JPH0422493B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示装置や液晶一光シヤツタア
レイ装置に適用しうる強誘電性液晶を用いた液晶
装置に関する。

〔従来技術の説明〕

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、画像或いは情報の表示を
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、殆どが、例えば
“アプライド・フイジスク・レターズ”
（“Appliesd Rhysics Letter”）1971年、184号
127〜128頁に掲載のM.シヤツト（M.Schadt）お
よびW.ヘルフリヒ（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
Dependent Optical Activityof ａ Twisted
Nematic Liquid Crystal”）に示されたTN
（twistednematic）型液晶であつた。

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）およびラガーウオール（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、カイラルスメクテイツク
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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−Vth₁とし、第２の安定
状態を与えるための閾値電圧を＋Vth₂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１
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１図は強誘電性液晶としてDOBAMBC（図
中の１２）とHOBACPC（図中の１１）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１図より明らかな如く、閾値Vthは印加時間
依存性を持つており、さらに印加時間が短い程、
急勾配になつ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つている
ことが判る。

〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕 本発明の目的は、前述したような従来の液晶表
示素子或いは液晶光シヤツターにおける問題点を
解決した新規な液晶素子の駆動法を提供すること
にある。

本発明の別の目的は、高速応答性を有する液晶
素子の駆動法を提供することにある。

本発明の他の目的は、高密度の画素を有する液
晶素子の駆動法を提供することにある。

本発明は、 ａ 走査電極群と信号電極群との交差部で画素を
形成したマトリクス電極構造と、該走査電極群
と信号電極群との間に配置され、一方極性の電
界に対して第１の安定状態を生じ、他方極性の
電界に対して第２の安定状態を生じる強誘電性
液晶とを有する液晶セルと、 ｂ 走査電極に、一方極性パルスと他方極性パル
スとを有し、前のパルスを後のパルスより長い
パルス幅に設定した走査選択信号を、順次印加
し、 該前のパルスの印加期間内に、信号電極群
に、走査選択された走査電極上の画素に同時に
前記第１の安定状態を生じさせる一方極性の電
圧が印加される様に、両極性パルスを印加し、 該後のパルスの印加期間内に、該信号電極群
に、該走査電極上の画素に選択的に前記第２の
安定状態を生じさせる他方極性の電圧が印加さ
れる様に、該後のパルスに対して逆極性のパル
スを印加する ことによつて、該走査選択された走査電極上の
画素への書込みを行ない、 続いて走査選択された走査電極に、次の走査
選択信号を、その直前の走査電極への走査選択
信号の印加が終了した後に、印加し、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
印加する手段と、 を有する液晶装置に第１の特徴を有し、 第２に、本発明は、 ａ 走査電極群と信号電極群との交差部で画素を
形成したマトリクス電極構造と、該走査電極群
と信号電極群との間に配置され、一方極性の電
界に対して第１の安定状態を生じ、他方極性の
電界に対して第２の安定状態を生じる強誘電性
液晶とを有する液晶セルと、 ｂ 走査電極に、前と後で、それぞれ一方極性パ
ルスと他方極性パルスとを有する走査選択信号
を、順次印加し、 信号電極群に、該前の一方極性と同期して、
走査選択された走査電極上の画素に同時に前記
第１の安定状態を生じさせる一方極性の電圧が
印加される様に、電圧信号を印加し、 該信号電極群に、該後の他方極性パルスと同
期して、該走査電極上の画素に選択的に前記第
２の安定状態を生じさせる他方極性の電圧が印
加される様に、該後の他方極性パルスと同期し
て、該パルスに対して同極性又は逆極性の情報
パルスを印加し、 該信号電極群に、該情報パルスの前と後に位
置し、且つ次に走査選択される走査電極のため
の次の情報パルスの前に位置し、前記情報パル
スに対して逆極性であつて、該情報パルスより
小さいパルス幅に設定したパルスを印加する ことによつて、走査選択された走査電極上の画
素への書込みを行ない、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
印加する手段と、 を有する液晶装置に特徴を有し、 第３に、本発明は、 ａ 走査電極群と信号電極群との交差部で画素を
形成したマトリクス電極構造と、該走査電極群
と信号電極群との間に配置され、一方極性の電
界に対して第１の安定状態を生じ、他方極性の
電界に対して第２の安定状態を生じる強誘電性
液晶とを有する液晶セルと、 ｂ 走査電極に、第１位相、第２位相及び第３位
相の順で、一方極性パルス、電圧Ｏ及び他方極
性パルスを有する走査選択信号を、順次印加
し、 信号電極群に、第１位相で、走査選択された
走査電極上の画素に同時に前記第１の安定状態
を生じさせる一方極性の電圧を印加することに
よつて、該走査電極上の画素を消去状態とし、
第２位相で、該走査電極上の画素に、第１位相
での印加電圧に対して逆極性であつて、該消去
状態を保持する電圧が印加され、第３位相で、
該走査電極上の画素に選択的に前記第２の安定
状態を生じさせる他方極性の電圧が印加される
様に、該第１位相及び第２位相からなる期間と
同期した両極性パルス並びに該第３位相と同期
した一方極性又は他方極性パルスを有する情報
信号を印加する ことによつて、該走査選択された走査電極上の
画素への書込みを行ない、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
印加する手段と、 を有する液晶装置に特徴を有している。

尚、走査電極及び信号電極への印加電圧の極性
は、走査選択されていない走査電極への印加電圧
を基準にしたものである。

本発明の好ましい具体例では、走査信号に基づ
いて順次周期的に選択される走査電極群と該走査
電極群に対向し所定の情報信号に基づいて選択さ
れる信号電極群と、上記両電極間に保持され電界
に対して少なくとも２つの安定状態をもつ強誘電
性液晶とを少なくとも有する液晶素子の選択され
た走査電極と、信号電極の電気信号とで上記液晶
を第１の安定状態に配向すべき一方向の電界を与
える電圧を有する第１の位相t₁と、信号電極の電
気信号に応じて上記液晶を第２の安定状態に配向
し直すことを補助する電圧を有する第３の位相t₃
とを有する電気信号を付与し、さらに第２の位相
t₂に於て、信号電極群に上記第１の位相t₁に所定
の情報に基づいて印加された電気信号とは逆の電
圧極性を有する電気信号を付与することによつて
駆動することができる。

〔実施例〕

本発明の駆動法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。

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
ルスメクテイツク液晶が最も好ましく、そのうち
カイラルスメクテイツクＣ相（SmC^*）また、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 Journal de Physiove 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」（「Ferroelectric Liquid
Crystals」）；“アプライド・フイジツクス・レタ
ース”（“Applied Physics Letters”）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・クリスタルス」
（「Submicro Second Bistable Electrooptie
Switching in Liquid Crystals」）；“固体物質”
161411981「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。

これらの材料を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。

又、本発明では前述のSmC^*，SmH^*の他にカ
イラルスメツクチツク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２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。２１ａと２１ｂ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２２がガラス面に垂直になる
よう配向したSmC^*相の液晶が封入されている。
太線で示した線２３が液晶分子を表わしており、
この液晶分子２３は、その分子に直交した方向に
双極子モーメント（Ｐ⊥）１４を有している。基
板２１ａと２１ｂ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２３のらせん構造が
ほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）２４はすべて
電界方向に向くよう、液晶分子２３の配向方向を
変えることができる。液晶分子２３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、従つ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、電圧印加極性によつ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３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
３４ａ又は下向き３４ｂのどちらかの状態をと
る。このようなセルに第３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応して上向き３４ａ又は、下
向き３４ｂと向きを変え、それに応じて液晶分子
は第１の安定状態３３ａかあるいは第２の安定状
態３３ｂ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
２図によつて説明すると、電界Eaを印加すると
液晶分子は第１の安定状態３３ａに配向するが、
この状態は電界を切つても安定である。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３３ｂに配向して、その分子の向きを変え
るが、やはり電界を切つてもこの状態に溜つてい
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。

本発明の駆動法の好ましい具体例を第４図〜第
７図により説明する。

第４図は、中間に強誘電性液晶化合物が挟まれ
たマトリクス電極構造を有するセル４１の模式図
である。４２は走査電極群であり、４３は信号電
極群である。今、説明を簡略化するために、白黒
の二値信号を表示する場合を例にとつて示す。第
４図に於て、斜線で示される画素が「黒」に、そ
の他が「白」に対応するものとする。第５図ａと
ｂはそれぞれ選択された走査電極に与えられる走
査選択信号とそれ以外の走査電極（選択されない
走査電極）に与えられる走査非選択信号を示し、
第５図ｃとｄはそれぞれ選択された信号電極に与
えられる情報選択信号と選択されない信号電極に
与えられる情報非選択信号を表わす。これらの情
報選択信号と情報非選択信号は、それぞれ異なつ
た電圧波形を表わしており、又第１の位相t₁では
同一極性となつている。第５図ａ〜ｄではそれぞ
れ横軸が時間を、縦軸が電圧を示している。書込
み期間内にあるt₁，t₂とt₃はそれぞれ第１、第２
と第３の位相であることを示す。本例ではt₁＝t₂
＝t₃で示されている。走査電極群４２は順次書込
み期間が選択される。

今、双安定性を有する液晶セルの第１の安定状
態（これを白とする）を与えるための印加時間
Δtでの閾値電圧を−Vth₁とし、第２の安定状態
（これを黒とする）を与えるための印加時間Δtで
の閾値電圧をVth₂とすると、選択された走査電
極に与えられる電気信号は、第５図ａに示される
如く位相（時間）t₁とt₂では2V₀を、位相t₃では−
2V₀となるような電圧波形である。又、それ以外
の走査電極は、第５図ｂに示す如くアース状態と
なつており電気信号Ｏである。一方、選択された
信号電極に与えられる電気信号は第５図ｃに示さ
れる如く位相t₁において−Ｖで、位相t₂とt₃にお
いては−V₀である。又、選択されない信号電極
に与えられる電気信号は第５図ｄに示される如く
位相t₁において−V₀である。以上において、電圧
値V₀はV₀＜Vth₂＜3V₀と−3V₀＜−Vth₁＜−V₀
を満足する所望の値に設定される。このような電
気信号が与えられたときの、各画素に印加される
電圧波形を第６図に示す。

第６図においてａとｂは、それぞれ選択された
走査電極上にあつて、「黒」及び「白」を表示さ
れるべき画素に、又ｃとｄはそれぞれ選択されて
いない走査電極上の画素に印加される電圧波形で
ある。第６図から明らかな如く、選択された走査
電極上にあるすべて又は所定部の画素は、第１の
位相t₁で閾値電圧−Vth₁を超える電圧−3V₀が印
加されるために、まず一担白に揃えられる。これ
を消去位相とする。このうち、「黒」と表示すべ
き画素では第３の位相t₃で、閾値電圧Vth₂を越え
る電圧3V₀が印加されるために他方の光学的安定
状態（「黒」）に転移する。これを表示選択位相と
する。また、同一走査電極上に存在し、「白」と
表示すべき画素では第３の位相t₃に於ける印加電
圧は閾値電圧−Vthを越えない電圧V₀であるため
に、一方の光学的安定状態に留つたままである。

一方、選択されない走査電極上では、すべての
画素に印加される電圧は±Ｖ又は０であつて、い
ずれも閾値電圧を越えない。従つて、液晶分子
は、配向状態を変えることなく前回走査されたと
きの表示状態に対応した配向をそのまま保持して
いる。即ち、走査電極が選択されたときに、まず
第１の位相t₁において、一担一方の光学的安定状
態「白」に揃えられ、次に第３の位相t₃におい
て、選択された画素が他方の光学的安定状態
（黒）に転送されて、一ライン分の信号の書込み
が行なわれ、一フレームが終了して次回選択され
るまでの間は、その信号状態を保持し得るわけで
ある。

以上述べた駆動信号を時系列的に示したのが第
７図である。S₁−S₅は走査電極に印加される走査
信号で、I₁とI₃は信号電極に印加される情報信号
で、ＡとＣは第４図に示した画素ＡとＣに印加さ
れる電圧波形である。

さて、双安定性を有する状態での強誘電液晶の
電界によるスイツチングのメカニズムは微視的に
は必ずしも明らかではないが、一般に所定の（第
１の）安定状態に所定時間の強い電界でスイツチ
ングした後、全く電界が印加されない状態に放置
する場合には、ほぼ半永久的にその状態を保つこ
とは可能であるが、所定時間ではスイツチングし
ないような弱い電界（先に説明した例で言えば、
Vth以下の電圧に対応）であつても逆極性の電界
が長時間に渉つて印加される場合には、逆の（第
２の）安定状態へ再び配向状態が転移してしま
い、その結果正しい情報の表示や変調が達成でき
ない状況が生じ得る。本発明者等は、このような
弱電界の長時間印加による配向状態の転移（一種
のクロストーク）の生じ易さが基板表面の材質、
粗さ及び液晶材料等によつて影響を受けることは
認識したが、定量的には未だ把みきつていない。
ただ、ラビングやSiO等の斜方蒸着等液晶分子の
配向のための一軸性基板処理を行うと、上記転移
の生じ易さが増す傾向にあることは確認した。、
又、温度が高い方がその傾向が強いことも確認し
た。

いずれにしても、正しい情報の表示や変調を達
成するために一定方向の電界が長時間に渉つて印
加されるのは避けるのが好しい。

そこで、本発明の駆動法では走査時第１の位相
t₁において、その走査電極上の画素を一担すべて
「白」とし、第３の位相t₃において、情報に応じ
て対応する画素を「黒」に書き変えるわけである
が、本実施例では第１の位相t₁で「白」とするた
めの電圧は−3V₀でありその印加時間はΔtであ
る。一方、「黒」に書き変えるための電圧は3V₀
であり、その印加時間はΔtである。又、走査時
以外において各画素に加わる電圧は、最大１±
V₀１であり、これが連続して印加される最も長
い時間は、前述した画素の表示状態を決定づけな
い補助信号を印加する第２の位相である補助位相
（補助信号印加位相）を設けることにより第７図
で示す７１のような個所で2Δtであり、クロスト
ークは全く起こらず、前画面の走査が一度終了す
ると、表示された情報は、半永久的に保持される
ため、双安定性を有さない通常のTN液晶を用い
た表示素子における如き、リフレツシユ工程は全
く必要ない。しかも、本発明では走査非選択時の
画素に印加される電圧波形は最大で2Δtとなつて
いるため、反転現象を生じることなく駆動時の電
圧マージンを広く設定することができる。

実施例 １ 透明導電膜（ITO）が互に500×500のマトリク
スを構成するようなパターニングされた１組のガ
ラス板に、スピンコートにより約300Åのポリイ
ミド膜を形成した。それぞれの基板を裏面にテレ
ン布が巻きつけられたローラによつてラビング処
理を施し、ラビング方向が一致するようにして貼
りあわせてセルを形成した。このときのセル間隔
は約1.6μである。このセルに強誘電液晶であるデ
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）を注入し、
加熱溶融状態より徐冷することにより、SmC^*状
態で均一なモノドメイン状態を得た。セル温度を
70℃にコントロールし、第３図に示した駆動方法
に基づき、V₀＝10V，t₁＝t₂＝t₃＝Δt＝50μsecと
設定して、線順次走査を行つたところ、極めて良
好な画像が得られた。

前記駆動例をさらに改良した駆動例を第８図〜
第１０図に示す。

第８図ａとｂはそれぞれ選択された走査電極に
与えられる走査選択信号とそれ以外の走査電極
（選択されない走査電極）に与えられる走査非選
択信号を示している。位相t₁とt₃は、前述した消
去位相と表示選択位相に対応している。位相t₂
は、前述した補助位相（補助信号印加位相）であ
る。前記駆動例で用いた印加電圧と同様である。
本駆動例では、さらに第４の位相t₄として画素の
表示状態を決定づけない補助位相をもうけること
ができる。第４の位相t₄で全走査電極ラインに印
加される電圧は0Vであり、信号電極に加えられ
る補助信号は第３の位相t₃で印加された電圧波形
と逆極性をもつ±V₀からの電圧が印加される。

走査非選択で、各画素に加わる電圧は最大１±
V₀１であり、この±V₀が連続して印加される最
も長い時間は位相t₂とt₄で印加した補助信号によ
り、第１０図で示す様に１０１のような個所で
2Δtであり、しかもこの2Δtが生じる回数が少な
く、又2Δtが交番し、この走査非選択時の各画素
に加わる弱電圧が小さくなるため、クロストーク
は全く起こらず、全画面の走査が一度終了すると
表示された情報は半永久的に保持されるため、双
安定性を有さない通常のTN液晶を用いた表示素
子におけるごとき、リフレシユ工程は全く必要と
しない。

又、本発明では、前述の位相t₄は、前述の位相
t₁の前であつてもよい。

第１１図〜第１３図は、本発明における別の実
施例である。第１１図ａとｂは、それぞれ選択さ
れた走査電極に与えられる走査選択信号とそれ以
外の走査電極（選択されない走査電極）に与えら
れる走査非選択信号を示している。位相t₁とt₃
は、消去位相及び表示選択位相に相当している。
位相t₂とt₄は、表示状態を決定づけない補助信号
を印加する位相補助である。選択された走査電極
に与えられる走査選択信号は、第１１図ａに示さ
れる如く位相（時間）t₁では3V₀、位相（時間）
t₂では０、位相t₃では−2V₀、又位相t₄では０とな
るような電圧波形である。それ以外の走査電極
は、第１１図ｂに示す如くアース状態となつてお
り電気信号０である。一方、選択された信号電極
に与えられる情報選択信号は第１１図ｃに示され
る如く位相t₁において０で、位相t₁において−V₀
であり、位相t₃においては＋V₀であり、位相t₄で
は−V₀である。又、選択されない信号電極に与
えられる情報非選択信号は第１１図ｄに示される
如く位相t₁において０で、位相t₂において＋V₀、
位相t₃において−V₀であり、位相t₄ではV₀であ
る。ここで各位相はt₁＝t₃，t₂＝t₄で1/2t₁＝t₂と
してある。以上において、電圧値V₀は前述の駆
動例と同様に設定されている。このような電気信
号が与えられたときの、各画素に印加される電圧
波形を第１２図に示す。

第１２図において、ａとｂは、それぞれ選択さ
れた走査電極上にあつて、「黒」及び「白」を表
示されるべき画素に、又ｃとｄはそれぞれ選択さ
れていない走査電極上の画素に印加される電圧波
形である。選択された走査電極上にあるすべての
又は所定の画素は、前述の駆動例と同様に第１の
位相t₁でまず一担白に揃えられる。このうち、
「黒」と表示すべき画素では第３の位相t₃で、他
方の光学的安定状態に基づく黒に表示される。
又、同一走査電極上に存在し、「白」と表示すべ
き画素では第３の位相t₃に置ける印加電圧は閾値
電圧Vth₁を越えない電圧V₀であるために、一方
の光学的安定状態に留つたままである。

一方、選択されない走査電極上では、やはり、
前述の駆動例と同様にすべての画素に印加される
電圧は±Ｖ又は０であつて、いずれも閾値電圧を
越えない。従つて、液晶分子は、配向状態を変え
ることなく前回走査されたときの信号状態に対応
した配向をそのまま保持している。即ち、走査電
極が選択されたときに、まず第１の位相t₁におい
て、一担一方の光学的安定状態「白」に揃えら
れ、次に第２の位相t₂において、選択された画素
が他方の光学的安定状態（黒）に転移されて、一
ライン分の信号の書込みが行われ、一フレームが
終了して次回選択されるまでの間は、その信号状
態を保持し得るわけである。

以上述べた駆動信号を時系列的に示したのが第
１３図である。S₁〜S₅は走査電極に印加される電
気信号で、I₁とI₃は信号電極に印加される電気信
号で、ＡとＣは第４図に示した画素ＡとＣに印加
される電圧波形である。

本実施例では第１の位相t₁で「白」とするため
の電圧は−3V₀でありその印加時間はΔtである。
一方、「黒」に書き変えるための電圧は3V₀であ
り、その印加時間はやはりΔtである。又、走査
時以外において各画素に加わる電圧は、最大１±
V₀１であり、これが連続して印加される最も長
い時間は、位相t₂とt₄で印加する補助信号によ
り、例えば白信号−白信号が連続した時であつて
も、2.5Δtであり、しかも各画素に加わる弱電圧
が小さいため、クロストークは全く起こらず、全
画面の走査が一度終了すると、表示された情報
は、半永久的に保持される。

第１４図〜第１６図は、本発明におけるもう一
つ別の駆動例である。第１４図ａは、選択された
走査電極ラインに印加される走査選択信号で、位
相t₁で2V₀、位相t₂で０、位相t₃で−2V₀となつて
いる。第１４図ｂは、選択されていない走査電極
ラインに印加される走査非選択信号で、位相t₁，
t₂とt₃に亘つて０となつている。第１４図ｃは、
選択された信号電極に印加する情報選択信号で、
位相t₁で−V₀、位相t₂とt₃でV₀となつている。第
１４図ｄは、選択されない信号電極と印加する情
報非選択信号で、位相t₁で−V₀、位相t₂でV₀、位
相t₃で−V₀と交互に交番した電圧波形となつてい
る。

第１５図ａは画素に前述の走査選択信号と情報
選択信号が同期して印加された時の電圧波形を表
わしており、第１５図ｂは走査選択信号と情報非
選択信号が同期して印加された時の電圧波形を表
わしている。

第１５図ｃは、画素に前述の走査非選択信号と
情報選択信号とが印加された時の電圧波形で、第
１５図ｄは走査非選択信号と情報非選択信号とが
印加された時の電圧波形を表わしている。

第１６図は、前述した信号電圧を時系列で表わ
したもので、図中Ａは第４図の画素Ａに印加され
る時系列波形で、Ｂは第４図の画素Ｂに印加され
る時系列波形を表わしている。

本例においても、第１６図から判る様に、走査
非選択時の画素に印加される最も長い時間を2Δt
とすることができる。

本発明によれば、強誘電性液晶素子を用いた表示
パネルを高速で駆動させても、走査非選択信号が
印加されている走査電極ライン上の画素に印加さ
れ続ける電圧波形の最大パルス幅が書込み時のパ
ルスΔtの２倍あるいは2.5倍であるため、一画面
の書込み走査途中で表示状態が他の表示状態に反
転する現象を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、強誘電性液晶の閾値特性を表わす説
明図である。第２図及び第３図は、本発明で用い
る強誘電性液晶素子を模式的に表わす斜視図であ
る。第４図は、本発明で用いるマトリクス画素構
造の平面図である。第５図ａ〜ｄ、第８図ａ〜
ｄ、第１１図ａ〜ｄ及び第１４図ａ〜ｄはそれぞ
れ電極に印加される信号の電圧波形を示す説明図
である。第６図ａ〜ｄ、第９図ａ〜ｄ、第１２図
ａ〜ｄ及び第１５図ａ〜ｄは、それぞれ画素に印
加される信号の電圧波形を示す説明図である。第
７図、第１０図、第１３図及び第１６図は前述の
信号を時系列で表わした電圧波形の説明図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 走査電極群と信号電極群との交差部で画
   素を形成したマトリクス電極構造と、該走査電
   極群と信号電極群との間に配置され、一方極性
   の電界に対して第１の安定状態を生じ、他方極
   性の電界に対して第２の安定状態を生じる強誘
   電性液晶とを有する液晶セルと、 ｂ 走査電極に、一方極性パルスと他方極性パル
   スとを有し、前のパルスを後のパルスより長い
   パルス幅に設定した走査選択信号を、順次印加
   し、 該前のパルスの印加期間内に、信号電極群
   に、走査選択された走査電極上の画素に同時に
   前記第１の安定状態を生じさせる一方極性の電
   圧が印加される様に、両極性パルスを印加し、 該後のパルスの印加期間内に、該信号電極群
   に、該走査電極上の画素に選択的に前記第２の
   安定状態を生じさせる他方極性の電圧が印加さ
   れる様に、該後のパルスに対して逆極性のパル
   スを印加することによつて、該走査選択された
   走査電極上の画素への書込みを行ない、 続いて走査選択された走査電極に、次の走査
   選択信号を、その直前の走査電極への走査選択
   信号の印加が終了した後に、印加し、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
   走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
   印加する手段と、 を有する液晶装置。 ２ ａ 走査電極群と信号電極群との交差部で画
   素を形成したマトリクス電極構造と、該走査電
   極群と信号電極群との間に配置され、一方極性
   の電界に対して第１の安定状態を生じ、他方極
   性の電界に対して第２の安定状態を生じる強誘
   電性液晶とを有する液晶セルと、 ｂ 走査電極に、前と後で、それぞれ一方極性パ
   ルスと他方極性パルスとを有する走査選択信号
   を、順次印加し、 信号電極群に、該前の一方極性と同期して、
   走査選択された走査電極上の画素に同時に前記
   第１の安定状態を生じさせる一方極性の電圧が
   印加される様に、電圧信号を印加し、 該信号電極群に、該後の他方極性パルスと同
   期して、該走査電極上の画素に選択的に前記第
   ２の安定状態を生じさせる他方極性の電圧が印
   加される様に、該後の他方極性パルスと同期し
   て、該パルスに対して同極性又は逆極性の情報
   パルスを印加し、 該信号電極群に、該情報パルスの前と後に位
   置し、且つ次に走査選択される走査電極のため
   の次の情報パルスの前に位置し、前記情報パル
   スに対して逆極性であつて、該情報パルスより
   小さいパルス幅に設定したパルスを印加する ことによつて、走査選択された走査電極上の画
   素への書込みを行ない、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
   走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
   印加する手段と、 を有する液晶装置。 ３ ａ 走査電極群と信号電極群との交差部で画
   素を形成したマトリクス電極構造と、該走査電
   極群と信号電極群との間に配置され、一方極性
   の電界に対して第１の安定状態を生じ、他方極
   性の電界に対して第２の安定状態を生じる強誘
   電性液晶とを有する液晶セルと、 ｂ 走査電極に、第１位相、第２位相及び第３位
   相の順で、一方極性パルス、電圧Ｏ及び他方極
   性パルスを有する走査選択信号を、順次印加
   し、 信号電極群に、第１位相で、走査選択された
   走査電極上の画素に同時に前記第１の安定状態
   を生じさせる一方極性の電圧を印加することに
   よつて、該走査電極上の画素を消去状態とし、
   第２位相で、該走査電極上の画素に、第１位相
   での印加電圧に対して逆極性であつて、該消去
   状態を保持する電圧が印加され、第３位相で、
   該走査電極上の画素に選択的に前記第２の安定
   状態を生じさせる他方極性の電圧が印加される
   様に、該第１位相及び第２位相からなる期間と
   同期した両極性パルス並びに該第３位相と同期
   した一方極性又は他方極性パルスを有する情報
   信号を印加する ことによつて、該走査選択された走査電極上の
   画素への書込みを行ない、 走査選択されていない走査電極上の画素に、
   走査選択時の書込み状態を保持する交番電圧を
   印加する手段と、 を有する液晶装置。