JPH06175101A - Driving method for ferroelectric liquid crystal display element - Google Patents

Driving method for ferroelectric liquid crystal display element

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JPH06175101A
JPH06175101A JP4327002A JP32700292A JPH06175101A JP H06175101 A JPH06175101 A JP H06175101A JP 4327002 A JP4327002 A JP 4327002A JP 32700292 A JP32700292 A JP 32700292A JP H06175101 A JPH06175101 A JP H06175101A
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JP
Japan
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liquid crystal
voltage
stable state
transmittance
pulse
Prior art date
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Application number
JP4327002A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomio Tanaka
富雄 田中
Katsuto Sakamoto
克仁 坂本
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/162,334 priority patent/US5490000A/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To clarify the display of gradation by applying an initialization voltage orienting a liquid crystal to either a first stable state or a second stable state in every selection period and thereafter applying a writing voltage. CONSTITUTION:When a ferroelectric liquid crystal display element is driven by using a gate signal and a data signal, the voltage-VD of a compensating pulse P11 (write compensation voltage), the voltage VR of a first resetting pulse P12 (a first resetting voltage) for orienting a liquid crystal to a first stable state, the voltage-VR of a second resetting pulse P13 (a second resetting voltage) for orienting the liquid crystal to a second stable state and the voltage VD of a writing pulse P14 (writing voltage) are successively applied on a pixel electrode through an active element(TFT) in every selection period TS. Namely, initialization voltages VR,-VR for orienting the liquid crystal to either the first or the second stable state and thereafter the writing voltage VD in accordance with displayed data are applied in every selection period TS.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は強誘電性液晶表示素子の
駆動方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of driving a ferroelectric liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】強誘電性液晶を用いる強誘電性液晶表示
素子は、ネマティック液晶を用いるTNモードの液晶表
示素子と比較して、高速応答、広視野角が得られるなど
の点で注目されている。
2. Description of the Related Art A ferroelectric liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal has been noted for its high speed response and wide viewing angle as compared with a TN mode liquid crystal display device using a nematic liquid crystal. There is.

【0003】この強誘電性液晶表示素子の実用化に関す
る研究は、従来、SS−F液晶と呼ばれる、カイラルス
メクティック相の螺旋ピッチが表示素子の基板間隔(セ
ルギャップ)より大きくかつ双安定性を有する強誘電性
液晶を対象として行なわれていた。
Research on the practical application of this ferroelectric liquid crystal display device has hitherto been called SS-F liquid crystal, in which the spiral pitch of the chiral smectic phase is larger than the substrate spacing (cell gap) of the display device and has bistability. It was conducted for ferroelectric liquid crystals.

【0004】上記SS−F液晶を用いる強誘電性液晶表
示素子は、SS−F液晶をその螺旋構造を消失させた状
態で基板間に封入したもので、印加電圧に対する液晶の
自発分極により、一方の極性の電圧を印加したときの第
1の安定状態と他方の極性の電圧を印加したときの第2
の安定状態との2つの配向状態を得、この液晶の配向状
態と、素子の入射側と出射側とに配置した一対の偏光板
とにより光の透過率を制御して表示する。
The ferroelectric liquid crystal display device using the SS-F liquid crystal is one in which the SS-F liquid crystal is sealed between the substrates in a state where the helical structure is eliminated, and the spontaneous polarization of the liquid crystal with respect to an applied voltage causes The first stable state when a voltage of one polarity is applied and the second stable state when a voltage of the other polarity is applied
The stable state of the liquid crystal is obtained, and the light transmittance is controlled by the alignment state of the liquid crystal and the pair of polarizing plates arranged on the incident side and the outgoing side of the device for display.

【0005】しかし、上記SS−F液晶を用いる強誘電
性液晶表示素子は、液晶の配向状態が2つの安定状態だ
けであり、電圧無印加状態でもいずれかの安定状態が保
持されるため、透過率を変化させて階調のある表示を行
なわせることは難しいとされている。
However, the ferroelectric liquid crystal display element using the SS-F liquid crystal has only two stable liquid crystal alignment states, and either stable state is maintained even when no voltage is applied. It is said that it is difficult to change the ratio and display with gradation.

【0006】そこで最近では、階調表示の可能な強誘電
性液晶表示素子の開発が研究されており、その一手段と
して、カイラルスメクティック相の螺旋ピッチが表示素
子の基板間隔より小さくかつ双安定性を有する強誘電性
液晶を用いることが提案されている。なお、この強誘電
性液晶は、上記SS−F液晶と区別して、SBF液晶と
呼ばれている。
Therefore, recently, the development of a ferroelectric liquid crystal display device capable of displaying gray scales has been studied, and as one means therefor, the spiral pitch of the chiral smectic phase is smaller than the substrate interval of the display device and the bistability is small. It has been proposed to use a ferroelectric liquid crystal having The ferroelectric liquid crystal is called an SBF liquid crystal in distinction from the SS-F liquid crystal.

【0007】このSBF液晶を用いる強誘電性液晶表示
素子は、前記SBF液晶が螺旋構造をもった状態で基板
間に封入されており、印加電圧の極性と電圧値とに応じ
て、液晶が2つの安定状態にもまた両方の安定状態が混
在した状態にも配向するため、表示素子をTFTまたは
MIM等の非線形素子をアクティブ素子とするアクティ
ブマトリックス方式とし、非選択期間中も2つの安定状
態が混在した液晶の配向状態を維持する電圧を保持して
おくようにすれば、階調表示が可能であるといわれてい
る。
In the ferroelectric liquid crystal display element using the SBF liquid crystal, the SBF liquid crystal is enclosed between the substrates in a state of having a spiral structure, and the liquid crystal is divided into two depending on the polarity of the applied voltage and the voltage value. Since it is oriented in one stable state or in a state in which both stable states are mixed, the display element is an active matrix system in which a nonlinear element such as a TFT or MIM is an active element, and two stable states are maintained even during the non-selection period. It is said that gradation display is possible by holding a voltage for maintaining the alignment state of mixed liquid crystals.

【0008】この強誘電性液晶表示素子に階調表示を行
なわせる駆動方法としては、従来、選択期間ごとに、液
晶を第1の安定状態と第2の安定状態とのいずれかに配
向させる電圧を印加し、その後に書込み電圧を印加する
方法が考えられている。
Conventionally, as a driving method for causing the ferroelectric liquid crystal display element to perform gradation display, a voltage for orienting the liquid crystal in either a first stable state or a second stable state is selected every selection period. A method of applying a write voltage and then applying a write voltage has been considered.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の駆動方法では、書込み電圧の値と透過率とが対応せ
ず、したがって階調の制御がほとんど不可能で、実用レ
ベルでの階調表示を実現することはできなかった。
However, in the above-mentioned conventional driving method, the value of the write voltage and the transmittance do not correspond to each other, and therefore the gradation control is almost impossible, and the gradation display at the practical level is not possible. It could not be realized.

【0010】本発明は、基板間隔より小さい螺旋ピッチ
をもちかつ双安定性を有する強誘電性液晶(SBF液
晶)を用いたアクティブマトリックス方式の強誘電性液
晶表示素子に、明確な階調表示を行なわせることができ
る駆動方法を提供することを目的としたものである。
The present invention provides a clear gradation display on an active matrix type ferroelectric liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (SBF liquid crystal) having a spiral pitch smaller than a substrate interval and having bistability. The purpose is to provide a driving method that can be performed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の駆動方法は、選
択期間ごとに、液晶を第1の安定状態に配向させる電圧
と第2の安定状態に配向させる電圧とを同回数ずつ交互
に同じ順序で印加し、その後書込み電圧を印加すること
を特徴とするものである。
According to the driving method of the present invention, the voltage for orienting the liquid crystal in the first stable state and the voltage for orienting the liquid crystal in the second stable state are alternately the same number of times for each selection period. It is characterized in that the voltages are applied in order and then the write voltage is applied.

【0012】[0012]

【作用】この駆動方法では、選択期間ごとに、液晶を第
1の安定状態に配向させる電圧と第2の安定状態に配向
させる電圧とを同じ順序で印加しているため、書込み電
圧を印加する直前の液晶の配向状態はどの選択期間にお
いても同じであり、したがって書込み電圧の値と透過率
とが対応するから、書込み電圧により透過率を制御し
て、実用レベルでの明確な階調表示を実現することがで
きる。
In this driving method, the write voltage is applied because the voltage for orienting the liquid crystal in the first stable state and the voltage for orienting the liquid crystal in the second stable state are applied in the same order every selection period. The alignment state of the liquid crystal immediately before is the same in any selection period. Therefore, since the value of the writing voltage and the transmittance correspond to each other, the transmittance is controlled by the writing voltage to realize a clear gradation display at a practical level. Can be realized.

【0013】また、この駆動方法では、選択期間ごと
に、液晶を第1の安定状態に配向させる電圧と第2の安
定状態に配向させる電圧とを同回数ずつ交互に印加して
いるため、対向する電極間の電荷の片寄りがなく、した
がって表示の焼き付き現象や液晶の劣化を生じることも
ない。
In this driving method, the voltage for orienting the liquid crystal in the first stable state and the voltage for orienting the liquid crystal in the second stable state are alternately applied the same number of times for each selection period. There is no bias of electric charges between the electrodes, and therefore, a display burn-in phenomenon or liquid crystal deterioration does not occur.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】まず、本発明の駆動方法によって表示駆動
される強誘電性液晶表示素子の構成を説明する。図3は
強誘電性液晶表示素子の断面図、図4は前記液晶表示素
子の画素電極とアクティブ素子を形成した基板の等価回
路的平面図である。
First, the structure of a ferroelectric liquid crystal display device driven for display by the driving method of the present invention will be described. FIG. 3 is a sectional view of a ferroelectric liquid crystal display device, and FIG. 4 is an equivalent circuit plan view of a substrate on which pixel electrodes and active devices of the liquid crystal display device are formed.

【0016】この強誘電性液晶表示素子は、アクティブ
マトリックス方式のものであり、その一対の透明基板
(例えばガラス基板)1,2のうち、図3において下側
の基板(以下、下基板という)1には、透明な画素電極
3とこの画素電極3に接続されたアクティブ素子4とが
縦横に配列形成されている。
This ferroelectric liquid crystal display element is of the active matrix type, and of the pair of transparent substrates (eg glass substrates) 1 and 2, the lower substrate in FIG. 3 (hereinafter referred to as the lower substrate). 1, a transparent pixel electrode 3 and active elements 4 connected to the pixel electrode 3 are vertically and horizontally arranged.

【0017】なお、上記アクティブ素子4は、例えばT
FT(薄膜トランジスタ)であり、このTFT4は、そ
の構造は図示しないが、基板1上に形成されたゲート電
極と、このゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、このゲー
ト絶縁膜の上に形成された半導体層と、この半導体層の
上に形成されたソース電極およびドレイン電極とからな
っている。
The active element 4 is, for example, T
Although not shown, the structure of the TFT 4 is a FT (thin film transistor), a gate electrode formed on the substrate 1, a gate insulating film covering the gate electrode, and a semiconductor formed on the gate insulating film. And a source electrode and a drain electrode formed on the semiconductor layer.

【0018】また、上記下基板1には、図4に示すよう
に、各画素電極3の行間に対応させてゲートライン5が
配線されるとともに、各画素電極3の列間に対応させて
データライン6が配線されており、前記TFT4のゲー
ト電極はゲートライン5につながり、ドレイン電極はデ
ータライン6につながっている。図4において、5aは
ゲートライン5の端子部、6aはデータライン6の端子
部である。
Further, as shown in FIG. 4, on the lower substrate 1, gate lines 5 are arranged corresponding to the rows of the pixel electrodes 3 and data lines corresponding to the columns of the pixel electrodes 3 are arranged. A line 6 is wired, the gate electrode of the TFT 4 is connected to the gate line 5, and the drain electrode is connected to the data line 6. In FIG. 4, 5a is a terminal portion of the gate line 5, and 6a is a terminal portion of the data line 6.

【0019】なお、上記ゲートライン5は、その端子部
5aを除いてTFT4のゲート絶縁膜(透明膜)で覆わ
れており、データライン6は前記ゲート絶縁膜の上に形
成されている。また、画素電極3は前記ゲート絶縁膜の
上に形成されており、その一端部においてTFT4のソ
ース電極に接続されている。
The gate line 5 is covered with a gate insulating film (transparent film) of the TFT 4 except the terminal portion 5a, and the data line 6 is formed on the gate insulating film. The pixel electrode 3 is formed on the gate insulating film and is connected to the source electrode of the TFT 4 at one end thereof.

【0020】一方、図3において上側の基板(以下、上
基板という)2には、上記下基板1の各画素電極3と対
向する透明な対向電極7が形成されている。この対向電
極7は、表示領域全体にわたる面積の1枚電極とされて
いる。
On the other hand, in FIG. 3, a transparent counter electrode 7 facing the respective pixel electrodes 3 of the lower substrate 1 is formed on the upper substrate (hereinafter referred to as the upper substrate) 2. The counter electrode 7 is a single electrode having an area covering the entire display area.

【0021】また、上記下基板1と上基板2の電極形成
面の上にはそれぞれ配向膜8,9が設けられている。こ
れら配向膜8,9はいずれも、ポリイミド等の有機高分
子化合物からなる水平配向膜であり、その膜面にはラビ
ングによる配向処理が施されている。
Alignment films 8 and 9 are provided on the electrode forming surfaces of the lower substrate 1 and the upper substrate 2, respectively. Each of these alignment films 8 and 9 is a horizontal alignment film made of an organic polymer compound such as polyimide, and its film surface is subjected to an alignment treatment by rubbing.

【0022】そして、上記下基板1と上基板2とは、そ
の外周縁部において枠状のシール材10を介して接着さ
れており、この両基板1,2間のシール材10で囲まれ
た領域には、カイラルスメクティック相の螺旋ピッチが
両基板1,2の間隔より小さく、かつ双安定性を有する
強誘電性液晶(以下、SBF液晶という)11が封入さ
れている。なお、図3において、12は両基板1,2の
間隔を規制する透明なギャップ材であり、このギャップ
材12は液晶封入領域内に点在状態で配置されている。
The lower substrate 1 and the upper substrate 2 are adhered to each other via a frame-shaped sealing material 10 at the outer peripheral edge thereof and surrounded by the sealing material 10 between the two substrates 1 and 2. Ferroelectric liquid crystal (hereinafter referred to as SBF liquid crystal) 11 having a spiral pitch of a chiral smectic phase smaller than the distance between the substrates 1 and 2 and having bistability is enclosed in the region. In FIG. 3, reference numeral 12 is a transparent gap member that regulates the distance between the substrates 1 and 2, and the gap members 12 are arranged in a scattered state in the liquid crystal enclosing region.

【0023】上記SBF液晶11は、その螺旋ピッチが
基板間隔より小さいため、螺旋構造をもった状態で基板
1,2間に封入されており、画素電極3と対向電極7と
の間に印加される電圧の極性と電圧値とに応じて、2つ
の安定状態にもまた両方の安定状態が混在した状態にも
配向する。
Since the spiral pitch of the SBF liquid crystal 11 is smaller than the distance between the substrates, the SBF liquid crystal 11 is enclosed between the substrates 1 and 2 in a spiral structure and is applied between the pixel electrode 3 and the counter electrode 7. Depending on the polarity of the voltage and the voltage value, the two stable states or both stable states are oriented.

【0024】さらに、液晶表示素子の下面側と上面側に
は一対の偏光板13,14が配置されており、この偏光
板13,14の透過軸の方向は、上記SBF液晶11の
2つの安定状態に応じて設定されている。
Further, a pair of polarizing plates 13 and 14 are arranged on the lower surface side and the upper surface side of the liquid crystal display element, and the transmission axes of the polarizing plates 13 and 14 are oriented in two stable directions of the SBF liquid crystal 11. It is set according to the status.

【0025】すなわち、図5は、SBF液晶11の2つ
の安定状態と、上記一対の偏光板13,14の透過軸の
方向とを示しており、(a)は図3において上側の偏光
板(以下、上偏光板という)14の透過軸14aを示
し、(b)はSBF液晶11の2つの安定状態11a,
11bを示し、(c)は図3において下側の偏光板(以
下、下偏光板という)13の透過軸13aを示してい
る。
That is, FIG. 5 shows the two stable states of the SBF liquid crystal 11 and the directions of the transmission axes of the pair of polarizing plates 13 and 14, and FIG. Hereinafter, the transmission axis 14a of the upper polarizing plate 14 is shown, and (b) shows two stable states 11a of the SBF liquid crystal 11,
11b, (c) shows the transmission axis 13a of the lower polarizing plate (hereinafter referred to as the lower polarizing plate) 13 in FIG.

【0026】この図5に示すように、上記SBF液晶1
1は、一方の極性でかつ液晶11のしきい値電圧以上の
電圧を印加したときに実線で示す第1の安定状態11a
に配向し、他方の極性でかつ液晶11のしきい値電圧以
上の電圧を印加したときに破線で示す第2の安定状態1
1bに配向する。なお、この第1の安定状態11aと第
2の安定状態11bとのずれ角θは、SBF液晶11の
種類や配向膜8,9の表面エネルギー等によって異なる
が、このずれ角θは約45°に選ぶのが望ましい。
As shown in FIG. 5, the SBF liquid crystal 1 is used.
1 is the first stable state 11a indicated by the solid line when a voltage of one polarity and a voltage equal to or higher than the threshold voltage of the liquid crystal 11 is applied.
The second stable state 1 indicated by the broken line when a voltage having the other polarity and having the other polarity and being equal to or higher than the threshold voltage of the liquid crystal 11 is applied.
Orient to 1b. The deviation angle θ between the first stable state 11a and the second stable state 11b varies depending on the type of the SBF liquid crystal 11 and the surface energy of the alignment films 8 and 9, but the deviation angle θ is about 45 °. It is desirable to choose.

【0027】そして、上記一対の偏光板13,14のう
ち、一方の偏光板、例えば上偏光板14の透過軸14a
は、上記SBF液晶11の2つの安定状態11a,11
bのうちの一方、例えば第2の安定状態11bとほぼ平
行になっており、他方の下偏光板13の透過軸13a
は、前記上偏光板14の透過軸14aとほぼ直交してい
る。
Then, of the pair of polarizing plates 13 and 14, one polarizing plate, for example, the transmission axis 14a of the upper polarizing plate 14 is used.
Is the two stable states 11a, 11 of the SBF liquid crystal 11.
b, which is substantially parallel to the second stable state 11b, and the transmission axis 13a of the lower polarizing plate 13 of the other.
Is substantially orthogonal to the transmission axis 14a of the upper polarizing plate 14.

【0028】この図5のように偏光板13,14の透過
軸方向を設定した強誘電性液晶表示素子は、液晶11を
第1の安定状態11aに配向させたときに透過率が最も
高く(表示が最も明るく)なり、液晶11を第2の安定
状態11bに配向させたときに透過率が最も低く(表示
が最も暗く)なる。
The ferroelectric liquid crystal display element in which the transmission axis directions of the polarizing plates 13 and 14 are set as shown in FIG. 5 has the highest transmittance when the liquid crystal 11 is oriented in the first stable state 11a ( The display becomes the brightest, and the transmittance becomes the lowest (the display becomes the darkest) when the liquid crystal 11 is oriented in the second stable state 11b.

【0029】すなわち、液晶11が第1の安定状態11
aに配向した状態では、一方の偏光板を通った直線偏光
が液晶11による偏光作用を受けて非直線偏光になり、
そのうちのある偏光成分の光が他方の偏光板を透過して
出射する。また、液晶11が第2の安定状態11bに配
向した状態では、一方の偏光板を通った直線偏光が液晶
11による偏光作用をほとんど受けずに直線偏光のまま
液晶層を透過し、その光のほとんどが他方の偏光板で吸
収される。
That is, the liquid crystal 11 is in the first stable state 11
In the state of being aligned in a, the linearly polarized light that has passed through one of the polarizing plates is subjected to the polarization effect of the liquid crystal 11 to become non-linearly polarized light.
Light of a certain polarized component of the light passes through the other polarizing plate and is emitted. Further, when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state 11b, the linearly polarized light passing through one of the polarizing plates is hardly affected by the polarizing action of the liquid crystal 11 and is transmitted as it is through the liquid crystal layer, and Most of the light is absorbed by the other polarizing plate.

【0030】また、上記SBF液晶11は、上記2つの
安定状態11a,11bだけでなく、印加電圧の極性と
電圧値(絶対値)に応じて前記2つの安定状態11a,
11bが混在した状態にも配向する。
The SBF liquid crystal 11 is not limited to the two stable states 11a and 11b, but also the two stable states 11a and 11b depending on the polarity and voltage value (absolute value) of the applied voltage.
11b is also oriented in a mixed state.

【0031】図6は上記強誘電性液晶表示素子の一般的
な電圧−透過率特性(印加電圧に対する光透過率の変化
特性)を示しており、この強誘電性液晶表示素子の光透
過率は、印加電圧に応じて図のように変化する。
FIG. 6 shows a general voltage-transmittance characteristic (characteristic of change of light transmittance with respect to applied voltage) of the ferroelectric liquid crystal display element. The light transmittance of this ferroelectric liquid crystal display element is shown in FIG. , As shown in the figure, depending on the applied voltage.

【0032】そして、この強誘電性液晶表示素子は、ア
クティブマトリックス方式のものであるため、非選択期
間中も上記2つの安定状態11a,11bが混在した液
晶11の配向状態を維持する電圧を保持しておくことが
できる。このため、SBF液晶を用いる強誘電性液晶表
示素子は、透過率を変化させて階調のある表示を行なわ
せることが可能であるといわれている。
Since this ferroelectric liquid crystal display element is of the active matrix type, it holds a voltage for maintaining the alignment state of the liquid crystal 11 in which the two stable states 11a and 11b are mixed even during the non-selection period. You can keep it. For this reason, it is said that the ferroelectric liquid crystal display element using the SBF liquid crystal can display with gradation by changing the transmittance.

【0033】しかし、発明者が上記強誘電性液晶表示素
子の駆動試験を行なったところ、従来考えられている駆
動方法では、階調の制御がほとんど不可能であった。な
お、従来の駆動方法は、[従来の技術]の項で述べたよ
うに、選択期間ごとに、液晶を第1の安定状態と第2の
安定状態とのいずれかに配向させる電圧を印加し、その
後に書込み電圧を印加する方法であるが、発明者が行な
った駆動試験では、液晶11を第1または第2の安定状
態に配向させる電圧と、それより絶対値が小さい書込み
電圧とを交互に印加して、透過率の変化を調べた。
However, when the inventor conducted a drive test of the above-mentioned ferroelectric liquid crystal display element, it was almost impossible to control gradation by the drive method conventionally considered. The conventional driving method is, as described in the section [Prior Art], applying a voltage for aligning the liquid crystal to either the first stable state or the second stable state for each selection period. In the driving test conducted by the inventor, a voltage for orienting the liquid crystal 11 in the first or second stable state and a writing voltage having an absolute value smaller than that are alternately applied. Then, the change in transmittance was examined.

【0034】図7は、上記駆動試験において液晶表示素
子のゲートライン5とデータライン6に印加したゲート
信号とデータ信号の波形図であり、データ信号は、液晶
11を第1の安定状態に配向させる電圧値のリセットパ
ルスP1 と、任意の電圧値の書込みパルスP2 と、液晶
11を第2の安定状態に配向させる電圧値のリセットパ
ルスP3 と、前記書込みパルスP2 とは異なる任意の電
圧値の書込みパルスP4 とが交互に繰返す波形の信号で
ある。なお、この駆動試験では、データ信号の基準電圧
(対向電極7に印加する電圧と同じ電圧)を0Vとし
た。
FIG. 7 is a waveform diagram of the gate signal and the data signal applied to the gate line 5 and the data line 6 of the liquid crystal display element in the above drive test. The data signal orients the liquid crystal 11 to the first stable state. A reset pulse P1 having a voltage value to be applied, a write pulse P2 having an arbitrary voltage value, a reset pulse P3 having a voltage value for orienting the liquid crystal 11 to the second stable state, and an arbitrary voltage value different from the write pulse P2. The write pulse P4 and the write pulse P4 are waveform signals which are alternately repeated. In this drive test, the reference voltage of the data signal (the same voltage as the voltage applied to the counter electrode 7) was set to 0V.

【0035】上記リセットパルスP1 ,P3 は、液晶表
示素子特有の履歴効果、すなわち、書込みパルスを印加
したときの液晶の配向状態の変化に対する、その前に印
加した書込みパルスによる液晶の配向状態(以下、前状
態という)の影響をリセットするためのパルスであり、
このリセットパルスP1 ,P3 を印加すると、次に書込
みパルスを印加するときの前状態が決まる。
The reset pulses P1 and P3 are applied to the history effect peculiar to the liquid crystal display element, that is, to the change of the alignment state of the liquid crystal when the write pulse is applied, the alignment state of the liquid crystal by the write pulse applied before (hereinafter , The previous state) is a pulse for resetting the effect of
When the reset pulses P1 and P3 are applied, the previous state when the write pulse is applied next is determined.

【0036】また、上記リセットパルスP1 ,P3 をい
ずれも同じ極性のパルスとすると、液晶11に許容値以
上の直流成分がかかって電荷の片寄りが生じ、表示の焼
き付き現象や液晶の劣化を生ずるため、P1 のリセット
パルスとP3 のリセットパルスとは逆極性のパルスとし
た。これは従来の駆動方法でも同様であり、従来も、液
晶を第1または第2の安定状態に配向させる電圧の極性
を、選択期間ごとに交互に逆にしている。
If the reset pulses P1 and P3 have the same polarity, a direct current component exceeding the allowable value is applied to the liquid crystal 11 so that the charges are deviated, which causes a display burn-in phenomenon and deterioration of the liquid crystal. For this reason, the P1 reset pulse and the P3 reset pulse are of opposite polarity. This is also the case with the conventional driving method, and in the conventional method, the polarities of the voltages for orienting the liquid crystal in the first or second stable state are alternately reversed every selection period.

【0037】図8および図9は、上記のような波形のゲ
ート信号とデータ信号とを用いて上記強誘電性液晶表示
素子を駆動し、上記各パルスP1 ,P2 ,P3 ,P4 を
印加した後の液晶11の自発分極の平均的な電荷量(液
晶11の平均的な配向状態に相当する)と透過率とを調
べた結果を示しており、図8はP2 の書込みパルスとP
4 の書込みパルスの電圧値をそれぞれ0Vとしたときの
自発分極の平均的な電荷量(以下、平均電荷量という)
と透過率、図9はP2 の書込みパルスの電圧値を3.3
V、P4 の書込みパルスの電圧値を−3.3Vとしたと
きの自発分極の平均的電荷量と透過率を示している。な
お、いずれの場合も、リセットパルスP1 ,P3 の電圧
値は、P1 =7.5V、P3 =−7.5Vとした。
8 and 9 show that the ferroelectric liquid crystal display device is driven by using the gate signal and the data signal having the above waveforms, and after applying the respective pulses P1, P2, P3 and P4. 8 shows the results of examining the average charge amount (corresponding to the average alignment state of the liquid crystal 11) of spontaneous polarization of the liquid crystal 11 and the transmittance, and FIG.
Average charge amount of spontaneous polarization when voltage value of write pulse of 4 is 0V respectively (hereinafter referred to as average charge amount)
FIG. 9 shows the voltage value of the write pulse of P2 3.3.
The average charge amount and the transmittance of spontaneous polarization when the voltage values of the V and P4 write pulses are set to -3.3V are shown. In any case, the voltage values of the reset pulses P1 and P3 were set to P1 = 7.5V and P3 = -7.5V.

【0038】この図8および図9から分かるように、上
記駆動試験では、書込みパルスP2,P4 の電圧値と透
過率とが対応せず、したがって階調の制御がほとんど不
可能であった。
As can be seen from FIGS. 8 and 9, in the above drive test, the voltage values of the write pulses P2 and P4 did not correspond to the transmittance, so that the gradation control was almost impossible.

【0039】すなわち、書込みパルスP2 ,P4 として
同じ電位のパルスを印加したときの透過率が同じであれ
ば、再現性のある階調表示が可能であるが、上記駆動試
験では、図8のように、書込みパルスP2 ,P4 の電位
が同じ(ここではP2 =P4=0V)でも透過率は全く
異なり、階調の再現性が全くなかった。
That is, if the transmissivities when the pulses of the same potential are applied as the write pulses P2 and P4 are the same, reproducible gradation display is possible, but in the above drive test, as shown in FIG. Moreover, even if the potentials of the write pulses P2 and P4 are the same (here, P2 = P4 = 0V), the transmittance is completely different and there is no gradation reproducibility.

【0040】また、上記駆動試験では、図9に示すよう
に、書込みパルスP2 ,P4 として異なる電圧値(ここ
ではP2 =3.3V、P4 =−3.3V)のパルスを印
加しても、明確な透過率差は得られなかった。
Further, in the above drive test, as shown in FIG. 9, even if pulses having different voltage values (here, P2 = 3.3V, P4 = -3.3V) are applied as the write pulses P2 and P4, No clear difference in transmittance was obtained.

【0041】これは、SBF液晶を用いる強誘電性液晶
表示素子の電圧−透過率特性に図6に示したようなヒス
テリシスがあるためである。すなわち、P2 の書込みパ
ルスの印加時における前状態は第1の配向状態(実際に
は、画素電極3と対向電極7とその間の液晶11とで形
成される容量の保持電圧に対応した、第1の配向状態に
近い配向状態)であり、P4 の書込みパルスの印加時に
おける前状態は第2の配向状態(第2の配向状態に近い
配向状態)であるため、この前状態の違いにより、書込
みパルスP2 ,P4 の電圧値と液晶11の配向状態、つ
まり透過率とが対応しなくなる。
This is because the voltage-transmittance characteristic of the ferroelectric liquid crystal display element using the SBF liquid crystal has hysteresis as shown in FIG. That is, the previous state when the P2 write pulse is applied is the first alignment state (actually, the first alignment state corresponds to the holding voltage of the capacitor formed by the pixel electrode 3, the counter electrode 7 and the liquid crystal 11 therebetween). (Orientation state close to the orientation state of P4) and the previous state at the time of applying the writing pulse of P4 is the second orientation state (orientation state close to the second orientation state). The voltage values of the pulses P2 and P4 do not correspond to the alignment state of the liquid crystal 11, that is, the transmittance.

【0042】そこで、本発明では、書込み電圧の値に対
応した透過率が得られるようにするため、選択期間ごと
に、液晶を第1の安定状態に配向させる電圧と第2の安
定状態に配向させる電圧とを同回数ずつ交互に同じ順序
で印加し、その後書込み電圧を印加する駆動方法を採用
した。
Therefore, in the present invention, in order to obtain the transmittance corresponding to the value of the write voltage, the voltage for orienting the liquid crystal in the first stable state and the orientation in the second stable state are selected for each selection period. The driving method in which the applied voltage and the write voltage are applied in the same order alternately and the same number of times is adopted.

【0043】この駆動方法の一実施例を説明すると、図
1は、上記強誘電性液晶表示素子の第1行のTFT4に
つながるゲートライン5とデータライン6に印加するゲ
ート信号とデータ信号の波形と、液晶11の自発分極の
平均電荷量と、透過率とを示している。
Explaining one embodiment of this driving method, FIG. 1 shows the waveforms of the gate signal and the data signal applied to the gate line 5 and the data line 6 connected to the TFT 4 in the first row of the ferroelectric liquid crystal display device. And the average charge amount of spontaneous polarization of the liquid crystal 11 and the transmittance.

【0044】図1において、TF は1フレーム期間、T
S は上記第1行のTFT4の選択期間、TO は非選択期
間であり、この実施例では、各選択期間TS をそれぞれ
4つのスロットt1 ,t2 ,t3 ,t4 に等分し、その
最終スロットt4 を書込みパルスP14の印加期間とし、
最初のスロットt1 を前記書込みパルスP14に対する補
償パルスP11の印加期間とした。
In FIG. 1, TF is one frame period, T
S is the selection period of the TFT 4 in the first row, and TO is the non-selection period. In this embodiment, each selection period TS is equally divided into four slots t1, t2, t3, t4 and the final slot t4 thereof. Is the application period of the write pulse P14,
The first slot t1 is the application period of the compensation pulse P11 with respect to the write pulse P14.

【0045】また、他のスロットt2 ,t3 はそれぞ
れ、液晶11を第1の安定状態に配向させるためのリセ
ットパルス(以下、第1リセットパルスという)P12
と、液晶11を第2の安定状態に配向させるためのリセ
ットパルス(以下、第2リセットパルスという)P13の
印加期間とした。なお、上記各パルスP11,P12,P1
3,P14の印加期間(1スロット時間)は、いずれも約
45μ秒である。
Further, the other slots t2 and t3 respectively have a reset pulse (hereinafter, referred to as a first reset pulse) P12 for orienting the liquid crystal 11 in the first stable state.
And a reset pulse (hereinafter referred to as a second reset pulse) P13 for orienting the liquid crystal 11 in the second stable state. In addition, each of the above-mentioned pulses P11, P12, P1
The application period of 3 and P14 (one slot time) is about 45 μsec in each case.

【0046】上記補償パルスP11は、書込みパルスP14
の印加により液晶11に直流成分の電圧が片寄ってかか
るのを補償するための逆極性のパルスであり、この補償
パルスP11の電圧−VD の絶対値は、書込みパルスP14
の電圧VD と同じである。なお、書込みパルスP14の電
圧VD は書込みデータに応じて種々の値に制御され、こ
れに対応して補償パルスP11の電圧−VD も制御され
る。
The compensation pulse P11 is the write pulse P14.
Is a pulse having a reverse polarity for compensating the bias of the DC component voltage applied to the liquid crystal 11 due to the application of the voltage.
Is the same as the voltage VD. The voltage VD of the write pulse P14 is controlled to various values according to the write data, and the voltage -VD of the compensation pulse P11 is also controlled correspondingly.

【0047】上記第2リセットパルスP13は、液晶表示
素子の履歴効果をリセットするためのパルスであり、こ
のリセットパルスP13の電圧値VR は、液晶11のしき
い値電圧より十分大きい値である。また、上記第1リセ
ットパルスP12は、第2リセットパルスP13の印加によ
り液晶11に直流成分の電圧が片寄ってかかるのを補償
するための逆極性のパルスであり、この第1リセットパ
ルスP12の電圧−VRの絶対値は第2リセットパルスP1
3の電圧VR と同じである。
The second reset pulse P13 is a pulse for resetting the hysteresis effect of the liquid crystal display element, and the voltage value VR of the reset pulse P13 is a value sufficiently larger than the threshold voltage of the liquid crystal 11. The first reset pulse P12 is a reverse polarity pulse for compensating the bias of the DC component voltage applied to the liquid crystal 11 due to the application of the second reset pulse P13, and the voltage of the first reset pulse P12. -VR absolute value is the second reset pulse P1
It is the same as the voltage VR of 3.

【0048】なお、これら各パルスP11,P12,P13,
P14の極性および電圧値は、いずれも、データ信号の基
準電圧V0 に対する極性と電圧である。この基準電圧V
0 は、対向電極7に印加する電圧と同じである。
Each of these pulses P11, P12, P13,
The polarity and voltage value of P14 are both the polarity and voltage of the data signal with respect to the reference voltage V0. This reference voltage V
0 is the same as the voltage applied to the counter electrode 7.

【0049】そして、この駆動方法では、書込み電圧V
D の最小値をV0 とし、最大値Vmax を上記第2リセッ
トパルスP13のリセット電圧VR より若干低い値とし
て、このV0 〜Vmax の範囲で書込み電圧VD を制御す
る。
In this driving method, the write voltage V
The write voltage VD is controlled within the range of V0 to Vmax by setting the minimum value of D to V0 and the maximum value Vmax to a value slightly lower than the reset voltage VR of the second reset pulse P13.

【0050】上記のような波形のゲート信号とデータ信
号とを用いて上記強誘電性液晶表示素子を駆動すると、
選択期間TS ごとに、上記補償パルスP11の電圧(以
下、書込み補償電圧という)−VD と、液晶11を第1
の安定状態に配向させる第1リセットパルスP12の電圧
(以下、第1リセット電圧という)VR と、液晶11を
第2の安定状態に配向させる第2リセットパルスP13の
電圧(以下、第2リセット電圧という)−VR と、書込
みパルスP14の電圧(以下、書込み電圧という)VD と
が順次TFT4を介して画素電極3に印加され、これに
ともなって、液晶11の自発分極の平均電荷量と透過率
とが、それぞれ図1に示したように変化する。
When the ferroelectric liquid crystal display element is driven by using the gate signal and the data signal having the above waveforms,
For each selection period TS, the voltage of the compensation pulse P11 (hereinafter referred to as the write compensation voltage) -VD and the liquid crystal 11 are set to the first value.
Of the first reset pulse P12 (hereinafter referred to as the first reset voltage) VR for orienting the liquid crystal 11 to the stable state and the voltage of the second reset pulse P13 (hereinafter, the second reset voltage for orienting the liquid crystal 11 to the second stable state). -VR and the voltage of the write pulse P14 (hereinafter referred to as write voltage) VD are sequentially applied to the pixel electrode 3 through the TFT 4, and along with this, the average charge amount and the transmittance of the spontaneous polarization of the liquid crystal 11. And change as shown in FIG.

【0051】また、選択期間TS が経過して非選択期間
TO になると、TFT4がOFF状態になり、選択期間
TS の最終スロットt4 に印加された書込み電圧VD に
応じた電圧が画素電極3と対向電極7とその間の液晶1
1とで形成される容量に保持され、非選択期間TO 中、
液晶11の自発分極の平均電荷量と透過率とが、前記容
量の保持電圧に対応する値、つまり、選択期間TS に印
加された書込み電圧VD に応じた値に保たれる。
When the non-selection period TO has passed after the selection period TS has passed, the TFT 4 is turned off, and a voltage corresponding to the write voltage VD applied to the final slot t4 of the selection period TS opposes the pixel electrode 3. Electrode 7 and liquid crystal 1 between them
Is held in the capacitor formed by 1 and, during the non-selection period To,
The average charge amount of spontaneous polarization and the transmittance of the liquid crystal 11 are maintained at a value corresponding to the holding voltage of the capacitance, that is, a value corresponding to the write voltage VD applied during the selection period TS.

【0052】そして、この駆動方法では、選択期間TS
ごとに、液晶11を第1の安定状態に配向させる第1リ
セット電圧VR と、液晶11を第2の安定状態に配向さ
せる第2リセット電圧−VR とを同じ順序で印加してい
るため、書込み電圧VD を印加する直前の液晶11の配
向状態はどの選択期間TS においても同じ(この実施例
では第2の安定状態)であり、したがって書込み電圧V
D の値と透過率とが対応するから、書込み電圧VD によ
り透過率を制御して、実用レベルでの明確な階調表示を
実現することができる。
In this driving method, the selection period TS
Each time, the first reset voltage VR for orienting the liquid crystal 11 in the first stable state and the second reset voltage -VR for orienting the liquid crystal 11 in the second stable state are applied in the same order. The alignment state of the liquid crystal 11 immediately before the voltage VD is applied is the same (second stable state in this embodiment) in any selection period TS, and therefore the write voltage V
Since the value of D and the transmittance correspond to each other, the transmittance can be controlled by the write voltage VD to realize clear gradation display at a practical level.

【0053】すなわち、図1に示すように、例えば液晶
11がある配向状態(前に印加された書込み電圧に応じ
た配向状態)にあるとし、次の選択期間TS に印加する
書込み電圧VD がリセット電圧VR の1/2の電圧であ
るとすると、この書込み電圧VD (VD =VR /2)を
印加した後の非選択期間TO における液晶11の自発分
極の平均電荷量がほぼ0になる。このときの液晶11の
配向状態は、第1の安定状態と第2の安定状態とがほぼ
同じ割合で混在している状態であり、したがって、透過
率は、液晶11が第1の安定状態に配向したときの最も
高い透過率と液晶11が第2の安定状態に配向したとき
の最も低い透過率とのほぼ中間の値になる。
That is, as shown in FIG. 1, for example, assuming that the liquid crystal 11 is in a certain alignment state (alignment state according to the write voltage applied previously), the write voltage VD applied in the next selection period TS is reset. Assuming that the voltage is 1/2 the voltage VR, the average charge amount of spontaneous polarization of the liquid crystal 11 in the non-selection period TO after applying the write voltage VD (VD = VR / 2) becomes almost zero. The alignment state of the liquid crystal 11 at this time is a state in which the first stable state and the second stable state are mixed in substantially the same proportion, and therefore the transmittance is such that the liquid crystal 11 is in the first stable state. The value is almost intermediate between the highest transmittance when aligned and the lowest transmittance when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state.

【0054】また、図1に示すように、上記選択期間T
S の次の選択期間TS に印加する書込み電圧VD がリセ
ット電圧VR の1/4の電圧であるとすると、この書込
み電圧VD (VD =VR /4)を印加した後の非選択期
間TO における液晶11の自発分極の平均電荷量が、上
記ほぼ0の電荷量よりも負の電荷成分が多くなった値に
なる。このときの液晶11の配向状態は、第1の安定状
態と第2の安定状態とが、第2の安定状態の方が多い割
合で混在している状態であり、したがって、透過率は、
液晶11が第2の安定状態に配向したときの最も低い透
過率と上記中間の透過率との間の値になる。
As shown in FIG. 1, the selection period T
Assuming that the write voltage VD applied in the next selection period TS of S is one fourth of the reset voltage VR, the liquid crystal in the non-selection period TO after application of the write voltage VD (VD = VR / 4). The average charge amount of the spontaneous polarization of 11 becomes a value in which the negative charge component is larger than the above-mentioned charge amount of almost zero. The alignment state of the liquid crystal 11 at this time is a state in which the first stable state and the second stable state are mixed in a proportion of the second stable state being larger, and therefore the transmittance is
The value is between the lowest transmittance and the intermediate transmittance when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state.

【0055】これは、他の電圧の書込み電圧VD を印加
したときも同様であり、例えば書込み電圧VD として最
小値の電圧V0 を印加したときは、図1に二点鎖線で示
したように、液晶11の自発分極の平均電荷量が、その
制御範囲のうちの最も負の電荷成分が最も多くなった
値、つまり、液晶11が第2の安定状態に配向したとき
の電荷量に近い値になり、透過率が、その制御範囲のう
ちの最も低い値になる。
This is the same when a write voltage VD of another voltage is applied. For example, when the minimum voltage V0 is applied as the write voltage VD, as shown by the chain double-dashed line in FIG. The average charge amount of the spontaneous polarization of the liquid crystal 11 becomes a value in which the most negative charge component in the control range is the largest, that is, a value close to the charge amount when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state. Therefore, the transmittance becomes the lowest value in the control range.

【0056】また、書込み電圧VD として最大値の電圧
Vmax を印加したときは、図1に三点鎖線で示したよう
に、液晶11の自発分極の平均電荷量が、その制御範囲
のうちの最も正の電荷成分が最も多くなった値、つま
り、液晶11が第1の安定状態に配向したときの電荷量
に近い値になり、透過率が、その制御範囲のうちの最も
高い値になる。
When the maximum voltage Vmax is applied as the write voltage VD, the average charge amount of the spontaneous polarization of the liquid crystal 11 is the highest in the control range, as shown by the three-dot chain line in FIG. The value has the largest amount of positive charge components, that is, a value close to the amount of charge when the liquid crystal 11 is aligned in the first stable state, and the transmittance has the highest value in the control range.

【0057】このように、上記駆動方法によれば、書込
み電圧VD の値に対応した透過率が得られるから、書込
み電圧VD により透過率を制御して、実用レベルでの明
確な階調表示を実現することができる。
As described above, according to the above driving method, the transmittance corresponding to the value of the writing voltage VD can be obtained. Therefore, by controlling the transmittance by the writing voltage VD, clear gradation display at a practical level can be achieved. Can be realized.

【0058】これは、書込み電圧VD を印加する直前の
液晶11の配向状態が、どの選択期間TS においても同
じ(この実施例では第2の安定状態)であるためであ
り、書込み電圧VD を印加する前の液晶11の配向状態
が常に同じであれば、SBF液晶を用いる強誘電性液晶
表示素子がもっている電圧−透過率特性のヒステリシス
が動作上で現われなくなるため、書込み電圧VD の値に
対応した透過率が得られる。
This is because the alignment state of the liquid crystal 11 immediately before the application of the write voltage VD is the same (the second stable state in this embodiment) in any selection period TS, and the write voltage VD is applied. If the alignment state of the liquid crystal 11 before the operation is always the same, the hysteresis of the voltage-transmittance characteristic which the ferroelectric liquid crystal display element using the SBF liquid crystal has does not appear in the operation, so that it corresponds to the value of the write voltage VD. The obtained transmittance is obtained.

【0059】すなわち、図2は、上記強誘電性液晶表示
素子を上記実施例の駆動方法で駆動したときの電圧−透
過率特性図であり、この図のように、強誘電性液晶表示
素子の電圧−透過率特性は、ヒステリシスのない特性と
なっている。
That is, FIG. 2 is a voltage-transmittance characteristic diagram when the above-mentioned ferroelectric liquid crystal display element is driven by the driving method of the above-described embodiment. The voltage-transmittance characteristic has no hysteresis.

【0060】なお、図2に示した電圧−透過率特性は、
データ信号の基準電圧VO を8V(対向電極7に印加す
る電圧も同じ)としたときの特性であり、この場合は、
第1のリセット電圧VR を10V以上(望ましくは11
V以上)、第2のリセット電圧−VR を6V以下(望ま
しくは5V以下)とし、書込み電圧VD を約6.5V〜
約10.5Vの範囲で制御すればよい。
The voltage-transmittance characteristic shown in FIG.
This is the characteristic when the reference voltage VO of the data signal is 8 V (the voltage applied to the counter electrode 7 is also the same). In this case,
The first reset voltage VR is 10 V or more (preferably 11 V
V or more), the second reset voltage -VR is 6 V or less (preferably 5 V or less), and the write voltage VD is about 6.5 V or more.
It may be controlled in the range of about 10.5V.

【0061】また、上記駆動方法では、選択期間TS ご
とに、液晶11を第1の安定状態に配向させる第1リセ
ット電圧VR と液晶11を第2の安定状態に配向させる
第2リセット電圧−VR とを同回数ずつ(上記実施例で
は1回ずつ)交互に印加しているため、液晶11に許容
値以上の直流成分が片寄ってかかることはなく、したが
って、表示の焼き付き現象や液晶の劣化を生じることも
ない。
In the above driving method, the first reset voltage VR for orienting the liquid crystal 11 in the first stable state and the second reset voltage -VR for orienting the liquid crystal 11 in the second stable state are selected every selection period TS. Since the and are alternately applied the same number of times (once in the above-described embodiment), the liquid crystal 11 is not biased by the direct current component of the allowable value or more, and therefore the display burn-in phenomenon and the deterioration of the liquid crystal are prevented. It never happens.

【0062】なお、上記実施例では、リセット電圧VR
,−VR を、第1リセット電圧VR、第2リセット電圧
−VR の順で印加しているが、このリセット電圧VR ,
−VR の印加順序は逆でもよく、またこれらリセット電
圧VR ,−VR は、液晶11がほとんど第1および第2
の安定状態に配向する電圧であれば、完全な安定状態に
なる電圧でなくてもよい。
In the above embodiment, the reset voltage VR
, -VR are applied in the order of the first reset voltage VR and the second reset voltage -VR. The reset voltage VR,
The application order of -VR may be reversed, and the reset voltages VR and -VR are almost the same for the liquid crystal 11 as the first and second reset voltages.
If it is a voltage that orients to the stable state, it does not have to be a voltage to achieve a complete stable state.

【0063】また、上記実施例では、第1リセット電圧
VR と第2リセット電圧−VR とを1回ずつ印加してい
るが、これらリセット電圧VR ,−VR の印加回数は任
意でよく、要は、第1リセット電圧VR と第2リセット
電圧−VR とを同回数ずつ交互に印加すればよい。
Further, in the above embodiment, the first reset voltage VR and the second reset voltage -VR are applied once, but the number of times these reset voltages VR, -VR are applied may be arbitrary. , The first reset voltage VR and the second reset voltage −VR may be alternately applied at the same number of times.

【0064】さらに、上記実施例で駆動した強誘電性液
晶表示素子は、一方の偏光板14の透過軸14aをSB
F液晶11の第2の安定状態11bとほぼ平行にしたも
のであるが、上記駆動方法は、一方の偏光板14の透過
軸14aをSBF液晶11の第1の安定状態11aとほ
ぼ平行にした、液晶11を第2の安定状態11bに配向
させたときに透過率が最も高く(表示が最も明るく)な
り、液晶11を第1の安定状態11aに配向させたとき
に透過率が最も低く(表示が最も暗く)なる強誘電性液
晶表示素子の駆動にも適用することができるし、また、
TFTをアクティブ素子とするものに限らず、MIMを
アクティブ素子とする強誘電性液晶表示素子の駆動にも
適用することができる。
Further, in the ferroelectric liquid crystal display device driven in the above embodiment, the transmission axis 14a of one polarizing plate 14 is SB.
Although the F liquid crystal 11 is made substantially parallel to the second stable state 11b, in the above driving method, the transmission axis 14a of one polarizing plate 14 is made substantially parallel to the first stable state 11a of the SBF liquid crystal 11. , The transmittance is highest when the liquid crystal 11 is oriented in the second stable state 11b (the display is brightest), and the transmittance is lowest when the liquid crystal 11 is oriented in the first stable state 11a ( It can also be applied to drive a ferroelectric liquid crystal display device in which the display becomes darkest.
The invention can be applied not only to the one using the TFT as the active element but also to the driving of the ferroelectric liquid crystal display element using the MIM as the active element.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明の駆動方法は、選択期間ごとに、
液晶を第1の安定状態に配向させる電圧と第2の安定状
態に配向させる電圧とを同回数ずつ交互に同じ順序で印
加し、その後書込み電圧を印加するものであるから、基
板間隔より小さい螺旋ピッチをもちかつ双安定性を有す
る強誘電性液晶(SBF液晶)を用いたアクティブマト
リックス方式の強誘電性液晶表示素子に、明確な階調表
示を行なわせることができる。
According to the driving method of the present invention, the selection period
Since the voltage for orienting the liquid crystal in the first stable state and the voltage for orienting the liquid crystal in the second stable state are alternately applied in the same order by the same number of times and then the write voltage is applied, the spiral smaller than the substrate interval is used. An active matrix type ferroelectric liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (SBF liquid crystal) having a pitch and bistability can display clear gradation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例によるゲート信号とデータ信
号の波形と液晶の自発分極の平均的な電荷量と透過率と
を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing waveforms of a gate signal and a data signal, and an average charge amount and a transmittance of spontaneous polarization of liquid crystal according to an embodiment of the present invention.

【図2】強誘電性液晶表示素子を実施例の駆動方法で駆
動したときの電圧−透過率特性図。
FIG. 2 is a voltage-transmittance characteristic diagram when a ferroelectric liquid crystal display element is driven by the driving method of the example.

【図3】強誘電性液晶表示素子の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a ferroelectric liquid crystal display element.

【図4】画素電極とアクティブ素子を形成した基板の等
価回路的平面図。
FIG. 4 is an equivalent circuit plan view of a substrate on which pixel electrodes and active elements are formed.

【図5】SBF液晶の2つの安定状態と一対の偏光板の
透過軸の方向とを示す図。
FIG. 5 is a diagram showing two stable states of an SBF liquid crystal and directions of transmission axes of a pair of polarizing plates.

【図6】強誘電性液晶表示素子の一般的な電圧−透過率
特性図。
FIG. 6 is a general voltage-transmittance characteristic diagram of a ferroelectric liquid crystal display device.

【図7】発明者が行なった従来の駆動方法による駆動試
験において印加したゲート信号とデータ信号の波形図。
FIG. 7 is a waveform diagram of a gate signal and a data signal applied in a drive test by a conventional drive method performed by the inventor.

【図8】書込みパルスの電圧値を0Vにして駆動試験を
行なったときの液晶の自発分極平均電荷量と透過率を示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing a spontaneous polarization average charge amount and a transmittance of a liquid crystal when a drive test is performed with a voltage value of a write pulse set to 0V.

【図9】書込みパルスの電圧値を3.3Vと−3.3V
にして駆動試験を行なったときの液晶の自発分極平均電
荷量と透過率を示す図。
FIG. 9 shows the voltage value of the write pulse at 3.3V and -3.3V.
FIG. 6 is a diagram showing the spontaneous polarization average charge amount and the transmittance of the liquid crystal when the drive test is performed in the above manner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…画素電極 4…アクティブ素子(TFT) 7…対向電極 8,9…配向膜 11…SBF液晶 11a…第1の安定状態 11b…第2の安定状態 13,14…偏光板 13a,14a…透過軸 P11…補償パルス P12,P13…リセットパルス VR ,−VR …リセット電圧 P14…書込みパルス VD …書込み電圧 3 ... Pixel electrode 4 ... Active element (TFT) 7 ... Counter electrode 8, 9 ... Alignment film 11 ... SBF liquid crystal 11a ... 1st stable state 11b ... 2nd stable state 13, 14 ... Polarizing plate 13a, 14a ... Transmission Axis P11 ... Compensation pulse P12, P13 ... Reset pulse VR, -VR ... Reset voltage P14 ... Write pulse VD ... Write voltage

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年10月21日[Submission date] October 21, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の駆動方法は、選
択期間ごとに、液晶を第1の安定状態と第2の安定状態
とのいずれか一方の安定状態に配向させる初期化電圧を
印加し、その後表示データに応じた書込み電圧を印加す
ることを特徴とするものである。前記初期化電圧は、液
晶を第1の安定状態と第2の安定状態に配向させる電圧
が同回数ずつ交互に同じ順序で印加される複数のパルス
からなる電圧であるのが望ましい。
The driving method of the present invention According to an aspect of, for each selection period, the liquid crystal of the first stable shape on purpose second stable state
The initializing voltage to orient one of the stable states
It is characterized in that the voltage is applied and then the writing voltage according to the display data is applied. The initialization voltage is
Voltage for orienting crystals in a first stable state and a second stable state
Multiple pulses that are applied in the same order, alternating the same number of times
Is preferably a voltage consisting of

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】[0012]

【作用】この駆動方法では、選択期間ごとに、液晶を第
1の安定状態と第2の安定状態とのいずれか一方の安定
状態に配向させる初期化電圧を印加しているため、書込
み電圧を印加する直前の液晶の配向状態はどの選択期間
においても同じであり、したがって書込み電圧の値と透
過率とが対応するから、書込み電圧により透過率を制御
して、実用レベルでの明確な階調表示を実現することが
できる。
[Action] In this driving method, for each selected period, one of the stable and the liquid crystal first stable shape on purpose second stable state
Since the initialization voltage for aligning the liquid crystal is applied, the alignment state of the liquid crystal immediately before the application of the write voltage is the same in any selection period. Therefore, the value of the write voltage and the transmittance correspond to each other. The transmittance can be controlled by the voltage to realize clear gradation display at a practical level.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0013】この駆動方法において、前記初期化電圧
が、液晶を第1の安定状態と第2の安定状態に配向させ
る電圧が同回数ずつ交互に同じ順序で印加される複数の
パルスからなる電圧であれば、対向する電極間の電荷の
片寄りがなく、したがって表示の焼き付き現象や液晶の
劣化を生じることもない。
In this driving method, the initialization voltage
To align the liquid crystal in the first stable state and the second stable state
Voltage is applied alternately in the same order by the same number of times.
If the voltage is a pulse voltage, there is no deviation of the charges between the electrodes facing each other, and therefore, a display burn-in phenomenon or deterioration of the liquid crystal does not occur.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Name of item to be corrected] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0022】そして、上記下基板1と上基板2とは、そ
の外周縁部において枠状のシール材10を介して接着さ
れており、この両基板1,2間のシール材10で囲まれ
た領域には、カイラルスメクティック相の螺旋ピッチが
両基板1,2の間隔より小さく、かつ双安定性を有する
強誘電性液晶(以下、SBF液晶という)11が封入さ
れている。このSBF液晶は、その螺旋ピッチが可視光
帯域(400nm〜700nm)以下の300nm〜400nm以下
で、自発分極が大きく、かつ、コーンアングルが大きい
強誘電性液晶組成物である。なお、図3において、12
は両基板1,2の間隔を規制するギャップ材であり、こ
のギャップ材12は液晶封入領域内に点在状態で配置さ
れている。
The lower substrate 1 and the upper substrate 2 are adhered to each other via a frame-shaped sealing material 10 at the outer peripheral edge thereof and surrounded by the sealing material 10 between the two substrates 1 and 2. Ferroelectric liquid crystal (hereinafter referred to as SBF liquid crystal) 11 having a spiral pitch of a chiral smectic phase smaller than the distance between the substrates 1 and 2 and having bistability is enclosed in the region. This SBF liquid crystal has a spiral pitch of visible light.
300 nm to 400 nm or less of band (400 nm to 700 nm) or less
Has a large spontaneous polarization and a large cone angle
It is a ferroelectric liquid crystal composition. In addition, in FIG.
Is a conservation cap member to regulate the distance between the substrates 1 and 2, the gap material 12 are arranged in a dotted state liquid crystal sealing area.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】すなわち、液晶11が第1の安定状態11
aに配向した状態では、一方の偏光板を通った直線偏光
が液晶11による偏光作用を受けて非直線偏光になり、
そのうちの他方の偏光板の透過軸と平行な偏光成分の光
が他方の偏光板を透過して出射する。また、液晶11が
第2の安定状態11bに配向した状態では、一方の偏光
板を通った直線偏光が液晶11による偏光作用をほとん
ど受けずに直線偏光のまま液晶層を透過し、その光のほ
とんどが他方の偏光板で吸収される。
That is, the liquid crystal 11 is in the first stable state 11
In the state of being aligned in a, the linearly polarized light that has passed through one of the polarizing plates is subjected to the polarization effect of the liquid crystal 11 to become non-linearly polarized light.
Light having a polarization component parallel to the transmission axis of the other polarizing plate passes through the other polarizing plate and is emitted. Further, when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state 11b, the linearly polarized light passing through one of the polarizing plates is hardly affected by the polarizing action of the liquid crystal 11 and is transmitted as it is through the liquid crystal layer, and Most of the light is absorbed by the other polarizing plate.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Name of item to be corrected] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0032】そして、この強誘電性液晶表示素子は、ア
クティブマトリックス方式のものであるため、非選択期
間中も上記2つの安定状態11a,11bが混在した液
晶11の配向状態を維持する電圧を保持しておくことが
できる。このため、SBF液晶を用いる強誘電性液晶表
示素子は、透過率を変化させて階調のある表示を行なわ
せることが可能である。
Since this ferroelectric liquid crystal display element is of the active matrix type, it holds a voltage for maintaining the alignment state of the liquid crystal 11 in which the two stable states 11a and 11b are mixed even during the non-selection period. You can keep it. Thus, a ferroelectric liquid crystal display device using the SBF liquid crystal, Ru can der thereby the transmittance is varied by performing the display with a gray scale.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0033】しかし、本発明の発明者が上記強誘電性液
晶表示素子の駆動試験を行なったところ、従来考えられ
ている駆動方法では、階調の制御ができなかった。な
お、発明者が行なった駆動試験では、液晶11を第1ま
たは第2の安定状態に配向させる電圧と、それより絶対
値が小さい書込み電圧とを交互に印加して、透過率の変
化を調べた。
However, when the inventor of the present invention conducted a drive test of the above-mentioned ferroelectric liquid crystal display element, it was not possible to control the gradation by the drive method conventionally considered . Na
In the drive test conducted by the inventor, a change in transmittance is investigated by alternately applying a voltage for orienting the liquid crystal 11 in the first or second stable state and a writing voltage having an absolute value smaller than that. It was

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0036】また、上記リセットパルスP1 ,P3 をい
ずれも同じ極性のパルスとすると、液晶11に許容値以
上の直流成分がかかって電荷の片寄りが生じ、表示の焼
き付き現象や液晶の劣化を生ずるため、P1 のリセット
パルスとP3 のリセットパルスとは逆極性のパルスとし
た。
If the reset pulses P1 and P3 have the same polarity, a direct current component exceeding the allowable value is applied to the liquid crystal 11 so that the charges are deviated, which causes a display burn-in phenomenon and deterioration of the liquid crystal. Therefore, P1 reset pulse and P3 reset pulse have opposite polarity.
It was

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0037[Name of item to be corrected] 0037

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0037】図8および図9は、上記のような波形のゲ
ート信号とデータ信号とを用いて上記強誘電性液晶表示
素子を駆動し、上記各パルスP1 ,P2 ,P3 ,P4 を
印加した後の液晶11の自発分極による平均的な電荷量
(液晶11の平均的な配向状態に相当する)と透過率と
を調べた結果を示しており、図8はP2 の書込みパルス
とP4 の書込みパルスの電圧値をそれぞれ0Vとしたと
きの自発分極による平均的な電荷量(以下、平均電荷量
という)と透過率、図9はP2 の書込みパルスの電圧値
を3.3V、P4 の書込みパルスの電圧値を−3.3V
としたときの自発分極による平均的電荷量と透過率を示
している。なお、いずれの場合も、リセットパルスP1
,P3 の電圧値は、P1 =7.5V、P3 =−7.5
Vとした。
8 and 9 show that the ferroelectric liquid crystal display device is driven by using the gate signal and the data signal having the above waveforms, and after applying the respective pulses P1, P2, P3 and P4. 8 shows the results of examining the average charge amount (corresponding to the average alignment state of the liquid crystal 11) and the transmittance due to the spontaneous polarization of the liquid crystal 11, and FIG. 8 shows the writing pulse of P2 and the writing pulse of P4. The average charge amount (hereinafter, referred to as the average charge amount) and the transmittance due to spontaneous polarization when the voltage values of P2 and P4 are set to 0 V, respectively. Voltage value is -3.3V
The average charge amount and the transmittance due to spontaneous polarization are shown. In either case, the reset pulse P1
, P3 have voltage values of P1 = 7.5V, P3 = -7.5.
It was set to V.

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0040】また、上記駆動試験では、図9に示すよう
に、書込みパルスP2 ,P4 として異なる電圧値(ここ
ではP2 =3.3V、P4 =−3.3V)のパルスを印
加しても、明確な透過率差は得られなかった。
Further, in the above drive test, as shown in FIG. 9, even if pulses having different voltage values (here, P2 = 3.3V, P4 = -3.3V) are applied as the write pulses P2 and P4, difference clear transmittance was not obtained.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0042】そこで、本発明では、書込み電圧の値に対
応した透過率が得られるようにするため、選択期間ごと
に、液晶を第1の安定状態に配向させる電圧と第2の安
定状態に配向させる電圧とを1または複数回ずつ交互に
同じ順序で印加し、その後書込み電圧を印加する駆動方
法を採用した。
Therefore, in the present invention, in order to obtain the transmittance corresponding to the value of the write voltage, the voltage for orienting the liquid crystal in the first stable state and the orientation in the second stable state are selected for each selection period. The driving method in which the applied voltage and the write voltage are applied once and a plurality of times alternately in the same order is adopted.

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】この駆動方法の一実施例を説明すると、図
1は、上記強誘電性液晶表示素子の第1行のTFT4に
つながるゲートライン5とデータライン6に印加するゲ
ート信号とデータ信号の波形と、液晶11の自発分極
よる平均電荷量と、透過率とを示している。
Explaining one embodiment of this driving method, FIG. 1 shows the waveforms of the gate signal and the data signal applied to the gate line 5 and the data line 6 connected to the TFT 4 in the first row of the ferroelectric liquid crystal display device. And the spontaneous polarization of the liquid crystal 11.
Therefore, the average charge amount and the transmittance are shown.

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Name of item to be corrected] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0045】また、他のスロットt2 ,t3 はそれぞ
れ、液晶11を第1の安定状態に配向させるためのリセ
ットパルス(以下、第1リセットパルスという)P12
と、液晶11を第2の安定状態に配向させるためのリセ
ットパルス(以下、第2リセットパルスという)P13の
印加期間とし、これらのリセットパルスP12,P13によ
り初期化パルスを構成した。なお、上記各パルスP11,
P12,P13,P14の印加期間(1スロット時間)は、い
ずれも約45μ秒である。
Further, the other slots t2 and t3 respectively have a reset pulse (hereinafter, referred to as a first reset pulse) P12 for orienting the liquid crystal 11 in the first stable state.
And a reset pulse (hereinafter referred to as a second reset pulse) P13 for orienting the liquid crystal 11 in the second stable state is applied , and these reset pulses P12 and P13 are used.
The reset pulse. In addition, each pulse P11,
The application period (one slot time) of P12, P13 and P14 is about 45 μsec.

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0047[Correction target item name] 0047

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0047】上記第2リセットパルスP13は、液晶表示
素子のヒステリシスの影響をなくすためのパルスであ
り、このリセットパルスP13の電圧値VR は、液晶11
液晶分子のほとんど全てが一定の方向に配列するのに
十分な大きい値である。また、上記第1リセットパルス
P12は、第2リセットパルスP13の印加により液晶11
に直流成分の電圧が片寄ってかかるのを補償するための
逆極性のパルスであり、この第1リセットパルスP12の
電圧−VR の絶対値は第2リセットパルスP13の電圧V
R と同じである。
The second reset pulse P13 is a pulse for eliminating the influence of hysteresis of the liquid crystal display element, and the voltage value VR of the reset pulse P13 is the liquid crystal 11
Almost all of the liquid crystal molecules in
It is a sufficiently large value. The first reset pulse P12 is applied to the liquid crystal 11 by applying the second reset pulse P13.
Is a pulse of opposite polarity for compensating the bias of the voltage of the DC component on the bias voltage. The absolute value of the voltage -VR of the first reset pulse P12 is the voltage V of the second reset pulse P13.
Same as R.

【手続補正16】[Procedure Amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0050[Correction target item name] 0050

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0050】上記のような波形のゲート信号とデータ信
号とを用いて上記強誘電性液晶表示素子を駆動すると、
選択期間TS ごとに、上記補償パルスP11の電圧(以
下、書込み補償電圧という)−VD と、液晶11を第1
の安定状態に配向させる第1リセットパルスP12の電圧
(以下、第1リセット電圧という)VR と、液晶11を
第2の安定状態に配向させる第2リセットパルスP13の
電圧(以下、第2リセット電圧という)−VR と、書込
みパルスP14の電圧(以下、書込み電圧という)VD と
が順次TFT4を介して画素電極3に印加され、これに
ともなって、液晶11の自発分極による平均電荷量と透
過率とが、それぞれ図1に示したように変化する。
When the ferroelectric liquid crystal display element is driven by using the gate signal and the data signal having the above waveforms,
For each selection period TS, the voltage of the compensation pulse P11 (hereinafter referred to as the write compensation voltage) -VD and the liquid crystal 11 are set to the first value.
Of the first reset pulse P12 (hereinafter referred to as the first reset voltage) VR for orienting the liquid crystal 11 to the stable state and the voltage of the second reset pulse P13 (hereinafter, the second reset voltage for orienting the liquid crystal 11 to the second stable state). -VR and the voltage of the write pulse P14 (hereinafter referred to as write voltage) VD are sequentially applied to the pixel electrode 3 through the TFT 4, and along with this, the average charge amount and the transmittance due to the spontaneous polarization of the liquid crystal 11. And change as shown in FIG.

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0051[Correction target item name] 0051

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0051】また、選択期間TS が経過して非選択期間
TO になると、TFT4がOFF状態になり、選択期間
TS に印加された書込み電圧VD に応じた値に保たれ
る。
[0051] Further, when the selection period TS becomes to a non-selection period TO elapses, TFT 4 is Ri Do the OFF state, is kept to a value corresponding to a write voltage VD applied to the selected択期between TS.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0053[Correction target item name] 0053

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0053】すなわち、図1に示すように、例えば液晶
11がある配向状態(前に印加された書込み電圧に応じ
た配向状態)にあるとし、次の選択期間TS に印加する
書込み電圧VD がリセット電圧VR の1/2の電圧であ
るとすると、この書込み電圧VD (VD =VR /2)を
印加した後の非選択期間TO における液晶11の自発分
による平均電荷量がほぼ0になる。このときの液晶1
1の配向状態は、第1の安定状態と第2の安定状態とが
ほぼ同じ割合で混在している状態であり、したがって、
透過率は、液晶11が第1の安定状態に配向したときの
最も高い透過率と液晶11が第2の安定状態に配向した
ときの最も低い透過率とのほぼ中間の値になる。
That is, as shown in FIG. 1, for example, assuming that the liquid crystal 11 is in a certain alignment state (alignment state according to the write voltage applied previously), the write voltage VD applied in the next selection period TS is reset. Assuming that the voltage is 1/2 of the voltage VR, the average charge amount due to spontaneous polarization of the liquid crystal 11 in the non-selection period TO after applying the write voltage VD (VD = VR / 2) becomes almost zero. Liquid crystal 1 at this time
The orientation state of 1 is a state in which the first stable state and the second stable state are mixed in substantially the same proportion, and therefore,
The transmittance has an intermediate value between the highest transmittance when the liquid crystal 11 is aligned in the first stable state and the lowest transmittance when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state.

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0054[Correction target item name] 0054

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0054】また、図1に示すように、上記選択期間T
S の次の選択期間TS に印加する書込み電圧VD がリセ
ット電圧VR の1/4の電圧であるとすると、この書込
み電圧VD (VD =VR /4)を印加した後の非選択期
間TO における液晶11の自発分極による平均電荷量
が、上記ほぼ0の電荷量よりも負の電荷成分が多くなっ
た値になる。このときの液晶11の配向状態は、第1の
安定状態と第2の安定状態とが、第2の安定状態の方が
多い割合で混在している状態であり、したがって、透過
率は、液晶11が第2の安定状態に配向したときの最も
低い透過率と上記中間の透過率との間の値になる。
As shown in FIG. 1, the selection period T
Assuming that the write voltage VD applied in the next selection period TS of S is one fourth of the reset voltage VR, the liquid crystal in the non-selection period TO after application of the write voltage VD (VD = VR / 4). The average charge amount due to the spontaneous polarization of 11 becomes a value in which the negative charge component is larger than the above-mentioned charge amount of almost zero. The alignment state of the liquid crystal 11 at this time is a state in which the first stable state and the second stable state are mixed in a larger proportion in the second stable state. Therefore, the transmittance is the liquid crystal. This is a value between the lowest transmittance when 11 is oriented in the second stable state and the intermediate transmittance.

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0055[Correction target item name] 0055

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0055】これは、他の電圧の書込み電圧VD を印加
したときも同様であり、例えば書込み電圧VD として最
小値の電圧V0 を印加したときは、図1に二点鎖線で示
したように、液晶11の自発分極による平均電荷量が、
その制御範囲のうちの最も負の電荷成分が最も多くなっ
た値、つまり、液晶11が第2の安定状態に配向したと
きの電荷量に近い値になり、透過率が、その制御範囲の
うちの最も低い値になる。
This is the same when a write voltage VD of another voltage is applied. For example, when the minimum voltage V0 is applied as the write voltage VD, as shown by the chain double-dashed line in FIG. The average charge amount due to spontaneous polarization of the liquid crystal 11 is
The value of the most negative charge component in the control range is the largest, that is, the value is close to the amount of charge when the liquid crystal 11 is aligned in the second stable state, and the transmittance is within the control range. Is the lowest value of.

【手続補正21】[Procedure correction 21]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】また、書込み電圧VD として最大値の電圧
Vmax を印加したときは、図1に三点鎖線で示したよう
に、液晶11の自発分極による平均電荷量が、その制御
範囲のうちの最も正の電荷成分が最も多くなった値、つ
まり、液晶11が第1の安定状態に配向したときの電荷
量に近い値になり、透過率が、その制御範囲のうちの最
も高い値になる。
When the maximum voltage Vmax is applied as the write voltage VD, the average charge amount due to spontaneous polarization of the liquid crystal 11 is the highest in the control range, as shown by the three-dot chain line in FIG. The value has the largest amount of positive charge components, that is, a value close to the amount of charge when the liquid crystal 11 is aligned in the first stable state, and the transmittance has the highest value in the control range.

【手続補正22】[Procedure correction 22]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0064[Correction target item name] 0064

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0064】さらに、上記実施例で駆動した強誘電性液
晶表示素子は、一方の偏光板14の透過軸14aをSB
F液晶11の第2の安定状態11bとほぼ平行にしたも
のであるが、上記駆動方法は、一方の偏光板14の透過
軸14aをSBF液晶11の第1の安定状態11aとほ
ぼ平行にし、液晶11を第2の安定状態11bに配向さ
せたときに透過率が最も高く(表示が最も明るく)な
り、液晶11を第1の安定状態11aに配向させたとき
に透過率が最も低く(表示が最も暗く)なる強誘電性液
晶表示素子の駆動にも適用することができるし、また、
TFTをアクティブ素子とするものに限らず、MIMを
アクティブ素子とする強誘電性液晶表示素子の駆動にも
適用することができる。
Further, in the ferroelectric liquid crystal display device driven in the above embodiment, the transmission axis 14a of one polarizing plate 14 is SB.
Although those substantially parallel to the second stable state 11b of F liquid crystal 11, the driving method, one of the transmission axis 14a of the polarizing plate 14 is substantially parallel to the first stable state 11a of the SBF liquid crystal 11 , The transmittance is highest when the liquid crystal 11 is oriented in the second stable state 11b (the display is brightest), and the transmittance is lowest when the liquid crystal 11 is oriented in the first stable state 11a ( It can also be applied to drive a ferroelectric liquid crystal display device in which the display becomes darkest.
The invention can be applied not only to the one using the TFT as the active element but also to the driving of the ferroelectric liquid crystal display element using the MIM as the active element.

【手続補正23】[Procedure amendment 23]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明の駆動方法は、選択期間ごとに、
液晶を第1の安定状態と第2の安定状態とのうちいずれ
か一方の配向状態に配向させる初期化電圧を印加し、
の後書込み電圧を印加するものであるから、基板間隔よ
り小さい螺旋ピッチをもちかつ双安定性を有する強誘電
性液晶(SBF液晶)を用いたアクティブマトリックス
方式の強誘電性液晶表示素子に、明確な階調表示を行な
わせることができる。
According to the driving method of the present invention, the selection period
Any one of the first stable shape on purpose second stable state of the liquid crystal
Since an initialization voltage for orienting to one of the orientation states is applied and then a writing voltage is applied, a ferroelectric liquid crystal (SBF liquid crystal) having a spiral pitch smaller than the substrate interval and having bistability is used. The active-matrix ferroelectric liquid crystal display element can be made to perform clear gradation display.

【手続補正24】[Procedure correction 24]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例によるゲート信号とデータ信
号の波形と液晶の自発分極による平均的な電荷量と透過
率とを示す図。
FIG. 1 is a diagram showing waveforms of a gate signal and a data signal, and an average charge amount and transmittance due to spontaneous polarization of liquid crystal according to an embodiment of the present invention.

【図2】強誘電性液晶表示素子を実施例の駆動方法で駆
動したときの電圧−透過率特性図。
FIG. 2 is a voltage-transmittance characteristic diagram when a ferroelectric liquid crystal display element is driven by the driving method of the example.

【図3】強誘電性液晶表示素子の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a ferroelectric liquid crystal display element.

【図4】画素電極とアクティブ素子を形成した基板の等
価回路的平面図。
FIG. 4 is an equivalent circuit plan view of a substrate on which pixel electrodes and active elements are formed.

【図5】SBF液晶の2つの安定状態と一対の偏光板の
透過軸の方向とを示す図。
FIG. 5 is a diagram showing two stable states of an SBF liquid crystal and directions of transmission axes of a pair of polarizing plates.

【図6】強誘電性液晶表示素子の一般的な電圧−透過率
特性図。
FIG. 6 is a general voltage-transmittance characteristic diagram of a ferroelectric liquid crystal display device.

【図7】発明者が行なった従来の駆動方法による駆動試
験において印加したゲート信号とデータ信号の波形図。
FIG. 7 is a waveform diagram of a gate signal and a data signal applied in a drive test by a conventional drive method performed by the inventor.

【図8】書込みパルスの電圧値を0Vにして駆動試験を
行なったときの液晶の自発分極による平均電荷量と透過
率を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an average charge amount and transmittance due to spontaneous polarization of liquid crystal when a drive test is performed with a voltage value of a write pulse set to 0V.

【図9】書込みパルスの電圧値を3.3Vと−3.3V
にして駆動試験を行なったときの液晶の自発分極による
平均電荷量と透過率を示す図。
FIG. 9 shows the voltage value of the write pulse at 3.3V and -3.3V.
The figure which shows the average electric charge amount and the transmittance | permeability by the spontaneous polarization of the liquid crystal at the time of performing a drive test.

【符号の説明】 3…画素電極 4…アクティブ素子(TFT) 7…対向電極 8,9…配向膜 11…SBF液晶 11a…第1の安定状態 11b…第2の安定状態 13,14…偏光板 13a,14a…透過軸 P11…補償パルス P12,P13…リセットパルス VR ,−VR …リセット電圧 P14…書込みパルス VD …書込み電圧[Explanation of Codes] 3 ... Pixel electrode 4 ... Active element (TFT) 7 ... Counter electrode 8, 9 ... Alignment film 11 ... SBF liquid crystal 11a ... First stable state 11b ... Second stable state 13, 14 ... Polarizing plate 13a, 14a ... Transmission axis P11 ... Compensation pulse P12, P13 ... Reset pulse VR, -VR ... Reset voltage P14 ... Write pulse VD ... Write voltage

【手続補正25】[Procedure correction 25]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【手続補正26】[Procedure Amendment 26]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Figure 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図8】 [Figure 8]

【手続補正27】[Procedure Amendment 27]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Figure 9

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図9】 [Figure 9]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板間隔より小さい螺旋ピッチをもちかつ
双安定性を有する強誘電性液晶を用いたアクティブマト
リックス方式の強誘電性液晶表示素子の駆動方法であっ
て、選択期間ごとに、前記液晶を第1の安定状態に配向
させる電圧と第2の安定状態に配向させる電圧とを同回
数ずつ交互に同じ順序で印加し、その後書込み電圧を印
加することを特徴とする強誘電性液晶表示素子の駆動方
法。
1. A method of driving an active matrix type ferroelectric liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal having a helix pitch smaller than a substrate interval and having bistability, wherein the liquid crystal is selected every selection period. A ferroelectric liquid crystal display device characterized by applying a voltage for orienting a first stable state and a voltage for orienting a second stable state alternately at the same number of times in the same order, and then applying a write voltage. Driving method.
JP4327002A 1992-12-07 1992-12-07 Driving method for ferroelectric liquid crystal display element Pending JPH06175101A (en)

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JP4327002A JPH06175101A (en) 1992-12-07 1992-12-07 Driving method for ferroelectric liquid crystal display element
US08/162,334 US5490000A (en) 1992-12-07 1993-12-03 Deformed helix ferroelectric liquid crystal display device and method of driving
KR1019930026759A KR0138082B1 (en) 1992-12-07 1993-12-07 Deformed helix ferroelectric liquid crystal display device and method of driving

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7221344B2 (en) * 2000-11-10 2007-05-22 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display device and driving control method thereof
US8564514B2 (en) 2001-04-18 2013-10-22 Fujitsu Limited Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device

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