JPH01304430A - 液晶装置及びその駆動法 - Google Patents
液晶装置及びその駆動法Info
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- JPH01304430A JPH01304430A JP13590788A JP13590788A JPH01304430A JP H01304430 A JPH01304430 A JP H01304430A JP 13590788 A JP13590788 A JP 13590788A JP 13590788 A JP13590788 A JP 13590788A JP H01304430 A JPH01304430 A JP H01304430A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は、液晶装置に関し、詳しくは強誘電性液晶を用
いた液晶装置に関するものである。
いた液晶装置に関するものである。
クラークとラガーウォルは、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓＬ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ第３６巻、第１１
号（１９８０年６月１日発行）、Ｐ、８９９−９０１、
又は米国特許筒４，３６７．９２４号、米国特許筒４，
５６３，０５９号で、表面安定化強誘電性液晶（Ｓｕｒ
ｆａｃｅ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃ
ｔｒｉｃｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）による双安
定性強誘電性液晶を明らかにした。この双安定性強誘電
性液晶は、バルク状態のカイラルスメクチック相におけ
る液晶分子のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分
に小さい間隔に設定した一対の基板間に配置させ、且つ
複数の液晶分子で組織された垂直分子層を一方向に配列
させることによって実現された。
ｓｉｃｓＬ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ第３６巻、第１１
号（１９８０年６月１日発行）、Ｐ、８９９−９０１、
又は米国特許筒４，３６７．９２４号、米国特許筒４，
５６３，０５９号で、表面安定化強誘電性液晶（Ｓｕｒ
ｆａｃｅ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃ
ｔｒｉｃｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）による双安
定性強誘電性液晶を明らかにした。この双安定性強誘電
性液晶は、バルク状態のカイラルスメクチック相におけ
る液晶分子のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分
に小さい間隔に設定した一対の基板間に配置させ、且つ
複数の液晶分子で組織された垂直分子層を一方向に配列
させることによって実現された。
上述の強誘電性液晶素子は、基板の投影成分において安
定な分子長軸の平均方向（ｎ）は、２方向に限定され、
垂直分子層に平行な分子のダイポール・モーメント（ｎ
）を有し、平均的に自分分極（Ｐｓ ）を形成している
。この自発分極（Ｐｓ）と印加電界とが強い結合を生じ
る。この強誘電性液晶に一方向の電界を印加すると、垂
直分子層内のダイポール・モーメント（ｎ）は、その電
界方向に揃う。この時のチルト角はらせん配列構造にお
ける頂角の１４倍の角度に相当し、最大チルト角を生じ
る（この時の分子配列状態をユニフォーム配向状態Ｕ１
と言う）。上述した電界を解除すると、しばらくの緩和
期間（強誘電性液晶の種類によって相違するが、一般的
には１μｓ〜２μｓ程度である）を経た後、ユニフォー
ム配向状態Ｕ１と比べ、分子の秩序度が低く、光学的−
軸性が低く、且つチルト角が小さい別の分子配列状態（
この状態をスプレィ配向状態Ｓ１と言う）に安定化する
。スプレィ配向状態Ｓ１における分子のダイポール・モ
ーメントは同一方向とはなっていないが、自発分極（Ｐ
ｓ）の方向は、ユニフォーム配向状態Ｕ１の場合と同一
である。又、逆方向の電界印加により、同様にユニフォ
ーム配向状態（Ｕ２）とスプレィ配向状態（Ｓ２）を生
じることになる。
定な分子長軸の平均方向（ｎ）は、２方向に限定され、
垂直分子層に平行な分子のダイポール・モーメント（ｎ
）を有し、平均的に自分分極（Ｐｓ ）を形成している
。この自発分極（Ｐｓ）と印加電界とが強い結合を生じ
る。この強誘電性液晶に一方向の電界を印加すると、垂
直分子層内のダイポール・モーメント（ｎ）は、その電
界方向に揃う。この時のチルト角はらせん配列構造にお
ける頂角の１４倍の角度に相当し、最大チルト角を生じ
る（この時の分子配列状態をユニフォーム配向状態Ｕ１
と言う）。上述した電界を解除すると、しばらくの緩和
期間（強誘電性液晶の種類によって相違するが、一般的
には１μｓ〜２μｓ程度である）を経た後、ユニフォー
ム配向状態Ｕ１と比べ、分子の秩序度が低く、光学的−
軸性が低く、且つチルト角が小さい別の分子配列状態（
この状態をスプレィ配向状態Ｓ１と言う）に安定化する
。スプレィ配向状態Ｓ１における分子のダイポール・モ
ーメントは同一方向とはなっていないが、自発分極（Ｐ
ｓ）の方向は、ユニフォーム配向状態Ｕ１の場合と同一
である。又、逆方向の電界印加により、同様にユニフォ
ーム配向状態（Ｕ２）とスプレィ配向状態（Ｓ２）を生
じることになる。
従って、前述した強誘電性液晶素子をデイスプレィパネ
ルに適用した場合では、そのパネルの明るさはスプレィ
配向状態Ｓ１及びＳ２における透過率によって一義的に
定められる。すなわち、透過光量は、分子配列状態を一
軸性として仮定すると、クロスニコル下で入射光Ｉ。の
強度に対して、（ここで、θａはチルト角、△ｎは屈折
率異方性、ｄはセル厚、λは入射光の波長である。）で
定められる。本発明者らの実験によればスプレィ配向状
態Ｓ１及びＳ２でのチルト角θａは一般に５°〜８°で
あることが判明していた。
ルに適用した場合では、そのパネルの明るさはスプレィ
配向状態Ｓ１及びＳ２における透過率によって一義的に
定められる。すなわち、透過光量は、分子配列状態を一
軸性として仮定すると、クロスニコル下で入射光Ｉ。の
強度に対して、（ここで、θａはチルト角、△ｎは屈折
率異方性、ｄはセル厚、λは入射光の波長である。）で
定められる。本発明者らの実験によればスプレィ配向状
態Ｓ１及びＳ２でのチルト角θａは一般に５°〜８°で
あることが判明していた。
前記問題点を解決するために高周波の交流印加手段（Ａ
Ｃスタビライズ効果）を用いた液晶装置が、例えば特開
昭６１−２４６７２２号公報、同６１−２４６７２３号
公報、同６１−２４．６７２４号公報、同６］、２４９
０２４号公報、同６１−２４９０２５号公報などに明ら
かにされている。かかる装置では駆動用スイッチングパ
ルスとは別に高周波の交流を印加する手段が用いられて
いるため、消費電力が大きくなる問題点があった。
Ｃスタビライズ効果）を用いた液晶装置が、例えば特開
昭６１−２４６７２２号公報、同６１−２４６７２３号
公報、同６１−２４．６７２４号公報、同６］、２４９
０２４号公報、同６１−２４９０２５号公報などに明ら
かにされている。かかる装置では駆動用スイッチングパ
ルスとは別に高周波の交流を印加する手段が用いられて
いるため、消費電力が大きくなる問題点があった。
又、ＡＣスタビライズ効果は、自発分極Ｐｓによって分
子に働くトルクと誘電異方性△εによって分子に働くト
ルクの相関関係で決定されるが、ＡＣスタビライズされ
た状態で多分割のマトリクス駆動を行う場合には、駆動
電圧可能範囲又は駆動周波数可動範囲の余裕度、いわゆ
るマージンが広い事が望まれるが、このマージンがＡＣ
スタビライズ効果を用いない駆動法と比較して非常に狭
いという問題点があった。
子に働くトルクと誘電異方性△εによって分子に働くト
ルクの相関関係で決定されるが、ＡＣスタビライズされ
た状態で多分割のマトリクス駆動を行う場合には、駆動
電圧可能範囲又は駆動周波数可動範囲の余裕度、いわゆ
るマージンが広い事が望まれるが、このマージンがＡＣ
スタビライズ効果を用いない駆動法と比較して非常に狭
いという問題点があった。
本発明の目的は、チルト角を増大させるための高周波交
流電圧を重畳することなく、しかも駆動電圧マージンを
低下させることなく強誘電性液晶画素に交流電圧を印加
させることができる液晶装置を提供することにある。
流電圧を重畳することなく、しかも駆動電圧マージンを
低下させることなく強誘電性液晶画素に交流電圧を印加
させることができる液晶装置を提供することにある。
即ち本発明は、走査電極群と信号電極群との交差部で画
素を形成したマトリクス電極及び該走査電極群と信号電
極との間に配置した負の誘電異方性をもつ強誘電性液晶
を有する液晶素子、並びに選択された走査電極上の画素
に一方から他方の光学状態への変換を生じさせる両極性
パルスを印加し、該両極性パルスのうち一方のパルスの
パルス幅を電流応答時間τ。の極小値τｍｉｎ以下に設
定した両極性パルスとする手段を有する液晶装置に特徴
を有している。
素を形成したマトリクス電極及び該走査電極群と信号電
極との間に配置した負の誘電異方性をもつ強誘電性液晶
を有する液晶素子、並びに選択された走査電極上の画素
に一方から他方の光学状態への変換を生じさせる両極性
パルスを印加し、該両極性パルスのうち一方のパルスの
パルス幅を電流応答時間τ。の極小値τｍｉｎ以下に設
定した両極性パルスとする手段を有する液晶装置に特徴
を有している。
印加電界（Ｅ）とダイポール・モーメントとの結合で生
じる液晶分子のトルクＦＰｓ及び印加電界（Ｅ）と誘電
率異方性（△ε）との結合で生じる液晶分子のトルク「
Δ、は、それぞれ下式で示される。
じる液晶分子のトルクＦＰｓ及び印加電界（Ｅ）と誘電
率異方性（△ε）との結合で生じる液晶分子のトルク「
Δ、は、それぞれ下式で示される。
ｒ’ｐｓ ｃｃＰｓ−Ｅ・・・・・・・・・・・・・
・・・・四囲・・・・・・・・・・・・・・・曲曲曲（
１）「△、ｏｃ−・△ε・ε。・Ｅ２・・・・・・・・
・・・・・・・・・曲曲曲・（２）（ここでε。は真空
誘電率である） 上述の式（２）から、液晶分子の誘電率異方性△εが大
きい程、らせん配列構造が抑制あるいは消去されやすい
ことが判る。しかも、△さく０の場合では、印加電界下
で液晶分子は基板の投影成分において優勢に配列し、そ
の結果らせん配列構造が抑制されることになる。
・・・・四囲・・・・・・・・・・・・・・・曲曲曲（
１）「△、ｏｃ−・△ε・ε。・Ｅ２・・・・・・・・
・・・・・・・・・曲曲曲・（２）（ここでε。は真空
誘電率である） 上述の式（２）から、液晶分子の誘電率異方性△εが大
きい程、らせん配列構造が抑制あるいは消去されやすい
ことが判る。しかも、△さく０の場合では、印加電界下
で液晶分子は基板の投影成分において優勢に配列し、そ
の結果らせん配列構造が抑制されることになる。
第１図は、△ε＝−５，５の液晶（Ｉ）、△ε＝−３，
０の液晶（ＩＩ）、△ε＝０の液晶（ＩＩＩ）及び△ε
＝１．０の液晶（ｒＶ）の電圧実効値Ｖ７ｍｓに対する
チルト角θａの依存性を表している。第１図に示す測定
では、自発分極Ｐｓからの影響を除去するために、６０
ＫＨｚの矩形交流を使用した。図中の○、×、△及び口
は実測値である。
０の液晶（ＩＩ）、△ε＝０の液晶（ＩＩＩ）及び△ε
＝１．０の液晶（ｒＶ）の電圧実効値Ｖ７ｍｓに対する
チルト角θａの依存性を表している。第１図に示す測定
では、自発分極Ｐｓからの影響を除去するために、６０
ＫＨｚの矩形交流を使用した。図中の○、×、△及び口
は実測値である。
第１図から明らかな如く、誘電率異方性△εが大きいも
の程、チルト角θａが大きいことが判る。液晶（Ｉ）と
（ＩＩＩ）を用いたセルにおけるクロスニコル下での最
大透過率は、それぞれ１５％［液晶（■）］と６６％液
晶（］Ｉ［）コであった。
の程、チルト角θａが大きいことが判る。液晶（Ｉ）と
（ＩＩＩ）を用いたセルにおけるクロスニコル下での最
大透過率は、それぞれ１５％［液晶（■）］と６６％液
晶（］Ｉ［）コであった。
第２図〜第４図は、本発明で用いた駆動波形例である。
図中、Ｓ、、Ｓ２．Ｓ３は走査信号、■は情報信号、Ａ
（Ｓ 、−Ｉ）は、選択された走査線上の画素で、情
報信号Ｉが印加された時の合成波形を表わしている。
（Ｓ 、−Ｉ）は、選択された走査線上の画素で、情
報信号Ｉが印加された時の合成波形を表わしている。
本発明で用いる強誘電性液晶としては、誘電率異方性△
εが負のカイラルスメクチック液晶を用いるのが好まし
い。例えば、チッソ社製のｒｃｓｌｏｌｌＪ（商品名）
などが知られている。又、この強誘電性液晶の膜厚は、
無電界時に（バルク状態で）カイラルスメクチック相の
ラセン分子配列構造の形成を抑制するのに十分に薄く設
定されているのがよい（例えば０．５ μｍ−１０μｍ
、好ましくは１．０μｍ〜５μｍ）。この強誘電性液晶
はラビング処理されたポリイミド膜、ポリアミド膜、ポ
リアミドイミド膜、ポリエステルイミド膜又はポリビニ
ルアルコール膜、あるいは斜方蒸着処理したＳｉＯ膜又
はＳｉＯ２膜の界面で接しているのがよく、これによっ
てモノドメインを形成することができる。
εが負のカイラルスメクチック液晶を用いるのが好まし
い。例えば、チッソ社製のｒｃｓｌｏｌｌＪ（商品名）
などが知られている。又、この強誘電性液晶の膜厚は、
無電界時に（バルク状態で）カイラルスメクチック相の
ラセン分子配列構造の形成を抑制するのに十分に薄く設
定されているのがよい（例えば０．５ μｍ−１０μｍ
、好ましくは１．０μｍ〜５μｍ）。この強誘電性液晶
はラビング処理されたポリイミド膜、ポリアミド膜、ポ
リアミドイミド膜、ポリエステルイミド膜又はポリビニ
ルアルコール膜、あるいは斜方蒸着処理したＳｉＯ膜又
はＳｉＯ２膜の界面で接しているのがよく、これによっ
てモノドメインを形成することができる。
又、本発明で用いた強誘電性液晶は、第５図に示す様に
印加パルスによって分極反転電流を発生する。印加パル
スの立上り時からこの分極反転電流のピークＰを生じる
までの時間を電流応答時間τ０とすると、この電流応答
時間τ。は、印加電圧（パルス波高値）に依存する。第
６図は上述の液晶Ａ及びＢの電流応答時間τ。に対する
印加電圧依存性を明らかにしている。第６図によれば、
液晶Ａは印加パルスが２０Ｖ付近の時に、電流応答時間
τ。の極小値τ□＋ｎ＃ １１０μｓｅｃが現われてい
るが、液晶Ｂについては極小値τ□。を生じていない。
印加パルスによって分極反転電流を発生する。印加パル
スの立上り時からこの分極反転電流のピークＰを生じる
までの時間を電流応答時間τ０とすると、この電流応答
時間τ。は、印加電圧（パルス波高値）に依存する。第
６図は上述の液晶Ａ及びＢの電流応答時間τ。に対する
印加電圧依存性を明らかにしている。第６図によれば、
液晶Ａは印加パルスが２０Ｖ付近の時に、電流応答時間
τ。の極小値τ□＋ｎ＃ １１０μｓｅｃが現われてい
るが、液晶Ｂについては極小値τ□。を生じていない。
上述の電流応答時間τ。は、第７図に示す電流応答時間
測定器によって測定することができる。図中７１は５Ｈ
ｚのパルス発生器、７２は１． ＫΩの抵抗、７３は強
誘電性液晶セルを表わしている。ｃｈｌは第５図に示す
オシログラフｃｈｉに相当し、ｃｈ２は第５図に示すオ
シログラフｃｈ２に相当している。又、本発明の好まし
い具体例では、前述の極小値で□１１を生じる電界強度
Ｅ、（上述の液晶Ａの場合では、約２０ボルト）とする
と、情報信号パルス列の最大パルス幅△Ｔを極小値τ□
１ｏ以下に設定した時、書込みライン上の半選択点には
電界強度８１以上の電圧を印加することによって、クロ
ストーク発生を防止することができる。その理由は、半
選択点では高周波の交流が印加されて、誘電率異方性△
ε結合を生じており、電界強度Ｅ８以上の電圧が印加さ
れることによって、液晶の分子配向状態に反転ないしは
分子のゆらぎが生じなくなることに基づくものと推察さ
れる。従って、本発明の好ましい具体例では半選択点に
電界強度Ｅ１は、式（３）に基づいて設定することがで
きる。
測定器によって測定することができる。図中７１は５Ｈ
ｚのパルス発生器、７２は１． ＫΩの抵抗、７３は強
誘電性液晶セルを表わしている。ｃｈｌは第５図に示す
オシログラフｃｈｉに相当し、ｃｈ２は第５図に示すオ
シログラフｃｈ２に相当している。又、本発明の好まし
い具体例では、前述の極小値で□１１を生じる電界強度
Ｅ、（上述の液晶Ａの場合では、約２０ボルト）とする
と、情報信号パルス列の最大パルス幅△Ｔを極小値τ□
１ｏ以下に設定した時、書込みライン上の半選択点には
電界強度８１以上の電圧を印加することによって、クロ
ストーク発生を防止することができる。その理由は、半
選択点では高周波の交流が印加されて、誘電率異方性△
ε結合を生じており、電界強度Ｅ８以上の電圧が印加さ
れることによって、液晶の分子配向状態に反転ないしは
分子のゆらぎが生じなくなることに基づくものと推察さ
れる。従って、本発明の好ましい具体例では半選択点に
電界強度Ｅ１は、式（３）に基づいて設定することがで
きる。
Ｅｏ／ｄ＞Ｅ、 ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（３）式中、Ｅｌは極小値τ□；。に対応した電
界強度（Ｖ／ｍ）、Ｅｏは半選択点に印加される電界強
度（Ｖ／ｍ）、ｄは一対の電極間の間隔（ｍ ）を表わ
している。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（３）式中、Ｅｌは極小値τ□；。に対応した電
界強度（Ｖ／ｍ）、Ｅｏは半選択点に印加される電界強
度（Ｖ／ｍ）、ｄは一対の電極間の間隔（ｍ ）を表わ
している。
又、本発明では、前述した走査選択信号と情報パルス列
を用いたマルチプレクシング駆動の他に、共通信号と情
報信号パルス列を用いたスタティック駆動にも適用する
ことができる。
を用いたマルチプレクシング駆動の他に、共通信号と情
報信号パルス列を用いたスタティック駆動にも適用する
ことができる。
第８図は、基板に平行な軸８４に対するＣ−ダイレクタ
８１のなす角度θ（ｒＣ−ダイレクタの角度θ」という
）を表わしている。Ｃ−ダイレクタは、複数のカイラル
スメクチック液晶分子で組織された垂直分子層への液晶
分子長軸の投影を表わしている。又、Ｃ−ダイレクタの
角度θの増大方向が正］・ルク８２で表わされ、Ｃ−ダ
イレクタの角度θの減少方向が負トルク８３で表わされ
ている。
８１のなす角度θ（ｒＣ−ダイレクタの角度θ」という
）を表わしている。Ｃ−ダイレクタは、複数のカイラル
スメクチック液晶分子で組織された垂直分子層への液晶
分子長軸の投影を表わしている。又、Ｃ−ダイレクタの
角度θの増大方向が正］・ルク８２で表わされ、Ｃ−ダ
イレクタの角度θの減少方向が負トルク８３で表わされ
ている。
第９図は、Ｃ−ダイレクタの角度θをパラメータとした
時の印加電圧とトルクの関係を示している。
時の印加電圧とトルクの関係を示している。
第８図では正トルク２２が大きい程、反転スイッチング
しやすく、負トルク８３が大きい程、反転スイッチング
しにくいことを示しているが、第９図によれば、Ｃ−ダ
イレクタの角度θが５０°以下と小さい程、印加電圧の
増大に従って負トルク８３が大きくなり、誘電率異方性
の結合が優勢に作用し、反転スイッチングを生じなくな
る。一方、Ｃ−ダイレクタの角度θが６０°の場合では
、印加電圧が約］、ＯＶの時に正の最大トルクを生じ、
従って印加電圧約１０Ｖで反転スイッチングを生じるこ
とになる。さらに、Ｃ−ダイレクタの角度θが８０°
まで増大すると、印加電圧が約２５Ｖ付近で正の最大ト
ルクを生じ、従って印加電圧約２５Ｖで反転スイッチン
グを生じることになる。
しやすく、負トルク８３が大きい程、反転スイッチング
しにくいことを示しているが、第９図によれば、Ｃ−ダ
イレクタの角度θが５０°以下と小さい程、印加電圧の
増大に従って負トルク８３が大きくなり、誘電率異方性
の結合が優勢に作用し、反転スイッチングを生じなくな
る。一方、Ｃ−ダイレクタの角度θが６０°の場合では
、印加電圧が約］、ＯＶの時に正の最大トルクを生じ、
従って印加電圧約１０Ｖで反転スイッチングを生じるこ
とになる。さらに、Ｃ−ダイレクタの角度θが８０°
まで増大すると、印加電圧が約２５Ｖ付近で正の最大ト
ルクを生じ、従って印加電圧約２５Ｖで反転スイッチン
グを生じることになる。
従って、本発明では、誘電率異方性結合を生じさせる交
番電圧印加状態下で生じる配向状態（Ｃ−ダイレクタの
再度θが小さい値に設定されている）の強誘電性液晶に
対して、時間軸に沿って低波高値のパルス印加、続いて
高波高値のパルス印加によって反転スイッチングさせる
ことによって、駆動電圧マージンを拡大させることがで
きる。又、本発明の好ましい具体例では、選択された走
査電極と選択されていない信号電極との交差点である半
選択点には、時間軸に沿って高波高値パルス印加、続い
て低波高値パルス印加によって反転スイッチングを防止
することができる。
番電圧印加状態下で生じる配向状態（Ｃ−ダイレクタの
再度θが小さい値に設定されている）の強誘電性液晶に
対して、時間軸に沿って低波高値のパルス印加、続いて
高波高値のパルス印加によって反転スイッチングさせる
ことによって、駆動電圧マージンを拡大させることがで
きる。又、本発明の好ましい具体例では、選択された走
査電極と選択されていない信号電極との交差点である半
選択点には、時間軸に沿って高波高値パルス印加、続い
て低波高値パルス印加によって反転スイッチングを防止
することができる。
Ｃ−ダイレクタの角度θを小さい値に設定しうる配向状
態を生じさせる方法としては、駆動中の非選択画素に高
周波、例えば緩和周波数以上の交流電圧を印加する方法
（特開昭６１−２４６７２２号公報、同６１−２４６７
２３号公報、同６１−２４６７２４号公報、同６１−２
４９０２４号公報、同６１−２４９０２５号公報、米国
特許第４６６８０５１号公報などに開示されている方法
）や駆動前に予め高周波の交流印加する方法（例えば、
特開昭６２−２２０９３０号公報、特開昭６２−２２３
７２９号公報）を用いることができる。
態を生じさせる方法としては、駆動中の非選択画素に高
周波、例えば緩和周波数以上の交流電圧を印加する方法
（特開昭６１−２４６７２２号公報、同６１−２４６７
２３号公報、同６１−２４６７２４号公報、同６１−２
４９０２４号公報、同６１−２４９０２５号公報、米国
特許第４６６８０５１号公報などに開示されている方法
）や駆動前に予め高周波の交流印加する方法（例えば、
特開昭６２−２２０９３０号公報、特開昭６２−２２３
７２９号公報）を用いることができる。
第１０図は、本発明で用いたマトリクス電極を配置した
強誘電性液晶パネル１０１の駆動装置を表わしている。
強誘電性液晶パネル１０１の駆動装置を表わしている。
第１０図のパネル１０１には、走査線］０２とデータ線
１０３とが互いに交差して配線され、その交差部の走査
線１０２とデータ線１０３との間には強誘電性液晶が配
置されている。又、第１Ｏ図中、】０４は走査回路、１
０５は走査側駆動回路、１０６は信号側駆動電圧発生回
路、１０７はラインメモリー、１０８はスフトレジスタ
、１０９は走査側駆動電圧発生電源、１００はマイクロ
・プロセッサー・ユニット（ＭＰＶ）を表わしている。
１０３とが互いに交差して配線され、その交差部の走査
線１０２とデータ線１０３との間には強誘電性液晶が配
置されている。又、第１Ｏ図中、】０４は走査回路、１
０５は走査側駆動回路、１０６は信号側駆動電圧発生回
路、１０７はラインメモリー、１０８はスフトレジスタ
、１０９は走査側駆動電圧発生電源、１００はマイクロ
・プロセッサー・ユニット（ＭＰＶ）を表わしている。
走査側駆動電圧発生電源１０９には、電圧ＶＩ ＋■２
とｖｃが用意され、例えば電圧ｖ１とｖ２を前述した走
査選択信号の電源とし、電圧Ｖｃを走査非選択信号の電
源とすることができる。
とｖｃが用意され、例えば電圧ｖ１とｖ２を前述した走
査選択信号の電源とし、電圧Ｖｃを走査非選択信号の電
源とすることができる。
次に、本発明を実施例に従って説明する。
透明電極となるＩＴＯ（インジウム−ティン−オキサイ
ド）膜をストライブ形状にパターニングしたガラス基板
の上に、１０００人厚のＳｉＯ２膜をスパッタリング法
によって形成し、その上に５００人厚０ポリイミド膜を
形成した（ポリイミド膜の形成には、ポリアミック酸溶
液である東し社製の５Ｐ−７１０（商品名）を使用した
）。次に、このポリイミド膜にアセテート植毛布でラビ
ング処理した。
ド）膜をストライブ形状にパターニングしたガラス基板
の上に、１０００人厚のＳｉＯ２膜をスパッタリング法
によって形成し、その上に５００人厚０ポリイミド膜を
形成した（ポリイミド膜の形成には、ポリアミック酸溶
液である東し社製の５Ｐ−７１０（商品名）を使用した
）。次に、このポリイミド膜にアセテート植毛布でラビ
ング処理した。
上述のラビング処理したガラス基板をそれぞれ２枚用意
し、互いにストライプ電極が交差し、ラビング処理軸が
平行となる様に、２枚のガラス基板を貼り合わせた。こ
の際、一方のガラス基板には、貼り合わせ時に２枚のガ
ラス基板の間隔が約１．５μｍとなる様に、平均粒子サ
イズ１．５μｍのシリカビーズを散布した。
し、互いにストライプ電極が交差し、ラビング処理軸が
平行となる様に、２枚のガラス基板を貼り合わせた。こ
の際、一方のガラス基板には、貼り合わせ時に２枚のガ
ラス基板の間隔が約１．５μｍとなる様に、平均粒子サ
イズ１．５μｍのシリカビーズを散布した。
この様にして作成したセル内に、カイラルスメクチック
Ｃ相（液晶Ａ）を注入した。この液晶Ａの特性は、下記
のとおりであった。
Ｃ相（液晶Ａ）を注入した。この液晶Ａの特性は、下記
のとおりであった。
殊益ハ（測定温度：２５°Ｃ）
自発分極Ｐｓ ： １２．９ｎｃ／ｃ ｒｄ
τｍｉｎ 、１１０μｓｅｃ （２
ＯＶ時）△ε 、 −５，８ らせん配列構造における頂角■ ；２３゜１８Ｖ矩形波
での閾値 ； １２０ μｓｅｃ相系列
； Ｉｓｏ＋ｃｈ−＋ＳｍＡ−＊ＳｍＣ
＊（表中、ｌ５ｏ−等吉相、ｃｈ−コレステリック相、
ＳｍＡ−スメクチックＡ相、ＳｍＣ＊−カイラルスメク
チックＣ相） 尚、液晶Ｂの特性は下記のとおりであった。
τｍｉｎ 、１１０μｓｅｃ （２
ＯＶ時）△ε 、 −５，８ らせん配列構造における頂角■ ；２３゜１８Ｖ矩形波
での閾値 ； １２０ μｓｅｃ相系列
； Ｉｓｏ＋ｃｈ−＋ＳｍＡ−＊ＳｍＣ
＊（表中、ｌ５ｏ−等吉相、ｃｈ−コレステリック相、
ＳｍＡ−スメクチックＡ相、ＳｍＣ＊−カイラルスメク
チックＣ相） 尚、液晶Ｂの特性は下記のとおりであった。
攻ｌ」（測定温度；２５°Ｃ）
自発分極Ｐｓ ； ６．６ｎｃ／ｃ ｒｄτｍ
ｉｎ ；なし △ε ； −０，１頂角
■ ；２３゜ １８Ｖ矩形波テノ閾値 ； ５０ ｇ、 ｓｅ
ｃ相系同系列 ； Ｉｓｏ −＊ ｃｈ −＋
ＳｍＡ −＊ ＳｍＣ＊第１１図に液晶Ａ及びＢの閾
値特性を示す。図中、△と○は閾値電圧値、ムと・は飽
和電圧値を示す。
ｉｎ ；なし △ε ； −０，１頂角
■ ；２３゜ １８Ｖ矩形波テノ閾値 ； ５０ ｇ、 ｓｅ
ｃ相系同系列 ； Ｉｓｏ −＊ ｃｈ −＋
ＳｍＡ −＊ ＳｍＣ＊第１１図に液晶Ａ及びＢの閾
値特性を示す。図中、△と○は閾値電圧値、ムと・は飽
和電圧値を示す。
第１１図（Ａ）はＶと一■の両極性パルスを印加した時
の特性図で、第１１図（Ｂ）はＶの単一極性パルスを印
加した時の特性図を表わしている。
の特性図で、第１１図（Ｂ）はＶの単一極性パルスを印
加した時の特性図を表わしている。
次に、第３図に示す駆動波形を下記の条件Ａで適用した
ところ、良好な表示画像が得られた。
ところ、良好な表示画像が得られた。
４生Ｊ
△Ｔ 、 ＝３０ μｓｅｃ
△Ｔ２＝６０μｓｅｃ
△Ｔ３＝３０μ５ｅｃ
１：！：１７Ｖ１＜ｉ±（ＶＩ＋Ｖ３）ｌ＜ｌ−！＝３
１Ｖ１ｖｌ：Ｖ２ バイアス比ニ一定 又、第２図に示す駆動波形を下記条件Ｂで適用したとこ
ろ、良好な表示が得られた。
１Ｖ１ｖｌ：Ｖ２ バイアス比ニ一定 又、第２図に示す駆動波形を下記条件Ｂで適用したとこ
ろ、良好な表示が得られた。
表止Ｊ
Ｖ 、 ＝１４Ｖ
Ｖ２＝１０Ｖ
３−１４ｖ
４−１０ｖ
３６ μｓｅｃ＞△Ｔ＞５４ μｓｅｃさらに、第４図
に示す駆動波形を下記条件Ｃ及びＤで適用したところ、
良好な表示が得られｊこ。
に示す駆動波形を下記条件Ｃ及びＤで適用したところ、
良好な表示が得られｊこ。
灸止工
Ｖ 、 ＝１６Ｖ
２−１６ｖ
ｖ ３−８ｖ
６２ μｓｅｃ＜ΔＴ ２＜９２ μｓｅｃこの条件Ｃ
での駆動の時、前ノくルスＡの印加：こよって光学状態
が変換され、後ノ々ルスＢの印加（こよって光学状態の
変換は生じなかった。
での駆動の時、前ノくルスＡの印加：こよって光学状態
が変換され、後ノ々ルスＢの印加（こよって光学状態の
変換は生じなかった。
条Ｕ
Ｖ、＝１６Ｖ
Ｖ２−１６ｖ
Ｖ ３＝８Ｖ
１１２μｓｅｃ ＜△Ｔ ２＜ １３２ ／１ｓｅｃこ
の条件りでの駆動の時、前パルスＡの印加によっては光
学状態の変換は見られなかったが、後パルスＢの印加に
よって光学状態の変換が生じた。
の条件りでの駆動の時、前パルスＡの印加によっては光
学状態の変換は見られなかったが、後パルスＢの印加に
よって光学状態の変換が生じた。
本発明によれば、ＤＣバイアス成分を任意に調整、好ま
しくはＤＣバイアス成分を０とすることが可能である。
しくはＤＣバイアス成分を０とすることが可能である。
しかも、本発明によれば、クロストークを生じない表示
面を実現することができる。
面を実現することができる。
第１図は、チルト角θａの誘電率異方性△εに対する印
加電圧依存性を示す特性図である。 第２図、第３図及び第４図は、本発明で用いた駆動例の
、皮形図である。 第５図は、印加パルス波形のオシログラフｃｈｌ及び分
極反転電流のオシログラフｃｈ２を示す説明図である。 第６図は、印加電圧のパルス立上り時から該パルス印加
によって生じる分極反転電流のピーク値までの時間を電
流応答時間で。とじた時、可変したパルス波高値に応じ
た電流応答時間τ。の極小値τｍｉｎを示す特性図であ
る。 第７図は、分極反転電流測定器の回路図である。 第８図は、Ｃ−ダイレクタの角度θの説明図である。 第９図は、Ｃ−ダイレクタの角度０をパラメータとした
時の印加電圧とトルクとの関係を示す特注図である。 第１０図は本発明装置のブロック図である。 第１Ｉ図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明で用いた強誘電性
液晶セルの閾値特性図である。 特許出願人 キャノン株式会社 男２図 Ｖｌ ： １ ＝１選便期聞ニー １選炙朗閣 ｃ±７９ ７３９請電４１牙む晶仁１し 方１１図 Ａ”Ｌ；ｌｋ□＝、（ハ）
加電圧依存性を示す特性図である。 第２図、第３図及び第４図は、本発明で用いた駆動例の
、皮形図である。 第５図は、印加パルス波形のオシログラフｃｈｌ及び分
極反転電流のオシログラフｃｈ２を示す説明図である。 第６図は、印加電圧のパルス立上り時から該パルス印加
によって生じる分極反転電流のピーク値までの時間を電
流応答時間で。とじた時、可変したパルス波高値に応じ
た電流応答時間τ。の極小値τｍｉｎを示す特性図であ
る。 第７図は、分極反転電流測定器の回路図である。 第８図は、Ｃ−ダイレクタの角度θの説明図である。 第９図は、Ｃ−ダイレクタの角度０をパラメータとした
時の印加電圧とトルクとの関係を示す特注図である。 第１０図は本発明装置のブロック図である。 第１Ｉ図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明で用いた強誘電性
液晶セルの閾値特性図である。 特許出願人 キャノン株式会社 男２図 Ｖｌ ： １ ＝１選便期聞ニー １選炙朗閣 ｃ±７９ ７３９請電４１牙む晶仁１し 方１１図 Ａ”Ｌ；ｌｋ□＝、（ハ）
Claims (20)
- （１）走査電極群と信号電極群との交差部で画素を形成
したマトリクス電極及び該走査電極群と信号電極との間
に配置した負の誘電異方性をもつ強誘電性液晶を有する
液晶素子、並びに選択された走査電極上の画素に一方か
ら他方の光学状態への変換を生じさせる両極性パルスを
印加し、該両極性パルスのうち一方のパルスのパルス幅
を電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ以下に設
定した両極性パルスとする手段を有する液晶装置。 - （２）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下のパルス幅をもつパルスの波高値が、電流応答時間
τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎの時の電界強度Ｅ＿１以
上に設定されている請求項（１）の液晶装置。 - （３）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの前半に
設定されている請求項（１）の液晶装置。 - （４）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの後半に
設定されている請求項（１）の液晶装置。 - （５）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチツク液晶で
ある請求項（１）の液晶装置。 - （６）走査電極群と信号電極群との交差部で画素を形成
したマトリクス電極及び該走査電極群と信号電極との間
に配置した負の誘電異方性をもつ強誘電性液晶を有する
液晶素子、並びに選択されていない画素に光学状態を変
えない交流電圧を印加し、選択された走査電極上の画素
に一方から他方の光学状態への変換を生じさせる両極性
パルスを印加し、該両極性パルスのうち一方のパルスの
パルス幅を電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下に設定した両極性パルスとする手段を有する液晶装
置。 - （７）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下のパルス幅をもつパルスの波高値が、電流応答時間
τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎの時の電界強度Ｅ＿１以
上に設定されている請求項（１）の液晶装置。 - （８）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの前半に
設定されている請求項（６）の液晶装置。 - （９）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎ
以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの後半に
設定されている請求項（６）の液晶装置。 - （１０）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチツク液晶
である請求項（６）の液晶装置。 - （１１）走査電極群と信号電極群との交差部で画素を形
成したマトリクス電極及び該走査電極群と信号電極との
間に配置した負の誘電異方性をもつ強誘電性液晶を有す
る液晶素子の駆動法において、選択された走査電極上の
画素に一方から他方の光学状態への変換を生じさせる両
極性パルスを印加し、該両極性パルスのうち一方のパル
スのパルス幅を電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ
＿ｎ以下に設定した両極性パルスとすることを特徴とす
る液晶素子の駆動法。 - （１２）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿
ｎ以下のパルス幅をもつパルスの波高値が、電流応答時
間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎの時の電界強度Ｅ＿１
以上に設定されている請求項（１１）の駆動法。 - （１３）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿
ｎ以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの前半
に設定されている請求項（１１）の駆動法。 - （１４）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿
ｎ以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの後半
に設定されている請求項（１１）の駆動法。 - （１５）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチツク液晶
である請求項（１１）の駆動法。 - （１６）走査電極群と信号電極群との交差部で画素を形
成したマトリクス電極及び該走査電極群と信号電極との
間に配置した負の誘電異方性をもつ強誘電性液晶を有す
る液晶素子の駆動法において、選択されていない画素に
光学状態を変えない交流電圧を印加し、選択された走査
電極上の画素に一方から他方の光学状態への変換を生じ
させる両極性パルスを印加し、該両極性パルスのうち一
方のパルスのパルス幅を電流応答時間τ＿０の極小値τ
＿ｍ＿ｉ＿ｎ以下に設定した両極性パルスとすることを
特徴とする液晶素子の駆動法。 - （１７）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿
ｎ以下のパルス幅をもつパルスの波高値が、電流応答時
間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿ｎの時の電界強度Ｅ＿１
以上に設定されている請求項（１６）の駆動法。 - （１８）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿
ｎ以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの前半
に設定されている請求項（１６）の駆動法。 - （１９）前記電流応答時間τ＿０の極小値τ＿ｍ＿ｉ＿
ｎ以下のパルス幅をもつパルスが、両極性パルスの後半
に設定されている請求項（１６）の駆動法。 - （２０）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチツク液晶
である請求項（１６）の駆動法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13590788A JPH0833537B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 液晶装置及びその駆動法 |
| DE1989623654 DE68923654T2 (de) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Flüssigkristallgerät und Verfahren zum Steuern dieses Gerätes. |
| EP19890109852 EP0344753B1 (en) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Liquid crystal apparatus and driving method therefor |
| US07/774,647 US5136408A (en) | 1988-06-01 | 1991-10-15 | Liquid crystal apparatus and driving method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13590788A JPH0833537B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 液晶装置及びその駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304430A true JPH01304430A (ja) | 1989-12-08 |
| JPH0833537B2 JPH0833537B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15162618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13590788A Expired - Fee Related JPH0833537B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 液晶装置及びその駆動法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0344753B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833537B2 (ja) |
| DE (1) | DE68923654T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9526270D0 (en) * | 1995-12-21 | 1996-02-21 | Secr Defence | Multiplex addressing of ferroelectric liquid crystal displays |
| GB2312542B (en) * | 1995-12-21 | 2000-02-23 | Secr Defence | Multiplex addressing of ferroelectric liquid crystal displays |
| TWI263086B (en) * | 1999-02-25 | 2006-10-01 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62262029A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Hitachi Ltd | 光スイツチ素子の駆動方法 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP13590788A patent/JPH0833537B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-31 EP EP19890109852 patent/EP0344753B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-31 DE DE1989623654 patent/DE68923654T2/de not_active Expired - Fee Related
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