JPH06214215A - 反強誘電性液晶ディスプレイの駆動方法 - Google Patents

反強誘電性液晶ディスプレイの駆動方法

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JPH06214215A
JPH06214215A JP2072793A JP2072793A JPH06214215A JP H06214215 A JPH06214215 A JP H06214215A JP 2072793 A JP2072793 A JP 2072793A JP 2072793 A JP2072793 A JP 2072793A JP H06214215 A JPH06214215 A JP H06214215A
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Masaya Kondo
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Abstract

(57)【要約】 【目的】反強誘電性液晶パネルに於いて、電圧を印加し
てヒステリシスループを描かせた場合の図1に於ける電
圧値V1とV5の値に差がある場合の液晶材料に於いて
も良好な時分割駆動を行うこと。 【構成】非選択期間に印加されるパルス波の上限値の電
圧値Vuが液晶セルに電圧を印加したときのヒステリシ
スループを描かせた場合の透過率が変化し始める電圧値
V1と電圧値を減少させた場合に透過率が減少し始める
電圧値V2との間でV2≦Vu≦V1の範囲に設定さ
れ、また前記パルス波の下限値の電圧値Vdが前記電圧
値V1とは逆極性の電圧値を増加させたときに透過率が
増加し始める電圧値V3とV2の間、V3≦Vd≦V2
の範囲に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反強誘電性液晶を液晶
層とする、マトリックス状の画素を有する液晶表示パネ
ルや液晶光シャッターアレイ等の反強誘電性液晶パネル
の駆動法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】反強誘電性液晶を用いた液晶パネルは、
日本電装(株)及び昭和シェル石油(株)らの特開平2
ー173724号公報で広視野角を有すること、高速応
答が可能なこと、マルチプレックス特性が良好なこと等
が報告されて以来、精力的に研究がなされている。
【0003】図2は反強誘電性液晶をディスプレイとし
て用いる場合の構成図である。クロスニコルに合わせた
偏光板21a,21bの間に、どちらかの偏光板の偏光
軸と電圧無印加時に於ける分子の長軸方向が平行になる
ように液晶セル22を置き、電圧無印加時に黒が、電界
印加時には白が表示できるようにしている。このような
セル構成に於いて液晶セルに電圧を印加したとき、それ
に対する透過率変化をグラフにプロットすると図1のよ
うなヒステリシスループを描くことが出来、電圧を印加
し増加させていく場合に透過率が変化し始める電圧値を
V1、透過率の変化が飽和する電圧値をV5、逆に電圧
値を減少させていく場合に透過率が減少し始める電圧値
をV2、また前記電圧値と逆電圧を印加し、その絶対値
を増加させた場合に透過率が変化し始める電圧値をV
3、透過率変化が飽和する電圧値をV6、逆に電圧の絶
対値を減少させた場合に透過率が変化し始める電圧値を
V4とする。この図1からは、液晶分子にあるパルス波
を印加した場合、このパルス幅と電圧値の積の値がしき
い値以上の値をとる場合に第1の安定状態(強誘電状
態)が選択され、また印加電圧の極性の違いによって、
第2の安定状態(強誘電状態)が選択され、この第1の
状態及び第2の状態から、前記パルス幅と電圧値の積の
値の絶対値があるしきい値より低い場合には第3の安定
状態(反強誘電状態)が選択されることがわかる。
【0004】時分割駆動の方法としては、種々の方法が
提案されている。図3はこの反強誘電性液晶を含むマト
リックス形の液晶パネルの電極構成を示したものであ
る。走査電極Y1〜Y128に順次周期的に選択電圧を
印加し、信号電極X1〜X160には所定の情報信号を
走査電極信号と同期させて並列的に印加し、選択された
画素の液晶分子を表示情報に応じてスイッチングさせる
時分割駆動が採用されている。図4は特開平2ー173
724号に示されている駆動法で、1画面を書き込むた
めに、2つの走査期間の書き込みを行い、第1走査期間
と第2走査期間はそれぞれの波形の電圧値が互いに電圧
値0Vに対して対称な関係になっており、これにより、
交流化を図っている。図4は図3における画素部A1の
ON状態とOFF状態をセットする時の電圧波形と画素
の透過率の変化を示している。選択期間中、走査電極Y
1に印加される信号は3位相からなり、第1位相で必ず
1度OFF状態(反強誘電状態)にリセットし、第2位
相では、第1位相での状態を保持し、第3位相でON状
態(強誘電状態)にセットするかどうか選択する。第3
位相目が強誘電状態にセットするためのしきい値電圧を
越えた場合には、ON状態(強誘電状態)にセットさ
れ、前記しきい値電圧を越えない場合はOFF状態(反
強誘電状態)を保持する。
【0005】ここで、時分割駆動の場合の非選択期間の
電圧は、図1に於いて印加電圧を増加させた場合に透過
率が変化し始める電圧値V1以下でかつ印加電圧の絶対
値を減少させた場合に透過率が変化する電圧値V2以上
に設定されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】良好に時分割駆動を行
うためには走査側の電圧値をVC 、信号側の電圧値をV
D とした場合には電圧の設定は上記で説明した第1走査
期間について考えると、|VC +VD |≧V5かつV2
≦|VC −VD |≦V1を満たす必要があり、ここで時
分割駆動を行う場合、一般にVC >VD で駆動されるの
で、V1とV5の差が大きい液晶材料を用いる場合には
上記の関係式よりVD の値の範囲がかなり限定される。
よって、V1とV5の差が大きい液晶材料を用いた場
合、電圧設定範囲がかなり狭く規制され、良好な表示を
行うことが困難であった。そこで本発明は非選択期間の
電圧値の範囲を従来の範囲よりも広く設定することによ
り、V1とV5の電圧値の差が大きな液晶材料に関して
も、容易に良好な表示が可能な反強誘電性液晶の駆動方
法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、反強誘電性液晶パネルの実駆動が少なく
とも2つの走査期間からなり、各走査期間は少なくとも
選択期間と非選択期間の2つの期間が存在し、非選択期
間に印加されるパルス波の上限値のレベルVuが、前記
パルス幅と同極性の電圧値を前記液晶パネルに印加し増
大させた場合に透過率が増加し始める電圧値V1と、電
圧値を減少させた場合に透過率が減少し始める電圧値V
2との間に設定され、また前記パルス波の下限値のレベ
ルVdが前記電圧値V1とは逆極性の電圧の絶対値を増
加させたときに透過率が増加し始める電圧値V3とV2
の間に設定されることを特徴としている。
【0008】
【作用】非選択期間に於いては選択期間で設定された第
1図に於ける3つの安定状態を保持しなければならな
い。例えば第1の安定状態をとる場合には非選択期間内
に印加される電圧値はヒステリシスループの電圧値V2
以上で電圧値V1以下にする必要があった。第1の安定
状態をとった場合に、その後に印加されるパルス波の電
圧値がV2以下でV3以上の間の値の場合には第3の安
定状態を取るが、このV2以下でV3以上の電圧値を持
つパルス波の後に、液晶分子が第3の安定状態へ戻るた
めに必要な時間よりも十分短い時間内に、V1とV2の
間の電圧値のパルス波が印加されれば第1の安定状態か
ら第3の安定状態へ戻ることはないことが判明した。通
常の反強誘電性液晶は第3の安定状態から第1の安定状
態もしくは第2の安定状態へスイッチングする時間より
も、第1の安定状態もしくは第2の安定状態から第3の
安定状態へスイッチングする時間の方が長いために、非
選択時に印加される1パルスのパルス幅は、第1の安定
状態から第3の安定状態へスイッチングするためには十
分短い。
【0009】このことより、従来は例えば第1の安定状
態を選択した場合には、非選択時に印加される電圧値の
範囲はV2以上でかつV1以下にしなければならず、電
圧値の幅が狭かったが、本発明の考え方では、非選択時
に印加される電圧値の下限の範囲が、V2以下でV3以
上に設定されていれば良いために電圧値の範囲が広くで
きる。例えば、図1に於いて、|V1−V2|≧|V2
−V4|ならば走査側電圧の非選択時に於けるOFFセ
ット電圧をV2にした場合には、非選択期間のパルス波
の上限の電圧値はV1まで大きくすることができ、下限
の電圧値はV2−(V1−V2)の値を取れ、従来に比
べて信号側電圧の幅を大きくとることができる。
【0010】時分割駆動に於いては、走査側電圧波形の
選択期間に印加される選択パルスの絶対値と信号側電圧
波形の絶対値の差が小さい方が、ON状態を選択する場
合に画素に印加されるパルス波の電圧値とOFF状態を
選択する場合に画素に印加されるパルス波の電圧値の差
が大きくでき、ヒステリシスループの立ち上がりや立ち
下がりがあまり急峻でない液晶材料も容易に駆動するこ
とが出来る。そのために信号側電圧の絶対値はできるだ
け大きな方が良好な駆動が行える。上記より、本発明に
於いては従来よりも信号側電圧の絶対値を大きくするこ
とが出来るために多くの液晶材料に対し、容易に良好な
表示を行うことが出来る。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図6は本実施例に用いた液晶パネルのセル構
成図である。本実施例で用いた液晶パネルは約2μの厚
さの反強誘電性液晶層66を持つ一対のガラス基板63
a、63bから構成されている。ガラス基板の対抗面に
は電極64a、64bが形成されており、その上に高分
子配向膜65a、65bが塗布され、ラビング処理がな
されている。さらに1方のガラス基板の外側に偏光板の
偏光軸とラビング軸とが平行になるように第1の偏光板
61aが設置されており、他方のガラス基板の外側には
第1の偏光板61aの偏光軸と90°異なるようにして
第2の偏光板61bが設置されている。
【0012】本発明で用いた反強誘電性液晶は図1のよ
うなヒステリシスループを描いたとき、V1=18V、
V2=4V、V3=ー18V、V4=ー4V、V5=3
0V、V6=ー30Vであった。図5はこの反強誘電性
液晶を用いた場合の、本発明における駆動波形である。
駆動波形は2つの走査期間から構成され、また1選択期
間は4パルスで構成される。第1走査期間と第2走査期
間は互いに0Vに対して対称な電圧値を取っている。各
パルス幅は100μs、走査電極に印加される第1走査
期間の選択期間の1位相目から第3位相目は0V、第4
位相目は30V、残りの非選択期間のOFFセット電圧
は4.5Vの電圧波形が印加され、第2走査期間の選択
期間の第1位相目から第3位相目の電圧値は0V、第4
位相目の場合がー30V、残りの非選択期間のOFFセ
ット電圧は−4.5Vの電圧波形が印加される。また信
号電極側には、走査電極側と同期してON状態の時の第
1位相から第2位相目は0V、第3位相は12V、第4
位相はー12Vの電圧波形が印加される。またOFF状
態の時の第1位相と第2位相は0V、第3位相はー12
V、第4位相は12Vの電圧波形が印加される。フレー
ム周波数は約60msとして駆動を行った。この結果、従
来に比べて信号側電圧値を大きく設定でき、また走査側
電圧の非選択時のOFFセット電圧値を低く設定するこ
とが出来るために良好な表示を行うことが出来た。
【0013】
【発明の効果】反強誘電性液晶ディスプレイに於いて、
本発明の駆動方法を用いることにより、使用する反強誘
電性液晶材料の特性に寄与されることなく良好な表示が
容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】反強誘電性液晶の特性を示すヒステリシスカー
ブを示す図である。
【図2】本発明の反強誘電性液晶パネルと偏光板の構成
図である。
【図3】本発明の反強誘電性液晶パネルの電極構造を示
す図である。
【図4】従来の駆動方法を示す図である。
【図5】本発明に用いた駆動方法を示す図である。
【図6】本発明の反強誘電性液晶パネルのセル構成図で
ある。
【符号の説明】
21a、21b 偏光板 22 液晶セル 61a、61b 偏光板 62a、62b シール材 63a、63b ガラス基板 64a、64b 電極 65a、65b 高分子配向膜 66 反強誘電性液晶 X1〜X160 信号電極 Y1〜Y128 走査電極 A1〜A128 画素部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向面にそれぞれ複数の走査電極と信号
    電極を有する1対の基板間に反強誘電性液晶を挟持し、
    マトリックス状に液晶画素を有する反強誘電性液晶パネ
    ルに於いて、前記液晶パネルの実駆動は少なくとも2つ
    の走査期間からなり、各走査期間は少なくとも選択期間
    と非選択期間の2つの期間が存在し、前記非選択期間に
    印加されるパルス波の上限値の電圧値Vuが、前記パル
    ス波と同極性の電圧値を前記反強誘電性液晶パネルに印
    加して増大させた場合に透過率が増加し始める電圧値V
    1と電圧値を減少させた場合に透過率が減少し始める電
    圧値V2との間、V2≦Vu≦V1の範囲に設定され、
    また前記パルス波の下限値の電圧値Vdが前記電圧値V
    1とは逆極性の電圧の絶対値を増加させたときに透過率
    が増加し始める電圧値V3と前記電圧値V2との間、V
    3≦Vd≦V2の範囲に設定されることを特徴とした反
    強誘電性液晶ディスプレイの駆動方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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