DE69419201T2

DE69419201T2 - Ansteuerungsverfahren und -vorrichtung für eine ferroelektrische Flüssigkristallanzeige unter Verwendung von Kompensationsimpulsen

Info

Publication number: DE69419201T2
Application number: DE69419201T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Inaba; Shuzo Kaneko; Kazunori Katakura; Hirokatsu Miyata; Shinjiro Okada; Katsuhiko Shinjo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1999-11-25
Anticipated expiration: 2014-04-28
Also published as: CA2122274A1; ATE181613T1; EP0622773B1; US5592190A; KR0167072B1; US5689320A; EP0622773A2; CA2122274C; EP0622773A3; DE69419201D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristallvorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zur Verwendung in Fernsehempfängern, Wortprozessoren, Schreibmaschinen, ein Lichtventil enthaltende Vorrichtungen für Projektoren, einen Sucher für Videokamerarecorder oder einen Computerendgerätemonitor, insbesondere eine solche Flüssigkristallvorrichtung, die als Anzeigemedium einen ferroelektrischen Flüssigkristall verwendet (ist nachstehend durch "FLC" abgekürzt). Sie betrifft auch eine Flüssigkristallvorrichtung, die ein derartiges Verfahren anwendet.
Clark und Lagerwall haben eine bistabile ferroelektrische Flüssigkristalleinrichtung unter Verwendung eines oberflächenstabilisierten ferroelektrischen Flüssigkristalls beispielsweise in Applied Physics Letters, Band 36, Nr. 11, 1. Juni 1980, Seiten 899 bis 901,; Japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A) 56-107216, U.S. Patente 4 367 924 und 4 563 059 offenbart. Eine derartige bistabile ferroelektrische Flüssigkristalleinrichtung ist realisiert worden durch Anordnen eines Flüssigkristalls zwischen einem Paar von Substraten, die mit einem Abstand zueinander angeordnet sind, der hinreichend klein ist, um die Ausbildung einer schraubenförmigen Struktur zu unterdrücken, die den Flüssigkristallen in einer chiral smektischen C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) des Ladungszustands eigen ist, und um vertikale (smektische) Molekularschichten auszurichten, die jeweils eine Vielzahl von Flüssigkristallmolekülen in einer Richtung enthalten.
Des weiteren ist als eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines derartigen ferroelektrischen Flüssigkristalls (FLC) eine bekannt, bei der ein Paar transparenter Substrate jeweils eine transparente Elektrode enthalten und einer Ausrichtbehandlung unterzogen werden, die einander gegenüberstehend angeordnet sind mit einem Zellenspalt von etwa 1 bis 3 um dazwischen, so daß ihre transparenten Elektroden auf den Innenseiten angeordnet sind, um eine leere Zelle zu bilden, die mit einem ferroelektrischen Flüssigkristall gefüllt ist, wie im U.S. Patent Nr. 4 639 089; 4 655 561 und 4 681 404 offenbart.
Die obige Art von einen ferroelektrischen Flüssigkristall verwendenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung hat zwei Vorteile. Einmal, daß ein ferroelektrischer Flüssigkristall eine spontane Polarisation besitzt, wodurch eine Kopplungskraft zwischen der spontanen Polarisation und einem externen elektrischen Feld zur Umschaltung verwendet werden kann. Ein anderer Vorteil ist der, daß die Richtung der Längsachse eines ferroelektrischen Flüssigkristallmoleküls der Richtung der spontanen Polarisation in einer 1-zu-1-Beziehung entspricht, so daß das Umschalten durch eine Polarität des äußeren elektrischen Feldes bewirkt wird. Genauer gesagt, der ferroelektrische Flüssigkristall zeigt in seiner chiral smektischen Phase Bistabilität, daß heißt, eine Eigenschaft des Annehmens entweder eines ersten oder eines zweiten optisch stabilen Zustandes abhängig von der Polarität der angelegten Spannung, und er hält den sich ergebenden Zustand nach Abklingen des elektrischen Feldes aufrecht. Des weiteren zeigt der ferroelektrische Flüssigkristall ein schnelles Ansprechverhalten auf Änderungen des angelegten elektrischen Feldes. Folglich ist von dieser Einrichtung zu erwarten, daß sie im Bereich der Hochgeschwindigkeits- und speicherfähigen Anzeigevorrichtungen weitestgehende Verwendung findet.
Ein ferroelektrischer Flüssigkristall enthält im allgemeinen einen chiral smektischen Flüssigkristall (SmC* oder SmH*), dessen molekulare Längsachse im Ladungszustand des Flüssigkristalls Schraubenformen bildet. Wenn der chiral smektische Flüssigkristall in einer Zelle mit einem schmalen Spalt von etwa 1 bis 3 um angeordnet ist, wie zuvor geschrieben, sind die Schraubenformen der Längsachse des molekularen Flüssigkristalls aufgewickelt (N. A. Clark et al., MCLC (1983), Band 94, Seiten 213 bis 234).
Ein Flüssigkristall-Anzeigegerät mit einer aus einer derartigen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung aufgebauten Flachanzeige kann durch ein Multiplexansteuerschema angesteuert werden, wie es im für Kanbe et al. erteilten U.S. Patent 4 655 561 beschrieben ist, zum Aufbau eines Bildes mit einer großen Anzahl Pixeln. Das Flüssigkristall-Anzeigegerät kann zur Bildung einer Flachanzeige verwendet werden, die beispielsweise geeignet ist zur Verwendung in einem Wortprozessor, in einem Personalcomputer, einem Mikrodrucker und einem Fernsehgerät.
Grundsätzlich wird ein ferroelektrischer Flüssigkristall in einer Binäranzeigevorrichtung (Hell-Dunkel) verwendet, bei der zwei stabile Zustände des Flüssigkristalls, ein lichtdurchlässiger Zustand und ein lichtundurchlässiger Zustand, verwendet werden, sie kann aber auch zur Mehrwertanzeige verwendet werden, das heißt, einer Halbtonanzeige. In einem Halbtonanzeigeverfahren wird das Flächenverhältnis zwischen bistabilen Zuständen (lichtdurchlässiger Zustand und lichtundurchlässiger Zustand) innerhalb eines Pixels gesteuert, um einen lichtdurchlässigen Zwischenzustand zu realisieren. Das Gradationsanzeigeverfahren dieser Art (wird nachstehend als "Flächenmodulations"-Verfahren bezeichnet) wird nun in Einzelheiten beschrieben.
Fig. 1 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer durch eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle gesendeten Lichtmenge I und einer Umschaltimpulsspannung V schematisch zeigt. Genauer gesagt, zeigt Fig. 1A Diagramme von gesendeten, durch Pixel angegebene Lichtmengen I gegenüber Spannungen V, wenn das Pixel ursprünglich in einem völligen lichtsperrenden Zustand (Dunkelzustand) ist, mit einzelnen Impulsen verschiedener Spannungen V beliefert wird, und einer Polarität, wie in Fig. 1B gezeigt. Wenn eine Impulsspannung V unter dem Schwellwert Vth (V < Vth) ist, ändert sich die gesendete Lichtmenge nicht, und der in Fig. 2B gezeigte Pixelzustand, der sich vor Anlegen der Impulsspannung nicht vom in Fig. 2A gezeigtem Zustand unterscheidet. Wenn die Impulsspannung V den Schwellwert Vth (Vth < V < Vsat) übersteigt, wird ein Abschnitt des Pixels zum anderen stabilen Zustand umgeschaltet, so daß ein Übergang des Pixelzustands erfolgt, wie er in Fig. 2C gezeigt ist, die insgesamt eine übertragene Zwischenlichtmenge zeigt. Wenn die Impulsspannung V weiter ansteigt und einen Sättigungswert Vsat (Vsat < V) überschreitet, wird das gesamte Pixel in einen lichtdurchlässigen Zustand versetzt, wie in Fig. 2D gezeigt, so daß die übertragene Lichtmenge einen konstanten Wert erreicht (das heißt, gesättigt ist). Das bedeutet, gemäß dem Flächenmodulationsverfahren wird die an ein Pixel angelegte Impulsspannung V innerhalb eines Bereichs von Vth < V < Vsat gesteuert, um entsprechend der Impulsspannung einen Halbton anzuzeigen.
Tatsächlich jedoch hängt die in Fig. 1 gezeigte Beziehung von Spannung (V) zur durchgelassenen Lichtmenge (I) von der Zellenstärke und der Temperatur ab. Wenn eine Flachanzeige mit einer unbeabsichtigten Zellenstärkeverteilung oder einer Temperaturverteilung begleitet ist, kann folglich die Flachanzeige abhängig von einer Impulsspannung mit einer konstanten Spannung unterschiedliche Gradationspegel anzeigen.
Fig. 3 ist ein Graph zur Veranschaulichung des obigen Phänomens, der eine Beziehung zwischen Impulsspannung (V) und übertragener Lichtmenge (I) ähnlich der in Fig. 1, hier aber zwei Kurven zeigt, die die Kurve H umfaßt, die eine Beziehung bei hoher Temperatur und eine Kurve L bei niedriger Temperatur darstellt. In einer Flachanzeige mit einer großen Anzeige ist es allgemein üblich, daß die Flachanzeige eine Temperaturverteilung aufweist. Selbst wenn in einem derartigen Fall durch Anlegen einer gewissen Ansteuerspannung Vap ein gewisser Halbtonpegel angezeigt werden soll, können die sich ergebenden Halbtonpegel innerhalb des Bereichs I&sub1; bis I&sub2; innerhalb derselben Flachanzeige jedoch fluktuieren, wie in Fig. 3 gezeigt, wodurch das Ziel, einen einheitlichen Gradationsanzeigezustand zu erreichen, verfehlt wird.
Um das obige Problem zu lösen, hat unsere Entwicklungsabteilung bereits ein Ansteuerverfahren (wird nachstehend als das "Vier-Impuls-Verfahren" bezeichnet) im Dokument JP-A-4-218022 vorgeschlagen. Beim Vier-Impuls- Verfahren, wie es in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist, werden alle Pixel mit abwechselnd unterschiedlichen Schwellwerten auf einer gemeinsamen Abtastleitung in einer Flachanzeige mit mehreren Impulsen beliefert (entsprechend den Impulsen (A) bis (D) in Fig. 4), um folglich identische Übertragungsmengen zu zeigen, wie in Fig. 4(D) dargestellt. In Fig. 4 bedeutet T&sub1;, T&sub2; und T&sub3; Auswahlperioden, die synchron mit den Impulsen (B), (C) bzw. (D) eingestellt werden. Des weiteren stellen Q&sub0;, Q&sub0;, Q&sub1;, Q&sub2; und Q&sub3; in Fig. 5 Gradationswerte eines Pixels dar, einschließlich von Q&sub0;, das Schwarz darstellt (0%) und Q&sub0;, das Weiß darstellt (100%). Jedes Pixel in Fig. 5 weist innerhalb des Pixels eine Schwellwertverteilung auf, das von der linken Seite zur rechten Seite hin ansteigt, wie durch einen Zellenstärkenanstieg dargestellt.
Unsere Entwicklungsabteilung hat auch ein Steuerverfahren vorgeschlagen (ein sogenanntes "Pixelverschiebeverfahren", wie es im Dokument EP-A-0545400 unter der Bezeichnung "LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS" offenbart ist), das eine kürzere Schreibzeit als das Vier-Impuls-Verfahren erfordert. Bei dem Pixelverschiebeverfahren wird eine Vielzahl von Abtastleitungen gleichzeitig mit unterschiedlichen Abtastsignalen zur Auswahl und Bereitstellung einer elektrischen Felddichteverteilung beliefert, die sich über eine Vielzahl von Abtastzeilen erstreckt, wodurch eine Gradationsanzeige bewirkt wird. Nach diesem Verfahren kann eine Variation des Schwellwertes aufgrund einer Temperaturänderung durch Verschieben einer Schreibzone über eine Vielzahl von Abtastzeilen aufgefangen werden. Ein gleiches Konzept ist auch im Dokument JP-A 63-29733 offenbart.
Eine Übersicht des Pixelverschiebeverfahrens wird nun nachstehend beschrieben.
Eine Flüssigkristallzelle (Flachanzeige), die geeignet ist, verwendet zu werden, kann eine Schwellwertverteilung innerhalb eines Pixels aufweisen. Eine derartige Flüssigkristallzelle kann beispielsweise eine Querschnittsstruktur haben, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Die in Fig. 6 gezeigte Zelle hat eine FLC-Schicht 55, die zwischen einem Paar von Glassubstraten 53, 53' angeordnet ist, deren eine 53 eine transparente Streifenelektroden 51 trägt, die Datenleitungen und einen Ausrichtfilm 54 bilden, und deren andere einen geriffelten Film 52' trägt, beispielsweise aus einem Isolierharz, der einen sägezahnförmigen Querschnittsabschnitt aufweist, transparente Streifenelektroden 51', die Abtastzeilen bilden, und einen Ausrichtfilm 54. In der Flüssigkristallzelle hat die FLC-Schicht 55 zwischen den Elektroden einen Stärkegradienten innerhalb eines Pixels, so daß der Umstellschwellwert des FLC ebenfalls eine Verteilung aufweist. Wenn ein derartiges Pixel mit einer ansteigenden Spannung beaufschlagt wird, wird das Pixel allmählich vom dünneren Stärkeabschnitt zum dickeren Stärkeabschnitt hin umgestellt.
Das Umstellverhalten ist anhand Fig. 7A veranschaulicht. In Fig. 7 wird eine Flachanzeige in Betracht gezogen, und angenommen, daß sie Temperaturabschnitte T&sub1;, T&sub2; und T&sub3; hat. Die Umstell-Schwellwertspannung des FLC ist bei höherer Temperatur herabgesetzt. Fig. 7A zeigt drei Kurven, die jeweils die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der sich ergebenden Durchlässigkeit bei der Temperatur T&sub1;, T&sub2; oder T&sub3; zeigen.
Die Schwellwertänderung kann verursacht werden durch einen anderen Faktor als die Temperaturänderung, wie durch eine Schichtstärkenfluktuation, aber es wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Vereinfachung der Erläuterung beschrieben, das sich auf eine Schwellwertänderung aufgrund einer Temperaturänderung bezieht.
Es versteht sich aus Fig. 7A, daß sich eine Transmittanz von X % am Pixel ergibt, wenn ein Pixel bei einer Temperatur T&sub1; mit einer Spannung Vi beaufschlagt wird. Wenn jedoch die Temperatur des Pixels auf T&sub2; oder T&sub3; ansteigt, wird ein Pixel, das mit derselben Spannung Vi beaufschlagt wird, eine Transmittanz von 100% zeigen, wodurch die Operation einer normalen Gradationsanzeige fehlschlägt. Fig. 7C zeigt Umkehrzustände von Pixeln nach dem Schreiben. Unter derartigen Bedingungen gehen geschriebene Gradationsdaten aufgrund der Temperaturänderung verloren, so daß die Flachanzeige nur eine eingeschränkte Anwendung in Anzeigevorrichtungen hat.
Im Gegensatz dazu wird es möglich, eine gegenüber einer Temperaturänderung stabile Gradationsanzeige durch Anzeigedaten für ein Pixel auf zwei Abtastleitungen 51 und 52 zu erzielen, wie in Fig. 7D gezeigt.
Das Ansteuerschema ist nachstehend in Einzelheiten beschrieben.
(1) Es ist eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle vorgesehen, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, mit kontinuierlicher Schwellwertverteilung innerhalb jedes Pixels. Es ist auch möglich, einen Zellenaufbau zu verwenden, der einen Potentialgradienten innerhalb jeden Pixels vorsieht, wie von unserer Entwicklungsabteilung im U.S. Patent 4 815 823 vorgeschlagen, oder eine Zellenstruktur mit einem Kapazitätsgradienten. In jedem Falle wird es durch Bereitstellen einer kontinuierlichen Schwellwertverteilung innerhalb jeder Zelle möglich, eine Domäne zu bilden, die einem Hellzustand entspricht, und eine Domäne, die einem Dunkelzustand entspricht, in einer Mischung innerhalb eines Pixels, so daß eine Gradientenanzeige durch Steuern des Flächenverhältnisses zwischen den Domänen möglich wird.
Das Verfahren ist anwendbar auf eine schrittweise Transmittanzmodulation (das heißt, mit 16 Pegeln), jedoch wird eine kontinuierliche Transmissionsmodulation für eine analoge Gradationsanzeige gefordert.
(2) Zwei Abtastzeilen werden gleichzeitig ausgewählt. Die Operation wird anhand Fig. 8 beschrieben. Fig. 8A zeigt eine Gesamttransmittanz-Anlegespannungskennlinie für kombinierte Pixel auf zwei Abtastzeilen. In Fig. 8A wird eine Transmittanz von 0 bis 100% zugeordnet, um durch ein Pixel B auf einer Abtastzeile 2 anzuzeigen, und eine Transmittanz von 100 bis 200% wird zugeordnet, um durch ein Pixel A auf einer Abtastleitung 1 anzuzeigen. Genauer gesagt, da ein Pixel durch eine Abtastleitung gebildet wird, wird eine Transmittanz von 200% angezeigt, wenn beide Pixel A und B durch gleichzeitige Abtastung der beiden Leitungen gänzlich in einem transparenten Zustand sind. Hier werden zwei Abtastleitungen zur Anzeige eines Gradationsdatums ausgewählt, aber ein Bereich mit einer Fläche von einem Pixel ist zur Anzeige eines Gradationsdatums zugewiesen. Dies wird nun anhand Fig. 8B erläutert.
Bei Temperatur T&sub1; werden eingegebene Gradationsdaten in einen Bereich geschrieben, der 0% entspricht bei einer angelegten Spannung V&sub0; und in einem Bereich entsprechend 100% bei V&sub1;&sub0;&sub0;. Wie in Fig. 8B gezeigt, ist der Bereich (Pixelbereich) bei Temperatur T&sub1; gänzlich auf der Abtastleitung 2 (wie durch den gestrichelten Bereich in Fig. 8B gekennzeichnet). Wenn die Temperatur von T&sub1; auf T&sub2; ansteigt, wird jedoch die Schwellwertspannung des Flüssigkristalls entsprechend herabgesetzt, wobei dieselbe Amplitude der Spannung eine Umkehr in einem größeren Bereich im Pixel schafft als bei der Temperatur T&sub1;.
Zur Korrektur der Abweichung wird bei der Temperatur T&sub2; ein Pixelbereich gewählt, der sich über Abtastleitung 1 und 2 erstreckt (ein schraffierter Abschnitt bei T&sub2; in Fig. 8B).
Wenn dann die Temperatur weiter auf die Temperatur T&sub3; ansteigt, wird eine Pixelzone entsprechend einer angelegten Spannung im Bereich von V&sub0; bis V&sub1;&sub0;&sub0; so eingestellt, daß er nur auf Abtastzeile 1 ist (ein schraffierter Abschnitt bei T&sub3; in Fig. 8B).
Durch Verschieben der Pixelzone für eine Gradationsanzeige von zwei Abtastleitungen wird es abhängig von der Temperatur möglich, eine normale Gradationsanzeige im Temperaturbereich von T&sub1; bis T&sub3; zu erzielen.
(3) Unterschiedliche Abtastsignale werden gleichzeitig an die ausgewählten Abtastleitungen angelegt. Wie zuvor unter (2) beschrieben, ist es zur Kompensation für die Änderung des Schwellwerts der Flüssigkristallumkehrung aufgrund eines Temperaturbereichs erforderlich, der durch Auswahl zweier Abtastzeilen gleichzeitig bedingt ist, unterschiedliche Abtastsignale an die beiden ausgewählten Abtastleitungen anzulegen. Dieser Punkt wird anhand Fig. 7 erläutert.
An die Abtastleitungen 1 und 2 angelegte Abtastsignale werden so eingestellt, daß der Schwellwert eines Pixels B auf der Abtastleitung 2 und der Schwellwert eines Pixels A auf der Abtastleitung 1 kontinuierlich variieren. In Fig. 7B zeigt eine Transmittanz-Spannungs-Kurve bei Temperatur T&sub1; an, daß eine Transmittanz bis zu 100% in einer Zone auf der Abtastleitung 2 angezeigt wird, und eine höhere Transmittanz bis zu 200% in einer Zone auf der Abtastleitung 1 angezeigt wird. Es ist erforderlich, die Transmittanzkurze so einzustellen, daß sie stetig ist und eine gleiche Steigung von Pixel B zum Pixel A hat.
Selbst wenn im Ergebnis das Pixel A auf der Abtastzeile 1 und das Pixel B auf der Abtastzeile 2 in identischer Zellenform eingerichtet sind, wie in Fig. 9B gezeigt, wird es möglich, eine Anzeige bereitzustellen, die im wesentlichen derjenigen gleich ist; bei der das Pixel A und das Pixel B mit einer stetigen Schwellwertkennlinie versehen sind (Zelle auf der rechten Seite von Fig. 7B).
Im zuvor beschriebenen bekannten Pixelverschiebeverfahren werden Pixel auf der N-ten Abtastleitung und Pixel auf einer vorangehenden und benachbarten (N-1)-ten Abtastleitung durch gleichzeitiges Empfangen unterschiedlicher Auswahlsignale geschrieben, so daß Daten auf der N-ten Abtastleitung auf die (N-1)-te Abtastleitung entsprechend einer Schwellwertänderung in zugehörigen Pixeln aufgrund einer Temperaturänderung und so weiter verschoben werden, wodurch die Schwellwertänderung aufgrund einer Temperaturänderung korrigiert wird.
Bei einem derartigen Ansteuerschema müssen jedoch die Abtastleitungen nacheinander und zeilensequentiell ausgewählt werden, so daß das Schema mit einem Zeilensprungabtastschema nicht kompatibel ist, wobei physisch benachbarte Abtastleitungen übersprungen und bei anderen Teilbildabtastungen ausgewählt werden.
Andererseits dauert in einer FLC-Einrichtung eine Bildschreibzeit (eine Vollbildabtastperiode) bis zu 102,8 msec, wenn angenommen wird, daß eine Zeilenabtastzeit 100 usec beträgt und ein Bild aus 1 028 Abtastzeilen gebildet ist. Dies entspricht einer Ansteuerfrequenz von 9,73 Hz, das heißt, 9,73 maliges Bildschreiben in einer Sekunde.
Wenn eine Helligkeitsungleichförmigkeit auf einem Anzeigebild als reguläre Bewegung verursacht wird, ist der Zustand für das menschliche Auge als Flimmern auf dem Bild wahrnehmbar. Um das Flimmern zu beseitigen, ist es erforderlich, die Ansteuerfrequenz auf etwa 40 Hz anzuheben, oder eine Zeilensprungabtastung (Ausdünn- oder Sprungabtastung) anzuwenden.
Um die Frequenz auf 40 Hz zu erhöhen, ist es erforderlich, die eine Zeilenabtastperiode auf 24 usc im oben genannten Falle der Ansteuerung von 1 028 Abtastzeilen anzuheben. Dies kann (A) in Hinsicht auf das Vorhandensein einer Verzögerung bei der Übertragung einer angelegten Spannungswellenform längs einer Flüssigkristalltafel schwer bewerkstelligt werden, und (B) wenn das Gradationssignal durch Impulsbreitenmodulation erzeugt wird. Somit ist es schwierig, eine Anzeigetafel einer großen Fläche und mit hoher Auflösung zu schaffen.
Um das Flimmern durch Bereitstellen offensichtlich erhöhter Ansteuerfrequenz zu vermeiden, ist ein Verfahren des Anlegens eines sogenannten Blindabtastsignals von unserer Forschungs- und Entwicklungsabteilung vorgeschlagen worden, wie im Dokument JP- A-4-105285 offenbart. Jedoch ist dieses Verfahren mit der Schwierigkeit behaftet, daß ein Kontrastabfall unvermeidlich aufkommt.
Verschiedene Zeilensprungabtastschemata sind verfügbar, um das Flimmern zu verhindern. Unter diesen ist das Wünschenswerte die Benutzung eines Schemas, bei dem der Zeilensprung mit einer geringen Regelmäßigkeit ausgeführt wird. Beispielsweise wird zuerst eine erste Abtastzeile ausgewählt, und danach wird die Abtastung mit einem Sprung von 8 Zeilen in einer ersten Vertikalabtastung ausgeführt, eine fünfte Abtastzeile anstelle einer zweiten Abtastzeile wird zuerst ausgewählt, und nachfolgend wird eine Abtastung mit Sprung über 8 Zeilen in einer zweiten Vertikalabtastung ausgeführt; eine zweite Abtastzeile wird zuerst ausgewählt, und danach wird die Abtastung mit einem Sprung von 8 Zeilen ausgeführt und so weiter. Das ist ein sogenanntes Zufallszeilensprungabtastschema, jedoch ist dies mit dem zuvor genannten Pixelverschiebeverfahren nicht kompatibel, das im wesentlichen aufeinanderfolgende zeilensequentielle Abtastung erfordert.
In Hinsicht auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird erwähnt, daß eine Flüssigkristallvorrichtung auch mit anderen Problemen als die zuvor beschriebenen zu kämpfen hat.
Die Flüssigkristallschicht in einer FLC-Einrichtung hat eine sehr geringe Stärke in der Größenordnung von 1 bis 3 um, um so eine nichtschraubenförmige Struktur anzunehmen und folglich einen sehr geringen Raum zwischen jedem Paar sich gegenüberstehender Elektroden zum Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallschicht einzunehmen. Somit ist es zur Vermeidung von Kurzschlüssen erforderlich, zwischen den gegenüberstehenden Elektroden zusätzlich zu der Ausrichtschicht zum Ausrichten ferroelektrischer Flüssigkristallmoleküle eine Isolierschicht in einer gewissen Richtung einzufügen.
Diese Schichten sind üblicherweise aus einem elektrisch isolierendem Material gebildet. Im Falle einer FLC hat andererseits die Flüssigkeitsschicht per se eine spontane Polarisation, so daß ein internes elektrisches Feld innerhalb der Flüssigkristallschicht aufgebaut wird, und positive und negative Ladungen werden erzeugt, um so die Flüssigkristallschicht zu umschließen und das interne elektrische Feld abzubauen. Das Erzeugen eines elektrischen Feldes, das dem durch die spontane Polarisation verursachten internen elektrischen Feld entgegenwirkt, wird in den meisten Fällen durch Bewegen einer Ionensubstanz innerhalb der Flüssigkristallschicht der Ausrichtungsfilm und dem Isolierfilm ausgeführt. Eine derartige Ionensubstanz hat allgemein eine gewisse Mobilität und benötigt unter einem gewissen elektrischen Feld eine gewisse Zeit für ihre Bewegung über einer gewissen Entfernung durch ein Medium, wie die Flüssigkristallschicht.
FLC-Moleküle können in einem nach oben gerichteten Zustand (die spontane Polarisation ist von einem oberen Substrat zu einem unteren Substrat gerichtet) und einem nach unten gerichteten Zustand (die spontane Polarisation ist vom unteren Substrat zum oberen Substrat gerichtet) sein. Wenn Flüssigkristallmoleküle in einem Pixel einheitlich im nach oben gerichteten Zustand sind und durch Anlegen eines elektrischen Feldes in den nach unten gerichteten Zustand umgestellt werden, so wird das anwesende elektrische gegengerichtete Feld (oder Ladungen), das die Flüssigkristallschicht zum Aufheben des internen elektrischen Feldes im nach oben gerichteten Zustand umschließt, nicht zur gleichen Zeit aufgehoben, sondern verbleibt für eine gewisse Dauer. Die Stärke des elektrischen Gegenfeldes kann abhängig von der Stärke der spontanen Polarisation und der Kapazität der Isolationsschichten (einschließlich der Ausrichtschicht) variieren.
Das elektrische Restfeld wird veranlaßt, mit der Zeit zu abzuklingen, und dann wird ein internes elektrisches Feld aufgrund der spontanen Polarisation im nach unten gerichteten Zustand und ein elektrisches Gegenfeld gebildet, um das interne elektrische Feld aufzuheben. In der Periode bis zum Abklingen des elektrischen Gegenfeldes sind die Flüssigkristallmoleküle jedoch in einem sehr instabilen Zustand, während sie im nach unten gerichteten Zustand sind, können sie aufgrund des nach oben gerichteten Zustands wegen des restlichen elektrischen Gegenfeldes zur Umkehr veranlaßt werden. Insbesondere in den nach unten gerichteten Zustand invertierte Flüssigkristallmoleküle nahe einer Bloch-Wand, das heißt einer Grenze zwischen dem nach unten gerichteten und nach dem nach oben gerichteten Zustand, sind in einem Verfassung, daß sie zur Rückkehr zum nach oben gerichteten Zustand veranlaßt werden. Wenn folglich eine Spannung derselben Polarität wie die Umkehrspannung zum Umstellen des nach oben gerichteten Zustands an die Flüssigkristallmoleküle angelegt wird, bevor das elektrische Restfeld abgeklungen ist, können die Flüssigkristallmoleküle in den nach oben gerichteten Zustand zurückkehren, wenn die Spannung unterhalb einer vorgeschriebenen Inversionsspannung liegt.
Die Inversion des FLC aufgrund des Anlegens einer Spannung ist gehorcht allgemein der Beziehung (Impulsbreite) · (Spannung)A konstant (wobei A ein experimentell bestimmter Wert im Bereich von 1 < A < 3 ist). Selbst wenn die Spannung sehr niedrig ist (1 bis 2 Volt), kann folglich eine Rückumkehr vom nach unten gerichteten in den nach oben gerichteten Zustand auftreten, wenn die Spannung an die Flüssigkristallschicht für eine längere Zeitdauer angelegt wird.
Die Anwesenheit des elektrischen Gegenfeldes kann insbesondere dann problematisch sein, wenn eine Gradationsanzeige (Halbtonanzeige) erfolgt, wobei ein Pixel mit einer Inversionsschwellwertverteilung bereitsteht und eine Vielzahl von Bloch-Wänden in einem Pixel vorhanden sind. Es kann beispielsweise dann problematisch werden, wenn in Pixel geschrieben wird, die bereits Bloch-Wände haben (das heißt, ein Pixel nach dem ersten Schreiben) in einem Ansteuersystem, wie beim zuvor beschriebenen Pixelverschiebeverfahren, wobei eine Schwellwertänderung aufgrund beispielsweise einer Temperaturänderung durch Anlegen mehrerer Impulse korrigiert wird.
Bei einem derartigen Ansteuerverfahren wird die Temperaturänderung gemäß dem Prinzip kompensiert, daß ein dem Überschrieben unterzogenes Pixel beim ersten Schreiben dem Rückkehrschreiben beim zweiten Schreiben unterzogen wird. Dieser Prozeß erfordert von Natur aus die Mitanwesenheit einer Vielzahl von Bloch-Wänden in einem Pixel.
Bei der Bewerkstelligung der Temperaturkompensation ist es erforderlich, ein zweites Schreiben zu bewirken, ohne durch einen ersten Schreibzustand beeinflußt zu werden. Dies wird anhand Fig. 10 erläutert. Fig. 10(a) und 10(b) zeigen Zustände, die dieser Bedingung genügen. Pixel bei (a) und (b) werden nach Löschen mit unterschiedlichen Daten beim ersten Schreiben geschrieben und dann einem zweiten Schreiben unterzogen. Wenn in diesem Falle die Pixel bei (a) und (b) identischen Temperaturänderungen unterliegen, müssen identische Bereiche schwarzer Domänen beim zweiten Schreiben geschrieben werden. In Hinsicht auf Pixel bei (c) und (d) wird das Pixel bei (c) als Ergebnis des zweiten Schreibens dem Schreiben der Schwarzdomäne C unterzogen, und auch die Bewegung der Bloch- Wand, die beim ersten Schreiben zu C' gebildet wird. Ein Pixel bei (d) wird in gleicher Weise im Ergebnis des zweiten Schreibens nicht nur zur Bildung von D, sondern auch zur Bewegung der Bloch-Wand veranlaßt, die beim ersten Schreiben nach D' gebildet wird, und Verbindungen zwischen D und D'. Diese Phänomene bei den Pixeln (c) und (d) werden durch Anlegen einer Inversionsspannung verursacht, während die Flüssigkristallmoleküle in der Nähe der Bloch-Wand instabil und zur erneuten Inversion fähig sind, so daß selbst instabile Flüssigkristallmoleküle, von denen nicht erwartet wird, daß sie erneut invertiert werden, doch erneut invertiert werden.
Wenn eine derartige Bewegung der Bloch-Wände nach C' und D' und die Verbindung der Domänen auftritt, und wenn einem erforderlichen zusätzlichen ersten und zweiten Schreiben (das heißt, das Erfordernis des zweiten Schreibens darf nicht durch den ersten Schreibzustand berührt werden) nicht genügt wird, dann kann eine exakte Temperaturkompensation nicht bewirkt werden. Derartige Bewegungen von oder Verbindungen zwischen Bloch-Wänden sind auch abhängig vom Umfang des ersten Schreibens (das heißt, die elektrische Feldstärke zur Zeit des ersten Schreibens), und es wird allgemein kompliziert, dem zusätzlichen Erfordernis zu genügen, wenn die Bloch-Wände mit einem geringen Abstand zwischen ihnen erforderlich sind.
Wenn beispielsweise eine Zelle mit einem in Fig. 6 gezeigten Aufbau durch Bilden von 30 nm (300 Å) starken Ausrichtfilmen 54, 54' aus einer Polyimid-Zwischenstofflüssigkeit ("LQ&submin;&sub1;802", erhältlich von Hitachi Kasei K. K.) hergestellt war, konnte eine Schicht 55 eines Flüssigkristallmaterials, dasselbe wie das in einem nachstehend zu beschreibenden Beispiel verwendet wurde, und eine 200 nm (2 000 Å) dicke Isolierschicht (nicht dargestellt) aus Ta&sub2;O&sub5; unter den Ausrichtfilmen 54, 54', dem zusätzlichen Erfordernis nicht genügt werden, wenn der Bloch- Wand-Abstand auf 20 bis 30 um oder weniger reduziert wurde.
In einer FLC-Einrichtung ist, wie schon beschrieben, eine gewisse Zeitdauer erforderlich, bis ein elektrisches Gegenfeld entsprechend dem internen elektrischen Feld die Flüssigkristallmoleküle stabil invertiert hat. Wenn folglich eine Anzeige durch Anlegen mehrerer Impulse bewirkt wird, ist es erforderlich, eine gewisse Zeitdauer zwischen den Schreibvorgängen einzulegen, um eine längere Periode des Schreibens in ein Pixel oder zur Bewirkung eines gewissen Grades exzessiven Schreibens zu ermöglichen. Insbesondere im Falle der Gradationsanzeige durch Bilden mehrerer Bloch-Wände ist eine Verbindung anfällig, zwischen den Bloch-Wänden gebildet zu werden, so daß ein höherer Grad an Temperaturkompensation verhindert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ansteuerverfahren einer ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung zu schaffen, das in der Lage ist, eine Gradationsanzeige mit exakterer Kompensation für die Schwellwertänderung zu schaffen, wie sie durch eine Temperaturänderung herbeigeführt wird.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristallanzeige des Typs mit einem Paar gegenüberliegend angeordneter Elektrodenplatten vorgesehen, auf denen eine Gruppe von Abtastleitungen beziehungsweise eine Gruppe von Datenleitungen sind, und eine Schicht eines ferroelektrischen Flüssigkristalls ist zwischen dem Paar von Elektrodenplatten angeordnet, wobei an jeder Kreuzung der Abtastleitungen und Datenleitungen ein Pixel bereitsteht; mit den Verfahrensschritten:
Anlegen vorbestimmter Abtastsignale an ausgewählte Abtastleitungen und Anlegen vorgeschriebener Datensignale an die Datenleitungen synchron mit jedem Abtastsignal, wobei
(a) ein erstes Spannungssignal ein erstes Pixel an der Kreuzung einer der Datenleitungen mit einer ausgewählten Abtastleitung beaufschlagt, wobei sich das erste Spannungssignal aus einem Löschimpuls, einem Schreibimpuls entgegengesetzter Polarität zu der des Löschimpulses und einem Korrekturimpuls entgegengesetzter Polarität zu der des Schreibimpulses in dieser Reihenfolge zusammensetzt, und
(b) nach Abschluß des Anlegens des ersten Spannungssignals Anlegen eines zweiten Spannungssignals an ein zugehöriges zweites Pixel an der Kreuzung der einen der Datenleitungen und der nächsten sequentiell ausgewählten Abtastleitung, wobei sich das zweite Spannungssignal aus einem Löschimpuls, einem Schreibimpuls und einem Korrekturimpuls, deren Polaritäten jeweils den zugehörigen Impulsen des ersten Spannungssignals entgegengesetzt sind, in dieser Reihenfolge zusammensetzt, wobei
(c) der über das erste Pixel angelegte Korrekturimpuls auf der Grundlage von Gradationsdaten für das Pixel auf der nächsten sequentiell ausgewählten Abtastzeile und der an das erste Pixel auf der ausgewählten Abtastleitung angelegte Schreibimpuls auf der Grundlage von Gradationsdaten für das erste Pixel und den obigen bestimmten Korrekturimpuls bestimmt ist.
Vorzugsweise wird das zuvor genannte Verfahren bei einer Flüssigkristallvorrichtung des Typs mit einem Paar gegenüberliegend angeordneter Elektrodenplatten angewandt, auf denen eine Gruppe von Abtastelektroden beziehungsweise eine Gruppe von Datenelektroden sind, und eine Schicht eines ferroelektrischen Flüssigkristalls ist zwischen dem Paar von Elektrodenplatten angeordnet, wobei an jeder Kreuzung der Abtastleitungen und Datenleitungen ein Pixel bereitsteht; mit einem Ansteuermittel mit einem Abtastsignal-Anlegemittel zum und mit einem Datensignal-Anlegemittel zum mehrfachen Schreiben in jedes Pixel, um eine Bloch-Wand zu bilden, die Bereiche unterschiedlicher optischer Zustände im Pixel trennt, um ein gewünschte Gradationsanzeige herbeizuführen;
wobei eine Filmschicht mit einem Durchgangswiderstand von höchstens 10&sup8; Ohm · cm zwischen der ferroelektrischen Flüssigkristallschicht und wenigstens einer der Gruppen von Abtastelektroden und Datenelektroden angeordnet ist.
Der Film mit einem Durchgangswiderstand von höchstens 10&sup8; Ohm · cm kann vorzugsweise wenigstens zwei Schichten umfassen, die eine organische Schicht enthalten, die auf der Flüssigkristallseite zur Ausrichtungssteuerung des Flüssigkristalls angeordnet ist, und eine anorganische Schicht, die sich auf der Elektrodenseite befindet.
Der Film niedrigen Widerstands zwischen der Elektrode und der Flüsigkristallschicht ist wirksam bei der Beschleunigung des Moments von Ladungen, die als Reaktion auf die spontane Polarisation auftreten, zur Elektrodenseite, so daß in einem Pixel gebildete Blochsche Wände stabilisiert werden zwischen nachfolgenden Schreibvorgängen unter einer Vielzahl von Schreibvorgängen in einem Pixel, um die Anlagerungsfähigkeit im Temperaturkompensations-Ansteuerschema zu erhöhen, wodurch eine verbesserte Stabilität des Anzeigepegels während der Gradationsanzeige erzielt wird.
Diese und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1A und 1B sind Graphen, die eine Beziehung zwischen einer Umschaltimpulsspannung und einer durchgelassenen Lichtmenge bei einem herkömmlichen Flächenmodulationsverfahren darstellen.
Fig. 2A bis 2D stellen Pixel dar, die verschiedene Transmittanzpegel abhängig von angelegten Impulsspannungen zeigen.
Fig. 3 ist ein Graph zur Beschreibung einer Abweichung in der Schwellwertkennlinie aufgrund einer Temperaturverteilung.
Fig. 4 ist eine Darstellung von Pixeln, die verschiedene Transmittanzpegel zeigen, nach dem herkömmlichen Vier-Impuls- Verfahren.
Fig. 5 ist eine Zeittafel zur Beschreibung des Vier-Impuls- Verfahrens.
Fig. 6 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Flüssigkristallzelle, die in der Erfindung verwendbar ist.
Fig. 7A bis 7D sind Ansichten, die ein Pixelschiebeverfahren darstellen.
Fig. 8A, 8B, 9A und 9B sind andere Ansichten zur Darstellung eines Pixelschiebeverfahrens.
Fig. 10 ist eine Darstellung der Instabilität von beobachteten Blochschen Wänden.
Fig. 11 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Satz von Ansteuersignalen nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 12A und 12B zeigen Wellenformen zur Darstellung einer Funktion der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 ist ein Graph zur Darstellung einer Inversionsschwellwertänderung.
Fig. 14 ist ein Graph mit normierten Maßstäben zur Darstellung einer Schwellwertänderung, die der in Fig. 13 gezeigten entspricht.
Fig. 15 bis 17 sind schematische Darstellungen zur Beschreibung von Gradationsdatenverschiebungen durch sukzessive Impulse, nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallvorrichtung zur Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 19 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Flüssigkristallvorrichtung zur Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 20 ist eine Zeittafel zur geregelten Ansteuerung der Vorrichtung gemäß Fig. 19.
Fig. 21 ist ein Graph, der die Ergebnisse des Beispiels 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht einer im Beispiel 2 verwendeten Flüssigkristalleinrichtung.
Fig. 23 ist eine Darstellung eines im Beispiel 2 gewonnenen Anzeigezustands.
Fig. 24 ist eine Darstellung von Bedingungen im Beispiel 3.
Fig. 25 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Satz von Ansteuersignalen zeigt, die in einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Fig. 26A und 26B stellen eine Art der Darstellung von Datensignalen in der in Fig. 25 gezeigten Wellenform dar.
Fig. 27A zeigt eine in Koordinaten dargestellte Beziehung zwischen der Transmittanz und einem Modulationsparameter, und
Fig. 27B stellt Spannungssignale dar, die in der in Fig. 25 gezeigten Wellenform beteiligt sind.
Fig. 28 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur einer Flüssigkristalleinrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 11 zeigt einen Satz von Ansteuersignalwellenformen nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Mit S&sub1; bis S&sub4; sind Abtastauswahlsignale gezeigt, die wechselweise benachbarten ersten bis vierten Abtastleitungen S&sub1; bis S&sub4; angelegt werden, und mit I ist eine Aufeinanderfolge von Datensignalen gezeigt, die an eine Datenleitung I synchron mit den Abtastauswahlsignalen angelegt werden, um die Anzeigezustände von Pixeln auf der Datenleitung I zu bestimmen. Eine Spannung von Vapp (das heißt, I bis S&sub2;) wird an ein Pixel an der Kreuzungsstelle der Abtastleitung S&sub2; und der Datenleitung I angelegt.
Ein Abtastauswahlsignal enthält einen Löschimpuls (A), einen ersten Auswahlimpuls (B) und einen zweiten Auswahlimpuls (C). Der Löschimpuls A ist ein Impuls, der die Pixel auf einer Abtastleitung zurücksetzt, entweder in einen Hell- oder einen Dunkelzustand, ungeachtet des Inhalts von mit diesem synchronisierten Datensignalen, und hat eine Impulsbreite T&sub1; und eine Spitzenhöhe Vs&sub0;.
Der erste Auswahlimpuls (Schreibimpuls) (B) ist ein Impuls, der einen 0 bis 100%-Bereich eines Rücksetzpixels in Zusammenarbeit mit einem Datenimpuls (Vi&sub1;) invertiert, der an eine Datenleitung synchron mit diesem angelegt wird und eine Impulsbreite t&sub2; und eine Spitzenhöhe Vs&sub1; hat.
Der zweite Auswahlimpuls (C) ist ein Impuls, der bei einem Pixel auf einer betreffenden Abtastleitung (S&sub1;) einen Anzeigezustand entsprechend einem auf der Grundlage eines erwarteten Anzeigezustands bestimmten Datenimpulses (Vi&sub2;) herbeiführt, der bei einem Pixel auf einer nachfolgenden Abtastleitung (S&sub2;) anzuzeigen ist. Angemerkt sei, daß sich der Impuls (C) von einem bekannten Zusatzsignal zur Beseitigung der Gleichstromkomponente auf der Abtastleitung unterscheidet. Ein derartiges bekanntes Zusatzsignal wird eingestellt, um eine Impulsbreite und eine Spitzenhöhe zu bekommen, die sich so bestimmt, daß keine Änderung eines bereits eingerichteten Anzeigezustands von betroffenen Pixeln einstellt.
Im Gegensatz hierzu wird der zweite Auswahlimpuls (C) in der vorliegenden Erfindung auf eine Impulsbreite eingestellt, die sich abhängig von Anzeigedaten für ein Pixel auf einer nächsten angrenzenden Abtastleitung aus der Änderung eines Anzeigezustands eines Pixels auf einer betreffenden Abtastleitung bestimmt, um so eine mögliche Schwellwertänderung aufgrund einer Temperaturänderung und so weiter am Pixel auf der betreffenden Abtastleitung zu kompensieren.
Der zweite Auswahlimpuls (C) wird in Aufeinanderfolge auf den ersten Auswahlimpuls (B) angelegt, im Gegensatz zum Impuls (C), gezeigt in Fig. 5, der nach Ablauf einer gewissen Zeitperiode nach einem Impuls (B) angelegt wird, wobei auch die Periode eines Impulses (B) für eine andere Abtastleitung angelegt wird. Mit anderen Worten, der Löschimpuls (A) und die Auswahlimpulse (B), (C) werden in Aufeinanderfolge an die N-te Abtastleitung angelegt, und danach wird eine identische Aufeinanderfolge der Impulse (A), (B), (C) an eine nachfolgende (n + 1)-te Abtastleitung angelegt.
Nachdem das Schreiben in Pixel auf einer n-ten Abtastleitung abgeschlossen ist, einschließlich einer Kompensation bezüglich einer Schwellwertänderung, wird folglich eine nachfolgende Abtastleitung ausgewählt, so daß die nachfolgende Abtastleitung physisch nicht der (n + 1)-ten Abtastleitung benachbart sein muß, sondern kann eine beliebige Abtastleitung sein, wie beispielsweise eine (n + 10)-te Abtastleitung oder eine (n + 100) - te Abtastleitung.
Das Abtastauswahlsignal mit den Impulsen (A), (B) und (C) in Fig. 11 kann vorzugsweise in einem Zeilensprungabtastschema so eingerichtet sein, daß ein Flimmern auf einer gemäß dem Pixelschiebeverfahren mit Niederfrequenz angesteuerten Tafel unterdrückt wird.
Alternativ kann das Abtastauswahlsignal auch in einem partiellen Neuschreibschema eingerichtet sein, wobei ein Teil der Abtastleitunge, beispielsweise die m-te bis zur (m + 1)-ten Abtastleitung unter all den Abtastleitungen (wiederholt) zum partiellen Neuschreiben eines Teils des angezeigten Bildes ausgewählt wird, um so eine Mehrfensteranzeige mit hoher Anzeigequalität flimmerfrei zu ermöglichen.
Im oben beschriebenen Pixelschiebeverfahren werden vor Anlegen eines Impulses (C) für ein Pixel auf einer n-ten Abtastleitung Impulse (A) und (B) für eine nachfolgend ausgewählte Abtastleitung angelegt, so daß eine Störung eines Anzeigebildes verursacht wird, wenn Überspringen von Abtastleitungen ausgeführt wird, wie beim Zeilensprungabtastschema, oder ein Zufallszugriff, wie beim partiellen Neuschreiben.
Das Ansteuerverfahren nach der vorliegenden Erfindung kann als "Zufallspixelschiebeverfahren" bezeichnet werden, wenn die Möglichkeit des zufälligen Zugriffs auf Abtastzeilen im Pixelschiebeverfahren angegeben ist.
Nun wird das Ansteuerverfahren unter Verwendung der in Fig. 11 gezeigten Signalwellenformen in mehr Einzelheiten beschrieben. Beim Anlegen einer Aufeinanderfolge von in Fig. 12A (gleich einem unter S&sub2; in Fig. 11 gezeigten Abtastauswahlsignal) gezeigten Impulsen an eine Flüssigkristallschicht bei einem Pixel in einer FLC-Einrichtung wird die Ausrichtung des Flüssigkristalls durch Anlegen eines Spannungsimpulses V&sub0; (Rücksetzzustand) auf einen Zustand zurückgesetzt (wird als "DOWN" bezeichnet). Dann kann der Flüssigkristall vom DOWN- Zustand auf den anderen Ausrichtungszustand (wird nachstehend als "UP" bezeichnet) durch Anlegen eines Spannungsimpulses V&sub1; rückinvertiert werden. Wenn zu dieser Zeit ein Pixel mit einer Schwellwertverteilung bereitsteht, das heißt, einer Verteilung der Zellstärke, ist es möglich, eine Gradationsanzeige zu bewirken.
Nun wird angenommen, daß ein Pixel ohne eine Schwellwertverteilung durch Anlegen eines Impulses V&sub0; zurückgesetzt wird, dann Schreiben in UP durch Anlegen eines Impulses V&sub1; und des weiteren Schreiben in DOWN durch Anlegen eines Impulses V&sub2;. Zu dieser Zeit hängt die Stärke des Spannungsimpulses V&sub2;, der zur einheitlichen Ausrichtung des Pixels in DOWN erforderlich ist, weitestgehend von der Stärke des Spannungsimpulses V&sub1; ab.
In einem speziellen Falle, bei dem eine hiernach zu beschreibende Flüssigkristallzelle, identisch der im Beispiel 1 verwendeten, erzeugt war, wurde diese einem Refresh-Schreiben durch Anlegen der in Fig. 12B gezeigten Signale (frei von Gleichstromkomponenten als eine Durchschnittsspannung innerhalb eines Zyklus) mit einem Zyklus von etwa 30 Hz (t = 40 usec) unterzogen. Fig. 13 faßt die Beziehung zwischen den Reinversionsspannungsimpulsen V&sub2; zusammen, die zur erneuten Inversion nach Anlegen von V&sub1;-Impulsen mit variierender Stärke erforderlich sind.
In Fig. 13 wird die Spannung V&sub1; des Schreibimpulses auf der Abszisse aufgetragen, und die Ordinate stellt die Spitzenhöhe des Impulses V&sub2; dar, der für die Reinversion erforderlich ist, wenn nachfolgend der Impuls V&sub1; mit einer Spitzenhöhe angelegt wird, die auf der Abszisse aufgetragen ist. Die bei 30ºC und bei 40ºC gewonnenen Ergebnisse sind jeweils in Fig. 13 dargestellt.
Beim Anlegen der in Fig. 12B gezeigte Ansteuerwellenform wird der Flüssigkristall in den DOWN-Zustand durch Anlegen des V&sub0;-Impulses und dann erneutes Schreiben in den UP-Zustand durch Anlegen des V&sub1;-Impulses zurückgesetzt. Wenn gemäß den Daten bei 30ºC in Fig. 13 der V&sub1;-Impuls einen Spannungswert von 10,08 Volt (Impulsbreite = 40 usec) hatte, konnte der Ausrichtungszustand in den DOWN-Zustand durch Anlegen eines V&sub2;-Impulses mit einem Spannungswett von 2,0 Volt reinvertiert werden. Wenn jedoch der V&sub1;-Impuls eine Spannung von 11 Volt hatte, erforderte der V&sub2;- Impuls einen Spannungswert von 5 Volt.
Auf diese Weise variierte der für die Reinversion erforderliche Spannungswert durch Anlegen des V&sub2;-Impulses abhängig vom V&sub1;-Impuls und war oberhalb eines gewissen V&sub1;- Impulses gesättigt. In beiden Fällen von V&sub1; = 10,08 Volt und von 12 Volt wurde das Pixel vollständig in den UP-Zustand geschrieben, wenn der V&sub2;-Impuls 0 Volt hatte. Folglich versteht es sich, daß selbst wenn gleichermaßen den UP-Zustand bildende zwei Impulse angelegt werden und dann ein Reinversionsimpuls zum Schreiben von DOWN angelegt wird, die Stärke des für die Reinversion erforderlichen Reinversionsimpulses entsprechend der Stärke des vorangehenden Impulses zur Bildung des UP-Zustandes abhängt. Die durch Anlegen von zwei V&sub1;-Impulsen mit unterschiedlicher Stärke gebildeten UP-Zustände erscheinen einander optisch identisch, können aber unterschiedliche Molekularausrichtungszustände haben. Mit anderen Worten, es kann gesagt werden, daß der Schwellwert für die Reinversion durch den V&sub2;-Impuls abhängig vom Zustand der Flüssigkristallmoleküle variiert, die dem Anliegen des V&sub2;-Impulses unterzogen wurden.
Das Phänomen, daß die Reinversionsschwellwertspannung durch Anlegen des V&sub2;-Impulses abhängig von der Stärke des vorangehenden V&sub1;-Impulses variiert und oberhalb einer gewissen V&sub1;-Spannung in die Sättigung geht, wurde bei unterschiedlichen Temperaturen gleichermaßen beobachtet (Fig. 13).
Weitere Erläuterungen der Beziehung zwischen dem V&sub1;-Impuls und dem V&sub2;-Impuls hat auch die folgende Tatsache erbracht.
Wenn Spannungen V&sub1; und V&sub2; normiert sind, um so bei der Sättigung der Reinversionsspannung V&sub2; "1" zu erzielen, wird eine in Fig. 14 gezeigten Beziehung erreicht. Fig. 14 zeigt, daß die zuvor beschriebenen Eigenschaften eine geringe Temperaturabhängigkeit zeigen. Das heißt, unter Bezug auf die Werte V&sub1; und V&sub2; bei der Sättigung der Reinversionsspannung V&sub2; versus V&sub1; verursacht auch eine entsprechende proportionale Änderung, wenn V&sub1; ein gewisses Änderungsverhältnis verursacht. Genauer gesagt, wenn man V&sub1; auf 0,8 in Hinsicht auf einen Bezugswert (das heißt, V&sub1; bei der Sättigung von V&sub2;) reduziert, verringert sich V&sub2; in Hinsicht auf einen Bezugswert (das heißt, V&sub2; bei der Sättigung von V&sub2; oder maximal V&sub2;) einheitlich auf 0,2, ungeachtet der Temperatur von 30ºC oder 40ºC.
Aus den in den Fig. 13 und 14 gezeigten Eigenschaften ist es im Falle, bei dem die in Fig. 12A oder in Fig. 12B gezeigte, an eine Flüssigkristallschicht in einer FLC-Einrichtung mit einer Schwellwertverteilung in einem Pixel angelegte Ansteuerspannungswellenform möglich, den Umfang der Reinversion durch Anlegen von einem V&sub2;-Impuls nach Schreiben durch Anlegen vom V&sub1;-Impuls zu schätzen. Nach Fig. 14, die durch die Einrichtung gewonnenen Ergebnisse mit einem Zellstärkengradienten in einem Pixel zeigt, versteht es sich, daß wenn ein Pixel in eine Zellstärke d&sub1; geschrieben und dann mit einem Impuls von V&sub1; = 1 (normierter Wert) und mit V&sub2; = 0,6 beliefert wird, können die Bloch-Wände im Bereich von 1 bis 0,85 bis zur Zellstärkenposition von d&sub1;/d&sub2; = 0,85 reinvertiert werden.
Das Phänomen wird weiterhin anhand Fig. 15 beschrieben. Bei einer niedrigen Temperatür T&sub1; wird ein Pixel in W&sub1; % durch Anlegen eines V&sub1; geschrieben und durch δW&sub1; % durch Anlegen eines V&sub2;-Impulses zurückgebracht. Bei einer hohen Temperatur T&sub2; wird ein Pixel in W&sub2; % (W&sub2; > W&sub1;) durch Anlegen des V&sub1;-Impulses geschrieben und durch δW&sub2; % durch Anlegen des V&sub2;-Impulses zurückgebracht. Zu dieser Zeit ist δW&sub1; = δW&sub2;. Das bedeutet, daß die Änderung im Schreibumfang (δW&sub1; und δW&sub2;) durch Aufeinanderfolge des V&sub1;- und V&sub2;-Impulses unabhängig von der Temperatur konstant ist. Folglich hängt eine durch Beseitigen einer Schreibänderung δW&sub2;' gewonnene durch eine Temperaturänderung verursachte Datenmenge δΔ nicht von der Temperatur ab. Wenn eine Schreibmengenänderung (δW&sub2;' im obigen) separat korrigiert werden kann, können folglich Gradationsdaten durch Aufeinanderfolge der Impulse V&sub1; und V&sub2; geschrieben werden.
Fig. 16 veranschaulicht Funktionen der V&sub1;- und V&sub2;-Impulse. Sowohl ein Hochtemperaturpixel als auch ein Niedrigtemperaturpixel in Fig. 16 werden vollständig in den Schwarzzustand durch Anlegen eines V&sub0;-Impulses zurückgesetzt und dann durch Anlegen eines V&sub1;-Impulses in "Weiß" geschrieben. Der Weißschreibumfang durch den V&sub1;-Impuls unterscheidet sich bei hoher Temperatur und bei niedriger Temperatur, und die Differenz wird durch einen V&sub2;-Impuls korrigiert. Genauer gesagt, durch Anlegen des V&sub2;-Impulses nach dem V&sub1;-Impuls wird (a) der durch den V&sub1;-Impuls geschriebene gebildete Zustand korrigiert, und (b) die temperaturabhängige Differenz oder Abweichung wird korrigiert. Der Spannungswert für den V&sub2;-Impuls wird zuerst bestimmt für die temperaturabhängige Abweichung (b), und dann wird die V&sub1;-Spannung so bestimmt, daß ein gewünschter Schreibumfang gewonnen wird, wenn der V&sub2;-Spannungsimpuls folgt.
Gemäß Fig. 14 ist es möglich, den Reinversionsumfang durch Anlegen des bestimmten V&sub2;-Spannungsimpulses abhängig von der Stärke des V&sub1;-Spannungsimpulses in Erfahrung zu bringen, so daß eine gewünschte Gradation durch Bestimmen der V&sub1;-Spannung geschrieben werden kann, während der Reinversionsumfang berücksichtigt wird.
Das obige Ansteuerprinzip ist nicht nur auf eine Einrichtung mit einem Zellstärkengradienten (elektrische Feldstärken- Intensitätsverteilung) in einem Pixel anwendbar, wie in Fig. 6 gezeigt, sondern generell auf eine Einrichtung mit einer Inversionsschwellwertverteilung in einem Pixel.
Nach der vorstehenden Beschreibung ist es möglich, durch Anlegen einer Aufeinanderfolge von V&sub1;- und V&sub2;-Impulsen gewisse Daten anzuzeigen, wobei die temperaturabhängige Abweichung beseitigt wird. Nun wird eine Temperaturkompensationsfunktion eines V&sub2;-Impulses anhand Fig. 17 beschrieben.
In Fig. 17 stellt die Abszisse eine Transmittanz W (%) dar. Es wird angenommen, daß eine Einrichtung eine monotone Schwellwertverteilung in einem Pixel aufweist, wie in Fig. 6 gezeigt, um so einer linearen Beziehung zwischen der Transmittanz W und den Logarithmus einer Spannung (ln V) bei konstanter Impulsbreite zu genügen. Es ist tatsächlich möglich, einen derartigen Zellstärkengradienten zu schaffen.
Im Falle des Schreibens in ein Pixel auf einer Abtastzeile (N), von der angenommen wird, daß sie einer Sequenz von "Schwarz"-Rücksetzung und "Weiß"-Schreiben unterzogen wird, ein Korrekturimpuls V&sub2; in einer Richtung des Schreibens "Schwarz" eingestellt wird. Entsprechend kann eine nachfolgend ausgewählte (N + 1)-te Zeile einer Sequenz von Weiß-Rücksetzung, "Schwarz"- Schreiben und "Weiß"-Korrektur unterzogen werden. Das liegt daran, daß die Daten auf der (N + 1)-ten Zeile zur N-ten Zeile gemäß einer Temperaturabweichung verschoben werden, wobei die durch V&sub2; getragenen Daten natürlich in "Schwarz"-Schreibrichtung verschoben werden, um in die N-te Zeile einzutreten und die erwartete Gradationsanzeige auf der (N + 1)-ten Zeile durch V&sub1; in der Richtung von "Schwarz"-Schreiben liegt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Temperaturbereich T&sub1; bis T&sub2;, der eine Temperaturkompensation zuläßt, ein solcher Temperaturbereich, bei dem die Schwellwertänderung von FLC aufgrund der Temperaturänderung 1/x beträgt, wobei x ein Schwellwertverhältnis in einem Pixel bedeutet. Das bedeutet einen Temperaturbereich, bei dem die untere Grenze der Schwellwertverteilung bei T&sub1; gleich der oberen Grenze der Schwellwertverteilung bei T&sub2; ist. V&sub2; nimmt einen Spannungsbereich von V&sub2;&sub1; bis V&sub2;&sub2; an und gestattet eine Gradationsanzeige von 0 bis 100% gemäß dem Schwellwert bei T&sub2; (vor Beeinflussung durch V&sub1;).
In Fig. 17 stellt eine Horizontalzeile i einen Schwellwert der Inversion nach Rücksetzen bei einer niedrigen Temperatur T&sub1; dar. Wenn folglich eine Spannung beim Überschreiten von i angelegt wird, verursacht der FLC einen Zustand der Inversion. Hierbei haben die Impulse V&sub1; und V&sub2; symmetrische Schwellwerte, während ihre Polaritäten entgegengesetzt sind, und in Fig. 17 sind die Spannungen mit einem identischen Vorzeichen versehen.
Als nächstes wird das Einstellen von V&sub1; und V&sub2; auf der Grundlage erwarteter Gradationsdaten beschrieben. In Hinsicht auf die Inversionsschwellwertänderung aufgrund von V&sub1;, beschrieben anhand der Fig. 13 und 14, wird angenommen, daß V&sub1;&sub1; einen Wert von V&sub1; darzustellt, durch den der sich ergebende Zustand zu einer 0-%-Anzeige durch Anlegen von V&sub2;&sub1; zurückkehrt, und es wird angenommen, daß V&sub1;&sub2; einen Wert von V&sub1; darzustellt, der in der Lage ist, eine 100-%-Anzeige beizubehalten, selbst nach Anlegen von V&sub2;&sub2;, so daß V&sub1; einen Spannungsbereich von V&sub1;&sub1; bis V&sub1;&sub2; annehmen kann. Durchgehende Linien a bis d in Fig. 17 stellen V&sub1;&sub2;, V&sub1;&sub1;, V&sub2;&sub2; beziehungsweise V&sub2;&sub1; dar und haben Steigungen aufgrund eines elektrischen Zellstärkengradienten aufgrund einer Schwellwertverteilung in einem Pixel.
Wenn V&sub1;&sub1; in Fig. 17 angelegt ist, wird ein Pixel zu einer Gradation von Q&sub1; (%) veranlaßt, wobei eine Bloch-Wand (wird nachstehend als "Wellenebene Q&sub1;" bezeichnet) gebildet wird. Durch Anlegen von V&sub1;&sub1; wird der Inversionsschwellwert von i auf eine gestrichelte Linie e geändert. Das Inversionsschwellwert- Anderungsverhältnis ist konstant, wie schon beschrieben. In Hinsicht auf die Wellenebene Q&sub1; überschreitet eine Spannung von V&sub2;&sub1; bis V&sub2;&sub2; zuvor genanntes e, so daß das Pixel durch Anlegen von V&sub2; zur 0-%-Anzeige zurückkehrt. Wenn Vq geringfügig höher als V&sub2;&sub1; als V&sub1; angelegt wird, wird ein Pixel des weiteren veranlaßt, eine Gradation von Q&sub2; (%) anzuzeigen, höher als Q&sub1;, und der Inversionsschwellwert wird auf die gestrichelte Linie f verschoben. In Hinsicht auf die Linie f ist V&sub2;&sub2; nicht immer unter der Linie, so daß die Wellenebene Q&sub1; durch Anlegen von V&sub2;&sub2; auf eine 0-%-Anzeige invertiert wird, aber V&sub2;&sub1; ist teilweise unter f, so daß die Inversion an dieser Stelle nicht bewirkt werden kann. Diese Stelle ist durch Q&sub3; in Fig. 17 bezeichnet. Wenn eine Gradation von 0% als Anzeige erwartet wird, kann folglich V&sub1;&sub1; als V&sub1; angelegt werden, selbst wenn V&sub2;, bestimmt auf der Grundlage von Gradationsdaten, einer der Werte von V&sub2;&sub1; bis V&sub2;&sub2; ist. Wenn eine Gradation von Q&sub3; als Anzeige zu erwarten ist, kann Vq als V&sub1; für V&sub2;&sub1; angelegt werden, und für V&sub2;&sub2; kann eine höhere Spannung als Vq angelegt werden, da sich die 0-%-Anzeige ergibt, wenn V&sub1; gleich Vq. Zur Anzeige einer Gradation von 100% wird ein Wert von V&sub1;, der Q&sub4; bereitstellt, für V&sub2; gleich V&sub2;&sub1; angelegt, und ein Wert von V&sub1;, der Q&sub5; bereitstellt, wird für V&sub2;&sub2; angelegt. Genauer gesagt, das Q&sub5; bereitstellende V&sub1; ist V&sub1;&sub2;.
Nebenbei bemerkt, die obere Grenze der Gradationsanzeige ist 100%, Q&sub4; und Q&sub5; bedeuten hier 100-%-Anzeige, da aber die von V&sub1; abhängige Inversionsschwellwertänderung präsent ist, werden Q&sub4; und Q&sub5; 100% überschreiten, um so derartige Fälle abzudecken. Die gestrichelten Linien g und h stellen die jeweilige Schwellwertänderung dar.
Es wird angenommen, daß eine Temperaturänderung in Fig. 17, einem Anstieg der angelegten Spannung V&sub1; und V&sub2; bezüglich dem Inversionsschwellwert des Flüssigkristalls entspricht, und wird angesehen als identisch zur Parallelbewegung von der 0-%- Position und der 100-%-Position hin zur K-Achse. Dies entspricht der Parallelbewegung einer [0, 100]-Zone zu einer [-100, 0]-Zone in Fig. 17.
Im Falle eines Temperaturanstiegs tritt Schreiben durch einen V&sub2;-Impuls in einer 0-%-Seite auf. Dies liegt daran, weil V&sub2; für eine N-te Zeile durch Gradationsdaten für eine (N + 1)-te Zeile bestimmt ist. Somit wird der Schwellwert aufgrund des Temperaturanstiegs herabgesetzt, und gemäß der Schwellwertänderung werden die Gradationsdaten für die (N + 1)-te Zeile auf die N-te Zeile geschrieben. Auf der N-ten Zeile sind V&sub1; und V&sub2; von abwechselnd unterschiedlicher Polarität. Die Schreibrichtungen auf der N-ten und der (N + 1)-ten Zeile sind abwechselnd entgegengesetzt. Folglich wird die Verschiebung der Gradationsdaten für die (N + 1)-te Zeile um V&sub2; beim Schwarzschreiben bewirkt, wenn die N-te Zeile dem Weißschreiben unterzogen wird. Gradationsdaten für die N-te Zeile werden durch V&sub2; auf eine (N-1)-te Zeile entsprechend der Verschiebung der Gradationsdaten für die (N + 1)-te Zeile verschoben. Folglich werden Gradationsdaten angezeigt, während sie sequentiell zu benachbarten Zeilen verschoben werden. Wenn beispielsweise die Gradationsdaten für die (N + 1)-te Zeile 50% sind, wird ein Pixel auf 50% Schwarz durch Schwarzschreiben mit V&sub1; bei T&sub1; invertiert, selbst wenn 50% der Gradationsdaten aufgrund eines Temperaturanstiegs zur N-ten Zeile verschoben sind, die zur Nten Zeile verschobenen Gradationsdaten sind das restliche Weiß (50%), so daß kein Schwarzschreiben durch V&sub2; auf der N-ten Zeile verursacht wird. Wenn im Falle derselben 50-%-Verschiebung die Gradationsdaten auf der (N + 1)-ten Zeile zu 80% schwarz sind, werden die restlichen 20% Weiß und 30% Schwarz zur N-ten Zeile verschoben, so daß durch V&sub2; 30%-iges Schwarzschreiben bewirkt wird. Wenn die Gradation auf der (N + 1)-ten Zeile 100% Schwarz ist, wird durch V&sub2; auf der N-ten Zeile 50%-iges Schwarzschreiben bewirkt.
Der obige Punkt wird weiterhin anhand Fig. 17 beschrieben, wobei eine Kreuzung einer Punkt- und Strichlinie i mit einer durchgehende Linie i, die eine Projektion Q&sub6; auf der Abszisse exakt im Mittelpunkt im Bereich [-100,0] darstellt, so daß die Linie i den Schwellwert im Bereich [-100, Q&sub6;] übersteigt und unter den Schwellwert im Bereich [Q&sub6;, 0] ist. Wenn der V&sub2;-Impuls mit einer Spannung von V&sub2;j ist, tritt Schreiben auf der 0-%-Seite nicht auf, es sei denn, die Schwellwertänderung aufgrund einer Temperaturänderung erfordert ein Neuschreiben von 50% oder mehr.
Eine erforderliche Bedingung zum Bewirken einer Ansteuerung in Kombination mit Temperaturkompensation durch Anlegen einer Aufeinanderfolge von V&sub1;- und V&sub2;-Impulsen nach der vorliegenden Erfindung ist, daß die Flüssigkristall-Schwellwertverteilung nach Schreiben mit dem V&sub1;-Impuls steiler ist als die an das Pixel angelegte elektrische Zellstärkeverteilung.
Nach dem zuvor beschriebenen Ansteuerprinzip, wie es in Streifen im unteren Teil von Fig. 17 dargestellt ist, werden Daten (angezeigt als schraffierter Teil) auf Abtastzeilen angezeigt, von einer niedrigen Temperatur (T&sub1;) zu einer höheren Temperatur (T&sub2;) kontinuierlich geändert, so daß die auf einer (N + 1)-ten Zeile bei T&sub1; als zu erwarten angezeigte Daten bei T&sub2; auf einer N-ten Zeile angezeigt werden.
Wenn nach dem Ansteuerverfahren der vorliegenden Erfindung eine ganze Flüssigkristalltafel bei einer Temperatur von beispielsweise T&sub1; ist, bewirken alle Pixel die erwartete Gradationsanzeige ihrer eigenen Abtastzeilen, und wenn die ganze Flüssigkristalltafel auf einer Temperatur von T&sub2; ist, zeigen alle Pixel Gradationsdaten auf jeweiligen nachfolgenden Abtastzeilen an. Die Anzeige im letzteren Fall ist um eine Zeile versetzt, aber der Einzeilenversatz kann folglich im wesentlichen ignoriert werden, da eine reale Flüssigkristalltafel eine große Anzahl von Abtastzeilen hat. Wenn ein Temperaturgradient von einer Seite T&sub1; gegenüberliegenden Seite von T&sub1; entlang der Tafel ausgebildet ist, wird die erwartete Anzeige auf der T&sub1;-Seite ausgeführt, aber das Verschieben von Gradationsdaten ist zur T&sub2;- Seite graduell erhöht. Wie schon beschrieben, kann jedoch eine Einzeilenverschiebung im wesentlichen vernachlässigt werden, und zwei benachbarte Abtastzeilen können als in der Temperatur gleich angesehen werden, so daß im wesentlichen kein Problem durch eine derartige Temperaturverteilung hervorgerufen wird.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallvorrichtung, die eine Ansteuerschaltung zum Liefern einer Ansteuersignalwellenform an eine Flüssigkristalltafel 32 enthält, wie in Fig. 11 gezeigt.
Bezüglich Fig. 18 enthält die Vorrichtung eine Bilddatenquelle 21, die einen Satz von Bilddaten I&sub1; für Pixel auf einer Abtastzeile und Bilddaten I&sub2; für Pixel auf einer danach ausgewählten Abtastzeile liefert. Diese Daten werden von einem A/D-Wandler 22 in binäre Signale umgesetzt. Die binären Signale werden durch eine Steuerung 23 zu Abtastsignalen und Datensignalen eingeteilt und an eine abtastseitige Ansteuerschaltung und eine datenseitige Ansteuerschaltung geliefert. Die datenseitige Ansteuerschaltung enthält eine Datensignalerzeugungsschaltung 24 zur Bestimmung von Vj&sub2; (V&sub2; für Pixel auf einer j-ten Abtastzeile) für die Bilddaten 12 und eine Datensignalerzeugungsschaltung zur Bestimmung von Vj&sub1; (V&sub1; für Pixel auf der j-ten Abtastzeile) aus Vj&sub2; und I&sub1;. Diese Datensignale werden durch ein datenseitiges Schieberegister, einen Decoder 27 und einen analogen Schalter 28 an die Flüssigkristalltafel 32 geliefert.
Die abtastseitige Ansteuerschaltung enthält ein abtastseitiges Schieberegister 29, einen Decoder 30 und einen analogen Schalter 31, durch den Abtastauswahlsignale an Abtastzeilen geliefert werden, die die Flüssigkristalltafel 32 basierend auf Abtastleitungsadressendaten bilden.
Eine Flüssigkristallvorrichtung zum Ausführen des zuvor beschriebenen Verfahrens kann eine Flüssigkristalleinrichtung enthalten, deren Struktur in Fig. 6 gezeigt ist, einschließlich einem Film 54 oder 54' zwischen der Elektrode und der Flüssigkristallschicht, welcher Film gekennzeichnet ist durch einen Durchgangswiderstand von höchstens 10&sup8; Ohm · cm und Ansteuermitteln, die geeignet sind, eine partielle Inversion der Pixel durch das zuvor beschriebene Verfahren herbeizuführen.
Der zwischen der Elektrode und der Flüssigkristallschicht vorgesehene Film, der in der Flüssigkristallvorrichtung verwendet wird, hat denselben Durchgangswiderstand von höchstens 10&sup8; Ohm · cm, vorzugsweise 10&sup4; bis 10&sup7; Ohm · cm. Wenn der Film einen Durchgangswiderstand unterhalb 10&sup4; Ohm · cm hat, kann eine elektrische Stetigkeit zwischen den Pixeln nicht ignoriert werden, so daß es erforderlich wird, den Film ebenso wie die Elektrode zu mustern. Es ist wünschenswert, daß der Film eine Stärke von höchstens 200 nm (2 000 Å) hat, vorzugsweise höchstens 100 nm (1 000 Å).
Der Film kann vorzugsweise ein bekanntes Ausrichtfilmmaterial enthalten, wie einen Polyimid oder Polysiloxan, das leitende oder halbleitende feine Partikel wie jene von SnO&sub2; und In&sub2;O&sub3; darin enthält. Alternativ kann der Film eine laminare Struktur mit wenigstens zwei Schichten einschließlich einem Ausrichtfilm eines organischen Leiters enthalten, wie beispielsweise Polypyrol, Polyanilin oder Polyacethylen oder ein bekanntes organisches Isolierausrichtfilmmaterial, wie Polyimid, auf der Flüssigkristallseite, und eine anorganische Filmschicht eines leitenden oder halbleitenden Materials wie beispielsweise SnxOy, InxOy oder Legierungen dieser, oder ein organisches Isoliermaterial auf der Elektrodenseite.
Der Film kann eine passende Zusammensetzung, Verunreinigungsinhalt oder Stärkeverhältnis haben, um so einen spezifischen Durchgangswiderstand von fast 10&sup8; Ohm · cm zu erreichen, vorzugsweise 10&sup4; bis 10&sup7; Ohm · cm. Der spezifische Durchgangswiderstand VR eines Laminatfilms kann folgendermaßen errechnet werden:
VR = (VR&sub1; · t&sub1; +VR&sub2; · t&sub2; +...)/(t&sub1; +t&sub2;...),
wobei VR&sub1;, VR&sub2;, ... die spezifischen Durchgangswiderstände der Materialien bedeuten, die die Komponentenschichten bilden, und t&sub1;, t&sub2;, ... bedeuten die Stärken der Komponentenschichten.
Die Flüssigkristalleinrichtung mit einem derartigen Film zwischen der Elektrode und der Flüssigkristallschicht, vorzugsweise auf beiden Substraten, kann als eine Anzeigetafel 103 in einer Flüssigkristallvorrichtung enthalten sein, wie durch ein in Fig. 19 gezeigtes Blockdiagramm dargestellt.
Genauer gesagt, Fig. 19 ist ein Blockdiagramm eines Anzeigetafel- und Steuersystems für eine Flüssigkristallvorrichtung, und Fig. 20 ist eine Zeittafel zum Übertragen von Bilddaten hierfür. Nachstehend ist die Arbeitsweise der Vorrichtung anhand dieser Figuren beschrieben.
Eine Graphiksteuerung 102 liefert Abtastzeilenadressendaten zur Bestimmung einer Abtastelektrode und Bilddaten PD0 bis PD3 für Pixel auf der durch die Adressendaten bestimmten Abtastzeile an eine Anzeigeansteuerschaltung, die aus einer Abtastzeilenansteuerschaltung 104 und einer Datenleitungsansteuerschaltung 105 einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 gebildet ist. Die Abtastleitungsadressendaten (A0 bis A15) und die Anzeigedaten (D0 bis D1279) müssen differenziert werden. Ein Signal AH/DL wird für das Differenzieren verwendet. Das AH/DL-Signal auf H- Pegel stellt Abtastzeilenadressendaten dar, und das AH/DL-Signal auf L-Pegel stellt Anzeigedaten dar.
Die Abtastleitungsadressendaten werden aus den Bilddaten PDO bis PD3 in einer Ansteuerschaltung 111 in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 ausgelesen und an die Abtastleitungsansteuerschaltung 104 synchron mit der Zeit der Ansteuerung einer bestimmten Abtastleitung ausgegeben. Die Abtastleitungsadressendaten werden einem Decoder 106 in der Abtastleitungsansteuerschaltung 104 eingegeben, und eine bestimmte Abtastelektrode in der Anzeigetafel wird von einer Abtastsignalerzeugungsschaltung 107 über den Decoder 106 angesteuert. Andererseits werden Anzeigedaten basierend auf einem Übertragungstaktimpuls in ein Schieberegister 108 in der Datenleitungsansteuerschaltung 105 eingeführt und um vier Pixel als eine Einheit verschoben. Wenn das Verschieben um 1 280 Pixel auf einer horizontalen Abtastleitung vom Schieberegister 108 abgeschlossen ist, werden Anzeigedaten für die 1 280 Pixel auf einen Leitungsspeicher 109 übertragen, der parallel geschaltet ist, dort für eine Dauer einer Horizontalabtastperiode gespeichert und an die jeweiligen Datenelektroden von der Datensignalerzeugungsschaltung 110 ausgegeben.
Das Ansteuern der Anzeigetafel 103 in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 und das Erzeugen von Abtastleitungsadressendaten und Anzeigedaten in der Graphiksteuerung 102 wird in asynchroner Weise ausgeführt, so daß es notwendig ist, die Graphiksteuerung 102 mit der Anzeigevorrichtung 101 zur Zeit der Bilddatenübertragung zu synchronisieren. Die Synchronisation wird durch ein Signal SYNC ausgeführt, das für jede Horizontalabtastperiode von der Ansteuerschaltung 111 in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 erzeugt wird. Die Graphiksteuerung 102 überwacht immer das SYNC-Signal, so daß Bilddaten übertragen werden, wenn das SYNC- Signal auf L-Pegel ist, und daß die Datenübertragung nicht nach Übertragen der Bilddaten für eine Abtastleitung auf H-Pegel ausgeführt wird. Genauer gesagt, wenn in Fig. 19 ein L-Pegel des SYNC-Signals von der Graphiksteuerung 102 festgestellt wird, wird das AH/DL-Signal unmittelbar auf H-Pegel gebracht, um die Übertragung der Bilddaten für eine Horizontalabtastleitung zu starten. Dann wird das SYNC-Signal von der Ansteuerschaltung 111 in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 101 auf H-Pegel gebracht. Nach Abschluß des Schreibens in die Anzeigetafel 103 setzt die Ansteuerschaltung 111 mit Ablauf einer Horizontalabtastperiode das SYNC-Signal erneut auf einen L- Pegel, um so Bilddaten für eine nachfolgende Abtastleitung zu empfangen.

Beispiel 1

Eine Flüssigkristallzelle mit einem in Fig. 6 gezeigten Aufbau wurde hergestellt. Das untere Glassubstrat 53' wurde mit einer sägezahnförmigen Gestalt versehen, die durch Übertragen eines Originalmusters eine Kreuzung auf einer Form auf einer UVaushärtbaren Harzschicht gebildet wurde, um eine ausgehärtete Acryllackschicht 52' zu bilden.
Die solchermaßen gebildete UV-gehärtete unebene Harzschicht 52' wurde dann mit Streifenelektroden 51' aus einem ITO-Film durch Sputtern gebildet und dann mit einem etwa 30 nm (300 Å) dicken Ausrichtfilm 54' (gebildet mit "LQ&submin;&sub1;802", erhältlich von Hitachi Kasei K. K.) beschichtet.
Das gegenüberliegende Glassubstrat 53 wurde mit Streifenelektroden 51 eines ITO-Films auf einer flachen Innenoberfläche vorgesehen und mit einem identischen Ausrichtfilm 54 beschichtet.
Beide Substrate (exakter gesagt, die Ausrichtfilme 54, 54' darauf) wurden bezüglich einer Richtung reibbehandelt und miteinander so überlagert, daß ihre Reibrichtungen grob parallel verliefen, aber die Reibrichtung des unteren Substrates in einem Winkel im Uhrzeigersinn von etwa 6º in Hinsicht auf die Reibrichtung des oberen Substrats war. Die Zellstärke (Abstand) wurde auf etwa 1,10 um als kleinste Stärke bis zu etwa 1,64 um als größte Stärke gebracht. Des weiteren wurden die unteren Streifenelektroden 51' entlang dem Grat oder der Riffeln (erstrecken sich in Stärkerichtung der Zeichnung), um so eine Pixelbreite einer Sägezahnspanne zu erhalten. Somit wurden rechteckige Pixel jeweils in einer Größe von 300 um · 200 um gebildet.
Dann wurde die Zelle mit einem chiral smektischen Flüssigkristall gebildet, der folgende Phasenübergangsserien und Eigenschaften besaß. Tabelle 1 (Flüssigkristall)
Ps = - 5,8 nC/cm² (30ºC)
Neigungswinkel = 14,3º (30ºC)
Δ&epsi; - - 0 (30ºC)
Die solchermaßen hergestellte Flüssigkristallzelle (Einrichtung) wurde durch Anlegen eines Satzes von Ansteuersignalen angesteuert, die in Fig. 11 gezeigt sind. Die jeweiligen Impulse waren gekennzeichnet durch die Parameter von T&sub1; = 150 usec, T&sub2; = 40 usec, Vs&sub0; = 7,0 Volt, Vs&sub1; = 13,1 Volt, Vs&sub2; = 6,9 Volt, wobei -3,1 Volt ≤ Vi&sub1; ≤ 3,1 Volt, -1,41 Volt ≤ Vi&sub2; ≤ 1,41 Volt.
Die in der zuvor beschriebenen Weise angesteuerte Flüssigkristalleinrichtung zeigte eine Anzeigeeigenschaft, wie sie durch Kurve A in Fig. 21 gezeigt ist, wobei die Abszisse V&sub1; = Vs&sub1; - Vi&sub1; darstellt, und die Ordinate stellt die relative Transmittanz (%) dar.
Wenn andererseits dieselbe Einrichtung in derselben Weise unter Verwendung von in Fig. 11 gezeigten Ansteuerwellenformen angesteuert wurde, während die Impulse gemäß dem Auswahlsignal (c) (das heißt, Vs&sub2; = 0 und Vi&sub2; = 0), zeigte die Einrichtung die Anzeigeeingenschaften, die mit der Kurve B in Fig. 21 dargestellt sind. Somit wurden in diesem Falle die sich ergebenden Transmittanzen abhängig von einer Temperaturänderung merklich abweichend, wodurch es mißlang, eine gute Gradationseigenschaft zu schaffen.
Im Gegensatz dazu zeigte die Kurve A, gewonnen durch das obige Ansteuerverfahren nach der vorliegenden Erfindung, eine gute Gradationseigenschaft mit Temperaturkompensation. Übrigens wurde eine bessere Gradationsanzeigeeigenschaft mit geringerer Beeinflussung durch ein nachfolgendes Datensignal gewonnen, wenn eine längere Zeitdauer (Y in Fig. 11) zwischen aufeinanderfolgende angelegte Datensignale eingelegt wurde, und ein besonders gutes Ergebnis wurde erzielt, wenn Y etwa 200 usec betrug.

Beispiel 2

Eine Flüssigkristallzelle (Einrichtung) mit einem in Fig. 22 gezeigten Zellstärkengradienten wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 gewonnen, mit der Ausnahme, daß die Zellstärkenverteilung im Bereich von 1,0 bis 1,4 um lag, und die für die zwei Substrate eingestellten Reibrichtungen wurden quer mit einem Winkel von etwa 10º zusätzlich zur Änderung in der Querschnittsstruktur eingerichtet. Die Einrichtung wurde durch Anlegen eines Satzes von Ansteuersignalen angesteuert, wie sie in Fig. 11 gezeigt sind, unter Verwendung einer in Fig. 18 gezeigten Schaltung.
Die in diesem Beispiel verwendete Flüssigkristalleinrichtung enthielt Pixel, die durch Abtastleitungen 51' gebildet wurden, jeweils mit einer Breite A, wie in Fig. 22 gezeigt, so daß eine vollständige Pixelverschiebung verursacht wurde, wie schon zuvor beschrieben. Jedoch konnte als Helligkeitssteuerung in dieser Einrichtung eine Temperaturkompensation gemäß dem Ansteuerverfahren nach der vorliegenden Erfindung bewirkt werden. Fig. 23 zeigt schematisch einen Anzeigezustand, der in diesem Beispiel ausgegebildet wurde.
In jedem der zuvor beschriebenen Beispiele 1 und 2 wurde die Gradationsanzeigeansteuerung durch Spannungsmodulation bewerkstelligt, aber die Modulation kann ebenfalls entweder durch Impulsbreitenmodulation oder durch Phasenmodulation erfolgen.

Beispiel 3

Im Beispiel 1 wurde das beste Ergebnis erzielt, wenn die Länge Y etwa 200 usec betrug. In diesem Beispiel wurde versucht, die Periode Y durch Anlegen eines auf der Grundlage eines Datensignals bestimmten Übersprechverhinderungssignals abzukürzen. Die anderen Merkmale waren identisch zu jenen im Beispiel 1.
Um ein Übersprechverhinderungssignal zu erzeugen, wird der Effekt von Impulsen, die unmittelbar nach dem Vs&sub2;-Impuls in der Wellenform von Fig. 11 angelegt werden, hinsichtlich der Zeit untersucht. Fig. 24 faßt die Analyse zusammen.
Fig. 24(a) zeigt eine Wellenform mit Ausnahme der Periode Y. Unter (b) sind die Adressen der Wellenform gezeigt. Unter (c) sind die experimentell gemessenen Wirkungsfaktoren gezeigt, die man erhält, wenn die Wellenform bei (a) nachfolgend an den Vs&sub2;- Impuls angelegt wurde. Unter (d) gezeigt sind beispielhafte Spannungen von Impulsen, die in der Wellenform unter (a) enthalten sind. Diese Werte werden auf der Grundlage von Bilddaten für ein Pixel auf einer betreffenden Abtastleitung und Bilddaten für ein benachbartes Pixel auf einer benachbarten Abtastleitung bestimmt, ebenso wie im Beispiel 1. Unter (e) gezeigt sind Werte, die durch Teilen der Werte bei (4) durch Werte bei (c) gewonnen werden. Wenn die angelegten Spannungen zur Periode Y als Vy&sub1; und Vy&sub2; angenommen werden, zeigen sich die Wirkungen wie mit Vy&sub1;/3 beziehungsweise Vy&sub2;/7.
Die Gesamtheit der Werte unter (e) aus Adresse 3 bis Adresse 10 beläuft auf 0,037. Der Wert kann durch Einstellen der Spannungen innerhalb der Periode Y auf Null reduziert werden.
Die Werte von Vy&sub1; und Vy&sub2; müssen folglich der nachstehenden Beziehung genügen:
(Vy&sub1;/3) + (Vy&sub2;/7) = -0,0037
Vy&sub1; = Vu&sub2;
Durch Lösen der obigen Gleichungen werden Vy&sub1; und Vy&sub2; folgendermaßen gewonnen:
Vy&sub1; = -0,2 Volt
Vy&sub2; = +0,2 Volt
Durch Bestimmen der Wellenform innerhalb der Periode Y in der zuvor beschriebenen Weise ist es möglich, eine gute Gradationsanzeige mit geringem Übersprechen zu erzielen.

Beispiel 4

Eine Flüssigkristallzelle (Einrichtung) mit einer Querschnittsstruktur, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, wurde folgendermaßen hergestellt. Das untere Glassubstrat 53' wurde mit einem sägezahnförmigen Querschnitt versehen durch Übertragen eines auf einer Maske gebildeten Originalmusters auf eine darauf angewandte UV-aushärtbare Harzschicht, um eine ausgehärtete Acrylharzschicht 52' zu bilden.
Die solchermaßen gebildete UV-gehärtete unebene Harzschicht 52' wurde dann mit Elektroden 51' aus ITO-Film durch Sputtern versehen und dann mit einem Film 54' beschichtet, der durch Anwenden einer Lösung aus Polyanilin (Molekulargewicht = etwa 200 bis 300) und einer Kampferschwefelsäure (als eine starke Säure) mit Konzentrationen von 0,7 Gewichts-% beziehungsweise 0,3 Gewichts-%, jeweils in einer Mischungslösung aus N- Methylpyrrolidon und n-Butylcellosolve durch Schleuderauftragung mit 1 500 upm für 20 sec, gefolgt von einem Tempern bei 200ºC für eine Stunde.
Das gegenüberliegende Glassubstrat 53 wurde mit Streifenelektroden 51 aus ITO auf einer Innenoberfläche vorgesehen und mit einem identischen Polyanilinfilm 54 in derselben Weise wie oben beschichtet.
Als Resultat getrennter Bildung identischer Filme 54, 54' auf einem flachen ITO-beschichteten Glassubstrats zeigten die Filme 54, 54' eine Stärke von ca. 400 Å und einen spezifischen Durchgangswiderstand von 10&sup7; Ohm · cm.
Die beiden Substrate wurde der Reibbehandlung in derselben Weise wie im Beispiel 1 unterzogen. Des weiteren wurden unter Verwendung der zuvor behandelten beiden Substrate dasselbe Flüssigkristallmaterial wie im Beispiel 1 eine Flüssigkristalleinrichtung mit Pixeln jeweils mit einer Größe von 300 um · 200 um hergestellt, ansonsten in derselben Weise wie im Beispiel 1.
Fig. 25 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Satz von Ansteuersignalwellenformen zeigt, die in diesem Beispiel verwendet werden, einschließlich Abtastsignalen, die an Abtastleitungen S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;, ... angelegt werden, Datensignalen, die an eine Datenleitung I angelegt werden, und ein zusammengesetztes Spannungssignal wird an Pixel S&sub2; bis I angelegt (das heißt, an ein Pixel bei der Kreuzung von Abtastleitung und Datenleitung I).
In diesem Beispiel wurde das Gradationsansteuerverfahren nach dem Pixelschiebeverfahren verwendet, so daß zwei benachbarte Abtastzeilen mit Abtastsignalen beliefert werden, die wechselweise unterschiedliche Polaritäten zu jeweiligen Phasen haben.
Bezüglich Fig. 25 waren die jeweiligen Impulse charakterisiert durch Parameter von Ve = 18,0 Volt, Vs = 17,0 Volt, Vi = 5,0 Volt, T = 40 usec, δ = 26 usec, t&sub1; = 7 usec und t&sub2; = 7 usec.
Die Datensignalmodulation wurde nach einem Phasenmodulationsschema herbeigeführt, und eine Skizze der Datensignalmodulation ist in Fig. 26B dargestellt. Fig. 26B zeigt Datensignal-Spannungswellenformen in einem Bereich von I (0%) bis I (100%) zur Anzeige der Zustände, die jeweils in den Klammern angegeben sind. In den jeweiligen Datensignalen ist die Breite eines Impulsabschnitts A variabel moduliert, um so ein Spannungssignal mit einer Breite δ mit Schreibdaten bereitzustellen. Die Modulation des Abschnitts B wird so eingestellt, daß die Breite δ und die Marginalbreite von ΔT ein Verhältnis von 1/γ:(1-1/γ) haben.
Ein derartiges Verhältnis wird eingestellt, um stetige Schwellwerte der Inversion bei einem Pixel zu bekommen, das mit einem Abtastsignal A beim ersten Schreiben beliefert worden ist, und mit einem Signal B beim zweiten Schreiben in Fig. 25. Die Breite von δ ist 1/γ der ausgewählten Periode ΔT des Abtastsignals A. Dieser Zustand wird ebenfalls vorgegeben, um die Schwellwerte stetig zu machen. Hierin bedeutet γ eine Steigung δT/δγ auf einer Kurve, die auf einem Koordinatensystem mit einer Ordinate der Transmittanz (T) und einer Abszisse des Modulationsparameters (γ) gegeben ist, wie in Fig. 16A gezeigt.
Nun wird der Modulationsparameter (λ) beschrieben. Fig. 27 zeigt einen Graph, der eine Beziehung zwischen Transmittanz (T) und Modulationsparameter (λ) zeigt. Im Falle der Anwendung eines Modulationsschemas, wie es in Fig. 26B gezeigt ist, ist auf der Abszisse auf einer logarithmischen Skala (ln) aufgetragen, um so die Änderung des Schwellwertes eines Flüssigkristalls durch eine Parallelverschiebung des Graphen darzustellen. Beim Ansteuerschema in Fig. 25 variiert die Spannung, die an ein Pixel gemäß einem Abtastauswahlimpuls A angelegt ist, in einem Abtastsignal in einem Bereich von einer Rechteckspannung von V&sub1; = Vth = 14 Volt (wie unter (b-1) von Fig. 27B gezeigt) zu einer Rechteckspannung von V&sub2; = Vsat = 20 Volt (bei (b-3) von Fig. 27B).
Wenn dann ein Modulationsparameter (λ) mit einer Periode (Impulsbreite) festgelegt wird, die gewichtet ist (das heißt, multipliziert) mit einer (variierenden) Spannung, ist es möglich, eine Beziehung zwischen der Transmittanz (T) - ln λ zu erhalten, die linear ist und parallel gemäß der Temperaturänderung verschoben werden kann.
Die Art der Wichtung mit einer Spannung (Spitzenwert) wird anhand eines Beispiels erläutert. Ein Impuls mit einem Abschnitt, der einen Spitzenwert V&sub1; in einer Impulslänge von t&sub1; (wenn insgesamt zwei Abschnitte mit V&sub1; vorhanden sind) zeigt, und ein Abschnitt mit einem Spitzenwert V&sub2; in einer Impulslänge t&sub2; kann so festgelegt werden, daß er einen Modulationsparameter hat, der bestimmt ist durch:
λ = (V&sub2;/ V&sub1;) · t&sub1; + t&sub2;
Im Falle von Fig. 27B ist t&sub1; + t&sub2; = 40 usec, V&sub1; = 14 Volt und V&sub2; = 20 Volt.
Wenn λ solchermaßen unter den Bedingungen der Fig. 25 und 26 bestimmt ist, variiert die Auswahlspannungswellenform im L-förmigen Bereich mit einem Abschnitt von 10 Volt-32 usec und in einem Abschnitt von 22 Volt-8 usec zu einem Rechteckbereich mit einem 100-%-Abschnitt von 22 Volt - 40 usec.
Der obige Bereich wird zur Gradationsanzeige verwendet, und ein Impuls von 10 Volt - 40 usec wird zur Anzeige von 0% verwendet. Letzterer entspricht einer Spannungswellenform, die durch ein Datensignal I (-0%) in Fig. 26B gegeben ist.
Durch Vorsehen einer Filmschicht niedrigen Widerstands zwischen dem Flüssigkristall und der Elektrode, wie zuvor beschrieben, ist es möglich, die Stabilität von Bloch-Wänden in einem Pixel während mehrfachen Schreibens für ein Pixel zu erhöhen, und auch die Möglichkeit, einen erhöhten Grad an Temperaturkompensation zu schaffen.
Die unregelmäßige Bewegung von Bloch-Wänden und die Fusion oder Verbindung von Bloch-Wänden, wie zuvor anhand der Fig. 10(c) und (d) beschrieben, wurde verhindert, solange der Abstand zwischen den Bloch-Wänden auf 10 bis 20 um reduziert war, verglichen mit 20 bis 30 um in der herkömmlichen Einrichtung. Des weiteren konnte die Anzahl zuverlässig angezeigter Gradationspegel von 8 auf etwa 13 erhöht werden, wodurch eine bemerkenswert verbesserte Gradationsanzeigeeigenschaft geschaffen wurde.

Beispiel 5

Eine Flüssigkristallzelle mit einer Querschnittspixelstruktur wurde hergestellt, wie sie schematisch in Fig. 28 dargestellt ist. Die Zelle enthielt eine unebene Substratstruktur mit einem Glassubstrat 41a, einem unebenen ITO- Film 42a, einer SnO&sub2;-Schicht 43a und einer Polyanilinschicht 44a; einer ebenen Substratstruktur mit einem Glasstruktur 41b, einem ITO-Film 42b, einer SnO&sub2;-Schicht 43b und einer Polyanilinschicht 44b und mit einer zwischen den Substraten angeordneten FLC- Schicht 45.
Der ITO-Film 42a war mit ca. 2 um breiten Streifenüberständen versehen, die sich in Richtung der Stärke der Zeichnung erstrecken, die seitlich durch unterschiedliche Abstände von 2 um, 3 um und 5 um von einer Seite zur anderen beabstandet waren.
Die SnO&sub2;-Filme 43a und 43b wurden in einer Stärke von 90 nm (900 Å) durch Ionenbeschichtung mit einer Rate von 6 Å/sec in einer Ar/O&sub2; (100/70) Mischumgebung unter den Bedingungen gebildet, wobei der sich ergebende SnO&sub2;-Film einen Durchgangswiderstand von ca. 10&sup5; Ohm · cm zeigte. Ein derartiger SnO&sub2;-Film kann ebenfalls durch Sputtern mit einem Durchgangswiderstand von etwa 10&sup6; bis 10&sup7; Ohm · cm gebildet werden.
Der solchermaßen gebildete SnO&sub2;-Film 43a und 43b wurde mit Polyanilinschichten 44a beziehungsweise 44b in einer Stärke von ca. 100 Å beschichtet, in derselben Weise wie im Beispiel 4. Der sich ergebende Laminatfilm einschließlich dem SnO&sub2;-Film und der Polyanilinfilm zeigte einen Durchgangswiderstand von 1,5 · 10&sup7; Ohm · cm.
Die resultierende Polyanilinschicht 44a auf dem unebenen Substrat wurde mit Streifenvorständen von ca. 200 nm (2 000 Å) in der Höhe versehen entsprechend dem unebenen ITO-Film 42a und einer Richtung der Streifenüberstände gerieben. Die Polyanilinschicht 44b auf dem anderen ebenen Substrat wurde auch in einer Richtung gerieben. Die zwei Substrate wurden entweder mit SnO&sub2;-Abstandsstützperlen (von 1,4 um Durchmesser) dazwischen feinst verteilt, so daß die Reibrichtung auf dem ebenen Substrat einen Winkel von 10º im Uhrzeigersinn in Hinsicht auf die Reibrichtung des unebenen Substrats bildete, gesehen vom unebenen Substrat aus.
Die resultierende leere Zelle wurde mit demselben Flüssigkristallmaterial wie beim Beispiel 1 gefüllt, um eine Flüssigkristallzelle zu bilden.
Die solchermaßen gebildete Flüssigkristallzelle zeigte eine Gradationsanzeigeeigenschaft, bei der Domäneninversion von einer Seite der Abstände initialisiert wurde, die mit geringerem Abstand (2 um) gebildet waren, und breitete sich in Richtung zur anderen Seite in einem Pixel aus. Bei einer Impulsbreite ΔT = 40 usec wurde die Inversion teilweise bei V = 18 Volt initialisiert und eine 100%-ige Inversion wurde bei 22 Volt verursacht, wodurch eine Schwellwertverteilungsrate von 1,22 gegeben war.
Durch Bilden einer elektrisch leitenden primären Schicht (SnO&sub2;-Schicht) unter der Ausrichtschicht, wie zuvor beschrieben, wurde die Stabilität der Domäne verbessert. Wenn die Einrichtung einer Matrixansteuerung durch Anlegen von in Fig. 25 gezeigten Wellenformen unterzogen wurde, konnte das Verschwinden kleiner Domänen (2 um oder kleiner im Durchmesser) unterdrückt werden, und die Stabilität der Domänen war gegenüber mehrfachem Schreiben in ein Pixel erhöht, wodurch eine verbesserte Anzeigeeigenschaft geschaffen war.
Wie zuvor beschrieben, ist ein Gradationsanzeigesystem, das in der Lage ist, eine temperaturabhängige Abweichung zu korrigieren und ebenfalls in der Lage, Zeilensprungabtastansteuerung durch Anlegen spezieller sequentieller Impulse nach einem Löschimpuls zu ermöglichen. Im Ergebnis ist es möglich geworden, eine gute Gradationsanzeige mit verringertem Flimmern und verringerten Konstrastunregelmäßigkeiten zu schaffen.

Claims

1. Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristallanzeige des Typs mit einem Paar gegenüberliegend angeordneter Elektrodenplatten (53', 53), auf denen eine Gruppe von Abtastleitungen (51') beziehungsweise eine Gruppe von Datenleitungen (51) sind, und eine Schicht eines ferroelektrischen Flüssigkristalls (55) ist zwischen dem Paar von Elektrodenplatten angeordnet, wobei an jeder Kreuzung der Abtastleitungen und Datenleitungen ein Pixel bereitsteht; mit den Verfahrensschritten:

Anlegen vorbestimmter Abtastsignale an ausgewählte Abtastleitungen und Anlegen vorgeschriebener Datensignale an die Datenleitungen synchron mit jedem Abtastsignal, wobei

(a) ein erstes Spannungssignal ein erstes Pixel an der Kreuzung einer der Datenleitungen mit einer ausgewählten Abtastleitung beaufschlagt, wobei sich das erste Spannungssignal aus einem Löschimpuls, einem Schreibimpuls entgegengesetzter Polarität zu der des Löschimpulses und einem Korrekturimpuls entgegengesetzter Polarität zu der des Schreibimpulses in dieser Reihenfolge zusammensetzt, und

(b) nach Abschluß des Anlegens des ersten Spannungssignals Anlegen eines zweiten Spannungssignals an ein zugehöriges zweites Pixel an der Kreuzung der einen der Datenleitungen und der nächsten sequentiell ausgewählten Abtastleitung, wobei sich das zweite Spannungssignal aus einem Löschimpuls, einem Schreibimpuls und einem Korrekturimpuls, deren Polaritäten jeweils den zugehörigen Impulsen des ersten Spannungssignals entgegengesetzt sind, in dieser Reihenfolge zusammensetzt, wobei

(c) der über das erste Pixel angelegte Korrekturimpuls auf der Grundlage von Gradationsdaten für das Pixel auf der nächsten sequentiell ausgewählten Abtastzeile und der an das erste Pixel auf der ausgewählten Abtastleitung angelegte Schreibimpuls auf der Grundlage von Gradationsdaten für das erste Pixel und den obigen bestimmten Korrekturimpuls bestimmt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Anlegen der Abtastsignale an die Abtastleitungen in einer Zeilensprungart geschieht, wobei sich die ausgewählte Abtastleitung und die nächste sequentiell ausgewählte Abtastleitung physisch nicht benachbart, sondern durch wenigstens eine später ausgewählte Abtastleitung getrennt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Anlegen der Abtastsignale an die Abtastleitungen in einer leitungssequentiellen Weise geschieht, wobei sich die ausgewählte Abtastleitung und die nächste sequentiell ausgewählte Abtastleitung physisch benachbart sind.

4. Flüssigkristallvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit:

einer Flüssigkristalleinrichtung (32) des Typs mit einem Paar gegenüberliegend angeordneter Elektrodenplatten, auf denen eine Gruppe von Abtastleitungen (51') beziehungsweise eine Gruppe von Datenleitungen (51) sind, und eine Schicht eines ferroelektrischen Flüssigkristalls (55) ist zwischen dem Paar von Elektrodenplatten angeordnet, wobei an jeder Kreuzung der Abtastleitungen und Datenleitungen ein Pixel bereitsteht;

einem Abtastsignal-Anlegemittel (23, 29 bis 31) zum Anlegen vorgeschriebener Abtastsignale (S&sub1; bis S&sub4;, ...) an die ausgewählten Abtastleitungen (51'); und mit

einem Datensignal-Anlegemittel (21 bis 28) zum Anlegen vorgeschriebener Datensignale (I) an die Datenleitungen (51) synchron mit den vorgeschriebenen Abtastsignalen; wobei

das Abtastsignal-Anlegemittel (23, 29 bis 31) eingerichtet ist, vorgeschriebene Abtastsignale (S&sub1; bis S&sub4;, ...) anzulegen, die jeweils einen ersten, zweiten und dritten benachbarten Impuls (VS0, VS1, VS2) haben, deren Polarität untereinander abwechselt, und der erste, zweite und dritte Impuls eines jeden vorgeschriebenen Abtastsignals (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;) sich in der Polarität zum ersten, zweiten und dritten Impuls des nächsten sequentiellen Abtastsignals (S&sub2;, S&sub3;, S&sub4;, ...) abwechselt;

wobei das Datensignal-Anlegemittel (21 bis 28) zum Anlegen folgender Signale eingerichtet ist: vorgeschriebene Datensignale

(I) mit einem ersten und zweiten Impuls (Vj&sub1;, -Vj&sub2;), die synchron mit dem zweiten und dritten Impuls (VS1, VS2) der vorgeschriebenen Abtastsignale (S&sub1; bis S&sub4;, ...) sind, um als jeweilig resultierendes Spannungssignal (I-S&sub1;, I-S&sub2;, ...) an ein ausgewähltes Pixel und an ein zugehöriges Pixel auf derselben Datenleitung angelegt zu werden, die von der nächsten sequentiell ausgewählten Abtastleitung gekreuzt wird, ein jeweiliges erstes Spannungssignal (I-S&sub1;) mit einem ersten Löschimpuls (V&sub0;), einen ersten Korrekturimpuls (-V&sub1;) einer entgegengesetzten Polarität zu derjenigen des ersten Löschimpulses, und einen ersten Korrekturimpuls (V&sub2;) einer Polarität, die entgegengesetzt ist, so daß der erste Schreibimpuls und ein jeweiliges zweites Spannungssignal (I-S&sub2;) mit einem zweiten Löschimpuls (-V&sub0;), einem zweiten Schreibimpuls (V&sub1;) und einem zweiten Korrekturimpuls (V&sub2;), deren Polaritäten dem zugehörigen ersten Löschimpuls entgegengesetzt sind, den ersten Schreibimpuls und den ersten Korrekturimpuls des ersten Spannungssignals, wobei das zweite Spannungssignal mit dem zweiten Löschimpuls nach Abschluß des ersten Korrekturimpulses vom ersten Spannungssignal beginnt; und wobei

das Datensignal-Anlegemittel (21 bis 28) ein Datensignal- Erzeugungsmittel (24, 25) enthält, das betriebsbereit ist, die Spannung (Vj&sub2;) des zweiten Impulses des Datensignals (I) für das ausgewählte Pixel basierend auf Gradationsdaten für das zugehörige Pixel einzustellen, um die Spannung des ersten Korrekturimpulses für das ausgewählte Pixel einzustellen und um die Spannung (Vj&sub1;) des ersten Impulses des Datensignals (I) für das ausgewählte Pixel basierend auf den Gradationsdaten für das ausgewählte Pixel und basierend auf dem ersten Korrekturimpuls einzustellen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, deren Flüssigkristalleinrichtung (32) eine Filmschicht (54', 54) enthält, die entweder zwischen einer oder beider der Gruppe von Abtastleitungen (51') und der Gruppe von Datenleitungen (51) und der Schicht des ferroelektrischen Flüssigkristalls angeordnet ist, wobei die Filmschicht (54', 54) einen spezifischen Durchgangswiderstand von wenigstens 10&sup8; Ohm · cm hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, deren Filmschicht (54', 54) eine Laminatstruktur hat, die wenigstens zwei Schichten enthält, mit einer organischen Schicht, die an die Schicht des ferroelektrischen Flüssigkristalls zur Ausrichtsteuerung der Flüssigkristallmoleküle angrenzt, und mit einer anorganischen Schicht, die an die Gruppe der Abtastleitungen auf der Gruppe der Datenleitungen angrenzt.