JP2003241226A - 液晶表示素子 - Google Patents
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- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
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- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0235—Field-sequential colour display
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きな自発分極を有する液晶物質を使用で
き、その液晶物質への印加電圧が低くても高速応答を実
現できる液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板２，４夫々に設けられた配向
膜１１，１２間に自発分極を有する強誘電性液晶を充填
して液晶層１３を形成する。この強誘電性液晶は、電圧
を印加しない場合にその分子ダイレクタの平均分子軸が
略一方向に存在する単安定化された状態を示し、第１の
極性の電圧を印加した場合にその平均分子軸が印加電圧
の大きさに応じた角度で単安定化した位置から一方の側
にチルトし、第１の極性と逆特性の第２の極性の電圧を
印加した場合にその平均分子軸が単安定化した位置から
第１の極性の電圧印加時とは逆側にチルトし、第１の極
性の電圧を印加した場合の最大のチルト角が３５°以
上、より好ましくは４５°以上である。
き、その液晶物質への印加電圧が低くても高速応答を実
現できる液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板２，４夫々に設けられた配向
膜１１，１２間に自発分極を有する強誘電性液晶を充填
して液晶層１３を形成する。この強誘電性液晶は、電圧
を印加しない場合にその分子ダイレクタの平均分子軸が
略一方向に存在する単安定化された状態を示し、第１の
極性の電圧を印加した場合にその平均分子軸が印加電圧
の大きさに応じた角度で単安定化した位置から一方の側
にチルトし、第１の極性と逆特性の第２の極性の電圧を
印加した場合にその平均分子軸が単安定化した位置から
第１の極性の電圧印加時とは逆側にチルトし、第１の極
性の電圧を印加した場合の最大のチルト角が３５°以
上、より好ましくは４５°以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自発分極を有する
液晶物質を用い、スイッチング素子のオン／オフ駆動に
よって画像を表示する液晶表示素子に関する。
液晶物質を用い、スイッチング素子のオン／オフ駆動に
よって画像を表示する液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のいわゆる情報化社会の進展に伴っ
て、パーソナルコンピュータ，ＰＤＡ（Personal Digit
al Assistants)等に代表される電子機器が広く使用され
るようになっている。更にこのような電子機器の普及に
よって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型の需要
が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されるよ
うになっている。そのような目的を達成するための手段
の一つとして液晶表示装置が広く使用されるようになっ
ている。液晶表示装置は、単に小型・軽量化のみなら
ず、バッテリ駆動される携帯型の電子機器の低消費電力
化のためには必要不可欠な技術である。
て、パーソナルコンピュータ，ＰＤＡ（Personal Digit
al Assistants)等に代表される電子機器が広く使用され
るようになっている。更にこのような電子機器の普及に
よって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型の需要
が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されるよ
うになっている。そのような目的を達成するための手段
の一つとして液晶表示装置が広く使用されるようになっ
ている。液晶表示装置は、単に小型・軽量化のみなら
ず、バッテリ駆動される携帯型の電子機器の低消費電力
化のためには必要不可欠な技術である。
【０００３】ところで、液晶表示装置は大別すると反射
型と透過型とに分類される。反射型液晶表示装置は液晶
パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反
射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透
過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライ
ト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射
型は環境条件によって反射光量が一定しないため視認性
に劣るので、特に、マルチカラーまたはフルカラー表示
を行うパーソナルコンピュータ等の表示装置としては一
般的に透過型の液晶表示装置が使用されている。
型と透過型とに分類される。反射型液晶表示装置は液晶
パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反
射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透
過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライ
ト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射
型は環境条件によって反射光量が一定しないため視認性
に劣るので、特に、マルチカラーまたはフルカラー表示
を行うパーソナルコンピュータ等の表示装置としては一
般的に透過型の液晶表示装置が使用されている。
【０００４】一方、現在のカラー液晶表示装置は、使用
される液晶物質の面からＳＴＮ（Super Twisted Nemati
c)タイプとＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twist
ed Nematic）タイプとに一般的に分類される。ＳＴＮタ
イプは製造コストは比較的安価であるが、クロストーク
が発生し易く、また応答速度が比較的遅いため、動画の
表示には適さないという問題がある。一方、ＴＦＴ−Ｔ
Ｎタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高いが、
液晶パネルの光透過率が現状では４％程度しかないため
高輝度のバックライトが必要になる。このため、ＴＦＴ
−ＴＮタイプではバックライトによる消費電力が大きく
なってバッテリ電源を携帯する場合の使用には問題があ
る。また、カラーフィルタによるカラー表示であるた
め、１画素を３つの副画素で構成しなければならず、高
精細化が困難であって、その表示色純度も十分ではない
という問題もある。
される液晶物質の面からＳＴＮ（Super Twisted Nemati
c)タイプとＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twist
ed Nematic）タイプとに一般的に分類される。ＳＴＮタ
イプは製造コストは比較的安価であるが、クロストーク
が発生し易く、また応答速度が比較的遅いため、動画の
表示には適さないという問題がある。一方、ＴＦＴ−Ｔ
Ｎタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高いが、
液晶パネルの光透過率が現状では４％程度しかないため
高輝度のバックライトが必要になる。このため、ＴＦＴ
−ＴＮタイプではバックライトによる消費電力が大きく
なってバッテリ電源を携帯する場合の使用には問題があ
る。また、カラーフィルタによるカラー表示であるた
め、１画素を３つの副画素で構成しなければならず、高
精細化が困難であって、その表示色純度も十分ではない
という問題もある。
【０００５】このような問題を解決するために、本発明
者等はフィールド・シーケンシャル方式の液晶表示装置
を開発している。このフィールド・シーケンシャル方式
の液晶表示装置は、カラーフィルタ方式の液晶表示装置
と比べて、副画素を必要としないため、より精度が高い
表示が容易に実現可能であり、また、カラーフィルタを
使わずに光源の発光色をそのまま表示に利用できるた
め、表示色純度にも優れる。更に光利用効率も高いの
で、消費電力が少なくて済むという利点も有している。
しかしながら、フィールド・シーケンシャル方式の液晶
表示装置を実現するためには、液晶の高速応答性が必須
である。そこで、本発明者等は、上述したような優れた
利点を有するフィールド・シーケンシャル方式の液晶表
示装置、または、カラーフィルタ方式の液晶表示装置の
高速応答化を図るべく、従来に比べて１００〜１０００
倍の高速応答を期待できる自発分極を有する強誘電性液
晶等の液晶のＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイ
ッチング素子による駆動を研究開発している。
者等はフィールド・シーケンシャル方式の液晶表示装置
を開発している。このフィールド・シーケンシャル方式
の液晶表示装置は、カラーフィルタ方式の液晶表示装置
と比べて、副画素を必要としないため、より精度が高い
表示が容易に実現可能であり、また、カラーフィルタを
使わずに光源の発光色をそのまま表示に利用できるた
め、表示色純度にも優れる。更に光利用効率も高いの
で、消費電力が少なくて済むという利点も有している。
しかしながら、フィールド・シーケンシャル方式の液晶
表示装置を実現するためには、液晶の高速応答性が必須
である。そこで、本発明者等は、上述したような優れた
利点を有するフィールド・シーケンシャル方式の液晶表
示装置、または、カラーフィルタ方式の液晶表示装置の
高速応答化を図るべく、従来に比べて１００〜１０００
倍の高速応答を期待できる自発分極を有する強誘電性液
晶等の液晶のＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイ
ッチング素子による駆動を研究開発している。
【０００６】強誘電性液晶は、図１２に示すように、電
圧印加によってその液晶分子の長軸方向がチルト角θだ
け変化する。強誘電性液晶を挟持した液晶パネルを偏光
軸が直交した２枚の偏光板で挾み、液晶分子の長軸方向
の変化による複屈折を利用して、透過光強度を変化させ
る。強誘電性液晶をＴＦＴ等のスイッチング素子にて駆
動した場合に、スイッチング素子を介して画素に注入さ
れた（蓄積された）電荷量に応じた自発分極のスイッチ
ングが生じて、透過光強度は変化する。
圧印加によってその液晶分子の長軸方向がチルト角θだ
け変化する。強誘電性液晶を挟持した液晶パネルを偏光
軸が直交した２枚の偏光板で挾み、液晶分子の長軸方向
の変化による複屈折を利用して、透過光強度を変化させ
る。強誘電性液晶をＴＦＴ等のスイッチング素子にて駆
動した場合に、スイッチング素子を介して画素に注入さ
れた（蓄積された）電荷量に応じた自発分極のスイッチ
ングが生じて、透過光強度は変化する。
【０００７】従来の強誘電性液晶は、メモリ性を有し．
ＴＦＴ等のスイッチング素子により駆動した場合、暗状
態（印加電圧：略０Ｖ）においてはメモリ性を利用し、
明状態においては印加電圧に応じた光透過率を得る。し
かしながら、メモリ性を利用した暗状態では、書込み不
良などによりメモリ性の低下が生じ、コントラスト比を
低下させる。
ＴＦＴ等のスイッチング素子により駆動した場合、暗状
態（印加電圧：略０Ｖ）においてはメモリ性を利用し、
明状態においては印加電圧に応じた光透過率を得る。し
かしながら、メモリ性を利用した暗状態では、書込み不
良などによりメモリ性の低下が生じ、コントラスト比を
低下させる。
【０００８】この問題を解決するために、単安定型の強
誘電性液晶を用いたＴＦＴ駆動が試みられている。単安
定型の強誘電性液晶を用いて単安定状態を暗状態とする
ことにより、双安定型で見られたメモリ性の低下による
暗状態の輝度上昇は抑制されるが、光透過率が低いとい
う問題がある。
誘電性液晶を用いたＴＦＴ駆動が試みられている。単安
定型の強誘電性液晶を用いて単安定状態を暗状態とする
ことにより、双安定型で見られたメモリ性の低下による
暗状態の輝度上昇は抑制されるが、光透過率が低いとい
う問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＴＦＴ等の
スイッチング素子にて自発分極を有する強誘電性液晶等
の液晶を駆動する従来の液晶表示装置にあっては、単位
面積あたりの自発分極の大きさをＰｓ、各画素の電極面
積をＡとした場合に、２Ｐｓ・Ａ（自発分極の完全反転
に伴う反転電流の総電荷量）を、スイッチング素子を介
して各画素に注入される電荷量Ｑ以下としている。即
ち、２Ｐｓ・Ａ≦Ｑの条件を満たすように、液晶物質，
画素電極，ＴＦＴ等の設計を行っている。
スイッチング素子にて自発分極を有する強誘電性液晶等
の液晶を駆動する従来の液晶表示装置にあっては、単位
面積あたりの自発分極の大きさをＰｓ、各画素の電極面
積をＡとした場合に、２Ｐｓ・Ａ（自発分極の完全反転
に伴う反転電流の総電荷量）を、スイッチング素子を介
して各画素に注入される電荷量Ｑ以下としている。即
ち、２Ｐｓ・Ａ≦Ｑの条件を満たすように、液晶物質，
画素電極，ＴＦＴ等の設計を行っている。
【００１０】しかしながら、７Ｖ以下の低い印加電圧で
は、上記条件を満たす自発分極の大きさＰｓが８ｎＣ／
ｃｍ2 以下と小さくなり、Ｐｓをあまり大きくできない
ために応答性が遅くなり、応答性、特に低温における応
答性の点で自発分極の大きさの増大が求められている。
また、液晶物質の選択自由度が低いという問題がある。
応答性及び選択できる液晶物質の関係から、自発分極が
大きい液晶物質を使用した場合には、Ｑを大きくしなけ
ればならず、印加電圧が高くなるという問題がある。ま
た、図１３に示すように、自発分極のスイッチングの終
わり近傍にあっては、液晶の反転による光学軸の変化が
小さいため、印加電圧の増加による透過光強度の変化の
割合が小さくなり、最大透過光強度を得るためには高い
印加電圧が必要となる。
は、上記条件を満たす自発分極の大きさＰｓが８ｎＣ／
ｃｍ2 以下と小さくなり、Ｐｓをあまり大きくできない
ために応答性が遅くなり、応答性、特に低温における応
答性の点で自発分極の大きさの増大が求められている。
また、液晶物質の選択自由度が低いという問題がある。
応答性及び選択できる液晶物質の関係から、自発分極が
大きい液晶物質を使用した場合には、Ｑを大きくしなけ
ればならず、印加電圧が高くなるという問題がある。ま
た、図１３に示すように、自発分極のスイッチングの終
わり近傍にあっては、液晶の反転による光学軸の変化が
小さいため、印加電圧の増加による透過光強度の変化の
割合が小さくなり、最大透過光強度を得るためには高い
印加電圧が必要となる。
【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、自発分極を有する液晶物質、特に単安定型の強
誘電液晶物質をＴＦＴ等のスイッチング素子によって駆
動する液晶表示素子にあって、高い光透過率を実現で
き、大きな自発分極を有する液晶物質を使用でき、その
液晶物質への印加電圧を低く抑えることができる液晶表
示素子を提供することを目的とする。
であり、自発分極を有する液晶物質、特に単安定型の強
誘電液晶物質をＴＦＴ等のスイッチング素子によって駆
動する液晶表示素子にあって、高い光透過率を実現で
き、大きな自発分極を有する液晶物質を使用でき、その
液晶物質への印加電圧を低く抑えることができる液晶表
示素子を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る液晶表示
素子は、対向する２枚の基板間に自発分極を有する液晶
物質を有し、該液晶物質に電圧を印加するための電極及
び該電極に接続されたスイッチング素子を設けてあり、
前記液晶物質は、電圧を印加しない場合にその分子ダイ
レクタの平均分子軸が略一方向に存在する単安定化され
た状態を示し、第１の極性の電圧を印加した場合にその
平均分子軸が印加電圧の大きさに応じた角度で単安定化
した位置から一方の側にチルトし、前記第１の極性と逆
特性の第２の極性の電圧を印加した場合にその平均分子
軸が単安定化した位置を維持するかまたは単安定化した
位置から前記第１の極性の電圧印加時とは逆側にチルト
する液晶表示素子において、前記第１の極性の電圧を印
加した場合のチルト角が前記第２の極性の電圧を印加し
た場合のチルト角より大きいときに、前記第１の極性の
電圧を印加した場合の最大のチルト角が３５°以上であ
ることを特徴とする。
素子は、対向する２枚の基板間に自発分極を有する液晶
物質を有し、該液晶物質に電圧を印加するための電極及
び該電極に接続されたスイッチング素子を設けてあり、
前記液晶物質は、電圧を印加しない場合にその分子ダイ
レクタの平均分子軸が略一方向に存在する単安定化され
た状態を示し、第１の極性の電圧を印加した場合にその
平均分子軸が印加電圧の大きさに応じた角度で単安定化
した位置から一方の側にチルトし、前記第１の極性と逆
特性の第２の極性の電圧を印加した場合にその平均分子
軸が単安定化した位置を維持するかまたは単安定化した
位置から前記第１の極性の電圧印加時とは逆側にチルト
する液晶表示素子において、前記第１の極性の電圧を印
加した場合のチルト角が前記第２の極性の電圧を印加し
た場合のチルト角より大きいときに、前記第１の極性の
電圧を印加した場合の最大のチルト角が３５°以上であ
ることを特徴とする。
【００１３】第１発明にあっては、図１４に示すよう
に、自発分極を有する液晶物質は、電圧を印加しない場
合に液晶分子ダイレクタの平均分子軸が略一方向に存在
する（言い換えると液晶分子の長軸方向が略一方向であ
る）単安定化された状態を示し（図１４（ａ））、第１
の極性の電圧を印加した場合にその平均分子軸が印加電
圧の大きさに応じた角度で単安定化した位置から一方の
側にチルトし（図１４（ｂ））、第１の極性と逆特性の
第２の極性の電圧を印加した場合にその平均分子軸が単
安定化した位置を維持するかまたは単安定化した位置か
ら他方の側にチルトし（図１４（ｃ））、第１の極性の
電圧を印加したときのチルト角が第２の極性の電圧を印
加したときのチルト角より大きい場合に、第１の極性の
電圧を印加したときの最大のチルト角を３５°以上とし
ている。光透過率Ｔは、第１の極性の電圧を印加したと
きのチルト角θに依存し、下記（１）の条件を満たす。
但し、ｋは比例定数である。 Ｔ＝ｋ・ｓｉｎ2 ２θ …（１） よって、チルト角θを３５°以上とすることにより、ｓ
ｉｎ2 ７０°≒０．８９であるため、理想的な光透過率
の９０％程度の高い光透過率が得られる。
に、自発分極を有する液晶物質は、電圧を印加しない場
合に液晶分子ダイレクタの平均分子軸が略一方向に存在
する（言い換えると液晶分子の長軸方向が略一方向であ
る）単安定化された状態を示し（図１４（ａ））、第１
の極性の電圧を印加した場合にその平均分子軸が印加電
圧の大きさに応じた角度で単安定化した位置から一方の
側にチルトし（図１４（ｂ））、第１の極性と逆特性の
第２の極性の電圧を印加した場合にその平均分子軸が単
安定化した位置を維持するかまたは単安定化した位置か
ら他方の側にチルトし（図１４（ｃ））、第１の極性の
電圧を印加したときのチルト角が第２の極性の電圧を印
加したときのチルト角より大きい場合に、第１の極性の
電圧を印加したときの最大のチルト角を３５°以上とし
ている。光透過率Ｔは、第１の極性の電圧を印加したと
きのチルト角θに依存し、下記（１）の条件を満たす。
但し、ｋは比例定数である。 Ｔ＝ｋ・ｓｉｎ2 ２θ …（１） よって、チルト角θを３５°以上とすることにより、ｓ
ｉｎ2 ７０°≒０．８９であるため、理想的な光透過率
の９０％程度の高い光透過率が得られる。
【００１４】第２発明に係る液晶表示素子は、第１発明
において、前記第１の極性の電圧を印加した場合の最大
のチルト角が４５°以上であることを特徴とする。
において、前記第１の極性の電圧を印加した場合の最大
のチルト角が４５°以上であることを特徴とする。
【００１５】第２発明にあっては、第１の極性の電圧を
印加した場合の最大のチルト角を好ましくは４５°以上
としている。第１の極性の電圧を印加した場合の最大の
チルト角を４５°以上にすることにより、図１５に示す
ような印加電圧−透過光強度の関係において、チルト角
θ＝４５°における極大値が存在する。よって、高い光
透過率を実現できる。
印加した場合の最大のチルト角を好ましくは４５°以上
としている。第１の極性の電圧を印加した場合の最大の
チルト角を４５°以上にすることにより、図１５に示す
ような印加電圧−透過光強度の関係において、チルト角
θ＝４５°における極大値が存在する。よって、高い光
透過率を実現できる。
【００１６】第３発明に係る液晶表示素子は、第１発明
において、前記第２の極性の電圧を印加した場合の最大
のチルト角が１０°以下であることを特徴とする。
において、前記第２の極性の電圧を印加した場合の最大
のチルト角が１０°以下であることを特徴とする。
【００１７】第３発明にあっては、第２の極性の電圧を
印加した場合の最大のチルト角を１０°以下としてい
る。よって、第２の極性の電圧を印加した際の光透過率
は小さくなり、安定した表示を行える。
印加した場合の最大のチルト角を１０°以下としてい
る。よって、第２の極性の電圧を印加した際の光透過率
は小さくなり、安定した表示を行える。
【００１８】第４発明に係る液晶表示素子は、第１発明
において、実際に駆動している際の前記第１の極性の電
圧を印加した場合の最大のチルト角が４５°以下である
ことを特徴とする。
において、実際に駆動している際の前記第１の極性の電
圧を印加した場合の最大のチルト角が４５°以下である
ことを特徴とする。
【００１９】第４発明にあっては、実際に駆動している
際の第１の極性の電圧を印加した場合の最大のチルト角
を４５°以下にして、透過光強度が略０から略最大とな
る領域にて表示を行う。チルト角４５°までの範囲内で
は、印加電圧の増加（チルト角の増加）に応じて光透過
率が減少することがなく、安定した液晶物質の駆動を行
える。
際の第１の極性の電圧を印加した場合の最大のチルト角
を４５°以下にして、透過光強度が略０から略最大とな
る領域にて表示を行う。チルト角４５°までの範囲内で
は、印加電圧の増加（チルト角の増加）に応じて光透過
率が減少することがなく、安定した液晶物質の駆動を行
える。
【００２０】第５発明に係る液晶表示素子は、第１〜第
４発明のいずれかにおいて、前記スイッチング素子のス
イッチングにより各画素に蓄えられる最大電荷量をＱ、
前記電極の面積をＡ、前記自発分極の単位面積あたりの
大きさをＰｓとした場合に、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑの関係を満
たすことを特徴とする。
４発明のいずれかにおいて、前記スイッチング素子のス
イッチングにより各画素に蓄えられる最大電荷量をＱ、
前記電極の面積をＡ、前記自発分極の単位面積あたりの
大きさをＰｓとした場合に、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑの関係を満
たすことを特徴とする。
【００２１】第５発明にあっては、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑの関
係を満たしている。従来では、自発分極の大きさＰｓが
２Ｐｓ・Ａ≦Ｑの条件を満たすように液晶物質等を設計
し、電圧印加によって自発分極が完全に反転するように
液晶物質を駆動していた。本発明者等は、自発分極を有
する液晶物質、特に強誘電性液晶のＴＦＴ駆動による挙
動を詳細に検討した結果、上記条件とは逆となる、スイ
ッチング素子のスイッチングにより各画素に注入される
最大電荷量が液晶物質の自発分極の完全反転に伴う反転
電流の総電荷量より小さくなる条件、つまり２Ｐｓ・Ａ
＞Ｑの条件でも、ＴＦＴによる強誘電性液晶の駆動が可
能であることを知見した。
係を満たしている。従来では、自発分極の大きさＰｓが
２Ｐｓ・Ａ≦Ｑの条件を満たすように液晶物質等を設計
し、電圧印加によって自発分極が完全に反転するように
液晶物質を駆動していた。本発明者等は、自発分極を有
する液晶物質、特に強誘電性液晶のＴＦＴ駆動による挙
動を詳細に検討した結果、上記条件とは逆となる、スイ
ッチング素子のスイッチングにより各画素に注入される
最大電荷量が液晶物質の自発分極の完全反転に伴う反転
電流の総電荷量より小さくなる条件、つまり２Ｐｓ・Ａ
＞Ｑの条件でも、ＴＦＴによる強誘電性液晶の駆動が可
能であることを知見した。
【００２２】そこで、第５発明にあっては、２Ｐｓ・Ａ
＞Ｑの条件を満たすように、液晶物質等の設計を行い、
自発分極を大きくすることにより応答性の向上を図る。
また、自発分極を完全反転させない範囲で表示を行うこ
とにより、自発分極のスイッチングの終わり近傍での電
圧印加の増加による透過光強度の変化の割合が小さくな
る部分を表示に利用しないようにして、印加電圧の低減
化を図る。この際、２Ｐｓ・Ａ≦Ｑを満たして液晶物質
の最大のチルト角を４５°とした従来の液晶表示素子に
比べて、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑを満たして液晶物質の最大のチ
ルト角を４５°以上とした本発明の液晶表示素子では、
自発分極のスイッチングの終わり近傍での電圧印加の増
加による透過光強度の変化の割合が小さくなる部分を表
示に利用しないので、印加電圧の低減化を図れる。
＞Ｑの条件を満たすように、液晶物質等の設計を行い、
自発分極を大きくすることにより応答性の向上を図る。
また、自発分極を完全反転させない範囲で表示を行うこ
とにより、自発分極のスイッチングの終わり近傍での電
圧印加の増加による透過光強度の変化の割合が小さくな
る部分を表示に利用しないようにして、印加電圧の低減
化を図る。この際、２Ｐｓ・Ａ≦Ｑを満たして液晶物質
の最大のチルト角を４５°とした従来の液晶表示素子に
比べて、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑを満たして液晶物質の最大のチ
ルト角を４５°以上とした本発明の液晶表示素子では、
自発分極のスイッチングの終わり近傍での電圧印加の増
加による透過光強度の変化の割合が小さくなる部分を表
示に利用しないので、印加電圧の低減化を図れる。
【００２３】第６発明に係る液晶表示素子は、第１〜第
５発明のいずれかにおいて、前記スイッチング素子のス
イッチングにより各画素に蓄えられる最大電荷量が、前
記液晶物質の自発分極の完全反転に伴う各画素あたりの
反転電流の総電荷量より小さいことを特徴とする。
５発明のいずれかにおいて、前記スイッチング素子のス
イッチングにより各画素に蓄えられる最大電荷量が、前
記液晶物質の自発分極の完全反転に伴う各画素あたりの
反転電流の総電荷量より小さいことを特徴とする。
【００２４】第６発明にあっては、スイッチングにより
各画素に蓄えられる最大電荷量を、液晶物質の自発分極
の完全反転に伴う各画素あたりの反転電流の総電荷量よ
り小さくしており、印加電圧の低減化が可能である。
各画素に蓄えられる最大電荷量を、液晶物質の自発分極
の完全反転に伴う各画素あたりの反転電流の総電荷量よ
り小さくしており、印加電圧の低減化が可能である。
【００２５】第７発明に係る液晶表示素子は、第１〜第
６発明のいずれかにおいて、前記スイッチング素子の前
記液晶物質駆動電極側に蓄積付加容量を具備することを
特徴とする。
６発明のいずれかにおいて、前記スイッチング素子の前
記液晶物質駆動電極側に蓄積付加容量を具備することを
特徴とする。
【００２６】第７発明にあっては、スイッチング素子の
液晶物質駆動電極側に蓄積付加容量を具備しており、最
大電荷量Ｑを大きくでき、これに伴って自発分極の単位
面積あたりの大きさＰｓも大きくできて、印加電圧の低
減化と、自発分極が大きい液晶物質の使用とが可能とな
る。
液晶物質駆動電極側に蓄積付加容量を具備しており、最
大電荷量Ｑを大きくでき、これに伴って自発分極の単位
面積あたりの大きさＰｓも大きくできて、印加電圧の低
減化と、自発分極が大きい液晶物質の使用とが可能とな
る。
【００２７】第８発明に係る液晶表示素子は、第１〜第
７発明のいずれかにおいて、前記液晶物質の光透過率が
最大となるときの前記液晶物質への印加電圧をＶとした
場合、０〜±Ｖの印加電圧範囲にて前記液晶物質の駆動
を行うようにしたことを特徴とする。
７発明のいずれかにおいて、前記液晶物質の光透過率が
最大となるときの前記液晶物質への印加電圧をＶとした
場合、０〜±Ｖの印加電圧範囲にて前記液晶物質の駆動
を行うようにしたことを特徴とする。
【００２８】第８発明にあっては、印加電圧を０〜±Ｖ
（Ｖ：光透過率が最大となるときの印加電圧）の範囲に
て液晶物質を駆動しており、安定した液晶物質の駆動を
行える。
（Ｖ：光透過率が最大となるときの印加電圧）の範囲に
て液晶物質を駆動しており、安定した液晶物質の駆動を
行える。
【００２９】第９発明に係る液晶表示素子は、第８発明
において、前記印加電圧が＋Ｖまたは−Ｖであるときに
前記各画素に注入される電荷量をｑとした場合、＋Ｖま
たは−Ｖでの前記印加電圧による前記液晶物質の応答に
よって流れる電流の電荷量がｑ以下であることを特徴と
する。
において、前記印加電圧が＋Ｖまたは−Ｖであるときに
前記各画素に注入される電荷量をｑとした場合、＋Ｖま
たは−Ｖでの前記印加電圧による前記液晶物質の応答に
よって流れる電流の電荷量がｑ以下であることを特徴と
する。
【００３０】第９発明にあっては、印加電圧が＋Ｖまた
は−Ｖである場合の液晶物質の応答によって流れる電流
の電荷量がｑ以下（ｑ：印加電圧が±Ｖであるときに各
画素に蓄えられる電荷量）になるように、言い換えれ
ば、印加電圧がＶであるときに画素に蓄えられる電荷量
がｑである場合、第１の極性の電圧を印加した際の液晶
物質のチルト角の最大変化が略４５°であり、液晶物質
のスイッチングにより流れる電流の電荷量がｑ以下にな
るように、液晶物質の材料を設計しており、安定した液
晶物質の駆動を行える。
は−Ｖである場合の液晶物質の応答によって流れる電流
の電荷量がｑ以下（ｑ：印加電圧が±Ｖであるときに各
画素に蓄えられる電荷量）になるように、言い換えれ
ば、印加電圧がＶであるときに画素に蓄えられる電荷量
がｑである場合、第１の極性の電圧を印加した際の液晶
物質のチルト角の最大変化が略４５°であり、液晶物質
のスイッチングにより流れる電流の電荷量がｑ以下にな
るように、液晶物質の材料を設計しており、安定した液
晶物質の駆動を行える。
【００３１】第１０発明に係る液晶表示素子は、第１〜
第９発明のいずれかにおいて、３原色を発光する光源を
有するバックライトを備えており、前記スイッチング素
子のオン／オフ駆動に同期して前記光源の発光色を時分
割的に切換えることによって、カラー表示を行うべくな
してあることを特徴とする。
第９発明のいずれかにおいて、３原色を発光する光源を
有するバックライトを備えており、前記スイッチング素
子のオン／オフ駆動に同期して前記光源の発光色を時分
割的に切換えることによって、カラー表示を行うべくな
してあることを特徴とする。
【００３２】第１０発明にあっては、３原色を発光する
光源を有するバックライトを備えており、スイッチング
素子のオン／オフ駆動に同期してバックライトの発光色
を時分割的に切換えることにより、フィールド・シーケ
ンシャル方式にてカラー表示を行うことができる。
光源を有するバックライトを備えており、スイッチング
素子のオン／オフ駆動に同期してバックライトの発光色
を時分割的に切換えることにより、フィールド・シーケ
ンシャル方式にてカラー表示を行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は
以下の実施の形態に限定されるものではない。
示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は
以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００３４】図１は本発明による液晶表示装置の回路構
成を示すブロック図、図２はその液晶パネル及びバック
ライトの模式的断面図、図３は液晶表示装置の全体の構
成例を示す模式図、図４は液晶パネルのセル構成例を示
す図、並びに、図５はバックライトの光源であるＬＥＤ
アレイの構成例を示す図である。
成を示すブロック図、図２はその液晶パネル及びバック
ライトの模式的断面図、図３は液晶表示装置の全体の構
成例を示す模式図、図４は液晶パネルのセル構成例を示
す図、並びに、図５はバックライトの光源であるＬＥＤ
アレイの構成例を示す図である。
【００３５】図２及び図３に示されているように、液晶
パネル２１は上層（表面）側から下層（背面）側に、偏
光フィルム１，ガラス基板２，共通電極３，ガラス基板
４，偏光フィルム５をこの順に積層して構成されてお
り、ガラス基板４の共通電極３側の面にはマトリクス状
に配列された画素電極（ピクセル電極）４０，４０…が
形成されている。
パネル２１は上層（表面）側から下層（背面）側に、偏
光フィルム１，ガラス基板２，共通電極３，ガラス基板
４，偏光フィルム５をこの順に積層して構成されてお
り、ガラス基板４の共通電極３側の面にはマトリクス状
に配列された画素電極（ピクセル電極）４０，４０…が
形成されている。
【００３６】これら共通電極３及び画素電極４０，４０
…間には後述するデータドライバ３２及びスキャンドラ
イバ３３等よりなる駆動部５０が接続されている。デー
タドライバ３２は、信号線４２を介してＴＦＴ４１と接
続されており、スキャンドライバ３３は、走査線４３を
介してＴＦＴ４１と接続されている。ＴＦＴ４１はスキ
ャンドライバ３３によりオン／オフ制御される。また個
々の画素電極４０，４０…は、ＴＦＴ４１によりオン／
オフ制御される。そのため、信号線４２及びＴＦＴ４１
を介して与えられるデータドライバ３２からの信号によ
り、個々の画素の透過光強度が制御される。なお、図４
に示すように、各画素に注入される電荷量を大きくする
べく、液晶セルＣLCと並列に蓄積付加容量ＣS をＴＦＴ
４１に接続させておく構成（後述の実施例３）も可能で
ある。
…間には後述するデータドライバ３２及びスキャンドラ
イバ３３等よりなる駆動部５０が接続されている。デー
タドライバ３２は、信号線４２を介してＴＦＴ４１と接
続されており、スキャンドライバ３３は、走査線４３を
介してＴＦＴ４１と接続されている。ＴＦＴ４１はスキ
ャンドライバ３３によりオン／オフ制御される。また個
々の画素電極４０，４０…は、ＴＦＴ４１によりオン／
オフ制御される。そのため、信号線４２及びＴＦＴ４１
を介して与えられるデータドライバ３２からの信号によ
り、個々の画素の透過光強度が制御される。なお、図４
に示すように、各画素に注入される電荷量を大きくする
べく、液晶セルＣLCと並列に蓄積付加容量ＣS をＴＦＴ
４１に接続させておく構成（後述の実施例３）も可能で
ある。
【００３７】ガラス基板４上の画素電極４０，４０…の
上面には配向膜１２が、共通電極３の下面には配向膜１
１が夫々配置され、これらの配向膜１１，１２間に液晶
物質が充填されて液晶層１３が形成される。なお、１４
は液晶層１３の層厚を保持するためのスペーサである。
上面には配向膜１２が、共通電極３の下面には配向膜１
１が夫々配置され、これらの配向膜１１，１２間に液晶
物質が充填されて液晶層１３が形成される。なお、１４
は液晶層１３の層厚を保持するためのスペーサである。
【００３８】バックライト２２は、液晶パネル２１の下
層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光
拡散板６の端面に臨ませた状態でＬＥＤアレイ７が備え
られている。このＬＥＤアレイ７は図５に示されている
ように、導光及び光拡散板６と対向する面に３原色、即
ち赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色を発光するＬＥ
Ｄが順次的且つ反復して配列されている。そして、後述
するフィールド・シーケンシャル方式における赤，緑，
青の各サブフレームにおいて、赤，緑，青のＬＥＤを夫
々発光させる。導光及び光拡散板６はこのＬＥＤアレイ
７の各ＬＥＤから発光される光を自身の表面全体に導光
すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として
機能する。
層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光
拡散板６の端面に臨ませた状態でＬＥＤアレイ７が備え
られている。このＬＥＤアレイ７は図５に示されている
ように、導光及び光拡散板６と対向する面に３原色、即
ち赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色を発光するＬＥ
Ｄが順次的且つ反復して配列されている。そして、後述
するフィールド・シーケンシャル方式における赤，緑，
青の各サブフレームにおいて、赤，緑，青のＬＥＤを夫
々発光させる。導光及び光拡散板６はこのＬＥＤアレイ
７の各ＬＥＤから発光される光を自身の表面全体に導光
すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として
機能する。
【００３９】図１において、３０は、外部の例えばパー
ソナルコンピュータから表示データＤＤが入力され、入
力された表示データＤＤを記憶する画像メモリ部であ
り、３１は、同じくパーソナルコンピュータから同期信
号ＳＹＮが入力され、制御信号ＣＳ及びデータ反転制御
信号ＤＣＳを生成する制御信号発生回路である。画像メ
モリ部３０からは画素データＰＤが、制御信号発生回路
３１からはデータ反転制御信号ＤＣＳが、夫々データ反
転回路３６へ出力される。データ反転回路３６は、デー
タ反転制御信号ＤＣＳに従って、入力された画素データ
ＰＤを反転させた逆画素データ＃ＰＤを生成する。
ソナルコンピュータから表示データＤＤが入力され、入
力された表示データＤＤを記憶する画像メモリ部であ
り、３１は、同じくパーソナルコンピュータから同期信
号ＳＹＮが入力され、制御信号ＣＳ及びデータ反転制御
信号ＤＣＳを生成する制御信号発生回路である。画像メ
モリ部３０からは画素データＰＤが、制御信号発生回路
３１からはデータ反転制御信号ＤＣＳが、夫々データ反
転回路３６へ出力される。データ反転回路３６は、デー
タ反転制御信号ＤＣＳに従って、入力された画素データ
ＰＤを反転させた逆画素データ＃ＰＤを生成する。
【００４０】また制御信号発生回路３１からは制御信号
ＣＳが、基準電圧発生回路３４，データドライバ３２，
スキャンドライバ３３及びバックライト制御回路３５へ
夫々出力される。基準電圧発生回路３４は、基準電圧Ｖ
Ｒ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデ
ータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライ
バ３３へ夫々出力する。データドライバ３２は、データ
反転回路３６を介して画像メモリ部３０から受けた画素
データＰＤまたは逆画素データ＃ＰＤに基づいて、画素
電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。この信
号の出力に同期して、スキャンドライバ３３は、画素電
極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。ま
たバックライト制御回路３５は、駆動電圧をバックライ
ト２２に与えバックライト２２のＬＥＤアレイ７が有し
ている赤，緑，青の各色のＬＥＤを時分割して夫々発光
させる。
ＣＳが、基準電圧発生回路３４，データドライバ３２，
スキャンドライバ３３及びバックライト制御回路３５へ
夫々出力される。基準電圧発生回路３４は、基準電圧Ｖ
Ｒ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデ
ータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライ
バ３３へ夫々出力する。データドライバ３２は、データ
反転回路３６を介して画像メモリ部３０から受けた画素
データＰＤまたは逆画素データ＃ＰＤに基づいて、画素
電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。この信
号の出力に同期して、スキャンドライバ３３は、画素電
極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。ま
たバックライト制御回路３５は、駆動電圧をバックライ
ト２２に与えバックライト２２のＬＥＤアレイ７が有し
ている赤，緑，青の各色のＬＥＤを時分割して夫々発光
させる。
【００４１】次に、本発明の液晶表示装置の動作につい
て説明する。画像メモリ部３０には液晶パネル２１によ
り表示されるべき赤，緑，青の各色毎の表示データＤＤ
が、パーソナルコンピュータから与えられる。画像メモ
リ部３０は、この表示データＤＤを一旦記憶した後、制
御信号発生回路３１から出力される制御信号ＣＳを受け
付けた際に、各画素単位のデータである画素データＰＤ
を出力する。表示データＤＤが画像メモリ部３０に与え
られる際、制御信号発生回路３１に同期信号ＳＹＮが与
えられ、制御信号発生回路３１は同期信号ＳＹＮが入力
された場合に制御信号ＣＳ及びデータ反転制御信号ＤＣ
Ｓを生成し出力する。画像メモリ部３０から出力された
画素データＰＤは、データ反転回路３６に与えられる。
て説明する。画像メモリ部３０には液晶パネル２１によ
り表示されるべき赤，緑，青の各色毎の表示データＤＤ
が、パーソナルコンピュータから与えられる。画像メモ
リ部３０は、この表示データＤＤを一旦記憶した後、制
御信号発生回路３１から出力される制御信号ＣＳを受け
付けた際に、各画素単位のデータである画素データＰＤ
を出力する。表示データＤＤが画像メモリ部３０に与え
られる際、制御信号発生回路３１に同期信号ＳＹＮが与
えられ、制御信号発生回路３１は同期信号ＳＹＮが入力
された場合に制御信号ＣＳ及びデータ反転制御信号ＤＣ
Ｓを生成し出力する。画像メモリ部３０から出力された
画素データＰＤは、データ反転回路３６に与えられる。
【００４２】データ反転回路３６は、制御信号発生回路
３１から出力されるデータ反転制御信号ＤＣＳがＬレベ
ルの場合は画素データＰＤをそのまま通過させ、一方デ
ータ反転制御信号ＤＣＳがＨレベルの場合は逆画素デー
タ＃ＰＤを生成し出力する。従って、制御信号発生回路
３１では、データ書込み走査時はデータ反転制御信号Ｄ
ＣＳをＬレベルとし、データ消去走査時はデータ反転制
御信号ＤＣＳをＨレベルに設定する。
３１から出力されるデータ反転制御信号ＤＣＳがＬレベ
ルの場合は画素データＰＤをそのまま通過させ、一方デ
ータ反転制御信号ＤＣＳがＨレベルの場合は逆画素デー
タ＃ＰＤを生成し出力する。従って、制御信号発生回路
３１では、データ書込み走査時はデータ反転制御信号Ｄ
ＣＳをＬレベルとし、データ消去走査時はデータ反転制
御信号ＤＣＳをＨレベルに設定する。
【００４３】制御信号発生回路３１で発生された制御信
号ＣＳは、データドライバ３２と、スキャンドライバ３
３と、基準電圧発生回路３４と、バックライト制御回路
３５とに与えられる。基準電圧発生回路３４は、制御信
号ＣＳを受けた場合に基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成
し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、
基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力す
る。
号ＣＳは、データドライバ３２と、スキャンドライバ３
３と、基準電圧発生回路３４と、バックライト制御回路
３５とに与えられる。基準電圧発生回路３４は、制御信
号ＣＳを受けた場合に基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成
し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、
基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力す
る。
【００４４】データドライバ３２は、制御信号ＣＳを受
けた場合に、データ反転回路３６を介して画像メモリ部
３０から出力された画素データＰＤまたは逆画素データ
＃ＰＤに基づいて、画素電極４０の信号線４２に対して
信号を出力する。スキャンドライバ３３は、制御信号Ｃ
Ｓを受けた場合に、画素電極４０の走査線４３をライン
毎に順次的に走査する。データドライバ３２からの信号
の出力及びスキャンドライバ３３の走査に従ってＴＦＴ
４１が駆動し、画素電極４０が電圧印加され、画素の透
過光強度が制御される。
けた場合に、データ反転回路３６を介して画像メモリ部
３０から出力された画素データＰＤまたは逆画素データ
＃ＰＤに基づいて、画素電極４０の信号線４２に対して
信号を出力する。スキャンドライバ３３は、制御信号Ｃ
Ｓを受けた場合に、画素電極４０の走査線４３をライン
毎に順次的に走査する。データドライバ３２からの信号
の出力及びスキャンドライバ３３の走査に従ってＴＦＴ
４１が駆動し、画素電極４０が電圧印加され、画素の透
過光強度が制御される。
【００４５】バックライト制御回路３５は、制御信号Ｃ
Ｓを受けた場合に駆動電圧をバックライト２２に与えて
バックライト２２のＬＥＤアレイ７が有している赤，
緑，青の各色のＬＥＤを時分割して夫々発光させる。
Ｓを受けた場合に駆動電圧をバックライト２２に与えて
バックライト２２のＬＥＤアレイ７が有している赤，
緑，青の各色のＬＥＤを時分割して夫々発光させる。
【００４６】この液晶表示装置における表示制御は、図
６に示すフィールド・シーケンシャル方式のタイムチャ
ートに従って行う。図６（ａ）はバックライト２２の各
色のＬＥＤの発光タイミング、図６（ｂ）は液晶パネル
２１の各ラインの走査タイミング、図６（ｃ）は液晶パ
ネル２１の発色状態を夫々示す。この例では、１秒間に
６０フレームの表示を行う。従って、１フレームの期間
は１／６０秒になり、この１フレームの期間を１／１８
０秒ずつの３サブフレームに分割する。
６に示すフィールド・シーケンシャル方式のタイムチャ
ートに従って行う。図６（ａ）はバックライト２２の各
色のＬＥＤの発光タイミング、図６（ｂ）は液晶パネル
２１の各ラインの走査タイミング、図６（ｃ）は液晶パ
ネル２１の発色状態を夫々示す。この例では、１秒間に
６０フレームの表示を行う。従って、１フレームの期間
は１／６０秒になり、この１フレームの期間を１／１８
０秒ずつの３サブフレームに分割する。
【００４７】そして、第１番目から第３番目までの夫々
のサブフレームにおいて、図６（ａ）に示すように赤，
緑，青のＬＥＤを夫々順次発光させる。このような各色
の順次発光に同期して液晶パネル２１の各画素をライン
単位でスイッチングすることによりカラー表示を行う。
なおこの例では、第１番目のサブフレームにおいて赤
を、第２番目のサブフレームにおいて緑を、第３番目の
サブフレームにおいて青を夫々発光させるようにしてい
るが、この各色の順序はこの赤，緑，青の順に限らず、
他の順序であっても良い。
のサブフレームにおいて、図６（ａ）に示すように赤，
緑，青のＬＥＤを夫々順次発光させる。このような各色
の順次発光に同期して液晶パネル２１の各画素をライン
単位でスイッチングすることによりカラー表示を行う。
なおこの例では、第１番目のサブフレームにおいて赤
を、第２番目のサブフレームにおいて緑を、第３番目の
サブフレームにおいて青を夫々発光させるようにしてい
るが、この各色の順序はこの赤，緑，青の順に限らず、
他の順序であっても良い。
【００４８】一方、図６（ｂ）に示すとおり、液晶パネ
ル２１に対しては赤，緑，青の各色のサブフレーム中に
データ走査を２度行う。但し、１回目の走査（データ書
込み走査）の開始タイミング（第１ラインへのタイミン
グ）が各サブフレームの開始タイミングと一致するよう
に、また２回目の走査（データ消去走査）の終了タイミ
ング（最終ラインへのタイミング）が各サブフレームの
終了タイミングと一致するようにタイミングを調整す
る。
ル２１に対しては赤，緑，青の各色のサブフレーム中に
データ走査を２度行う。但し、１回目の走査（データ書
込み走査）の開始タイミング（第１ラインへのタイミン
グ）が各サブフレームの開始タイミングと一致するよう
に、また２回目の走査（データ消去走査）の終了タイミ
ング（最終ラインへのタイミング）が各サブフレームの
終了タイミングと一致するようにタイミングを調整す
る。
【００４９】データ書込み走査にあっては、液晶パネル
２１の各画素には画素データＰＤに応じた電圧が供給さ
れ、光透過率の調整が行われる。これによって、フルカ
ラー表示が可能となる。またデータ消去走査にあって
は、データ書込み走査時と同電圧で逆極性の電圧が液晶
パネル２１の各画素に供給され、液晶パネル２１の各画
素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止さ
れる。
２１の各画素には画素データＰＤに応じた電圧が供給さ
れ、光透過率の調整が行われる。これによって、フルカ
ラー表示が可能となる。またデータ消去走査にあって
は、データ書込み走査時と同電圧で逆極性の電圧が液晶
パネル２１の各画素に供給され、液晶パネル２１の各画
素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止さ
れる。
【００５０】以上のようにして、本発明の液晶表示装置
にてフィールド・シーケンシャル方式のカラー表示を行
っている。
にてフィールド・シーケンシャル方式のカラー表示を行
っている。
【００５１】（実施例１）図２及び図３に示されている
ような実施例１の液晶パネル２１を以下のようにして作
製した。画素電極４０，４０…（画素数：６４０×４８
０，電極面積Ａ：６×１０-5ｃｍ2 ，対角：３．２イン
チ）を有するＴＦＴ基板と共通電極３を有するガラス基
板２とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で
１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜
を配向膜１１，１２として成膜した。
ような実施例１の液晶パネル２１を以下のようにして作
製した。画素電極４０，４０…（画素数：６４０×４８
０，電極面積Ａ：６×１０-5ｃｍ2 ，対角：３．２イン
チ）を有するＴＦＴ基板と共通電極３を有するガラス基
板２とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で
１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜
を配向膜１１，１２として成膜した。
【００５２】更に、これらの配向膜１１，１２をレーヨ
ン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍの
シリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で、
ラビング方向が反平行となるように重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間に本
発明の仕様に基づく強誘電性液晶物質を封入して液晶層
１３とした。この液晶層１３は、コレステリック相から
カイラルスメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で
直流３Ｖを印加することで、一様な液晶配向状態及び単
安定状態を得た。
ン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍの
シリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で、
ラビング方向が反平行となるように重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間に本
発明の仕様に基づく強誘電性液晶物質を封入して液晶層
１３とした。この液晶層１３は、コレステリック相から
カイラルスメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で
直流３Ｖを印加することで、一様な液晶配向状態及び単
安定状態を得た。
【００５３】封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大
きさＰｓは１０ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は３５°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は７°であった。
作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィル
ム１，５で、電圧無印加時の液晶分子ダイレクタの平均
分子軸と一方の偏光フィルムの偏光軸とを略一致させて
挟んで液晶パネル２１とした。
きさＰｓは１０ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は３５°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は７°であった。
作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィル
ム１，５で、電圧無印加時の液晶分子ダイレクタの平均
分子軸と一方の偏光フィルムの偏光軸とを略一致させて
挟んで液晶パネル２１とした。
【００５４】このようにして作製した液晶パネル２１の
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図７のグラフに表
す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大き
な光透過率が得られるようにして測定した。図７のグラ
フから、印加電圧と光透過率との関係に極大値は存在せ
ず、１０Ｖの印加電圧にて飽和し、その最大光透過率も
約９０％と高いことがわかる。
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図７のグラフに表
す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大き
な光透過率が得られるようにして測定した。図７のグラ
フから、印加電圧と光透過率との関係に極大値は存在せ
ず、１０Ｖの印加電圧にて飽和し、その最大光透過率も
約９０％と高いことがわかる。
【００５５】１０Ｖの電圧を印加した場合にＴＦＴ４１
のスイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．８０ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
１０ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5
ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝１．２０ｐＣとなり、
２Ｐｓ・Ａ≦Ｑであった。なお、１０Ｖ印加時の応答時
間は２４０μｓであった。第２の極性の電圧を印加した
ときの光透過率は約６％と良好な結果であった。
のスイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．８０ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
１０ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5
ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝１．２０ｐＣとなり、
２Ｐｓ・Ａ≦Ｑであった。なお、１０Ｖ印加時の応答時
間は２４０μｓであった。第２の極性の電圧を印加した
ときの光透過率は約６％と良好な結果であった。
【００５６】このような実施例１の液晶パネル２１を、
上述したバックライト２２と組み合わせて、図１に示す
回路構成にてフィールド・シーケンシャル方式にて、カ
ラー表示を行った。この際、液晶への印加電圧を０〜±
１０Ｖの範囲とした。その結果、明るくて色純度に優れ
た高品質の表示を実現することができた。
上述したバックライト２２と組み合わせて、図１に示す
回路構成にてフィールド・シーケンシャル方式にて、カ
ラー表示を行った。この際、液晶への印加電圧を０〜±
１０Ｖの範囲とした。その結果、明るくて色純度に優れ
た高品質の表示を実現することができた。
【００５７】（実施例２）図２及び図３に示されている
ような実施例２の液晶パネル２１を以下のようにして作
製した。画素電極４０，４０…（画素数：６４０×４８
０，電極面積Ａ：６×１０-5ｃｍ2 ，対角：３．２イン
チ）を有するＴＦＴ基板と共通電極３を有するガラス基
板２とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で
１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜
を配向膜１１，１２として成膜した。
ような実施例２の液晶パネル２１を以下のようにして作
製した。画素電極４０，４０…（画素数：６４０×４８
０，電極面積Ａ：６×１０-5ｃｍ2 ，対角：３．２イン
チ）を有するＴＦＴ基板と共通電極３を有するガラス基
板２とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で
１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜
を配向膜１１，１２として成膜した。
【００５８】更に、これらの配向膜１１，１２をレーヨ
ン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍの
シリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で、
ラビング方向が平行となるように重ね合わせて空パネル
を作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間に本発
明の仕様に基づく強誘電性液晶物質を封入して液晶層１
３とした。この液晶層１３は、コレステリック相からカ
イラルスメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で直
流３Ｖを印加することで、一様な液晶配向状態及び単安
定状態を得た。
ン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍの
シリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で、
ラビング方向が平行となるように重ね合わせて空パネル
を作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間に本発
明の仕様に基づく強誘電性液晶物質を封入して液晶層１
３とした。この液晶層１３は、コレステリック相からカ
イラルスメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で直
流３Ｖを印加することで、一様な液晶配向状態及び単安
定状態を得た。
【００５９】封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大
きさＰｓは１１ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は５８°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は２°であった。
作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィル
ム１，５で、電圧無印加時において暗状態になるように
して挟んで液晶パネル２１とした。
きさＰｓは１１ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は５８°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は２°であった。
作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィル
ム１，５で、電圧無印加時において暗状態になるように
して挟んで液晶パネル２１とした。
【００６０】このようにして作製した液晶パネル２１の
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図８のグラフに表
す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大き
な光透過率が得られるようにして測定した。図８のグラ
フから、印加電圧が７Ｖである場合に極大を示してお
り、０〜±７の印加電圧の範囲での駆動が適しているこ
とがわかる。
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図８のグラフに表
す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大き
な光透過率が得られるようにして測定した。図８のグラ
フから、印加電圧が７Ｖである場合に極大を示してお
り、０〜±７の印加電圧の範囲での駆動が適しているこ
とがわかる。
【００６１】７Ｖの電圧を印加した場合にＴＦＴ４１の
スイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．２６ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
１１ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5
ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝１．３２ｐＣとなり、
２Ｐｓ・Ａ＞Ｑを満たしている。
スイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．２６ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
１１ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5
ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝１．３２ｐＣとなり、
２Ｐｓ・Ａ＞Ｑを満たしている。
【００６２】なお、７Ｖ印加時に液晶材料の応答によっ
て流れた電流の総電荷量は１．０１ｐＣと見積もられ、
７Ｖ印加時の応答時間は２３０μｓであった。第２の極
性の電圧を印加したときの光透過率は約１％と良好な結
果であった。
て流れた電流の総電荷量は１．０１ｐＣと見積もられ、
７Ｖ印加時の応答時間は２３０μｓであった。第２の極
性の電圧を印加したときの光透過率は約１％と良好な結
果であった。
【００６３】このような実施例２の液晶パネル２１を、
上述したバックライト２２と組み合わせて、図１に示す
回路構成にてフィールド・シーケンシャル方式にて、カ
ラー表示を行った。この際、液晶への印加電圧を０〜±
７Ｖの範囲とした。その結果、明るくて色純度に優れた
高品質の表示を実現することができた。
上述したバックライト２２と組み合わせて、図１に示す
回路構成にてフィールド・シーケンシャル方式にて、カ
ラー表示を行った。この際、液晶への印加電圧を０〜±
７Ｖの範囲とした。その結果、明るくて色純度に優れた
高品質の表示を実現することができた。
【００６４】（実施例３）図２，図３及び図４に示され
ているような実施例３の液晶パネル２１を以下のように
して作製した。画素電極４０，４０…（画素数：６４０
×４８０，電極面積Ａ：６×１０-5ｃｍ2 ，蓄積付加容
量：０．２ｐＦ，対角：３．２インチ）を有するＴＦＴ
基板と共通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した
後、ポリイミドを塗布して２００℃で１時間焼成するこ
とにより、約２００Åのポリイミド膜を配向膜１１，１
２として成膜した。
ているような実施例３の液晶パネル２１を以下のように
して作製した。画素電極４０，４０…（画素数：６４０
×４８０，電極面積Ａ：６×１０-5ｃｍ2 ，蓄積付加容
量：０．２ｐＦ，対角：３．２インチ）を有するＴＦＴ
基板と共通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した
後、ポリイミドを塗布して２００℃で１時間焼成するこ
とにより、約２００Åのポリイミド膜を配向膜１１，１
２として成膜した。
【００６５】更に、これらの配向膜１１，１２をレーヨ
ン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍの
シリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で、
ラビング方向が反平行となるように重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間に本
発明の仕様に基づく強誘電性液晶物質を封入して液晶層
１３とした。この液晶層１３は、コレステリック相から
カイラルスメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で
直流３Ｖを印加することで、一様な液晶配向状態及び単
安定状態を得た。
ン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍの
シリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で、
ラビング方向が反平行となるように重ね合わせて空パネ
ルを作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間に本
発明の仕様に基づく強誘電性液晶物質を封入して液晶層
１３とした。この液晶層１３は、コレステリック相から
カイラルスメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で
直流３Ｖを印加することで、一様な液晶配向状態及び単
安定状態を得た。
【００６６】封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大
きさＰｓは２１ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は６６°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は５°であった。
作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィル
ム１，５で、電圧無印加時において暗状態になるように
して挟んで液晶パネル２１とした。
きさＰｓは２１ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は６６°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は５°であった。
作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィル
ム１，５で、電圧無印加時において暗状態になるように
して挟んで液晶パネル２１とした。
【００６７】このようにして作製した液晶パネル２１の
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図９のグラフに表
す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大き
な光透過率が得られるようにして測定した。図９のグラ
フから、印加電圧が６Ｖである場合に極大を示してお
り、０〜±６Ｖの印加電圧の範囲での駆動が適している
ことがわかる。
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図９のグラフに表
す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大き
な光透過率が得られるようにして測定した。図９のグラ
フから、印加電圧が６Ｖである場合に極大を示してお
り、０〜±６Ｖの印加電圧の範囲での駆動が適している
ことがわかる。
【００６８】６Ｖの電圧を印加した場合にＴＦＴ４１の
スイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは蓄
積容量の分も含めて２．２８ｐＣと見積もられた。自発
分極の大きさＰｓが２１ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の
面積Ａが６×１０-5ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝
２．５２ｐＣとなり、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑを満たしている。
スイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは蓄
積容量の分も含めて２．２８ｐＣと見積もられた。自発
分極の大きさＰｓが２１ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の
面積Ａが６×１０-5ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝
２．５２ｐＣとなり、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑを満たしている。
【００６９】なお、６Ｖ印加時に液晶材料の応答によっ
て流れた電流の総電荷量は１．７１ｐＣと見積もられ、
６Ｖ印加時の応答時間は１８０μｓと短かった。第２の
極性の電圧を印加したときの光透過率は約３％と良好な
結果であった。
て流れた電流の総電荷量は１．７１ｐＣと見積もられ、
６Ｖ印加時の応答時間は１８０μｓと短かった。第２の
極性の電圧を印加したときの光透過率は約３％と良好な
結果であった。
【００７０】このような実施例３の液晶パネル２１を、
上述したバックライト２２と組み合わせて、図１に示す
回路構成にてフィールド・シーケンシャル方式にて、カ
ラー表示を行った。この際、液晶への印加電圧を０〜±
６Ｖの範囲とした。その結果、明るくて色純度に優れた
高品質の表示を実現することができた。
上述したバックライト２２と組み合わせて、図１に示す
回路構成にてフィールド・シーケンシャル方式にて、カ
ラー表示を行った。この際、液晶への印加電圧を０〜±
６Ｖの範囲とした。その結果、明るくて色純度に優れた
高品質の表示を実現することができた。
【００７１】（比較例１）実施例１と全く同様にして空
パネルを作製し、この空パネルの配向膜１１，１２間に
従来仕様の強誘電性液晶物質を封入して液晶層１３とし
た。この液晶層１３は、コレステリック相からカイラル
スメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で直流３Ｖ
を印加することで、一様な液晶配向状態及び単安定状態
を得た。
パネルを作製し、この空パネルの配向膜１１，１２間に
従来仕様の強誘電性液晶物質を封入して液晶層１３とし
た。この液晶層１３は、コレステリック相からカイラル
スメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で直流３Ｖ
を印加することで、一様な液晶配向状態及び単安定状態
を得た。
【００７２】封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大
きさＰｓは１０ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は３１°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は１１°であっ
た。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フ
ィルム１，５で、電圧無印加時において暗状態になるよ
うにして挟んで液晶パネル２１とした。
きさＰｓは１０ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加
したときのチルト角の最大値は３１°、第２の極性の電
圧を印加したときのチルト角の最大値は１１°であっ
た。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フ
ィルム１，５で、電圧無印加時において暗状態になるよ
うにして挟んで液晶パネル２１とした。
【００７３】このようにして作製した液晶パネル２１の
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図１０のグラフに
表す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大
きな光透過率が得られるようにして測定した。図１０の
グラフから、印加電圧と光透過率との関係に極大は存在
せず、１０Ｖの印加電圧にて飽和しており、その最大光
透過率は約７５％と低いことがわかる。
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図１０のグラフに
表す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大
きな光透過率が得られるようにして測定した。図１０の
グラフから、印加電圧と光透過率との関係に極大は存在
せず、１０Ｖの印加電圧にて飽和しており、その最大光
透過率は約７５％と低いことがわかる。
【００７４】１０Ｖの電圧を印加した場合にＴＦＴ４１
のスイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．６５ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
１０ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5
ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝１．２０ｐＣとなり、
２Ｐｓ・Ａ≦Ｑである。なお、１０Ｖ印加時の応答時間
は２６０μｓであった。また、第２の極性の電圧を印加
したときの光透過率は約１５％と高かった。
のスイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．６５ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
１０ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5
ｃｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝１．２０ｐＣとなり、
２Ｐｓ・Ａ≦Ｑである。なお、１０Ｖ印加時の応答時間
は２６０μｓであった。また、第２の極性の電圧を印加
したときの光透過率は約１５％と高かった。
【００７５】（比較例２）実施例２と全く同様にして空
パネルを作製し、この空パネルの配向膜１１，１２間に
従来仕様の強誘電性液晶物質を封入して液晶層１３とし
た。この液晶層１３は、コレステリック相からカイラル
スメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で直流３Ｖ
を印加することで、一様な液晶配向状態及び単安定状態
を得た。
パネルを作製し、この空パネルの配向膜１１，１２間に
従来仕様の強誘電性液晶物質を封入して液晶層１３とし
た。この液晶層１３は、コレステリック相からカイラル
スメクティックＣ相への転移点±３℃の範囲で直流３Ｖ
を印加することで、一様な液晶配向状態及び単安定状態
を得た。
【００７６】封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大
きさＰｓは５ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加し
たときのチルト角の最大値は２７°、第２の極性の電圧
を印加したときのチルト角の最大値は７°であった。作
製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィルム
１，５で、電圧無印加時において暗状態になるようにし
て挟んで液晶パネル２１とした。
きさＰｓは５ｎＣ／ｃｍ2 、第１の極性の電圧を印加し
たときのチルト角の最大値は２７°、第２の極性の電圧
を印加したときのチルト角の最大値は７°であった。作
製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィルム
１，５で、電圧無印加時において暗状態になるようにし
て挟んで液晶パネル２１とした。
【００７７】このようにして作製した液晶パネル２１の
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図１１のグラフに
表す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大
きな光透過率が得られるようにして測定した。図１１の
グラフから、印加電圧と光透過率との関係に極大は存在
せず、７Ｖの印加電圧にて飽和しており、その最大光透
過率は約６０％と低いことがわかる。
各画素にＴＦＴ４１のスイッチングを介して電圧を印加
した場合の電圧−透過光強度の特性を図１１のグラフに
表す。この特性は、第１の極性の電圧を印加した際に大
きな光透過率が得られるようにして測定した。図１１の
グラフから、印加電圧と光透過率との関係に極大は存在
せず、７Ｖの印加電圧にて飽和しており、その最大光透
過率は約６０％と低いことがわかる。
【００７８】７Ｖの電圧を印加した場合にＴＦＴ４１の
スイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．２６ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
５ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5ｃ
ｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝０．６０ｐＣとなり、２
Ｐｓ・Ａ≦Ｑである。なお、７Ｖ印加時の応答時間は５
６０μｓと長かった。また、第２の極性の電圧を印加し
たときの光透過率は約６％であった。
スイッチングを介して各画素に蓄えられた電荷量Ｑは
１．２６ｐＣと見積もられた。自発分極の大きさＰｓが
５ｎＣ／ｃｍ2 、画素電極４０の面積Ａが６×１０-5ｃ
ｍ2 であるので、２Ｐｓ・Ａ＝０．６０ｐＣとなり、２
Ｐｓ・Ａ≦Ｑである。なお、７Ｖ印加時の応答時間は５
６０μｓと長かった。また、第２の極性の電圧を印加し
たときの光透過率は約６％であった。
【００７９】なお、上述した例では、自発分極を有する
液晶物質として単安定性を示す強誘電性液晶を使用した
が、双安定性を示す強誘電性液晶、または、反強誘電性
液晶を用いるようにしても同様の効果を奏することは勿
論である。
液晶物質として単安定性を示す強誘電性液晶を使用した
が、双安定性を示す強誘電性液晶、または、反強誘電性
液晶を用いるようにしても同様の効果を奏することは勿
論である。
【００８０】また、上述した例では、ＲＧＢ個別の光源
を用いたフィールド・シーケンシャル方式にてカラー表
示を行うようにしたが、ＲＧＢを切換えて発光できる単
一の光源を用いることも可能であり、更に、カラーフィ
ルタを用いてカラー表示を行うような構成であっても、
本発明を同様に適用できることは勿論である。
を用いたフィールド・シーケンシャル方式にてカラー表
示を行うようにしたが、ＲＧＢを切換えて発光できる単
一の光源を用いることも可能であり、更に、カラーフィ
ルタを用いてカラー表示を行うような構成であっても、
本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００８１】
【発明の効果】以上のように、本発明では、自発分極を
有する液晶物質、特に単安定型の強誘電液晶物質のＴＦ
Ｔ等のスイッチング素子による駆動において、高い光透
過率の実現と大きな自発分極を有する液晶物質の使用及
びその低電圧駆動とを実現できる。
有する液晶物質、特に単安定型の強誘電液晶物質のＴＦ
Ｔ等のスイッチング素子による駆動において、高い光透
過率の実現と大きな自発分極を有する液晶物質の使用及
びその低電圧駆動とを実現できる。
【図１】液晶表示装置の回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】液晶パネル及びバックライトの模式的断面図で
ある。
ある。
【図３】液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図であ
る。
る。
【図４】液晶パネルのセル構成例を示す図である。
【図５】ＬＥＤアレイの構成例を示す図である。
【図６】液晶表示装置の表示制御を示すタイムチャート
である。
である。
【図７】実施例１による印加電圧−透過光強度特性を示
すグラフである。
すグラフである。
【図８】実施例２による印加電圧−透過光強度特性を示
すグラフである。
すグラフである。
【図９】実施例３による印加電圧−透過光強度特性を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１０】比較例１による印加電圧−透過光強度特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１１】比較例２による印加電圧−透過光強度特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１２】強誘電性液晶パネルにおける液晶分子の配列
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図１３】従来の液晶表示装置による印加電圧−透過光
強度特性を示すグラフである。
強度特性を示すグラフである。
【図１４】単安定型の強誘電液晶のチルトを説明するた
めの図である。
めの図である。
【図１５】本発明の液晶表示装置による印加電圧−透過
光強度特性を示すグラフである。
光強度特性を示すグラフである。
１３ 液晶層
２２ バックライト
２１ 液晶パネル
４０ 画素電極
４１ ＴＦＴ
ＣS 蓄積付加容量
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 牧野 哲也
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 別井 圭一
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 2H088 EA03 GA04 HA08 HA28 JA17
KA15 MA10
2H092 JA24 JB61 NA05 PA13 QA13
2H093 NA16 NA65 NC34 NC35 NC43
ND32 NF17 NH02
Claims (10)
- 【請求項１】 対向する２枚の基板間に自発分極を有す
る液晶物質を有し、該液晶物質に電圧を印加するための
電極及び該電極に接続されたスイッチング素子を設けて
あり、前記液晶物質は、電圧を印加しない場合にその分
子ダイレクタの平均分子軸が略一方向に存在する単安定
化された状態を示し、第１の極性の電圧を印加した場合
にその平均分子軸が印加電圧の大きさに応じた角度で単
安定化した位置から一方の側にチルトし、前記第１の極
性と逆特性の第２の極性の電圧を印加した場合にその平
均分子軸が単安定化した位置を維持するかまたは単安定
化した位置から前記第１の極性の電圧印加時とは逆側に
チルトする液晶表示素子において、前記第１の極性の電
圧を印加した場合のチルト角が前記第２の極性の電圧を
印加した場合のチルト角より大きいときに、前記第１の
極性の電圧を印加した場合の最大のチルト角が３５°以
上であることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記第１の極性の電圧を印加した場合の
最大のチルト角が４５°以上である請求項１に記載の液
晶表示素子。 - 【請求項３】 前記第２の極性の電圧を印加した場合の
最大のチルト角が１０°以下である請求項１に記載の液
晶表示素子。 - 【請求項４】 実際に駆動している際の前記第１の極性
の電圧を印加した場合の最大のチルト角が４５°以下で
ある請求項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 前記スイッチング素子のスイッチングに
より各画素に蓄えられる最大電荷量をＱ、前記電極の面
積をＡ、前記自発分極の単位面積あたりの大きさをＰｓ
とした場合に、２Ｐｓ・Ａ＞Ｑの関係を満たす請求項１
〜４のいずれかに記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 前記スイッチング素子のスイッチングに
より各画素に蓄えられる最大電荷量が、前記液晶物質の
自発分極の完全反転に伴う各画素あたりの反転電流の総
電荷量より小さい請求項１〜５のいずれかに記載の液晶
表示素子。 - 【請求項７】 前記スイッチング素子の前記液晶物質駆
動電極側に蓄積付加容量を具備する請求項１〜６のいず
れかに記載の液晶表示素子。 - 【請求項８】 前記液晶物質の光透過率が最大となると
きの前記液晶物質への印加電圧をＶとした場合、０〜±
Ｖの印加電圧範囲にて前記液晶物質の駆動を行うように
した請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示素子。 - 【請求項９】 前記印加電圧が＋Ｖまたは−Ｖであると
きに前記各画素に注入される電荷量をｑとした場合、＋
Ｖまたは−Ｖでの前記印加電圧による前記液晶物質の応
答によって流れる電流の電荷量がｑ以下である請求項８
記載の液晶表示素子。 - 【請求項１０】 ３原色を発光する光源を有するバック
ライトを備えており、前記スイッチング素子のオン／オ
フ駆動に同期して前記光源の発光色を時分割的に切換え
ることによって、カラー表示を行うべくなしてある請求
項１〜９のいずれかに記載の液晶表示素子。
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