JP2002107693A - 液晶表示装置および液晶表示素子の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自発分極を有す液晶を用いた液晶表示素子に
おいて、画像の焼き付きを低減させる。 【解決手段】 自発分極を有する反強誘電性液晶を用
い、アクティブマトリックス駆動される液晶表示装置で
あって、選択期間中の第１の期間に画素電極に予め定め
た一定の固定電圧を印加し、選択期間中の第１の期間以
外の第２の期間に表示データに対応するデータ電圧を印
加する画素電極駆動手段と、選択期間の第１の期間に、
画素電極に印加される固定電圧に対して電圧値の高い電
圧と電圧値の低い電圧とを交互に複数回印加し、第２の
期間に表示データに対応するデータ電圧の最も高い電圧
と最も低い電圧の間の電圧を印加する対向電極駆動手段
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、強誘電性液晶、
反強誘電性液晶等の自発分極を有する液晶を用いた液晶
表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速応答性と広視野角特性が要求される
液晶表示素子としては、強誘電性液晶、或いは反強誘電
性液晶等の自発分極を有する液晶を用いた液晶表示素子
が提案されている。これらの自発分極を有する液晶を用
いた液晶表示素子は、電極が形成された一対の基板間に
自発分極を有する液晶を挟持して液晶セル形成し、この
液晶セルの両側に、偏光軸を互いに直交させた（クロス
ニコル）一対の偏光板を配置したものであり、一対の基
板の対向する電極間に電圧を印加して、液晶の液晶分子
の配向を制御することにより、透過光の偏光状態を変
え、透過率を制御する複屈折制御型の液晶表示素子であ
る。

【０００３】この液晶表示素子は、液晶分子の自発分極
と電界との直接的な相互作用により液晶分子が挙動する
ため応答速度が速く、また液晶分子が見かけ上、一対の
基板の基板面に沿った面上で配向方向を変えるように挙
動するため、視野角が広いという特性をもっている。

【０００４】また、反強誘電性液晶を用いた液晶表示素
子として、印加された電界の強度に応じて液晶層のダイ
レクタが連続的に変化する液晶を用い、中間調の表示を
可能とした反強誘電性液晶表示素子が提案されている。
このような反強誘電性液晶表示素子には、一対の偏光板
の一方を、その透過軸を反強誘電性液晶が形成するスメ
クティック層の法線方向に一致させて配置し、印加れる
電圧の絶対値が同じで極性が異なる２つの電圧に対し
て、ほぼ同じ光学特性が得られるように構成した液晶表
示素子が提案されている。また、一対の偏光板の一方
を、その透過軸を反強誘電性液晶が強誘電相を呈すると
きのダイレクタの方向に一致させて配置し、各画素を薄
膜トランジスタにより制御し、印加される電圧の極性と
その電圧値に応じてそれぞれ異なる透過率となる光学特
性が得られるよう構成した直流電圧で駆動される液晶表
示素子も提案されている。このアクティブ素子を用い、
液晶層に直流電圧を印加して駆動する反強誘電性液晶表
示素子は、図７に示すように、１つの画像が表示される
１フレームＴsの１つの画素を選択する１選択期間Ｔｓ
にゲート信号Ｇが供給され、このゲート信号Ｇのオンに
同期して、実線で示す高い電圧＋Ｖと一点鎖線で示す低
い電圧−Ｖとの間で、表示データに対応する電圧のデー
タ信号Ｄが供給され、画素電極にデータ信号Ｄが書き込
まれる。一方、対向電極には、データ信号Ｄの最も高い
電圧＋Ｖと最も低い電圧−Ｖの中間の一定電圧（０Ｖ）
が供給されて駆動される。すなわち、ゲート信号Ｇによ
り薄膜トランジスタがオンし、このオンした薄膜トラン
ジスタを介して表示データに応じた電圧が画素に蓄積さ
れ、対向電極の電圧との差の電圧が液晶層に印加され
る。液晶層は、印加された電界により挙動し、配向膜状
態を変え、一対の偏光板によりその偏光状態の変化を透
過率の変化に変えることにより表示が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記自発分極を有する
液晶を用いた液晶表示素子は、一つの画像を表示した
後、他の画像を表示するとき、前の画像の影響が残ると
いう、所謂画像の焼き付き現象が発生し、表示品質を低
下させている。

【０００６】表示の焼き付きは、液晶層に電界を印加し
たときに、液晶中に混在している不純物イオンと配向
膜、及び液晶分子の自発分極との相互作用により生じる
ものである。すなわち、強誘電性液晶或いは反強誘電性
液晶等の自発分極を持った液晶は、その液晶層に電界を
印加することにより、液晶分子の自発分極と電界との相
互作用により液晶分子の配向状態を変化させて、光学的
な透過率を制御するものであるが、この電界により液晶
に含まれる不純物イオンが挙動し、配向膜面に固定され
たり、或いは電界により局在化したイオン性不純物の電
荷と液晶分子の自発分極との相互作用により表示の焼き
付き現象が発生する。

【０００７】特に、液晶層に直流電圧を印加して駆動す
る反強誘電性液晶表示素子は、液晶層に印加れる電圧の
極性とその電圧値に応じてそれぞれ異なる透過率が得ら
れるように駆動されるため、１つの画素に表示データと
て同じ階調のデータが供給されると、その画素の画素電
極と対向電極間の液晶層に一方方向の電界が印加され続
け、この電界によって液晶中の不純物イオンが一方の基
板面に集まり、固定化されて焼き付き現象が発生し、こ
の焼き付きか表示品質を低下させるという問題がある。

【０００８】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、自発分極を有す液晶を用いて、画像の焼き付きを
低減させた液晶表示装置および液晶表示素子の駆動方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点にかかる液晶表示装置は、複
数の画素電極が形成された一方の基板と、前記一方の基
板と対向させて配置され、前記画素電極に対向する内面
に前記画素電極と互いに対向する対向電極が形成された
他方の基板と、前記一方と他方の基板間に封入され、自
発分極を持つ液晶からなる液晶層と、互いに対向する前
記一方と他方の基板を挟んで配置され、透過軸を互いに
直交させた一対の偏光板とを備えた液晶表示素子と、選
択した画素に電圧を印加する選択期間中の第１の期間に
前記画素電極に予め定めた一定の固定電圧を印加し、前
記選択期間中の前記第１の期間以外の第２の期間に表示
データに対応するデータ電圧を印加する画素電極駆動手
段と、前記選択期間の前記第１の期間中に、前記画素電
極に印加される前記固定電圧に対して電圧値の高い電圧
と電圧値の低い電圧とを交互に少なくとも1回印加し、
前記第２の期間に表示データに対応する前記データ電圧
の最も高い電圧と最も低い電圧の間の電圧を印加する対
向電極駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】このように、自発分極を持った液晶を用い
た液晶表示素子を、１画素の選択期間を２分割し、一方
の期間に、前記画素電極に印加される固定電圧に対して
正または負の電圧を印加して対向電極の電圧を大きく変
化させることにより極性が正と負の交流化信号を前記液
晶層に供給し、他方の期間で液晶層に表示データに対応
する電圧を印加するものであり、前記液晶層には、少な
くとも前記第１の期間に正負両方向の電界が印加される
ので、表示の焼き付きが低減される。

【００１１】この液晶表示装置において、前記液晶表示
素子は、マトリックス状に配列された複数の画素電極
と、これらの画素電極毎に設けられ、前記画素電極にド
レイン電極が接続された複数の薄膜トランジスタと、マ
トリックスの列方向に前記薄膜トランジスタのドレイン
電極を複数接続し、前記薄膜トランジスタに前記表示デ
ータに対応する電圧および前記固定電圧を供給する複数
のデータラインと、マトリックスの行方向に前記薄膜ト
ランジスタのゲート電極を複数接続し、走査信号を供給
する複数のアドレスラインとがそれぞれ形成された一方
の基板と、前記一方の基板に形成された前記マトリック
ス状の画素電極のうち、行方向に配列された画素電極が
各行毎に対向するように配列され、前記対向電極駆動手
段から電圧が供給される複数の対向行電極とから構成さ
れるアクティブマトリックス型が適用される。また、前
記液晶表示素子は、バルクの液晶が有する螺旋構造のコ
ーン軸と液晶分子軸とのなすチルト角θを２倍したコー
ンアングル２θの値が４５゜より大きいカイラルスメク
ティックＣ相を示す液晶組成物からなり、液晶分子がそ
のダイレクタを第１の方向に向けて配列する第１の強誘
電相と、ダイレクタを第２の方向に向けて配列する第２
の強誘電相と、ダイレクタを第１と第２の方向との中間
の第３の方向に向けて配列する反強誘電相とを示す反強
誘電性液晶からなる液晶層を備え、前記一対の偏光板
は、一方の光学軸の方向を、前記第１または第２の方向
により挟まれる角度範囲で、且つ前記第１または第２の
方向に対して、前記コーンアングル２θから４５゜を差
し引いた角度範囲で交差する方向に配置される。

【００１２】さらに、本発明の第２の観点にかかる駆動
方法は、複数の画素電極が形成された一方の基板と、前
記一方の基板と対向させて配置され、前記画素電極に対
向する内面に前記画素電極と互いに対向する対向電極が
形成された他方の基板と、前記一方と他方の基板間に封
入され、自発分極を持つ液晶からなる液晶層と、互いに
対向する前記一方と他方の基板を挟んで配置され、透過
軸を互いに直交させた一対の偏光板とを備えた液晶表示
素子を駆動する方法であって、前記画素電極には、選択
した画素に電圧を印加する選択期間中の第１の期間に予
め定めた一定の固定電圧を供給し、前記選択期間中の前
記第１の期間以外の第２の期間に表示データに対応する
データ電圧を供給し、前記対向電極には、前記選択期間
中の前記第１の期間に、前記画素電極に印加される前記
固定電圧に対して電圧値の高い電圧と電圧値の低い電圧
とを交互に少なくとも1回印加し、前記第２の期間に表
示データに対応する前記データ電圧の最も高い電圧と最
も低い電圧の間の電圧を印加することを特徴とする。

【００１３】この駆動方法によれば、画素電極に印加さ
れる電圧を固定し、対向電極に供給される電圧を前記画
素電極に印加される電圧に対して正負に振った電圧を印
加することより、液晶層に印加される電界の極性を前記
第１の期間に反転させるようにしているため、単純な駆
動信号により表示の焼き付きを低減させることができ
る。

【００１４】そして、この駆動方法においても、液晶表
示素子は、バルクの液晶が有する螺旋構造のコーン軸と
液晶分子軸とのなすチルト角θを２倍したコーンアング
ル２θの値が４５゜より大きいカイラルスメクティック
Ｃ相を示す液晶組成物からなり、液晶分子がそのダイレ
クタを第１の方向に向けて配列する第１の強誘電相と、
ダイレクタを第２の方向に向けて配列する第２の強誘電
相と、ダイレクタが第１と第２の方向のとの中間の第３
の方向に向けて配列する反強誘電相とを示す反強誘電性
液晶からなる液晶層を備え、前記一対の偏光板は、一方
の光学軸の方向を、前記第１または第２の方向により挟
まれる角度範囲で、且つ前記第１または第２の方向に対
して、前記コーンアングル２θから４５゜を差し引いた
角度範囲で交差する方向に配置されてなり、画素電極と
対向電極間に印加される電圧の極性とその値に応じて、
透過率が変化するように直流駆動される液晶表示装置に
適用される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態にか
かる液晶表示装置および液晶表示素子の駆動方法につい
て図面を参照して説明する。

【００１６】本発明の液晶表示装置に用いられる強誘電
性液晶または反強誘電性液晶のような自発分極を有する
液晶を用いた液晶表示素子は、図１に示すように、一方
の基板１と対向基板２との間に挟持された自発分極を有
する液晶層３とから構成される液晶セルと、この液晶セ
ルを構成する一方の基板１と対向基板２の外側に配置さ
れた一対の偏光板１１，１２とからなっている。

【００１７】一方の基板１の対向基板２と対向する内面
には、薄膜トランジスタ等からなる複数のアクティブ素
子４と、これらの複数のアクティブ素子４にそれぞれ接
続された複数の画素電極５とが形成され、これらのアク
ティブ素子４と画素電極５とを覆って配向膜６が形成さ
れている。対向基板２の一方の基板１と対向する内面に
は、複数の画素電極５と対向する対向電極７が形成さ
れ、この対向電極７を覆って配向膜８が形成されてい
る。対向電極７は、マトリックス状に配列された画素電
極５の各行毎に対向する複数の対向行電極COM1〜COMnか
ら構成されている。

【００１８】一方の基板１と対向基板２は、基板間の間
隙を規定するための柱状のスペーサ９を介して対向配置
され、基板１，２の周辺に沿って形成されたシール材１
０により接合されている。これらの一方の基板１と対向
基板２との間にはコーン角θが２２．５゜よりも大きい
反強誘電性液晶が挟持され、厚さが１．４乃至２．４μ
ｍの液晶層を形成している。

【００１９】図２は、配向膜６，８の配向処理方向と、
一対の偏光板１１，１２の透過軸と、液晶層３の液晶層
分子の配向膜方向との相互の関係を示している。この図
２において、一方の基板１と対向基板２の内面に形成さ
れた配向膜６，８の少なくとも一方は、配向処理方向６
aで示す方向に配向処理が施されている。この実施形態
の液晶表示素子では、一方の基板１と対向基板２の配向
膜６，８それぞれを、配向処理方向６aで示す同一の方
位で且つ逆方向に複数回のラビングを行うことにより配
向処理が施されている。この配向処理により、配向膜
６，８に挟まれた反強誘電性液晶は、スメクティック層
の法線方向を配向処理方向６aに向けて配向する。

【００２０】対向基板２の外側に配置された偏光板１２
は、その偏光軸１２a（透過軸）を配向処理方向６a（ス
メクティック層の法線方向）に対してφ＝２２．５゜傾
いた第１の方向D1と平行にして配置され、一方の基板１
の外側に配置された偏光板１１は、その偏光軸１１a
（透過軸）を対向基板２の外側に配置された偏光板１２
の透過軸１２aに対してほぼ直行する方向に配置されて
いる。すなわち、一対の偏光板１１，１２は、それらの
透過軸を互いに直行させたクロスニコル配置である。

【００２１】この実施形態の液晶表示素子において、反
強誘電性液晶からなる液晶層３は、互いに対向する画素
電極５と対向電極７間に電圧が印加されない無電界０V
の初期状態の時、そのダイレクタを、配向処理方向６a
（スメクティック層の法線方向）に向けた反強誘電相を
形成する。そして、一方極性の絶対値が十分大きい正の
飽和電圧+Vsatが印加されると、ダイレクタを一方の方
向に揃えて配列した第１の強誘電相を形成し、そのダイ
レクタを、図２で示すように配向処理方向６a（スメク
ティック層の法線方向）に対して一方方向へコーン角θ
だけ傾いた第１の方向３aに向ける。また、他方極性の
絶対値が十分大きい負の飽和電圧−Vsatが印加される
と、ダイレクタを他方の方向に揃えて配列した第２の強
誘電相を形成し、そのダイレクタを、図２で示すように
配向処理方向６a（スメクティック層の法線方向）に対
して他方向へコーン角θだけ傾いた第２の方向３bに向
ける。

【００２２】それぞれのダイレクタの向きに応じて、液
晶表示素子は、初期状態では、図３に示すように、ほぼ
５０％の透過率を示し、正及び負の飽和電圧＋Vsat，−
Vsatを印加したときには、それぞれ最小値よりも少し高
い透過率と、最高値よりも少し低い透過率を示す。

【００２３】そして、この液晶表示素子は、対向する電
極間に、反強誘電性液晶のダイレクタを、図２の一方の
偏光板１２の透過軸１２aと一致する第１の方向D1と、
この第１の方向D1とほぼ４５゜で交差する第２の方向D2
で挟まれる範囲で変化させる電圧を印加して駆動され
る。すなわち、黒を表示するための黒表示電圧+Vminを
電極間に印加すると、液晶層３のダイレクタが図２の第
１の方向D1と一致し、液晶表示素子の透過率は、図３に
示すように最小値を示す。一方、白を表示するための白
表示電圧−Vmaxを電極間に印加すると、液晶層３のダイ
レクタが図２の第２の方向D2と一致し、液晶表示素子の
透過率は、図３に示すように最大値を示す。そして、こ
れらの黒表示電圧+Vminと白表示電圧−Vmaxとの間の任
意の電圧を電極間に印加することにより、図３の電圧−
透過率特性で示すように、中間の透過率を得ることがで
き、中間の階調表示を表示することができる。

【００２４】液晶表示素子は、アクティブマトリックス
を形成しており、図４に等価回路を用いて示すように、
画素電極５と対向行電極COM1〜COMnとその間に挟まれた
液晶層３とからなる画素Ｃ_ＬＣがマトリックス状に配列
され、これらの画素の画素電極５が薄膜トランジスタＴ
rのソース電極に接続されている。薄膜トランジスタＴr
のゲート電極は、行方向に配列された複数の薄膜トラン
ジスタＴrを行毎に接続する複数のゲートラインＧa1，
Ｇa2，〜ＧaNに接続されている。薄膜トランジスタＴr
のドレイン電極は、複数の薄膜トランジスタＴrを列毎
に接続する複数のデータラインＤr1，Ｄr2，〜ＤrMにそ
れぞれ接続されている。複数のゲートラインＧa1，Ｇa
2，〜ＧaNは、それぞれデータライン駆動回路Ｄdrに接
続され、またデータラインＤr1，Ｄr2，〜ＤrMは、それ
ぞれアドレスライン駆動回路Ａdrに接続されている。そ
して、画素Ｃ_ＬＣの対向行電極COM1〜COMnは、各行毎に
接続されている。すなわち、対向電極７は各行毎に分割
され、それぞれの対向行電極COM1〜COMnがその行に配列
された画素電極５と対向配置しており、複数の対向行電
極COM1〜COMnは、対向行電極駆動回路Ｃdrに接続されて
いる。

【００２５】アドレスライン駆動回路Ａdrは、各ゲート
ラインＧa1，Ｇa2，〜ＧaNに各行の薄膜トランジスタＴ
rをオンさせる選択信号を順次供給する。データライン
駆動回路Ｄdrは、ゲート信号の選択期間に同期して、表
示データに対応し各画素に書き込むためのデータ信号、
および予め定めた一定の電圧の固定電圧を各データライ
ンＤr1，Ｄr2，〜ＤrMに供給する。一方、対向行電極駆
動回路Ｃdrは、アドレスライン駆動回路Ａdrから供給さ
れる各ゲート信号の選択期間に対応させて、データライ
ン駆動回路Ｄdrから供給される固定電圧に対して高い電
圧と低い電圧、およびデータ信号の最大値と最小値の中
間の電圧を各対向行電極COM1〜COMnに印加する。

【００２６】この発明の液晶表示装置を、テレビジョン
信号規格であるＮＴＳＣ方式を採用してテレビジョン画
像を表示する場合を例として、図５に示したタイムチャ
ートを参照して説明する。

【００２７】図５は、マトリックス配列された第１行第
１列の画素について、１垂直走査期間（１６，６７ｍ
ｓ）を１フレームＴｆとし、１水平走査期間（６３．５
６μｓ）を１選択期間Ｔｓとして、その画素に接続され
た薄膜トランジスタＴrに供給されるゲート信号Ｇとデ
ータ信号Ｄ、および対向電圧に供給される対向行信号Ｃ
とを示している。ゲート信号Ｇは、１の画像を表示する
ための１フレームＴｆ（１垂直走査期間）を周期とし
て、１選択期間Ｔｓ（１水平走査期間）に薄膜トランジ
スタＴrをオンさせるための電圧を薄膜トランジスタＴr
のゲート電極に供給する。データ信号Ｄは、ゲート信号
Ｇの選択期間Ｔｓを２分割したその前半の１／２の期間
Ｔreに、データ信号Ｄの最大値＋Ｖｄと最小値−Ｖｄと
の中間の電圧（０Ｖ）に予め設定された固定電圧Ｖ_０を
薄膜トランジスタのドレイン電極に供給し、選択期間Ｔ
ｓを２分割したその後半の１／２の期間Ｔwに、表示デ
ータに対応する電圧からなる表示電圧が供給される。

【００２８】選択期間Ｔｓに同期して、対向行信号Ｃ
は、その前半の１／２の期間Ｔreに、データ信号Ｄの固
定電圧Ｖ_０に対して、これよりも高い電圧＋Ｖｃと低い
電圧−Ｖｃとを交互に供給し、その後半の１／２の期間
Ｔwにデータ信号Ｄの最大値＋Ｖｄと最小値−Ｖｄとの
中間の電圧（Ｖ_０）を対向行電極COM1に供給する。これ
らの信号を受け、薄膜トランジスタＴrは、ゲート信号
Ｇにより選択期間Ｔｓにオンし、データ信号Ｄを画素電
極５に供給する。従って、画素電極５と対向行電極COM1
間には、選択期間Ｔｓの前半の期間Ｔreには画素電極５
の電位に対して対向電極７の電位が正負大きく変化する
電圧が印加され液晶層３には電界の向きが反転する大き
な電界が印加される。

【００２９】その後の選択期間Ｔｓの後半の期間Ｔwに
は、対向行電極COM1の電位がデータ信号Ｄの最大値＋Ｖ
ｄと最小値−Ｖｄとの中間の電圧Ｖ_０（０Ｖ）に設定さ
れ、画素電極５には表示データに対応する電圧が供給さ
れるので、画素電極５と対向行電極COM1間には、表示デ
ータに対応する電圧が書き込まれ、薄膜トランジスタＴ
rのオフにより、その書き込まれた電荷が保持される。

【００３０】第２行目の画素についても同様に、第２行
目の薄膜トランジスタＴrのゲート電極には、第１行の
ゲート信号Ｇに対して、選択期間Ｔｓだけ位相のずれた
ゲート信号が供給され、データラインＤr1，Ｄr2，〜Ｄ
rMには、ゲート信号Ｇの選択期間Ｔｓを２分割したその
前半の１／２の期間Ｔreに、データ信号Ｄの最大値＋Ｖ
ｄと最小値−Ｖｄとの中間の電圧（０Ｖ）に予め設定さ
れた固定電圧Ｖ_０が印加され、その後半の１／２の期間
Ｔwに、表示データに対応する電圧からなる表示電圧が
供給される。そして、第２番目の選択期間Ｔｓに同期し
て、第２行目の対向行電極COM2には、第１番目の対向信
号と位相が選択期間Ｔｓだけ遅れた第２行目の対向信号
Ｃが供給され、選択期間Ｔｓの前半の１／２の期間Ｔre
に、データ信号Ｄの固定電圧Ｖ_０に対して、これよりも
高い電圧＋Ｖｄと低い電圧−Ｖｄを交互に供給し、その
後半の１／２の期間Ｔwにデータ信号Ｄの最大値＋Ｖｄ
と最小値−Ｖｄとの中間の電圧（０Ｖ）を対向行電極CO
M2に供給する。

【００３１】すなわち、上述した駆動方法によれば、選
択期間Ｔｓの前半において、画素電極５と対向電極７の
間に極性が反転する電圧を印加した後に、表示データに
対応した電圧を画素電極５に書き込むようにしているの
で、１フレームＴｆの各期間中に、画素の液晶層３には
逆方向の電界が印加されるので、１つの画素に同一の表
示データＤが連続して表示される場合でも、１フレーム
Ｔｆ中に１度は逆方向の電界が液晶層３に印加されるこ
とになり、一方方向の電界の印加による液晶中の不純物
イオンが一方の基板に偏るという電荷の偏りが解消さ
れ、表示の焼き付きが低減する。

【００３２】特に、この実施の態様のように、図２で示
した偏光板１１，１２の透過軸１１ａ，１２ａの配置を
有する液晶表示素子では、液晶層３は、直流的に駆動さ
れるため、１つの画素に同じ表示データを連続して表示
させる場合、液晶層３には一方方向の電界が印加され続
けることとなるが、この発明によれば、１フレームＴｆ
中にかならず逆方向の電界が印加されるので、効果的に
焼き付きを低減することができる。

【００３３】上述した実施形態の液晶表示装置では、選
択期間Ｔｓの前半に、各画素の液晶層３に互いに逆向き
の電界を１回ずつ印加するようにしたが、これに限るこ
となく、逆向きの電界を複数回印加するようにしても良
い。その場合、対向行電極信号を選択期間Ｔｓの前半で
複数回正負に反転する信号とすればよい。

【００３４】また、マトリックスの各行毎の画素電極５
にそれぞれ対向する対向行電極COM1〜COMnへ、選択期間
Ｔｓの前半に印加する電圧として、データ信号Ｄの最大
値＋Ｖｄと最小値−Ｖｄとの中間の電圧Ｖ_０（０Ｖ）に
対して、正から負に変化する電圧を採用したが、これに
限ることなく、たとえば、図６（ａ）に示したように、
選択期間Ｔｓの前半に負から正に変化する電圧を印加す
るようにしても良い。また、図６（ｂ）に示したよう
に、第１フレームの選択期間Ｔｓの前半Ｔreには負から
正に変化する電圧を印加し、第２フレームの選択期間Ｔ
ｓの前半Ｔreには正から負に変化する電圧を印加するよ
うにしても良い。

【００３５】さらに、本実施形態の液晶表示装置では、
選択期間Ｔｓの前半の対向信号の電圧が変化する期間Ｔ
reに、データ信号Ｃの値をデータ信号の最大値＋Ｖｄと
最小値−Ｖｄとの中間の電圧（０Ｖ）に設定した固定電
圧Ｖ_０を供給する場合について述べたか、これに限るこ
となく、固定電圧Ｖ_０の電位はデータ信号Ｄの最大値＋
Ｖｄと最小値−Ｖｄの間の電位で任意に設定しても良
い、

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、アクティブマトリックス型の液晶表示素
子の各画素電極には、選択期間中の前半の第１の期間に
予め定めた一定の固定電圧を印加し、選択期間中の後半
の第１の期間以外の第２の期間に表示データに対応する
データ電圧を印加する画素電極駆動手段と、選択期間中
の第１の期間に、画素電極に印加される固定電圧に対し
て電圧値の高い電圧と電圧値の低い電圧とを交互に少な
くとも１回印加し、第２の期間に表示データに対応する
データ電圧の最も高い電圧と最も低い電圧の間の電圧を
印加する対向行電極駆動手段とを設けているので、各画
素の液晶層には、１フィールド中に必ず逆向きの電界が
印加され、液晶中の不純物イオンが一方の基板側に偏る
現象を低減することができ、表示の焼き付きを抑制すこ
とができる。

【００３７】また、本発明の液晶表示素子の駆動方法に
よれば、各画素電極には、選択期間中の第１の期間に予
め定めた一定の固定電圧を供給し、選択期間中の第１の
期間以外の第２の期間に表示データに対応するデータ電
圧を供給し、対向電極には、選択期間中の第１の期間
に、画素電極に印加される固定電圧に対して電圧値の高
い電圧と電圧値の低い電圧とを交互に少なくとも１回印
加し、第２の期間に表示データに対応するデータ電圧の
最も高い電圧と最も低い電圧の間の電圧を印加するもの
であるから、各画素の液晶層には、１フィールド中に必
ず逆向きの電界が印加され、液晶中の不純物イオンが一
方の基板側に偏る現象を低減することができ、表示の焼
き付きを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかる液晶表示素子の
構成を示す断面図である。

【図２】図１に示した液晶表示素子の各光学要素の配置
を示す説明図である。

【図３】この発明の実施の形態にかかる液晶表示素子の
電気光学特性を示す特性図である。

【図４】この発明の実施の形態にかかる液晶表示装置を
一部等価回路で示す概略構成図である。

【図５】この発明の実施の形態にかかる駆動方法を示す
タイムチャートである。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は、この発明の実施の形態に
用いる他の対向行電極COM1〜COMnの信号波形を示す電圧
波形図である。

【図７】従来の駆動方法を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１・・・一方の基板、２・・・対向基板、３・・・液晶
層、４・・・アクティブ素子、５・・・画素電極、６，
８・・・配向膜、７…対向電極、９・・・柱状スペー
サ、１０・・・シール材、１１，１２・・・偏光板、Ｔ
r・・・薄膜トランジスタ、Ｃ_ＬＣ・・・画素容量、Ａd
r・・・アドレスライン駆動回路、Ｄdr・・・データラ
イン駆動回路、Ｃdr・・・対向行電極駆動回路、、Ｇa
1，Ｇa2，〜ＧaN・・・ゲートライン、Ｄr1，Ｄr2，〜
ＤrM・・・データライン、ＣＯＭ１，ＣＯＭ２〜ＣＯＭ
ｎ・・・対向行電極、Ｔｆ・・・１フレーム、Ｔｓ・・
・選択期間、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４Ｄ ６７０ ６７０Ｋ 3/36 3/36 Ｆターム(参考） 2H091 FA08X FA08Z FD08 FD14 GA13 HA12 LA16 2H093 NA11 NA16 NA32 NA33 NA43 NA53 NB09 NB23 NC18 NC34 ND06 ND12 NF19 NF20 5C006 AA16 AC11 AC25 AF42 BA12 BA13 BB16 BC13 FA34 5C080 AA10 BB05 DD18 EE25 FF11 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 5C094 AA02 AA31 BA03 BA43 CA19 CA24 DA11 EA04 EA07 EB02 ED14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画素電極が形成された一方の基板
   と、前記一方の基板と対向させて配置され、前記画素電
   極に対向する内面に前記画素電極と互いに対向する対向
   電極が形成された他方の基板と、前記一方と他方の基板
   間に封入され、自発分極を持つ液晶からなる液晶層と、
   互いに対向する前記一方と他方の基板を挟んで配置さ
   れ、透過軸を互いに直交させた一対の偏光板とを備えた
   液晶表示素子と、 選択した画素に電圧を印加する選択期間中の第１の期間
   に前記画素電極に予め定めた一定の固定電圧を印加し、
   前記選択期間中の前記第１の期間以外の第２の期間に表
   示データに対応するデータ電圧を印加する画素電極駆動
   手段と、 前記選択期間中の前記第１の期間に、前記画素電極に印
   加される前記固定電圧に対して電圧値の高い電圧と電圧
   値の低い電圧とを交互に少なくとも1回印加し、前記第
   ２の期間に表示データに対応する前記データ電圧の最も
   高い電圧と最も低い電圧の間の電圧を印加する対向電極
   駆動手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記液晶表示素子は、マトリックス状に配
   列された複数の画素電極と、これらの画素電極毎に設け
   られ、前記画素電極にドレイン電極が接続された複数の
   薄膜トランジスタと、マトリックスの列方向に前記薄膜
   トランジスタのドレイン電極を複数接続し、前記薄膜ト
   ランジスタに前記表示データに対応する電圧および前記
   固定電圧を供給する複数のデータラインと、マトリック
   スの行方向に前記薄膜トランジスタのゲート電極を複数
   接続し、走査信号を供給する複数のアドレスラインとが
   それぞれ形成された一方の基板と、 前記一方の基板に形成された前記マトリックス状の画素
   電極のうち、行方向に配列された画素電極が行毎に対向
   するように配列され、前記対向電極駆動手段から電圧が
   供給される複数の対向行電極とからなることを特徴とす
   る請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記液晶表示素子は、バルクの液晶が有す
   る螺旋構造のコーン軸と液晶分子軸とのなすチルト角θ
   を２倍したコーンアングル２θの値が４５゜より大きい
   カイラルスメクティックＣ相を示す液晶組成物からな
   り、液晶分子がそのダイレクタを第１の方向に向けて配
   列する第１の強誘電相と、ダイレクタを第２の方向に向
   けて配列する第２の強誘電相と、ダイレクタが第１と第
   ２の方向との中間の第３の方向に向けて配列する反強誘
   電相とを示す反強誘電性液晶からなる液晶層を備え、 前記一対の偏光板は、一方の光学軸の方向を、前記第１
   または第２の方向により挟まれる角度範囲で、且つ前記
   第１または第２の方向に対して、前記コーンアングル２
   θから４５゜を差し引いた角度範囲で交差する方向に配
   置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表
   示装置。
4. 【請求項４】複数の画素電極が形成された一方の基板
   と、前記一方の基板と対向させて配置され、前記画素電
   極に対向する内面に前記画素電極と互いに対向する対向
   電極が形成された他方の基板と、前記一方と他方の基板
   間に封入され、自発分極を持つ液晶からなる液晶層と、
   互いに対向する前記一方と他方の基板を挟んで配置さ
   れ、透過軸を互いに直交させた一対の偏光板とを備えた
   液晶表示素子を駆動する方法であって、 前記画素電極には、選択した画素に電圧を印加する選択
   期間中の第１の期間に予め定めた一定の固定電圧を供給
   し、前記選択期間中の前記第１の期間以外の第２の期間
   に表示データに対応するデータ電圧を供給し、 前記対向電極には、前記選択期間中の前記第１の期間
   に、前記画素電極に印加される前記固定電圧に対して電
   圧値の高い電圧と電圧値の低い電圧とを交互に少なくと
   も1回印加し、前記第２の期間に表示データに対応する
   前記データ電圧の最も高い電圧と最も低い電圧の間の電
   圧を印加することを特徴とする駆動方法。
5. 【請求項５】前記液晶表示素子は、バルクの液晶が有す
   る螺旋構造のコーン軸と液晶分子軸とのなすチルト角θ
   を２倍したコーンアングル２θの値が４５゜より大きい
   カイラルスメクティックＣ相を示す液晶組成物からな
   り、液晶分子がそのダイレクタを第１の方向に向けて配
   列する第１の強誘電相と、ダイレクタを第２の方向に向
   けて配列する第２の強誘電相と、ダイレクタが第１と第
   ２の方向のとの中間の第３の方向に向けて配列する反強
   誘電相とを示す反強誘電性液晶からなる液晶層を備え、 前記一対の偏光板は、一方の光学軸の方向を、前記第１
   または第２の方向により挟まれる角度範囲で、且つ前記
   第１または第２の方向に対して、前記コーンアングル２
   θから４５゜を差し引いた角度範囲で交差する方向に配
   置されてなり、 前記画素電極と前記対向電極間に印加される電圧の極性
   とその値に応じて、透過率が変化するように直流駆動さ
   れることを特徴とする請求項４に記載の駆動方法。