JPH07191304A - 液晶電気光学装置 - Google Patents

液晶電気光学装置

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JPH07191304A
JPH07191304A JP34767693A JP34767693A JPH07191304A JP H07191304 A JPH07191304 A JP H07191304A JP 34767693 A JP34767693 A JP 34767693A JP 34767693 A JP34767693 A JP 34767693A JP H07191304 A JPH07191304 A JP H07191304A
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pulse
voltage
crystal material
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Noriaki Ogushi
憲明 小串
Takeshi Nishi
毅 西
正明 ▲ひろ▼木
Masaaki Hiroki
Toshiji Yamaguchi
利治 山口
Toshimitsu Konuma
利光 小沼
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 階調表示可能な液晶電気光学装置を提供す
る。 【構成】 電極を有し、少なくとも一方が透光性を有
し、かついずれか一方の基板に薄膜トランジスタを有す
る一対の基板間に、強誘電性もしくは反強誘電性を示す
液晶材料、あるいはそれらを高分子化合物に分散させた
材料を挟持し、液晶材料の自発分極、画素電極間の容
量、画素電極間に印加されるパルス電圧、画素の時定
数、次期パルス印加直前の残留画素電圧等に特定を関係
を有せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動用スイッチング素
子として薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）を使用
した液晶電気光学装置において、使用する液晶材料が自
発分極を有し、高速応答性に優れた強誘電性液晶もしく
は反強誘電性液晶、あるいは、それらが高分子化合物
（ポリマー）を含有した、いわゆるポリマー液晶（分散
型液晶ともいう）である液晶電気光学装置に関するもの
である。特に中間的な色調や濃淡の表現を得るための階
調表示法として、液晶の状態が光学的に透過または非透
過を示す時間を制御することで階調を得る液晶電気光学
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶組成物は外部の電場によって、その
光透過量や屈折率が変化するものであり、この性質を使
用することによって電気信号を光信号に変換し、表示を
おこなうことができる。液晶材料としては、ＴＮ（ツイ
ステッド・ネマティック）液晶、ＳＴＮ（スーパー・ツ
イステッド・ネマティック）液晶、強誘電性あるいは反
強誘電性液晶、また、最近では、ネマティック液晶や強
誘電性もしくは反強誘電性液晶が高分子材料を含有し
た、ポリマー液晶（分散型液晶ともいう）とよばれる材
料が知られている。液晶は外部電圧に対して、無限に短
い時間に反応するのではなく、応答するまでにある一定
の時間がかかることが知られている。その値はそれぞれ
の液晶材料に固有で、ＴＮ液晶の場合には、数１０ｍｓ
ｅｃ、ＳＴＮ液晶の場合には数１００ｍｓｅｃ、強誘電
性液晶の場合には数１０μｓｅｃ、ネマティック液晶を
利用した分散型あるいはポリマー液晶の場合には数１０
ｍｓｅｃである。
【０００３】現時点において、液晶を利用した表示装置
のうちでもっとも優れた画質が得られるものは、アクテ
ィブマトリクス方式を用いたものである。従来のアクテ
ィブマトリクス型の液晶電気光学装置では、アクティブ
素子として主に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用い、Ｔ
ＦＴにはアモルファスまたは多結晶型の半導体を用い、
１つの画素にＰ型またはＮ型のいずれか一方のみのタイ
プのＴＦＴを用いたものであった。即ち、一般にはＮチ
ャネル型ＴＦＴ（ＮＴＦＴという）を画素に直列に連結
している。そして、マトリクスの信号線に信号電圧を流
し、それぞれの信号線の直交する箇所に設けられたＴＦ
Ｔに双方から信号が印加されるとＴＦＴがＯＮ状態とな
ることを利用して液晶画素のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御
するものであった。このような方法で画素の制御を行う
ことにより、コントラストの大きい液晶電気光学装置を
実現することができる。
【０００４】従来のアクティブマトリクス方式では、明
暗や色調といった、階調表示をおこなうことは極めて難
しかった。従来、階調表示は液晶の光透過量が、印加さ
れる電圧の大きさによって変わることを利用する方式が
検討されていた。
【０００５】しかし、液晶の光透過度の電圧依存性は、
極めて非線型性が強く、ある特定の電圧で急激に光透過
性が変化するため、画素電圧が、たとえ数％異なって
も、光透過性が著しく異なってしまうことがあった。従
って、ＴＦＴの不均質性やマトリクス配線の不均質性の
ため、液晶画素にかかる電圧が、各画素によって異なっ
てしまうような場合、従来のアナログ的な階調表示方式
では１６階調を達成することが限界であった。例えば、
ＴＮ液晶材料においては、光透過性が変化する、いわゆ
る遷移領域は、１．２Ｖの幅しかなく、１６階調を達成
せんとする場合には、７５ｍＶもの小さな電圧の制御が
できる必要があり、製造歩留りは著しく低くなった。こ
のため、ＴＦＴやマトリックス配線の高度な均質性が要
求された。
【０００６】このように階調表示が困難であるというこ
とから、液晶ディスプレー装置は従来の一般的な表示装
置であるＣＲＴ（陰極線管）と競争してゆく上で極めて
不利であった。これに対し、本発明人らは、液晶に電圧
のかかっている時間を制御することによって、視覚的に
階調を得ることができることを見出した。その詳細は特
願平３−１６９３０６に示される。
【０００７】しかしながらＴＮ液晶を用いた場合、結果
的に印加する電圧には、従来のアナログ的な階調表示方
式の場合と同じだけの精度が要求された。すなわち、画
素にＯＮの電圧として５Ｖをかけて、“１０”を表示し
た場合は、ＯＮの電圧として５．１Ｖの電圧をかけて、
同じ“１０”を表示した場合より、約２％だけ暗く見え
てしまった。すなわち、このような階調表示方式では、
従来の階調表示方式と同じくＴＦＴのばらつきがないこ
とが要求された。
【０００８】上記で指摘したように画素電位を精密に制
御することが要求されるのは、ＴＮ液晶が実効値電圧に
応じて光透過性を変えるためであった。ＳＴＮ液晶で
も、あるいはこれらの基本材料であるネマティック液晶
を利用した分散型液晶でも同じことであった。
【０００９】このような欠点を解決するものとして、上
記の階調表示方法を行う、駆動用スイッチング素子とし
て薄膜トランジスタを使用した液晶電気光学装置におい
て、使用する液晶材料について強誘電性もしくは反強誘
電性を示す液晶材料、あるいはそれらが高分子化合物
（ポリマー）を含有した、いわゆるポリマー液晶（分散
型液晶ともいう）を用いる方法が示されている。これは
液晶を透過（明）または非透過（暗）の何れかの状態を
示す時間を制御して階調表示を得る方法である。その詳
細は、特願平４−３３３６０５等に示される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】強誘電性液晶をを外部
の電界などで駆動して透過、非透過状態を得る場合、液
晶材料の有する自発分極を反転させる必要がある。この
ときアクティブ駆動のように、非選択期間にはスイッチ
ング素子がＯＦＦとなり外部から電荷の供給が絶たれる
ような駆動方法を採る場合、選択期間に画素に注入され
る電荷量と液晶材料の自発分極の関係を考慮する必要が
ある。
【００１１】特に上記の階調表示法にて高精細な階調表
示を行う場合、明暗の状態の切替え時間は最小単位では
数μｓの時間となるため、電荷供給と反転による電荷の
消費のバランスはかなり厳密に保たなければならない。
【００１２】しかしながら、従来の方法は液晶材料を反
転させるに充分な電荷供給量については考慮されていた
ものの、電極に電荷を注入する際に問題となる電極間の
直列抵抗、漏れコンダクタンス、画素のインピーダンス
による画素の電荷充放電時間を考慮していなかったた
め、階調数を増加しようとしても階調の度合いが不明確
になったりして所望の階調状態が得られなくなるといっ
た欠点を有していた。
【００１３】本発明は、この液晶の明暗状態の時間を制
御する階調表示を用いた液晶電気光学装置において、よ
り明確かつ高階調数の液晶電気光学装置を提供すること
を目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、後述する数式により特定された構成を有す
る液晶電気光学装置である。
【００１５】〔１〕液晶電気光学装置の構成 本発明の適用の対象となりうる液晶電気光学装置の基本
的な構成を図１に示す。図１において、１０１、１０２
は少なくとも一方が透光性を有する基板、１０３は画素
電極、１０４は対向電極、１０５は画素電極に接続され
た薄膜トランジスタ等のスイッチング素子、１０６は基
板１０１側または１０２側の少なくとも一方に一軸配向
処理を施した配向膜、１０７は強誘電性もしくは反強誘
電性を示す液晶材料、あるいはそれらが高分子化合物を
含有した材料、１０８は電極間のショート防止のための
絶縁膜、を示す。図２は図１に示す液晶電気光学装置に
補助容量２０１を設けたものである。
【００１６】本発明においては下記〔２〕以降で述べる
ように、液晶材料の自発分極、画素電極面積、画素容
量、印加電圧（パルス電圧の電圧値）、パルス電圧のバ
ルス幅等には特定の関係が有ることを特徴としている。
【００１７】それ以外の構成としては通常使用されてい
るものでよく、スイッチング素子としての薄膜トランジ
スタは結晶性、非結晶性シリコン等のものを使用する事
ができる。
【００１８】また、液晶材料を一軸配向させる方法とし
ては従来の方法でよく、基板の電極を有する面にポリイ
ミド等の配向膜を形成し、布等で擦るラビング処理の他
に、斜方蒸着法、温度勾配法等でも可能である。
【００１９】また、本発明において使用できる液晶材料
は、強誘電性もしくは反強誘電性を示すもので、なおか
つ下記関係式における関係を満足するものであれば、材
料の組成を問わず使用することが可能である。ただし、
反強誘電性液晶材料の場合は強誘電性液晶とは異なり明
確なしきい値を有するので電圧を常にしきい値以上とな
るように高めに設定するといった注意が必要となる。
【００２０】また、液晶材料は上記液晶材料を単独で使
用しても本発明の効果を十分発揮できるが、液晶材料中
に高分子樹脂（硬化、未硬化を問わず）、あるいは高分
子樹脂の硬化時に使用する反応開始剤、或いはそれ自身
が反応後に高分子樹脂と化合する反応性開始剤が含まれ
ているものを使用しても効果を発揮できる。また、液晶
材料中に高分子樹脂が添加されている場合は高分子樹脂
の形状はとくに限定されず、液晶電気光学装置の一対の
基板間に柱状に存在しても良いし、基板の配向処理を施
してある面の一部分若しくは全面に存在していても構わ
ない。
【００２１】〔２〕印加する波形および液晶電気光学装
置の構成との関係式 本発明は液晶電気光学装置の構成及び印加波形について
検討し下記の関係式を満足する構成とすることで明確な
階調表示を行いかつ高階調数を有する良好な表示を行な
う装置を得た。特に本発明では下記に示すように、各場
合毎の関係式からそれに応じた構成要素の値を得た。 第一に、ゲートパルスとしてシングルパルスを印加する
場合・・・（１） 第二に、第一の場合において階調度数や使用する液晶材
料、セルの構成の都合上、電荷量が不足してしまうた
め、画素電極に並列に補助容量を接続し電荷供給量を補
い表示特性を良好にする場合・・・・・・・・・・・・
・・・（２） 第三に、第一及び第二の場合において、画素に加わるパ
ルス列の極性が全体として正又は負に大きく偏ってしま
い、その結果画素に直流を加えている状態に近くなり、
液晶の劣化を招くので、これを防止するためゲートパル
スとしてバイポーラパルスを印加する場合・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（３） 第四に、第三の場合において階調度数や使用する液晶材
料、セルの構成の都合上、電荷量が不足してしまうた
め、画素電極に並列に補助容量を接続し電荷供給量を補
い表示特性を良好にする場合・・・・・・・・・・・・
・・・（４）
【００２２】（１）即ち、電極を有し、少なくとも一方
が透光性を有し、かついずれか一方の基板に電極に接続
した薄膜トランジスタを有する一対の基板間に、強誘電
性もしくは反強誘電性を示す液晶材料、あるいはそれら
と高分子化合物が混在した材料を挟持した液晶電気光学
装置において、数１に表される関係となっていることを
特徴とする。
【００２３】
【数１】
【００２４】（２）即ち、電極を有し、少なくとも一方
が透光性を有し、かついずれか一方の基板に電極に接続
した薄膜トランジスタを有する一対の基板間に、強誘電
性もしくは反強誘電性を示す液晶材料、あるいはそれら
と高分子化合物が混在した材料を挟持した液晶電気光学
装置において、数２に表される関係となっていることを
特徴とする。
【００２５】
【数２】
【００２６】（３）即ち、電極を有し、少なくとも一方
が透光性を有し、かついずれか一方の基板に電極に接続
した薄膜トランジスタを有する一対の基板間に、強誘電
性もしくは反強誘電性を示す液晶材料、あるいはそれら
と高分子化合物が混在した材料を挟持した液晶電気光学
装置において、数３に表される関係となっていることを
特徴とする。
【００２７】
【数３】
【００２８】（４）即ち、電極を有し、少なくとも一方
が透光性を有し、かついずれか一方の基板に電極に接続
した薄膜トランジスタを有する一対の基板間に、強誘電
性もしくは反強誘電性を示す液晶材料、あるいはそれら
を高分子化合物が混在した材料を挟持した液晶電気光学
装置において、数４に表される関係となっていることを
特徴とする。
【００２９】
【数４】
【００３０】数１及び数２及び数３及び数４において、
Ｐｓは自発分極、ＣLCは画素電極間の容量、ＣADは付加
容量すなわち補助容量の大きさ、Ｖは画素電極間に印加
されるパルス電圧の電圧値、Ｗはパルス電圧のパルス
幅、τLCは画素の時定数、τは付加回路すなわち補助容
量と回路的に等価な要素の時定数（補助容量とそれに等
価的に並列な抵抗による時定数）を表す。Ｓは画素電極
面積、Ｖrem は次のパルスが加わる直前の残留電荷によ
る画素電極間の残留電圧を表す。
【００３１】本発明者らは、上記構成により、明暗の状
態の時間を制御する階調表示方法で必要とされる、極め
て高速な明暗の切替え、スイッチングを行っても、十分
な明状態および暗状態を得、明確な階調表示、高階調数
を有する液晶電気光学装置が得られることを見出した。
【００３２】以下に、具体例として画素電極面積が2.5
×10-5m2（５ｍｍ□）、画素電極間の距離が２.5μｍの
構成を有する液晶セルに強誘電性液晶材料を注入し、ア
クティブ駆動させる場合について、必要とされる液晶材
料の自発分極、印加波形について上記の関係式を用いて
求める。
【００３３】液晶セルを印加パルス電圧Ｖ＝１５Ｖ、印
加パルス幅Ｗ＝１０００ｎｓという波形により駆動す
る。明暗の状態を時間制御することにより得る階調表示
方式においては、最も明るい状態と最も暗い状態との比
すなわちコントラスト比が、例えば印加パルス電圧のパ
ルス幅が１ｓｅｃといった極めて静的な動作状態の時と
同等なものが、階調表示時の単位パルス印加時において
得られるようにすることが大切である。ここではこの階
調表示方式において十分なコントラスト比が得られる残
留電圧Ｖrem ＝９Ｖであったとする。また、実測により
ＣLC＝３４７ｐＦ、τLC＝２６６ｎｓであるとする。
【００３４】なお、ＣLC及びτLCは材料により異なるこ
とが考えられるが、本発明人らが自発分極の大きさの異
なる種々の強誘電性液晶材料を用い、これら値の自発分
極に対する依存性を調べたが、どの材料もＣLCは３４０
ｐＦ前後、τLC は２６０ｎｓ前後の範囲内であった。
【００３５】シングルパルスを印加する場合は、液晶材
料の自発分極Ｐｓは数１より、３．０ｎＣ／ｃｍ2 以下
であれば、良好な階調表示が得られる。
【００３６】また、シングルパルス印加で補助容量を併
設する場合は、数２より前記条件下にて６００ｐＦの容
量を付加することで、自発分極は８．４ｎＣ／ｃｍ2 ま
でであればよい。
【００３７】また、上記（１）及び（２）の場合、具体
的には図３ａに示す正又は負のみのパルスの代わりに図
３ｂのような負から正、または正から負へ切り替わるバ
イポーラパルスを使用すれば液晶の劣化を防止すること
ができる。これはひとつのシングルパルス期間中に正負
の反転を起こすので、特に高速駆動時に時定数を考慮す
ると電荷供給の点で少々不利となるが、数１、数２を数
３、数４のようにして様々な見積りを立てれば良く、他
の扱いは全く変わらない。
【００３８】単純なシングルパルスを用いた前記条件下
で自発分極は８．４ｎＣ／ｃｍ2 （６００ｐＦ付加時）
であったが、バイポーラパルスを考慮した数４によると
８．２ｎＣ／ｃｍ2 になる。逆に自発分極の値を既知、
補助容量の値を未知数として数２、数４を解けば、最適
な容量値を求めることが出来る。例えば、前記条件で自
発分極が１０ｎＣ／ｃｍ2 の液晶素子をシングルパルス
で動かす為には７５０ｐＦの補助容量が必要であること
が数４により分かる。上記のようにして、自発分極、補
助容量の最適値を求める。
【００３９】さらに、数１、数２、数３、数４における
Ｖrem は液晶を用いる場合の評価方法として使われる電
圧保持率と関係がある。この為、電圧保持率、時定数が
既知である液晶素子についてＶrem を数値計算等で求め
て数１、数２、数３、数４に代入すれば、自発分極の上
限、補助容量の最適値を見積もることが可能となる。こ
こで、電圧保持率について図４および図５を用いて説明
する。
【００４０】ＴＦＴを使用した液晶電気光学装置の一画
素についてみると、図４の様に液晶画素４０４は、ソー
ス４０１とドレイン４０２とゲート４０３から成るＴＦ
Ｔと接続した構成となっている。ソース部に供給端子４
０５から送られたゲート信号はゲートに印加する電圧に
よってドレイン側に送られる。それが画素電極に電荷を
供給する。ゲートがオフの状態ではソースとドレインの
間は高抵抗になっている為に、画素に供給された電荷は
ＴＦＴを介して流出入しないようになっている。
【００４１】図５に、そのときの各端子および画素に印
加される信号を示した。ソースとドレインの間には例え
ば方形波５０４のデータ信号が印加され、ゲート電極４
０３がオン状態になった時のみドレイン部に電圧５０５
が供給される。画素が理想的なコンデンサーと見なせる
場合には、画素容量に蓄積される電荷による電圧は５０
２の様になるが、実際は電圧５０３の様な減衰した形と
なる。電圧保持率は、理想的な電圧と評価液晶の電圧を
それぞれ実効値で表し、比をとったものである。
【００４２】電圧保持率を数式で定義すると
【００４３】
【数５】
【００４４】ただしＶｈは時間に依存する保持電圧であ
る。これは、画素のもれコンダクタンスの逆数となる抵
抗成分と、画素容量と補助容量による時定数τv を用い
て、
【００４５】
【数６】
【００４６】の形で近似できる。ここで、Ｖは印加する
信号電圧、Ｔはパルスが一回分正負反転を起こす周期の
長さ、Ｖrem は残留電圧である。数５、数６より保持率
ＨｒとＶrem の関係は以下のようになる。
【００４７】
【数７】
【００４８】但し、
【００４９】
【数８】
【００５０】
【数９】
【００５１】
【数１０】
【００５２】もちろん、液晶の自発分極が小さい場合
と、画素の放電が充分に小さい場合であれば、補助容量
はなくても構わない。特に過大な補助容量の存在は、充
電あるいは放電に時間がかかり、本発明を実施するにお
いて望ましいものではない。画素の放電を小さくするに
は、例えば、薄膜トランジスタのＯＦＦ抵抗を充分大き
くし、リーク電流を減らすことと、液晶等の画素自身の
電極間抵抗を充分大きくすることが必要である。特に後
者の目的のためには、画素電極を、窒化珪素、あるいは
酸化珪素等、酸化タンタル、酸化アルミニウムの絶縁性
材料で被覆してしまうことが有効である。また、画素自
身の容量を大きくすることも放電を小さくすることには
有効で、液晶の誘電率を高くする、あるいは基板の間隔
を狭める等の処置を行えばよい。
【００５３】〔３〕駆動例 本発明を実施するには、例えば、図６に示すような、薄
膜トランジスタを使用したマトリクス回路を組めばよ
い。これは従来のＴＦＴを利用したアクティブマトリク
ス型表示装置に用いられた回路と同じである。
【００５４】このような回路において、各薄膜トランジ
スタのゲイト電圧やソース・ドレイン間電圧をコントロ
ールすることによって、画素に印加される電圧のＯＮ／
ＯＦＦを制御することが可能である。この例では、マト
リクスは６４０×４８０ドットであるが、煩雑さをさけ
るため、ｍ行ｎ列近傍のみを示した。これとおなじもの
を上下左右に展開すれば、完全なものが得られる。この
回路を用いた動作例を図７に示す。ここでは１つの画素
だけに注目してその動作を示した。
【００５５】信号線Ｘm （走査線）は、各ＴＦＴのゲイ
ト電極に接続されている。そして、図７に示すように、
矩形パルス信号が印加されてゆく。一方、信号線Ｙ
n （データ線）は、各ＴＦＴのソース（あるいはドレイ
ン電極）に接続されているが、これには、正もしくは負
のいずれかの状態を示すパルス列が印加される。４８０
行のマトリクスでは、このパルス列には、１単位の時間
Ｔ0 中に、４８０個の情報が含まれている。本発明で
は、１フレームが複数のサブフレーム（図７の例では５
つ）から構成されていることが特徴である。
【００５６】以下では、話を単純にするために、対向基
板の電位は０で一定であるとする。図７に示すように、
最初にＶG が印加されたときに、ＶD は正であったの
で、画素の電位ＶLCは正となる。このときには、図７に
おいてΔＶだけ電位が降下し、その後、自然放電によっ
て画素の電位ＶLCは徐々に０に近づく。画素の透過率Ｔ
LCに注目すると、画素電位ＶLCが降下してゆくが、液晶
を透過状態にするに十分な電荷が保持されているため、
透過率ＴLCは一定に保たれる。
【００５７】設計上のポイントとしては、最も特性の悪
いＴＦＴを基準としてＶG 、ＶD を設定すればよい。例
えば、最も電荷の保持特性の悪い画素において、図７に
示す場合で最も長いサブフレームの持続時間１６Ｔ0 後
の電位ＶLCが＋９Ｖ以上、好ましくは＋１１Ｖ以上ある
ように、ＶD を設定する。そして、左記ＶD を駆動する
のに適切なＶG を設定する。
【００５８】図７ではいずれのサブフレームでも電位Ｖ
LCの降下の様子は同じであるように書かれているが、実
際にはサブフレームの持続時間が長いほど電位の降下が
大きいことに注意しなければならない。
【００５９】最初のパルスＶG が印加されてから時間Ｔ
0 後に、第２のパルスＶG が印加される。このときのデ
ータ信号ＶD も正であったので、画素電位ＶLCは正のま
まである。ただし、新たに電荷が注入されて電位が再び
高まる。画素の透過率ＴLCは変化しない。
【００６０】次いで、時間１６Ｔ0 後に第３のパルスＶ
G が印加されたときには、データ信号ＶD は負であった
ので、画素電位ＶLCは負に反転する。そして、透過率も
変動する。ただし、この遷移は比較的緩やかであり、印
加される電圧が１０Ｖ以下であれば、５０μｓｅｃ程度
の時間が必要である。これに対し、パルスＶG の幅は３
０μｓｅｃ以下であるが、この液晶の光学応答遷移はパ
ルスＶG ではなく、画素電位ＶLCによっておこなわれる
ので、何ら支障はない。
【００６１】その後、時間２Ｔ0 後に、３回目のパルス
ＶG が印加され、そのときのデータ信号ＶD は負であっ
たので、画素の状態は変化しない。さらに時間８Ｔ0 後
に、４回目のパルスＶG が印加され、そのときのデータ
信号ＶD は正であったので、画素電位ＶLCは再び正にな
り、画素の透過率ＴLCも変化する。最後に、時間４Ｔ0
後に、次のフレームの１回目のパルスＶG が印加され
て、１つのフレームが終了する。このような５つのサブ
フレームを適当に組み合わせることによって３２階調の
表示が可能であるが、以上の動作によって、１＋１６＋
４＝２１〔階調〕の明るさが得られた。
【００６２】以上の動作において、最適な最小時間単位
Ｔ0 を決定することが重要である。既に述べたように、
強誘電性（もしくは反強誘電性）液晶の光学応答時間
（暗状態から明状態、または明状態から暗状態に移るの
に要する時間）は印加される電圧に依存する。例えば、
画素に印加される電圧が１５Ｖ程度であれば、５０μｓ
ｅｃの応答時間である。一般に光学応答時間は、印加電
圧に反比例する。ところで、動画の表示特性やフリッカ
ーの防止の目的で１フレームは１００ｍｓｅｃ以下、好
ましくは３０ｍｓｅｃ以下である必要がある。例えば１
フレームを３０ｍｓｅｃとすれば、最大の階調度数は、
３０ｍｓｅｃを５０μｓｅｃで除した６００であるが、
実際には光学応答が完全に行われるためには上記光学応
答時間の数倍が必要であるので、１００階調程度が限度
となる。このような制約は、液晶に印加する電圧（ある
いは電場）を大きくし、光学応答時間を短縮することに
よって改善されるが、ＴＦＴの耐圧はそれに伴って大き
くすることが必要である。
【００６３】
【作用】強誘電性液晶を用いた液晶電気光学装置は、液
晶材料が有する自発分極と外部電界との相互作用によっ
て生じるトルクによって液晶分子をスイッチングさせる
ことをその駆動原理としている。従って、強誘電性液晶
もしくは反強誘電性液晶を駆動するためには、液晶材料
の有する自発分極を反転させるための電場を電極間に形
成させるため、十分な電荷が電極間に充電される必要が
ある。液晶材料に対し、外部から継続的な電圧を印加す
れば、電荷が常に電極に供給されるので、液晶分子が電
界に反応し、自発分極が反転することで電極間に電流が
流れて電荷が消費されても、電極間の電圧は外部電源の
電圧に等しく保たれる。
【００６４】ところが、本発明の様にＴＦＴ駆動を行う
場合、素子のゲートにパルスが印加されている間にのみ
電極に電荷が供給される。したがってＴＦＴがＯＦＦに
なった後では、電極は開放状態となるので、自発分極が
反転するときの電力の消費は電極間だけで行われる。
【００６５】強誘電性液晶もしくは反強誘電性液晶は応
答速度が速いものでも数μｓｅｃである。より精細な階
調を行うため、例えばパルス幅が１μｓでなければなら
ないとするなら、液晶分子の反転はＴＦＴがＯＦＦ状態
の時に行われることになる。
【００６６】従って、液晶の応答時間がパルス幅より十
分長い場合、即ちＴＦＴがＯＦＦの時に液晶分子の大半
が反転するときには、ＴＦＴがＯＮ状態になっている時
間中に、自発分極が反転するために十分な電荷を充電し
なければならない。
【００６７】自発分極が大きい強誘電性液晶もしくは反
強誘電性液晶の場合には、反転に要する電荷量がより大
きくなるため、電極間に充電しなければならない電荷量
も当然大きくなる。
【００６８】更に、画素電極にはその直列抵抗成分と電
極間のもれコンダクタンス成分が存在し、これらが大き
い程電荷の充電に時間を要することになる。具体的に
は、充電時間を特徴付ける量として画素電極間の抵抗成
分と容量成分によるＲＣ時定数を考慮しなければならな
い。
【００６９】時定数に対してパルス幅が小さい時は、供
給される電荷量が自発分極反転には不十分となり、光学
応答が不完全になる等の問題がある。
【００７０】また開放状態にあって、次のパルスが印加
されるまでに電極間の電圧がある一定以上の電圧が保持
されていないと、一旦反転した液晶分子が再び元に戻っ
てしまい光学特性を悪化させる原因となる。
【００７１】実際、強誘電性もしくは反強誘電性液晶を
用いた液晶電気光学装置において、前述のような階調表
示を行う場合、その光学特性は液晶材料の物性により大
きく左右されるため、特に液晶材料の自発分極、補助容
量値の大きさを見積もる必要がある。
【００７２】本発明における表示素子の場合、液晶材料
の自発分極、画素形状、印加波形の関係を特定化したこ
とにより、強誘電性もしくは反強誘電性を示す液晶材
料、あるいはそれらを高分子化合物に分散させた材料の
応答時間よりも短いパルス幅においても液晶分子の応答
が高速、明確なものとすることができ、光学特性を得る
ことができた。
【００７３】また、自発分極を有する液晶材料をＴＦＴ
を有したセルで駆動するときには、印加するパルスの幅
が小さければ小さい程、供給される電荷量が自発分極反
転に必要な電荷量と比べて小さくなってしまう。そこで
本発明においては、短いパルス幅のために、液晶材料の
有する自発分極と比較して不足となる電荷量を補うため
と、放電による電荷の不足を補うため補助容量を併設す
ることで解決した。この場合、補助容量を薄膜トランジ
スタを有する側の基板に設けることは有効である。
【００７４】
【実施例】
〔実施例１〕 〔１〕許容自発分極 以下に本発明を利用した液晶電気光学装置の実施例を示
し、本発明を実施例に則して説明する。本実施例では、
自発分極の大きさと表示特性の関係について上述の理論
式より求め、また実際にセルを作製して表示特性を確認
した。
【００７５】印加電圧１５Ｖ、残留電圧９Ｖ、パルス幅
１５０ｎｓの波形により液晶材料を駆動する場合、画素
容量３６０ｐＦのセルを使用する場合、６００ｐＦの補
助容量を設けると、数２より自発分極の大きさが６ｎｃ
／ｃｍ2 までは良好な駆動となることが分かった。
【００７６】次に、上記の結果を確認するため、実際に
評価用セルを作製し調べた。評価用セルは画素電極の面
積が２．５×１０-5ｍ2 （５×５ｍｍ□）、画素電極と
対向電極との距離すなわち画素電極間の距離が２．５μ
ｍで、電極表面上にはポリイミドの配向膜が形成されて
おり、配向膜には一軸配向処理が施されているものであ
った。このセルに、フェニルピリミジン系の強誘電性液
晶（材料Ａ、材料Ｂ、材料Ｃ）を、それぞれ従来の方法
により注入して評価用セルとした。画素容量はそれぞれ
３６０ｐＦ前後であった。
【００７７】これらのセルについての表示状態を表１に
示す。なお、駆動時には補助容量として、６００ｐＦの
コンデンサーをセルに並列に接続した。また印加電圧１
５Ｖ、パルス幅は１５０ｎｓとした。残留電圧は３ｍｓ
ｅｃ後で約９Ｖであった。
【００７８】
【表１】
【００７９】これらのセルのうちＰｓ＝４ｎＣ／ｃｍ
2 、１０ｎＣ／ｃｍ2 のセルについてパルス幅を変化さ
せて光学応答を測定したところ、Ｐｓ＝１０のセルはパ
ルス幅２３０ｎｓ以上でなければ十分な応答を示さなか
ったが、Ｐｓ＝４の方はパルス幅１４０ｎｓまでの高速
駆動においても十分に高いコントラストを有した応答を
示し、良好な表示特性を得ることができた。
【００８０】〔実施例２〕 〔２〕許容パルス幅 本実施例においては、駆動の際に許容されるパルス幅の
理論値と実測値の比較検討を行った。画素容量が３４７
ｐＦの時は、数２及び数４より、シングルパルスを印加
した場合及びバイポーラパルスを印加した時の最適な補
助容量は６００ｐＦとなった。
【００８１】次に、実施例１における評価用セルにＰｓ
＝４ｎＣ／ｃｍ2 のナフタレン系の強誘電性液晶を従来
方法により注入し評価用セルとした。このセルの画素容
量は３４７ｐＦであった。このセルを６００ｐＦのコン
デンサーを付加してシングルパルス及びバイポーラパル
スで駆動した時の表示状態を表２に示す。
【００８２】
【表２】
【００８３】表２に示すように、６００ｐＦの付加で実
際に駆動した時はシングルパルスではパルス幅１４０ｎ
ｓまで、またバイポーラパルスではパルス幅１９０ｎｓ
までほぼ完全に明暗状態がスイッチングする応答が可能
となった。このような条件下で良好な表示特性となっ
た。
【００８４】〔実施例３〕 〔３〕液晶電気光学装置の作製 本実施例により作製した液晶電気光学装置の構成を図１
に示す。セルの一方の基板１０１上には無アルカリガラ
ス基板上に形成した結晶性シリコンＴＦＴ１０５を用い
たアクティブマトリクスを作製した。また、該アクティ
ブマトリクス基板の回路には補助容量を設けなかった。
ＴＦＴにはシングルゲイトのＰＭＯＳを用いたが、これ
はリーク電流が小さく、ＯＮ／ＯＦＦが大きくとれるた
めである。典型的にはリーク電流は１ｐＡ以下（ゲイト
電圧＋１５Ｖ、ドレイン電圧−１０Ｖ）以下、ＯＮ／Ｏ
ＦＦ比７．５桁以上（ゲイト電圧−１５Ｖ／＋１５Ｖ、
ドレイン電圧−１０Ｖ）であった。
【００８５】他方の基板１０２には対向電極１０４とし
て全面にＩＴＯ膜を形成し、その上にショート防止用の
酸化珪素膜１０８を形成した基板を使用した。画素電極
１０３の大きさは２０μｍ×６０μｍとし、マトリクス
の規模は１９２０×４８０であった。
【００８６】従って、本実施例ではマトリクスに印加す
る走査信号パルスの幅は１μｓｅｃとし、パルスの波高
は−１５Ｖ、データ信号は±１５Ｖとした。
【００８７】次に前記基板上に配向膜１０６として、溶
媒を溶かした高分子樹脂をスピンコート法により塗布し
た。ここで使用した高分子樹脂はポリイミド系の樹脂
（東レ（株）製）であり、溶媒にはｎ−メチル−２−ピ
ロリドンを使用した。高分子樹脂の希釈濃度は８倍であ
る。高分子樹脂を塗布した基板は２８０℃で２. ５時間
加熱して溶媒を乾燥し樹脂をイミド化させた。次にこの
基板上の樹脂をベルベット等の布が巻いてあるローラー
で１０００ｒｐｍの回転数で一方向に擦った。次に前記
基板を間隔１〜７μｍの無機製のスペーサーを間に挟ん
で加圧して挟んだ。これら２枚の基板間に液晶材料１０
７を注入した。
【００８８】次に、上記構成に適した液晶材料の選択を
する。上記画素構成となる場合、実施例１および実施例
２と同様な液晶材料を注入すると、画素容量は２．７×
１０-5ｐＦ、画素の時定数は０．０２０ｎｓとなること
が予想される。
【００８９】また、実施例１および実施例２と同様な液
晶材料を注入する場合、液晶材料は画素間に９Ｖ以上電
圧が印加されていれば各画素において均一にＯＮ／ＯＦ
Ｆのスイッチングを行うことが実験より確認された。し
たがってここでも残留電圧を９Ｖと仮定する。
【００９０】従って、上記の値を数１に代入すると自発
分極が６．７５ｎＣ／ｃｍ2 以下の液晶であれば駆動可
能であることが分かる。この結果に基づき、自発分極の
大きさが前記条件を満たし、尚かつ配向性が良好になる
液晶材料を使用した。
【００９１】次に液晶材料について説明する。本実施例
にて使用した液晶材料はチッソ（株）製の強誘電性液
晶、ＣＳ−１０１４である。この液晶はその相系列はＩ
ｓｏ−Ｎ* −ＳｍＡ−ＳｍＣ* −Ｃｒｙをとるものであ
り、その転移温度はＩｓｏ−Ｎ* は８１℃、Ｎ* −Ｓｍ
Ａは６９℃、ＳｍＡ−ＳｍＣ* は５４℃、ＳｍＣ* −Ｃ
ｒｙは−２１℃であった。液晶セルの厚さは１. ６μｍ
とした。液晶の自発分極は５ｎＣ／ｃｍ2 であった。
【００９２】なお、液晶に印加される電圧が５Ｖ以下で
は液晶中にドメイン構造が生成しているのが確認され
た。このようなドメイン構造はこのようなデジタル階調
表示を行う上で特性を悪化するので、ドメインが発生し
ないように、印加電圧を高めにすることが望まれる。
【００９３】また、本実施例の液晶電気光学装置のコン
トラスト比のデータ信号印加時間依存性を調べたとこ
ろ、パルス幅が１μｓｅｃであっても完全に応答してお
り、上記数式により計算で求めた自発分極値が有効であ
ることが確認された。
【００９４】このような液晶電気光学装置により、明暗
の状態の切替えによるデジタル階調表示を行った。すな
わち、図７に示されたように１フレームを５つのサブフ
レームによって構成し、３２階調のデジタル階調表示を
行った。各サブフレームの持続時間を第１サブフレーム
は１７９μｓｅｃ、第２サブフレームは２. ８７ｍｓｅ
ｃ、第３サブフレームは３５８μｓｅｃ、第４サブフレ
ームは１. ４３ｍｓｅｃ、第５サブフレームは７１７μ
ｓｅｃとし、１フレームは５. ５ｍｓｅｃすなわち１８
０Ｈｚとした。
【００９５】その結果、以上の液晶電気光学装置によっ
て、最大コントラスト比４０、３２階調の表示を得るこ
とができた。階調は極めて明確に得られた。
【００９６】一方液晶材料を８ｎＣ／ｃｍ2 の自発分極
値を有するものにした以外は上記装置と全く同じ構成を
有する液晶電気光学装置を作製し、同様の方法で表示を
行なったところ、明確な３２階調表示は得られず極めて
不明瞭となり、実質的な階調表示にはならなかった。
【００９７】〔実施例４〕本実施例により作製した液晶
電気光学装置の構成を図２に示す。セルの一方の基板１
０１は無アルカリガラス基板上に形成した結晶性シリコ
ンＴＦＴ１０５を用いたアクティブマトリクスを作製し
た。本実施例においては、下記に示すように自発分極の
大きな液晶材料を使用したため、該アクティブマトリク
ス基板の回路構成中に、図６に示すように補助容量を設
けた。補助容量は図２に示すように基板１０１上に設け
た。該補助容量２０１の大きさは５．４×１０-5ｐＦで
あり、画素容量に対して並列となるように設けた。ＴＦ
ＴはシングルゲイトのＰＭＯＳを用いたが、これはリー
ク電流が小さく、ＯＮ／ＯＦＦが大きくとれるためであ
る。典型的にはリーク電流は１ｐＡ以下（ゲイト電圧＋
１５Ｖ、ドレイン電圧−１０Ｖ）以下、ＯＮ／ＯＦＦ比
７．５桁以上（ゲイト電圧−１５Ｖ／＋１５Ｖ、ドレイ
ン電圧−１０Ｖ）であった。
【００９８】他方の基板１０２には対向電極１０４とし
て全面にＩＴＯ膜を形成し、その上にショート防止用の
酸化珪素膜１０８を形成した基板を使用した。
【００９９】画素１３の大きさは２０μｍ×６０μｍと
し、マトリクスの規模は１９２０×４８０であった。
【０１００】マトリクスに印加する走査信号パルスの幅
は１μｓｅｃとし、パルスの波高は−１５Ｖ、データ信
号は±１５Ｖとした。
【０１０１】次に前記基板上に配向膜１０６として溶媒
を溶かした高分子樹脂をスピンコート法により塗布し
た。ここで使用した高分子樹脂はポリイミド系の樹脂
（東レ（株）製）であり、溶媒にはｎ−メチル−２−ピ
ロリドンを使用した。高分子樹脂の希釈濃度は８倍であ
る。高分子樹脂を塗布した基板は２８０℃で２. ５時間
加熱して溶媒を乾燥し樹脂をイミド化させた。次にこの
基板上の樹脂をベルベット等の布が巻いてあるローラー
で１０００ｒｐｍの回転数で一方向に擦った。次に前記
基板を間隔１〜７μｍの無機製のスペーサーを間に挟ん
で加圧して挟んだ。これら２枚の基板間に液晶材料１０
７を注入した。
【０１０２】次に、上記構成に適した液晶材料の選択を
する。上記画素構成となる場合、実施例１および実施例
２と同様な液晶材料を注入すると、画素容量は２．７×
１０-5ｐＦ、画素の時定数は０．０２０ｎｓとなること
が予想される。
【０１０３】また、実施例１および実施例２と同様な液
晶材料を注入する場合、液晶材料は画素間に９Ｖ以上電
圧が印加されていれば各画素において均一にＯＮ／ＯＦ
Ｆのスイッチングを行うことが実験より確認された。し
たがって残留電圧を９Ｖと仮定する。
【０１０４】本実施例の場合補助容量を設けるが、補助
容量の時定数は５４ｎｓｅｃであった。上記の値を数２
に代入すると自発分極が２０ｎＣ／ｃｍ2 以下の液晶で
あれば駆動可能であることが分かる。この結果に基づ
き、自発分極の大きさが前記条件を満たし、なおかつ配
向性が良好になる液晶材料を使用した。
【０１０５】次に液晶材料について説明する。本実施例
にて使用した液晶はフェニルピリミジン系強誘電性液晶
であり、その相系列はＩｓｏ−ＳｍＡ−ＳｍＣ* −Ｃｒ
ｙをとるものであり、その転移温度はＩｓｏ−ＳｍＡは
７１. ７℃、ＳｍＡ−ＳｍＣ* は４６. ３℃、ＳｍＣ*
−Ｃｒｙは−９. ７℃であった。液晶の自発分極は１８
ｎＣ／ｃｍ２であった。液晶セルの厚さは２. ５μｍと
した。
【０１０６】なお、液晶に印加される電圧が５Ｖ以下で
は液晶中にドメイン構造が生成しているのが確認され
た。このようなドメイン構造はこのようなデジタル階調
表示を行う上で特性を悪化することになるので、ドメイ
ンが発生しないように、印加する電圧を高めにすること
が望まれる。
【０１０７】また、本実施例の液晶電気光学装置につい
て、データ信号印加時間を１μｓに固定したときの、コ
ントラスト比の補助容量値依存性を図８に示す。図８に
示すように３０〜６０×１０-5ｐＦである補助容量を設
けることで、大きな自発分極を有する液晶材料でも完全
に応答しており、上記数式により求めた自発分極値が有
効であることが分かった。
【０１０８】また、補助容量値が大きすぎると画素電極
への電荷の注入に時間を要するようになるため、結果と
してコントラストが低下する傾向がみられ、補助容量値
に最適値があることが分かった。
【０１０９】このような液晶電気光学装置により、デジ
タル階調表示を行った。すなわち、図７に示されたよう
に１フレームを５つのサブフレームによって構成し、３
２階調のデジタル階調表示を行った。各サブフレームの
持続時間を第１サブフレームは１７９μｓｅｃ、第２サ
ブフレームは２. ８７ｍｓｅｃ、第３サブフレームは３
５８μｓｅｃ、第４サブフレームは１. ４３ｍｓｅｃ、
第５サブフレームは７１７μｓｅｃとし、１フレームは
５. ５ｍｓｅｃすなわち１８０Ｈｚとした。
【０１１０】以上の液晶電気光学装置によって、最大コ
ントラスト比４０、３２階調の表示を得ることができ
た。
【０１１１】一方液晶材料を２２ｎＣ／ｃｍ2 の自発分
極値を有するものにした以外は上記装置と全く同じ構成
を有する液晶電気光学装置を作製し、同様の方法で表示
を行なったところ、明確な３２階調表示は得られず極め
て不明瞭となり、実質的な階調表示にはならなかった。
【０１１２】
【発明の効果】以上のように、液晶電気光学装置の構成
を数１、数２、数３または数４に示す関係を有する構成
とすることで、明確な光学的スイッチングを高速駆動時
においても十分に得ることができ、明暗の状態の時間を
制御する階調表示方式において、極めて明確かつ階調数
の高い階調表示を得ることができた。
【０１１３】また、自発分極を有する液晶材料をＴＦＴ
を有したセルで駆動するときには、印加するパルスの幅
が小さければ小さい程、供給される電荷量が自発分極反
転に必要な電荷量と比べて小さくなってしまう。そこで
本発明においては、画素容量に並列に補助容量を付加す
ることでこれを解決した。
【０１１４】このように、本発明は従来詳しく検討され
ることのなかった補助容量、自発分極の最適値を、液晶
画素固有の容量と抵抗成分による時定数、電圧保持率、
パルスの種類別などによって見積もることで、可能な限
り好ましい条件のもとで液晶材料を駆動することによる
高速な駆動方式のもと、強誘電液晶の有する高速応答
性、高コントラスト比、高視野角特性を活かした高性能
かつ多階調表示までも可能な液晶ディスプレイを実現で
きた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例３による液晶電気光学装置の
概略図を示す。
【図２】 本発明の実施例４による液晶電気光学装置の
概略図を示す。
【図３】 印加パルスの極性
【図４】 電圧保持率測定用回路図
【図５】 印加パルスと光学応答
【図６】 本発明による駆動波形例
【図７】 液晶電気光学装置のマトリクス回路
【図８】 コントラスト比の補助容量値依存性
【符号の説明】
１０１、１０２・・・基板 １０３・・・画素電極 １０４・・・電極 １０５・・・薄膜トランジスタ １０６・・・配向膜 １０７・・・液晶材料 １０８・・・酸化珪素膜 ２０１・・・補助容量 ４０１・・・ソース電極 ４０２・・・ドレイン電極 ４０３・・・ゲート電極 ４０４・・・液晶画素 ４０５・・・供給端子 ４０６・・・オシロスコープ ５０１・・・ゲートパルス ５０２・・・理想的な画素電圧 ５０３・・・実際の画素電圧 ５０４・・・ソース／ドレイン電圧 ５０５・・・ドレイン電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｈ０１Ｌ 29/786 (72)発明者 山口 利治 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 小沼 利光 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電極を有し、少なくとも一方が透光性を
    有し、かついずれか一方の基板に薄膜トランジスタを有
    する一対の基板間に、強誘電性もしくは反強誘電性を示
    す液晶材料、あるいはそれらと高分子化合物とが混在し
    た材料を挟持し、数１に表される関係を有することを特
    徴とする液晶電気光学装置。 【数１】 但し、Ｐｓは自発分極、ＣLCは画素電極間の容量、Ｖは
    画素電極間に印加されるパルス電圧の電圧値、Ｗはパル
    ス電圧のパルス幅、τLCは画素の時定数、Ｓは画素電極
    面積、Ｖrem は次のパルスが加わる直前の画素電極間の
    残留電荷による残留電圧を表す。
  2. 【請求項２】 電極を有し、少なくとも一方が透光性を
    有し、かついずれか一方の基板に薄膜トランジスタを有
    する一対の基板間に、強誘電性もしくは反強誘電性を示
    す液晶材料、あるいはそれらと高分子化合物とが混在し
    た材料を挟持し、数２に表される関係となっていること
    を特徴とする液晶電気光学装置。 【数２】 但し、Ｐｓは自発分極、ＣLCは画素電極間の容量、ＣAD
    は付加容量、Ｖは画素電極間に印加されるパルス電圧の
    電圧値、Ｗはパルス電圧のパルス幅、τLCは画素の時定
    数、τは付加回路の時定数、Ｓは画素電極面積、Ｖrem
    は次のパルスが加わる直前の残留電荷による画素電極間
    の残留電圧を表す。
  3. 【請求項３】 電極を有し、少なくとも一方が透光性を
    有し、かついずれか一方の基板に薄膜トランジスタを有
    する一対の基板間に、強誘電性もしくは反強誘電性を示
    す液晶材料、あるいはそれらと高分子化合物とが混在し
    た材料を挟持し、数３に表される関係となっていること
    を特徴とする液晶電気光学装置。 【数３】 但し、Ｐｓは自発分極、ＣLCは画素電極間の容量、Ｖは
    画素電極間に印加されるパルス電圧の電圧値、Ｗはパル
    ス電圧のパルス幅、τLCは画素の時定数、Ｓは画素電極
    面積、Ｖrem は次のパルスが加わる直前の画素電極間の
    残留電荷による残留電圧を表す。
  4. 【請求項４】 電極を有し、少なくとも一方が透光性を
    有し、かついずれか一方の基板に薄膜トランジスタを有
    する一対の基板間に、強誘電性もしくは反強誘電性を示
    す液晶材料、あるいはそれらと高分子化合物とが混在し
    た材料を挟持し、数３に表される関係となっていること
    を特徴とする液晶電気光学装置。 【数４】 但し、Ｐｓは自発分極、ＣLCは画素電極間の容量、ＣAD
    は付加容量、Ｖは画素電極間に印加されるパルス電圧の
    電圧値、Ｗはパルス電圧のパルス幅、τLCは画素の時定
    数、τは付加回路の時定数、Ｓは画素電極面積、Ｖrem
    は次のパルスが加わる直前の残留電荷による画素電極間
    の残留電圧を表す。
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