強誘電液晶表示装置

【課題】横電界により発生する焼付き不良を低減する。
【解決手段】複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に対向し所定の位置及び間隔で貼り合わされた第二電極基板により強誘電性液晶を挟持し、前記第一電極基板と前記第二電極基板により前記強誘電性液晶に電界を加えることにより生じる強誘電性液晶の光学特性の変化に基づき表示を行う強誘電液晶表示パネルを有する強誘電液晶表示装置において、複数フィールドごとに非表示フィールドを設け、該非表示フィールド時に電界の偏りを強誘電液晶表示パネル全面に散らす駆動をする強誘電液晶表示装置とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は焼付き不良を防止する強誘電液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
強誘電性液晶を用いたＬＣＯＳ型液晶表示装置では、Ｓｉ基板である第一電極基板に複数の画素電極を形成し、一面に透明電極を形成したガラス基板を第二電極基板に用いる。ＬＣＯＳ型液晶表示装置の駆動は、第二電極基板の電極電位を基準電位として、白表示を行う場合第一電極基板の画素電極にプラス電位となる電圧を印加し、一方、黒表示を行う場合第一電極基板の画素電極にマイナス電位となる電圧を印加する。そして、それぞれの画素電極の電圧はそれぞれの画素の階調に合った期間保持され、これを時分割階調駆動と呼ぶ。（特許文献１参照）
【０００３】
第一電極基板と第二電極基板間の電位差（縦方向の電界）の時間総和がゼロでない場合、即ち電圧の直流成分が在る場合、直流成分の偏りにより強誘電性液晶の内部イオンが一方向に引き付けられ焼付き不良が発生すると言われている。静止画表示の場合は各フィールドの画像が同じため、同一画素上（同一箇所）での直流成分の偏りが重畳され焼付き不良が顕著化される。
【０００４】
基板間の縦方向の電界による焼付き不良は、電極間に印加された電圧の直流成分により決まるので、その直流成分を打ち消すように逆電圧を印加することにより防止でき、この駆動方法をＤＣバランス駆動と呼ぶ。（特許文献２参照）
【０００５】
図１はフィールドシーケンシャルモードでの第一電極に印加する電圧のタイミング図である。前記ＤＣバランス駆動を説明するための図で、一表示周期(フィールド)を表示期間と非表示期間の二つに分け、非表示期間に表示期間に印加した電圧と大きさは同じで逆の電圧を印加することにより、表示期間中に液晶に掛かった電圧の直流成分を相殺し焼き付不良の防止を試みている。
【０００６】
図２に画像（ａ）と反転画像（ｂ）を示す。図２（ａ）に示される画像が表示される場合、表示期間に図２（ａ）の画像に対応した電圧を各画素に印加し、そして電圧の直流成分相殺のために非表示期間には図２（ｂ）のように表示画像図２（ａ）の反転画像に対応した電圧を各画素に印加するのがＤＣバランス駆動である。
【０００７】
一表示周期はＴで、その半分のＴ／２の表示期間と非表示期間からなり、第一電極に印加する電圧が±Ｖ１で、第二電極に印加する電圧は第一電極に印加する電圧±Ｖ１の中間電位(基準電位)で図中では０Ｖとなる。第一電極の電圧を第２電極の電圧より高い＋Ｖ１または、第二電極より低い−Ｖ１に切り替えることにより液晶に掛かる電界を第一電極方向または、逆向きの第二電極方向に反転させ強誘電性液晶の光学特性を反転させている。例えば白黒表示の場合、第一電極の電圧が＋Ｖ１のとき白表示となり−Ｖ１のとき黒表示となる。
【０００８】
図１は７５％白表示の例であり、白表示を行うためにＴ／２の７５％区間にあたるｔ１間に第一電極に＋Ｖ１が印加され、黒表示のためにＴ／２の２５％区間にあたるｔ２間に第一電極に−Ｖ１が印加される。そしてこの間に液晶に加えられた電界のバランスを得るために、非表示期間に前記ｔ１と同じ長さであるｔ３間にｔ１期間とは逆向きの電界になるように第一電極に−Ｖ１を印加し、また前記ｔ２に対しては対応するｔ４で＋Ｖ１を第一電極に印加することによりそれぞれ電界を打ち消しあっている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−９９７１２号公報
【特許文献２】特表２００６−５２２３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術は焼付き不良の防止として基板間の縦電界に注目しているが、実際のパネルには横電界も発生しており、前記のＤＣバランス駆動方法では隣り合う画素電極間で発生する横電界による焼き付きを防止する効果は無い。
【００１１】
隣り合った画素で白と黒を表示する場合、第一電極基板と第二電極基板間では縦電界が生じるが、同時に画素間では横電界が生じる。図３は、画素間に発生する横電界の説明をする模式図である。第一電極基板の白表示の画素電極には＋Ｖ１、黒表示の画素電極には−Ｖ１が印加され、第二電極基板には０Ｖが印加されるから、上下の電極基板間の電位差はＶ１で、画素電極間の電位差は２Ｖ１となる。小型の高解像度液晶表示素子では、画素電極間の距離（例えば０．５μｍ）は上下の電極基板間の距離（例えば１μｍ）より狭く、結果、横電界の強度は縦電界の強度より極めて強いものになる。
【００１２】
この横電界による焼き付きは、前記の逆電圧の印加による直流成分の相殺では解決できない。その原因として、電界分布の複雑さと液晶層構造や非対称性にあると考えられる。液晶の非対称な特性を考慮し画像ごとに面内分布した横電界の直流成分の算出を行い、二次元に電界バランスを取ることは難しい。
【００１３】
本発明は、横電界により発生する焼付き不良を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に対向し所定の位置及び間隔で貼り合わされた第二電極基板により強誘電性液晶を挟持し、前記第一電極基板と前記第二電極基板により前記強誘電性液晶に電界を加えることにより生じる強誘電性液晶の光学特性の変化に基づき表示を行う強誘電液晶表示パネルを有する強誘電液晶表示装置において、複数フィールドごとに非表示フィールドを設け、該非表示フィールド時に電界の偏りを強誘電液晶表示パネル全面に散らす駆動をする強誘電液晶表示装置とする。
【発明の効果】
【００１５】
複数フィールドに一度非表示フィールドを設け、該非表示フィールド時に電界の偏りを強誘電液晶表示パネル全面に散らす駆動をするので静止画を表示しているときでも、イオンが固定されず焼付き不良は発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に対向し所定の位置及び間隔で貼り合わされた第二電極基板により強誘電性液晶を挟持し、前記第一電極基板と前記第二電極基板により前記強誘電性液晶に電界を加えることにより生じる強誘電性液晶の光学特性の変化に基づき表示を行う強誘電液晶表示パネルを有する強誘電液晶表示装置において、複数フィールドごとに非表示フィールドを設け、該非表示フィールド時に電界の偏りを強誘電液晶表示パネル全面に散らす駆動をする強誘電液晶表示装置とする。
【実施例１】
【００１７】
図４はクロスハッチ画を示し、一画素おきに白黒表示が配置されていて（ａ）と（ｂ）は白黒が反転している。このようなクロスハッチ画の画像信号を強誘電液晶表示パネルに印加し駆動することによりイオンを分散させる。図５は、９フィールドおきにクロスハッチパターンを印加することで横電界の分散を行う駆動方法を説明する模式図で、１から１０までの数字は１表示周期すなわち１フィールドを示す。１から９番目の各フィールドでは「画Ａ」という画像を繰り返し表示している状態、すなわち静止画像の強誘電液晶表示表示を示している。横電界の分散を行う１０番目のフィールドでは、クロスハッチ画の信号をパネルに印加している。
【００１８】
１から９番目のフィールドには、表示期間と非表示期間があり非表示期間で縦電界のＤＣバランスを取っているが、１０フィールド目は横電界の分散を行うのが目的のためフィールド全体が非表示となる。フレーム周波数が６０Ｈｚのカラー画像表示の場合１フィールドはフレーム周波数の３倍で１８０Ｈｚのため、９フィールドおきに非表示があっても感知できず実用上問題とならない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】フィールドシーケンシャルモードでの第一電極に印加する電圧のタイミング図で７５％白表示の駆動例
【図２】画像（ａ）と反転画像（ｂ）
【図３】画素間に発生する横電界の説明をする模式図
【図４】クロスハッチ画
【図５】９フィールドおきにクロスハッチパターンを印加することで横電界の分散を行う駆動方法を説明する模式図

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極を有する第一電極基板と該第一電極基板に対向し所定の位置及び間隔で貼り合わされた第二電極基板により強誘電性液晶を挟持し、前記第一電極基板と前記第二電極基板により前記強誘電性液晶に電界を加えることにより生じる強誘電性液晶の光学特性の変化に基づき表示を行う強誘電液晶表示パネルを有する強誘電液晶表示装置において、複数フィールドごとに非表示フィールドを設け、該非表示フィールド時に電界の偏りを強誘電液晶表示パネル全面に散らす駆動をすることを特徴とする強誘電液晶表示装置。

【図１】