JPH063504B2 - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JPH063504B2 JPH063504B2 JP14632287A JP14632287A JPH063504B2 JP H063504 B2 JPH063504 B2 JP H063504B2 JP 14632287 A JP14632287 A JP 14632287A JP 14632287 A JP14632287 A JP 14632287A JP H063504 B2 JPH063504 B2 JP H063504B2
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- Japan
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- voltage
- liquid crystal
- scanning
- polarity
- crystal device
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- Liquid Crystal (AREA)
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、特に強誘電性液晶を用いた
液晶装置に関する。
液晶装置に関する。
強誘電性液晶分子の屈折率異方性を利用して偏光素子と
の組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素子が
クラーク（Clark）およびラガーウオル（Lagerwall）に
より提案されている（特開昭56-107216号公報、米国特
許第4367924号明細書等）。この強誘電性液晶は、一般
に特定の温度域において、カイラルスメクチックＣ相(S
mC*)またはＨ相(SmH*)を有し、この状態において、加え
られる電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光
学的安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のない
ときはその状態を維持する性質、すなわち、双安定性を
有し、また電界の変化に対する応答も速やかであり、高
速ならびに記憶型の表示素子としての広い利用が期待さ
れている。
の組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素子が
クラーク（Clark）およびラガーウオル（Lagerwall）に
より提案されている（特開昭56-107216号公報、米国特
許第4367924号明細書等）。この強誘電性液晶は、一般
に特定の温度域において、カイラルスメクチックＣ相(S
mC*)またはＨ相(SmH*)を有し、この状態において、加え
られる電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光
学的安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のない
ときはその状態を維持する性質、すなわち、双安定性を
有し、また電界の変化に対する応答も速やかであり、高
速ならびに記憶型の表示素子としての広い利用が期待さ
れている。
前述した強誘電性液晶素子は、例えば英国公開明細書第
2141279号公報に開示された駆動法によって、画素情報
の書込みがなされている。前述の公開公報によれば、強
誘電性液晶素子に組込まれた走査線を順次選択し、第１
位相で選択された走査線上の全又は所定数の画素に該画
素の光学状態が一方の光学状態（例えば、“光透過状態
（白）”とする）となる一方極性電圧を印加し、第２位
相で選択された走査線上の前又は所定数の画素のうち、
選択された画素に、該画素の光学状態が他方の光学状態
（例えば、“光遮断状態（黒）”とする）となる他方極
性の電圧を印加することによって線順次走査書込みが行
われる。
2141279号公報に開示された駆動法によって、画素情報
の書込みがなされている。前述の公開公報によれば、強
誘電性液晶素子に組込まれた走査線を順次選択し、第１
位相で選択された走査線上の全又は所定数の画素に該画
素の光学状態が一方の光学状態（例えば、“光透過状態
（白）”とする）となる一方極性電圧を印加し、第２位
相で選択された走査線上の前又は所定数の画素のうち、
選択された画素に、該画素の光学状態が他方の光学状態
（例えば、“光遮断状態（黒）”とする）となる他方極
性の電圧を印加することによって線順次走査書込みが行
われる。
一般に、強誘電性液晶素子は、クラークらが発表した様
な双安定状態を形成することが難しく、単安定状態を形
成する傾向が強い。このため、強誘電性液晶素子を用い
た表示パネルに前述の駆動法により静止画像を形成した
後、電圧を解除することによって静止画像を表示する場
合では、この静止画像が消失してしまう問題点があっ
た。
な双安定状態を形成することが難しく、単安定状態を形
成する傾向が強い。このため、強誘電性液晶素子を用い
た表示パネルに前述の駆動法により静止画像を形成した
後、電圧を解除することによって静止画像を表示する場
合では、この静止画像が消失してしまう問題点があっ
た。
そこで、前述の問題点を解決するためには、走査線に順
次走査信号を順次印加する所定期間（例えば、１フィー
ルド又は１フレーム）を周期的に逐次繰返すことによっ
て線順次書込みを行う駆動方式（リフレッシュ駆動方式
という）の適用が可能である。つまり、強誘電性液晶パ
ネルに静止画像を書込むに当って、静止画像を生じる情
報信号を逐次周期的に繰返し印加することによって、安
定な静止画像を表示することができる。
次走査信号を順次印加する所定期間（例えば、１フィー
ルド又は１フレーム）を周期的に逐次繰返すことによっ
て線順次書込みを行う駆動方式（リフレッシュ駆動方式
という）の適用が可能である。つまり、強誘電性液晶パ
ネルに静止画像を書込むに当って、静止画像を生じる情
報信号を逐次周期的に繰返し印加することによって、安
定な静止画像を表示することができる。
しかしながら、この様なリフレッシュ駆動方式で、前述
した第１位相（ラインクリヤ位相）と第２位相（書込み
又は保持位相）で、強誘電性液晶パネルをマルチプレク
シング駆動すると、第１位相でラインクリヤして第２位
相で書込みを行う場合の一方の光学状態に反転させる飽
和電圧が、第１位相でラインクリヤして、その光学状態
を保持する飽和電圧の２〜３倍程度になることが、本発
明者らの種々の研究より明らかになった。従って通常の
ライン消去／ライン書き込みの駆動法では、前述の特性
により、全体の駆動電圧が大きくなることで駆動回路の
コストが高くなり、また液晶材料に劣化を生じさせた
り、配向膜の劣化、電極間の短絡を引き起こす原因とも
なっていた。
した第１位相（ラインクリヤ位相）と第２位相（書込み
又は保持位相）で、強誘電性液晶パネルをマルチプレク
シング駆動すると、第１位相でラインクリヤして第２位
相で書込みを行う場合の一方の光学状態に反転させる飽
和電圧が、第１位相でラインクリヤして、その光学状態
を保持する飽和電圧の２〜３倍程度になることが、本発
明者らの種々の研究より明らかになった。従って通常の
ライン消去／ライン書き込みの駆動法では、前述の特性
により、全体の駆動電圧が大きくなることで駆動回路の
コストが高くなり、また液晶材料に劣化を生じさせた
り、配向膜の劣化、電極間の短絡を引き起こす原因とも
なっていた。
本発明は、前述の従来例の問題点を解決した光学変調素
子特に強誘電性液晶素子の様な電界方向に応じてコント
ラストを識別することができる光学変調素子の新規な駆
動法及びその液晶装置を提供することにある。
子特に強誘電性液晶素子の様な電界方向に応じてコント
ラストを識別することができる光学変調素子の新規な駆
動法及びその液晶装置を提供することにある。
すなわち、本発明は、走査電極群と信号電極群との交差
部に強誘電性液晶を配置して画素を形成した液晶装置に
おいて、走査電極に、走査非選択電極への印加電圧を基
準にして、パルス幅をΔｔより大きくした一方極性電圧
Vxとパルス幅をΔｔとした他方極性電圧Vyとを、それぞ
れ前と後で、有する走査選択信号を印加し、前記走査選
択信号と同期した情報信号が、前記一方極性電圧Vxと同
期して、走査選択電極上の画素群に、強誘電性液晶の一
方の閾値電圧を越えた電圧VRを与える電圧信号と、前記
他方極性電圧Vyと同期して、走査選択電極上の選択され
た画素に、強誘電性液晶の他方の閾値電圧を越えた電圧
VBを与える電圧信号とを有しているとともに、走査非選
択電極上の画素への印加電圧が前記電圧VRに対して逆極
性の直流成分を有する様に、該情報信号に直流電圧を重
畳した液晶装置に特徴を有している。
部に強誘電性液晶を配置して画素を形成した液晶装置に
おいて、走査電極に、走査非選択電極への印加電圧を基
準にして、パルス幅をΔｔより大きくした一方極性電圧
Vxとパルス幅をΔｔとした他方極性電圧Vyとを、それぞ
れ前と後で、有する走査選択信号を印加し、前記走査選
択信号と同期した情報信号が、前記一方極性電圧Vxと同
期して、走査選択電極上の画素群に、強誘電性液晶の一
方の閾値電圧を越えた電圧VRを与える電圧信号と、前記
他方極性電圧Vyと同期して、走査選択電極上の選択され
た画素に、強誘電性液晶の他方の閾値電圧を越えた電圧
VBを与える電圧信号とを有しているとともに、走査非選
択電極上の画素への印加電圧が前記電圧VRに対して逆極
性の直流成分を有する様に、該情報信号に直流電圧を重
畳した液晶装置に特徴を有している。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明で用いた駆動法の波形図である。又、
第２図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。
第２図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。
第２図で示すセル構造体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
構造のうちの情報電圧印加用電極群）が形成されてい
る。
基板1aと1bがスペーサ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
構造のうちの情報電圧印加用電極群）が形成されてい
る。
第１図で示す駆動波形のうち、SSは走査選択信号、SNS
は走査非選択信号、ISは情報選択信号、INSは情報非選
択信号を表わしている。
は走査非選択信号、ISは情報選択信号、INSは情報非選
択信号を表わしている。
駆動パルスのうち最小パルス幅をΔｔとした時、走査選
択信仰SSは、パルス幅２Δｔの電圧VS1とパルス幅Δｔ
の電圧−VS2の交番電圧（｜VS1｜＝｜−VS2｜とした）
を形成している。情報選択信号ISは、電圧０の位相t
1と、電圧−VIの位相t2と、直流オフセット電圧VDCを重
畳した電圧VDC＋VIの位相t3とを有し、情報非選択信号I
NSは、電圧０の位相t1と、電圧VDC＋V1の位相t2と、電
圧−V1の位相t3とを有している。これらの情報信号に
は、電圧平均値が直流オフセット電圧VDCに基づく正極
性（走査非選択電極への印加電圧を基準にして）の電圧
値をもっている。
択信仰SSは、パルス幅２Δｔの電圧VS1とパルス幅Δｔ
の電圧−VS2の交番電圧（｜VS1｜＝｜−VS2｜とした）
を形成している。情報選択信号ISは、電圧０の位相t
1と、電圧−VIの位相t2と、直流オフセット電圧VDCを重
畳した電圧VDC＋VIの位相t3とを有し、情報非選択信号I
NSは、電圧０の位相t1と、電圧VDC＋V1の位相t2と、電
圧−V1の位相t3とを有している。これらの情報信号に
は、電圧平均値が直流オフセット電圧VDCに基づく正極
性（走査非選択電極への印加電圧を基準にして）の電圧
値をもっている。
従って、走査選択電極上の画素における印加電圧（IS−
SS）と（INS−SS）に示した通り、位相t1とt2とで、走
査選択電極上の全又は所定の画素群には、強誘電性液晶
の一方の閾値電圧（例えば、「白」の表示状態）を越え
た電圧VRが印加される（電圧VRの位相t1とt2における平
均電圧値は、IS−SSとINS−SSとで相違しているが、何
れの場合も、強誘電性液晶の一方の閾値電圧を越えた電
圧に設定されている）。続く、位相t3で、情報選択信号
ISが印加された画素には、強誘電性液晶の他方の閾値電
圧（例えば黒の表示状態）を越えた電圧VI＋VDC＋VS2が
印加され、情報非選択信号INSが印加された画素には、
強誘電性液晶の閾値電圧を越えていない電圧VS2−VIが
印加される。
SS）と（INS−SS）に示した通り、位相t1とt2とで、走
査選択電極上の全又は所定の画素群には、強誘電性液晶
の一方の閾値電圧（例えば、「白」の表示状態）を越え
た電圧VRが印加される（電圧VRの位相t1とt2における平
均電圧値は、IS−SSとINS−SSとで相違しているが、何
れの場合も、強誘電性液晶の一方の閾値電圧を越えた電
圧に設定されている）。続く、位相t3で、情報選択信号
ISが印加された画素には、強誘電性液晶の他方の閾値電
圧（例えば黒の表示状態）を越えた電圧VI＋VDC＋VS2が
印加され、情報非選択信号INSが印加された画素には、
強誘電性液晶の閾値電圧を越えていない電圧VS2−VIが
印加される。
又、位相t2で信号電極に印加する電圧−VI（情報選択信
号の位相t2における電圧）と電圧VI＋VDC（情報非選択
信号の位相t2における電圧）は、それぞれ補助信号に相
当し、走査非選択電極への印加電圧との合成により、走
査非選択電極上の画素に印加される同一極性電圧の印加
時間が走査選択時に選択された強誘電性液晶の安定状態
を反転させる印加時間に到達する前に、前記同一極性電
圧と逆極性の電圧を、走査非選択電極上の画素に与える
ことができる。
号の位相t2における電圧）と電圧VI＋VDC（情報非選択
信号の位相t2における電圧）は、それぞれ補助信号に相
当し、走査非選択電極への印加電圧との合成により、走
査非選択電極上の画素に印加される同一極性電圧の印加
時間が走査選択時に選択された強誘電性液晶の安定状態
を反転させる印加時間に到達する前に、前記同一極性電
圧と逆極性の電圧を、走査非選択電極上の画素に与える
ことができる。
本発明では、前述した直流オフセット電圧VDCを情報信
号に重畳することによって、位相t1とt2におけるライン
上の画素を白（又は黒）に消去するステップに続く、位
相t3における書込みステップで確実に黒（又は白）の書
込みを行うことができる。
号に重畳することによって、位相t1とt2におけるライン
上の画素を白（又は黒）に消去するステップに続く、位
相t3における書込みステップで確実に黒（又は白）の書
込みを行うことができる。
第３図は、本発明の別の駆動例を表わしている。第３図
に示す駆動例では、ライン上の画素を消去するステップ
が位相t1，t2とt3の期間に相当し、選択的な書込み期間
が位相t4に相当している。この際、駆動パルスのうち、
最小パルス幅をΔｔとした、走査選択信号の電圧VXのパ
ルス幅は３Δｔに設定され電圧Vyはパルス幅Δｔに設定
されている。この際、走査選択信号VS1とVS2とは、｜V
S1｜＜｜−VS2｜となっている。
に示す駆動例では、ライン上の画素を消去するステップ
が位相t1，t2とt3の期間に相当し、選択的な書込み期間
が位相t4に相当している。この際、駆動パルスのうち、
最小パルス幅をΔｔとした、走査選択信号の電圧VXのパ
ルス幅は３Δｔに設定され電圧Vyはパルス幅Δｔに設定
されている。この際、走査選択信号VS1とVS2とは、｜V
S1｜＜｜−VS2｜となっている。
又、本発明で用いた直流オフセット電圧VDC量は、情報
信号電圧｜±VI｜に対して0.5〜10.0％、好ましくは1.0
〜5.0％の電圧とするのがよい。
信号電圧｜±VI｜に対して0.5〜10.0％、好ましくは1.0
〜5.0％の電圧とするのがよい。
第４図は、本発明で用いたマトリクス電極を配置した強
誘電性液晶パネル41の駆動装置を表わしている。第４図
のパネル41には、走査線42とデータ線43とが互いに交差
して配線され、その交差部の走査線42とデータ線43との
間には強誘電性液晶が配置されている。又、第４図中、
44は走査回路、45は走査側駆動回路、46は信号側駆動電
圧発生回路、47はラインメモリー、48はシフトレジス
タ、49は走査側駆動電圧発生電源、40はマルチ・プロセ
ッサ・ユニット（ＭＰＵ）を表わしている。
誘電性液晶パネル41の駆動装置を表わしている。第４図
のパネル41には、走査線42とデータ線43とが互いに交差
して配線され、その交差部の走査線42とデータ線43との
間には強誘電性液晶が配置されている。又、第４図中、
44は走査回路、45は走査側駆動回路、46は信号側駆動電
圧発生回路、47はラインメモリー、48はシフトレジス
タ、49は走査側駆動電圧発生電源、40はマルチ・プロセ
ッサ・ユニット（ＭＰＵ）を表わしている。
走査側駆動電圧発生電源49には、電圧VS1，VS2と０が用
意され、例えば電圧VS1とVS2を前述した走査選択信号の
電源とし、電圧０を走査非選択信号の電源とすることが
できる。
意され、例えば電圧VS1とVS2を前述した走査選択信号の
電源とし、電圧０を走査非選択信号の電源とすることが
できる。
前述した走査選択信号は、走査電極に周期的に逐次印加
され、いわゆるリフレッシュ走査を行うことができる。
され、いわゆるリフレッシュ走査を行うことができる。
本発明で用いた液晶セルは、例えば液晶材料としてエス
テル系の混合液晶であるチッソ社製の「CS1014」（商品
名）を用いた１μｍギャップのものである。又、液晶セ
ル内には配向制御膜としてラビング処理したポリビニル
アルコール膜が使用された。この液晶材料の相転移は以
下のとおりであった。
テル系の混合液晶であるチッソ社製の「CS1014」（商品
名）を用いた１μｍギャップのものである。又、液晶セ
ル内には配向制御膜としてラビング処理したポリビニル
アルコール膜が使用された。この液晶材料の相転移は以
下のとおりであった。
−21℃ 54.4℃ 69.1℃ 80.5℃ 結晶 → SmC*→SmA →Ch →Iso SmC* ；カイラルスメクチックＣ相 SmA ；スメクチックＡ相 Ch ；コレステリック相 ISO ；等方相 又、第１図で示す駆動波形で用いた電圧としては27.0
℃，Δｔ＝２８μsecでＶＳ１＝１５Ｖ、ＶＳ２＝−１
５Ｖ、ＶＩ＝５Ｖ、ＶＩ ′＝６Ｖであったが、この電圧
を使用してリフレッシュ駆動することにより、直流オフ
セット電圧VDCを印加しない駆動法の約半分の駆動電圧
で良好な静止画及び書き換え、スクロールを行うことが
できた。
℃，Δｔ＝２８μsecでＶＳ１＝１５Ｖ、ＶＳ２＝−１
５Ｖ、ＶＩ＝５Ｖ、ＶＩ ′＝６Ｖであったが、この電圧
を使用してリフレッシュ駆動することにより、直流オフ
セット電圧VDCを印加しない駆動法の約半分の駆動電圧
で良好な静止画及び書き換え、スクロールを行うことが
できた。
本発明の装置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。
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事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（SmH*）の液晶が適している。この強
誘電性液晶については、“ル・ジュルナール・ド・フイ
ジック・ルーテル”（“Le Journal de Physiove let
ter")36巻(L-69),1975年の「フェロエレクトリック・リ
キッド・クリスタルス」（「Ferroelectric Liquid Cry
stals」）；“アプライド・フィジックス・レターズ”
（“Applied Physics Letters")36巻（11号），1980年
のサブミクロン・セカンド・バイスティブル・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」（「Submicro Second Bistable Electrooptic S
witching 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。
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（SmH*）の液晶が適している。この強
誘電性液晶については、“ル・ジュルナール・ド・フイ
ジック・ルーテル”（“Le Journal de Physiove let
ter")36巻(L-69),1975年の「フェロエレクトリック・リ
キッド・クリスタルス」（「Ferroelectric Liquid Cry
stals」）；“アプライド・フィジックス・レターズ”
（“Applied Physics Letters")36巻（11号），1980年
のサブミクロン・セカンド・バイスティブル・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」（「Submicro Second Bistable Electrooptic S
witching 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
プルピルシンナメート（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）等の他に、米国特許第4613209号公報、
米国特許は第4614609号公報米国特許第4622165号公報、
米国特許第4639089号公報、などに記載された強誘電性
液晶が挙げられる。
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
プルピルシンナメート（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）等の他に、米国特許第4613209号公報、
米国特許は第4614609号公報米国特許第4622165号公報、
米国特許第4639089号公報、などに記載された強誘電性
液晶が挙げられる。
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
ック等により支持することができる。
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
ッ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
クチック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。
クチック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５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。51aと51b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52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53が液晶分子を表わしており、この
液晶分子53は、その分子に直交した方向に双極子モーメ
ント（Ｐ⊥）54を有している。基板51aと51b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53のら
せん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）54はすべ
て電界方向に向くよう、液晶分子53の配向方向を変える
ことができる。液晶分子53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を十分に薄くした場合
（例えば１μ）には、第６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（64a）又は下向き
（64b）のどちらかの状態をとる。このようなセルに、
第６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して上向き64a又は下向き6
4bと向きを変え、それに応じて液晶分子は第１の安定状
態63aかあるいは第２の安定状態63bの何れか一方に配向
する。
ある。51aと51b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52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53が液晶分子を表わしており、この
液晶分子53は、その分子に直交した方向に双極子モーメ
ント（Ｐ⊥）54を有している。基板51aと51b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53のら
せん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）54はすべ
て電界方向に向くよう、液晶分子53の配向方向を変える
ことができる。液晶分子53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を十分に薄くした場合
（例えば１μ）には、第６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（64a）又は下向き
（64b）のどちらかの状態をとる。このようなセルに、
第６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して上向き64a又は下向き6
4bと向きを変え、それに応じて液晶分子は第１の安定状
態63aかあるいは第２の安定状態63b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６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63a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63
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っている。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。
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６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63a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63
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っている。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。
以上、説明したように本発明によれば前述したように、
小さな駆動電圧で強誘電性液晶パネルを駆動することが
可能で、良好な画像を得ることができる。
小さな駆動電圧で強誘電性液晶パネルを駆動することが
可能で、良好な画像を得ることができる。
第１図は、本発明で用いた駆動波形の波形図である。第
２図は、本発明で用いた液晶素子の平面図である。第３
図は、本発明で用いた別の駆動波形の波形図である。第
４図は、本発明の液晶装置のブロック図である。第５図
及び第６図は、本発明で用いた強誘電性液晶の斜視図で
ある。
２図は、本発明で用いた液晶素子の平面図である。第３
図は、本発明で用いた別の駆動波形の波形図である。第
４図は、本発明の液晶装置のブロック図である。第５図
及び第６図は、本発明で用いた強誘電性液晶の斜視図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 裕司 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 (72)発明者 水留 敦 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 (56)参考文献 特開 昭61−286819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−9323（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】走査電極群と信号電極群との交差部に強誘
電性液晶を配置して画素を形成した液晶装置において、
走査電極に、走査非選択電極への印加電圧を基準にし
て、パルス幅をΔｔより大きくした一方極性電圧Vxとパ
ルス幅をΔｔとした他方極性電圧Vyとを、それぞれ前と
後で、有する走査選択信号を印加し、前記走査選択信号
と同期した情報信号が、前記一方極性電圧Vxと同期し
て、走査選択電極上の画素群に、強誘電性液晶の一方の
閾値電圧を越えた電圧VRを与える電圧信号と、前記他方
極性電圧Vyと同期して、走査選択電極上の選択された画
素に、強誘電性液晶の他方の閾値電圧を越えた電圧VBを
与える電圧信号とを有しているとともに、走査非選択電
極上の画素への印加電圧が前記電圧VRに対して逆極性の
直流成分を有する様に、該情報信号に直流電圧を重畳し
たことを特徴とする液晶装置。 - 【請求項２】前記一方極性電圧Vxのパルス幅が２ΔＴ以
上である特許請求の範囲第１項記載の液晶装置。 - 【請求項３】前記情報信号が、走査非選択電極上の画素
に、該画素に印加される同一極性電圧の印加時間が走査
選択時に選択された強誘電性液晶の安定状態を反転させ
る印加時間に到達する前に、走査非選択電極への印加電
圧との合成により、前記同一極性電圧と逆極性の電圧を
与える補助信号を有している特許請求の範囲第１項記載
の液晶装置。 - 【請求項４】走査電極に走査選択信号を順次印加する所
定期間を周期的に逐次繰返す特許請求の範囲第１項記載
の液晶装置。 - 【請求項５】前記強誘電性液晶がカイラルスメクチック
液晶である特許請求の範囲第１項記載の液晶装置。 - 【請求項６】前記カイラルスメクチック液晶の膜厚が、
無電界時にカイラルスメクチック液晶が固有するらせん
構造を消失させる薄さに設定されている特許請求の範囲
第１項記載の液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14632287A JPH063504B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14632287A JPH063504B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63309928A JPS63309928A (ja) | 1988-12-19 |
| JPH063504B2 true JPH063504B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=15405050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14632287A Expired - Lifetime JPH063504B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063504B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3918399B2 (ja) | 2000-04-28 | 2007-05-23 | 富士通株式会社 | 液晶素子 |
-
1987
- 1987-06-11 JP JP14632287A patent/JPH063504B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63309928A (ja) | 1988-12-19 |
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