JPH02230117A - マトリックス型液晶表示装置 - Google Patents

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〕 本発明は、ｍｎ個の表示画素を形成する液晶セルと走査
駆動手段とを備えたマトリックス型液晶表示装置に関す
る． 〔従来の技術〕 従来、ｍｎ個の表示画素を形成する液晶セルと走査駆動
手段とを備えたマトリックス型液晶表示装置では、特開
昭５６−１０７２６号公報に基づいて強誘電性液晶が従
来のネマチフク液晶にない高速応答性及び記憶特性を有
することに着目し、これらの特性を脊効に活用して、一
表示画面におけるＯＮ表示画素及びＯＦＦ表示画素をダ
イナミック駆動してマトリックス表示するように構成し
たものがある．なお上述したＯＮ表示画素とは、これに
対応した強誘電性液晶部分を含む表示領域であって光を
透過させる表示領域を言う．一方上述したＯＦＦ表示画
素とは、これに対応した強誘電性液晶部分を含む表示領
域であって光を透過させない表示領域を言う． 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、この様な構成における強誘電性液晶では、理
想的には特開昭５６−１０７２６号公報で記述されてい
る様に強誘電性液晶の自発分極がセル厚方向で一様に上
向きの状態（前述のＯＮまたはＯＦＦに相当）と一様に
下向きの状Ｂ（前述のＯＦＦまたはＯＮに相当）が存在
し、ダイナミック駆動上重要な特性とされる記憶性と閾
値特性を有する筈である． しかし、現実の前述の構成における強誘電性液晶では、
例えばＪＰＮ．Ｊ．ＡＰＰＬ．ＰＨＹＳ．ＶＯＬ２６，
Ｎｏｔ，１９８７，Ｐｉ〜４に示された様に自発分極が
セル厚方向で一様な２つの状態の外に、強誘電性液晶の
自発分極が上下基板上で互いに逆方向を向き、かつセル
厚方向で自発分極をスメクチック面に投影したものが１
８０度ねじれるツイストの状態が４状態存在すること、
またスイッチングプロセスも、内部回位に先導された自
発分極の反転機構で起こっている事が明らかとなってき
た．この様な反転機構を用いたマトリックス型表示装置
では、ツイスト状態の介在によるコントラストの低下と
闇値特性の悪化、また内部回位の介在による応答速度の
低下等の問題点が観察されてきた． これに対してダイナミック駆動上必要とされる特性を確
保するために、駆動パルスのパルス幅の制御、強誘電性
液晶の応答速度の電圧依存性、負の誘電率異方性を持つ
強誘電性液晶のスイッチング異常現象、高周波による安
定化現象等を利用して、駆動パルスのパルス波形に工夫
をこらし、かつ次の選択波形が加わるまでの非選択時間
では、高周波重畳による安定化効果により液晶の応答を
防止し、マトリックス表示を行うことが考えられる．し
かしながら、この様な方法では、上述した駆動パルスの
実現に必要な駆動回路の構成が複雑になるばかりでなく
、表示コントラストが低下して表示品位の大幅な低下を
招くという問題がある．そこで本発明は、上述した様な
不具合に対処すべく、強誘電性液晶にセル厚方向で自発
分極が上向きに一様にそろった状態と下向に一様にそろ
った状態の２状態の外にセル厚方向で上半分が左向きく
または右向き）でかつ下半分が右向きくまたは左向き》
の１状態以上を持つ即ち、直交した偏光板の間に置いた
時に少なくとも３つ以上の消光状態を示す事を特徴とし
た強誘電性液晶を用い、かつその３状態間の光透過率の
電圧依存性がヒステリシスを持つ様な配向処理を施す事
により、ダイナミック駆動時のコントラストを向上させ
、かつ簡単な回路構成にてダイナミック駆動できるマト
リックス型液晶装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

かかる課題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
ｎ条の行電極とｍ条の列電極とを互いに格子状に対向さ
せるように並設した両電極基板上少なくとも３状態以上
持つ強誘電性液晶が、その電圧一光透過率がヒステリシ
スを示す様な配向処理を施し、その基板間に強誘電性液
晶を封入してｍｎ個の表示画素を形成する液晶セルと、
前記ｎ条の行電極とｍ条の列電極の間に、前記ｍｎ個の
表示画素の一つをＯＮ表示状態にする第１駆動信号及び
残余の表示画素をＯＦＦ状態にする複数の第２駆動信号
を付与するように前記各行電極を一画面表示時間の（１
／ｎ）毎に走査する走査駆動手段とを備えたマトリック
ス型液晶表示装置に於いて、前記強誘電性液晶として印
加電圧に対し安定な３状態を示しかつ、印加電圧の一極
性所定電圧範囲内における増大（又は減少）に応じ同強
誘電性液晶の光透過率を広範囲に亘り増大（又は減少）
する光透過率一電圧ヒステリシス特性を有する強誘電性
液晶を採用し、前記第１駆動信号を、前記一極性所定電
圧範囲の略中央に相当する基準電圧以下の電圧から一波
形だけ交流的に変化する信号として形成し、前記第２駆
動信号を、前記基準電圧以上の電圧に変化する信号とし
て形成し、かつ前記第１又は第２の駆動信号に後続して
直流信号を前記ｎ条の行電極とｍ条の列電極の間に付与
するようにしたことにある． 〔作用〕 この様に構成した本発明において、前記強誘電性液晶が
上述の様な光透過率一電圧特性をもつ様に前記両電掘基
板の少なくとも一方の内表面を配向処理することにより
、前記各表示画素のＯＮ表示状態或いはＯＦＦ表示状態
を明確にすぺくダイナミック駆動するにあたり、前記第
１駆動信号及び第２駆動信号に前記光透過率一電圧特性
との関連にて簡単な波形変化を持たせるのみでよい．従
って、この種の表示装置における駆動回路構成を大幅に
簡単にしつつ表示コントラストの向上を図り得る． 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面により説明する．第１図
は本発明に係わるマトリックス型液晶表示装置の全体構
成を示す図、第２図は液晶セルの拡大概略図、第３図は
液晶分子の配向状態を示す図、第４図は強誘電性液晶の
光透過率と印加電圧との関係を示す図である． 第１図に示すマトリックス型液晶表示装置は、マトリッ
クス型液晶セル１０を備えており、この液晶セル１０は
、第１図及び第２図に示す様に、例えば１〜１０（μｍ
）のギャップを介し一対の電極基板ｌ１、ｌ２を互いに
平行配設し、これら各電極基板１１、１２間にトリフロ
ロオクトキシカルボニルフエニール−４′−オクチルビ
フエニール−４−カルボキシレート（以下ＴＦＯＰＯＢ
Ｃと略す）１３を密封し、かつ各電極基板ｌ１、１２に
互いに偏光軸を直交させてなる各偏光板ｌ４、１５をそ
れぞれ外方から添着して構成されている． また、各行電極Ｘ，−Ｘ．と各列電極Ｙ，〜Ｙ．との各
交叉部は、これら各交叉部に存在する各強誘電性液晶部
分と共にそれぞれ各表示画素（１、１）、・・・・・・
（１、ｍ）、（２、１》、・・・・・・（　ｎ　ｓｍ）
を構成する．行電極と列電極との間に一極性の適正な電
圧が印加されたとき強誘電性液晶がとり得る分子配向状
態にて表示画素が光を透過させる状態（即ち、ＯＮ表示
状Ｂ）となり、一方行電極と列電極との間に闇値以下の
適正な電圧が印加されたとき強誘電性液晶が取り得る分
子配向状態にて表示画素が光を透過させない状態（即ち
、ＯＦＦ表示状Ｂ）となる様に、各偏光板１４、ｌ５の
偏光軸が強誘電性液晶の分子配同軸との関係で定められ
ている．なお、偏光板１４の背後には、図示しないが同
偏光板１４に投光する光源が配置されている． また、液晶表示装置は、第１図に示す様に、線順次走査
回路２０と、この線順次走査回路２０に接続したリセン
トパルス発生回路３０と、線順次走査回路２０及びリセ
ットパルス発生回路３０に接続した行駆動回路４０及び
列駆動回路５０とを備えている． 線順次走査回路２０は、ＲＯＭ２１と、このＲＯＭ２１
に接続したコントローラ２２により構成されている，Ｒ
ｏｔ／２１は、液晶セル１０に表示させる所定の表示内
容を表す表示データを予め記憶するものである．この表
示データは、液晶セルｌＯの各行電極のいずれかに入力
する行電極表示データと、液晶セル１０の各列電極に入
力する列電極表示データとにより構成されている。コン
トローラ２２は、同期パルスＬＰ，フレームパルスａ（
第７図参照）、シフトクロックパルスＳＰを順次発生し
、ＲＯＭ２　１からの行電極表示データをデータバルス
Ｐ８として順次発生し、かつＲＯＭ２１からの列電極表
示データをデータバルスＰ，として順次発生する． リセットパルス発生回路３０は、モノステーブル・マル
チバイブレータＩＣ（例えば７　４　Ｉ−Ｉ　Ｃ　１２
３相当）等で構成され、コントローラ２２により発生す
るフレームパルスａの立上がりに同期して所望のパルス
幅を持つリセットパルスｂをローレベルにて発生する．
また、このリセットパルスｂをコントローラ２２ヘウェ
イト信号として出力し、通常の線順次走査タイミングに
同パルスを挿入する．コントローラ２２は、リセットパ
ルスｂがローレベルの間すべての機能を停止し、リセッ
トパルスｂがハイレベルになると信号の発生を再開する
， 次に、液晶セルの構成概要を説明する．電極基板１１ぱ
、第１図及び第２図に示す様に、透明状のガラス板ｔｔ
ａの内表面に沿って酸化インジウム或いは酸化スズから
なる透明状の導電膜１ｌｂを形成し、かつこの導電膜１
ｌｂにｎ条の行電極Ｘ＋　、Ｘｚ　、・・・・・・・・
・、Ｘａを、上下方向に互いに間隔を付与するとともに
左右方向に互いに平行に突設形成して構成されている． 電極基板１２も、第１図及び第２図に示す様に、透明状
のガラス板１２ａの内表面に沿って酸化インジウム或い
は酸化スズからなる透明状の導電膜１２ｂを形成し、か
つこの導ｉｆｔｌｌ！ｔｚｂにｍ条の列電極Ｙ＋　、Ｙ
ｔ　、・・・・・・、Ｙ．を、左右方向に互いに間隔を
付与するとともに各行電極ＸＩ、ＸＸ・・・・・・Ｘ７
に直交するように突設形成して構成されている． また導電膜１１ａ、ｌｌｂの内表面には高分子膜１６、
ｌ７が付設されている。高分子膜１６、１７の表面は、
強誘電性液晶分子１３ａが上下基板に平行かつ法線Ｐに
直角方向に並ぶ様にラビング処理を行っている．この高
分子膜１６、ｌ７の代わりに酸化珪素の斜方蒸着膜など
の結晶の方向性を持った薄膜でも良い． 液晶セル１０内への強誘電性液晶１３の密封にあたって
は、まず、高分子膜１６、１７のラビング方位が両導電
膜１ｌｂ，１２ｂの各内表面間間隔の中心を通り、両導
電膜ｆｌｂ，１２ｂに平行（即ち、法線Ｐに垂直）とな
る中心線に対して両電極基Ｆｉｌ！、１２を平行に組み
合わせる。然る後、強誘電性液晶１３を加熱して等方性
液体相として、毛細管現象を利用して両電極基板１１、
１２間に注入し、かつ液晶セル１０全体を毎分１’ｃ程
度にて徐冷することにより強誘電性液晶１３をスメクチ
ックＣ０相になるまで冷却する。

この様な冷却の結果、スメクチック層形体をとる強誘電
性液晶１３は高分子膜１６、１７のラビング方向に沿っ
て配向することとなるが、第２図に示す様にスメクチヮ
ク層は“く”の字に折れ曲っている．この時の強誘電性
液晶分子１３ａは、第３図（ａ）に示す様に液晶セル１
０の上半分では自発分極が左方向く右方向）を向く様に
配向し、下半分では自発分極が右方向（左方向）を向く
様に配向する。即ち、液晶分子１３ａの動きをスメクチ
ックコーン上で表せば、液晶分子１３ａは、液晶セルｌ
Ｏの上半分では上方向、下半分では下方向に位置し、“
く”の字に折れ曲がった部分で分割される．この第１の
状態は、直交ニコル下で観察すれば消光した安定な状態
である．上記の橋に構成した液晶セル１０において、両
電極基板１１、１２間に紙面の下から上に向かって電界
を印加すると、第３図（ａ）に示す様に配向していた液
晶分子１ａは電界Ｅと自発分極ＰＳとの積のトルクと、
弾性トルクが競合する．そして、電界Ｅがある闇値を越
えると、液晶分子１３ａの配向状態は、第３図（ｂ）に
示す様に自発分極がすべて上向きの状態になる（第２の
状Ｂ）．即ちスメクチックコーンで見れば、コーンの右
側に位置する様に変化する． いま、直交した偏光板の偏光軸を第３図（ａ）に示す様
に配置すると、光の透過強度■は、πΔｎｄ ！　＝　ｌｏｇｉｎ”４θ・ｓｉｎ”（　　　　　　）
　　　（ｌｌλ で与えられる．ここに■。は主として偏光板の透遇率で
決まる定数であり、θはテイルト角でＴＦＯ・ＰＯＢＣ
の場合には温度によって変化するがｌ１〜３１度である
．Δｎは液晶の常光、異常光に対する屈折率の差であり
、ｄはセルギャップ、λは波長である．この（１）式か
ら上記第２の状態の光透過率は明の状態になる事がわか
る。

また、第３図（ａ）に示す状態において、紙面の手前か
ら奥に向かって電界を印加しある閾値を越えると、第３
図（ｅ）に示す様に液晶分子１３ａの配向状態は、自発
分極がすべて下向きになるぐ第３の状態）．即ちスメク
チックコーンで示せば分子がコーンの左側に位置する様
に変化する．＋ｌｌ式に従うと、この第３の状態の光透
過率も明の状態となる． この様な安定な３状態を持つためには自発分極が少なく
とも５０　（ｎＣ／ｃｊ）以上必要である．また液晶分
子と自発分極の関係はコーンの左側の時に自発分極が上
向きの場合もあり、これは材料によって異なるが、その
場合液晶分子１３ａの位置と自発分極の向きは前記の場
合と逆になる．上述の様に配向処理した強誘電性液晶１
３における印加電圧と光透過率との関係を実験により確
認したところ、第４図に示すようにヒステリシス曲線Ｘ
として得られた．即ち無電圧時の安定な第１の状態から
正極性の電圧を印加して安定な第２の杖態に変化する際
に、その光透過率が１０％変化する電圧をＶ３、９０％
変化する電圧をｖ４とする．また、正極性の電圧を印加
した安定な第２の状態から印加電圧を減少させて第１の
状態に変化させる際に、その光透過率が９０％の電圧を
Ｖ，、１０％の電圧をｖ１とする．そうすると、これら
の電圧ｖｌ　ｓ　Ｖｔ　％　Ｖ３　％　Ｖ４でヒステリ
シスルーブを作る事が容易に確認できる．また安定な第
１の状態から逆極性の電圧を印加して第３の状態に移る
際にも上述とほぼ同様の結果が得られる事は言うまでも
ない． 他方、従来の強誘電性液晶における印加電圧と光透過率
との関係を実験により確認したところ、第４図に示す様
に曲線Ｙとして得られた。これら両曲線Ｘ，Ｙを比較す
れば容易に理解されるとおり、強誘電性液晶ｌ３は従来
の強誘電性液晶では示さなかったヒステリンス特性を示
す事がｆＩ認できる． 次に、第１図に示す行駆動回路と列駆動回路を構成する
論理回路の例を説明する． 第５図は行駆動回路を構成する論理回路の詳細図、第６
図は列駆動回路を構成する論理回路の詳細図、第７図及
び第８図は論理回路の動作を説明するための出力波形図
である． 行駆動回路４０は、第１図に示す様に、コントローラ２
２に接続したシフトレジスタ４０Ａと、コントローラ２
２、リセットパルス発生回路３０及びシフトレジスタ４
０Ａに接続した各論理回路４０Ｂ＋　，４０Ｂア、・・
・・・・・・・、４０８７を有しており、シフトレジス
タ４０Ａは、コントローラ２２からの同期パルスＬＰを
順次シフトパルスとして受け、これら各シフトパルスに
同期してコントローラ２２からのデータバルスＰオを順
次シフトさせてデータバルスＣとして、各論理回路４０
Ｂ１〜４０Ｂ．のいずれかに付与する． 論理回路４０Ｂｌは、第５図に示す様に、インバータ４
１、４２、４４、ＡＮＤゲート４３ａ１４　３　ｂ，　
４　３　ｃ，　４　３　ｄ，定電圧回路４５ａ％４５ｂ
，４５ｃ，４５ｄ，｝ランスミッションゲート４６ａ，
４６ｂ，４６’ｃ，４６ｄ，４６ｅを備えている．そし
て、インバータ４ノはシフトレジスタ４０Ａに、インバ
ータ４２はコントローラ２２に、インバータ４４はリセ
ットパルス発生回路３０にそれぞれ接続される．また、
ＡＮＤゲート４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄは、シフ
トレジスタ４０Ａ又はインバータ４１のいずれか一方、
コントローラ２３又はインバータ４２のいずれか一方、
及びリセットパルス発生回路３０に接続される． ＡＮＤゲート４３ａは、第７図に示す様に、シフトレジ
スタ４０ＡからのデータバルスＣとリセットパルス発生
回路３０からのリセットバルスｂとコントローラ２２か
らのフレームバルスａがすべてハイレベルの時のみ応答
してハイレヘルにてゲートパルスｄを発生する，ＡＮ＋
）ゲート４３ｂはインバータ４１からの反転ゲートバル
スＣとリセットパルスｂとフレームバルスａがすべてハ
イレベルの時のみ応答してハイレベルにてゲートバルス
ｅを発生する．ＡＮＤゲート４３ｃは、データパルスＣ
とリセットバルスｂとインバータ４２からの反転ゲート
パルスａがすべてハイレベルの時のみ応答してハイレベ
ルにてゲートバルスｒを発生する，ＡＮＤゲート４３ｄ
は、インバータ４１の反転ゲートバルスＣとインバーク
４２の反転ゲートバルスａとリセットバルスｂがすべて
ハイレベルの時のみ応答してハイレベルにてゲートパル
スｇを発生する．又、インバータ４４はリセットバルス
ｂを反転し、反転ゲートパルスｈを発生する． トランスミンシジンゲート４６ａは、ＡＮＤゲ−ト４３
ａからのゲートパルスｄに応答して、このゲートバルス
ｄを定電圧回路４５ａからの正の定電圧（＋ｖ，）に基
づき、（＋Ｖｔ）のレベルまでシフトし、走査信号Ｓ１
として各トランスミッションゲート４６ｂ，４６ｃ、４
６６との共通出力端子４７に出力し、液晶セル１０の行
電極Ｘ，に付与する．トランスミッシッンゲート４６ｂ
が、ＡＮＤゲート４３ｂからゲートパルスｅを受けると
このゲートパルスｅを正の定電圧のレベル（＋Ｖよ）ま
でシフトし、走査信号Ｓ２として出力端子４７に出力し
、行電極Ｘｌに付与する．トランスミッションゲート４
６Ｇが、ＡＮＤゲート４３ｃからゲートバルスｆを受け
ると、このゲートパルスｆを負の定電圧のレベル（−Ｖ
ｆｆ）までシフトし、走査信号Ｓ３として出力端子４７
に出力し、行電極Ｘｌに付与する．トランスミッシ日ン
ゲート４６ｄが、ＡＮＤゲート４３ｄからゲートパルス
ｇを受けるとこのゲートバルスｇを負の定電圧のレベル
（−ｖｔ）までシフトし、走査信号Ｓ４として出力端子
４７に出力し、行電極Ｘｔに付与する．トランスミッシ
ョンゲート４６ｅが、インバータ４４からゲートバルス
ｈを受けると、このゲートパルスを零レベルにシフトし
、走査信号ＳＯとして出力端子に出力し、行電極Ｘ，に
付与する． かかる場合、走査信号ＳＯが表示を消去するリセット信
号として機能し、走査信号Ｓ１及びＳ３が行電極Ｘ，を
選択するための選択信号として機能し、走査信号Ｓ２及
びＳ４が同電掻を非選択とするための非選択信号として
機能する．残余の論理回路４０Ｂオ〜４０Ｂ，は、共に
論理回路４０Ｂ１と同様に構成されており、これら各論
理回路４０Ｂ，〜４０Ｂ．は、シフトレジスタ４０Ａか
らの各データバルスＣ並びにコントローラ２２からのフ
レームパルスａ，リセットパルス発生回路３０からのリ
セットバルスｂに応答して、論理回路４０Ｂ１と同様に
、各走査信号ＳＯ、Ｓｔ，Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４をそれぞれ
住しる．しかして、論理回路４０Ｂよからの走査信号Ｓ
Ｏ及び両走査信号ＳｔＳ３３及び両走査信号Ｓ２、Ｓ４
は、リセット信号及び選択信号及び非選択信号としてそ
れぞれ液晶セル１０の行電極Ｘ２に付与され、論理回路
４０Ｂ，からの走査信号ＳＯ及び両走査信号Ｓ１、Ｓ３
及び両走査信号Ｓ２、Ｓ４は、リセソト信号及び選択信
号及び非選択信号としてそれぞれ液晶セル１０の行電極
Ｘ，に付与され、以下同様にして、論理回路４０Ｂ．か
らの走査信号ＳＯ及び両走査信号Ｓ１、Ｓ３及び両走査
信号Ｓ２、Ｓ４は、リセット信号及び選択信号及び非選
択信号としてそれぞれ液晶セル１０の行電極Ｘ１に付与
される． 列区駆動回路５０は、第１図に示す様に、コントローラ
２２に接続したシフトレジスタ５０Ａ及びラッチ５０Ｂ
と、コントローラ２２及びリセットパルス発生回路３０
及びラッチ５０Ｂに接続した各論理回路５０ＣＩ、５０
Ｃｚ、・・・・・・・・・、５０Ｃ．を有しており、シ
フトレジスタ５０Ａは、コントローラ２２からシリアル
データバルスＰｙを、同コントローラ２２からのシフト
ロックパルスＳＰに応答して順次入力し、ｍ個のパラレ
ルデータバルスに変換しランチ５０Ｂに付与する。ラッ
チ５０Ｂは、コントローラ２２からの同期パルスＬＰに
応答し、シフトレジスタ５０Ａからのｍ個のデータパル
スをラッチし・て第７図に示すデータバルスｊとして各
論理回路５０Ｃ＋　、５０Ｃｇ　、・・・・・・・・・
、５０Ｇ．にそれぞれ付与する。

論理回路５０Ｃｌは、第６図に示す様に、インバータ５
１、ＡＮＤゲート５２ａ，５２ｂ．．ＮＡＮＤゲート５
３、定電圧回路５４ａ、５４ｂ，トランスミッシッンゲ
ー｝５５ａ，５５ｂ，５５ｃを備えている．そして、イ
ンバータ５ｌはコントローラ２２に接続され、ＡＮＤゲ
ート５２ａはインバータ５１とリセットパルス発生回路
３０とラッチ５０Ｂに接続され、ＡＮＤゲート５２ｂは
コントローラ２２とリセントパルス発生回路３０とラッ
チ５０Ｂに接続され、ＮＡＮＤゲート５３は、リセット
パルス発生回路３０とラッチ５０Ｂに接続される． ＡＮＤゲート５２ａは、第７図に示す様に、インバータ
５１からのフレームバルスａの反転ゲートパルスとリセ
ットパルス発生回路３０からのリセントバルスｂとラン
チ５０Ｂからのデータバルスｊがすべてハイレベルの時
のみ応答してハイレベルにてゲートバルスｋを発生する
．また、ＡＮＤゲート５２ｂは、コントローラ２２から
のフレームパルスａとリセットパルス発生回路３０から
のリセントバルスｂとラッチ５０Ｂからのデータバルス
ｊがすべてハイレベルの時のみ応答し、ハイレベルにて
ゲートパルスｉを発生する．また、ＮＡＮＤゲート５３
は、リセットパルス発生回路３０からのリセントパルス
ｂとラッチ５０Ｂからのデータバルスｊのうち少なくと
も一方がローレベルの時応答し、ハイレベルにてゲート
パルスｍを発生する． トランスミソシ目ンゲート５５ａは、ＡＮＤゲ−ト５２
ａからのゲートバルスｋに応答して同ゲ一トパルスｋを
定電圧回路５４ａからの正の定電圧のレベル（＋Ｖ，＞
までシフトし、データ信号Ｄ２として各トランスミッシ
ッンゲート５５ｂ１５５Ｃとの共通の出力端子５６に出
力し、液晶セル１０の列電Ｎ　’ｉ’　＋に付与する．
また、トランスミッションゲート５５ｂがＡＮＤゲート
５２ｂからゲートバルスｌを受ける同ゲートパルス！を
定電圧回路５４ｂからの負の定電圧のレベル（−Ｖ１》
までのシフトしてデータ信号Ｄ１として出力端子５６に
出力し、列電極Ｙ，に付与する．また、トランスミンシ
ロンゲート５５ＣがＮＡＮＤゲート５３からゲートパル
スｍを受けると同ゲートバルスｍを零レベルまでシフト
してデータ信号Ｄ３として出力端子５６に出力し、列電
極Ｙ，に付与する． かかる場合、データ信号ＤＩ，Ｄ２がＯＮデータ信号と
して機能し、データ信号Ｄ３がＯＦＦデータ信号として
機能する． 残余の論理回路５０Ｃ２〜５０Ｃ．は、共に論理回路５
０Ｃｌ　と同様に構成されており、これら各論理回路５
０Ｃｔ〜５０Ｃ．は、ラッチ５０Ｂからの各ラッチデー
タパルスｊ１並びにコントローラ２２からのフレームバ
ルスａ１リセットパルス発生回路３０からのリセットパ
ルスｂに応答して論理回路５０Ｃ，と同様に各データ信
号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を生じる．しかして、論理回路５０
Ｃ８からの両データ信号Ｄ１、Ｄ２及びデータ信号Ｄ３
は、ＯＮデータ信号及びＯＦＦデータ信号としてそれぞ
れ液晶セル１０の列電極Ｙｔに付与され、論理回路５０
Ｃｓからの両データ信号ＤＩ，Ｄ２及びデータ信号Ｄ３
は、ＯＮデータ信号及びＯＦＦデータ信号としてそれぞ
れ液晶セル１０の列電極Ｙ３に付与され、以下同様にし
て、論理回路５０Ｃ．からの両データ信号Ｄ１、Ｄ２及
びデータ信号Ｄ３は、ＯＮデータ信号及びＯＦＦデータ
信号として、それぞれ液晶セル１００列電極Ｙ．に付与
される． ここにおいて、各定電圧回路４５ａからの定電圧（＋■
３）、定電圧回路４５ｂからの定電圧（＋■，）　、定
電圧回路４５ｃからの定電圧（一■，）、定電圧回路４
５ｄからの定電圧（一Ｖ！）、定電圧回路５４ａからの
定電圧（＋Ｖ＋　）、及び定電圧回路５４ｂからの定電
圧（−Ｖ＋　）の決定方法について説明する．ＯＦＦ表
示状態にある表示画素（ｍ，ｎ）に電圧を印加してＯＮ
表示状態に変化させるとき表示画素（ｍ，ｎ）の光進過
率が電圧印加後９０％に達する時間を強誘電性液晶ｌ３
の応答時間とし、第８図に示す様に、データ信号ＤＯ又
は走査信号ＳＯの信号幅に対応する前記応答時間を設定
応答時間ｔｏ、データ信号ＤＩ又は走査信号Ｓ１の信号
幅に応答する前記応答時間を同様のｔｏとするとき、第
４図に示す曲ｉｘとの関連にて、バイアス電圧をそれぞ
れ＋Ｖｉ　ζ１８　　（Ｖ）　、＋Ｖｌ　’＊５　（Ｖ
）　、＋ＶＳ　−２２（■）とすれば、バイアス駆動が
可能となる．またマイナス側のバイアスは−Ｖｔ’＊−
１８（Ｖ）　、　Ｖ＋　”−５　（Ｖ）　、Ｖｓ　”−
２　２　（Ｖ）となる．但し、設定応答時間ｔｏはＶｔ
”１８（Ｖ）の電圧の印加時における前記応答時間を言
う． 以上の様に構成した本実施例において、線順次走査回路
２０がフレームバルスａ１同期パルスＬＰ，シフトクロ
ンクパルスＳＰ，データバルスＰＸ及びデータパルスｐ
ｙをそれぞれ発生し、リセットパルス発生回路３０がフ
レームバルスａに応答し、リセットパルスｂを発生する
と、第９図に示す様に、行駆動回路４０が、線順次走査
回路２０からの同期パルスＬＰ及びデータバルスＰｘ並
びにリセットパルス発生回路３０からのリセットパルス
ｂに応答し、リセット信号（Ｓｏ）または選択信号（走
査信号ＳＬ，３３）または非選択信号（走査信号Ｓ２、
３４）を、液晶セルｌＯの各行電極Ｘ，〜ＸＩＩのいず
れかに行電極Ｘ，から行電極Ｘ，にかけてＴ／ｎ毎にシ
フトさせながら付与する．（但し、Ｔは一画面表示時間
を表す）．一方、列駆動回路５０が、線順次走査回路２
０からの同期パルスＬＰ，シフトクロフクパルスＳＰ及
びデータパルスＰｙ及びフレームバルスａ並びにリセッ
トパルス発生回路３０からのリセットパルスｂに応答し
て、ＯＮデータ信号（データ信号ＤＩ，Ｄ２）またはＯ
ＦＦデータ信号（データ信号Ｄ３）を、液晶セル１０の
各列電極ｙ，〜Ｙ．にそれぞれ繰り返し付与する． 行電極と列電極の部分拡大図を示したのが第１０図であ
るが、いま、表示画素（１、ｌ）がＯＦＦ，表示画素（
１、２）がＯＮであるとすると、それぞれ液晶セルに対
する印加信号は、前者が第ＩＩ図（Ｃｌ、後者が同図（
ａｌの様になり、このときの光透過率はそれぞれ同図＋
ｄ）、ｆｂ）の様になる．なお、本発明の実施にあたっ
ては、両導電膜１ｌｂ，１２ｂにそれぞれ高分子膜１６
、１７を形成するようにしたが、これに代えて、両導電
膜ｌｌｂ、１２ｂの一方にのみ高分子Ｉｌａ１６或いは
１７を形成するように実施してもよい。また、本発明の
実施にあたっては、液晶セル１０を透過型に限ることな
《反射型としてもよい。， また、本発明の実施にあたっては、第１駆動信号は、第
９図に示す様に時間ＯにＸＩ　−Ｘ．　、Ｙ１〜Ｙ，に
１度に印加される場合だけではなく、複数本のＸｉ極お
よびＹｉｆｔ極に第１駆動信号を付与し、ｌｉｉｉ面表
示時間Ｔの間に複数回の第１ｕ動信号印加時間を設ける
ことも言うまでもなく可能である． 〔発明の効果〕 以上説明したように、強誘電性液晶ｌ３が、第４図の曲
＆ＩＸで特定される光透過率一電圧特性を持つ事によっ
て、液晶セルｌＯの各表示画素のＯＮ表示状態及びＯＦ
Ｆ表示状態を明確にすべくグイナミシク駆動するにあた
り、各行電極Ｘ，〜Ｘ，に付与すべき走査信号、及び各
列電極’ｉ’＋　−Ｙ．に付与すべきデータ信号に、前
紀光透過率一電圧特性との関連にて簡単な波形変化をも
たせるのみでよい．従って強誘電性液晶１３の印加電圧
に対する安定な３状態の存在とヒステリシス特性を前提
として、この種の表示装置の列駆動回路及び行駆動回路
の回路構成を、大幅に簡単にしつつ表示コントラストの
向上を図り得る．また液晶表示セル１０への印加電圧が
、一画面表示時間Ｔですべて相殺されて零になるように
データ信号ＤＩと逆極性のデータ信号Ｄ２、走査信号Ｓ
１、Ｓ２と逆極性の走査信号Ｓ３、Ｓ４を時間（Ｔ＋ｔ
ｏ）／２後に印加しているので、強誘電性液晶の直流分
による劣化をも未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図における液晶セルの拡大概略断面図、第３図（ａ
）、（ｂ）、（Ｃ）は第２図における液晶分子の配向状
態を示す図、第４図は強誘電性液晶の光透過率と印加電
圧との関係を示す図、第５図は第１図における行駆動回
路の論理回路の詳細図、第６図は第１図における列駆動
回路の論理回路の詳細図、第７図及び第８図は第５図及
び第６図に示す回路の動作を説明するための出力波形図
、第９図は第１図に示す液晶セルに付与される信号の説
明図、第１０図は行電極と列電極の部分拡大図、第１１
図は液晶セルに対する印加信号の説明図である． １０・・・液晶セル、ｌ１と１２・・・電極基板、１３
・・・強誘電性液晶、ｌ４と１５・・・偏向板、１Ｇと
１７・・・高分子膜、２０・・・線順次走査回路、２１
・・・ＲＯＭ， ２２・・・コントローラ、 ３０・・・リセットバル ス発生回路、 ４０・・・行駆動回路、 ５０・・・列駆動回 路． 出 願 人 昭和シェル石油株式会社 （外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｎ条の行電極とｍ条の列電極とを互いに格子状に対向さ
   せるように並設した両電極基板間に、電圧印加に対して
   少なくとも３状態以上が安定である強誘電性液晶を封入
   してｍｎ個の表示画素を形成する液晶セルと、前記ｎ条
   の行電極とｍ条の列電極との間に、前記ｍｎ個の表示画
   素の一つをＯＮにする第１駆動信号及び残余表示画素を
   ＯＮまたはＯＦＦまたは中間の状態にする複数の第２駆
   動信号を付与するように前記各行電極を一画面表示時間
   の（１／ｎ）毎に走査する走査駆動手段とを備えたマト
   リックス型液晶表示装置において、前記強誘電性液晶と
   して、印加電圧に対し安定な３状態を示しかつ、印加電
   圧の所定電圧内における増大（又は減少）に応じ前記強
   誘電性液晶の光透過率が少なくともバイアス駆動に充分
   なヒステリシスを有する強誘電性液晶を採用し、前記走
   査駆動手段が、前記第１駆動信号を一極性所定電圧範囲
   の略中央に相当する基準電圧以下の電圧から一波形だけ
   交流的に変化する信号として形成し、前記第２駆動信号
   を前記一極性所定電圧範囲の略中央に相当する基準電圧
   以上の電圧に変化する信号として形成し、かつ前記第１
   又は第２の駆動信号に後続して直流信号を前記ｎ条の行
   電極とｍ条の列電極との間に付与するようにしたことを
   特徴とするマトリックス型液晶表示装置。