JP2001249322A - 液晶装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部電界と自発分極の相互作用によって応答
を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う配向
状態を取る、スメクティック液晶を用いた液晶装置にお
いて、高速応答の液晶装置及びその駆動方法を提供す
る。 【解決手段】 外部電界と自発分極の相互作用によって
応答を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う
配向状態を取る、スメクティック液晶を狭持した画素電
極―共通電極間に、表示すべき階調に応じて決定された
電圧を印加する。これにより、液晶の配向を変化させ、
透過率を推移させる。そして、前述の液晶駆動終了時に
おいては、画素電極―共通電極間に、前記駆動電圧と逆
極性の電圧を前記液晶の応答時間より短かい所定時間印
加することにより、液晶分子の配向の推移を促進させ、
電圧の立ち下がり時においても高速応答である液晶装置
を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として外部電界
と自発分極の相互作用によって応答を示し、かつ無電界
時には自発分極を打ち消し合う配向状態を取るスメクテ
ィック液晶を用いた液晶装置に係り、特に、応答速度の
改善を図った液晶装置およびその駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スメクティック液晶は、応答速度が現在
一般的に用いられているＴＮ（Ｔｗｉｓｔ Ｎｅｍａｔ
ｉｃ）液晶に比べ、１０倍から１００倍程度早いという
特徴を持つことに加え、無電界時には自発分極を打ち消
し合う配向状態を取るものについては、電圧無印加の状
態を中心にして、両極性でほぼ同じ光学特性を示すよう
にすることができるので、交流駆動も可能というすぐれ
た特徴を持つ。

【０００３】しかしこのような液晶は、電圧無印加時に
おける自発分極を打ち消し合う状態（以下、反強誘電状
態と呼ぶ）から、外部電界との相互作用により誘起され
る自発分極が外部に現れる状態（以下、強誘電状態と呼
ぶ）へは、液晶が持つ自発分極と印加された外部電界と
の相互作用により高速に変移するものの、上述の強誘電
状態から電界を除いて反強誘電状態に変移させる場合に
は、液晶分子間の電気的相互作用、または分子形状によ
る安定化効果、もしくは基板表面の配向規制力などによ
って液晶分子の配向が変移するため、通常約２００μｓ
ｅｃ以上の時間を要する。つまり上述の反強誘電状態か
ら強誘電状態へ変移するのに比べ、多くの時間を要する
という欠点がある。これを図６を用いて説明する。

【０００４】図６（ａ）は上記スメクティック液晶に印
加される電位の時間変化を示す図であり、図６（ｂ）は
そのときの液晶層の透過率の変移を示す図である。図か
ら分かるように、無電界状態のスメクティック液晶にパ
ルス電圧が印加された時には、液晶の応答速度は速く高
速応答性が得られる。しかし、逆にパルス電位が立ち下
がるとき、即ち、液晶に印加されていた電界が除去され
る時には、液晶の応答速度は遅く、安定状態に推移する
までに約２００μｓｅｃ程度要する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、外部電
界と自発分極の相互作用によって応答を示し、かつ無電
界時には自発分極を打ち消し合う配向状態を取るスメク
ティック液晶は液晶層に印加されていた電界が取り除か
れた時の液晶の応答速度が遅い欠点がある。この結果、
この液晶を用いた液晶装置でＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉ
ｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって光変調をおこ
なうとすると、パルス電圧の立ち下がりにおいて応答性
が悪く、高い光変調制御性を得られないという問題があ
った。このことは、例えばこのような光の変調方法によ
って、中間調を表示する表示装置においては、正確な階
調を表現できないという問題になる。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、外部電界と自発分極の相互作用によって応答を
示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う配向状
態を取るスメクティック液晶を用いた液晶装置であっ
て、しかも立ち下がりにおいても高速応答特性が得られ
る液晶装置及びその駆動方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、外部電界と自発分極の相互作用によ
って応答を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し
合う配向状態を取るスメクティック液晶が挟持された一
対の第１及び第２の基板と、前記第１の基板に設けられ
た第１の電極と、前記第２の基板上に設けられ、前記第
１の電極に対向配置された第２の電極と、前記第１、第
２の電極間に、液晶が無電界状態から外部電界によって
誘起される状態に変移するために必要な駆動電圧を印加
すると共に、駆動終了時において前記第１、第２の電極
間に前記駆動電圧と逆極性の電圧を前記液晶の無電界状
態から外部電界によって誘起される状態への変移に要す
る応答時間より短かい所定時間印加する駆動手段とを具
備することを特徴とする。このような構成によれば、表
示すべき階調に応じた時間、強誘電状態への変移に必要
な所定電圧を液晶を狭持した電極間、即ち画素電極と共
通電極間に印加するとともに、液晶を再び安定状態に変
移させるときには、前記電圧と逆極性である逆極性電圧
を該電極間に印加する。これにより、強誘電状態から反
強誘電状態への変移を促進させ、応答速度を速めること
ができる。この結果、液晶に印加される電圧の立ち上が
り時だけでなく、立ち下がり時においても高速に応答す
る液晶装置を実現することが可能となる。なおこの場
合、液晶が反強誘電状態で黒表示に、強誘電状態で白表
示になるように偏光板等を配置しておき、単位フレーム
時間内で印加する信号の長さを変化させることにより階
調表示を行うことが出来る。

【０００８】また、上記発明の前記駆動手段は、前記逆
極性の電圧を印加する所定時間を、前記液晶の応答時間
の２５％〜１００％に設定することが好ましい。このよ
うに逆極性電圧を印加する期間を設定することにより、
液晶分子の状態を安定状態に短時間で変移させることが
できる。逆極性電圧を上記設定よりも短く設定した場合
には、液晶分子は強誘電状態から反強誘電状態への変移
を促進するまで至らないため、液晶分子の応答速度もあ
まり速くならず、本発明の効果を十分に得ることができ
ない。

【０００９】また、逆極性電圧を上記設定よりも長く設
定した場合には、液晶分子は強誘電状態から反強誘電状
態を経て、更にもとの状態と逆極性の強誘電状態へと移
行してしまう。その結果、電界が完全に取り除かれた後
に、その状態から再び反強誘電状態へと移行する時間を
要することとなり、本発明の効果を十分に得ることがで
きない。したがって、逆極性電圧を印加する期間を上述
のように設定することにより、強誘電状態から反強誘電
状態へ正確に変移させることができ本発明の効果を十分
に得ることが可能となる。

【００１０】また、本発明は外部電界と自発分極の相互
作用によって応答を示し、かつ無電界時には自発分極を
打ち消し合う配向状態を取るスメクティック液晶が挟持
された一対の第１及び第２の基板と、前記第１の基板上
にマトリックス状に配置された複数の画素電極と、前記
第２の基板上に設けられ、前記画素電極に対向配置され
た共通電極と、前記第１の基板上の前記画素電極それぞ
れを接続するように配置された相交差する複数のデータ
線及び複数の走査線と、前記走査線を順次走査する走査
線駆動手段と、前記データ線へ表示データに基づいて駆
動電圧を出力するデータ線駆動手段とを具備する液晶装
置において、前記データ線駆動手段は、前記表示データ
に基づいて駆動電圧を前記データ線へ出力して前記画素
電極を駆動し、該駆動終了時において前記駆動電圧と逆
極性の電圧を、前記液晶の無電界状態から外部電界によ
って誘起される状態への変移に要する応答時間より短か
い所定時間前記データ線へ印加することを特徴とする。

【００１１】このような構成によれば、電圧の立ち上が
り時、及び立ち下がり時においても高速応答の液晶装置
の実現が可能となる効果が得られる。また、上記発明の
前記走査線駆動手段は、１フレームを複数の走査周期で
走査し、前記データ線駆動手段は、表示データに応じて
前記走査周期を組み合わせ、該組み合わせによって得ら
れた期間に一定の駆動電圧が画素に印加されるよう前記
データ線へ信号を印加し、該駆動電圧を切る際に、該電
圧と逆極性の所定電圧が画素電極に１走査周期の間印加
されるようにすることが好ましい。このように構成する
ことにより、階調表示をパルス信号制御だけの簡単な構
成で行うことができるとともに、本発明にある応答の高
速化手法を用いれば走査周期の組み合わせによって決め
られるパルス幅のみで階調を表示することができるの
で、階調表示性能が高くなる効果がある。

【００１２】また、前記発明の前記データ線駆動手段
は、前記データ線へ出力する前記駆動電圧を、各フレー
ム毎に正の一定電圧、負の一定電圧と切り替えて出力す
ることが好ましい。このような構成によれば、液晶を交
流駆動することが出来るので、画素内に不要な直流電流
成分が発生することもなく、表示装置の寿命を長くする
ことができる。また表示装置の駆動に必要な電源を、共
通電位の他に、２つだけ用意すれば良いので駆動回路の
簡略化が図れる。

【００１３】また、本発明は白色光源と、前記白色光源
からの光を３原色の光に分離する分離手段と、前記分離
手段によって分離された３原色の光路にそれぞれ挿入さ
れた請求項１に記載の液晶装置と、前記液晶装置を通過
した光を変調してスクリーンへ投射する手段とを具備し
てなる投射型表示装置である。このように、高速応答で
あるスメクテイック液晶を用いた液晶装置を光シャッタ
ーとして用いることにより、時間の利用効率が高く、色
のにじみがない色順次照明系を構成することが可能とな
る。

【００１４】また、本発明は、外部電界と自発分極の相
互作用によって応答を示し、かつ無電界時には自発分極
を打ち消し合う配向状態を取るスメクティック液晶が一
対の電極間に挟持され、前記電極間に駆動電圧を印加し
て光透過率を制御する液晶装置において、前記電極間に
印加した駆動電圧をオフとするタイミングにおいて前記
電極間に前記駆動電圧と逆極性の電圧を前記液晶の応答
時間より短かい所定時間印加することを特徴とする液晶
装置の駆動方法である。このような駆動方法によれば、
表示すべき階調に応じた時間、強誘電状態への変移に必
要な所定電圧を液晶を狭持した電極間、即ち画素電極と
共通電極間に印加した後に、液晶を再び安定状態に変移
させるときには前記電圧と逆極性である逆極性電圧を該
電極間に印加する。これにより、強誘電状態から反強誘
電状態へ変移する時の応答速度を速めることができる。
この結果、液晶に印加される電圧パルスの立ち上がり時
だけでなく、立ち下がり時においても高速応答である液
晶装置を実現することが可能となる。

【００１５】また、前記発明の前記逆極性の電圧を印加
する所定時間を、前記液晶の応答時間の２５％〜１００
％とすることが好ましい。このような駆動方法によれ
ば、逆極性電圧を印加する期間を設定することにより、
液晶分子の状態を安定状態に短時間で変移させることが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１は、同実施形態におけ
る液晶装置の全体構成を示すブロック図である。この図
において、符号２１は基準信号発生回路であり、基準ク
ロック、垂直同期信号、水平同期信号を発生し、走査タ
イミング発生回路２２へ出力する。走査タイミング発生
回路２２は、基準信号発生回路２１から出力された基準
クロック、および垂直同期信号、水平同期信号に基づ
き、フィールドタイミング信号（図２（イ）参照）、走
査線Ｓ（Ｓ−１、Ｓ−２…）の垂直走査のタイミングを
示す信号であるサブフィールドタイミング信号（図２
（ロ）参照）を発生し、走査ドライバ２３およびデータ
コーディング回路２５へ出力する。ここで、上述のフィ
ールドタイミング信号は図２の（イ）に示すように、１
フレームの表示毎に一回発生するパルスである。サブフ
ィールドタイミング信号は、垂直走査の開始タイミング
を示す信号であり、図２の（ロ）に示すように、１フィ
ールド間に複数回発生されるパルスである。

【００１７】走査ドライバ２３は、上述のサブフィール
ドタイミング信号及び基準クロックに基づいて走査線駆
動信号を形成し、各走査線Ｓ（Ｓ−１、Ｓ−２…）を順
次駆動する。符号２４はフレームメモリであり、表示パ
ネル２８の各表示画素対応で表示データが記憶される。
データコーディング回路２５は、フレームメモリ２４の
表示データを読み出し、読み出した表示データを、内部
の階調変換テーブルを用いてデータ線駆動タイミングを
示すデータ線駆動データに変換する。そして、上述した
サブフィールドタイミング信号および走査線駆動信号を
カウントし、そのカウント結果とデータ線駆動データと
を比較することによってデータ線駆動タイミングを検出
し、該タイミングにおいてデータ線駆動信号を出力す
る。

【００１８】データドライバ２６と各データ線Ｄ（Ｄ−
１、Ｄ−２…）との間には、それぞれスイッチ回路２７
のスイッチング素子がデータ線１本について３個づつ接
続されており、各スイッチング素子のゲートはデータド
ライバ２６に、ソースはそれぞれ共通電極の電位（共通
電位）、及び共通電位に対して正、負の電源に接続さ
れ、ドレインは、データ線Ｄ（Ｄ−１、Ｄ−２…）に接
続されている。データドライバ２６は、上述のスイッチ
ング素子をデータ線駆動信号に基づいてオン／オフ制御
し、これにより、共通電位ＣＯＭ、またはそれに対する
正電圧＋Ｖまたは負電圧−Ｖをデータ線Ｄへ出力する。
ここで正、負電位の符号は後述する共通電極の電位に対
して決められており、またそれぞれの大きさも共通電位
に対して略対称になるように決められている。

【００１９】液晶パネル２８は、一方の基板にシリコン
ウエハを用いたアクティブマトリックス型の液晶パネル
であり、液晶には外部電界と自発分極の相互作用によっ
て応答を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合
う配向状態を取るスメクティック液晶が用いられてい
る。この液晶は対向基板側に設けられた共通電極と、シ
リコン基板等を用いて作られた素子基板上に設けられ
た、画素電極３１，３１，…の電極間に狭持されてお
り、前記電極間に電圧が印加されることによって液晶分
子の配向が変化し、透過率が変化する。

【００２０】画素電極３１，３１，…とデータ線Ｄの間
にはスイッチング素子３２，３２，…が設けられてお
り、そのゲートが走査線Ｓ（Ｓ−１、Ｓ−２…）に、ソ
ースがデータ線Ｄ（Ｄ−１、Ｄ−２…）に、ドレインが
画素電極３１に接続されている。また、画素電極―共通
電極に並列に蓄積容量（図示略）が設けられている。デ
ータ線Ｄへ供給されたデータ線駆動電圧は、この蓄積容
量によって一時保持され、これにより画素電極へ印加さ
れた電圧がサブフィールド走査から、次のサブフィール
ド走査までの間保持される。

【００２１】次に、上記構成からなる液晶パネル２８の
画素駆動について説明する。まず、走査線Ｓが走査され
ると、スイッチ回路２７のスイッチング素子が表示デー
タに対応してオン状態となり、データ線駆動電圧（＋Ｖ
または共通電位）が画素電極３１に供給される。走査線
Ｓの駆動が次の走査線Ｓへ移り、スイッチング素子がオ
フ状態になった後も、蓄積容量蓄えられた電荷などによ
り、次のサブフィールド走査まで画素電極―共通電極間
には一定の電圧が印加されることとなる。この結果、図
２（ハ）に示すように、特定の画素に注目してみると、
スイッチング素子を介してデータ線からは駆動電圧が特
定画素を走査する時間のみ印加されるのに対し、画素電
極には、図２（ニ）に示すように、１垂直走査期間Ｆｒ
の全期間にわたり一定の電位が保持される。これによ
り、液晶分子の配向変化に必要な十分な時間が確保され
るので、画素の透過率は液晶の反強誘電状態から強誘電
状態への応答時間に応じて変化することができる。

【００２２】データドライバ２６から出力されるデータ
線駆動信号は、前述したように表示すべき階調に基づい
て発生されるものである。したがって特定の画素に注目
した場合、データ線Ｄから供給され、特定の画素に供給
されるべき駆動電圧は、図２の（ハ）に示すように、サ
ブフィールドタイミングの１垂直走査周期（図２（ロ）
参照）に同期して出力される。実際にはデータ線Ｄに
は、それ以外の時間にも、他の走査線に属する画素へ供
給する信号が印加され続けている。ここで印加されるパ
ルス電圧の値は、本液晶装置に使用されている液晶の飽
和電圧以上の電圧（本実施形態においては、正の電圧
「＋Ｖ」、及び負の電圧「−Ｖ」が使用される）とす
る。そして、階調表示はこのパルス電圧をどれだけのサ
ブフィールド期間にわたって加えるかによって決定され
る。

【００２３】図２の（ハ）は、表示すべき階調がサブフ
ィールドタイミングにおける１垂直走査期間Ｆｒの４周
期分に相当する場合におけるデータ線駆動電圧を示して
いる。この図に示すように垂直走査期間Ｆｒの４回分の
周期にわたって駆動電圧が印加されている。そして、５
周期目に今まで発生されていた駆動電圧と逆極性である
電圧が１垂直走査期間印加される。この逆極性の電圧
は、液晶の立ち下がり応答速度を速めるためのものであ
り、表示すべき階調に対応した電圧の立ち下がり走査タ
イミング（画素駆動終了のタイミング）において発生さ
れる。

【００２４】この逆極性のパルスが発生されることによ
り、液晶分子の強誘電状態から反強誘電状態への推移を
促進させ、液晶の電界除去時における応答速度を速める
ことが可能となる。この結果、同図（ホ）に示すように
画素透過率が変化する。逆極性の電圧を印加した後の走
査においては、データ線Ｄからは共通電位が印加され、
画素電極上の液晶には電界が印加されないようになって
いる。

【００２５】なお、この逆極性電圧を印加する期間は、
液晶が反強誘電状態から強誘電状態に変移する応答速度
以下に設定することが望ましく、具体的には液晶の応答
時間の２５％〜１００％に設定することが望ましい。な
お、立ち上がりの応答速度は液晶により異なるが、本発
明に用いたスメクティック液晶は数３０μｓｅｃ程度で
ある。したがって逆極性を印加する時間となるＦｒも、
本実施例においては、約２５μｓｅｃになるように設定
されている。

【００２６】本実施形態では液晶パネルをフレーム反転
駆動するため、次の１フィールドにおいては、画素駆動
電圧が「−Ｖ」となり、輝度表示に対応する期間、画素
電極を駆動した後に印加される逆極性電圧は「＋Ｖ」と
なる。ここで画素電極と液晶を挟んで対向して配置され
ている共通電極の電位（共通電位）はフレームに依ら
ず、一定の値になるように構成されている。

【００２７】次に、この発明の他の実施形態について説
明する。図３は、本発明の反強誘電性液晶装置を光シャ
ッターとして用いた液晶プロジェクタ（投射型表示装
置）の要部を平面的に見た概略構成図である。この液晶
プロジェクタは、白色光である投影光を出射する光源
１、光源１から出射された投影光の一部を反射するリフ
レクタ２、及び投影光を平行光束とするコリメートレン
ズ３によって構成される光源部、光源部から出射された
光を赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）に分離
し、これら分離された投影光の各光束を時分割で順次偏
向ビームスプリッタ６に出射する光分離部４、光分離部
４から出射された投影光を反射し、反射型液晶ライトバ
ルブ７の反射膜によって反射された画像に対応した投影
光を透過するビームスプリッタ６、ビームスプリッタ６
を介して入射された投影光を、コントローラ５から入力
された画像データに対応する光強度として反射及び偏光
する反射型液晶ライトバルブ７、反射型液晶ライトバル
ブ７から偏光ビームスプリッタ６を透過して入射された
画像に対応した投影光をスクリーン９に拡大投影する投
影レンズ８から構成される。

【００２８】次に上述の光分離部４について詳細に説明
する。光分離部４は、光源部から出射された投影光のう
ち赤色光（Ｒ）を反射し分離するダイクロイックミラー
４００Ｒ、赤色光が分離された後の光束のうち緑色光
（Ｇ）を反射させて分離するダイクロイックミラー４０
０Ｇ、ダイクロイックミラー４００Ｇを透過する残りの
青色光（Ｂ）を反射するミラー４００Ｂ、入射された各
光束を遮断あるいは透過する光シャッター６００Ｒ、６
００Ｇ、６００Ｂ、及び、光シャッター６００Ｒ、６０
０Ｇ、６００Ｂを透過した各光束を透過、あるいは反射
して偏光ビームスプリッタ６へ入射させるミラー７００
Ｒ、ダイクロイックミラー７００Ｇ、７００Ｂから構成
されている。上記３つの光シャッター６００Ｒ、６００
Ｇ、６００Ｂには、それぞれ本実施形態による反強誘電
性液晶パネルが用いられている。

【００２９】光シャッター６００Ｒ、６００Ｇ、６００
Ｂは、１対の透明電極つきガラス基板の間に反強誘電性
液晶を挟持したものを両側から偏光フィルムで挟み込ん
だもので、コントローラ５により、所定のタイミングで
順次駆動される。具体的には、一つの光シャッターが開
状態、即ち光を透過する状態である場合には、他の光シ
ャッターは閉状態、即ち光を透過しない状態となるよう
に順次制御される。例えば、光シャッター６００Ｒが開
状態であった場合には、他の光シャッター６００Ｇ、６
００Ｂを閉状態とする。この結果、赤色光（Ｒ）のみが
光シャッターを透過し偏光ビームスプリッタ６へ入射す
る。そして、所定の時間後、光シャッター６００Ｒは閉
状態になり、これと同時に光シャッター６００Ｇが開状
態になる。このように光シャッターが順次駆動されるこ
とにより、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）
の光束が順次選択され、偏光ビームスプリッタ６へ入射
される。

【００３０】このとき、光シャッターとして使用されて
いるスメクティック液晶の画素電極を駆動する画素電極
駆動パルスを図４に示す。（イ）は電極へ印加する電圧
を示し、（ロ）は光シャッターの透過率を示す。このよ
うに、光シャッタを開にする期間に対応するパルス幅の
電圧が画素駆動電圧として印加される。そして、所定の
期間画素を駆動し終わったタイミングで、今まで印加し
ていた電圧と逆極性である逆極性電圧を所定期間印加す
る。具体的には、ここで用いるスメクティック液晶の応
答時間約５０μｓｅｃの２５〜１００％、すなわち１２
〜５０μｓｅｃの間印加する。

【００３１】上述のように、スメクティック液晶は、他
の液晶に比べ応答速度が速いため上述のような色順次照
明系などの光シャッターに好適である。そして、このよ
うな高速光シャッターを用いることにより、時間の利用
効率が高く、色のにじみがない色順次照明系を構成する
ことが可能となる。

【００３２】図５はそれぞれ前述した図１に示すスメク
ティック液晶装置を使った他の電子機器の例を示す外観
図である。図５（ａ）は携帯電話を示す斜視図である。
１０００は携帯電話本体を示し、そのうちの１００１は
本発明の反強誘電性液晶装置を用いた液晶表示部であ
る。図５（ｂ）は、腕時計型電子機器を示す図である。
１１００は時計本体を示す斜視図である。１１０１は本
発明の反強誘電性液晶パネルを用いた液晶表示部であ
る。この液晶パネルは、従来の時計表示部に比べて高精
細の画素を有するので、テレビ画像表示も可能とするこ
とができ、腕時計型テレビを実現できる。図５（ｃ）
は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置を示す
図である。１２００は情報処理装置を示し、１２０２は
キーボード等の入力部、１２０６は本発明の反強誘電性
液晶装置を用いた表示部、１２０４は情報処理装置本体
を示す。なお、各々の電子機器は電池により駆動される
電子機器であるので、光源ランプを持たない反射型の液
晶パネルを使えば、より電池寿命を延ばすことが出来
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、外部電界と自発分極の相互作用によって応答を示
し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う配向状態
を取るスメクティック液晶が挟持された一対の第１及び
第２の基板と、記第１の基板に設けられた第１の電極
と、第１の電極に対向配置された第２の電極と、第１、
第２の電極間に駆動電圧を印加すると共に、駆動終了時
において第１、第２の電極間に駆動電圧と逆極性の電圧
を無電界状態から外部電界によって誘起される状態への
変移に必要な応答時間より短かい所定時間印加する駆動
手段とを具備する。これにより、上記スメクティック液
晶が外部電界によって誘起される状態から無電界での状
態へ変移する時の応答速度を速めることができる。この
結果、液晶に印加される電圧パルスの立ち上がり時だけ
でなく、立ち下がり時においても高速応答である液晶装
置を実現することが可能となる。

【００３４】また、本発明の高速応答である液晶装置を
高速光シャッターとして用いることにより、時間の利用
効率が高く、色のにじみがない色順次照明系を構成する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態による液晶装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】 同実施形態の動作を説明するためのタイミン
グ図である。

【図３】 この発明の他の実施形態による反射型投射表
示装置の概略構成図である。

【図４】 同実施形態の動作を説明するための波形図で
ある。

【図５】 図１に示す実施形態による液晶装置の他の応
用例を示す概略構成図である。

【図６】 反強誘電性液晶の透過率を説明する図であ
る。

【符号の説明】 １ 光源 ２１ 基準信号発生回路 ２２ 走査タイミング発生回路 ２３ 走査ドライバ（走査線駆動手段） ２４ フレームメモリ ２５ データコーディング回路 ２６ データドライバ（データ線駆動手段） ２８ 液晶パネル ６００Ｒ、６００Ｇ、６００Ｂ 光シャッター Ｄ−１、Ｄ−２… データ線 Ｓ−１、Ｓ−２… 走査線

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA33 NA55 NA56 NA62 NB09 NC34 ND06 ND32 ND60 NF20 NG02 5C006 AA01 AA15 AC02 AC15 AC17 AC21 AF43 AF44 AF71 BB16 BC06 BC13 EC05 EC11 EC13 FA14 GA03 5C080 AA10 BB05 CC03 DD08 DD30 EE29 EE32 FF09 GG08 JJ02 JJ04 JJ05 KK02 KK07 KK43 KK49

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部電界と自発分極の相互作用によって
   応答を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う
   配向状態を取るスメクティック液晶が挟持された一対の
   第１及び第２の基板と、 前記第１の基板に設けられた第１の電極と、 前記第２の基板上に設けられ、前記第１の電極に対向配
   置された第２の電極と、 前記第１、第２の電極間に、液晶が無電界状態から外部
   電界によって誘起される状態に変移するために必要な駆
   動電圧を印加すると共に、駆動終了時において前記第
   １、第２の電極間に前記駆動電圧と逆極性の電圧を前記
   液晶の無電界状態から外部電界によって誘起される状態
   への変移に要する応答時間より短かい所定時間印加する
   駆動手段と、 を具備することを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記逆極性の電圧を印
   加する所定時間を、前記液晶の応答時間の２５％〜１０
   ０％に設定することを特徴とする請求項１に記載の液晶
   装置。
3. 【請求項３】 外部電界と自発分極の相互作用によって
   応答を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う
   配向状態を取るスメクティック液晶が挟持された一対の
   第１及び第２の基板と、 前記第１の基板上にマトリックス状に配置された複数の
   画素電極と、 前記第２の基板上に設けられ、前記画素電極に対向配置
   された共通電極と、 前記第１の基板上の前記画素電極それぞれを接続するよ
   うに配置された相交差する複数のデータ線及び複数の走
   査線と、 前記走査線を順次走査する走査線駆動手段と、 前記データ線へ表示データに基づいて駆動電圧を出力す
   るデータ線駆動手段と、 を具備する液晶装置において、 前記データ線駆動手段は、前記表示データに基づいて駆
   動電圧を前記データ線へ出力して前記画素電極を駆動
   し、該駆動終了時において前記駆動電圧と逆極性の電圧
   を、前記液晶の無電界状態から外部電界によって誘起さ
   れる状態への変移に要する応答時間より短かい所定時間
   前記データ線へ印加することを特徴とする液晶装置。
4. 【請求項４】 前記走査線駆動手段は、１フレームを複
   数の走査周期で走査し、 前記データ線駆動手段は、表示データに応じて前記走査
   周期を組み合わせ、該組み合わせによって得られた期間
   に一定の駆動電圧が画素に印加されるよう前記データ線
   へ信号を印加し、該駆動電圧を切る際に、該電圧と逆極
   性の所定電圧が画素電極に１走査周期の間印加されるよ
   うにすることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
5. 【請求項５】 前記データ線駆動手段は、前記データ線
   へ出力する前記駆動電圧を、各フレーム毎に正の一定電
   圧、負の一定電圧と切り替えて出力することを特徴とす
   る請求項３または請求項４に記載の液晶装置。
6. 【請求項６】 白色光源と、 前記白色光源からの光を３原色の光に分離する分離手段
   と、 前記分離手段によって分離された３原色の光路にそれぞ
   れ挿入された請求項１に記載の液晶装置と、 前記液晶装置を通過した光を変調してスクリーンへ投射
   する手段と、 を具備してなる投射型表示装置。
7. 【請求項７】 外部電界と自発分極の相互作用によって
   応答を示し、かつ無電界時には自発分極を打ち消し合う
   配向状態を取るスメクティック液晶が一対の電極間に挟
   持され、前記電極間に駆動電圧を印加して光透過率を制
   御する液晶装置において、 前記電極間に印加した駆動電圧をオフとするタイミング
   において前記電極間に前記駆動電圧と逆極性の電圧を、
   前記液晶の無電界状態から外部電界によって誘起される
   状態への変移に要する応答時間より短かい所定時間印加
   することを特徴とする液晶装置の駆動方法。
8. 【請求項８】 前記逆極性の電圧を印加する所定時間
   を、前記液晶の応答時間の２５％〜５０％とすることを
   特徴とする請求項７に記載の液晶装置の駆動方法。