JPH0442657B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はマトリスク型液晶光学装置の駆動方法
に関するものである。

（従来の技術） 最近、TN型液晶に代つて強誘電液晶が注目さ
れてきており、これを利用した光学装置の開発が
進められている。

強誘電液晶の光学モードとしては、複屈折型光
学モードおよびゲストホスト型光学モードがあ
る。これらを駆動する場合、従来のTN型液晶と
異なり、電界の印加方向によつて光学応答状態
（明暗）を制御するため、TN型液晶で用いられ
ていた駆動方法が利用できず、特殊な駆動方法を
必要とするものである。

さらに光学装置の寿命を考えると、直流成分が
画素に長時間印加されるのは好ましくなく、その
点も考慮した駆動方法が必要になつてくる。

この直流成分を長時間印加させない駆動方法と
して、画素を所望の光学応答状態にする書込みパ
ルスを含み、この書込みパルスの印加後は上記画
素の上記光学応答状態を変化させるパルスが存在
せず、かつ正極性のパルスに対して対称波形の負
極性のパルスが存在するパルス群を、時分割的に
画素に印加し、上記パルス群の非印加時には上記
画素を上記応答状態に保持する交流パルスを印加
するようにしたもの（特開昭61−230197号公報）、
および上記の応答状態に保持する交流パルスを、
上記書込みパルスより低いパルス高の交流パルス
に高周波交流パルスを重畳した交流パルスとした
もの（特開昭62−116925号公報）などの駆動方法
がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の駆動方法では、交流駆動する方法とし
て、逆応答（暗）状態にするための書込みパルス
の前に応答（明）状態にする書込みパルスが印加
されるため、暗レベルが低下してコントラストが
下がり、しかもフレーム周波数が低い場合はフリ
ツカが発生するという問題があつた。

そこで本発明の目的は、長寿命化を図るととも
に暗レベルの低下を抑え、ハイコントラストを得
るところにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の特徴は、画素に印加されるパルス群
を、正極性のパルスの平均電圧値が負極性のパル
スの平均電圧値と絶対値が等しいものとし、画素
を暗状態にする際に印加される第２のパルス群に
は、画素を明状態にするパルスが存在しないよう
にすることにより、上記目的を達成している。

また画素を明状態にする際に印加される第１の
パルス群には、画素を暗状態にするパルスが存在
しないようにすることにより、さらにコントラス
トの向上を図ることができる。

（実施例） 第１図おいて、走査電極Ｌ１〜Lnと対向する
制御電極Ｒ１〜RX間には強誘電液晶を介在させ
て、各電極の交点において複数の画素を形成して
いる。選択回路SEからは一方の走査電極Ｌ１〜
Lnを順次、時分割的に選択する選択信号Ｓ１
（第２図）が発生し、この選択信号の非供給時に
は非選択信号NS１が発生する。

また駆動制御回路DRからは、第２図の応答信
号Ｄ１が第１のデータ信号として、または逆応答
信号RD１が第２のデータ信号として発生し、制
御電極Ｒ１〜Rxに供給される。すなわち明状態
を所望する画素の制御電極には応答信号Ｄ１を供
給し、暗状態を所望する画素の制御電極には逆応
答信号RD１を供給するものである。

いま画素を飽和応答（明）状態にするための書
込みパルスまたは逆応答（暗）状態にするための
パルスのパルス幅を１としたとき、選択信号Ｓ１
はパルス幅1/2で電圧−（Ｖ−ｖ）、パルス幅１で
電圧（Ｖ−ｖ）、パルス幅がそれぞれ1/2で電圧−
および＋（Ｖ−ｖ）、パルス幅１で電圧（Ｖ−ｖ）、
パルス幅1/2で電圧（Ｖ−ｖ）からなる。そして
非選択信号NS１は電圧Ｏからなる。

応答信号Ｄ１はパルス幅1/2で電圧−ｖ、パル
ス幅がそれぞれ１で電圧がｖ，−ｖおよびｖ，パ
ルス幅1/2で電圧−ｖからなつている。逆応答信
号RD１はパルス幅1/2で電圧ｖ、パルス幅がそ
れぞれ１で電圧が−ｖ，ｖおよび−ｖ，パルス幅
１／２で電圧−ｖからなる。

以上の信号の供給によつて、明状態を所望する
画素には応答信号Ｄ１と選択信号Ｓ１との電位差
によつて第１のパルス群Ｐ１が印加され、暗状態
を所望する画素には逆応答信号RD１と選択信号
Ｓ１との電位差によつて第２のパルス群Ｐ２が印
加される。

第１のパルス群Ｐ１では、まずパルス幅1/2で
電圧（Ｖ−2v）、パルス幅１で電圧−（Ｖ−2v）、
パルス幅1/2で電圧（Ｖ−2v）、パルス幅1/2で電
圧−Ｖが印加されるが、これらのいずれのパルス
でも液晶は感応せず、つぎにパルス幅１で電圧Ｖ
の書込みパルスａの印加によつて初めた画素は飽
和応答状態（明状態）になる。つぎのパルス幅1/
２で電圧−Ｖによつても液晶は感応せず明状態を
保持する。すなわち明状態にするために画素に印
加されるパルス群１の中には、応答（明）状態に
するための書込みパルスを含んでいるが、逆応答
（暗）状態にするパルスは含まず、しかも正極性
のパルスの平均電圧値が負極性のパルスの平均電
圧値と絶対値が等しいものとなつている。つまり
正極性のパルス波形の総面積と負極性のパルス波
形の総面積とが等しく、偏つた直流電圧が印加さ
れることがない。

また第２のパルス群Ｐ２では、まずパルス幅1/
２で電圧Ｖのパルスでは液晶は感応せず、つぎの
パルス幅１で電圧−Ｖの書込みパルスｂによつて
画素は逆応答状態（暗状態）になり、その後のパ
ルス幅1/2で電圧Ｖあるいは電圧±（Ｖ−2v）の
いずれのパルスによつても液晶は感応しないで暗
状態を保持する。すなわち暗状態にするために画
素に印加されるパルス群Ｐ２の中には、逆応答
（暗）状態にするための書込みパルスを含んでい
るが、応答（明）状態にするパルスは含まず、し
かも正極性のパルスの平均電圧値が負極性のパル
ルスの平均電圧値と絶対値が等しいものとなつて
いる。

選択信号Ｓ１が供給された後には同じ電極Ｌ１
〜Lnに非選択信号NS１が供給されるが、非選択
信号と応答信号との電位差によつて画素に印加さ
れる第３のパルス群Ｐ３、および非選択信号と逆
応答信号との電位差によつて画素に印加される第
３のパルス群Ｐ４のいずれにも、画素を飽和応答
状態あるいは逆応答状態にするための書込みパル
スが含まれていないので、選択信号が供給された
時の応答（明）あるいは逆応答（暗）状態がその
まま保持される。

第３図示は各信号波形の他の例を示したもの
で、選択信号Ｓ１、応答信号Ｄ１、逆応答信号
RD１はいずれも第２図示の波形と同様であるの
で、パルス群Ｐ１，Ｐ２も同様であり、いずれも
第２図示と同様な応答、逆応答の駆動が行なえ
る。しかしこの例では非選択信号NS１′として電
圧Ｏに代えて高周波交流パルスを印加している。
このために非選択時には第２図のパルス群Ｐ３ま
たはＰ４に高周波交流パルスが重畳した第３のパ
ルス群Ｐ３′またはＰ４′が印加され、非選択時の
コントラストのふらつきを小さくできる。誘電異
方性がΔε＜Ｏの強誘電液晶では、ACスタビライ
ズ効果により特に有効である。高周波交流パルス
のパルス幅は書込みパルスの1/4以下が望ましく、
そのパルス高共々光学応答状態を安定に保持でき
るように適宜決定される。

第４ａ図示は信号波形のさらに他の例を示した
もので、選択信号Ｓ２、第１のデータ信号である
応答信号Ｄ２、第２のデータ信号である逆応答信
号RD２の各電気信号の幅は、書込みパルス幅の
2.5倍ですむので画面の書換え時間を短縮できる。
選択信号Ｓ２と応答信号Ｄ２との電位差によつて
画素に第１のパルス群Ｐ５が印加される。このパ
ルス群Ｐ５は、逆応答（暗）状態にするための書
込みパルスｃおよび応答（明）状態にするための
書込みパルスｄからなる。そのため一旦暗状態に
なつた後に明状態になり、以降はこの明状態に保
持されることになるのであるが、明状態の前の瞬
間的な暗状態の存在は、暗順応の関係で見る人に
はほとんど認識できず、フリツカおよびコントラ
ストの低下の原因とはならないものである。選択
信号Ｓ２と逆応答信号RD２との電位差によつて
第２のパルス群Ｐ６が印加されるが、パルス群Ｐ
６中には逆応答状態にするための書込みパルスＣ
のみが含まれ、応答状態にする書込みパルスは含
まれていないので、暗レベルの低下を防ぎ、フリ
ツカの防止に有効である。さらに非選択信号NS
２によつて画素には第３のパルス群Ｐ７またはＰ
８が印加されるが、いずれにも書込みパルスは含
まれておらず、応答状態あるいは逆応答状態が保
持される。

第４ｂ図示は第４ａ図示の電圧Ｏの非選択信号
NS２に代えて、第３図示の非選択信号と同様な
高周波交流パルスによる非選択信号NS２′とした
例であつて、第３図示と同様に非選択時のコント
ラストのふらつきを小さくすることを図つたもの
である。

なお上記の説明では、＋側の電圧によつて応答、
−側の電圧によつて逆応答すると呼称したが、応
答および逆応答は表裏一体のものであるので、逆
に＋側の電圧で逆応答、−側の電圧で応答すると
呼称してもよい。

ところで、各電極に供給する信号は上記に限る
ものではなく、種々の変更が可能であり、また必
要に応じて適宜バイアス電圧を加えるようにして
もよい。

さらに上記実施例では第１図の如きマトリクス
光学装置について述べたが、これに限らずライン
状に配置された光シヤツタアレーを複数のブロツ
ク毎に分割して、これをマトリクス的に配線した
光プリンタ用の液晶シヤツタアレーの駆動にも適
用できることは言うまでもない。

（発明の効果） 本発明によれば、画素に印加されるパルス群
が、正極性のパルスの平均電圧値が負極性のパル
スの平均電圧値と絶対値が等しいので、液晶の長
寿命化が図れる上に、暗状態にするためのパルス
群の中に明状態にするパルスを含まないので、暗
レベルの低下が抑えられ、ハイコントラストの光
学装置を得ることができる。

また、明状態にするためのパルス群の中に暗状
態にするパルスを含まないようにすることで、さ
らにコントラストの向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマトリクス型液晶光学装置の一例を示
した説明図、第２図は本発明を実現するための電
圧波形例を示した説明図、第３図、第４ａ図およ
び第４ｂ図はそれぞれ本発明を実現するための他
の波形例を示した説明図である。 Ｒ１〜Rx……制御電極、Ｌ１〜Ln……走査電
極、Ｓ１，Ｓ２……選択信号、NS１，NS２……
非選択信号、NS１′，NS２′……非選択信号、Ｄ
１，Ｄ２……第１のデータ信号、ａ〜ｄ……書込
みパルス、RD１，RD２……第２のデータ信号、
Ｐ１，Ｐ５……第１のパルス群、Ｐ２，Ｐ６……
第２のパルス群、Ｐ３，Ｐ４……第３のパルス
群、Ｐ３′，Ｐ４′……第３のパルス群、Ｐ７，Ｐ
８……第３のパルス群、Ｐ７′，Ｐ８′……第３の
パルス群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電界の印加方向によつて分子の配向状態を異
   にする液晶を複数の走査電極と複数の制御電極間
   に介在させ、各電極の交点において画素を形成し
   てなるマトリクス型液晶光学装置の駆動方法にお
   いて、 各走査電極には、順次選択信号を供給し、選択
   信号の非供給時には非選択信号を供給し、 各制御電極には、明状態を指定する第１のデー
   タ信号または暗状態を指定する第２のデータ信号
   のいずれかを選択的に、選択信号の供給に同期し
   て供給し、 選択信号と第１のデータ信号との電位差によつ
   て、画素に第１のパルス群を印加して明状態と
   し、 選択信号と第２のデータ信号との電位差によつ
   て、画素に第２のパルス群を印加して暗状態と
   し、 非選択信号と第１または第２のデータ信号との
   電位差によつて、画素の光学応答状態を保持する
   第３のパルス群を印加し、 第１のパルス群は、画素を明状態にする書込み
   パルスを含み、かつ正極性のパルスの平均電圧値
   が負極性のパルスの平均電圧値と絶対値が等しい
   ものであり、 第２のパルス群は、画素を暗状態にする書込み
   パルスを含むが、画素を明状態にするパルスが存
   在せず、かつ正極性のパルスの平均電圧値が負極
   性のパルスの平均電圧値と絶対値が等しいもので
   あり、 第３のパルス群は、画素の光学応答状態を保持
   するパルスからなり、かつ正極性のパルスの平均
   電圧値が負極性のパルスの平均電圧値と絶対値が
   等しいものである ことを特徴とするマトリクス型液晶光学装置の駆
   動方法。 ２ 第１のパルス群には、画素を暗状態にするパ
   ルスが存在しないことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のマトリクス型液晶光学装置の駆動
   方法。