JPH07117661B2 - 液晶素子の駆動方法 - Google Patents
液晶素子の駆動方法Info
- Publication number
- JPH07117661B2 JPH07117661B2 JP19241486A JP19241486A JPH07117661B2 JP H07117661 B2 JPH07117661 B2 JP H07117661B2 JP 19241486 A JP19241486 A JP 19241486A JP 19241486 A JP19241486 A JP 19241486A JP H07117661 B2 JPH07117661 B2 JP H07117661B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔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の駆動方
法に関する。
法に関する。
強誘電性液晶の光透過状態は印加されたパルス電圧の波
高値とパルス幅の長さの２つの因子により決定される
が、従来の強誘電性液晶のマルチプレックス駆動方法に
おいては特開昭60−235121に見る様に電圧の波高値の変
化により強誘電性液晶の光透過状態を変化させて表示を
得るというものであった。
高値とパルス幅の長さの２つの因子により決定される
が、従来の強誘電性液晶のマルチプレックス駆動方法に
おいては特開昭60−235121に見る様に電圧の波高値の変
化により強誘電性液晶の光透過状態を変化させて表示を
得るというものであった。
しかし、この様なマルチプレックス駆動方法では、一般
的に走査電極への印加電圧レベルが３値、信号電極への
印加電圧レベルが２値で合せて５値となり、駆動回路の
構成が複雑となるという欠点があった。
的に走査電極への印加電圧レベルが３値、信号電極への
印加電圧レベルが２値で合せて５値となり、駆動回路の
構成が複雑となるという欠点があった。
本発明は、このような問題を解決するもので、その目的
するところは、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子にお
いて、走査電極への印加電圧と信号電極への印加電圧を
共通の２値のみとして電圧パルス幅の変化で良好なコン
トラストを得る事のできるマルチプレックス駆動方法を
提供する事により、駆動回路の単純化を図る事にある。
するところは、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子にお
いて、走査電極への印加電圧と信号電極への印加電圧を
共通の２値のみとして電圧パルス幅の変化で良好なコン
トラストを得る事のできるマルチプレックス駆動方法を
提供する事により、駆動回路の単純化を図る事にある。
本発明の液晶素子の駆動方法は、走査電極を有する基板
と信号電極を有する基板との間に強誘電性液晶を挟持し
てなる液晶素子を線順次走査によりマルチプレックス駆
動する液晶素子の駆動方法において、 前記走査電極に、選択期間では選択電位を、非選択期間
では非選択電位を有する走査信号を供給し、前記信号電
極に、前記選択期間毎にデータ信号を供給することによ
り、表示のON状態もしくはOFF状態を選択し、 前記一方の表示状態を選択する際は、前記選択期間に前
記他方の表示状態を選択するための波高値、時間幅、極
性を有する電圧パルスを前記液晶に印加した後、前記一
方の表示状態を選択するための波高値、時間幅、極性を
有する電圧パルスを前記液晶に印加し、 前記非選択期間では、選択した表示状態に影響を与えな
い時間幅、波高値を有する電圧を前記液晶に印加し、 前記走査信号の波高値は、V0、V1の２値であり、前記デ
ータ信号の波高値は、V0、V1の２値であることを特徴と
する。
と信号電極を有する基板との間に強誘電性液晶を挟持し
てなる液晶素子を線順次走査によりマルチプレックス駆
動する液晶素子の駆動方法において、 前記走査電極に、選択期間では選択電位を、非選択期間
では非選択電位を有する走査信号を供給し、前記信号電
極に、前記選択期間毎にデータ信号を供給することによ
り、表示のON状態もしくはOFF状態を選択し、 前記一方の表示状態を選択する際は、前記選択期間に前
記他方の表示状態を選択するための波高値、時間幅、極
性を有する電圧パルスを前記液晶に印加した後、前記一
方の表示状態を選択するための波高値、時間幅、極性を
有する電圧パルスを前記液晶に印加し、 前記非選択期間では、選択した表示状態に影響を与えな
い時間幅、波高値を有する電圧を前記液晶に印加し、 前記走査信号の波高値は、V0、V1の２値であり、前記デ
ータ信号の波高値は、V0、V1の２値であることを特徴と
する。
第１図は強誘電性液晶のセルの例を模式的に描いたもの
である。11と11′は、In2O3,SnO2やITO等の平行透明電
極群が互いに直交する方向に配された透明基板であり、
例えば透明基板11と11′間の間隔を３μｍ程度に小さく
した構造で、そのすきまに層12がガラス面に垂直になる
ように配向したSmC＊相又はSmH＊相の液晶を封入すると
液晶分子のらせん構造はほどけ、その双極子モーメント
Ｐ又はＰ′は上向き（14）又は下向き（14′）のどちら
かの状態をとる。このようなセルに第１図に示す様にあ
るしきい値以上の極性の異なる電界Ｅ又はＥ′をある時
間以上与えてやると、双極子モーメントは電界Ｅ又は
Ｅ′の電界ベクトルに対応して上向き（14）又は下向き
（14′）と向きを変え、それに応じて液晶分子は第１の
安定状態13かあるいは第２の安定状態13′の何れか一方
に配向する。液晶分子13は細長い形状を有しており、そ
の長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示すため、例え
ばガラス面の上下に互いに振動方向が直交し、かつ、そ
のいずれかの振動方向が液晶の第１の安定状態13か第２
の安定状態13′における長軸方向と一致する様、偏光板
を配せば、印加電界極性すなわち透明電極への印加電圧
極性によって光透過状態が変化する良好な光変調素子が
得られる。
である。11と11′は、In2O3,SnO2やITO等の平行透明電
極群が互いに直交する方向に配された透明基板であり、
例えば透明基板11と11′間の間隔を３μｍ程度に小さく
した構造で、そのすきまに層12がガラス面に垂直になる
ように配向したSmC＊相又はSmH＊相の液晶を封入すると
液晶分子のらせん構造はほどけ、その双極子モーメント
Ｐ又はＰ′は上向き（14）又は下向き（14′）のどちら
かの状態をとる。このようなセルに第１図に示す様にあ
るしきい値以上の極性の異なる電界Ｅ又はＥ′をある時
間以上与えてやると、双極子モーメントは電界Ｅ又は
Ｅ′の電界ベクトルに対応して上向き（14）又は下向き
（14′）と向きを変え、それに応じて液晶分子は第１の
安定状態13かあるいは第２の安定状態13′の何れか一方
に配向する。液晶分子13は細長い形状を有しており、そ
の長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示すため、例え
ばガラス面の上下に互いに振動方向が直交し、かつ、そ
のいずれかの振動方向が液晶の第１の安定状態13か第２
の安定状態13′における長軸方向と一致する様、偏光板
を配せば、印加電界極性すなわち透明電極への印加電圧
極性によって光透過状態が変化する良好な光変調素子が
得られる。
この電気光学特性を調べるため、まず前記液晶素子にあ
る電圧をある時間以上かけて液晶が第１の安定状態か又
は、第２の安定状態にそろう状態としておき、次に一定
電圧Ｖで先に述べた電圧とは逆の極性を持つパルスを印
加した場合のパレスの時間幅ｔとパルスの前後での液晶
素子の光透過状態の変化量の絶対値△Ｉとの関係を第２
図に示す。第２図より明らかな様にパルスの時間幅ｔが
ある値を越えるまでは、パルス前後における光透過状態
に変化を生じない（△Ｉ＝０）がこの時間幅とtthとす
る。パルスの時間幅がtthを越えて増加すると、それに
つれて△Ｉも増すが、ｔがある値を越えるとｔがそれ以
上増加しても△Ｉが変化しなくなる。この値をtsatとす
る。一般的にtth,tsatともに電圧Ｖを定めれば印加電圧
の極性によらず一定である。
る電圧をある時間以上かけて液晶が第１の安定状態か又
は、第２の安定状態にそろう状態としておき、次に一定
電圧Ｖで先に述べた電圧とは逆の極性を持つパルスを印
加した場合のパレスの時間幅ｔとパルスの前後での液晶
素子の光透過状態の変化量の絶対値△Ｉとの関係を第２
図に示す。第２図より明らかな様にパルスの時間幅ｔが
ある値を越えるまでは、パルス前後における光透過状態
に変化を生じない（△Ｉ＝０）がこの時間幅とtthとす
る。パルスの時間幅がtthを越えて増加すると、それに
つれて△Ｉも増すが、ｔがある値を越えるとｔがそれ以
上増加しても△Ｉが変化しなくなる。この値をtsatとす
る。一般的にtth,tsatともに電圧Ｖを定めれば印加電圧
の極性によらず一定である。
以上述べた特性を有する液晶素子の本発明の液晶素子駆
動方法による印加波形の一例を第３図に示す。（ａ）は
ｎ番目に選択となる走査電極ｎへの印加電圧波形、
（ｂ）はｎ＋１番目に選択となる走査電極ｎ＋１への印
加波形、（ｃ）は信号電極ｍと各走査電極の交点上の各
画素が（ｄ）で示す状態となる場合の信号電極ｍへの印
加電圧波形である。各走査電極は、それぞれ相重ならな
い一定時間tsの選択期間を有するが、選択期間を10等分
してそれぞれ期間t1〜t10とすると、選択となっている
走査電極において、期間t1、t2、t5、t6、t7、t8では
０、期間t3、t4、t9、t10ではV0なる電圧（選択電圧）
を印加する。また、非選択となっている走査電極には、
期間t1、t2、t4、t5、t8、t9では０、期間t3、t6、t7、
t10ではV0なる電圧（非選択電位）を印加する。
動方法による印加波形の一例を第３図に示す。（ａ）は
ｎ番目に選択となる走査電極ｎへの印加電圧波形、
（ｂ）はｎ＋１番目に選択となる走査電極ｎ＋１への印
加波形、（ｃ）は信号電極ｍと各走査電極の交点上の各
画素が（ｄ）で示す状態となる場合の信号電極ｍへの印
加電圧波形である。各走査電極は、それぞれ相重ならな
い一定時間tsの選択期間を有するが、選択期間を10等分
してそれぞれ期間t1〜t10とすると、選択となっている
走査電極において、期間t1、t2、t5、t6、t7、t8では
０、期間t3、t4、t9、t10ではV0なる電圧（選択電圧）
を印加する。また、非選択となっている走査電極には、
期間t1、t2、t4、t5、t8、t9では０、期間t3、t6、t7、
t10ではV0なる電圧（非選択電位）を印加する。
信号電極には、選択となっている走査電極と各信号電極
に画素をONするかOFFするかに従って、ONするなら期間t
1、t2、t5、t6、t9、t10で０、期間t3、t4、t7、t8でV0
なる電圧（データ信号）を、OFFするなら期間t1、t2、t
4、t7、t8で０、期間t5、t6、t9、t10でV0なる電圧（デ
ータ信号）を印加する。全ての時間に関していずれか１
本の走査電極が選択となっている為、ある信号電極への
印加電圧波形はその信号電極と各走査電極との交点画素
のON、又はOFFの状態により一意的に決定される。第３
図（ｅ）は走査電極ｎと信号電極ｍの交点に存在する画
素での電圧波形であり、（ｆ）は走査電極ｎ＋１と信号
電極ｍの交点に存在する画素における走査電極ｎ＋１が
選択となった期間の電圧波形である。ここで電圧V0の時
ts/5＞tsat,ts/10＜tthとなる様に時間tsの値を選んで
やる事は可能であるがそれを行った場合、今仮りに第３
図（ｄ）上で○で示した状態をON、×で示した状態をOF
Fとし、（ｅ），（ｆ）で示した電圧波形の正の側をON
にする極性、負側をOFFにする極性と定めれば、ON画素
の場合は、期間t7,t8において一旦OFFの状態となるが期
間t9,t10のパルスでONの状態となり、非選択期間中のパ
ルス幅はtth以下におさえられている為その状態は次の
選択期間が来るまで保持される。又、OFF画素において
は期間t3,t4で一旦ON状態となるが、期間t5,t6のパルス
でOFFの状態となり、その状態はやはり次の選択期間ま
で保持される。この為、走査電極が多数の場合人間の目
には総じてそれぞれON,OFFの状態として知覚される。こ
の事実により本発明の液晶駆動方法により強誘電性液晶
を用いた液晶素子を２電圧値のみ用いてクロストークな
〈コントラスト良好にマトリクス駆動する事が可能であ
る事が示された。
に画素をONするかOFFするかに従って、ONするなら期間t
1、t2、t5、t6、t9、t10で０、期間t3、t4、t7、t8でV0
なる電圧（データ信号）を、OFFするなら期間t1、t2、t
4、t7、t8で０、期間t5、t6、t9、t10でV0なる電圧（デ
ータ信号）を印加する。全ての時間に関していずれか１
本の走査電極が選択となっている為、ある信号電極への
印加電圧波形はその信号電極と各走査電極との交点画素
のON、又はOFFの状態により一意的に決定される。第３
図（ｅ）は走査電極ｎと信号電極ｍの交点に存在する画
素での電圧波形であり、（ｆ）は走査電極ｎ＋１と信号
電極ｍの交点に存在する画素における走査電極ｎ＋１が
選択となった期間の電圧波形である。ここで電圧V0の時
ts/5＞tsat,ts/10＜tthとなる様に時間tsの値を選んで
やる事は可能であるがそれを行った場合、今仮りに第３
図（ｄ）上で○で示した状態をON、×で示した状態をOF
Fとし、（ｅ），（ｆ）で示した電圧波形の正の側をON
にする極性、負側をOFFにする極性と定めれば、ON画素
の場合は、期間t7,t8において一旦OFFの状態となるが期
間t9,t10のパルスでONの状態となり、非選択期間中のパ
ルス幅はtth以下におさえられている為その状態は次の
選択期間が来るまで保持される。又、OFF画素において
は期間t3,t4で一旦ON状態となるが、期間t5,t6のパルス
でOFFの状態となり、その状態はやはり次の選択期間ま
で保持される。この為、走査電極が多数の場合人間の目
には総じてそれぞれON,OFFの状態として知覚される。こ
の事実により本発明の液晶駆動方法により強誘電性液晶
を用いた液晶素子を２電圧値のみ用いてクロストークな
〈コントラスト良好にマトリクス駆動する事が可能であ
る事が示された。
実施例１ 印加電圧が20〔Ｖ〕で、極性が正負ともにtthが100〔μ
ｓ）,tsatが120〔μｓ〕となる強誘電性スメクチック液
晶を用いた液晶表示素子（画素数640×400）を第３図の
波形を用いて1/400デューティーで駆動したところ、V0
＝20〔Ｖ〕,t1＝t2＝t3＝t4＝t5＝t6＝t7＝t8＝t9＝t10
＝80〔μｓ〕でクロストークのないコントラスト良好な
表示が得られた。
ｓ）,tsatが120〔μｓ〕となる強誘電性スメクチック液
晶を用いた液晶表示素子（画素数640×400）を第３図の
波形を用いて1/400デューティーで駆動したところ、V0
＝20〔Ｖ〕,t1＝t2＝t3＝t4＝t5＝t6＝t7＝t8＝t9＝t10
＝80〔μｓ〕でクロストークのないコントラスト良好な
表示が得られた。
実施例２ 実施例１で用いた液晶表示素子への印加電圧を10〔Ｖ〕
としたところtthが250〔μｓ〕tsatが300〔μｓ〕であ
った。この液晶表示素子をV0＝10〔Ｖ〕,t1＝t2＝t3＝t
4＝t5＝t6＝t7＝t8＝t9＝t10＝200〔μｓ〕として1/400
デューティーで駆動したところクロストークのないコン
トラスト良好な表示が得られ、かつ、駆動回路もアナロ
グスイッチ等の特別な素子を用いずに、論理レベル０
〔Ｖ〕と10〔Ｖ〕で動作させたCMOSのデジタルICの出力
をじかに液晶素子の走査電極、信号電極に接続する事が
でき、表示装置が安価な物となった。
としたところtthが250〔μｓ〕tsatが300〔μｓ〕であ
った。この液晶表示素子をV0＝10〔Ｖ〕,t1＝t2＝t3＝t
4＝t5＝t6＝t7＝t8＝t9＝t10＝200〔μｓ〕として1/400
デューティーで駆動したところクロストークのないコン
トラスト良好な表示が得られ、かつ、駆動回路もアナロ
グスイッチ等の特別な素子を用いずに、論理レベル０
〔Ｖ〕と10〔Ｖ〕で動作させたCMOSのデジタルICの出力
をじかに液晶素子の走査電極、信号電極に接続する事が
でき、表示装置が安価な物となった。
以上に述べてきた本発明の液晶素子駆動方法により、強
誘電性液晶を２電圧値のみでクロストークなく高コント
ラストでマルチプレックス駆動する事が可能となった。
なおかつ液晶への印加電圧の平均は０となる為、長時間
使用の場合の信頼性も増す事ができた。本液晶駆動方法
は、液晶−光シャッタあるいはディスプレイの分野に広
く応用する事ができる。
誘電性液晶を２電圧値のみでクロストークなく高コント
ラストでマルチプレックス駆動する事が可能となった。
なおかつ液晶への印加電圧の平均は０となる為、長時間
使用の場合の信頼性も増す事ができた。本液晶駆動方法
は、液晶−光シャッタあるいはディスプレイの分野に広
く応用する事ができる。
第１図は、本発明の液晶素子の駆動方法で用いた液晶素
子の斜視図であり、第２図はその印加電圧時間幅と光透
過状態の変化量の絶対値の関係を示したグラフである。
第３図（ａ）〜（ｆ）は本発明による駆動波形、および
実施例の説明図である。
子の斜視図であり、第２図はその印加電圧時間幅と光透
過状態の変化量の絶対値の関係を示したグラフである。
第３図（ａ）〜（ｆ）は本発明による駆動波形、および
実施例の説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】走査電極を有する基板と信号電極を有する
基板との間に強誘電性液晶を挟持してなる液晶素子を線
順次走査によりマルチプレックス駆動する液晶素子の駆
動方法において、 前記走査電極に、選択期間では選択電位を、非選択期間
では非選択電位を有する走査信号を供給し、前記信号電
極に、前記選択期間毎にデータ信号を供給することによ
り、表示のON状態もしくはOFF状態を選択し、 前記一方の表示状態を選択する際は、前記選択期間に前
記他方の表示状態を選択するための波高値、時間幅、極
性を有する電圧パルスを前記液晶に印加した後、前記一
方の表示状態を選択するための波高値、時間幅、極性を
有する電圧パルスを前記液晶に印加し、 前記非選択期間では、選択した表示状態に影響を与えな
い時間幅、波高値を有する電圧を前記液晶に印加し、 前記走査信号の波高値は、V0、V1の２値であり、前記デ
ータ信号の波高値は、V0、V1の２値であることを特徴と
する液晶素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19241486A JPH07117661B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 液晶素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19241486A JPH07117661B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 液晶素子の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6348529A JPS6348529A (ja) | 1988-03-01 |
| JPH07117661B2 true JPH07117661B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=16290922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19241486A Expired - Fee Related JPH07117661B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | 液晶素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117661B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07119906B2 (ja) * | 1987-06-09 | 1995-12-20 | 凸版印刷株式会社 | 液晶表示素子のマトリックス駆動方法 |
| JPH07104505B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1995-11-13 | 凸版印刷株式会社 | 液晶表示装置のマトリックス駆動方法 |
-
1986
- 1986-08-18 JP JP19241486A patent/JPH07117661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348529A (ja) | 1988-03-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |