JP2984788B2 - 表示素子装置及び表示素子の駆動方法 - Google Patents

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、強誘電相を有す
る液晶を用いた表示素子装置及び表示素子の駆動方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より広く使用されていてるネマチッ
ク液晶を用いた液晶表示素子に代えて、高速応答特性及
び広い視野角特性が期待される強誘電性液晶、反強誘電
性液晶等を用いた液晶表示素子が開発されている。これ
らの液晶表示素子は、対向する内面に電極を形成した対
向する一対の基板間に、強誘電性液晶或いは反強誘電性
液晶を介在させたものである。

【０００３】強誘電性液晶を用いたものでは、対向する
電極間に一方の極性の所定の電圧を印加することにより
液晶分子を一方の強誘電性相に配向させた第１の配向安
定状態と、電極間に他方の極性の所定の電圧を印加する
ことにより液晶分子を他方の強誘電性相に配向させた第
２の配向安定状態との双安定性を利用して駆動すること
により所望の画像を表示させる。

【０００４】また、反強誘電性液晶を用いたものでは、
対向する電極間に一方の極性の所定の電圧を印加するこ
とにより液晶分子を一方の強誘電性相に配向させた第１
の配向安定状態と、電極間に他方の極性の所定の電圧を
印加することにより液晶分子を他方の強誘電性相に配向
させた第２の配向安定状態と、さらに電界を印加しない
ときの反強誘電性相に配向した第３の配向安定状態との
３安定性を利用して駆動することにより所望の画像を表
示させる。

【０００５】これらの液晶表示素子では、液晶分子を、
強誘電性相或いは反強誘電性相の安定した状態に配向さ
せて、そのメモリ効果を利用して２値表示を行うもので
あり、再現性の良い階調表示を行うことは困難である。

【０００６】階調表示が可能な強誘電性液晶表示素子と
して、ＤＨＦ液晶（Deformed Helical Ferroelectric L
iquid Crystal)を使用した液晶表示素子が提案されてい
る。ＤＨＦ液晶表示素子は、ショートピッチの強誘電性
液晶を螺旋が存在する状態で基板間に介在させ、対向す
る電界に応じて螺旋を歪ませることにより、一方の強誘
電性相から他方の強誘電性相まで液晶のダイレクタを連
続的に変化させるものである。

【０００７】また、近時、一部の反強誘電性液晶が示す
中間配向状態を用いて階調表示を行う反強誘電性液晶表
示素子等も提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した強誘電性液晶
及び反強誘電性液晶は、液晶分子が分子長軸とほぼ直交
する方向に永久双極子を持ち、この永久双極子と電界と
の直接的な相互作用により液晶分子が挙動する。このた
め、応答速度が速く、又液晶のダイレクタの変化が基板
と平行な面内で動くので、視野角が広くなる。

【０００９】しかしながら、これらの液晶は、液晶分子
の永久双極子による自発分極を持っているため、基板側
にその自発分極と逆極性の電荷が蓄積されて基板との相
互作用が大きくなって、液晶分子が電界に応じて十分自
由に挙動できなくなり、画像が残像として残ってしまう
という、表示の焼き付き現象が生じる。

【００１０】従来の強誘電性液晶素子及び反強誘電性液
晶素子では、表示の焼き付き現象を低減する方法とし
て、液晶に印加する電圧の極性をフレーム毎に、或いは
ライン毎に反転させる駆動方法が提案されている。ま
た、駆動パルス毎に逆極性の補償パルスを印加する駆動
方法も提案されている。

【００１１】しかし、これらの方法では、電荷の片寄り
を十分無くすことができず、焼き付きを無くすことがで
きない。また、正極性と逆極性のパルスに対する液晶の
応答が異なるためにフリッカが発生するという問題があ
る。

【００１２】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、高速応答性及び広視野角特性を有し、さらに、焼き
付き現象を低減でき、フリッカを低減することができる
表示素子装置及び表示素子の駆動方法を提供することを
目的とする。

【００１３】

【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の観点にかかる表示素子装置は、対
向面に電極がそれぞれ形成された一対の基板と、前記一
対の基板の間に配置され、前記電極間に印加された一方
極性の第１の電圧に応じて液晶分子が第１の方向にほぼ
配列した第１の強誘電相を示す第１の配向状態と、前記
電極間に印加された他方極性の第２の電圧に応じて液晶
分子が第２の方向にほぼ配列した第２の強誘電相を示す
第２の配向状態と、前記第１の電圧と第２の電圧との中
間の任意の第３の電圧の印加に応じて液晶分子がそのダ
イレク夕を前記第１の方向と前記第２の方向との間の方
向に向けて配向する強誘電相を示す液晶と、前記一対の
基板を挟んで配置され、いずれか一方の光学軸が前記第
１と第２の方向のいずれか一方と前記第３の方向とによ
り挟まれる角度範囲に設置され、他方の光学軸が前記一
方の光学軸と実質的に垂直または平行にそれぞれ配置さ
れた一対の偏光板と、前記電極に接続され、対向する電
極領域とその間の前記液晶を含む各画素を順次選択し、
選択した画素の前記液晶に、液晶のダイレクタを前記第
１の方向と第２の方向により挟まれる角度範囲であっ
て、この角度範囲よりも狭い角度の範囲で変化させ、且
つ、固定の第１の駆動電圧と、該第１の駆動電圧を印加
した後に印加され、表示階調に対応する第２の駆動電圧
を含む駆動電圧を印加する駆動手段と、を備えることを
特徴とする。

【００１４】このような構成によれば、液晶を強誘電相
に配向させることなく、且つ、最大階調と最小階調を表
示することができる。液晶を強誘電相に配向させること
なく駆動することにより、表示の焼き付き現象を抑える
ことができる。また、印加電圧に応じて表示階調が一義
的に定まるため、直流的な駆動が可能になり、フリッカ
を抑えることができる。また、強誘電相を示す液晶を使
用することにより、高速応答性及び広視野角特性を確保
することができる。

【００１５】しかも、駆動手段が、表示階調に対応する
第２の駆動電圧を印加する前に固定の第１の駆動電圧を
液晶に印加しているので、第２の駆動電圧を印加する直
前の液晶の配向状態がほぼ一定になり、光学特性のヒス
テリシスの影響を受けずに、安定して所望の階調を表示
することができる。

【００１６】前記駆動手段は、前記第１の駆動電圧と絶
対値が同一で極性が反対の第３の駆動電圧、又は、前記
第１の駆動電圧と前記第２の駆動電圧の和と絶対値が同
一で極性が反対の第４の電圧の一方を、選択した画素の
前記液晶に前記第１の駆動電圧を印加する前に印加する
手段を備えてもよい。また、前記駆動手段は、前記第１
の駆動電圧と絶対値が同一で極性が反対の第５の駆動電
圧と、前記第２の駆動電圧と絶対値が同一で極性が反対
の第６の駆動電圧とを、選択した画素の前記液晶に前記
第１の駆動電圧を印加する前に印加する手段を備えても
よい。この構成によれば、液晶に印加する電圧の直流成
分を低減し、液晶の劣化を予防することができる。

【００１７】前記液晶としては、前記第１の方向と第２
の方向とのなす交角が４５°より大きい角度で夫々配向
する強誘電性相をもっているものを使用でき、この場
合、前記駆動手段は、液晶のダイレクタを前記第１の方
向と第２の方向とにより挟まれる角度範囲内のほぼ４５
°の角度範囲で変化させる電圧を印加することができ
る。

【００１８】前記液晶としては、前記第１の方向と第２
の方向とのなす交角がほぼ６０°より大きい角度で夫々
配向する強誘電性相をもっているものが望ましい。この
場合、前記一対の偏光板の一方は、前記第１の方向と第
２の方向のいずれかに対して、前記交角より４５°を差
し引いた角度の１／２から前記交角より４５°を差し引
いた角度の範囲に、その光学軸の方向が配置され。例え
ば、前記第１の方向と第２の方向とのなす交角がほぼ６
０°のとき、前記第１の方向と第２の方向のいずれかに
対して、ほぼ７．５°以上、１５°未満の角度に光学軸
の方向が配置される。

【００１９】前記一対の偏光板は、例えば、いずれか一
方の光学軸が、前記駆動手段によって変化させられるダ
イレクタの角度範囲の一方の側の方向と実質的に平行に
なるように配置される。

【００２０】前記液晶としては、前記第１の方向と第２
の方向とのなす交角が９０°より大きい角度で夫々配向
する強誘電性相をもっているものを用いても良い、この
場合、前記一対の偏光板の一方は、例えば、前記液晶の
スメクティック層の法線方向とほぼ平行に、その光学軸
の方向を配置する。

【００２１】前記液晶は、例えば、対向する電極間に電
圧が印加されていないときに、前記液晶のダイレクタが
前記第１の方向と第２の方向とでなす角度のほぼ２等分
線と平行な方向に向いた反強誘電性相を示す反強誘電性
液晶から構成される。

【００２２】前記一対の偏光板の一方は、例えば、前記
第１の方向と第２の方向のいずれかに対して、前記交角
より４５°を差し引いた角度の範囲に、その光学軸の方
向が配置される。

【００２３】前記駆動手段は、例えば、前記第１と第２
の電圧の絶対値よりも小さい前記第１の駆動パルスを印
加した後に、各前記画素の表示状態を定めるための画像
データに対応したパルスを各前記画素の前記液晶に印加
する駆動回路を備えている。

【００２４】上記の表示素子装置は、例えば、アクティ
ブマトリックス型素子でも、シンプルマトリックス型
（パッシブマトリックス型）素子でも良い。

【００２５】アクティブマトリックス型素子の場合、ア
クティブ素子は、薄膜トランジスタ等から構成される。
この場合、前記駆動手段は、例えば、各前記画素の前記
薄膜トランジスタにゲート信号を印加してオンさせるゲ
ート駆動回路と、各前記画素の表示状態を定めるための
１つの画像データに対応した前記第２の駆動電圧を有す
るパルスを、ゲート信号により前記薄膜トランジスタが
オンして各書き込み期間に、各前記画素の前記液晶に印
加するデータ駆動回路と、を備える。

【００２６】上記目標を達成するため、この発明の第２
の観点にかかる表示素子の駆動方法は、対向面に電極が
それぞれ形成された一対の基板と、前記一対の基板の間
に配置され、前記電極間に印加された一方極性の第１の
電圧に応じて液晶分子が第１の方向にほぼ配列した第１
の強誘電相を示す第１の配向状態と、前記電極間に印加
された他方極性の第２の電圧に応じて液晶分子が第２の
方向にほぼ配列した第２の強誘電相を示す第２の配向状
態と、前記電極間に電圧を印加していないときにスメク
ティック相の層の法線方向とほぼ一致する第３の方向に
液晶分子がそのダイレクタを向けて配向する第８の配向
状態とを有し、前記第１の電圧と第２の電圧との中間の
任意の第３の電圧の印加に応じて液晶分子がそのダイレ
ク夕を前記第１の方向と前記第２の方向との間の方向に
向けて配向する強誘電相を示す液晶と、前記一対の基板
を挟んで配置され、いずれか一方の光学軸が前記第１と
第２の方向のいずれか一方と前記第３の方向とにより挟
まれる角度範囲に設置され、他方の光学軸が前記一方の
光学軸と実質的に垂直または平行にそれぞれ配置された
一対の偏光板と、を備える表示素子の駆動方法であっ
て、対向する電極とこれらの電極が互いに対向する領域
の前記液晶とにより形成される各画素を順次選択する選
択ステップと、該選択ステップで選択した画素の前記液
晶に、固定の電圧を有する第１のパルスを印加する第１
の駆動ステップと、該第１の駆動ステップで前記第１の
パルスを印加した画素の前記液晶に、前記第１の方向と
第２の方向により挟まれる角度範囲であって、この角度
範囲よりも狭い角度の範囲で液晶のダイレクタを変化さ
せ、且つ、表示階調に対応する電圧を有する第２のパル
スを印加する第２の駆動ステップとを、含むことを特徴
とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの実施の形態の表示素
子の断面図、図２は画素電極とアクティブ素子を形成し
た透明基板の平面図である。この表示素子は、アクティ
ブマトリクス方式のものであり、図１に示すように、一
対の透明基板（例えば、ガラス基板）１１、１２と、透
明基板１１、１２の間に配置された液晶２１と、透明基
板１１、１２を挟んで配置された一対の偏光板２３、２
４と、から構成されている。

【００２８】図１において下側の透明基板（以下、下基
板）１１には、ＩＴＯ等の透明導電材料から構成された
画素電極１３と画素電極１３にソースが接続された薄膜
トランジスタ（以下、ＴＦＴ（Thin Film Transisto
r））１４とがマトリクス状に形成されている。

【００２９】図２に示すように、画素電極１３の行間に
ゲートライン（走査ライン）１５が配線され、画素電極
１３の列間にデータライン（階調信号ライン）１６が配
線されている。各ＴＦＴ１４のゲート電極は対応するゲ
ートライン１５に接続され、ドレイン電極は対応するデ
ータライン１６に接続されている。

【００３０】ゲートライン１５は、行ドライバ３１に接
続され、データライン１６は列ドライバ３２に接続され
ている。行ドライバ３１は、後述するゲート電圧を印加
して、ゲートライン１５をスキャンする。一方、列ドラ
イバ３２は、画像データ（階調信号）を受け、データラ
イン１６に画像データに対応するデータ信号を印加す
る。

【００３１】図１において、上側の透明基板（以下、上
基板）１２には、下基板１１の各画素電極１３と対向
し、基準電圧Ｖ０が印加されている対向（共通）電極１
７が形成されている。対向電極１７は、例えば、ＩＴＯ
等から形成された透明電極である。下基板１１と上基板
１２の電極形成面には、それぞれ配向膜１８、１９が設
けられている。配向膜１８、１９は、例えば、厚さが２
５〜３５ｎｍ程度のポリイミド等の有機高分子化合物か
らなる水平配向膜であり、分散力ｅｓｄが３０〜５０、
極性力ｅｓｐが比較的弱く３〜２０程度のものが使用さ
れる。これらの配向膜１８、１９の対向する面の少なく
とも一方には、互いに平行で且つ逆方向に１回ずつラビ
ングする配向処理が施されている。

【００３２】下基板１１と上基板１２は、その外周縁部
において枠状のシール材２０を介して接着され、液晶セ
ル２５を構成している。配向膜１８、１９の間隔は、シ
ール材２０及びギャップ材２２により、例えば、１．４
μｍ〜２．４μｍの一定間隔に規制されている。液晶２
１は、基板１１、１２とシール材２０で囲まれた領域に
封入されている。

【００３３】液晶２１の分子（以下、液晶分子という）
は、バルクの状態では、一重螺旋構造（強誘電性液晶の
場合）又は二重螺旋構造（反強誘電性液晶の場合）を有
し、液晶セルのギャップ長が螺旋ピッチよりも短いた
め、螺旋が解けた状態で液晶セル２５に封入されてい
る。また、液晶２１は、各分子が自発分極Ｐｓを有し、
分子が描くコーンの軸とコーンの成す角（チルト角）θ
の２倍（コーンアングル）２θが４５゜より大きい（望
ましくは、６０゜以上）カイラルスメクティックＣ相又
はＣA相（ＳｍＣ＊又はＳｍＣA＊）の液晶組成物（強誘
電性液晶又は反強誘電性液晶）からなる。

【００３４】液晶２１のダイレクタ（液晶２１を構成す
る複数の液晶分子の長軸の平均的な配向方向）の水平方
向成分（基板１１、１２の主面に平行な面上に投影した
方向）は印加電圧に応じて連続的に変化する。

【００３５】このよう特性を有する液晶としては、例え
ば、化学式１に示す骨格構造を有する液晶物質Ｉ〜III
をそれぞれ２０重量％、４０重量％、４０重量％の割合
で混合することにより得られる反強誘電性液晶がある。

【００３６】

【化１】

【００３７】これらの液晶化合物は、エーテル結合され
たカイラル末端鎖を有し、オプショナリーにフッ素置換
されたフェニル環を有する反強誘電性液晶化合物であ
る。このような反強誘電性液晶化合物を用いた液晶表示
素子は、反強誘電性液晶の電場誘起転移のしきい値を低
下させ、前駆現象が顕著に現れる。その結果、液晶２１
は、その電気光学特性において明確なしきい値を有して
いない。

【００３８】また、このような構成及び物性を有する液
晶は、反強誘電相と強誘電相のポテンシャルエネルギー
の障壁が通常の反強誘電性液晶に比較して小さく、通常
の反強誘電性液晶に比較して、反強誘電相の秩序が乱れ
やすく、相転移前駆現象が大きいという特徴を有する。
相転移前駆現象は、反強誘電相を形成している液晶分子
に印加する電界強度を徐々に強くしたとき、反強誘電相
から強誘電相に相転移が起こる前に、液晶素子（一対の
偏光板それぞれの透過軸を互いに直交させ、一方の偏光
板の透過軸をスメクティック層の法線方向ほぼ一致させ
た光学配置）の透過率が高くなる現象を指しており、透
過率の上昇は、液晶分子が相転移前に挙動することを意
味している。そして、この相転移前の液晶分子の挙動
は、反強誘電相と強誘電相のポテンシャルエネルギーの
障壁が小さいことを意味している

【００３９】このような反強誘電性液晶は、バルクの状
態では、分子配列の層構造と螺旋構造を有しており、隣
接する液晶分子は層毎に仮想的なコーン上でほぼ１８０
゜シフトして螺旋を描いた二重螺旋構造を有し、隣接す
るスメクティック層の液晶分子同士でその自発分極がキ
ャンセルされている。基板１１，１２間に封入された前
記反強誘電性液晶は、基板間のギャツプ（液晶表示素子
２５のセルギャップ）が、１．５μ程度であり、液晶の
螺旋構造の１ピッチ（ナチュラルピッチ）とほぼ等し
い。このため、液晶分子の二重螺旋構造が消失する。

【００４０】そして、反強誘電性液晶に電界が印加され
ると、反強誘電相と強誘電相のポテンシャルエネルギー
の障壁が小さいため、その電界の強さに応じて、反強誘
電相の液晶分子がその電界の強さに応じて前記仮想的な
コーンの沿って挙動する。従って、反強誘電性液晶のダ
イレクタの水平方向成分は印加電圧に応じて連続的に変
化する。

【００４１】次に、配向膜１８、１９に施された配向処
理の方向、偏光板２３、２４の光学軸と液晶２１の液晶
分子の配向方向との関係を図３を参照して説明する。

【００４２】図３において、符号２１Ｃは配向膜１８、
１９に施された配向処理の方向を示し、液晶２１は、電
圧が印加されていない状態では、カイラルスメクティッ
クＣ相又はＣA相が有する層構造の層の法線を、±２°
程度の誤差範囲内で配向処理の方向２１Ｃに向けて配向
している。

【００４３】負極性の所定の電圧−ＶＳより低い電圧を
液晶２１に印加した時、液晶２１は、第１の配向状態
（強誘電相）となり、液晶分子の配向方向はほぼ第１の
方向２１Ａとなる。正極性の所定の電圧＋ＶＳより高い
電圧を液晶２１に印加したとき、液晶２１は第２の配向
状態となり、液晶分子の配向方向はほぼ第２の方向２１
Ｂとなる。一方、印加電圧が０のとき、液晶分子の平均
的な配向方向は液晶のスメクティック相の層のほぼ法線
方向、即ち、第１と第２の方向２１Ａと２１Ｂのほぼ中
間の方向（ほぼ配向処理の方向）２１Ｃとなる。

【００４４】第１の方向２１Ａと第２の方向２１Ｂとの
ずれ角２θは、４５゜以上であり、望ましくは５０°以
上、さらに望ましくは６０゜以上である。

【００４５】偏光板２３の透過軸２３Ａは、第１の方向
２１Ａと配向処理方向２１Ｃとにより挟まれる角度範囲
に設定され、配向処理方向２１Ｃに対して４５°／２の
角度で交差するように設定されることが望ましく、この
実施の形態では、配向処理方向２１Ｃに対しほぼ２２．
５°の方向に設定されている。偏光板２４の透過軸２４
Ａは、偏光板２３の透過軸２３Ａとほぼ直交する方向に
設定されている。つまり、一方の偏光板の光学軸（透過
軸）は、一対の偏光板の光学軸の交角の１／２の角度で
液晶のスメクティック層の層法線と交差するように配置
するのが望ましい。

【００４６】そして、偏光板２３の透過軸２３Ａと第１
の方向２１Ａとは、前記ずれ角２θから４５°を差し引
いた角度の１／２の角度で交差するように設定される。
すなわち、前記ずれ角２θが５０°以上の場合、偏光板
２３の透過軸２３Ａと第１の方向２１Ａとは、２．５°
或はそれより大きい角度で交差させるように設定し、ま
た前記ずれ角２θが６０°以上の場合、偏光板２３の透
過軸２３Ａと第１の方向２１Ａとは、７．５°或はそれ
より大きい角度で交差させるように設定するのが好まし
い。

【００４７】図３に示すように偏光板２３、２４の透過
軸２３Ａ，２４Ａを設定した表示素子は、液晶分子の平
均的な配向方向を偏光板２３の透過軸２３Ａに平行に設
定した時に透過率が最も低く（表示が最も暗く）なり、
液晶分子の平均的な配向方向を偏光板２３の透過軸２３
Ａに対し４５°の方向２１Ｄに設定した時に透過率が最
も高く（最も明るく）なる。

【００４８】すなわち、液晶分子の平均的な配向方向が
透過軸２３Ａの方向を向いた状態では、入射側の偏光板
２３を通った直線偏光は液晶２１の偏光作用をほとんど
受けず、直線偏光のまま液晶２１の層を通過し、直角方
向に透過軸２４Ａが設定されている偏光板２４で吸収さ
れ、表示が暗くなる。

【００４９】一方、液晶分子の平均的な配向方向が透過
軸２３Ａに対して４５°の方向２１Ｄを向いた状態で
は、入射側の偏光板２３を通過した直線偏光は液晶２１
の複屈折作用により偏光状態が変化（円偏光または楕円
偏光）する。この偏光光のうちの出射側偏光板２４の透
過軸２４Ａと平行な成分が偏光板２４を透過して出射す
る。このため、表示は最も明るくなる。

【００５０】その他の配向状態では、その配向状態に応
じた複屈折作用により、その配向状態に応じて変化し偏
光光となる。この偏光光のうちの出射側偏光板２４の透
過軸２４Ａと平行な成分が偏光板２４を透過して出射す
る。このため、表示は配向状態に応じた明るさになる。

【００５１】画素電極１３と対向電極１７との間に印加
する電圧に応じて、液晶分子はその配向方向を変化させ
る。このため、図４に示すように、画素電極１３と対向
電極１７の間に比較的低周波（０．１Ｈｚ程度）の鋸波
状の電圧を印加した場合の透過率は、連続的に変化す
る。

【００５２】この表示素子は、アクティブマトリクス方
式のものであるため、非選択期間中も液晶２１を任意の
配向状態に維持する電圧を保持しておくことができる。
このため、上記構成の表示素子は、透過率を変化させて
階調のある表示を行わせることが可能である。

【００５３】この液晶素子の透過率は液晶のダイレクタ
が偏光板２３の透過軸２３Ａと平行のとき最小、４５°
で交差するとき最大となる。この表示素子は、透過率が
ＴminとＴmaxを示す配向状態の間で使用することによ
り、液晶２１を第１及び第２の配向状態に配向させるこ
となく駆動することができる。第１及び第２の配向状態
は、液晶層内の全ての分子が完全に同一方向に揃った強
誘電相を示す状態であり、自発分極による電荷が保持さ
れやすく、分子の反転が起こりづらくなり、焼き付きや
すくなる。

【００５４】しかし、液晶分子が完全に揃っていない強
誘電相を示さない配向状態であれば、自発分極による電
荷が基板１１、１２の内側表面にたまりにくい。また、
液晶分子は、揃っていない分子を核にして反転が起こり
やすく、焼き付きが軽減される。即ち、画素電極１３と
対向電極１７との間に印加する駆動電圧をＶTmaxとＶTm
inの範囲内で変化させることにより、強誘電相を使用す
ることなく液晶２１を駆動し、この液晶表示素子に連続
階調を表示させることができる。

【００５５】次に、上記構成の液晶素子の駆動方法を図
５を参照して説明する。この実施の形態の表示素子は、
各画素の選択期間に、ＶTmaxとＶTminとの間で、表示し
たい透過率に対応する電圧を電極間に印加することによ
り駆動可能である。しかし、このような単純な駆動方法
では、液晶２１が、印加電圧に対する透過率の変化を示
す電気光学特性に大きなヒステリシスを有している場
合、印加電圧に対する表示階調が一義的に定まらない。

【００５６】そこで、この実施の形態では、図５に示す
駆動方法を採用する。図５（Ａ）は行ドライバ３１が任
意の行のゲートライン１５に印加するゲート信号を、図
５（Ｂ）は列ドライバ３２がゲート信号に同期して各デ
ータライン１６に印加するデータ信号を示す。図５
（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示すデータ信号が印加された時
の透過率の変化を示す。

【００５７】選択期間ＴＳの間、ゲートパルスがオンす
ることにより選択行のＴＦＴ１４がオンする。列ドライ
バ３２から各データライン１６に印加されたデータパル
スは、オンしたＴＦＴ１４を介して画素電極１３と対向
電極１７との間に印加される。データパルスは、タイム
スロットｔ１において印加される液晶分子を所定の配向
状態に配向させるための設定パルスＶＨと、タイムスロ
ットｔ２において印加されるこの設定パルスの直流成分
を相殺するためのリセットパルスＶＬと、タイムスロッ
トｔ３において印加される表示階調に対応する階調パル
スＶＤからなる。

【００５８】ゲートパルスがオフするとＴＦＴ１４がオ
フする。ＴＦＴ１４がオフしたとき、画素電極１３と対
向電極１７との間に印加されていた階調パルスＶＤの電
圧が、画素電極１３と対向電極１７とその間の液晶２１
とにより形成される画素容量に保持される。このため、
図５（Ｃ）に示すように、この保持電圧に対応する表示
階調がこの行の次の選択期間まで保持される。従って、
この駆動方法によれば、データパルスの電圧を制御する
ことにより任意の階調画像を上記構成の液晶表示素子に
表示させることができる。しかも、リセットパルスＶＬ
を印加しているので、液晶２１に印加される不必要な直
流成分を相殺することができる。このため、基板１１、
１２の内側表面に電荷が蓄積されて液晶分子の反転が起
こりづらくなることがなく、表示の焼き付きを低減する
ことができる。

【００５９】次に、図５に示す駆動方法によって表示素
子を駆動する列ドライバ３２の構成例を図６を参照して
説明する。図５の駆動方法を実現する列ドライバ３２
は、図６に示すように、第１のサンプル・ホールド回路
４１と、第２のサンプル・ホールド回路４２と、Ａ／Ｄ
（アナログ／ディジタル）変換器４３と、電圧データ発
生回路４４と、タイミング回路４５と、マルチプレクサ
４６と、電圧変換回路４７とから構成される。

【００６０】第１のサンプル・ホールド回路４１は、外
部から供給される画像データのうち、対応する画素の信
号成分（１つの画像データ）ＶＤ’をサンプル・ホール
ドする。第２のサンプル・ホールド回路４２は第１のサ
ンプル・ホールド回路４１から出力されたホールド信号
ＶＤ’をサンプル・ホールドする。Ａ／Ｄ変換器４３
は、第２のサンプルホールド回路４２のホールド信号Ｖ
Ｄ’をアナログ／ディジタル変換し、ディジタル階調デ
ータＤＧに変換する。電圧データ発生回路４４は、設定
パルスＶＨに対応する設定パルスデータＤＨと、リセッ
トパルスＶＬに対応するリセットパルスデータＤＬを生
成する。

【００６１】タイミング回路４５は、第１と第２のサン
プルホールド回路４１、４２にタイミング制御信号を供
給すると共に、各画素行の選択期間（ゲートパルスがオ
ンしている期間）ＴＳを構成する３つのタイムスロット
ｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれタイミング信号Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３をオンする。マルチプレクサ４６は、タイミン
グ信号Ｔ１〜Ｔ３に応答して、各選択期間ＴＳ内に、リ
セットパルスデータＤＬと、設定パルスデータＤＨと、
Ａ／Ｄ変換器４３からのディジタル階調データＤＧとを
順次選択して出力する。

【００６２】電圧変換回路４７は、マルチプレクサ４６
の出力データを駆動系の高電圧に変換してデータライン
に出力する。即ち、電圧変換回路４７は、リセットパル
スデータＤＬをリセットパルスＶＬに、設定パルスデー
タＤＨを設定パルスＶＨに、ディジタル階調データＤＧ
を画像データにより指示された階調を表示するための書
き込み電圧ＶＤに変換してデータライン１６に出力す
る。この電圧変換回路４７により、信号処理系の電源系
統と駆動系の電源系統とが分離されている。電圧変換回
路４７の出力する駆動電圧ＶＬ、ＶＨ、ＶＤは、対応す
る行のＴＦＴ１４がオンしている書き込み期間のうちタ
イムスロットｔ１、ｔ２、ｔ３でそれぞれ画素電極１３
に書き込まれ、液晶２１に印加される。ＴＦＴ１４がオ
フしている間は、タイムスロットｔ３で印加された書き
込み電圧ＶＤが画素電極１３と対向電極１７との間に保
持される。

【００６３】第１のサンプル・ホールド回路４１と、第
２のサンプル・ホールド回路４２と、Ａ／Ｄ変換器４３
と、マルチプレクサ４６と、電圧変換回路４７は、画素
の列毎に配置され、タイミング回路４４と電圧データ発
生回路４４とは複数列に共通に配置される。

【００６４】なお、図５に示す駆動方法を実現するため
の列ドライバ３２の構成は、図６の構成に限定されるも
のではない。例えば、Ａ／Ｄ変換器４３が内蔵するサン
プルホールド回路を第２のサンプルホールド回路４２と
して使用しても良い。さらに、Ａ／Ｄ変換器４３の出力
データに一定の処理を行った後、処理後のデータをマル
チプレクサ４６に供給してもよい。また、マルチプレク
サ４６の出力データを一旦信号処理系の電圧を有する階
調信号に変換した後、電圧変換回路で駆動系の電圧に変
換してもよい。さらに、各種タイミング信号を列ドライ
バ３２の外部から供給してもよい。また、画像データ自
体をディジタルデータで構成してもよい。各種タイミン
グ信号を列ドライバ３２の外部から供給してもよい。

【００６５】図５に示す液晶表示素子の駆動方法によっ
て、液晶２１の電気光学特性に大きなヒステリシスがあ
る場合でも、データパルスに対応する表示階調を一義的
に定められた。しかしながら、最大（明）または最小
（暗）の階調の画像のみが長時間継続的に表示される場
合には、データパルスに対応する画像信号の直流成分に
よって表示の焼き付け現象が生じる得る。一方、リセッ
トパルスＶＬを設定パルスＶＨと階調パルスＶＤとの和
の逆極性の電圧とした場合には、リセットパルスの電圧
が大きくなりすぎ、液晶２１が強誘電相を示す場合があ
る。

【００６６】そこで、このような問題に対処するため、
図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、リセットパルス
ＶＬを印加する前のタイムスロットｔ０で階調パルスＶ
Ｄと電圧の絶対値が同一で極性が反対の電圧を有する補
償パルス−ＶＤを印加すればよい。もっとも、この４パ
ルス駆動法において、リセットパルスＶＬと補償パルス
−ＶＤを印加する順序を逆にしてもよい。

【００６７】次に、図７に示す駆動方法によって表示素
子を駆動する列ドライバ３２の構成例を図８を参照して
説明する。この駆動方法を実現する列ドライバ３２は、
図６に示す列ドライバ３２とは、Ａ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換器４３’と、タイミング回路４５’と、
マルチプレクサ４６’の構成が異なる。

【００６８】Ａ／Ｄ変換器４３’は、第２のサンプルホ
ールド回路４２から出力されたホールド信号ＶＤ’をア
ナログ／ディジタル変換し、ディジタル階調データＤＧ
に変換する。また、ディジタル階調データＤＧと絶対値
が同じで、極性が逆の補償データ−ＤＧを出力する。

【００６９】タイミング回路４５’は、第１と第２のサ
ンプルホールド回路４１、４２にタイミング制御信号を
供給すると共に、各行の選択期間（ゲートパルスがオン
している期間）ＴＳを構成する３つのタイムスロットｔ
０，ｔ１，ｔ２，ｔ３でそれぞれタイミング信号Ｔ０，
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３をオンする。マルチプレクサ４６’
は、タイミング信号Ｔ０〜Ｔ３に応答して、各選択期間
ＴＳ内に、Ａ／Ｄ変換器４３’からの補償データ−ＤＧ
と、リセットパルスデータＤＬと、設定パルスデータＤ
Ｈと、Ａ／Ｄ変換器４３’からのディジタル階調データ
ＤＧとを順次選択して出力する。

【００７０】なお、この発明の駆動方法は、図５または
図７にに示すものに限定されるものではない。例えば、
図５の例では、各ＴＦＴ１４がオンしている書き込み期
間に、３つのパルス（リセットパルス、設定パルス、階
調パルス）を順次印加したが、例えば、設定パルスＶＨ
と階調パルスＶＤのみを印加してもよい。リセットパル
スＶＬと設定パルスＶＨとを逆極性で電圧の絶対値が同
一のパルスとしたが、リセットパルスＶＬを設定パルス
ＶＨと階調パルスＶＤの電圧の和の逆極性の電圧として
もよい。さらには、設定パルスをＶＬ、リセットパルス
をＶＨとしてもよい。また、第０〜第３のタイムスロッ
トｔ０〜ｔ３は等しい長さである必要はなく、異なった
長さでも良い。

【００７１】以上説明したように、上記表示素子及び図
５または図７に示した駆動方法によれば、液晶２１を強
誘電相に配向させることなく、最低階調から最大階調ま
で階調を連続的に変化させて任意の階調画像を表示する
ことができる。強誘電相では、液晶分子の有する自発分
極ＰＳの向きが揃うため、表示の焼き付きが起こりやす
い。この実施の形態の液晶表示素子の駆動方法では、自
発分極ＰＳが完全に揃うことがない。従って、表示の焼
き付きが起こりにくく、高品質の画像を表示することが
できる。

【００７２】この実施の形態の液晶表示素子は、液晶２
１として自発分極ＰＳを有するカイラルスメクティック
相の液晶を使用しているので、応答速度が速く、視野角
が広い。この実施の形態の液晶表示素子は、直流駆動す
ることが可能となる。この実施の形態の液晶表示素子
は、交流駆動のように１つの階調に対して極性が異なる
２つの電圧を印加する場合と異なり、１つの階調に対し
て１つの電圧（同一極性）を印加するため、フリッカを
低減することができる。

【００７３】この実施の形態の液晶表示素子を図５或い
は図７に示す駆動方法によって駆動した場合、液晶２１
は、タイムスロットｔ２おいて印加される設定パルスＶ
Ｈによりほぼ一定の状態に配向させられる。従って、液
晶２１の電気光学特性にヒステリシスがある場合でも、
階調パルスＶＤに対応する表示階調が一義的に定まる。
特に、図７に示す駆動方法によって液晶表示素子を駆動
した場合、階調パルスＶＤの直流成分をも相殺すること
ができるので、明または暗の画像を継続的に表示する場
合でも、表示の焼き付け現象を防ぐことができる。

【００７４】なお、この発明は上記実施の形態に限定さ
れず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、液晶
のダイレクターが電界により変化する最大の角度範囲よ
りも小さい角度範囲で、液晶を駆動しても液晶が強誘電
相にならないようにすることができ、また液晶分子を強
誘電相に配向させることなく駆動するならば、液晶のダ
イレクターの振れ角を４５°に達しない角度範囲で駆動
するようにしても良い。しかし、この場合は最大透過率
と最小透過率を得ることができない。従って、最大のコ
ントラストを得るためには、液晶のダイレクターを強誘
電相にならない範囲で４５°の振れ角で駆動するのが好
ましい。また、液晶のダイレクタを４５°の角度範囲内
で強誘電相にならないように駆動する場合、一方の偏光
板の透過軸は、４５°より大きい角度範囲を持った液晶
のずれ角２θの範囲内の内で、強誘電相となるダイレク
ターの方向を除く任意の方向に設定すことができる。例
えば、液晶のずれ角２θが６０°以上の場合に前記第１
の方向と第２の方向のいずれかに対して、前記交角より
４５°を差し引いた角度の１／２から、前記交角より４
５°を差し引いた角度の範囲に、その光学軸の方向が配
置される。例えば、ずれ角２θが６０°のとき、偏光板
２３の透過軸２３Ａを第１の方向２１Ａから７．５°以
上、１５°未満の角度範囲に設定し、偏光板２４の透過
軸２４Ａを透過軸２３Ａに直交又は平行になるように設
定し、液晶２１のダイレクタを偏光板２３の透過軸２３
Ａの方向とこの方向に対して４５°傾いた方向との間で
駆動するようにしてもよい。

【００７５】また、例えば、ずれ角２θが９０°以上の
液晶を使用してもよい。この場合、例えば、偏光板２３
の透過軸２３Ａをスメクティック層の法線方向に設定
し、偏光板２４の透過軸２４Ａを透過軸２３Ａに直交又
は平行に設定してもよい。

【００７６】また、上記実施の形態においては、液晶２
１の螺旋構造を解いた状態で液晶２１を液晶セル２５に
封入したが、螺旋構造を維持したまま液晶２１を液晶セ
ルに封入してもよい。この場合も、上述の化学式１に示
した基本構成を有する液晶を使用することができる。

【００７７】液晶２１としては、コーン角２θが４５°
以上のＤＨＦ（Deformed Helical Ferroelectric）液晶
を使用することも可能である。ＤＨＦ液晶は、螺旋ピッ
チが基板間隔より十分小さく、自発分極を持ち、且つ強
誘電相を示す液晶であり、基板１１と１２の間に、液晶
分子の螺旋構造を維持した状態で封入される。

【００７８】一方の極性で且つ絶対値が所定の値以上の
電圧を印加した時、ＤＨＦ液晶は、螺旋が解けた第１の
強誘電相となり、液晶分子は図３に示す第１の方向２１
Ａにほぼ配向する。他方の極性で且つ絶対値が所定の値
以上の電圧を印加したとき、ＤＨＦ液晶は螺旋が解けた
第２の強誘電相となり、液晶分子は図３に示す第２の方
向２１Ｂにほぼ配向する。

【００７９】中間の電圧が印加されると、液晶分子の描
く螺旋構造が印加電圧に応じて歪み、液晶分子の長軸方
向の平均的な方向が前記第１の方向２１Ａと第２の方向
２１Ｂの間の任意の方向となる中間配向状態に設定され
る。

【００８０】このため、ＤＨＦ液晶を使用した液晶表示
素子でも、図３に示すように一対の偏光板を配置し、印
加電圧を変化させると、透過率は図４に示すように変化
する。そこで、液晶２１としてＤＨＦ液晶を使用する場
合にも、液晶２１が強誘電相を示さないように、印加電
圧をＶTminとＶTmaxの間で制御し、液晶２１のダイレク
タを透過軸２３Ａと透過軸２３Ａに対し４５°の方向２
１Ｄの間で制御することにより、表示の焼き付き等を防
止し、しかも、最大の階調幅を表示することができる。

【００８１】また、偏光板２４の透過軸２４Ａと偏光板
２３の透過軸２３Ａとを平行に設定しても良い。この場
合、表示される画像の階調は、明と暗とが上記の場合と
逆になる。偏光板２３、２４は、透過軸の代わりに吸収
軸を使用したものでもよい。

【００８２】この発明は、赤、緑、青の各波長成分の光
のみを選択透過するカラーフィルタを所定の順序で配置
し、フルカラー画像を表示するカラー液晶表示素子にも
適用可能である。

【００８３】また、本発明はＴＦＴをアクティブ素子と
する表示素子に限らず、ＭＩＭ（Metal Insulator Meta
l）をアクティブ素子とする表示素子にも適用可能であ
る。さらに、この発明は、図９に示すように、対向する
基板１１と１２のそれぞれの対向面に走査電極７１と、
走査電極７１に直交する信号電極７２を配置した単純マ
トリクス型（パッシブマトリクス型）の表示素子にも適
用可能である。また、この発明は、スタティック駆動に
よって駆動される液晶表示素子にも適用可能である。

【００８４】

【実施例】化学式１に示す基本骨格を有する液晶化合物
を用いて、表１に示す物性を有する反強誘電性液晶組成
物を調整し、この液晶組成物を用いて図１〜図３に示す
構成の表示素子を形成し、各画素の選択期間に表示階調
に対応する１つの電圧を印加する駆動方法（１パルス駆
動法）と図５に示す駆動方法（３パルス駆動法）との比
較実験を行った。

【００８５】

【表１】 コーン角（２θ）［°］ ： ６０ ＩＳＯ−ＳA転移温度［℃］ ： ８５ ＳA−ＳCA＊転移温度 ［℃］： ７０ ｛以下の測定温度［℃］｝ ： ２５ 自発分極（ＰＳ）［nc/cm２］： ２５０ チルト角（θ）［°］ ： ３０

【００８６】この実験においては、表示素子の一方の偏
光板を、その透過軸がスメクティック相の有する層構造
の層（スメクティック層）の法線に対して２２．５°傾
けて配置し、他方の偏光板をその透過軸が一方の偏光板
の透過軸と直交するように配置した。

【００８７】次に、各画素の選択期間６０μ秒、１／２
２０デューティでこの液晶表示素子を１パルス駆動法と
３パルス駆動法のそれぞれについて以下に示すように駆
動した。１パルス駆動法では、各選択期間に、画素電極
１３と共通電極１７との間にパルス電圧を＋５Ｖから−
５Ｖまで０．５Ｖ刻みで印加し、各パルス電圧における
透過率を測定する。−５Ｖまでの透過率の測定が終了し
たら、逆に、画素電極１３と共通電極１７との間にパル
ス電圧を−５Ｖから＋５Ｖまで０．５Ｖ刻みで印加し、
各設定パルス電圧における透過率を測定する。

【００８８】３パルス駆動法では、各選択期間に、画素
電極１３と共通電極１７との間にパルス電圧を−５Ｖと
＋５Ｖのパルスを２０μ秒ずつ印加した後、設定パルス
を印加する。設定パルスは、＋５Ｖから−５Ｖまで０．
５Ｖ刻みで変化させ、各設定パルス電圧における透過率
を測定する。−５Ｖまでのパルス電圧における透過率の
測定が終了したら、逆に、画素電極１３と共通電極１７
との間にパルス電圧を−５Ｖから＋５Ｖまで０．５Ｖ刻
みで印加し、各パルス電圧における透過率を測定する。

【００８９】図１０（Ａ）は、１パルス駆動法による液
晶表示素子の電気光学特性を、図１０（Ｂ）は、３パル
ス駆動法による電気光学特性をそれぞれ示す。図１０
（Ａ）に示すように、１パルス駆動法によりヒステリシ
スが発生する。これに対し、図１０（Ｂ）に示すよう
に、３パルス駆動法を使用することにより、ヒステリシ
スの影響を低減し、安定した階調表示を行うことができ
る。

【００９０】なお、図７に示した階調パルスＶＤ、設定
パルスＶＨ及びリセットパルスＶＬに加えて補償パルス
−ＶＤを印加する４パルス駆動法によって液晶表示素子
を駆動した場合でも、上記の３パルス駆動法の場合とほ
ぼ同様の結果が得られる。また、階調パルスＶＤの他に
設定パルスＶＨのみを印加する２パルス駆動法によって
液晶表示素子を駆動した場合でも、上記の３パルス駆動
法の場合とほぼ同様の結果が得られる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
強誘電相を使用することなく、液晶を駆動するので、自
発分極による表示の焼き付きの少ない表示素子を得るこ
とができる。しかも、広視野角、高速応答性が得られ
る。

【００９２】さらに、表示階調に対応する電圧を印加す
る前に、固定の電圧を印加しているので、液晶の電気光
学特性に大きなヒステリシスがある場合でも、表示階調
を一義的に定めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかる表示素子の構造
を示す断面図である。

【図２】図１に示す表示素子の下基板の構成を示す平面
図である。

【図３】偏光板の透過軸と液晶分子の配向方向の関係を
示す図である。

【図４】液晶の印加電圧と透過率との関係を示す図であ
る。

【図５】この発明の実施の形態にかかる表示素子の駆動
方法により画素に印加される電圧の波形を示すタイミン
グチャートである。

【図６】図５に示す駆動方法を実現するための列ドライ
バの構成例を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態にかかる表示素子の駆動
方法により画素に印加される電圧の波形を示すタイミン
グチャートである。

【図８】図７に示す駆動方法を実現するための列ドライ
バの構成例を示す図である。

【図９】この発明の実施の形態にかかる表示素子の構造
の他の例を示す断面図である。

【図１０】（Ａ）はこの発明の実施例の１パルス駆動法
による光学特性を、（Ｂ）はこの発明の実施例の３パル
ス駆動法による光学特性をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１１・・・透明基板（下基板）、１２・・・透明基板（上基
板）、１３・・・画素電極、１４・・・アクティブ素子（ＴＦ
Ｔ）、１５・・・ゲートライン（走査ライン）、１６・・・デ
ータライン（階調信号ライン）、１７・・・対向電極、１
８・・・配向膜、１９・・・配向膜、２０・・・シール材、２１・
・・液晶、２２・・・ギャップ材、２３・・・偏光板（下偏光
板）、２４・・・偏光板（上偏光板）、３１・・・行ドライ
バ、３２・・・列ドライバ、４１・・・サンプル・ホールド回
路、４２・・・サンプル・ホールド回路、４３・・・Ａ／Ｄ変
換器、４４・・・電圧データ発生回路、４５・・・タイミング
回路、４６・・・マルチプレクサ、４７・・・電圧変換回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−214261（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−54605（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−289367（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−288826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−226624（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297350（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−303081（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/133 G02F 1/1335 G02F 1/141 G09G 3/36

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向面に電極がそれぞれ形成された一対の
   基板と、 前記一対の基板の間に配置され、前記電極間に印加され
   た一方極性の第１の電圧に応じて液晶分子が第１の方向
   にほぼ配列した第１の強誘電相を示す第１の配向状態
   と、前記電極間に印加された他方極性の第２の電圧に応
   じて液晶分子が第２の方向にほぼ配列した第２の強誘電
   相を示す第２の配向状態と、前記第１の電圧と第２の電
   圧との中間の任意の第３の電圧の印加に応じて液晶分子
   がそのダイレク夕を前記第１の方向と前記第２の方向と
   の間の方向に向けて配向する強誘電相を示す液晶と、 前記一対の基板を挟んで配置され、いずれか一方の光学
   軸が前記第１と第２の方向のいずれか一方と前記第３の
   方向とにより挟まれる角度範囲に設置され、他方の光学
   軸が前記一方の光学軸と実質的に垂直または平行にそれ
   ぞれ配置された一対の偏光板と、 前記電極に接続され、対向する電極領域とその間の前記
   液晶を含む各画素を順次選択し、選択した画素の前記液
   晶に、液晶のダイレクタを前記第１の方向と第２の方向
   により挟まれる角度範囲であって、この角度範囲よりも
   狭い角度の範囲で変化させ、且つ、固定の第１の駆動電
   圧と、該第１の駆動電圧を印加した後に印加され、表示
   階調に対応する第２の駆動電圧を含む駆動電圧を印加す
   る駆動手段と、 を備える強誘電性相を示す液晶を用いた表示素子装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段は、前記第１の駆動電圧と絶
   対値が同一で極性が反対の第３の駆動電圧、又は、前記
   第１の駆動電圧と前記第２の駆動電圧の和と絶対値が同
   一で極性が反対の第４の駆動電圧の一方を、選択した画
   素の前記液晶に前記第１の駆動電圧を印加する前に印加
   する手段を備える、 ことを特徴とする請求項１に記載の表示素子装置。
3. 【請求項３】前記駆動手段は、前記第１の駆動電圧と絶
   対値が同一で極性が反対の第５の駆動電圧と、前記第２
   の駆動電圧と絶対値が同一で極性が反対の第６の駆動電
   圧とを、選択した画素の前記液晶に前記第１の駆動電圧
   を印加する前に印加する手段を備える、 ことを特徴とする請求項１に記載の表示素子装置。
4. 【請求項４】前記液晶は、前記第１の方向と第２の方向
   とのなす交角が４５°より大きい角度で夫々配向する強
   誘電性相をもっており、 前記駆動手段は、液晶のダイレクタを前記第１の方向と
   第２の方向とにより挟まれる角度範囲内のほぼ４５°の
   角度範囲で変化させる電圧を印加する、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載
   の表示素子装置。
5. 【請求項５】前記一対の偏光板の一方は、前記第１の方
   向と第２の方向のいずれかに対して、前記交角より４５
   °を差し引いた角度の１／２から、前記交角より４５°
   を差し引いた角度の範囲に、その光学軸の方向を配置し
   たことを特徴とする請求項１乃至４に記載の表示素子装
   置。
6. 【請求項６】前記液晶は、前記第１の方向と第２の方向
   とのなす交角がほぼ６０°より大きい角度で夫々配向す
   る強誘電性相をもっており、 前記一対の偏光板の一方は、前記第１の方向と第２の方
   向のいずれかに対して、ほぼ７．５°以上の角度でその
   光学軸の方向を配置した、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載
   の表示素子装置。
7. 【請求項７】前記一対の偏光板は、いずれか一方の光学
   軸を、前記駆動手段によって変化させられるダイレクタ
   の角度範囲の一方の側の方向と実質的に平行に配置し
   た、 ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載
   の表示素子装置。
8. 【請求項８】前記液晶は、前記第１の方向と第２の方向
   とのなす交角が９０°より大きい角度で夫々配向する強
   誘電性相をもっており、 前記一対の偏光板の一方は、前記液晶のスメクティック
   層の法線方向とほぼ平行に、その光学軸の方向を配置し
   た、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載
   の表示素子装置。
9. 【請求項９】前記液晶は、対向する電極間に電圧が印加
   されていないときに、液晶のダイレクタが前記第１の方
   向と第２の方向とでなす角度のほぼ２等分線と平行な方
   向に向いた反強誘電性相を示す反強誘電性液晶である、 ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載
   の表示素子装置。
10. 【請求項１０】前記駆動手段は、前記第１と第２の電圧
    の絶対値よりも小さい前記第１の駆動電圧を印加した後
    に、各前記画素の表示状態を定めるための画像データに
    対応した電圧を各前記画素の前記液晶に印加する駆動回
    路を備えている、 ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載
    の表示素子装置。
11. 【請求項１１】前記一対の基板は、 画素電極と該画素電極に接続されたアクティブ素子がマ
    トリックス状に配列された一方の基板と、 前記画素電極に対向する対向電極が形成された他方の基
    板と、 より構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０
    のいずれか１つに記載の表示素子装置。
12. 【請求項１２】前記アクティブ素子は、薄膜トランジス
    タから構成され、 前記駆動手段は、各前記画素の前記薄膜トランジスタに
    ゲート信号を印加してオンさせるゲート駆動回路と、各
    前記画素の表示状態を定めるための１つの画像データに
    対応した前記第２の駆動電圧を有するパルスを、ゲート
    信号により前記薄膜トランジスタがオンして各書き込み
    期間に、各前記画素の前記液晶に印加するデータ駆動回
    路と、を備えている、 ことを特徴とする請求項１１に記載の表示素子装置。
13. 【請求項１３】前記一対の基板は、 走査電極が形成された一方の基板と、 前記走査電極に対し垂直方向に延びる信号電極が形成さ
    れた他方の基板と、 より構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０
    のいずれか１つに記載の表示素子装置。
14. 【請求項１４】対向面に電極がそれぞれ形成された一対
    の基板と、前記一対の基板の間に配置され、前記電極間
    に印加された一方極性の第１の電圧に応じて液晶分子が
    第１の方向にほぼ配列した第１の強誘電相を示す第１の
    配向状態と、前記電極間に印加された他方極性の第２の
    電圧に応じて液晶分子が第２の方向にほぼ配列した第２
    の強誘電相を示す第２の配向状態と、前記電極間に電圧
    を印加していないときにスメクティック相の層の法線方
    向とほぼ一致する第３の方向に液晶分子がそのダイレク
    タを向けて配向する第８の配向状態とを有し、前記第１
    の電圧と第２の電圧との中間の任意の第３の電圧の印加
    に応じて液晶分子がそのダイレク夕を前記第１の方向と
    前記第２の方向との間の方向に向けて配向する強誘電相
    を示す液晶と、前記一対の基板を挟んで配置され、いず
    れか一方の光学軸が前記第１と第２の方向のいずれか一
    方と前記第３の方向とにより挟まれる角度範囲に設置さ
    れ、他方の光学軸が前記一方の光学軸と実質的に垂直ま
    たは平行にそれぞれ配置された一対の偏光板と、を備え
    る表示素子の駆動方法であって、 対向する電極とこれらの電極が互いに対向する領域の前
    記液晶とにより形成される各画素を順次選択する選択ス
    テップと、 該選択ステップで選択した画素の前記液晶に、固定の電
    圧を有する第１のパルスを印加する第１の駆動ステップ
    と、 該第１の駆動ステップで前記第１のパルスを印加した画
    素の前記液晶に、前記第１の方向と第２の方向により挟
    まれる角度範囲であって、この角度範囲よりも狭い角度
    の範囲で液晶のダイレクタを変化させ、且つ、表示階調
    に対応する電圧を有する第２のパルスを印加する第２の
    駆動ステップとを、含むことを特徴とする表示素子の駆
    動方法。