JP2001255509A

JP2001255509A - スメクティック液晶光学装置

Info

Publication number: JP2001255509A
Application number: JP2000065787A
Authority: JP
Inventors: Akira Sakaigawa; 亮境川; Koji Numao; 孝次沼尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2001-09-21
Also published as: US20010045933A1

Abstract

(57)【要約】【課題】スメクティック液晶を用いた液晶光学装置に
おいて、正負の電荷バランスを保ちながら前フレームの
表示を十分にリセットして、表示履歴の無い高品位な表
示を得る。【解決手段】１フレーム期間内において、画素に情報
を書き込むための書き込み信号が印加される第１期間の
後に、書き込み情報を消去するための消去信号が印加さ
れる第２期間を設ける。あるフレームの書き込み情報を
そのフレーム内で消去するので、前後のフレームの信号
に関わらず、十分リセットすることができる。

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、レーザ
プリンタヘッド用光シャッタおよび光変調素子等に用い
られるスメクティック液晶光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスメクティック液晶光学装置とし
て、１９８０年に、クラーク（Ｎ．Ａ．Ｃｌａｒｋ）と
ラガバル（Ｓ．Ｔ．Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）によってカイ
ラルスメクティックＣ液晶を用いた液晶表示装置が提案
されている。この液晶表示装置は、液晶分子の誘電異方
性を利用する電界効果を用いた従来のネマティック液晶
とは異なり、カイラルスメクティック液晶の自発分極に
よる極性と電界の極性とを整合させる回転力を用いた構
成の液晶表示装置である。この液晶表示装置では、液晶
の自発分極と電界が直接作用するために、画素のスイッ
チング駆動のために必要な時間は、ネマティック液晶表
示装置の１／１０００以下という高速応答性を有する。
このため、高速表示が可能であり、動画表示対応が可能
な液晶表示装置への応用が期待されている。

【０００３】さらに、カイラルスメクティック液晶につ
いては、多くの研究の結果、様々な表示モードが考え出
されている。例えば、ＡＦＬＣ（反強誘性液晶）、ＴＬ
ＡＦＬＣ（無しきい値反強誘電性液晶）、ＤＨＦ（歪ん
だらせん強誘電性液晶）、単安定強誘電性液晶等が挙げ
られる。これらは、いずれも強誘電性液晶が本来有して
いる双安定なメモリー性を有していないが、ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）等のアクティブ素子と組み合わせるこ
とでアナログ階調表示を実現することが可能であり、フ
ルカラーで動画表示が可能な液晶表示装置への応用が期
待されている。

【０００４】ところで、液晶光学装置においては、一般
に、互いに極性が異なる交流波形を印加する極性反転駆
動を行う必要がある。これは、液晶に充電される正負の
電荷量を一致させることによりイオンの局在化による焼
き付き、または前の表示状態の影響（ヒステリシス）を
低減するためである。

【０００５】ネマティック液晶の場合には、印加電圧値
が等しければ極性が正の場合と負の場合とで透過光量が
等しいため、適切な周期で極性を反転させた交流波形を
印加すればよい。

【０００６】一方、スメクティック液晶の場合には、印
加する電圧の極性によって配向状態が変化し、極性が正
の場合と負の場合とで透過光量が異なるため、リセット
駆動またはブランキング駆動と称される駆動方法を用い
る必要がある。この駆動方法は、１フレーム期間内に液
晶をリセット状態にする期間と映像情報を書き込む期間
とを設けており、リセット状態で偏光軸を最暗の表示状
態に合わせることにより、書き込み期間に映像信号に応
じた透過光量を得ることができる。

【０００７】例えば、特許第２６７７５９３号公報に
は、書き込み信号を印加する直前にブランキング信号を
印加して最暗の表示状態または最明の表示状態にリセッ
トし、これに続いて書き込み信号を印加することにより
映像信号に応じた透過光量を得る技術が開示されてい
る。

【０００８】さらに、特許第２６８１５２８号公報に
は、書き込み信号と非表示信号とを一定周期かつ一定期
間で交互に印加することにより、連続して明状態の表示
を行ったときに輝度ディケイが生じるのを防ぐ技術が開
示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スメク
ティック液晶を用いた液晶表示装置において、特許第２
６７７５９３号公報の技術のように画素を一旦リセット
（ブランキング）してから映像情報を書き込む手法で
は、以下のような問題がある。

【００１０】特許第２６７７５９３号公報の手法では、
前のフレームの映像情報を一旦リセットしてから次の映
像情報を書き込むことで、映像信号に応じたスイッチン
グ状態（透過光量）が得られるとしているが、この場
合、画素をリセットするための信号（リセット信号）
は、全ての画素をリセット状態にするのに十分な電圧を
常に印加する必要がある。従って、リセット信号電圧
は、書き込み信号電圧の大きさに関わらず、常に画素を
リセット状態にするのに十分な大きさの電圧値が必要で
ある。

【００１１】これに対して、書き込み信号電圧は映像信
号に応じて小さな値から大きな値まで、様々な値に変化
する。このような場合、正負の電荷のアンバランスが生
じて、映像の焼き付きやスイッチング不良を引き起こ
し、実用上好ましくない。

【００１２】この問題を防ぐためには、単にリセット信
号電圧値を書き込み信号電圧値と同じ値にしただけで
は、以下のような問題が生じる。

【００１３】例えば、あるフレームの書き込み信号が低
電圧である場合、リセット電圧も低電圧にする必要があ
り、書き込み直前にリセットする特許第２６７７５９３
号公報の手法では、画素が十分にリセットされない場合
もある。特に、前のフレームで画素が明状態にほぼ１０
０％スイッチされている場合には、書き込み信号が高電
圧であるため、これに続くフレームのリセット電圧が小
さいと全くリセットされず、書き込み信号に応じた透過
光量が得られないことになる。

【００１４】一方、特許第２６８１５２８号公報では、
非表示信号が０Ｖまたは書き込み電圧と逆極性であるこ
とが好ましいとされている。この特許第２６８１５２８
号公報の技術は、連続して明状態の表示を行った場合に
輝度ディケイを防止することを目的としており、パッシ
ベーション膜の電荷を開放するために電極を一旦グラン
ドに電圧を落とすか、または逆電界を印加している。

【００１５】しかし、非表示信号を０Ｖにした場合に
は、上述の説明と同様に、画素を十分にリセットするこ
とができず、正負の電荷のアンバランスが生じる等の問
題が生じて好ましくない。また、書き込み電圧と逆極性
の非表示信号を印加する場合についても、上述の説明と
同様に、単に書き込み信号電圧と同じ電圧の非表示信号
を印加しただけでは、問題が生じる。従って、特許第２
６８１５２８号公報の技術も、電荷バランスを保ちなが
ら前フレームの表示を十分にリセットするための技術を
与えるものではない。

【００１６】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、正負の電荷バランスを保
ちながら、前フレームの表示を十分にリセットすること
ができ、表示履歴の無い高品位な表示が得られるスメク
ティック液晶光学装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のスメクティック
液晶液晶光学装置は、各々電極を設けた一対の基板間に
スメクティック液晶が充填され、１フレーム期間内にお
いて、スメクティック液晶に情報を書き込むための書き
込み信号が印加される第１期間の後に、書き込み情報を
消去するための消去信号が印加される第２期間を有して
おり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１８】前記消去信号が前記書き込み信号と逆極性
の電圧であるのが望ましい。

【００１９】前記消去信号の電圧波高値が前記書き込み
信号の電圧波高値と同一であるのが望ましい。

【００２０】前記書き込み信号の電圧波高値×書き込み
信号印加期間＝前記消去信号の電圧波高値×消去信号印
加期間に設定されているのが望ましい。

【００２１】電圧無印加時に前記スメクティック液晶の
配向状態が最暗の表示状態に対応するのが望ましい。

【００２２】前記スメクティック液晶が電圧無印加時に
単一の配向状態を有し、電極印加時には印加電圧の極性
および電圧値に応じて他の配向状態に変化するのが望ま
しい。

【００２３】前記スメクティック液晶が双安定性を有し
ていてもよい。

【００２４】少なくとも一方の基板上に複数のアクティ
ブ素子がマトリクス状に形成され、前記書き込み信号お
よび前記消去信号が該アクティブ素子を通じて印加され
るのが望ましい。

【００２５】以下に、本発明の作用について説明する。

【００２６】上述したように、スメクティック液晶を用
いて表示を行う場合、前の表示状態を一度リセットして
から情報を書き込む必要がある。しかし、従来技術のよ
うに先にリセットして後から書き込みを行う場合には、
前のフレームの書き込み情報を次のフレームのリセット
信号で消去する必要がある。ところが、前のフレームの
信号と次のフレームの信号が必ずしも同一でないため、
前のフレームと次のフレームの信号が大幅に異なる場合
に、十分にリセットできない場合がある。

【００２７】そこで、本発明にあっては、１フレーム期
間内において、第１期間で書き込み信号を印加した後
に、第２期間で消去信号（リセット信号）を印加する。
よって、前のフレームの書き込み情報を前のフレームの
消去信号で消去することができる。あるフレームの書き
込み情報はそのフレーム内で消去されるので、後のフレ
ームの信号に関わらず、十分リセットすることが可能で
ある。

【００２８】書き込み情報をリセットするための消去信
号を、書き込み信号と逆極性の電圧にすることにより、
画素を素早くリセット状態にすることができる。

【００２９】書き込み情報をリセットするための消去信
号の電圧波高値を、書き込み信号の電圧波高値と同一に
することにより、正負の電荷のバランスを取ることがで
きる。よって、不純物イオンの局在化による表示の焼き
付きやスイッチング不良等の表示品位低下を防ぐことが
できる。

【００３０】「書き込み信号の電圧波高値×書き込み信
号印加期間＝消去信号の電圧波高値×消去信号印加期
間」に設定することにより、正負の電荷のバランスをさ
らに厳密に取ることができる。よって、不純物イオンの
局在化による表示の焼き付きやスイッチング不良等の表
示品位低下をより効果的に防ぐことができる。さらに、
書き込み信号印加期間と消去信号印加期間とを同一にす
る必要がないため、非表示期間の短縮化にもつながり、
高輝度の表示が可能になる。

【００３１】本発明において、消去信号を印加したとき
（リセット状態のとき）に最暗の表示状態になるように
すると、電圧無印加時のスメクティック液晶の配向状態
とのずれが生じて暗表示時に光漏れが大きくなり、表示
品位を著しく低下させる。そこで、本発明にあっては、
電圧無印加時のスメクティック液晶の配向状態を最暗の
表示状態に対応させて暗表示時に光漏れが生じないよう
にするのが望ましい。この場合には、リセット状態で光
が多少透過するが、その透過光も考慮して１フレームの
透過光強度として、各階調信号電圧を設定することによ
り、明状態の輝度を上昇させることができる。

【００３２】本発明において、スメクティック液晶は、
電圧無印加時に単一の配向状態を有し、電極印加時には
印加電圧の極性および電圧値に応じて他の配向状態に変
化するのが望ましい。このような配向状態では、ある単
一の配向状態が安定であるので、そのアンカリング効果
によって、消去信号を印加したときのスイッチング速度
を速くすることができる。

【００３３】一方、スメクティック液晶が双安定性を有
している場合にも、本発明は有効である。スメクティッ
ク液晶が双安定性を有している場合、電圧無印加時の配
向が２つ存在するため、均一な表示を得るためには配向
状態をどちらか一方に揃える必要がある。このためには
消去信号が必要であるが、上述した理由によって、本発
明のように第１期間で書き込み信号を印加し、第２期間
で消去する構成が望ましい。

【００３４】本発明において、書き込み信号および消去
信号をアクティブ素子を通じて印加することで、印加電
圧を一定期間保持することが可能となる。よって、書き
込み信号および消去信号を十分な期間、安定して画素に
印加することができ、クロストークも生じないので、高
品位な表示を行うことができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００３６】（実施形態）図１は本発明の一実施形態で
あるスメクティック液晶光学装置の１画素分の構成を示
す断面図であり、図２はそのスメクティック液晶光学装
置の等価回路図である。

【００３７】このスメクティック液晶光学装置は、アク
ティブマトリクス駆動方式の液晶光学装置であり、図１
に示すように、スメクティック液晶１２を挟んで対向配
置された一対の基板１ａ、１ｂのうちの一方の基板１ａ
に、図２に示すように、走査電極駆動回路に接続された
ｎ本のゲート電極（走査電極）Ｇ１〜Ｇｎと、信号電極
駆動回路に接続されたｍ本のソース電極（信号電極）Ｓ
１〜Ｓｍとが、互いに交差するように配置されている。
両電極の交差部近傍にはアクティブ素子としてのＴＦＴ
が設けられ、ＴＦＴのゲート（Ｇ）はゲート電極に接続
され、ソース（Ｓ）はソース電極に接続され、ドレイン
は画素（Ｐ１／１、Ｐ２／１、・・・、Ｐ１／２、Ｐ２
／２、・・・）に接続されている。

【００３８】ＴＦＴは、図１に示すように、ゲート電極
２の上にゲート絶縁膜３を介して重畳するようにａ−Ｓ
ｉ半導体膜４が設けられ、その中央部に絶縁膜５が設け
られている。ａ−Ｓｉ半導体膜４および絶縁膜５の両端
部に重なってｎ⁺ａ−Ｓｉ膜１３ａ、１３ｂが設けら
れ、一方のｎ⁺ａ−Ｓｉ膜１３ａ上にはソース電極６が
設けられている。他方のｎ⁺ａ−Ｓｉ膜１３ｂ上にはド
レイン電極７が設けられ、ドレイン電極７は画素電極８
と接続されている。その上を覆うように絶縁膜９ａおよ
び配向膜１０ａが設けられている。他方の基板１ｂに
は、共通電極１１、絶縁膜９ｂおよび配向膜１０ｂが設
けられている。さらに、基板１ａ、１ｂのスメクティッ
ク液晶１２とは反対側には、偏光板（図示せず）が設け
られている。

【００３９】図３は、本実施形態のスメクティック液晶
光学装置において、駆動電圧波形、液晶に印加される波
形および光学応答を示す図である。ここでは、図２のゲ
ート電極Ｇ１とそれに交差するソース電極Ｓ１に注目
し、ゲート電極Ｇ１およびソース電極Ｓ１に印加する電
圧と、画素Ｐ１／１に実行的に印加される電圧と、その
ときの透過光量変化についてのみ示している。

【００４０】まず、１フレームの第１期間における最初
のｔ１の時間、ゲート電極Ｇ１から信号を送ってＴＦＴ
をＯＮ状態にする。これに同期して、ゲート電極Ｇ１に
接続された画素（Ｐ１／１、Ｐ１／２、・・・、Ｐ１／
ｍ）に映像信号に対応する書き込み信号電圧を、ソース
電極Ｓ１〜Ｓｍから印加する。次のｔ２の時間には、ゲ
ート電極Ｇ２から信号を送ってＴＦＴをＯＮ状態にし、
これに同期して、ゲート電極Ｇ２に接続された画素（Ｐ
２／１、Ｐ２／２、・・・、Ｐ２／ｍ）に映像信号に対
応する書き込み信号電圧を、ソース電極Ｓ１〜Ｓｍから
印加する。以下、同様にして、順次各走査電極に接続し
たＴＦＴをＯＮ状態にし、画素にソース電極から書き込
み信号を印加する。

【００４１】全ての走査電極から信号を送った後、続い
て、第２期間における最初のｔ１の時間、ゲート電極Ｇ
１から信号を送ってＴＦＴをＯＮ状態にする。これに同
期して、ゲート電極Ｇ１に接続された画素（Ｐ１／１、
Ｐ１／２、・・・、Ｐ１／ｍ）に消去信号電圧を、ソー
ス電極Ｓ１〜Ｓｍから印加する。次のｔ２の時間には、
ゲート電極Ｇ２から信号を送ってＴＦＴをＯＮ状態に
し、これに同期して、ゲート電極Ｇ２に接続された画素
（Ｐ２／１、Ｐ２／２、・・・、Ｐ２／ｍ）に消去信号
電圧を、ソース電極Ｓ１〜Ｓｍから印加する。以下、同
様にして、順次各走査電極に接続したＴＦＴをＯＮ状態
にし、画素にソース電極から消去信号を印加する。

【００４２】上記第１期間の走査開始から第２期間の走
査終了までの時間が１フレームである。

【００４３】ここで、画素Ｐ１／１に着目すると、この
画素に印加されるゲート電圧、ソース電圧、画素に実効
的に印加される電圧およびそのときの透過光量変化は図
３に示す通りである。各フレームの第１期間においては
書き込み信号電圧に応じた透過光量が得られ、各フレー
ムの第２期間においても消去信号の印加によって透過光
量が得られている。

【００４４】この理由は、本実施形態において、スメク
ティック液晶と一対の偏光板とを図４に示すような配置
にしたためである。ここでは、偏光軸を互いに直交させ
た一対の偏光板（偏光子および検光子）のうちの一方の
偏光軸を電圧無印加時におけるスメクティック液晶分子
の配向軸に合わせている。よって、書き込み信号電圧を
印加した場合には、最大透過光量が得られるようにスメ
クティック液晶分子が配向する。一方、消去信号電圧を
印加した場合には、わずかな透過光量が得られるように
スメクティック液晶分子が配向する。

【００４５】本実施形態では、第１期間と第２期間とで
１フレームが構成されるので、これらの透過光量の合計
が、この画素に入力された映像信号に対応した透過光量
となる。

【００４６】上記スメクティック液晶光学装置におい
て、スメクティック液晶としてカイラルスメクティック
Ｃ相（ＳｍＣ^*）を示す強誘電性液晶組成物を用いて、
種々の信号電圧における光学応答時間を測定した。この
ときの駆動条件は、ゲート信号：ゲートオン時間＝３４μｓｅｃ．ゲートオン電圧＝＋１５Ｖゲートオフ電圧＝−７．５Ｖソース信号：０Ｖ＜書き込み信号電圧≦＋１２Ｖ −１２Ｖ≦消去信号電圧＜０Ｖフレーム周波数：６０Ｈｚ（１６．６７ｍｓｅｃ．／フ
レーム）走査線数：４８０本信号線数：６４０本とした。

【００４７】ここでは、図５に示すように、１フレーム
の第１期間にソース電極に書き込み信号を印加し、第２
期間に消去信号を印加して、第１期間に書き込み信号電
圧印加時の光学応答（透過光量変化）の立ち上がりが１
０％から９０％に達する時間を「立ち上がり時間」、第
２期間に消去信号電圧印加時の光学応答（透過光量変
化）の立ち下がりが９０％から１０％に達する時間を
「立ち下がり時間」として測定を行った。

【００４８】そして、電圧無印加時の最暗状態を階調レ
ベル０として、８階調表示が可能なように８種類の信号
電圧を設定し、各階調の立ち上がり時間と立ち下がり時
間とを、前後のフレームの階調レベルを変化させて測定
した。その結果を下記表１および表２に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】上記表１および表２に示すように、本実施
形態のスメクティック液晶光学装置によれば、各階調に
おける立ち上がり時間および立ち下がり時間は、前後の
フレームの階調レベルに影響されないという結果が得ら
れた。

【００５２】これは、１フレーム内で第１期間に書き込
み信号を印加して画素に書き込みを行い、その後の第２
期間で消去信号を印加して書き込み情報を消去するため
に、前後のフレームの影響を無くすことができるからで
ある。

【００５３】（比較例）比較のために、上記スメクティ
ック液晶光学装置において、上述した駆動条件と同じ駆
動条件を用い、１フレームにおいて第１期間に消去信号
を印加した後、第２期間に書き込み信号を印加して、種
々の信号電圧における光学応答時間を測定した。

【００５４】ここでは、図６に示すように、１フレーム
の第１期間にソース電極に消去信号を印加し、第２期間
に書き込み信号を印加して、第２期間に書き込み信号電
圧印加時の光学応答（透過光量変化）の立ち上がりが１
０％から９０％に達する時間を「立ち上がり時間」、こ
れに続くフレームの第１期間に消去信号電圧印加時の光
学応答（透過光量変化）の立ち下がりが９０％から１０
％に達する時間を「立ち下がり時間」として測定を行っ
た。

【００５５】そして、電圧無印加時の最暗状態を階調レ
ベル０として、８階調表示が可能なように８種類の信号
電圧を設定し、各階調の立ち上がり時間と立ち下がり時
間とを、前後のフレームの階調レベルを変化させて測定
した。その結果を下記表３および表４に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】

【表４】

【００５８】上記表３および表４に示すように、比較例
では、各階調における立ち上がり時間および立ち下がり
時間は、後のフレームの階調レベルによって大きく変化
してしまうことが分かった。特に、後に続くフレームの
階調レベルが低く、書き込み信号電圧が低い場合には、
立ち下がり時間が大幅に増大し、または消去不十分のた
めに測定不可能になるという結果になった。これは、後
に続くフレームの階調レベルが低いと、第１期間に印加
される消去信号が低電圧になってしまうため、十分に消
去できないためである。

【００５９】なお、上記実施形態では、消去信号の電圧
波高値と書き込み信号の電圧波高値とを同一にしている
が、消去信号と書き込み信号の電圧波高値を異ならせて
信号印加期間を、書き込み信号の電圧波高値×書き込み
信号印加期間＝消去信号の電圧波高値×消去信号印加期
間になるように設定してもよい。

【００６０】スメクティック液晶が双安定性を有する場
合、液晶分子と偏光子の配置は図７に示すような配置に
なり、基本的にスメクティック液晶が単安定性を有する
場合と同じである。また、液晶に印加される走査電圧、
信号電圧、画素に実効的に印加される電圧、およびその
ときの透過光量の変化は、スメクティック液晶が単安定
性を有する場合と同様に、図３に示したようになる。す
なわち、スメクティック液晶が双安定性を有する場合で
あっても、消去信号を印加することにより、必ず一方の
安定状態にリセットされるので、他方の安定状態を暗表
示に用いることはない。よって、本発明は、スメクティ
ック液晶が単安定性を有する場合であっても、双安定性
を有する場合であっても、いずれも適用可能であり、同
様の効果を有する。

【００６１】さらに、本発明は、アクティブマトリクス
駆動方式だけではなく、デューティー駆動方式にも適用
可能であり、同様の効果を有する。

【００６２】デューティー駆動方式の場合には、書き込
み信号および消去信号の印加方法が、アクティブマトリ
クス駆動方式の場合とは多少異なる。デューティー駆動
方式の場合、ｎ本の走査電極とｍ本の信号電極とを有
し、それらの交差領域が画素となる。

【００６３】まず、１フレームの第１期間における最初
のｔ１の時間（ラインアドレス時間）、１ライン目の走
査電極から書き込み用走査信号を送り、これに同期し
て、映像信号に対応する書き込み信号電圧を信号電極に
印加する。次のｔ２の時間には、２ライン目の走査電極
から書き込み用走査信号を送り、これに同期して、映像
信号に対応する書き込み信号電圧を信号電極に印加す
る。以下、同様にして、順次各走査電極に書き込み用走
査電圧を印加していき、信号電極に書き込み信号電圧を
印加する。

【００６４】全ての走査電極から信号を送った後、続い
て、第２期間における最初のｔ１の時間（ラインアドレ
ス時間）、１ライン目の走査電極から消去用走査信号を
送り、これに同期して、映像信号に対応する消去信号電
圧を信号電極に印加する。次のｔ２の時間には、２ライ
ン目の走査電極から消去用走査信号を送り、これに同期
して、映像信号に対応する消去信号電圧を信号電極に印
加する。以下、同様にして、順次各走査電極に消去用走
査電圧を印加していき、信号電極に消去信号電圧を印加
する。

【００６５】上記第１期間の走査開始から第２期間の走
査終了までの時間が１フレームである。

【００６６】上述したように、アクティブ駆動方式では
ゲートを開けるための信号のみ必要であったが、デュー
ティー駆動方式では、走査電極にも書き込み用と消去用
の走査信号が必要となる。この書き込み用走査信号と消
去用走査信号には、例えば電圧波高値が等しく、互いに
逆極性の電圧を用いることができる。

【００６７】さらに、アクティブ駆動方式では補助容量
に蓄積された電荷によって印加電圧を保持することがで
きるが、デューティー駆動方式ではラインアドレス時間
内にのみ書き込み電圧および消去電圧が印加される。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
１フレーム期間内において、第１期間で書き込み信号を
印加した後に、第２期間で消去信号を印加することによ
り、前後のフレームの影響を無くして十分リセットする
ことができる。

【００６９】書き込み情報をリセットするための消去信
号を、書き込み信号と逆極性の電圧にすることにより、
画素を素早くリセット状態にして高速動作が可能にな
る。

【００７０】書き込み情報をリセットするための消去信
号の電圧波高値を、書き込み信号の電圧波高値と同一に
することにより、不純物イオンの局在化による表示の焼
き付きやスイッチング不良等の表示品位低下を防ぐこと
ができる。

【００７１】「書き込み信号の電圧波高値×書き込み信
号印加期間＝消去信号の電圧波高値×消去信号印加期
間」に設定することにより、表示品位低下をより効果的
に防ぐことができ、さらに、非表示期間を短くして高輝
度化を図ることもできる。

【００７２】電圧無印加時のスメクティック液晶の配向
状態を最暗の表示状態に対応させると、暗表示時に光漏
れが生じないようにすることができ、さらに、明状態の
輝度を上昇させて高輝度化を図ることもできる。

【００７３】スメクティック液晶として、電圧無印加時
に単一の配向状態を有し、電極印加時には印加電圧の極
性および電圧値に応じて他の配向状態に変化するものを
用いると、消去信号を印加したときのスイッチング速度
を速くすることができる。また、スメクティック液晶と
して双安定性を有するものを用いた場合にも、均一な表
示状態を得るために有効である。

【００７４】書き込み信号および消去信号をアクティブ
素子を通じて印加することで、書き込み信号および消去
信号を十分な期間、安定して画素に印加することがで
き、クロストークも生じない。よって、高品位でフルカ
ラー表示が可能な液晶表示装置を作製することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるスメクティック液晶
光学装置の基本構造を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施形態であるスメクティック液晶
光学装置の構成を示す等価回路図である。

【図３】本発明の一実施形態であるスメクティック液晶
光学装置について、駆動波形、液晶に印加される波形お
よび透過光量変化を示す図である。

【図４】本発明の一実施形態であるスメクティック液晶
光学装置について、スメクティック液晶の分子位置と偏
光板の配置を説明するための図である。

【図５】実施形態のスメクティック液晶光学装置につい
て、駆動波形および透過光量変化を示す図である。

【図６】比較例のスメクティック液晶光学装置につい
て、駆動波形および透過光量変化を示す図である。

【図７】本発明の他の実施形態であるスメクティック液
晶光学装置について、スメクティック液晶の分子位置と
偏光板の配置を説明するための図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ基板２ゲート電極３ゲート絶縁膜４ａ−Ｓｉ半導体膜５絶縁膜６ソース電極７ドレイン電極８画素電極９ａ、９ｂ絶縁膜１０ａ、１０ｂ配向膜１１共通電極１２スメクティック液晶１３ａ、１３ｂｎ⁺ａ−Ｓｉ膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H093 NA16 NA33 NA43 NA79 NB07 NC11 NC28 NC34 ND58 ND60 NE07 NF17 5C006 AA16 AF44 BA11 BB12 BB16 BC12 FA14 FA22 FA34 FA54 5C080 AA10 BB05 DD05 DD10 DD29 EE29 FF11 FF12 GG16 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々電極を設けた一対の基板間にスメク
ティック液晶が充填され、１フレーム期間内において、
スメクティック液晶に情報を書き込むための書き込み信
号が印加される第１期間の後に、書き込み情報を消去す
るための消去信号が印加される第２期間を有するスメク
ティック液晶光学装置。
【請求項２】前記消去信号が前記書き込み信号と逆極
性の電圧である請求項１に記載のスメクティック液晶光
学装置。
【請求項３】前記消去信号の電圧波高値が前記書き込
み信号の電圧波高値と同一である請求項１または請求項
２に記載のスメクティック液晶光学装置。
【請求項４】前記書き込み信号の電圧波高値×書き込
み信号印加期間＝前記消去信号の電圧波高値×消去信号
印加期間に設定されている請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載のスメクティック液晶光学装置。
【請求項５】電圧無印加時に前記スメクティック液晶
の配向状態が最暗の表示状態に対応する請求項１乃至請
求項４のいずれかに記載のスメクティック液晶光学装
置。
【請求項６】前記スメクティック液晶が電圧無印加時
に単一の配向状態を有し、電極印加時には印加電圧の極
性および電圧値に応じて他の配向状態に変化する請求項
１乃至請求項５のいずれかに記載のスメクティック液晶
光学装置。
【請求項７】前記スメクティック液晶が双安定性を有
する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のスメクテ
ィック液晶光学装置。
【請求項８】少なくとも一方の基板上に複数のアクテ
ィブ素子がマトリクス状に形成され、前記書き込み信号
および前記消去信号が該アクティブ素子を通じて印加さ
れる請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のスメクテ
ィック液晶光学装置。