JPS63265224A - マトリクス型液晶光学装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は強誘電液晶の駆動方法に関するものである。

［従来の技術］ 最近、ＴＮ型液晶に代わって強誘電液晶が注目されてき
ており、これを利用した表示装置の開発が進められてい
る。

強誘電液晶の表示モードとしては、複屈折型表示モード
およびゲストホスト型表示モードがある。

これらを駆動する場合、従来のＴＮ型液晶と異なり、電
界の印加方向によって表示状態（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。

さらに表示装置の寿命を考えると、直流成分が表示素子
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ってくる。

この直流成分を長時間表示素子に印加させない駆動方法
の１つとしては、ｒｓＩＤ″８５Ｄ　ｉ　ｇｅｓ　ｔＪ
　　（１９８５年）（Ｐ、１３５〜Ｐ、１３４）の駆動
方法がある。さらに、特開昭６０−１７６０９７号公報
には、交流スタビライズ効果を有する強誘電液晶を用い
て、表示の双安定性を駆動電気信号で実現できる駆動方
法も開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、後者の駆動方法では、表示素子に直流成分が長
時間印加される場合があって、表示用の透明電極が還元
されて黒ずんでしまったり、２色性色素の変色とか液晶
の劣化を引き起こすという問題があった。一方、前者の
駆動方法では劣化の問題はないが、１画面の書換えに必
要な時間Ｔが、画素の書込みに必要な時間をｔとすると
、Ｔ−４ＸｔＸＮ（Ｎは走査ライン数／画面）となって
、書換え時間Ｔが長く走査ライン数をあまり増やせない
とか、動画表示に向かないといった問題があった。

本発明は、長時間駆動しても透明電極の黒変や２色性色
素の変色、液晶の劣化を起こさず、しかも１画面の書換
え時間Ｔを１／４　（Ｔ　−ｔ　ｘＮ）に短縮して動画
表示を可能とし、さらに同じ書換え時間内の場合、走査
ライン数を４倍にできるようにしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、表示素子の一方の電極に、順次、表示の初期
化信号を供給するとともに、この初期化信号に続いて選
択信号を供給し、他方の電極に供給する所望の信号と上
記初期化信号との電位差によって、まず高周波交流パル
スを重畳した直流パルスを印加して、強誘電液晶を飽和
逆応答状態にし、続いて、供給される選択信号と上記所
望の信号との電位差によって、上記直流パルスと対称な
逆極性の直流パルスに高周波交流パルスを重畳したパル
スを印加し、この高周波交流パルスを制御して、上記強
誘電液晶を所望の応答状態にすることで、１画素の書込
み時間を直流パルス幅で順次走査できるとともに、初期
化信号と選択信号が供給された時点で、表示素子に供給
される平均電圧レベルを０にできるようにし、さらに上
記初期化信号および選択信号の非供給時には非選択信号
を供給して、上記所望の信号との電位差により表示素子
には高周波交流パルスが印加されてその応答状態を保持
できるようにして、１画面の書換え時間を短縮するとと
もに、表示素子に印加される平均電圧レベルを０にでき
るようにしたものである。

［実施例］ 第１図および第２図において、選択回路ＳＥからは一方
の電極Ｌ　　−Ｌ７を順次、時分割的に初期化する初期
化信号ＲＳ１　（第２図）と、時分割的に選択する選択
信号Ｓ１　（第２図）が第３図示のタイミングで発生し
、この初期化信号と選択信号の非供給時には非選択信号
ＮＳＩ　　（第２図）が発生する。初期化信号Ｒ８１は
電圧Ｖからなり、選択信号Ｓ１は電圧（−Ｖ±２Ｈ）か
らなり、非選択信号ＮＳ１は電圧±３Ｈからなる。

−刃駆動制御回路ＤＲからは、選択信号Ｓ１が印加され
たライン上の表示素子の所望表示状態に対応して第２図
の応答信号Ｄ１または逆応答信号ＲＤ　　が発生し、他
方の電極Ｒ”’　Ｒｓに供給される。つまり、応答表示
を所望する他方の電極には応答信号Ｄ１を供給し、適応
答表示を所望する他方の電極には逆応答信号ＲＤ、を供
給するものである。

上記一方の電極および他方の電極間には交流スタビライ
ズ効果を有する強誘電液晶を介在させである。

以上の信号の供給によって、応答表示素子にはまず初期
化信号Ｒ８１の供給によってパルス群Ｐ　またはＰ２が
印加され、一旦、飽和逆応答状態に初期化された後、選
択信号Ｓ１および応答信号Ｄ　によってパルス群Ｐ３が
印加されて飽和化■ 答状態になる。このパルス群ＰｌまたはＰ２は電圧−Ｖ
の直流パルスに電圧±Ｈの高周波交流パルスが重畳され
たものであり、パルス群Ｐ３は電圧■の直流パルスに電
圧±Ｈの高周波交流パルスが重畳されたものである。従
って、それぞれのパルス群は直流成分を有するが、パル
ス群Ｐ１またはＰ　の後にパルス群Ｐ３が印加されるの
で、表示素子に印加される平均電圧レベルを０にするこ
とができる。なお、パルス群Ｐ、Ｐ、Ｐ３は、±Ｈの高
周波交流パルスが重畳されているが、電圧が低いため交
流スタビライズ効果が小さく、＋Ｖ、−Ｖでそれぞれ飽
和応答状態、飽和逆応答状態にスイッチングされる。そ
して、上記パルス群Ｐ　の印加後は、非選択信号ＮＳ１
によって高岡波交流パルス群Ｐ　またはＰｅが印加され
て、交流スタビライズ効果により応答状態が安定化され
るので、ある。

一方逆応答表示素子には、パルス群ＰｌまたはＰ２の印
加によって飽和逆応答状態に初期化された後、選択信号
Ｓ　および逆応答信号ＲＤ　ｔによってパルス群Ｐ４が
印加される。パルス群Ｐ４は電圧Ｖの直流パルスに電圧
±３Ｈの高電圧高周波交流パルスが重畳されたもので、
±３Ｈの交流スタビライズ効果により飽和応答状態とは
、ならず、飽和逆応答状態が保持されるのである。この
場合も、パルス群Ｐ　またはＰ　の後にパルス群Ｐ４が
印加されて、表示素子に印加される平均電圧レベルは０
になる。また、上記パルス群Ｐ４の印加後は、高周波交
流パルス群Ｐ　またはＰ６が印加されて、交流スタビラ
イズ効果により逆応答状態が安定化されるのである。こ
れら応答および逆応答の表示素子への印加波形例を示し
たのが第４図である。このように直流パルスに重畳する
高周波交流パルスの振幅で表示の応答を制御するように
したので、初期化信号および選択信号の直流成分を同電
圧、逆極性とすることで、表示素子に印加される平均電
圧レベルを０にでき、透明電極の黒変、液晶の劣化、２
色性色素の変色等を起こすことがなくなる。また、初期
化信号の導入により選択信号の供給と同時に次のライン
の初期化ができ、画面の書換え時間が短縮されるのであ
る。

なお、高周波交流パルスの周波数は、一方の電極Ｌ　　
−Ｌ７を時分割走査する周波数の４倍以上で整数倍の周
波数が良く、またパルス高Ｈは、強誘電液晶の誘電異方
性の大きさとの関係で適宜決定される。すなわち、電圧
−■またはＶの直流パルスに±Ｈの高周波交流パルスを
重畳した場合は、それぞれ飽和逆応答状態、飽和応答状
態にスイッチングされ、±３Ｈの高周波交流パルスを重
畳した場合は、表示状態を変えないようにパルス高Ｈが
決定される。

第５図は他の各信号波形例を示したもので、第２図と同
様の駆動が行なえるものである。

第６図はさらに他の信号波形例を示したもので、第２図
と同様の駆動が行なえるものであるが、特に、応答状態
から逆応答状態へと、逆応答状態から応答状態へのスイ
ッチング特性が非対称で、逆応答状態になりやすく応答
状態にはなりにくい表示素子に有効である。すなわち、
選択信号Ｓ３と応答信号Ｄ３により応答状態を所望する
表示素子には高周波交流パルス成分を含まない直流成分
のみのパルスＰ１．５が印加されて、応答状態を得やす
くするものである。

なお上記の説明では、＋側の電圧によって応答、−側の
電圧によっ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。

また、他方の電極Ｒ１〜Ｒ５に応答信号と逆応答信号の
中間の電圧の高周波交流パルス、または応答信号と逆応
答信号を所定の割合で組み合わせた信号を印加すること
によって、すなわち、直流パルスＶに重畳する高周波交
流パルスの振幅を±Ｈから±３Ｈの中間の値にする、ま
たは±Ｈと±３Ｈを所望の割合で組み合わせた信号を印
加することによって、中間調を表示することも可能であ
る。

さらに、上記実施例では第１図の如きマトリックス表示
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ック毎に分割して、これ
をマトリックス的に配線した光プリンタ用の液晶シャッ
タアレーの駆動にも適用できることは言うまでもない。

この場合、初期化逆応答状態を表示の暗状態に設定する
とコントラストを高くとれる。

［発明の効果］ 本発明によれば、表示素子に印加されるパルス群の平均
電圧レベルがＯであるため、長時間駆動しても透明電極
が黒ずんだり、２色性色素が変色したり、液晶が劣化し
たりすることがない。しかも、初期化信号の導入により
選択信号の供給と同時に次のラインの初期化ができ、さ
らに初期化信号と選択信号がそれぞれ逆極性の直流パル
スであるため、画面の書換え時間が短縮できる。換言す
ると、同一時間内での走査桁数を増大することができ、
高精細な表示が可能となる。

また、非選択時には高周波交流電圧のみの印加なので、
交流スタビライズ効果により安定な保持力が得られ、コ
ントラストの高い表示が得られる等の大きな効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は表示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を示した説明図、第３図は
一方の電極Ｌ　　−Ｌ７への信号印加タイミングを示し
た説明図、第４図は応答表示素子および適応答表示素子
に印加されるパルス例を示した波形図、第５図、第６図
はそれぞれ本発明を実現するための他の波形を示した説
明図である。 Ｒ−Ｒ、Ｌ　　−Ｌ　　・・・電極 Ｒ３、Ｒ３、ＲＳ　　・・・初期化信号ＳＳＳ　　　　
　・・・選択信号 １ゝ　２ゝ　３ ＮＳ　　、ＮＳ　　、ＮＳ　　・・・非選択信号Ｄｌ、
Ｄ２、Ｄ３　　　　・・・応答信号ＲＤ　　、ＲＤ　　
、ＲＤ　　・・・逆応答信号Ｐ１〜Ｐ１８　　　　　　
・・・パルス屏息　　上 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流スタビライズ効果を有する強誘電液晶を２つ
   の電極間に介在させた表示素子からなる液晶表示装置に
   おいて、 各表示素子の一方の電極には、順次、表示の初期化信号
   を供給するとともにこの初期化信号に続いて選択信号を
   供給し、上記初期化信号および上記選択信号の非供給時
   には非選択信号を供給し、他方の電極には、所望の信号
   を供給し、 この所望の信号と上記初期化信号との電位差によつて、
   上記強誘電液晶を飽和逆応答状態にする高周波交流パル
   スを重畳した直流パルスを印加し、上記所望の信号と上
   記選択信号との電位差によつて、上記直流パルスと対称
   な逆極性の直流パルスに高周波交流パルスを重畳した直
   流パルスを印加することによつて、上記強誘電液晶を所
   望の応答状態にし、 上記所望の信号と上記非選択信号との電位差によつて、
   上記強誘電液晶の応答状態を保持する高周波交流パルス
   を上記表示素子に印加することを特徴とする液晶表示装
   置の駆動方法。
2. （２）上記強誘電液晶が上記高周波交流パルスの周波数
   域で負の誘電異方性を示す強誘電液晶である特許請求の
   範囲第１項記載の液晶表示装置の駆動方法。