DE3717793C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2.

Ein ferroelektrischer Flüssigkristall nimmt grundsätzlich in einem bestimmten Temperaturbereich die chirale smektische C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) ein und hat in diesem Zustand die Eigenschaft, entsprechend einem anliegenden elektrischen Feld einen ersten oder einen zweiten optisch stabilen Zustand einzunehmen und diesen Zustand auch bei Wegfall des Feldes aufrecht zu erhalten; d. h. er hat bistabile Eigenschaft. Zudem spricht der Flüssigkristall sehr rasch auf das elektrische Feld an und ist daher als schnelle Anzeigevorrichtung mit Speicherfähigkeit geeignet.

Damit eine Lichtmoduliervorrichtung mit bistabilem Flüssigkristall diese erwünschte Ansteuerungseigenschaften zeigt, ist es erforderlich, den zwischen zwei parallelen Substraten eingefügten Flüssigkristall in einen Molekülaus­ richtungszustand zu versetzen, durch den das Umschalten zwischen den beiden stabilen Zuständen auf wirkungsvolle Weise ermöglicht wird. Beispielsweise wird bei einem ferroelektrischen Flüssigkristall in SmC*- oder in SmH*-Phase eine Zone (Monodomäne) gebildet, in der Molekülschichten des Flüssigkristalls zu den Substratflächen senkrecht stehen, so daß die Molekülachsen nahezu parallel zu den Substratflächen ausgerichtet sind. Herstellungs- bzw. Ausrichtverfahren für geeignete ferroelektrische Flüssigkristalle werden in dem Artikel in "Ferroelectrics" 1984, Vol. 59, S.137 bis 144 Gordon and Breach, Science Publishers, Inc. genannt, wobei insbesondere der Einsatz geeigneter Materialien zur Beschichtung der Glasplatten beschrieben wird.

Als Anzeigevorrichtung hat eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle mit einem solchen Molekülausrichtungszustand, bei dem wirkungsvoll zwischen mindestens zwei stabilen Zuständen umgeschaltet werden kann, eine weitaus höhere Ansprechgeschwindigkeit als eine Zelle mit dem üblichen TN-Flüssigkristall, aber die Geschwindigkeit zum Einschreiben eines Bildes ist nicht sehr hoch. Das resultiert daraus, daß beim Einschreiben eines Bildes die Abtastzeilen nacheinander zeilenweise abgetastet werden und daß, während eine Abtastzeile angewählt ist, sämtliche Bildelemente der Abtastzeile den eingegebenen Informationen entsprechend vollständig eingeschrieben werden müssen. Beispielsweise ist es nahezu unmöglich ein Bild mit ungefähr 400 Abtastzeilen mit der sog. Fernsehbildfrequenz von 30 ms je Bild bei normaler Temperatur auf herkömmliche Art in eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle einzuschreiben.

Verbesserte Ansteuerungseigenschaften können erzielt werden, indem an die Bildelemente auf den nicht ausgewählten Abtastzeilen eine Wechselspannung unterhalb einer Schwellenspannung angelegt wird, bei der zwischen den Zuständen umgeschaltet wird.

In der EP 00 32 362 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung beschrieben, wobei in der dort verwendeten matrixförmig strukturierten Flüssigkristallvorrichtung eine Gruppe von Signalelektroden einer Gruppe von Abtastelektroden unter Einschluß eines ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials und unter Bildung von matrixförmig angeordneten Kreuzungspunkten im Abstand gegenüber liegt. Dieser ferroelektrische Flüssigkristall hat wie vorstehend beschrieben, die Eigenschaft, in Abhängigkeit von der Polarität des zwischen den Elektroden jeweils herrschenden Felds eine erste oder eine zweite stabile Orientierung einzunehmen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von in Nicol'scher Überkreuzung angeordneten Polarisatoren derart ausgenutzt werden, daß die Überkreuzungspunkte der Elektrodengruppen je nach Polarität des elektrischen Feldes den Flüssigkristall entweder lichtdurchlässig schalten oder nicht. Somit ist eine Lichtmodulation möglich.

Zur Durchführung so einer einem Bild entsprechenden Lichtmodulation ist eine Ansteuervorrichtung vorgesehen, die grundsätzlich im Multiplexbetrieb arbeitet und dabei zur Darstellung eines einzelnes Bildes jeweils alle Abtastelektroden der Reihe nach ansteuert. Dazu wird während des jeder Abtastelektrode zugeordneten Zeitraums gleichzeitig an alle Signalelektroden eine Signalspannung angelegt, wodurch die so gebildeten Kreuzungspunkte bzw. Bildelemente dieser Abtastzeile die jeweils gewünschte Information erhalten bzw. darstellen.

Im allgemeinen müssen die Amplitude und die Anstiegszeit des Ansteuerimpulses derart angepaßt werden, daß der Flüssigkristall noch während des anliegenden Impulses in einen stabilen Sättigungszustand übergeführt wird. Wird allerdings ein kurzer Impuls mit großer Amplitude angelegt, ändert sich die resultierende Lichtdurchlaßkurve des Flüssigkristalls. So verändert sich die Lichtdurchlässigkeit auch nach Beendigung des Impulses bis zu einem Sättigungszustand weiter, wenn der Impuls mit großer Amplitude sehr kurz ist.

Ein anderes Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristallvorrichtung beschreibt die DE 34 14 704 A1. Bei diesem Verfahren wird beispielsweise zwischen eine Abtastelektrode und eine ausgewählte Signalelektrode eine Spannung angelegt, durch die eine Ausrichtung des Flüssigkristalls in einen ersten bistabilen Zustand bewirkt wird, sowie eine weitere Spannung zwischen die Abtastelektrode und die nicht gewählten Signalelektroden gelegt, die eine Ausrichtung des bistabilen Flüssigkristalls in einen zweiten stabilen Zustand bewirkt. Zum Umschalten der Flüssigkristallmoleküle in einen der beiden jeweils stabilen Zustände sind zumindest Schwellenspannungen erforderlich, die aber derart mit ihrer Anlegedauer im Zusammenhang stehen, daß eine lange Anlegezeit ein Absinken der Schwellenspannung zur Folge haben kann. Um ein solches Absinken der Schwellenspannungen zu vermeiden, wird die Anlegezeit möglichst kurz gewählt.

Bei einem den vorstehend genannten Ansteuerungsverfahren können jedoch an Bildelementen einer nicht gewählten Abtastzeile Veränderungen auftreten, so daß deren optische Eigenschaften nicht konstant sind. Das heißt, bei der Verwendung als Bildanzeigevorrichtung ist auf dem ganzen Anzeigebild der Kontrast verringert und das Bild flimmert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 derart weiterzubilden, daß eine gute Bilddarstellung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 bzw. 2 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Auf diese Weise läßt sich die Bilddarstellung bei Bildschirmen mit Flüssigkristallen durch eine Vergrößerung der Ansteuergeschwindigkeit bzw. durch Einhaltung einer speziellen Beziehung zwischen der Schreibimpulsdauer und dem Wert τ₉₀ verbessern.

Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer bekannten Flüssigkristallvorrichtung, in der ein ferroelektrischer Flüssigkristall mit Helixstruktur verwendet wird,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer bekannten Flüssigkristallvorrichtung, in der ein ferroelektrischer Flüssigkristall ohne Helixstruktur verwendet wird,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Flüssigkristallzelle gemäß Fig. 1 bzw. 2 zur schematischen Darstellung eines gleichförmigen Ausrichtungszustands.

Fig. 4 ein Schaubild zur Veranschaulichung von Schwellenwerteigenschaften von Flüssigkristallzellen,

Fig. 5A bis 5D Diagramme, die zeitabhängige Zusammenhänge zwischen Spannungsimpulsen und dadurch verursachten Durchlässigkeitsänderungen bei Flüssigkristallzellen veranschaulichen.

Fig. 6A bis 6C jeweils Diagramme, die Zeitabhängigen Zusammenhänge zwischen dem Verlauf von beim Schreiben an ein Bildelement in einem Bild angelegten Spannungen und dem optischen Ansprechen veranschaulichen, wobei Fig. 6C ein mit dem erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahren erzieltes Ergebnis zeigt.

Fig. 7A und 7B Diagramme, die den Verlauf von jeweils an ein Bildelement angelegten Spannungen und hierdurch verursachte Helligkeitsänderungen zeigen, wobei Fig. 7B ein mit dem erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahren erzieltes Ergebnis zeigt, und

Fig. 8A und 8B jeweils Schnittansichten von Flüssigkristallvorrichtungen, bei denen erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren Anwendung finden können.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle zur Erläuterung ihrer Funktion. Mit 11a und 11b sind Substrate (Glasplatten) bezeichnet, auf denen jeweils eine lichtdurchlässige bzw. durchsichtige Elektrode beispielsweise aus In₂O₃, SnO₂, ITO (Indiumzinnoxid) oder dergleichen ausgebildet ist. Zwischen den Substraten ist hermetisch ein Flüssigkristall in chiraler smektischer C-Phase SmC* eingeschlossen, in dem Flüssigkristall- Moleküleschichten 12 senkrecht zu den Glassubstratflächen ausgerichtet sind. Mit ausgezogenen Linien 13 sind Flüssigkristallmoleküle dargestellt. Jedes Flüssigkristallmolekül 13 hat in einer zu seiner Molekülachse senkrechten Richtung ein Dipolmoment 14 (P⟂). Die Flüssigkristallmoleküle 13 bilden in der Längsrichtung der Substrate aufeinander folgend eine Helixstruktur. Die Hälfte des Scheitelwinkels des Helixkegels entspricht in der chiralen smektischen Phase mit Helixstruktur einem Neigungswinkel . Wenn zwischen die auf den Substraten 11a und 11b ausgebildeten Elektroden eine Spannung über einem bestimmten Schwellenwert angelegt wird, wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle 13 aufgelöst, wobei sich die Richtungen der jeweiligen Flüssigkristallmoleküle 13 derart ändern, daß die Dipolmomente 14 (P⟂) alle in Richtung des elektrischen Felds gerichtet sind.

Der ferroelektrische Flüssigkristall nimmt jedoch bei dem Wegfall des elektrischen Felds wieder seine ursprüngliche Helixstruktur an und zeigt keine Bistabilität, was nachstehend näher erläutert wird.

Bei einem vorzugsweise gewählten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung verwendet werden, die gemäß der Darstellung in Fig. 2 ohne anliegendes elektrisches Feld mindestens zwei stabile Ausrichtungszustände, also, Bistabilität zeigt. Falls die Flüssigkristallschicht (der Zellenspalt) ausreichend dünn ist (z. B. 1 µm), wird auch ohne elektrisches Feld die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle zu einer nicht schraubenförmigen Struktur aufgelöst, wobei gemäß Fig. 2 die Dipolmomente jeweils einen von zwei Zuständen annehmen, nämlich 24a (Pa) in der Richtung nach oben oder 24b (Pb) in der Richtung nach unten, so daß sich jeweils ein bistabiler Zustand ergibt. Wenn dann an eine Zelle mit den vorstehend genannten Eigenschaften ein elektrisches Feld Ea oder Eb angelegt wird, dessen Feldstärke über einem bestimmten Schwellenwert liegt, wobei die Felder einander entgegengesetzte Polarität haben, wird das Dipolmoment abhängig von dem Vektor des elektrischen Felds Ea oder Eb entweder in die Richtung 24a nach oben in die Richtung 24b nach unten ausgerichtet. Dementsprechend werden die Flüssigkristallmoleküle entweder in einen ersten stabilen Zustand 23a oder in einen zweiten stabilen Zustand 23b ausgerichtet. Die Hälfte des zwischen dem ersten und zweiten stabilen Zustands gebildeten Winkels entspricht dem Neigungswinkel R.

Wenn eine solche ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung als Lichtmoduliervorrichtung eingesetzt wird, ist die Ansprechgeschwindigkeit ziemlich hoch und die Ausrichtung des Flüssigkristalls zeigt Bistabilität. Letzteres wird beispielhaft anhand der Fig. 2 näher erläutert. Wenn an die Flüssigkristallmoleküle das elektrische Feld Ea angelegt wird, werden die Moleküle in den ersten stabilen Zustand 23a ausgerichtet. Dieser Zustand wird auch dann stabil aufrecht erhalten, wenn das elektrische Feld aufgehoben wird. Wenn andererseits das elektrische Feld Eb in Gegenrichtung zu dem elektrischen Feld Ea errichtet wird, werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten stabilen Zustand 23b ausgerichtet, d. h. die Richtungen der Moleküle werden geändert. Dieser Zustand 23b wird gleichfalls auch nach dem Abbauen des elektrischen Felds stabil aufrecht erhalten. Außerdem verbleiben die Flüssigkristallmoleküle in ihren jeweiligen Ausrichtungszuständen, solange die Feldstärke des elektrischen Felds Ea oder Eb nicht über dem bestimmten Schwellenwert liegt. Damit die hohe Ansprechgeschwindigkeit und die Speicherung der Ausrichtung durch die Bistabilität wirkungsvoll erreicht wird, bildet man die Zelle vorzugsweise so dünn wie möglich, nämlich üblicherweise 0,5 bis 20 µm, insbesondere 1 bis 5 µm dick aus.

Bei den Ansteuerungsverfahren können außer den vorangehend genannten Phasen SmC* und SmH* die chirale smektische I-Phase, J-Phase, F-Phase, K-Phase oder G-Phase genutzt werden.

Beispiele für ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial, das bei den Ansteuerungsverfahren benutzt werden kann, sind:

p-Decycloxybenzyl- iden-p′-amino-2-methyl-butylcinnamat (DOBAMBC), p-Hexyloxy­ benzyliden-p′-amino-2-chlorpropylcinnamat (HOBACPC), p-Decyl­ oxy-benzyliden-p′-amino-2-methylbutyl-α-cyanocinnamat (DOBAMBCC), p-Tetradecyloxybenzyliden-p′-amino-2-methylbutyl- α-cyanocinnamat (TDOBAMBCC), p-Octyloxy-benzyliden-p′-amino- 2-methylbutyl-α-chlorcinnamat (OOBAMBCC), p-Octyloxybenzyl­ iden-p′-amino-2-methylbutyl-α-methylcinnamat, 4,4′-Azoxy­ zimtsäure-bis(2-methylbutyl)ester, 4-O-(2-Methyl)-butyl­ resorcyliden-4′-octylanilin, 4-(2′-Methylbutyl)-phenyl-4′- octyloxybiphenyl-4-carboxylat, 4-Hexyloxy-phenyl-4-(2′′- methylbutyl)biphenyl-4′-carboxylat, 4-Octyloxyphenyl-4-(2′′- methylbutyl)biphenyl-4′-carboxylat, 4-Heptylphenyl-4-(4′′- methylhexyl)biphenyl-4′-carboxylat und 4-(2′′-Methylbutyl)phenyl- 4-(4′′-methylhexyl)biphenyl-4′-carboxylat.

Diese Materialien können allein oder als Gemisch aus zwei oder mehr Arten verwendet werden. Ferner kann ein anderer cholesterinischer Flüssigkristall oder smektischer Flüssigkristall in einem derartigen Ausmaß hinzugefügt werden, daß die ferroelektrischen Eigenschaften erhalten bleiben.

Die Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung und zeigt schematisch einen Zustand gleichförmiger Ausrichtung in Richtung einer auf einer aus einer Vielzahl von chiralen smektischen Flüssigkristallmolekülen bestehenden vertikalen Molekülschicht 12 gesehenen Senkrechten. In der Fig. 3 ist mit 31 eine Projektion (C-Direktor) eines Flüssigkristallmoleküls 23a oder 23b (siehe Fig. 2) auf die vertikale Molekülschicht 12 bezeichnet, während mit 32 die Spitze eines Flüssigkristallmoleküls 23a oder 23b an der vertikalen Molekülschicht 12 bezeichnet ist. Gemäß Fig. 3 sind die Flüssigkristallmoleküle in der vertikalen Molekülschicht 12 im wesentlichen parallel ausgerichtet, so daß der Neigungswinkel R an den maximalen Neigungswinkel herankommen kann. Dieser Zustand wird als Zustand gleichförmiger Ausrichtung bezeichnet. In der ferroelektrischen Flüssigkristallzelle, in der die Entspannungserscheinung benutzt wird, nimmt der ferroelektrische Flüssigkristall eine Art gleichförmiger Ausrichtung an, bei der die C-Direktoren 31 von Flüssigkristallmolekülen 23a oder 23b in mittlerer Lage an der vertikalen Molekülschicht 12 von den C-Direktoren 31 der den Substraten 11a und 11b benachbarten Flüssigkristallmoleküle 23a oder 23b abweichen.

Zur Steuerung der Ausrichtung wird eine alternierende Spannung, insbesondere eine Wechselspannung mit zeitlich veränderter Amplitude und/oder Frequenz angelegt, so daß die ferroelektrischen Flüssigkristalle den vorstehend beschriebenen gleichförmigen Ausrichtungszustand annehmen, bei dem die gewünschte Entspannungserscheinung hervorgerufen wird. Die zu diesem Zweck angelegte Wechselspannung soll vorzugsweise eine Frequenz von 10 Hz bis 5 kHz, insbesondere 100 Hz bis 1 kHz, und einen Spannungsspitzenwert von ±5 V bis ±50 V, insbesondere ±10 V bis +30 V haben. Ferner soll die Dauer der zeitlichen Änderung zweckdienlich 10 ms bis 60 s, vorzugsweise 100 ms bis 10 s betragen. In diesem Fall kann beispielsweise ein Verfahren zum Ändern der Spitzenspannungswerte darin bestehen, daß in einem Anfangsschritt eine Wechselspannung mit einem kleineren Spitzenwert und in einem nachfolgenden zweiten Schritt eine Wechselspannung mit einem höheren Spitzenwert angelegt wird. Ferner kann ein weiteres Verfahren angewandt werden, bei dem in einem Anfangsschritt eine Wechselspannung höherer Frequenz und in einem nachfolgenden zweiten Schritt eine Wechselspannung niedrigerer Frequenz angelegt wird. Bei diesem Ausrichtungssteuerverfahren soll die Periode des Anlegens dieser alternierenden Spannung, insbesondere Wechselspannung zweckdienlich insgesamt 100 ms bis 10 min, vorzugsweise 1 s bis 1 min betragen.

In der ferroelektrischen Flüssigkristallzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Polyvinylalkohol-Film, insbesondere ein Film aus modifiziertem Polyvinylalkohol als Ausrichtungssteuerfilm einer einachsigen Orientierungsbehandlung, beispielsweise durch Reiben unterzogen.

Diese für die Erfindung wesentliche Steuerung der Ausrichtung ist in den Fig. 8A und 8B jeweils als ein Ausführungsbeispiel der Flüssigkristallvorrichtung gezeigt. Die in Fig. 8A gezeigte Flüssigkristallvorrichtung weist ein Paar aus einem oberen Substrat 81a und einem unteren Substrat 81b auf, die jeweils mit durchsichtigen Elektroden 82a bzw. 82b versehen sind. Zwischen das obere Substrat 81a und das untere Substrat 81b ist ein ferroelektrischer Flüssigkristall 83, vorzugsweise mit nicht schraubenförmiger Struktur sowie mit mindestens zwei stabilen Zuständen eingefügt. Die Elektrode 82a ist mit einem Ausrichtungssteuerfilm 84a überzogen.

Zur Multiplex-Ansteuerung des ferroelektrischen Flüssigkristalls 83 werden die durchsichtigen Elektroden 82a und 82b vorzugsweise streifenförmig unter gegenseitiger Überschneidung angeordnet.

In der in Fig. 8B gezeigten Flüssigkristallvorrichtung sind die Substrate 81a und 81b jeweils mit Ausrichtungssteuerfilmen 84a bzw. 84b in Form von Filmen aus modifiziertem Polyvinylalkohol entsprechend den vorangehenden Ausführungen versehen.

In der Flüssigkristallvorrichtung werden an den Ausrichtungssteuerfilmen 84a und 84b durch einachsiges Orientieren jeweilige Ausrichtungsachsen gebildet. Die einachsige Orientierung wird vorzugsweise durch Reiben herbeigeführt. In diesem Fall können die durch die einachsige Orientierung gebildeten Achsen an den Ausrichtungssteuerfilmen 84a und 84b zueinander parallel verlaufen oder aber einander schneiden. Die Ausrichtungssteuerfilme 84a und 84b sollen grundsätzlich eine Dicke in der Größenordnung von 5 nm bis 1 µm, vorzugsweise von 10 nm bis 200 nm haben.

Die Ausrichtungssteuerfilme 84a und 84b können beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß ein modifiziertes Polyvinylalkohol-Harz in einem geeigneten Lösungsmittel in einem Anteil von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 Gew.-% bis 10 Gew.-% gelöst wird und die sich ergebende Lösung nach einem geeigneten Aufschichtungsverfahren aufgebracht wird, wie durch Schleuderbeschichtung, Tauchbeschichtung, Siebdruck, Sprühbeschichtung oder Walzenbeschichtung. Für diesen Zweck geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Wasser, Glycol, Glycerin, Piperidin, Triethylendiamin, Formamid oder Dimethylformamid.

Der zum Bilden der Ausrichtungssteuerfilme verwendete modifizierte Polyvinylalkohol kann beispielsweise ein siliciumhaltiger Polyvinylalkohol, ein borhaltiger Polyvinylalkohol oder ein schwefelhaltiger Polyvinylalkohol sein, wobei der siliciumhaltige Polyvinylalkohol besonders wirkungsvoll eingesetzt werden kann.

Das Modifizierungsausmaß soll für den Film aus dem modifizierten Polyvinylalkohol zweckdienlich 30 Mol-% oder weniger, vorzugsweise 1 Mol-% bis 20 Mol-% betragen, wobei insbesondere der Bereich von 1 Mol-% bis 10 Mol-% geeignet ist. Ferner soll das Ausmaß der Polymerisierung 100 bis 10 000, vorzugsweise 500 bis 2000 betragen. Beispiele für bestimmte im Handel erhältliche Produkte von mit Silan modifiziertem Polyvinylalkohol sind "R-1130", "R-2105" und "R-2130" (Handelsbezeichnungen) von Kuraray K. K.

Nachfolgend werden einzelne Beispiele tatsächlich hergestellter ferroelektrischer Flüssigkristallzellen beschrieben.

Flüssigkristallzelle A

Es wurden zwei Blätter aus 0,7 mm dicken Glasplatten hergestellt, auf denen jeweils ein 100 nm dicker ITO-Film ausgebildet wurde, der durch Aufdampfen mit einem 100 nm dicken SiO₂-Film überschichtet wurde. Die jeweils mit dem ITO-Film und dem SiO₂-Film versehenen Glasplatten wurden mit einer wäßrigen Lösung mit 2 Gew.-% eines siliciumhaltigen Polyvinylalkohols ("R-2105", von Kuraray K. K.) durch Schleuderbeschichtung mit 2000 Umdrehungen je Minute über 15 s beschichtet. Nach der Beschichtung wurde der Film einer Wärmebehandlung bei 180°C über ungefähr 1 Stunde unterzogen. Der sich ergebende Beschichtungsfilm hatte eine Dicke von ungefähr 20 nm.

Nach der Wärmebehandlung wurde der Film mit einem Samttuch gerieben und mit Isopropylalkohol gewaschen. Auf einer der Glasplatten wurden Aluminiumoxid-Körper mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 µm verteilt, wonach die beiden Glasplatten zum Bilden einer Zelle derart übereinander gesetzt wurden, daß ihre Reibungs- bzw. Orientierungsrichtungen zueinander parallel waren.

Die Dicke (der Spalt) der Zelle wurde mittels eines Berck- Kompensators (durch Phasendifferenzmessung) mit ungefähr 0,7 bis 0,8 µm gemessen. In die Zelle wurde unter Vakuum ein ferroelektrischer Ester-Flüssigkristall ("CS-1014" (Handelsbezeichnung) von Chisso K. K.) in isotroper Phase eingefüllt und zur Ausrichtung mit einer Geschwindigkeit von 0,5°C/h auf 60°C abgekühlt. Danach wurden Versuche bei 60°C ausgeführt.

Die Phasenübergangseigenschaften des vorstehend genannten Flüssigkristalls "CS-1014" waren folgende:

(SmA: smektische A-Phase, Ch: cholesterinische Phase, Iso: isotrope Phase, Cry.: kristalline Phase).

Dann wurde dieser Flüssigkristallzelle an einander gegenübergesetzten Elektroden eine Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±25 V in einem Einschaltverhältnis 1 : 2 mit einer Frequenz von 100 Hz für ungefähr 1 min zugeführt. Die dieser Wechselspannungsbehandlung unterzogene Flüssigkristallzelle wird nachfolgend "Flüssigkristallzelle A" genannt.

Flüssigkristallzelle B

Die Flüssigkristallzelle B wurde auf die prinzipiell gleiche Weise wie die Zelle A hergestellt, wobei aber die Wechselspannungsbehandlung auf folgende Weise vorgenommen wurde:

1. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±5 V und einer Frequenz von 50 Hz mit dem Einschaltverhältnis 1 : 2 über 10 s.
2. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±20 V und einer Frequenz von 50 Hz mit dem Einschaltverhältnis 1 : 2 über 10 s.

Flüssigkristallzellen mit ähnlichen Funktionen wie die Zelle B wurden auch folgendermaßen hergestellt:

Vorschrift (1)

1. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±10 V und einer Frequenz von 50 Hz mit dem Tastverhältnis 1 : 2 über 10 s.
2. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±10 V und einer Frequenz von 10 Hz mit dem Tastverhältnis 1 : 2 über 10 s.

Vorschrift (2)

1. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±5 V und einer Frequenz von 50 Hz mit dem Tastverhältnis 1 : 2 über 4 s.
2. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±10 V und einer Frequenz von 10 Hz mit dem Tastverhältnis 1 : 2 über 4 s.
3. Schritt: Anlegen einer Rechteckwellen-Wechselspannung mit Spitzenwerten von ±20 V und einer Frequenz von 50 Hz mit dem Tastverhältnis 1 : 2 über 4 s.

Flüssigkristallzelle C

Eine ohne Wechselspannungsbehandlung aber sonst wie die Zellen A und B hergestellte Flüssigkristallzelle wird als Zelle C bezeichnet.

Die Fig. 4 ist eine grafische Darstellung der Schwellenwertkennlinien der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten Flüssigkristallzellen A, B und C. Hierbei sind mit dem Ausdruck "Schwellenwert" die kritischen Werte einer an eine solche Zelle angelegten Impulsspannung bezeichnet, wodurch der Flüssigkristall von einem stabilen Ausrichtungszustand in den jeweils anderen stabilen Ausrichtungszustand überführt wird. Dabei wird der andere stabile Ausrichtungszustand auch nach dem Abschalten der Impulsspannung aufrecht erhalten. Der Schwellenwert ist durch eine Impulsdauer Δt und einen Spitzenspannungswert Vo definiert.

In der Fig. 4 stellen eine Kurve 41 die Schwellenwertkennlinie der Zelle C, eine Kurve 42 die Schwellenwertkennlinie der Zelle A und eine Kurve 43 die Schwellenwertkennlinie der Zelle B dar. Aus der Fig. 4 ist erstens zu entnehmen, daß an der Zelle A durch einen Rechteckimpuls mit einer Dauer von 100 µs oder kürzer keine Umschaltung hervorgerufen wird, selbst wenn der Impulsspitzwert ausreichend hoch ist, wohingegen an der Zelle B durch einen Impuls mit einer Dauer von 10 µs oder weniger die Umschaltung hervorgerufen wird, falls nur ein ausreichend hoher Spitzenwert gewählt wird (von ungefähr 40 V oder darüber gemäß Fig. 4).

Weil an der Zelle B eine zufriedenstellende Umschaltung mit dem Impuls kurzer Impulsdauer hervorgerufen werden kann, ist die Zelle B für die Ansteuerung mit hoher Geschwindigkeit geeignet, was nachfolgend beschrieben wird.

Zweitens zeigt die Fig. 4, daß die Schwellenwertkennlinie der Zelle B viel steiler abfällt als diejenige der Zelle A. Die Steilheit der Schwellenwertkennlinie führt zu Vorteilen bei einer Multiplexansteuerung, bei der aufeinanderfolgend ein Abtastsignal in Phase mit Informationssignalen angelegt wird. Der erste Vorteil besteht in einem großen Ansteuerungsspielraum, nämlich einem hohen Verhältnis einer an ein angewähltes Bildelement angelegten Spannung zu einer an einem halbgewählten Bildelement anliegenden Spannung. Der zweite Vorteil besteht darin, daß der Spielraum hinsichtlich der Kurvenform eines an ein nicht gewähltes Bildelement angelegten Informationssignals erweitert ist.

Die Ursache für die vorstehend genannten Unterschiede hinsichtlich der Schwellenwertkennlinien ist noch nicht geklärt, kann aber folgendermaßen gesehen werden:

Zwischen den Zellen A und B bestehen Unterschiede hinsichtlich der Ausrichtungszustände der Flüssigkristallmoleküle und der Ausrichtungssteuerfunktion der Substrate. Infolgedessen kann bei dem Umschaltvorgang der Zelle A aufgrund des Ansprechens der Flüssigkristallmoleküle das Umschalten auf ausreichende Weise dem angelegten Impuls folgen, wohingegen bei der Zelle B für die sofortige Nachführung mit dem angelegten Impuls das Ansprechen nicht schnell genug ist, sondern in Form einer Entspannung also ausklingend erfolgt. Daher kann bezüglich der dynamischen Wechselwirkung ein Unterschied auftreten. Der Unterschied wird deutlich, wenn man folgenden Unterschied der Schalteigenschaften betrachtet:

An den vorstehend beschriebenen Zellen wurden Neigungswinkel R von 18° an den Zellen A und B und von 6° bis 8° an der Zelle C gemessen.

Der Neigungswinkel R wurde in der Weise gemessen, daß ein impulsförmiges elektrisches Feld (10 V und 500 µs) an die Flüssigkristallzelle angelegt wurde, um gleichförmig den einen stabilen Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle zu erreichen, daß dann die Flüssigkristallzelle zwischen einem Paar unter rechtwinkliger Überkreuzung angeordneter Nicolscher Polarisatoren in eine Stellung verdreht wurde, die den dunkelsten Zustand mit der niedrigsten Lichtdurchlässigkeit ergab, daß anschließend ein impulsförmiges elektrisches Feld der entgegengesetzten Polarität (-10 V und 500 µs) errichtet wude, um die Umkehrung auf den anderen stabilen Molekülausrichtungszustand herbeizuführen, und daß letztendlich die Zelle wieder in eine Stellung verdreht wurde, die den Dunkelzustand ergab. Die Erfassung der beiden Dunkelstellungen entspricht der Erfassung zweier mittlerer Molekularachsen des Flüssigkristalls, wobei der Winkel zwischen diesen beiden Stellungen 2R entspricht, also dem doppelten des Neigungswinkels R.

Der Unterschied der Schalteigenschaften zwischen den Zellen A und B wird nun anhand der Fig. 5A bis 5D erläutert.

In den Fig. 5A bis 5D sind jeweils auf den Abszissen die Zeit und auf den Ordinaten eine Durchlässigkeit und ein Spannungswert aufgetragen.

Beiderseits der Flüssigkristallzellen A und B wurde ein Paar unter rechtem Winkel angeordneter Polarisatoren angeordnet, um vor dem Anlegen einer Impulsspannung den dunkelsten Zustand zu erhalten.

Eine Kurve 51 in Fig. 5A zeigt das optische Ansprechen der Zelle A auf einen Impuls unterhalb des Schwellenwerts (Impulsdauer 100 µs, Spitzenwert 12 V).

Aus der Fig. 5A ist ersichtlich, daß die Zelle A aufgrund des Impuls unterhalb des Schwellenwerts ihre Durchlässigkeit ändert, obwohl letztlich keine Umkehrung der Flüssigkristallmoleküle hervorgerufen wird.

Eine Kurve 52 in Fig. 5B stellt das optische Ansprechen der Zelle A auf einen dem Schwellenwert entsprechenden Impuls dar (Impulsdauer 100 µs, Spitzenwert 24 V). Gemäß Fig. 5B wird durch den Schwellenwertimpuls eine vollständige Umkehrung hervorgerufen, wobei die für die Umkehrung benötigte Zeitdauer, nämlich die Ansprechzeit (die hier als Zeitdauer für das Ändern der Durchlässigkeit von 10% auf 90% in bezug auf die Durchlässigkeit nach der Umkehrung definiert ist) eher kürzer ist als die Zeitdauer des Anlegeimpulses, so daß daher das Ansprechen der Flüssigkristallmoleküle dem Anlegeimpuls ausreichend schnell folgt.

Eine Kurve 53 in Fig. 5C stellt das optische Ansprechen der Zelle B auf einen Impuls unterhalb des Schwellenwerts, vorzugsweise nicht über Vth/2 dar, wobei Vth die Schwellenspannung ist (Impulsdauer 10 µs, Spitzenwert 21 V).

Die Fig. 5C zeigt, daß die Zelle B auf einen solchen Impuls nicht auf optische Weise anspricht. Daher wird an der Zelle B durch das Anlegen eines Impulses unterhalb des Schwellenwerts keine Veränderung des Molekülausrichtungszustands hervorgerufen.

Eine Kurve 54 in Fig. 5D zeigt das optische Ansprechen der Zelle B auf einen Impuls, der dem Schwellenwert entspricht (Impulsdauer 10 µs, Spitzenwert 42 V). Aus der Fig. 5D ist ersichtlich, daß die Zelle B eine Ansprechzeit zeigt, die beträchtlich länger als die Dauer des angelegten Impulses ist, so daß daher das Ansprechen der Flüssigkristallmoleküle dem angelegten Impuls nicht schnell folgt. D. h., der Schaltvorgang der Zelle B unterscheidet sich deutlich von demjenigen der Zelle A, wobei in der Zelle B die Flüssigkristallmoleküle in der Zeitdauer von einem Zeitpunkt T0 des Anlegens des Impulses bis zu einem Zeitpunkt Tsat, an dem die Durchlässigkeit den Maximalwert erreicht, auch nach dem Abschalten des angelegten Impulses in Form der "Entspannung" also ausklingend von dem einen stabilen Ausrichtungszustand auf den anderen stabilen Ausrichtungszustand umgestellt werden.

Die Fig. 6A zeigt eine Kurve des optischen Ansprechens der Zelle A aufgrund der Ansteuerung mit einer Spannung der in der Figur darunter dargestellten Kurvenform. Die Fig. 6B zeigt als Kurve die optischen Eigenschaften der Zelle B bei deren Ansteuerung mit einer Spannung der in der Figur darunter dargestellten Kurvenform. In den Fig. 6A und 6B ist jeweils mit I die Durchlässigkeit und mit V die Spannung bezeichnet, wobei jeweils in der unteren Hälfte der Figur die Kurvenform der an ein Bildelement während des Einschreibens eines Bilds angelegten Spannung und in der oberen Hälfte der Verlauf der Durchlässigkeit dargestellt ist. In beiden Fällen gemäß Fig. 6A und 6B wird ein Schreibvorgang zum Erreichen eines Hellzustands wiederholt ausgeführt.

An einer Flüssigkristallvorrichtung wie der vorstehend beschriebenen Zelle B, bei der das Umschalten durch Entspannung der Molekülausrichtung herbeigeführt wird, kann eine Spannung, die während des Einschreibens eines Bilds in Matrixansteuerung effektiv an ein Bildelement auf einer nicht gewählten Abtastzeile angelegt wird, gemäß Fig. 6B verringert werden, wodurch ein sehr klares Bild erzielt werden kann. Wenn die Zellen A und B beide eine optische Ansprechgeschwindigkeit von ungefähr 100 µs haben, ergibt die Zelle B sehr geringe Helligkeitsschwankungen.

Die Fig. 6C veranschaulicht ein anderes Beispiel für das Einschreiben in eine Flüssigkristallvorrichtung, in der das Umschalten durch die Entspannung bzw. das Ausklingen hervorgerufen wird. Während des Ablaufs der Entspannung bzw. während des Ausklingens werden aufeinanderfolgend andere Abtastelektroden angewählt, so daß dadurch ein sehr einheitliches Einschreiben möglich wird. Infolge der niedrigen Vorspannung (von 13 V = 40 V/3) zeigt die Helligkeit kaum Änderungen.

Dies ist deshalb der Fall, weil die Entspannung bzw. das Ausklingen überhaupt keinen Zusammenhang mit der Zeitkonstante der Flüssigkristallzelle oder der Schaltung hat, sondern den physikalischen Eigenschaften (der dynamischen Konstante, der elektrischen Zeitkonstante) des ferroelektrischen Flüssigkristalls zuzuschreiben ist. Daher ist die "Entspannung" eine sehr wirksame Ausklingerscheinung, die eine "dynamische" oder "elastische" Entspannung sein kann, welche nach der örtlichen Molekülausrichtungsänderung in der Flüssigkristallschicht hervorgerufen wird, wobei die Bewegung stabil ist und kaum durch ein schwaches elektrisches Feld beeinflußt wird.

Es wurde festgestellt, daß eine Behandlung zur einachsigen Ausrichtung bzw. Orientierung einen sehr bedeutsamen Beitrag zu der Entspannung liefert. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein Vor-Neigungswinkel der Moleküle an den Substratoberflächen eine wichtige Rolle bei dem Umschalten spielt.

Als nächstes werden Bedingungen zum Unterdrücken des Flimmerns während des Einschreibens eines Bilds näher beschrieben.

Falls Abtastelektroden selektiv zeilenweise aufeinanderfolgend abgetastet werden, wird notwendigerweise auch dann, wenn das an ein gewähltes Bildelement angelegte Schreibsignal ein Schaltimpuls einer einzigen Polarität ist, ein Impuls mit zum Schreibimpuls entgegengesetzter Polarität vor dem Anlegen des Schreibsignals angelegt, um die Bildelemente auf der Abtastzeile zu löschen. Andererseits ist auch ein Ansteuerungsverfahren möglich, bei dem vor dem Anlegen eines Impulses einer bestimmten Polarität gezielt ein Impuls der Gegenpolarität angelegt wird, um die an ein Bildelement angelegte Spannung im Mittel auf "0" zu bringen. Bei beiden Ansteuerungsverfahren wird an ein Bildelement ein Impuls entgegengesetzter Polarität angelegt. Wird durch das Anlegen des Impulses mit entgegengesetzter Polarität eine Helligkeitsänderung hervorgerufen, ergibt dies aber für den Betrachter eine unangenehm anzusehende Störung.

Diese Erscheinung kann dadurch verhindert werden, indem zum Umschalten auf die beschriebene Weise die Entspannung benutzt wird. Dieser Effekt wird anhand der Fig. 7A und 7B erläutert, von denen die Fig. 7B einen Fall zeigt, bei dem ein (nachfolgend beschriebener) Entspannungs-Nutzungsfaktor α gleich "3" ist, während die Fig. 7A einen Fall darstellt, bei dem der Faktor α kleiner als "1" ist, nämlich einen Fall, bei dem der Entspannungseffekt nicht genutzt wird und eine große Helligkeitsänderung hervorgerufen wird. In den Figuren ist mit I die Durchlässigkeit und mit V die Spannung bezeichnet. Der Faktor α soll möglichst groß sein, kann aber in der Praxis 1,5 oder größer sein. Besser ist 3 oder größer und besonders günstig ist 5 oder größer.

Es wird daher zusätzlich ein Verfahren zur Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung mit zweidimensional angeordneten Bildelementen, von denen jedes zwei einander gegenübergesetzte Elektroden und einen zwischen den Elektroden angeordneten ferroelektrischen Flüssigkristall aufweist, der abhängig von der Richtung eines angelegten elektrischen Felds einen ersten und einen zweiten Molekülausrichtungszustand zeigt, geschaffen. Dabei besteht das Ansteuerungsverfahren darin, daß an ein gewähltes Bildelement ein Schreibimpuls mit einer Dauer Δt angelegt wird, um dadurch den Molekülausrichtungszustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls an dem gewählten Bildelement von einem Zustand zu dem anderen Zustand hin zu verändern, wobei die Änderung des Molekülausrichtungszustands des ferroelektrischen Flüssigkristalls an dem gewählten Bildelement auch nach dem Abschalten des Schreibimpulses bis zu einer Sättigung über eine Zeitdauer andauert, die eine Zeitdauer τ₉₀ umfaßt, welche mit dem Anlegen des Schreibimpulses beginnt und zu einem Zeitpunkt endet, an dem die optischen Eigenschaften des gewählten Bildelements 90% derjenigen bei der Sättigung erreichen, und wobei die Änderung einen Entspannungsnutzfaktor α gemäß folgender Gleichung ergibt:

α = τ₉₀/Δt ≧ 1,5.

Falls andererseits ein laufendes Bild wie ein Fernsehbild nach einem System der Wiederauffrischung dargestellt wird, ist zum Vermeiden von Restbildern erforderlich, die Entspannung innerhalb einer Einzelbildperiode zu beenden. Die Bedingung für das Erfüllen dieser Forderung ist

α = τ₉₀/Δt ≦ n · N

wobei nΔt eine Wählperiode (das Einschaltverhältnis) für eine einzelne Abtastelektrode, n die Anzahl von Impulseinheiten, die ein Abtastsignal bilden, Δt die Schreibimpulsdauer und N die Anzahl der Abtastelektroden ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist die Entspannungsumschaltung sehr wirksam und nur schwer durch ein schwaches elektrisches Feld zu beeinflussen. Falls jedoch das während des Entspannungsvorgangs angelegte elektrische Feld zu stark ist, kann der Entspannungsvorgang instabil werden, so daß ein erwünschtes Umschalten nicht herbeigeführt werden kann.

Für ein Bildelement im Gleichgewichtszustand, an dem also kein Entspannungsvorgang abläuft, ist beispielsweise eine für das Umschalten erforderliche Minimalspannung Vth für einen einzelnen Impuls mit vorgeschriebener Impulsdauer definiert, d. h. durch eine Spannung unterhalb von Vth wird kein Umschalten herbeigeführt. Bei einem Entspannungsvorgang ist dagegen eine strengere Bedingung einzuhalten, denn die Entspannungsumschaltung wird sehr instabil, wenn eine Spannung von mehr als 80% von Vth angelegt wird. Daher soll zum Erreichen eines normalen Einschreibens an ein in dem Entspannungsvorgang befindlichen Bildelement eine Spannung Vr angelegt werden, die in bezug auf die Schwellenspannung Vth für das Umschalten folgender Bedingung genügt:

Vr/Vth ≦ 0,8.

In dieser Gleichung ist die Schwellenspannung Vth eine Spannung, die dann, wenn ein Impuls mit der Spannung Vth zwischen die einander gegenübergesetzten Elektroden eines Bildelements angelegt wird, ein Umschalten des Molekülausrichtungszustands des ferroelektrischen Flüssigkristalls an dem Bildelement von einem stabilen Zustand zu dem anderen stabilen Zustand hin bewirkt, wobei die Änderung des Molekülausrichtungszustands auch nach dem Abschalten des Impulses weiter andauert, bis der Sättigungszustand erreicht ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist eine Anzeigevorrichtung hoher Qualität geschaffen, in der nahezu keine Kontraständerung zwischen abgetasteten und nicht abgetasteten Bildelementen entsteht.

Claims (9)

1. Verfahren zur Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung mit einer Vielzahl von zweidimensional angeordneten Bildelementen, von denen jedes ein Paar von einander gegenüberliegenden Elektroden und einen zwischen den Elektroden angeordneten ferroelektrischen Flüssigkristall aufweist, der abhängig von der Richtung eines angelegten elektrischen Felds einen ersten und einen zweiten Molekülausrichtungszustand einnimmt, wobei der Flüssigkristall seinen Molekülausrichtungszustand in einen anderen Zustand ändert, wenn ein Schreibimpuls an die gegenüberliegenden Elektroden angelegt wird, der gleich oder größer einer Schwellenspannung des Flüssigkristalls ist, und diese Änderung nach dem Ausschalten des Schreibimpulses andauert, bis die Änderung innerhalb einer bestimmten Zeitdauer eine Sättigung erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß während der bestimmten Zeitdauer ein zweiter Schreibimpuls an ein nachfolgend ausgewähltes Bildelement gelegt wird.

2. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Impulsdauer des Schreibimpulses Δt beträgt, und die Zeitdauer vom Anlegen des Schreibimpulses bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die optische Charakteristik des gewählten Bildelements 90% derjenigen des Sättigungszustands erreicht, als τ₉₀ bezeichnet ist, die Beziehung α = τ₉₀/Δt 1,5erfüllt ist, wobei α einen Entspannungsnutzfaktor bezeichnet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsnutzfaktor α von 3 oder mehr gewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsnutzfaktor α von 5 oder mehr gewählt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrischer Flüssigkristall ein chiraler smektischer Flüssigkristall ohne Helixstruktur verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als chiraler smektischer Flüssigkristall ein Flüssigkristall in C-Phase oder H-Phase verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelemente in einer Vielzahl von Zeilen und Spalten angeordnet werden und daß die Schreibimpulse zeilenweise aufeinanderfolgend angelegt werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entspannungsperiode an das gewählte Bildelement, an das der erste Schreibimpuls angelegt wurde, ein Spannungsimpuls Vr angelegt wird, der in bezug auf eine Schwellenspannung Vth der Bedingung Vr/Vth 0,8 genügt, wobei die Schwellenspannung Vth eine Spannung ist, die für ein Schalten in der Weise erforderlich ist, daß bei dem Anlegen eines Spannungsimpulses mit der Spannung Vth an die Elektroden eines Bildelements sich der Molekülausrichtungszustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls an dem Bildelement von einem Zustand zu dem anderen Zustand hin ändert und die Änderung des Molekülausrichtungszustands fortgesetzt selbst nach dem Abschalten des Spannungsimpulses andauert, bis die Sättigung erreicht ist.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Substrat der Flüssigkristallvorrichtung eine Achse einer einachsigen Orientierung gebildet ist, und daß zum Erzeugen eines Molekülausrichtungszustands mit vergrößertem Neigungswinkel eine Wechselspannung an den ferroelektrischen Flüssigkristall gelegt wird, deren Spannungswert und/oder deren Frequenz zeitlich verändert wird.