JP2637811B2 - 多重アドレス指定液晶ディスプレイ及び液晶ディスプレイの多重アドレス指定方法 - Google Patents

多重アドレス指定液晶ディスプレイ及び液晶ディスプレイの多重アドレス指定方法

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JP2637811B2 JP63508868A JP50886888A JP2637811B2 JP 2637811 B2 JP2637811 B2 JP 2637811B2 JP 63508868 A JP63508868 A JP 63508868A JP 50886888 A JP50886888 A JP 50886888A JP 2637811 B2 JP2637811 B2 JP 2637811B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強誘電性液晶ディスプレイの多重アドレス
指定に係わる。そうしたディスプレイは、キラルなスメ
クチックC、I及びF液晶を使用することが可能であ
る。
〔従来の技術〕
一般的に液晶ディスプレイ装置は、2つのガラススラ
イドの間に収容される液晶材料の薄層から成る。これら
のスライドの内側面の上の電極構造は、液晶層を挟んで
電場が与えられることを可能にし、それによってその分
子配列を変化させることを可能にする。ネマチック及び
コレステリック液晶材料を使用する数多くの異なったタ
イプのディスプレイが作られてきた。こうしたタイプの
材料は両方とも、電場オン状態と電場オフ状態との間で
動作させられる。即ちディスプレイは電場をオン−オフ
切替えすることによって動作させられる。
最新のタイプのディスプレイは、印加された電場の極
性に応じて液晶分子が2つの可能な電場オン状態の一方
を成す、強誘電性のキラルなスメクチックC、I及びF
液晶材料を使用する。従ってこれらのディスプレイは、
適切な極性のパルスによって2つの状態の間を切り替え
られる。ゼロの印加電場では、その分子は中間形状をと
る。キラルスメクチック液晶ディスプレイは、一定の双
安定性を伴った非常に高速のスイッチングをもたらす。
キラルスメクチック液晶ディスプレイの例は、英国特許
第2,163,273号、同第2,159,635号、同第2,166,256号、
同第2,157,451号、米国特許第4,536,059号、同第4,367,
924号、英国特許出願第86 08,114号−P.C.T.第G.B.87/0
0,222号、英国特許出願第08,115号−P.C.T.第87/00,221
号、及び、英国特許出願第08,116号−P.C.T.第87/00,22
0号に説明される。
キラルスメクチック液晶ディスプレイの多重アドレス
指定のための幾つかの公知のシステムがある(例えば、
Harada他,1985,S.I.D.Paper8.4pp131−134、及び、Lage
rwall他,1985I.D.R.C.pp213−221参照)。このシステム
では、スイッチングパルスは、その逆の状態に切り替え
る等しい及び逆の極性のパルスによって直前に先行され
る。必要とされるスイッチングパルスの直前をその逆の
極性のパルスに先行させる目的は、液晶材料において実
効直流を確保することである(英国特許第2,173,336A号
及び同第2,173,629A号参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
このシステムの不利な点は、スイッチング時間の減少
である。又、その材料は必要な状態に切り替えできず、
逆の切替え状態のままに留まることがある。これは、あ
る種の条件下では、複雑なディスプレイ内では制御する
ことが困難であり得る、反転したコントラストをもたら
す。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、第1の電極の組と第2の電極の組と
の交差によって形成される強誘電性液晶マトリックスデ
ィスプレイの多重アドレス指定を行う方法は、 1タイムスロットの間続くリーディングパルスと、該
リーディングパルスの直後に引き続き1タイムスロット
の間続くトレイリングパルスとから成るパルス対からな
り、リーディングパルスがトレイリングパルスより小さ
い振幅を有し、リーディングパルスがディスプレイにと
って所望なスイッチング特性を与えるようにトレイリン
グパルスに関して変更される振幅と符号とを有するスト
ローブ波形を前記第1電極組の中の各々の電極に順次的
に加える段階と、 各データ波形が2タイムスロット期間で交番符号の直
流パルスから成り、振幅及び周波数は等しいがその符号
は逆である2つのデータ波形の組の一方をストローブ波
形と同時に前記第2電極組の中の各々の電極に加える段
階とから成り、 ストローブパルス対が選択的に電極交差を切り替える
ようにデータ波形と協働し、 それによって、ディスプレイのアドレス指定周期が完
了する毎に1回、前記交差を必要なディスプレイ状態に
するために、且つディスプレイのアドレス指定周期が完
了する毎に前記交差をゼロの総実効直流値にするため
に、適切な符号及び大きさの直流パルスで前記交差の各
々がアドレス指定される。
本発明によれば、多重アドレス指定液晶ディスプレイ
は、 アドレス指定可能な交差のマトリックスを集合的に形
成するよう配置される1つの組の電極をその各々が有す
る2つの壁の間に収容される強誘電性スメクチック液晶
材料層を含む1つの液晶セルと、 多重化方法によって、データ波形を一方の電極の組に
加え、且つストローブ波形を他方の電極の組に加えるた
めのドライバ回路と、 前記ドライバ回路に与えるためのデータ波形及びスト
ローブ波形を発生させる波形発生装置であって、ストロ
ーブ波形が連続するフィールド時間における逆極性の2
つのストローブパルスから成るか、ブランキングパルス
とその後のストローブパルスとから成る波形発生装置
と、 必要なディスプレイパターンが得られるようにデータ
波形の順序を制御するための手段とから成る多重アドレ
ス指定液晶ディスプレイにおいて、 振幅及び周波数は等しいがその符号は逆である2つの
データ波形の組であって、各データ波形が2タイムスロ
ット期間で交番符号の直流パルスから成る2つのデータ
波形の組を発生させるデータ波形発生装置と、 1タイムスロットの間続くリーディングパルスと、該
リーディングパルスの直後に引き続き1タイムスロット
の間続くトレイリングパルスとから成るパルス対から成
るストローブ波形を発生させるストローブ波形発生装置
であって、リーディングパルスがトレイリングパルスよ
り小さい振幅を有し、リーディングパルスがディスプレ
イにとって所望なスイッチング特性を与えるようにトレ
イリングパルスに関して変更される振幅と符号とを有す
るストローブ波形発生装置と、 ストローブパルス対が選択的に電極交差を切り替える
ようにデータ波形と協働することとを特徴とする。
上記構成を有する多重アドレス指定液晶ディスプレイ
および多重アドレス指定方法は、良好なスイッチング特
性を確保することを可能とする。
このストローブ波形は、ゼロのストローブパルスが発
生させられる時に幾つかの時間周期によて区分される、
2つのストローブパルス対から成っていてもよい。又は
この代わりに、第2のストローブパルス対が第1のスト
ローブパルス対の直後に続いてもよい。
ストローブパルス各対は、リーディングパルスが一方
の符号であり、それに続くトレイリングパルスが逆の符
号のパルスであってもよい。この代わりにその各対にお
いて、両方のストローブパルスが同一の符号のパルスで
あってもよい。
ストローブパルス各対のリーディングパルスの振幅
は、データパルスの振幅と同一であっても異なっていて
もよい。
ストローブパルス各対のうちのリーディングパルスの
振幅及び符号は、広範囲の温度に亘って良好なディスプ
レイ動作を与えるために変化させられてよい。
〔実施例〕
以下では、添付の図面を参照して、単なるその一例の
形で、本発明が説明されることとなる。
第1図及び第2図に示されるディスプレイ1は、スペ
ーサリング4及び/又は分散スペーサによって約1〜6
μmの間隔を置かれた2つのガラス壁2,3から成る。
透明な酸化スズから成る電極構造5,6が、これらの2
つの壁の内側面に形成されている。これらの電極は、x,
yマトリックスを形成する行及び例として示されるが、
その他の形状であってもよい。例えば、r,θディスプレ
イ用には放射状の及び湾曲した形状であってもよく、又
はディジタル・セブン・バー・ディスプレイ(digital
seven bar display)用には、セグメントの形状であっ
てもよい。
液晶材料の層7が前記壁2,3とスペーサリング4との
間に収容されている。
偏光子8,9がセル1の前部及び後部に配置される。行1
0及び列11のドライバは、電圧信号を前記セルに与え
る。行及び列のドライバ10,11に供給するための2つの
組の波形が、発生させられる。ストローブ波形ドライバ
12が行に波形を供給し、データ波形発生装置13が列ドラ
イバ11にオン−オフ波形を供給する。タイミング及びデ
ィスプレイ書式の全体的制御は、コントラスト論理ユニ
ット14によって制御される。液晶層7の温度は熱電対15
によって測定され、この熱電対の出力は直接的にストロ
ーブ発生装置に送られても、又は例えばプログラムされ
たROM半導体チップのような、ストローブ波形の一部を
変化させるためのプロポーショニング要素16を経由して
送られてもよい。
組立ての前に壁2,3は、ポリアミド又はポリイミドの
薄層の上で回転させられ、乾燥され、及び場合に応じて
硬化され、更に柔らかい布(例えばレーヨン)を用いて
単一の方向R1、R2に磨くことによって、表面処理され
る。この公知の処理は、液晶分子のために表面配列を与
える。磨く方向R1、R2は非平行である。適切な一方向性
の電圧が加えられる時には、その電圧の極性に応じて、
分子方向が2つの方向D1、D2の一方に沿って配列する。
典型的には、D1、D2の間の角度は約45゜である。印加電
場が存在しない時には、分子は方向R1、R2及び方向D1
D2の中間の配列を成す。
この装置は、透過モード又は反射モードで作動する。
透過モードでは、その装置を通過する光(例えばタング
ステン電球からの光)は、望ましいディスプレイを形成
するために選択的に透過され又は阻止される。反射モー
ドでは、周囲光をセル1及び2つの偏光子を通過させて
反射し戻すために、鏡が第2偏光子9の後ろに設置され
る。その鏡を部分反射させることによって、この装置が
透過モード及び反射モードの両方で作動されることも可
能である。
多色性染料を液晶材料7に加えてもよい。この場合に
は、1つの偏光子だけが必要であり、その層の厚さは4
〜10μmであってよい。
適した液晶材料は、 BDH,Poole,Dorsetから入手可能な、カタログ照合記号BD
H−SCE3と、及び、 19.6% CM8(49%CC1+51%CC4)+80.4% H1 別の混合物は、LPM68=H1(49.5%),AS100(49.5%),
IGS97(1%) H1=MB8.5F+MB80.5F+MB70.7F(1:1:1) AS100=PYR7.09+PYR9.09(1:2) 典型的な厚さ2μmの場合には、この材料は、22℃に
おいて100μsの間に、+50V又は−50Vの直流パルスに
よってスイッチングされる。2つのスイッチ状態D1、D2
は、十分な大きさの正のパルスを受けた後でオンとし
て、また十分な大きさの負のパルスを受けた後でオフと
して任意に定義されてよい。偏光子8,9は、互いに垂直
な偏光軸に従って、また前記スイッチ状態の1つにおけ
る方向に平行な軸の1つに従って配置される。
動作中には、ストローブ波形が各行の電極に順次的に
加えられ、一方、適切なオン又はオフのデータ波形が各
列の電極に加えられる。これはオン状態における幾つか
のx,y交差によって、又はオフ状態における幾つかのx,y
交差によって形成される望ましいディスプレイパターン
を与える。そうしたアドレス指定は多重アドレス指定と
呼ばれる。本発明は、その印加波形の形状によって従来
技術のシステムから区別される。
第3図は、オンの交差がベタ丸で表され、またそれ以
外の場所ではディスプレイがオフである、4×4個のx,
yマトリックスを示す。
第4図は、オン及びオフのデータ波形と、ストローブ
波形とを示す。各データパルス及びストローブパルスは
1つのタイムスロットの周期の間は持続する。図から分
かるように、ストローブ波形は、ゼロ電圧が加えられる
幾つかのタイムスロットによって区分される2つの組の
パルス対によって形成される。これらの対は互いに逆の
極性である。+1のパルスの直後に−3のパルスが続
く。その後に、第1フィールドの周期の終わりまでゼロ
ボルトが加えられ(接地され)、前記周期が終わるとす
ぐに−1ボルトのパルスが加えられ、その直後に+3ボ
ルトのパルスが加えられる。ひと続きのゼロパルスによ
って第2フィールドが完了される。望ましい情報を与え
るために、ディスプレイが両方のフィールドによってア
ドレスされる。両方のフィールドの長さと、従ってパル
ス対の間のタイムスロットの数とは、アドレスされるべ
き行の数によって決まる。この行の数が多くなればなる
ほど、パルス対の間のタイムスロットの数が多くなるこ
とが必要とされる。
各行及び各列に対して及び各x,y交差における合成値
に対して加えられる波形が、第1表に表の形で示され
る。前記表では、例えば行1はR1によって表され、行1
列1との交差はR1,C1と表される。
印加電圧の値は、+1又は−1がディスプレイを切り
替えないように調整される。+/−3又はそれ以上の値
がディスプレイを切り替えるだろう。しかし第5図に示
されるように、キラルスメクチック液晶は振幅−時間積
に鋭敏である。従って連続するタイムスロットが同一の
極性である時には、その振幅−時間積がスイッチングの
ための閾値を超過しないことを確実にすることが必要で
ある。電圧と時間との両方がスイッチングを変化させる
様子が、第5図に示される。第5図の曲線の上部の値が
スイッチング効果を与える。尚、スイッチングがオン状
態又はオフ状態のどちらから生じるかということを、前
記曲線が表していることに留意すべきである。この電圧
値は絶対値電圧である。
行1列1の交差の場合には、−2の振幅と、これに続
く−1の振幅が、第1フィールドの時間内において得ら
れる。従って−2の実際値が可能な限り低く保たれる必
要がある。第2フィールドの開始時には、−2の振幅の
直後に、オン状態への完全な切替えを与えるために十分
な高さである+4の振幅が続く。同様に行1列2の交差
では、−4の値がオフ状態への完全な切替えを与える。
+/−1及び+/−3以外の値を持つストローブ波形
が選択されてよい。例えば、第1(b)表は、1、−2;
−1、2のストローブパルスを用いて得られる結果を示
している。交差は、−2に先行される最大値3、又は+
2に先行される最大値−3を受ける。値−2(又は+
2)は、その交差をオフ(又はオン)状態に切り替える
ことを開始し、一方、値3(又は−3)は その交差を
望ましいオン(又はオフ)状態に完全に切り替える。
様々な他のストローブ波形及びその結果としての交差
波形が、第2表〜第8表に示される。
第5表〜第8表は、第1表〜第4表におけるフレーム
当たり2つのフィールドの使用の代わりに、フレーム当
たり1つだけのフィールドが使用される場合に、どのよ
うにして2つのストローブパルス対が互いに隣接するこ
とが可能であるかを示す。全ての場合において、ストロ
ーブパルス振幅及びデータパルス振幅の各々の相対値
は、表に示された値とは異なることが可能である。値1
及び3は単なる一例にすぎない。
第5図に示される曲線は、幾つかの要素によって影響
されている。良好な多重化のためには、電圧−時間積の
最小値を有する曲線が必要とされる。電圧−時間積の理
論最小値は次の式で与えられ、 前式中で、Psは自然分極係数であり、 ε=自由空間の誘電率、 Δε=液晶材料の誘電体異方性、 θ=強誘電性液晶材料のテーパ角度。
これは、液晶分子のホモジニアス配列の場合に適合す
る。液晶層がパルスの中で傾斜している可能性がある実
際に装置では、Eminはこの値より高い。
第6図は、印加交流電圧の量、即ちデータ電圧の量が
増加されるにつれてどのようにEminの値が上方に及び左
側に移動されるかを示す。この原因は、印加電場と液晶
材料の負の誘電体異方性との間の相互作用である。そう
した相互作用は液晶を傾斜された構造からよりホモジニ
アスな構造へと変化させる傾向がある。使用される液晶
材料は、20℃において厚さ1.7μmの層のLPM68である。
第7図は、ストローブパルス各対のリーディングパル
スの振幅及び大きさを変化させることによる効果を示
す。各電極交差(又は画素)における電圧は、データ波
形とストローブ波形との間の差異であり、即ち合成波形
である。
第8(a)図及び第8(b)図は、ストローブパルス
対及びデータ波形によってアドレスされる時の、1つの
画素における合成波形を示す。第8(a)図ではその合
成波形は、負の第2のパルス又はトレイリングパルスが
その後に続く、正の第1のパルス又はリーディングパル
スである。その大きさが逆の符号であるが故に、これは
負のリーディングパルス比と定義される。正のトレイリ
ングパルスがその後に続く負のリーディングパルスも、
負のリーディングパルス比を有する。これとは対照的に
第8(b)図は、同一の符号の両方のパルスによる波形
を示す。これは正のリーディングパルス比と定義され
る。ゼロのリーディングパルス比はゼロ電圧レベルのリ
ーディングパルスを有するだろう。第7図は、−0.5、
−0.2、0、0.2及び0.5のリーディングパルス比に関す
る合成波形の電圧−時間曲線を示す。その材料及びセル
は第6図のものと同じであるが、温度は30℃であり、ま
た直流バイアスは加えられない。Aと印された区域は非
スイッチング(又は部分的スイッチング)区域でり、区
域Bはトレイリングパルスによるスイッチング区域であ
り、また区域Cはリーディングパルスによるスイッチン
グ区域である。
第9図、どのように電圧−時間曲線が温度によって影
響されるかを示す。これらの曲線は温度10℃、20℃、30
℃及び40℃の場合についてのものである。セル材料及び
その厚さは第7図と同一である。Emin値は、温度が増加
するにつれて、より低い応答時間において及びより高い
高圧において生じる。
電圧−時間曲線特性における上記の変化を利用するこ
とによって、温度補償が第1図のディスプレイに組み込
まれることが可能である。これは、熱電対15(第1図)
を用いて液晶材料温度を測定することによって、並びに
そのストローブパルス対のリーディングパルスの振幅及
び符号を変化させることによって実現される。負のリー
ディングパルス比を使用して、Emin値が、相応的により
高い応答時間においてより低い電圧に移動されることが
可能である。
1つの実施例として、第2図の場合のように組立てら
れた厚さ1.7μmのLPM68材料を使用して、16×16個の画
素から成るマトリックスセルが作られた。加えられた波
形は、5ボルト振幅のデータ電圧Vdと、40ボルトのトレ
イリングストローブパルス電圧Tpと、可変的なリーディ
ングパルス電圧Lpと、及び60μsのタイムスロットを用
いる、第4図の波形と同じものであり、一方、32個の経
路の多重化をシミュレーションするものであった。温度
及びリーディングパルス電圧Lpは第9表に示されるよう
に変化させられた。鮮明で及び良好なコントラストのデ
ィスプレイが、第9表に載せられたリーディングパルス
電圧を用いて、その全ての温度点で得られた。
19.7℃、30℃及び38.3℃という3つの温度値を選ん
で、データ波形、ストローブ波形及び合成波形が、4×
4マトリックスの場合の第1表の書式を用いて、次の表
に示される。
この表の結果から、19.7℃におけるストローブパルス
対の結果は、−9、45、及び、−1、−35という合成パ
ルス対を与える。これは、−9/45=−0.2、及び−1/−3
5=0.03というリーディングパルス比を与える。尚、そ
のデータ波形の逆の波形が使用される時には、これらの
2つの比率が同一であることが留意されなければならな
い。
そのデータ波形及びその逆の波形は、1つの画素がオ
ン又はオフ状態に切り替えられるべきかどうかに基づい
て使用される。リーディングパルス比はその他の温度値
に関しては計算されることが可能である。その結果は第
9表に示されている。
第9表のリーディングパルス比を用いて、電圧−時間
曲線が3つの温度19.7℃、39℃及び38.3℃の場合につい
て測定され、その結果が第10図〜第12図に示されてい
る。各々の図の場合に、曲線Aは第1のストローブパル
ス対に対する応答を示し、曲線Bは第2のストローブパ
ルス対に対する応答を示す。
先ず最初に第10図を見ると、第1ストローブパルス対
が、−9ボルトと及びその後の45ボルトの合成波形を、
即ち−0.2のリーディングパルス比を与え、並びに曲線
Aがこれに該当する。従って約700μsを下回るタイム
スロットについては、(−9によって先行される)45ボ
ルトの電圧は切り替えを行わないだろう。さて第2のス
トローブパルス対を見ると、合成波形は−1ボルトと及
びその後の−35ボルトを、即ち0.03のリーディングパル
ス比を与え、また曲線Bがこれに該当する。従ってその
タイムスロットが約80μsより大きいならば、(−)1
ボルトによって先行される(−)35ボルトの電圧が、ス
イッチングを行うだろう。45及び(−)35ボルトの電圧
レベルが、一群のタイムスロットに関し第10図上に垂直
線として示される。明瞭で及び完全なスイッチングが約
70〜400μsのタイムスロットにおいて得られる。実際
にはこの示された値において光学スイッチングが観察さ
れるが故に、その一群のタイムスロットは、その電圧−
時間曲線の僅かに下方で始まる。
同様に第11図では、曲線Aが、Vx=−0.38の場合の第
1ストローブパルス対の合成波形に該当し、及び曲線B
が、Vy=−0.2の場合の第2ストローブパルス対の合成
波形に該当する。そのタイムスロットが約180μsより
小さいならば、−17ボルトによって先行される45ボルト
の電圧は、スイッチングを行わない。そのタイムスロッ
トが約80μsより大きいならば、7ボルトによって先行
される−35ボルトの電圧は、スイッチングを行なう。明
瞭で及び完全なスイッチングが約80〜180μsのタイム
スロットにおいて得られる。
2つの追加の曲線C、Dが、合成リーディングパルス
比−0.32及び−0.2の各々について示される。曲線C、
Dは、リーディングパルスに基づいてセルをスイッチン
グする合成パルス対に関する、トレイリングパルスの電
圧−時間値の曲線である。このことは、セルが常にトレ
イリングパルスに基づいてスイッチングされる前述の合
成波形とは対照的である。小さな値の合成リーディング
パルスを受けることによってセルが切り替わるであろう
ということと、より大きな値の合成トレイリングパルス
を受取ることによってはセルが切り替わらないであろう
ということは、予測不可能であると思われる。しかしこ
のことは観察される現象であって、リーディングパルス
を受ける直前の分子緩和に起因するものである。そうし
た緩和の後では、小さな値のリーディングパルス自体は
完全にセルを切り替えることが可能であるが、より大き
な振幅のトレイリングパルスが得られるタイムスロット
の内では、そのセルが再び完全に切り替わることは不可
能である。
例えば、7ボルトに先行される−35ボルト(曲線B)
によって切り替えられる所与の画素は、−35ボルトに先
行される45ボルトをも受取るが、その45ボルトのトレイ
リングパルスが曲線Aを下回るが故に、そのトレイリン
グパルスによるスイッチングは起こらない。しかし45ボ
ルトは、約130〜180μsのタイムスロットの内では、曲
線Cのスイッチング区域内に入っている。従って45ボル
トに先行する−35ボルトのリーディングパルスは、−35
ボルトのトレイリングパルスによっても同一の状態に切
り替えられる所与の画素を、切り替えるか又は補強す
る。第11図の曲線C、Dの実際的の効果は、限定された
タイムスロットの範囲内で、曲線A、Bに関して前述さ
れたスイッチングを補強することである。
再び第12図に戻ると、曲線Aが、Vx=−0.73の場合の
第1ストローブパルス対の合成波形に該当し、曲線B
が、Vy=−0.66の場合の第2ストローブパルス対の合成
波形に該当する。そのタイムスロットが約80μsより小
さいならば、−33ボルトによって先行される45ボルトの
電圧は、スイッチングを行わない。そのタイムスロット
が約63μsより大きいならば、23ボルトによって先行さ
れる−35ボルトの電圧は、スイッチングを行なう。明瞭
で及び完全なスイッチングが約63〜80μsのタイムスロ
ットにおいて得られる。曲線C、Dは第11図と同じリー
ディングパルススイッチングに関する曲線を示す。これ
らは曲線A、Bのリーディングパルススイッチングを補
強する。
温度15℃の場合に得られる詳細は、図には示されてい
なが、第9表には記載されている。これは、約70〜200
μsのタイムスロット周期で多重アドレス可能であるこ
とが発見された。
上記の説明は、各ストローブパルス対のリーディング
ストローブパルスの振幅を+8ボルトから−32ボルトに
変化させることだけによって、10℃〜40℃の温度範囲に
亘って、所与のセルがどのようにして十分にアドレス指
定され得るのかを示し、その+又は−の符号は、+40ボ
ルトのトレイリングパルス電圧と同一の極性又はその逆
の極性を表す。これらの値は+0.2〜−0.8のリーディン
グパルス比Lp/Tpを表す。
更に別の実施例として、材料LPM68を用いた上記のセ
ルが次の条件の下で作動され、次のような結果が得られ
た。
ストローブトレイリングパルス電圧Vs=15ボルト、デ
ータパルス電圧Vd=5ボルト、タイムスロットは120μ
sである。
尚、第6図〜第11図のグラフでは、合成電圧のレベル
がEmin値を下回っていることに留意すべきである。温度
補償は、Emin値を上回って及び下回って動作するディス
プレイに適用可能である。
従って液晶の温度変化に対して補償を与えるために、
ストローブ波形発生装置は、液晶温度と共に変化する比
率でストローブパルスを出力するようにプログラムされ
る。異なった材料及びセル厚さは異なった特性を有し、
従ってこれらは予め測定される必要がある。
第9表及び第11表の観察によって、Lp/Tp比が温度と
近似的に線形の関係を有することが示される。従って熱
電対15の出力は、各々のストローブ対のリーディングパ
ルスの振幅を制御するための極性反転増幅器に給送され
ることが可能である。この代わりに、予め決められた1
つの組の種々の温度入力のために必要なリーディングパ
ルス電圧を出力するように、ROM半導体チップがプログ
ラムされることが可能である。
上記のストローブ波形の全ては、同一ではあるが極性
が逆の第1及び第2のパルス対を使用する。本発明の1
つの変形では、ストローブリーディングパルス比Lp/Tp
が、第1パルス対と第2パルス対との間で変えられる。
これは、第10図〜第12図における曲線Aと曲線Bとの間
の分離を増大させる効果を有する。結果として生じる僅
かな直流バイアスは、ディスプレイの極性を周期的に反
転させることによって取り除かれる。
本発明の1つの変形では、第10図〜第12図における曲
線Aと曲線Bとの間の分離を改善するために、データパ
ルス対の値がフィールド1内のフィールド2内とで変え
られてもよい。これは、ストローブパルス対のリーディ
ングパルスの変化と関係付けて又はそれと無関係に行わ
れてよく、更に次のような幾つかの形で行われてもよ
い。
(i)第1のデータパルス対の各パルスの振幅を均等に
減少させ、同時にそれに相応して第2のデータパルス対
の振幅を増大させることと、 (ii)第1のデータパルス対の各パルスの振幅を均等に
増大させ、同時にそれに相応して第2のデータパルス対
の振幅を減少させることと、 (iii)第1のデータパルス対の第1パルスの振幅を増
大させ、同時にそれに相応して第2のデータパルス対の
第1パルスの振幅を減少させることと、 (iv)第1のデータパルス対の第1パルスの振幅を減少
させ、同時にそれに相応して第2のデータパルス対の第
1パルスの振幅を増大させることと、 (v)第1のデータパルス対の第2パルスの振幅を増大
させ、同時にそれに相応して第2のデータパルス対の第
2パルスの振幅を減少させることと、及び、 (iv)第1のデータパルス対の第2パルスの振幅を減少
させ、同時にそれに相応して第2のデータパルス対の第
2パルスの振幅を増大させること。
更に別の変形では第1のストローブパルス対が、一度
に1つの列を全て一方の状態に切り替えるブランキング
パルスによって置き換えられる。この代わりに、1つの
グループの列が又はディスプレイ全体が1度にブランキ
ングされることが可能である。他方の状態に切り替えら
れることを必要とする画素は、残っているストローブパ
ルス対によって切り替えられる。その結果として生じる
直流バイアスは、周期的に極性反転することによって取
り除かれる。ブランキングの使用は、アドレス指定にお
ける第1フィールドを取り除き、且つアドレス指定時間
全体を減少させる。
図面の簡単な説明 第1図は時間多重アドレス指定x,yマトリックスの概
略図、第2図は第1図のディスプレイの部分的な拡大横
断面図、 第3図はオン要素の1つのパターンを示す1つのx,y
マトリックスの図、 第4(a)、第4(b)図及び第4(c)図は波形
図、 第5図は、スイッチング値と非スイッチング値との間
の境界を示す。時間と給与電圧振幅のグラフ、 第6図は、印加交流バイアス電圧の種々の値に関す
る、印加電圧対スイッチング時間のグラフ、 第7図は、リーディングパルス比の種々の値に関す
る、印加電圧対スイッチング時間のグラフ、 第8図は、第7図に示される曲線の測定のために使用
されるような、正及び負のリーディングパルス比を示す
波形の図、 第9図は、異なった液晶温度に関する、印加電圧対ス
イッチング時間のグラフ、並びに、 第10図、第11図並びに第12図は、種々の温度における
印加電圧対スイッチング時間のグラフと、及び温度補償
を与えるためにリーディングパルス比を変化させる効果
を示す図である。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多重アドレス指定液晶ディスプレイであっ
    て、 アドレス指定可能な交差のマトリックスを集合的に形成
    するよう配置される1つの組の電極をその各々が有する
    2つの壁の間に収容される強誘電性スメクチック液晶材
    料層を含む1つの液晶セルと、 多重化方法によって、データ波形を一方の電極の組に加
    え、且つストローブ波形を他方の電極の組に加えるため
    のドライバ回路と、 前記ドライバ回路に与えるためのデータ波形及びストロ
    ーブ波形を発生させる波形発生装置であって、ストロー
    ブ波形が連続するフィールド時間における逆極性の2つ
    のストローブパルスから成るか、ブランキングパルスと
    その後のストローブパルスとから成る波形発生装置と、 必要なディスプレイパターンが得られるようにデータ波
    形の順序を制御するための手段とから成る多重アドレス
    指定液晶ディスプレイにおいて、 振幅及び周波数は等しいがその符号は逆である2つのデ
    ータ波形の組を発生させるデータ波形発生装置であっ
    て、各データ波形が2タイムスロット期間で交番符号の
    直流パルスから成るデータ波形発生装置と、 1タイムスロットの間続くリーディングパルスと、該リ
    ーディングパルスの直後に引き続き1タイムスロットの
    間続くトレイリングパルスとから成るパルス対から成る
    ストローブ波形を発生させるストローブ波形発生装置で
    あって、リーディングパルスがトレイリングパルスより
    小さい振幅を有し、リーディングパルスがディスプレイ
    にとって所望なスイッチング特性を与えるようにトレイ
    リングパルスに関して変更される振幅と符号とを有する
    ストローブ波形発生装置と、 ストローブパルス対が選択的に電極交差を切り替えるよ
    うにデータ波形と協働することと を特徴とする多重アドレス指定液晶ディスプレイ。
  2. 【請求項2】前記ストローブ波形が、ゼロのストローブ
    パルスが発生させられる時に幾つかの時間周期によって
    互いに区分される2つのストローブパルス対から成る請
    求項1に記載のディスプレイ。
  3. 【請求項3】前記ストローブ波形が、連続する2つのス
    トローブパルス対から成る請求項1に記載の多重アドレ
    ス指定液晶ディスプレイ。
  4. 【請求項4】更に、前記液晶層の温度を感知するための
    温度感知要素と、前記液晶層内の温度変化を補償するた
    めに、前記ストローブパルス対の各々におけるリーディ
    ングパルス電圧の振幅及び符号を変化させるための手段
    とを備える請求項1に記載の多重アドレス指定液晶ディ
    スプレイ。
  5. 【請求項5】前記液晶層内の温度変化を補償することと
    は無関係に、前記ストローブパルス対の各々におけるリ
    ーディングパルスの振幅及び符号が変化させられる請求
    項1に記載のディスプレイ。
  6. 【請求項6】前記データ波形の振幅が変化可能な請求項
    1に記載のディスプレイ。
  7. 【請求項7】第1の電極の組と第2の電極の組との交差
    によって形成される強誘電性液晶ディスプレイの多重ア
    ドレス指定を行う方法であって、 1タイムスロットの間続くリーディングパルスと、該リ
    ーディングパルスの直後に引き続き1タイムスロットの
    間続くトレイリングパルスとから成るパルス対からな
    り、リーディングパルスがトレイリングパルスより小さ
    い振幅を有し、リーディングパルスがディスプレイにと
    って所望なスイッチング特性を与えるようにトレイリン
    グパルスに関して変更される振幅と符号とを有するスト
    ローブ波形を前記第1電極組の中の各々の電極に順次的
    に加える段階と、 各データ波形が2タイムスロット期間で交番符号の直流
    パルスから成り、振幅及び周波数は等しいがその符号は
    逆である2つのデータ波形の組の一方をストローブ波形
    と同時に前記第2電極組の中の各々の電極に加える段階
    とから成り、 ストローブパルス対が選択的に電極交差を切り替えるよ
    うにデータ波形と協働し、 それによって、ディスプレイのアドレス指定周期が完了
    する毎に1回、前記交差を必要なディスプレイ状態にす
    るために、且つディスプレイのアドレス指定周期が完了
    する毎に前記交差をゼロの総実効直流値にするために、
    適切な符号及び大きさの直流パルスで前記交差の各々が
    アドレス指定される液晶ディスプレイの多重アドレス指
    定方法。
  8. 【請求項8】前記液晶材料内の温度変化を補償するため
    に、前記ストローブパルス対の各々におけるリーディン
    グパルスの振幅及び符号が変化させられる請求項7に記
    載の方法。
  9. 【請求項9】前記液晶材料内の温度変化を補償するため
    に、前記データ波形の振幅が変化させられる請求項7に
    記載の方法。
  10. 【請求項10】前記液晶材料が1つのパルス対の中のト
    レイリングパルスを受取ることによって1つの所与の状
    態に切り替わり、且つ異なるパルス対の中のリーディン
    グパルスを受取ることによって前記状態と同一の状態に
    切り替わるように、印加電圧と付加時間との積(V・
    t)の値が調整される請求項7に記載の方法。
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