JP2584752B2 - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JP2584752B2 JP2584752B2 JP61264356A JP26435686A JP2584752B2 JP 2584752 B2 JP2584752 B2 JP 2584752B2 JP 61264356 A JP61264356 A JP 61264356A JP 26435686 A JP26435686 A JP 26435686A JP 2584752 B2 JP2584752 B2 JP 2584752B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶装置に関し、特に強誘電性を示すカイ
ラルスメクチック液晶を用いた液晶装置に関する。
ラルスメクチック液晶を用いた液晶装置に関する。
従来より、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に
構成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を
形成して、画像或は情報の表示を行う液晶表示素子はよ
く知られている。この表示素子の駆動法としては、走査
電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信号
電極群には所定の情報信号をアドレス信号と同期させて
並列的に選択印加する時分割駆動が採用されている。
構成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を
形成して、画像或は情報の表示を行う液晶表示素子はよ
く知られている。この表示素子の駆動法としては、走査
電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信号
電極群には所定の情報信号をアドレス信号と同期させて
並列的に選択印加する時分割駆動が採用されている。
これらの実用に供されたのは、殆んどが、例えば“ア
プライド・フイジスク・レターズ”（“Applied Physi
cs Letters"）1971年、18（４）号127〜128頁に記載の
M.シヤツト（M.Schadt）及びW.ヘフリヒ（W.Helfrich）
共著になる“ボルテージ・デイペンダント・オプテイカ
ル・アクテイビテイー・オブ・ア・ツイステツド・ネマ
チツク・リキツド・クリスタル”（“Voltage Depende
nt Optical Activity of ａ Twisted Nematic L
iquid Crysttal"）に示されたTN（twisted nematic）
型液晶であった。
プライド・フイジスク・レターズ”（“Applied Physi
cs Letters"）1971年、18（４）号127〜128頁に記載の
M.シヤツト（M.Schadt）及びW.ヘフリヒ（W.Helfrich）
共著になる“ボルテージ・デイペンダント・オプテイカ
ル・アクテイビテイー・オブ・ア・ツイステツド・ネマ
チツク・リキツド・クリスタル”（“Voltage Depende
nt Optical Activity of ａ Twisted Nematic L
iquid Crysttal"）に示されたTN（twisted nematic）
型液晶であった。
近年は、在来の液晶素子の改善型として、双安定性を
有する液晶素子の使用がクラーク（Clark）及びラガー
ウオール（Lagerwall）の両者により特開昭56−107216
号公報、米国特許第4367924号明細書等で提案されてい
る。双安定性液晶としては、一般に、カイラルスメクチ
ックＣ相（SmC＊）又はＨ相（SmH＊）を有する強誘電性
液晶が用いられ、これらの状態において、印加された電
界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的安定
状態とのいずれかをとり、かつ電界が印加されないとき
はその状態を維持する性質、即ち安定性を有し、また電
界の変化に対する応答がすみやかで、高速かつ記憶型の
表示装置等の分野における広い利用が期待されている。
有する液晶素子の使用がクラーク（Clark）及びラガー
ウオール（Lagerwall）の両者により特開昭56−107216
号公報、米国特許第4367924号明細書等で提案されてい
る。双安定性液晶としては、一般に、カイラルスメクチ
ックＣ相（SmC＊）又はＨ相（SmH＊）を有する強誘電性
液晶が用いられ、これらの状態において、印加された電
界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的安定
状態とのいずれかをとり、かつ電界が印加されないとき
はその状態を維持する性質、即ち安定性を有し、また電
界の変化に対する応答がすみやかで、高速かつ記憶型の
表示装置等の分野における広い利用が期待されている。
しかしながら、表示画素数が極めて多く、しかも高速
駆動が求められる時には、問題を生じる。すなわち、所
定の電圧印加時間に対して双安定性を有する強誘電性液
晶セルで第１の安定状態を与えるための閾値電圧を−V
th1とし、第２の安定状態を与えるための閾値電圧を＋V
th2とすると、これらの閾値電圧を越えなくとも、長時
間に亘り、電圧が印加され続ける場合に、画素に書込ま
れた表示状態（例えば、白状態）が別の表示状態（例え
ば黒状態）に反転することがある。第７図は双安定性強
誘電性液晶セルの閾値特性を表わしている。
駆動が求められる時には、問題を生じる。すなわち、所
定の電圧印加時間に対して双安定性を有する強誘電性液
晶セルで第１の安定状態を与えるための閾値電圧を−V
th1とし、第２の安定状態を与えるための閾値電圧を＋V
th2とすると、これらの閾値電圧を越えなくとも、長時
間に亘り、電圧が印加され続ける場合に、画素に書込ま
れた表示状態（例えば、白状態）が別の表示状態（例え
ば黒状態）に反転することがある。第７図は双安定性強
誘電性液晶セルの閾値特性を表わしている。
第７図は、強誘電性を示すカイラルスメクチック液晶
としてDOBAMBC（図中の72）とHOBACPC（図中の71）を用
いた時のスイツチングに要する閾値電圧（Vth）の印加
時間依存性をプロツトしたものである。
としてDOBAMBC（図中の72）とHOBACPC（図中の71）を用
いた時のスイツチングに要する閾値電圧（Vth）の印加
時間依存性をプロツトしたものである。
第７図より明らかな如く、閾値Vthは印加時間依存性
を持っており、さらに印加時間が短い程、急勾配になっ
ていることが理解される。このことから、走査線が極め
て多く、しかも高速に駆動する素子に適用した場合に
は、例えばある画素に走査時において明状態にスイツチ
されていても、次の走査以降常にVth以下の情報信号が
印加され続ける場合、一画面の走査が終了する途中でそ
の画素が暗状態に反転してしまう危険性をもっているこ
とが判る。
を持っており、さらに印加時間が短い程、急勾配になっ
ていることが理解される。このことから、走査線が極め
て多く、しかも高速に駆動する素子に適用した場合に
は、例えばある画素に走査時において明状態にスイツチ
されていても、次の走査以降常にVth以下の情報信号が
印加され続ける場合、一画面の走査が終了する途中でそ
の画素が暗状態に反転してしまう危険性をもっているこ
とが判る。
従って、強誘電性液晶素子にマルチプレクシング駆動
を適用した際には、非選択時の画素には書込み時とは逆
極性の低電圧が長時間印加され続ける場合が生じ、これ
がクロストークの原因となっていた。
を適用した際には、非選択時の画素には書込み時とは逆
極性の低電圧が長時間印加され続ける場合が生じ、これ
がクロストークの原因となっていた。
このクロストークを防止するために、神辺らは英国公
開2141279号で明らかにしている様に非選択時の画素に
交流電圧が印加される様に書込み信号と補助信号を加え
た波形の信号をデータ線に印加することを提案してい
る。
開2141279号で明らかにしている様に非選択時の画素に
交流電圧が印加される様に書込み信号と補助信号を加え
た波形の信号をデータ線に印加することを提案してい
る。
上述した神辺らの方法によって、クロストークの問題
点は、解消することができたが、書込み時のパルス（パ
ルス巾；Δｔ）と書込み直後の非選択時のパルス（パル
ス巾；Δｔ）が連続して同一極性の時は、画素には少な
くとも２Δｔの時間に亘って同一極性パルスが印加され
続けることになり、これが表示パネルとした時に生じて
いた画面のちらつき（表示面が周期的に明るく又は暗く
なる現象）の原因となっていた。
点は、解消することができたが、書込み時のパルス（パ
ルス巾；Δｔ）と書込み直後の非選択時のパルス（パル
ス巾；Δｔ）が連続して同一極性の時は、画素には少な
くとも２Δｔの時間に亘って同一極性パルスが印加され
続けることになり、これが表示パネルとした時に生じて
いた画面のちらつき（表示面が周期的に明るく又は暗く
なる現象）の原因となっていた。
そこで本発明の目的は、前述したような従来の光学変
調素子、特に液晶表示素子或は液晶光シヤツターにおけ
る問題点を解決した新規な駆動法を用いた液晶装置を提
供することにある。
調素子、特に液晶表示素子或は液晶光シヤツターにおけ
る問題点を解決した新規な駆動法を用いた液晶装置を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕及び〔作用〕 本発明は、走査線を有する基板とデータ線を有する基
板との間にカイラルスメクチック液晶を配した液晶素子
と、該走査線に走査選択信号を印加する手段と、該デー
タ線に該走査選択信号と同期して第１又は第２の極性の
書込み信号を印加する手段と、を有する液晶装置におい
て、ｎ番目に印加される走査選択信号に同期するｎ番目
の書込み信号とｎ＋１番目に印加される走査選択信号に
同期するｎ＋１番目の書込み信号とを比較する比較手段
と、該ｎ番目の書込み信号の後であって該ｎ＋１番目の
書込み信号の前にこれら書込み信号と同一極性の電圧が
連続しない波形の補助信号を印加する手段と、を有し、
該補助信号は、該ｎ番目の書込み信号と該ｎ＋１番目の
書込み信号が、共に第１の極性の場合と、共に第２の極
性の場合と、互いに異なる極性の場合と、でそれぞれ異
なる少なくとも３つの波形から、該比較手段の出力デー
タに応じて選択されることに特徴を有している。
板との間にカイラルスメクチック液晶を配した液晶素子
と、該走査線に走査選択信号を印加する手段と、該デー
タ線に該走査選択信号と同期して第１又は第２の極性の
書込み信号を印加する手段と、を有する液晶装置におい
て、ｎ番目に印加される走査選択信号に同期するｎ番目
の書込み信号とｎ＋１番目に印加される走査選択信号に
同期するｎ＋１番目の書込み信号とを比較する比較手段
と、該ｎ番目の書込み信号の後であって該ｎ＋１番目の
書込み信号の前にこれら書込み信号と同一極性の電圧が
連続しない波形の補助信号を印加する手段と、を有し、
該補助信号は、該ｎ番目の書込み信号と該ｎ＋１番目の
書込み信号が、共に第１の極性の場合と、共に第２の極
性の場合と、互いに異なる極性の場合と、でそれぞれ異
なる少なくとも３つの波形から、該比較手段の出力デー
タに応じて選択されることに特徴を有している。
本明細書に記載の「書込み信号」は走査線を順次アド
レスする走査選択信号が印加される期間を含むアドレス
期間Ss内で、画素の書込み状態を決定づける（画素を白
か黒のうち何れか一方の状態に決定づける）位相でデー
タ線から印加する情報信号のことであり、又「補助信
号」とはアドレス期間Ss内で、画素の書込み状態を決定
づけない位相で、データ線から印加する電圧のことであ
る。
レスする走査選択信号が印加される期間を含むアドレス
期間Ss内で、画素の書込み状態を決定づける（画素を白
か黒のうち何れか一方の状態に決定づける）位相でデー
タ線から印加する情報信号のことであり、又「補助信
号」とはアドレス期間Ss内で、画素の書込み状態を決定
づけない位相で、データ線から印加する電圧のことであ
る。
又、本明細書に記載の走査線とデータ線に印加する電
圧の「極性」は、選択されていない走査線への印加電圧
を基準としている。
圧の「極性」は、選択されていない走査線への印加電圧
を基準としている。
第８図は、本発明で用いた強誘電性液晶セル81の平面
図で、この強誘電性液晶セル81にはデータ線83（I1,I2,
…）と走査線82（S1,S2,…）とが交差させて配線されて
いる。又、84は走査回路、85は走査側駆動電圧発生回
路、86信号側駆動電圧発生回路、87はラインメモリ、88
はシフトレジスタを表わしている。
図で、この強誘電性液晶セル81にはデータ線83（I1,I2,
…）と走査線82（S1,S2,…）とが交差させて配線されて
いる。又、84は走査回路、85は走査側駆動電圧発生回
路、86信号側駆動電圧発生回路、87はラインメモリ、88
はシフトレジスタを表わしている。
第１図は、本発明による駆動波形を示しており、S1、
S2,S3は走査線S1,S2,S3に印加する電圧波形を示してお
り、各走査線には、順次電圧2Voの走査選択信号が印加
される。I1とI2とはデータ線I1、I2に印加する電圧波形
を示しており、データ線I1には白−白−黒−白−…の情
報信号が連続的に印加され、又データ線I2には白一黒−
黒−黒−…の情報信号が連続的に印加されている。又、
I1−S1は走査線S1とデータ線I1との交差部（画素）に印
加される電圧波形であり、I2−S1は走査線S1とデータ線
I2との交差部に印加される電圧波形である。
S2,S3は走査線S1,S2,S3に印加する電圧波形を示してお
り、各走査線には、順次電圧2Voの走査選択信号が印加
される。I1とI2とはデータ線I1、I2に印加する電圧波形
を示しており、データ線I1には白−白−黒−白−…の情
報信号が連続的に印加され、又データ線I2には白一黒−
黒−黒−…の情報信号が連続的に印加されている。又、
I1−S1は走査線S1とデータ線I1との交差部（画素）に印
加される電圧波形であり、I2−S1は走査線S1とデータ線
I2との交差部に印加される電圧波形である。
第１図に示す駆動例では、消去ステップT1で強誘電性
液晶セル61の全部又は一部の画素に強誘電性液晶の閾値
電圧を越えた電圧3V0が印加され、画素は強誘電性液晶
の第１の安定状態に基づく第１の光学状態（例えば
“白”とする）にリセットされる。続く、書込みステツ
プT2で走査線S1,S2、S3に電圧2Voの走査選択信号を順次
印加し、これに同期させてデータ線I1,I2に情報信号を
印加することによって、第８図に示す表示を得ることが
できる。
液晶セル61の全部又は一部の画素に強誘電性液晶の閾値
電圧を越えた電圧3V0が印加され、画素は強誘電性液晶
の第１の安定状態に基づく第１の光学状態（例えば
“白”とする）にリセットされる。続く、書込みステツ
プT2で走査線S1,S2、S3に電圧2Voの走査選択信号を順次
印加し、これに同期させてデータ線I1,I2に情報信号を
印加することによって、第８図に示す表示を得ることが
できる。
データ線IM（M;M番目のデータ線で、Ｍは1,2,3,…の
整数）に印加する情報信号は、ｎ番目（ｎ＝1,2,3,…の
整数）の書込み信号Wnとこれに続くｎ＋１番目の書込み
信号Wn+1とを比較することによって、書込み信号WnとW
n+1との間に印加する補助信号Knの電圧を決める。第１
図中のデータ線I1とI2に印加する情報信号のうち、斜線
部のＷ１ Ｗ ， （ ２ Ｂ ， ） ３ ，…ｎ（添字Ｗは白書込み信
号、Ｂは黒書込み信号を表わす）が書込み信号で、Ｋ１
， ２ ， ３ ，…ｎが補助信号である。この際、ｎ番目の白
書込み信号Wn W（＋V0）とｎ＋１番目の白書込み信号Wn W
+1（＋V0）との間に印加する補助信号Knは、ｎ番目の白
書込み信号Wn Wと逆極性の電圧−V0となり、ｎ番目の黒
書込み信号Wn B（−V0）とｎ＋１番目の黒書込み信号Wn B
+1（−V0）との間に印加する補助信号Knは、ｎ番目の黒
書込み信号Wn Bと逆極性の電圧＋V0となる。さらに、ｎ
番目が白書込み信号Wn W（又は黒書込み信号Wn B）で、こ
れに続くｎ＋１番目が黒書込み信号Wn B（又は白書込み
信号Wn W）の場合では、補助信号Knとして電圧０が印加
される。このため、本発明では、選択時と、選択直後の
非選択時で、同一極性パルスが連続した２Δｔ（2Tbパ
ルスという）の時間を生じることがなく、しかも非選択
時の画素に印加される電圧の平均値を実質的に０とする
ことができる。又本発明は前述した2Tbパルスの解消に
よって表示画面でのちらつきを防止することができた。
整数）に印加する情報信号は、ｎ番目（ｎ＝1,2,3,…の
整数）の書込み信号Wnとこれに続くｎ＋１番目の書込み
信号Wn+1とを比較することによって、書込み信号WnとW
n+1との間に印加する補助信号Knの電圧を決める。第１
図中のデータ線I1とI2に印加する情報信号のうち、斜線
部のＷ１ Ｗ ， （ ２ Ｂ ， ） ３ ，…ｎ（添字Ｗは白書込み信
号、Ｂは黒書込み信号を表わす）が書込み信号で、Ｋ１
， ２ ， ３ ，…ｎが補助信号である。この際、ｎ番目の白
書込み信号Wn W（＋V0）とｎ＋１番目の白書込み信号Wn W
+1（＋V0）との間に印加する補助信号Knは、ｎ番目の白
書込み信号Wn Wと逆極性の電圧−V0となり、ｎ番目の黒
書込み信号Wn B（−V0）とｎ＋１番目の黒書込み信号Wn B
+1（−V0）との間に印加する補助信号Knは、ｎ番目の黒
書込み信号Wn Bと逆極性の電圧＋V0となる。さらに、ｎ
番目が白書込み信号Wn W（又は黒書込み信号Wn B）で、こ
れに続くｎ＋１番目が黒書込み信号Wn B（又は白書込み
信号Wn W）の場合では、補助信号Knとして電圧０が印加
される。このため、本発明では、選択時と、選択直後の
非選択時で、同一極性パルスが連続した２Δｔ（2Tbパ
ルスという）の時間を生じることがなく、しかも非選択
時の画素に印加される電圧の平均値を実質的に０とする
ことができる。又本発明は前述した2Tbパルスの解消に
よって表示画面でのちらつきを防止することができた。
この際、電圧V0は|3V0|＞|Vth|＞|V0|の関係を満たす
電圧値に設定される（Vthは強誘電性液晶の閾値電圧で
ある）。
電圧値に設定される（Vthは強誘電性液晶の閾値電圧で
ある）。
又、第１図中の位相t1はパルス巾Δｎをもつ書込み信
号Wnを印加する位相に相当し、位相t2は補助信号Knを印
加する位相に相当している。この際の補助信号Knの印加
時間も、やはりΔｔに設定するのが好ましい。
号Wnを印加する位相に相当し、位相t2は補助信号Knを印
加する位相に相当している。この際の補助信号Knの印加
時間も、やはりΔｔに設定するのが好ましい。
第２図に示す駆動例は、補助信号として、電圧０、正
極性と負極性パルスが交互に３つ有する交流電圧と、こ
れと逆相の交流電圧からなる３種の電圧を用いた他は、
第１図に示す駆動例と全く同様にしたものである。又、
本発明では、正極性と負極性パルスを交互に３つもの交
流に限らず、奇数個もつ交流電圧を用いることができ
る。
極性と負極性パルスが交互に３つ有する交流電圧と、こ
れと逆相の交流電圧からなる３種の電圧を用いた他は、
第１図に示す駆動例と全く同様にしたものである。又、
本発明では、正極性と負極性パルスを交互に３つもの交
流に限らず、奇数個もつ交流電圧を用いることができ
る。
第３図は、本発明の別の好ましい駆動例を表わしてい
る。第３図に示す駆動例では、位相t1で選択された走査
線上の画素の全部又は一部に一様に電圧3V0の消去パル
スが印加されることによって、これらの画素は前の書込
み状態を一様にリセットすることができ、続く書込み位
相に相当する位相t2で、先にリセツトされた画素にデー
タ線から黒書込み信号Wn B（−V0）と白書込み信号W
n W（＋V0）が選択的に印加される。続く補助信号Knを位
相t3で前述の第１図と第２図で説明した方法と同様の方
法で印加する。
る。第３図に示す駆動例では、位相t1で選択された走査
線上の画素の全部又は一部に一様に電圧3V0の消去パル
スが印加されることによって、これらの画素は前の書込
み状態を一様にリセットすることができ、続く書込み位
相に相当する位相t2で、先にリセツトされた画素にデー
タ線から黒書込み信号Wn B（−V0）と白書込み信号W
n W（＋V0）が選択的に印加される。続く補助信号Knを位
相t3で前述の第１図と第２図で説明した方法と同様の方
法で印加する。
第４図は、本発明の他の好ましい駆動例を表わしてい
る。第４図に示す駆動例では、位相t1が選択された走査
線上の画素の全部又は一部に一様に電圧−3V0の消去パ
ルスが印加されることによって、これらの画素は前の書
込み状態を一様にリセツトすることができる。位相t3が
書込み位相に相当し、この位相t3でデータ線から黒書込
み信号Wn B（V0）と白書込み信号Wn W（−V0）が選択的に
印加され、位相t2が補助信号Knを印加する位相に相当し
ている。この補助信号Knは第１図で説明した方法と同様
の方法で印加される。
る。第４図に示す駆動例では、位相t1が選択された走査
線上の画素の全部又は一部に一様に電圧−3V0の消去パ
ルスが印加されることによって、これらの画素は前の書
込み状態を一様にリセツトすることができる。位相t3が
書込み位相に相当し、この位相t3でデータ線から黒書込
み信号Wn B（V0）と白書込み信号Wn W（−V0）が選択的に
印加され、位相t2が補助信号Knを印加する位相に相当し
ている。この補助信号Knは第１図で説明した方法と同様
の方法で印加される。
次に、駆動回路のブロツク図を第５図に示す。
第５図を第６図に示すタイムチヤートと共に説明する
と、ｔ＝１のタインミングで、シフトレジスタ（S/R）
に１ライン目の情報が転送され、ｔ＝２のタイミング
で、シフトレジスタS/Rの内容が、ラインメモリーＩに
移される。ｔ＝３のタイミングで、ラインメモリＩの情
報はラインメモリIIに移されると同時に、ラインメモリ
ＩとラインメモリーIIの情報をコンパレータ51で比較し
て、その結果をラインメモリIIIに移す。そのラインメ
モリIIとラインメモリIIの情報をドライブモード・プロ
セツサー52でミキシングして、ラインデコーダー53で、
1bit信号を各々、2bitsに変換して、レベルコンバータ
ー54及び、アナログスイツチ部55で、出力波形を製造す
る。
と、ｔ＝１のタインミングで、シフトレジスタ（S/R）
に１ライン目の情報が転送され、ｔ＝２のタイミング
で、シフトレジスタS/Rの内容が、ラインメモリーＩに
移される。ｔ＝３のタイミングで、ラインメモリＩの情
報はラインメモリIIに移されると同時に、ラインメモリ
ＩとラインメモリーIIの情報をコンパレータ51で比較し
て、その結果をラインメモリIIIに移す。そのラインメ
モリIIとラインメモリIIの情報をドライブモード・プロ
セツサー52でミキシングして、ラインデコーダー53で、
1bit信号を各々、2bitsに変換して、レベルコンバータ
ー54及び、アナログスイツチ部55で、出力波形を製造す
る。
ｔ＝３で、ｔ＝１のときのシフトレジスターの内容が
出力され以下順次出力されて行く。
出力され以下順次出力されて行く。
第５図中において、CK1とKC2はクロツク、LATHはラツ
チ信号入力、INは情報データのシフトレジスタS/Rへの
入力、VDD,VSS1とVSS2はアナログスイツチ駆動のために
必要な電圧供給源、V1,VCとV2は、出力レベル電圧であ
る。
チ信号入力、INは情報データのシフトレジスタS/Rへの
入力、VDD,VSS1とVSS2はアナログスイツチ駆動のために
必要な電圧供給源、V1,VCとV2は、出力レベル電圧であ
る。
本発明の液晶装置で用いる光学変調物質としては、少
なくとも２つの安定状態をもつもの、特に加えられる電
界に応じて第１の光学的安定状態と第２の光学的安定状
態とのいずれかを取る、すなわち電界に対する双安定状
態を有する物質、特にこのような性質を有する液晶が用
いられる。
なくとも２つの安定状態をもつもの、特に加えられる電
界に応じて第１の光学的安定状態と第２の光学的安定状
態とのいずれかを取る、すなわち電界に対する双安定状
態を有する物質、特にこのような性質を有する液晶が用
いられる。
本発明の駆動法で用いることができる双安定性を有す
る液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクチツ
ク液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクチツク
Ｃ相（SmC＊）又はＨ相（SmH＊）の液晶が適している。
この強誘電性液晶については、“ル・ジユルナール・ド
・フイジツク・ルーテル”（“Le Jouranl de physi
ove letter"）36巻（Ｌ−69）,1975年の「フエロエレ
クトリツク・リキツド・クリスタルス」（「Ferroelect
ric Liquid Crystals」）；“アプライド・フイジツ
クス・レターズ”（Applied Physics Letter"）36巻
（11号）1980年の「サブミクロン・セカンド・バイステ
イブル・エレクトロオプテイツク・スイツチング・イン
・リキツド・キリスタル」（「Submicro Second Bist
able Electrooptic Switching in Liquid Crystal
s」）；“固体物理16（141）1981「液晶」等に記載され
ており、本発明ではこれらに開示された強誘電性液晶を
用いることができる。
る液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクチツ
ク液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクチツク
Ｃ相（SmC＊）又はＨ相（SmH＊）の液晶が適している。
この強誘電性液晶については、“ル・ジユルナール・ド
・フイジツク・ルーテル”（“Le Jouranl de physi
ove letter"）36巻（Ｌ−69）,1975年の「フエロエレ
クトリツク・リキツド・クリスタルス」（「Ferroelect
ric Liquid Crystals」）；“アプライド・フイジツ
クス・レターズ”（Applied Physics Letter"）36巻
（11号）1980年の「サブミクロン・セカンド・バイステ
イブル・エレクトロオプテイツク・スイツチング・イン
・リキツド・キリスタル」（「Submicro Second Bist
able Electrooptic Switching in Liquid Crystal
s」）；“固体物理16（141）1981「液晶」等に記載され
ており、本発明ではこれらに開示された強誘電性液晶を
用いることができる。
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電性液晶
化合物の例としては、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−
アミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、
ヘキシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロ
ロプロピルシンナメート（HOBACPC）および４−０−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
化合物の例としては、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−
アミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、
ヘキシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロ
ロプロピルシンナメート（HOBACPC）および４−０−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
これらの材料に用いて、素子を構成する場合、液晶化
合物が、SmC＊相又はSmH＊相となるような温度状態に保
持する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた
銅ブロツク等により支持することができる。
合物が、SmC＊相又はSmH＊相となるような温度状態に保
持する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた
銅ブロツク等により支持することができる。
又、本発明では前述のSmC＊,SmH＊の他にカイラルス
メクチツクＦ相,I相,J相,G相やＫ相で現われる強誘電性
液晶を用いることも可能である。
メクチツクＦ相,I相,J相,G相やＫ相で現われる強誘電性
液晶を用いることも可能である。
第９図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描いたも
のである。91aと91bは、In2O3,SnO2やITO（インジウム
−テイン−オキサイド）等の透明電極がコートされた基
板（ガラス板）であり、その間に液晶分子層92がガラス
面に垂直になるように配向したSmC＊相の液晶が封入さ
れている。太線で示した線93が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子93は、その分子に直交した方向に双極
子モーメント（Ｐ⊥）94を有している。基91aと91b上の
電極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子
93のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）94
はすべて電界方向に向くよう、液晶分子93の配向方向を
変えることができる。液晶分子93は細長い形状を有して
おり、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、
従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位
置関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によっ
て光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容
易に理解される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くし
た場合（例えば１μ）には、第10図に示すように電界を
印加していない状態でも液晶分子のらせん構造は、ほど
け、その双極子モーメントPa又はPbは上向き（104a）又
は下向き（104b）のどちらかの状態となる。このような
セルに第10図に示す如く一定の閾値以上の極性の異なる
電界Ea又はEbの所定時間付与すると、双極子モーメント
は電界Ea又はEbの電界ベクトルに対して上向き104a又
は、下向き104bと向きを変え、それに応じて液晶分子は
第１の安定状態103aかあるいは第２の安定状態103bの何
れか一方に配向する。
のである。91aと91bは、In2O3,SnO2やITO（インジウム
−テイン−オキサイド）等の透明電極がコートされた基
板（ガラス板）であり、その間に液晶分子層92がガラス
面に垂直になるように配向したSmC＊相の液晶が封入さ
れている。太線で示した線93が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子93は、その分子に直交した方向に双極
子モーメント（Ｐ⊥）94を有している。基91aと91b上の
電極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子
93のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）94
はすべて電界方向に向くよう、液晶分子93の配向方向を
変えることができる。液晶分子93は細長い形状を有して
おり、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、
従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位
置関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によっ
て光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容
易に理解される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くし
た場合（例えば１μ）には、第10図に示すように電界を
印加していない状態でも液晶分子のらせん構造は、ほど
け、その双極子モーメントPa又はPbは上向き（104a）又
は下向き（104b）のどちらかの状態となる。このような
セルに第10図に示す如く一定の閾値以上の極性の異なる
電界Ea又はEbの所定時間付与すると、双極子モーメント
は電界Ea又はEbの電界ベクトルに対して上向き104a又
は、下向き104bと向きを変え、それに応じて液晶分子は
第１の安定状態103aかあるいは第２の安定状態103bの何
れか一方に配向する。
このような強誘電性液晶を光学変調素子として用いる
ことの利点は２つある。第１に、応答速度が極めて速い
こと、第２に液晶分子の配向が双安定状態を有すること
である。第２の点を例えば第10図によって説明すると、
電界Eaを印加すると液晶分子は第１の安定状態103aに配
向するが、この状態は電界を切っても安定である。又、
逆向きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第２の安定状
態103bに配向して、その分子の向きを変えるが、やはり
電界を切ってもこの状態に留っている。又、与える電界
Eaが一定の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態に
やはり維持されている。このような応答速度の速さと、
双安定性が有効に実現されるには、セルとしては出来る
だけ薄い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に
１μ〜５μが適している。
ことの利点は２つある。第１に、応答速度が極めて速い
こと、第２に液晶分子の配向が双安定状態を有すること
である。第２の点を例えば第10図によって説明すると、
電界Eaを印加すると液晶分子は第１の安定状態103aに配
向するが、この状態は電界を切っても安定である。又、
逆向きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第２の安定状
態103bに配向して、その分子の向きを変えるが、やはり
電界を切ってもこの状態に留っている。又、与える電界
Eaが一定の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態に
やはり維持されている。このような応答速度の速さと、
双安定性が有効に実現されるには、セルとしては出来る
だけ薄い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に
１μ〜５μが適している。
以上のように前後の情報信号を比較して、補助信号を
決定することにより、非選択ラインにかかる、非選択信
号の影響を最小限に抑えることができ、かつ表示画面で
ちらつきを生じない非常に優れた表示品質を実現するこ
とができる。
決定することにより、非選択ラインにかかる、非選択信
号の影響を最小限に抑えることができ、かつ表示画面で
ちらつきを生じない非常に優れた表示品質を実現するこ
とができる。
第１図，第２図，第３図及び第４図は、本発明で用いた
駆動波形を時系で表わしたタイミングチヤート図であ
る。第５図は、本発明で用いた情報信号出力までのシー
ケンスを表わした説明図で、第６図はその時のタイミン
グチヤート図である。 第７図は強誘電性液晶の閾値電圧の印加時間依存性を表
わした特性図である。第８図は、本発明で用いたマトリ
クス電極構造の平面図である。 第９図と第10図は、本発明で用いた強誘電性液晶素子の
模式的斜視図である。
駆動波形を時系で表わしたタイミングチヤート図であ
る。第５図は、本発明で用いた情報信号出力までのシー
ケンスを表わした説明図で、第６図はその時のタイミン
グチヤート図である。 第７図は強誘電性液晶の閾値電圧の印加時間依存性を表
わした特性図である。第８図は、本発明で用いたマトリ
クス電極構造の平面図である。 第９図と第10図は、本発明で用いた強誘電性液晶素子の
模式的斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項１】走査線を有する基板とデータ線を有する基
板との間にカイラルスメクチック液晶を配した液晶素子
と、該走査線に走査選択信号を印加する手段と、該デー
タ線に該走査選択信号と同期して第１又は第２の極性の
書込み信号を印加する手段と、を有する液晶装置におい
て、 ｎ番目に印加される走査選択信号に同期するｎ番目の書
込み信号とｎ＋１番目に印加される走査選択信号に同期
するｎ＋１番目の書込み信号とを比較する比較手段と、 該ｎ番目の書込み信号の後であって該ｎ＋１番目の書込
み信号の前にこれら書込み信号と同一極性の電圧が連続
しない波形の補助信号を印加する手段と、 を有し、 該補助信号は、該ｎ番目の書込み信号と該ｎ＋１番目の
書込み信号が、共に第１の極性の場合と、共に第２の極
性の場合と、互いに異なる極性の場合と、でそれぞれ異
なる少なくとも３つの波形から、該比較手段の出力デー
タに応じて選択されることを特徴とする液晶装置。 - 【請求項２】前記補助信号の波形は、第２極性の単一パ
ルス、第１極性の単一パルス及び基準電圧の３つの波形
から選択される特許請求の範囲第１項に記載の液晶装
置。 - 【請求項３】前記補助信号の波形は、第２極性の２つの
パルスと第１極性の１つのパルスからなる第１のパルス
列と、第１極性の２つのパルスと第２極性の１つのパル
スからなる第２のパルス列と、基準電圧と、の３つの波
形から選択される特許請求の範囲第１項に記載の液晶装
置。 - 【請求項４】前記補助信号の波形は、第２極性のパルス
と基準電圧とからなる第１の波形、第１極性のパルスと
基準電圧とからなる第２の波形及び基準電圧からなる第
３の波形から選択される特許請求の範囲第１項に記載の
液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264356A JP2584752B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264356A JP2584752B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118130A JPS63118130A (ja) | 1988-05-23 |
| JP2584752B2 true JP2584752B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=17402016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264356A Expired - Fee Related JP2584752B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584752B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2759589B2 (ja) * | 1992-12-28 | 1998-05-28 | キヤノン株式会社 | 強誘電性液晶表示素子 |
| US6028579A (en) * | 1996-06-12 | 2000-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving method for liquid crystal devices |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167836A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-08 | Canon Inc | 液晶素子の駆動法 |
| JPS61156229A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Canon Inc | 液晶装置 |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP61264356A patent/JP2584752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63118130A (ja) | 1988-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |