JPH05181114A - 強誘電性液晶素子の駆動法 - Google Patents
強誘電性液晶素子の駆動法Info
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- JPH05181114A JPH05181114A JP1819092A JP1819092A JPH05181114A JP H05181114 A JPH05181114 A JP H05181114A JP 1819092 A JP1819092 A JP 1819092A JP 1819092 A JP1819092 A JP 1819092A JP H05181114 A JPH05181114 A JP H05181114A
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- liquid crystal
- scanning
- ferroelectric liquid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強誘電性液晶素子のコントラストおよび透過
率を使用状況に応じて所望の値に調整する。 【構成】 走査線と情報線との交差部で形成した画素を
マトリクス状に配列し、該画素に印加した電圧の電界方
向に応じて該画素が第１の光学状態を生じる強誘電性液
晶素子の駆動法において、走査線に印加される走査信号
が選択波形ＳN と非選択時に印加される補助パルスＳC
を有し、この補助パルスを制御することにより透過率お
よびコントラストを調整する。
率を使用状況に応じて所望の値に調整する。 【構成】 走査線と情報線との交差部で形成した画素を
マトリクス状に配列し、該画素に印加した電圧の電界方
向に応じて該画素が第１の光学状態を生じる強誘電性液
晶素子の駆動法において、走査線に印加される走査信号
が選択波形ＳN と非選択時に印加される補助パルスＳC
を有し、この補助パルスを制御することにより透過率お
よびコントラストを調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性液晶素子の透
過率およびコントラストを調整できる駆動法に関し、詳
しくは駆動法を工夫することで任意の透過率およびコン
トラストに調整することを可能にした駆動法に関する。
過率およびコントラストを調整できる駆動法に関し、詳
しくは駆動法を工夫することで任意の透過率およびコン
トラストに調整することを可能にした駆動法に関する。
【０００２】
【従来の技術】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前記アドレス
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。
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前記アドレス
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。
【０００３】一方、プリンタ分野を眺めて見るに、電気
信号を入力としてハードコピーを得る手段として、画素
密度の点からもスピードの点からも、電気画像信号を光
の形で電子写真感光体に与えるレーザービームプリンタ
が現在最も優れている。その電気信号を光信号に変換す
る素子として、液晶シャッターアレイが提案されてい
る。
信号を入力としてハードコピーを得る手段として、画素
密度の点からもスピードの点からも、電気画像信号を光
の形で電子写真感光体に与えるレーザービームプリンタ
が現在最も優れている。その電気信号を光信号に変換す
る素子として、液晶シャッターアレイが提案されてい
る。
【０００４】これらの実用に供されたのは、殆どが、例
えば“アプライド・フィジクス・レターズ”（“Applie
d Physics Letters ”）1971年，18(4) 号127 〜128 頁
に掲載のＭ．シャット（M.Schadt）およびＷ．ヘルフリ
ヒ（W.Helfrich）共著になる“ボルテージ・ディペンダ
ント・オプティカル・アクティビティー・オブ・ア・ツ
イステッド・ネマチック・リキッド・クリスタル”
（“Voltage Dependent Optical Activity of a Twiste
d Nematic Liquid Crystal”）に示されたＴＮ（twiste
d nematic ）型液晶であった。
えば“アプライド・フィジクス・レターズ”（“Applie
d Physics Letters ”）1971年，18(4) 号127 〜128 頁
に掲載のＭ．シャット（M.Schadt）およびＷ．ヘルフリ
ヒ（W.Helfrich）共著になる“ボルテージ・ディペンダ
ント・オプティカル・アクティビティー・オブ・ア・ツ
イステッド・ネマチック・リキッド・クリスタル”
（“Voltage Dependent Optical Activity of a Twiste
d Nematic Liquid Crystal”）に示されたＴＮ（twiste
d nematic ）型液晶であった。
【０００５】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 ）
およびラガーウォール（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
ラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ* ）またはＨ相（Ｓｍ
Ｈ* ）を有する強誘電性液晶が用いられる。この液晶は
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、即ち双安定性を有し、また電界の変化に対する
応答がすみやかであるため、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。
双安定性を有する液晶素子の使用がクラーク（Clark ）
およびラガーウォール（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
ラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ* ）またはＨ相（Ｓｍ
Ｈ* ）を有する強誘電性液晶が用いられる。この液晶は
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、即ち双安定性を有し、また電界の変化に対する
応答がすみやかであるため、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。
【０００６】上記強誘電性液晶素子における第１の安定
状態と第２の安定状態の間のスイッチングは、例えば矩
形パルスの場合には、パルスの時間幅（パルス幅）と電
圧値によって定まる閾値以上のパルスが印加された場合
に起こる。従って、走査電極と情報電極の交点で形成さ
れる画素のうち、選択画素には閾値以上、その他の画素
には閾値以下のパルスが印加されるように、走査電極と
情報電極に適正なパルスを印加することにより時分割駆
動が可能となる。
状態と第２の安定状態の間のスイッチングは、例えば矩
形パルスの場合には、パルスの時間幅（パルス幅）と電
圧値によって定まる閾値以上のパルスが印加された場合
に起こる。従って、走査電極と情報電極の交点で形成さ
れる画素のうち、選択画素には閾値以上、その他の画素
には閾値以下のパルスが印加されるように、走査電極と
情報電極に適正なパルスを印加することにより時分割駆
動が可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、強誘電性液晶の第１の安定状態と第２の安定状態で
の透過率の差によりコントラストおよび透過率が決定さ
れ、これらを所望する値に調整することは不可能であっ
た。
は、強誘電性液晶の第１の安定状態と第２の安定状態で
の透過率の差によりコントラストおよび透過率が決定さ
れ、これらを所望する値に調整することは不可能であっ
た。
【０００８】本発明は、上記従来例を解決するためにな
されたもので、使用状況に応じて所望する値にコントラ
ストおよび透過率を調整する機能を有する強誘電性液晶
素子の駆動法を提供することを目的とする。
されたもので、使用状況に応じて所望する値にコントラ
ストおよび透過率を調整する機能を有する強誘電性液晶
素子の駆動法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、走査線と情報線との交差部で形成した
画素をマトリクス状に配列し、該画素に印加した電圧の
電界方向に応じて該画素が第１の光学状態を生じる強誘
電性液晶素子の駆動法において、走査線に印加される走
査信号が選択波形と非選択時に印加される補助パルスを
有し、この補助パルスを制御することにより透過率およ
びコントラストを調整することを特徴とする。
め、本発明では、走査線と情報線との交差部で形成した
画素をマトリクス状に配列し、該画素に印加した電圧の
電界方向に応じて該画素が第１の光学状態を生じる強誘
電性液晶素子の駆動法において、走査線に印加される走
査信号が選択波形と非選択時に印加される補助パルスを
有し、この補助パルスを制御することにより透過率およ
びコントラストを調整することを特徴とする。
【００１０】前記補助パルスは、単発パルスを用いる場
合と、電圧極性の異なる位相を有する複数のパルスを用
いる場合とがある。また、この補助パルスを制御する方
法としては、パルス幅または電圧値を任意に切り換える
方法や補助パルスの数を任意に切り換える方法がある。
前記補助パルスは、実効値が選択波形の同一極性成分の
実効値より小さい電気信号であることが好ましい。
合と、電圧極性の異なる位相を有する複数のパルスを用
いる場合とがある。また、この補助パルスを制御する方
法としては、パルス幅または電圧値を任意に切り換える
方法や補助パルスの数を任意に切り換える方法がある。
前記補助パルスは、実効値が選択波形の同一極性成分の
実効値より小さい電気信号であることが好ましい。
【００１１】本発明の駆動法で用いることができる液晶
材料として、特に適したものは、カイラルスメクティッ
ク液晶であって、強誘電性を有するものである。具体的
にはカイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ* ）、カイラ
ルスメクティックＧ相（ＳｍＧ* ）、カイラルスメクテ
ィックＦ相（ＳｍＦ* ）、カイラルスメクティックＩ相
（ＳｍＩ* ）またはカイラルスメクティックＨ相（Ｓｍ
Ｈ* ）の液晶を用いることができる。その強誘電性液晶
の詳細については、“ル・ジュールナル・ド・フィジー
ク・ルテール”（“LE JOURNAL DE PHYSIOUE LETTER
S”）1975年，36（L-69 ）号に掲載の「フェロエレクト
リック・リキッド・クリスタルス」（「Ferroelectric
Liquid Crystals 」）；“アプライド・フィジッックス
・レターズ”（“Applied physics Letters ”），1980
年，36(11)号に掲載の「サブミクロ・セカンド・バイス
テイブル・エレクトロオプティック・スイッチング・イ
ン・リキッド・クリスタルス」（「Submiicro Second B
istable Electrooptic Switching in Liquid Crystals
」）；“固体物理”1981年，16(141) 号掲載の「液
晶」などに記載されていて、本発明ではこれらの開示さ
れた強誘電性液晶を用いることができる。
材料として、特に適したものは、カイラルスメクティッ
ク液晶であって、強誘電性を有するものである。具体的
にはカイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ* ）、カイラ
ルスメクティックＧ相（ＳｍＧ* ）、カイラルスメクテ
ィックＦ相（ＳｍＦ* ）、カイラルスメクティックＩ相
（ＳｍＩ* ）またはカイラルスメクティックＨ相（Ｓｍ
Ｈ* ）の液晶を用いることができる。その強誘電性液晶
の詳細については、“ル・ジュールナル・ド・フィジー
ク・ルテール”（“LE JOURNAL DE PHYSIOUE LETTER
S”）1975年，36（L-69 ）号に掲載の「フェロエレクト
リック・リキッド・クリスタルス」（「Ferroelectric
Liquid Crystals 」）；“アプライド・フィジッックス
・レターズ”（“Applied physics Letters ”），1980
年，36(11)号に掲載の「サブミクロ・セカンド・バイス
テイブル・エレクトロオプティック・スイッチング・イ
ン・リキッド・クリスタルス」（「Submiicro Second B
istable Electrooptic Switching in Liquid Crystals
」）；“固体物理”1981年，16(141) 号掲載の「液
晶」などに記載されていて、本発明ではこれらの開示さ
れた強誘電性液晶を用いることができる。
【００１２】強誘電性液晶化合物の具体例としては、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 ）、ヘキシルオキシペンジリ
デン−ｐ′−アミノ−２−クロロプロピルシンナメート
（HOBACPC ）、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 ）が挙げら
れる。
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 ）、ヘキシルオキシペンジリ
デン−ｐ′−アミノ−２−クロロプロピルシンナメート
（HOBACPC ）、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 ）が挙げら
れる。
【００１３】これらの材料を用いて素子を構成する場
合、液晶化合物が所望の相となるような温度状態に保持
するため、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた
銅ブロックなどにより支持することができる。
合、液晶化合物が所望の相となるような温度状態に保持
するため、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた
銅ブロックなどにより支持することができる。
【００１４】図１０は、強誘電性液晶の動作説明のため
に、セルの例を模式的に描いたものである。以下、所望
の相としてＳｍＣ* を例にとって説明する。
に、セルの例を模式的に描いたものである。以下、所望
の相としてＳｍＣ* を例にとって説明する。
【００１５】図１０において、１１ａと１１ｂは、Ｉｎ
2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 あるいはＩＴＯ（Indium -Tin Oxide
）などの薄膜からなる透明電極で被覆された基板（ガ
ラス板）であり、その間に液晶分子層１２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１３が液晶分子を表しており、
この液晶分子１３は基板の面方向に連続的にらせん構造
を形成している。このらせん構造の中心軸１５と液晶分
子１３の軸方向とのなす角度をθと表わす。この液晶分
子１３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１１ａと１１ｂ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１
３のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）１
４がすべて電界方向に向くよう、液晶分子１３は配向方
向を変えることができる。液晶分子１３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
が変わる液晶光学素子となることは、容易に理解され
る。
2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 あるいはＩＴＯ（Indium -Tin Oxide
）などの薄膜からなる透明電極で被覆された基板（ガ
ラス板）であり、その間に液晶分子層１２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１３が液晶分子を表しており、
この液晶分子１３は基板の面方向に連続的にらせん構造
を形成している。このらせん構造の中心軸１５と液晶分
子１３の軸方向とのなす角度をθと表わす。この液晶分
子１３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１１ａと１１ｂ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１
３のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）１
４がすべて電界方向に向くよう、液晶分子１３は配向方
向を変えることができる。液晶分子１３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
が変わる液晶光学素子となることは、容易に理解され
る。
【００１６】本発明の駆動法で好ましく用いられる液晶
セルは、その厚さを充分に薄く（例えば１０μ以下）す
ることができる。このように液晶層が薄くなるに従い、
図１１に示すように電界を印加していない状態でも液晶
分子のらせん構造がほどけ、非らせん構造となり、その
双極子モーメント（Ｐａ）または（Ｐｂ）は上向き（２
４ａ）または下向き（２４ｂ）のどちらかの状態をと
る。この液晶分子１３の２３ａと、２３ｂのなる角度の
１／２の角度をチルト角（θ）と称し、このチルト角
（θ）はらせん構造をとる時のコーンのなす頂角の１／
２に等しい。このようなセルに、図９に示す如く一定の
閾値以上の極性の異なる電界ＥａまたはＥｂを電圧印加
手段２１ａと２１ｂにより付与すると、双極子モーメン
トは、電界ＥａまたはＥｂの電界ベクトルに対応して上
向き２４ａまたは下向き２４ｂと向きを変え、それに応
じて液晶分子は、第１の安定状態２３ａかあるいは第２
の安定状態２３ｂの何れか一方に配向する。
セルは、その厚さを充分に薄く（例えば１０μ以下）す
ることができる。このように液晶層が薄くなるに従い、
図１１に示すように電界を印加していない状態でも液晶
分子のらせん構造がほどけ、非らせん構造となり、その
双極子モーメント（Ｐａ）または（Ｐｂ）は上向き（２
４ａ）または下向き（２４ｂ）のどちらかの状態をと
る。この液晶分子１３の２３ａと、２３ｂのなる角度の
１／２の角度をチルト角（θ）と称し、このチルト角
（θ）はらせん構造をとる時のコーンのなす頂角の１／
２に等しい。このようなセルに、図９に示す如く一定の
閾値以上の極性の異なる電界ＥａまたはＥｂを電圧印加
手段２１ａと２１ｂにより付与すると、双極子モーメン
トは、電界ＥａまたはＥｂの電界ベクトルに対応して上
向き２４ａまたは下向き２４ｂと向きを変え、それに応
じて液晶分子は、第１の安定状態２３ａかあるいは第２
の安定状態２３ｂの何れか一方に配向する。
【００１７】このような強誘電性を液晶光学素子として
用いることの利点は、先にも述べたが２つある。その第
１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は液晶分
子の配向が双安定性を有することである。第２の点を、
例えば図１１によって更に説明すると、電界Ｅａを印加
すると液晶分子は第１の安定状態２３ａに配向するが、
この状態は電界を切っても安定である。また、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２３
ｂ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まっている。
用いることの利点は、先にも述べたが２つある。その第
１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は液晶分
子の配向が双安定性を有することである。第２の点を、
例えば図１１によって更に説明すると、電界Ｅａを印加
すると液晶分子は第１の安定状態２３ａに配向するが、
この状態は電界を切っても安定である。また、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２３
ｂ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まっている。
【００１８】
【作用】本発明者らは、強誘電性液晶素子の時分割駆動
において駆動条件（波形、駆動電圧、バイアス比）とコ
ントラストおよび透過率との関係について種々の研究を
行った結果、バイアス比（走査信号に対する情報信号の
大きさ）が小さいほどコントラストおよび透過率が大き
くなり、このバイアス比を制御することによってコント
ラストおよび透過率を調整できることを見出した。
において駆動条件（波形、駆動電圧、バイアス比）とコ
ントラストおよび透過率との関係について種々の研究を
行った結果、バイアス比（走査信号に対する情報信号の
大きさ）が小さいほどコントラストおよび透過率が大き
くなり、このバイアス比を制御することによってコント
ラストおよび透過率を調整できることを見出した。
【００１９】しかし、バイアス比が小さすぎると、選択
状態と非選択状態での駆動電圧のピーク値の差が小さく
なり、画素ごとにわずかな閾値のずれがある場合には未
反転画素が残ってしまう。また、バイアス比が大きすぎ
ると、情報信号によるクロストークがひどくなり、表示
品位を著しく低下させてしまう。従って、表示品位を保
ったままバイアス比を大きく変化させることができず、
バイアス比によりコントラストおよび透過率を調整する
ことは実質的に困難であった。
状態と非選択状態での駆動電圧のピーク値の差が小さく
なり、画素ごとにわずかな閾値のずれがある場合には未
反転画素が残ってしまう。また、バイアス比が大きすぎ
ると、情報信号によるクロストークがひどくなり、表示
品位を著しく低下させてしまう。従って、表示品位を保
ったままバイアス比を大きく変化させることができず、
バイアス比によりコントラストおよび透過率を調整する
ことは実質的に困難であった。
【００２０】本発明者らは、バイアス比とコントラスト
および透過率の関係をさらに追究した結果、走査信号に
よる液晶分子のゆらぎがコントラストおよび透過率に影
響することを発見した。
および透過率の関係をさらに追究した結果、走査信号に
よる液晶分子のゆらぎがコントラストおよび透過率に影
響することを発見した。
【００２１】そして、本発明者らは、走査信号の選択波
形とは別に非選択時に補助パルスを走査信号に印加する
ことにより液晶分子のゆらぎを制御することで、表示品
位を損なうことなく、コントラストおよび透過率が調整
できることを見い出したものである。
形とは別に非選択時に補助パルスを走査信号に印加する
ことにより液晶分子のゆらぎを制御することで、表示品
位を損なうことなく、コントラストおよび透過率が調整
できることを見い出したものである。
【００２２】
【実施例】図１は強誘電性液晶を封入したセルのマトリ
クス電極を示す模式図である。
クス電極を示す模式図である。
【００２３】図１に示すセル構造体１０は、ガラス板か
らなる一対の基板１ａと１ｂがスペーサー４で所定の間
隔に保持され、この一対の基板をシーリングするために
周囲を接着剤６で接着したセル構造を有しており、基板
１ａの上には複数の透明電極２ａからなる電極群（例え
ばマトリクス電極構造のうちの走査電圧印加用電極群）
が帯状パターンで形成され、基板１ｂの上には前述の透
明電極２ａと交差させた複数の透明電極２ｂからなる電
極群（例えば、マトリクス電極構造のうち情報電圧印加
用電極群）が形成されている。透明電極を設けた基板上
にはＭＯＦ（金属酸化物フィルム）の無機絶縁膜および
ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）の有機配向膜が形成
され、その表面にはラビング処理が施されている。ま
た、使用した液晶は以下に示すような相系列をもつエス
テル系混合液晶であってスメクティック相を有するもの
である。
らなる一対の基板１ａと１ｂがスペーサー４で所定の間
隔に保持され、この一対の基板をシーリングするために
周囲を接着剤６で接着したセル構造を有しており、基板
１ａの上には複数の透明電極２ａからなる電極群（例え
ばマトリクス電極構造のうちの走査電圧印加用電極群）
が帯状パターンで形成され、基板１ｂの上には前述の透
明電極２ａと交差させた複数の透明電極２ｂからなる電
極群（例えば、マトリクス電極構造のうち情報電圧印加
用電極群）が形成されている。透明電極を設けた基板上
にはＭＯＦ（金属酸化物フィルム）の無機絶縁膜および
ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）の有機配向膜が形成
され、その表面にはラビング処理が施されている。ま
た、使用した液晶は以下に示すような相系列をもつエス
テル系混合液晶であってスメクティック相を有するもの
である。
【００２４】
【表１】 上記混合液晶を図１に示したセルに封入し、一度等方相
（Ｉso）になるまで昇温させた後、ＳｍＣ* へ徐冷し
た。
（Ｉso）になるまで昇温させた後、ＳｍＣ* へ徐冷し
た。
【００２５】図２は、図１の強誘電性液晶パネル１０の
一部とその駆動系を併せて示した模式図である。図２に
おいて、パネル１０には走査線３２とデータ線３３とが
互いに交差して配線され、その交差部の走査線３２とデ
ータ線３３との間には強誘電性液晶が配置されている。
また、図２中、３４は走査回路、３５は走査側駆動電圧
発生回路、３６は信号側駆動電圧発生回路、３７はライ
ンメモリー、３８はシフトレジスタを表わしている。
一部とその駆動系を併せて示した模式図である。図２に
おいて、パネル１０には走査線３２とデータ線３３とが
互いに交差して配線され、その交差部の走査線３２とデ
ータ線３３との間には強誘電性液晶が配置されている。
また、図２中、３４は走査回路、３５は走査側駆動電圧
発生回路、３６は信号側駆動電圧発生回路、３７はライ
ンメモリー、３８はシフトレジスタを表わしている。
【００２６】図３は、本実施例で用いた駆動信号の波形
図である。図３において、ＳS は選択された走査線に印
加する走査選択信号を、ＳN は選択されていない走査非
選択信号を、ＩW は選択されたデータ線に印加する白情
報（選択情報）信号を、ＩBは選択されていないデータ
線に印加する黒情報（非選択情報）信号を表わしてい
る。また、図中（ＳS −ＩW ）と（ＳS −ＩB ）は選択
された走査線上の画素に印加する電圧波形で、電圧（Ｓ
S −ＩW ）が印加された画素は白の状態をとり、電圧
（ＳS −ＩB ）が印加された画素は黒の表示状態をと
る。ＳC は本発明の特徴とする走査補助パルスである。
図である。図３において、ＳS は選択された走査線に印
加する走査選択信号を、ＳN は選択されていない走査非
選択信号を、ＩW は選択されたデータ線に印加する白情
報（選択情報）信号を、ＩBは選択されていないデータ
線に印加する黒情報（非選択情報）信号を表わしてい
る。また、図中（ＳS −ＩW ）と（ＳS −ＩB ）は選択
された走査線上の画素に印加する電圧波形で、電圧（Ｓ
S −ＩW ）が印加された画素は白の状態をとり、電圧
（ＳS −ＩB ）が印加された画素は黒の表示状態をと
る。ＳC は本発明の特徴とする走査補助パルスである。
【００２７】図３に示す駆動例では、選択された走査線
に印加する走査選択信号ＳS は、振幅をＶ1 −Ｖ2 の電
圧に設定した交流電圧（正極性と負極性は、選択されな
い走査線の電位を基準にした）で、正極性と負極性の振
巾を等しくした電圧（ＶS ＝Ｖ1 ＝Ｖ2 ）を用いてお
り、データ線から印加する電圧±Ｖ3 との間でＶS ＝２
Ｖ3 の値になるようにそれぞれの振巾を設定している。
に印加する走査選択信号ＳS は、振幅をＶ1 −Ｖ2 の電
圧に設定した交流電圧（正極性と負極性は、選択されな
い走査線の電位を基準にした）で、正極性と負極性の振
巾を等しくした電圧（ＶS ＝Ｖ1 ＝Ｖ2 ）を用いてお
り、データ線から印加する電圧±Ｖ3 との間でＶS ＝２
Ｖ3 の値になるようにそれぞれの振巾を設定している。
【００２８】また、図３に示す駆動法では１ラインクリ
ヤ位相ｔ1 で画素（ＳS −ＩB ）に印加される電圧ＶR
はその電圧印加時間を最小印加時間Δｔの２倍の時間に
設定した時に強誘電性液晶の飽和閾値Ｖsat を越えるよ
うに設定されているが、この電圧ＶR では波高値−ＶS
と−ＶS ＋Ｖ3 ＝−Ｖ3 が異なっており、かつ、それぞ
れの波高値は最小印加時間Δｔを基準にした飽和閾値Ｖ
sat より小さく設定されている。このため、図３に示す
駆動波形では、画素に印加される一方極性の実効的なバ
イアス成分を低い値に抑えることができ、さらに走査選
択信号ＳS で用いた電圧ＶS （または−ＶS ）を小さい
電圧とすることが可能であるため、走査側駆動回路の耐
圧依存性を低下させることができる。
ヤ位相ｔ1 で画素（ＳS −ＩB ）に印加される電圧ＶR
はその電圧印加時間を最小印加時間Δｔの２倍の時間に
設定した時に強誘電性液晶の飽和閾値Ｖsat を越えるよ
うに設定されているが、この電圧ＶR では波高値−ＶS
と−ＶS ＋Ｖ3 ＝−Ｖ3 が異なっており、かつ、それぞ
れの波高値は最小印加時間Δｔを基準にした飽和閾値Ｖ
sat より小さく設定されている。このため、図３に示す
駆動波形では、画素に印加される一方極性の実効的なバ
イアス成分を低い値に抑えることができ、さらに走査選
択信号ＳS で用いた電圧ＶS （または−ＶS ）を小さい
電圧とすることが可能であるため、走査側駆動回路の耐
圧依存性を低下させることができる。
【００２９】図１に示すマトリクス電極群で形成された
ある画素Ａ（図２参照）を、図３の駆動波形においてΔ
ｔ＝４０μsec とし、データ信号が黒情報信号ＩB で、
走査補助パルスＳC をそれぞれ０，１，２，３個とした
波形で駆動し、温度３０℃におけるその電気光学特性を
測定した。図４および図５は、図２の画素Ａとそれに隣
接する画素Ｂを駆動するための時系列信号波形を示し、
図４は走査補助パルス無しの場合、図５は走査補助パル
スが１個の場合の波形である。補助パルスを入れること
により黒表示時の透過光量（透過率）が増し、コントラ
ストが下がることがわかった。図６は走査補助パルスの
数と透過光量の関係を示す。補助パルスの数を０，１，
２，３，…と増やすにつれて黒表示時の透過光量（透過
率）は増し、補助パルス数とコントラストの関係は下表
に示すようになることがわかった。
ある画素Ａ（図２参照）を、図３の駆動波形においてΔ
ｔ＝４０μsec とし、データ信号が黒情報信号ＩB で、
走査補助パルスＳC をそれぞれ０，１，２，３個とした
波形で駆動し、温度３０℃におけるその電気光学特性を
測定した。図４および図５は、図２の画素Ａとそれに隣
接する画素Ｂを駆動するための時系列信号波形を示し、
図４は走査補助パルス無しの場合、図５は走査補助パル
スが１個の場合の波形である。補助パルスを入れること
により黒表示時の透過光量（透過率）が増し、コントラ
ストが下がることがわかった。図６は走査補助パルスの
数と透過光量の関係を示す。補助パルスの数を０，１，
２，３，…と増やすにつれて黒表示時の透過光量（透過
率）は増し、補助パルス数とコントラストの関係は下表
に示すようになることがわかった。
【００３０】
【表２】
【００３１】また、任意の画素Ａと画素Ｂの駆動波形と
それらの画素の光学応答（フォトマル出力波形）を測定
した。結果を図７に示す。図７から補助パルスを印加す
ることで補助パルスと情報信号の合成波形により液晶分
子がゆらがされ、その分透過光量が増加することがわか
る。
それらの画素の光学応答（フォトマル出力波形）を測定
した。結果を図７に示す。図７から補助パルスを印加す
ることで補助パルスと情報信号の合成波形により液晶分
子がゆらがされ、その分透過光量が増加することがわか
る。
【００３２】以上のように、走査信号に走査補助パルス
を入れ、この補助パルスの数を制御することにより、表
示品位を損なうことなく、コントラストが可変できる。
すなわち、補助パルスにより液晶をスイッチングしない
程度にゆらがすことで黒を表示した時の透過光量（透過
率）を制御することができ、補助パルスの数を変化する
ことでコントラストが制御できる。
を入れ、この補助パルスの数を制御することにより、表
示品位を損なうことなく、コントラストが可変できる。
すなわち、補助パルスにより液晶をスイッチングしない
程度にゆらがすことで黒を表示した時の透過光量（透過
率）を制御することができ、補助パルスの数を変化する
ことでコントラストが制御できる。
【００３３】
【他の実施例】図８および図９に示す波形を用いて実験
したが同様の結果が得られた。
したが同様の結果が得られた。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
走査選択信号の非選択時に補助パルスを印加すること
で、コントラストを変えることができ、また、この補助
パルスの数を可変することでコントラストを調整するこ
とができる。
走査選択信号の非選択時に補助パルスを印加すること
で、コントラストを変えることができ、また、この補助
パルスの数を可変することでコントラストを調整するこ
とができる。
【図１】 強誘電性液晶を封入したセルのマトリクス電
極を示す模式図である。
極を示す模式図である。
【図２】 図１の強誘電性液晶パネルの一部とその駆動
系を併せて示した模式図である。
系を併せて示した模式図である。
【図３，４，５】 本発明の一実施例で用いた駆動波形
の波形図である。
の波形図である。
【図６】 画素に電圧を印加した時の透過光量特性を表
わした特性図である。
わした特性図である。
【図７】 駆動波形と光学応答の関係を示す図である。
【図８】 本発明の他の実施例で用いた駆動波形の波形
図である。
図である。
【図９】 本発明のさらに他の実施例で用いた駆動波形
の波形図である。
の波形図である。
【図１０，１１】 本発明で用いた強誘電性液晶素子を
模式的に表わした斜視図である。
模式的に表わした斜視図である。
１ａ，１ｂ：基板、２ａ，２ｂ：透明電極（走査電極、
情報電極）、４：スペーサー、６：接着剤、１０：強誘
電性液晶パネル（セル構造体）、３２：走査線、３３：
データ線、３４：走査回路、３５：走査側駆動電圧発生
回路、３６：信号側駆動電圧発生回路、３７：ラインメ
モリー、３８：シフトレジスタ、ＳS ：走査選択信号、
ＳN ：走査非選択信号、ＩW ：白情報信号を、ＩB ：黒
情報信号、ＳC ：走査補助パルス。
情報電極）、４：スペーサー、６：接着剤、１０：強誘
電性液晶パネル（セル構造体）、３２：走査線、３３：
データ線、３４：走査回路、３５：走査側駆動電圧発生
回路、３６：信号側駆動電圧発生回路、３７：ラインメ
モリー、３８：シフトレジスタ、ＳS ：走査選択信号、
ＳN ：走査非選択信号、ＩW ：白情報信号を、ＩB ：黒
情報信号、ＳC ：走査補助パルス。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 強誘電性液晶を封入したセルのマトリクス電
極を示す模式図である。
極を示す模式図である。
【図２】 図１の強誘電性液晶パネルの一部とその駆動
系を併せて示した摸式図である。
系を併せて示した摸式図である。
【図３】 本発明の一実施例で用いた駆動波形の波形図
である。
である。
【図４】 本発明の一実施例で用いた駆動波形の波形図
である。
である。
【図５】 本発明の一実施例で用いた駆動波形の波形図
である。
である。
【図６】 画素に電圧を印加した時の透過光量特性を表
わした特性図である。
わした特性図である。
【図７Ａ】 駆動波形と光学応答の関係を示す図であ
る。
る。
【図７Ｂ】 駆動波形と光学応答の関係を示す図であ
る。
る。
【図８】 本発明の他の実施例で用いた駆動波形の波形
図である。
図である。
【図９】 本発明のさらに他の実施例で用いた駆動波形
の波形図である。
の波形図である。
【図１０】 本発明で用いた強誘電性液晶素子を模式的
に表わした斜視図である。
に表わした斜視図である。
【図１１】 本発明で用いた強誘電性液晶素子を模式的
に表わした斜視図である。
に表わした斜視図である。
【符号の説明】 １ａ，１ｂ：基板、２ａ，２ｂ：透明電極（走査電極、
情報電極）、４：スペーサー、６：接着剤、１０：強誘
電性液晶パネル（セル構造体）、３２：走査線、３３：
データ線、３４：走査回路、３５：走査側駆動電圧発生
回路、３６：信号側駆動電圧発生回路、３７：ラインメ
モリー、３８：シフトレジスタ、ＳＳ ：走査選択信
号、ＳＮ ：走査非選択信号、ＩＷ ：白情報信号、Ｉ
Ｂ ：黒情報信号、ＳＣ ：走査補助パルス。
情報電極）、４：スペーサー、６：接着剤、１０：強誘
電性液晶パネル（セル構造体）、３２：走査線、３３：
データ線、３４：走査回路、３５：走査側駆動電圧発生
回路、３６：信号側駆動電圧発生回路、３７：ラインメ
モリー、３８：シフトレジスタ、ＳＳ ：走査選択信
号、ＳＮ ：走査非選択信号、ＩＷ ：白情報信号、Ｉ
Ｂ ：黒情報信号、ＳＣ ：走査補助パルス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 薫央 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 走査線と情報線との交差部で形成した画
素をマトリクス状に配列し、前記走査線と情報線により
該画素に印加される電圧の電界方向に応じて該画素が第
１の光学状態を生じる強誘電性液晶素子の駆動法におい
て、走査線に印加される走査信号が選択波形と非選択時
に印加される補助パルスを有し、この補助パルスを制御
することにより透過率およびコントラストを調整するこ
とを特徴とする強誘電性液晶素子の駆動法。 - 【請求項２】 前記補助パルスのパルス幅または電圧値
を任意に切り換えて透過率およびコントラストを調整す
る請求項１記載の駆動法。 - 【請求項３】 前記補助パルスの数を任意に切り換えて
透過率およびコントラストを調整する請求項１記載の駆
動法。 - 【請求項４】 前記補助パルスが単発パルスである請求
項１記載の駆動法。 - 【請求項５】 前記補助パルスが電圧極性の異なる位相
を有する電気信号である請求項１記載の駆動法。 - 【請求項６】 前記補助パルスの実効値が選択波形の同
一極性成分の実効値より小さい電気信号である請求項１
記載の駆動法。 - 【請求項７】 前記強誘電性液晶がカイラルスメクティ
ック液晶である請求項１記載の駆動法。 - 【請求項８】 前記カイラルスメクティック液晶がカイ
ラルスメクティックＣまたはＨ液晶である請求項７記載
の駆動法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1819092A JPH05181114A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 強誘電性液晶素子の駆動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1819092A JPH05181114A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 強誘電性液晶素子の駆動法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05181114A true JPH05181114A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=11964703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1819092A Pending JPH05181114A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 強誘電性液晶素子の駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05181114A (ja) |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP1819092A patent/JPH05181114A/ja active Pending
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