JP2014013280A - Display device and driving method for display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置及び表示パネルの駆動方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display panel driving method.
従来、軽量・薄型表示素子として液晶表示素子が広く使用されている。特に、最近では、TN(Twisted Nematic)方式、STN(Super Twisted Nematic)のマルチプレックス駆動、又はTNに薄層トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリクス駆動等のネマチック液晶を用いた液晶表示装置に比べて、応答速度が極めて短く、高速デバイスに適した強誘電性液晶(FLC)の研究が進んでいる。 Conventionally, liquid crystal display elements have been widely used as lightweight and thin display elements. In particular, compared with a liquid crystal display device using nematic liquid crystal such as TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic) multiplex drive, or active matrix drive using a thin layer transistor (TFT) for TN. Therefore, research on ferroelectric liquid crystal (FLC), which has an extremely short response speed and is suitable for high-speed devices, is in progress.
このような強誘電性の液晶素子を用いた液晶表示装置としては、的確に「黒」を表示するために、1フレームの消去処理時に、全ての画素電極(ピクセル)に対して所定回数の同時選択による駆動電圧の印加を実行するものが知られている(例えば、特許文献1)。 As a liquid crystal display device using such a ferroelectric liquid crystal element, in order to accurately display “black”, a predetermined number of simultaneous operations are performed on all pixel electrodes (pixels) during one frame erasing process. A device that executes application of a driving voltage by selection is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献であっては、「黒」表示の実行に関し、駆動電圧の無印加時にラビング方向に延伸する軸について非平行であって一の偏光板の偏光軸と平行となるように傾いて安定化する強誘電性の液晶分子を用いた液晶表示装置及びその駆動回路に関する駆動電圧の印加については言及されていない。 However, in the above-mentioned patent document, regarding the execution of “black” display, the axis extending in the rubbing direction when no drive voltage is applied is not parallel and is inclined so as to be parallel to the polarization axis of one polarizing plate. No mention is made of the application of a driving voltage for a liquid crystal display device using ferroelectric liquid crystal molecules that are stabilized in a stable manner and a driving circuit thereof.
また、上記特許文献であっては、黒表示を的確に実行するために、リセットパルスを用いているだけであり、上述の言及が無い以上、駆動電圧の無印加時にラビング方向に延伸する軸について非平行であって一の偏光板の偏光軸と平行となるように傾いて安定化する性質を有する強誘電性液晶の性質に起因する黒表示能力を改善することはできない。 In the above-mentioned patent document, only the reset pulse is used in order to accurately perform black display. As long as there is no mention of the above, the axis extending in the rubbing direction when no drive voltage is applied. It is impossible to improve the black display ability due to the property of the ferroelectric liquid crystal having the property of being non-parallel and being tilted and stabilized so as to be parallel to the polarization axis of one polarizing plate.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動電圧の無印加時にラビング方向に延伸する軸について非平行であって一の偏光板の偏光軸と平行となるように傾いて安定化する強誘電性の液晶分子を用いた表示パネルにおいて、黒表示を的確に行うことができる表示パネルの駆動方法等を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to be non-parallel to the axis extending in the rubbing direction when no drive voltage is applied and parallel to the polarization axis of one polarizing plate. An object of the present invention is to provide a display panel driving method and the like that can accurately perform black display in a display panel using ferroelectric liquid crystal molecules that are inclined and stabilized.
(1)上記課題を解決するため、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、第1偏光軸を有する第1偏光板と、前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸と非平行の基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、前記配向膜に挟持される液晶層であって、駆動電圧の無印加時に一の偏光軸と平行となるように傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、を備える複数のピクセルを有し、光源の前面に設けられた表示パネルに画像を表示させる表示パネルの駆動方法であって、(A)駆動回路によって入力された画像データに基づいて各液晶分子に駆動電圧を印加し、(B)前記光源から照射された光の各ピクセルにおける透過光強度を制御するために、当該印加された駆動電圧の電圧レベル及び極性に応じて、前記第1偏光軸を基準に前記基準軸の方向に移動する第1方向への前記液晶分子の傾斜、及び、前記基準軸から離れる方向に移動する第2方向への前記液晶分子の傾斜を制御し、(C)各液晶分子の駆動中に該当する液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧が当該液晶分子に印加された後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることを特徴とする。 (1) In order to solve the above problems, a display panel driving method according to the present invention includes a first polarizing plate having a first polarization axis and a second polarization axis that is non-parallel to the first polarization axis. A pair of alignment films sandwiched between the polarizing plate and the first polarizing plate and the second polarizing plate and rubbed in a direction of a reference axis non-parallel to the first polarizing axis and the second polarizing axis; A liquid crystal layer sandwiched between alignment films, which is tilted and stabilized so as to be parallel to one polarization axis when no drive voltage is applied, and includes a liquid crystal layer enclosing liquid crystal molecules having spontaneous polarization. A display panel driving method having pixels and displaying an image on a display panel provided in front of a light source, wherein (A) a driving voltage is applied to each liquid crystal molecule based on image data input by a driving circuit (B) in each pixel of light emitted from the light source. In order to control the transmitted light intensity, the liquid crystal molecule tilts in a first direction that moves in the direction of the reference axis with respect to the first polarization axis according to the voltage level and polarity of the applied drive voltage. And (C) the voltage level of the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecules during the driving of each liquid crystal molecule, controlling the inclination of the liquid crystal molecules in the second direction moving away from the reference axis. Is changed within a predetermined range of a predetermined reference potential (including “0 V”), a driving voltage for tilting the liquid crystal molecules further in the second direction from the first polarization axis is applied to the liquid crystal molecules. After being applied, the drive voltage to be applied is changed within a predetermined range of the reference potential.
通常、第1偏光軸及び第2偏光軸とそれぞれ非平行の基準軸の方向にラビング処理された配向膜を用いて、駆動電圧の無印加時に一の偏光軸と平行となるように傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子が液晶層に封入されている場合には、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の大きい側から、駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させたとしても、液晶分子の傾斜が第1偏光軸と平行又は略平行に迅速に元に戻らずに、光源から照射された光を迅速に遮断して(遮断に近い状態にすることも含む)各ピクセルの表示を「黒」にすることが難しい。すなわち、液晶分子が第1偏光軸を基準に基準軸の方向に移動する第1方向へ傾斜している場合に当該傾斜位置から駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させたとしても、液晶分子の傾斜は第1偏光軸と平行又は略平行に迅速に元に戻らない。 Usually, using an alignment film that is rubbed in the direction of the reference axis that is not parallel to the first polarization axis and the second polarization axis, the tilt is stable so that it is parallel to one polarization axis when no drive voltage is applied. If the liquid crystal molecules with spontaneous polarization are sealed in the liquid crystal layer, the voltage level of the drive voltage is changed within the predetermined range of the reference potential from the side with the larger tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal. Even if the tilt of the liquid crystal molecules is not quickly returned to the original or substantially parallel to the first polarization axis, the light emitted from the light source is quickly blocked (including a state close to blocking). It is difficult to make each pixel display “black”. That is, when the liquid crystal molecules are tilted in the first direction moving in the direction of the reference axis with respect to the first polarization axis, the voltage level of the drive voltage is changed from the tilted position to a predetermined range of the reference potential. However, the tilt of the liquid crystal molecules does not quickly return to be parallel or substantially parallel to the first polarization axis.
一方、このような液晶分子が液晶層に封入された場合であって、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から、すなわち、液晶分子が第1偏光軸を基準に基準軸の方向に移動する第1方向へ傾斜している場合に当該傾斜位置から駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させた場合には、液晶分子の傾斜は第1偏光軸と平行又は略平行に迅速に戻る。 On the other hand, in the case where such liquid crystal molecules are sealed in the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are viewed from the side with a small tilt angle, that is, the direction of the reference axis with respect to the first polarization axis. When the voltage level of the drive voltage is changed within the predetermined range of the reference potential from the tilt position when tilted in the first direction to move to the first direction, the tilt of the liquid crystal molecules is parallel to or approximately the first polarization axis. Return quickly in parallel.
本発明によれば、各液晶分子の駆動中に該当する液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧が当該液晶分子に印加された後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, the voltage level of the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecule during the driving of each liquid crystal molecule is changed within a predetermined range (including “0 V”) of a predetermined reference potential. In addition, after a driving voltage for tilting the liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis is applied to the liquid crystal molecules, the driving voltage to be applied may be changed within a predetermined range of the reference potential. Therefore, the voltage level of the drive voltage applied to the liquid crystal molecules from the side where the tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal is small can always be changed within the predetermined range of the reference potential.
したがって、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、液晶分子の傾斜を戻し、当該液晶分子を第1偏光軸と平行又は略平行な状態にスムーズに移行させることができるので、的確に「黒」を表示パネルに表示させることができる。 Therefore, the display panel driving method according to the present invention can return the tilt of the liquid crystal molecules and smoothly shift the liquid crystal molecules to a state parallel or substantially parallel to the first polarization axis. Can be displayed on the display panel.
(2)また、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、各液晶分子の駆動中に前記該当する液晶分子の駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合であって、当該該当する液晶分子が前記第1偏光軸から第1方向に向かって傾斜している場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧を当該液晶分子に印加し、その後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させる。 (2) In the display panel driving method according to the present invention, the driving voltage of the corresponding liquid crystal molecule is changed within a predetermined range (including “0 V”) of the reference potential during driving of each liquid crystal molecule. A driving voltage for further tilting the liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis when the corresponding liquid crystal molecules are tilted in the first direction from the first polarization axis. Is applied to the liquid crystal molecules, and then the drive voltage to be applied is changed within a predetermined range of the reference potential.
本発明によれば、該当する液晶分子が前記第1偏光軸から第1方向に向かって傾斜している場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧を当該液晶分子に印加し、その後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, when the corresponding liquid crystal molecules are tilted from the first polarization axis toward the first direction, the driving voltage for tilting the liquid crystal molecules further from the first polarization axis in the second direction. Is applied to the liquid crystal molecules, and then the driving voltage to be applied can be changed within the predetermined range of the reference potential, so that the liquid crystal molecules must always be applied from the side of the ferroelectric liquid crystal molecules having a small tilt angle. The voltage level of the drive voltage applied to can be changed within a predetermined range of the reference potential.
したがって、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させる場合には、液晶分子の傾斜を迅速に戻し、当該液晶分子を第1偏光軸と平行又は略平行な状態にスムーズに移行させることができるので、的確に「黒」を表示パネルに表示させることができる。 Therefore, in the display panel driving method according to the present invention, when the driving voltage is changed within the predetermined range of the reference potential, the inclination of the liquid crystal molecules is quickly returned and the liquid crystal molecules are parallel to the first polarization axis or Since it can be smoothly shifted to a substantially parallel state, “black” can be accurately displayed on the display panel.
(3)また、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記該当する液晶分子に印加された駆動電圧が、当該液晶分子が前記第1偏光軸から第1方向に向かって傾斜している際に印加された駆動電圧の逆極性の電圧である。 (3) In the display panel driving method according to the present invention, the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecules in the second direction further from the first polarization axis may be applied to the liquid crystal molecules from the first polarization axis. This is a voltage having a polarity opposite to that of the drive voltage applied when tilting toward the first direction.
本発明によれば、該当する液晶分子に印加された駆動電圧が、当該液晶分子が前記第1偏光軸から第1方向に向かって傾斜している際に印加された駆動電圧の逆極性の電圧であるので、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecule is a voltage having a polarity opposite to that of the driving voltage applied when the liquid crystal molecule is tilted from the first polarization axis toward the first direction. Therefore, the voltage level of the driving voltage applied to the liquid crystal molecules from the side with the smaller tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal can always be changed within the predetermined range of the reference potential.
(4)また、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、前記入力された画像データに基づいて、各液晶分子に所定の周期で極性が反転する駆動電圧が印加されるとともに、
前記基準電位の所定範囲内に変化させる際の前記駆動電圧の直前の極性が前記第1偏光軸から更に前記第2方向に液晶分子を傾斜させるための電圧極性である。
(4) In the display panel driving method according to the present invention, a driving voltage whose polarity is inverted at a predetermined cycle is applied to each liquid crystal molecule based on the input image data.
The polarity immediately before the drive voltage when changing the reference potential within a predetermined range is a voltage polarity for further tilting the liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis.
本発明によれば、基準電位の所定範囲内に変化させる際の前記駆動電圧の直前の極性が前記第1偏光軸から更に前記第2方向に液晶分子を傾斜させる電圧極性であるので、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, the polarity immediately before the drive voltage when changing within the predetermined range of the reference potential is the voltage polarity that further tilts the liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis. It is possible to change the voltage level of the driving voltage applied to the liquid crystal molecules from the side where the tilt angle is small in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal within a predetermined range of the reference potential.
(5)また、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、前記基準軸を基準とした前記第1方向への液晶分子の最大傾斜角度よりも、前記第2方向への液晶分子の最大傾斜角度が小さい。 (5) In the display panel driving method according to the present invention, the maximum tilt angle of the liquid crystal molecules in the second direction is greater than the maximum tilt angle of the liquid crystal molecules in the first direction with respect to the reference axis. Is small.
本発明によれば、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から、駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、液晶分子の傾斜を戻し、当該液晶分子を第1偏光軸と平行又は略平行な状態にスムーズに移行させることができる。 According to the present invention, since the voltage level of the driving voltage can be changed within a predetermined range of the reference potential from the side of the liquid crystal molecule of the ferroelectric liquid crystal where the tilt angle is small, the inclination of the liquid crystal molecule is returned to the liquid crystal molecule. Molecules can be smoothly transferred to a state parallel or substantially parallel to the first polarization axis.
(6)また、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、前記液晶分子が、強誘電性の性質を有する。 (6) In the display panel driving method according to the present invention, the liquid crystal molecules have ferroelectric properties.
本発明によれば、強誘電性の性質を有する液晶分子においても、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, even in a liquid crystal molecule having ferroelectric properties, the voltage level of the drive voltage applied to the liquid crystal molecule from the side with the small tilt angle in the liquid crystal molecule of the ferroelectric liquid crystal is always set to the reference potential. It can be changed within a predetermined range.
(7)また、本発明に係る表示パネルの駆動方法は、前記駆動回路が、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記画素データを生成する際に、前記液晶分子に印加される駆動電圧が前記基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化する場合に、その直前に液晶分子に印加される駆動電圧が前記第1偏光軸から更に第1方向に前記液晶分子を傾けるための駆動電圧であるか否かを検出し、直前の駆動電圧が記第1偏光軸から更に第1方向に前記液晶分子を傾けるための駆動電圧である場合には、当該直前の駆動電圧を、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧に書き換える。 (7) In the display panel drive method according to the present invention, the drive voltage applied to the liquid crystal molecules when the drive circuit generates the pixel data based on the data stored in the storage means. Changes within a predetermined range of the reference potential (including “0V”), the drive voltage applied to the liquid crystal molecules immediately before that tilts the liquid crystal molecules further in the first direction from the first polarization axis. If the previous drive voltage is a drive voltage for further tilting the liquid crystal molecules in the first direction from the first polarization axis, the previous drive voltage is The driving voltage for tilting the liquid crystal molecules in the second direction further from the first polarization axis is rewritten.
本発明によれば、直前の駆動電圧が記第1偏光軸から更に第1方向に前記液晶分子を傾けるための駆動電圧である場合には、当該直前の駆動電圧を、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧に書き換えることができるので、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, when the immediately preceding drive voltage is a drive voltage for tilting the liquid crystal molecules further in the first direction from the first polarization axis, the immediately preceding drive voltage is changed from the first polarization axis. Further, since the driving voltage for tilting the liquid crystal molecules in the second direction can be rewritten, the voltage level of the driving voltage applied to the liquid crystal molecules from the side where the tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal is small is surely changed. The reference potential can be changed within a predetermined range.
(8)上記課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、光源の前面に設けられた複数のピクセルを有する表示パネルに画像を表示させる表示装置であって、各ピクセルが、第1偏光軸を有する第1偏光板と、前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸と非平行の基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、前記配向膜に挟持される液晶層であって、駆動電圧の無印加時に一の偏光軸と平行となるように傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、によって構成されるとともに、入力された画像データに基づいて各液晶分子に当該液晶分子を駆動させる駆動電圧を印加する駆動回路を更に備え、前記駆動回路が、前記光源から照射された光の各ピクセルにおける透過光強度を制御するために、当該印加された駆動電圧の電圧レベル及び極性に応じて、前記第1偏光軸を基準に前記基準軸の方向に移動する第1方向への前記液晶分子の傾斜、及び、前記基準軸から離れる方向に移動する第2方向への前記液晶分子の傾斜を制御し、各液晶分子の駆動中に該当する液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧が当該液晶分子に印加された後に、当該駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることを特徴とする。 (8) In order to solve the above-described problem, a display device according to the present invention is a display device that displays an image on a display panel having a plurality of pixels provided in front of a light source, and each pixel has a first polarization. A first polarizing plate having an axis; a second polarizing plate having a second polarizing axis that is non-parallel to the first polarizing axis; and the first polarizing plate sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate. A pair of alignment films rubbed in the direction of the reference axis that is not parallel to the axis and the second polarization axis, and a liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, and parallel to one polarization axis when no drive voltage is applied And a liquid crystal layer that encloses liquid crystal molecules that are tilted and stabilized and have spontaneous polarization, and a driving voltage that drives the liquid crystal molecules is applied to each liquid crystal molecule based on input image data A drive circuit that further comprises: In order to control the transmitted light intensity at each pixel of the light emitted from the light source, it moves in the direction of the reference axis with respect to the first polarization axis according to the voltage level and polarity of the applied drive voltage. Controlling the tilt of the liquid crystal molecules in the first direction and the tilt of the liquid crystal molecules in the second direction moving away from the reference axis, and applying them to the corresponding liquid crystal molecules while driving each liquid crystal molecule In order to further tilt the liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis when the voltage level of the drive voltage is changed within a predetermined range (including “0V”) of a predetermined reference potential. After the drive voltage is applied to the liquid crystal molecules, the drive voltage is changed within a predetermined range of the reference potential.
本発明によれば、各液晶分子の駆動中に該当する液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧が当該液晶分子に印加された後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。 According to the present invention, the voltage level of the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecule during the driving of each liquid crystal molecule is changed within a predetermined range (including “0 V”) of a predetermined reference potential. In addition, after a driving voltage for tilting the liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis is applied to the liquid crystal molecules, the driving voltage to be applied may be changed within a predetermined range of the reference potential. Therefore, the voltage level of the drive voltage applied to the liquid crystal molecules from the side where the tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal is small can always be changed within the predetermined range of the reference potential.
したがって、本発明に係る表示装置は、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、液晶分子の傾斜を迅速に戻し、当該液晶分子を第1偏光軸と平行又は略平行な状態にスムーズに移行させることができるとともに、的確に「黒」を表示パネルに表示させることができる。 Therefore, the display device according to the present invention can always change the voltage level of the driving voltage applied to the liquid crystal molecules from the side with the small tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal within the predetermined range of the reference potential. Therefore, the tilt of the liquid crystal molecules can be quickly returned, the liquid crystal molecules can be smoothly shifted to a state parallel or substantially parallel to the first polarization axis, and “black” can be accurately displayed on the display panel. it can.
本発明に係る表示パネルの駆動方法及び表示装置は、必ず、強誘電性液晶の液晶分子におけるチルト角の小さい側から液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、液晶分子の傾斜を戻し、当該液晶分子を第1偏光軸と平行又は略平行な状態にスムーズに移行させることができる。したがって、本発明に係る表示パネルの駆動方法及び表示装置は、迅速にかつ確実に「黒」を表示パネルに表示させることができる。 In the display panel driving method and the display device according to the present invention, the voltage level of the driving voltage applied to the liquid crystal molecules from the side where the tilt angle in the liquid crystal molecules of the ferroelectric liquid crystal is small is always within the predetermined range of the reference potential. Since it can be changed, the tilt of the liquid crystal molecules can be returned, and the liquid crystal molecules can be smoothly shifted to a state parallel or substantially parallel to the first polarization axis. Therefore, the display panel driving method and the display device according to the present invention can display “black” on the display panel quickly and reliably.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、強誘電性液晶材料を用いた液晶分子を有するピクセルによって構成されるアクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置及びその駆動方法に対して、本発明に係る表示パネルの駆動方法及び表示装置を適用した場合の実施形態である。ただし、本発明は、その技術的思想を含む範囲内で以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a display panel driving method according to the present invention is compared with an active matrix driving type liquid crystal display device constituted by pixels having liquid crystal molecules using a ferroelectric liquid crystal material and a driving method thereof. And an embodiment in which a display device is applied. However, the present invention is not limited to the following embodiments within the scope including the technical idea.
[1]表示装置
まず、図1及び図2を用いて本実施形態の液晶表示装置100について説明する。なお、図1は、本実施形態における表示装置の回路構成を示すブロック図であり、図2は、本実施形態における表示パネル110と走査線駆動回路130及びデータ線駆動回路120の構成を示すブロック図である。
[1] Display Device First, the liquid
本実施形態の液晶表示装置100は、図1及び図2に示すように、液晶素子30から構成される複数のピクセル10を有し、所定の画像を表示する表示パネル110と、複数のデータ線Xを介して各ピクセル10を制御するデータ線駆動回路120と、複数の走査線Yを介して各ピクセル10を制御する走査線駆動回路130と、表示パネル110のバックライトとして機能する照明装置140と、表示パネル110に表示する画像データを一時的に記憶するメモリ回路150と、各部を制御する制御回路170を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid
表示パネル110は、図2に示すように、列方向に沿って延伸するm列のデータ線X1〜Xm(mは整数)と、行方向に沿って延伸するn行の走査線Y1〜Yn(nは整数)との交差部に対応する位置に、n行m列に配列された複数の(n×m個の)ピクセル10を有している。
As shown in FIG. 2, the
各ピクセル10は、強誘電性液晶材料から構成された液晶分子LCが封入された液晶層35を有する液晶素子30を備えている。また、各ピクセル10は、各ピクセル10に供給された該当する走査線Y及びデータ線Xからの信号に基づいて、当該液晶素子30を制御するための構造を有している。なお、本実施形態の各ピクセル10の構成は後述する。
Each
データ線駆動回路120は、制御回路170の制御の下、図2に示すように、複数のデータ線X1〜Xmを有し、この各データ線X1〜Xmを介し各ピクセル10にピクセルデータをそれぞれ供給する。特に、データ線X1〜Xmは、各ピクセル10のTFT20のソース電極に接続される。なお、データ線Xによって供給される信号は、階調表示を行うための多値のデータに相当する信号であって、例えば、複数通りの電圧値の信号を各ピクセル10に供給するためのデータ線制御信号(以下、「ピクセルデータ」ともいう。)である。
The data line driving
走査線駆動回路130は、制御回路170の制御の下、図2に示すように、n行の複数の走査線Y1〜Ynを有し、所定のタイミングでn行の走査線Y1〜Ynを順に一つずつ選択する垂直走査を行うように構成されている。特に、走査線Y1〜Ynは、各ピクセル10のTFT20のゲート電極に接続される。また、走査線駆動回路130は、n×m個のピクセル10のうち選択された一つの走査線Yに接続された各ピクセル10(一行分の画素)のTFT20をオン状態に設定する。
The scanning
照明装置140は、表示パネル110を背面から照射する照明ユニットであり、例えば、フィールドシーケンシャル方式の場合には、ピクセル10毎にRGBのLEDによって構成されている。特に、照明装置140は、制御回路170の制御の下、データ線駆動回路120及び走査線駆動回路130と連動し、RGBの各色の光をそれぞれ所定のタイミングにて順次点灯させ、点灯させた各色の光を背面から表示パネル110に照射する構成を有している。
The illuminating device 140 is an illuminating unit that irradiates the
なお、照明装置140は、カラーフィルタ方式の場合には、白色の複数のLEDによって構成される。 In the case of the color filter method, the illumination device 140 is configured by a plurality of white LEDs.
メモリ回路150には、表示パネル110に表示するための画像データが外部から供給された画像データが記憶される。特に、メモリ回路150は、一以上のフレームを記憶するフレームメモリ機能を有している。
The
特に、本実施形態においては、極性反転駆動を実行する一方で、外部から供給された画像データはシーケンシャルのデータの絶対値として入力されるために、フレーム毎に入力された画像データを所定のマトリクスデータに書き換える必要がある。本実施形態においては、この書き換えを行うためにメモリ回路150を有している。
In particular, in the present embodiment, while performing polarity inversion driving, image data supplied from the outside is input as an absolute value of sequential data. Therefore, image data input for each frame is converted into a predetermined matrix. It is necessary to rewrite the data. In the present embodiment, a
制御回路170は、表示パネル110など上述の各部を統括制御するようになっている。特に、制御回路170は、表示パネル110の表示状態を表すメモリ回路150に記憶した画像データを、各ピクセル10における液晶素子30の発光の階調を表すマトリクスデータに変換する。
The
マトリクスデータには、1行分のピクセル10を選択するために走査信号を出力する走査線Y1〜Ynを指定するための走査線制御信号と、行毎に選択されるピクセル群の液晶素子30の輝度を設定するためのデータ線制御信号(すなわち、ピクセルデータ)と、を含む。そして、走査線Y制御信号は、走査線駆動回路130に供給され、また、データ線制御信号はデータ線駆動回路120に供給される。
The matrix data includes a scanning line control signal for designating scanning lines Y1 to Yn for outputting scanning signals to select
具体的には、制御回路170は、例えば、フレーム毎(1/60秒)に全ピクセルを一度に同じ極性で反転させる方式(フレーム反転方式)、又は、フレーム毎に1つおきのピクセルを互い違いにプラスとマイナスの極性を反転させる方式(ドット反転駆動方式)によって各ピクセル10をピクセルデータによって交流電圧駆動(すなわち、極性反転駆動)するためのマトリクスデータを生成する。
Specifically, the
特に、制御回路170は、階調値が切り替わる直前のピクセルデータが必ず一定の極性(後述する、第1偏光軸52から更に第2方向に液晶分子LCを傾斜させる例えば、マイナスの極性)となるマトリクスデータを生成する。
In particular, in the
また、制御回路170は、走査線Y1〜Ynの選択動作を、表示パネル110を照射する色の数だけ複数回繰り返して1フレームの画像が形成されるように、データ線駆動回路120及び走査線駆動回路130を制御するようになっている。
In addition, the
[2]ピクセル
[2.1]ピクセルの概要構成
次に、図3〜図7の各図を用いて本実施形態のピクセル10の概要構成について説明する。なお、図3は、本実施形態の各ピクセル10の内部構成を示す回路図であり、図4は、本実施形態の各液晶素子30の構造を模した構造図である。また、図5は、強誘電性液晶の液晶分子LCの挙動を示す模式図であり、図6は、本実施形態の液晶分子LCの挙動と第1偏光板32、第2偏光板42及び一対の配向膜(33、43)との関係を示す図である。さらに、図7は、本実施形態の強誘電性液晶の液晶分子LCにおける正負の駆動電圧(すなわち、ピクセルデータによって印加される電圧)において非対称となるV字型スイッチング特性を示すグラフである。
[2] Pixel [2.1] Outline Configuration of Pixel Next, the outline configuration of the
本実施形態の各ピクセル10は、図3に示すように、上述した液晶素子30と、所定の電荷量を保持するコンデンサCと、コンデンサCへのピクセルデータを書き込むためのTFT20と、を備える。
As shown in FIG. 3, each
各液晶素子30は、TFT20のドレイン電極と図示しない共通電極との間に形成されるとともに、自発分極を有し、かつ、当該自発分極に基づくメモリ性を有する強誘電性液晶材料によって形成される。また、各液晶素子30は、コンデンサCに保持された電圧に基づいて駆動する。
Each
具体的には、各液晶素子30は、図4に示すように、照明装置140側に配設された第1基材31に形成された第1偏光軸52を有する第1偏光板32(すなわち、照明装置140から照射された光が直接入射される偏光子)と、ユーザによって視認される視認側に配設された第2基材41に形成された第1偏光軸52と非平行の第2偏光軸53を有する第2偏光板42(すなわち、検光子)と、第1偏光板32と第2偏光板42との間に挟持され、第1偏光軸52及び第2偏光軸53と非平行の基準軸51の方向にラビング処理された一対の配向膜(33、43)と、配向膜(33、43)に挟持される液晶層35であって、駆動電圧の無印加時に一の偏光軸と平行となるように傾いて安定化するとともに自発分極を有する液晶分子LCを封入する液晶層35と、を備える。
Specifically, as shown in FIG. 4, each
液晶層35に封入された強誘電性液晶の液晶分子LCは、図5に示すように、配向膜(33、43)と平行となる層法線zから傾いており、層法線zに垂直な底面を有する円錐(コーン)の稜線に沿って回転する特性を有している。なお、このような円錐(コーン)において、液晶分子LCの層法線zに対する傾き角をチルト角(θ)という。
As shown in FIG. 5, the liquid crystal molecules LC of the ferroelectric liquid crystal sealed in the
また、液晶分子LCは、正負いずれの電圧を印加したときにも回転するV shaped switching(以下、「V字型スイッチング」という。)特性を有し、印加された駆動電圧(すなわち、コンデンサCにピクセルデータによって書き込まれた電圧)の極性及びそのレベルに応じて、層法線zに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間にぴてコーン上を動作するようになっている。 The liquid crystal molecules LC have V-shaped switching (hereinafter referred to as “V-shaped switching”) characteristics that rotate when either positive or negative voltage is applied, and the applied drive voltage (that is, the capacitor C is applied to the capacitor C). Depending on the polarity of the voltage written by the pixel data) and its level, it operates on the cone between two states inclined by a tilt angle ± θ with respect to the layer normal z.
特に、本実施形態の液晶分子LCは、図6に示すように、駆動電圧の無印加時には、第1偏光板32からの平面視方向(紙面上面から背面に向かう方向)において、配向膜(33、43)のラビング方向Rに延伸する基準軸51から所定の角度の傾斜を有し、かつ、第1偏光板32の第1偏光軸52(以下、単に「偏光軸」ともいう。)と平行となる位置で安定状態となる特性を有している。なお、第1偏光板32の第1偏光軸52と第2偏光板42の第2偏光軸53は、直角に交わるように設定されている。
In particular, as shown in FIG. 6, the liquid crystal molecule LC of the present embodiment has an alignment film (33) in a planar view direction (a direction from the top surface to the back surface) from the first
また、通常、液晶分子LCの傾きは、第1偏光板32からの平面視方向において、ラビング方向Rの基準軸51に対して−45度≦θ≦45度の90度の範囲で動作する。したがって、本実施形態の液晶分子LCは、上述のような駆動園圧の無印加時の安定状態を有しているため、正負の駆動電圧において、チルト角の傾きが非対称となる特性を有している。すなわち、本実施形態の液晶分子LCは、同一の電圧レベルの正負の駆動電圧が印加されてとしても、透過光強度が異なる性質を有している。例えば、本実施形態の液晶分子LCは、図7に示すように、正負の駆動電圧において非対称となるV字型スイッチング特性を有している。
In general, the inclination of the liquid crystal molecules LC operates in a range of 90 degrees, −45 degrees ≦ θ ≦ 45 degrees, with respect to the reference axis 51 in the rubbing direction R in the plan view direction from the first
例えば、図6に例示する場合であって、プラスの電圧が印加された場合には、液晶分子LCは、第1偏光軸52を基準に、基準軸51の方向(以下、「第1方向」という。)へ傾斜し、マイナスの電圧が印加された場合には、液晶分子LCは、第1偏光軸52を基準に、当該基準軸51から離れる方向(以下、「第2方向」という。)へ傾斜することになり、第1方向への動作可能なチルト角(すなわち、最大傾斜角度)は大きくなるとともに、第2方向へのチルト角(すなわち、最大傾斜角度)は小さくなる。本実施形態の液晶分子LCは、このような特性を有している。
For example, in the case illustrated in FIG. 6, when a positive voltage is applied, the liquid crystal molecules LC are aligned in the direction of the reference axis 51 (hereinafter, “first direction”) with respect to the
なお、図6には、駆動電圧の無印加時において基準軸51の左側に傾いた状態で安定している液晶分子LCを例示しているが、強誘電性液晶材料及び配向膜(33、43)によっては、液晶分子LCは、基準軸51の右側に傾いた状態で安定する場合もある。この場合であっても、基準軸51の方向への傾斜においては、液晶分子LCのチルト角が大きくなる第1方向となり、当該基準軸51から離れる方向への傾斜においては、液晶分子LCのチルト角が小さくなる第2方向と規定される。 FIG. 6 illustrates the liquid crystal molecules LC that are stable while being tilted to the left of the reference axis 51 when no drive voltage is applied. However, the ferroelectric liquid crystal material and the alignment films (33, 43) are illustrated. ), The liquid crystal molecules LC may be stabilized while being tilted to the right side of the reference axis 51. Even in this case, the tilt in the direction of the reference axis 51 is the first direction in which the tilt angle of the liquid crystal molecules LC is increased, and the tilt of the liquid crystal molecules LC is tilted in the direction away from the reference axis 51. It is defined as the second direction in which the corner is reduced.
また、本実施形態の液晶素子30は、上述のような特性を有しているため、液晶層35に封入された液晶分子LCの安定状態に基づいて、第1偏光軸52及び第2偏光軸53を定めつつ、第1偏光板32及び第2偏光板42を形成するようになっている。
In addition, since the
コンデンサCは、TFT20のソースのドレイン電極と図示しない共通電極間に形成されている。そして、このコンデンサCは、TFT20がONのときにピクセルデータに応じた電荷量を保持するとともに、TFT20がOFFのときに保持した電荷に基づいて液晶素子30に駆動電圧として電圧を印加する。
The capacitor C is formed between the drain electrode of the source of the
TFT20は、走査線Yから供給される走査線制御信号に基づいて、データ線Xから供給されるピクセルデータをコンデンサCに供給するために用いられる。すなわち、TFT20は、所定の値に対応した電圧によって示される液晶素子30に印加するためのデータをコンデンサCに書き込む。
The
そして、TFT20のゲート電極には、走査線Yが接続されるとともに、そのソース電極には、データ線Xが接続される。また、TFT20のドレイン電極には液晶素子30とコンデンサCの一端が接続されている。
The scanning electrode Y is connected to the gate electrode of the
[2.2]液晶表示装置の駆動原理
次に、図8〜図10の各図を用いて本実施形態の強誘電性の液晶素子30を有する液晶表示装置100の駆動原理について説明する。なお、図8は、正負の駆動電圧において非対称となるV字型スイッチング特性を有する液晶分子LCにおいて、駆動電圧の電圧レベルを所定の基準電位の所定範囲内に変化させた場合の実験結果を示すグラフであり、図9は、本実施形態における液晶分子における基準電位の範囲を定めるための実験結果を示すグラフである。また、図10は、図9の実験結果を透過光強度と入力電圧の関係を基準にグラフ化した図である。
[2.2] Driving Principle of Liquid Crystal Display Device Next, the driving principle of the liquid
本実施形態の液晶表示装置100の駆動方法は、照明装置140の前面に設けられた表示パネル110に画像を表示させるための駆動方法であって、データ線駆動回路120によって各ピクセル10に供給されたピクセルデータに基づいて各液晶分子LCに当該液晶分子LCを駆動させる駆動電圧を印加する。
The driving method of the liquid
そして、本実施形態においては、照明装置140から照射された光の各ピクセル10における透過光強度を制御するために、印加された駆動電圧(コンデンサCに保持される電圧)の電圧レベル及び極性に応じて、第1偏光軸52を基準に、基準軸51の方向に移動する第1方向への液晶分子LCの傾斜、及び、基準軸51から離れる方向に移動する第2方向への液晶分子LCの傾斜を制御する。
In the present embodiment, the voltage level and polarity of the applied drive voltage (the voltage held in the capacitor C) are controlled in order to control the transmitted light intensity in each
また、本実施形態においては、各液晶分子LCの駆動中に該当する液晶分子LCに印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合には、第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧を印加した後に、印加すべき駆動電圧を基準電位の所定範囲内に変化させる。
In the present embodiment, the voltage level of the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecule LC during driving of each liquid crystal molecule LC is within a predetermined reference potential range (including “0V”). In the case of changing to, the drive voltage to be applied is tilted in the second direction from the
特に、このような駆動電圧の電圧レベルを所定の基準電位の所定範囲内に変化させる場合であって、液晶分子LCが第1偏光軸52から更に第1方向に向かって傾斜している場合には、まず、第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧を印加し、その後に、印加すべき駆動電圧を基準電位の所定範囲内に変化させる。
In particular, when the voltage level of such a drive voltage is changed within a predetermined range of a predetermined reference potential, and the liquid crystal molecules LC are further inclined from the
一般的に、正負の駆動電圧において非対称となるV字型スイッチング特性を有する液晶分子LCを基準電位の所定範囲内に制御する場合、すなわち、照明装置140から照射された光の透過を遮断するために駆動電圧を無印加にして液晶分子LCを安定状態に制御する場合であって、チルト角が小さい側から印加すべき駆動電圧を無印加に変化させる場合に比べて、チルト角が大きい側から印加すべき駆動電圧を無印加に変化させる場合には、液晶分子LCの傾斜が迅速に無印加状態の安定状態に戻らない。 In general, when liquid crystal molecules LC having V-shaped switching characteristics that are asymmetrical with respect to positive and negative drive voltages are controlled within a predetermined range of the reference potential, that is, to block transmission of light emitted from the illumination device 140. In this case, the liquid crystal molecules LC are controlled to be in a stable state by applying no drive voltage to the side where the tilt angle is larger than the case where the drive voltage to be applied is changed from no side to the non-application side. When the drive voltage to be applied is changed to no application, the tilt of the liquid crystal molecules LC does not quickly return to the stable state of the no application state.
すなわち、第1偏光軸52を基準に液晶分子LCが第2方向に傾斜している状態から印加すべき駆動電圧を無印加に変化させる場合に比べて、第1偏光軸52から液晶分子LCが第1方向に傾斜している状態から印加すべき駆動電圧を無印加に変化させる場合には、液晶分子LCの傾斜が第1偏光軸に平行または略平行に迅速に戻らないため、照明装置140から照射された光を遮断して(遮断に近い状態にすることも含む)ピクセル10の表示を的確に「黒」にすることが難しい。
That is, compared with the case where the driving voltage to be applied is changed to no application from the state where the liquid crystal molecules LC are inclined in the second direction with respect to the
例えば、図8(A)及び(B)に示す実験結果において、同一レベルのプラス電圧とマイナス電圧が交互に出現する極性反転駆動するための矩形波によって形成された5Vの駆動電圧(入力電圧)を用いて本実施形態の液晶分子LCを駆動した場合を想定する。 For example, in the experimental results shown in FIGS. 8A and 8B, a driving voltage (input voltage) of 5 V formed by a rectangular wave for polarity inversion driving in which a positive voltage and a negative voltage of the same level appear alternately. It is assumed that the liquid crystal molecules LC of the present embodiment are driven using.
この場合において、本実施形態の液晶分子LCを駆動した後に、無印加状態(すなわち、駆動電圧を基準電位の所定範囲内である「0V」)とした場合に、駆動電圧の極性がマイナスとなっているチルト角が小さい側から変化させた場合に比べ、駆動電圧の極性がプラスとなっているチルト角が大きい側から変化させると、図8(A)及び(B)に示すように、透過光強度が「0」近くまで低くなるまでに著しく時間が必要となる。特に、駆動電圧の極性がプラスとなっているチルト角が大きい側から変化させた場合には、駆動電圧が無印加状態になってから100ms経過後であっても、完全に透過光強度が「0」にならず、200cd/m2程度の輝度が生じており、完全に照明装置140から照射された光を遮断することができていない。 In this case, the polarity of the drive voltage becomes negative when the liquid crystal molecules LC of the present embodiment are driven and then the non-application state (that is, the drive voltage is “0 V” within the predetermined range of the reference potential). Compared with the case where the tilt angle is changed from the small side, when the tilt angle is changed from the large side where the polarity of the drive voltage is positive, as shown in FIGS. A considerable amount of time is required until the light intensity decreases to near “0”. In particular, when the tilt angle of the drive voltage is positive and the tilt angle is changed from the larger side, the transmitted light intensity is completely “even after 100 ms after the drive voltage is not applied. 0 ”and a luminance of about 200 cd / m 2 is generated, and the light emitted from the lighting device 140 cannot be completely blocked.
そこで、本実施形態においては、上述のように、基準電位の所定範囲内(「0V」を含む)に駆動電圧を変化させる場合には、第1偏光軸52から更に第2方向へ液晶分子LCを傾けるための駆動電圧が当該液晶分子LCに印加された後に、印加すべき駆動電圧を基準電位の所定範囲内に変化させるようになっている。すなわち、「0V」を含む予め定められた基準電位の所定の範囲内に液晶分子LCに印加される駆動電圧を変化させる場合には、図8(A)に例示されているように照明装置140からの照射を完全に遮断するために、必ず、第1偏光軸52から更に第2方向に傾斜している状態から、当該駆動電圧を基準電位の所定範囲内に変化させるようになっている。
Therefore, in the present embodiment, as described above, when the drive voltage is changed within a predetermined range of the reference potential (including “0V”), the liquid crystal molecules LC are further moved in the second direction from the
また、本実施形態において、基準電位の所定範囲とは、液晶分子LCが駆動電圧の無印加時に安定状態となる電圧及びそれと同等の電圧を含み、駆動電圧の電圧レベル「0V」を含む階調値が最小になる閾値以下となる電圧レベルの範囲(すなわち、液晶表示装置100において黒となる電圧)をいう。すなわち、基準電位の所定範囲は、駆動電圧の最大電圧レベル(例えば、「±5V」)の透過光強度に対して所定の値(例えば、「1/50」)以下の透過光強度になる電圧の範囲をいう。 In the present embodiment, the predetermined range of the reference potential includes a voltage at which the liquid crystal molecules LC are in a stable state when no drive voltage is applied and a voltage equivalent thereto, and a grayscale level including the voltage level “0 V” of the drive voltage. A voltage level range in which the value is equal to or less than a threshold value (that is, a black voltage in the liquid crystal display device 100). That is, the predetermined range of the reference potential is a voltage having a transmitted light intensity equal to or less than a predetermined value (for example, “1/50”) with respect to the transmitted light intensity of the maximum voltage level (for example, “± 5 V”) of the drive voltage. The range.
例えば、本実施形態においては、基準電位の所定範囲は、図9及び図10に示すように、図6に示す液晶分子LCについて行われた実験結果に基づいて、「0V」を含み、「−0.5V」〜「0.03V」の電圧範囲となる。具体的には、本実施形態においては、所定の駆動電圧(−5V)から、図9に示すように、負極側及び正極側それぞれに、「−1.0V」から「0V」まで(図9(A))、又は、「0.4V」〜「0V」まで(図9(B))の各電圧レベルの駆動電圧を入力し、そのときの透過光強度に基づいて定めている。なお、本実施形態においては、図10に示すように、図9(A)及び(B)に基づいて、1/50(=0.02)以下の透過光強度となる駆動電圧の電圧レベルの範囲が得られるようになっており、基準電位の所定範囲を「−0.5V」〜「0.03V」と定めている。 For example, in the present embodiment, the predetermined range of the reference potential includes “0 V” based on the experimental results performed on the liquid crystal molecules LC illustrated in FIG. The voltage range is “0.5 V” to “0.03 V”. Specifically, in the present embodiment, from a predetermined drive voltage (−5V) to “−1.0V” to “0V” on each of the negative electrode side and the positive electrode side as shown in FIG. 9 (FIG. 9). (A)), or driving voltages of each voltage level from “0.4 V” to “0 V” (FIG. 9B) are input, and the driving voltage is determined based on the transmitted light intensity at that time. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the voltage level of the drive voltage at which the transmitted light intensity is 1/50 (= 0.02) or less based on FIGS. 9A and 9B. A predetermined range of the reference potential is defined as “−0.5 V” to “0.03 V”.
[2.3]駆動電圧に基づく強誘電性液晶の液晶分子LCの動作
次に、図11を用いて本実施形態の駆動電圧に基づく強誘電性液晶の各液晶分子LCの動作について説明する。なお、図11は、本実施形態の駆動電圧に基づく強誘電性液晶の各液晶分子LCの動作を示すフローチャートである。
[2.3] Operation of Liquid Crystal Molecule LC of Ferroelectric Liquid Crystal Based on Driving Voltage Next, the operation of each liquid crystal molecule LC of the ferroelectric liquid crystal based on the driving voltage of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the operation of each liquid crystal molecule LC of the ferroelectric liquid crystal based on the driving voltage of the present embodiment.
本動作においては、コンデンサCには、基本的には、該当する駆動電圧が保持されているものとし、ピクセルデータによっては、「0V」を含む予め定められた基準電位の所定範囲内の駆動電圧が保持されているものとする。 In this operation, the capacitor C basically holds the corresponding drive voltage. Depending on the pixel data, the drive voltage is within a predetermined range of a predetermined reference potential including “0 V”. Is held.
また、本動作における強誘電性液晶の液晶分子LCは、図6及び図7に示す正負の駆動電圧において非対称となるV字型スイッチング特性を有しているものとし、第1偏光軸52を基準に基準軸51の方向に移動する第1方向に液晶分子LCを傾斜させるためにはプラスの駆動電圧が印加されるものとし、基準軸51から離れる方向に移動する第2方向に液晶分子LCの傾斜をさせるためにはマイナスの駆動電圧が印加されるものとする。
The liquid crystal molecules LC of the ferroelectric liquid crystal in this operation are assumed to have V-shaped switching characteristics that are asymmetrical with respect to the positive and negative drive voltages shown in FIGS. 6 and 7, and the
このような状況において、コンデンサCに保持された駆動電圧が「0V」を含む予め定められた基準電位の所定の範囲内でない場合であって(ステップS101のNo)、当該駆動電圧の極性がプラスの場合には(ステップS102のYes)、液晶分子LCは、駆動電圧に応じて第1偏光軸52を基準に基準軸51側から第1偏光軸52から更に第2方向に傾斜する(ステップS103)。
In such a situation, the drive voltage held in the capacitor C is not within a predetermined range of a predetermined reference potential including “0 V” (No in step S101), and the polarity of the drive voltage is positive. In this case (Yes in step S102), the liquid crystal molecules LC are further tilted in the second direction from the
一方、コンデンサCに保持された駆動電圧が「0V」を含む予め定められた基準電位の所定の範囲内でない場合であって(ステップS101のNo)、当該駆動電圧の極性がマイナスの場合には(ステップS102No)、液晶分子LCは、駆動電圧に応じて第1偏光軸52を基準に基準軸51とは反対側(第2方向側)から第1偏光軸52から更に第1方向に傾斜する(ステップS104)。
On the other hand, when the drive voltage held in the capacitor C is not within a predetermined range of a predetermined reference potential including “0 V” (No in step S101), the polarity of the drive voltage is negative. (Step S102 No), the liquid crystal molecules LC are further tilted in the first direction from the
他方、コンデンサCに保持された駆動電圧が「0V」を含む予め定められた基準電位の所定の範囲内である場合には(ステップS101のYes)、液晶分子LCは、駆動電圧に応じて第1偏光軸52を基準に基準軸51とは反対側から第1偏光軸52と平行又はほぼ平行となる(ステップS105)。
On the other hand, when the driving voltage held in the capacitor C is within a predetermined range of a predetermined reference potential including “0 V” (Yes in step S101), the liquid crystal molecules LC are changed according to the driving voltage. The
[2.4]本実施形態のピクセルデータの生成手法
次に、図12及び図13を用いて本実施形態におけるピクセルデータの生成手法について説明する。なお、図12及び図13は、本実施形態のピクセルデータの生成手法について説明するための図(1倍速駆動時又は2倍速駆動時)である。
[2.4] Pixel Data Generation Method According to this Embodiment Next, a pixel data generation method according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 and FIG. 13 are diagrams for explaining the pixel data generation method of the present embodiment (at the time of 1 × speed driving or at the time of 2 × speed driving).
本実施形態においては、極性反転駆動によって駆動制御される液晶分子LCにおいて、駆動電圧の電圧レベルを「黒」表示するための予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合には、上述のように、第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧を液晶分子LCに印加(例えば、マイナスの駆動電圧を印加)し、その後に、印加すべき駆動電圧を基準電位の所定範囲内に変化させる。したがって、このように液晶分子LCに駆動電圧が印加されるためのピクセルデータが生成される必要がある。
In the present embodiment, in the liquid crystal molecule LC that is driven and controlled by polarity inversion driving, the voltage level of the driving voltage is within a predetermined reference potential range (including “0 V”) for displaying “black”. As described above, a driving voltage for further tilting from the
そこで、本実施形態の制御回路170は、メモリ回路150にフレーム毎に記憶された画像データからマトリックスデータを生成する際に、液晶分子LCに印加されるべき駆動電圧がプラスの極性から予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させることを検出した場合に、該当するフレーム又はフィールドのピクセルデータの電圧値を、液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧(例えば、マイナスの極性の駆動電圧)に書き換えるようになっている。
Therefore, when the
具体的には、制御回路170は、極性反転駆動によって制御されている液晶分子LCに印加されるべき駆動電圧が、液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧(例えば、プラスの駆動電圧)から予め定められた基準電位の所定範囲内に変化させることを検出した場合には、印加すべき駆動電圧が基準電位の所定範囲内となる直前に「プラス」と検出されたフレーム又はフィールドのピクセルデータを「基準電位の所定範囲内」の駆動電圧に書き換える。
Specifically, the
例えば、液晶素子30をフィールド毎に極性反転駆動し、液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧を「マイナス」及び液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第1方向へ傾けるための駆動電圧を「プラス」とする場合を想定する。この場合であって、
(A1)第1フレームで第1フィールドが「−1V」、
(A2)第1フレームで第2フィールドが「+1V」、
(A3)第2フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」、
(A4)第2フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」、及び、
(A5)第3フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」
の順で液晶分子LCに印加されるべき駆動電圧が変化するピクセルデータとなる場合には、制御回路170は、(A2)のフィールドのピクセルデータを「0V」に書き換えて、
(B1)第1フレームで第1フィールドが「−1V」、
(B2)第1フレームで第2フィールドが「0V(黒表示)」、
(B3)第2フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」、及び
(B4)第2フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」
のピクセルデータを生成する。
For example, the
(A1) In the first frame, the first field is “−1V”,
(A2) In the first frame, the second field is “+ 1V”,
(A3) In the second frame, the first field is “0 V (black display)”,
(A4) In the second frame, the first field is “0 V (black display)”, and
(A5) In the third frame, the first field is “0 V (black display)”
When the pixel voltage in which the drive voltage to be applied to the liquid crystal molecules LC changes in this order is the
(B1) In the first frame, the first field is “−1V”,
(B2) In the first frame, the second field is “0 V (black display)”,
(B3) The first field is “0V (black display)” in the second frame, and (B4) the first field is “0V (black display)” in the second frame.
Generate pixel data for.
特に、各フィールドの駆動電圧が複数のパルス(例えば、6)によって形成されており、かつ、当該複数のパルスのうち一のパルスに黒表示するため電圧レベル(例えば、「0V」)が含まれている場合であって、(A1)〜(A4)のようなピクセルデータとなる場合(例えば、画像データをフレーム毎にそのまま表示する1倍速駆動となる場合)には、図12(A)に示すように、第2フレームの第1フィールドにおける5番目のパルスがNGとなる。そこで、このような場合には、図12(B)に示すように、第1フレームの第2フィールドにおいて、マイナスの極性のパルスとなる5番目のパルスの値を「0V」に書き換え、(A3)のパルスデータを1/2フレーム早めてNGとなる第2フレームの第1フィールドのパルス構成を解消し、(B1)〜(B3)のピクセルデータが生成される。また、(B4)のピクセルデータも同様に生成される。 In particular, the drive voltage of each field is formed by a plurality of pulses (for example, 6), and a voltage level (for example, “0V”) is included for black display in one of the plurality of pulses. In the case where the pixel data is as shown in (A1) to (A4) (for example, in the case of the 1 × speed driving in which the image data is displayed as it is for each frame), FIG. As shown, the fifth pulse in the first field of the second frame is NG. Therefore, in such a case, as shown in FIG. 12B, in the second field of the first frame, the value of the fifth pulse that is a negative polarity pulse is rewritten to “0V”, and (A3 ) To eliminate the pulse structure of the first field of the second frame which becomes NG by ½ frame ahead, and the pixel data of (B1) to (B3) are generated. The pixel data (B4) is also generated in the same manner.
なお、図12には、1/2フレーム(フィールド)毎に極性反転駆動しているとともに、各フィールドの複数パルスにおいても極性反転駆動しているフレーム毎のピクセルデータを示す。また、このピクセルデータにおいて一のフィールドの駆動電圧を規定する場合には、当該複数のパルスのうち一のパルスに黒表示するため電圧レベルが存在する場合には、当該フィールドは「黒」表示を実行することとなる。ただし、1/2フレーム早められたパルスの極性は、反転することになる。 FIG. 12 shows pixel data for each frame in which polarity inversion driving is performed every ½ frame (field) and polarity inversion driving is performed for a plurality of pulses in each field. In addition, when the driving voltage of one field is defined in the pixel data, when the voltage level is present in order to display black in one pulse among the plurality of pulses, the field displays “black”. Will be executed. However, the polarity of the pulse advanced by 1/2 frame is inverted.
そして、図12(B)においては、基準電位の所定範囲内以外の他の駆動電圧から基準電位の所定範囲内となる0Vに切り替わるフィールド(図12(A)の場合は(3)のフィールド)以外のフィールド(図12(A)の場合は(4)のフィールド)においては、プラス極性のパルスから「0V」のパルスが存在したとしても、当該フィールドは、直前のフィールドの駆動電圧が「0V」であり、当該フィールドの駆動電圧としても「0V」となるので、影響を与えない。 In FIG. 12B, a field where the driving voltage other than within the predetermined range of the reference potential is switched to 0 V within the predetermined range of the reference potential (the field of (3) in the case of FIG. 12A). In the other fields (field (4) in the case of FIG. 12A), even if a pulse of “0V” is present from the positive polarity pulse, the drive voltage of the immediately preceding field is “0V”. And the drive voltage of the field is “0 V”, so there is no effect.
一方、制御回路170は、上記の手法に代えて、同様の場合に、印加すべき駆動電圧が基準電位の所定範囲内と検出されたフレーム又はフィールドのピクセルデータ自体の構成を、液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧(例えば、マイナスの駆動電圧)となるように、書き換えてもよい。
On the other hand, instead of the above method, the
例えば、液晶素子30をフィールド毎に極性反転駆動し、液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第2方向へ傾けるための駆動電圧を「マイナス」及び液晶分子LCを第1偏光軸52から更に第1方向へ傾けるための駆動電圧を「プラス」とする場合を想定する。この場合であって、
(C1)第1フレームで第1フィールドが「−1V」、
(C2)第1フレームで第2フィールドが「+1V」、
(C3)第2フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」、及び、
(C4)第2フレームで第1フィールドが「0V(黒表示)」
の順で液晶分子LCに印加されるべき駆動電圧が変化するピクセルデータとなる場合には、制御回路170は、(C3)のフィールドのピクセルデータのパルス構成を書き換える。
For example, the
(C1) In the first frame, the first field is “−1V”,
(C2) In the first frame, the second field is “+ 1V”,
(C3) In the second frame, the first field is “0 V (black display)”, and
(C4) The first field is “0 V (black display)” in the second frame.
If the drive voltage to be applied to the liquid crystal molecules LC changes in this order, the
すなわち、複数のパルスのうち一のパルスに黒表示するため電圧レベル(例えば、「0V」)が含まれていれば、該当するフィールドは「黒」表示となるので、図13(A)及び(B)に示すように、第2フレームの第1フィールドにおいて、マイナス極性のパルスとなる5番目のパルスの値を基準電位の所定の範囲外の値に書き換えるようになっている。 That is, if a voltage level (for example, “0 V”) is included in one pulse among a plurality of pulses and the voltage level (for example, “0 V”) is included, the corresponding field is displayed as “black”. As shown in B), in the first field of the second frame, the value of the fifth pulse, which is a negative polarity pulse, is rewritten to a value outside the predetermined range of the reference potential.
なお、このような場合には、画像データをフレーム間の画像を生成し、画像データのフレームと生成したフレームによって1フレームとして表示する2倍速駆動の場合に用いられる。また、図13において、d(n)は画像データにおけるn番目のフレームで、d(n+1)は、画像データにおけるn+1番目のフィールドを示し、2倍速駆動の場合には、(d(n)+d(n+1))/2によってd(n)とd(n+1)の間のフィールドのデータを生成するようになっている。さらに、この場合には、図12に示すように、各フィールドの駆動電圧が複数のパルス(例えば、6)によって形成されており、かつ、当該複数のパルスのうち一のパルスに黒表示するため電圧レベル(例えば、「0V」)が含まれていることが前提となる。 In such a case, it is used in the case of double speed driving in which an image between frames is generated as image data and the image data frame and the generated frame are displayed as one frame. In FIG. 13, d (n) is the nth frame in the image data, d (n + 1) is the n + 1th field in the image data, and in the case of double speed driving, (d (n) + d (N + 1)) / 2 generates data in a field between d (n) and d (n + 1). Further, in this case, as shown in FIG. 12, the drive voltage of each field is formed by a plurality of pulses (for example, 6), and black is displayed in one of the plurality of pulses. It is assumed that a voltage level (for example, “0V”) is included.
以上、本実施形態の液晶表示装置100の駆動方法及び液晶表示装置100は、必ず、強誘電性液晶の液晶分子LCにおけるチルト角の小さい側から液晶分子LCに印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができる。
As described above, the driving method of the liquid
したがって、本実施形態の液晶表示装置100の駆動方法及び液晶表示装置100は、必ず、強誘電性液晶の液晶分子LCにおけるチルト角の小さい側から液晶分子LCに印加されている駆動電圧の電圧レベルを基準電位の所定範囲内に変化させることができるので、液晶分子LCの傾斜を戻し、当該液晶分子LCを第1偏光軸52と平行又は略平行な状態にスムーズに移行させることができるとともに、的確に「黒」を表示パネル110に表示させることができる。
Therefore, the driving method of the liquid
[3]変形例
[3.1]変形例1
上記実施形態においては、データ線駆動回路120は、極性反転駆動用のピクセルデータを生成するようになっているが、極性反転駆動せずに液晶素子30を駆動してもよい。この場合には、制御回路170は、メモリ回路150と連動し、当該メモリ回路150に記憶された画像データに基づいて、マトリクスデータを生成する際に、各ピクセル10において階調値の切り換えを検出すると、又は、階調値の最小階調値への切り換え(すなわち、上述の「0V」を含む予め定められた基準電位の所定の範囲内となる駆動電圧への切り換え)を検出すると、当該切り替えの直前のデータを、第1偏光軸52から更に第2方向に液晶分子LCを傾斜させる極性となる所定の駆動電圧の極性及び値になるようにマトリクスデータを書き換える。
[3] Modification [3.1]
In the above embodiment, the data
[3.2]変形例2
上記実施形態においては、階調値が切り替わる直前のピクセルデータが必ず一定の極性(例えば、マイナスの極性)となるマトリクスデータを生成しているが、各ピクセルの階調値が切り替わる際には必ず一定の極性とせずに、階調値が基準電位の所定範囲内になる場合にのみ、一定の極性となるようにマトリクスデータを生成してもよい。
[3.2]
In the above embodiment, the pixel data immediately before the gradation value is switched always generates matrix data having a certain polarity (for example, negative polarity). However, whenever the gradation value of each pixel is switched, the matrix data is always generated. The matrix data may be generated so as to have a constant polarity only when the gradation value falls within a predetermined range of the reference potential without setting the constant polarity.
C … コンデンサ
R … ラビング方向
LC … 液晶分子
10 … ピクセル
20 … TFT
30 … 液晶素子
31 … 第1基材
32 … 第1偏光板
33、43 … 配向膜
35 … 液晶層
41 … 第2基材
42 … 第2偏光板
51 … 基準軸
52 … 第1偏光軸
53 … 第2偏光軸
100 … 液晶表示装置
110 … 表示パネル
120 … データ線駆動回路
130 … 走査線駆動回路
140 … 照明装置
150 … メモリ回路
170 … 制御回路
C: Capacitor R: Rubbing direction LC ...
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、
前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸と非平行の基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、
前記配向膜に挟持される液晶層であって、駆動電圧の無印加時に一の偏光軸と平行となるように傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、
を備える複数のピクセルを有し、光源の前面に設けられた表示パネルに画像を表示させる表示パネルの駆動方法であって、
(A)駆動回路によって入力された画像データに基づいて各液晶分子に駆動電圧を印加し、
(B)前記光源から照射された光の各ピクセルにおける透過光強度を制御するために、当該印加された駆動電圧の電圧レベル及び極性に応じて、前記第1偏光軸を基準に前記基準軸の方向に移動する第1方向への前記液晶分子の傾斜、及び、前記基準軸から離れる方向に移動する第2方向への前記液晶分子の傾斜を制御し、
(C)各液晶分子の駆動中に該当する液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧が当該液晶分子に印加された後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることを特徴とする、表示パネルの駆動方法。 A first polarizing plate having a first polarization axis;
A second polarizing plate having a second polarization axis non-parallel to the first polarization axis;
A pair of alignment films sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate and rubbed in a direction of a reference axis non-parallel to the first polarization axis and the second polarization axis;
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, which is tilted and stabilized so as to be parallel to one polarization axis when no driving voltage is applied, and encloses liquid crystal molecules having spontaneous polarization;
A display panel driving method for displaying an image on a display panel provided in front of a light source,
(A) A driving voltage is applied to each liquid crystal molecule based on the image data input by the driving circuit,
(B) In order to control the transmitted light intensity at each pixel of the light emitted from the light source, the reference axis is set based on the first polarization axis according to the voltage level and polarity of the applied drive voltage. Controlling the tilt of the liquid crystal molecules in a first direction moving in a direction and the tilt of the liquid crystal molecules in a second direction moving in a direction away from the reference axis;
(C) When changing the voltage level of the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecule during driving of each liquid crystal molecule to be within a predetermined range (including “0V”) of a predetermined reference potential. After the driving voltage for tilting the liquid crystal molecules further in the second direction from the first polarization axis is applied to the liquid crystal molecules, the driving voltage to be applied is changed within a predetermined range of the reference potential. , Display panel drive method.
前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧を当該液晶分子に印加し、その後に、印加すべき駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させる、請求項1に記載の表示パネルの駆動方法。 The driving voltage of the corresponding liquid crystal molecule is changed within a predetermined range (including “0V”) of the reference potential during driving of each liquid crystal molecule, and the corresponding liquid crystal molecule is changed to the first polarization axis. In the case of tilting toward the first direction,
The driving voltage for tilting the liquid crystal molecules further in the second direction from the first polarization axis is applied to the liquid crystal molecules, and then the driving voltage to be applied is changed within a predetermined range of the reference potential. 2. A method for driving a display panel according to 1.
前記基準電位の所定範囲内に変化させる際の前記駆動電圧の直前の極性が前記第1偏光軸から更に前記第2方向に液晶分子を傾斜させるための電圧極性である、請求項3に記載の表示パネルの駆動方法。 Based on the input image data, a driving voltage whose polarity is inverted at a predetermined cycle is applied to each liquid crystal molecule,
4. The polarity according to claim 3, wherein the polarity immediately before the drive voltage when changing the reference potential within a predetermined range is a voltage polarity for further tilting liquid crystal molecules in the second direction from the first polarization axis. 5. Driving method of display panel.
前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記画像データを生成する際に、前記液晶分子に印加される駆動電圧が前記基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化する場合に、その直前に液晶分子に印加される駆動電圧が前記第1偏光軸から更に第1方向に前記液晶分子を傾けるための駆動電圧であるか否かを検出し、
直前の駆動電圧が記第1偏光軸から更に第1方向に前記液晶分子を傾けるための駆動電圧である場合には、当該直前の駆動電圧を、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧に書き換える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示パネルの駆動方法。 The drive circuit is
When generating the image data based on the data stored in the storage means, when the drive voltage applied to the liquid crystal molecules changes within a predetermined range (including “0 V”) of the reference potential. Detecting whether or not the drive voltage applied to the liquid crystal molecules immediately before is a drive voltage for further tilting the liquid crystal molecules in the first direction from the first polarization axis;
When the immediately preceding drive voltage is a drive voltage for tilting the liquid crystal molecules further in the first direction from the first polarization axis, the immediately preceding drive voltage is further increased from the first polarization axis in the second direction. The display panel drive method according to claim 1, wherein the drive voltage is rewritten to a drive voltage for tilting liquid crystal molecules.
各ピクセルが、
第1偏光軸を有する第1偏光板と、
前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、
前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸と非平行の基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、
前記配向膜に挟持される液晶層であって、駆動電圧の無印加時に一の偏光軸と平行となるように傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、
によって構成されるとともに、
入力された画像データに基づいて各液晶分子に当該液晶分子を駆動させる駆動電圧を印加する駆動回路を更に備え、
前記駆動回路が、
前記光源から照射された光の各ピクセルにおける透過光強度を制御するために、当該印加された駆動電圧の電圧レベル及び極性に応じて、前記第1偏光軸を基準に前記基準軸の方向に移動する第1方向への前記液晶分子の傾斜、及び、前記基準軸から離れる方向に移動する第2方向への前記液晶分子の傾斜を制御し、
各液晶分子の駆動中に該当する液晶分子に印加されている駆動電圧の電圧レベルを予め定められた基準電位の所定範囲内(「0V」を含む。)に変化させる場合に、前記第1偏光軸から更に第2方向へ前記液晶分子を傾けるための駆動電圧が当該液晶分子に印加された後に、当該駆動電圧を前記基準電位の所定範囲内に変化させることを特徴とする、表示装置。
A display device for displaying an image on a display panel having a plurality of pixels provided in front of a light source,
Each pixel is
A first polarizing plate having a first polarization axis;
A second polarizing plate having a second polarization axis non-parallel to the first polarization axis;
A pair of alignment films sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate and rubbed in a direction of a reference axis non-parallel to the first polarization axis and the second polarization axis;
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, which is tilted and stabilized so as to be parallel to one polarization axis when no driving voltage is applied, and encloses liquid crystal molecules having spontaneous polarization;
And composed of
A drive circuit for applying a drive voltage for driving the liquid crystal molecules to each liquid crystal molecule based on the input image data;
The drive circuit is
In order to control the transmitted light intensity at each pixel of the light emitted from the light source, the light is moved in the direction of the reference axis with respect to the first polarization axis according to the voltage level and polarity of the applied drive voltage. Controlling the tilt of the liquid crystal molecules in the first direction and the tilt of the liquid crystal molecules in the second direction moving away from the reference axis,
When the voltage level of the driving voltage applied to the corresponding liquid crystal molecule is changed within a predetermined range (including “0V”) of a predetermined reference potential during driving of each liquid crystal molecule, the first polarized light A display device, wherein a driving voltage for tilting the liquid crystal molecules further in a second direction from the axis is applied to the liquid crystal molecules, and then the driving voltage is changed within a predetermined range of the reference potential.
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