JPH0225834A - 液晶装置の駆動法 - Google Patents

液晶装置の駆動法

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JPH0225834A
JPH0225834A JP63176591A JP17659188A JPH0225834A JP H0225834 A JPH0225834 A JP H0225834A JP 63176591 A JP63176591 A JP 63176591A JP 17659188 A JP17659188 A JP 17659188A JP H0225834 A JPH0225834 A JP H0225834A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕 本発明は、液晶装置に関し、詳しくは強誘電性液晶を用
いた液晶装置に関するものである。 〔従来技術〕 クラークとラガーウォルは、Applfec!Phys
ics  Letters第36巻、第11号(198
0年6月1日発行)、P、1399−901、又は米国
特許第4,367.924号、米国特許第4,563,
059号で、表面安定化強誘電性液晶(Surface
−stab−ilized  ferroelectr
icliquid  crystal)による双安定性
強誘電性液晶を明らかにした。この双安定性強誘電性液
晶は、バルク状態のカイラルスメクチック層における液
晶分子のら・せん配列構造の形成を抑制するのに十分に
小さい間隔に設定した一対の基板間に配置させ、且つ複
数の液晶分子で組織された垂直分子層を一方向に配列さ
せることによって実現された。 かかる強誘電性液晶で形成した表示画面を備えた液晶装
置は、例えば神辺らの米国特許第4655561号公報
などに記載されたマルチブレクシング駆動方式を用いる
ことによって大容量画素の表示画面に画像を形成するこ
とができる。 上述の強誘電性液晶は、その応答時間が周囲の温度に依
存し、低温側での駆動パルスのパルス幅を高温側での場
合より大きい値に設定する必要がある。従って、一画面
を形成する周波数(フレーム周波数)が低温側程低くな
り、一般には低温側でのフレーム周波数が1〜30Hz
となる。このため、低温側での表示に際して、フリッカ
−を生じ、表示品位の低い表示画像となる問題点があっ
た。
【発明の概要】
本発明の目的は、前述の問題点、特にフリッカ−の発生
を解消した液晶装置を提供することにある。 すなわち、本発明は、第1の電極群と′s2の電極群と
の間に強誘電性液晶を配置し、第1の電極群と第2の電
極群との交差部で画素を形成した液晶装置において、前
記第1の電極群に走査選択信号をN本(N;正の整数)
おきに印加し、走査選択信号が印加された時の第1の電
極上の画素に、第2の電極群から全又は所定数の画素が
暗状態を生じ、その選択された画素が明状態を生じる様
に情報信号を印加する手段を用いる点に特徴を有してい
る。 (発明の態様の詳細な説明) 第1図は、本発明のブロック図である。液晶表示画面1
1は、情報信号に応じて画像を形成する画像表示領域1
1Aと画像を表示しない非表示領域である端部領域11
Bとを有している。液晶表示画面11は強誘電性液晶に
よつて形成され、その駆動部は、走査側駆動回路12と
情報側/枠側駆動回路73が設けられ、画像表示領域1
1Aの表示駆動は走査側駆動回路12と情報側駆動回路
とによって行なわれ、端部領域の駆動は、走査側駆動回
路と枠側駆動回路とによって行なわれる。 走査側駆動回路12は、走査信号S、、S2゜S、・・
・を出力し、情報側/枠側駆動回路13は情報信号I+
、12+  rs・・・と枠信号W、、W、。 W3・・・を出力する。この走査側駆動回路12と情報
側/枠側駆動回路13は、それぞれアドレス・デコーダ
14によフてそのアドレスが決定される。又、コラム・
データ16は画像表示領域11Aで画像表示がなされ、
端部領域11Aが一様に明又は暗の光学状態となる様に
CPυ15によって制御されて、情報側/枠側駆動回路
13に出力する。 342図は、液晶表示画面11に配線したマトリクス電
極を表わしている。液晶表示画面11内の画像表示領域
11Aには、走査電極21と情報電極22との交差部で
形成した画素がX行×Y列(X:走査線数、Y:情報線
数)で配列されており、端部領域11Bには走査電極2
1と枠形成電極23との交差部で形成した画素が配列さ
れている。枠形成電極23の本数は端部領域11Bの線
幅によって決定すべきである。この端部領域11Bの線
幅は一般に数mm〜数cm程度でよい。 走査電極21と情報電極22及び枠形成電極23との間
には、強誘電性液晶が配置され、第3図に示す駆動波形
によって明状態と暗状態が形成される。 第3図の駆動例によれば、走査選択期間(この期間の信
号を走査選択信号という)内の期間T1で選択された走
査電極上の画素は、−斉に暗(黒)の光学状態にクリヤ
ーされ、期間T2でそれらの画素のうち選択された画素
が選択的に明(白)の光学状態にスイッチングし、他の
選択されていない画素が暗の光学状態を保持することに
よって、−走査線の書込みが行なわれる。この操作をN
本おき(本実施例では2本おき)に走査線毎に順次、N
+1回の走査(本実施例では3回のフィールド走査)を
行うことによって情報信号に応じた一画面が表示される
。上述の駆動による表示の際、期間T、時の光学状態を
暗状態となる様にクロスニコルの偏光子を調節すること
ができる。この際のフイ・−ルド走査の周波数は20H
z以上、好ましくは30Hz以上とすることができる。 画像表示領域11Aでは、情報電極22に印加した情報
信号に応じて画像が表示される。又、図示していないが
端部領域11Bでは、この領域内の画素が一様に明(白
)の光学状態となる様に制御されている。 次に、第3図の駆動波形により、下記液晶パネルを下記
条件1及びに画像表示を行なった。 1五匹土上 強誘電性液晶;チッソ社製rcs10i7J(商品名) セル厚   :1.5μm 走査線数  ;400本 情報線数  :640本 虻」 一走査選択期間 ;  180  μ 5ec −走査選択期間    :400μsec温度    
     215℃ 上述の条件1及び2に基いた画像表示を20人の任意な
パネラ−による官能デス)・を行フた。この官能テスト
は、20人中20人のパネラ・−が「フリッカ−なし」
と視認したケースを◎、20人中15人のパネラ−が「
フリッカ−なし」と視認したケースを0520人中15
人のパネラ−が「フリッカ−あり」と視認したケースを
Δ、20人中20人のパネラ−が「フリッカ−あり」と
視認したケースをXとして評価した。これらの結果を下
記の表1に示す。 条件1 表 免丘ユ 上述の実験より、低温時の場合であっても、8本お包走
査選択を2本おき、好ましくは3本おき以上で行うこと
によってフリッカ−のない表示画像とすることができる
点が判明した。又、端部領域11でのフリッカ−も発生
していなかった。 次に比較実験として、前述の条件2で、本実施例で用い
た走査選択信号を第4図に示す走査選択信号に代えたほ
かは全く同様の方法で画像表示を行った(この際第3図
の期間TIに相当する期t1で明状態の一斉消去が行な
われ、期間T2に相当する期間t2で選択的な暗状態の
書込みが行なわれる)、この結果を表2に示す。 この比較実験では、フリッカ−の他に、4本お表   
ま た、フリッカ−とは別の意味で低い表示品位であった。 第5図は、本発明の別の具体例である。第5図に示す駆
動例は、第3図に示す駆動例のうち、走査選択信号の波
形と情報信号の波形を代えたほかは、全く同様のもので
ある(情報信号の印加は任意)。 第6図は、本発明の別の好ましい具体例を表わしている
。第4図に示す具体例では、端部領域11B内の枠形成
電極23の線幅が情報電極22の線幅(100μm〜5
00μm)より大きく設定され、好ましくは数mm〜数
cm線幅の枠形成電極23を1本用いることができる。 この結果、端子数を第2図に示す具体例と比較して大幅
に減らすことができ、情報側/枠側駆動回路13のIC
設計を簡略化することができる。 又、上述の如く枠形成電極23が幅広に配線されている
ため、枠形成電極23の1本当りの容量が高くなり、液
晶層には閾値電圧を越えるのに十分に大きい電圧を印加
する必要があった。従って、本具体例における好ましい
駆動例では、情報信号の最大パルス幅Toよりも長いパ
ルス幅T1をもつ電圧信号を走査選択信号と同期して印
加することができる。この代表例を第7図に示す。 第7図の駆動例によれば、画像表示領域11Aの走査電
極21と情報電極22は、第5図の駆動方式と同様に駆
動されるが、端部領域11Bの枠形成電極23への印加
電圧信号が情報信号の最大パルス幅T0に対して3/2
倍のパルス幅Txのパルスをもっている。かかる電圧信
号を枠形成電極23へ印加することによって端部領域1
1Bを確実に−様な明の状態に制御することができる。 第8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。81aと81bはI n20s *5n02や
!TO(インジウム−ティン−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82がガラス面に垂直になるよう配向したSm
C”  (カイラルスメクチックC)相の液晶が封入さ
れている。太線で示した線83が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子83は、その分子に直交した方向に双
極子モーメント(P工)84を有している。基板81a
とaib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83のらせん構造がほどけ、双極子モーメ
ント(P工)84はすべて電界方向に向くよう、液晶分
子83の配向方向を変えることができる。液晶分子83
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、従りて例えばガラス面の上下に互
いにクロスニフ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な(−・分に薄くした場合(例え
ば1μ)には、第9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第3造はほどけ、その双極
子モ・−メントPa又はpbは上向き(94a)又は下
向&(94b)のどちらかの状態をとる。このようなセ
ルに、第9図に示す毎く一定の閾値以上の極性の異なる
電界Ea又はEbを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
94a又は下向き94bと向きを変え、それに応じて液
晶分子は第1の安定状態93aかあるいは第2の安定状
態93b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どして用いるこ
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9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93a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93bに配向して、その分子の内診を変えるが、やは
り電界を切ってもこの状態に留フている。又、与える電
界Eaが一定の閾値を超えない限り、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〜207
.t、特に1μ〜5μが適している。 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ック
液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクチックC
相(SmC”)又はH相(Sm、H“)の液晶が適して
いる。この強誘電性液晶については、例えば米国特許第
4613209号公報、米国特許第4614609号公
報、米国特許第4622165号公報などに記載された
ものを用いることができる。 又、本発明では前述した駆動例の他に、例え4μ米国特
許第4705345号公報、米国特許第4707078
号公報などに記載されたものも用いることができる。
【発明の効果】
本発明によれば、温度補償(低温側で低周波数の駆動パ
ルスによつて、温度の依存性積対して補償)を用いた時
の低温時で生じていたフリッカ−の発生を有効に解消す
ることができるもので、これによって表示品位の向上を
はかることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のブロック図である。第2図は、本発
明で用いたマトリクス電極の平面図である。第3図は、
本発明で用いたマルチブレクシング駆動の波形図である
。第4図は、比較用走査選択信号の波形図である。第5
図は、本発明で用いた別のマルチブレクシング駆動の波
形図である。 第6図は、本発明で用いた別のマトリクス電極の平面図
である。第7図は、本発明で用いた別のマルチブレクシ
ング駆動の波形図である。第8図及び第9図は、本発明
で用いた強誘電性液晶セルの斜視図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の電極群と第2の電極群との間に強誘電性液
    晶を配置し、第1の電極群と第2の電極群との交差部で
    画素を形成した液晶装置において、前記第1の電極群に
    走査選択信号をN本(N;正の整数)おきに印加し、走
    査選択信号が印加された時の第1の電極上の画素に、第
    2の電極群から全又は所定数の画素が暗状態を生じ、そ
    の選択された画素が明状態を生じる様に情報信号を印加
    する手段を有する液晶装置。
  2. (2)前記手段が第1の電極群に走査選択信号をN本(
    N;正の整数)おきに印加し、N+1回の走査で一画面
    を形成する手段を有する請求項(1)の液晶装置。
  3. (3)第1の電極群に走査選択信号をN本(N;正の整
    数)おきに印加し、その一回の走査期間の周波数が20
    Hz以上である請求項(2)の液晶装置。
  4. (4)前記強誘電性液晶がカイラルスメクチツク液晶で
    ある請求項(1)の液晶装置。
  5. (5)前記カイラルスメクチツク液晶が非らせんの分子
    配列構造を有している請求項(4)の液晶装置。
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