JPH08248384A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH08248384A JPH08248384A JP4864495A JP4864495A JPH08248384A JP H08248384 A JPH08248384 A JP H08248384A JP 4864495 A JP4864495 A JP 4864495A JP 4864495 A JP4864495 A JP 4864495A JP H08248384 A JPH08248384 A JP H08248384A
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Abstract
遅延を防ぎ、残像、及びコントラスト比の低下を防ぐ。 【構成】 液晶のΔn・d値を、Gooch and T
arryの式におけるファーストミニマムの条件から得
られる値よりも大きく設定するとともに、駆動電圧域の
下限を、透過率を最小にする電圧に設定する構成であ
る。これにより、NWモードにおける白、あるいは、N
Bモードにおける黒が電圧印加状態で実現され液晶は常
時に駆動状態となるため、他の表示色への移行の際にも
応答遅延が防がれ、残像、及び、コントラスト比の低下
が防がれる。
Description
に、駆動電圧幅を最適に設定することにより液晶の応答
速度の遅れを防ぎ、残像の無い画像を提供することを成
し得た液晶表示装置に関する。
などの利点があり、OA機器、AV機器などの分野で実
用化が進んでいる。特に、液晶駆動用の透明電極を交差
配置して表示点をマトリクス的に選択しながら電圧を印
加するマトリクス型、更には、液晶駆動用の画素電極を
複数、共通電極に対向配置させ、各画素電極にスイッチ
素子を接続することにより、線順次に書き換え画素を選
択しながら、信号電圧を保持させていくアクティブマト
リクス型は、高精細、高コントラスト比の動画表示が可
能となり、パーソナルコンピュータのディスプレイ、テ
レヴィジョンなどに実用化されている。
有した電極基板を細隙をもって貼り合わせ、内部に液晶
を密封することにより構成されている。図3に、液晶表
示装置セルの構造を示す。ガラス基板(10)(20)
上には、各々ITOの透明電極(11)(21)が形成
されており、両電極(11,21)の対向部分は、両基
板(10,20)間に内封された液晶層(30)を区画
して画素容量を構成している。各画素容量は所望の電圧
が印加されるように構成されている。液晶は誘電率及び
屈折率に異方性を有しており、各画素容量に形成された
電界(31)に従ってその配向状態が変化して透過光を
変調する。透過率は電界強度に依存して微調整されるた
め、画素容量ごとに印加電圧を制御することにより、階
調表示がなされ、所望の表示画面が作成される。
イト(NW)モードの場合(a)と、ノーマリ・ブラッ
ク(NB)モードの場合(b)について示した。各々、
電圧無印加時(V=0)には透過率は最大(T=M)あ
るいは最小(T=m)になっており、印加電圧(V)が
上昇し、液晶を駆動する閾値電圧(Vth)を越えると透
過率(T)が変化し始める。駆動電圧域(VR)は透過
率(T)の変化する領域に対応して設定され、階調表示
が行われる。
Nematic)方式においては、液晶は両電極基板の表面に
形成された高分子膜からなる配向膜との相互作用を受け
て初期状態での配向が制御され、僅かの傾斜角(プレチ
ルト角)を有して一定方向に揃えられている。画素容量
へ電圧を印加することにより、液晶は電界効果を受けて
配向が変化するが、画素容量電極の縁部では斜め方向電
界のために、他の領域とは異なる反応を示す。即ち、あ
らかじめプレチルトにより配向の変化先が定められてい
るにも関わらず、画素容量電極の縁部では斜め方向電界
の作用が優勢であるため、プレチルトと反対の側が立ち
上がり、いわゆるリヴァースチルトドメインとなって、
正常の配向に戻るまでに時間を要し、見かけ上、液晶の
応答速度が低下する。このことは、肉眼による観察にお
いても顕著であり、特に、NWモードにおける白、ある
いは、NBモードにおける黒から他の表示色へ変化する
際には、リヴァースチルトドメインにおいて1〜数秒間
の反応の遅延が見られ、残像となっていた。
(t)に対する透過率(T)の変化を調べた結果を示
す。実験はNWモードで行い、最大透過時(透過率を9
0%とする)の電圧値(V90)から透過率を0%とする
電圧値(V0)へ変化させ、更に、再び電圧V90にした
時の透過率(T)の時間変化と、同じく、中間階調状態
(透過率を80%とする)の電圧値(V80)から透過率
を0%とする電圧値(V0)へ変化させ、更に、再び電
圧V80にした時の透過率(T)の時間変化とを測定し、
各々のグラフ(III,IV)を作成した。
[msec]において、電圧をV=V80からV=V0へ
変化させており、これに伴って透過率もT=80[%]
からT=0[%]まで非常に急峻に変化しており、高い
応答特性を示している。一方、グラフ(III)ではt=
130[msec]において、電圧をV=V90からV=
V0へと変化させており、透過率はT=90[%]から
T=10[%]までは急峻な変化を示しているが、その
後T=0へ向かって非常に緩やかに下降している。これ
より、白、即ち最大透過状態(T=90)から他の表示
色への変化の際には、リヴァースチルトドメインでの反
応の遅延のために、所定の透過率に達するのに時間がか
かるのがわかる。
て、コントラスト比の低下、あるいは、残像などを招
き、表示品位を低下させていた。また、このような反応
の遅延を防ぐために、駆動電圧電圧域(VR)を縮小し
てリヴァースチルトドメインが生ずる電圧域を削除する
と、白(あるいは黒)の十分な輝度が得られず、コント
ラスト比の低下につながる。
するために成されたもので、電極基板間に液晶が封入さ
れ、表示画素ごとに液晶駆動用の画素容量が構成され、
前記画素容量に電圧を印加して対応する液晶の透過特性
を変化する液晶表示装置において、前記液晶の複屈折率
Δnと液晶層の厚さdとの積Δn・d値を
り、θは液晶のねじれ角、λは光の波長である。)で表
される式におけるファーストミニマム条件から得られる
値よりも大きく設定するとともに、これに従って前記画
素容量へ印加する電圧域の下限を、透過率を最大あるい
は最小にする値に設定した構成である。
トミニマム値よりも大きく設定し、かつ、印加電圧域の
下限を、透過率を最大(NWモードの場合)あるいは最
小(NBモードの場合)にする値に設定することによ
り、駆動電圧域を単に縮小してコントラスト比を落とす
ことなく、液晶の反応の遅延が防がれる。即ち、最大透
過状態(NWモードにおける白)、あるいは、最小透過
状態(NBモードにおける黒)を、電圧印加状態で実現
することで、液晶が常時駆動された状態にされるので、
ある駆動状態から他の表示色を示す駆動状態への移行が
迅速になり、反応の遅延が無くされる。
まず、電圧無印加時の透過率Tは、NBモードにおいて
導かれたGoochand Tarryの式により、複
屈折率Δnとセルギャップdとの積Δn・d値に依存し
て、前記数式(1)の如く表されている。
らΔn・d値は0.3〜0.5μmに設定されるが、本
発明では、Δn・d=0.50μm以上に設定するとと
もに、このΔn・d値との相関関係から透過率が最小と
なる電圧値を設定し、これを駆動電圧域の下限とする。
NWモードでは、この時、透過率は最大となる。図1
に、NWモードにおいてセルギャップdを4.3μmと
した時の電圧−透過率特性のグラフを示す。グラフ
(A)はΔnが0.135の場合、グラフ(B)はΔn
が0.150の場合、グラフ(C)はΔnが0.200
の場合である。この時、それぞれのΔn・d値は、0.
58μm、0.65μm、0.86μmとなる。図より
分かる通り、いずれの場合も、印加電圧(V)が2
[v]の近傍で透過率(T)(任意単位)が変化し始め
ており、この値が液晶を駆動する閾値電圧(Vth)とな
っている。透過率(T)を最大とする電圧は、グラフ
(A)ではV=2.2[v]、グラフ(B)ではV=
2.3[v]、グラフ(C)ではV=2.6[v]であ
る。即ち、Δn・d値をファーストミニマム値よりも大
きく設定することによって、閾値電圧(Vth)の右側で
透過率曲線のピークとなるこぶ状部分が現れ、透過率
(T)を最大とする電圧は、いずれも閾値電圧(Vth)
よりも大きな値となっている。本実施例では、これら透
過率(T)を最大にする電圧値を駆動電圧域(VR)の
下限として、初期電圧(Vor)に設定する。また同図よ
り駆動電圧域(VR)の上限は7[v]としている。
時駆動された状態となり、初期状態が電圧印加により実
現されるので、電圧無印加状態から他の状態へ移行する
際に生じていたようなリヴァースチルトドメインでの反
応の遅延が無くなる。反応遅延を無くすためには、初期
電圧(Vor)は閾値電圧(Vth)よりも高ければ高いほ
うが効果的である。即ち、Δn・d値を大きくして、最
大透過状態を得る初期電圧(Vor)を高くすることによ
り、他の透過率を示す状態への移行が迅速になる。しか
し、NWモードの場合、一般にコントラスト比は、Δn
・d値が0.4μmから大きくなると低下し始めるた
め、反応遅延とコントラスト比の両方を考慮に入れて、
Δn・d値の設定を適切に行わなければならない。
動電圧域を設定した液晶表示装置に関して、時間(t)
に対する透過率(T)の変化を調べた。電圧をV=Vor
から透過率を0%にする電圧値(V0)へ変化させ、更
に、再び電圧Vorにした時の透過率(T)の時間変化
と、比較のために透過率を80%とする電圧値(V80)
から透過率を0%とする電圧値(V0)へ変化させ、更
に、再び電圧V80にした時の透過率(T)の時間変化と
を測定し、各々のグラフ(I,II)を作成した。グラフ
(I)では、t=130[msec]において、V=V
orからV=V0への変化に伴って透過率もT=90
[%]からT=0[%]へと急峻に変化している。ま
た、グラフ(II)でも、t=130[msec]におい
て、V=V80からV=V0への変化に伴ってT=80
[%]からT=0[%]まで急峻に変化している。これ
より、白(V=Vor)から他の表示色への移行が、白以
外の表示色から他の表示色への移行と同様に迅速に行わ
れているのが分かる。以上のことは、NBモードにおい
ても同様であることは言うまでもない。
ースチルトドメインでの液晶の動作の遅延を防ぐことを
目的として述べてきたが、本発明は、これに限定される
ものではなく、本出願人が既に特願平5−84696、
特願平5−153671、特願平5−157120、特
願平5−169087、特願平5−169088、特願
平5−216441、特願平5−295731、特願平
6−21152、特願平6−92283、特願平6−1
04044、特願平6−207589、特願平6−23
7482で出願済みのものについても適用することがで
きる。即ち、画素容量電極とは別に液晶の配向の指向性
を制御する配向制御電極、液晶の配向方向の異なる領域
の境界を固定するために画素容量電極内に電極不在領域
として形成した配向制御窓、または、液晶層との接触界
面を部分的に***または陥没させて液晶の配向の指向性
を付与する配向制御断層などを設け、液晶の配向が複数
方向に分割するように制御することにより、視野角を拡
大した構造においても、本願に基づいて、Δn・d値及
び印加電圧域を設定することにより、液晶が電界に反応
して動作する速度を早くすることができる。
h and Tarryの式におけるファーストミニマム
条件から得られる値よりも大きく設定し、駆動電圧域の
下限を液晶を駆動する閾値よりも高くすることにより、
黒あるいは白の表示においても電圧無印加状態となるこ
とが無くなり、液晶が常時駆動された状態になる。この
ため、液晶が電圧無印加状態になることがなくなり、他
の電圧印加状態への移行の際に、液晶の立ち上がり方向
の違いによる応答速度の差が無くなり、残像、あるい
は、コントラスト比の低下が防がれ、表示品位が向上す
る。また、電圧の印加時に最大あるいは最小の透過状態
を実現しているので、単に駆動電圧域を縮小することに
よるコントラスト比の低下も無い。
透過率の特性図である。
透過率の特性図である。
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 電極基板間に液晶が封入され、表示画素
ごとに液晶駆動用の画素容量が構成され、前記画素容量
に電圧を印加して対応する液晶の透過特性を変化する液
晶表示装置において、 前記液晶の複屈折率Δnと液晶層の厚さdとの積Δn・
d値を 【数1】 (上式において、u=πdΔn/θλであり、θは液晶
のねじれ角、λは光の波長である。)で表される式にお
けるファーストミニマム条件から得られる値よりも大き
く設定するとともに、これに従って前記画素容量へ印加
する電圧域の下限を、透過率を最大あるいは最小にする
値に設定したことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4864495A JPH08248384A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4864495A JPH08248384A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08248384A true JPH08248384A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12809081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4864495A Pending JPH08248384A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08248384A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100507546B1 (ko) * | 2001-09-26 | 2005-08-09 | 샤프 가부시키가이샤 | 액정표시장치 |
JP2006145566A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置 |
US7084846B2 (en) | 2000-03-29 | 2006-08-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
KR100936960B1 (ko) * | 2003-06-02 | 2010-01-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사투과형 액정표시장치 |
JP2012242798A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Seiko Epson Corp | 補正電圧設定方法、映像処理方法、補正電圧設定装置、映像処理回路、液晶表示装置及び電子機器 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP4864495A patent/JPH08248384A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7084846B2 (en) | 2000-03-29 | 2006-08-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
KR100507546B1 (ko) * | 2001-09-26 | 2005-08-09 | 샤프 가부시키가이샤 | 액정표시장치 |
KR100936960B1 (ko) * | 2003-06-02 | 2010-01-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사투과형 액정표시장치 |
JP2006145566A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置 |
JP2012242798A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Seiko Epson Corp | 補正電圧設定方法、映像処理方法、補正電圧設定装置、映像処理回路、液晶表示装置及び電子機器 |
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