JPH11133382A

JPH11133382A - 液晶装置のアドレス方法および装置ならびに液晶装置

Info

Publication number: JPH11133382A
Application number: JP10246256A
Authority: JP
Inventors: Clifford Jones John; クリフォードジョーンズジョン; Jonathan Rennie Hughes; レニーヒューズジョナサン
Original assignee: UK Government; Sharp Corp
Current assignee: UK Government; Sharp Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 1999-05-21
Also published as: EP0899711A2; EP0899711A3; GB9718369D0; US6351256B1

Abstract

(57)【要約】【課題】画素の選択状態および非選択状態の間の良好
な差異を与える。【解決手段】ストローブ信号およびデータ信号によっ
て液晶装置の画素をアドレスするように、複数の第１電
極の１つにストローブ信号を付与する一方、複数の第２
電極の１つにデータ信号を付与する。データ信号は、１
つの期間およびその期間より長くない識別部とを各々有
する選択データ信号および非選択データ信号を含んでい
る。識別部において、選択および非選択データ信号は異
なっている。画素に、状態の速い変化についての理想的
な波形にほぼ一致する選択合成信号ＡおよびＢを付与
し、２つの状態間の良好な差異を与える非選択合成信号
ＣおよびＤを付与する。ストローブ信号は、データ信号
の識別部と同時に付与される第１部と、データ信号の識
別部の後に付与される第２部とを含んでいる。この第２
部に大電圧の部分を含むことで、改善された性能および
アドレス速度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、大型の強誘
電性液晶装置に適用される液晶装置のアドレス方法およ
び装置ならびにそのアドレス方法を用いた液晶装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ装置および液晶シャッ
タ装置は、周知のように、計算機、コンピュータディス
プレイ等に長年用いられている。その一つとして、ツイ
ストネマティック液晶を用いたタイプのディスプレイ
は、液晶を挟持する一対の基板に直交する軸に対してら
せんを形成するように、その一対の基板によって液晶分
子が配向されることで良く知られている。このディスプ
レイでは、電極が基板上に設けられており、液晶分子の
らせんの配列を解くように、これらの電極を介して液晶
に電圧を印加する。これによって、液晶分子が光学的に
活性化されるので、液晶分子がらせんを形成するときに
基板間を通過するどのような偏光も変化する。液晶素子
の基板上に偏光子を設けることによって、電圧の印加の
有無に応じて明状態および暗状態が得られる。

【０００３】上記のツイストネマティック液晶素子に
は、応答速度が低いこと、および液晶分子に駆動電圧が
印加されなくなったときに（かなりゆっくりとした速度
であったとしても）単一の安定位置に戻ってしまうこと
の２つの主な欠点がある。大型のディスプレイ装置で
は、各液晶画素を駆動するために個々に電気的に接続す
ることが不可能であるので、多数の液晶画素をアドレス
するためには、マルチプレクスの形態をとる必要があ
る。液晶分子は、駆動電圧が印加されないときに安定状
態に戻るので、ディスプレイのコントラストを十分に得
るためには、周期的な間隔でアドレスされなければなら
ない。加えて、ネマティック液晶ディスプレイの応答速
度は、一般に、動画（すなわち、ビデオレート）の表示
には適していない。

【０００４】強誘電性液晶材料を用いた液晶ディスプレ
イ装置および液晶シャッタ装置は、高速応答が可能であ
る。これらの装置は、近接した間隔の基板という物理的
制限によって、カイラルスメクティック相の自発的なら
せん構造が解かれた状態に保持されるように、一般に非
常に薄く形成されている。このような装置では、液晶材
料の選択、液晶材料の状態および物理的な大きさによっ
て、双安定状態が得られる。第１極性の電圧がそのよう
な液晶装置に印加されるとき、液晶分子は時間と電圧と
の積（τＶ）があるしきい値を超えると、第１の位置ま
たは状態をとる。逆極性の電圧が印加されるとき（およ
び時間と電圧との積がτＶしきい値を超えるとき）、液
晶分子は第２の位置または第２の状態をとる。液晶分子
がそのように光学的に活性である上記の２つの位置で
は、偏光子を用いることによって、光透過の異なる状態
が得られる。液晶分子（より厳密にはダイレクタ）は、
逆極性の電圧が印加されるまで同じ位置を維持する。こ
のような装置では、双安定性を示すとともに、ツイスト
ネマティック液晶装置より高速応答が可能である。これ
らの特性は、強誘電性液晶に基づく液晶装置を大型の液
晶アレイ装置（ディスプレイ、シャッタなど）に用いる
ために適している。

【０００５】一般に、電極は、画素と呼ばれる画像要素
をマトリクス状に形成するために、２枚の電極上にそれ
ぞれ直交する方向に設けられている。第１基板上の電極
（行電極）が第２基板上の電極（列電極）と交差する点
は、液晶アレイ装置における画素を特定する。そのよう
な液晶アレイ装置をアドレスするために、いくつかのマ
ルチプレクスの形態が用いられる。液晶アレイ装置にお
ける行の全てに連続してストローブ信号に続くブランキ
ング信号を付与することは、一般的な技術である。ブラ
ンキング信号は、行における画素の全てが同じ状態（通
常は暗状態）をとることを確実にするために用いられ
る。そして、ストローブ信号が行電極に付与される一
方、その行電極における画素の状態が、列電極に付与さ
れる複数のデータ信号を適切に用いたときに変更され
る。アドレスされた画素の状態を変化させる選択データ
信号および画素を同じ状態、すなわちブランキング信号
によってもたらされる状態に維持する非選択データ信号
の２つのデータ信号のうちの１つが、通常、各列電極に
与えられる。ストローブ信号は、所望の状態をとるため
に各画素における強誘電性液晶材料に十分に長い時間、
各行電極に付与され、また、順次後続の行電極に付与さ
れる。液晶アレイ装置における列電極に付与されるデー
タ信号は、上記の順次ストローブ信号が付与される行電
極における画素の所望の状態に応じて変化する。したが
って、全ての画素アレイをアドレスするためには、行電
極毎のストローブ信号の付与時間と液晶アレイ装置にお
ける行電極の数との積に等しい時間が必要である。その
詳細については、英国特許公報２，２３２，８０２号に
記載されている。

【０００６】ストローブ信号という用語は、液晶アレイ
装置において、第１電極に付与される信号の部分が、第
２電極に付与される特定の信号と共同して、アドレスさ
れた画素がとる状態の間の差異を与えることを言及する
ために用いられる。このストローブ信号は、第２電極に
付与される特定の信号の期間の前後にわたる部分を含ん
でいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ディスプレイ装置また
はシャッタ装置のサイズおよび分解能が増大するにつれ
て、行の数が増加し、かつ／またはフレームレート（例
えば、フリッカを生じさせないような条件で設定された
フレームレート）が、強誘電性液晶材料がアドレスされ
るために十分な速度を有する一方、装置における双安定
状態の間の差異を維持するようなものが必要となる。

【０００８】このような問題に対しては、画素アレイを
２つの部分に分けてアドレスすることが１つの解決策と
して挙げられる。このため、一対の基板の一方において
両端から延びる２組の行電極群が設けられる。２つのス
トローブは、ある一定の時間付与されるが、１つのスト
ローブ信号が画素アレイの一方の半分に付与され、もう
１つのストローブ信号が画素アレイ他の半分に付与され
る。画素アレイの２つの行を同時にアドレスすることが
できるので、フレームレートが見かけ上倍増する。その
ような構成においては、データ信号を与えるためのアド
レス回路が２つ必要になるということが主な欠点とな
る。また、上記の構成では、列電極が２つの画素アレイ
の部分で中断されるので、アドレス回路への余分な接続
が必要となり、それによってコストが増大する。

【０００９】さらに、他の問題は温度である。液晶材料
は、ある温度では十分速く動作するものの、装置の温度
が低くなると、ゆっくり動作するようになり、これによ
ってフレームレートが維持できなくなる。これは、後続
するラインにまでおよぶストローブ信号の拡張（英国特
許公報第２，２６２，８３１号に開示されているよう
に）によって、ある程度まで回復するものの、後続ライ
ンにおけるあるデータパターンのための時間／電圧動作
範囲を減少させてしまう。それゆえ、ストローブ信号の
拡張にも限界が有り、このために動作温度の補償が必要
となる。

【００１０】大画面のディスプレイでは、温度、配向の
質、画素パターンのスイッチング履歴および／または電
圧（例えば、ラインにおける透過上の問題を生じさせる
ような信号の形状および大きさ）が大きく変化する。他
の問題は、選択および非選択合成信号の間の差異が全体
として小さくなるように（例えば時間／電圧における）
動作領域が制限されることである。これは、動作がパネ
ル全体で均一に起こらないこと、および２つの安定状態
が確実に得られないことを意味する。

【００１１】本発明の目的は、このような不利な点を改
善する液晶装置のためのアドレス方法および装置ならび
にそのアドレス方法を用いた液晶装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の液晶装置のアドレス方法は、第１および第２信号が画
素をアドレスし、第２信号が、互いに異なる第１データ
信号と第２データ信号とを少なくとも有し、第１および
第２データ信号が、１つの期間と、該期間より長くな
く、第１および第２データ信号が異なる識別期間とを有
する液晶装置において、複数の第１電極の１つに第１信
号を付与するとともに、複数の第２電極の１つに第２信
号を付与する液晶装置のアドレス方法において、上記第
１信号が上記第２信号の識別期間において付与される第
１部と、該第１部より大きい電圧の大電圧部を含み、上
記第２信号の識別期間の後に付与される第２部とを有し
ていることを特徴としている。

【００１３】強誘電性液晶（また反強誘電性液晶すなわ
ちＡＦＬＣ）装置において、画素の選択および非選択に
ついて異なる初期の部分を有する、ストローブ信号およ
びデータ信号の組み合わせによってアドレスされる。画
素の選択および非選択は、第１ラインの画素が完全に保
持される前に次のラインをアドレスすることを可能にす
る。そのような技術を用いる試みは、選択および非選択
の場合に組み合わされた信号間にあまり差異がないとい
う結果に至る。換言すれば、画素のとる状態が、付与さ
れたデータ信号によって要求された状態であることの確
実さが低下する。これは、一般に、液晶の温度、印加電
圧、配向等の変化をもたらす。

【００１４】上記のように差異を大きく減少させること
なくアドレス速度を増大できることが現在分かってい
る。これは、ある行のためのデータ信号（第２信号）に
おける選択部（第１データ信号）または非選択部（第２
データ信号）の識別期間が一度（またはしばらく後に）
その付与されるともはや列電極（第２電極）に付与され
ないという装置のその行に付与されるストローブ信号
（第１信号）の電圧を増大させることによって実現され
る。また、これにより、各行がそれぞれのデータ信号で
アドレスを必要とする時間の総和を減少させることによ
ってフレームレートを高めることができる。画素の選択
および非選択状態間の差異が小さいという問題は、以下
により詳しく述べるように、より大きい電圧を有するス
トローブ信号の部分によって軽減される。

【００１５】また、本発明は、以下のように、請求項１
のアドレス方法に対応するアドレス装置およびそのよう
な装置を含む液晶装置にも関する。

【００１６】本発明の請求項１６に記載の液晶装置のア
ドレス装置は、第１および第２信号が画素をアドレス
し、第２信号が、互いに異なる第１データ信号と第２デ
ータ信号とを少なくとも有し、第１および第２データ信
号が、１つの期間と、該期間より長くなく、第１および
第２データ信号が異なる識別期間とを有する液晶装置に
おいて、複数の第１電極の１つに第１信号を付与する第
１信号付与手段と、複数の第２電極の１つに第２信号を
付与する第２信号付与手段とを備えた液晶装置のアドレ
ス装置において、上記第１信号付与手段が、上記第２信
号の識別期間において付与される第１部と、該第１部よ
り大きい電圧の大電圧部を含み、上記第２信号の識別期
間の後に付与される第２部とを有する上記第１信号を付
与することを特徴としている。

【００１７】本発明の請求項３１に記載の液晶装置は、
液晶を挟持する一対の基板上に形成される複数の第１お
よび第２電極からなるアレイと、上記第１電極の１つに
第１信号を付与する第１信号手段と、第１信号とともに
画素をアドレスし、互いに異なる第１データ信号と第２
データ信号とを少なくとも有し、該第１および第２デー
タ信号が、１つの期間と、該期間より長くなく、第１お
よび第２データ信号が異なる識別期間とを有する第２信
号を上記第２電極の１つに付与する第２信号付与手段と
を備えた液晶装置において、上記第１信号付与手段が、
上記第２信号の識別期間において付与される第１部と、
該第１部より大きい電圧の大電圧部を含み、上記第２信
号の識別期間の後に付与される第２部とを有する上記第
１信号を付与することを特徴としている。

【００１８】通常、上記の液晶は、少なくとも１種の液
晶を含む液晶混合物からなる。

【００１９】本発明の実施例において、ストローブ信号
は、液晶装置の少なくとも連続する２つの行電極に同時
に付与される。ストローブ信号の第２（拡張）部の間、
ストローブ信号が付与される画素もまた、それに続く行
の画素のためのデータ信号を必要とする。これらの信号
は、ストローブ信号の拡張部が付与される行における画
素のために補正された信号である必要はない。本発明
は、強誘電性液晶の性能特性の研究およびストローブ信
号の第２部（すなわち拡張部）を変更することによるそ
の実現に基づいており、拡張部の間にその行における画
素に付与されるデータ信号の効果が最小化される。した
がって、行の数によって分割されるフレームレートに等
しい装置のラインアドレス時間が短縮される。その結
果、画素アレイ全体をアドレスするために要する時間が
短くなる。

【００２０】本発明は、請求項１、１６または３１に記
載のように、第１（ストローブ）信号における第２部の
一部（または全体）は、初期部（第１部）より高い電圧
振幅を有している（大電圧部）。

【００２１】第１（ストローブ）信号における第２部の
一部は、請求項１０、２６または４１に記載のように、
液晶装置の温度補償のために変更される。この変更は、
具体的には、ストローブ信号における第２部に、第２部
の最も高い電圧より低い電圧の部分またはストローブ信
号における第１部の最も高い電圧より低い電圧の部分を
含ませることを伴う。この低電圧部は、液晶装置の差異
を改善することができる。また、上記の変更は、請求項
１１、２７または４２に記載のように、液晶装置の温度
補償のために、第２部の期間の変更であってもよい。

【００２２】ストローブ信号の第２部の持続時間は、本
発明の範囲内で変更できる。第２部がラインアドレス時
間（L.A.T.）より長くならないように形成されるとき、
ストローブ信号のための駆動回路は、ストローブ信号を
液晶装置の２つの行に同時に与えることのみを必要とす
る。しかしながら、ストローブ信号の第２部は、高いア
ドレス速度、改善された差異、温度補償またはこれらの
いずれかの組み合わせを与えるために１つのラインアド
レス時間を超えて長くなる。第２部を１つのL.A.T.に制
限することは、ストローブ信号駆動回路の構成を簡素化
することができる。

【００２３】第１（ストローブ）信号の第２部は、デー
タ信号に依存しない液晶のための最適のスイッチング電
圧信号に近づけるために形成される。その後の行には、
第２（データ）信号の付与が強制されないので、ここで
はある程度の妥協が必要である。

【００２４】本発明の請求項１２、２７または４２の記
載のように、アドレス方法、アドレス装置または液晶装
置の第１部の期間（ラインアドレス時間）は、強誘電性
液晶の最小保持時間より少なくなるように構成される。

【００２５】本発明の請求項６、２１または３６に記載
のように、ストローブ信号の少なくとも一部は、例え
ば、ストローブ信号の第２部のような連続して変化する
信号であるように形成される。これにより、ストローブ
信号が最小および最大トルク曲線により近づくことがで
き、スイッチング性能および差異が改善される。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、強誘電性液晶素子のいわ
ゆる標準的な動作のための印加パルス幅（τ）対電圧
（Ｖ）の動作曲線図を示している。本液晶素子の液晶分
子（ダイレクタと呼ばれる平均の分子の方向によって表
される）が特定の状態を占めると仮定すると、グラフ
は、液晶分子に他の状態（正しい極性の信号が付与され
ると仮定して）をとらせるために必要な印加電圧および
時間の組み合わせを示している。図１に示す曲線の右上
側の領域（ハッチングの部分）にあるτおよびＶの組み
合わせは画素の状態を変え、印加電圧が除かれてもその
状態を維持する（保持状態）。一方、曲線の左下側の領
域にあるτおよびＶの組み合わせは画素の状態を変えな
い。ある程度までのより高い電圧の印加は、液晶ダイレ
クタの状態をより速く変化させる。したがって、強誘電
性液晶素子への印加電圧を増大させることによって、よ
り速い動作を得ることができる。

【００２７】動作曲線が複数種の線（図３参照）からな
るので、上記のグラフは幾分簡素化されている。また、
画素（だけでなく表示パネル全体）における分子の全が
同じ信号で正確に状態が変化するわけではない。それゆ
え、画素（第１点在としばしば呼ばれる）内のスイッチ
ングプロセスの開始に対応する曲線および状態が変化し
た画素の全てに対応するもう１つの曲線が短いパルス幅
または電圧を除いて存在する。したがって、動作曲線
は、部分スイッチング領域（例えば、後述の図３参照）
と呼ばれることのある有限の幅を有している。

【００２８】しかしながら、強誘電性液晶材料は温度変
化に非常に敏感であり、強誘電性液晶素子への高い電圧
の印加は該素子の電極による電力消費を大きくする。こ
れにより、素子の温度が上昇するとともに動作曲線が移
動する。マルチプレクス法による液晶アレイのアドレス
では、列電極が常に熱効果を有するアドレス信号（デー
タ信号）を必要としているので、このような問題が顕著
になる。したがって、ストローブ信号において設けられ
る厳しい仕様と同様に小さい振幅を有することがデータ
信号を構成するためには望ましい。

【００２９】しかしながら、小さいデータ信号は、状態
の変化のために必要な画素と、同じ状態に維持するため
に必要な画素との間の差異についての問題をもたらす。
マルチプレクス駆動された素子において、同じストロー
ブ信号は、行における全ての画素に付与される一方、選
択および非選択データ信号は、状態が変化する画素と状
態が変化しない画素との間の差異を与える。したがっ
て、ストローブ信号と非選択データ信号との組み合わせ
は上記曲線の左側にあり、ストローブ信号と選択データ
信号との組み合わせは上記曲線の右側にある。上記の動
作曲線が画素内の液晶分子の異なる振る舞いによって有
限の幅を有するので、大きいデータ信号電圧は、良好な
差異を与えるために有効である（軸に対して曲線が全体
的に移動する）。液晶アレイにおける温度、配向および
印加電圧といったパラメータの変化もまた、大きいデー
タ信号の利用を促す。しかしながら、上記のように、デ
ータ信号が液晶アレイの列電極に常に付与されることか
ら、これが液晶アレイによる電力消費の主な要因となる
ので、データ信号電圧をできるだけ小さくすることが望
ましい。例えば、データ信号の電圧が高ければ、前述の
ような結果として液晶アレイの不要な熱を生じさせるこ
とになる。

【００３０】図１における点ＡおよびＢについて考察す
れば、点Ａは、ストローブ電圧Ｖ_sからデータ電圧Ｖ_d
を減じた（Ｖ_s−Ｖ_d）の組み合わせ（すなわち合成）
の電圧に対応する一方、点Ｂは、ストローブ電圧Ｖ_sに
データ電圧Ｖ_dを加えた（Ｖ_s＋Ｖ_d）合成の電圧に対
応している。点Ａは非選択合成信号を与える一方、点Ｂ
は選択合成信号を与える。明らかに点ＡおよびＢが動作
曲線の（それぞれの側）に存在するので、そのような組
み合わせまたは合成信号は、良好な差異を与えることが
期待できる。例えば、素子の発熱によって曲線が移動す
るときでさえ、点ＡおよびＢに対応する信号は、まだ曲
線の適切な側にあり、適切なスイッチングを与える。し
かしながら、この場合、データ信号のための電圧Ｖ_dに
大きな値が必要になる。

【００３１】Ｖ_dのより小さい値を用いたときの状況
を、例えば点ＣおよびＤの領域に示す。点Ｃは非選択合
成信号（Ｖ_s−Ｖ_d）に対応する一方、点Ｄは選択合成
信号（Ｖ_s＋Ｖ_d）に対応している。データ信号のより
小さい電圧は、素子に与えられる発熱電力を制限する効
果がある。しかしながら、外的要因（例えば、バックラ
イトまたは周辺温度の発生源）によってもなお、素子の
温度が変わる。このような温度変化は、図１に示す動作
曲線を移動させるが、点ＣおよびＤの双方が動作曲線に
ついて同じ側にある状態までの動作曲線の移動距離が短
いので、点ＣおよびＤに応じたアドレス方法によって与
えられる差異が正しく機能しない。

【００３２】この問題に対して提案される解決法は、図
２のτＶグラフにおける動作曲線によって示される、い
わゆる反転動作である。これは、Ferroelectrics, 199
1, Vol.122,pp.63-79にて公表された、Surgury らによ
る"The JOERS/Alvey Ferroelectric Multiplexing Sche
me" に、より詳細に記載されており、また、英国特許公
開公報第２１４６７４３号にも記載されている。この反
転動作は、自発分極（Ｐ_s）の比較的小さい値および／
または比較的高い誘電二軸性（∂ε）を有する強誘電性
液晶材料を用いることによって得られる。これは、Ｐ_s
／ε₀ｄεについての小さい値を導くとともに、動作曲
線において屈曲部を生じさせる。したがって、ある点の
後で実際に印加される電圧の増大が、画素を他の状態に
保持させるために必要なパルス幅を増大させていること
が分かる。このような現象が生じる理由は、次のように
説明される。また、動作曲線は、反転部分の右側でかな
りの急勾配である。

【００３３】動作曲線のハッチングにて示す領域は選択
（すなわち画素の状態変化）に対応する一方、残余の領
域は非選択（画素の元の状態維持）に対応する。点Ｅお
よびＦは、ストローブ信号およびデータ信号の組み合わ
せ（Ｖ_s−Ｖ_dおよびＶ_s＋Ｖ_d）に図１の各点と同様
にそれぞれ対応する。しかしながら、この場合、点Ｆは
非選択動作点に対応する一方、点Ｅは選択動作点に対応
する。非選択動作点は、選択動作点より高い電圧値を有
しており、これが反転動作と呼ばれる由縁である。この
ような反転動作は、動作曲線の反転部分の急な勾配のた
めに、２つの状態間の差異を改善する。

【００３４】図３は、図２のグラフに類似するが、実験
の結果から導かれたものである。部分スイッチング曲線
の２組は、ＡＣスタビライズのない場合および交流５Ｖ
が印加されるＡＣスタビライズの場合を示している。Ａ
Ｃスタビライズのない場合（×および丸にて示す）は、
常時付与されるデータ信号でマルチプレクス駆動される
液晶アレイにとって実用的ではないので、ここではその
結果については述べない。２つの曲線のうちの１つ（＋
にて示す）は、スイッチングの開始を表す曲線である。
これは、また、第１点在曲線と呼ばれており、（ｓｐ）
としてグラフに示される。他の曲線（◇にて示す）は、
スイッチングの完了を表す曲線であり、（ｃｌ）として
グラフに示される。

【００３５】図４は、上述のJOERS/Alvey のアドレス法
に係るストローブ信号およびデータ信号を示している。
ストローブ信号は、期間ｔのゼロボルトの部分と、その
後に続く等しい期間ｔのＶ_sボルトの部分とを含んでい
る。選択データ信号は、期間ｔの＋Ｖ_dボルトの部分
と、その後に続く等しい期間ｔの−Ｖ_dボルトの部分と
を含んでいる。非選択データ信号は、期間ｔの−Ｖ_dボ
ルトの部分と、その後に続く等しい期間ｔの＋Ｖ_dボル
トの部分とを含んでいる。これらの信号が液晶画素にお
いて組み合わされて付与されるので、これらの信号間で
実質的な減算がなされ、その結果の合成信号は（合成＝
ストローブ−データ）のように表される。選択合成信号
は、期間ｔの電圧＋Ｖ_dと、その後に続く等しい期間ｔ
の電圧（Ｖ_s−Ｖ_d）とを含んでいる。非選択合成信号
は、期間ｔの電圧−Ｖ_dと、その後に続く等しい期間ｔ
の電圧（Ｖ_s＋Ｖ_d）とを含んでいる。ストローブ信号
は、この例においては、単一のラインアドレス時間を超
えて拡張されない。

【００３６】図５は、ストローブ信号が１つのラインア
ドレス時間（L.A.T.）を超えて拡張される先行技術のア
ドレス法のためのデータ信号およびストローブ信号を示
している。MALVERN ２の構成波形において、ストローブ
信号は、L.A.T.の半分拡張され、MALVERN ３の構成波形
において、ストローブ信号は、１つのL.A.T.分だけ拡張
されている。単一のL.A.T.において、データ信号は、＋
Ｖ_dの部分およびその後にさらに続くｔの期間の−Ｖ_d
の部分からなるか、またはこの信号の反転からなるかの
いずれかである。アドレスされた画素の状態は、２つの
データ信号が付与されることにより決定される。正に変
化するストローブ信号を用いれば、−Ｖ_dの部分および
その後に続く＋Ｖ_dの部分からなるデータ信号が第１の
状態（例えば黒）に画素を維持する一方、＋Ｖ_dの部分
およびその後に続く−Ｖ_dの部分から成るデータ信号が
画素の状態（例えば白）を変えることになる。通常、ブ
ランキング信号は、ストローブ信号が付与される前に液
晶アレイの行に短い期間付与される。ブランキング信号
の目的は、特定の行における全ての画素を与えられたデ
ータに関わらず１つの状態（通常は黒）にセットするこ
とである。ブランキング信号がストローブ信号の数ライ
ン前で発生するので、画素は、ブランキング信号を補助
するかまたは補助しない、先の数ラインのためのデータ
パルスを受ける。そして、ストローブ信号が付与される
とき、白となるべき画素がスイッチされる一方、黒とな
るべき画素がスイッチされないままにある。ブランキン
グ信号の代わりとして、２つのストローブ信号、すなわ
ち、まず白にスイッチするためのストローブ信号と、次
に画素を黒にスイッチするためのストローブ信号とが必
要に応じて付与される。このような信号の構成は多くの
時間を要するので、ブランキング信号が通常用いられ
る。

【００３７】MALVERN ２のアドレス法におけるストロー
ブ信号は、図の上部に示される。このストローブ信号
は、ゼロボルトの期間ｔと、その後に続く＋Ｖ_sの電圧
を有する２ｔの期間とを含んでいる。データ信号は、ス
トローブ信号と組み合わされて、MALVERN ２に示される
合成信号を行Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにおける図の列に与え
る。ストローブ信号が後続の行のラインアドレス時間に
まで拡張するので、その後続の行のアドレスのために液
晶アレイに付与されるデータ信号を考慮しなければなら
ない。これらのデータ信号は、もちろん選択（白）また
は非選択（黒）データ信号のいずれか一方である。ここ
では、４つの組み合わせが考えられる。データ信号Ａ
は、アドレスされた行が白画素であり、後続の行におい
ても白画素が続く場合に対応している。データ信号Ｂ
は、アドレスされた行が白画素であり、後続の行におい
て黒画素が続く場合に対応している。データ信号Ｃは、
アドレスされた行が黒画素であり、後続の行においても
黒画素が続く場合に対応している。データ信号Ｄは、ア
ドレスされた行が黒画素であり、後続の行において白画
素が続く場合に対応している。これらのデータ信号がMA
LVERN ２のストローブ信号と組み合わされると、合成信
号はＡ、Ｂ、ＣおよびＤに示すようになる（同図の中
列）。

【００３８】データ信号Ａは、アドレスされた画素が白
にスイッチされる選択合成信号を与える。データ信号Ｂ
は、また、選択信号を与えるが、後述するように、これ
はむしろあまり満足できる結果が得られない。データ信
号ＣおよびＤは、非選択合成信号を与える。

【００３９】MALVERN ３のストローブ信号および合成信
号は、同図の右側列に示される。データ信号Ａ、Ｂ、Ｃ
およびＤから導かれる合成信号の効果は、MALVERN ２の
ストローブ信号についての効果と同じである。また、ス
トローブ信号の拡張（MALVERN ４、MALVERN ５等）は、
可能であるが、後述するような欠点による影響を受け
る。ストローブ信号の中間の期間は、例えば、MALVERN
０．５およびMALVERN １．５は、国際特許出願公開公報
ＷＯ９５／２４７１５号にあるように可能である。

【００４０】図６（ａ）は、（MALVERN ）アドレス法に
よるいくつかの拡張されたストローブ信号についての印
加電圧（Ｖ）対スイッチング時間（τ）のグラフを示し
ている。曲線Ｍ１は、特定の画素に関連するデータ信号
が付与される期間を超えて拡張されないストローブ信号
についての動作曲線を示す。曲線Ｍ２は、上記のMALVER
N ２アドレス法に対応している。同様に、曲線Ｍ３、Ｍ
４およびＭ５は、MALVERN ３、MALVERN ４およびMALVER
N ５にそれぞれ対応している。このグラフから分かるよ
うに、ストローブ信号の拡張が大きくなるにつれてスイ
ッチングが速くなり、最小電圧がグラフの下端にまで至
る。しかしながら、ストローブ信号の拡張量が増大する
につれて（本願の対応図を参照）、曲線によって特定さ
れる領域（選択領域）がより狭くなる。これは、選択と
非選択との間の差異が、満足できる動作のためには小さ
過ぎるか、または存在さえしないことを意味している。

【００４１】図６（ｂ）は、印加されたストローブ電圧
およびデータ電圧についての温度対最小保持時間（τ）
のグラフを示している。この図から、より高次のストロ
ーブ信号の拡張は、高温での使用に適さないことが分か
る。

【００４２】本発明は、第２（データ）信号と同時に付
与されるストローブ信号の初期部分より高い電圧で拡張
されたストローブの部分の少なくとも一部を設けること
によってこの問題に対処する。これが２つの状態間の差
異を改善する理由は、後述のように説明される。

【００４３】図７は、例えば、液晶表示装置としてのパ
ッシブ強誘電性液晶アレイ装置（以降、単に液晶アレイ
装置と称する）１０を示している。この液晶アレイ装置
１０は、第１透明基板（以降、単に基板と称する）１２
およびスペーサビーズ（図示せず）のような周知の手段
によって基板１２と間隔をおいて配される第２透明基板
（以降、単に基板と称する）２０を備えている。基板１
２には、基板２０に対向する表面上に透明な錫酸化物か
らなる複数の電極１６…が設けられている。電極１６…
は、互いに平行に配されるとともに、各々が基板１２の
第１端と、電気的コネクタ１４が配される第２端との間
にわたって形成されている。電気的コネクタ１４は、電
極１６…を列ドライバ１８に接続するために設けられて
いる。一方、基板２０には、互いに平行に配されるとと
もに、基板１２上の電極１６…に直交する複数の透明な
電極２２…が設けられている。電極２２…は、基板２０
の第１端と、電気的コネクタ２４が配される第２端との
間にわたって形成されている。電気的コネクタ２４は、
電極２２…を行ドライバ２６に接続するために設けられ
ている。行ドライバ２６および列ドライバ１８は、とも
にプログラムされたマイクロプロセッサまたは特定用途
向け集積回路（ＡＳＩＣ）を通常含むコントローラ２８
に接続されている。本液晶アレイ装置１０においては、
他の電極構成、例えば、７セグメントディスプレイ、
ｒ，θディスプレイ等を適用することができる。また、
本液晶アレイ装置１０は、周知の（図示しない）偏光手
段および配向層も含んでいる。本液晶アレイ装置１０に
おいては、偏光子が各基板に設けられていてもよいし、
あるいは偏光色に関連して設けられる単一の偏光子が配
されていてもよい。また、本液晶アレイ装置１０におい
て、両基板上の電極は、１本おきに基板の反対側の端部
で行および列ドライバ１８・２６に接続されていてもよ
い。さらに、本液晶アレイ装置１０は、ディフューザ、
カラーフィルタ、マイクロレンズ等のような光学素子を
有していてもよい。続いて、本液晶アレイ装置１０の動
作について説明する。

【００４４】図８は、分かりやすくするために、バリア
層、カラーフィルタ等のような特徴部分が省かれたパッ
シブ強誘電性液晶装置の簡素化された断面を示す。液晶
アレイ装置１０（図７）の単一の画素３０は、正面図で
あり、上から下へ順に、偏光子３２、透明基板（以降、
単に基板と称する）３４、電極構造３６、配向層３８、
液晶層４０、配向層４２、電極構造４４、透明基板（以
降、単に基板と称する）４６および偏光子４８を備えて
いる。液晶層４０は、通常、強誘電性液晶装置として通
常１．５μｍ〜２μｍの厚みを有している。偏光子３２
・４８は、液晶の異なる状態を観察できるように配され
ている。配向層３８・４２は、液晶およびＦＬＣの技術
において知られるようにラビングされたポリイミド層か
らなる。このような配向層３８・４２は、電極構造が形
成された後の基板上にスピンコートされ、柔らかい布や
他の材料を用いて一軸方向にラビングされる。この配向
層３８・４２は、表面安定化強誘電性液晶装置（ＳＳＦ
ＬＣＤ）における表面安定性を与える。２枚の基板３４
・４６に付与されるラビング方向は、通常、互いに平行
であり、逆方向に向いている。また、他の配向技術とし
ては、誘電体の蒸着、光配向技術、グレーティング等を
用いてもよい。画素は、液晶アレイにおける１本の列電
極と１本の行電極との交差部分として特定される。本液
晶アレイ装置１０をディスプレイとして用いるには、反
射モードとして動作する場合、基板構造の一方に鏡が設
けられるが、透過モードで動作させるためには、通常、
光源によって背後から光が照射される。

【００４５】図９は、図８に示すような薄い画素におけ
る強誘電性液晶分子またはダイレクタＤを、横側から見
た状態および後ろ側から見た状態について、平行な配向
層のラビング方向とともに示している。この例は、Ｃ２
配向のスメクティックＣ^*相における液晶を示すが、本
発明は、Ｃ２配向のスメクティックＣ^*相における液
晶、均一に傾いたブックシェルフ層における液晶等を有
するＦＬＣＤにも同様に適用できる。このような液晶装
置は、液晶が注入されている間およびその後の加熱によ
ってスメクティック相における液晶を配列するように処
理される。液晶は、等方相にある間に装置内で自在に流
動し、そして、コレステリック相およびネマティック相
を介して光学的に活性なスメクティックＣ^*相になるま
で徐冷される。液晶材料の多様性は、環境温度で光学的
に活性なスメクティックＣ^*相を示すことで知られてい
る。スメクティックＣ^*相にある強誘電性液晶は、通
常、１から１００μｍのオーダーのピッチの螺旋構造を
有する。しかしながら、薄い装置において、このような
液晶材料を配することによって、螺旋構造が全て解け
て、液晶分子のダイレクタＤが図９に示すようにほぼ同
じ方向を向くようになる。

【００４６】強誘電性液晶材料は、また図８に示すよう
に、上側の配向層３８と下側の配向層４２との間に挟持
されている。２つの配向層３８・４２にラビングが施さ
れた結果、強い表面配向力が装置の基板において液晶分
子を保持するが、基板から離れるにつれて、その効果が
減少する。Ｃ２配向のスメクティックＣ^*相にある液晶
材料は、それ自身で、複数のシェブロン形状層５０（図
９）が配列する構造になる。図９は、また、より完全に
するために、シェブロン形状層５０を後端方向から見た
様子を示している。なお、基板間の実際の構成は、配向
および印加電界に依存して複雑である。また、図９は、
少しの電界の印加または電界の印加のない状態での液晶
材料の一例を示している。説明を簡単にするために、次
に述べる理論的考察においては、ダイレクタＤは例を通
じて配向φにある単一の構造であると仮定している。

【００４７】図１０（ａ）は、種々の印加電圧における
基板からの距離に対するダイレクタの面内でのねじれの
グラフを示している。左側の曲線および右側の点線は、
２つの保持された状態を表している。状態の変化におけ
るプロセスの４つの段階を示す図１０（ｂ）を考慮する
ことによって、このグラフをより良く理解することがで
きる。図１０（ｂ）において、液晶分子は、上側基板近
傍のものを１として１から８までの番号が付されてい
る。１番目および８番目の液晶分子は、それぞれ対応す
る基板によって拘束され、常にグラフにおける０°の位
置を占めている。４番目および５番目の液晶分子は、互
いに（このＣ^*の場合）拘束し合い、２つの安定状態の
みをとる。それは、装置に双安定挙動を与える２つの状
態である。２、３、６および７番目の液晶分子は、ほと
んど拘束されることはない。図１０（ｂ）における液晶
分子の第２組から分かるように、これらの４つの液晶分
子は、状態を（４番目および５番目の液晶分子の前に）
最初に変化させる。一旦十分な電圧が印加されると、こ
れらの２つの液晶分子が状態を変化させるとともに、状
態が保持される。

【００４８】図１１（ａ）は、その周りでＦＬＣ材料の
液晶分子（すなわちダイレクタ）が動くと考えられる１
つのスイッチングコーンを示している。同図は、ダイレ
クタＤＣおよびＤＣ’がとりうる十分スイッチされた双
方の位置を示す。強誘電性液晶装置は、実質的なＤＣ電
界の結果としてコーンの一方側に都合よく切り替えを行
う。また、分子の偏光ダイレクタＰ_sおよびＰ_s’をそ
れぞれ同図に示す。しかしながら、実際は、後述するよ
うに、ダイレクタはこれらの十分スイッチされた位置を
占めることはない。

【００４９】図１１（ｂ）は、その端から見た図（いわ
ゆる平面図）であって、位置ＤＣから位置ＤＣ’の間で
のコーンの周囲におけるダイレクタのいくつかの位置を
示している。位置ＤＣはφ＝０°の角度を表しており、
位置ＤＣ’はφ＝１８０°の角度を表している。図を見
れば、ダイレクタが、ある極性の印加電界の影響下で時
計回りの方向にコーンの周りを回転すると考えられる。
しかしながら、液晶分子のダイレクタは、安定した極性
および十分な大きさの印加電界の影響を持続した状態
で、位置ＤＣおよびＤＣ’のみを占める。そのような電
界が存在しないときには、ダイレクタは、十分スイッチ
された位置からある程度離れた位置にコーンの周囲を移
動して緩和した状態になる。この例では、φ_acと示され
た角度が、画素に付与される一定のＡＣ信号を用いた結
果としてダイレクタが占める位置であるので、ダイレク
タはこの角度から移動を開始する。ＡＣ電界は、画素ア
レイと同様に装置をアドレスした結果として連続して印
加される。このＡＣ電界については、さらに以下に説明
する。φ_acは、装置の基板からのダイレクタの距離を表
す機能を果たすが、ここでは説明を補助するためにユニ
フォームダイレクタのモデルを用いる。理想的には、角
度φ_acおよびφ_ac’は、装置の平面内において、すなわ
ちダイレクタを装置に対し垂直な方向から見た場合、±
２２．５°の角度に対応している。ＡＣスタビライズさ
れたダイレクタの方向成分が装置の平面内において２
２．５°であるとき、ダイレクタの２つのＡＣスタビラ
イズ位置が、その偏光軸が互いに交差する２つの偏光子
を用いた装置において最も良好な輝度を与えるように４
５°離れていることがわかる。

【００５０】スイッチングコーンにおける他の重要な点
は、ダイレクタが２つの十分にスイッチされた位置ＤＣ
およびＤＣ’の間の正確に半分のφ_sに位置することで
ある。ダイレクタが一度この位置にスイッチされると、
ダイレクタは、（液晶分子が保持される上記の位置で）
スイッチングのプロセスが完結するために（φ_ac’で停
止するものの）、ＤＣ’に向かって自然に移動し続け
る。電界の印加の結果、φに変化しやすいダイレクタに
おける実質的なトルクが得られるとき、スイッチングが
生じる。スイッチング速度は、トルクの大きさおよびダ
イレクタが移動してきた方向の総変化に依存する。強誘
電性液晶装置は、実質的なＤＣ電界の印加の結果として
コーンの一方側（図１１（ｂ）に示すように右または左
のいずれか）に都合よくスイッチする。移動開始時の方
向がφ_acである場合、スイッチングは、適切な極性の実
質的なＤＣ電界がφ_s（一度ダイレクタがφ_sを通過す
ると、画素が他の状態に保持されるとともに、ダイレク
タがＤＣ電界が除かれたコーンの他の側に緩和する）に
向かって作用するときにスイッチングが起こる。上記の
ような強誘電性液晶ディスプレイのための従来のスイッ
チング技術は一定レベルでのストローブ信号の拡張を用
いているが、本発明は、移動するダイレクタの位置に応
じて合成信号を考慮し、その合成信号にマッチしたスト
ローブ信号の拡張を用いることによって本強誘電性液晶
装置の性能が強調されるという理解に基づいている。特
に、ストローブ信号の最初のL.A.T.の間にダイレクタの
位置φ_sに達する必要はない。

【００５１】ストローブ（およびそれに応じた合成）信
号の形態を決定する最も重要な２つの要素は、ダイレク
タのスイッチング角度および印加電圧に各々別々に関連
する強誘電トルクおよび誘電トルクである。加えて、誘
電トルクは、強誘電トルクと逆に作用する。これについ
ては、図１２（ａ）および図１２（ｂ）を参照して、以
下により詳細に説明する。

【００５２】次の説明において用いる選択および非選択
という用語は、画素の状態を変化させようとする信号お
よび画素の状態を変化させないようにする信号をそれぞ
れ指す。これは、図２について述べられた反転動作に対
応している。その反転は、図１について述べられた通常
の動作が用いられるときに生じる。

【００５３】図１２は、図５に示すＤＡＴＡ信号の可能
な組み合わせに関連したMALVERN ２のストローブ信号の
ための電圧対時間のグラフを示している。曲線Ａ、Ｂ、
ＣおよびＤは、図５に示す合成信号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ
に対応している。曲線Ｃは、次のL.A.T.におけるデータ
信号が現在アドレスされている行のデータ信号と同じで
あるような非選択合成信号に対応している。曲線Ｄは、
次のL.A.T.におけるデータ信号が現在アドレスされてい
る行のデータ信号と異なるような非選択合成信号に対応
している。両曲線Ｃおよび曲線Ｄの場合、（非選択の場
合におけるスイッチングが望ましくないので）かなり長
いスイッチング時間を与え、このために、適度な差異を
与える。曲線Ａは、次のL.A.T.におけるデータ信号が現
在アドレスされている行のデータ信号と同じであるよう
な選択合成信号に対応している。この曲線は、動作電圧
の広い範囲を有する良好な性能を示す。合成曲線Ｂは、
次のL.A.T.におけるデータ信号が現在アドレスされてい
る行のデータ信号と異なるような選択合成信号に対応し
ている。この曲線Ｂに対応する合成信号は、曲線Ａに対
応する合成信号の終端に向かって電圧が増大する部分を
欠いている。その結果、動作範囲が減少し、曲線Ｂの屈
曲部がより鋭くなり、曲線Ａについて状態を変化させる
ためのパルス幅より長いパルス幅が必要となる。また、
次のL.A.T.におけるデータ信号が抑えられないので、ア
ドレス信号は、曲線Ｂが適用されるという想定のもとで
動作するように構成されなければならない。したがっ
て、このような状況下で、MALVERN ２によって得られる
差異は駆動回路に厳しい制約を与えることになる。

【００５４】図１３（ａ）は、図１１（ｂ）に示すＤＣ
およびφ_sの間のダイレクタの位置に対してプロットさ
れたダイレクタに作用する強誘電トルクを示している。
強誘電トルクは、グラフに示すようにコーンの周囲のダ
イレクタの位置に依存しており、また、特定のダイレク
タの向きについての印加電界の大きさおよび方向に線形
的に関係している。このトルクは、ダイレクタをスイッ
チングコーンの周りに回転させるようにダイレクタに作
用する。図１３（ｂ）に示す誘電または静電トルクは、
通常０°または１８０°に近いφ_acの値での材料の静電
自由エネルギーを減じることを目的とする強誘電材料か
らもたらされる。誘電トルクは、強誘電トルクに反する
ように作用し、グラフに示すようにダイレクタの位置で
変化するとともに、印加電界による電圧の方形（パルス
波形）の面積に比例する。２つのトルクの効果は、選択
信号が付与されるときにダイレクタの高速スイッチング
を与えることであると考えられるが、それ以外のときに
はダイレクタの状態を変えるのに十分なスイッチングを
行わない。典型的な強誘電材料にとって、誘電トルクの
条件（ε₀ＥεＥ）は、印加電界が大きいときを除く強
誘電トルクの条件（Ｐ_sＥ）より小さい。したがって、
誘電トルクの条件に基づく効果が装置の速度を減じると
き、印加電界が増大するにつれてスイッチング速度が最
大値まで増大する。図１３（ａ）および図１３（ｂ）
は、異なるスケールであり、２つのトルク条件のダイレ
クタの向きについての依存性を図示するためのグラフで
ある。

【００５５】ダイレクタに付与される合成トルクΓは、
数学的な計算によって得られる。これは、１９９２年に
発行されたLiquid Crystals Vol. 11 no. 3 に掲載され
ているM.J.Towler, J.C.Jones およびE.P.Raynesによる
“The effect of the biaxial permittivity tensor an
d tilted layer geometry on the switching of ferroe
lectric liquid crystals"に示されている。付与された
トルク（弾性および慣性トルクを無視する）は、次式に
よって表される。

【００５６】

【数１】

【００５７】上式における各符号は、以下の例で用いら
れる値とともに次のように表される。 η ：液晶のスイッチング粘度（１００ｃＰ）Ｐ_s：強誘電性自発分極（＋５ｎＣｃｍ^-2） φ ：コーン周りのダイレクタの角度Ｖ：印加電圧ｄ：装置の基板間の間隔（１．５μｍ） ε₀：真空の誘電率（８．８８６×１０^-12） θ ：スメクティックＣ相におけるコーン角（すなわ
ち、ダイレクタとスメクティック層の法線方向との間の
角度；２２．５°） δ ：基板に対するスメクティック層の法線のチルト角
（０．８５θ） Δε：一軸誘電異方性（−１） ∂ε：誘電二軸性（＋０．４）

【００５８】図１４は、上記のパラメータ値を有する装
置のダイレクタ方向に対する合成トルクの（異なる印加
電圧についての）複数の曲線曲線を示している。１０ボ
ルトに対応する曲線は、曲線のうちで最も勾配が緩やか
であるが、５０°および９０°の間のダイレクタの全て
の角度での正のスイッチングトルクΓに対応している。
Γの正の値でダイレクタ角φを９０°に移動させる一
方、負の値でダイレクタをＡＣ電界安定化条件φ_acに向
かって移動させる。２０ボルトから６０ボルトまでのよ
り高い範囲の電圧についての曲線は、より高い電圧の印
加がスイッチング角φの小さい値に対する負のスイッチ
ングトルクを生じさせることを示している。これは、あ
る特定の強誘電性液晶装置のτＶ曲線において最小値が
存在することによる。ある特定の印加電圧を越えると、
誘電トルクが強誘電トルクに対し優勢になり始め、画素
がスイッチしなくなる。

【００５９】この場合、ダイレクタがほぼφ＝６０°の
角度でＡＣ安定化されていると考えられるとき、１０ボ
ルトの印加電圧が正のスイッチングトルクを与えるとと
もに、ダイレクタがφ＝９０°に向かって回転し始め
る。ダイレクタがほぼφ＝７２°の点に達するとき、２
０ボルトの電圧がより大きいトルクを与えるので、駆動
電圧を増大できることがグラフから分かる。ダイレクタ
がほぼφ＝８３°の点に達するとき、印加電圧が、例え
ば、グラフに示される６０ボルトの最大値にまで大きく
増大しうることがグラフから分かる。一度φの値が９０
°を超えると、画素が保持されるとともに、駆動電圧が
除去される。これは、スイッチング電圧がすぐに除去さ
れることから、液晶アレイ画素のためのスイッチングプ
ロセスにおける重要な部分である。

【００６０】本発明は、強誘電性ＬＣＤにとって、スイ
ッチングプロセスの間の選択信号の電圧レベルを変化さ
せることによって装置のスイッチング性能を改善するこ
と、およびそのスイッチングプロセスが隣接する行で重
複することの実現のためになされたものである。非選択
合成信号は、(i)ダイレクタを移動させるには小さ過ぎ
る電圧の印加、(ii) 負であり、かつ誤った方向にダイ
レクタを移動させる電圧の印加、または(iii)前記の式
における誘電項が強誘電項と等しいか、もしくは超える
ような大きい電圧の印加のいずれかによって、画素を初
期状態のままにしておくように構成される。これらの技
術は、任意に組み合わされて用いられる。考慮すべきこ
とは、まず、動作速度（またはL.A.T.）の減少であり、
それから、非選択合成信号の効果によって他の状態への
偽のスイッチングを確実に生じさせないようにすること
である。

【００６１】加えて、あるダイレクタ方向に対し、上記
の他の例がほぼ一定に変化する電圧波形で画素を駆動す
るために拡張されうるように、最大合成トルクΓを与え
るスイッチング電圧が存在する。上記のトルク式の差を
求めること、合成トルクをゼロに設定すること、および
第２の差が負であることをチェックすることによって、
最大トルクのための最適なスイッチング電圧を導くこと
ができる。これは、Ｖについての次式で与えられる。

【００６２】

【数２】

【００６３】なお、上式における要素は前述した通りで
ある。

【００６４】また、トルク式は、強誘電性液晶装置のダ
イレクタに付与されるトルクを存在させない電圧を算出
するために用いることができる。これは、以下に詳述す
るように、他の状態に保持される画素（選択）と他の状
態に保持されない画素（非選択）との間の差異を与える
ために重要である。まず、Ｖ＝０というよくある場合
と、および強誘電および誘電トルクが平衡し、かつ反対
の状態にあるときとが挙げられる。

【００６５】

【数３】

【００６６】上式は、最大トルクを与えるために必要な
倍の電圧を与える。

【００６７】図１５は、最大トルクおよび２つのゼロト
ルクの場合のダイレクタ方向に対する電圧の３つの曲線
を示す。ゼロトルクの場合、誤ったスイッチングを確実
に生じさせないために選択および非選択信号の間に良好
な差異を与えることが重要である。選択および非選択信
号ならびに２つの信号間の差異を説明するために、従来
のマルチプレクスアドレス法について説明する。

【００６８】図１６は、ストローブ信号が行電極に連続
して付与される強誘電性液晶アレイ装置のための従来の
単一パルス反転アドレス法を示している。ストローブ信
号は、正に変化するストローブ信号ＳＴＢ＋および負に
変化するストローブ信号ＳＴＢ−を含んでいる。ストロ
ーブ信号は、ゼロボルトのタイムスロットと、その後に
続くそれぞれＶs ボルトの大きさの等しいタイムスロッ
トとを有している。Ｖd の大きさを有する２つのデータ
信号ＤＡＴ１およびＤＡＴ２のうちいずれか一方は、必
要に応じて列電極に印加される。ストローブ信号が特定
の行に付与される一方、列駆動回路は、適切なデータ信
号を各列電極に与える。これらのデータ信号のうち１つ
は、ＳＴＢ＋またはＳＴＢ−のいずれか一方と組み合わ
されるとき、画素の状態を変化させる（選択）一方、ス
トローブ信号と組み合わされた他のデータ信号は、画素
の状態を変化させない（非選択）。

【００６９】図１６において、ＤＡＴ１とＳＴＢ＋との
組み合わせは、ＲＥＳ１で示され、非選択合成信号を与
える。合成信号が画素のいずれか一方側の電極に印加さ
れるので、合成信号を得るためには、ストローブ信号お
よびデータ信号を減算することが必要である。ＤＡＴ２
およびＳＴＢ＋の組み合わせの結果、ＲＥＳ２で示され
る選択合成信号が得られる。それゆえ、データ信号の変
化によって、画素は、元の状態のままに維持されるか、
または正に変化するパルスによって（この例で）特定さ
れる状態にスイッチされる。したがって、より高い電圧
信号は、非選択動作を与える。

【００７０】ここで述べる（前述の文献参照）JOERS/Al
vey 駆動法は、τＶ特性において最小値を有する材料に
好適に用いられ、以下のように動作する。ストローブ電
圧は、タイムスロットにおける第１部のゼロ電圧の部分
を含み、これがデータ信号と組み合わされるとき、その
組み合わせが±Ｖd の前置パルスと、それに続く電圧Ｖ
s ±Ｖd のタイムスロットとを与える。τＶ最小モード
にあるＦＬＣ装置が動作することによって、（＋Ｖd ，
Ｖs −Ｖd ）の選択合成信号と、（−Ｖd ，Ｖs ＋Ｖd
）の非選択合成信号とが得られる。前置パルスＶd
は、ＤＣ安定化された状態φ＝０°またはその極性に依
存するφ＝９０°のいずれかに向かって、ダイレクタＤ
のスイッチを初期状態から開始させる。第２タイムスロ
ットの間に、Ｖs が印加されているときもまた、ダイレ
クタは、もはやその初期位置φ_acにないが、選択信号の
ための位置φ_A（図１１（ｂ））または非選択信号のた
めのφ＝０°にある。これは、スイッチングと状態の変
化および無変化のための信号との差異を改善するので、
他の状態への装置の保持がＶs −Ｖd の印加では生じる
が、Ｖs ＋Ｖd の印加では生じないという結果をもたら
す。

【００７１】画素を他の状態にスイッチするために他の
極性のストローブパルスＳＴＢ−が必要であり、このス
トローブパルスとデータ信号波形ＤＡＴ１とで選択合成
信号ＲＥＳ３が得られ、このストローブパルスとデータ
信号波形ＤＡＴ２とで非選択合成波形ＲＥＳ４が得られ
る。しかしながら、この駆動法は、ストローブ信号の２
つの期間をアドレスされるべき各行に付与することを必
要とする。その他、ストローブ信号より一度に５および
１０行の間先行して各行に順次ブランキング信号を付与
する技術がある。ブランキング信号は、（装置の他の行
をアドレスした結果として）ＤＡＴ１またはＤＡＴ２信
号波形のいずれが各画素に印加されるかに関わらず、行
における画素の全てを１つまたは他の状態にスイッチす
るために十分な大きさの電圧と時間との積を有する。し
たがって、例えば暗状態となるべき画素が、すでに暗状
態であり、そのうち明状態にスイッチされる画素のみ
が、選択合成信号を付与されることを必要とするので、
１つのストローブ信号のみを行に付与することが必要で
ある。ブランキング信号は、図２５を参照して後により
詳細に説明する。

【００７２】画素の状態の最も速い変化のために、反対
の状態に保持される画素のためのスイッチングプロセス
において最大トルクをもたらす合成信号および状態が変
化しないままの画素のための最も低いトルクをもたらす
合成信号を与えることが必要である。これは、連続的に
変化するデータ信号および／またはストローブ信号の組
み合わせによって得ることができる。ストローブ信号が
方形波信号となるように形成されるとともに、データ信
号が変化しうるように形成されるか、ストローブ信号が
変化しうるように形成されるとともに、データ信号が方
形波信号となるように形成されるか、または両データ信
号およびストローブ信号が連続的に変化するように形成
されるかのいずれかである。

【００７３】上記のスイッチングモデルを用いることに
よって、トルク対ダイレクタ方向の特性から時間の関数
としての理想的な印加電圧を算出するためのトルク式の
数的な統合を用いることが可能である。用いられるトル
ク式は、M.J.TowlerおよびJ.C.Jones によるThe Procee
dings FLC, Tokyo 1993, page 164 に開示された実験的
な融通の利く条件を含んでいる。これは、本発明に係る
装置に実際に付与される信号においていくつかの制限が
あることからわかるように、実用上の制約にも関わら
ず、最適な合成信号を計算することを可能にする。前述
のパラメータを用いて概算された１組の合成信号を図１
７に示す。曲線Ａは、可能な限り最も速いスイッチング
のために画素に付与される合成信号を表している。ダイ
レクタの方向φが９０°に近づくほど、静電トルクに対
するトルク特性への小さい寄与が減少していく。したが
って、印加される最適な電圧が無限大に漸近し、明らか
に、この電圧を実施例に用いることができない。しかし
ながら、数的な統合の結果は、画素の保持のための絶対
的な最短の時間が、この特定の材料のパラメータの設定
に適した１３．４μｓであることを示す。印加される最
大電圧に制限があることによって、実際の印加電圧信号
は、この最大値をわずかに超えるのみの保持時間を与え
るように求められる。曲線Ｂは、非スイッチング合成曲
線を示し、曲線Ｃは、最大負トルクを発生するための電
圧信号を示す。曲線ＢおよびＣの電圧は、画素の状態を
曲線Ａの印加電界がスイッチングを生じさせる状態から
変化させない。

【００７４】本発明は、選択合成信号に応じて画素の保
持を完成させるためにストローブ信号の第２部または拡
張部を提供できるように、選択および非選択合成信号の
初期部によって与えられる差異を利用している。非選択
信号が付与される画素のダイレクタは、ストローブ信号
の第１部の終わりで選択信号が付与される画素のダイレ
クタに対し、異なる角度に位置している。次に、ストロ
ーブ信号における非特定部は、保持を完成させるために
選択画素に影響を及ぼすが、まだ非選択画素を保持しな
い（実際は、より高い電圧が、実際にスイッチング速度
を低下させる、より高い誘電トルクをもたらす）。した
がって、非選択合成信号はより低下し、動作領域は拡大
する。これは、図１５を参照することによって理解され
る。選択合成信号の識別部が画素に付与された後、ダイ
レクタ角は８０°になる。非選択合成信号の識別部が
（例えば、負の前置パルスを用いることによって）付与
された後、ダイレクタ角は７０°になる。そして、スト
ローブ信号の第２部（拡張部）は、実質的に最大トルク
曲線に従うように構成される。非選択画素のためのダイ
レクタ角が異なるので、同じストローブ信号は、ゼロト
ルク曲線の上により近づくトルクをもたらす。それゆ
え、非選択画素は状態を変えない。マルチプレクス駆動
されるアレイにおいて、非特定ストローブ信号がストロ
ーブ信号の第２部に設けられるので、アレイの次の行が
アドレスされる。その結果、L.A.T.が減少し、フレーム
レートが増大するとともに、動作ウインドウ（動作領
域）が拡大する。本発明の概念は、強誘電および誘電ト
ルクの相互作用とともにストローブ信号の初期部に設け
られる差異を利用している。

【００７５】図１８は、数的な統合の計算から導かれた
時間対ダイレクタの方向のグラフを示している。図１７
と比較することによって、理想的な電圧が無限大に近づ
くとき、ダイレクタの方向がすでに９０°の値に非常に
近づいている。この結果、印加電圧の制限は、理論的な
最大値から非常にわずか動作速度を減じるのみである。

【００７６】図１９は、本発明に係るストローブ信号を
示す。この信号は、時間ｔのゼロ電圧と、それに続く時
間ｔの＋Ｖs 電圧と、さらに続く時間ｔの＋ＸＶs 電圧
とを含んでいる。装置のL.A.T.が２ｔに等しいので、ス
トローブ信号は、前述のMALVERN ２のアドレス法に共通
して、後続のL.A.T.に至る過程の半分まで拡張すること
になる。データ信号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの４つの組み合
わせは、左側の列に示し、図５について前述している。
本発明に係るストローブ信号に関連するこれらのデータ
信号の組み合わせから導かれた合成信号は、前述の同様
な方法で導かれ、右側の列に示される。合成信号Ｂが第
３期間ｔにおいて合成信号Ａより低い電圧ではあるが、
MALVERN ２のアドレス法のための図５に示す合成信号Ｂ
より図１６に示す最適な信号の形にかなり近づいている
ことがこの図から分かる。非選択合成信号ＣおよびＤ
は、スイッチングを与えないか、または非常に遅いスイ
ッチングを与えるために、常に十分に高い電圧に維持さ
れる。第１タイムスロットにおけるこれらの信号の負に
変化する部分は、また、状態を変化させる誤った方向に
画素のダイレクタを移動させることで差異を補助してい
る。

【００７７】図２０は、図１５に示す最大トルクおよび
最大トルク曲線に関する図１９に示す合成信号Ａ、Ｂ、
ＣおよびＤを示している。

【００７８】ストローブ信号における後続部で印加され
る低下した電圧は、非選択信号が付与された画素のスイ
ッチング速度を増加させない。これは、スイッチング速
度が増加したときには動作範囲が小さくなることから有
利である。

【００７９】印加電圧が、非選択データ信号を受けるア
ドレスラインの後に、その位置でダイレクタのためのゼ
ロトルク式によって与えられた電圧に近づくので、良好
な差が維持される。一方、選択データ信号は、最大トル
ク式によって与えられる最大トルクの条件に近い合成信
号を与える。これは、図１５を考慮することによって、
次のように定性的に説明される。本発明のストローブ信
号において電圧がＶsまたはＸＶs （｜Ｘ｜＞１）であ
る２つのスロットが方向角φのほぼ等しい変化に対応す
るためには、図１５の曲線はほぼリニアであると考えら
れる。ＡＣ安定化条件はφ＝６５°であると予想され
る。第１タイムスロットｔ（例えば＋５Ｖ）における選
択合成信号によるダイレクタの初期の変位は、例えば７
０°へのダイレクタの移動となる。その後の２つのタイ
ムスロットにおいて、画素が反対の状態に保持される
（選択される）が、そのとき、ダイレクタは、それぞれ
のタイムスロットで７０°から８０°および８０°から
９０°になる。２０Ｖの合成選択信号のレベルにおい
て、スイッチングの次の部分における位置が、最適値、
すなわち、ほぼφ＝７５°に近づくように、ストローブ
信号の第２タイムスロットの電圧レベルＶs は、約２５
Ｖに選ばれる。第３タイムスロットにおいて、画素に付
与されるデータ信号は、次のラインのためのデータ信号
であり、ＸＶs が５５Ｖとなるように選ばれる。合成信
号は、特定の値に制限されないので、ここではＸＶs ＋
Ｖd （＝６０Ｖ）またはＸＶs −Ｖd （＝５０Ｖ）のい
ずれか一方に設定される。これらの合成信号は、ほぼ同
じスイッチングトルクを与え、両スイッチングトルクは
最適値に近づく。

【００８０】ストローブ信号が第３タイムスロット（拡
張部）の間に増大することによる変化量は、Ｘの値を決
定する。上記の例では、Ｘの値は２に設定されている。
Ｘの値をより大きくして、図２０（ａ）ないし（ｄ）に
示す最適値により近づく合成信号を得ようとするとき、
実際には制約がある。通常、Ｘの値は、２より大きくな
らないように制限されている。このＸの値でさえ、ある
液晶装置にダメージを与えるような電圧をもたらすおそ
れがある。１．５を超えないＸの値は、いくつかの材料
には好適である。しかしながら、低いｖ_min材料をもつ
材料は、電気的ダメージに対抗することができ、または
（全ての材料がダメージに対し敏感である）非常に低い
温度ではＸ＝４の値をとることも可能である。

【００８１】ここで、非選択合成信号（図１９における
ＣおよびＤ）について考察する。第１タイムスロットの
間の非選択合成信号は、ダイレクタを６０°にまで戻る
ように変位させる。第２スロットにおいて付与される合
成信号は、ゼロトルクを与えるレベルより高いＶs −Ｖ
d （＝３０Ｖ）である。したがって、ダイレクタは、φ
＝６０°から移動せず、ゼロトルクに対応する電圧降下
（＝２０Ｖ）より低くならない限り移動することはな
い。従来のMALVERN ２駆動法（図５）の第３タイムスロ
ットにおいて、画素パターンの合成電圧は、状態の誤っ
た変化を生じさせる２０Ｖとなり、それによって、動作
範囲を制限するとともに、さらなるストローブの拡張を
確実に妨げる。しかしながら、本発明に係るストローブ
電圧は、第３タイムスロットにおけるゼロトルク条件を
さらに上回ってもなお増大する結果、良好な差異をもた
らす。この効果は、配向、温度および電圧変化によって
ダイレクタの位置が変化し始めるところでさえも得られ
る。ストローブ信号が適切に選択された場合、ダイレク
タの位置によってトルク式において大きな意味をもつ合
成トルクの誘電項に対して電圧が十分高いので、スイッ
チング速度が非選択合成信号に対応して増大することは
ない。

【００８２】図２１（ａ）および（ｂ）は、本発明およ
び従来のMALVERN （図５）のアドレス技術の双方のライ
ンアドレス時間（l.a.t.）を図示した曲線を示す。図２
１（ａ）は、本発明において画素パターンに依存する差
異が大きく増大する変化を示し、図２１（ｂ）は、スト
ローブ信号の第２（後続）部の電圧レベルを変更したと
きの効果を示す。

【００８３】図２１（ａ）において、従来技術に対応す
る曲線は破線にて示され、本発明の実施例の極性は実線
で示される。MALVERN ２のストローブ信号は、３タイム
スロットにそれぞれ対応する０，＋Ｖs ，＋Ｖs からな
り、本発明の実施例のストローブ信号は、３タイムスロ
ットにそれぞれ対応する０，＋Ｖs ，＋３Ｖs からな
る。選択データ信号が採り得る２組の電圧は、■によっ
て示される曲線に対応する−Ｖd ，＋Ｖd ，−Ｖd 、お
よび●によって示された曲線に対応する−Ｖd ，＋Ｖd
，＋Ｖd である。非選択データ信号が採り得る２組の
電圧は、□によって示される曲線に対応する＋Ｖd ，−
Ｖd ，＋Ｖd 、および○によって示された曲線に対応す
る＋Ｖd ，−Ｖd ，−Ｖd である。選択合成曲線は、低
電圧での高速保持を示すグラフの下側に向かって集まっ
ている。しかしながら、従来のアドレス技術の非選択合
成曲線は、選択合成曲線とあまり差がなく、わずかに高
いだけである。それとは対照的に、本発明の実施例に係
る非選択曲線は、選択合成曲線と大きな差をもって離れ
ている。例えば、４０Ｖのストローブ信号電圧で、２０
０μｓのラインアドレス時間は、望ましくない保持を生
じさせるために必要である。MALVERN ２駆動法において
は、４０Ｖのストローブ信号電圧の場合、同図ではかろ
うじて１００μｓのラインアドレス時間となっている。

【００８４】図２１（ｂ）は、ストローブ信号の拡張期
間で印加電圧を増加させることの利点を示している。同
図において、点線は、０，＋Ｖs ，＋Ｖs の電圧を有す
るストローブ信号に対応する選択（下側）および非選択
（上側）合成信号、すなわち、MALVERN ２駆動法の合成
信号を示している。やや短い破線は、０，＋Ｖs ，＋
１．５Ｖs の電圧を有するストローブ信号に対応し、改
善された差異を表す選択（上側）および非選択（下側）
合成信号を示している。最も長い破線は、０，＋Ｖs ，
＋３Ｖs の電圧を有するストローブ信号に対応し、図２
１（ａ）に示す合成信号に対応する選択（上側）および
非選択（下側）合成信号を示している。実線は、０，＋
Ｖs ，＋４．５Ｖs の電圧を有するストローブ信号に対
応し、ストローブ電圧が２０Ｖにまで低下しても、実に
良好な差異を示す選択（上側）および非選択（下側）合
成信号を示している。

【００８５】図２２（ａ）および（ｂ）は、従来技術の
ストローブ信号およびデータ信号ならびに本発明に係る
ストローブ信号およびデータ信号の他の例を示してい
る。同図において、左側から右側側にかけて８つのタイ
ムスロットが示されている。ラインアドレス時間（L.A.
T.）は、２つのタイムスロットに対応している。Ａは非
選択データ信号を示し、Ｂは選択データ信号を示してい
る。これらは、従来のJOERS/Alvey アドレス法に用いら
れるデータ信号と同じものである。本発明のストローブ
信号は、そのようなデータ信号とともに用いられるが、
他のデータ信号とともに用いられてもよい。Ｃは、参考
として、JOERS/Alvey アドレス法のストローブ信号を示
している。Ｄも、参考として、MALVERN ２アドレス法の
ストローブ信号を示している。

【００８６】ＥないしＷは、本発明に係る典型的なスト
ローブ信号を示している。

【００８７】ストローブ信号Ｅは、第１タイムスロット
におけるゼロボルトの部分、第２タイムスロットにおけ
るＶs の電圧の部分および第３タイムスロットにおける
ＸＶs の電圧の部分を含んでいる。このストローブ信号
Ｅは、第３タイムスロットの後にゼロボルトに戻る。ま
た、このストローブ信号Ｅは、図２０に示すストローブ
信号に対応し、Ｘの値は、良好な差異に応じた高速動作
を得るために変更される。Ｘの値としては、通常２が用
いられる。データ信号ＡおよびＢは、第１および第２タ
イムスロットにおいてのみアドレスされる画素に関連す
る。したがって、ストローブ信号Ｅの第３タイムスロッ
トの部分は、その信号の第２部（すなわち拡張部）を含
んでいる。その信号は、第４タイムスロットにおけるＸ
Ｖs または２ＸＶs の電圧を与えることによってさらに
拡張される。マトリクスアドレス型アレイ装置におい
て、後続の行は、第３タイムスロットの開始からアドレ
スされていく。

【００８８】ストローブ信号Ｆは、ストローブ信号Ｅよ
り長いが、ストローブ信号Ｅにおける第１ないし第３タ
イムスロットの波形と同じ波形を含んでいる。しかしな
がら、ストローブ信号Ｆは、第４タイムスロットにおい
てＸ₁Ｖs の値にまでさらに増大し、かつ第５タイムス
ロットにおいてＸ₂Ｖs の値にまでさらに増大する。こ
のストローブ信号Ｆは、さらに第５タイムスロットの終
わりでゼロに戻る。このようなストローブ信号Ｆは、低
温での使用に特に適している。

【００８９】MALVERN 方式にしたがって、ストローブ信
号を（電圧を増大させることなく）、例えば、第３アド
レスラインまで拡張させると、例えば、わずかの差異が
得られるか、または差異が得られない（図６（ａ）およ
び（ｂ）参照）。本発明は、ストローブ信号Ｆのような
ストローブ信号を用いることを明確に意図している場
合、ストローブ信号がラインを超えて十分拡張されると
きでさえ、ある程度の差異を保持するために特に有用で
ある。

【００９０】ストローブ信号Ｇは、第１ないし第３タイ
ムスロットにおいて、MALVERN ２のストローブ信号と同
じ波形を有している。ストローブ電圧は、第４タイムス
ロットにおいて、ＸＶs に増大し、第４タイムスロット
が終わるとゼロボルトに戻る。このストローブ信号Ｇ
は、ストローブ波形の増大する電圧部がデータ信号の識
別部がなくなるとすぐに発生することを必要としない。

【００９１】ストローブ信号Ｈは、ストローブ信号Ｅに
おける第１ないし第３タイムスロットの波形と等しい波
形を有している。このストローブ信号Ｈは、第４および
第５タイムスロットにおいてＶs に低下する。また、こ
のストローブ信号は、液晶装置の光学的コントラストお
よび輝度のための温度補償および最適化に用いられる。
温度補償については、さらに後述する。

【００９２】ストローブ信号Ｊは、第１タイムスロット
がゼロボルトであり、第２ないし第５タイムスロットが
Ｖs の電圧を有している。このストローブ信号Ｊは、第
６ないし第８タイムスロットでＸＶs の電圧を有してい
る。また、このストローブ信号Ｊは、合成信号（この例
における第１および第２タイムスロット）の識別部がス
トローブ信号の小さい部分であるような、非常に高速で
アドレスされる強誘電性液晶装置に特に適用できる。こ
れは、ストローブ信号Ｆと同様に、低温での使用に特に
適している。

【００９３】ストローブ信号Ｋは、ほぼ連続的に変化す
る電圧部分を含んでいる。すなわち、ストローブ信号Ｋ
では、タイムスロット別にそれぞれ異なる電圧を印加す
ることが強制されないということである。そのような信
号を出力する装置については、図２６について後述す
る。このストローブ信号Ｋは、第１タイムスロットにお
いてゼロボルトであり、第２タイムスロットにおいてＶ
s の電圧を有する。電圧は、第３および第４スロットタ
イムにおいてＸＶs の電圧にまで徐々に増大し、第５タ
イムスロットにおいてその終わりにゼロボルトに戻るま
でＸＶs の電圧を維持する。図２０を考慮すれば、スト
ローブ信号Ｋが最小および最大トルク曲線により近づく
ことができ、スイッチング性能および差異が改善される
ことが分かる。

【００９４】ストローブ信号のほぼ連続して変化する電
圧部分が、第２部または拡張部と同様に（またはその代
わりとして）、ストローブ信号の第１部において付与さ
れる。ストローブ信号Ｌは、そのようなストローブ信号
である。第１タイムスロットにおいて、電圧はゼロから
ｘＶs （ｘは１より小さい）の値にまでほぼ幾何級数的
に増大する。第２タイムスロットにおいて、ストローブ
電圧は、Ｖs の値にまでほぼ直線的に増大する。第３、
第４および第５タイムスロットにおいて、ストローブ電
圧は、ＸＶs の値にまでほぼ直線的に増大する。また、
図２０を参照することによって、良好な状態変化性能お
よび差異の改善を与えるために、このストローブ信号Ｌ
が、ほぼ最小および最大トルク曲線により近づけること
が分かる。

【００９５】ストローブ信号Ｍは、第１タイムスロット
におけるゼロボルト部を有しない他のストローブ信号で
ある。いる。第１および第２タイムスロットにおいて、
電圧はＶs であり、第３タイムスロットにおいて、第３
タイムスロットの終わりにゼロボルトに戻る前までＸＶ
s である。

【００９６】ストローブ信号Ｎは、低いストローブ電圧
が第１タイムスロットにおいて存在するとともに、波形
の残余の部分が、例えばストローブ信号Ｆのような他の
ストローブ信号に類似しているストローブ信号を示して
いる。このストローブ信号Ｎと非選択のデータ信号Ａと
の組み合わせは、実質的にゼロボルト合成信号（および
ゼロスイッチングトルク）をもたらす。このタイムロッ
トにおいて印加される非ゼロストローブ電圧は、用いら
れるべきデータ電圧をより小さい値にすることを、（そ
の結果もたらされる電力消費についての利益を伴って）
可能にする。

【００９７】ストローブ信号Ｐは、液晶アレイの熱効果
を補償するために変更されている。温度補償は、第４タ
イムスロットにおけるストローブ信号の持続時間を変え
ることによって行われる。同図において、ストローブ信
号は、第４タイムスロットのほぼ半ばでゼロボルトに戻
る。温度補償は、ゼロボルトに戻ることを早めるかまた
は遅らせることによって行われる。温度補償について
は、ストローブ信号Ｑに関してより詳細に説明する。

【００９８】ストローブ信号Ｑは、液晶アレイの熱効果
を補償するために変更されたストローブ信号を示す。温
度計測技術は、大型液晶アレイにおける温度変化の詳細
を求めるための技術として知られている。温度補償は、
ＲＡＭにおける他の信号に対応するデータを設けるとと
もに、適切に変更されたデータ信号を出力するためにＲ
ＡＭのアドレスを変えることによって容易に実行するこ
とができる。さらに詳しくは、特に、国際特許出願公開
公報ＷＯ９５／２４７１５号、英国特許出願公開公報Ｇ
Ｂ２２０７２７２号および米国特許第４９２３２８５号
に開示されている。

【００９９】これらの先行技術に教示されている温度補
償技術は、本発明に係るストローブ信号に適用される。
ストローブ信号Ｑは、ストローブ信号Ｈにおける第１な
いし第３タイムスロットの波形と同じ波形を有してい
る。このストローブ電圧は、第４タイムスロットにおい
て（ＸＶs の値を維持することができるが）Ｖs の値に
戻る。また、ストローブ信号Ｑは、第４タイムスロット
におけるどの時点でもゼロボルトに戻るようになってい
る。前述のように、強誘電性液晶装置の動作曲線は、使
用時において移動する。これは、幾つかの方法でストロ
ーブ信号を変化させることによって補償される。ストロ
ーブ信号ＰおよびＱにおいて、第２部（すなわち拡張
部）の持続時間は、使用時に温度が上昇するにつれて短
縮される。また、上記の第２部は、液晶アレイ装置の温
度が低下したときに延長される。本液晶装置は、温度変
化を検出するために温度センサ（図示せず）を備えてお
り、検出された温度変化に基づいて、第２部の持続時間
または電圧を変化するように構成されている。

【０１００】ストローブ信号Ｒは、他の温度補償された
ストローブ信号を示している。ストローブ信号Ｐのスト
ローブ信号に対し、このストローブ信号Ｒは、第４タイ
ムスロットの最後でゼロボルトに戻る。しかしながら、
第４タイムスロットの間の電圧ｘＶs は、温度補償を行
うために変更される。ある状況下では、電圧を変更する
ことより、むしろ、最終タイムスロットにおけるストロ
ーブ信号の持続時間を変更すること好ましい。

【０１０１】ストローブ信号Ｓは、拡張部における低電
圧部が拡張部における高電圧部（この場合、第４タイム
スロット）の前の第３タイムスロットで温度補償を行
う。

【０１０２】ストローブ信号Ｔは、反転部、すなわち、
前の正電圧のタイムスロットに続く負電圧の部分を有し
ている。このストローブ波形は、第１ないし第３タイム
スロットのためのストローブ信号Ｅと同様の波形を含
み、その後に−Ｖs の電圧の第４タイムスロットが続
く。反転部は、非選択合成信号に応じて部分的に回転す
るダイレクタが極力速く無表示の状態に戻ることを確実
にする。反転部の大きさおよび持続時間は、選択合成信
号に応じて保持される画素が確実に非保持状態とならな
いように選択されなければならない。

【０１０３】ストローブ信号Ｖは、反転部を有するスト
ローブ波形のさらに他の例を示している。このストロー
ブ信号Ｖは、ストローブ信号Ｔにおける第１ないし第３
タイムスロットの波形と同じ波形を含むが、第４タイム
スロットにおける−ＸＶs のストローブ電圧を含んでい
る。

【０１０４】ストローブ信号Ｗは、ストローブ信号Ｄの
第１ないし第３タイムスロットと同様の波形を同タイム
スロットに有し、その後に続く−Ｖs の電圧の第４タイ
ムスロットおよび−ＸＶs の第５タイムスロットを有し
ている。したがって、この波形は、ストローブ信号Ｗの
反転部において前述の本発明の原理を利用している。

【０１０５】反転部は、次のように発生し得るコントラ
ストの低下を防止することを目的としている。非選択の
場合においては、画素に過渡現象が生じることによっ
て、画素の部分が実際に状態を変化する。反転部は、画
素のそのような部分を黒に戻すことを目的としている。
また、反転部は、選択合成信号が付与されるこれらの画
素の保持を解除しないように構成されなければならな
い。

【０１０６】図２３は、本発明に係るストローブ信号の
他のいくつかの例を示す。この場合、ストローブ信号
は、図２２（ａ）の異なるデータ信号ＡおよびＢととも
に付与される。非選択データ信号Ａ₁は、第１および第
２タイムスロットのための図２２（ａ）のデータ信号Ａ
と等しい。同様に、選択データ信号Ｂ₁も、図２２
（ａ）に示す第１および第２タイムスロットのデータ信
号Ｂと等しい。しかしながら、図２３示すデータ信号Ａ
₁およびＢ₁は、ゼロボルトに戻る第３タイムスロット
をさらに含んでいる。３つのタイムスロットからなるデ
ータ信号Ａ₁およびＢ₁の場合、図２２（ａ）のデータ
信号ＡおよびＢと同様、２つのタイムスロットの持続時
間のみで識別される。図２３に示す２つのデータ信号Ａ
₁およびＢ₁は、第３タイムスロットにおいて同じであ
るので、この期間ではこれらを識別することはできな
い。

【０１０７】ストローブ信号Ｃ₁は、第１タイムスロッ
トにおいてゼロボルトであり、第２および第３タイムス
ロットの間に＋Ｖs であり、第３タイムスロットの終わ
りにゼロボルトに戻る従来技術のストローブ信号であ
る。したがって、このストローブ信号Ｃ₁は、データ信
号のL.A.T.の間にのみ付与される。

【０１０８】ストローブ信号Ｄ₁は、これらのデータ信
号に付与される従来のMALVERN のストローブ信号であ
る。ストローブ信号Ｃ₁に対し、このストローブ信号Ｄ
₁は、Ｖs の電圧のさらに１つのタイムスロット（第４
タイムスロット）を余分に有している。

【０１０９】ストローブ信号Ｅ₁ないしＮ₁は、本発明
に係るストローブ信号を示している。

【０１１０】ストローブ信号Ｅ₁は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｅと同じであり、第３タイムスロット
の間に＋ＸＶs にまで増大した後、ゼロボルトに戻る。
このストローブ信号は、１つのL.A.T.を超えて拡張され
ないが、第３タイムスロットにおける大電圧部がデータ
信号Ａ₁およびＢ₁の識別部の後に設けられるので、本
発明に係るストローブ信号に含まれる。

【０１１１】ストローブ信号Ｆ₁は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｆと同じである。データ信号Ａ₁およ
びＢ₁と関連するこのストローブ信号Ｆ₁の機能は、ス
トローブ信号Ｆについて説明した機能と類似している。

【０１１２】ストローブ信号Ｇ₁は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｇと同じである。この場合、データ信
号Ａ₁およびＢ₁が３タイムスロットの長さであるの
で、ストローブ信号Ｇ₁の大電圧部は、後続するL.A.T.
の間にある第４タイムスロットにおいて設けられる。

【０１１３】ストローブ信号Ｈ₁は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｊと同じである。また、このストロー
ブ信号Ｈ₁の大電圧部は、対応するデータ信号Ａ₁およ
びＢ₁の識別部の直後には設けられない。

【０１１４】ストローブ信号Ｊ₁は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｋと同じである。このストローブ信号
信号Ｊ₁は、データ信号Ａ₁およびＢ₁（すなわち、第
３タイムスロットの間）の識別部の終わりに続いて＋Ｖ
s から増大するが、第４タイムスロットの間に増大し続
け、第５タイムスロットの間に最も高い値を維持した
後、ゼロボルトに戻る。したがって、このストローブ信
号Ｊ₁は、L.A.T.とそれに続くL.A.T.の間で増大し続け
る。

【０１１５】ストローブ信号Ｋ₁は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｌと同じである。このストローブ信号
Ｋ₁は、第１タイムスロットの間に連続して変化する部
分と、ストローブ信号Ｋ₁の持続時間のうち同様に連続
して変化し続ける４つのタイムスロットの部分とを含ん
でいる。

【０１１６】ストローブ信号Ｌ₁は、図２２（ｂ）に示
すストローブ信号Ｎと同じである。このストローブ信号
Ｌ₁は、第１タイムスロットの間に非ゼロ電圧を有す
る。そのストローブ信号Ｌ₁は１つのL.A.T.を超えて拡
張されないが、ストローブ信号Ｌ₁の最も高い電圧の部
分がデータ信号Ａ₁およびＢ₁の識別部の後の第３タイ
ムスロットの間に発生する。

【０１１７】ストローブ信号Ｍ₁およびＮ₁は、図２２
（ｂ）に示すストローブ信号Ｖと等しく、これらは反転
部を有している。これらのストローブ信号Ｍ₁およびＮ
₁の効果は前述の通りである。

【０１１８】３スロット（１，１，０）のデータ信号Ａ
₁およびＢ₁とともに付与される、本発明に係るストロ
ーブ信号の例をすでに述べたが、これらは、限定的に解
釈されるべきではない。他のストローブ信号、例えば、
温度補償効果を有するストローブ信号は、（１，１，
０）のデータ信号Ａ₁およびＢ₁と同時に付与される。

【０１１９】図２４は、本発明に係るストローブ信号の
さらに他の例を示している。この場合、ストローブ信号
は、いわゆる（２，１，１）データ信号Ａ₂およびＢ₂
とともに付与される。データ信号Ａ₂は、電圧＋２Ｖd
の第１タイムスロットと、それに続く−Ｖd の電圧の２
つのタイムスロットとを含んでいる。データ信号Ｂ
₂は、−Ｖd の電圧の第１タイムスロットと、それに続
く＋Ｖd の電圧の２つのタイムスロットとを含んでい
る。ストローブ信号Ｃ₂ないしＨ₂は、これらのデータ
信号とともに用いられるストローブ信号の好適な例を示
している。

【０１２０】ストローブ信号Ｃ₂は、第４タイムスロッ
トの間の大電圧部を含み、その後にゼロボルトに戻る。

【０１２１】ストローブ信号Ｄ₂は、第２および第３タ
イムスロットの間（すなわち、データ信号の識別部の
間）に電圧が増大するが、さらに後続のL.A.T.における
第４タイムスロットの間に増大する。

【０１２２】ストローブ信号Ｅ₂は、図２３に示すスト
ローブ信号Ｈ₁およびＪ₁と同じストローブ信号であ
り、その最大電圧部がデータ信号Ａ₂およびＢ₂の識別
部の最終部分の後にある時間をおいて生じる。

【０１２３】ストローブ信号Ｆ₂は、図２２（ａ）に示
すストローブ信号Ｋと類似している。この場合、データ
信号Ａ₂およびＢ₂の識別部が３つのタイムスロットに
わたるので、ストローブ信号Ｆ₂が第３タイムスロット
の最終部から増大し始める。

【０１２４】ストローブ信号Ｇ₂は、図２３に示すスト
ローブ信号Ｋ₁と同じであり、５つのタイムスロットの
間で連続して電圧が増大し続ける部分を含んでいる。

【０１２５】ストローブ信号Ｈ₂は、データ信号Ａ₂お
よびＢ₂の識別部に対応する３つのタイムスロットの間
で＋Ｖs の電圧を維持する部分を有している。このスト
ローブ信号Ｈ₂は、第４タイムスロットにおいてＸＶs
にまで増大した後に第４タイムスロットの最終部でゼロ
ボルトに戻る。

【０１２６】ストローブ信号Ｊ₂は、第１タイムスロッ
ト間のゼロボルト、第２タイムスロットの間の＋Ｖs 、
第３タイムスロットの間の＋Ｘ₁Ｖs および第４タイム
スロットの間の＋Ｘ₂Ｖs を有している。したがって、
ストローブ信号Ｊ₂の電圧は、第４タイムスロット間の
反転部において低下するが、データ信号Ａ₂およびＢ₂
の識別部の後に増大する。

【０１２７】ストローブ信号Ｋ₂は、図２２に示すスト
ローブ信号Ｗと同じである。このストローブ信号Ｋ
₂は、第４および第５タイムスロットにおける反転部で
電圧が低下し、第５タイムスロットの最終部でゼロボル
トに戻る。

【０１２８】本発明に係るストローブ信号の例について
は、（２，１，１）データ信号とともに用いる場合につ
いて説明したが、このような使用方法に限定的に解釈さ
れることはない。本発明に係る他のストローブ信号は、
図２２に示す温度補償のためのストローブ信号Ｐおよび
Ｑのように、（２，１，１）データ信号とともに付与さ
れてもよい。

【０１２９】図２２ないし図２４に示すストローブ信号
は、（反転した極性の２つのストローブ信号を用いた）
双極アドレス法、または、より一般的には、ブランキン
グ信号アドレス法に用いられる。ブランキング信号を用
いたアドレス法の例を図２５（ａ）および（ｂ）に示
す。ブランキング信号ＢＬは、通常、ストローブ信号Ｓ
Ｔの前の５から１０行にマルチプレクス駆動される液晶
アレイの行電極に付与される。液晶アレイは、黒または
白のいずれかの無表示状態になるが、黒（すなわち、無
または低光透過率）がより一般的である。データ信号が
それぞれの画素に付与されるとき、ブランキング信号Ｂ
Ｌも同時に付与されるので、ブランキング信号ＢＬは、
その列の画素を確実に保持するために十分な電圧と時間
との積を必要とする。ブランキング信号ＢＬについて他
に考慮すべきことは、後続するストローブ信号ＳＴとと
もにＤＣバランスがとれていることである。好ましくな
いイオン効果（他の効果における）は、液晶アレイの行
に付与される信号またはデータ信号が長期間にわたって
ゼロでないときに生じる。実際、実質的なＤＣ電圧は、
最終的には、付与される信号に関わらず液晶の状態を変
化させるが、液晶材料の破壊さえ引き起こしかねない。
したがって、ブランキング信号ＢＬは、後続するストロ
ーブ信号ＳＴとともにＤＣバランスがとれていなければ
ならない。

【０１３０】図２５（ａ）は、本発明の一実施例に係る
ストローブ信号ＳＴとともに単純な方形のブランキング
信号ＢＬ（ストローブ信号との拡大率は一定でない）を
示している。この図において、水平軸は時間を表してい
る。図２５（ｂ）は、ストローブ信号ＳＴとともに交流
のブランキング信号ＢＴ’を示している。当業者に自明
であるように、多数の他のブランキング信号を本発明に
係るストローブ信号とともに付与することができる。

【０１３１】図２６は、本発明に係る連続的に変化する
電圧信号を生成するために考えられる駆動構成のブロッ
ク図を示している。液晶アレイ１０２は、番号１，２，
３…ｎにて示す１番目からｎ番目の複数の行を含んでい
る。この液晶アレイ１０２の駆動は、液晶アレイ１０２
に付与される信号のタイミングを管理するクロック発生
器１０４によって制御される。クロック発生器１０４
は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３０、デジタ
ル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１３１、ＲＡＭ１３２、
ＤＡＣ１３３およびマルチプレクサ（ＭＵＸ）１３４を
介して液晶アレイ１０２の行の全てに接続される行ドラ
イバ１０６に接続されている。

【０１３２】行ドライバ１０６は、ＲＡＭ１３０および
１３２に一連のアドレス波形を与える。そして、これら
のＲＡＭ１３０および１３２は、ＤＡＣ１３１および１
３３にそれぞれデータ信号を与える。また、両ＤＡＣ１
３１および１３３は、例えば、図２２（ａ）に示すスト
ローブ信号ＫまたはＬを与えるために、ＲＡＭ１３０お
よび１３２に記憶されている値に対応する信号を発生す
る。

【０１３３】本発明の実施例に係る２つの連続する行電
極が同時にアドレスされるので、ＲＡＭおよびＤＡＣの
対が設けられている。これらは、同期して重複し、かつ
マルチプクサ１３４によって適切に付与される信号を出
力する。それゆえ、ＲＡＭ１３０およびＤＡＣ１３１か
らの信号は、液晶アレイ１０２のｎ番目の行に与えられ
る。この信号の供給が停止する前に、ＲＡＭ１３２およ
びＤＡＣ１３３は、ｎ＋１番目の行に（ｎ番目の行に付
与される信号に同期して遅延する）信号を与える。この
信号がｎ＋１番目の行に与えられるとき、ｎ番目の行に
与えられる信号の供給が停止するとともに、ＲＡＭ１３
０およびＤＡＣ１３１がｎ＋２番目の行への同じストロ
ーブ信号の供給を開始するために行ドライバ１０６によ
って制御される。このプロセスは、ＲＡＭ１３０および
ＤＡＣ１３１の対によるＲＡＭ１３２およびＤＡＣ１３
３の飛び越し、およびその逆の飛び越しで続けられる。

【０１３４】液晶アレイ１０２の２つの行よりも多くの
行が同時にアドレスされる場合、ＲＡＭおよびＤＡＣの
対もそれに応じて必要になる。例えば、３つの行を同時
にアドスする場合などである。図２４に示す実施例で
は、標準的な方形ブランキングパルスが行ドライバ１０
６の制御下におけるマルチプレクサ１３４によって付与
されるものとする。さらに、図２３に示すストローブ信
号ＫおよびＬについて説明したストローブ信号と同様に
連続的に変化するブランキング信号を供給することもま
た可能である。この場合、さらなるＲＡＭおよびＤＡＣ
の対がストローブ信号の前に対応するブランキング信号
を出力することが必要である。

【０１３５】図２６に示す構成において、連続的に変化
するデータ信号を出力することも考えられる。しかしな
がら、これは実際には必要なく、図２２（ａ）に示す単
純な選択および非選択データ信号ＡおよびＢが用いられ
る。この場合、液晶アレイ１０２の列電極に選択および
非選択信号を出力するためのＲＡＭおよびＤＡＣの対が
省かれる。

【０１３６】クロック発生器１０４は、また、ストロー
ブ信号を付与する毎に特定の行における各画素の所望の
状態に関連するデータを出力するデータ源１０８に接続
されている。クロック発生器１０４からの信号は、新た
な行がアドレスされる毎にデータ源１０８からシフトレ
ジスタ１１０へ上記のデータを出力させる。シフトレジ
スタ１１０は、ディスプレイの各列毎に１つずつ出力Ｑ
１ないしＱｎを有しており、これらの出力はそれぞれｎ
個のアナログスイッチ１１２のうちの１つを制御する。
シフトレジスタ１１０の出力の制御下にあっては、アナ
ログスイッチ１１２は、液晶アレイ１０２のそれぞれの
列に選択または非選択データ信号のいずれか一方を出力
する。選択データ信号は、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）１１６からのデジタルデータをアナログ信号とし
て出力するデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１２０
によって供給される。非選択データ信号は、ＲＡＭ１１
４からのデジタルデータをアナログ信号として出力する
ＤＡＣ１２０によって供給される。ＲＡＭ１１４および
ＲＡＭ１１６は、例えば、図１２に示す選択および非選
択データ信号のデジタルデータを格納している。また、
ＲＡＭ１１４および１１６は、ＲＡＭのデータ信号出力
を表すデジタル信号を出力するために速いレートでカウ
ントアップする並列信号を出力する。ＤＡＣ１１８およ
び１２０は、それらの信号をほぼ連続して変化する信号
の対に変換する。その信号は、アナログスイッチ１１２
のそれぞれの極に与えられる。関連するデータ信号は、
複数のアナログスイッチ１１２および液晶アレイ１２０
における各画素に付与され得るストローブ信号波形およ
びデータ信号波形の必要な組み合わせによってＤＡＣ１
１８および１２０の出力から選択される。ＲＡＭ１１４
およびＲＡＭ１１６は、十分に高いレートでクロック供
給される必要があり、ＲＡＭ／ＤＡＣの組み合わせは、
所望の信号波形を正確に再現するために十分に高い分解
能を備えていなければならない。

【０１３７】行ドライバ１０６は、ストローブ信号に先
立って図１６に示すタイプの双方向ストローブ信号また
はブランキング信号を出力するために構成されている。
そのブランキング信号は、それが付与されるときに画素
に付与されるデータ波形に関わらず、特定の行における
画素をすでに与えられた状態に保持するために選ばれ
る。また、ブランキングパルスは、通常、ストローブ信
号より５行から１０行ほど前に設けられる。ブランキン
グパルスがストローブパルスよりかなり前に設けられる
と、表示画像の乱れが著しくなる。一方、ブランキング
パルスがストローブ信号のすぐ前に設けられると、スイ
ッチされるべき画素のダイレクタがφ_acよりもむしろφ
＝０°に近づき、これによって動作速度が低下してしま
う。なお、ブランキングパルスは、少なくとも連続的に
変化する部分を含むように構成されていてもよい。

【０１３８】選択および非選択のほぼ連続的に変化する
データ信号が互いに反転した形態である場合、ＲＡＭ１
１４およびＤＡＣ１１８を省くことができる。この場
合、非ＤＡＣ１２０の出力に接続される反転バッファを
用いることによって、選択波形から選択波形を得ること
ができる。データ源１０８が並列形式の所望のデータを
出力できる場合、シフトレジスタ１１０を省くことがで
き、アナログスイッチ１１２を直接制御するようにデー
タ源１０８に接続する。クロック発生器１０４は、ま
た、液晶装置からの動作データに応じたデータ信号を変
更する目的で設けられている。例えば、使用時の液晶ア
レイ１０２の温度上昇に応じてデータ信号の振幅および
／または形状を変化させることが求められる。

【０１３９】図２７は、市販の液晶ＳＣＥ８が封入され
た、セル厚が１．５μｍのセルに本発明を適用した実験
結果を示している。グラフにおける■は、本発明に係る
ストローブ信号を用いることによって得られる結果を表
しており、この場合、他の期間での電圧が第１の期間に
用いられた２倍の電圧である結果の１つである。□は、
MALVERN 2 アドレス法によって得られた結果を表してい
る。このグラフにおいて、水平軸は、２つのアドレス法
間の比較を正しく行うために、平均のストローブ電圧を
示している。

【０１４０】従来のアドレス法による動作領域は、□で
示される２つの曲線によって囲まれ、本発明の実施例の
動作領域は、■で示される曲線によって囲まれている。
同図における垂直軸は、それぞれの場合における最小ラ
インアドレス時間を示している。全ての結果は、最悪の
場合の画素パターンを用いて得られた。それは、状態の
所望の変化に対する問題の原因となる後続のアドレスラ
インにおける画素パターンである。このため、最も遅い
スイッチングの結果（上側の２曲線）に対し、最も速い
スイッチングをもたらす画素パターンが用いられた。逆
に、最も速いスイッチング（下側の２曲線）に対し、最
も遅いスイッチングをもたらす画素パターンが用いられ
た。したがって、上記の曲線は、動作を補正する場合に
限定される。

【０１４１】本発明の第１の着想は、MALVERN ２のアド
レス法が不十分な改善しかなしえなかったことを明らか
にしている。しかしながら、非常に短いラインアドレス
時間に関連するグラフの部分を見ることが重要である。
６０μｓのラインアドレス時間は、考えられる中でＳＣ
Ｅ８にとって極めて良好であり、このL.A.T.における動
作領域は、本発明に係るストローブ信号の場合にかなり
大きくなる。

【０１４２】図２８は、図２７に示す結果をもたらす液
晶装置の実験結果の他のグラフを示している。このグラ
フは、MALVERN アドレス法の動作領域および本発明に係
る３つの異なるアドレス法の動作領域を示している。全
ての場合において、ストローブ信号の拡張の期間は同じ
である。

【０１４３】従来のアドレス法は、アドレスされる電圧
をラインを超えて増大させないストローブ信号の単一の
拡張を用いている。動作領域は、×にて印される２つの
曲線によって示される（Ｍ２ストローブ０，１，１）。

【０１４４】本発明に係る３つのアドレス法は、アドレ
スされるラインの後の２、３および４回のストローブ信
号電圧の増大に一致している。２倍の電圧での動作領域
は、◇（Ｍ２ストローブ０，１，２）にて示される２つ
の曲線間にある。電圧を３倍したときの動作領域は、○
（Ｍ２ストローブ１，１，３）にて示される２つの曲線
間にある。電圧を４倍したときの動作領域は、□（Ｍ２
ストローブ０，１，４）にて示される２つの曲線間にあ
る。

【０１４５】この例において、ストローブ電圧を２倍し
たときの拡張されたストローブ信号は、速度および印加
電圧の双方において従来技術での改善を与える。他の２
つのアドレス法は、印加電圧について利点を与えるのみ
である。しかしながら、他の材料、装置等について、電
圧を３倍および４倍したときに拡張されたストローブ信
号が最良の改善を与えることの実現が重要である。

【０１４６】本発明は、以下の利点を含んでいる。

【０１４７】１．ラインアドレス時間が短い。選択合成
信号は、各画素パターンについて可能な限り最適なトル
ク曲線に近づくように自動的に用意される。

【０１４８】２．動作領域が改善される。これは、配
向、温度および電圧の変化に対する感度を鈍くするの
で、非常に重要である。また、これは、さらに多数のL.
A.T.（拡張されたストローブ信号の付加スロットが同じ
レベルであっても）によってストローブ信号の拡張を可
能にする。ストローブ信号が拡張する後続のスロットが
大きい電圧を有する場合、ストローブ信号が拡張される
範囲もまた大きくなる。例えば、低温および高温範囲が
近づきやすくなる。

【０１４９】３．増大したストローブ電圧レベルと比較
されるスイッチングにおいて、その期間または直後のい
ずれか一方に後続するストローブ信号の拡張が生じるよ
うなデータの相違による画素パターン依存性は、より一
層少なくなる。

【０１５０】４．温度補償の付加的な方法は、冷却過程
において増大するストローブ信号の拡張の度合いのみで
はなく、また（あるいはその代わりに）ストローブ信号
の正確な形状、すなわち増大のステップが温度で変化す
る。

【０１５１】５．ストローブ信号において用いられる増
大した電圧は、多数のラインを有する装置の全体の電力
消費にとってはさほど重要でない（すなわち、不利な点
は少ない）。ストローブ信号が電圧をより効率的に用い
ることを確実にするので、MALVERN ２およびMALVERN ３
のような駆動技術についても平均のストローブ電圧を増
大する必要はない。

【０１５２】６．特に、反転パルス（反転部）がまた付
加されるとき、コントラストおよび輝度が改善される。

【０１５３】本発明は、明示されたか示唆されたかに関
わらず、当業者によって理解されるように、ここで開示
された他の発明もまた含んでいる。

【０１５４】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
液晶装置のアドレス方法は、第１および第２信号が画素
をアドレスし、第２信号が、互いに異なる第１データ信
号と第２データ信号とを少なくとも有し、第１および第
２データ信号が、１つの期間と、該期間より長くなく、
第１および第２データ信号が異なる識別期間とを有する
液晶装置において、複数の第１電極の１つに第１信号を
付与するとともに、複数の第２電極の１つに第２信号を
付与する液晶装置のアドレス方法において、上記第１信
号が上記第２信号の識別期間において付与される第１部
と、該第１部より大きい電圧の大電圧部を含み、上記第
２信号の識別期間の後に付与される第２部とを有してい
る構成である。

【０１５５】本発明の請求項１６に係る液晶装置のアド
レス装置は、第１および第２信号が画素をアドレスし、
第２信号が、互いに異なる第１データ信号と第２データ
信号とを少なくとも有し、第１および第２データ信号
が、１つの期間と、該期間より長くなく、第１および第
２データ信号が異なる識別期間とを有する液晶装置にお
いて、複数の第１電極の１つに第１信号を付与する第１
信号付与手段と、複数の第２電極の１つに第２信号を付
与する第２信号付与手段とを備えた液晶装置のアドレス
装置において、上記第１信号付与手段が、上記第２信号
の識別期間において付与される第１部と、該第１部より
大きい電圧の大電圧部を含み、上記第２信号の識別期間
の後に付与される第２部とを有する上記第１信号を付与
する構成である。

【０１５６】本発明の請求項３１に係る液晶装置は、液
晶を挟持する一対の基板上に形成される複数の第１およ
び第２電極からなるアレイと、上記第１電極の１つに第
１信号を付与する第１信号手段と、第１信号とともに画
素をアドレスし、互いに異なる第１データ信号と第２デ
ータ信号とを少なくとも有し、該第１および第２データ
信号が、１つの期間と、該期間より長くなく、第１およ
び第２データ信号が異なる識別期間とを有する第２信号
を上記第２電極の１つに付与する第２信号付与手段とを
備えた液晶装置において、上記第１信号付与手段が、上
記第２信号の識別期間において付与される第１部と、該
第１部より大きい電圧の大電圧部を含み、上記第２信号
の識別期間の後に付与される第２部とを有する上記第１
信号を付与する構成である。

【０１５７】このように、第２部に大電圧の部分を含む
ことで、改善された性能およびアドレス速度が得られる
という効果を奏する。

【０１５８】本発明の請求項１０に係る液晶装置のアド
レス方法は、温度変化を検出し、かつ温度変化に応じて
上記第１信号における第２部の一部の電圧を変更するの
で、特別な構成を用いることなく、液晶装置の温度補償
を行うことができる。

【０１５９】本発明の請求項２５に係る液晶装置のアド
レス装置または請求項４０に係る液晶装置も同様の効果
を奏する。

【０１６０】本発明の請求項１１に係る液晶装置のアド
レス方法は、温度変化を検出し、かつ温度変化に応じて
上記第１信号における第２部の期間を変更するので、特
別な構成を用いることなく、液晶装置の温度補償を行う
ことができる。

【０１６１】本発明の請求項２６に係る液晶装置のアド
レス装置または請求項４１に係る液晶装置も同様の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】強誘電性液晶装置のための印加電圧（Ｖ）対時
間（τ）のグラフである。

【図２】他の強誘電性液晶装置のための印加電圧（Ｖ）
対時間（τ）のグラフである。

【図３】他の強誘電性液晶装置のための実験的に導かれ
た電圧（Ｖ）対時間（τ）の結果のグラフである。

【図４】先行技術のストローブ波形、データ波形および
合成波形を示す波形図である。

【図５】他の先行技術のストローブ波形、データ波形お
よび合成波形を示す波形図である。

【図６】（ａ）は図４に示すタイプのアドレス法のため
の電圧（Ｖ）対時間（τ）のグラフであり、（ｂ）は図
４に示すタイプのアドレス法のための温度（Ｔ）対最小
保持時間（τ）のグラフである。

【図７】図７は、本発明が適用される液晶装置の構成を
示す斜視図である。

【図８】図７に示す上記液晶装置の一部を示す側面図で
ある。

【図９】一対の基板間の多数の強誘電性液晶分子を示す
説明図である。

【図１０】（ａ）は種々の印加電圧における基板からの
距離に応じたダクレクタの面内ねじれを示すグラフであ
り、（ｂ）は一対の基板間に分布するダイレクタととも
にいくつかの強誘電性液晶のスメクティック層を示す説
明図である。

【図１１】図１１（ａ）および（ｂ）は、強誘電性液晶
におけるＤＣスイッチされた状態およびスイッチングプ
ロセスを示す説明図である。

【図１２】図１２は、先行技術のアドレス法の印加電圧
対保持時間のグラフである。

【図１３】（ａ）はダイレクタ角対強誘電トルクのグラ
フであり、（ｂ）はダイレクタ角対誘電トルクのグラフ
である。

【図１４】典型的な強誘電性液晶のダイレクタ角および
印加電圧に対するスイッチングトルクの変化を示すグラ
フである。

【図１５】強誘電性液晶のゼロトルクおよび最大トルク
の双方のスイッチング角度対電圧のグラフである。

【図１６】先行技術の多数のストローブ信号およびデー
タ信号の波形を示す波形図である。

【図１７】強誘電性液晶のゼロスイッチングトルク、最
大スイッチングトルクおよび負の最大スイッチングトル
クの時間対印加電圧のグラフである。

【図１８】最大トルクを発生するための図１３（ａ）お
よび（ｂ）に示す電圧についてのスイッチング時間対ダ
イレクタ配向φを示す。

【図１９】本発明に係る液晶アレイ装置に適用されるデ
ータ信号およびストローブ信号の波形を示す波形図であ
る。

【図２０】（ａ）ないし（ｄ）は最小および最大トルク
曲線とともに本発明に係る選択および非選択合成信号の
波形を示す図である。

【図２１】（ａ）および（ｂ）は、先行技術および本発
明についてのストローブ電圧に対するラインアドレス時
間のグラフである。

【図２２】（ａ）および（ｂ）は、先行技術のデータ信
号およびストローブ信号ならびに該データ信号と組み合
わされる本発明に係るストローブ信号を示す波形図であ
る。

【図２３】先行技術のデータ信号およびこれと関連して
用いられる本発明に係る他のストローブ信号を示す波形
図である。

【図２４】先行技術のデータ信号およびこれと関連して
用いられる本発明に係るさらに他のストローブ信号を示
す波形図である。

【図２５】（ａ）および（ｂ）は本発明に係るストロー
ブ信号とブランキング信号との組み合わせを示す波形図
である。

【図２６】変化するストローブ信号とブランキング信号
との付与のための本発明に係るアドレス装置の構成を示
すブロック図である。

【図２７】従来のアドレス技術と比較される本発明の実
験結果を示すグラフである。

【図２８】図２７の実験結果として同じ装置を用いた従
来のアドレス技術に比較される実験結果を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１６電極（第２電極）１８列ドライバ（第２信号付与手段）２２電極（第１電極）２６行ドライバ（第１信号付与手段、ブラン
キング信号付与手段）４０液晶層３４・４６透明基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390040604 イギリス国ＴＨＥＳＥＣＲＥＴＡＲＹＯＦＳＴＡＴＥＦＯＲＤＥＦＥＮＣＥＩＮＨＥＲＢＲＩＴＡＮＮＩＣＭＡＪＥＳＴＹ’ＳＧＯＶＥＲＮＭＥＮＴＯＦＴＨＥＵＮＥＴＥＤＫＩＮＧＤＯＭＯＦＧＲＥＡＴＢＲＩＴＡＩＮＡＮＤＮＯＲＴＨＥＲＮＩＲＥＬＡＮＤイギリス国ハンプシャージーユー14 ０エルエックスファーンボローアイヴェリーロード（番地なし）ディフェンスエヴァリュエイションアンドリサーチエージェンシー (72)発明者ジョンクリフォードジョーンズイギリス国，ウスターシャーダブリュ・アール・13 ５・イー・ディー，モルヴァーン，レイシントン，クロウクロフト, ザ・オールドグラナリー（番地なし) (72)発明者ジョナサンレニーヒューズイギリス国，ウスターシャーダブリュ・アール・２４・ジェイ・ダブリュ，ウースター，セントジョンズ，ハンブリーアベニュー４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１および第２信号が画素をアドレスし、
第２信号が、互いに異なる第１データ信号と第２データ
信号とを少なくとも有し、第１および第２データ信号
が、１つの期間と、該期間より長くなく、第１および第
２データ信号が異なる識別期間とを有する液晶装置にお
いて、複数の第１電極の１つに第１信号を付与するとと
もに、複数の第２電極の１つに第２信号を付与する液晶
装置のアドレス方法において、上記第１信号が、上記第２信号の識別期間において付与
される第１部と、該第１部より大きい電圧の大電圧部を
含み、上記第２信号の識別期間の後に付与される第２部
とを有していることを特徴とする液晶装置のアドレス方
法。
【請求項２】上記第１信号における第２部の大電圧部
が、上記第１信号における第１部と同じ極性を有してい
ることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置のアドレ
ス方法。
【請求項３】上記第１信号における第２部が、さらに電
圧の大きい部分を少なくとも１つ含んでいることを特徴
とする請求項１または２に記載の液晶装置のアドレス方
法。
【請求項４】上記第１信号における第２部が、低電圧の
部分をさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記
載の液晶装置のアドレス方法。
【請求項５】上記第１信号における第２部が、異なる画
素をアドレスする上記第２信号と少なくとも部分的に一
致して付与されることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の液晶装置のアドレス方法。
【請求項６】上記第１信号における第２部の電圧レベル
が、ほぼ連続して変化することを特徴とする請求項１な
いし５のいずれかに記載の液晶素子のアドレス方法。
【請求項７】上記第１信号における第２部が、上記第１
信号における第１部より短い期間を有していることを特
徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液晶素子
のアドレス方法。
【請求項８】上記第１信号における第２部が、上記第１
信号における第１部より長い期間を有していることを特
徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液晶装置
のアドレス方法。
【請求項９】上記画素に付与される合成信号が、上記第
１信号における第１部および上記第１データ信号の組み
合わせと、上記第１信号において上記第１部に後続する
第２部および上記第１または第２データ信号のいずれか
一方の組み合わせとを含み、上記第１信号において液晶
装置のほぼ最適なトルクスイッチング信号を与えること
を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液晶
装置のアドレス方法。
【請求項１０】温度変化を検出し、かつ温度変化に応じ
て上記第１信号における第２部の一部の電圧を変更する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の
液晶装置のアドレス方法。
【請求項１１】温度変化を検出し、かつ温度変化に応じ
て上記第１信号における第２部の期間を変更することを
特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液晶装
置のアドレス方法。
【請求項１２】上記第１信号における第１部の期間が、
液晶装置の最小保持時間より短いことを特徴とする請求
項１ないし１１のいずれかに記載の液晶装置。
【請求項１３】上記第１信号を付与する前に第１電極に
ブランキング信号を付与することを特徴とする請求項１
ないし１２のいずれかに記載の液晶装置のアドレス方
法。
【請求項１４】上記第１信号における第２部の大電圧部
の大きさが、上記第１信号における第１部の電圧の大き
さの２倍より小さいことを特徴とする請求項１ないし１
３のいずれかに記載の液晶装置のアドレス方法。
【請求項１５】上記第１信号における第２部の大電圧部
の大きさが、上記第１信号における第１部の電圧の大き
さの１．５倍より小さいことを特徴とする請求項１４に
記載の液晶装置のアドレス方法。
【請求項１６】第１および第２信号が画素をアドレス
し、第２信号が、互いに異なる第１データ信号と第２デ
ータ信号とを少なくとも有し、第１および第２データ信
号が、１つの期間と、該期間より長くなく、第１および
第２データ信号が異なる識別期間とを有する液晶装置に
おいて、複数の第１電極の１つに第１信号を付与する第
１信号付与手段と、複数の第２電極の１つに第２信号を
付与する第２信号付与手段とを備えた液晶装置のアドレ
ス装置において、上記第１信号付与手段が、上記第２信号の識別期間にお
いて付与される第１部と、該第１部より大きい電圧の大
電圧部を含み、上記第２信号の識別期間の後に付与され
る第２部とを有する上記第１信号を付与することを特徴
とする液晶装置のアドレス装置。
【請求項１７】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第１部と同じ極性を有している上記大電圧部を
有する上記第１信号を出力することを特徴とする請求項
１６に記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項１８】上記第１信号付与手段が、さらに電圧の
大きい部分を少なくとも上記第２部に１つ含む上記第１
信号を出力することを特徴とする請求項１６または１７
に記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項１９】上記第１信号付与手段が、上記第２部に
低電圧の部分をさらに含む上記第１信号を出力すること
を特徴とする請求項１６に記載の液晶装置のアドレス装
置。
【請求項２０】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第２部を、異なる画素をアドレスする上記第２
信号と少なくとも部分的に一致して付与することを特徴
とする請求項１６ないし１９のいずれかに記載の液晶装
置のアドレス装置。
【請求項２１】上記第１信号付与手段が、ほぼ連続して
変化する電圧レベルを有する上記第２部を出力すること
を特徴とする請求項１６ないし２０のいずれかに記載の
液晶装置のアドレス装置。
【請求項２２】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第１部より短い期間を有している上記第２部を
出力することを特徴とする請求項１６ないし２１のいず
れかに記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項２３】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第１部より長い期間を有している上記第２部を
出力することを特徴とする請求項１６ないし２１のいず
れかに記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項２４】上記画素に付与される合成信号が、上記
第１信号における第１部および上記第１データ信号の組
み合わせと、上記第１信号において上記第１部に後続す
る第２部および上記第１または第２データ信号のいずれ
か一方の組み合わせとを含み、かつ上記第１信号におい
て液晶装置のほぼ最適なトルクスイッチング信号を与え
るように、上記第１信号付与手段および上記第２信号付
与手段が、それぞれ上記第１信号および上記第２信号を
付与することを特徴とする請求項１６ないし２３のいず
れかに記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項２５】温度変化を検出する検出手段と、温度変
化に応じて上記第１信号における第２部の一部の電圧を
変更する電圧変更手段とをさらに備えていることを特徴
とする請求項１６ないし２４のいずれかに記載の液晶装
置のアドレス装置。
【請求項２６】温度変化を検出する検出手段と、温度変
化に応じて上記第１信号における第２部の期間を変更す
る期間変更手段とをさらに備えていることを特徴とする
請求項１６ないし２５のいずれかに記載の液晶装置のア
ドレス装置。
【請求項２７】上記第１信号付与手段が、上記第１部の
期間が液晶装置の最小保持時間より短い上記第１信号を
出力することを特徴とする請求項１６ないし２６のいず
れかに記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項２８】上記第１信号を付与する前に第１電極に
ブランキング信号を付与するブランキング信号付与手段
をさらに備えていることを特徴とする請求項１６ないし
２７のいずれかに記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項２９】上記第１信号付与手段が、上記第２部の
大電圧部の大きさが上記第１部の電圧の大きさの２倍を
超えない上記第１信号を出力することを特徴とする請求
項１６ないし２８のいずれかに記載の液晶装置のアドレ
ス装置。
【請求項３０】上記第１信号付与手段が、上記第２部の
大電圧部の大きさが上記第１部の電圧の大きさの１．５
倍を超えない上記第１信号を出力することを特徴とする
請求項２９に記載の液晶装置のアドレス装置。
【請求項３１】液晶を挟持する一対の基板上に形成され
る複数の第１および第２電極からなるアレイと、上記第
１電極の１つに第１信号を付与する第１信号手段と、第
１信号とともに画素をアドレスし、互いに異なる第１デ
ータ信号と第２データ信号とを少なくとも有し、該第１
および第２データ信号が、１つの期間と、該期間より長
くなく、第１および第２データ信号が異なる識別期間と
を有する第２信号を上記第２電極の１つに付与する第２
信号付与手段とを備えた液晶装置において、上記第１信号付与手段が、上記第２信号の識別期間にお
いて付与される第１部と、該第１部より大きい電圧の大
電圧部を含み、上記第２信号の識別期間の後に付与され
る第２部とを有する上記第１信号を付与することを特徴
とする液晶装置。
【請求項３２】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第１部と同じ極性を有している上記大電圧部を
有する上記第１信号を出力することを特徴とする請求項
３１に記載の液晶装置。
【請求項３３】上記第１信号付与手段が、さらに電圧の
大きい部分を少なくとも上記第２部に１つ含む上記第１
信号を出力することを特徴とする請求項３１または３２
に記載の液晶装置。
【請求項３４】上記第１信号付与手段が、上記第２部に
低電圧の部分をさらに含む上記第１信号を出力すること
を特徴とする請求項３１に記載の液晶装置。
【請求項３５】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第２部を、異なる画素をアドレスする上記第２
信号と少なくとも部分的に一致して付与することを特徴
とする請求項３１ないし３４のいずれかに記載の液晶装
置。
【請求項３６】上記第１信号付与手段が、ほぼ連続して
変化する電圧レベルを有する上記第２部を出力すること
を特徴とする請求項３１ないし３５のいずれかに記載の
液晶装置。
【請求項３７】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第１部より短い期間を有している上記第２部を
出力することを特徴とする請求項３１ないし３５のいず
れかに記載の液晶装置。
【請求項３８】上記第１信号付与手段が、上記第１信号
における第１部より長い期間を有している上記第２部を
出力することを特徴とする請求項３１ないし３６のいず
れかに記載の液晶装置。
【請求項３９】上記画素に付与される合成信号が、上記
第１信号における第１部および上記第１データ信号の組
み合わせと、上記第１信号において上記第１部に後続す
る第２部および上記第１または第２データ信号のいずれ
か一方の組み合わせとを含み、かつ上記第１信号におい
て液晶装置のほぼ最適なトルクスイッチング信号を与え
るように、上記第１信号付与手段および上記第２信号付
与手段が、それぞれ上記第１信号および上記第２信号を
付与することを特徴とする請求項３１ないし３８のいず
れかに記載の液晶装置。
【請求項４０】温度変化を検出する検出手段と、温度変
化に応じて上記第１信号における第２部の一部の電圧を
変更する電圧変更手段とをさらに備えていることを特徴
とする請求項３１ないし３９のいずれかに記載の液晶装
置。
【請求項４１】温度変化を検出する検出手段と、温度変
化に応じて上記第１信号における第２部の期間を変更す
る期間変更手段とをさらに備えていることを特徴とする
請求項３１ないし４０のいずれかに記載の液晶装置。
【請求項４２】上記第１信号付与手段が、上記第１部の
期間が液晶装置の最小保持時間より短い上記第１信号を
出力することを特徴とする請求項３１ないし４１のいず
れかに記載の液晶装置。
【請求項４３】上記第１信号を付与する前に第１電極に
ブランキング信号を付与するブランキング信号付与手段
をさらに備えていることを特徴とする請求項３１ないし
４２のいずれかに記載の液晶装置。
【請求項４４】上記第１信号付与手段が、上記第２部の
大電圧部の大きさが上記第１部の電圧の大きさの２倍を
超えない上記第１信号を出力することを特徴とする請求
項３１ないし４３のいずれかに記載の液晶装置。
【請求項４５】上記第１信号付与手段が、上記第２部の
大電圧部の大きさが上記第１部の電圧の大きさの１．５
倍を超えない上記第１信号を出力することを特徴とする
請求項４４に記載の液晶装置。