JPH06235904A - Ferroelectric liquid crystal display element - Google Patents

Ferroelectric liquid crystal display element

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JPH06235904A
JPH06235904A JP4436593A JP4436593A JPH06235904A JP H06235904 A JPH06235904 A JP H06235904A JP 4436593 A JP4436593 A JP 4436593A JP 4436593 A JP4436593 A JP 4436593A JP H06235904 A JPH06235904 A JP H06235904A
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JP
Japan
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liquid crystal
voltage
pulse
pixel
crystal display
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4436593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinjiro Okada
伸二郎 岡田
Yutaka Inaba
豊 稲葉
Kazunori Katakura
一典 片倉
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH06235904A publication Critical patent/JPH06235904A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a ferroelectric liquid crystal display element capable of realizing a good-quality gradation display having little cross talk. CONSTITUTION:A liquid crystal display element is provided with ferroelectric liquid crystal between two electrode substrates arranged face to face, the pattern of the voltage signal applied to an information signal line is kept constant regardless of the writing gradation level for a fixed period immediately after the writing pulse voltage is applied to a liquid crystal layer, and a DC bias is applied when the pattern is applied to a scanning signal line for gradation display.

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、強誘電性液晶を用いた
液晶表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】クラーク(Clark)とラガーウォル
(Lagerwall)はApplied Physi
cs Letters 第36巻、第11号(1980
年6月1日発行)P.899〜901、特開昭56−1
07216号公報、米国特許第4367924号明細
書、米国特許第4563059号明細書等で、表面安定
化強誘電性液晶(Surface−stabilize
d ferroelectric liquid cr
ystal)による双安定性強誘電性液晶素子を明らか
にした。この双安定性強誘電性液晶素子は、バルク状態
のカイラルスメクチックC相(SmC *)、H相(Sm
*)等における液晶分子のらせん配列構造の形成を制
御するのに十分に小さい間隔に設定した一対の基板間に
液晶を配置させ、かつ、複数の液晶分子で組織された垂
直分子層を一方向に配列させることによって実現され
た。
Clark and Lagerwol
(Lagerwall) is Applied Physi
cs Letters Vol. 36, No. 11 (1980)
Published June 1, 2012) 899-901, JP-A-56-1
07216, U.S. Pat. No. 4,367,924
And US Pat. No. 4,563,059, etc.
Ferroelectric liquid crystal (Surface-stabilize)
d ferroelectric liquid cr
reveal bistable ferroelectric liquid crystal device
I chose This bistable ferroelectric liquid crystal device has a bulk state
Chiral smectic C phase (SmC *), H phase (Sm
H *) Controls the formation of helical arrangement structure of liquid crystal molecules
Between a pair of substrates set to a distance small enough to control
A liquid crystal is placed and a suspension composed of multiple liquid crystal molecules.
It is realized by arranging straight molecular layers in one direction.
It was

【0003】また、このような強誘電性液晶(FLC)
を用いた表示素子に関しては、特開昭61−94023
号公報などにも示されているように、1〜3μm位のセ
ルギャップを保って2枚の内面に透明電極を形成し配向
処理を施したガラス基板を向かい合わせて構成した液晶
セルに、強誘電性液晶を注入したものが知られている。
Further, such a ferroelectric liquid crystal (FLC)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-94023 discloses a display device using
As disclosed in Japanese patent publications, a liquid crystal cell formed by facing two glass substrates on which transparent electrodes are formed on the inner surfaces of the two inner surfaces while keeping a cell gap of about 1 to 3 μm and facing each other is used. It is known that a dielectric liquid crystal is injected.

【0004】強誘電性液晶を用いた上記表示素子の特徴
は、強誘電性液晶が自発分極を持つことにより外部電界
と自発分極の結合力をスイッチングに使えることと、強
誘電性液晶分子の長軸方向が自発分極の分極方向と1対
1に対応しているため外部電界の極性によってスイッチ
ングできることである。すなわち、前記カイラルスメク
チック相の状態において、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、すなわち双安定性を有し、また電界の変化
に対する応答が速やかで、高速かつ記憶型の表示装置等
の分野における広い利用が期待されている。
The characteristics of the above-mentioned display device using the ferroelectric liquid crystal are that the ferroelectric liquid crystal has spontaneous polarization, so that the coupling force between the external electric field and the spontaneous polarization can be used for switching, and that the length of the ferroelectric liquid crystal molecule is long. The axial direction has a one-to-one correspondence with the polarization direction of the spontaneous polarization, so that switching can be performed depending on the polarity of the external electric field. That is, in the state of the chiral smectic phase, one of the first optical stable state and the second optical stable state is taken in response to the applied electric field, and when the electric field is not applied, the state is changed. It has a property of maintaining, that is, bistability, and has a rapid response to a change in an electric field, and is expected to be widely used in the fields of high-speed and memory type display devices and the like.

【0005】強誘電性液晶は、上述のように、一般にカ
イラル・スメクチック液晶(SmC*,SmH*)を用
いるので、バルク状態では液晶分子長軸がねじれた配向
を示すが、上述の1〜3μm位のセルギャップのセルに
いれることによって液晶分子長軸のねじれを解消するこ
とができる(P213−P234 N.A.CLARK
et al,MCLC,1983,Vol 94)。
As described above, since the ferroelectric liquid crystal is generally a chiral smectic liquid crystal (SmC *, SmH *), the liquid crystal molecule has a twisted major axis in the bulk state. Twisting of the long axis of the liquid crystal molecule can be eliminated by putting it in the cell having the cell gap of the second position (P213-P234 N.A. CLARK).
et al, MCLC, 1983, Vol 94).

【0006】かかる強誘電性液晶素子で形成した表示パ
ネルを備えた液晶表示装置は、例えば神辺らの米国特許
第4655561号明細書などに記載されたマルチプレ
クシング駆動方式を用いることによって大容量画素の表
示画面に画像を形成することができる。上述の液晶表示
装置は、ワード・プロセッサ、パーソナル・コンピュー
タ、マイクロ・プリンタ、テレビジョンなどの表示画面
に利用することができる。
A liquid crystal display device having a display panel formed of such a ferroelectric liquid crystal element is used for a large-capacity pixel by using a multiplexing driving method described in, for example, US Pat. No. 4,655,561 to Kamibe et al. Images can be formed on the display screen. The liquid crystal display device described above can be used for a display screen of a word processor, a personal computer, a micro printer, a television, or the like.

【0007】強誘電性液晶素子は2つの安定状態を光透
過および遮断状態とし、主として2値(白・黒)の表示
素子として利用されているが、多値すなわち中間調表示
も可能である。中間調表示法の1つは画素内の双安定状
態の面積比を制御することにより中間的な光透過状態を
作るものである。以下、この方法(面積変調法)につい
て詳しく説明する。
The ferroelectric liquid crystal element has two stable states as a light transmitting state and a light blocking state and is mainly used as a binary (white / black) display element, but a multi-valued or halftone display is also possible. One of the halftone display methods is to create an intermediate light transmission state by controlling the area ratio of bistable states in a pixel. Hereinafter, this method (area modulation method) will be described in detail.

【0008】図5は強誘電性液晶素子のスイッチングパ
ルス振幅と透過率の関係を模式的に示した図で、はじめ
完全な光遮断(黒)状態にあったセル(素子)に一方極
性の単発パルスを印加した後の透過光量Iを単発パルス
の振幅Vの関数としてプロットしたグラフである。パル
ス振幅が閾値Vth以下(V<Vth)のときは透過光量は
変化せず、パルス印加後の透過状態は図6(b)に示す
ように印加前の状態を示す同図(a)と変わらない。パ
ルス振幅が閾値を越えると(Vth<V<Vsat)画素内
の一部分が他方の安定状態、すなわち同図(c)に示す
光透過状態に遷移し全体として中間的な透過光量を示
す。さらにパルス振幅が大きくなり、飽和値Vsat 以上
(Vsat <V)になると同図(d)に示すように画素全
部が光透過状態になるので光量は一定値に達する。すな
わち、面積変調法は電圧をパルス振幅VがVth<V<V
sat となるように制御して中間調を表示するものであ
る。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the relationship between the switching pulse amplitude and the transmittance of a ferroelectric liquid crystal device. A cell (device) that was initially in a completely light-shielded (black) state has a single-shot single polarity. 6 is a graph in which the amount of transmitted light I after applying a pulse is plotted as a function of the amplitude V of a single shot pulse. When the pulse amplitude is less than or equal to the threshold value V th (V <V th ), the amount of transmitted light does not change, and the transmission state after the pulse application is the state before the application as shown in FIG. 6B. Does not change. When the pulse amplitude exceeds the threshold value (V th <V <V sat ), a part of the pixel transits to the other stable state, that is, the light transmission state shown in FIG. 7C, and shows an intermediate transmitted light amount as a whole. When the pulse amplitude further increases and becomes equal to or higher than the saturation value V sat (V sat <V), all the pixels are in the light transmitting state as shown in FIG. That is, in the area modulation method, the voltage is pulse amplitude V is V th <V <V
The halftone is displayed by controlling to sat .

【0009】しかし、このような単純な駆動方式によれ
ば、図5の電圧と透過光量の関係がセル厚と温度にも依
存するため、表示パネル内にセル厚分布や温度分布があ
ると、同じ電圧振幅の印加パルスに対して異なった階調
レベルが表示されてしまうという問題がある。
However, according to such a simple driving method, since the relationship between the voltage and the amount of transmitted light in FIG. 5 also depends on the cell thickness and the temperature, if there is a cell thickness distribution or a temperature distribution in the display panel, There is a problem that different gradation levels are displayed for the applied pulse of the same voltage amplitude.

【0010】図7は、このことを説明するための図で、
図5と同じく電圧振幅Vと透過光量Iの関係を示したグ
ラフであるが、異なった温度すなわち高温および低温で
の関係をそれぞれ表わす曲線Hおよび曲線Lの2本の曲
線を示してある。すなわち、表示サイズの大きいディス
プレイ(表示素子)では同一パルス(表示部)内に温度
分布が生じてくることは珍しくなく、したがって、ある
電圧Vapで中間調を表示させようとしても、図7に示す
ようにI1 からI2 までの範囲にわたって中間調レベル
がばらついてしまい、均一な表示が得られないのであ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining this.
6 is a graph showing the relationship between the voltage amplitude V and the transmitted light amount I as in FIG. 5, but shows two curves H and L respectively showing the relationship at different temperatures, that is, high temperature and low temperature. That is, in a display (display element) having a large display size, it is not uncommon for a temperature distribution to occur within the same pulse (display section), and therefore, even if an attempt is made to display a halftone with a certain voltage V ap , the temperature distribution shown in FIG. As shown, the halftone level varies over the range from I 1 to I 2 , and a uniform display cannot be obtained.

【0011】そこで考え出されたのが、本発明者が特願
平2−294384号において提案した「4パルス法」
である。この駆動方法は、図8および図9に示すように
パルス内の同一走査線上の低閾値部用と高閾値部用に複
数のパルス(図中、A,B,C,D)を印加することに
より、最終的には等しい反転面積を得るようにしたもの
である(図中(D))。
What has been devised there is the "four-pulse method" proposed by the present inventor in Japanese Patent Application No. 2-294384.
Is. In this driving method, as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of pulses (A, B, C, D in the figure) are applied for the low threshold portion and the high threshold portion on the same scanning line in the pulse. By doing so, the same inversion area is finally obtained ((D) in the figure).

【0012】本発明者は、さらに特願平3−32054
2号において、書き込み時間を「4パルス法」より短縮
した「画素シフト法」を提案している。
The present inventor has further filed Japanese Patent Application No. 3-32054.
No. 2 proposes the "pixel shift method" in which the writing time is shorter than the "4 pulse method".

【0013】画素シフト法は複数の走査信号線に、同時
に異なる走査信号を入力して、選択することにより、複
数の走査線にまたがった、電界強度の分布を作り階調表
示をする方式である。
The pixel shift method is a method of inputting different scanning signals to a plurality of scanning signal lines at the same time and selecting them to form a distribution of electric field intensity across a plurality of scanning lines to display a gradation. .

【0014】画素シフト法の概略を次に説明する。The outline of the pixel shift method will be described below.

【0015】使用できる液晶セルは、図10にその一例
を示してあるように、1画素内の閾値が分布を有するも
のである。図10に示したセルでは、電極間のFLC層
55の層厚が変化しているのでFLCのスイッチングの
閾値も分布を持つことになる。このような画素への印加
電圧を増加していくとセル厚が薄い部分から順にスイッ
チングしていくことになる。
A liquid crystal cell that can be used has a distribution of threshold values within one pixel, as shown in FIG. In the cell shown in FIG. 10, since the layer thickness of the FLC layer 55 between the electrodes changes, the FLC switching threshold also has a distribution. When the voltage applied to such a pixel is increased, switching is performed in order from the portion having the smallest cell thickness.

【0016】この様子を図11(a)に示した。図11
(a)中、T1 、T2 、T3 はパネル内の観察している
部分の温度を示している。FLCのスイッチングの閾値
電圧は、温度が高くなるにつれ低くなるが、上記3つの
温度における印加電圧と光透過率との関係を3本の曲線
で示している。
This state is shown in FIG. 11 (a). Figure 11
In (a), T 1 , T 2 , and T 3 indicate the temperatures of the observed portion in the panel. The switching threshold voltage of the FLC decreases as the temperature increases, and the relationship between the applied voltage and the light transmittance at the above three temperatures is shown by three curves.

【0017】なお、閾値変動の原因は温度変化以外にも
あるが、説明の便宜上主として温度の変化を用いて本発
明の態様を説明する。
Although there are other causes of the threshold change than the temperature change, the mode of the present invention will be described mainly by using the temperature change for convenience of explanation.

【0018】図11(a)から分かるように、まず画素
全体を暗状態にリセットして温度T1 でVi の電圧を画
素に印加したときにはX%の透過率を得ることができる
が、温度がT2 もしくはT3 まで上昇すると、同じVi
の電圧を画素に印加したときには透過率が100%にな
ってしまい、階調表示が正しく行われなくなる。図11
(c)は、上記各温度における書き込み後の画素の反転
状態を示している。このような条件では、温度変動によ
って書き込んだ階調情報が失われるので、表示素子とし
ての用途範囲が極めて限られたものとなってしまう。
As can be seen from FIG. 11A, when the entire pixel is first reset to the dark state and a voltage of V i is applied to the pixel at the temperature T 1 , the transmittance of X% can be obtained. Increases to T 2 or T 3 , the same V i
When the above voltage is applied to the pixel, the transmittance becomes 100%, and the gradation display cannot be performed correctly. Figure 11
(C) shows the inverted state of the pixel after writing at each of the above temperatures. Under such a condition, the written gradation information is lost due to the temperature change, so that the application range as a display element is extremely limited.

【0019】そこで、図11(d)に示したように、1
画素の情報を2つの走査信号線S1、S2にまたがって
表示することにより、温度変動に対して安定した階調表
示が可能となる。
Therefore, as shown in FIG.
By displaying the pixel information across the two scanning signal lines S1 and S2, it is possible to perform stable gradation display with respect to temperature fluctuations.

【0020】以下、この駆動方式について詳しく説明す
る。
The drive system will be described in detail below.

【0021】画素内に連続的な閾値分布を持つ強誘電
性液晶セルを用意する:液晶セルの構成は、図10に示
すような、画素内のセル厚が連続的に分布したものを用
いることができる。また、本出願人が特開昭63−18
6215号公報中で提案しているような画素内に電位の
勾配を有する構成、または容量勾配を持つ構成でも良
い。いずれにせよ、画素内の閾値を連続的に分布させる
ことにより、明状態に対応した領域(ドメイン)と暗状
態に対応した領域(ドメイン)を画素内に混在させるこ
とができ、これらのドメインの面積比によって階調表示
を可能としている。
A ferroelectric liquid crystal cell having a continuous threshold distribution within a pixel is prepared: The liquid crystal cell should be constructed such that the cell thickness within the pixel is continuously distributed as shown in FIG. You can In addition, the applicant of the present invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-18
A configuration having a potential gradient in a pixel or a configuration having a capacitance gradient as proposed in Japanese Patent No. 6215 may be used. In any case, by continuously distributing the threshold values in the pixel, the region (domain) corresponding to the bright state and the region (domain) corresponding to the dark state can be mixed in the pixel, and the domain of these domains can be mixed. The area ratio enables gradation display.

【0022】この方法は光量をステップ的に変調する場
合(例えば16階調など)でも使用できるがアナログ的
な階調表示のためには連続的な光量変化が必要である。
This method can be used even when the light quantity is modulated stepwise (for example, 16 gradations), but continuous light quantity change is necessary for analog gradation display.

【0023】2つの走査信号線を同時に選択する:こ
の操作について図12を用いて説明する。図12(a)
は、2つの走査信号線上の画素をひとまとめにしたとき
の透過率−印加電圧特性を示す。図12(a)中では、
透過率0%〜100%を走査線2上の画素Bの表示領域
とし、透過率100%〜200%を走査信号線1上の画
素Aの表示領域として示している。すなわち、走査信号
線1本につき1つの画素を構成するので、2本同時に走
査した場合には、画素A、画素Bの両方が全部光透過状
態になった時の透過率を200%としている。ここで
は、1つの階調情報に対して同時に2つの走査信号線を
選択するのだが、1つの階調情報を表示するために1画
素分の面積を持つ領域を割り当てるようにしている。こ
れについて図12(b)を用いて説明する。
Selecting two scanning signal lines simultaneously: This operation will be described with reference to FIG. Figure 12 (a)
Shows the transmittance-applied voltage characteristics when the pixels on the two scanning signal lines are grouped together. In FIG. 12 (a),
The transmittance of 0% to 100% is shown as the display area of the pixel B on the scanning line 2, and the transmittance of 100% to 200% is shown as the display area of the pixel A on the scanning signal line 1. That is, since one scanning signal line constitutes one pixel, when two lines are simultaneously scanned, the transmittance is 200% when both the pixel A and the pixel B are in the light transmitting state. Here, two scanning signal lines are simultaneously selected for one gradation information, but an area having an area of one pixel is allocated to display one gradation information. This will be described with reference to FIG.

【0024】温度T1 では入力した階調情報は印加電圧
0 のとき0%、V100 のとき100%に対応する範囲
に書き込まれる。図から分かるように温度T では、
この範囲(画素領域)はすべて走査信号線2上にある
(図12(b)中、斜線部参照)。ところが、温度がT
1 からT2 に上昇すると液晶の閾値電圧が下がっている
ため、同じ電圧を画素に印加した場合に画素内で、温度
1 のときよりも大きな領域が反転してしまう。
At the temperature T 1 , the inputted gradation information is written in a range corresponding to 0% when the applied voltage V 0 and 100 % when the applied voltage V 100. As can be seen from the figure, at temperature T 1 ,
This range (pixel region) is entirely on the scanning signal line 2 (see the shaded portion in FIG. 12B). However, the temperature is T
When the voltage is increased from 1 to T 2 , the threshold voltage of the liquid crystal is lowered, so that when the same voltage is applied to the pixel, a region larger than that at the temperature T 1 is inverted in the pixel.

【0025】これを補正するために、温度T2 のときの
画素領域を走査信号線1と走査信号線2にまたがって設
定する(図12(b)の温度T2 の場合を示した斜線
部)。
In order to correct this, the pixel area at the temperature T 2 is set over the scanning signal line 1 and the scanning signal line 2 (the shaded portion in FIG. 12B showing the case of the temperature T 2 ). ).

【0026】次に、温度がさらに上昇してT3 になった
ときには、印加電圧をV0 〜V100まで変化させて描画
される画素領域を、走査信号線1上のみに設定する(図
12(b)の温度T3 の場合を示した斜線部)。
Next, when the temperature further rises to T 3 , the applied voltage is changed from V 0 to V 100, and the pixel region to be drawn is set only on the scanning signal line 1 (FIG. 12). The shaded portion showing the case of the temperature T 3 in (b)).

【0027】以上のように温度によって階調表示をする
画素領域を、2つの走査信号線上でずらして設定するこ
とにより、T1 からT3 の温度範囲において正しい階調
表示を保つことができるようになる。
As described above, by setting the pixel regions for gradation display depending on the temperature so as to be shifted on the two scanning signal lines, it is possible to maintain correct gradation display in the temperature range from T 1 to T 3. become.

【0028】同時に選択した2本の走査信号線に印加
する走査信号を互いに異なるものとする:上記で説明
したように、温度変化による液晶反転の閾値変動を、2
つの走査信号線を同時に選択することによって補償する
ためには、2つの選択された走査信号線に印加される走
査信号を互いに異なるものとしなければならない。この
点について図11を用いて説明する。
It is assumed that the scanning signals applied to the two scanning signal lines selected at the same time are different from each other: As described above, the threshold variation of liquid crystal inversion due to the temperature change is 2
In order to compensate by simultaneously selecting two scanning signal lines, the scanning signals applied to the two selected scanning signal lines must be different from each other. This point will be described with reference to FIG.

【0029】走査信号線1と走査信号線2に印加される
走査信号は、走査信号線2上の画素Bと走査信号線1上
の画素Aの閾値が連続的に変化するように設定する。図
11(b)において、温度がT1 のときの透過率−電圧
曲線は、透過率100%までは走査信号線2上の領域で
表示されることを示し、その後200%までが走査信号
線1上の領域で表示されることを示す。このように透過
率−電圧曲線が画素Bから画素Aにかけて連続的、かつ
等しい勾配で設定する必要がある。
The scanning signals applied to the scanning signal lines 1 and 2 are set so that the thresholds of the pixels B on the scanning signal line 2 and the pixels A on the scanning signal line 1 continuously change. In FIG. 11B, the transmittance-voltage curve when the temperature is T 1 shows that the transmittance is displayed up to 100% in the region on the scanning signal line 2, and then 200% is scanned signal line. 1 is displayed in the upper area. In this way, the transmittance-voltage curve needs to be set continuously from the pixel B to the pixel A and with an equal gradient.

【0030】したがって図13に示すように走査信号線
1上の画素Aと走査信号線2上の画素Bのセル形状(図
13(b)参照)を等しく設定しても、実質的に画素
A、画素Bに連続的な閾値特性を与えた場合(図11
(b)のセル)と同様の表示が可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 13, even if the cell shapes of the pixel A on the scanning signal line 1 and the pixel B on the scanning signal line 2 (see FIG. 13B) are set to be the same, the pixel A is substantially the same. , When a continuous threshold characteristic is given to the pixel B (see FIG. 11).
The same display as in (b) cell) is possible.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとする課題】図10に示したような
画素内に閾値分布のあるセルに図4(a)に示したよう
な電圧波形を印加した場合に、書き込みパルスV1 に続
く交流パルス±V2 が入ることによって、V1 パルスに
よる書き込み階調レベルが変動を受ける。
When a voltage waveform as shown in FIG. 4A is applied to a cell having a threshold distribution in a pixel as shown in FIG. 10, an alternating current following the write pulse V 1 is applied. When the pulse ± V 2 is input, the writing gradation level due to the V 1 pulse is changed.

【0032】|V2 |の値は、パルス巾40μs(図4
(a))では、反転閾値以下なので、±V2 のパルス
が、V1 の存在なしに印加されたときには、V0 によっ
てリセットされた状態が表示されているのみである。V
2 の波高値によって、V1 ,V0 が同一であっても、書
き込みレベルが変動を受ける量(以下、クロストーク)
は異なり、図4(b)に示したように、|V2 |の値が
大きくなる程、クロストーク量が増大することがわか
る。また、|V2 |=5Vでは、クロストーク量は20
%以上にも及び、このため書き込みパルスの後に何らか
の交流信号が印加される場合においては、マトリックス
電極セルを順次書き込み駆動できないことがわかる(図
4(c))。
The value of | V 2 | has a pulse width of 40 μs (see FIG. 4).
In (a)), since it is below the inversion threshold, when the pulse of ± V 2 is applied without the presence of V 1 , only the state of being reset by V 0 is displayed. V
Even if V 1 and V 0 are the same due to the peak value of 2 , the write level is affected (hereinafter, crosstalk)
In contrast, as shown in FIG. 4B, it can be seen that the crosstalk amount increases as the value of | V 2 | increases. When | V 2 | = 5V, the crosstalk amount is 20.
%, And therefore, when some AC signal is applied after the write pulse, the matrix electrode cells cannot be sequentially written and driven (FIG. 4C).

【0033】ここで説明した液晶素子の特性は、セル構
成、材料ともに後述の実施例に使用したものと同一であ
る。このクロストークはFLCのスイッチング直後の状
態の不安定性によるものと考えられる。
The characteristics of the liquid crystal element described here are the same as those used in the examples described later in terms of cell structure and materials. This crosstalk is considered to be due to the instability of the FLC immediately after switching.

【0034】FLCのスイッチング直後の光量変化をみ
ると、図3(a)に示したように一定時間は光量が変化
した後ある光量レベルに落ち着く。図3(a)はFLC
のスイッチング時の光量変化をフォトマルで観察したも
のを示しているが、光学応答が落ち着くまでに約200
μsの時間(以下、緩和時間)を必要としている。
Looking at the change in the light amount immediately after the switching of the FLC, as shown in FIG. 3A, the light amount changes for a certain period of time and then settles to a certain light amount level. Figure 3 (a) shows FLC
The change in the light intensity during switching is shown in the photo-mal, but it is about 200 before the optical response settles down.
It requires a time of μs (hereinafter, relaxation time).

【0035】図3(c)に示すような駆動波形を用い
て、緩和時間とクロストークの関係を調べると図3
(b)のようになる。
When the relationship between the relaxation time and the crosstalk is examined by using the drive waveform as shown in FIG.
It becomes like (b).

【0036】図3(c)の中で、VONが書き込み波形、
E ではリセットパルスである。VONパルスの立ち上が
り後、時間Tをおいて±VC のクロストークパルスを印
加した場合に最終透過率の変化を示している。
In FIG. 3C, V ON is a write waveform,
At V E it is a reset pulse. The change in final transmittance is shown when a crosstalk pulse of ± V C is applied after a lapse of time T after the rise of the V ON pulse.

【0037】|V0 |=5Vと固定した場合でも、Tの
値によってクロストーク量が異なりT≧緩和時間(20
0μs)という条件下では±VC の影響は無くなること
がわかる。
Even when fixed to | V 0 | = 5V, the crosstalk amount varies depending on the value of T, and T ≧ relaxation time (20
Under the condition of 0 μs), the effect of ± V C disappears.

【0038】クロストークの発生は、図14(a)に示
すような駆動波形の入力による場合、VONパルスに続い
て何パルスのクロストークパルスが入力されるかによっ
てもクロストーク量(透過率の減少量)が異なるけれど
も、パルス数の合計時間が緩和時間を超えてしまうと、
もはやクロストーク量に影響しないことがわかる。図1
4(b)において、N≧2でほぼ一定、時間にすると2
00μs程度である。したがって、階調表示を行う場合
において、このようなスイッチングパルス後に印加され
る非選択信号の処理が重大な問題点となる。1つの方法
として、書き込み後、緩和時間に相当する時間、非選択
信号を入力しないで保持することによっても、クロスト
ークを防ぐことができるが、1ライン選択時間が長くな
り、静止画表示以外には適さないので、実用的ではない
という問題点があった。
When the drive waveform as shown in FIG. 14A is input, the crosstalk is generated depending on how many crosstalk pulses are input after the V ON pulse. However, if the total number of pulses exceeds the relaxation time,
It can be seen that it no longer affects the amount of crosstalk. Figure 1
4 (b), it is almost constant when N ≧ 2, and is 2 when the time is changed.
It is about 00 μs. Therefore, when performing gradation display, processing of such a non-selection signal applied after the switching pulse becomes a serious problem. As one method, it is possible to prevent crosstalk by holding the non-selection signal for a time corresponding to the relaxation time after inputting without writing, but the one-line selection time becomes long, and other than the still image display. Since it is not suitable, there is a problem that it is not practical.

【0039】[0039]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、対向
して配置した2枚の電極基板間に強誘電性液晶を挟持し
てなる液晶表示素子において、書き込みパルス電圧を液
晶層に印加した直後の一定時間、情報信号線に印加され
る電圧信号のパターンを、書き込み階調レベルによらず
一定にし、かつ走査信号線に該パターン印加中に、DC
バイアスを印加することによって階調表示を行うことを
特徴とするものである。
According to the present invention, a write pulse voltage is applied to a liquid crystal layer in a liquid crystal display device in which a ferroelectric liquid crystal is sandwiched between two electrode substrates arranged to face each other. Immediately after that, the pattern of the voltage signal applied to the information signal line is made constant regardless of the writing gradation level, and DC is applied during applying the pattern to the scanning signal line.
It is characterized in that gradation display is performed by applying a bias.

【0040】即ち、書き込みパルスの立ち上がり後、一
定時間に画素に印加される電圧波形パターンを一様なも
のとして、且つその時間内における画素に印加される電
圧レベルの平均値VM が基準レベル(上下電極間で電位
差が0になる)ではないようにする。
That is, after the rising of the write pulse, the voltage waveform pattern applied to the pixel at a constant time is made uniform, and the average value V M of the voltage levels applied to the pixel within that time is the reference level ( The potential difference between the upper and lower electrodes becomes 0).

【0041】また、書き込み電圧の直後に印加される電
圧パルスの極性が書き込み電圧の極性と同一の場合に
は、VM は書き込み電圧の極性と逆極性になるように構
成し、直後に印加される電圧パルスの極性が、書き込み
電圧の極性と異なるときには、前記VM の極性を書き込
み電圧の極性と同一になるように構成する。
When the polarity of the voltage pulse applied immediately after the write voltage is the same as the polarity of the write voltage, V M is configured to have the opposite polarity to the write voltage and applied immediately after. polarity of the voltage pulse that is, when different from the polarity of the write voltage is configured to be the same as the polarity of the voltage writing polarity of the V M.

【0042】次に、本発明の作用を説明する。Next, the operation of the present invention will be described.

【0043】クロストークは、FLCのスイッチング過
程における電圧パルスの立ち下がり後の不安定な配向状
態に、後続走査と同期した情報信号等の電圧信号が印加
されることによる書き込み情報の乱れである。
Crosstalk is a disturbance of write information due to application of a voltage signal such as an information signal synchronized with subsequent scanning to an unstable alignment state after the fall of the voltage pulse in the FLC switching process.

【0044】したがって、図3に見るように書き込み後
に印加される電圧信号の影響は書き込みパルスの立ち下
がり時間からはなれる程小さくなる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the influence of the voltage signal applied after writing becomes smaller as the write pulse falls.

【0045】そこで本発明では、書き込みパルスの直後
の電圧波形の形状を書き込みパルス電圧によらず固定し
て、かつ、その電圧波形を固定する時間内での電圧平均
を0にせず、一定の電圧VH になるように液晶層に電圧
を印加する。
Therefore, in the present invention, the shape of the voltage waveform immediately after the write pulse is fixed irrespective of the write pulse voltage, and the voltage average within the time for fixing the voltage waveform is not set to 0, but a constant voltage. A voltage is applied to the liquid crystal layer so that it becomes V H.

【0046】この電圧波形固定時間は、液晶のスイッチ
ング時の緩和時間よりはるかに短い時間で、液晶分子の
配向を安定化させることができる。
This voltage waveform fixing time is much shorter than the relaxation time at the time of switching the liquid crystal, and the alignment of the liquid crystal molecules can be stabilized.

【0047】[0047]

【実施例】【Example】

(実施例1)第1の実施例として図10に示したような
断面形状の液晶セルを作製した。図中、下基板ののこご
り形状は、金型上に原形を作り、それを、アクリル系U
V硬化樹脂52でガラス基板上へ転写して作った。
Example 1 As a first example, a liquid crystal cell having a cross-sectional shape as shown in FIG. 10 was produced. In the figure, for the dusty shape of the lower substrate, make an original shape on the mold and apply it to the acrylic U
It was made by transferring it onto a glass substrate with V-curing resin 52.

【0048】UV硬化樹脂52ののこぎり形状の上に、
ストライプ電極51としてITO膜をスパッタ形成し、
さらにその上層に配向膜54として日立化成社製の配向
膜LQ−1802を、約300Åに形成した。
On the sawtooth shape of the UV curable resin 52,
An ITO film is formed by sputtering as the stripe electrode 51,
Further, an alignment film LQ-1802 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. was formed as an alignment film 54 on the upper layer thereof to a thickness of about 300 Å.

【0049】対向側のセル基板は、ストライプ電極51
上に、同じ配向膜を形成したもので、凹凸形状はもたせ
ていない。
The cell substrate on the opposite side has a stripe electrode 51.
The same alignment film is formed on the upper surface, and no uneven shape is provided.

【0050】上下基板のラビング方向は、平行方向に行
い、上基板のラビング方向に対して、下基板のラビング
方向を約6°右ネジ方向にずらしてセルを構成した。セ
ル厚のコントロールは、薄い部分が約1.10μm、厚
い部分が約1.64μmになるようにした。また、のこ
ごり形状の1辺を1画素になるように、下基板のストラ
イプ電極51をストライプ状に、畝にそってパターニン
グした。
The rubbing directions of the upper and lower substrates were parallel to each other, and the rubbing direction of the lower substrate was shifted by about 6 ° with respect to the rubbing direction of the upper substrate to form a cell. The cell thickness was controlled so that the thin portion had a thickness of about 1.10 μm and the thick portion had a thickness of about 1.64 μm. Further, the stripe electrode 51 of the lower substrate was patterned in a stripe shape along the ridges so that one side of the sawtooth shape becomes one pixel.

【0051】ストライプ電極51の巾を、300μmと
して、画素サイズを300μm×200μmの長方形に
設定した。使用した液晶材料を表1に示す。
The width of the stripe electrode 51 was set to 300 μm, and the pixel size was set to a rectangle of 300 μm × 200 μm. The liquid crystal materials used are shown in Table 1.

【0052】[0052]

【表1】 一方、図2は本発明の表示装置のブロック構成図であ
り、図19は画像情報の通信タイミングチャートであ
る。
[Table 1] On the other hand, FIG. 2 is a block configuration diagram of the display device of the present invention, and FIG. 19 is a communication timing chart of image information.

【0053】以下、図面にしたがって動作を説明する。
グラフィックスコントローラ102は走査電極を指定す
る走査線アドレス情報とそのアドレス情報により指定さ
れる走査線上の画像情報(PD0〜PD3)を液晶表示
装置101の表示駆動回路(走査線駆動回路104と情
報線駆動回路105とによって構成)104/105に
転送する。本実施例では、走査線アドレス情報と表示情
報とを有する画像情報を同一伝送路にて転送するため、
前記2種類の情報を区別しなければならない。この識別
のための信号がAH/DLであり、このAH/DL信号
がHiレベルのときは、走査線アドレス情報であること
を示し、Loレベルのときは、表示情報であることを示
している。
The operation will be described below with reference to the drawings.
The graphics controller 102 displays the scanning line address information designating the scanning electrodes and the image information (PD0 to PD3) on the scanning lines designated by the address information on the display drive circuit (the scanning line drive circuit 104 and the information line) of the liquid crystal display device 101. It is configured by the driving circuit 105) and transferred to 104/105. In this embodiment, since the image information having the scanning line address information and the display information is transferred through the same transmission line,
The two types of information must be distinguished. The signal for this identification is AH / DL. When this AH / DL signal is at the Hi level, it indicates that it is scanning line address information, and when it is at the Lo level, it indicates that it is display information. .

【0054】走査線アドレス情報は、液晶表示装置10
1内の駆動制御回路111側で、画像情報PD0〜PD
3として転送されてくる画像情報から抽出されたのち、
指定された走査線を駆動するタイミングに合わせて走査
線駆動回路104に出力される。この走査線アドレス情
報は、走査線駆動回路104内のデコーダ106に入力
され、デコーダ106を介して、表示パネル103の指
定された走査電極が走査信号発生回路107によって駆
動される。一方、表示情報は情報線駆動回路105内の
シフトレジスタ108へ導かれ、転送クロックにて4画
素単位でシフトされる。シフトレジスタ108にて水平
方向の一走査線分のシフトが完了すると、1280画素
分の表示情報は併設されたラインメモリ109に転送さ
れ、一水平走査期間の間に亘って記憶され、情報信号発
生回路110から各情報電極に表示情報信号として出力
される。
The scanning line address information is used for the liquid crystal display device 10.
On the side of the drive control circuit 111 in No. 1, image information PD0 to PD0
After being extracted from the image information transferred as 3,
It is output to the scanning line driving circuit 104 at the timing of driving the designated scanning line. This scanning line address information is input to the decoder 106 in the scanning line driving circuit 104, and the designated scanning electrode of the display panel 103 is driven by the scanning signal generating circuit 107 via the decoder 106. On the other hand, the display information is guided to the shift register 108 in the information line driving circuit 105 and is shifted in units of 4 pixels by the transfer clock. When the shift register 108 completes the shift of one scanning line in the horizontal direction, the display information for 1280 pixels is transferred to the line memory 109 provided side by side and stored for one horizontal scanning period, and the information signal is generated. It is output from the circuit 110 to each information electrode as a display information signal.

【0055】また、本実施例では液晶表示装置101に
おける表示パネル103の駆動とグラフィックスコント
ローラ102における走査線アドレス情報及び表示情報
の発生とが非同期で行われているため、画像情報転送時
に装置間(101/102)の同期をとる必要がある。
この同期を司る信号がSYNCであり、一水平走査期間
ごとに液晶表示装置101内の駆動制御回路111で発
生する。グラフィックスコントローラ102側は常にS
YNC信号を監視しており、SYNC信号がLoレベル
であれば画像情報の転送を行い、逆にHiレベルのとき
には一水平走査線分の画像情報の転送終了後は転送を行
わない。すなわち、図2において、グラフィックスコン
トローラ102側はSYNC信号がLoレベルになった
ことを検知すると、直ちにAH/DL信号をHiレベル
にし一水平走査線分の画像情報の転送を開始する。液晶
表示装置101内の駆動制御回路111は、SYNC信
号を画像情報転送期間中にHiレベルにする。所定の一
水平走査期間を経て表示パネル103への書き込みが終
了したのち駆動制御回路(FLCDコントローラ)11
1は、SYNC信号を再びLoレベルに戻し、次の走査
線の画像情報を受け取ることができる。
Further, in this embodiment, since the driving of the display panel 103 in the liquid crystal display device 101 and the generation of the scanning line address information and the display information in the graphics controller 102 are performed asynchronously, the image information is transferred between the devices. It is necessary to synchronize (101/102).
The signal that controls this synchronization is SYNC, which is generated in the drive control circuit 111 in the liquid crystal display device 101 every horizontal scanning period. The graphics controller 102 side is always S
The YNC signal is monitored, and if the SYNC signal is at the Lo level, the image information is transferred. On the contrary, when it is at the Hi level, the transfer is not performed after the transfer of the image information for one horizontal scanning line is completed. That is, in FIG. 2, when the graphics controller 102 detects that the SYNC signal has become Lo level, it immediately sets the AH / DL signal to Hi level and starts the transfer of image information for one horizontal scanning line. The drive control circuit 111 in the liquid crystal display device 101 sets the SYNC signal to the Hi level during the image information transfer period. After the writing to the display panel 103 is completed after a predetermined one horizontal scanning period, the drive control circuit (FLCD controller) 11
1 can return the SYNC signal to the Lo level again and receive the image information of the next scanning line.

【0056】本発明における駆動波形を図1に示す。図
中、|Ve |=8.0V,|Vs |=17.0V,|V
i |=3.0V,△T=40μs,δ=26μs,t1
=7μs,t2 =7μsである。
FIG. 1 shows driving waveforms in the present invention. In the figure, | V e | = 8.0 V, | V s | = 17.0 V, | V
i | = 3.0 V, ΔT = 40 μs, δ = 26 μs, t 1
= 7 μs and t 2 = 7 μs.

【0057】情報信号の変調方式は位相変調方式であ
り、図15に情報信号の変調方法について示している。
The modulation method of the information signal is a phase modulation method, and FIG. 15 shows the modulation method of the information signal.

【0058】電圧波形はI(0%)からI(100%)
まで(それぞれカッコ内の情報を表示するための情報信
号である)、図中Aの部分のパルス巾を可変変調してい
る。δの巾の電圧信号が書き込み情報を持つように設定
してある。Aの部分の変調は(δ側のパルス巾)と(δ
と反対側のパルス巾)の比率が、1/γ:(1−1/
γ)となるように設定している。
The voltage waveform is from I (0%) to I (100%)
Until (each is an information signal for displaying information in parentheses), the pulse width of the portion A in the figure is variably modulated. The voltage signal with a width of δ is set to have write information. The modulation of the A part is (δ side pulse width) and (δ
And the pulse width on the opposite side) is 1 / γ: (1-1 /
γ) is set.

【0059】このような比率に設定するのは、走査信号
SAと走査信号SBが印加された画素で反転の閾値を連
続にするためである。
The reason for setting such a ratio is to make the inversion threshold value continuous in the pixels to which the scanning signal SA and the scanning signal SB are applied.

【0060】ここでδの巾は、走査信号SAの選択時間
△Tの1/γである。この制約も、閾値の連続性を保つ
ために存するものである。ここでσは、透過率(T)を
縦軸にとり、変調パラメータ(λ)を横軸に取ったとき
の傾き、∂T/∂λを示す。ここで変調パラメータにつ
いて説明する。
Here, the width of δ is 1 / γ of the selection time ΔT of the scanning signal SA. This constraint also exists to maintain the continuity of the threshold. Here, σ indicates a slope, ∂T / ∂λ, in which the vertical axis represents the transmittance (T) and the horizontal axis represents the modulation parameter (λ). Here, the modulation parameter will be described.

【0061】透過率T[%]−変調パラメータ(λ)の
グラフを図16に示した。図16のような変調方式をと
る場合において、横軸のスケールを1nにとるが、これ
は温度変化による液晶の閾値の変化がグラフ上に平行移
動として表われるようにするためのものである。
A graph of transmittance T [%]-modulation parameter (λ) is shown in FIG. In the case of adopting the modulation method as shown in FIG. 16, the scale of the horizontal axis is set to 1n, but this is for allowing the change of the threshold value of the liquid crystal due to the temperature change to appear as parallel movement on the graph.

【0062】このような変調方式では、選択電圧波形S
Aの変化は、14Vの矩形〔図16(b)の(b−
1)〕から、20Vの矩形〔図16(b)の(b−
3)〕までの範囲内である。
In such a modulation method, the selection voltage waveform S
The change in A is a 14V rectangle [(b- in FIG. 16B).
1)] to a 20V rectangle [(b- in FIG. 16B).
3)].

【0063】そして、変調パラメータとして電圧で重み
づけした時間を取ることにより、図16(a)のよう
に、透過率(T)−1n(変調パラメータ,λ)特性が
直線になるとともに、温度変化によって平行移動する。
By taking the time weighted by the voltage as the modulation parameter, the transmittance (T) -1n (modulation parameter, λ) characteristic becomes linear and the temperature change as shown in FIG. 16 (a). Translate by.

【0064】どのように重みづけをするかについて説明
すると次のようになる。波高値V1の部分のパルス長を
1 (2つに分かれている場合には合算する)波高値V
2 の部分のパルス長をt2
The following describes how to perform weighting. The pulse length of the portion of the peak value V 1 is t 1 (if it is divided into two, it is added) Peak value V
Pulse length of the second portion of the t 2

【0065】[0065]

【数1】 ここでt1 +t2 =40μs,V1 =14V,V2 =2
0V 図1中のVh が本発明にかかる点である。第1書き込み
(図15のSA)の直後に走査信号線に直流パルスVh
を印加する。
[Equation 1] Here, t 1 + t 2 = 40 μs, V 1 = 14 V, V 2 = 2
V h in 0V Figure 1 is a point according to the present invention. DC pulse V h to the scanning signal line immediately after the first write (SA in Fig. 15)
Is applied.

【0066】このときの情報信号波形は図15のBの区
間に相当する。情報信号は、非選択走査線にも印加され
るものであり、DC成分を持っていると、情報信号自体
により、クロストークを起こしてしまうので、DC成分
がのらないように設定しなくてはならない(図15の情
報信号波形はそのように設定されている)。
The information signal waveform at this time corresponds to the section B in FIG. The information signal is also applied to the non-selected scanning lines, and if it has a DC component, the information signal itself causes crosstalk, so it is not necessary to set it so that the DC component does not build up. (The information signal waveform of FIG. 15 is set as such).

【0067】さらに、走査信号のVh の印加時間におけ
る情報信号波形の形状は、全て同じにしてある。つま
り、図15のBの区間は、情報内容によらずに、一定の
電気信号を液晶層に供給している。
Further, the shapes of the information signal waveforms during the application time of V h of the scanning signal are all the same. That is, in the section B of FIG. 15, a constant electric signal is supplied to the liquid crystal layer regardless of the information content.

【0068】このような電圧供給を液晶層間に行うと、
結果として走査信号上の電圧Vh が、DC成分として液
晶層にかかることになる。この固定パルス(図15)の
形状(先に負極性かどうか)と、Vh の量によって前述
したクロストーク量を減少させることができる。
When such a voltage is supplied between the liquid crystal layers,
As a result, the voltage V h on the scanning signal is applied to the liquid crystal layer as a DC component. The crosstalk amount described above can be reduced by the shape of this fixed pulse (FIG. 15) (whether it has a negative polarity first) and the amount of V h .

【0069】本実施例では|Vi |=3.0Vであるの
で、第一書き込みが正極性、それに続く図15B区の先
頭パルスが負極性の場合にはVh =+0.4V書き込み
が負極性で行われて、後続の図15B区の先頭パルスが
正極性のときにはVh =−0.4Vと設定する。
In this embodiment, since | V i | = 3.0 V, the first write has a positive polarity, and when the leading pulse of the subsequent section in FIG. 15B has a negative polarity, V h = + 0.4 V write has a negative polarity. When the leading pulse of the subsequent section in FIG. 15B has a positive polarity, V h = −0.4 V is set.

【0070】Vh の極性は図15B区のB1パルスの極
性によって決定される(B1に続くB区内の他パルスは
B1と双対なパルス波形である)。
The polarity of V h is determined by the polarity of the B1 pulse in the section B of FIG. 15 (the other pulses in the section B following B1 have a pulse waveform dual to B1).

【0071】いずれの場合も後続パルスが、FLCの反
転を助長する方向か、防げる方向かで書き込みパルスの
極性と同極性か逆極性かが決まる。これを表に表わす
と、Vh の極性は次のようになる。
In either case, the polarity of the succeeding pulse is the same as or opposite to the polarity of the write pulse, depending on the direction in which the inversion of FLC is promoted or the direction in which it is prevented. When this is expressed in a table, the polarity of V h is as follows.

【0072】[0072]

【表2】 次に、Vh の電圧値は図17に示したように図15のB
区間のパルス波高値によって決り、本例では|Vc |=
|Vi |=3.0Vなので|Vh |=0.4Vと決定さ
れる。
[Table 2] Next, as shown in FIG. 17, the voltage value of V h is B in FIG.
It depends on the pulse peak value of the section, and in this example, | V c | =
Since | V i | = 3.0V, | V h | = 0.4V is determined.

【0073】クロストークが書き込み電圧と、直後の電
圧Vc の比で決りセル厚に依存しないことは前述した
が、書き込みごのVh の量もVc のみによって決まりセ
ル厚に依存しない。
[0073] cross-talk and write voltage, has been described above that does not depend on the determined cell thickness by the ratio of the voltage V c immediately after, the amount of writing you of V h also does not depend on the cell thickness is determined only by the V c.

【0074】このようにVh を導入することで、20%
以上の変動があったクロストーク量が、数パーセント以
下にすることができた。図15のB区間以後の波形が完
全に一致している場合はクロストーク量を0にすること
が可能である。
By introducing V h in this way, 20%
The amount of crosstalk that had the above fluctuations could be reduced to several percent or less. When the waveforms after the section B in FIG. 15 are completely the same, the crosstalk amount can be set to 0.

【0075】これは図3のクロストーク量の変化を見て
もわかるように、B区間が緩和時間より短く、液晶の配
向状態を安定化しているとしても完全ではなく、数%以
下のクロストーク量が残ることがある。
As can be seen from the change of the crosstalk amount in FIG. 3, this is not perfect even if the B section is shorter than the relaxation time and the alignment state of the liquid crystal is stabilized, and the crosstalk of several% or less is obtained. The amount may remain.

【0076】本例では、Vh のないとき12%のクロス
トークを生じたが、Vh を印加することで、B区間の後
続電圧波形の位相が180°異なる場合でも、2%の変
動におさえることができた。クロストークの効果を完全
になくすために、図1の波形による書き込み方式で、同
一走査ラインに対してフレームごとに消去方向を変える
方式が有効である。この方式によると連続する2つのフ
レームでクロストークが逆方向に生じるので、2フレー
ムの平均ではクロストークがないことになるが、2フレ
ームで1画素を書くのでは1画面走査周波数が1/2に
なってしまい望ましくない。
[0076] In this example, it resulted in a 12% cross-talk when there is no V h, by applying a V h, even if the phase of the subsequent voltage waveform B section are different 180 °, 2% variation I was able to suppress it. In order to completely eliminate the effect of crosstalk, it is effective to use the waveform writing method shown in FIG. 1 and change the erasing direction for each frame for the same scanning line. According to this method, since crosstalk occurs in the opposite direction in two consecutive frames, there is no crosstalk in the average of two frames. However, if one pixel is written in two frames, one screen scanning frequency is 1/2. Is not desirable.

【0077】そこで、本発明のVh の導入により1フレ
ーム目で数%以下の精度で階調表示が実現できるので表
示特性を向上させることができる。
Therefore, by introducing V h of the present invention, gradation display can be realized with an accuracy of several% or less in the first frame, so that display characteristics can be improved.

【0078】なお、B区間が長いほどVh の効果は顕著
であるが、図4(b)のB区間40×2=80μsの半
分の期間(40μs)でVh を印加したときの実験結果
を図18に示す。
Although the effect of V h is more remarkable as the section B is longer, the experimental result when V h is applied during a half period (40 μs) of the section B of 40 × 2 = 80 μs in FIG. 4B. Is shown in FIG.

【0079】図18において、書き込みパルスVON=1
6V,パルス巾△T=40μs,B区間パルスの波高値
は±5v,パルス巾△T’=20μs,Vh は図17に
より+0.96Vとした。図18において、(II)は
h を印加しないときの光量であり、(I)はクロス
トークパルスとVh を印加しないときの光量と、クロ
ストークパルス±5vとVh =0.96Vを同時に印加
したときの光量を示す。(I)は,が完全に一致し
ていることがわかる。
In FIG. 18, write pulse V ON = 1
6V, pulse width ΔT = 40 μs, peak value of B section pulse is ± 5 v, pulse width ΔT ′ = 20 μs, and V h was set to +0.96 V according to FIG. In FIG. 18, (II) is the light quantity when V h is not applied, and (I) is the light quantity when the crosstalk pulse and V h are not applied, and the crosstalk pulse ± 5 v and V h = 0.96 V. The amount of light when applied simultaneously is shown. In (I), it can be seen that is exactly the same.

【0080】以上説明してきたように、FLCのスイッ
チングに関してスイッチング直後の印加波形の設計によ
りクロストークを減少させることができることがわかっ
た。
As described above, it was found that the crosstalk can be reduced by switching the FLC by designing the applied waveform immediately after switching.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明を用い
ることで、クロストークの少ない良質な階調表示を実現
できた。
As described above, by using the present invention, it is possible to realize a high quality gradation display with less crosstalk.

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

【図1】実施例1に係る駆動波形を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing drive waveforms according to a first embodiment.

【図2】本発明に適用可能な駆動回路ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a drive circuit block diagram applicable to the present invention.

【図3】本発明の課題に関する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram related to the problems of the present invention.

【図4】本発明の課題に関する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram related to the problems of the present invention.

【図5】従来の面積変調法における電圧と透過率の関係
を模式的に示した図である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the relationship between voltage and transmittance in a conventional area modulation method.

【図6】従来の面積変調法における電圧と画素の光透過
状態を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a voltage and a light transmission state of a pixel in a conventional area modulation method.

【図7】図5の関係図に異なった温度での関係を示す図
である。
7 is a diagram showing a relationship at different temperatures in the relationship diagram of FIG.

【図8】従来の4パルス法の駆動方法の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional 4-pulse driving method.

【図9】従来の4パルス法の駆動方法の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional 4-pulse driving method.

【図10】本発明に適用可能な液晶セルの概略図であ
る。
FIG. 10 is a schematic view of a liquid crystal cell applicable to the present invention.

【図11】従来の画素シフト法の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional pixel shift method.

【図12】従来の画素シフト法の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional pixel shift method.

【図13】従来の画素シフト法の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional pixel shift method.

【図14】本発明の課題に関する説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram related to the problems of the present invention.

【図15】実施例1に係る情報信号波形の説明図であ
る。
FIG. 15 is an explanatory diagram of an information signal waveform according to the first embodiment.

【図16】実施例1に係る透過率と変調パラメータの関
係を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the transmittance and the modulation parameter according to the first embodiment.

【図17】実施例1に係るVh とB区間のパルス波高値
の関係を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between V h and the pulse crest value in section B according to the first embodiment.

【図18】Vh を印加したときの実験結果を示すグラフ
である。
FIG. 18 is a graph showing an experimental result when V h is applied.

【図19】図2の駆動回路の説明のためのタイミングチ
ャートである。
19 is a timing chart for explaining the drive circuit in FIG.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対向して配置した2枚の電極基板間に強
誘電性液晶を挟持してなる液晶表示素子において、書き
込みパルス電圧を液晶層に印加した直後の一定時間、情
報信号線に印加される電圧信号のパターンを、書き込み
階調レベルによらず一定にし、かつ走査信号線に該パタ
ーン印加中に、DCバイアス印加することによって階調
表示を行うことを特徴とする強誘電性液晶表示素子。
1. In a liquid crystal display device comprising a ferroelectric liquid crystal sandwiched between two electrode substrates arranged opposite to each other, a write pulse voltage is applied to an information signal line for a certain period of time immediately after being applied to a liquid crystal layer. Ferroelectric liquid crystal display characterized in that the pattern of the voltage signal to be generated is made constant regardless of the writing gradation level, and gradation display is performed by applying a DC bias while applying the pattern to the scanning signal line. element.
【請求項2】 画素内に閾値分布を持たせて、階調表示
を行うことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素
子。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein gradation display is performed by providing a threshold distribution in each pixel.
【請求項3】 走査線に印加するDCバイアス値と、情
報信号線に印加される電圧波高値を共に変更して駆動す
ることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is driven by changing both the DC bias value applied to the scanning line and the voltage crest value applied to the information signal line.
JP4436593A 1993-02-10 1993-02-10 Ferroelectric liquid crystal display element Withdrawn JPH06235904A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6094184A (en) * 1997-04-02 2000-07-25 Sharp Kabushiki Kaisha Driving method and driving circuit for ferroelectric liquid crystal display element

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