JPH02193116A

JPH02193116A - 液晶素子の駆動方法

Info

Publication number: JPH02193116A
Application number: JP1365389A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kobayashi; 英和小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-07-30

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は表示体、ライトバルブ等の駆動方法に関し、詳
しくは双安定性を有する液晶物質、特に強誘電性液晶を
用いた表示体の駆動方法に関する。

［従来の技術］従来の強誘電性液晶の駆動方法としては、セイコー電子
工業がＪａｐａｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　’８６　ＰＰ−４
６０に報告した駆動方法、東芝が　ＳＩＤ　’８８ダイ
ジェストで報告した駆動方法、特開昭６１−１８０２１
９　（第３図）及び特開昭６０−１５６０４６　（第４
図）にそれぞれ記載された駆動波形等、数多くの駆動波
形が提案されている。

例えば特開昭　６１４８０２１９に提示された駆動波形
（第３図）に於いては、走査電極（第３図中３０１）に
は、選択期間ｔｌＯ及びｔ２０に双安定液晶の第１の安
定状態に配向させる為の液晶の飽和値よりも絶対値の大
きな第一の電圧パルス（第３図中ｖｉ）及び、これと逆
極性で液晶を第２の安定状態に配向させるための飽和値
よりも絶対値の小さな第２の電圧パルス（第３図中Ｖ２
）を印加し、非選択期間には零ボルトであり、一方、信
号電極（第３図中３０２）には、前記第２の電圧パルス
と合成した時、第２の安定状態側の極性での液晶の飽和
値以上番こする事のできる第３の電圧パルス（第３図中
Ｖ３）、または同−極性側での液晶のしきい値以下とす
るための、前記第３の電圧パルスと逆極性で直流成分の
等しい第４の電圧パルス（第３図中Ｖ４）を印加し、か
つ　前記第１の電圧パルスに対応する期間内にそれぞれ
前記第３、第４の電圧パルスと逆極性で直流成分が等し
くしかも前記第１の電圧パルスと合成した時前記第１の
電圧パルス極性側の液晶の飽和値以上となるような第５
の電圧パルス（第３図中Ｖ３）を印加する駆動方法であ
る。この駆動方法は、非選択時に液晶には各画素の選択
内容および多重度に関係なく、液晶のしきい値以下で常
に正負電圧パルスの直流成分の平均値が零となるように
構成されており、また、この電圧パルスは、同一極性方
向に前記第２の電圧パルス幅の２倍よりも長い期間連続
して印加されない事、さらには、液晶のしきい値が印加
パルスのパルス幅で異なる現象及び累積応答効果による
液晶の選択内容変化をある程度防止している事に特徴が
ある。

特開昭　６０−１５６０４６の駆動方法は、走査電極上
の画素に選択期間（第４図中ｔｌＯ）内の第１の位相で
液晶を第１の安定状態に配向させる第１の電圧パルスが
印加され、第２の位相で前記画素の内の選択された画素
に液晶を第２の安定状態に配向させる第２の電圧パルス
が印加され前記走査電極上の画素が選択され、さらに第
３の位相を有しており非選択期間内には零ボルトを介し
て交番する電圧パルスを印加する駆動方法である。この
駆動方法は、非選択期間内に印加される電圧パルスが零
ボルトを介することによって、同一極性方向に前記第１
及び第２の電圧パルスのパルス幅の２倍以上の長さで連
続して印加されることのない様にした事を特徴としてい
る。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来の駆動方法では、例えば第３図、第４図に
示したように、各画素の選択内容によっては非選択期間
内に同一極性方向に連続、あるいは零ボルトを介して同
一極性方向に電圧がそのまま印加される。強誘電性液晶
は累積して応答する事が知られており、見かけ上はぼ２
倍の長さの電圧パルスが印加された場合、前記パルス幅
依存性の影響で画素の選択内容によっては動作マージン
が狭くなり、光学特性、特にコントラストが低下し、ち
らつき等を生じ易い。また、なんらかの原因により通電
後、及び放Ｎ後のしきい値特性が非対称に変化してしま
う。

一方、前述のコントラストの低下、ちらつき等を防止す
るために、非選択期間に例えば高周波信号を重畳した波
形も赤塚らによって特開昭　６２−７９４２６に報告さ
れている。しかしながら、このような駆動方法に於いて
は、高周波信号電圧の波高値が高い場合には駆動回路の
消費電力が大きくなるという問題点がある。

また他の問題点として、選択期間が長くなり選択してい
る走査線が見えて画面がちらつく問題点がある。

本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目
的とするところは、選択期間を液晶の応答速度以下に設
定し非選択期間に液晶に印加される電圧パルスによる液
晶の応答を最小に抑えることによって、液晶素子のちら
つきを減らし、コントラストおよび透過率を向上させる
事のできるマルチプレックス駆動方法を提供するところ
にある。

［課題を解決するための手段１本発明の液晶素子の駆動方法は、上記課題を解決するた
めに、（１）走査電極を有する基板と信号電極を有する基板の
電極面を対向させた基板間に強誘電性液晶を挟持してな
る液晶素子の駆動方法に於て、選択期間の前に素子を第
一の状態にするパルス（リセットパルス）の一部を印加
し、二分割された選択期間の一番目にはリセットパルス
の残りの一部を印加し、二番目には表示内容により素子
を第二の状態にする実効値を有するパルスの一部あるい
は素子を第二の状態にするしきい値以下のパルスの一部
を印加し、選択期間直後に素子を第二の状態にするしきい値付近の
パルスを印加し、その後表示状態を反転させるしきい値
以下のパルス群を印加することを特徴とする。

（２）第一項において前記非選択期間内の任意の期間に
、絶対値が前記素子を第一の状態にする電圧パルスと素
子を第二の状態にする電圧パルスの絶対値の差に等しい
電圧パルスを、前記選択期間内に印加された直流成分を
相殺する極性で印加する事を特徴とする。

［作用］強誘電性液晶を用いた電気光学素子の電圧パルスに対す
る応答特性を第５図に示した。横軸はパルス幅とその波
高値の積（実効値）である。従来の駆動法ではパルス幅
を液晶の応答速度以上として第３図及び第４図のような
選択法、すなわちコモン電極に実効値Ｖｗ＊Ｐｗのパル
スを印加しこれに同期してセグメント電極に（Ｖｗ−Ｖ
ｔｈ）＊Ｐｗ或は（Ｖｓａｔ−Ｖｔｈ）＊Ｐｗなる実効
値のパルスを印加しこれらの波形の合成波形でＶｔｈ＊
Ｐｗ以下或はＶｓａｔ＊Ｐｗ以上の実効値のパルスを印
加して表示状態を選択していた。本発明の上記の構成に
よれば、セグメント信号の波高値を高くしてその分パル
ス幅を短くし、隅あう各コモン信号を１セグメント信号
単位ずつ位相をずらせることにより、選択期間を液晶の
応答速度よりも短くすることができ、非選択期間で印加
されるパルス群のひとつひとつのパルス幅を従来よりも
短くでき、また駆動波形全体において電荷的に中性を保
つことができるため、高速走査、安定なメモリー動作、
および高コントラストな動作を行うことができる。本発
明では非選択のセグメント信号が波高値Ｖｗの書き込み
パルスに重畳されるため表示が不安定になることが心配
されるがセグメント信号はパルス幅が短く交流バランス
がとれているためそのようなことはない。また非選択期
間に印加されるパルス群が先に述べた高周波重畳法と同
様の効果を持つので更に安定した表示が可能となる。

以下、実施例により本発明の詳細を示す。

［実施例］（実施例１）第１図に、本発明による駆動電圧波形を示す。

（１０１）は走査電極波形、（１０２）は信号電極波形
、　（１０３）は実際に液晶層に印加される電圧波形で
あり、　（１０４）は電圧波形（１０３）に対する液晶
の光学応答である。第２図に液晶素子の略断面図を示す
。２１はガラス基板、２２は走査電極、２３は信号電極
、２４は絶縁層、２５は配向膜、２６は液晶層、２７は
スペーサー　２８は偏光板である。また、画素数は４０
０８６００であり、画素サイズは０．　３　　ｘＱ、３
ｍｍ２である。

液晶材料として、メルク社製ＺＬＩ−４２３７／１００
を用い、配向膜としてポリイミドを用いてラビング処理
を施した。そして、ＰＷ１＝１００μｓｅｃ、　　Ｐｗ
２＝２０μｓｅｃ、Ｖ１＝１２゜５ｖ、Ｖ２＝−２５ｖ
、Ｖ３＝１２．５ｖ、　　Ｖ４＝１２．５ｖ　　として
、直流成分が０となるようにした。波高値が■３の電圧
パルスは直流成分をＯにするための補正パルスであり、
その走査電極が選択される直前に印加される。このよう
な条件で駆動したところ１：　１６のコントラスト比と
２７％の透過率が得られた。ただし、透過率は２枚の偏
光板をその振動方向が平行になるように重ねたときの光
量を基準にしである。比較例として従来一１〇− の駆動方法にしたがって駆動したところ、コントラスト
比は１；８、透過率は１５％であった。ここで従来の駆
動方法とは、第３図あるいは第４図に示した駆動方法を
示す。以下の実施例についても同様である。

（実施例２）液晶材料としてヘキスト社製Ｆｅ１ｉｘＯＯ１を用い、
配向膜としてポリイミドを用いてラビング処理を施した
。第１図に示した駆動電圧波形にヨッテ、　Ｖ１＝１７
ｖ、Ｖ２＝−２３ｖ、Ｖ３＝１０ｖ、Ｖ４＝１５ｖ、Ｐ
ｗｌ＝２００．ｃｚｓｅｃ、Ｐｗ２＝４０μｓｅｃとし
て駆動したところ１；１５のコントラスト比と２７％の
透過率が得られた。

比較例として従来の駆動方法しご従って駆動したところ
、コントラスト比は１ニア、透過率は１８％であった。

（実施例３）液晶材料としてＲＯＤＩＣ社製ＤＯＦＯＯＯ４を用い、
配向膜としてアミノシランを用いてラビング処理を施し
た。更に、強誘電相において１５１ｌ− Ｈｚ、　　±３０Ｖの方形波を印加して通電処理を施し
た。そして第１図に示した駆動電圧波形によって、　Ｖ
１＝　　１２Ｖ、　　Ｖ２＝−２３ｖ、　　Ｖ３＝１１
ｖ、Ｖ４＝１２ｖ　、Ｐｗｌ＝２００ｔｚｓｅｃ、Ｐｗ
２＝４０μｓｅｃとして駆動したところに２０のコント
ラスト比と８１％の透過率が得られた。

比較例として従来の駆動方法に従って駆動したところコ
ントラスト比は１：２０、透過率は７０％であった。

以上、実施例を述べたが、波高値ｖ１なるパルスの形状
はここに示したものでなくともよい。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、選択期間を液晶の応
答速度よりも短くすることができ、非選択期間で印加さ
れるパルス群のひとつひとつのパルス幅を従来よりも短
くでき、また駆動波形全体において電荷的に中性を保つ
ことができるため、高速走査、安定なメモリー動作、お
よび高コントラストな動作を行うことができる。また非
選択期間に印加されるパルス群が先に述べた高周波重畳
法と同様の効果を持つので更に安定した表示が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による駆動電圧波形を表す図であり、
第２図は実施例で用いたセルの略断面図であり、第３図
及び第４図は従来の駆動電圧波形を表わす図であり、第
５図は強誘電性液晶の電圧パルスに対する光学応答特性
図である。０１．３０１゜０２．３０２゜０３．３０３゜０４　・　・　・　・　・走査電極波形信号電極波形合成波形光学応答以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　銘木　喜三部（他１名）ガラス基板走査電極信号電極絶縁層配向膜液晶層スペーサー偏光板第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）走査電極を有する基板と信号電極を有する基板の
電極面を対向させた基板間に強誘電性液晶を挟持してな
る液晶素子の駆動方法に於て、選択期間の前に素子を第
一の状態にするパルス（リセットパルス）の一部を印加
し、二分割された選択期間の一番目にはリセットパルス
の残りの一部を印加し、二番目には表示内容により素子
を第二の状態にする実効値を有するパルスの一部あるい
は素子を第二の状態にするしきい値以下のパルスの一部
を印加し、選択期間直後に素子を第二の状態にするしきい値付近の
パルスを印加し、その後表示状態を反転させるしきい値
以下のパルス群を印加することを特徴とする液晶素子の
駆動方法。
（２）非選択期間内の任意の期間に、絶対値が前記素子
を第一の状態にする電圧パルスと素子を第二の状態にす
る電圧パルスの絶対値の差に等しい電圧パルスを、前記
選択期間内に印加された直流成分を相殺する極性で印加
する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶素
子の駆動方法。