JPH0422496B2 - - Google Patents
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- JPH0422496B2 JPH0422496B2 JP60295307A JP29530785A JPH0422496B2 JP H0422496 B2 JPH0422496 B2 JP H0422496B2 JP 60295307 A JP60295307 A JP 60295307A JP 29530785 A JP29530785 A JP 29530785A JP H0422496 B2 JPH0422496 B2 JP H0422496B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3622—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
- G09G3/3629—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0209—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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−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。
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。
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”
（“Applied Rhysics Letter”）1971年、18(4)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 Activity of ａ Twisted
Nematic Liquid Crystal”）に示されたTN
（twistednematic）型液晶であつた。
“アプライド・フイジスク・レターズ”
（“Applied Rhysics Letter”）1971年、18(4)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 Activity of 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。
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。
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
えるための闘値電圧を−Vth1とし、第２の安定
状態を与えるための闘値電圧を＋Vth2とすると、
これらの闘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闘値特性を表
わしている。
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
えるための闘値電圧を−Vth1とし、第２の安定
状態を与えるための闘値電圧を＋Vth2とすると、
これらの闘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闘値特性を表
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闘値電圧（Vth）の印
加時間依存性をプロツトしたものである。
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闘値電圧（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、闘値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。
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〕及び〔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。
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。
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。
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、第１位相、第２位相、第３位相
及び第４位相の順で、波高値V1の一方極性パ
ルス、波高値V2の他方極性パルス、波高値V2
より大きい波高値V3の他方極性パルス及び波
高値V1より小さい波高値V4の一方極性を有す
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選択的に前記第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、第１の光学状態を生じさせ、第２位
相で、該走査電極上の画素に同時に該第１の光
学状態を保持する電圧を印加し、第３位相で、
該走査電極上の第１位相での選択画素以外の画
素に前記第２の安定状態を生じさせる他方極性
の電圧を印加することによつて、第２の光学状
態を生じさせ、第４位相で、該第１及び２の光
学状態を保持する電圧が印加される様に、入力
情報に応じて、前記走査選択信号の第１位相、
第２位相、第３位相及び第４位相と同期した一
方極性、他方極性、一方極性及び他方極性のパ
ルスを有する第１情報信号と、前記走査選択信
号の第１位相、第２位相、第３位相及び第４位
相と同期した他方極性、一方極性、他方極性及
び一方極性のパルスを有する第２情報信号と
を、選択的に印加する 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ている。
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、第３位相
及び第４位相の順で、波高値V1の一方極性パ
ルス、波高値V2の他方極性パルス、波高値V2
より大きい波高値V3の他方極性パルス及び波
高値V1より小さい波高値V4の一方極性を有す
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選択的に前記第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、第１の光学状態を生じさせ、第２位
相で、該走査電極上の画素に同時に該第１の光
学状態を保持する電圧を印加し、第３位相で、
該走査電極上の第１位相での選択画素以外の画
素に前記第２の安定状態を生じさせる他方極性
の電圧を印加することによつて、第２の光学状
態を生じさせ、第４位相で、該第１及び２の光
学状態を保持する電圧が印加される様に、入力
情報に応じて、前記走査選択信号の第１位相、
第２位相、第３位相及び第４位相と同期した一
方極性、他方極性、一方極性及び他方極性のパ
ルスを有する第１情報信号と、前記走査選択信
号の第１位相、第２位相、第３位相及び第４位
相と同期した他方極性、一方極性、他方極性及
び一方極性のパルスを有する第２情報信号と
を、選択的に印加する 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。また、波高値は、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。
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。また、波高値は、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。
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 Electrooptic Switching in Liquid
Crystals」）；“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。
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 Electrooptic Switching in Liquid
Crystals」）；“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−ｏ−（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。
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−ｏ−（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。
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。
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闘値以上の
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闘値以
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３
３ｂの何れか一方に配向する。
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闘値以上の
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闘値以
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３
３ｂ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留つてい
る。又、与える電界Eaが一定の闘値を越えない
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。
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留つてい
る。又、与える電界Eaが一定の闘値を越えない
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。
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。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。
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。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。
本発明の駆動法によれば、マトリクス画素構造
のうちの選択された走査電極ライン上の画素への
書込み期間（位相t1＋t2＋t3＋t4）内にそれぞれ
第１の補助位相t1、第１の表示状態決定位相t2、
第２の補助位相t3と第２の表示状態決定位相t4を
有している。尚、本例では位相t1，t2，t3及びt4
のパルス幅はそれぞれ等しく設定しているが、そ
れらのパルス幅は互いに相違していてもよい。
のうちの選択された走査電極ライン上の画素への
書込み期間（位相t1＋t2＋t3＋t4）内にそれぞれ
第１の補助位相t1、第１の表示状態決定位相t2、
第２の補助位相t3と第２の表示状態決定位相t4を
有している。尚、本例では位相t1，t2，t3及びt4
のパルス幅はそれぞれ等しく設定しているが、そ
れらのパルス幅は互いに相違していてもよい。
本明細書に記載の「表示状態決定位相」とは、
選択された走査電極ラインの画素への書込み期間
内で、画素を明状態と暗状態のうちの一方の表示
状態に決定づける位相を意味しており、本発明で
は位相t2が走査電極ライン上の各画素のうち選択
された画素を例えば黒の表示状態に決定づける
で、位相t4が他の画素を白の表示状態に決定づげ
る位相を表わしている。
選択された走査電極ラインの画素への書込み期間
内で、画素を明状態と暗状態のうちの一方の表示
状態に決定づける位相を意味しており、本発明で
は位相t2が走査電極ライン上の各画素のうち選択
された画素を例えば黒の表示状態に決定づける
で、位相t4が他の画素を白の表示状態に決定づげ
る位相を表わしている。
又、本明細書に記載の「補助位相」とは、選択
された走査電極ライン上の画素への書込み期間内
で、画素の表示状態を決定づけない補助信号を印
加する位相を意味し、第５図中の位相t2とt4がこ
れに相当している。
された走査電極ライン上の画素への書込み期間内
で、画素の表示状態を決定づけない補助信号を印
加する位相を意味し、第５図中の位相t2とt4がこ
れに相当している。
従つて、本発明の駆動法では、第５図ａに示す
位相t1＋t2＋t3＋t4における信号を走査選択信号
として走査電極ライン毎に順次印加し、第５図ｂ
に示す位相t1＋t2＋t3＋t4における信号を走査選
択信号が印加されていない走査電極に印加する。
そして、信号電極群に走査選択信号と同期させて
第５図ｃとｄに示す書込み信号が印加される。
位相t1＋t2＋t3＋t4における信号を走査選択信号
として走査電極ライン毎に順次印加し、第５図ｂ
に示す位相t1＋t2＋t3＋t4における信号を走査選
択信号が印加されていない走査電極に印加する。
そして、信号電極群に走査選択信号と同期させて
第５図ｃとｄに示す書込み信号が印加される。
今、双安定性強誘電性液晶素子における第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（書込みパルス幅）での闘値電圧を−
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での闘値電圧を＋
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に示す様に位相（時間）
t1では−2V0、位相t2ではV0、位相t3では＋2V0及
び位相t4では−V0となるパルスを有してる。又、
それ以外の走査電極は第５図ｂに示される如くア
ース状態となつており、0V状態となつている。
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、位相t1においては＋V0、
位相t2においては−V0、位相t3では再び＋V0、又
位相t4では−V0である。また、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
る様に位相t1では−V0、位相t2ではV0、又位相t3
では−V0とし、位相t4では再び＋V0とする。
安定状態（これを白とする）を与えるための印加
時間ΔT（書込みパルス幅）での闘値電圧を−
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での闘値電圧を＋
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に示す様に位相（時間）
t1では−2V0、位相t2ではV0、位相t3では＋2V0及
び位相t4では−V0となるパルスを有してる。又、
それ以外の走査電極は第５図ｂに示される如くア
ース状態となつており、0V状態となつている。
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、位相t1においては＋V0、
位相t2においては−V0、位相t3では再び＋V0、又
位相t4では−V0である。また、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
る様に位相t1では−V0、位相t2ではV0、又位相t3
では−V0とし、位相t4では再び＋V0とする。
この様に、信号電極群４３に与えられる電圧
は、２つの異なるレベルの電圧波形よりなる単位
波形を繰り返し印加するものであり、表示状態決
定位相の時と、補助位相の時とでは、その電圧波
形は互いに交番した異なる電圧波形となつてい
る。
は、２つの異なるレベルの電圧波形よりなる単位
波形を繰り返し印加するものであり、表示状態決
定位相の時と、補助位相の時とでは、その電圧波
形は互いに交番した異なる電圧波形となつてい
る。
以上に於て各々の電圧値は、以下の関係を満足
する所望の値に設定される。
する所望の値に設定される。
2V0＜Vth2＜3V0
−3V0＜−Vth1＜−2V0
この様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。
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
た走査電極ライン上にあつて、黒及び白を表示さ
れるべき画素に印加される電圧波形で、同図ｃと
ｄはそれぞれ選択されていない走査電極ライン上
の画素に印加される電圧波形である。
た走査電極ライン上にあつて、黒及び白を表示さ
れるべき画素に印加される電圧波形で、同図ｃと
ｄはそれぞれ選択されていない走査電極ライン上
の画素に印加される電圧波形である。
第６図ａとｂとから明らかな様に選択された走
査電極ライン上の画素で、選択された信号電極上
の画素は位相t1の期間において闘値Vth2を越える
3V0の電圧が印加され、第２の安定状態である
「黒」が書き込まれる。その後に続く位相t2では
闘値−Vth1を越えない−2V0が印加され、続く位
相t3の期間で−V0、位相t4の期間で電圧０とな
り、−Vth1もしくはVth2を越えることがなく、第
２の安定状態を保つたままとなり、書込み期間内
で「黒」が書き込まれたことになる。
査電極ライン上の画素で、選択された信号電極上
の画素は位相t1の期間において闘値Vth2を越える
3V0の電圧が印加され、第２の安定状態である
「黒」が書き込まれる。その後に続く位相t2では
闘値−Vth1を越えない−2V0が印加され、続く位
相t3の期間で−V0、位相t4の期間で電圧０とな
り、−Vth1もしくはVth2を越えることがなく、第
２の安定状態を保つたままとなり、書込み期間内
で「黒」が書き込まれたことになる。
一方、選択された走査電極ライン上で選択され
ていない信号電極上の画素は、位相t1時に＋V0、
位相t2時に電圧０となり、前歴を保つ。位相t3時
には−3V0となり闘値−Vth1を越え、第１安定状
態である「白」が書込まれる。それに続く位相t4
時に2V0となり闘値Vth2を越えない為、結果的に
は書込み期間内で第１の安定状態「白」が書き込
まれる。従つて第３の位相t3で表示状態「白」が
決定されることになる。
ていない信号電極上の画素は、位相t1時に＋V0、
位相t2時に電圧０となり、前歴を保つ。位相t3時
には−3V0となり闘値−Vth1を越え、第１安定状
態である「白」が書込まれる。それに続く位相t4
時に2V0となり闘値Vth2を越えない為、結果的に
は書込み期間内で第１の安定状態「白」が書き込
まれる。従つて第３の位相t3で表示状態「白」が
決定されることになる。
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
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。
第７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。
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。
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。
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。
本発明は、選択されていない走査電極ライン上
の画素にかかる電圧波形は、第６図ｃとｄで示さ
れているとおりであり、位相t1，t2，t3とt4に於
て、その電圧はV0と−V0となり、いずれの場合
にも闘値を越えない。従つて、液晶分子は配向状
態を変えることがなく、前回走査された時の表示
状態を保持している。更に、位相t1，t2，t3とt4
で電圧V0と−V0が交互に繰り返された交番電圧
となつている為、一方の電圧が長時間印加される
ことによる別な安定状態への反転現象（すなわち
クロストーク）が発生しない。しかも、本発明で
は、画素Ｃに印加される電圧波形が書込みパルス
をΔT（この時位相t1，t2，t3とt4のパルス幅をΔT
とすることができる）とした時、最大で波形７１
で現われる2ΔTであるため、駆動時の電圧マー
ジンを広く設定しても、前述の反転現象を完全に
防ぐことができる。
の画素にかかる電圧波形は、第６図ｃとｄで示さ
れているとおりであり、位相t1，t2，t3とt4に於
て、その電圧はV0と−V0となり、いずれの場合
にも闘値を越えない。従つて、液晶分子は配向状
態を変えることがなく、前回走査された時の表示
状態を保持している。更に、位相t1，t2，t3とt4
で電圧V0と−V0が交互に繰り返された交番電圧
となつている為、一方の電圧が長時間印加される
ことによる別な安定状態への反転現象（すなわち
クロストーク）が発生しない。しかも、本発明で
は、画素Ｃに印加される電圧波形が書込みパルス
をΔT（この時位相t1，t2，t3とt4のパルス幅をΔT
とすることができる）とした時、最大で波形７１
で現われる2ΔTであるため、駆動時の電圧マー
ジンを広く設定しても、前述の反転現象を完全に
防ぐことができる。
この様な駆動例を採用することによつて、走査
非選択信号が印加されている走査電極ライン上の
画素には、常に交番した闘値電圧以下の電圧波形
が印加され、書込みパルス幅をΔTとした時には
この画素に印加され続ける電圧波形の最大パルス
幅は2ΔTであるため、駆動時の電圧マージンを
広く設定することができる。
非選択信号が印加されている走査電極ライン上の
画素には、常に交番した闘値電圧以下の電圧波形
が印加され、書込みパルス幅をΔTとした時には
この画素に印加され続ける電圧波形の最大パルス
幅は2ΔTであるため、駆動時の電圧マージンを
広く設定することができる。
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。
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。
第１図は、強誘電性液晶の闘値特性を表わす説
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。
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)
- 【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、第１位相、第２位相、第３位相
及び第４位相の順で、波高値V1の一方極性パ
ルス、波高値V2の他方極性パルス、波高値V2
より大きい波高値V3の他方極性パルス及び波
高値V1より小さい波高値V4の一方極性を有す
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選択的に前記第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、第１の光学状態を生じさせ、第２位
相で、該走査電極上の画素に同時に該第１の光
学状態を保持する電圧を印加し、第３位相で、
該走査電極上の第１位相での選択画素以外の画
素に前記第２の安定状態を生じさせる他方極性
の電圧を印加することによつて、第２の光学状
態を生じさせ、第４位相で、該第１及び２の光
学状態を保持する電圧が印加される様に、入力
情報に応じて、前記走査選択信号の第１位相、
第２位相、第３位相及び第４位相と同期した一
方極性、他方極性、一方極性及び他方極性のパ
ルスを有する第１情報信号と、前記走査選択信
号の第１位相、第２位相、第３位相及び第４位
相と同期した他方極性、一方極性、他方極性及
び一方極性のパルスを有する第２情報信号と
を、選択的に印加する 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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295307A JPS62150334A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 液晶装置 |
| US06/945,578 US4932759A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-23 | Driving method for optical modulation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295307A JPS62150334A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62150334A JPS62150334A (ja) | 1987-07-04 |
| JPH0422496B2 true JPH0422496B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=17818912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60295307A Granted JPS62150334A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 液晶装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4932759A (ja) |
| JP (1) | JPS62150334A (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8808812D0 (en) * | 1988-04-14 | 1988-05-18 | Emi Plc Thorn | Display device |
| US5136408A (en) * | 1988-06-01 | 1992-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal apparatus and driving method therefor |
| NL8802436A (nl) * | 1988-10-05 | 1990-05-01 | Philips Electronics Nv | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. |
| JPH0275623U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-11 | ||
| JPH02157813A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Sharp Corp | 液晶表示パネル |
| US5289175A (en) * | 1989-04-03 | 1994-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of and apparatus for driving ferroelectric liquid crystal display device |
| US5815130A (en) * | 1989-04-24 | 1998-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Chiral smectic liquid crystal display and method of selectively driving the scanning and data electrodes |
| US5267065A (en) * | 1989-04-24 | 1993-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal apparatus |
| JP2592958B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1997-03-19 | キヤノン株式会社 | 液晶装置 |
| CA2038687C (en) * | 1990-03-22 | 1996-05-07 | Shuzo Kaneko | Method and apparatus for driving active matrix liquid crystal device |
| JP2915104B2 (ja) * | 1990-07-30 | 1999-07-05 | キヤノン株式会社 | 液晶素子および液晶駆動方法 |
| US5283564A (en) * | 1990-12-26 | 1994-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal apparatus with temperature-dependent pulse manipulation |
| JP2820336B2 (ja) * | 1991-10-22 | 1998-11-05 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法 |
| JPH05158444A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-25 | Canon Inc | 液晶表示装置 |
| US5469281A (en) * | 1992-08-24 | 1995-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving method for liquid crystal device which is not affected by a threshold characteristic change |
| US5521727A (en) * | 1992-12-24 | 1996-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for driving liquid crystal device whereby a single period of data signal is divided into plural pulses of varying pulse width and polarity |
| US5471229A (en) * | 1993-02-10 | 1995-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving method for liquid crystal device |
| US5532713A (en) * | 1993-04-20 | 1996-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving method for liquid crystal device |
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