JP2000111878A - 液晶装置 - Google Patents

液晶装置

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JP2000111878A
JP2000111878A JP28062298A JP28062298A JP2000111878A JP 2000111878 A JP2000111878 A JP 2000111878A JP 28062298 A JP28062298 A JP 28062298A JP 28062298 A JP28062298 A JP 28062298A JP 2000111878 A JP2000111878 A JP 2000111878A
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Akira Tsuboyama
明 坪山
Takashi Moriyama
孝志 森山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無電界状態で強誘電性液晶相状態がメモリー
性を有する反強誘電性液晶素子を良好に駆動する。 【解決手段】 走査選択期間TS において走査選択信号
を印加すると同時に、表示情報に応じた情報信号を印加
して、選択されたラインの画素を所定の光学状態とし、
続く保持期間TH において、±Vh の交流電圧を走査電
極に印加して、当該ラインの画素の液晶層に交流電圧を
印加することにより強誘電性液晶相状態から反強誘電性
相状態への反転を促進し、次のフレームのリセット期間
R において当該ラインの画素の液晶層に印加される電
圧を情報信号のみとすることにより、当該ラインの画素
を全て反強誘電性液晶相状態にリセットする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置に用いら
れる液晶素子を備えた液晶装置に関し、特に、反強誘電
性液晶を用いた単純マトリクス型の液晶素子を備えた液
晶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】反強誘電性液晶を用いた液晶素子は、単
純マトリクス構成でありながら、各画素にスイッチング
素子を設けたアクティブマトリクス型に比べて遜色のな
い画質が得られる低価格・高画質ディスプレイとして有
望視されている。
【0003】これまでに、”A.D.L.チャンダニ
(Chandani)ら、Jpn.J.Appl.Ph
ys.28(1989)L1261”によって反強誘電
性液晶の液晶素子への応用可能性が提示され、ヤマダ
(Yamada)らによるさらなる研究により(例えば
以下の2件:Y.ヤマダら、Proc.12thIntl
Display Research Conf.(19
92)57、Y.ヤマダら、SID(Society
for Information Display)’
95 DIGEST p789)、さらに実用化研究が
進められている。これまでに報告されている反強誘電性
液晶の駆動法としては、例えば図6、図7に示す駆動波
形を用いたものがある。当該駆動法は、電圧無印加にお
いては反強誘電液晶相(以下、「AF相」と記す)を示
し、所定のしきい値(Vth1 )以上の電圧を印加するこ
とにより該電圧の極性に応じて2つの強誘電性液晶相
(以下、「F相」と記す)を示し、さらに、該F相から
は上記しきい値よりも低い所定のしきい値(Vth2 )以
下に印加電圧を下げた場合にAF相に戻る、いわゆるダ
ブルヒステリシスタイプの液晶素子(電圧−透過率特性
がダブルヒステリシスカーブを描く)の駆動法である。
【0004】図6(a)は当該駆動法の走査信号、
(b)〜(f)は情報信号で、最暗表示(黒)を0%、
最明表示(白)を100%として、(b)は0%、
(c)は25%、(d)は50%、(e)は75%、
(f)は100%を表示するための情報信号である。ま
た、図7(a)はn本目、(b)はn+1本目、(c)
はn+2本目のラインの走査電極に印加される走査信号
を、(d)はある情報電極に印加される情報信号を示
し、n本目のラインの画素は0%表示、n+1本目のラ
インの画素は50%表示、n+2本目のラインの画素は
100%表示、n+3本目以降のラインの画素は0%表
示する場合の電圧波形である。(e)はn本目のライン
の走査電極と上記情報電極とが交差して形成される画素
の液晶に印加される電圧波形で、(a)と(d)の合成
波形である。
【0005】図6、図7に示した駆動法では、1フレー
ムは、消去期間TR 、ライン選択期間TS 、保持期間T
H の3つの期間からなる。消去期間TR においては、該
当するラインの全ての画素の液晶層にしきい値以下の電
圧が印加されてAF相にリセット(消去)され、次のラ
イン選択期間TS において、走査選択信号Vs とこれに
同期した情報信号(0%〜100%)との合成波形が液
晶層に印加され、光学状態が決定される。その光学状態
を保持するために、即ち、液晶層に印加される電圧が上
記Vth2 以下にならないように、保持期間TH において
は、走査選択信号Vs と同じ極性の保持電圧Vh を走査
電極に印加する。尚、液晶層がAF相である場合(0%
表示)でも、保持電圧Vh と情報信号との合成波形が、
上記Vth1 以上とならないように保持電圧Vh を設定す
れば、当該光学状態が保持される。このようにすること
で、非選択期間にも光学状態が保持され、コントラスト
の高い良好な画質の表示が得られる。また、フレーム毎
に、走査信号、情報信号ともに極性反転することによ
り、液晶層に印加される電圧値の平均は0になり、液晶
の劣化を防止することもできる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等が反強誘電
性液晶の駆動特性を研究するうち、特定の条件で、電気
光学応答が既存の反強誘電性液晶とは異なるものが存在
することが明らかになった。その特性を図4により説明
する。反強誘電性液晶を透明電極間に配置し、その間に
電界を印加して光学応答を見た。本実験では、偏光顕微
鏡を用い、反強誘電性液晶の光軸にクロスニコルの一方
の偏光子を一致させた。こうすることで、AF相状態の
場合には「黒」、F相状態の場合には「白」が表示され
る。
【0007】図4(a)は実験に用いた駆動電圧波形で
ある。F1 、F2 の最初の期間TSに、液晶をF相状態
にせしめるに十分なパルス電圧V0 、−V0 を与える。
1、F2 は10〜100msであり、TS は10〜1
00μsである。(b)は一般的な反強誘電性液晶の光
学応答である。パルス電圧によりAF相状態からF相状
態に転移(スイッチング)して、光量がパルス電圧期間
で飽和するが、パルス電圧印加後、無電界状態に戻る
と、その光学状態を保持することができないため、F1
期間内に光量が減衰してAF相状態に戻る。F2 期間で
も同様なことが起こる。このため、図6、図7に示した
ように、パルス電圧で所定の表示を書き込んだ後に、保
持電圧Vh を印加して光学状態を保持する必要があるの
である。これは、無電界状態ではAF相状態の方がF相
状態よりも安定であることを示している。
【0008】本発明者等は、図4(c)のようなこれま
でにない特別な光学応答を示す反強誘電性液晶が存在す
ることを見出した。即ち、F相状態になるように電圧を
印加した後に無電界状態としても、AF相状態には戻ら
ず、ある程度F相状態を保持するものである。そのた
め、F2 期間のTS において逆極性電圧−V0 を印加す
ると、F相状態からもう一方のF相状態への応答が起こ
り、同様にこのF相状態が保持される。即ち、F相状態
がメモリー性を有する。この実験では、メモリー性は1
0〜100msの範囲で確認されたが、セル或いは液晶
材料の条件によっては、数分〜数時間のメモリー性が得
られる。
【0009】図4(c)のような光学応答を示す反強誘
電性液晶素子では、図6、図7に示すような駆動波形を
用いて駆動することは困難である。即ち、保持電圧Vh
を印加しなくても表示状態を保持することが可能である
代わりに、一度F相状態とした後は、リセット期間TR
及び選択期間TS においてパルス電圧を小さくしても、
AF相状態にスイッチングさせることができなくなる。
【0010】本発明の目的は、上記したような、F相状
態がメモリー性を有するような反強誘電性液晶素子を良
好に駆動し、階調再現性良く良質な画像表示を行なう液
晶装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、互いに直交す
るストライプ状の情報電極群と走査電極群とを有し、一
対の基板間に反強誘電性液晶を挟持してなる液晶素子を
備え、上記反強誘電性液晶が、反強誘電性液晶相状態
と、該反強誘電性液晶相状態に所定のしきい値以上の駆
動電圧を印加することにより該駆動電圧の極性に応じた
2つの強誘電性液晶相状態を呈し、該強誘電性液晶相状
態が上記駆動電圧除去後の電圧無印加時において保持さ
れるメモリー性を有し、走査選択信号を順次上記走査電
極に印加する手段と、上記走査選択信号に同期して表示
情報に応じた情報信号を上記情報電極に印加する手段
と、上記走査選択信号印加期間以外に上記走査電極に走
査非選択信号として正極性と負極性の電気信号からなる
交流電圧を印加する手段と、を有することを特徴とする
液晶装置である。
【0012】本発明者等は、上記したようなF相状態が
無電界時にメモリー性を有する反強誘電性液晶素子にお
いて、図6、図7に示した保持期間TH において、保持
電圧Vh を交流化して液晶層に印加される電圧を交流化
することにより、F相状態からAF相状態への反転を促
進し、リセット期間TR においてAF相状態にリセット
しうることを見出し、本発明を達成した。即ち、図5
(a)に示すように、F1 において所定の電圧V0 によ
ってF相状態とした後、±V1 の交流電圧を印加するこ
とにより、次のフレームF2 でのリセット期間TR にお
いて印加電圧を0とすると、速やかにAF相状態にスイ
ッチングして、次の表示の書き込みに備えることができ
る。
【0013】尚、図5(b)に示すように保持期間TH
に交流電圧±V1 を印加することにより透過率は減衰す
るが、この減衰スピードは走査選択期間TS において印
加する電圧±V0 の値を変調することにより変化させる
ことができ、これを利用して電圧変調によって階調表示
を行なうことができる。
【0014】尚、図5において、V1 及び−V1 が一方
のF相状態或いはAF相状態から、他方のF相状態にス
イッチングするしきい値に達していなければ、保持期間
Hにおいて液晶分子が他方のF相状態にスイッチング
することはなく、その影響は実質的に考慮する必要はな
い。
【0015】本発明に用いる、無電界時にメモリー性を
有する反強誘電性液晶の当該メモリー性は、自発分極が
小さい場合に発現する傾向がある。これは、反強誘電性
液晶の「AF相状態が、スメクチック層の層間のダイポ
ール相互作用により、層間で自発分極が互いに反対方向
に向くことで発現する」という、一般的に言われている
発現機構で説明することができる。即ち、自発分極が小
さくなることで層間の自発分極の相互作用が弱くなり、
AF相状態がF相状態に比較して安定性が低くなること
が考えられる。
【0016】例えば、後述する実施例にて用いた液晶
「CS4000」の場合、40℃以上では上記メモリー
性を発現するが、30℃未満では発現しにくい。この液
晶の自発分極Psは、三角波測定法により、30℃で8
0nC/cm2 程度、40℃では70nc/cm2 程度
である。従って、本発明においては、反強誘電性液晶と
して、自発分極が80nC/cm2 以下のものが好まし
く用いられる。
【0017】
【発明の実施の形態】図4に本発明の液晶装置の構成を
示すブロック図を示す。本液晶装置の構成は、データ発
生部1、コントローラ部2、液晶ディスプレイ部3から
なる。コンピュータなどに内蔵されたデータ発生部1か
ら所望の画像情報11と、情報転送に用いられる情報転
送クロック12がコントローラ部2に供給される。コン
トローラ部2は、主に制御回路部(走査信号制御回路
4、情報信号制御回路5)と駆動電圧発生部(駆動電圧
生成回路6)からなる。駆動電圧発生部は、情報信号ド
ライバ8、走査信号ドライバ7にそれぞれ、駆動電圧1
3を供給する。制御回路部は、前記ドライバの制御を司
り、所望の駆動波形を発生させるように制御信号(走査
信号アドレスデータ14、表示データ15)をドライバ
に供給する。走査信号ドライバ7、情報信号ドライバ8
は、上記制御回路部から、それぞれ走査信号アドレスデ
ータ14、表示データ15を受け、所定の駆動波形を出
力し、液晶ディスプレイの各電極に所望の信号を供給す
る。
【0018】本発明の液晶装置において、液晶素子を駆
動するための駆動波形の一例を図1に示す。図1におい
て(a)はn本目、(b)はn+1本目、(c)はn+
2本目のラインの走査電極に印加される走査信号波形を
示し、(d)はある情報電極に印加される情報信号で、
n本目のラインの画素は0%表示、n+1本目のライン
の画素は50%表示、n+2本目のラインの画素は10
0%表示、n+3本目以降のラインの画素は0%表示す
る場合の信号波形である。(e)はn本目のラインの走
査電極と上記情報電極とが交差する画素の液晶層に印加
される電圧波形で、上記(a)と(d)の合成波形であ
る。尚、情報信号波形については、先に説明した図6の
(b)〜(f)と同じである。
【0019】本発明においても、図7の駆動波形と同様
に、1フレーム期間F1 をリセット期間TR 、ライン選
択期間TS 、保持期間TH の3つの期間からなる。消去
期間TR においては、該当するラインの全ての画素にし
きい値以下の電圧が印加されてAF相状態にリセット
(消去)され、次のライン選択期間TS において、走査
選択信号Vs とこれに同期した情報信号(0%〜100
%)との合成波形が液晶層に印加され、光学状態が決定
される。次いで、保持期間TR においては、走査電極に
は±Vh の交流電圧を印加することにより、液晶層に
は、±Vh に情報信号(Vd 〜−Vd )が重畳された交
流電圧が印加され、ライン選択期間TS において書き込
まれた光学状態を維持しつつ、AF相状態へスイッチン
グするための促進作用が図られる。引き続き、次のフレ
ームF2 のリセット期間TR において走査信号の電圧を
0とし、液晶層に印加される電圧が情報信号によるVd
〜−Vd のみとなり、先のフレームF1 の保持期間TH
において交流電圧を印加した効果により、速やかに当該
ラインの全画素がAF相状態へリセットされる。
【0020】本駆動波形においても、図1の如く、フレ
ーム毎に走査信号と情報信号の極性を反転することによ
り、液晶層に印加される電圧の平均値を0として劣化を
防止することが好ましい。
【0021】図2は、本発明にかかる液晶素子を駆動す
る他の駆動波形を示す図であり、走査信号の選択信号を
両極性パルスとした例である。
【0022】
【実施例】(実施例1)下記構成の液晶素子を、図1の
駆動波形で駆動して表示を行なった。駆動条件は以下の
ように設定した。
【0023】液晶装置 画素数:320×240画素(1/120デューティ) 画素ピッチ:300μm 液晶:チッソ(株)製「CS4000」 配向膜:東レ(株)製「LP64」 駆動条件 ノーインターレース ±Vs =±28V ±Vh =±9V ±Vd =±5V ΔT=120μs TS =240μs TR =TS ×10=2400μs 階調数:16階調 パネル温度:50℃
【0024】上記条件で画像表示を行なったところ、階
調再現性の良い良質な画像が得られた。
【0025】(実施例2)図2に示す様に、走査選択信
号を両極性パルスとし、ΔT=150μsとした以外は
実施例1と同様にして画像表示を行なったところ、実施
例1と同様に階調再現性の良い良質な画像が得られた。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、F相状態がメモリー性を有し、従来の駆動法が適用
できない反強誘電性液晶素子を良好な階調再現性で駆動
し、良質な画像表示を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶装置において液晶素子を駆動する
ための駆動波形の一例を示す図である。
【図2】本発明の液晶装置において液晶素子を駆動する
ための駆動波形の他の例を示す図である。
【図3】本発明の液晶装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明にかかる反強誘電性液晶の従来の駆動法
における光学応答を説明するための図である。
【図5】本発明の液晶装置における反強誘電性液晶の光
学応答を示す図である。
【図6】従来の反強誘電性液晶の駆動波形の一例であ
る。
【図7】従来の反強誘電性液晶の駆動波形の一例であ
る。
【符号の説明】
1 データ発生部 2 コントローラ部 3 液晶ディスプレイ部 4 走査信号制御回路 5 情報信号制御回路 6 駆動電圧生成回路 7 走査信号ドライバ 8 情報信号ドライバ 9 グラフィックコントローラ 11 画像情報 12 情報転送クロック 13 駆動電圧 14 走査信号アドレスデータ 15 表示データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NA34 NA51 NC09 NC11 ND06 NF20 5C006 AC15 AC28 AF42 AF44 BA13 BB12 BC03 BC12 BF02 FA56 GA03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに直交するストライプ状の情報電極
    群と走査電極群とを有し、一対の基板間に反強誘電性液
    晶を挟持してなる液晶素子を備え、上記反強誘電性液晶
    が、反強誘電性液晶相状態と、該反強誘電性液晶相状態
    に所定のしきい値以上の駆動電圧を印加することにより
    該駆動電圧の極性に応じた2つの強誘電性液晶相状態を
    呈し、該強誘電性液晶相状態が上記駆動電圧除去後の電
    圧無印加時において保持されるメモリー性を有し、走査
    選択信号を順次上記走査電極に印加する手段と、上記走
    査選択信号に同期して表示情報に応じた情報信号を上記
    情報電極に印加する手段と、上記走査選択信号印加期間
    以外に上記走査電極に走査非選択信号として正極性と負
    極性の電気信号からなる交流電圧を印加する手段と、を
    有することを特徴とする液晶装置。
  2. 【請求項2】 上記走査選択信号印加期間以外に液晶層
    に印加される電圧値が、液晶が、一方の強誘電性液晶相
    状態或いは反強誘電性液晶相状態から、他方の強誘電性
    液晶相状態にスイッチングするしきい値未満である請求
    項1記載の液晶装置。
  3. 【請求項3】 上記反強誘電性液晶の自発分極の値が8
    0nC/cm2 以下である請求項1記載の液晶装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2366064A (en) * 2000-06-09 2002-02-27 Samsung Sdi Co Ltd Method for driving anti-ferroelectric liquid crystal display panel
US6784863B2 (en) 2000-10-06 2004-08-31 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix liquid crystal display and method of driving the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2366064A (en) * 2000-06-09 2002-02-27 Samsung Sdi Co Ltd Method for driving anti-ferroelectric liquid crystal display panel
GB2366064B (en) * 2000-06-09 2003-12-31 Samsung Sdi Co Ltd Method for driving anti-ferroelectric liquid crystal display panel
US6720947B2 (en) 2000-06-09 2004-04-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Method for driving an anti-ferroelectric liquid crystal display panel
DE10110143B4 (de) * 2000-06-09 2011-09-01 Samsung Mobile Display Co. Ltd. Verfahren zum Betreiben einer antiferroelektrischen Flüssigkristallanzeige
US6784863B2 (en) 2000-10-06 2004-08-31 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix liquid crystal display and method of driving the same

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