JP2000321556A - 液晶の配向状態転移方法及び液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶の配向状態転移方法及び液晶表示装置の駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶がベンド配向となるＯＣＢモードを用い
て応答速度を速めた液晶表示装置で、液晶を確実にベン
ド配向させる。 【解決手段】 液晶に画像を表示するための表示電圧よ
りも高い転移電圧を印加すると液晶をベンド転移させる
ことができる。そこで、画像表示期間よりも前に前もっ
て転移電圧を転移期間だけ印加し、液晶をベンド転移さ
せておくことによって、画像表示期間においてはＯＣＢ
モードを利用することができ、応答速度の早いＬＣＤと
することができる。また、転移期間は、転移電圧によっ
て決定される。
て応答速度を速めた液晶表示装置で、液晶を確実にベン
ド配向させる。 【解決手段】 液晶に画像を表示するための表示電圧よ
りも高い転移電圧を印加すると液晶をベンド転移させる
ことができる。そこで、画像表示期間よりも前に前もっ
て転移電圧を転移期間だけ印加し、液晶をベンド転移さ
せておくことによって、画像表示期間においてはＯＣＢ
モードを利用することができ、応答速度の早いＬＣＤと
することができる。また、転移期間は、転移電圧によっ
て決定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置（Li
quid Crystal Display；ＬＣＤ）に関し、特に液晶駆動
速度の速いＯＣＢ（Optical Controlled Birefringenc
e）モードを用いたＬＣＤに関する。
quid Crystal Display；ＬＣＤ）に関し、特に液晶駆動
速度の速いＯＣＢ（Optical Controlled Birefringenc
e）モードを用いたＬＣＤに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＣＤの動画再生能力の向上や、フィー
ルドシーケンシャルＬＣＤ（Field Sequential LCD；Ｆ
Ｓ−ＬＣＤ）の実用化のために、より応答速度の早いＬ
ＣＤが求められている。
ルドシーケンシャルＬＣＤ（Field Sequential LCD；Ｆ
Ｓ−ＬＣＤ）の実用化のために、より応答速度の早いＬ
ＣＤが求められている。
【０００３】ＬＣＤの応答速度とは、液晶に駆動電圧を
印加してから液晶が駆動状態に変化するのに要する時間
である。液晶は電圧が印加されると所定の方向に配向さ
れて駆動状態となるが、配向方向に液晶分子がそろうま
でには一定の時間が必要であり、この時間が応答速度で
ある。応答速度が遅いと、例えば動画を表示すると、前
の画面が残るので、特に動画表示特性の低いＬＣＤとな
る。応答速度がより速い液晶を用いたＬＣＤであれば、
動画をよりスムーズに表示することができる。
印加してから液晶が駆動状態に変化するのに要する時間
である。液晶は電圧が印加されると所定の方向に配向さ
れて駆動状態となるが、配向方向に液晶分子がそろうま
でには一定の時間が必要であり、この時間が応答速度で
ある。応答速度が遅いと、例えば動画を表示すると、前
の画面が残るので、特に動画表示特性の低いＬＣＤとな
る。応答速度がより速い液晶を用いたＬＣＤであれば、
動画をよりスムーズに表示することができる。
【０００４】また、ＦＳ−ＬＣＤとは、３原色の光を素
速く切り替えてそれぞれの色の画像をひとつの画素に交
互に表示することによってカラーの表示を行う方式であ
る。ＦＳ−ＬＣＤに用いる液晶は、その動作原理からカ
ラーフィルタ方式のＬＣＤに用いられる液晶に比較して
著しく速い応答速度が求められており、実用化が待たれ
ている。
速く切り替えてそれぞれの色の画像をひとつの画素に交
互に表示することによってカラーの表示を行う方式であ
る。ＦＳ−ＬＣＤに用いる液晶は、その動作原理からカ
ラーフィルタ方式のＬＣＤに用いられる液晶に比較して
著しく速い応答速度が求められており、実用化が待たれ
ている。
【０００５】ところで、応答速度の早い液晶としては、
ＯＣＢモードの液晶が以前から知られている。ＯＣＢモ
ードはベンド配向となる液晶を２軸の光学補償層と共に
用いるＬＣＤの方式である。図７は対向するガラス等よ
りなる透明基板５１、５２上に、それぞれ第１、第２の
電極５３、５４、配向膜５５、５６を形成し、この間に
液晶層５７を封入したＬＣＤを示している。液晶層５７
はネマティック液晶で、配向膜５５、５６は、互いにほ
ぼ平行方向にラビングされ、互いに向かい合うようにプ
レティルト角がつけられている。これに図示しない光学
補償層が設置され、可視化される。図７（ａ）は電極５
３、５４に電圧を印加していない状態である。液晶分子
５７ａは、ラビング方向（紙面平行方向）に配向され、
配向膜５５、５６近傍の液晶分子５７ａはプレティルト
角の方向を向いている。図７（ｂ）は電極５３に例えば
５Ｖの駆動電圧を印加した状態を示している。印加され
た駆動電圧によって液晶が立っているが、液晶層５７の
中央では液晶分子が倒れている。図７（ｂ）の状態の配
向をスプレイ配向と呼ぶ。図７（ｃ）は液晶５７ａの配
向状態が変化した状態を示している。図７（ｃ）の状態
の配向をベンド配向と呼ぶ。ベンド配向では、スプレイ
配向と異なり、液晶層５７中央の液晶分子も立ってい
る。スプレイ配向とベンド配向は互いに可逆の相転移
で、スプレイ配向がベンド配向に転移することをベンド
転移と呼ぶ。
ＯＣＢモードの液晶が以前から知られている。ＯＣＢモ
ードはベンド配向となる液晶を２軸の光学補償層と共に
用いるＬＣＤの方式である。図７は対向するガラス等よ
りなる透明基板５１、５２上に、それぞれ第１、第２の
電極５３、５４、配向膜５５、５６を形成し、この間に
液晶層５７を封入したＬＣＤを示している。液晶層５７
はネマティック液晶で、配向膜５５、５６は、互いにほ
ぼ平行方向にラビングされ、互いに向かい合うようにプ
レティルト角がつけられている。これに図示しない光学
補償層が設置され、可視化される。図７（ａ）は電極５
３、５４に電圧を印加していない状態である。液晶分子
５７ａは、ラビング方向（紙面平行方向）に配向され、
配向膜５５、５６近傍の液晶分子５７ａはプレティルト
角の方向を向いている。図７（ｂ）は電極５３に例えば
５Ｖの駆動電圧を印加した状態を示している。印加され
た駆動電圧によって液晶が立っているが、液晶層５７の
中央では液晶分子が倒れている。図７（ｂ）の状態の配
向をスプレイ配向と呼ぶ。図７（ｃ）は液晶５７ａの配
向状態が変化した状態を示している。図７（ｃ）の状態
の配向をベンド配向と呼ぶ。ベンド配向では、スプレイ
配向と異なり、液晶層５７中央の液晶分子も立ってい
る。スプレイ配向とベンド配向は互いに可逆の相転移
で、スプレイ配向がベンド配向に転移することをベンド
転移と呼ぶ。
【０００６】ベンド配向を用いるＬＣＤのひとつにＯＣ
Ｂモードがある。これはベンド配向の液晶と２軸の光学
補償層を用いたものである。ベンド配向は従来のＴＮや
ＳＴＮ方式のＬＣＤに用いられる液晶モードに比較して
応答速度が早いので、ＯＣＢモードを用いたＬＣＤは動
画表示や、ＦＳ−ＬＣＤに適している。
Ｂモードがある。これはベンド配向の液晶と２軸の光学
補償層を用いたものである。ベンド配向は従来のＴＮや
ＳＴＮ方式のＬＣＤに用いられる液晶モードに比較して
応答速度が早いので、ＯＣＢモードを用いたＬＣＤは動
画表示や、ＦＳ−ＬＣＤに適している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＯＣＢモードを用いて
ＬＣＤを制作しようとする場合、ベンド転移以前のスプ
レイ配向と、ベンド配向とでは、応答速度が格段に変化
するため、ＬＣＤのセル内の液晶を確実にベンド転移さ
せる必要がある。
ＬＣＤを制作しようとする場合、ベンド転移以前のスプ
レイ配向と、ベンド配向とでは、応答速度が格段に変化
するため、ＬＣＤのセル内の液晶を確実にベンド転移さ
せる必要がある。
【０００８】しかしながらベンド転移の物理的メカニズ
ムに関しては未だ不明な点も多く、解明すべき課題はま
だ多いのが現状である。
ムに関しては未だ不明な点も多く、解明すべき課題はま
だ多いのが現状である。
【０００９】そこで本発明は、ＯＣＢモードを用いたＬ
ＣＤにおいて、液晶を確実にベンド転移させ、応答速度
の高いＬＣＤを得ることを目的とする。
ＣＤにおいて、液晶を確実にベンド転移させ、応答速度
の高いＬＣＤを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、対向して形成された
第１及び第２の電極と、第１及び第２の電極を覆って形
成された互いに実質同じ方向にラビングされてなる第１
及び第２の配向膜と、第１及び第２の配向膜間に封入さ
れ、スプレイ配向の状態とベンド配向の状態を有し、第
１及び第２の電極間に所定の閾値電圧を印加したときス
プレイ配向とベンド配向の状態エネルギーの大小が入れ
替わる液晶に、第１及び第２の電極間に、閾値電圧より
も高い転移電圧を印加することによって、液晶をベンド
転移させる液晶の配向状態転移方法である。
成するためになされたものであり、対向して形成された
第１及び第２の電極と、第１及び第２の電極を覆って形
成された互いに実質同じ方向にラビングされてなる第１
及び第２の配向膜と、第１及び第２の配向膜間に封入さ
れ、スプレイ配向の状態とベンド配向の状態を有し、第
１及び第２の電極間に所定の閾値電圧を印加したときス
プレイ配向とベンド配向の状態エネルギーの大小が入れ
替わる液晶に、第１及び第２の電極間に、閾値電圧より
も高い転移電圧を印加することによって、液晶をベンド
転移させる液晶の配向状態転移方法である。
【００１１】また、対向する第１及び第２の基板と、第
１及び第２の基板上にそれぞれ対向して形成された第１
及び第２の電極と、第１及び第２の電極を覆って形成さ
れた互いに実質同じ方向にラビングされてなる第１及び
第２の配向膜と、第１及び第２の基板間に封入されし、
第１及び第２の電極間に所定の閾値電圧を印加したとき
スプレイ配向とベンド配向の状態エネルギーの大小が入
れ替わる液晶とを有し、第１及び第２の電極間に表示電
圧を印加して、液晶をベンド配向させて表示を行う液晶
表示装置の駆動方法において、第１及び第２の電極間
に、閾値電圧よりも高い転移電圧を印加することによっ
て、液晶をベンド転移させる液晶表示装置の駆動方法で
ある。
１及び第２の基板上にそれぞれ対向して形成された第１
及び第２の電極と、第１及び第２の電極を覆って形成さ
れた互いに実質同じ方向にラビングされてなる第１及び
第２の配向膜と、第１及び第２の基板間に封入されし、
第１及び第２の電極間に所定の閾値電圧を印加したとき
スプレイ配向とベンド配向の状態エネルギーの大小が入
れ替わる液晶とを有し、第１及び第２の電極間に表示電
圧を印加して、液晶をベンド配向させて表示を行う液晶
表示装置の駆動方法において、第１及び第２の電極間
に、閾値電圧よりも高い転移電圧を印加することによっ
て、液晶をベンド転移させる液晶表示装置の駆動方法で
ある。
【００１２】また、対向する第１及び第２の基板と、第
１及び第２の基板上にそれぞれ対向して形成された第１
及び第２の電極と、第１及び第２の電極を覆って形成さ
れた互いに実質同じ方向にラビングされてなる第１及び
第２の配向膜と、第１及び第２の基板間に封入され、ス
プレイ配向の状態とベンド配向の状態を有する液晶とを
有し、第１及び第２の電極間に表示電圧を印加して、液
晶をベンド配向させて表示を行う液晶表示装置の駆動方
法において、表示電圧を印加する前に、第１及び第２の
電極間に表示電圧よりも高い転移電圧を印加する液晶表
示装置の駆動方法である。
１及び第２の基板上にそれぞれ対向して形成された第１
及び第２の電極と、第１及び第２の電極を覆って形成さ
れた互いに実質同じ方向にラビングされてなる第１及び
第２の配向膜と、第１及び第２の基板間に封入され、ス
プレイ配向の状態とベンド配向の状態を有する液晶とを
有し、第１及び第２の電極間に表示電圧を印加して、液
晶をベンド配向させて表示を行う液晶表示装置の駆動方
法において、表示電圧を印加する前に、第１及び第２の
電極間に表示電圧よりも高い転移電圧を印加する液晶表
示装置の駆動方法である。
【００１３】そして、転移電圧は、転移期間継続して印
加され続け、この転移期間は、転移電圧値に応じて決定
される。
加され続け、この転移期間は、転移電圧値に応じて決定
される。
【００１４】また、アクティブマトリクス型ＬＣＤにお
いては、転移電圧は、共通電極に印加される。
いては、転移電圧は、共通電極に印加される。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の転移方法の基本
的な原理を説明するための液晶への印加電圧に対するギ
ブスのエネルギーの変化を示す図である。実線がスプレ
イ配向、一点鎖線がベンド配向のギブスのエネルギーを
それぞれ示している。また、図２は、印加電圧が閾値電
圧Vcよりも高い電圧Ｖ１である時のスプレイ配向、ベン
ド配向のギブスのエネルギーを示している。
的な原理を説明するための液晶への印加電圧に対するギ
ブスのエネルギーの変化を示す図である。実線がスプレ
イ配向、一点鎖線がベンド配向のギブスのエネルギーを
それぞれ示している。また、図２は、印加電圧が閾値電
圧Vcよりも高い電圧Ｖ１である時のスプレイ配向、ベン
ド配向のギブスのエネルギーを示している。
【００１６】ギブスのエネルギーは、液晶の配向状態に
よって変化する状態エネルギーであって、状態エネルギ
ーの低い配向状態がより安定な状態であると言える。ス
プレイ配向、ベンド配向共に印加電圧の増加と共にエネ
ルギーが低下していく。これによって、電圧無印加時に
はプレチルト方向で安定していた液晶分子が駆動され、
スプレイ、ベンドいずれかの配向をする。ギブスのエネ
ルギーは、印加電圧が閾値電圧Vcよりも低いときは、ス
プレイ配向の方が低く、Vcを越えるとベンド配向の方が
低くなる。物質は状態エネルギーの低い方で安定する性
質があるので、印加電圧が閾値電圧Vcより低いうちは、
スプレイ配向の方が安定であり、液晶分子はスプレイ配
向となる。即ち、スプレイ配向が液晶の初期配向状態で
ある。印加電圧が閾値電圧Vcよりも高いときはベンド配
向の方がより安定である。
よって変化する状態エネルギーであって、状態エネルギ
ーの低い配向状態がより安定な状態であると言える。ス
プレイ配向、ベンド配向共に印加電圧の増加と共にエネ
ルギーが低下していく。これによって、電圧無印加時に
はプレチルト方向で安定していた液晶分子が駆動され、
スプレイ、ベンドいずれかの配向をする。ギブスのエネ
ルギーは、印加電圧が閾値電圧Vcよりも低いときは、ス
プレイ配向の方が低く、Vcを越えるとベンド配向の方が
低くなる。物質は状態エネルギーの低い方で安定する性
質があるので、印加電圧が閾値電圧Vcより低いうちは、
スプレイ配向の方が安定であり、液晶分子はスプレイ配
向となる。即ち、スプレイ配向が液晶の初期配向状態で
ある。印加電圧が閾値電圧Vcよりも高いときはベンド配
向の方がより安定である。
【００１７】ＯＣＢモードはベンド配向の液晶を用いる
が、印加電圧を単に閾値電圧Vcよりも高い電圧、例えば
Ｖ１に増加させてもベンド配向への転移（ベンド転移）
が起こる確率は低い。これは、図２に示すように、スプ
レイ配向とベンド配向の間にはポテンシャル障壁ＰＢが
存在するためであると考えられる。つまり、印加電圧Ｖ
１では、デルタＥのポテンシャル障壁ＰＢを越えるには
充分な電圧でないため、ベンド転移できないのである。
そして、ポテンシャル障壁ＰＢを越えて、ひとたびベン
ド転移した後の液晶は、印加電圧が閾値電圧Vcよりも高
い間、ギブスのエネルギーがより低いベンド配向を維持
する。
が、印加電圧を単に閾値電圧Vcよりも高い電圧、例えば
Ｖ１に増加させてもベンド配向への転移（ベンド転移）
が起こる確率は低い。これは、図２に示すように、スプ
レイ配向とベンド配向の間にはポテンシャル障壁ＰＢが
存在するためであると考えられる。つまり、印加電圧Ｖ
１では、デルタＥのポテンシャル障壁ＰＢを越えるには
充分な電圧でないため、ベンド転移できないのである。
そして、ポテンシャル障壁ＰＢを越えて、ひとたびベン
ド転移した後の液晶は、印加電圧が閾値電圧Vcよりも高
い間、ギブスのエネルギーがより低いベンド配向を維持
する。
【００１８】さて、図１を見ると、Ｖ１よりも印加電圧
を更に上げると、ベンド配向とスプレイ配向のギブスの
エネルギーの差はますます拡大する。そこで、本発明
は、ＬＣＤの表示を行う前に、閾値電圧Vcよりも充分に
高い転移電圧をあらかじめ印加して、セル内の液晶をま
ずベンド転移させる。
を更に上げると、ベンド配向とスプレイ配向のギブスの
エネルギーの差はますます拡大する。そこで、本発明
は、ＬＣＤの表示を行う前に、閾値電圧Vcよりも充分に
高い転移電圧をあらかじめ印加して、セル内の液晶をま
ずベンド転移させる。
【００１９】まず、本実施形態を適用するＬＣＤの構造
は、図７に示した従来のＬＣＤと同様である。即ち、対
向する透明基板５１、５２上に、それぞれ第１、第２の
電極５３、５４、配向膜５５、５６を形成し、この間に
液晶層５７が封入されている。図３は、第１の電極５３
と第２の電極５４の間に一定の電圧を印加し続け、電極
間の液晶がベンド転移するまでの時間を測定した実測値
を示すグラフである。例えば電極５３、５４間に１０Ｖ
の電圧を印加し続けると、約２０秒で電極間の液晶がベ
ンド転移した。そして、印加電圧を上昇させるとベンド
転移に必要な時間は急激に短縮され、１８Ｖを印加すれ
ば約２秒でベンド転移した。このように、閾値電圧Vcよ
りも充分高い電圧（本明細書においては、これを転移電
圧と呼ぶ）を印加することによって、液晶をベンド転移
させ、ＯＣＢモードで動作させることができる。
は、図７に示した従来のＬＣＤと同様である。即ち、対
向する透明基板５１、５２上に、それぞれ第１、第２の
電極５３、５４、配向膜５５、５６を形成し、この間に
液晶層５７が封入されている。図３は、第１の電極５３
と第２の電極５４の間に一定の電圧を印加し続け、電極
間の液晶がベンド転移するまでの時間を測定した実測値
を示すグラフである。例えば電極５３、５４間に１０Ｖ
の電圧を印加し続けると、約２０秒で電極間の液晶がベ
ンド転移した。そして、印加電圧を上昇させるとベンド
転移に必要な時間は急激に短縮され、１８Ｖを印加すれ
ば約２秒でベンド転移した。このように、閾値電圧Vcよ
りも充分高い電圧（本明細書においては、これを転移電
圧と呼ぶ）を印加することによって、液晶をベンド転移
させ、ＯＣＢモードで動作させることができる。
【００２０】これは、印加電圧を上昇させることによっ
て、ベンド配向、スプレイ配向のエネルギー差が拡大す
るとともに、ポテンシャル障壁ＰＢを越えるだけのエネ
ルギーを有する液晶分子が増加するためであると考えら
れる。
て、ベンド配向、スプレイ配向のエネルギー差が拡大す
るとともに、ポテンシャル障壁ＰＢを越えるだけのエネ
ルギーを有する液晶分子が増加するためであると考えら
れる。
【００２１】そして、一度ベンド転移した液晶は、印加
電圧が閾値電圧Vcよりも充分低くならなければ、再び転
移してスプレイ配向になることはない。これは、図２か
ら明らかなように、スプレイ配向に向かう時にもポテン
シャル障壁ＰＢが存在するためである。従って、ひとた
びベンド転移した液晶は、閾値電圧Vcを大きく下回らな
い範囲の表示電圧を印加して画面表示を行っている限
り、ベンド配向を維持し、ＯＣＢモードで動作させるこ
とができるのである。なお、我々の実験によれば、一度
ベンド配向させたＬＣＤは印加電圧を０Ｖとした後も数
時間程度はＯＣＢモードが持続することを確認できた。
電圧が閾値電圧Vcよりも充分低くならなければ、再び転
移してスプレイ配向になることはない。これは、図２か
ら明らかなように、スプレイ配向に向かう時にもポテン
シャル障壁ＰＢが存在するためである。従って、ひとた
びベンド転移した液晶は、閾値電圧Vcを大きく下回らな
い範囲の表示電圧を印加して画面表示を行っている限
り、ベンド配向を維持し、ＯＣＢモードで動作させるこ
とができるのである。なお、我々の実験によれば、一度
ベンド配向させたＬＣＤは印加電圧を０Ｖとした後も数
時間程度はＯＣＢモードが持続することを確認できた。
【００２２】つまり、ベンド転移させるための転移電圧
は、例えばＬＣＤの電源投入時などに一度印加して液晶
をベンド転移させておけば、表示電圧が印加されている
（即ち画面表示を行っている）間は、ベンド配向が維持
され続ける。そこで、ＯＣＢモードを用いたＬＣＤにお
いては、図４に示すように、電源投入時（time=0）に、
まず転移電圧Vtを転移期間Tの間印加し、その後、画面
表示期間には、従来のＬＣＤと同様にして、映像信号に
従う波形の表示電圧を印加して画面表示を行うようにす
る。転移電圧Vtと転移期間Tの値は例えば図３を参照し
て決定すればよい。
は、例えばＬＣＤの電源投入時などに一度印加して液晶
をベンド転移させておけば、表示電圧が印加されている
（即ち画面表示を行っている）間は、ベンド配向が維持
され続ける。そこで、ＯＣＢモードを用いたＬＣＤにお
いては、図４に示すように、電源投入時（time=0）に、
まず転移電圧Vtを転移期間Tの間印加し、その後、画面
表示期間には、従来のＬＣＤと同様にして、映像信号に
従う波形の表示電圧を印加して画面表示を行うようにす
る。転移電圧Vtと転移期間Tの値は例えば図３を参照し
て決定すればよい。
【００２３】液晶を確実にベンド転移させるためには、
転移電圧Vtと転移期間Tを図３にプロットし、その点
が、図３に示した実線よりも上の領域に来るように両者
の値を決定する。ただ、転移期間Tが長すぎると、画面
の表示が開始されるまでの待ち時間が長くなるし、この
間は印加電圧が高いので消費電力も増大してしまう。ま
た、転移電圧Vcが高いと、消費電力が増大し、容量の大
きな電源が必要になる。従って、実線近傍で転移電圧Vt
と転移期間Tを設定するのがよい。例えば転移電圧Vtを
１５Ｖに設定すれば、転移期間は５秒で済む。また、例
えばパソコンのモニタとして用いる場合、ＯＳ（オペレ
ーティングシステム）の起動中は画面を見る必要性は低
いので、転移期間を例えば１５秒と長く確保し、転移電
圧を１１Ｖと低めに設定することもできる。なお、図３
で、実線よりも下の領域に来るような転移電圧Vcと転位
期間Tであっても、実線近傍の領域であって、実線より
も大幅に下の領域でなければ、高い確率でベンド転移す
るので、実施可能である。
転移電圧Vtと転移期間Tを図３にプロットし、その点
が、図３に示した実線よりも上の領域に来るように両者
の値を決定する。ただ、転移期間Tが長すぎると、画面
の表示が開始されるまでの待ち時間が長くなるし、この
間は印加電圧が高いので消費電力も増大してしまう。ま
た、転移電圧Vcが高いと、消費電力が増大し、容量の大
きな電源が必要になる。従って、実線近傍で転移電圧Vt
と転移期間Tを設定するのがよい。例えば転移電圧Vtを
１５Ｖに設定すれば、転移期間は５秒で済む。また、例
えばパソコンのモニタとして用いる場合、ＯＳ（オペレ
ーティングシステム）の起動中は画面を見る必要性は低
いので、転移期間を例えば１５秒と長く確保し、転移電
圧を１１Ｖと低めに設定することもできる。なお、図３
で、実線よりも下の領域に来るような転移電圧Vcと転位
期間Tであっても、実線近傍の領域であって、実線より
も大幅に下の領域でなければ、高い確率でベンド転移す
るので、実施可能である。
【００２４】印加電圧を更に大きくすれば、更に速くベ
ンド転移すると予想されるが、一般的にＬＣＤは微細構
造であり、第１の電極５３と第２の電極５４との耐圧を
越えるような電圧は印加できない。更に、高い電圧を印
加するためには、相応の電源を備える必要があり、例え
ば携帯用端末のモニタとしてＬＣＤを用いる場合は、機
器の大型化につながってしまう。従って、２０Ｖ以上の
電圧をかけることは、現実的ではなく、転移時間は少な
くとも１秒は確保する必要がある。
ンド転移すると予想されるが、一般的にＬＣＤは微細構
造であり、第１の電極５３と第２の電極５４との耐圧を
越えるような電圧は印加できない。更に、高い電圧を印
加するためには、相応の電源を備える必要があり、例え
ば携帯用端末のモニタとしてＬＣＤを用いる場合は、機
器の大型化につながってしまう。従って、２０Ｖ以上の
電圧をかけることは、現実的ではなく、転移時間は少な
くとも１秒は確保する必要がある。
【００２５】図５はアクティブマトリクス型のＬＣＤを
示す平面図である。アクティブマトリクス型ＬＣＤは、
各画素毎に画素電極１１が形成され、各画素電極１１
は、薄膜トランジスタ１２を介してデータ線１３に接続
されている。それぞれの薄膜トランジスタ１２のゲート
電極はデータ線１３とは絶縁されて形成されたゲート線
１４に接続されている。また、図示しない補助容量電極
等も形成されている。以上の構造はいずれも第１の基板
に形成されている。そして、以上の構造を覆って、共通
電極１５が第２の基板に形成されている。
示す平面図である。アクティブマトリクス型ＬＣＤは、
各画素毎に画素電極１１が形成され、各画素電極１１
は、薄膜トランジスタ１２を介してデータ線１３に接続
されている。それぞれの薄膜トランジスタ１２のゲート
電極はデータ線１３とは絶縁されて形成されたゲート線
１４に接続されている。また、図示しない補助容量電極
等も形成されている。以上の構造はいずれも第１の基板
に形成されている。そして、以上の構造を覆って、共通
電極１５が第２の基板に形成されている。
【００２６】転移電圧は、第１の電極即ち画素電極１１
と、第２の電極即ち共通電極１５との間に印加される
が、通常は一方を接地し、もう一方の電位を上昇もしく
は低下させることによって転移電圧を印加する。さて、
図１に示したようにギブスのエネルギーは印加電圧が反
転電圧Vcよりも低いと、スプレイ配向状態の方が低いた
め、電圧を印加しない領域は、ベンド転移しにくい。そ
のため、共通電極１５を接地し、第１の基板側の画素電
極１１のみに転移電圧を印加すると、画素電極１１上の
領域はベンド転移させることができるが、画素電極１１
同士の間の領域がベンド転移しない場合がある。よっ
て、第１の基板側に転移電圧を印加する場合は、画素電
極１１のみでなく、薄膜トランジスタ１２、データ線１
３、ゲート線１４、補助容量電極等、第１の基板に形成
される全ての電極に転移電圧を印加する必要がある。も
ちろんこれは不可能なことではないが、転移電圧を印加
するための配線が複雑になり、ゲート電極に２０Ｖとい
うゲート電圧としては高い電圧が印加されることになる
ので、薄膜トランジスタ１２が絶縁破壊されるおそれが
生じる。そこで、アクティブマトリクス型ＬＣＤに転移
電圧を印加する場合、第１の基板に形成されている各電
極を接地し、転移電圧は共通電極１５に印加するのがよ
い。共通電極１５は、第１の基板側の電極を覆って形成
されているので、共通電極１５の電位を変化させれば、
液晶の全ての領域に転移電圧を印加することができる。
この時、第１の基板は通常接地されているので、第１の
基板と画素電極１１の電位差よりも第１の基板と共通電
極１５の電位差の方が大きくなる。
と、第２の電極即ち共通電極１５との間に印加される
が、通常は一方を接地し、もう一方の電位を上昇もしく
は低下させることによって転移電圧を印加する。さて、
図１に示したようにギブスのエネルギーは印加電圧が反
転電圧Vcよりも低いと、スプレイ配向状態の方が低いた
め、電圧を印加しない領域は、ベンド転移しにくい。そ
のため、共通電極１５を接地し、第１の基板側の画素電
極１１のみに転移電圧を印加すると、画素電極１１上の
領域はベンド転移させることができるが、画素電極１１
同士の間の領域がベンド転移しない場合がある。よっ
て、第１の基板側に転移電圧を印加する場合は、画素電
極１１のみでなく、薄膜トランジスタ１２、データ線１
３、ゲート線１４、補助容量電極等、第１の基板に形成
される全ての電極に転移電圧を印加する必要がある。も
ちろんこれは不可能なことではないが、転移電圧を印加
するための配線が複雑になり、ゲート電極に２０Ｖとい
うゲート電圧としては高い電圧が印加されることになる
ので、薄膜トランジスタ１２が絶縁破壊されるおそれが
生じる。そこで、アクティブマトリクス型ＬＣＤに転移
電圧を印加する場合、第１の基板に形成されている各電
極を接地し、転移電圧は共通電極１５に印加するのがよ
い。共通電極１５は、第１の基板側の電極を覆って形成
されているので、共通電極１５の電位を変化させれば、
液晶の全ての領域に転移電圧を印加することができる。
この時、第１の基板は通常接地されているので、第１の
基板と画素電極１１の電位差よりも第１の基板と共通電
極１５の電位差の方が大きくなる。
【００２７】図６に示した単純マトリクス型のＬＣＤで
あれば、第１の電極２１と第２の電極２２は等価である
ので、いずれの電極に転移電圧を印加してもよい。ま
た、第１及び第２の電極２１、２２に逆極性の電圧を印
加し、合わせて転移電圧としてもよい。
あれば、第１の電極２１と第２の電極２２は等価である
ので、いずれの電極に転移電圧を印加してもよい。ま
た、第１及び第２の電極２１、２２に逆極性の電圧を印
加し、合わせて転移電圧としてもよい。
【００２８】本明細書において液晶表示装置もしくはＬ
ＣＤとは、単純マトリクス、アクティブマトリクス、透
過型、反射型、その他いかなる方式の液晶表示装置であ
っても同様に実施することができる。
ＣＤとは、単純マトリクス、アクティブマトリクス、透
過型、反射型、その他いかなる方式の液晶表示装置であ
っても同様に実施することができる。
【００２９】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ＯＣ
Ｂモードを有する液晶を用いたＬＣＤで、表示電圧を印
加する前に、第１及び第２の電極間に表示電圧よりも高
い転移電圧を印加するので、液晶をあらかじめベンド転
移させておくことができ、画面表示期間においては、液
晶をＯＣＢモードとすることができ、応答速度が速い。
Ｂモードを有する液晶を用いたＬＣＤで、表示電圧を印
加する前に、第１及び第２の電極間に表示電圧よりも高
い転移電圧を印加するので、液晶をあらかじめベンド転
移させておくことができ、画面表示期間においては、液
晶をＯＣＢモードとすることができ、応答速度が速い。
【００３０】そして、転移電圧は、転移期間継続して印
加され続け、この転移期間は、転移電圧値に応じて決定
されるので、確実にベンド転移させることができる。
加され続け、この転移期間は、転移電圧値に応じて決定
されるので、確実にベンド転移させることができる。
【００３１】また、アクティブマトリクス型ＬＣＤにお
いては、転移電圧は、共通電極に印加されるので、転移
電圧を印加するための配線が簡単である。
いては、転移電圧は、共通電極に印加されるので、転移
電圧を印加するための配線が簡単である。
【図１】ベンド配向とスプレイ配向のギブスのエネルギ
ーを示す図である。
ーを示す図である。
【図２】ベンド配向とスプレイ配向の間のポテンシャル
障壁を示す図である。
障壁を示す図である。
【図３】転移電圧と転位時間の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】本発明の実施形態の電極間電圧を示す図であ
る。
る。
【図５】アクティブマトリックス型ＬＣＤを示す平面図
である。
である。
【図６】単純マトリックス型ＬＣＤを示す平面図であ
る。
る。
【図７】ベンド配向とスプレイ配向を説明するための断
面図である。
面図である。
５１，５２：透明基板、 ５３，５４：電極、 ５５，
５６：配向膜 ５７：液晶
５６：配向膜 ５７：液晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 JA14 KA30 MA10 2H093 NA07 NA16 NA65 NB22 NC21 ND32 ND60 NF14 5C006 AA01 AF67 BB16 BC03 BC12 FA11 5C080 AA10 BB05 DD08 FF11 GG08 JJ04 JJ05 JJ06
Claims (6)
- 【請求項１】互いに対向して配置された第１及び第２の
電極をそれぞれ覆って形成された、互いに実質同じ方向
にラビングされてなる第１及び第２の配向膜間に封入さ
れ、スプレイ配向の状態とベンド配向の状態とを有し、
前記第１及び第２の電極間に印加する電圧を変化させる
と、所定の閾値電圧を境にしてスプレイ配向とベンド配
向の状態エネルギーの大小が入れ替わる液晶に、前記第
１及び第２の電極間に、前記閾値電圧よりも高い転移電
圧を印加することによって、液晶をベンド転移させるこ
とを特徴とする液晶の配向状態転移方法。 - 【請求項２】 互いに対向する第１及び第２の基板と、
前記第１もしくは第２の基板上に互いに対向して形成さ
れた第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極を
覆って形成され、互いに実質同じ方向にラビングされて
なる第１及び第２の配向膜と、前記第１及び第２の基板
間に封入され、スプレイ配向の状態とベンド配向の状態
とを有し、前記第１及び第２の電極間に印加する電圧を
変化させると、所定の閾値電圧を境にスプレイ配向とベ
ンド配向の状態エネルギーの大小が入れ替わる液晶とを
有し、前記第１及び第２の電極間に表示電圧を印加し
て、前記液晶をベンド配向させて表示を行う液晶表示装
置の駆動方法において、前記第１及び第２の電極間に、
前記閾値電圧よりも高い転移電圧を印加することによっ
て、液晶をベンド転移させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項３】 対向する第１及び第２の基板と、前記第
１もしくは第２の基板上に互いに対向して形成された第
１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極を覆って
形成され、互いに実質同じ方向にラビングされてなる第
１及び第２の配向膜と、前記第１及び第２の基板間に封
入され、ベンド配向の状態とスプレイ配向の状態とを有
する液晶とを有し、前記第１及び第２の電極間に表示電
圧を印加して、前記液晶をベンド配向させて表示を行う
液晶表示装置の駆動方法において、前記表示電圧を印加
する前に、前記第１及び第２の電極間に該表示電圧より
も高い転移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。 - 【請求項４】 前記液晶は、前記第１及び第２の電極間
に印加する電圧を変化させると、所定の閾値電圧を境に
スプレイ配向とベンド配向の状態エネルギーの大小が入
れ替わり、前記表示電圧は該閾値電圧よりも高いことを
特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項５】 前記転移電圧は、転移期間継続して印加
され続け、該転移期間は、前記転移電圧値に応じて決定
されることを特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の
液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項６】 前記第１の電極は、各画素毎に形成され
た複数の画素電極であり、前記第２の電極は、前記複数
の画素電極を覆って形成された共通電極であるアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置であって、前記転移電圧が
印加されているとき、前記第１の基板と前記画素電極と
の電位差よりも、前記第１の基板と前記共通電極との電
位差の方が大きいことを特徴とする請求項２乃至請求項
５のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134548A JP2000321556A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 液晶の配向状態転移方法及び液晶表示装置の駆動方法 |
| US09/568,897 US6927825B1 (en) | 1999-05-14 | 2000-05-11 | Liquid crystal display using liquid crystal with bend alignment and driving method thereof |
| TW089109080A TWI224710B (en) | 1999-05-14 | 2000-05-12 | Liquid crystal display device and its driving method |
| KR10-2000-0025574A KR100370722B1 (ko) | 1999-05-14 | 2000-05-13 | 액정의 배향 상태 전이 방법, 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법 |
| US11/103,848 US20050174518A1 (en) | 1999-05-14 | 2005-04-12 | Liquid crystal display using liquid crystal with bend alignment and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134548A JP2000321556A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 液晶の配向状態転移方法及び液晶表示装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321556A true JP2000321556A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15130900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11134548A Pending JP2000321556A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 液晶の配向状態転移方法及び液晶表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000321556A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003014817A1 (fr) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'affichage a cristaux liquides |
| WO2003032056A1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and driving method thereof |
| WO2004003641A1 (en) * | 2002-05-16 | 2004-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | An apparatus driving a liquid crystal display |
| KR100445777B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2004-08-25 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 액정 표시 장치 |
| US7095396B2 (en) | 2000-07-14 | 2006-08-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device using OCB cell and driving method thereof |
| JP2006330693A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Seiko Epson Corp | 液晶装置およびその駆動方法、電子機器 |
| US7202864B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-04-10 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Apparatus and method for driving a liquid crystal display |
| KR100783704B1 (ko) * | 2001-04-26 | 2007-12-07 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법 |
| JP2008083706A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP11134548A patent/JP2000321556A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7095396B2 (en) | 2000-07-14 | 2006-08-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device using OCB cell and driving method thereof |
| KR100783704B1 (ko) * | 2001-04-26 | 2007-12-07 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법 |
| WO2003014817A1 (fr) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'affichage a cristaux liquides |
| US7061572B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device with pixel electrode connecting portion and storage capacitor electrode performing initialization process |
| KR100445777B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2004-08-25 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 액정 표시 장치 |
| EP1435017A1 (en) * | 2001-10-08 | 2004-07-07 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Liquid crystal display and driving method thereof |
| EP1435017A4 (en) * | 2001-10-08 | 2006-12-20 | Samsung Electro Mech | LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND CORRESPONDING ATTACK METHOD |
| CN1295546C (zh) * | 2001-10-08 | 2007-01-17 | 三星电子株式会社 | 液晶显示器及其驱动方法 |
| US7196686B2 (en) | 2001-10-08 | 2007-03-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and driving method thereof |
| WO2003032056A1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and driving method thereof |
| US7202864B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-04-10 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Apparatus and method for driving a liquid crystal display |
| WO2004003641A1 (en) * | 2002-05-16 | 2004-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | An apparatus driving a liquid crystal display |
| CN100356235C (zh) * | 2002-05-16 | 2007-12-19 | 三星电子株式会社 | 一种驱动液晶显示器的装置 |
| US7532185B2 (en) | 2002-05-16 | 2009-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus driving a liquid crystal display |
| JP2006330693A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Seiko Epson Corp | 液晶装置およびその駆動方法、電子機器 |
| JP2008083706A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
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