发明名称 液晶显示装置及其驱动方法
摘要 对液晶施加比显示画像之显示电压为高的转移电压可使其发生扭转转移。因此在画像显示期间之前预先施加转移电压于转移期间使液晶转移为扭转配向状态则于画像显示期间可利用OCB模式而成为高应答速度的LCD。转移期间为由转移电压决定。由于将画素区域之间隔d例如设在5μm之转移距离以下则扭转转移越过画素的间隔使扭转配向扩散而使显示区域全体成为扭转配向。又于主动矩阵型LCD时,由施加转移电压在共通电极可使位在画素电极间之资料线及闸极线间亦发生电场而使显示画面全体发生扭转转移。又由于设定赋予配向膜之预倾角比1.2°大而多产生扭转配向的转移因子6,能使液晶确实的发生扭转转移并提高转移速度。再则将预倾角设定在3°以下可提高扭转配向之应答速度。
申请公布号 TWI224710 申请公布日期 2004.12.01
申请号 TW089109080 申请日期 2000.05.12
申请人 三洋电机股份有限公司;内田龙男 发明人 小间德夫;内田龙男
分类号 G02F1/137 主分类号 G02F1/137
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种液晶之配向状态的转移方法,其中封入被覆互相相对配置之第1及第2电极之第1及第2配向膜之间的液晶,该液晶具有:倾斜(splay)配向状态与扭转(bend)配向状态,该倾斜配向状态与该扭转配向状态系依照以预定阈値电压为界施加在第1及第2电极间的电压而更换其状态能量的大小,在对于该扭转配向状态之前述液晶施加预定范围的显示电压以实行显示之前,由前述第1及第2电极对前述液晶施加比前述显示电压之最大电压为高的电压以使前述液晶转移为前述扭转配向状态。2.如申请专利范围第1项之液晶的配向状态转移方法,其中对前述第1及第2配向膜实施实质上为同一方向的研磨处理。3.一种液晶显示装置之驱动方法,该液晶显示装置于其第1及第2基板间配置有液晶,而以在前述第1基板上之前述第2基板的相对侧形成第1电极,以被覆该第1电极的状态形成第1配向膜,在前述第2基板上之前述第1基板的相对侧形成第2电极,以被覆该第2电极的形态形成第2配向膜,前述液晶为封入前述第1及第2配向膜之间,该液晶具有倾斜配向状态及扭转配向状态,在前述第1及第2电极间施加显示电压而驱动前述液晶以实行依照前述显示电压的显示,并且,在施加前述显示电压之前,由前述第1及第2电极对前述液晶施加比前述显示电压之最大电压为高的转移电压,使前述液晶转移为前述扭转配向状态,然后驱动该扭转配向状态的液晶以实行显示。4.如申请专利范围第3项之液晶显示装置的驱动方法,其中前述液晶之前述倾斜配向状态与前述扭转配向状态系依照以预定阈値电压为界施加在第1及第2电极间的电压更换其状态能量的大小。5.如申请专利范围第3项之液晶显示装置的驱动方法,其中由前述第1及第2电极对前述液晶施加的电压超过预定阈値电压以上时,前述液晶之于前述扭转配向状态的状态能量准位变成比于前述倾斜配向状态的状态能量准位为低。6.如申请专利范围第5项之液晶显示装置的驱动方法,其中前述显示电压比前述阈値电压为高。7.如申请专利范围第3项之液晶显示装置的驱动方法,其中由前述第1及第2电极对前述液晶施加的电压超过预定阈値电压以上时,前述液晶之于前述扭转配向状态的状态能量准位变成比于前述倾斜配向状态的状态能量准位为低;以及前述转移电压在依其电压値决定的预定转移期间为继续的施加在前述第1及第2电极间。8.如申请专利范围第7项之液晶显示装置的驱动方法,其中前述阈値电压比前述显示电压为低。9.如申请专利范围第3项之液晶显示装置的驱动方法,其中前述第1电极系对应于复数个画素之各画素而形成之复数画素电极,前述第2电极为相对于前述复数画素电极的共通电极,以及使前述第1基板与前述共通电极之电位差比前述第1基板与前述复数画素电极的电位差为大而将前述转移电压施加于前述液晶。10.如申请专利范围第9项之液晶显示装置的驱动方法,其中前述显示电压比前述阈値电压为高。11.如申请专利范围第3项之液晶显示装置的驱动方法,其中对前述第1及第2配向膜实施实质上为同一方向的研磨处理。12.一种液晶显示装置,该液晶显示装置于其第1及第2基板间配置有液晶,具备:形成在前述第1基板上之与前述第2基板相对侧的复数第1电极;以被覆该复数第1电极的状态形成之第1配向膜;形成在前述第2基板上之与前述第1基板相对侧的第2电极;以及以被覆该第2电极的状态形成之第2配向膜;而以前述液晶为封入前述第1及第2配向膜之间,而具有倾斜配向状态及扭转配向状态,以及在前述复数第1电极之互相间的间距,或在前述复数第1电极之互相间的间隙之无导电层区域的宽度在5m以下。13.如申请专利范围第12项之液晶显示装置,其中在前述复数第1电极之互相间的间距,或在前述复数之第1电极于互相间的间隙之无导电层区域的宽度在2m以下。14.如申请专利范围第12项之液晶显示装置,其中由前述复数之第1电极及前述第2电极对前述液晶施加转移电压以使前述液晶转移为前述扭转配向状态,然后驱动该扭转配向状态之液晶以实行显示。15.如申请专利范围第12项之液晶显示装置,其中对前述第1及第2配向膜实施实质上同一方向的研磨处理。16.一种液晶显示装置,该液晶显示装置于其第1及第2基板间配置有液晶,具备:设在前述第1基板上之与前述第2基板相对侧之复数线状之第1电极;被覆该复数线状的第1电极而形成之第1配向膜;设在前述第2基板上之与前述第1基板相对侧之与前述复数第1电极各大约垂直之方向上的复数线状之第2电极;以及被覆该复数线状的第2电极而形成之第2配向膜,而以前述液晶为封入前述第1及第2配向膜之间,该液晶具有倾斜配向状态及扭转配向状态,以及前述复数线状的第1电极之互相间的间距及/或前述复数线状的第2电极之互相间的间距系在5m以下。17.如申请专利范围第16项之液晶显示装置,其中前述复数线状的第1电极之互相间的间距及/或前述复数线状的第2电极之互相间的间距系在2m以下。18.如申请专利范围第16项之液晶显示装置,其中由前述复数线状的第1及第2电极对前述液晶施加转移电压使前述液晶转移为前述扭转配向状态,然后驱动该扭转配向状态的液晶以实行显示。19.如申请专利范围第16项之液晶显示装置,其中对前述第1及第2配向膜实施实质上同一方向的研磨处理。20.一种液晶显示装置,该液晶显示装置于其第1及第2基板间配置有液晶,具备:形成在前述第1基板上之与前述第2基板相对侧之复数画素电极;被覆该复数画素电极而形成的第1配向膜;形成在前述第2基板上之与前述第1基板相对侧之共通电极;以及被覆该共通电极而形成的第2配向膜,而以前述液晶为封入前述第1及第2配向膜之间,该液晶具有倾斜配向状态及扭转配向状态,以及在前述复数画素电极之互相间的间隙,或在前述复数画素电极之互相间之间隙的无导电层区域的宽度在5m以下。21.如申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中在前述复数画素电极互相间的间隙之无导电体层区域的宽度在2m以下。22.如申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中在前述复数画素电极互相间的间隙设有画素间电极,而前述复数画素电极之对应的画素电极与前述画素间电极间的间距在2m以下。23.如申请专利范围第22项之液晶显示装置,其中前述复数画素电极与前述画素间电极之间为绝缘。24.如申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中在前述复数画素电极互相间的间隙设有画素间电极,而前述复数画素电极之对应的画素电极与前述画素间电极具有夹绝缘层于其间之互相重叠的区域。25.如申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中前述复数画素电极各连接有转换元件,而于前述复数画素电极互相间的间隙设有作为画素间电极之用以选择前述转换元件的选择线或用以供给预定讯号至前述复数画素电极之各画素电极的讯号线。26.如申请专利范围第25项之液晶显示装置,其中前述复数画素电极之对应的画素电极与前述选择线或前述讯号线具有夹绝缘层于其间之互相重叠的区域。27.如申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中用前述复数画素电极与前述共通电极对前述液晶施加转移电压以使前述液晶转移为前述扭转状态,然后驱动该扭转状态之液晶以实行显示。28.如申请专利范围第27项之液晶显示装置,其中使前述第1基板与前述共通电极之电位差比前述第1基板与前述复数画素电极的电位差为大而将前述转移电压施加于前述液晶。29.如申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中对前述第1及第2配向膜实施实质上为同一方向的研磨处理。30.一种液晶显示装置,该液晶显示装置于其第1及第2基板间配置有液晶,具备:形成在前述第1基板上之与前述第2基板相对侧之第1电极;被覆该第1电极而形成的第1配向膜;形成在前述第2基板上之与前述第1基板相对侧之第2电极;以及被覆该第2基板而形成的第2配向膜,而以前述液晶为封入前述第1及第2配向膜之间,该液晶具有倾斜配向状态及扭转配向状态,以及前述第1及第2配向膜之预倾角比1.2大而在3以下。31.如申请专利范围第30项之液晶显示装置,其中由前述第1及第2电极对前述液晶施加转移电压使前述液晶转移为前述扭转配向状态,然后驱动该扭转状态的液晶以实行显示。32.一种液晶显示装置,该液晶显示装置于其第1及第2基板间配置有液晶,具备:形成在前述第1基板上之与前述第2基板相对侧的第1电极;被覆该第1电极而形成之第1配向膜;形成在前述第2基板上之与前述第1基板相对侧的第2电极;以及被覆该第2电极而形成之第2配向膜,而以前述液晶为封入前述第1及第2配向膜之间,该液晶具有倾斜配向状态及扭转配向状态,以及前述第1及第2配向膜之预倾角在3以下。图式简单说明:第1A、1B及1C图表示液晶之扭转配向及倾斜配向的剖面说明图。第2图表示液晶之扭转配向及倾斜配向之吉布斯(gibbs)能量图。第3图表示液晶之扭转配向及倾斜配向之间的能位(potential)障壁图。第4图表示使液晶转移为扭转配向状态所需之转移电压与转移时间的关系。第5图表示本发明之实施形态的液晶显示装置之电极间电压。第6A图表示主动矩阵型LCD之概略构成之俯视图。第6B图表示单纯矩阵型LCD之概略构成之平面图。第7A、7B、7C图表示单纯矩阵型LCD之扭转转移的扩散状态之俯视图。第8图表示画素间距离、施加电压及扭转转移率的关系图。第9A、9B、9C图表示单纯矩阵型LCD将画素间距离设定在转移距离以下时之扭转转移的扩散之平面图。第10A、10B图表示主动矩阵型LCD之俯视及剖视图。第11A、11B图表示主动矩阵型LCD之俯视及剖面图。第12A、12B、12C图系用以说明主动矩阵型LCD之扭转转移的扩散之俯视图。第13图系显示扭转转移率依预倾角之不同而不同之图。第14A、14B图系显示扭转转移之扩大速度依预倾角之不同而不同之图。第15图系显示应答速度依扭转配向液晶之预倾角的不同而不同之图。
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