバ 24は、 LCD制御回路 31により生成された制御信号 GD— CSに同期して、走査線 Liをライン順次にオン Zオフ制御電圧を印加する。

[0038] 図 5は、ソースドライバ 22と階調基準電圧発生回路 41との構成を示す図である。図 5に示すように、階調基準電圧発生回路 41からソースドライバ 22へ 9系統 (VO— V8 )の階調基準電圧が入力される。この階調基準電圧を出力する入力階調データは、 0階調 (VO)、 8階調 (VI)、 16階調 (V2)、 24階調 (V3)、 32階調 (V4)、 40階調 (V 5)、 48階調 (V6)、 56階調 (V7)、 63階調 (V8)である。ソースドライバ 22内の階調電圧作成回路 22aは、階調基準電圧発生回路 41から入力された「VO— V8」の階調基準電圧に基づいて、全階調データに対する階調電圧を作成する。階調電圧作成回路 22aで作成された電圧は、 DZA変換 +アンプ段回路 22bより、階調電圧として各画素へ出力される。

[0039] 階調基準電圧 VOは、封入される液晶材料 (強誘電性液晶）の図 13に示すような電気光学特性により決定される。液晶材料の光学特性が変化する閾値電圧、言い換えると透過光強度が現れる閾値電圧を求め、階調基準電圧 VOが 0階調側の表示データ電圧である場合には、この閾値電圧に VOを設定する。具体的に図 13の例では、 V 0を閾値電圧 1. 5Vに設定する。

[0040] 階調基準電圧 V8は、ソースドライバ 22の動作電圧の最大値 (例えば 5. OV)に設定しても良いし、データ振幅幅が 5Vになるように V8 = 6. 5Vとしても良い。残りの階調基準電圧 VI— V7は、階調基準電圧 VOと V8とを抵抗 R1— R8を用いて抵抗分割して作成する。

[0041] なお、階調基準電圧 V8が 0階調側の表示データ電圧である場合には、上述した例で VOと V8とを逆転させれば良!、。

[0042] 図 6は、画素電極 5及び対向電極 2の間の電位差と 64階調の表示範囲との関係を示す図である。対向電極 2には、常に接地電圧 (OV)が印加される。図 6における実施例 1は、動作電圧の最大値（5. OV)に V8を設定した例であり、実施例 2は、データ振幅幅を 5Vとした例である。従来例では、 OVを含めて両電極間の電位差を設定しているので、表示に寄与しない電圧範囲があるため、低階調側で表示できない階調が存在する（図 15参照)。

[0043] これに対して、実施例 1, 2では、両電極間の電位差が OVを含まないように、つまり液晶材料 (強誘電性液晶）の閾値電圧以上の電圧になるようにしているので、図 7に示すように低階調側も含めた全階調数にわたって画像を表示することができ、表示特性を向上することができる。

[0044] (第 2実施の形態）

図 8は、第 2実施の形態における画素電極 5及び対向電極 2の印加電圧を示す図である。ソースドライバ 22の出力電圧における +極性の最小出力電圧と極性の最大出力電圧との範囲内にある電圧を基準電圧 a (V)とする。ソースドライバ 22に表示データが入力された場合、その表示データの階調数に対応した電圧がソースドライノ 22から各画素に出力される。例えば、ソースドライバ 22の出力電圧の振幅が 5. 0 Vである場合、図 8に示すように、 +極性出力時は a (V)— a + 5. O (V)の出力電圧範囲内で出力され、極性出力時は a-5. O (V)— a (V)の出力電圧範囲内で出力される。

[0045] 一方、対向電極 2用の電圧 Vcomとして、 +極性の書込みを実施する画素の対向電極 2には a— 1. 5 (V)の電圧を印加し、極性の書込みを実施する画素の対向電極 2には a+ 1. 5 (V)の電圧を印加する。これ〖こより、 +極性書込み時及び極性書込み時の何れの場合でも、画素電極 5及び対向電極 2間の電位差は、液晶材料 (強誘電性液晶）の閾値電圧以上である 1. 5-6. 5Vとなる。

[0046] ここで、対向電極 2の全面が同極性であってかつフレーム反転駆動する場合には、対向電極 2の形状を全面ベタ電極とする。同極性であって nラインフレーム反転駆動する場合には、対向電極 2を nライン毎に分割した電極構造にし、 a+ 1. 5 (V)の電圧と a - 1. 5 (V)の電圧とを交互に印加する。ドット反転駆動かつライン反転駆動する場合には、対向電極 2を千鳥配列とし、一方の千鳥配列の電極に a+ 1. 5 (V)の電圧を印加し、他方の千鳥配列の電極に a— 1. 5 (V)の電圧を印加すれば良!、。

[0047] このような駆動動作により、 a (V)近傍で低階調側の表示を実施し、 a± 5. O (V)側で高階調側の表示を実施する。よって、表示データ書き込む際、及び表示データを消去する際に、対向電極 2,画素電極 5間に液晶材料 (強誘電性液晶）の閾値電圧以上の電圧が印加されるようになるので、図 7に示すように低階調側も含めた全階調数にわたって画像を表示することができ、表示特性を向上することができる。

[0048] (第 3実施の形態）

図 9は、第 3実施の形態における画素電極 5及び対向電極 2の印加電圧を示す図である。ソースドライバ 22の出力電圧における最小出力電圧を基準電圧 a (V)とする。なお、ソースドライバ 22の電圧の振幅を 5. OVとする。

[0049] 表示データを +極性で書き込む場合に、対向電極 2用の電圧 Vcomは a— 1. 5 (V) とし、ソースドライバ 22から低階調側の電圧 a (V)—高階調側の電圧 a + 5. O (V)を印加する。表示データを -極性で書き込む場合に、対向電極 2用の電圧 Vcomは a + 6. 5 (V)とし、ソースドライバ 22から低階調側の電圧 a+ 5. O (V)—高階調側の電圧 a (V)を印加する。これ〖こより、 +極性書込み時及び-極性書込み時の何れの場合でも、画素電極 5及び対向電極 2間の電位差は、液晶材料 (強誘電性液晶）の閾値電圧以上である 1. 5-6. 5Vとなる。

[0050] このような駆動動作により、 a (V)近傍で低階調側の表示を実施し、 a + 5. O (V)側で高階調側の表示を実施する。よって、表示データ書き込む際、及び表示データを消去する際に、対向電極 2,画素電極 5間に液晶材料 (強誘電性液晶）の閾値電圧以上の電圧が印加されるようになるので、図 7に示すように低階調側も含めた全階調数にわたって画像を表示することができ、表示特性を向上することができる。

[0051] (第 4実施の形態）

図 10は液晶パネル 1の構成を示す模式的断面図、図 11は液晶パネル 1の模式的平面図、図 12は液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図 10—図 12において、図 1一図 4と同一または同様な部分には同一番号を付している。第 4実施の形態は、 RGBの各色を発光するバックライト 26を備えて、カラーフィルタを使用せずにカラー表示を行う液晶表示装置である。

[0052] 図 10に示すように、液晶パネル 1は、マトリックス状に配置された画素電極 5 (例えば、 0. 24 X 0. 24mm² ,画素数 1024H X 768V,対角 12. 1インチ）及び画素電極 5の夫々に接続された TFT21を有するガラス基板 6と、対向電極 2を有するガラス基板 4とを備えている。画素電極 5及び対向電極 2上には夫々配向膜 7及び配向膜 8が設けられ、ガラス基板 6及びガラス基板 4は、これらの配向膜 7及び配向膜 8を対向させる態様で配置されている。配向膜 7及び配向膜 8間に面内均一のギャップ (例えば、 1. 6 m)を保持するためのスぺーサ 10を散布して形成した空隙内に、強誘電性液晶を充填して液晶層 9が形成されている。この液晶パネル 1は、第 1実施の形態と同様に、 2枚の偏光板 11及び偏光板 12で挟まれ（図 2参照）、更にその下方に RGB 光源を有するバックライト 26が配置されて、る。

[0053] 画素電極 5及び TFT21は、ガラス基板 6上にマトリックス配置（例えば、 1024H X 7 68V)されており、各画素電極 5は TFT21のドレイン端子と接続されている。 TFT21 のゲート端子は、ゲートドライバ 24の出力段に順次接続された走査線 Li (i= l, 2, 3 , · · · , 768)に接続され、 TFT21のソース端子は、ソースドライバ 22の出力段に順次接続されたデータ線 Dj (j = l, 2, 3, · · · , 1024)に接続されている。ソースドライノ 22、ゲートドライバ 24及び TFT21を用いた液晶の光透過率制御による画像表示の動作は、第 1実施の形態と同じである。

[0054] 液晶表示装置は、このようなソースドライバ 22及びゲートドライバ 24に加えて、図 1 3に示すよう〖こ、 LCD制御回路 31、フレームメモリ 32、 LCD電源回路 33、及びバックライト電源回路 34などの周辺回路を備えている。

[0055] LCD制御回路 31は、入力される同期信号 SYNCから、フレームメモリ 32における画像データの入力 Z出力タイミングを制御するために必要な制御信号 RAM— CSを生成し、生成した制御信号 RAM— CSをフレームメモリ 32へ出力する。フレームメモリ 32は、 LCD制御回路 31で生成された制御信号 RAM— CSに同期して、 LCD制御回路 31に取り込まれた表示データ DATAを蓄積したり、蓄積した表示データ DATA を LCD制御回路 31へ出力したりする。なお、フレームメモリ 32は、 LCD制御回路 31 内の ICに内蔵するようにしても良、。

[0056] LCD制御回路 31は、入力される同期信号 SYNCに同期して、入力される表示データ DATAを取り込み、取り込んだ表示データ DATAをフレームメモリ 32に蓄積し、蓄積されている表示データ DATAをフレームメモリ 32から読み出し、液晶パネル 1に表示すべき画像データ PDをソースドライバ 22へ出力する。これ以降の動作は、第 1 実施の形態と同様である。

[0057] このようなフィールド 'シーケンシャル方式の液晶表示装置にあっても、封入した強誘電性液晶の図 13に示すような電気光学特性から閾値電圧を求め、求めた閾値電圧に基づき第 1一第 3実施の形態のような電圧制御を行うようにすれば、低階調側での表示が可能となり、図 7に示すように低階調側も含めた全階調数にわたって画像を表示することができ、表示特性を向上することができる。

[0058] 以上述べたように表示特性が良好となった本発明の液晶表示装置は、デスクトップ型の液晶ディスプレイ、ノート型 PCに搭載する液晶ディスプレイ、 PADまたは携帯電話に搭載された液晶ディスプレイ、ゲーム機に搭載された液晶ディスプレイ、家庭用または携帯型テレビ用の液晶ディスプレイとしてだけでなく、ビューファインダ若しくはモニタを直視するビデオカメラまたはデジタルカメラ、カーナビゲーシヨン装置、 POS 端末などの表示装置への適用が可能である。

なお、上述した例では、液晶材料として、強誘電性液晶を用いる場合について説明したが、自発分極を有する反強誘電性液晶を用いる場合にも本発明が適用可能であることは勿！^である。

Claims

請求の範囲

[1] 一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスイッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの書込みを行う液晶表示装置を駆動する方法にお!、て、表示データを書き込む場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は 0Vを除く電位差となる電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

[2] 表示データを書き込む場合に印加する前記電圧は、前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置の駆動方法。

[3] 表示データを書き込む場合に、前記第 2電極を接地電位とし、前記第 1電極に前記閾値電圧以上の電圧を印加することを特徴とする請求項 2記載の液晶表示装置の駆動方法。

[4] 表示データを書き込む場合に、前記第 1電極に所定範囲の電圧を印加し、前記第 2電極に前記所定範囲の電圧及び前記閾値電圧から決定される一定電圧を印加することを特徴とする請求項 2記載の液晶表示装置の駆動方法。

[5] 一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスイッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの消去を行う液晶表示装置を駆動する方法にお!、て、表示データを消去する場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は OVを除く電位差となる電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

[6] 表示データを消去する場合に印加する前記電圧は、前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする請求項 5記載の液晶表示装置の駆動方法。

[7] 表示データを消去する場合に、前記第 2電極を接地電位とし、前記第 1電極に前記閾値電圧以上の電圧を印加することを特徴とする請求項 6記載の液晶表示装置の駆動方法。

[8] 表示データを消去する場合に、前記第 1電極に所定範囲の電圧を印加し、前記第 2電極に前記所定範囲の電圧及び前記閾値電圧から決定される一定電圧を印加することを特徴とする請求項 6記載の液晶表示装置の駆動方法。

[9] 一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスイッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの書込みを行う液晶表示装置において、表示データを書き込む場合に、前記第 1電極及び第 2電極間は 0Vを除く電位差となる電圧を印加する手段を備えることを特徴とする液晶表示装置。

[10] 表示データを書き込む場合に印加する前記電圧は、前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする請求項 9記載の液晶表示装置。

[11] 一方の基板に形成された第 1電極と他方の基板に形成された第 2電極との間に自発分極を有する液晶材料を封入させており、複数の画素夫々に対応して前記液晶材料に対する電圧印加を制御するスイッチング素子が前記一方の基板に設けられており、前記第 1電極及び第 2電極間への表示データに応じた電圧印加により表示データの消去を行う液晶表示装置において、表示データを消去する場合に、前記第 1 電極及び第 2電極間は OVを除く電位差となる電圧を印加する手段を備えることを特徴とする液晶表示装置。

[12] 表示データを消去する場合に印加する前記電圧は、前記液晶材料の電気光学特性が変化する閾値電圧以上の電圧であることを特徴とする請求項 11記載の液晶表示装置。

[13] カラーフィルタ方式にてカラー表示を行うことを特徴とする請求項 9乃至 12のいずれか一つに記載の液晶表示装置。

[14] フィールド 'シーケンシャル方式にてカラー表示を行うことを特徴とする請求項 9乃至 12のヽずれか一つに記載の液晶表示装置。