JP2519958B2 - 電気光学装置の駆動方法 - Google Patents
電気光学装置の駆動方法Info
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- JP2519958B2 JP2519958B2 JP62320486A JP32048687A JP2519958B2 JP 2519958 B2 JP2519958 B2 JP 2519958B2 JP 62320486 A JP62320486 A JP 62320486A JP 32048687 A JP32048687 A JP 32048687A JP 2519958 B2 JP2519958 B2 JP 2519958B2
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- liquid crystal
- electro
- optical device
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気光学装置の駆動方法に関する。さらに
詳しくは、表示装置、透過光量制御装置等として用いる
ことのできるヒステリシス特性を有する電気光学装置の
駆動方法に関する。
詳しくは、表示装置、透過光量制御装置等として用いる
ことのできるヒステリシス特性を有する電気光学装置の
駆動方法に関する。
［従来の技術］ 従来、電気光学装置として種々のものが開発されてい
る。これらの中でも、液晶を用いた電気光学装置は比較
的構成が簡単で、小型、軽量、低消費電力等の特徴によ
り、表示装置、光シャッター等として広く用いられてい
る。
る。これらの中でも、液晶を用いた電気光学装置は比較
的構成が簡単で、小型、軽量、低消費電力等の特徴によ
り、表示装置、光シャッター等として広く用いられてい
る。
液晶電気光学装置の製造上、大容量化／大面積化時に
は単純マトリクスを用いたものがアクティブマトリクス
を用いたものより有利であるが、従来の単純マトリクス
を用いた液晶電気光学装置においては、電気光学特性か
ら大容量のものを作製することが困難である。例えば、
上下基板間の液晶分子のツイスト角が約90度のツイスト
ネマチックモードを用いたものでは1/200デューティ程
度、よりツイスト角を大きくして高性能化したSTN/SBE
モードでも1/400デューティ程度とすると、表示品位あ
るいは応答速度が悪化して実用上使用に耐えないという
問題点があった。
は単純マトリクスを用いたものがアクティブマトリクス
を用いたものより有利であるが、従来の単純マトリクス
を用いた液晶電気光学装置においては、電気光学特性か
ら大容量のものを作製することが困難である。例えば、
上下基板間の液晶分子のツイスト角が約90度のツイスト
ネマチックモードを用いたものでは1/200デューティ程
度、よりツイスト角を大きくして高性能化したSTN/SBE
モードでも1/400デューティ程度とすると、表示品位あ
るいは応答速度が悪化して実用上使用に耐えないという
問題点があった。
そこで、液晶とその配向制御によって記憶を持たせる
（印加電圧による双安定性を利用するものJ.Appl.Phy
s.,59,3087,'86など）方法が考えられた。これは、液晶
材料によっては90度を超える高ツイスト状態で印加電圧
と透過率がヒステリシス現象を起こすことを利用してい
る。このヒステリシス特性は、印加電圧を上昇させてい
くと第２図の曲線ａに示すように、ある電圧Vth1で透過
率が高い状態（以下、OFF状態と呼ぶ）から、透過率の
低い状態（以下、ON状態と呼ぶ）に急激に変化し、ま
た、ON状態から印加電圧を降下させていくと、第２図の
曲線ｂに示すように、ある電圧Vth2でON状態からOFF状
態に急激に変化する。
（印加電圧による双安定性を利用するものJ.Appl.Phy
s.,59,3087,'86など）方法が考えられた。これは、液晶
材料によっては90度を超える高ツイスト状態で印加電圧
と透過率がヒステリシス現象を起こすことを利用してい
る。このヒステリシス特性は、印加電圧を上昇させてい
くと第２図の曲線ａに示すように、ある電圧Vth1で透過
率が高い状態（以下、OFF状態と呼ぶ）から、透過率の
低い状態（以下、ON状態と呼ぶ）に急激に変化し、ま
た、ON状態から印加電圧を降下させていくと、第２図の
曲線ｂに示すように、ある電圧Vth2でON状態からOFF状
態に急激に変化する。
表示を行なうには、ヒステリシスの幅ΔＶ（＝Vth1−
Vth2）が大きいことが望ましく、高電圧のパルスで選択
的に書き込んだ情報を、ヒステリシスループ内となるよ
うな保持電圧Vh（Vth2≦Vh≦Vth1）で保持し、メモリー
状態とするものである。以下、本発明では、この方式の
ことをHTN方式と略記する。
Vth2）が大きいことが望ましく、高電圧のパルスで選択
的に書き込んだ情報を、ヒステリシスループ内となるよ
うな保持電圧Vh（Vth2≦Vh≦Vth1）で保持し、メモリー
状態とするものである。以下、本発明では、この方式の
ことをHTN方式と略記する。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このヒステリシス特性は、基板の表面状態、
すなわち界面規則力あるいは弾性定数などの値によって
その影響は異なるが、大型パネルのセル厚を均一化する
ために必要不可欠のギャップ剤の影響を受け、ヒステリ
シス特性の幅が狭まり、保持電圧を印加し続けても表示
が保持できなくなる場合があるといった欠点を有してい
た。
すなわち界面規則力あるいは弾性定数などの値によって
その影響は異なるが、大型パネルのセル厚を均一化する
ために必要不可欠のギャップ剤の影響を受け、ヒステリ
シス特性の幅が狭まり、保持電圧を印加し続けても表示
が保持できなくなる場合があるといった欠点を有してい
た。
すなわち、HTN方式を用いた電気光学装置において
は、電気光学特性にヒステリシス特性が発現するには種
々の条件を満たすことが必要であり、液晶パネルにおけ
るツイスト角、セル厚、プレチルト角、液晶組成物の自
発ピッチ、弾性定数、配向膜と液晶分子の相互作用の状
況等によってヒステリシス特性の発現状況が異なってく
る。一般には、ツイスト角、プレチルト角、界面規制力
および弾性定数の比K33/K11、K33/K22の各々が大、液晶
分子の持つ比誘電率の異方性Δε（分子長軸方向の比誘
電率ε//と、分子長軸に垂直な方向の比誘電率ε⊥の
差）と分子長軸に垂直な方向に比誘電率の比Δε／ε⊥
および液晶セルのピッチPcと液晶組成物の自発ピッチPs
のずれΔＰ（＝Pc/Ps−１）が小の方向にある等の方が
ヒステリシス特性が発現し易いという傾向にある。
は、電気光学特性にヒステリシス特性が発現するには種
々の条件を満たすことが必要であり、液晶パネルにおけ
るツイスト角、セル厚、プレチルト角、液晶組成物の自
発ピッチ、弾性定数、配向膜と液晶分子の相互作用の状
況等によってヒステリシス特性の発現状況が異なってく
る。一般には、ツイスト角、プレチルト角、界面規制力
および弾性定数の比K33/K11、K33/K22の各々が大、液晶
分子の持つ比誘電率の異方性Δε（分子長軸方向の比誘
電率ε//と、分子長軸に垂直な方向の比誘電率ε⊥の
差）と分子長軸に垂直な方向に比誘電率の比Δε／ε⊥
および液晶セルのピッチPcと液晶組成物の自発ピッチPs
のずれΔＰ（＝Pc/Ps−１）が小の方向にある等の方が
ヒステリシス特性が発現し易いという傾向にある。
保持電圧Vhを印加して表示を行なっている状態で、ON
状態およびOFF状態の液晶分子は、ツイスト角、プレチ
ルト角、基板表面と液晶分子の相互作用、弾性定数など
の諸条件と保持電圧Vhによって引き起こされた配向分布
が釣りあった準安定状態にある。
状態およびOFF状態の液晶分子は、ツイスト角、プレチ
ルト角、基板表面と液晶分子の相互作用、弾性定数など
の諸条件と保持電圧Vhによって引き起こされた配向分布
が釣りあった準安定状態にある。
一般に、液晶パネルのセル厚を均一化するために球状
あるいはファイバー状のギャップ剤を用いるが、HTN方
式の液晶パネルの場合には、ギャップ剤が存在すると、
その体積効果によって、液晶分子の配向分布が乱され、
ヒステリシス特性の安定性が損なわれる。１画素内でミ
クロ的にみた場合、散布されたギャップ剤の近傍ではギ
ャップ剤のためにVth1は降下、Vth2は上昇して、ΔＶの
値が小さくなる。１画素全体では各微少部分の寄せ集め
となって、第１図のｂに示すような光学特性を示す。第
１図中ａはギャップ剤のない場合、ｃはギャップ剤近傍
の光学特性を示す。従って、ギャップ剤の散布密度が増
すにつれて、その影響が大きくなり、ついにはヒステリ
シスの幅ΔＶが存在しなくなる。
あるいはファイバー状のギャップ剤を用いるが、HTN方
式の液晶パネルの場合には、ギャップ剤が存在すると、
その体積効果によって、液晶分子の配向分布が乱され、
ヒステリシス特性の安定性が損なわれる。１画素内でミ
クロ的にみた場合、散布されたギャップ剤の近傍ではギ
ャップ剤のためにVth1は降下、Vth2は上昇して、ΔＶの
値が小さくなる。１画素全体では各微少部分の寄せ集め
となって、第１図のｂに示すような光学特性を示す。第
１図中ａはギャップ剤のない場合、ｃはギャップ剤近傍
の光学特性を示す。従って、ギャップ剤の散布密度が増
すにつれて、その影響が大きくなり、ついにはヒステリ
シスの幅ΔＶが存在しなくなる。
一方、ギャップ剤の散布時に平均散布密度を制御する
ことは可能であるが、各画素の散布密度を均一にするこ
とは非常に難しく、画素毎にある程度の分布を持った状
態でギャップ剤が散布される。その結果、各画素間にヒ
ステリシス特性のばらつきが生じ、液晶パネルの全面に
わたって一定の保持電圧Vhで駆動した場合にはONおよび
OFF状態を保持できない画素が生じ、表示品位の低下を
もたらすという欠点を持っていた。
ことは可能であるが、各画素の散布密度を均一にするこ
とは非常に難しく、画素毎にある程度の分布を持った状
態でギャップ剤が散布される。その結果、各画素間にヒ
ステリシス特性のばらつきが生じ、液晶パネルの全面に
わたって一定の保持電圧Vhで駆動した場合にはONおよび
OFF状態を保持できない画素が生じ、表示品位の低下を
もたらすという欠点を持っていた。
そこで本発明では、ギャップ剤の影響によるヒステリ
シス特性の悪化の影響を少なくし、表示効果を向上した
電気光学装置の駆動方法を提供することを目的としてい
る。
シス特性の悪化の影響を少なくし、表示効果を向上した
電気光学装置の駆動方法を提供することを目的としてい
る。
［問題点を解決するための手段］ 本発明では、書き込まれた表示内容を、保持電圧を印
加することによって保持する、ヒステリシス特性を有す
る電気光学装置の駆動方法において、前記保持電圧を、
セル厚を保持するためのギャップ剤によって変化したヒ
ステリシスループ内の電圧としたことを特徴とする。
加することによって保持する、ヒステリシス特性を有す
る電気光学装置の駆動方法において、前記保持電圧を、
セル厚を保持するためのギャップ剤によって変化したヒ
ステリシスループ内の電圧としたことを特徴とする。
以下、実施例に基づき本発明の詳細を説明する。
［実施例］ ストライプ状に形成した透明電極上に、SiOを85度の
入射角で蒸着し、液晶分子のプレチルト角を約25度、上
下基板間のツイスト角を270度、微少な粒径を有するプ
ラスチックボールをギャップ剤として用い、セル厚を6.
0μｍとしたセルを作り、メルク社製のZLI−1132にBDH
社製のCB−15をカイラルドーパントとして1.3wt％添加
した液晶を注入し、画素ピッチ0.4×0.4mm、画素数64×
64ドットの液晶パネルとした。
入射角で蒸着し、液晶分子のプレチルト角を約25度、上
下基板間のツイスト角を270度、微少な粒径を有するプ
ラスチックボールをギャップ剤として用い、セル厚を6.
0μｍとしたセルを作り、メルク社製のZLI−1132にBDH
社製のCB−15をカイラルドーパントとして1.3wt％添加
した液晶を注入し、画素ピッチ0.4×0.4mm、画素数64×
64ドットの液晶パネルとした。
この液晶パネルのヒステリシス特性は、第１表に示す
ように、１画素内に散布されているギャップ剤の個数が
多くなるにつれて、特に電圧降下側の急峻度が緩やかに
なり、ONの保持状態からOFF状態に変化する電圧Vth2が
上昇する。
ように、１画素内に散布されているギャップ剤の個数が
多くなるにつれて、特に電圧降下側の急峻度が緩やかに
なり、ONの保持状態からOFF状態に変化する電圧Vth2が
上昇する。
この液晶パネル内のVth2の絶対値は、セル厚分布や、
微妙な配向状態の不均一性などの原因によって分布して
いるが、ギャップ剤の分布密度ほどの影響はないようで
あった。
微妙な配向状態の不均一性などの原因によって分布して
いるが、ギャップ剤の分布密度ほどの影響はないようで
あった。
この液晶パネルを、ギャップ剤の散布密度が０個／画
素の場合のヒステリシス特性の中心の電圧1.625Vを保持
電圧Vhとして駆動したところ、ギャップ剤の散布密度が
約10個／画素を越える約20％の画素ではON状態を保持で
きず、表示が非常に見にくかった。一方、ギャップ剤の
散布密度が20個／画素の場合のヒステリシス特性の下限
の値1.67Vを保持電圧Vhとして駆動したところ、数画素
においてON状態を保持するメモリー時間が数秒と短く、
長時間保持状態とする場合には、若干の表示品位の低下
をきたしたがほとんど問題なく表示可能であった。
素の場合のヒステリシス特性の中心の電圧1.625Vを保持
電圧Vhとして駆動したところ、ギャップ剤の散布密度が
約10個／画素を越える約20％の画素ではON状態を保持で
きず、表示が非常に見にくかった。一方、ギャップ剤の
散布密度が20個／画素の場合のヒステリシス特性の下限
の値1.67Vを保持電圧Vhとして駆動したところ、数画素
においてON状態を保持するメモリー時間が数秒と短く、
長時間保持状態とする場合には、若干の表示品位の低下
をきたしたがほとんど問題なく表示可能であった。
［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明によれば、書き込まれ
た内容を、保持電圧を印加した保持する、ヒステリシス
特性を有する電気光学装置において、セル厚を保持する
ためのギャップ剤によるヒステリシス特性の低下を裂け
ることが可能になり、デューティフリーで走査線数が原
理的には無限であるHTN方式の液晶ディスプレイがさら
に使いやすいものになり、パソコン、端末機、計測機用
の超高解像度ディスプレイなど、用途を広くすることが
できる。
た内容を、保持電圧を印加した保持する、ヒステリシス
特性を有する電気光学装置において、セル厚を保持する
ためのギャップ剤によるヒステリシス特性の低下を裂け
ることが可能になり、デューティフリーで走査線数が原
理的には無限であるHTN方式の液晶ディスプレイがさら
に使いやすいものになり、パソコン、端末機、計測機用
の超高解像度ディスプレイなど、用途を広くすることが
できる。
第１図は、本発明のギャップ剤がある場合のヒステリシ
ス特性を示す図である。 第２図は、HTN方式の液晶パネルの基本的なヒステリシ
ス特性を示す図である。
ス特性を示す図である。 第２図は、HTN方式の液晶パネルの基本的なヒステリシ
ス特性を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】書き込まれた表示内容を、保持電圧を印加
することによって保持する、ヒステリシス特性を有する
電気光学装置の駆動方法において、前記保持電圧を、セ
ル厚を保持するためのギャップ剤によって変化したヒス
テリシスループ内の電圧としたことを特徴とする電気光
学装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320486A JP2519958B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 電気光学装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320486A JP2519958B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 電気光学装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161318A JPH01161318A (ja) | 1989-06-26 |
| JP2519958B2 true JP2519958B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=18121981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320486A Expired - Lifetime JP2519958B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 電気光学装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2519958B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62320486A patent/JP2519958B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01161318A (ja) | 1989-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080517 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080517 Year of fee payment: 12 |