JPH061309B2 - 光学変調素子の駆動法 - Google Patents
光学変調素子の駆動法Info
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- JPH061309B2 JPH061309B2 JP62031072A JP3107287A JPH061309B2 JP H061309 B2 JPH061309 B2 JP H061309B2 JP 62031072 A JP62031072 A JP 62031072A JP 3107287 A JP3107287 A JP 3107287A JP H061309 B2 JPH061309 B2 JP H061309B2
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- liquid crystal
- pulse
- period
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、電界の方向に応じてコントラストを識別する
ことができる光学変調素子の駆動法、特に少なくとも２
つの安定状態を生じる強誘電性液晶素子の駆動法に関す
る。
ことができる光学変調素子の駆動法、特に少なくとも２
つの安定状態を生じる強誘電性液晶素子の駆動法に関す
る。
双安定性を有する液晶素子の使用がクラーク(Clark)及
カガーウオール(Lagerwall)の両者により特開昭56-1072
16号公報、米国特許第4,367,924号明細書等で提案され
ている。双安定性液晶としては、一般に、カイラルスメ
クチツクＣ相(SmC*)又はＨ相(SmC*)有する強誘電性液晶
が用いられ、これらの状態において、印加された電界に
応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的安定状態
とのいずれかをとり、かつ電界が印加されないときはそ
の状態を維持する性質、即ち、安定性を有し、また電界
の変化に対する応答がすみやかで、高速かつ記憶性の表
示装置等の分野において広い利用が期待されている。
カガーウオール(Lagerwall)の両者により特開昭56-1072
16号公報、米国特許第4,367,924号明細書等で提案され
ている。双安定性液晶としては、一般に、カイラルスメ
クチツクＣ相(SmC*)又はＨ相(SmC*)有する強誘電性液晶
が用いられ、これらの状態において、印加された電界に
応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的安定状態
とのいずれかをとり、かつ電界が印加されないときはそ
の状態を維持する性質、即ち、安定性を有し、また電界
の変化に対する応答がすみやかで、高速かつ記憶性の表
示装置等の分野において広い利用が期待されている。
この強誘電性液晶素子で用いている一対の基板の内側
に、それぞれストライプ状電極群を設け、このストライ
プ状電極が互いに直交する様に配線したマトリクス表示
装置とした場合では、例えば特開昭59-193426号公報、
同59-193427号公報、同60-156046号公報や同60-156047
号公報などに開示された駆動法を適用することができ
る。
に、それぞれストライプ状電極群を設け、このストライ
プ状電極が互いに直交する様に配線したマトリクス表示
装置とした場合では、例えば特開昭59-193426号公報、
同59-193427号公報、同60-156046号公報や同60-156047
号公報などに開示された駆動法を適用することができ
る。
第８図はその一例で一走査線上の選択期間内に「白」
クリヤ期間、選択的「黒」書込み期間、補助信号印
加期間の３種の期間を設ける方式を図示したものであ
る。のクリヤ期間では、走査電極に正の電圧を加え、
情報電極は0Vに保つことにより、該走査線上の全又は所
定画素を第１の安定状態（以下、「白」クリヤの状態と
よぶ）にする。の期間では逆に走査電極の負の電圧を
印加し、第２の安定状態（以下「黒」の状態とよぶ）に
反転させたい画素（選択画素）に対応した情報電極にの
み選択的に正の電圧を印加し、それ以外の画素（半選択
画素）に対応した情報電極には負の電圧を印加する。こ
れによって、選択画素には闘値以上、半選択画素には闘
値以下の反応電界が生じ、選択画素には「黒」が書込ま
れ、半選択画素は「白」の状態を保持する。の期間は
情報電極にの期間とは逆極性の電圧を印加する。これ
によって他の走査線上の画素に長時間同一極性の電圧が
かかるのを避けることができ、クロストークが防止され
る。
クリヤ期間、選択的「黒」書込み期間、補助信号印
加期間の３種の期間を設ける方式を図示したものであ
る。のクリヤ期間では、走査電極に正の電圧を加え、
情報電極は0Vに保つことにより、該走査線上の全又は所
定画素を第１の安定状態（以下、「白」クリヤの状態と
よぶ）にする。の期間では逆に走査電極の負の電圧を
印加し、第２の安定状態（以下「黒」の状態とよぶ）に
反転させたい画素（選択画素）に対応した情報電極にの
み選択的に正の電圧を印加し、それ以外の画素（半選択
画素）に対応した情報電極には負の電圧を印加する。こ
れによって、選択画素には闘値以上、半選択画素には闘
値以下の反応電界が生じ、選択画素には「黒」が書込ま
れ、半選択画素は「白」の状態を保持する。の期間は
情報電極にの期間とは逆極性の電圧を印加する。これ
によって他の走査線上の画素に長時間同一極性の電圧が
かかるのを避けることができ、クロストークが防止され
る。
本発明者の研究によれば、書込み電圧の印加に先立っ
て、該書込み電圧と逆極性の電圧が同一画素に印加され
ていると、該逆極性電圧の振幅の大きさに応じて書込み
電圧印加時における強誘電性液晶の闘値電圧が変動する
ことが判明した。この闘値電圧に対する逆極性前パルス
依存性の具体例は後述する。
て、該書込み電圧と逆極性の電圧が同一画素に印加され
ていると、該逆極性電圧の振幅の大きさに応じて書込み
電圧印加時における強誘電性液晶の闘値電圧が変動する
ことが判明した。この闘値電圧に対する逆極性前パルス
依存性の具体例は後述する。
従って、例えば前述した第８図に示すマルチ・プレクシ
ング駆動を強誘電性液晶素子に適用すると、の期間で
画素に印加するクリヤ電圧（−３Ｖ０）の影響で、の
期間、すなわち書込み期間内で、印加される書込み電圧
（３Ｖ０）の大きさによっては書込まれない場合を生じ
ることが判明した。このため、従来の駆動法では駆動電
圧マージンを極端に小さくしていた問題点があった。
ング駆動を強誘電性液晶素子に適用すると、の期間で
画素に印加するクリヤ電圧（−３Ｖ０）の影響で、の
期間、すなわち書込み期間内で、印加される書込み電圧
（３Ｖ０）の大きさによっては書込まれない場合を生じ
ることが判明した。このため、従来の駆動法では駆動電
圧マージンを極端に小さくしていた問題点があった。
従って、本発明の目的は前述の問題点、特に駆動電圧マ
ージンを大きくした駆動法を提供することにある。
ージンを大きくした駆動法を提供することにある。
すなわち、本発明は、交差した走査電極群と情報電極群
との間に強誘電性液晶を有し、画素となる交差部に印加
する電圧の電界方向に応じてコントラストを識別する光
学変調素子の駆動法において、走査電極を順次走査し、
走査選択された走査電極上の画素に、前記強誘電性液晶
の闘値電圧を越えた一方極性の前パルス及び他方極性の
書込みパルス並びに該前パルスと書込みパルスとの間に
設けた電圧零の期間又は該書込みパルスと同一極性の電
圧の印加期間を有する電圧信号を、情報に応じて選択的
に印加する光学変調素子の駆動法に特徴がある。
との間に強誘電性液晶を有し、画素となる交差部に印加
する電圧の電界方向に応じてコントラストを識別する光
学変調素子の駆動法において、走査電極を順次走査し、
走査選択された走査電極上の画素に、前記強誘電性液晶
の闘値電圧を越えた一方極性の前パルス及び他方極性の
書込みパルス並びに該前パルスと書込みパルスとの間に
設けた電圧零の期間又は該書込みパルスと同一極性の電
圧の印加期間を有する電圧信号を、情報に応じて選択的
に印加する光学変調素子の駆動法に特徴がある。
第１図は、強誘電性液晶の闘値電圧Vthに対する逆極性
前パルス依存性を明らかにしている。第１図中の11は下
述する実施例１で用いた強誘電性液晶セルの闘値特性、
12は実施例２で用いた強誘電性液晶セルの闘値特性を表
わしている。又、第１図に示すVbは逆極性前パルス（こ
の電圧Vbはクリヤ電圧に相当している）の振幅、Vwは書
込みパルスの振幅、ｔ１＝ｔ２＝30μsecはそれぞれパ
ルス印加時間である。
前パルス依存性を明らかにしている。第１図中の11は下
述する実施例１で用いた強誘電性液晶セルの闘値特性、
12は実施例２で用いた強誘電性液晶セルの闘値特性を表
わしている。又、第１図に示すVbは逆極性前パルス（こ
の電圧Vbはクリヤ電圧に相当している）の振幅、Vwは書
込みパルスの振幅、ｔ１＝ｔ２＝30μsecはそれぞれパ
ルス印加時間である。
第１図によれば、逆極性前パルスの振幅Vb大きくなるに
従って、闘値電圧が急激に大きくなっていることが判
る。
従って、闘値電圧が急激に大きくなっていることが判
る。
そこで、本発明者は、さらに実験を行ったところ、第１
図に示す逆極性前パルス（Vb）と書込みパルス（Vw）と
の間に所定の休止時間Ｔを設けることによって、書込み
時における逆極性前パルス（Vb）の影響を小さくするこ
とができる知見を得た。
図に示す逆極性前パルス（Vb）と書込みパルス（Vw）と
の間に所定の休止時間Ｔを設けることによって、書込み
時における逆極性前パルス（Vb）の影響を小さくするこ
とができる知見を得た。
第２図は、逆極性前パルスVbと書込みパルスVwとの間に
休止期間Ｔを設けた時の闘値特性を明らかにしている。
第２図の軸軸は休止期間Ｔμsecで、縦軸は休止時間Ｔ
が無限大の時、すなわち前パルスの不存在下での闘値電
圧がVth∞に対する前パルス存在下での闘値電圧VthTの
比（VthT／Vth∞）をプロットしたものである。従ってV
thT／Vth∞の値が１に近い程、逆極性前パルスVbの影響
が小さいことを表わしている。図中、21は｜Vb／Vw｜＝
1/3の時、22は｜Vb／Vw｜＝１、23は｜Vb／Vw｜＝２の
時の闘値特性を表わしている。
休止期間Ｔを設けた時の闘値特性を明らかにしている。
第２図の軸軸は休止期間Ｔμsecで、縦軸は休止時間Ｔ
が無限大の時、すなわち前パルスの不存在下での闘値電
圧がVth∞に対する前パルス存在下での闘値電圧VthTの
比（VthT／Vth∞）をプロットしたものである。従ってV
thT／Vth∞の値が１に近い程、逆極性前パルスVbの影響
が小さいことを表わしている。図中、21は｜Vb／Vw｜＝
1/3の時、22は｜Vb／Vw｜＝１、23は｜Vb／Vw｜＝２の
時の闘値特性を表わしている。
第２図によれば、逆極性前パルスVcが印加された後、所
定の休止期間を設定すれば、書込み時の印加電圧Vwを低
レベルに抑えることができる。
定の休止期間を設定すれば、書込み時の印加電圧Vwを低
レベルに抑えることができる。
本発明の好ましい具体例では、第３図と第５図に示す駆
動例（休止期間Ｔにおける電圧を零とした時）の書込み
電圧−Vwを印加する期間ｔ２（＝ΔＴ）と休止期間Ｔと
の間でＴ≧ｔ２の関係とするのがよい。Ｔ＜ｔ２の関係
に設定した時には、前述した逆極性前パルスVbの書込み
時における闘値電圧に対する影響を十分に消去すること
ができない場合がある。
動例（休止期間Ｔにおける電圧を零とした時）の書込み
電圧−Vwを印加する期間ｔ２（＝ΔＴ）と休止期間Ｔと
の間でＴ≧ｔ２の関係とするのがよい。Ｔ＜ｔ２の関係
に設定した時には、前述した逆極性前パルスVbの書込み
時における闘値電圧に対する影響を十分に消去すること
ができない場合がある。
又、第３図〜第５図に示す様に、書込み電圧の振幅に対
して情報信号の振幅が1/3に設定されているが、第２図
に示す様に逆極性前にパルスVbが書込み電圧−Vwに対し
て1/3に設定した時の特性曲線21によれば、逆極性前パ
ルスVbがない時に比較して、この逆極性前パルスが存在
した時には、その闘値電圧は1.5倍強に増大しているこ
とが判る。このため、書込み電圧を増大させる必要性に
生じるが、この増大に応じて非選択時の画素に印加され
る電圧（そのうち、逆極性前パルスが含まれることにな
る）も増大することになる。又、本発明者の実験によ
り、マルチ・プレクシング駆動における非選択時の画素
に印加される交流電圧が存在すると、該交流電圧が存在
しない時と比較して、反転闘値電圧が定価（1/2程度に
なる）し、クロストークの発生を惹起すことが判明し
た。
して情報信号の振幅が1/3に設定されているが、第２図
に示す様に逆極性前にパルスVbが書込み電圧−Vwに対し
て1/3に設定した時の特性曲線21によれば、逆極性前パ
ルスVbがない時に比較して、この逆極性前パルスが存在
した時には、その闘値電圧は1.5倍強に増大しているこ
とが判る。このため、書込み電圧を増大させる必要性に
生じるが、この増大に応じて非選択時の画素に印加され
る電圧（そのうち、逆極性前パルスが含まれることにな
る）も増大することになる。又、本発明者の実験によ
り、マルチ・プレクシング駆動における非選択時の画素
に印加される交流電圧が存在すると、該交流電圧が存在
しない時と比較して、反転闘値電圧が定価（1/2程度に
なる）し、クロストークの発生を惹起すことが判明し
た。
従って、本発明の好ましい具体例では、書込み電圧振幅
を情報信号電圧振幅の３倍以上のレベルに設定した際に
は、前記書込み電圧の印加期間をΔＴ（μsec）、該書
込み電圧の振幅をＶとし、前記電圧零又は前記書込み電
圧と同一極性の電圧を印加する期間をＴ（μsec）と
し、前記期間Ｔの前で、前記書込み電圧に対して逆極性
の電圧が印加される期間をΔTb（μsec）とし、且つ前
記逆極性の電圧の振幅をVbとした時、 の関係をもっている。
を情報信号電圧振幅の３倍以上のレベルに設定した際に
は、前記書込み電圧の印加期間をΔＴ（μsec）、該書
込み電圧の振幅をＶとし、前記電圧零又は前記書込み電
圧と同一極性の電圧を印加する期間をＴ（μsec）と
し、前記期間Ｔの前で、前記書込み電圧に対して逆極性
の電圧が印加される期間をΔTb（μsec）とし、且つ前
記逆極性の電圧の振幅をVbとした時、 の関係をもっている。
第３図は、前述した休止期間Ｔを設けた駆動波形で、
(a)は選択された走査電極に印加する走査選択信号、(b)
は選択されていない走査電極に印加する走査非選択信
号、(c)は選択された情報電極に印加する黒信号、(d)は
他の情電極に印加する白信号を表わしている。(e)は、
上述した走査電極上の画素に黒信号を印加した時の電圧
波形で、(f)は他の画素に白信号を印加した時の電圧波
形である。
(a)は選択された走査電極に印加する走査選択信号、(b)
は選択されていない走査電極に印加する走査非選択信
号、(c)は選択された情報電極に印加する黒信号、(d)は
他の情電極に印加する白信号を表わしている。(e)は、
上述した走査電極上の画素に黒信号を印加した時の電圧
波形で、(f)は他の画素に白信号を印加した時の電圧波
形である。
第３図(e)に示す電圧３Ｖ０のクリヤ電圧は前述した逆
極性前パルスVbに相当し、電圧−３Ｖ０の書込み電圧−
Vwは前述した書込み電圧に相当している。本駆動例では
｜Vb／−Vw｜＝１で、クリヤ期間ｔ１＝書込み期間ｔ２
となっていることから、電圧零の休止期間Ｔとしては50
μsec以上に設定するのがよい。
極性前パルスVbに相当し、電圧−３Ｖ０の書込み電圧−
Vwは前述した書込み電圧に相当している。本駆動例では
｜Vb／−Vw｜＝１で、クリヤ期間ｔ１＝書込み期間ｔ２
となっていることから、電圧零の休止期間Ｔとしては50
μsec以上に設定するのがよい。
又、本駆動例で用いた休止期間Ｔにおける電圧を書込み
電圧−Vwの極性と同一極性の電圧とすることも可能であ
る。この際の休止期間Ｔで印加する電圧の振幅は闘値電
圧以下とする。又、この際の休止期間Ｔは、電圧零の休
止期間の時と比較して短時間でよい。その駆動例を第４
図に示す。第４図(a)は走査選択信号、(b)は走査非選択
信号、(c)は黒信号、(d)は白信号、(e)は選択画素に印
加した電圧波形、(f)は非選択画素に印加した電圧波形
である。
電圧−Vwの極性と同一極性の電圧とすることも可能であ
る。この際の休止期間Ｔで印加する電圧の振幅は闘値電
圧以下とする。又、この際の休止期間Ｔは、電圧零の休
止期間の時と比較して短時間でよい。その駆動例を第４
図に示す。第４図(a)は走査選択信号、(b)は走査非選択
信号、(c)は黒信号、(d)は白信号、(e)は選択画素に印
加した電圧波形、(f)は非選択画素に印加した電圧波形
である。
第５図は、本発明の別の駆動例を表わしている。本駆動
例では、走査電極上の順次書込み電圧を印加するに先立
って、全又は所定の画素に一時に電圧３Ｖ０を印加する
ことによって白にクリヤする。この画素をクリヤするた
めの電圧３Ｖ０が前述した逆極性前パルスVcに相当し、
従ってその後の期間Ｔは前述した休止期間に対応してい
る。本駆動例では｜Vb／−Vw｜＝１で、ｔ１＝ｔｔ２で
あることから、休止期間Ｔ50μsec以上と設定するのが
好ましい。
例では、走査電極上の順次書込み電圧を印加するに先立
って、全又は所定の画素に一時に電圧３Ｖ０を印加する
ことによって白にクリヤする。この画素をクリヤするた
めの電圧３Ｖ０が前述した逆極性前パルスVcに相当し、
従ってその後の期間Ｔは前述した休止期間に対応してい
る。本駆動例では｜Vb／−Vw｜＝１で、ｔ１＝ｔｔ２で
あることから、休止期間Ｔ50μsec以上と設定するのが
好ましい。
第６図は、強誘電性液晶素子の駆動装置を示すブロツク
図である。すなわち、強誘電性液晶パネル61の駆動部
は、走査側駆動回路62と信号側駆動回路63が設けられ、
走査側駆動回路62は走査信号Ｓ１，Ｓ２，…を出力し、
信号側駆動回路63は情報信号Ｉ１，Ｉ２，…を出力する
ことができる。この走査側駆動回路62と信号側駆動回路
63は、それぞアドレス・デコーダ64によってそのアドレ
スが決定される。又、コラム・データ66はＣＰＵ65によ
って制御されて、信号側駆動回路63に出力する。
図である。すなわち、強誘電性液晶パネル61の駆動部
は、走査側駆動回路62と信号側駆動回路63が設けられ、
走査側駆動回路62は走査信号Ｓ１，Ｓ２，…を出力し、
信号側駆動回路63は情報信号Ｉ１，Ｉ２，…を出力する
ことができる。この走査側駆動回路62と信号側駆動回路
63は、それぞアドレス・デコーダ64によってそのアドレ
スが決定される。又、コラム・データ66はＣＰＵ65によ
って制御されて、信号側駆動回路63に出力する。
第７図は中間に光学変調物質として強誘電性液晶化合物
が挟まれたマトリクス電極構造を有するパネル71の模式
図である。72は走査電極群でありＳ１からＳｍまでのｍ
本，73は情報電極群であり、Ｉ１からInまでのｎ本のマ
トリクスとなっている。走査電極群72はＳ１からＳ２，
Ｓ３，……，Smと順次選択される。また、各走査信号が
選択されたとき、情報電極群73のＩ１からInには映像情
報に応じた信号が出力される。
が挟まれたマトリクス電極構造を有するパネル71の模式
図である。72は走査電極群でありＳ１からＳｍまでのｍ
本，73は情報電極群であり、Ｉ１からInまでのｎ本のマ
トリクスとなっている。走査電極群72はＳ１からＳ２，
Ｓ３，……，Smと順次選択される。また、各走査信号が
選択されたとき、情報電極群73のＩ１からInには映像情
報に応じた信号が出力される。
本発明の駆動法で用いることができる双安定性を有する
液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクチック
液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスクメツクＣ相
(SmC*)又はＨ相(SmC*)の液晶が適している。この強誘電
性液晶については、“ル・ジユルナール・ド・フイジツ
ク・レター”（"Le Journal de Physic letter"）36巻
（Ｌ−69），１９７５年の「フエロエレクトリツク・リ
キツド・クリスタルス」(「Ferroelectric Liquid Cryst
als」)；“アプライド・フイジツクス・レターズ”（"Ap
plied Physics Letters"）36巻（11号），１９８０年の
「サブミクロン・セカンド・バイステイブル・エレクト
ロオプテイツク・スイツチング・イン・リキツド・クリ
スタル」(「Submicro Second Bistable Electrooptic Sw
itching in Liquid Crytals」)；“固体物理16（141）19
81「液晶」等に記載されており、本発明ではこれらに開
示された強誘電性液晶を用いることができる。
液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクチック
液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスクメツクＣ相
(SmC*)又はＨ相(SmC*)の液晶が適している。この強誘電
性液晶については、“ル・ジユルナール・ド・フイジツ
ク・レター”（"Le Journal de Physic letter"）36巻
（Ｌ−69），１９７５年の「フエロエレクトリツク・リ
キツド・クリスタルス」(「Ferroelectric Liquid Cryst
als」)；“アプライド・フイジツクス・レターズ”（"Ap
plied Physics Letters"）36巻（11号），１９８０年の
「サブミクロン・セカンド・バイステイブル・エレクト
ロオプテイツク・スイツチング・イン・リキツド・クリ
スタル」(「Submicro Second Bistable Electrooptic Sw
itching in Liquid Crytals」)；“固体物理16（141）19
81「液晶」等に記載されており、本発明ではこれらに開
示された強誘電性液晶を用いることができる。
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電性液晶化
合物の例としては、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−ア
ミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、ヘ
キシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロロ
プロピルシンナメート（HOBACPC）、および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
合物の例としては、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−ア
ミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、ヘ
キシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロロ
プロピルシンナメート（HOBACPC）、および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
これらの材料を用いて素子を構成する場合、液晶化合物
がSmC*相又はSmH*相となるような温度状態に保持する
為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅ブロ
ツク等により支持することができる。
がSmC*相又はSmH*相となるような温度状態に保持する
為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅ブロ
ツク等により支持することができる。
又、本発明では前述のSmC*，SmH*の他に、カイラルスメ
クチツクＦ相，Ｉ相，Ｊ相，Ｇ相やＫ相で表わされる強
誘電性液晶を用いてることも可能である。
クチツクＦ相，Ｉ相，Ｊ相，Ｇ相やＫ相で表わされる強
誘電性液晶を用いてることも可能である。
第９図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描いたもの
である。91aと91bは、In2Ｏ３，SnＯ２やITO（インジウ
ム−テイン−オキサイド）等の透明電極がコートされた
基板（ガラス板）であり、その間に液晶分子層92がガラ
ス面に垂直になるよう配向したSmC*相の液晶が封入され
ている。太線で示した線93が液晶分子を表わしており、
この液晶分子93は、その分子に直交した方向に双極子モ
ーメント（Ｐ⊥）94を有している。基板91aと91b上の電
極間に一定の闘値以上の電圧を印加すると、液晶分子93
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（P⊥）94は
すべて電界方向に向くよう、液晶分子93の配向方向を変
えることができる。液晶分子93は細長い形状を有してお
り、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従
って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位置
関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によって
光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容易
に理解される。さらに液晶セルの厚さを十分に薄くした
場合（例えば１μ）には、第１０図に示すように電界を
印加していない状態でも液晶分子のらせん構造はほど
け、その双極子モーメントPa又はPbは上向き（104a）又
は下向き（104b）のどちらかの状態をとる。このような
セル第10図に示す一定の闘値以上の極性の異なる電界Ea
又はEbを所定時間付与すると、双極子モーメントは電界
Ea又はEbの電界ペクトルに対して上向き104a又は下向き
104bと向きを変え、それに応じて液晶分子第１の安定状
態103aかあるいは第２の安定状態103bの何れか一方に配
向する。
である。91aと91bは、In2Ｏ３，SnＯ２やITO（インジウ
ム−テイン−オキサイド）等の透明電極がコートされた
基板（ガラス板）であり、その間に液晶分子層92がガラ
ス面に垂直になるよう配向したSmC*相の液晶が封入され
ている。太線で示した線93が液晶分子を表わしており、
この液晶分子93は、その分子に直交した方向に双極子モ
ーメント（Ｐ⊥）94を有している。基板91aと91b上の電
極間に一定の闘値以上の電圧を印加すると、液晶分子93
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（P⊥）94は
すべて電界方向に向くよう、液晶分子93の配向方向を変
えることができる。液晶分子93は細長い形状を有してお
り、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従
って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位置
関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によって
光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容易
に理解される。さらに液晶セルの厚さを十分に薄くした
場合（例えば１μ）には、第１０図に示すように電界を
印加していない状態でも液晶分子のらせん構造はほど
け、その双極子モーメントPa又はPbは上向き（104a）又
は下向き（104b）のどちらかの状態をとる。このような
セル第10図に示す一定の闘値以上の極性の異なる電界Ea
又はEbを所定時間付与すると、双極子モーメントは電界
Ea又はEbの電界ペクトルに対して上向き104a又は下向き
104bと向きを変え、それに応じて液晶分子第１の安定状
態103aかあるいは第２の安定状態103bの何れか一方に配
向する。
このような強誘電性液晶を光学変調素子として用いるこ
との利点は２つある。第１に応答速度が極めて速いこ
と、第２に液晶分子の配向が双安定状態を有することで
ある。第２の点を例えば第10図によって説明すると、電
界Eaを印加すると液晶分子は第１の安定状態103aに配向
するが、この状態は電界を切っても安定である。又、逆
向きの電界Ebを印加すると液晶分子は第２の安定状態10
3bに配向して、その分子の向きを変えるが、やはり電界
を切ってもこの状態に留っている。又、与える電界Eaが
一定の闘値を越えない限り、それぞれの配向状態にやは
り維持されている。このような応答速度の速さと双安定
性が有効に実現されるには、セルとしては出来るだけ薄
い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に１μ〜
５μが適している。
との利点は２つある。第１に応答速度が極めて速いこ
と、第２に液晶分子の配向が双安定状態を有することで
ある。第２の点を例えば第10図によって説明すると、電
界Eaを印加すると液晶分子は第１の安定状態103aに配向
するが、この状態は電界を切っても安定である。又、逆
向きの電界Ebを印加すると液晶分子は第２の安定状態10
3bに配向して、その分子の向きを変えるが、やはり電界
を切ってもこの状態に留っている。又、与える電界Eaが
一定の闘値を越えない限り、それぞれの配向状態にやは
り維持されている。このような応答速度の速さと双安定
性が有効に実現されるには、セルとしては出来るだけ薄
い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特に１μ〜
５μが適している。
以下、本発明を実施例に従って説明する。
〔実施例１〕 ピツチ100μｍで幅62.5μｍのストライプ状のITO膜を電
極として設けた正方形状ガラス基板を２枚用意し、それ
ぞれのガラス基板上に絶縁膜として100ÅのSiO２膜と、
その上に配向制御膜として500Åのポリビニルアルコー
ル膜を設けた。
極として設けた正方形状ガラス基板を２枚用意し、それ
ぞれのガラス基板上に絶縁膜として100ÅのSiO２膜と、
その上に配向制御膜として500Åのポリビニルアルコー
ル膜を設けた。
次いで、それぞれの基板に設けたポリビニルアルコール
膜の表面にラビング処理を施した後、一方の基板上に平
均粒径1.5μｍのシルカビーズを散布し、他方の基板の
周辺にシール材としてエポキシ接着剤を塗布した。しか
る後に、上下のITO膜が直交し、上下のラビング方向が
平行となる様に２枚の基板を重ね合わ制えてセルを作成
し、このセルの内部に等方相まで加熱したチツソ社製の
「CS-1014」（商品名）を充填した後、徐冷することに
よって、強誘電性を示すSmC*を現出させた。
膜の表面にラビング処理を施した後、一方の基板上に平
均粒径1.5μｍのシルカビーズを散布し、他方の基板の
周辺にシール材としてエポキシ接着剤を塗布した。しか
る後に、上下のITO膜が直交し、上下のラビング方向が
平行となる様に２枚の基板を重ね合わ制えてセルを作成
し、このセルの内部に等方相まで加熱したチツソ社製の
「CS-1014」（商品名）を充填した後、徐冷することに
よって、強誘電性を示すSmC*を現出させた。
この強誘電電性液晶セルに第１図に示す交流パルスを印
加し。その時の反転電圧をプロツトした特性曲線が第１
図中の特性曲線11である。但し、上述と交流パルスの位
相ｔ１と２は、それぞれ30μsecであった。
加し。その時の反転電圧をプロツトした特性曲線が第１
図中の特性曲線11である。但し、上述と交流パルスの位
相ｔ１と２は、それぞれ30μsecであった。
次に、上述の強誘電性液晶セルに第２図に示す交流パル
スを印加し時のVthT／Vth∞を測定したところ、第２図
に示す特性曲線が得られた。但し、第２図中の21は｜Vb
／−Vw｜＝1/3、22は｜Vb／−Vw｜＝１、２３はは｜Vb
／−Vw｜＝２の時の特性曲線で、又上述の交流パルスに
おける位相ｔ１とｔ２はそれぞれ30μsecであった。
スを印加し時のVthT／Vth∞を測定したところ、第２図
に示す特性曲線が得られた。但し、第２図中の21は｜Vb
／−Vw｜＝1/3、22は｜Vb／−Vw｜＝１、２３はは｜Vb
／−Vw｜＝２の時の特性曲線で、又上述の交流パルスに
おける位相ｔ１とｔ２はそれぞれ30μsecであった。
次に、上述の強誘電性液晶セルに第５図に示す駆動波形
電圧を印加することによって、マルチ・プレクシング駆
動を行った。この際、電圧｜±3V0｜を21ボルトに、且
つ休止期間Ｔを50μsec、位相ｔ１＝ｔ２＝30μsecに設
定したところ正常な静止画像が形成された。
電圧を印加することによって、マルチ・プレクシング駆
動を行った。この際、電圧｜±3V0｜を21ボルトに、且
つ休止期間Ｔを50μsec、位相ｔ１＝ｔ２＝30μsecに設
定したところ正常な静止画像が形成された。
一方、比較例として、休止期間Ｔの使用を省略したほか
は、上述の方法と全く同様の方法でマルチ・プレクシン
グ駆動を行ったところ、３本の走査電極Ｓ１，Ｓ２とＳ
３上の画素の書込みが行えなかった。
は、上述の方法と全く同様の方法でマルチ・プレクシン
グ駆動を行ったところ、３本の走査電極Ｓ１，Ｓ２とＳ
３上の画素の書込みが行えなかった。
〔実施例２〕 実施例１で用いた強誘電性液晶セル中の「CS-1014」
（商品名）をチツソ社製の「CS-1011」（商品名）の強
誘電性液晶に代えたほかは、実施例１と同様の方法でセ
ルを作成した。この強誘電性液晶セルに第１図に示す交
流パルスを印加し、この時の反転電圧を測定したとこ
ろ、第１図の特性曲線12で示される闘値特性が得られ
た。
（商品名）をチツソ社製の「CS-1011」（商品名）の強
誘電性液晶に代えたほかは、実施例１と同様の方法でセ
ルを作成した。この強誘電性液晶セルに第１図に示す交
流パルスを印加し、この時の反転電圧を測定したとこ
ろ、第１図の特性曲線12で示される闘値特性が得られ
た。
次いで、この強誘電性液晶セルに第５図に示す駆動波形
電圧を印加することによって、マルチ・プレクシング駆
動を行ったところ正常な静止画像が形成された。但し、
この際、電圧｜±3V0｜21ボルト、休止期間Ｔ＝50μse
c、ｔ１＝ｔ２＝30μsecとした。
電圧を印加することによって、マルチ・プレクシング駆
動を行ったところ正常な静止画像が形成された。但し、
この際、電圧｜±3V0｜21ボルト、休止期間Ｔ＝50μse
c、ｔ１＝ｔ２＝30μsecとした。
一方、比較例として、休止期間Ｔ＝０μsecとしたとこ
ろ、やはり実施例１の場合と同様に走査電極Ｓ１，Ｓ１
とＳ３上の画素の書込みはなされていなかった。
ろ、やはり実施例１の場合と同様に走査電極Ｓ１，Ｓ１
とＳ３上の画素の書込みはなされていなかった。
前述した様に、本発明によれば書込み時の逆極性パルス
の影響を消去することができ、これによって正常な表示
を行うことができる。
の影響を消去することができ、これによって正常な表示
を行うことができる。
第１図と第２図は、強誘電性液晶の闘値電圧に対する逆
極性前パルスの影響を表わす特性図である。第３図、第
４図及び第５図は、本発明で用いたマルチ・プレクシン
グ駆動に用いた駆動電圧の波形図である。第６図は、本
発明の駆動法を用いた表示パネルのブロツクで図であ
る。第７図は本発明で用いたマトリクス電極の平面図で
ある。第８図は従来の駆動法で用いていた駆動電圧の波
形図である。第９図及び第10図は、本発明で用いた強誘
電性液晶素子を模式的に示す斜視図である。
極性前パルスの影響を表わす特性図である。第３図、第
４図及び第５図は、本発明で用いたマルチ・プレクシン
グ駆動に用いた駆動電圧の波形図である。第６図は、本
発明の駆動法を用いた表示パネルのブロツクで図であ
る。第７図は本発明で用いたマトリクス電極の平面図で
ある。第８図は従来の駆動法で用いていた駆動電圧の波
形図である。第９図及び第10図は、本発明で用いた強誘
電性液晶素子を模式的に示す斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項１】交差した走査電極群と情報電極群との間に
強誘電性液晶を有し、画素となる交差部に印加する電圧
の電界方向に応じてコントラストを識別する光学変調素
子の駆動法において、 走査電極を順次走査し、走査選択された走査電極上の画
素に、前記強誘電性液晶の闘値電圧を越えた一方極性の
前パルス及び他方極性の書込みパルス並びに該前パルス
と書込みパルスとの間に設けた電圧零の期間又は該書込
みパルスと同一極性の電圧の印加期間を有する電圧信号
を、情報に応じて選択的に印加することを特徴とする光
学変調素子の駆動法。 - 【請求項２】前記書込みパルスの印加期間をΔＴとし、
前記電圧零の期間又は該書込みパルスと同一極性の電圧
の印加期間をＴとした時、Ｔ≧ΔＴの関係となっている
特許請求の範囲第１項記載の駆動法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031072A JPH061309B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 光学変調素子の駆動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031072A JPH061309B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 光学変調素子の駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197920A JPS63197920A (ja) | 1988-08-16 |
| JPH061309B2 true JPH061309B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=12321241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62031072A Expired - Fee Related JPH061309B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 光学変調素子の駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061309B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2293906A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-10 | Sharp Kk | Liquid crystal display |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149933A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Canon Inc | 液晶装置 |
| JPS61249024A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Canon Inc | 液晶装置 |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62031072A patent/JPH061309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63197920A (ja) | 1988-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |