JP2006023479A - Memory liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリ性液晶を用いた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device using a memory liquid crystal.
メモリ性液晶には、複数の光学的な状態を有し、電圧を印加しなくても特定の状態を保持し続けること（メモリ特性）を有する。即ち、メモリ性液晶では、所定の正の閾値以上の電圧を印加することによって液晶を第１の状態に移行させ、その後は電圧を印加しなくても第１の状態を保持するように制御することが可能である。同様に、所定の負の閾値以上の電圧を印加することによって液晶を第２の状態に移行させ、その後は電圧を印加しなくても第２の状態を保持するように制御することが可能である。 The memory-type liquid crystal has a plurality of optical states and has a specific state (memory characteristic) that is maintained without applying a voltage. That is, in the memory-type liquid crystal, the liquid crystal is shifted to the first state by applying a voltage higher than a predetermined positive threshold, and thereafter, the first state is controlled without applying the voltage. It is possible. Similarly, it is possible to control the liquid crystal to shift to the second state by applying a voltage equal to or higher than a predetermined negative threshold, and to maintain the second state without applying a voltage thereafter. is there.
しかしながら、メモリ性液晶の正の閾値及び／又は負の閾値は、環境温度によって変化してしまうので、このような温度特性を補償する必要がある。メモリ性液晶を用いた液晶パネルでは、液晶を駆動するための電極を配置し、各電極に駆動電圧波形を印加することによって、液晶パネルの表示制御を行っている。そこで、メモリ性液晶の温度特性を補償する方法として、各電極に印加される駆動電圧波形のパルス幅を制御する方法があるが、駆動電圧波形のパルス幅を増加させると、１フレーム期間内に全ての電極に駆動電圧波形を印加するための時間的余裕が無くなってしまう場合がある。そこで、メモリ性液晶を用いた液晶パネルにおいて、駆動電圧波形を印加する電極を液晶パネル全体に渡って均等に間引く方法が知られている（例えば、特許文献１）。 However, since the positive threshold value and / or the negative threshold value of the memory liquid crystal changes depending on the environmental temperature, it is necessary to compensate for such temperature characteristics. In a liquid crystal panel using a memory-type liquid crystal, electrodes for driving the liquid crystal are arranged, and display control of the liquid crystal panel is performed by applying a driving voltage waveform to each electrode. Therefore, as a method of compensating the temperature characteristics of the memory liquid crystal, there is a method of controlling the pulse width of the drive voltage waveform applied to each electrode. However, if the pulse width of the drive voltage waveform is increased, within one frame period. There may be no time margin for applying the drive voltage waveform to all the electrodes. Therefore, in a liquid crystal panel using a memory-type liquid crystal, a method is known in which electrodes for applying a driving voltage waveform are evenly thinned over the entire liquid crystal panel (for example, Patent Document 1).
メモリ性液晶を用いた液晶パネルの温度特性を補償するために、駆動電圧波形を印加する電極を液晶パネル全体に渡って均等に間引くと、表示画面中に書き換えが行われない箇所が選択されなかった電極に沿って発生し、適切な表示を行うことができないという問題があった。また、その為に全ての電極にパルス幅を可変した駆動電圧波形を印加すると、１フレーム周期を変更しなければならず、表示制御が複雑になると言う問題があった。 In order to compensate for the temperature characteristics of a liquid crystal panel using memory liquid crystal, if the electrode to which the drive voltage waveform is applied is evenly thinned across the entire liquid crystal panel, the part of the display screen that is not rewritten is not selected. There was a problem that it was generated along the electrodes and proper display could not be performed. For this reason, if a drive voltage waveform having a variable pulse width is applied to all the electrodes, there is a problem that one frame cycle must be changed and display control becomes complicated.
そこで、本発明は、環境温度の変化に拘らず、良好な表示を行うことを可能とした液晶表示装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can perform good display regardless of changes in environmental temperature.
また、本発明は、環境温度の変化に拘らず、フレーム周期を変更することなく、良好な表示を行うことを可能とした液晶表示装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device that can perform good display without changing the frame period regardless of changes in environmental temperature.
上記課題を解決するために、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、第１の透明基板、第２の透明基板、第１及び第２の透明基板の間に挟持されたメモリ性液晶、第１又は第２の透明基板上に形成され前記メモリ性液晶を駆動するための複数の電極を有する液晶パネルと、温度センサと、複数の電極に印加される駆動電圧を制御するための表示制御部とを有し、複数の電極は液晶パネルの第１の領域及び第２の領域に分かれて配置され、表示制御部は温度センサの出力に応じて第２の領域に配置された電極の中から駆動電圧を印加する電極の数を可変するように制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the memory type liquid crystal display device according to the present invention, the first transparent substrate, the second transparent substrate, the memory type liquid crystal sandwiched between the first and second transparent substrates, A liquid crystal panel formed on the first or second transparent substrate and having a plurality of electrodes for driving the memory-type liquid crystal, a temperature sensor, and a display control unit for controlling a driving voltage applied to the plurality of electrodes The plurality of electrodes are arranged separately in the first region and the second region of the liquid crystal panel, and the display control unit is selected from the electrodes arranged in the second region according to the output of the temperature sensor. The number of electrodes to which the drive voltage is applied is controlled to be variable.
また、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、表示制御部は、温度センサの出力により検出された温度が下がると、駆動電圧を印加する電極の数が少なくするように制御することが好ましい。第２の領域のみにおいて、１フレーム期間内に印加する電極の数を少なくするように制御した。 In the memory-type liquid crystal display device according to the present invention, it is preferable that the display control unit performs control so that the number of electrodes to which the drive voltage is applied is reduced when the temperature detected by the output of the temperature sensor decreases. Only in the second region, the number of electrodes applied in one frame period was controlled to be small.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、表示制御装置は、駆動電圧を印加する電極の全てに駆動電圧を印加する１フレーム期間が、温度センサの出力に拘らず一定になるように制御することが好ましい。第２の領域のみにおいて、１フレーム期間内に印加する電極の数を少なくするように制御して、１フレーム期間を一定に保つようにした。 Further, in the memory type liquid crystal display device according to the present invention, the display control device controls so that one frame period in which the drive voltage is applied to all the electrodes to which the drive voltage is applied is constant regardless of the output of the temperature sensor. It is preferable to do. Only in the second region, the number of electrodes applied in one frame period was controlled to be small so that the one frame period was kept constant.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、表示制御部は、駆動電圧を印加する電極の全てに印加される駆動電圧のパルス幅を、前記温度センサの出力に応じて可変するように制御することが好ましい。メモリ性液晶の環境温度変化に合わせて、正又は負の閾値に応じてパルス幅を可変するように制御した。 Furthermore, in the memory-type liquid crystal display device according to the present invention, the display control unit controls the pulse width of the drive voltage applied to all the electrodes to which the drive voltage is applied so as to vary according to the output of the temperature sensor. It is preferable to do. The pulse width was controlled to be variable according to the positive or negative threshold according to the environmental temperature change of the memory liquid crystal.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、表示制御部は、温度センサの出力により検出された温度が下がると、駆動電圧のパルス幅を長くするように制御することが好ましい。 Furthermore, in the memory-type liquid crystal display device according to the present invention, it is preferable that the display control unit performs control so that the pulse width of the drive voltage is increased when the temperature detected by the output of the temperature sensor decreases.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、表示制御部は、温度センサの出力により、メモリ性液晶の第２の強誘電性状態から第１の強誘電性状態へ移行する正の閾値及びメモリ性液晶の第１の強誘電性状態から第２の強誘電性状態へ移行する負の閾値の温度変化に応じて、パルス幅を可変することが好ましい。 Furthermore, in the memory-type liquid crystal display device according to the present invention, the display control unit includes a positive threshold value for shifting from the second ferroelectric state to the first ferroelectric state of the memory-type liquid crystal according to the output of the temperature sensor. It is preferable to vary the pulse width in accordance with the temperature change of the negative threshold value that shifts from the first ferroelectric state to the second ferroelectric state of the memory liquid crystal.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、複数の電極は、液晶パネルの走査電極又は信号電極であることが好ましい。 Furthermore, in the memory type liquid crystal display device according to the present invention, the plurality of electrodes are preferably scanning electrodes or signal electrodes of a liquid crystal panel.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、第１の領域は時刻表示を行うための領域であり、第２の領域は機能表示を行うための領域であることが好ましい。頻繁に表示を書き換える必要の無い第２の領域の電極のみを可変するように構成した。 Furthermore, in the memory type liquid crystal display device according to the present invention, it is preferable that the first area is an area for performing time display and the second area is an area for performing function display. Only the electrodes in the second region that do not need to be frequently rewritten are configured to be variable.
さらに、本発明に係るメモリ性液晶表示装置では、メモリ性液晶は、強誘電性液晶又はコレステリック液晶であることが好ましい。 Furthermore, in the memory type liquid crystal display device according to the present invention, the memory type liquid crystal is preferably a ferroelectric liquid crystal or a cholesteric liquid crystal.
本発明によれば、環境温度の変化に拘らず、メモリ性液晶表示装置において、良好に表示動作を行うことが可能となった。 According to the present invention, it is possible to perform a display operation satisfactorily in a memory-type liquid crystal display device regardless of changes in environmental temperature.
また、本発明によれば、頻繁に画像の書き換えを行う必要のある第１の領域については通常通りの表示制御を行い、頻繁に画像の書き換えを行う必要のない第２の領域についは、駆動電圧を印加する電極を可変するようにしたので、メモリ性液晶表示装置において、環境温度に拘らず、常に同様の表示を示すことが可能となった。 Further, according to the present invention, the display control is performed as usual for the first area where the image needs to be frequently rewritten, and the second area where the image does not need to be frequently rewritten is driven. Since the electrodes to which the voltage is applied are made variable, the memory type liquid crystal display device can always display the same display regardless of the environmental temperature.
以下図面を参照して、本発明に係る液晶表示装置１００について説明する。
Hereinafter, a liquid
最初に、強誘電性液晶を例にして、メモリ性液晶について説明する。メモリ性液晶とは、複数の光学的な状態を有し、電圧を印加しなくても特定の状態を保持し続ける特性を有する液晶を言い、例えば強誘電性液晶やコレステリック液晶が該当する。 First, the memory-type liquid crystal will be described by taking a ferroelectric liquid crystal as an example. The memory liquid crystal refers to a liquid crystal having a plurality of optical states and having a characteristic of maintaining a specific state without applying a voltage, and includes, for example, a ferroelectric liquid crystal and a cholesteric liquid crystal.
強誘電性液晶分子は、電界等の外部からの影響に応じ、円錐（液晶コーン）の側面に沿って安定した２ヶ所の位置の何れかの位置を取る。強誘電性液晶を一対の基板間に挟持し、液晶表示装置として用いる際には、強誘電性液晶に印加する電圧の極性に応じて、強誘電性液晶分子が前述した安定した２ヶ所のいずれか一方に位置するように制御する。２ヶ所の安定した位置の一方を第１の強誘電状態、他方を第２の強誘電状態と言う。 The ferroelectric liquid crystal molecules take one of two stable positions along the side of the cone (liquid crystal cone) according to the external influence such as an electric field. When a ferroelectric liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates and used as a liquid crystal display device, the ferroelectric liquid crystal molecules are in any of the two stable positions described above according to the polarity of the voltage applied to the ferroelectric liquid crystal. Control to be located on either side. One of the two stable positions is called the first ferroelectric state, and the other is called the second ferroelectric state.
図１に、強誘電性液晶１０を用いた液晶パネル２０の構成例を示す。図１において、偏光板１５ａ（偏光軸の方向をａ）及び１５ｂ（偏光軸の方向をｂ）をクロスニコルに合わせて配置した。また、第２の強誘電状態における強誘電性液晶１０の分子の長軸方向を偏光軸ａと一致させるように配置した。したがって、第１の強誘電状態の場合の液晶分子の長軸方向は、図１に示されるように、液晶コーンに沿った他の位置となる。
FIG. 1 shows a configuration example of a
図１に示すように、偏光板１５ａ及び１５ｂと強誘電性液晶１０を配置し、印加電圧の極性を変化させて、強誘電性液晶１０を第２の強誘電状態とした場合（強誘電性液晶１０の分子の長軸方向が偏光板１５ａの偏光軸ａと一致した場合）、光は透過せず、液晶パネル２０は黒表示（非透過状態）となる。また、印加電圧の極性を変化させて、強誘電性液晶１０を第１の強誘電状態とした場合（強誘電性液晶１０の分子の長軸方向が、偏光板１５ａの偏光軸ａ及び偏光板５１ｂの偏光軸ｂの何れとも一致しない場合）、液晶分子の長軸方向が偏光軸に対してある角度を持って傾くため、例えばバックライトからの光が透過し、液晶パネル２０は白表示（透過状態）となる。なお、表示を行う場合には、バックライト以外の光源を利用することも可能である。
As shown in FIG. 1, when the polarizing
次に、図２を用いて強誘電性液晶１０のスイッチング、即ち一方の強誘電状態から他方の強誘電状態への転移について説明する。図２の２０１に示す様に、強誘電性液晶１０に印加される電圧を増加させ、光透過率が増加し始める電圧値をＶ１、さらに電圧を増加させ、光透過率の増加が飽和する電圧値をＶ２（正の閾値）とする。逆に、強誘電性液晶１０に印加される電圧を減少させ、光透過率が減少し始める電圧値をＶ３，さらに電圧を減少させ、光透過率の減少が飽和する電圧値をＶ４（負の閾値）とする。ここで、光透過率の高い状態が第１の強誘電状態であり、光透過率の低い状態が第２の強誘電状態である。
Next, switching of the
例えば、強誘電性液晶１０に、Ｖ２以上の電圧値を印加すると、強誘電性液晶は第１の強誘電性状態に転移し、その後電圧を印加せずとも（即ち、０Ｖ印加）、強誘電液晶は第１の誘電性状態を保持する。同様に、強誘電性液晶に、Ｖ４以下の電圧値を印加すると、強誘電性液晶は第２の強誘電性状態に転移し、その後電圧を印加せずとも（即ち、０Ｖ印加）、強誘電液晶は第２の誘電性状態を保持する。このように、強誘電性液晶は、正の閾値以上又は負の閾値以下の電圧を印加して、所定の強誘電性状態に転移させた後は、電圧を印加せずとも、そのままの状態を保持することとなる。
For example, when a voltage value equal to or higher than V2 is applied to the ferroelectric
強誘電性液晶１０の環境温度特性について説明する。強誘電性液晶１０は、環境温度が下がると図２に点線２０２で示したように、正の閾値がＶ２からＶ２´に上がり、負の閾値がＶ４からＶ４´に下がるように変化する。従って、第１の強誘電状態と第２の強誘電状態との間の転移を的確に行うためには、環境温度に応じて、正の閾値以上又は負の閾値以下の電圧が印加されるように制御する必要がある。なお、強誘電性液晶１０への印加する電圧の変更は、後述するように、駆動電圧波形のパルス幅を可変させることによって行った。
The environmental temperature characteristics of the
図３に、本発明に係る液晶パネル２０の断面図を示す。液晶パネル２０は、図３に示されるように、第１の透明ガラス基板１１ａ、第２の透明ガラス基板１１ｂ、第１の透明ガラス基板１１ａ上に設けられた走査電極１３ａ、第２の透明ガラス基板１１ｂ上に設けられた信号電極１３ａ、走査電極１３ａ上に塗布され且つラビング処理された高分子配向膜１４ａ、信号電極１３ｂ上に塗布され且つラビング処理された高分子配向膜１４ｂ、シール部材１２、第１及び第２の透明ガラス基板１１ａ及び１１ｂの間に挟持されシール部材１２によって封入された強誘電性液晶１０、第１の透明ガラス基板１１ａの外側に設けられた第１の偏光板１５ａ、及び第２の透明ガラス基板１１ｂの外側に設けられた第２の偏光板１５ｂ等から構成した。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
前述した様に、第１の偏光板１５ａの偏光軸ａは、第２の誘電状態にある場合の強誘電性液晶１０の分子の長軸方向と一致させた。また、第２の偏光板１５ｂの偏光軸ｂが、偏光軸ａと９０°方向が異なるように、第２の偏光板１５ｂを配置した。
As described above, the polarization axis a of the first
図３には、便宜上５本の走査電極１３ａを示したが、本実施形態では、透明導電膜パターンにより構成した４０本の走査電極１３ａを液晶パネル２０の全体に渡って配置した。また。図３には明記されていないが、本実施形態では、透明導電膜パターンにより構成した５０本の信号電極１３ｂを、走査電極１３ａと直行するように液晶パネル２０の全体に渡って配置した。走査電極１３ａと信号電極１３ｂが交差する各ポイントが、液晶パネル２０の各画素（２０００画素）となるように構成した。
FIG. 3 shows five
強誘電性液晶１０としては、クラリアント社製の「フェリックス０１５」を用い、第１及び第２の透明ガラス基板１１ａ及び１１ｂの間に約１．７μｍの厚さで挟持した。
As the
図４に、本実施形態における液晶表示装置１００の概略ブロック構成図を示す。液晶表示装置１００は、液晶パネル２０、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成される表示制御回路２１、駆動電圧波形制御回路２２、各走査電極１３ａに駆動電圧波形を印加するための走査駆動電圧波形発生回路２３、各信号電極１３ｂに駆動電圧波形を印加するための信号駆動電圧波形発生回路２４、及び液晶パネル２０の近傍に設けられた温度センサ４０等を有する。
FIG. 4 is a schematic block diagram of the liquid
また、液晶パネル２０は、頻繁に（１／１００秒間隔）書き換えが行われる第１の領域と、頻繁に書き換えを行う必要の無い第２の領域を有している。液晶表示装置１００は、全ての走査電極１３ａを駆動することによって液晶パネル２０の全面（第１の領域及び第２の領域）を書き換えるための全面表示データを記憶する全面表示データメモリ３０と、一部分の走査電極１３ａのみを駆動することによって液晶パネル２０の一部分（第１の領域）のみを書き換えるための部分表示データを記憶する部分表示データメモリ３１とを、さらに有している。
The
図５に、走査駆動電圧波形発生回路２３の詳細を示す。走査駆動電圧波形発生回路２３は、第１〜第４０のアナログスイッチ１０１〜１４０を含むように構成した。各アナログスイッチ１０１〜１４０は、４０本の走査電極１３ａにそれぞれ接続されたＴＰ１〜ＴＰ４０と接続した。各アナログスイッチ１０１〜１４０には、液晶表示装置１００の電源回路２５から電圧が供給されており、駆動電圧波形制御回路２２からの制御信号に応じて所定の駆動電圧波形を各ＴＰ１〜ＴＰ４０に印加できるように構成した。
FIG. 5 shows details of the scanning drive voltage
図６に、本実施形態における液晶パネル２０の表示例を示す。図６（ａ）は、通常の時刻表示を行っている場合を示し、図６（ｂ）はストップウオッチ機能時の表示を示している。図中６０１側が走査電極１３ａ側であり、６０２が信号電極１３ｂ側である。また、液晶パネル２０は、第１の領域６１１と、第２の領域６１２を有している。本実施形態では、２５本の走査電極１３ａが第１の領域に割り当てられ、１５本の走査電極１３ａが第２の領域に割り当てられている。
FIG. 6 shows a display example of the
第１の領域６１１は、時刻を表示するための時刻表示領域であり、液晶表示装置１００がストップウオッチとして機能する場合には、１／１００秒までを表示する。したがって、表示制御回路２１は、第１の領域６１１を１／１００秒間隔で書き換えるように構成した。これに対して、第２の領域６１２は、ＡＭ／ＰＭ選択表示、月日表示、曜日表示、及び機能表示等を行うための機能表示領域であって、第１の領域ほど頻繁に書き換える必要は無い。
The
後述するように、表示制御回路２１は、温度センサ４０からの出力信号に基づいて、強誘電性液晶１０の温度を確認し、環境温度の変化に応じて、第２の領域６１２を走査するための走査電極１３ａの本数を可変するように構成した。
As will be described later, the
表示制御回路２１は、第１の領域６１１及び第２の領域６１２を書き換える際には、全面表示データメモリ３０に記憶されている表示データを用いるように構成した。なお、後述するように、第２の領域６１２について、所定の走査電極１３ａのみを書き換える場合には、全面表示データメモリ３０に記憶されている表示データの一部のみを利用するように構成した。液晶パネル２０に表示されるべき画像データは、所定のタイミングで、常に全画面表示データメモリ３０に記憶されるように構成した。
The
図７に、通常の環境温度時（７２℃未満５℃以上）において、液晶パネル２０の各画素に印加される駆動電圧波形の一例等を示す。図７（ａ）は１本の走査電極１３ａに印加される走査駆動電圧波形の一例を示し、図７（ｂ）は１本の信号電極１３ｂに印加される信号駆動電圧波形の一例を示し、図７（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）の合成駆動電圧波形を示し、図７（ｄ）は合成駆動電圧波形（ｃ）が印加された画素の光透過率の一例を示す。
FIG. 7 shows an example of a driving voltage waveform applied to each pixel of the
図７には２フレーム分の駆動電圧波形が示されており、図中「ＯＮ」は白表示、「ＯＦＦ」は黒表示を示している。ここでは、１回の表示データに基づく表示を実行するために１つの走査期間を利用している。１フレームはリセット期間（Ｒｓ）及び走査期間から成り、１走査期間は選択期間（Ｓｅ）及び非選択期間（ＮＳｅ）から成る。 FIG. 7 shows drive voltage waveforms for two frames, in which “ON” indicates white display and “OFF” indicates black display. Here, one scanning period is used to execute display based on one display data. One frame consists of a reset period (Rs) and a scanning period. One scanning period consists of a selection period (Se) and a non-selection period (NSe).
リセット期間（Ｒｓ）において、強誘電性液晶１０は、直前の表示状態に拘らず、前半は白表示（透過状態）となる第１の強誘電状態に、後半は黒表示（非透過状態）となる第２の強誘電状態に、強制的にリセットされる。リセット期間（Ｒｓ）において、走査駆動電圧波形（ａ）は前半では＋２０Ｖが、後半では−２０Ｖが印加されている。また、信号駆動電圧波形（ｂ）は所定間隔で＋５Ｖと−５Ｖの電圧が繰り返し印加されることとした。この結果、強誘電性液晶１０の画素には、合成駆動電圧波形（ｃ）に応じた電圧、即ちリセット期間（Ｒｓ）の前半に正の閾値Ｖ２（図２参照）以上の電圧が、後半に負の閾値Ｖ４（図２参照）以下の電圧が印加されて、それぞれの強誘電状態にリセットされることとなる。リセット期間を設けることによって、強誘電性液晶を用いた液晶パネルにおいて、良好な表示を持続することが可能となる。
In the reset period (Rs), the
所定画素の表示データがＯＮ（白表示）の場合には、選択期間（Ｓｅ）中に正の閾値Ｖ２以上の電圧の合成駆動電圧波形（ｃ）が印加され、強誘電性液晶１０は白表示（透過状態）となる第１の強誘電状態に選択される。また、非選択期間（ＮＳｅ）では、この状態が保持され、白表示が持続する。
When the display data of the predetermined pixel is ON (white display), a composite drive voltage waveform (c) having a voltage equal to or higher than the positive threshold V2 is applied during the selection period (Se), and the
所定画素の表示データがＯＦＦ（黒表示）の場合には、選択期間（Ｓｅ）中に負の閾値Ｖ４以下の電圧の合成駆動電圧波形（ｃ）が印加され、強誘電性液晶１０は黒表示（非透過状態）となる第２の強誘電状態に選択される。また、非選択期間（ＮＳｅ）では、この状態が保持され、黒表示が持続する。
When the display data of the predetermined pixel is OFF (black display), a composite drive voltage waveform (c) having a voltage equal to or lower than the negative threshold V4 is applied during the selection period (Se), and the
図８に、通常の環境温度時（７２℃未満５℃以上）において、１フレーム期間中に、４０本の走査電極１３ａにそれぞれ接続されたＴＰ１〜ＴＰ４０に印加される駆動電圧波形の一例を示す。図８においては、便宜上、選択期間（Ｓｅ）内の駆動電圧波形のみを示している。このように、通常の環境温度時においては、１フレーム期間中、全ての走査電極を走査できるように構成した。図８の場合の選択期間（Ｓｅ）に印加される駆動電圧波形のパルス幅をＴ１に設定した。なお、図８の状態は、強誘電性液晶１０が図２の２０１のようなヒステリシス特性を有する状態に対応する。
FIG. 8 shows an example of drive voltage waveforms applied to TP1 to TP40 connected to the 40
図９に、環境温度が、マイナス８℃（マイナス５℃未満１０℃以上の温度範囲）となったため、選択期間（Ｓｅ）に印加される駆動電圧波形のパルス幅をＴ２（＞Ｔ１）に設定した例を示す。この結果、１フレーム期間中に駆動電圧波形を印加できる走査電極数が限られるため、第１の領域に配置された走査電極に対応する全てのＴＰ１〜ＴＰ２５には駆動電圧波形が印加されるが、第２の領域に配置された走査電極に対応するＴＰ２６〜ＴＰ４０では、その内の１本（ＴＰ２６）のみに駆動電圧波形が印加されるように制御した。なお、図９の状態は、強誘電性液晶１０が図２の２０２のようなヒステリシス特性を有する状態に対応する。したがって、正の閾値の上昇及び負の閾値の降下に合わせて、選択期間（Ｓｅ）に印加される駆動電圧波形のパルス幅をＴ１からＴ２へ増加させた。
In FIG. 9, since the environmental temperature has become minus 8 ° C. (temperature range of less than minus 5 ° C. and 10 ° C. or more), the pulse width of the drive voltage waveform applied in the selection period (Se) is set to T2 (> T1). An example is shown. As a result, since the number of scan electrodes to which the drive voltage waveform can be applied during one frame period is limited, the drive voltage waveform is applied to all TP1 to TP25 corresponding to the scan electrodes arranged in the first region. In TP26 to TP40 corresponding to the scan electrodes arranged in the second region, control was performed so that the drive voltage waveform was applied to only one of them (TP26). The state shown in FIG. 9 corresponds to a state where the
図１０に、図９に示す場合の走査電極１３ａの選択方法を示す。あるフレーム期間（Ｎ＋１）の場合（図９の場合）、第１の領域６１１に対応する全てのＴＰ１〜ＴＰ２５には駆動電圧波形が印加されるが、第２の領域６１２に対応するＴＰ２６〜ＴＰ４０では、ＴＰ２６のみに駆動電圧波形が印加される。次のフレーム期間（Ｎ＋２）では、第１の領域６１１に対応する全てのＴＰ１〜ＴＰ２５には走査駆動電圧波形が印加されるが、第２の領域６１２に対応するＴＰ２６〜ＴＰ４０では、ＴＰ２７のみに走査駆動電圧波形が印加される。このように、順に第２の領域に対応するＴＰ２６〜ＴＰ４０の１本ずつに走査駆動電圧波形が印加され、Ｎ＋１５番目のフレーム期間で、第２の領域に対応する１５本の走査電極１３ａの全ての書き換えが完了する。その後同じ動作が繰り返される。
FIG. 10 shows a method of selecting the
このように第２の領域６１２で印加される走査電極は第１の領域６１１のＴＰ１〜ＴＰ２５が印加されたあと、１本づつ印加されるが、本実施例ではメモリ性を有する強誘電性液晶を採用したため、最初に印加されるＴＰ２６の表示状態は、ＴＰ４０に走査駆動電圧波形が印加されるまで維持される。よって、図７に示したように選択期間（Ｓｅ）の直前にリセット期間（Ｒｓ）を設定した場合には、選択期間（Ｓｅ）直前に表示状態が一旦黒にリセットされるが、そのリセット期間は大変短いので、第２の領域の表示はほとんど変化無く、表示を維持することができる。また、全ての走査電極に対して同時にリセット期間を設定することが可能であるが、その場合では、第１の表示状態は表示が連続して行われるのに対し、第２の領域では、ＴＰ２６からＴＰ４０まで駆動電圧波形が印加されて、表示が完成される。つまり、第１の領域に比べ、第２の領域ではＴＰ２６から順にゆっくりと表示が実施される。リセット期間の設定を上記のどちらの方法とした場合であっても、第２の領域は随時内容を書き換える必要の無い領域なので、問題はない。
As described above, the scan electrodes applied in the
図１１に、表示制御回路２１が、環境温度に応じて選択する第２の領域に対応した走査電極の本数を示す。図１１に示されるように、７２℃未満且つ５℃以上の温度範囲では、第２の領域６１２に対応した全ての走査電極が選択される（図８の場合）。また、５℃未満且つ０℃以上では、５本の走査電極が選択される。即ち、３フレーム期間で、第２の領域に対応する１５本の走査電極１３ａの全ての書き換えが完了する。また、０℃未満且つマイナス５℃以上の温度範囲では、３本の走査電極が選択される。即ち、５フレーム期間で、第２の領域に対応する１５本の走査電極１３ａの全ての書き換えが完了する。また、マイナス５℃未満且つマイナス１０℃以上の温度範囲では、１本の走査電極が選択される（図９の場合）。即ち、１５フレーム期間で、第２の領域に対応する１５本の走査電極１３ａの全ての書き換えが完了する。さらに、マイナス１０℃以下の温度範囲では、０本の走査電極が選択される。即ち、第２の領域に対応する１５本の走査電極１３ａの全ての書き換えは行われない。
FIG. 11 shows the number of scan electrodes corresponding to the second region selected by the
このように、頻繁に書き換えが必要な第１の領域と、頻繁に書き換えを行う必要の無い第２の領域とを区別して、環境温度変化に応じて変化する強誘電性液晶の正及び負の閾値に対応して、印加する駆動電圧波形のパルス幅を可変するように制御したので、環境温度に拘らず良好な表示を行うことが可能となった。 In this way, the first region that frequently needs to be rewritten and the second region that does not need to be rewritten frequently are distinguished, and the positive and negative of the ferroelectric liquid crystal that changes according to the environmental temperature change. Since the pulse width of the drive voltage waveform to be applied is controlled in accordance with the threshold value, it is possible to perform good display regardless of the environmental temperature.
上記の実施形態では、強誘電性液晶１０としてクラリアント社製の「フェリックス０１５」を用いたが、他のメモリ特性を有する強誘電性液晶やコレステリック液晶を用いることもできる。
In the above embodiment, “Felix 015” manufactured by Clariant Co. is used as the
また、上記の実施形態では、環境温度の変化に応じて、５段階に分けて、第２の領域で１フレーム周期に選択される走査電極の数を変化させたが、それは一例であって、当業者であれば、用いる液晶や表示パネルの規模に応じて最適な制御方法を選択することが可能である。 In the above embodiment, the number of scan electrodes selected in one frame period in the second region is changed in five steps according to the change in the environmental temperature, but this is an example. A person skilled in the art can select an optimum control method according to the scale of the liquid crystal or display panel to be used.
さらに、上記の実施形態では、環境温度に応じて１フレーム期間中に選択される第２の領域に配置された走査電極１３ａの本数を可変（１５本〜０本）するように制御したが、走査電極１３ａの代わりに、選択される信号電極１３ｂの本数を可変するように制御しても良い。さらに、走査電極１３ａの選択に合わせて、信号電極１３ｂに関しても、同様に全ての信号電極を駆動する場合と、一部分の信号電極のみを駆動する場合とに分けて制御しても良い。
Furthermore, in the above embodiment, the number of
１０ 強誘電性液晶
１１ａ、１１ｂ 透明ガラス基板
１３ａ 走査電極
１３ｂ 信号電極
２０ 液晶パネル
２１ 表示制御回路
２３ 走査駆動電圧波形発生回路
２４ 信号駆動電圧波形発生回路
３０ 全画像データ用メモリ
４０ 温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第１の透明基板、第２の透明基板、前記第１及び第２の透明基板の間に挟持されたメモリ性液晶、前記第１又は第２の透明基板上に形成され前記メモリ性液晶を駆動するための複数の電極を有する液晶パネルと、
温度センサと、
前記複数の電極に印加される駆動電圧を制御するための表示制御部とを有し、
前記複数の電極は、前記液晶パネルの第１の領域及び第２の領域に分かれて配置され、
前記表示制御部は、前記温度センサの出力に応じて、前記第２の領域に配置された電極の中から駆動電圧を印加する電極の数を可変するように制御する、
ことを特徴とするメモリ性液晶表示装置。 A memory type liquid crystal display device,
A first transparent substrate; a second transparent substrate; a memory liquid crystal sandwiched between the first and second transparent substrates; and driving the memory liquid crystal formed on the first or second transparent substrate. A liquid crystal panel having a plurality of electrodes,
A temperature sensor;
A display control unit for controlling a drive voltage applied to the plurality of electrodes,
The plurality of electrodes are arranged separately in a first region and a second region of the liquid crystal panel,
The display control unit controls the number of electrodes to which a drive voltage is applied from among the electrodes arranged in the second region in accordance with the output of the temperature sensor,
A memory-type liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
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| JP2004200750A JP2006023479A (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Memory liquid crystal display |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009223318A (en) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Swatch Group Research & Development Ltd | Display device operable in partial low power display mode |
-
2004
- 2004-07-07 JP JP2004200750A patent/JP2006023479A/en active Pending
Cited By (2)
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| JP2014078044A (en) * | 2008-03-17 | 2014-05-01 | Swatch Group Research & Development Ltd | Display device operable in low power partial display mode |
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