JPH03240023A - 液晶素子の駆動方法 - 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〕 本発明は液晶素子の駆動方法に関し、特に強誘電性液晶
素子のマルチプレクス駆動に関するものである。

〔従来の技術］ 強誘電性液晶を用いた液晶電気光学素子は、その応答が
従来のネマチック液晶を用いた液晶電気光学素子に比較
して１０〜１０００倍速（、電界に対して双安定性を持
たせることも可能であり、大型かつ高密度の表示装置へ
の応用が期待されている。

しかしながら、強誘電性液晶を用いて表示を行うために
は、電界の正負に依って自発分極ベクトルの向き、つま
り液晶分子の配列の長軸方向を示す単位ベクトルである
ディレクタの方向を制御する必要があり、従来のマルチ
プレクス駆動方法においては、書き込み情報に依って画
素に印加される電圧の平均値は零にならず、直流成分を
多（含むことになり、その結果液晶分子に直流電界を作
用させることになっていた（特開昭６１−５５６３０号
公報）。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の駆動方法によって生ずる直流電界の作用は、液晶
分子に電気分解等を引き起こし液晶の劣化を促進させる
原因となっていた。

本発明はこのような問題点を解決すべ（鋭意検討なされ
たものであり、液晶分子に加わる直流成分を時間平均で
零にすることに依って、液晶の劣化を防止し、高速かつ
充分なコントラストの得られる強誘電性液晶素子の駆動
方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明駆動方法は、強誘
電性液晶を一対の対向透明電極基板間に保持したメモリ
ー性強誘電性液晶表示素子のマルチプレクス駆動方法に
おいて、書き込み電界を印加する選択期間を第１．第２
および第３の期間に３等分し、該第１．第２および第３
の期間にそれぞれ異なる波高値のパルスを前記一対の対
向透明電極間に印加して書き込みを行うことを特徴とす
る。

本発明の構成について説明する。電極基板としては、ガ
ラス、プラスチックなどの透明基板上にＩＴＯなどの透
明電極を形成したものをいうが特にこれに限定されるも
のではない。

強誘電性液晶とは、自発分極を持ちその向きが電界によ
って反転可能な液晶組成物であり、４−デシロキシベン
ジリデン−４−アミノ−２−メチルブチルシンナメート
（ＤＯＢＡＭＢＣ）　、４−ヘキシルオキシベンジリデ
ン−４−アミノ　−２−クロロプロピルシンナメート（
Ｉ（ＯＢＡＣＰＣ）等が挙げられる。

これら液晶を単独で用いた場合、強誘電性を示す温度範
囲が狭い、粘度が高い、ピッチ長が短いなどの問題点が
ある。そのため、強誘電性液晶を２種以上混合したり、
スメクチック液晶やカイラルネマチック液晶を混合した
ものを用いても良い。

メモリー性強誘電性液晶表示素子とは、強誘電性液晶を
用いて、電界によって反転可能かつ双安定な状態を保持
できる液晶表示素子である。

配向膜材としては、ポリイミド膜、ポリアミド膜、ポリ
ビニルアルコール膜、　ＳｉＯｘの斜方蒸着膜等が挙げ
られるがこれらに特に限定されるものではない。また、
これらの配向膜材を配向膜として用いるためには布等で
ラビングすることにより強誘電性液晶を配向させるが、
これに特に限定されるものではない。

本発明に用いるメモリー性強誘電性液晶表示素子の構成
は、その−例を第１図に示すように２枚のガラス基板２
のそれぞれの表面に、ＩＴＯ透明電極３を形成し、さら
にその上に配向膜４を塗布し、それら２枚のガラス基板
でスペーサとしてのガラス球６および強誘電性液晶５を
挾んだ構造を有し、さらに両面に偏光板１を配置したも
のである。ただし、これに限定されるものではない。

マルチプレクス駆動方法とは、ストライブ状に形成され
た走査電極群と信号電極群をマトリクス状に配置し、各
走査電極について線順次に選択波形を印加してゆき、そ
れと同期して各信号電極群にオン波形もしくはオフ波形
を印加して明もしくは暗の表示を行うものである。

［作　用］ 本発明の駆動方法を図を用いて説明する。

第２図は本発明の駆動方法に用いる電極パターンの好ま
しい一例である。第２図中０１〜ＣＮが走査電極（第１
図における一方のＩＴＯ電極）、３１〜Ｓ。

が信号電極（他方のＩＴＯ電極）である。また、Ａ−Ｉ
は表示されるドツトを示し、斜線を施した部分が暗表示
、白い部分が明表示を示す。

第３図は、本発明の駆動方法による走査電極に印加され
る電圧波形の一例である。期間Ｔ１が選択期間（書き込
み電界の印加期間）、期間Ｔ、が非選択期間（書き込み
電界が印加されていない期間）である。選択期間は３分
割され、期間Ｔ、には波高値ｖＡ、期間Ｔ２には波高値
−２ｖＡ、期間Ｔ、には波高値■、の極性、波高値の異
なった３つのパルスが印加される。

選択期間Ｔ３の時間については、走査電極数が増すと１
画面の書換えに必要な時間が増加するため短時間である
ことが望ましく、通常数マイクロ秒から数ミリ秒である
。

第４図は、本発明の駆動方法による信号電極に印加され
る電圧波形の一例であり、第２図の明暗のパターンを表
示している。

第５図は、液晶セルのドツトにかかる電圧波形を示して
おり、図（Ａ）はＡドツト（明表示）９図（Ｂ）はＤド
ツト（暗表示）の波形を示す。このとき、メモリー性強
誘電性液晶表示素子が明るくなる方向を正の電界方向と
する。

Ａドツトの書き込みについて説明する。選択期間中の期
間Ｔ１で波高値ＶＡ　　Ｖｓのパルスが印加されるがこ
れは強誘電性液晶が反転を始める閾値より低い電圧のた
め表示には影響しない。次に期間Ｔ２で波高値−（２Ｖ
ａ　＋　Ｖａ）が印加され、これは強誘電性液晶が反転
を始める閾値より高い電圧のためへドツトは暗（なる。

さらに期間Ｔ、で波高値■。

＋２ｖ、が印加され、これは強誘電性液晶が反転を始め
る閾値より高い電圧のためＡドツトは明るくなる。その
後の非選択期間では、波高値ＶＢもしくは一２ＶＢのパ
ルスが印加されるが、これは強誘電性液晶が反転を始め
る閾値より低い電圧値であり、この明状態を保持するた
め、Ａドツトは明表示となる。

Ｄドツトの書き込みについて説明する。

選択期間中の期間Ｔ１で波高値ｖ、＋２Ｖａのパルスが
印加され、これは強誘電性液晶が反転を始める閾値より
高い電圧のためＤドツトは明るくなる。

次に期間Ｔ２で波高値−（２ＶＡ＋Ｖ＋ｔ）が印加され
、これは強誘電性液晶が反転を始める閾値より高い電圧
のためＤドツトは暗（なる。

さらに、期間Ｔ、で波高値ＶＡ−Ｖｌｌが印加されるが
これは強誘電性液晶が反転を始める閾値より低い電圧値
のためＤドツトは変化せず暗いままであり、その後の非
選択期間では、波高値ＶＢもしくは一２ＶＢのパルスが
印加されるが、これは強誘電性液晶が反転を始める閾値
より低い電圧値であり、この暗状態を保持するためＤド
ツトは暗表示となる。ここで、選択期間に印加される３
つのパルスの電圧値の平均は零となっている。また、非
選択期間に印加されるパルスの電圧値の平均も零となっ
ているため、強誘電性液晶セルに印加される直流成分は
零となり、電気分解等の劣化は起こらない。

〔実施例〕

以下に実施例によって本発明を説明する。

（実施例） それぞれＩＴＯ膜が透明電極３として形成された２枚の
ガラス基板２上に配向膜４としてＮ−メチルアミノプロ
ピルトリメトキシシランとオクタデシルトリエトキシシ
ランの混合物（混合比１：１）を膜厚的０．０５μｍス
ピンコードしてラビング処理を行い、スペーサー６とし
てガラス球を用い、強誘電性液晶５（チッソ社Ｃ５−１
０２４）を挟持してセルギャップ２μｍのメモリー性強
誘電性液晶表示素子を作製し、その両面に偏光板ｌを配
置した。

このメモリー性強誘電性液晶表示素子の一方の電極に第
３図に示す波形の電圧を、他方の電極に第４図に示す波
形の電圧を印加した。

■、＝　３００　μｓｅｃ、フレーム周波数３０ＨｚＶ
Ａ＝　１２ＶＢＶＢ＝　２Ｖの条件で駆動を行ない、フ
ォトディテクタで透過光量を測定したところ、初期特性
としてコントラスト約２０倍と良好であった。また、こ
のコントラストは１０００時間の駆動後も変化がな（、
非常に良好なメモリー性強誘電性液晶表示素子が得られ
た。

（比較例） 実施例と同じ作製法で作製したメモリー性強誘電性液晶
表示素子に、第６図に示す波形の電圧を印加してマルチ
プレクス駆動を行った。条件は以下のとおりである。

Ｔｍ＝　３００　ｕ　ｓｅｅ、フレーム周波数３０Ｈｚ
Ｖ＋　”　１６ＶＢＶ＊＝　−１６ＶＢ　Ｖｓ＝　３Ｖ
Ｂ　Ｖ４＝　−３Ｖ初期特性としてはコントラスト約２
０倍が得られたが、１０００時間の駆動後にはコントラ
ストの低下が認められた 【発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、メモリー性強誘
電性液晶表示素子をマルチプレクス駆動する場合に液晶
に加わる直流成分は零になる。

この結果、液晶の電気分解等の劣化を防ぎ、かつ高速で
高コントラストのメモリー性強誘電性液晶表示素子が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられるメモリー性強誘電性液晶表
示素子の構成例を示す断面図、第２図は本発明の駆動方
法に好ましい電極パターンの一例を示す図、 第３図は本発明の駆動方法の走査電極に印加する電圧波
形の一例を示す図、 第４図は本発明の駆動方法の信号電極に印加する電圧波
形の一例を示す図、 第５図は本発明の駆動方法の液晶素子に印加される電圧
波形の例を示す図、 第６図は従来の駆動方法の一例を示す図である。 ！ １・・・偏向板、 ２・・・ガラス基板、 ３・・・ＩＴＯ透明電極、 ４・・・配向膜。 ５・・・強誘電性液晶、 ６・・・ガラススペーサー 本発明１＝椙いられゐ浅晶峯子の一例の存す１１取す迭
乍冗肥第ｊ図 液−晶１子〇島Ｉ山のための町４※パターンの一１テ１
乞求を千頭２第２図 木登６月に乙ける疋査電ルシＩＳ印加すｄ電工波形の一
分・■不す■第３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）強誘電性液晶を一対の対向透明電極基板間に保持し
   たメモリー性強誘電性液晶表示素子のマルチプレクス駆
   動方法において、書き込み電界を印加する選択期間を第
   １、第２および第３の期間に３等分し、該第１、第２お
   よび第３の期間にそれぞれ異なる波高値のパルスを前記
   一対の対向透明電極間に印加して書き込みを行うことを
   特徴とする液晶素子の駆動方法。 ２）前記一対の対向透明電極基板の一方に形成されてい
   る走査電極群に前記第１および第３の期間には第１の波
   高値の電圧（Ｖ＿Ａ）を、前記第２の期間には該第１の
   波高値と逆極性でかつ２倍の大きさの第２の波高値の電
   圧（−２Ｖ＿Ａ）を印加し、前記一対の対向透明電極基
   板の他方に形成されている信号電極群には、前記走査電
   極と同期して前記第１の期間には前記第１の波高値の電
   圧と逆極性の第３の波高値の電圧（−２Ｖ＿Ｂ）を、前
   記第２および第３の期間には該第３の波高値の電圧と逆
   極性でかつ１／２の大きさの第４の波高値の電圧（Ｖ＿
   Ｂ）、あるいは前記第１および第２の期間には前記第４
   の波高値の電圧（Ｖ＿Ｂ）を、前記第３の期間には前記
   第３の波高値の電圧（−２Ｖ＿Ｂ）を印加することを特
   徴とする請求項１に記載の液晶素子の駆動方法。 ３）前記第１の波高値の電圧（Ｖ＿Ａ）と前記第３の波
   高値の差（Ｖ＿Ａ＋２Ｖ＿Ｂ）および前記第２の波高値
   （−２Ｖ＿Ａ）と前記第４の波高値の電圧（Ｖ＿Ｂ）の
   差（−２Ｖ＿Ａ−２Ｖ＿Ｂ）のそれぞれの絶対値が前記
   液晶が充分反転をする値であり、前記第１の波高値の電
   圧（Ｖ＿Ａ）と前記第３の波高値の電圧（Ｖ＿Ｂ）の差
   （Ｖ＿Ａ−Ｖ＿Ｂ）および前記第３の波高値の電圧（−
   ２Ｖ＿Ｂ）のそれぞれの絶対値が前記液晶が反転をはじ
   める閾値より低い値であることを特徴とする請求項２に
   記載の液晶素子の駆動方法。