CN100565288C - 液晶显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶显示设备,该设备能够在长时间内防止产生闪烁。该设备包括液晶调制元件,该液晶调制元件包括第一电极、由不同于第一电极的材料的材料制成的第二电极、位于第一和第二电极之间的液晶层、位于第一电极和液晶层之间的第一对准膜、以及位于第二电极和液晶层之间的第二对准膜。该设备还包括控制器,该控制器改变要向第一电极施加的电势和要向第二电极施加的电势(要向第二电极施加的电势相对于中心电势在正和负之间周期性地改变)的中心电势两者中的至少一个,以便将闪烁抑制在某一范围内。
Description
技术领域
本发明涉及诸如液晶投影仪之类的使用液晶调制元件的液晶显示设备。
背景技术
某些液晶调制元件是通过将具有正的介电各向异性的向列液晶放在其上形成了透明电极(公用电极)的第一透明衬底和其上形成了形成像素的透明电极(像素电极)、布线、开关元件等等的第二透明衬底之间来实现的。液晶调制元件被称为“扭曲向列(TN)液晶调制元件”,其中液晶分子的主轴在两个玻璃衬底之间连续地扭曲90度。此液晶调制元件被用作为透射性液晶调制元件。
某些液晶调制元件利用在其上形成了反射镜、布线、开关元件等等的电路衬底,而不是利用上文所提及的第二透明衬底。这叫做“垂直排列向列(VAN)液晶调制元件”,其中液晶分子的主轴以基本上垂直于两个衬底的方式垂直(homeotropic)对准。该液晶调制元件被用作反射性液晶调制元件。
通常,在这些液晶调制元件中,使用电子控制的双折射(ECB)效应来为通过液晶层的光波提供延迟,以便控制光波的偏振的变化,从而从光形成图像。
在利用ECB效应来调制光强度的液晶调制元件中,向液晶层施加电场使得液晶层中存在的离子物质移动。当向液晶层连续地施加DC电场时,离子物质被拉向两个相对的电极中的其中一个。甚至在向电极施加恒定电压的情况下,通过带电的离子消除了向液晶层施加的电场的一部分,从而基本上衰减了向液晶层施加的电场。
为避免这样的现象,通常使用线反转(line inversion)驱动方法,其中对于排列的像素的每一条线,施加的电场的极性在正性和负性之间颠倒并且以诸如60Hz等等的预定周期变化。此外,还使用场反转驱动方法,其中以预定周期在正和负之间颠倒向所有排列的像素施加的电场的极性。这些驱动方法可以避免只向液晶层施加一种极性的电场,以防止不平衡的离子。
这对应于控制向液晶层施加的有效电场,以便它始终与向电极施加的电压具有相同值。
然而,不仅可以通过上文所提及的离子物质的移动,而且还可以通过其他因素来使得向液晶层施加的有效电场发生变化。该其他因素中的一种使得在诸如由绝缘材料制成的液晶对准膜、反射增强膜以及用于防止金属溶解的无机钝化膜之类的非导电膜中的电子或空穴的电荷被捕获。捕获导致在膜的交界面上充电,并使得静电电荷随着时间改变向液晶层施加的有效电场。
由于透射性液晶调制元件的形状,充电现象是可以看到的,并且在包括由不同材料(镜金属和氧化铟锡(ITO)膜)制成的相对电极的反射性液晶调制元件中显著地发生。
为避免充电现象,在日本专利公开出版物No.2005-49817中公开了下列技术。在其中公开的方法中,在反射像素电极上形成功函数调节膜层,以将反射电极的功函数控制到相对于与其相对的透明电极(ITO膜电极)的功函数为±2%或稍少,从而降低液晶的中间层上的充电,以避免在液晶调制元件(或具有该液晶调制元件的液晶显示设备)上发生闪烁或残留影象。
此外,电荷的捕获要求绝缘膜的能量势垒的激励跳跃。在日本专利公开出版物No.2005-49817中,使得从金属镜电极和ITO透明电极进行激励跳跃的概率基本上彼此相等,从而在两个电极侧由于相同量的电荷捕获而产生充电。
这导致了在场反转驱动方法中向液晶层施加的电场的电势移位,而电场的大小不会发生变化。由于在液晶中产生的电场取决于相对的电极之间的相对值,因此液晶的操作不发生改变。
然而,只向液晶调制元件提供用于调节相对的电极之间的功函数的差异的膜不足以确保其长期的可靠性。液晶层中带电的电荷是随着液晶调制元件的工作时间而逐渐地累积的,从而镜电极和ITO电极之间的电势差在从几千小时到几万小时的工作时间中达到几百毫伏。随着进入液晶调制元件的光子能量和光能总量增加,这种现象发生得更频繁。
镜电极和ITO电极之间的电势差导致取决于在液晶层上施加的电场的极性的液晶的延迟调制的差异,从而,在通过场反转驱动方法以60Hz驱动的情况下,光调制强度以60Hz振荡。光强度以60Hz的振荡是不能被人眼感知的。
当振荡的振幅增大以致于相对的电极之间的电势差超过200mV以上时,振荡的低频率分量增加,从而导致产生光强度的大的振荡,这是人眼能够看得见的闪烁。当执行50%的亮度调制(其中渐变伽马剧烈地改变)时,其可见度特别高。
此外,由于液晶中间层上的充电而导致的在镜电极和ITO透明电极之间的电势差引起另外的问题。具体来说,连续地向液晶层施加恒定DC电场,以便液晶层中少量存在的离子物质被拉向相对的电极中的一个电极。取决于离子的电荷的极性,离子物质可被拉向液晶层的两侧的界面。
由于附着于电极的交界面的离子根据场反转驱动中驱动电势的振幅而移动,因此,离子的附着状态随着驱动电势的振幅的级别而变化。这将使得在显示区域中的不同位置向液晶层施加的有效电场变化,从而导致残影。当长时间显示同一个图像,然后显示不同图像时,作为余像看到以前的图像。这叫做“残留影象”(或简称为“残影”)。
发明内容
本发明提供一种液晶显示设备,该设备能够在长时间内防止产生闪烁和残影。
本发明的一个方面提供一种液晶显示设备,该设备包括液晶调制元件,该液晶调制元件包括:第一电极、由不同于第一电极的材料的材料制成的第二电极、位于第一和第二电极之间的液晶层、位于第一电极和液晶层之间的第一对准膜、以及位于第二电极和液晶层之间的第二对准膜。该液晶显示设备利用从第一电极侧进入液晶层的光来显示图像。该设备还包括控制器,该控制器控制要向第一和第二电极施加的电势,以便向液晶层施加的电势差在正和负之间周期性地改变,要向第二电极施加的电势相对于中心电势在正和负之间周期性地改变。控制器改变要向第一电极施加的电势和要向第二电极施加的电势的中心电势两者中的至少一个,以便将闪烁抑制在某一范围内。
通过阅读下面的参考附图对优选实施例进行的说明,本发明的其他目的和特点将显而易见。
附图说明
图1是显示了作为本发明的前提技术的反射性液晶调制元件的操作的示意视图。
图2是用于说明作为本发明的前提技术的反射性液晶调制元件的能量势垒配置的图。
图3是用于说明作为本发明的前提技术的液晶调制元件的液晶中间层中的充电现象的图。
图4是说明本发明的实施例1到6中的液晶调制元件的结构的图。
图5A是用于说明实施例1中的向液晶调制元件施加的电势和最小闪烁ITO电极电势的图。
图5B是用于说明实施例2中的向液晶调制元件施加的电势和最小闪烁ITO电极电势的图。
图6是用于说明实施例1和2中的控制液晶调制元件的液晶中间层中的充电量的方法的图。
图7是显示了实施例1中的控制进程的流程图。
图8是说明液晶层中的有效电场的图。
图9是说明短期中液晶调制元件的最小闪烁ITO电极电势的图。
图10是显示了本发明的实施例3中的图像投影设备的示意视图。
图11是用于说明本发明的实施例4中的向液晶调制元件施加的电势和最小闪烁ITO电极电势的图。
图12是用于说明本发明的实施例5中的向液晶调制元件施加的电势和最小闪烁ITO电极电势的图。
图13是用于说明本发明的实施例6中的向液晶调制元件施加的电势和最小闪烁ITO电极电势的图。
图14是用于说明实施例5的修改示例中的向液晶调制元件施加的电势和最小闪烁ITO电极电势的图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。
在描述实施例之前将描述本发明的前提技术。
图1显示了液晶显示设备中的光路。如图1所示,由箭头IW表示的来自光源的光进入偏振光束分离器401。在进入偏振光束分离器401的光中,P偏振光分量在箭头IWB的方向透射通过偏振光束分离表面(偏振光束分离膜)401a,S偏振光分量在箭头IWA方向被偏振光束分离表面401a反射。S偏振光分量是偏振方向垂直于图1的纸面的线性偏振光。
反射性液晶调制元件400中液晶的预倾斜角相对于S偏振光分量的偏振方向成45度。向反射性液晶调制元件400的液晶层施加电场,以便液晶层为进入的光提供半波长的延迟。进入反射性液晶调制元件400的光以两种特定模式通过液晶层传播。当光被反射并在箭头OW的方向从反射性液晶调制元件400出射时,光在两种特定模式之间具有由下列表达式(1)表示的相位差δ(λ):
δ(λ)=2π(2dΔn)/λ (1)
其中,λ表示进入的光的波长,d表示液晶层的厚度,Δn表示在施加了预定电场的状态下液晶层的折射率的各向异性。
在箭头OW的方向从反射性液晶调制元件400出射的光中,其偏振方向垂直于图1的纸面的光分量(相对于偏振光束分离器401的S偏振光分量)被偏振光束分离表面401a反射,并在箭头BW的方向朝着光源返回。另一方面,其偏振方向平行于图1的纸面的光分量(相对于偏振光束分离器401的P偏振光分量)在箭头MW的方向透射通过偏振光束分离表面401a。
被反射性液晶调制元件400反射并在箭头MW的方向透射通过偏振光束分离器401的光的光量或光传送速率R(λ)由下列表达式(2)表达:
R(λ)=0.5{1-cosδ(λ)} (2)
其中,δ(λ)表示上文所提及的相位差。在偏振光束分离器401中S偏振光的反射率和P偏振光的透射率、反射性液晶调制元件400的非偏振光的孔径比和反射率被设置为100%。
对向液晶层施加的电场的调制使液晶分子从基本上垂直于液晶层两侧的衬底的倾斜角向基本上平行于衬底的倾斜角移动。结果,折射率的各向异性Δn明显改变。相位差δ(λ)从δ≈0度变为δ≈90度。
接下来,将参考图2描述反射性液晶调制元件内的能带(能量势垒)的基本结构。在反射性液晶调制元件中,通过位于光的入射和出射侧的ITO透明电极以及充当电极和镜面的金属镜电极,向液晶层施加电场。金属镜电极主要由铝或铝合金制成。
在图2中,附图标记102表示ITO透明电极,103表示由铝制成的金属镜电极。附图标记100表示液晶层,101a和101b表示倾斜地蒸发的多孔液晶对准膜,用于提供VAN液晶对准。液晶对准膜101a和101b由主要以二氧化硅组成的无机非导电材料制成。
液晶层100夹在液晶对准膜101a和101b之间。反射性液晶调制元件具有这样的基本结构:ITO透明电极102和金属镜电极103与其外部接触。图2中的垂直方向代表能量势垒的级别,较上面的位置存在真空度。
由于从真空度开始的ITO透明电极102功函数能量大致为5.0eV,而铝金属镜电极103的功函数能量大致为4.2eV,因此,它们在它们的材料中具有大致为0.8eV的能量势差。
液晶层100(非导电绝缘体)和由二氧化硅制成的液晶对准膜101a和101b的费米能级被锁定在等于铝的能量势垒级别(基本上等于电子迁移率和空穴迁移率)。
难以直接测量由多孔二氧化硅制成的液晶对准膜101a和101b的能带的宽度。取决于膜的特性,二氧化硅的能带的宽度大致介于6eV到9eV之间。考虑到多孔结构,这里假设大致为6eV。
如此,在由铝制成的镜电极103、液晶层100以及液晶对准膜101a之间,假设用于电子的激励捕获的能量大致为3eV,还假设用于空穴的激励捕获的能量大致为3eV。
相比之下,在ITO透明电极102、液晶层100以及液晶对准膜101b之间,假设用于电子的激励捕获的能量大致为3.8eV,而假设用于空穴的激励捕获的能量大致为2.2eV。
如上文所描述的,反射性液晶调制元件的能带具有如图2所示的基本结构。然而,此能带结构具有电子和空穴的不平衡的激励充电。因此,由于随着液晶调制元件的使用时间增大而充电,液晶层的两侧相对的对准膜之间的DC电场剧烈地增大。
上文所描述的日本专利申请公开出版物No.2005-49817公开了图3所示的方法,以克服该问题。图3显示了由镍、铑、铅、铂或其氧化物制成的功函数调节膜104,其功函数大于由铝制成的金属镜电极103和液晶对准膜101b之间的铝的功函数。这使得金属镜电极103的功函数接近于ITO透明电极102的功函数。
在图3中,ENI和ENM显示了电子的激励。EPI和EPM显示了空穴的激励。ENI和EPI显示了从ITO透明电极(102)侧的激励。ENM和EPM显示了从金属镜电极(103)侧的激励。
根据图3中的结构,以基本上相同的激励概率,从电极102和103激励电子和空穴。为此,由液晶层100以及液晶对准膜101a和101b捕获的电子和空穴的充电量在电极的两侧是相同的。这能够避免在ITO透明电极102和金属镜电极103之间产生电场。
在液晶调制元件的操作过程中,作为场反转驱动电势,向金属镜电极103施加由图3中的箭头VPP表示的电场(AC分量)。此电场使能量势垒变形。电子或空穴的激励概率随着由图3中的箭头hv表示的光能量和光子能量的量而变化。
预期如上文所描述的液晶调制元件的改善的结构可以防止在液晶调制元件使用的早期发生闪烁或残影。
然而,在实践中,ITO透明电极侧的功函数的值和金属镜电极侧的功函数的值,即它们的能量势垒,由于功函数调节膜104的材料的限制及其制造条件的变化不会彼此相一致,它们之间会具有大致0.1eV的差异。
在长时间内,随着液晶调制元件使用时间的增加,此差异导致液晶对准膜101a和101b上俘获的电荷的平缓累积。此外,不平衡的激励概率在ITO透明电极102和金属镜电极103之间产生电场。如此,从长时间来看,发生可见的闪烁和残影。应注意,上述的
“可见的闪烁”指的是具有可由人眼容易观察到的级别或导致人不适的级别的闪烁。这种“可见的闪烁”不是指具有几乎不能被人眼观察到、并且当其可见时不导致人不适的级别的闪烁。
实施例1
下面将参考图4、5A和6到9描述本发明的实施例1。
图4显示了控制向液晶调制元件400中的ITO透明电极102和金属镜电极103施加的电压的电路的配置,这是本发明的实施例1的液晶显示设备的基本配置。液晶调制元件400的配置以及每一个电极和每一个对准膜的材料与上文所描述的前提技术中的相同。
附图标记201表示直流电压输出电路,202表示图像信号输出/反向驱动电路、203表示像素电极扫描电路,而204表示作为控制器的液晶调制元件控制电路。
液晶调制元件控制电路204对直流电压输出电路201进行控制。直流电压输出电路201向ITO透明电极102施加预定的直流电压。
液晶调制元件控制电路204基于从诸如个人计算机、DVD播放器以及电视调谐器之类的图像提供设备500提供的图像信息,向图像信号输出/反向驱动电路202输出信号。图像提供设备500和液晶显示设备构成了图像显示***。
图像信号输出/反向驱动电路202基于来自液晶调制元件控制电路204的信号,向像素电极扫描电路203输出预定的交流电压。像素电极扫描电路203根据来自图像信号输出/反向驱动电路202的交流电压向金属镜电极103施加交流电压。
从而,向金属镜电极103施加交流电压,该电压具有矩形波形状,其在某一周期内相对于向ITO透明电极施加的电压,在正状态和负状态之间变化。
在本实施例中,要向每一个电极和液晶层100施加的每一个电压指的是相对于地(0V)(未显示)的电势,即,相对于地的电势差。此外,向金属镜电极103施加的交流电压的中心值被称为“中心电势”。然而,在下面的描述中,向金属镜电极103施加的中心电势可以简单地称为“向金属镜电极103施加的电势”。此外,在下面的描述中,液晶层100的ITO透明电极侧边可以简单地称为“ITO电极侧边”,而液晶层100的金属镜电极侧边可以简单地称为“镜电极侧边”。
附图标记210显示了发出照明光hv的光源,该照明光hv照射在液晶调制元件400上。
图8显示了通过金属镜电极103和ITO透明电极102在液晶层100中产生的有效电场。横轴代表时间,垂直轴代表液晶层100中的有效电场(电势差)。
通过金属镜电极103向液晶层100的镜电极侧边施加的电场是具有某一周期α的交流电场V2,由实线表示。通过ITO透明电极102向液晶层100的ITO电极侧边施加的电场是直流电场V1,由虚线表示。
根据这些交流电场和直流电场之间的差,在液晶层100中产生有效电场,或者,以某一周期α,在具有正极性的电场PV和具有负极性的电场NV之间进行切换。在下面的描述中,具有正极性的电场PV和具有负极性的电场NV可以简单地分别称为“正电场PV”和“负电场NV”。
所述的某一周期α在NTSC制式中对应于1/120秒,而在PAL制式中对应于1/100秒,其每一个都对应于一个场的周期。一帧图像在两个场周期(1/60秒或1/50秒)内显示。该某一周期α可以对应于一帧图像的显示周期。
通过将所有电压降和微小的电场重叠在向电极102和103中的每一个电极施加的电场上,产生正电场PV和负电场NV中的每一个,电压降是由在电极和液晶的接口处提供的对准膜的阻抗所引起,而微小的电场是由捕俘的电荷等等所产生的。
液晶调制元件控制电路204包括计算机程序,并具有根据计算机程序并取决于液晶调制元件400的使用时间来控制直流电压输出电路201的功能。
这里所使用的液晶调制元件400的使用时间指的是用于调制从光源进入元件的光的操作的累积时间长度。液晶调制元件400的使用时间可以重述为液晶显示设备的累积使用时间(即,用于显示图像的操作的累积时间长度)。
下面将参考图5A描述由液晶调制元件控制电路204执行的对直流电压输出电路201的控制,即,通过直流电压输出电路201对向ITO透明电极102施加的直流电压的控制。
图5A中的图形A显示了当向ITO透明电极102施加的电势等于向金属镜电极103施加的电势时,为最小化闪烁而需要向ITO透明电极102施加的电势(下面简称为“最小闪烁ITO电极电势”)随时间的变化。
在本实施例中及稍后所描述的其他实施例中所使用的“闪烁”包括不能被人眼感知的(不可见的)光量的变化。
此外,如上文所描述的,当正电场PV和负电场NV的绝对值之间的差大于400mV时,发生可以由人眼容易感知的闪烁。相反,为了使闪烁对人眼不可见,优选情况下,抑制正电场PV和负电场NV的绝对值之间的差,以便等于或小于400mV(更好是等于或小于300mV,等于或小于200mV尤佳)。这相应于ITO透明电极的电势(下面描述)与最小闪烁ITO电极电势之间的差等于或低于200mV(最好等于或低于150mV,等于或低于100mV尤佳)。
在常规技术中,在液晶调制元件的使用过程中,连续地向ITO透明电极102施加与使用早期的最小闪烁ITO电极电势相同的电势(0V)。
图5A中的图形A是通过绘制最小闪烁ITO电极电势的测量的结果的平均值获得的,测量是在具有相同配置的多个液晶调制元件上执行的。向金属镜电极103施加的交流电压的峰值是固定的。
液晶调制元件一般具有这样的特征:在其每次使用时,最小闪烁ITO电极电势降低,直到在从开始使用(开始光调制操作)起经过大约30分钟之后的时间T1,并在时间T1之后变成一个稳态值Vc,如图9中的图形D所示。在使用液晶调制元件的早期,例如,在第一次使用时,稳态最小闪烁ITO电极电势Vc是0V。
上文所描述的最小闪烁ITO电极电势随时间的变化是指:随着使用次数的增大,即,随着液晶调制元件的使用时间(小时数)增大,在每次使用时稳态最小闪烁ITO电极电势Vc都会改变(增大)。
在图5A中,当最小闪烁ITO电极电势在使用液晶调制元件的早期变成稳态值时的时间点被定义为零小时。图形A显示了在该零小时之后最小闪烁ITO电极电势随时间的变化。
对于实际的液晶显示设备,这里所使用的“第一次使用”是指在从工厂出货之前对液晶调制元件的光调制操作进行测试的时间,或者出货之后在商店或由用户对液晶调制元件执行光调制操作以便显示图像的时间。
这里所使用的“早期”包括上文所描述的“第一次使用”和在开始使用之后的预定的时间段,如10小时或100小时。这也适用于本实施例中的图形B,C,和稍后所描述的实施例2、4到6。
在常规技术中,从图形A可以理解,在当液晶调制元件工作了大致2,000小时的时间点,最小闪烁ITO电极电势使用早期时的值(0V)增大大致200mV(0.2V)。此外,在当液晶调制元件工作了大致3,000小时的时间点,它增大了300mV以上。
如果向ITO透明电极102施加相对于最小闪烁ITO电极电势为200mv或更高的电势差,则特别是在具有高的相对能见度的绿光区域,闪烁的级别达到轻易可见的级别。
此外,相对于在第一次使用时的情况,残影特征显著恶化。因此,在使用过程中,如果连续地向ITO透明电极102施加与使用早期的最小闪烁ITO电极电势相同的电势(0V),则液晶调制元件的寿命被缩短到大致2,000小时。
相比之下,在此实施例中,控制从直流电压输出电路201向ITO透明电极102施加的直流电压(直流电势),如图5A中的图形B所示。
控制向ITO透明电极102施加的电势指的是控制ITO透明电极102和金属镜电极103两者之间的电势差。
在本实施例中,在使用早期,向ITO透明电极102施加的直流电势被设置为是比最小闪烁ITO电极电势(0V)低50mV(0.05V)的电势。
这意味着,图形A所显示的最小闪烁ITO电极电势具有随着使用时间的增加在正的方向(某一方向)单调地变化的特征,并且向ITO透明电极102施加的电势相对于向金属镜电极103施加的电势在负的方向(与某一方向相反的方向)移位。
“单调地变化”是指在某一方向连续变化(允许其时间停顿),并包括在与某一方向相反的方向基本上不变化的变化。这里,如果稳态最小闪烁ITO电极电势在负的方向不变化,则液晶调制元件被视为具有上文所描述的特征。
此外,在此实施例中,电极102和103两者之间的电势差被设置为不同于最小闪烁电极间电势差(这是为最小化闪烁而在电极102和103两者之间施加的电势差)的值,以便ITO透明电极102的电势比最小闪烁ITO电极电势低50mV。
此外,在此实施例中,如图9中的图形E所示,从第一次使用开始(即,从当在第一次使用时来自光源的光第一次进入液晶调制元件的时间点),向ITO透明电极102施加比最小闪烁ITO电极电势低50mV的电势。
下面将阐明液晶调制元件的最小闪烁ITO电极电势(最小闪烁电极间电势差)的定义。最小闪烁ITO电极电势取决于诸如照明光强度的各种额外因素。
例如,当利用大约3mW/cm2的高强度光照射液晶调制元件时,在大约30分钟内,最小闪烁ITO电极电势可随时间变化大约200mV。考虑这样的情况,最小闪烁ITO电极电势被定义为在大约几分钟的短时间内不变化的稳态电势。
具体来说,稳态指的是这样的状态:当在2分钟内连续地测量最小闪烁ITO电极电势时,在第一个1分钟内和下一个1分钟内测量的最小闪烁ITO电极电势的平均值的差等于或小于10mV。
图5A中的图形A显示了此稳态最小闪烁ITO电极电势。对于一般的液晶调制元件,10mV的值是作为稳态值的足够值。然而,如果考虑具有奇异(singular)特征的液晶调制元件,此值可以是30mV。
接下来,将参考图6描述在使用时间的早期(下面简称为“使用早期”)向ITO透明电极102施加低于最小闪烁ITO电极电势的电势的效果。
向ITO透明电极102施加低于最小闪烁ITO电极电势的电势在液晶层中的正电场和负电场之间产生不对称性。此不对称电场在电极102和103两者之间产生直流电场VDC,如图6中的箭头所示。
图6显示了由于此直流电场而变形的能量势垒。
当光hv在此状态下进入液晶调制元件时,在液晶层100和液晶对准膜101a之间的交界面附近,使用液晶调制元件捕获的电子被光hv强制地激励,如箭头RNI所示。
这些电子由于施加了电场而被能级的倾斜移动到ITO透明电极侧。另一方面,在液晶层100和液晶对准膜101b之间的交界面附近捕获的空穴被光hv强制地激励,如箭头RPM所示。这些空穴由于施加了电场而被能级的倾斜移动到金属镜电极侧。
换句话说,在液晶层100以及液晶对准膜101a和101b之间的交界面附近捕获的电荷被激励并移动到电极102和103以便被除去,从而降低了在液晶层100中产生的正电场和负电场的差值。
这些效果可以降低在液晶层100以及液晶对准膜101a和101b之间的交界面附近充电的电荷的累积速度。
优选情况下,在早期使用对要向ITO透明电极102施加的电势是与最小闪烁ITO电极电势的差值小于200mV的电势。这是因为,等于或大于200mV的差值会使具有高的相对能见度的绿光的闪烁可见。在只有具有低的相对能见度的红光或蓝光进入液晶调制元件的情况下,优选地,要向ITO透明电极102施加的电势是与最小闪烁ITO电极电势的差值小于250mV的电势。
另一方面,在早期向ITO透明电极102施加的最小电势应该是在考虑到液晶调制元件的个体差异的情况下,在液晶层100中的正和负电势差的绝对值之间提供30mV或更高的差值的电势。这是因为,该差值可以获得上文所提及的效果。在此情况下,要向ITO透明电极102施加的电势与最小闪烁ITO电极电势的差值是15mV。
在此实施例中,为确保获得上文所描述的效果,在使用早期要向ITO透明电极102施加的电势被设置为是比最小闪烁ITO电极电势低50mV的电势。由于50mV的电势差小于200mV,因此,比最小闪烁ITO电极电势低50mV的该电势不会产生闪烁。
液晶调制元件具有这样的特征:液晶层100中的正电势差的绝对值随着使用时间的增加,在变得大于负电势差的绝对值的方向发生变化。
当然,还有一种情况是液晶调制元件具有这样的特征:液晶层100中的正电势差的绝对值在变得小于负电势差的绝对值的方向发生变化。然而,在此实施例中将描述它在变得较大的方向发生变化的情况。
在此实施例中,在使用早期,要向ITO透明电极102施加的电势在使上文所提及的正电势差的绝对值大于负电势差的绝对值的方向移动。
例如,要向ITO透明电极102施加的电势在负的方向移动(或者,向金属镜电极103施加的电势在正的方向移动),以便正电势差的绝对值变得大于负电势差的绝对值。
换句话说,当由于液晶调制元件的长时间使用而产生了不对称性(如图8所示的正电场PV大于负电场NV)时,在其的使用早期将电场设置为使得正电场PV变得大于负电场NV。
然而,取决于诸如液晶调制元件的膜配置和照明光量的条件,随着其使用时间的增加,液晶层中的负电势差的绝对值在变得大于正电势差的绝对值的方向发生变化。
在此情况下,在使用早期,要向ITO透明电极102施加的电势在使上文所提及的负电势差的绝对值大于正电势差的绝对值的方向移动。
换句话说,当产生了不对称性(正电场PV小于负电场NV)时,在使用早期将电场设置为使得正电场PV变得小于负电场NV。
此外,在此实施例中,在电极102和103之间提供的电势差这样变化,以使得液晶层100中的上文所描述的正的和负的电势差的绝对值之和是恒定的。
这可以防止液晶调制元件的图像亮度由于正的和负的电势差的绝对值的变化而产生波动。
此外,当液晶调制元件具有其中在每次使用中的变化之后最小闪烁ITO电极电势(即,最小闪烁电极间电势差)变成稳态值的特征时,可以进行有关此实施例的下列描述。
在此实施例中,在当在每次使用中最小闪烁ITO电极电势变成稳态值的时间点,向ITO透明电极102施加不同于稳态最小闪烁ITO电极电势的电势。
换句话说,在当最小闪烁电极间电势差变成稳态值时的时间点,控制在ITO透明电极102和金属镜电极103之间提供的电势差,以使得所提供的电势差不同于稳态最小闪烁电极间电势差。
然而,在使用早期的上文所描述的电压设置不能完全抑制随着使用时间的增加充电的电荷的累积。
相应地,在此实施例中,要向ITO透明电极102施加的电势随着液晶调制元件的使用时间的增加,以大致每小时0.6mV的速度增大。
换句话说,控制在ITO透明电极102和金属镜电极103之间提供的电势差,以使得改变电势差以跟随随着时间变化的最小闪烁ITO电极电势。
在本实施例中,直流电压输出电路201的最低输出电压分辨率大约为3mV,并且每隔大约5个小时,对ITO透明电极102和金属镜电极103之间的电势差执行重置。这抑制了由于捕获的电荷而导致的上文所描述的正的和负的电势差的绝对值的差随时间的变化,从而可以抑制长时间段内的闪烁和残影。
在使用早期的上文所描述的电压设置和上文所描述的电压跟随控制的组合导致最小闪烁ITO电极电势改变,如图5A中的图形C所示。当图形C和B之间的差增大到200mV(0.2V)或更多时,闪烁开始看得见。因此,上述组合可以将液晶调制元件的寿命从常规的2,000小时延长大约700小时。
此外,当液晶调制元件的使用时间达到5,000小时时,最小闪烁ITO电极电势的值从使用早期的值变化450mV,并变成稳态值。因此,电压跟随控制在大约5,000小时时结束。上文所描述的控制可以使生成可见的闪烁的风险最小化。
下面将描述改变要向ITO透明电极102施加的电势,即在电极102和103两者之间提供的电势差的定时。在本实施例中,由于在电极102和103两者之间提供的电势差的每一变化的变化宽度大致为3mV,因此,在改变电势差时不会发生所显示图像的扰动。
因此,甚至在显示图像的过程中,基于预定的改变电势差的时间的到来而改变电势差。如果由于电势差的改变而发生图像的扰动,则可以当没有图像显示时改变电势差,例如,在接通电源时,在断开电源时,以及在没有图像信息输入的操作期间。此改变电势差的时间也适用于稍后描述的实施例2。
图7是显示了根据液晶调制元件控制电路204中提供的计算机程序的进程的流程图。
在步骤(在图中缩写成S)1中,液晶调制元件控制电路204启动其中提供的计时器。
在步骤2中,液晶调制元件控制电路204确定由计时器所计时的时间是否达到预定的电势改变时间。当达到预定的电势改变时间时,进程进入步骤3,而当未达到预定的电势改变时间时,液晶调制元件控制电路204重复步骤2。
在步骤3中,液晶调制元件控制电路204从存储在内部存储器(未显示)中的ITO电极设置表中读出分配给已经到来的电势改变时间的ITO电极电势数据。此外,液晶调制元件控制电路204还控制直流电压输出电路201,以便向ITO透明电极102施加对应于ITO电极电势数据的直流电压(直流电势)。
在步骤4中,液晶调制元件控制电路204判断向其分配ITO电极电势数据的所有电势改变时间的计时是否已经完成(即,是否已经使用了所有ITO电极电势数据)。如果是,则该流程结束。如果否,则在步骤1中启动新的计时器计时。
液晶调制元件中的充电速度取决于液晶调制元件的使用条件(例如,环境温度、进入的光的强度或光谱、向ITO透明电极施加的电势和使用早期的最小闪烁ITO电极电势之间的差)。此外,它还取决于上文所描述的正的和负的电势差的绝对值之间的差。
因此,建议预先执行对于使用条件的各种改变的充电速度的改变量的测量,然后,根据使用条件的改变,改变(校正)要向ITO透明电极102施加的电势,即,电极102和103两者之间的电势差。这也适用于稍后所描述的实施例2。
实施例2
图5B显示了在本发明的实施例2的液晶显示设备中,由液晶调制元件控制电路204向ITO透明电极102施加直流电压的控制。本实施例中的液晶显示设备的基本配置与实施例1中的基本配置相同。与实施例1中的组件相同的组件由与实施例1中的组件的相同附图标记来标示。
在图5B中,图形A显示了当向ITO透明电极102施加的电势等于向金属镜电极103施加的电势时最小闪烁ITO电极电势随时间的变化。图形B显示了在本实施例中向ITO透明电极102施加的电势。图形C显示了当向ITO透明电极102施加图形B所显示的电势时最小闪烁ITO电极电势随时间的变化。
在本实施例中,在使用早期,向ITO透明电极102施加的直流电压(直流电势)被设置为是比最小闪烁ITO电极电势(0V)低150mV(0.15V)的电势。
换句话说,在使用早期,电极102和103两者之间的电势差被设置为不同于最小闪烁电极间电势差(这是最小化闪烁而需要在电极102和103两者之间施加的电势差)的值,以便向ITO透明电极102施加的电势比最小闪烁ITO电极电势低150mV。
如上文所描述的,ITO透明电极102和金属镜电极103之间的电势差为200mV或更高使得闪烁可见。因此,ITO透明电极102的电势比最小闪烁ITO电极电势低150mV不会使闪烁可见。
ITO透明电极102和最小闪烁ITO电极电势之间的差(其大于实施例1中的差),使得在液晶层100中产生的正的和负的电场的不对称性大于实施例1中的不对称性。从而,图6所示的在电极102和103两者之间(即,在液晶层100中)产生的直流电场VDC进一步增大。
此DC电场进一步使液晶层100中的能量势垒变形。因此,当光hv进入液晶调制元件时,使用元件捕获的电子被进入的光hv强制地激励,从而提高了移动到ITO透明电极侧的电子的量。
此外,对于在液晶层100和液晶对准膜101b的交界面附近捕获的空穴,移动到金属镜电极侧的空穴数增大。与实施例1相比,这可以进一步降低在液晶层100以及液晶对准膜101a和101b的交界面附近充电的电荷的累积速度。
在本实施例中,除了在使用早期这样的电压设置之外,要向ITO透明电极102施加的电势随着液晶调制元件的使用时间的增加以大致为0.4mV/小时的低速增大,以便要向ITO透明电极102施加的电势改变,以跟随最小闪烁ITO电极电势的改变。如在实施例1中那样,这可以在长时间段内抑制闪烁和残影的发生。
在使用早期的上文所描述的电压设置和上文所描述的电压跟随控制的组合导致最小闪烁ITO电极电势改变,如图5B中的图形C所示。在图形C和B之间的差达到200mV(0.2V)之前,闪烁是不可见的,当该差增大到200mV或更高时,闪烁开始可以看得见。因此,上述组合可以将液晶调制元件的寿命从常规的2,000小时延长大约4,000小时。
此外,当液晶调制元件的使用时间达到10,000小时时,最小闪烁ITO电极电势的值从使用早期的值变化600mV,然后变成稳态值。因此,电压跟随控制在大约10,000小时时结束。上文所描述的控制可以使生成可见的闪烁的风险最小化。
此实施例对于抑制最小闪烁ITO电极电势的变化(即,最小闪烁电极间电势差)是有效的,例如,当它在液晶调制元件的使用时间过程中大大变化的情况下。
实施例1和2中所描述的在电极102和103两者之间提供的电势差的增大速度取决于诸如进入液晶调制元件的光的波长及其冷却温度之类的参数。
此外,作为闪烁变得可见的阈值的电势差取决于与诸如红色、绿色和蓝色波长相关的参数。
因此,最好测量安装在液晶显示设备中的单个液晶调制元件的特征,以确定用于执行实施例1和2中的每一个中所描述的控制的最佳参数。
此外,当显示最小闪烁ITO电极电势随使用时间而变化的曲线可以由非线性曲线来近似时,最好也将ITO透明电极102的被控制的电势的曲线设置为非线性曲线。
此外,在实施例1和2中描述了分别向ITO透明电极和金属镜电极施加直流电压和交流电压的情况。然而,当在某一周期中在液晶层中周期性地产生正的和负的电场时,可以向两个电极施加交流电压。相同的原理也适用于稍后所描述的实施例4到6。
实施例3
图10显示了一个液晶投影仪(图像投影设备),它是实施例1和2中所描述的液晶显示设备中的一个。图10是显示了投影仪的光学配置的平面图(部分侧视图)。
附图标记3表示具有如图4所示的液晶调制元件控制电路204、图像信号输出/反向驱动电路202和像素电极扫描电路203的功能的液晶面板驱动器。液晶面板驱动器3将从如图4所示的图像提供设备500输入的图像信息转换为用于红色、绿色和蓝色的面板驱动信号。
用于红色、绿色和蓝色的面板驱动信号分别被输入到红色液晶面板2R、绿色液晶面板2G和蓝色液晶面板2B。从而,三个液晶面板2R、2G和2B被彼此独立地驱动。每一个液晶面板都是反射性液晶调制元件。
附图标记1表示照明光学***。在图中的方框中的左边显示了照明光学***1的平面图,而在右边显示了其侧视图。照明光学***1包括光源灯、抛物面反射镜、复眼透镜、偏振转换元件、聚光透镜等等,并作为具有相同偏振方向的线性偏振光(S偏振光)发出照明光。
来自照明光学***1的照明光入射到分色镜30上,该分色镜30反射品红色的光,并透射绿色的光。照明光的品红色分量被分色镜30反射,然后透射通过蓝十字彩色偏振器34,该彩色偏振器为蓝色的偏振光提供半波延迟。从而,产生了蓝色的线性偏振光(具有平行于该图的纸面的偏振方向的P偏振光)和红色的线性偏振光(具有垂直于纸面的偏振方向的S偏振光)。
蓝色的P偏振光进入第一偏振光束分离器33,然后透射通过其偏振光束分离膜,以到达蓝色液晶面板2B。红色的S偏振光被第一偏振光束分离器33的偏振光束分离膜反射,以到达红色液晶面板2R。
透射通过分色镜30的绿色的S偏振光透射通过用于校正绿色的光程长度的虚拟玻璃36,然后进入第二偏振光束分离器31。绿色的S偏振光被第二偏振光束分离器31的偏振光束分离膜反射,以到达绿色液晶面板2G。
如上文所描述的,利用照明光照射红色、绿色和蓝色液晶面板2R、2G和2B。
取决于排列在液晶面板中的并被液晶面板反射以从其中出射的像素的调制状态,为进入每一个液晶面板的光提供偏振的延迟。在反射光中,具有与照明光的偏振方向相同的偏振方向的偏振光分量在照明光的光路上反向传播,以返回到照明光学***1。
另一方面,在反射光中,具有垂直于照明光的偏振方向的偏振方向的偏振光分量(调制光)按如下方式传播。
被红色液晶面板2R调制的红色的P偏振光透射通过第一偏振光束分离器33的偏振光束分离膜。然后,红色的P偏振光借助于透射通过红十字彩色偏振器35而被转换为S偏振光,红十字彩色偏振器35向红色的偏振光提供半波延迟。红色的S偏振光进入第三偏振光束分离器32,被其偏振光束分离膜反射,然后到达投影透镜(投影光学***)4。
通过蓝色液晶面板2B调制的蓝色的S偏振光被第一偏振光束分离器33的偏振光束分离膜反射,然后透射通过红十字彩色偏振器35而不接收延迟效应,以进入第三偏振光束分离器32。蓝色的S偏振光被第三偏振光束分离器32的偏振光束分离膜反射,然后到达投影透镜4。
通过绿色液晶面板2G调制的绿色的P偏振光透射通过第二偏振光束分离器31的偏振光束分离膜,然后透射通过用于校正绿色的光程长度的虚拟玻璃37,以进入第三偏振光束分离器33。绿色的P偏振光透射通过第三偏振光束分离器32的偏振光束分离膜,然后到达投影透镜4。
如此组合的三种颜色的已调制光被投影透镜4投射到光漫射屏5(投影表面)上。从而显示全色图像。
如上文所描述的,对于红色、绿色和蓝色的液晶面板的最小闪烁电极间的电势差彼此不同。因此,对于每一个液晶面板,可以独立地执行使用早期的电压设置和电压跟随控制。
实施例4
在上文描述的每一个实施例中,在有意使要向ITO透明电极施加的电势低于最小闪烁ITO电极电势的状态下,开始使用设备。在此方法中,由于ITO透明电极的电势的超过200mV的降低量使得闪烁可见,因此,最大降低量是200mV。然而,对于构成液晶调制元件的膜的某些结构,200mV的降低量可能不足以抑制充电。
在本实施例中,将描述对于具有其中通过降低要向ITO透明电极102施加的电势而获取的充电抑制效应为小的膜结构的液晶调制元件的控制方法。
与实施例1中的组件相同的组件与实施例1中的组件具有相同的附图标记。然而,液晶调制元件中的对准膜的结构不同于实施例1中的情况。
首先,将描述与实施例1和2中的所描述的方法不同的、通过降低要向ITO透明电极102施加的电势来抑制最小闪烁ITO电极电势随时间的变化的方法。
在日本专利No.3079402中公开的典型方法中,液晶设备包括光检测器,并通过使用光检测器来调节公用电极的电势,以便最小化闪烁。
使用光检测器的该方法也可以抑制由于最小闪烁ITO电极电势随时间的变化而导致的闪烁发生。然而,该方法具有下列问题。
首先,利用光检测器测量闪烁要求不随时间而变化的输出静止图像,因而输出静止图像应该是适合于测量闪烁的灰度级图像。因此,使用日本专利No.3079402中公开的方法另外还要求调整序列,用于暂时输出某一灰度级图像以供调整(测量),这会干扰普通图像显示操作。
此外,调整序列通常是在液晶显示设备接通电源时或在断开电源时执行的,从而在使用过程中不可能抑制最小闪烁ITO电极电势的大的变化。
接下来,将参考图11描述此实施例。图11显示了由液晶调制元件控制电路204执行的、对要向ITO透明电极102施加的直流电压的控制。
在图11中,图形G显示了当向ITO透明电极102施加的电势等于向金属镜电极103施加的电势时最小闪烁ITO电极电势随时间的变化。
在此实施例中,控制要从直流电压输出电路201向ITO透明电极102施加的直流电压(直流电势),如图11中的图形H所示。图形I显示了当向ITO透明电极102施加图形H所显示的电势时最小闪烁ITO电极电势随时间的变化。
在使用早期(0小时),调节要向ITO透明电极102施加的电势,以使得与最小闪烁ITO电极电势一致。
然后,自动地改变要向ITO透明电极102施加的电势,以使其按大致0.08mV/小时的速度跟随着随使用时间而变化的最小闪烁ITO电极电势。
基于从现有技术的实验等等中获取的结果值,确定要向ITO透明电极102施加的电势的改变速度。根据从实验结果获取的典型的最小闪烁ITO电极电势的曲线,可以确定要向ITO透明电极102施加的电势的设置值在±200mV的范围内。
基于单个液晶调制元件之间的变化的倾向等等,确定详细的设置值。与要向ITO透明电极102施加的电势相关的设置数据存储在液晶调制元件控制电路204中所包括的内部存储器中。
在此实施例中,在最小闪烁ITO电极电势随时间的变化饱和时(大约5.000小时),对要向ITO透明电极102施加的电势进行的自动改变控制结束。
与常规设备相比,对要向ITO透明电极102施加的电势的控制可以将闪烁开始要被看到的时间延长大约2,000小时。
此外,此实施例还使得在普通显示操作过程中执行用于最小化闪烁的基本上实时的调整成为可能,而无需诸如光检测器之类的新的附加组件,也不会被用户感觉到。
实施例5
在实施例4中,描述了对向ITO透明电极102施加的电势的基本上实时的调整。相比之下,可以以预定的时间间隔来执行调整,即,可以按步进的方式执行。
图12显示了由液晶调制元件控制电路204执行的、对要向ITO透明电极102施加的直流电压的控制。图12中的图形G、H和I的含义与实施例4中的含义相同。
在此实施例中,从使用早期开始,每隔预定的时间段(例如,1,000小时),液晶调制元件控制电路204都基于对最小闪烁ITO电极电势的改变的预测,使要向ITO透明电极102施加的电势移动。
应该注意,当每隔预定的时间段要向ITO透明电极施加的电势移动时,在移动之后(紧随移动之后)要向ITO透明电极施加的电势和最小闪烁ITO电极电势之间的差被设置为小于200mV(即,在闪烁对人眼不可见的范围内)。该差最好小于50mV,更好的是小于30mV。相同的原理也适用于稍后所描述的实施例6。
在此实施例中,移动之后(紧随移动之后)要向ITO透明电极102施加的电势,在与最小闪烁ITO电极电势的改变方向(某一方向,这里是正方向)相反的方向不同于最小闪烁ITO电极电势。这可以延迟最小闪烁ITO电极电势的改变。
然而,允许在移动之后(紧随移动之后)要向ITO透明电极102施加的电势在某一方向不同于最小闪烁ITO电极电势,如在稍后所描述的实施例6中那样(图13和14)。这使得在比较长的时间段之后移动要向ITO透明电极102施加的电势。
此外,虽然在此实施例中,在超过4,000小时之后结束要向ITO透明电极102施加的电势的移动(图形H所显示),但是,本发明不仅限于此。换句话说,在超过4,000小时之后,要向ITO透明电极102施加的电势的移动可以继续,从而使闪烁对人眼不可见。
如此,在减少闪烁的方向改变要向ITO透明电极102施加的电势可以抑制闪烁的发生。此外,此实施例还可以节省液晶调制元件控制电路204中包括的内部存储器。
此外,虽然在此实施例中在1,000小时的周期内移动要向ITO透明电极102施加的电势,但是,移动周期当然也可以是100小时的周期或10小时的周期。
实施例6
图13示出作为实施例5的修改示例的实施例6。在此实施例中,从使用早期开始,每隔预定的时间段,液晶调制元件控制电路204按步进的方式将要向ITO透明电极102施加的电势改变为稍微大于最小闪烁ITO电极电势的预测的改变值的值。考虑到最小闪烁ITO电极电势的随后的改变,确定较大的值。
如此,甚至在向减少闪烁的方向改变要向ITO透明电极102施加的电势的情况下,要向ITO透明电极102施加的电势也不必与最小闪烁ITO电极电势一致。
在此情况下,参考使得改变的电势500和改变紧前面的电势501之间的差为正以防止最小闪烁ITO电极电势的变化过度加速度的量,以确定要向ITO透明电极102施加的电势的移动量。
此外,在由于液晶调制元件的膜结构而几乎不发生由为了跟随最小闪烁ITO电极电势引起的要向ITO透明电极102施加的电势的变化所导致的闪烁的发生加速的情况下,可以使用图14所显示的控制。
在此控制中,可以基于最小闪烁ITO电极电势的改变,设置要向ITO透明电极102施加的电势,而无需考虑诸如改变的电势502和改变紧前面的电势503中的每一个的大小之类的条件,如图14所示。
在此实施例中,允许在移动之后(紧随移动之后)要向ITO透明电极102施加的电势在某一方向不同于最小闪烁ITO电极电势,它们之间的差值基本上是图13中的0到20mv和图14中的10到50mv。
在移动之后(紧随移动之后)要向ITO透明电极102施加的电势和最小闪烁ITO电极电势之间的差值最好是等于或小于100mV,更好的是等于或小于50mV,尤佳的是等于或小于30mV。
如果要向ITO透明电极102施加的电势与最小闪烁ITO电极电势在某一方向的差值对最小闪烁ITO电极电势的改变的加速度影响小,那么,上文所描述的差值可以为大。
在实施例4到6的每一个中所描述的液晶调制元件的控制方法也可以适用于诸如实施例3中所描述的液晶投影仪之类的液晶显示设备。
如上文所描述的,在每一个实施例中,要向ITO透明电极102施加的电势随使用时间的增加而变化,以便将作为光量的变化的闪烁抑制在不被人眼感知的范围(某一范围)内。换句话说,要向ITO透明电极102施加的电势随使用时间的增加而变化,以便在液晶层中产生的正的和负的电势差的绝对值之间的差被抑制在对应于某一范围的差值范围内(即,要向ITO透明电极102施加的电势和最小闪烁ITO电极电势之间的差小于200mV的范围)。
这可以在液晶调制元件的长期使用中有效地抑制可见的闪烁、残影等等的发生。
因此,可以实现能够在长时间段内减少显示图像的质量下降的液晶调制元件。
此外,实施例1、2和4到6中的每一个实施例中所描述的控制方法也可以适用于与液晶投影仪不同的液晶显示设备,如直接观看类型的液晶显示设备。
此外,已描述了要向ITO透明电极施加的电势随使用时间的增加而变化的情况。然而,要向金属镜电极施加的电势的中心电势可以随使用时间的增加而变化,而要向ITO透明电极施加的电势被设置为恒定值。
在此情况下,使闪烁最小的镜电极的中心电势(最小闪烁镜电极电势)在相对于向ITO透明电极102施加的电势(0V)为负的方向随使用时间的增加而变化。因此,要向镜电极施加的电势的中心电势相对于最小闪烁镜电极电势的移动方向应该是正的方向。
此外,要向ITO透明电极和镜电极两者施加的电势都可以随使用时间的增加而变化。
此外,已描述了从存储器中读出电势设置数据以根据使用时间改变要向电极施加的电势的情况。然而,在本发明中,可以使用闪烁传感器作为光量传感器,以基于传感器的检测结果改变要向电极施加的电势。
此外,本发明不仅限于这些优选实施例,在不偏离本发明的范围的情况下,可以进行各种修改。
Claims (6)
1、一种液晶显示设备,包括:
液晶调制元件,该液晶调制元件包括第一电极、由不同于第一电极的材料的材料制成的第二电极、位于第一和第二电极之间的液晶层、位于第一电极和液晶层之间的第一对准膜、以及位于第二电极和液晶层之间的第二对准膜,该液晶显示设备利用从第一电极侧进入液晶层的光来显示图像;以及
控制器,该控制器控制要向第一和第二电极施加的电势,以便要向液晶层施加的电势差在正和负之间周期性地改变,要向第二电极施加的电势相对于中心电势在正和负之间周期性地改变,
其中,随着液晶调制元件的使用时间增加,该控制器改变要向第一电极施加的电势和要向第二电极施加的电势的中心电势两者中的至少一个电势,
其中,当控制器改变所述至少一个电势时,所述至少一个电势的改变减少闪烁。
2、根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中,该控制器改变所述至少一个电势,以便把在显示一帧图像期间要向液晶层施加的正的和负的电势差的绝对值之差抑制在使得闪烁对于人眼来说不可见的范围内。
3、根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中,当第一电势表示要向第一电极施加的电势和要向第二电极施加的电势的中心电势中的一个,第二电势表示所述两个电势中的另一个时,
液晶调制元件具有这样的特征:在要向两个电极施加的第一和第二电势彼此相等的情况下,随着液晶调制元件的使用时间的增加,相对于要向两个电极中的一个施加的第二电势,在某一方向单调地改变使得在每次使用液晶调制元件时闪烁最小的稳态第一电势,以及
控制器在所述某一方向相对于要向两个电极中的一个电极施加的第二电势改变要向两个电极中的另一个电极施加的第一电势。
4、根据权利要求3所述的液晶显示设备,其中,控制器在液晶调制元件的使用时间的早期,在与所述某一方向相反的方向使得要向两个电极中的该另一个施加的第一电势不同于要向两个电极中的该一个施加的第二电势。
5、根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中,第一和第二电极的材料的功函数彼此不同。
6、根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中,控制器按步进的方式改变要向第一电极施加的电势和要向第二电极施加的电势的中心电势两者中的一个。
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US5724057A (en) * | 1993-11-05 | 1998-03-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for driving a liquid crystal display |
CN1488081A (zh) * | 2001-02-05 | 2004-04-07 | 国际商业机器公司 | 液晶显示装置 |
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