JPH087343B2 - 液晶素子とその駆動法 - Google Patents
液晶素子とその駆動法Info
- Publication number
- JPH087343B2 JPH087343B2 JP1133442A JP13344289A JPH087343B2 JP H087343 B2 JPH087343 B2 JP H087343B2 JP 1133442 A JP1133442 A JP 1133442A JP 13344289 A JP13344289 A JP 13344289A JP H087343 B2 JPH087343 B2 JP H087343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- electrodes
- electrode
- voltage
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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液晶層として持つ液晶素子、
特に絵素ピッチ及び絵素電極間スペース部分の小さい微
細パターンをそなえた液晶素子と、その駆動法に関する
物である。
特に絵素ピッチ及び絵素電極間スペース部分の小さい微
細パターンをそなえた液晶素子と、その駆動法に関する
物である。
従来の技術 従来の強誘電性液晶素子としては、例えば第９図のよ
うな構成の液晶表示パネルがある。一方の基板ガラス上
にカラーフィルターと遮光層を形成し、その上に平滑化
層で覆った後、透明電極を形成し、さらに配向膜を塗布
する。他方のガラス基板上には透明電極と配向膜を付け
る。これら一対の基板をスペーサーにより1.5μｍから
５μｍ程度の間のある一定の間隔に対向させ、その間に
強誘電性液晶を注入し、配向させる（例えば、村上、石
川他：「高速マルチカラー強誘電性LCD」、第14回液晶
討論会講演予稿集、88頁から89頁）。薄膜化された強誘
電性液晶は第10図のようないくつかの状態が安定にな
る。第10図（ａ），（ｂ）は液晶分子の方向がほぼ揃っ
た状態で、このとき自発分極は基板法線上方向及び下方
向に向いている。第10図（ｃ）は液晶分子が基板法線方
向で捻れた状態を取っており、この捻れ方向が逆回りの
状態も存在する。配向膜の種類によって基板上の液晶分
子の傾き角度や液晶層の折れ曲がり方によって、第10図
と異なる場合もあるが、基本的にはこの模式図で液晶分
子の安定状態を表わせる。第11図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）の液
晶を上基板から見た平面図であるが、直交させた偏光子
101,102の間に液晶セルを挟むと、第11図（ａ），
（ｂ）のような一様な状態を用いて、明暗を付けること
ができる。第11図（ｃ）のような液晶分子が捻れた構造
を持つ状態では灰色の表示になる。薄膜化した強誘電性
液晶パネルはこのような安定状態を持ち、かつ、これら
の状態間の遷移は印加電圧に応じて非常に急激に起こ
り、印加電圧と透過光量の特性は急峻な閾値特性を示
す。このため、薄膜トランジスターのような非線形素子
を設けなくても、単純なマトリックス構成の電極だけで
大容量で高コントラストの表示を得ることができる。
うな構成の液晶表示パネルがある。一方の基板ガラス上
にカラーフィルターと遮光層を形成し、その上に平滑化
層で覆った後、透明電極を形成し、さらに配向膜を塗布
する。他方のガラス基板上には透明電極と配向膜を付け
る。これら一対の基板をスペーサーにより1.5μｍから
５μｍ程度の間のある一定の間隔に対向させ、その間に
強誘電性液晶を注入し、配向させる（例えば、村上、石
川他：「高速マルチカラー強誘電性LCD」、第14回液晶
討論会講演予稿集、88頁から89頁）。薄膜化された強誘
電性液晶は第10図のようないくつかの状態が安定にな
る。第10図（ａ），（ｂ）は液晶分子の方向がほぼ揃っ
た状態で、このとき自発分極は基板法線上方向及び下方
向に向いている。第10図（ｃ）は液晶分子が基板法線方
向で捻れた状態を取っており、この捻れ方向が逆回りの
状態も存在する。配向膜の種類によって基板上の液晶分
子の傾き角度や液晶層の折れ曲がり方によって、第10図
と異なる場合もあるが、基本的にはこの模式図で液晶分
子の安定状態を表わせる。第11図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）の液
晶を上基板から見た平面図であるが、直交させた偏光子
101,102の間に液晶セルを挟むと、第11図（ａ），
（ｂ）のような一様な状態を用いて、明暗を付けること
ができる。第11図（ｃ）のような液晶分子が捻れた構造
を持つ状態では灰色の表示になる。薄膜化した強誘電性
液晶パネルはこのような安定状態を持ち、かつ、これら
の状態間の遷移は印加電圧に応じて非常に急激に起こ
り、印加電圧と透過光量の特性は急峻な閾値特性を示
す。このため、薄膜トランジスターのような非線形素子
を設けなくても、単純なマトリックス構成の電極だけで
大容量で高コントラストの表示を得ることができる。
しかしながら、強誘電性液晶は第11図のような限られ
た安定状態しかとれないので多階調を出し難い。第11図
（ｃ）の灰色表示になる状態は、第11図（ａ）から第11
図（ｂ）の状態へ変わる途中の少しの電圧範囲でしか安
定しないので、液晶パネルの均一性が非常に高くないと
中間調表示できない。従って、通常は表面安定化強誘電
性液晶は、２値表示で、複数の絵素や、複数回の走査に
よって、階調をだしている（例えば、レルー他:1988イ
ンターナショナルディスプレイリサーチコンファレンス
予稿集、111頁［T.LEROUX,F.BAUME,et.al.:1988 INTERN
ATIONAL DISPLAY RESEACH CONFERENCE,p111−113］）。
た安定状態しかとれないので多階調を出し難い。第11図
（ｃ）の灰色表示になる状態は、第11図（ａ）から第11
図（ｂ）の状態へ変わる途中の少しの電圧範囲でしか安
定しないので、液晶パネルの均一性が非常に高くないと
中間調表示できない。従って、通常は表面安定化強誘電
性液晶は、２値表示で、複数の絵素や、複数回の走査に
よって、階調をだしている（例えば、レルー他:1988イ
ンターナショナルディスプレイリサーチコンファレンス
予稿集、111頁［T.LEROUX,F.BAUME,et.al.:1988 INTERN
ATIONAL DISPLAY RESEACH CONFERENCE,p111−113］）。
マトリックスパネルでは、隣接した電極の間は絶縁さ
れており、電極間隙部には対向基板上には電極がある
が、通常、間隙部の液晶が電界に応答するとは考えられ
ていない。強誘電性液晶の場合は、配向のドメインが２
次元的に広がり易いが、ドメイン壁の動きによる広がり
はせいぜい１μｍ程度であると報告されている（例え
ば、クラーク、ラガバール：ジャパンディスプレイ'8
6、予稿集456頁［Clark,Lagerwall:JAPAN DISPLAY'86,
RPOCEEDINGS,p456］）。
れており、電極間隙部には対向基板上には電極がある
が、通常、間隙部の液晶が電界に応答するとは考えられ
ていない。強誘電性液晶の場合は、配向のドメインが２
次元的に広がり易いが、ドメイン壁の動きによる広がり
はせいぜい１μｍ程度であると報告されている（例え
ば、クラーク、ラガバール：ジャパンディスプレイ'8
6、予稿集456頁［Clark,Lagerwall:JAPAN DISPLAY'86,
RPOCEEDINGS,p456］）。
発明が解決しようとする課題 従来は、強誘電性液晶では階調を表示するために複数
の絵素を用いているが、このため電極数が増え、電極パ
ターンが微細になり、駆動回路が増えるのでコスト上昇
になる。
の絵素を用いているが、このため電極数が増え、電極パ
ターンが微細になり、駆動回路が増えるのでコスト上昇
になる。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の液晶素子は、対抗
面に電極を有しマトリックス状の絵素を形成する基板間
に強誘電性液晶を挟持し、隣接する２つの絵素を形成す
る電極に所定のパルス電圧を印加することにより前記２
つの絵素電極部とその間隙部の液晶の安定状態を切り替
えて、前記２つの絵素電極部の一方と前記間隙部との組
合せにより中間調を表示することにより、電極数を増や
すことなく多階調表示ができ、また、複雑な構成を取ら
なくても、暗い状態のときは間隙部の液晶が暗状態をと
り容易にブラックマトリックス状態になり、また、明状
態では間隙部を明るくなって開口率が100パーセントに
なり、非常にコントラストの高い表示を実現できる。
面に電極を有しマトリックス状の絵素を形成する基板間
に強誘電性液晶を挟持し、隣接する２つの絵素を形成す
る電極に所定のパルス電圧を印加することにより前記２
つの絵素電極部とその間隙部の液晶の安定状態を切り替
えて、前記２つの絵素電極部の一方と前記間隙部との組
合せにより中間調を表示することにより、電極数を増や
すことなく多階調表示ができ、また、複雑な構成を取ら
なくても、暗い状態のときは間隙部の液晶が暗状態をと
り容易にブラックマトリックス状態になり、また、明状
態では間隙部を明るくなって開口率が100パーセントに
なり、非常にコントラストの高い表示を実現できる。
作用 非常に微細なパターンでは、絵素電極部と絵素電極部
の間隙部の液晶も電界に応答し、絵素電極部と同様な安
定状態を取ることを発見した。間隙部の液晶の閾値電圧
は絵素上より高いが、十分な電圧、パルス幅のパルスを
印加してやれば安定状態は切り替わる。強誘電性液晶の
応答速度は概ね、電圧とパルス幅の積に比例するが、簡
単のためにパルス幅を固定した時の、絵素電極部の液晶
の安定状態が明から暗、暗から明に切り替わるしきい値
電圧を−Vpd、Vpb、間隙部の液晶の安定状態が明から
暗、暗から明に切り替わる時に間隙部を形成する２つの
絵素上に印加されている電圧を−Vsd、Vsbとすると Vsd＞Vpd Vsb＞Vpb の関係があるが、間隙が狭いときはVsdとVpd,VsbとVpb
は近い値になる。このとき、−Vsd以下の電圧で絵素電
極部及び間隙部を暗状態にしたあと、選択期間の絵素へ
印加する電圧をV1,V2,V3として、 V1≧Vsb＞V2＞Vpb＞V3 の関係があると印加電圧がV1の時、絵素電極部と間隙部
はともに明状態になり、V2の時は絵素電極部は明で間隙
部は暗、V3の時はどちらも暗状態になる。従って、V2の
時には中間輝度を得ることができる。
の間隙部の液晶も電界に応答し、絵素電極部と同様な安
定状態を取ることを発見した。間隙部の液晶の閾値電圧
は絵素上より高いが、十分な電圧、パルス幅のパルスを
印加してやれば安定状態は切り替わる。強誘電性液晶の
応答速度は概ね、電圧とパルス幅の積に比例するが、簡
単のためにパルス幅を固定した時の、絵素電極部の液晶
の安定状態が明から暗、暗から明に切り替わるしきい値
電圧を−Vpd、Vpb、間隙部の液晶の安定状態が明から
暗、暗から明に切り替わる時に間隙部を形成する２つの
絵素上に印加されている電圧を−Vsd、Vsbとすると Vsd＞Vpd Vsb＞Vpb の関係があるが、間隙が狭いときはVsdとVpd,VsbとVpb
は近い値になる。このとき、−Vsd以下の電圧で絵素電
極部及び間隙部を暗状態にしたあと、選択期間の絵素へ
印加する電圧をV1,V2,V3として、 V1≧Vsb＞V2＞Vpb＞V3 の関係があると印加電圧がV1の時、絵素電極部と間隙部
はともに明状態になり、V2の時は絵素電極部は明で間隙
部は暗、V3の時はどちらも暗状態になる。従って、V2の
時には中間輝度を得ることができる。
また、VsbとVpbがかなり違うときは、V1とV3の値が離
れすぎて、１回の走査では制御できないが、間隙部と絵
素電極部の液晶の状態を切り替える走査を分けて、絵素
電極部のみを制御したい時には１つの絵素電極部だけに
電圧を印加して、間隙部にかかる電界を小さくすればよ
い。
れすぎて、１回の走査では制御できないが、間隙部と絵
素電極部の液晶の状態を切り替える走査を分けて、絵素
電極部のみを制御したい時には１つの絵素電極部だけに
電圧を印加して、間隙部にかかる電界を小さくすればよ
い。
実施例 以下本発明の一実施例の液晶素子とその駆動法につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
第１図は絵素ピッチ24μｍ、列電極Y1からY4の間隙部
y1からy3が４μｍで、行電極X1からX4の間隙部x1からx3
が８μｍの強誘電性液晶マトリックスパネルに第３図の
ようなマトリックス駆動波形を印加した後の絵素の状態
を示した平面図である。第２図は、第１図のパネルの断
面図で、ガラス上にストライプ状の透明電極を形成し、
その上に配向膜を形成している。液晶材料は、エステル
系の強誘電性液晶を用い、液晶層の厚さ2.0μｍであ
り、SiOを基板法線から82度傾いた方向から蒸着し配向
膜を形成した。第４図，第５図は第１図の構成の液晶パ
ネルの光透過率を測定した特性図で行電極及び列電極は
それぞれ隣合った電極を短絡させて同電位にした状態
で、第６図のような電圧を絵素電極部に印加しており、
パルス幅１ミリ秒で25ボルトの交流パルスでパネル全面
を暗状態にしてから、極性の順序が逆の交流テストパル
スを印加した後の安定した状態の光透過率を測定してい
る。第４図a,b,cはそれぞれ、電圧を25ボルトに固定し
てテストパルスの幅τを変えた時の、絵素電極部（X1,Y
3）、絵素間隙部（X1,y3）、（x1,Y3）の透過率を測定
した特性曲線で、それぞれ200μ秒、500μ秒、800μ秒
で安定状態が切り替わっている。第５図ａ、b,cはτを5
00μ秒に固定したときの絵素電極部、間隙部（X1,Y
3），（x1,Y3）の特性曲線で、それぞれのしきい値電圧
は約８ボルト、22ボルト、32ボルトとなった。このよう
に絵素間隙部も絵素電極部と同様双安定性を示し、間隙
部が広い程しきい値電圧が増大することが分かった。但
し、隣合った電極を短絡させずに、１本の電極だけに電
圧を印加すると絵素間隙部は１ミリ秒、25ボルトのパル
スでも安定状態は切り替わらなかった。そこで、この絵
素間隙部の双安定性を利用して液晶パネルに第３図の様
な駆動波形を印可し絵素間隙部と絵素電極部の明暗状態
を組み合わせて（Xi,Yi），（xi,Yi），（Xi,yi）の３
つを１単位絵素として（例えば第１図５）階調表示を行
なった。すなわち、第３図で、まず±25ボルト、１ミリ
秒のリセットパルス30を全絵素に印可してパネル全面を
真っ黒にしてから、絵素電極部と２種の間隙部をしきい
値パルス幅の長い部分から順に31から33の３回の走査を
行って３つの部分に明暗を付け、その組合せで階調表示
することができる。第３図の波形はＡは第１図の行電極
X1への印加電圧、Ｂは列電極Y3への印加電圧、Ｃは（X
1,Y3）への印加電圧である。１回目の走査31でパルス幅
800μ秒で隣合う２本の行電極X1,X2を同時に選択し、そ
のときに列電極Yi（ｉ＝１から３）には絵素間隙部（x
1,Yi）のデータ（０または１）に対応する信号電圧を印
加しており、選択期間のＣの双極性パルスはリセットパ
ルスと逆になっており、データが１の時には間隙部を明
状態に反転させるに十分なオン電圧が、０の時には暗状
態が保持されるオフ電圧が絵素に印加されている。これ
を１走査線ずつ順次ずらしていくと行電極の間隙部（x
i,Yi）にデータを書き込むことができる。走査31が終わ
ったとき、絵素電極部及び列電極間隙部yiはしきい値電
圧が低いためにオフ電圧でも明状態に反転している。次
に、列電極間隙部にデータを書き込むためには、Yi,Yi
＋１を同時選択する必要があるので、走査する方向を切
り替えて、すなわち列電極を走査し、行電極に信号電圧
を加える。パルス幅500μ秒で１回目と同様の走査32を
すると行電極間隙部（xi,Yi）はしきい値電圧が高いの
で走査31の状態が保持され、間隙部（Xi,yi）だけにデ
ータを書き込むことができる。このとき、絵素に印加さ
れるパルスの極性は、走査方向が切り替わっているの
で、走査31と逆転しており、しきい値電圧の低い絵素電
極部はオン電圧でもオフ電圧でも明状態から暗状態に反
転している。そして、最後にパルス幅200μ秒で３回目
の走査を１走査線ずつ選択してパルスの極性は１回目と
同じで行なえば、間隙部の状態を保持したまま絵素電極
部に明暗のデータを書き込める。このときの走査方向は
第３図では行電極を走査しているが列電極を走査しても
良い。このように１つの絵素電極部とその隣の２つの間
隙部に選択的に明暗を書き込むことにより８階調表示を
行なうことができた。３回の各走査時の入力データと走
査を止めたメモリー状態での各階調表示の明るさの相関
図を第７図に示すが、絵素電極部と間隙部（xi,Yi），
（Xi,yi）の面積比をほぼ４対２対１としてあるため各
階調は等間隔な明るさに成っている。
y1からy3が４μｍで、行電極X1からX4の間隙部x1からx3
が８μｍの強誘電性液晶マトリックスパネルに第３図の
ようなマトリックス駆動波形を印加した後の絵素の状態
を示した平面図である。第２図は、第１図のパネルの断
面図で、ガラス上にストライプ状の透明電極を形成し、
その上に配向膜を形成している。液晶材料は、エステル
系の強誘電性液晶を用い、液晶層の厚さ2.0μｍであ
り、SiOを基板法線から82度傾いた方向から蒸着し配向
膜を形成した。第４図，第５図は第１図の構成の液晶パ
ネルの光透過率を測定した特性図で行電極及び列電極は
それぞれ隣合った電極を短絡させて同電位にした状態
で、第６図のような電圧を絵素電極部に印加しており、
パルス幅１ミリ秒で25ボルトの交流パルスでパネル全面
を暗状態にしてから、極性の順序が逆の交流テストパル
スを印加した後の安定した状態の光透過率を測定してい
る。第４図a,b,cはそれぞれ、電圧を25ボルトに固定し
てテストパルスの幅τを変えた時の、絵素電極部（X1,Y
3）、絵素間隙部（X1,y3）、（x1,Y3）の透過率を測定
した特性曲線で、それぞれ200μ秒、500μ秒、800μ秒
で安定状態が切り替わっている。第５図ａ、b,cはτを5
00μ秒に固定したときの絵素電極部、間隙部（X1,Y
3），（x1,Y3）の特性曲線で、それぞれのしきい値電圧
は約８ボルト、22ボルト、32ボルトとなった。このよう
に絵素間隙部も絵素電極部と同様双安定性を示し、間隙
部が広い程しきい値電圧が増大することが分かった。但
し、隣合った電極を短絡させずに、１本の電極だけに電
圧を印加すると絵素間隙部は１ミリ秒、25ボルトのパル
スでも安定状態は切り替わらなかった。そこで、この絵
素間隙部の双安定性を利用して液晶パネルに第３図の様
な駆動波形を印可し絵素間隙部と絵素電極部の明暗状態
を組み合わせて（Xi,Yi），（xi,Yi），（Xi,yi）の３
つを１単位絵素として（例えば第１図５）階調表示を行
なった。すなわち、第３図で、まず±25ボルト、１ミリ
秒のリセットパルス30を全絵素に印可してパネル全面を
真っ黒にしてから、絵素電極部と２種の間隙部をしきい
値パルス幅の長い部分から順に31から33の３回の走査を
行って３つの部分に明暗を付け、その組合せで階調表示
することができる。第３図の波形はＡは第１図の行電極
X1への印加電圧、Ｂは列電極Y3への印加電圧、Ｃは（X
1,Y3）への印加電圧である。１回目の走査31でパルス幅
800μ秒で隣合う２本の行電極X1,X2を同時に選択し、そ
のときに列電極Yi（ｉ＝１から３）には絵素間隙部（x
1,Yi）のデータ（０または１）に対応する信号電圧を印
加しており、選択期間のＣの双極性パルスはリセットパ
ルスと逆になっており、データが１の時には間隙部を明
状態に反転させるに十分なオン電圧が、０の時には暗状
態が保持されるオフ電圧が絵素に印加されている。これ
を１走査線ずつ順次ずらしていくと行電極の間隙部（x
i,Yi）にデータを書き込むことができる。走査31が終わ
ったとき、絵素電極部及び列電極間隙部yiはしきい値電
圧が低いためにオフ電圧でも明状態に反転している。次
に、列電極間隙部にデータを書き込むためには、Yi,Yi
＋１を同時選択する必要があるので、走査する方向を切
り替えて、すなわち列電極を走査し、行電極に信号電圧
を加える。パルス幅500μ秒で１回目と同様の走査32を
すると行電極間隙部（xi,Yi）はしきい値電圧が高いの
で走査31の状態が保持され、間隙部（Xi,yi）だけにデ
ータを書き込むことができる。このとき、絵素に印加さ
れるパルスの極性は、走査方向が切り替わっているの
で、走査31と逆転しており、しきい値電圧の低い絵素電
極部はオン電圧でもオフ電圧でも明状態から暗状態に反
転している。そして、最後にパルス幅200μ秒で３回目
の走査を１走査線ずつ選択してパルスの極性は１回目と
同じで行なえば、間隙部の状態を保持したまま絵素電極
部に明暗のデータを書き込める。このときの走査方向は
第３図では行電極を走査しているが列電極を走査しても
良い。このように１つの絵素電極部とその隣の２つの間
隙部に選択的に明暗を書き込むことにより８階調表示を
行なうことができた。３回の各走査時の入力データと走
査を止めたメモリー状態での各階調表示の明るさの相関
図を第７図に示すが、絵素電極部と間隙部（xi,Yi），
（Xi,yi）の面積比をほぼ４対２対１としてあるため各
階調は等間隔な明るさに成っている。
次に第２の実施例について述べる。第１の実施例では
絵素間隙部と絵素電極部のしきい値電圧が大きく違うの
で複数回の走査を行なって表示の書き込みを行なった
が、絵素間隙部を更に小さくすればしきい値電圧の差は
小さくなる。第８図は絵素ピッチ18μｍ、信号電極上の
絵素間隙部を２μｍ、走査電極上の絵素間隙部を４μｍ
とした強誘電性液晶パネルの光透過率特性をパルス幅25
0μ秒で第６図の波形で測定した特性図で、絵素電極部
と絵素間隙部間隙部両方の透過光を足した場合の透過率
を縦軸にしてある。17ボルトで絵素電極部が反転し、23
ボルトで信号電極上の絵素間隙部が反転している。従っ
て、パルス幅250μ秒、オン電圧25ボルト、バイアス比1
/4で駆動して、オン電圧25ボルト、オフ電圧15ボルト、
中間電圧20ボルトの選択電圧を印可すると１回の走査で
３階調の表示ができた。中間電圧では、絵素電極部が明
状態に、間隙部が暗状態で安定している。
絵素間隙部と絵素電極部のしきい値電圧が大きく違うの
で複数回の走査を行なって表示の書き込みを行なった
が、絵素間隙部を更に小さくすればしきい値電圧の差は
小さくなる。第８図は絵素ピッチ18μｍ、信号電極上の
絵素間隙部を２μｍ、走査電極上の絵素間隙部を４μｍ
とした強誘電性液晶パネルの光透過率特性をパルス幅25
0μ秒で第６図の波形で測定した特性図で、絵素電極部
と絵素間隙部間隙部両方の透過光を足した場合の透過率
を縦軸にしてある。17ボルトで絵素電極部が反転し、23
ボルトで信号電極上の絵素間隙部が反転している。従っ
て、パルス幅250μ秒、オン電圧25ボルト、バイアス比1
/4で駆動して、オン電圧25ボルト、オフ電圧15ボルト、
中間電圧20ボルトの選択電圧を印可すると１回の走査で
３階調の表示ができた。中間電圧では、絵素電極部が明
状態に、間隙部が暗状態で安定している。
以上のように本発明の液晶素子は、パターンが非常に
微細な場合の絵素間隙部の状態を絵素電極を介した電圧
印加によって制御することにより、従来の強誘電性液晶
素子と同じ電極数で多階調表示を実現できる。
微細な場合の絵素間隙部の状態を絵素電極を介した電圧
印加によって制御することにより、従来の強誘電性液晶
素子と同じ電極数で多階調表示を実現できる。
本発明の液晶素子を用いれば、液晶素子を積層して多
階調の大容量並列光論理演算子が実現可能となる。
階調の大容量並列光論理演算子が実現可能となる。
さらに、本発明の液晶素子を用いた従来にない高精細
大容量の表示装置が実現できる。特に、絵素ピッチが数
十μｍ以下のパターンの場合は、スクリーン上に拡大投
射する事により大型で高精細大容量で、かつ、高コント
ラストで多階調の表示装置を構成できる。
大容量の表示装置が実現できる。特に、絵素ピッチが数
十μｍ以下のパターンの場合は、スクリーン上に拡大投
射する事により大型で高精細大容量で、かつ、高コント
ラストで多階調の表示装置を構成できる。
発明の効果 本発明の液晶素子は、所定の電圧波形を絵素電極に印
加して、微細な絵素パターンの絵素間隙部の強誘電性液
晶分子を電界に応答させて安定状態を切り替えることに
より、１対の絵素電極で多階調の表示を行なうことがで
きる。
加して、微細な絵素パターンの絵素間隙部の強誘電性液
晶分子を電界に応答させて安定状態を切り替えることに
より、１対の絵素電極で多階調の表示を行なうことがで
きる。
第１図，第２図は本発明の一実施例の液晶素子の平面図
と断面図、第３図は本発明の液晶素子の駆動法の波形
図、第４図，第５図は本発明の液晶素子の特性図、第６
図は特性測定時の印加電圧の波形図、第７図は本発明の
液晶素子の入力階調データと明るさの相関図、第８図は
第２の実施例の本発明の液晶素子の特性図、第９図は従
来例の強誘電性液晶パネルの構成図、第10図，第11図は
強誘電性液晶分子の安定状態の模式図である。 １……上基板、２……下基板、３……列電極群、４……
行電極群、５……単位絵素、13……配向膜、14……強誘
電性液晶層、Ａ……行電極X1への印加電圧、Ｂ……列電
極Y3への印加電圧、Ｃ……絵素（X1,Y3）への印加電
圧、30……リセットパルス、31……第１走査、32……第
２走査、33……第３走査。
と断面図、第３図は本発明の液晶素子の駆動法の波形
図、第４図，第５図は本発明の液晶素子の特性図、第６
図は特性測定時の印加電圧の波形図、第７図は本発明の
液晶素子の入力階調データと明るさの相関図、第８図は
第２の実施例の本発明の液晶素子の特性図、第９図は従
来例の強誘電性液晶パネルの構成図、第10図，第11図は
強誘電性液晶分子の安定状態の模式図である。 １……上基板、２……下基板、３……列電極群、４……
行電極群、５……単位絵素、13……配向膜、14……強誘
電性液晶層、Ａ……行電極X1への印加電圧、Ｂ……列電
極Y3への印加電圧、Ｃ……絵素（X1,Y3）への印加電
圧、30……リセットパルス、31……第１走査、32……第
２走査、33……第３走査。
Claims (8)
- 【請求項１】対向面に電極を有しマトリクス状の絵素を
形成する基板間に強誘電性液晶を挟持し、同一基板面上
の隣接する２本の電極と対向面の電極間に所定のパルス
電圧を印加することにより、前記隣接する２本の電極と
対向面の電極との交差部である２つの絵素電極部とその
間隙部の前記強誘電性液晶の安定状態を切り替えて、前
記２つの絵素電極部の一方と前記間隙部との組合せによ
り中間階調を表示する手段を具備することを特徴とする
液晶素子。 - 【請求項２】隣接する２つの絵素が、信号電圧を印加す
る１本の電極と、前記１本の電極と交差し前記信号電圧
に同期して選択走査電圧を同時に印加する隣接する２本
の電極とによって形成されていることを特徴とする請求
項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】対向するそれぞれの基板面上の電極が、そ
れぞれ複数の行電極と複数の列電極からなり、１本の列
電極と２本の行電極が交差する２つの絵素の間隙部と、
１本の行電極と２本の列電極が交差する２つの絵素の間
隙部と、絵素電極部との組合せにより中間階調を表示す
るものであって、前記２種の間隙部の幅が異なってお
り、前記２種の間隙部の強誘電性液晶の安定状態を切り
替える走査を走査方向に変えて２回に分けて行なうこと
を特徴とする請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項４】１回の走査で絵素電極部と隣接する間隙部
の明暗を制御し、３階調を表示できることを特徴とする
請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項５】間隙部の幅が10μｍ以下であることを特徴
とする請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項６】間隙部の幅が５μｍ以下であることを特徴
とする請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項７】対向面に電極を有しマトリクス状の絵素を
形成する基板間に強誘電性液晶を挟持する液晶素子の駆
動法において、同一基板面上の隣接する２本以上の前記
電極に同時に選択走査電圧を印加し、対向面の電極には
前記走査選択電圧を印加した電極間の間隙部を含む絵素
の画像データに対応する信号電圧を印加することによ
り、前記間隙部の強誘電性液晶の安定状態を制御する第
１の走行を行った後、前記第１の走査により印加電圧の
パルス幅が短く、選択走査電圧を電極１本ずつに順次印
加する第２の走査を行なうことを特徴とする液晶素子の
駆動法。 - 【請求項８】第１の走査が行電極を走査して行電極間の
間隙部の強誘電性液晶の安定状態を制御する走査と、列
電極を走査して列電極間の間隙部の強誘電性液晶の安定
状態を制御する走査とからなることを特徴とする請求項
７記載の液晶素子の駆動法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133442A JPH087343B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 液晶素子とその駆動法 |
| EP90300032A EP0378293B1 (en) | 1989-01-09 | 1990-01-03 | Liquid crystal display device and its driving method |
| US07/460,555 US5151803A (en) | 1989-01-09 | 1990-01-03 | Pixel-gap controlled ferroelectric liquid crystal display device and its driving method |
| DE69012353T DE69012353T2 (de) | 1989-01-09 | 1990-01-03 | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Ansteuerung. |
| KR1019900000179A KR940006990B1 (ko) | 1989-01-09 | 1990-01-09 | 액정표시소자 및 그 구동방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133442A JPH087343B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 液晶素子とその駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310519A JPH02310519A (ja) | 1990-12-26 |
| JPH087343B2 true JPH087343B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=15104871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1133442A Expired - Fee Related JPH087343B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-05-26 | 液晶素子とその駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087343B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223429A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Canon Inc | 表示装置 |
| JP2847331B2 (ja) * | 1991-04-23 | 1999-01-20 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置 |
| CN101694767B (zh) * | 2004-08-27 | 2012-07-18 | 高通Mems科技公司 | 用于寻址mems显示器的系统和方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121087A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | 松下電器産業株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH07122708B2 (ja) * | 1986-06-23 | 1995-12-25 | キヤノン株式会社 | 光学変調素子 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1133442A patent/JPH087343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02310519A (ja) | 1990-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5151803A (en) | Pixel-gap controlled ferroelectric liquid crystal display device and its driving method | |
| US4824218A (en) | Optical modulation apparatus using ferroelectric liquid crystal and low-resistance portions of column electrodes | |
| US4697887A (en) | Liquid crystal device and method for driving the same using ferroelectric liquid crystal and FET's | |
| NL8700627A (nl) | Werkwijze voor het besturen van een vloeibaar kristalweergeefinrichting en bijbehorende weergeefinrichting. | |
| US5844536A (en) | Display apparatus | |
| JPH07120722A (ja) | 液晶表示素子およびその駆動方法 | |
| NL8703085A (nl) | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting. | |
| JPH0225834A (ja) | 液晶装置の駆動法 | |
| JPH0434130B2 (ja) | ||
| KR100300552B1 (ko) | 광변조장치 | |
| JP2805253B2 (ja) | 強誘電性液晶装置 | |
| JPH087343B2 (ja) | 液晶素子とその駆動法 | |
| EP0867855A1 (en) | Gray scale driving method for a liquid crystal display in which temperature variation effects are compensated | |
| JPH0812347B2 (ja) | 液晶素子とその駆動法 | |
| JPH028814A (ja) | 液晶装置 | |
| JPH05323385A (ja) | 駆動波形 | |
| JP3155112B2 (ja) | 平面型表示デバイスのマトリックス駆動方法 | |
| JPH03209216A (ja) | 液晶素子とその駆動法及び液晶表示装置 | |
| EP0886258A1 (en) | Ferroelectric liquid crystal device and method of addressing a ferroelectric liquid crystal device | |
| JP2765007B2 (ja) | 液晶駆動方法 | |
| JPH0643431A (ja) | 平面型表示デバイスのマトリックス駆動方法 | |
| JPS60262134A (ja) | 液晶素子の駆動法 | |
| JPH0743676A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH05297348A (ja) | 高誘電性液晶表示装置及びその駆動方法 | |
| JPH0453292B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |