JPS63293530A - 液晶素子の駆動方法 - 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〕 本発明は液晶素子の駆動方法に関し、特に強誘電性液晶
の駆動方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、強誘電性液晶の駆動方法としては、特開昭６０−
１５８０４６号公報に記載されている。

これは、走査電極上の画素に書込み期間内の第１０位相
で双安定性光学変調物質をｗＥｌの安定状態に配向させ
る電圧が印加され、第２０位相で前記画素のうち選択さ
れた画素に前記双安定性光学変調物質を第２０安定状態
に配向させる電圧が印加されて前記走査電極上の画素が
書込まれ、更に書込み期間内に第３０位相を有しており
、しかる後に書込、まれた画素の双安定性光学物質に交
番する電圧を印加する駆動方法である。具体的な駆動波
形、及び光学応答を第６図に示す。この駆動方法は、印
加される電圧パルスのパルス幅が長くなるにつれ液晶の
しきい値が低（なるという強誘電性液晶持育のパルス幅
依存性を考慮した駆動方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記駆動方法に於いては、第６図６０３の合成
波形に示した如く、選択期間ｊｖ＋（ｔ、ｌ）の第２０
位相ｔｔｓ　　（ｔｒｉ）の選択内容により、特に第２
０位相がしきい値以下を選択された時（第６図中（Ｖ＋
−Ｖｓ）−ｔｚ）次の第３０位相として同一極性方向に
（−Ｖ４　・ｔ！、）の電圧パルス及び次の走査電極上
の選択内容により更に零ボルトを介して同一極性方向に
（−■、・ｔｌ、）の電圧パルスが印加されることにな
る。従ってこのような選択内容の場合、第２０位相の電
圧パルスを液晶のしきい値以下になるように選択しても
、前記第３０位相及び次の走査電極上に印加される選択
内容での同一極性方向の電圧パルスの合計が印加される
こととなるため、第６図中６０４に光学応答を示した如
く、オフ（暗い伏１ｓ）レベルがとれなくなり、コント
ラスト低下を生じ易い。

本発明は上記問題点を改善するもので、その目的とする
ところは、強誘電性液晶素子特件のパルス幅依存性を十
分に考慮し、液晶の動作マージンの広いしかもコントラ
スト低下を防止したマルチプレックス駆動方法を提供す
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の液晶素子の駆動方法は、上記問題点を解決する
ために、液晶には選択期間内に、少な（とも液晶分子の
配列方向を一定方向に揃えるための、液晶の飽和値以上
の第１０電圧パルスを印加し、次に第１０電圧パルスと
逆極性で、もう一方の液晶の配列方向に揃えるか否かを
選択するための、液晶のしきい値以下もしくは、液晶の
飽和値以上の第２０電圧パルスを印加し、更に第２０電
圧パルスの直後又は零ボルト又は高周波交流パルスを介
して、液晶のしきい値以下の大きさの第３０電圧パルス
又は、波高値が極性により片寄りを持った液晶のしきい
値以下の高周波交流パルスを印加し、しかも第３０電圧
パルス又は波高値に片寄りを持った高周波交流パルスは
、前記第２０電圧パルスがしきい値以下の時は第２０電
圧パルスと逆極性に印加又は第２０電圧パルスと逆極性
方向に片寄りを持った高周波交流パルスであり、又前記
第２０電圧パルスが飽和値以上に選択された時は第３０
電圧パルスは、第２０電圧パルスと同極性に印加又は、
同極性方向に片寄りを持った高周波交流パルスが印加さ
れ、一方非選択期間には液晶のしきい値以下の電圧パル
ス又は高周波パルスが印加されることを特徴とする。

〔実施例１〕 第１図は、本発明の実施例における液晶素子の構成を示
した一例の略図であり、　第１図（ａ）は、断面図、第
１図（ｂ）は平面図である。ガラス又はプラスチックか
ら構成される一対の基板２１．２２の対向面に、酸化イ
ンジウム、酸化スズからなる透明電極２３．２４を設け
る。この電極は、それぞれがストライプ状に形成され、
はぼ直交された格子状に組合せられる。ここで２３．２
４はそれぞれ走査電極、信号電極である。更に必要に応
じこの電極上にＳ　ｉ　Ｏ＊等の絶縁層を設けた後、液
晶を配向させるために、ＳｉＯ等の斜方蒸着膜又は、ポ
リイミド、ナイロン、ポリエチレン等からなる配向ｍ２
５を設け、ラビングして液晶２６を配向させる。又上下
基板２１．２２の電極２３．２４が設けられていない面
に、偏光板２７．２８を互いに直交となるように設置し
、一方の偏光板の偏光軸と強誘電性液晶の飽和電界以上
の電界を印加したときの液晶分子配列方向とを一致させ
た。

尚、液晶素子のセル厚は、およそ１．５〜２μｍであり
、液晶はチッソ社製Ｃ３１０１５を用いた。

第２図は、本発明第１０実施例である駆動波形及び光学
応答を示す図である。第２図２０１は走査電極波形、２
０２は信号１！極波形、２ｏ３は液晶素子に印加される
合成波形であり、２ｏ４は液晶素子の光学応答である。

液晶には選択期間１１＋、ｉｌにおいてｔｔｖはオン（
仮に明）、ｔ２．はオフ（仮に暗）が選択されている。

選択期間では先ず、液晶の配列方向を一方向に揃えるた
めの液晶の飽和値以上の第１０電圧パルスとして（Ｖｔ
−Ｖ、）−ｔ、、又は（Ｖｓ−Ｖ、）−ｔ、４が印加さ
れる。オンとオフで第１０電圧パルスの波高値が異って
いるが、いずれも液晶の飽和値以上のため光学応答にほ
とんど差を生じない。

次に、第２０電圧パルスは、オン時には、もう一方の極
性方向の液晶の飽和値以上の　（Ｖ、　−Ｖ４）・ｔｔ
ｓが、オフの場合液晶のしきい値以下の（Ｖ、−Ｖｓ）
・ｔｒｉが印加される。更に第３０電圧パルスとしてオ
ンの場合には−Ｖ、−ｔ８、としてｔ４２の電圧パルス
と同一極性方向に印加され又オフの場合には一■、・ｔ
ｊｌとして第２０電圧パルスと逆極性方向に印加される
。従って第２０電圧パルスが飽和値以上の場合第３０電
圧パルスは第２０電圧パルスと同一極性方向に印加され
るため、オン状態を安定する方向に寄与する。又ｆｉ２
の電圧パルスがしきい値以下の場合は第３０電圧パルス
は第２０電圧パルスと逆極性方向に印加されるため、オ
フ状態を安定する方向に寄与する。従って本実施例にお
いては第２図中２０４に示された如く、良好なコントラ
スト特性が得られた。

〔実施例２〕 第３図は、本発明第２０実施例である駆動波形及び光学
応答を示す図であるａ第８図３０１は走査Ｗ１極波形、
３０２は信号電極波形、３ｏ３は液晶素子に印加される
波形であり、３０４は液晶素子の光学応答である。実施
例１の駆動波形と異なるところは、同一極性方向に続け
て印加されるしきい値以下の電圧パルスに零ボルトのイ
ンターバルを設け、パルス幅依存性による非選択期間の
チランキをより低減したことである。本実施例において
は、第２０電圧パルスが飽和値以上の場合には、零ボル
トを介して第３０電圧パルスは第２０電圧パルスと同一
極性方向に印加されオン状態を安定化する。又第２０電
圧パルスがしきい値以下の場合には零ボルトを介して第
３０電圧パルスは第２０電圧パルスと逆極性方向に印加
され、オフ状態を安定化する。従って本実施例において
は第３図中３０４に示した如く、良好なコントラスト特
性が得られた。

〔実施例３〕 第４図は、本発明第３０実施例である駆動波形及び光学
応答を示す図である。第４図４０１は走査電極波形、４
０２は信号電極波形、４ｏ３は液晶素子に印加される波
形であり、４ｏ４は液晶素子の光学応答である。第１０
実施例の駆動波形と異なるところは、走査電極４０１に
高周波交流パルスを印加し、高周波バイアスによるメモ
リ性のより改善を図ったことである。液晶には選択期間
ｔ＋ｔ、ｔｘｔにおいて、ｔｓｘはオン、１１１はオフ
が選択されている０選択期間では先ず液晶の配列方向を
一方向に揃えるための液晶の飽和値以上の第１０電圧パ
ルスとして（Ｖ、−ｖ、＞　［相］ｔ１４、又は（Ｖｓ
−Ｖ、）−ｔｌ　４　が印加サレる。次に第２０電圧パ
ルスは、オンの場合には、もう一方の極性方向の液晶の
飽和値以上の（Ｖ　＋−ｖ４）・ｔｔｓがオフの場合液
晶のしきい値以下ノ（Ｖｓ　−Ｖｓ　）・ｔｓｘが印加
される。更に本実施例の場合第２０電圧パルスの次には
、波高値が極性により片寄りを持ったしかも液晶のしき
い値以下の高周波交流パルスが印加される。第２０電圧
パルスが飽和値以上の場合、ｔＪ２の電圧パルスと同一
極性方向に片寄りを持った高周波交流伏聾を安定する方
向に寄与する。又第２０電圧パルスがしきい値以下の場
合は、第２０電圧パルスと逆極性方向に片寄りを持った
高周波交流パルス安定する方向に寄与する。従って本実
施例においては第４図中４０４に示された如く、極めて
良好なコントラスト特性が得られた。

〔実施例４〕 １■５図は、本発明第４の実施例である駆動波形及び光
学応答を示す図である。ｆＪ５図５０１は走査電極波形
、５０２は信号電極波形、５０３は液晶素子に印加され
る波形であり、５０４は液晶素子の光学応答である。本
実施例は、選択期間１＋、内の直流成分を非選択期間ｔ
１．内で除去するものである。次の選択期間ｔ１．の直
前のｔ＋ｓの期間にＶ、・　１．とじて印加され、直流
成分が除去される。即ち、１■、１・ｔ、、−ＩＶ。

１・ｔ＋　ｓ　＝ＩＶ＆　　＋−ｔｘ　＊である。

本実施例においても選択期間の第２０電圧パルスが飽和
値以上の場合、第３０電圧パルスは第２０電圧パルスと
同一極性方向に印加され、第２０電圧パルスがしきい値
以下の場合は、第３０電圧パルスは第２０電圧パルスと
逆方向に印加され、それぞれオン、オフ状態を安定化す
る方向に寄与する。従って本実施例中第５図５０４に示
した如く良好なコントラスト特性が得られる。又、５０
３中の直流成分を補正した電圧パルス（Ｖ、　−Ｖ、）
・ｉｔｓにより、５０４の光学応答は若干悪化する。が
、実際には１周期（１，、）が長い時間（走査線の数が
多い）であり、光量的にはほとんど無視できるものであ
る。従って直流成分を除去するための電圧パルス（Ｖ、
−Ｖ、）・ｔｏｅ、（Ｖ、−Ｖ、）・ｔ、ａは、表示装
置の場合は、選択期間直前でなくても人間の目で識別で
きる範囲で任意に選定でき、人間の目で識別できなけれ
ば瞬間的にしきい値を越えても可能である。

〔発明の効果〕

以上の如（、本発明駆動方法によれば、液晶素子のオン
、オフ選択吠訪をより安定化する方向で駆動できるため
、表示品位の優れた液晶素子が得られるとともに、液晶
素子に印加される直流成分の平均値を零にすることが可
能なため、直流成分による素子劣化を防止でき安定な液
晶素子が実現でき、各種表示装置、電子シャッター、偏
光器等への応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における、液晶素子の構、
成を示した図であり、第１図（ａ）は断面図、第１図（
ｂ）は平面図である。 第２図は、本発明の第１０実施例の駆動波形及び光学応
答を示す図である。 第３図は、本発明の第２０実施例の駆動波形及び光学応
答を示す図である。 第４図は、本発明の第３０実施例の駆動波形及び光学応
答を示す図である。 第５図は、本発明の第４の実施例の駆動波形及び光学応
答を示す図である。 第６図は、従来の駆動波形及び光学応答を示す図である
。 ２１：下基板 ２２：上基板 ２３：走査電極 ２４：信号電極 ２５：配向膜 ２６：液晶 ２７．２８：偏光板 ２８：シール剤 ２０１．３０１．４０１．５０１．６０１：走査電極波
形 ２０２．３０２．４０２．５０２．６０２：信号電極波
形 ２０３．３０３，４０３，５０３．６０３：合成波形 ２０４．３０４．４０４．５０４．６０４：液晶素子の
光学応答 第３図 ？ 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向する電極を有する２枚の基板間に、強誘電性
   液晶を挟持してなる液晶素子をマルチプレックス駆動す
   る液晶素子の駆動方法に於いて、液晶には選択期間内に
   、少なくとも液晶分子の配列方向を一定方向に揃えるた
   めの液晶の飽和値以上の第１０電圧パルスを印加し、次
   に第１の電圧パルスと逆極性でもう一方の液晶の配列方
   向に揃えるか否かを選択するための、液晶のしきい値以
   下もしくは液晶の飽和値以上の第２の電圧パルスを印加
   し、更に第２の電圧パルスの直後又は零ボルト又は高周
   波交流パルスを介して、液晶のしきい値以下の大きさの
   第３の電圧パルス又は、波高値が極性により片寄りを持
   った液晶のしきい値以下の高周波交流パルスを印加し、
   しかも前記第３の電圧パルス又は波高値に片寄りを持っ
   た高周波交流パルスは、前記第２０電圧パルスがしきい
   値以下の時は第２の電圧パルスと逆極性に印加又は第２
   の電圧パルスと逆極性方向に片寄りを持った高周波交流
   パルスであり、又前記第２０電圧パルスが飽和値以上に
   選択された時は、第３０電圧パルスは第２の電圧パルス
   と同極性に印加又は、同極性方向に片寄りを持った高周
   波交流パルスが印加され、一方非選択期間には液晶のし
   きい値以下の電圧パルス又は高周波パルスが印加される
   ことを特徴とする液晶素子の駆動方法。
2. （２）上記液晶素子の駆動方法において、非選択期間内
   に、前記選択期間内の直流成分をなくす極性方向に前記
   第１の電圧パルスと前記第２の電圧パルスの差に等しい
   電圧パルスを印加することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の液晶素子の駆動方法。