JPH1144871A

JPH1144871A - 液晶素子の駆動方法

Info

Publication number: JPH1144871A
Application number: JP35982497A
Authority: JP
Inventors: Eriko Matsui; 恵理子松居; Nobue Kataoka; 延江片岡; Koichi Kawakado; 浩一川角
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶素子を円滑にスイッチングさせ、焼き付
き等を抑制する液晶素子の駆動方法を提供すること。【解決手段】一方向に配列されたデータ電極を有する
第１の基体と、前記データ電極と交差する方向に配列さ
れたセレクト電極を有する第２の基体との間に液晶が配
されている液晶素子を駆動するに際し、第１のリセット
パルスと、この第１のリセットパルスと逆極性の第２の
リセットパルスとを含むリセットパルスを印加した後に
セレクトパルスを印加する液晶素子の駆動方法におい
て、第１のリセットパルスＡ₁と同極性である付加パル
スＡ₂を第２のリセットパルスＢと第２のセレクトパル
スａとの間に印加し、付加パルスＡ₂の電界強度面積Ａ
₂と第１のリセットパルスＡ₁の電界強度面積Ａ₁との
和を第２のリセットパルスＢの電界強度面積Ｂと実質的
に等しくし、かつ、付加パルスＡ₂の電圧を、液晶のス
イッチング時のしきい値電圧と同極性であって前記しき
い値電圧以下とすることを特徴とする、液晶素子の駆動
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方向に配列され
たデータ電極を有する第１の基体と、前記データ電極と
交差する方向に配列されたセレクト電極を有する第２の
基体との間に液晶が配されている液晶素子（例えば、液
晶表示素子又は液晶ディスプレイ）の駆動方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶をディスプレイに用いた液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ：liquid crystal display）は、低消費
電力で薄型軽量であるという特長を有しており、これを
生かして、時計、電卓からコンピューターディスプレ
イ、テレビジョン受像機（ＴＶ）へと応用が進んでい
る。

【０００３】こうしたＬＣＤにおいて液晶として、強誘
電性液晶（ＦＬＣ：ferroelectricliquid crystal）を
用いようとする研究開発が、活発に進められてきてい
る。ＦＬＣについては、１９７５年にメイヤーによっ
て、はじめて強誘電性液晶が合成され、また、１９８０
年にクラーク、ラガワールによって、電界によりドメイ
ン反転が可能な表面安定化強誘電性液晶が発明された。
ＦＬＣは、その分子自身に永久双極子モーメントを分子
の長軸に対して垂直に有し、自発分極を持ち、電界によ
りスイッチング可能な液晶のことであり、これを用いた
ＦＬＣディスプレイは、主として次の（１）〜（３）の
特徴を有するものである。

【０００４】（１）スイッチング速度がμ秒オーダであ
り、ＴＮ液晶表示に比較して１０００倍も高速に応答
し、高速応答性に優れている。（２）分子配列に基本的にねじれ構造がなく、視野角依
存性が少ない。（３）電源をオフしても画像が保持され、画像にメモリ
性があり、ハイビジョンにも対応できる１０００本以上
の走査線に対しても単純マトリクス駆動が可能である。

【０００５】従って、ＦＬＣディスプレイは、高精細、
低コスト化、大画面化という性能を追求できるディスプ
レイである。

【０００６】このようなＦＬＣディスプレイ（強誘電性
液晶表示素子）は、例えば、図５８及び図５９に概略的
に示すような構造からなっている。

【０００７】まず、透明ガラス基板（コーニング７０５
９、０．７ｍｍ厚）１ａ、１ｂ上に透明電極（１００Ω
／ｃｍ²のＩＴＯ：Indium tin oxide）２ａ、２ｂが設
けられている。これらの透明電極はエッチングによりス
トライプ状にパターニングされ、互いにマトリックス状
に交差したデータ電極（カラム電極）２ａとセレクト電
極（ロウ電極、走査電極）２ｂに形成されている。

【０００８】前記各透明電極２ａ、２ｂ上には、液晶配
向膜としてＳｉＯの斜方蒸着膜３ａ、３ｂが形成されて
いる。ＳｉＯの斜方蒸着膜の形成においては、真空蒸着
装置内に、ＳｉＯ蒸着源から鉛直上に基板を配し、鉛直
の線と基板法線のなす角度を８５度として設置する。Ｓ
ｉＯを基板温度１００℃で真空蒸着後、２００℃、２時
間の焼成を行う。

【０００９】このようにして作製した配向膜付きの一対
の基板１ａ、１ｂは、そのデータ電極２ａ側とセレクト
電極２ｂ側の配向処理方向が対向面で反平行となり、か
つデータ電極２ａとセレクト電極２ｂの電極配列が直交
するように組まれる。スペーサとして、目的ギャップ長
に応じたガラスビーズ（真し球：直径０．８〜３．０μ
ｍ（触媒化成工業株式会社製））４が用いられている。
ここでは、配向処理方向を反平行に組んだが、平行に組
んでも構わない。

【００１０】スペーサ４は、透明基板１ａ、１ｂの大き
さにより、即ち、基板面積が小さい場合は、周囲を接着
するシール材（ＵＶ硬化型の接着剤（フォトレック：セ
キスイ化学株式会社製））６中に０．３重量％程度分散
させることにより、基板間のギャップを制御する。基板
面積が大きい場合には、上記真し球を基板上に平均密度
で１００個／ｍｍ²散布した後、ギャップをとり、液晶
の注入孔を確保してシール剤６でセル周囲を接着する。

【００１１】一対の基板１ａ−基板１ｂ間には、例え
ば、強誘電性液晶（チッソ株式会社製のＹＳ−Ｃ１５
２）５を等方相温度で超音波ホモジナイザを用いて均一
に分散させた液晶組成物が注入されている。この強誘電
性液晶組成物は等方相温度或いはカイラルネマチック相
温度のように流動性を示す状態で減圧下で注入される。
液晶注入後は、徐冷され、注入孔周囲のガラス基板上の
液晶が除去された後、エポキシ系の接着剤で封止され、
ＦＬＣディスプレイ１１が作製される。

【００１２】このＦＬＣディスプレイ１１の駆動方式と
しては、Ｘ−Ｙ単純マトリクス方式を使用することがで
きる。ＮＴＳＣ（National Television System Committ
ee）方式を選択した場合は、１Ｈ（１水平走査時間又は
１ライン選択時間）は６３．５μｓであり、電気的中和
条件を考慮して、電圧はバイポーラで印加するため、各
選択パルスは６３．５／２μｓ（１／２ライン時間）幅
となる。図６０に概略図示するように、ロウ側（セレク
ト電極２ｂ）からはしきい値（閾値：以下、同様）であ
るセレクトパルス（選択電圧）を印加し、カラム側（デ
ータ電極２ａ）からはデータパルス（データ電圧）を印
加する。

【００１３】強誘電性液晶素子（例えば、表面安定化強
誘電性液晶素子）は、図６１に示すように、外部印加電
界Ｅ（但し、図中Ｐｓは自発分極の向きを示す）に対し
て分子Ｍの配向方向が状態１と状態２の２つの状態間を
スイッチングする。この分子配向の変化は、液晶素子を
直交する偏光板間に設置することによって透過率の変化
として現れ、図６２のように印加電界に対して透過率が
しきい値電圧Ｖthで０％から１００％に急峻に変化す
る。この透過率が変化する電圧幅は一般的に１Ｖ以下で
あり、０〜１００％の間の透過率を保持することはでき
ない。

【００１４】このように、従来の双安定モードを用いた
強誘電性液晶表示は上述した２つの状態のみで安定であ
ることから、透過率−印加電圧曲線（Ｖ−Ｔカーブ）に
安定な電圧幅を持たせることが困難であり、電圧制御に
よる階調表示は困難若しくは不可能である。

【００１５】このため、サブピクセルを設けて画像を調
節することにより階調を行う方法（面積階調法）や、１
フィールドの中でスイッチングを繰り返すことにより階
調を行う方法（タイムインテグレーション階調法）等が
提案されている。しかし、前者の方法は、１つの画素内
で階調表現をするのではないため、また後者は、超高速
スピードが要求されるため階調表示の不十分さや高コス
ト化するなどの問題があった。

【００１６】そこで、画素毎にアナログ階調表示を行う
方法として、一つの画素内で対向電極間の距離を変化さ
せたり、対向電極間に形成した誘電性層の厚みを変化さ
せることにより局所的に電界強度勾配を付ける方法や、
対向電極の材質を変えることにより電圧勾配を付けるこ
とが提案されている。しかしながら、画素毎にアナログ
階調表示を行う方法により実用レベルのアナログ階調表
示特性を有する液晶表示素子を製造することは、工程的
にも繁雑となり、また、製造条件のコントロールも困難
となり、更に製造コストが高くなることもあった。

【００１７】このような従来技術の課題を解決すべく、
液晶表示素子、特に、強誘電性液晶表示素子において高
コントラストを保持しつつ、アナログ階調表示を実現す
る素子が発明された。

【００１８】即ち、一つの画素内の液晶に印加される実
効電界強度に分布を持たせて、一つの画素内で液晶の双
安定状態の間のスイッチングのためしきい値電圧幅を広
げることによりアナログ階調表示を達成できることが見
出され、本出願人によって特願平５−２６２９５１号と
して既に提示している（これを以下、先願発明と称す
る）。

【００１９】この先願発明によれば、上記の「しきい値
電圧幅を広げる」ために、強誘電性液晶中に酸化チタン
等の超微粒子を添加、分散させる方法がとられている。
この超微粒子の添加によって、一つの画素内において、
しきい値電圧（Ｖth）の異なる微細な領域（マイクロド
メイン：ＭＤ）が発現し、印加電圧の大きさに応じてマ
イクロドメインの数が変化し、従って１画素の総和とし
ての透過率が変化するため、透過率が急峻に変化するの
ではなく、比較的緩やかな変化を示し、アナログ階調表
示が可能となるのである。そして、一つのドメイン内で
は、液晶分子が双安定であるメモリ機能を有し、しきい
値電圧の異なるμｍオーダのドメインから一画素が形成
されることから、連続階調表示が可能となる。

【００２０】従って、図６３に例示するように、先願発
明で得られる液晶素子では、印加電圧によって透過率が
図６２のように急峻に変化するのではなく、比較的緩や
かな変化を示すものである。これは、上記したように、
特に、一つの画素内において、しきい値電圧（Ｖth）の
異なる微細な領域（マイクロドメイン）の発現により、
印加電圧の大きさに応じてマイクロドメインの透過率が
変化するためである。そして、一つのドメイン内では、
液晶分子が双安定であるとメモリ機能を有し、しきい値
電圧の異なるμｍオーダのドメインから一画素が形成さ
れることから、連続階調表示が可能となる。

【００２１】しかしながら、この階調表示には、強誘電
性液晶自身の持つ自発分極やイオン、配向膜、その他の
影響により、ヒステリシスを有するため、階調数が著し
く低下してしまうことがあった。そこで、本出願人によ
り、特願平７−２３３３８５号において、前表示のグレ
イによって影響され、印加電圧と透過率とが１値に決ま
らないという欠点を明らかにし、静止画におけるヒステ
リシスを低減する方法として、単純マトリクス駆動にお
ける新規な駆動方法（駆動波形）を見出した。

【００２２】

【発明に至る経過】上記の如き強誘電性液晶ディスプレ
イを駆動するには、図５９に示したＸ−Ｙ単純マトリク
ス方式（または単純Ｘ−Ｙマトリクス方式）を使用し
て、１ライン時間（ラインタイム：１Ｈ）は、例えばＮ
ＴＳＣ方式であれば６３．５μｓとし、電圧はＤＣ電圧
は用いずにバイポーラで印加するため、各選択パルスは
６３．５／２μｓ幅となる。ロウ側からはしきい値であ
る選択パルスを印加し、カラム側からはデータパルスを
印加するが、上記した図６３のアナログ階調表示でグレ
イスケールを表すためには、データパルスの電圧を変化
させている。このため、常に１フィールド全体にデータ
パルスは印加されている状態となる。

【００２３】本発明者は、このように常に全体にデータ
パルスがバイアスパルスとして印加されることから、一
つの画素には、その周囲の色の違いによる影響を受ける
ことになることを見出した。この影響は、通常、アナロ
グ階調表示においては無視できないほど大きい。

【００２４】なかでも、次ラインに印加されるデータパ
ルスは、現表示画素の反電界が残留するために、その電
圧分が加算され、実効上、かなり大きな逆符号の電界が
発生し、低しきい値のドメインにおいては、スイッチン
グを起こしてしまうことがある。つまり、データ電圧の
みではスイッチングすることはないが（但し、揺れ、ぶ
れは除く）、反電界分が足されるとしきい値電圧を超え
てしまうのである。

【００２５】本発明者は、現表示画素の階調が次ライン
以降のライン、特に次ライン（次のセレクトパルス印加
ライン）によって影響を受けるという上記した現象が生
じ、これがアナログ階調表示の大きな障害となる、との
認識を持つに至った。

【００２６】これまでは、単純マトリクスにおけるデー
タ電圧の影響を減少させるためには、液晶材料におい
て、バイアス安定性の高い組成物の検討が、誘電率異方
性などの改良の点から行われてきた。しかしながら、特
に上記した次ラインによる影響には、各組成物の自発分
極の起こす反電界をなくすことがポイントとなる。

【００２７】しかしながら、液晶表示素子に求められる
特性には、これら階調性に関与する以外にも数多くあり
（例えば、動作温度範囲、保存温度範囲、コントラス
ト、応答速度、ヒステリシス幅、階調を示すしきい値の
分布幅など）、階調表現に直結する、バイアスによる影
響に対し、材料からコントロールするには限界がある。
ここで、「ヒステリシス」とは、印加電界強度と透過率
とにおける履歴のことである。

【００２８】本発明者は、上記の問題について検討を加
えた結果、バイアスパルスの影響の一つが、強誘電性液
晶の特性である自発分極のメモリ性により発生する反電
界にあることを明らかにした（特願平８−２５７８４６
号参照）。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き強誘電性液
晶ディスプレイにおいて、動画を表示するためには、個
々の画素に異なったしきい値電圧が、それぞれのフィー
ルド毎に印加されることになり、その組み合わせには無
限種類のパターンが生じる。

【００３０】例えば、テレビ信号の１垂直走査時間毎に
データ電圧が変わることもあれば、ポーズ画像のよう
に、数秒にわたって数百垂直走査時間毎にデータ電圧が
変わらないこともある。このような走査は液晶表示素子
においても同様である。

【００３１】従って、前記データ電圧の印加時間が長い
ほど、その表示色をその画素が記憶することになる。こ
れは、次の垂直走査時間に影響を与えてしまい、次のデ
ータ電圧に液晶が精確に呼応しにくくなってしまう。

【００３２】即ち、動画においては、尾引き現象を引き
起こすことがあり、特にひどい場合には、焼き付いた画
面がそのまま残り、違う画像を２度と表示できない場合
もある。この現象は、一般に液晶表示種に関わらず「焼
き付き」と言われている（以下、同様）。ここで、前記
「尾引き現象」とは、例えば、野球中継時にボールが高
速で動いている表示をする際に、このボールが彗星のよ
うに尾を引いているように見える現象を言う。以下、尾
引き現象を含めて焼き付きと称する。

【００３３】上述した焼き付きの主な原因としては、液
晶中のイオンが局在化（例えば、ナトリウムイオン等が
液晶表示素子の作製中に混入して実効電界に影響を与え
るもの、配向膜中のイオンにより液晶分子が配向膜に文
字通り焼き付けされるもの、または、この両方など）が
言われている。

【００３４】この焼き付きの解決策は、上記したイオン
のモビリティコントロールにあることは明白であるが、
現在の液晶の合成方法や配向膜の作製方法からみて、こ
れは容易ではない。

【００３５】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、一方向に配列されたデータ電
極を有する第１の基体と、前記データ電極と交差する方
向に配列されたセレクト電極を有する第２の基体との間
に液晶が配されている液晶素子を駆動するに際し、印加
フィールド数毎の印加電界−透過率曲線（Ｖ−Ｔカー
ブ）におけるずれ幅（ヒステリシス幅）を小さくして、
液晶分子を円滑にスイッチングさせ、焼き付きを抑制で
きる、液晶素子の駆動方法を提供することにある。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した課
題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、液晶分子のス
イッチング挙動のための表示選択パルス（セレクトパル
ス）の印加前の駆動波形のコントロールによって、前記
印加電界−透過率曲線におけるずれ幅（ΔＶ）を小さく
して、前記セレクトパルスによる前記液晶分子のスイッ
チングを円滑に行い、さらに焼き付き等を抑制すること
ができることを見出した。

【００３７】即ち、本発明は、一方向に配列されたデー
タ電極を有する第１の基体と、前記データ電極と交差す
る方向に配列されたセレクト電極を有する第２の基体と
の間に液晶が配されている液晶素子を駆動するに際し、
第１のリセットパルスと、この第１のリセットパルスと
逆極性の第２のリセットパルスとを含むリセットパルス
を印加した後に、第１のセレクトパルスと第２のセレク
トパルスとをこの順に印加する液晶素子の駆動方法にお
いて、前記第１のリセットパルスと同極性である付加パ
ルスを、前記第２のリセットパルスと前記第２のセレク
トパルスとの間に印加し、前記付加パルスの電界強度面
積と前記第１のリセットパルスの電界強度面積との和を
前記第２のリセットパルスの電界強度面積と実質的に等
しくし、かつ、前記付加パルスの電圧を、前記液晶のス
イッチング時のしきい値電圧と同極性であって前記しき
い値電圧以下とすることを特徴とする、液晶素子の駆動
方法（以下、本発明の駆動方法と称する。）に係るもの
である。

【００３８】本発明の駆動方法によれば、前記第１のリ
セットパルスと同極性である付加パルスを前記第２のリ
セットパルスと前記第２のセレクトパルスとの間に印加
し、前記付加パルスの電界強度面積と前記第１のリセッ
トパルスの電界強度面積との和を前記第２のリセットパ
ルスの電界強度面積と実質的に等しくし、かつ、前記付
加パルスの電圧を、前記液晶のスイッチング時のしきい
値電圧と同極性であって前記しきい値電圧以下としてい
るので、前記リセットパルスとして比較的小さな電圧で
前記液晶のダイレクタを一旦一様に戻すことができ、さ
らに、前記しきい値電圧と逆極性である前記第２のリセ
ットパルスによる過剰な反電界を緩和すると同時に、液
晶分子のダイレクタの偏りを緩和することができるの
で、前記セレクトパルスによる前記液晶分子のスイッチ
ングを円滑に行って、液晶分子同士、液晶−配向膜間の
焼き付きを抑制することができる。

【００３９】即ち、フィールド数毎の印加電界−透過率
曲線（Ｖ−Ｔカーブ）におけるずれ幅が小さくなり、即
ち、そのヒステリシス幅を小さくすることができるの
で、液晶分子のスイッチングを円滑に行って、液晶分子
同士、液晶−配向膜間の焼き付きを抑制することができ
る。また、ヒステリシス幅が小さくなると、ある１値の
印加電界（または印加電圧）によって決まる透過率をよ
り高い精度で実施することができる。特に、アナログ階
調表示が可能な液晶表示素子においては、階調数を増や
すことが可能となる。また、液晶に印加する電圧を最小
限に抑えることができる。

【００４０】ここで、上記電界強度面積とは、パルス電
圧値とパルス幅との積である（以下、同様）。また、上
記リセットパルスは、前記第１のリセットパルスと前記
第２のリセットパルスとからなるが、これに更に前記付
加パルスがヒステリシス補正用として印加されるもので
ある。

【００４１】また、本発明の駆動方法によれば、コント
ラストを向上させることができる。ここで、前記コント
ラストとは、白レベル（透過率最大値）と黒レベル（透
過率最小値）との比である。

【００４２】即ち、本発明によれば、上述した各パルス
が前記付加パルスを含めて、リセットパルスとしてその
効果を十分に発揮しており、かつ、前記第１のリセット
パルスの電界強度面積が相対的に小さくなっているの
で、この第１のリセットパルスによって前記液晶がある
特定の配向状態に置かれることなく、適度の緩和状態に
置かれることになる。即ち、例えば、前記第１のリセッ
トパルスが十分に電界強度の大きい白表示パルスの場
合、前記液晶素子が白表示することがあるが、この第１
のリセットパルスの電界強度面積が実質的に小さくなる
と、前記液晶素子の白表示を抑え、かつ、前記付加パル
スにより、たとえ前フィールドが黒表示状態であって
も、十分な緩和状態に置くことができる。

【００４３】例えば、前記液晶素子が液晶ディスプレイ
の場合、実際には前記リセットパルスによって前記液晶
がスイッチングされている時も、これらのリセットパル
スの印加時間が非常に短いので、眼には積算されて見え
るが、フィールド時間が短くなるほど、前記リセットパ
ルスによるスイッチングの影響が大きくなる（即ち、コ
ントラストが低下する）。これに対して、本発明によれ
ば、フィールド時間にかかわらず前記コントラストを良
好に保持することができる。

【００４４】なお、本発明において、一方向に配列され
たデータ電極を有する第１の基体と、前記データ電極と
交差する方向に配列されたセレクト電極を有する第２の
基体との間に液晶が配されている液晶素子を駆動するに
際し、第１のリセットパルスと、この第１のリセットパ
ルスと逆極性の第２のリセットパルスとを含むリセット
パルスを印加した後に、第１のセレクトパルスと第２の
セレクトパルスとをこの順に印加する液晶素子の駆動方
法において、前記リセットパルスとして前記第２のリセ
ットパルスのみを用い、この第２のリセットパルスと逆
極性である付加パルスを前記第２のリセットパルスと前
記第２のセレクトパルスとの間に印加し、前記付加パル
スの電界強度面積を前記第２のリセットパルスの電界強
度面積とを実質的に等しくし、かつ、前記付加パルスの
電圧を前記液晶のスイッチング時のしきい値電圧と同極
性であってこのしきい値電圧以下とすることを特徴とす
る、液晶素子の駆動方法も考えられる。

【００４５】この駆動方法によれば、前記第１のリセッ
トパルスを全く印加せずに、前記第２のリセットパルス
のみ（更には、前記付加パルスも含めることが可能）を
リセットパルスとして、上述した本発明の駆動方法と同
様に液晶素子を駆動することができることがある。

【００４６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の駆動方法において
使用できる駆動波形（またはパルス波形）の一例を図１
を参照に説明する。

【００４７】図１は、セレクト電極（走査電極、ロウ電
極、選択電極）において、各フィールド（例えば、ＮＴ
ＳＣ方式では１６．７ｍｓ）又は所定のフィールドに印
加するリセットパルスとセレクトパルス（または選択パ
ルス：以下、同様）のパルス波形を概略図示したもので
ある。

【００４８】ここでは、まず、正極性であってパルス電
圧Ｖ₁とパルス幅Ｔ₁とを有する第１のリセットパルス
Ａ₁を印加し、次に、これとは逆極性（即ち、負極性）
でパルス電圧Ｖ_Bとパルス幅Ｔ_Bとを有する第２のリセ
ットパルスＢと共に、これと同極性（即ち、負極性）で
あってパルス電圧ｖ（ｖ＝Ｖ_Bであってよいが、図１中
に破線で示すようにＶ_B＞ｖ又はＶ_B＜ｖであってもよ
い：以下、同様）とパルス幅ｔとを有する選択パルス
（セレクトパルス）ｂを印加し、さらに、本発明に基づ
く前記付加パルスとして、正極性であってパルス電圧Ｖ
₂とパルス幅Ｔ₂とを有しているプラス電界による黒表
示パルスＡ₂を印加した後、正極性であってパルス電圧
ｖとパルス幅ｔとを有する選択パルス（セレクトパル
ス）ａを印加する。ここでは、前記選択パルスｂは前記
第１のセレクトパルスとして作用し、前記選択パルスａ
は前記第２のセレクトパルスとして作用する（以下、同
様）。

【００４９】ここで、電気的な中和を考慮して、電圧を
バイポーラで印加するため、リセットパルスＡ₁の電界
強度面積と付加パルスＡ₂の電界強度面積との和が、リ
セットパルスＢの電界強度面積と実質的に等しくされて
いる。即ち、リセットパルスＡ₁の電界強度面積を
Ａ₁、付加パルスＡ₂の電界強度面積をＡ₂、リセット
パルスＢの電界強度面積をＢとすると、Ｂ＝Ａ₁＋Ａ₂
が成り立っている。同様に、選択パルスａの電界強度面
積と選択パルスｂの電界強度面積とは実質的に等しい
（ａ＝ｂ＝ｖｔ）。但し、図中、リセットパルスＡ₁に
付した点線部は、付加パルスＡ₂の電界強度面積と同値
となる部分であり、従来は、この点線部を含むパルスが
第１のリセットパルスとなっており、第２のリセットパ
ルスＢと共にリセットパルスを形成していた。

【００５０】また、付加パルスＡ₂のパルス電圧Ｖ
₂は、液晶のスイッチング時のしきい値電圧（以下、単
にしきい値電圧と称することがある。）と同極性であっ
てしきい値電圧以下、即ちＶ₂＜ｖ、Ｖ₂Ｔ₂＜ｖｔで
ある。また、選択パルスａは、所定の表示色（例えば、
白色、黒色または階調色）を示すレベルを書き込むため
のものである。即ち、前記選択パルスａによって表示色
（即ち、液晶分子の配向状態）を指示するが、前記付加
パルスＡ₂のパルス電圧は、しきい値電圧以下であるの
で特定の表示色を示さず、即ち、前記液晶分子の配向状
態を特定するものではなく、液晶分子のダイレクタの偏
りを緩和させるものである。

【００５１】従って、このような駆動波形を含む選択電
圧を印加することによって（即ち、従来のリセットパル
スに加えて、単にパルスを付加するのではなく）、前記
付加パルスＡ₂が前記しきい値電圧以下と小さく、かつ
前記リセットパルスＡ₁を比較的小さくできるため、前
記リセットパルスＢによる焼き付き現象に対して、比較
的小さな電圧で前記液晶のダイレクタの偏りを一旦一様
に戻すことができる。さらに、前記しきい値電圧と逆極
性である前記第２のリセットパルスによる過剰な反電界
を緩和すると共に、液晶分子のダイレクタを緩和するこ
とができ、印加電界−透過率曲線（Ｖ−Ｔカーブ）にお
けるヒステリシス幅を小さくすることができる。また、
上述したように、コントラストを向上させることができ
る。

【００５２】また、前記各パルスを印加するに際し、間
隔を置かずに前記各パルスを印加してもよいが、例えば
図１において、リセットパルスＡ₁とリセットパルスＢ
との間、リセットパルスＢと付加パルスＡ₂との間、付
加パルスＡ₂と選択パルスａとの間には、図示したよう
に適当な間隔が設けられていてもよい。

【００５３】この間隔は、緩和時間として作用する。特
に、付加パルスＡ₂と選択パルスａとの間に緩和時間が
設けられていることが望ましい。この緩和時間は、液晶
分子の持つ自発分極による電子分極と配向膜の分極との
結び付きの緩和（配向膜との分極による結び付き）を考
慮したものであり、これによって、リセットやセレクト
がスムーズに行われることになる。即ち、１／２ライン
時間の前記付加パルスと１／２ライン時間の前記緩和時
間とを組と考えると、１ライン時間以上の組を印加する
ことがさらに望ましい。この間隔は、液晶材料の種類に
よってはなくてもよい。

【００５４】また、本発明の駆動方法においては、前記
付加パルスが複数のパルスからなり、これらのパルスの
うち、少なくとも１つのパルスを１／２ライン時間以上
印加することが望ましい。

【００５５】詳しくは後述するが、例えば、図２〜図４
に示すように、前記付加パルスが複数のパルスからなっ
ており、また、図１３に示すように、付加パルスの数が
増えるほど前記ヒステリシス幅（ΔＶ）が小さくなる。

【００５６】そこで、例えば図４に示すように、前記付
加パルスが少なくとも９個のパルスからなり、これらの
パルスをそれぞれ１／２ライン時間以上印加することが
望ましい。このようなパルスは、見かけ上の電界強度面
積が大きくなり、緩和時間も大きくなるので、セレクト
パルスの印加前に、十分に前記液晶分子を緩和させるこ
とができる。

【００５７】また、本発明の駆動方法においては、前記
付加パルスが複数のパルスからなり、これらのパルスが
互いに同一の若しくは異なるパルス電圧値及び／又はパ
ルス幅を有することが望ましい。

【００５８】即ち、例えば、図９及び図１１に示すよう
に、複数の付加パルスとしてパルス電圧が互いに異なる
付加パルスを用いてもよい。なお、図示しないが、複数
の付加パルスとして、これらの各パルスが互いに同一の
若しくは異なるパルス幅を有していてもよい。即ち、本
発明に基づく前記付加パルスは様々な波形にコントロー
ルすることができる。

【００５９】特に、前記パルス電圧値及び／又は前記パ
ルス幅が前記複数のパルスの印加順に徐々に小さくなっ
ていくように、前記付加パルスを印加することが望まし
い。

【００６０】例えば、図９に示すように、３つの付加パ
ルスをその印加順に、パルス電圧が徐々に小さくなって
いくようなパルス波形を用いて液晶素子を駆動させる場
合、前記ヒステリシス幅（ΔＶ）をさらに小さくするこ
とができる。

【００６１】なお、例えば図１５に示すように、前記第
１のリセットパルスの電界強度面積をさらに小さくする
ことも可能である。このリセットパルスがしきい電界強
度面積（ａ）以下であると、コントラストを向上させる
ことができると考えられる。

【００６２】また、本発明の駆動方法においては、前記
第１のリセットパルス及び前記付加パルスを正極性のパ
ルスとし、前記第２のリセットパルスを負極性のパルス
とすることが望ましい。

【００６３】即ち、白表示（透過率最大値）から黒表示
（透過率最小値）へのＶ−Ｔカーブにおいては、フィー
ルド数に関わらず、ずれ（ΔＶ）がほとんど生じない
が、黒表示から白表示へのＶ−Ｔカーブにおいては、そ
のずれ（ΔＶ）はフィールド数（実際には連続したフィ
ールド数）に大きく依存することがある。

【００６４】これは、セレクト電極側から入力するパル
スのうち、負電界側、即ち、黒表示にリセットするパル
スが強いために、液晶分子（特に強誘電性液晶分子）の
自発分極のダイレクタが印加される電界方向に強く配向
し、前述したような反電界が発生したり、イオンの局在
化を招いたりすると考えられる。従って、負極性のリセ
ットパルス（前記第２のリセットパルス）の印加後、黒
レベルに変化はないものの、前記液晶分子のダイレクタ
及び、特にイオンの局在化を緩和するために、前記付加
パルスが、正極性のパルスであって前記しきい値電圧よ
りも小さいパルスであることが望ましい。

【００６５】次に、本発明の駆動方法に用いることがで
きる前記駆動波形の変形例を例示する。

【００６６】例えば、図１７に示すように、前記第２の
リセットパルスを分割してもよい。図１７は、図１にお
けるパルス波形における第２のリセットパルスＢを、第
２のリセットパルスとしてリセットパルスＢ₁とリセッ
トパルスＢ₂とに分割したものである。このようなパル
ス波形では、第２のリセットパルスとして一度に印加す
る電圧を小さくすることができる。即ち、この第２のリ
セットパルスによるダイレクタの偏りを減少させること
ができる。なお、図中、リセットパルスＢ₁に付した点
線部は、リセットパルスＢ₂と実質的に同じ電界強度面
積を有するものである。また、前記リセットパルスＢ₂
は、この他の位置に印加してもよく、例えば、リセット
パルスＢ₁の直前に印加してもよい。

【００６７】また、例えば、図１８に示すように、前記
付加パルスは、付加パルスＡ₁₄のように、１／２ライン
時間を越えるものであってもよい。この付加パルスＡ₁₄
は、図３に示したパルス波形においてパルスＡ_4-1とパ
ルスＡ_4-2とパルスＡ_4-3との間隔をなくし、例えば、
パルス幅９０μｓ、パルス電圧３ＶのパルスＡ₁₄とする
ことができる。ここで、各パルスの電界強度面積は、Ｂ
＝Ａ₁＋Ａ₁₄の関係にある。このように、前記付加パル
スは、前記しきい値電圧と同極性であって前記しきい値
電圧以下であれば、そのパルス幅やパルス電圧は任意の
ものとすることができる。

【００６８】さらに、例えば、図１９に示すように、前
記選択パルスｂは、リセットパルスＢの直前に印加して
もよい。図１９は、図１と同様のパルス幅、パルス電圧
を有する選択パルスｂをリセットパルスＢとリセットパ
ルスＡ₁との間に印加するものである。

【００６９】上述したように、本発明においては、前記
付加パルス、前記第１のリセットパルス、前記第２のリ
セットパルス、前記選択パルスは本発明の特徴的構成に
基づき、種々変形が可能である。

【００７０】また、本発明の駆動方法においては、前記
液晶として強誘電性液晶を使用し、この強誘電性液晶を
スイッチングするためのしきい値電圧の異なる領域が微
細に分布しているドメインを有する単純マトリクス方式
の液晶素子を駆動することができる。

【００７１】さらに、印加される実効電界強度に分布を
持たせ、前記液晶素子をスイッチングしてアナログ階調
表示を実現するためのしきい値電圧が分布するように前
記液晶中に微粒子を存在させ、これによって一画素内に
おいてアナログ階調表示を可能としてもよい。

【００７２】さらに、前記アナログ階調表示を実現する
微細ドメインを持つ液晶ディスプレイを駆動することも
できる。

【００７３】即ち、本発明の駆動方法で用いる強誘電性
液晶は、上記微粒子の添加によって、「しきい値電圧の
異なる領域が微細に分布している」状態となってもよ
い。これは、反転ドメイン（例えば白の中に黒のドメイ
ン又はその反対）による透過率が２５％であるときに１
μｍφ以上の大きさのドメイン（マイクロドメイン）が
１ｍｍ²の視野の中に３００個以上（好ましくは６００
個以上）存在する。

【００７４】従って、このような液晶素子では、図６３
に例示したように、印加電圧によって透過率が図６２の
ように急峻に変化するのではなく、比較的緩やかな変化
を示すものである。これは、上記したように、特に、一
つの画素内において、しきい値電圧（Ｖth）の異なる微
細な領域（マイクロドメイン：ＭＤ）の発現により、印
加電圧の大きさに応じてマイクロドメインの透過率が変
化するためである。そして、一つのドメイン内では、液
晶分子が双安定であるとメモリ機能を有し、しきい値電
圧の異なるμｍオーダのドメインから一画素が形成され
ることから、連続階調表示が可能となる。

【００７５】図６３では、透過率が変化するしきい値電
圧のうち、透過率１０％のときをＶth1 、透過率９０％
のときをＶth2 とした場合、しきい値電圧の変化幅（△
Ｖth＝Ｖth2 −Ｖth1)が１Ｖ以上である。

【００７６】マイクロドメインについては、図６４
（Ａ）に示すように、透過率２５％のときに、１μｍφ
以上の大きさのドメインＭＤが３００個／ｍｍ² 以上の
割合で存在するものである。こうしたマイクロドメイン
による微細な光透過部分によって、全体として中間調の
画面（透過率）を実現できるが、このようなマイクロド
メインによる構造は、いわば星空の如き様相を呈するの
で、以下に「スターライトテクスチャ」と称することと
する。

【００７７】このスターライトテクスチャによれば、印
加電圧の大小に応じてマイクロドメインによる光透過部
分ＭＤが図６４（Ａ）に点線で示す如くに拡大したり
（透過率上昇）、或いは縮小させる（透過率減少）こと
ができ、印加電圧によって任意に透過率を変化させるこ
とができる。なお、図６４（Ｂ）に示すように、比較的
大きな粒子が配向膜上に配された液晶素子では、しきい
値電圧幅が極めて小さいために、印加電圧による光透過
部分Ｄが急激に増加（図中点線）したり、或いは消失
（図中実線）してしまうことがあり、階調表示が困難な
ことがある。

【００７８】このような液晶素子の製造方法において
は、上記のマイクロドメインを形成する手段として、液
晶セルにおいて液晶５中に微粒子（又は、超微粒子）を
分散させることができる。

【００７９】ここで、超微粒子によるしきい値電圧の変
化を図６６について原理的に説明する。超微粒子の粒径
をｄ₂ 、誘電率をε₂ 、超微粒子を除く液晶５の厚みを
ｄ_１、誘電率をε_１としたとき、超微粒子にかかる電
界Ｅeff は、次式（１）で表される。Ｅeff ＝（ε₂ ／（ε₁ ｄ₂ ＋ε₂ ｄ₁ ））×Ｖgap ・・・・・（１）

【００８０】従って、誘電率の値が液晶よりも小さい超
微粒子を添加すると（ε₂ ＜ε₁ ）、液晶層の全厚ｄga
p(＝ｄ₁＋ｄ₂)よりも小さな微粒子（ｄ₂）を入れるこ
とにより、Ｅeff ＜Ｅgap となり、液晶には、微粒子を入れない場合（Ｅgap)に比
較して小さな電界Ｅeffが作用する。

【００８１】その反対に、誘電率の値が液晶より大きな
微粒子を添加することにより（ε₂＞ε₁ ）、Ｅeff ＞Ｅgap となり、液晶には、微粒子を入れない場合（Ｅgap)に比
較して大きな電界Ｅeffが作用する。

【００８２】以上をまとめると、次の通りとなる。 ε₁ ＞ε₂ のとき →Ｅeff ＜｛Ｖgap/（ｄ₁+ｄ₂）｝
＝Ｖgap/ｄgap ＝Ｅgap ε₁ ＝ε₂ のとき → Ｅeff ＝Ｅgap ε₁ ＜ε₂ のとき → Ｅeff ＞Ｅgap

【００８３】いずれにしても、超微粒子の添加によっ
て、液晶自体に加わる実効電界Ｅeffは変化することに
なり、超微粒子が存在する領域とそうでない領域とで液
晶に加わる実効電界が異なることになる。この結果、同
じ電界Ｅgap を作用させても、それら領域間では反転ド
メインが生じる領域と生じない領域が存在し、図６４
（Ａ）で示した如きスターライトテクスチャ構造を実現
できるのである。

【００８４】このことから、スターライトテクスチャ構
造は連続階調を実現するのに好適なものとなり、超微粒
子の添加下で印加電圧（大きさ、パルス幅等）を制御す
る（即ち、２種類以上の電圧を印加すること）によって
多様な透過率（即ち、２種類以上の階調レベル）を得る
ことができる。また、単に微粒子を存在させるだけで
は、図６４（Ｂ）の如きものが得られるが、特に微小な
（２μｍ程度の）ギャップ中に０．３〜２μｍの微粒子
を存在させても目的とする表示性能が得られないことが
あり、また、微小なギャップでなくても微粒子部分によ
る色ムラが生じてしまうことがある。

【００８５】本発明の駆動方法に用いることができる液
晶素子において、液晶に添加する微粒子としては、図５
８及び図５９に示した対向する透明電極層２ａ、２ｂの
間に存在する液晶５に印加される実効電界強度に分布を
持たせることができるような微粒子であればよく、例え
ば、誘電率の異なる複数の材質の微粒子を混合して使用
することができる。このように誘電率の異なる微粒子を
存在させることにより、各画素内に誘電率の分布が形成
される。

【００８６】この結果、上記したように、画素の透明電
極層２ａ−２ｂ間に均一に外部電界を印加した場合で
も、その画素内の液晶に印加される実効電界強度には分
布ができ、液晶（特に強誘電性液晶）の双安定状態間を
スイッチングするためのしきい値電圧の分布幅を広げる
ことができ、一画素内でアナログ階調表示が可能とな
る。

【００８７】また、使用する微粒子として、誘電率が同
じものを使用する場合には、大きさに分布をもたせれば
よい。このように、誘電率は異ならないが大きさが異な
る微粒子を存在させることにより液晶層の厚みに分布が
できる。その結果、一画素の透明電極層２ａ−２ｂ間に
均一に外部電界を印加した場合でも、その画素内の液晶
に印加される実効電界強度には分布ができ、一画素内で
アナログ階調表示が可能となる。微粒子の大きさの分布
について、その分布の広がりはある程度大きい方が、優
れたアナログ階調表示ができるので好ましい。

【００８８】このような液晶素子では、液晶に添加する
微粒子はｐＨ＝２．０以上の表面を有することが望まし
いが、これは、ｐＨ＝２．０未満では酸性が強すぎ、プ
ロトンにより液晶が劣化し易いからである。

【００８９】また、この微粒子の量は、特に限定はな
く、所望のアナログ階調性等を考慮して適宜に決定する
ことができるが、５０重量％以下、０．１重量％以上の
割合で液晶に添加されているのが望ましい。添加量があ
まり多いと、凝集してスターライトテクスチャ構造が発
現し難く、また液晶の注入が困難となり易い。

【００９０】使用可能な微粒子はカーボンブラック及び
／又は酸化チタンからなっていてよく、またカーボンブ
ラックがファーネス法により作製されたカーボンブラッ
クであり、酸化チタンがアモルファス酸化チタンである
のがよい。ファーネス法により作製された熱分解カーボ
ンブラックは、微粒子の粒度分布が比較的広く、またア
モルファス酸化チタンは、表面性が良く、耐久性にも優
れている。

【００９１】使用可能な微粒子は、凝集していない一次
微粒子の状態で、液晶セルギャップの半分以下の大きさ
（０．４μｍ以下、特に０．１μｍ以下）が好ましく、
形状としては、コントロールの容易性から球形が好まし
い。また、その粒度分布によって階調表示特性をコント
ロールできるが、粒度分布の標準偏差が９．０ｎｍ以上
であることが透過率の変化（トランスミタンス）を緩や
かにできる点で望ましい。微粒子の比重が液晶の０．１
〜１０倍であることが、液晶中に分散させた際の沈降防
止の点で望ましく、また、微粒子が良分散性を示すよう
にシランカップリング剤等で表面処理されているのがよ
い。

【００９２】上述のように、微粒子のサイズは極めて小
さいので、この微粒子を超微粒子と称してもよい。

【００９３】本発明の駆動方法に用いる液晶素子におい
て、前記微粒子は対向する電極間の液晶中に存在させる
ことが望ましいが、これに加えて、液晶配向膜中又は液
晶配向膜上に存在させてもよい。微粒子を対応する電極
間に存在させること以外の構成は、図５８及び図５９の
液晶表示素子（特に強誘電性液晶表示素子）と同様にす
ることができる。

【００９４】例えば、基板としては透明ガラス板を、電
極層としてはＩＴＯ（Indium tin oxide）等を、液晶配
向膜としてはラビング処理されたポリイミド膜やＳｉＯ
斜方蒸着膜を使用することができる。また、駆動方式も
既述したものと同様であってよい。但し、上記したマイ
クロドメインのスターライトテクスチャでのグレーレベ
ルは、データパルスの電圧を変化させて得るため、常に
１フィールド全体にデータパルスは印加されている状態
とする。

【００９５】なお、前記液晶素子に使用可能な強誘電性
液晶は、実際には、カイラルスメクチックＣ（Ｓｍ
Ｃ^*）液晶と非カイラルスメクチックＣ（ＳｍＣ）液晶
とを混合したものであるのがよいが、これらの液晶はそ
れぞれ一種のみから成るものであってもよいし、複数種
を混合したものであってもよい。

【００９６】ここで、カイラルスメクチックＣ（ＳｍＣ
^*）液晶（強誘電性液晶）としては、公知のピリミジン
系、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系等（但し、
これらの強誘電性液晶は温度の変化によりカイラルネマ
チック相、スメクチック相等を示すことがある。）のカ
イラルスメクチックＣ液晶であることが望ましい。

【００９７】また、使用可能な非カイラル液晶として
は、非カイラルネマチックＣ（ＳｍＣ）液晶であるメル
ク社製のＺＬＩ−２００８−０００（融点−６℃、ネマ
チック相の温度範囲−２０〜６４℃）が挙げられる。こ
の液晶以外にも、公知の非カイラルスメクチック液晶を
使用できる。例えば、ビフェニル系、ターフェニル系、
３環シクロヘキシル系、シクロヘキシルフェニル系、ビ
フェニルシクロヘキサン系、シクロヘキシルエタン系、
エステル系、ピリミジン系、ピリダジン系、エタン系、
ジオキサン系等である。

【００９８】また、液晶の層傾斜角に分布を持たせるこ
とによっても、階調を得ることができる。つまり、上記
した超微粒子の存在自体によって、その特質に関わるこ
となく、図６５にδで表される液晶の層傾斜角に分布が
できること、即ち、図中、実効自発分極Ｐｓeff （強誘
電性液晶のしきい値を決定する特性値）に分布ができる
ことにより、様々なしきい値をもつドメインが１画素内
に多数存在することになる。ドメインの大きさについて
は、ナノメーターオーダの超微粒子では粒子が小さく、
その付近で層の連続性が断ち切れ、ドメインの拡張を止
める効果（ピニング効果）があることが判明している。
サブミクロンオーダーの大きな微粒子では、このピニン
グ効果は見られず、見られた場合においても、大きな欠
陥となり、透過率に大きな悪影響を及ぼす。

【００９９】このように、本発明においては、前記液晶
として強誘電性液晶を使用し、この強誘電性液晶をスイ
ッチングするためのしきい値電圧の異なる領域が微細に
分布している液晶素子や、アナログ階調表示を実現する
ためのしきい値電圧が分布するように前記液晶中に微粒
子を存在させ、これによって一画素内においてアナログ
階調表示を可能とした液晶素子、前記アナログ階調表示
を実現する微細ドメインを持つ液晶素子など、様々な液
晶素子を使用することができる。勿論、白黒の２値表示
系の液晶素子にも本発明を適用することができる。

【０１００】また、上述した本発明の駆動方法に用いる
駆動波形（パルス波形）は、本発明の目的を達成できる
範囲内で種々に変化させてよいし、駆動方式も単純マト
リクス方式、アクティブマトリクス方式等のいずれでも
よい。また、この駆動方式に応じて、使用する液晶はＦ
ＬＣに限らず、例えばツイストネマチックなど、他の種
類であってよい。

【０１０１】また、前記駆動波形（パルス波形）は、黒
表示（又は中間色）から白表示への表示切替え時に用い
てもよいし、白表示（又は中間色）から黒表示への表示
切替え時に用いてもよい。同様に、中間色への表示切替
え時に用いてもよい。また、前記駆動波形（パルス波
形）は、各フィールド毎に印加してもよいし、特定のフ
ィールド（例えば、白表示のためのフィールド）に印加
してもよい。

【０１０２】また、上述の液晶の種類や組み合わせ、微
粒子の材質や物性等は種々に変更してよい。また、上述
の透明電極としては、上記のＩＴＯ以外にも、酸化ス
ズ、酸化インジウム等、公知の透明電極を使用でき、透
明基板、スペーサ、シール材等の液晶素子の構成材料も
従来公知の材料を使用できる。

【０１０３】さらに、上述の素子は、ディスプレイ以外
にも、光シャッタ、光スイッチ、光ブラインド等にも使
用でき、更に、電気光学素子等の組み合わせれば、液晶
プリズム、液晶レンズ、光路切替えスイッチ、光変調
器、位相回折格子、Ａ／Ｄ変換器、光ロジック回路等に
も使用できる。

【０１０４】

【実施例】以下、本発明を実施例について詳細に説明す
るが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではな
い。

【０１０５】まず、実施例１−１〜実施例１−４及び比
較例１−１は、上記した本発明の駆動方法を適用したも
のであり、図１〜図８及び図２０〜図２１についてその
詳細を説明する。

【０１０６】スパッタ法により４０ｎｍ厚の透明ＩＴＯ
膜（面抵抗１００Ω／ｃｍ²）を設けたガラス基板上
に、ＳｉＯ粉末（純度９９．９９％、フルウチ化学株式
会社製）を入れたタンタルボート（日本バックスメタル
株式会社製）を加熱（抵抗加熱）することにより、液晶
配向膜として５０ｎｍ厚のＳｉＯ斜方蒸着膜を基板温度
１００℃で真空蒸着した。この際、基板法線が蒸着源の
垂直線とのなす角が８５°となるように蒸着を行った。
蒸着後、良配向性を得るために、大気中で２００℃で１
時間焼成を行った。

【０１０７】このように処理した２枚のガラス基板を、
１．６μｍ径のスペーサ（真し球：触媒化成株式会社
製）と紫外線硬化型接着剤（フォトレック：積水ファイ
ンケミカル株式会社製）とを用いて、ＳｉＯ斜方蒸着膜
の蒸着方向が互いに反平行になるように組み、空の液晶
セルを組み立てた。このセルギャップに、酸化チタン微
粒子（ＩＴ−Ｓ：出光興産株式会社製）を２重量％で均
一に分散した強誘電性液晶（ＹＳ−Ｃ１５２：チッソ株
式会社製）を注入して、図５８及び図５９の液晶素子と
同様の構成の液晶表示素子（ＦＬＣディスプレイ）を作
製した。ただし、このＦＬＣディスプレイは微粒子を含
有しており、アナログ階調表示可能に構成されている。
この素子は、上述した液晶ディスプレイと同様に構成さ
れているので、上記以外の説明は省略する。

【０１０８】この液晶表示素子（液晶パネル）につい
て、印加電圧と透過率との関係を調べた。即ち、直交ニ
コル下で、図１〜図４及び図２０に示すような駆動波形
を液晶表示素子に印加した。図１〜図４に示す駆動波形
においては、マイナス側のリセットパルス（第２のリセ
ットパルス）を印加後、プラス電界でありながら黒色を
示す電界（即ち、しきい値以下）の付加パルスを印加
し、その際の光透過強度をモニタした。なお、印加フィ
ールド数は１（１６．７ｍｓ）〜６０（１ｓ）フィール
ドの間で変化させた。

【０１０９】実施例１−１上述のようにして作製されたＦＬＣディスプレイのセレ
クト電極から、図１に示す駆動波形のパルスを印加し
た。なお、各パルスのパルス電圧及びパルス幅は次の通
りである。＜第１のリセットパルスＡ₁＞パルス電圧Ｖ₁＝５．５Ｖパルス幅Ｔ₁＝６０μｓ＜第２のリセットパルスＢ＞パルス電圧Ｖ_B＝−１０Ｖパルス幅Ｔ_B＝６０μｓ＜付加パルスＡ₂＞パルス電圧Ｖ₂＝９Ｖパルス幅Ｔ₂＝３０μｓ＜選択パルスａ＞パルス電圧ｖ＝１０Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ＜選択パルスｂ＞パルス電圧ｖ＝−１０Ｖ（但し、Ｖ_B＝ｖ）パルス幅ｔ＝３０μｓ

【０１１０】この駆動波形を用いた際の印加電界−透過
率曲線（Ｖ−Ｔカーブ）を図５に示す。また、このＶ−
Ｔカーブにおけるずれ幅ΔＶ_1-1を下記の表１に示す。

【０１１１】実施例１−２図２に示した駆動波形を用いた以外は、実施例１−１と
同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブにお
けるずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際
のＶ−Ｔカーブを図６に示す。この図６におけるずれ幅
ΔＶ_1-2の値は、下記の表１に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_3-1、Ａ_3-2＞パルス電圧Ｖ₃＝４．５Ｖパルス幅Ｔ₃＝３０μｓ

【０１１２】実施例１−３図３に示した駆動波形を用いた以外は、実施例１−１と
同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブにお
けるずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際
のＶ−Ｔカーブを図７に示す。この図７におけるずれ幅
ΔＶ_1-3の値は、下記の表１に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_4-1〜Ａ_4-3＞パルス電圧Ｖ₄＝３Ｖパルス幅Ｔ₄＝３０μｓ

【０１１３】実施例１−４図４に示した駆動波形を用いた以外は、実施例１−１と
同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブにお
けるずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際
のＶ−Ｔカーブを図８に示す。この図８におけるずれ幅
ΔＶ_1-4の値は、下記の表１に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_5-1〜Ａ_5-9＞パルス電圧Ｖ₅＝１Ｖパルス幅Ｔ₅＝３０μｓ

【０１１４】比較例１−１図２０に示した駆動波形を用いた以外は、実施例１−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブに
おけるずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた
際のＶ−Ｔカーブを図２１に示す。この図２１における
ずれ幅ΔＶ_5-1の値は、下記の表１に示した。また、各
パルスのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜第１のリセットパルスＡ＞パルス電圧Ｖ_A＝１０Ｖパルス幅Ｔ_A＝６０μｓ＜第２のリセットパルスＢ＞パルス電圧Ｖ_B＝−１０Ｖパルス幅Ｔ_B＝６０μｓ＜選択パルスａ＞パルス電圧ｖ＝１０Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ＜選択パルスｂ＞パルス電圧ｖ＝−１０Ｖ（但し、Ｖ_B＝ｖ）パルス幅ｔ＝３０μｓ

【０１１５】また、図示しないが、実施例１−１〜実施
例１−４と同様に、下記の表１に示すように、実施例１
−５及び実施例１−６について、Ｖ−Ｔカーブにおける
ずれ幅ΔＶを測定した。但し、実施例１−５は、実施例
１−１において、付加パルスＡ₂を５つに分割したもの
であり、実施例１−６は、同様に、７つに分割したもの
である。

【０１１６】

【０１１７】図５〜図８、図２１及び表１から次のこと
がわかる。

【０１１８】まず、顕著であったのは、図５〜図８及び
図２１において、白表示（透過率１００％）から黒表示
（透過率０％）へのＶ−Ｔカーブは、フィールド数に関
わらず、ずれはほとんどないが、黒表示から白表示への
Ｖ−Ｔカーブはフィールド数に依存してずれが大きいこ
とがわかる。

【０１１９】この違いは、セレクト電極側から入力する
リセットパルスのうち、マイナス電界側、即ち、黒色に
リセットするパルスの強度が大きすぎるために、強誘電
性液晶分子の自発分極のダイレクタが印加電界方向に強
く向き、前述したように反電界が発生したり、イオンの
局在化を招いたりすることによるものと考えられる。そ
こで、マイナスのリセットパルスの後、黒色レベルに変
化はないものの、液晶分子のダイレクタ及び、特にイオ
ンの局在化を緩和するためにプラスの付加パルスを導入
することによって、黒色から白色へのＶ−Ｔカーブを白
色から黒色へのＶ−Ｔカーブに近づけることができるこ
とができたと考えられる。

【０１２０】このような理由によって、マイナス電界の
リセットパルス（第２のリセットパルス）印加後、すぐ
に選択パルスを印加する比較例１−１に比べて、プラス
電界であってしきい値電圧以下の付加パルスを加えられ
ることによって、図４〜図８のように、印加フィールド
数毎のＶ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）が減少していくと考
えられる。但し、これらの図は、繁雑さを省くことを目
的として、最低電圧を通るカーブと最高電圧を通るカー
ブの２つのカーブのみを示した。

【０１２１】これは、液晶分子の安定状態は同じ側（Ｆ
ＬＣは双安定性）でありながら、過剰なマイナス電界を
印加直後にもう１つの安定状態にスイッチングするより
も、マイナス電界のリセットパルスを印加した後、付加
パルスを印加することによって、一旦、液晶分子を緩和
させるために、液晶分子同士や液晶−配向膜間の焼き付
きが減少したためであると考えられる。この結果、液晶
材料を一切変えずに、印加フィールド数毎のＶ−Ｔカー
ブのずれ（ΔＶ）を十分に減少させることが可能となっ
た。

【０１２２】また、図１３から、付加パルスの数は多い
方がＶ−Ｔカーブのずれ幅ΔＶが小さくなることがわか
る。これは、付加パルスの数が多くなると、見かけ上の
電界強度が大きくなるためであると考えられる。

【０１２３】また、比較例１−１は、マイナス電界の第
２のリセットパルスの印加後、すぐに選択パルスを印加
する場合である。このパルス波形においては、第２のリ
セットパルスのように、黒表示にリセットさせるために
過剰な電界が印加されることになるため、図２１のよう
に、印加フィールド毎のＶ−Ｔカーブのずれが大きく発
現したものと考えられる。

【０１２４】次に、実施例２−１及び実施例２−２は、
本発明の駆動方法を用いてＦＬＣディスプレイを駆動し
たものである。

【０１２５】実施例２−１実施例１−１と同様にして、強誘電性誘電性液晶表示素
子を作製し、図９に示した駆動波形を用いて、実施例１
−１と同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用い
た際のＶ−Ｔカーブを図１０に示す。この図１０におけ
るずれ幅ΔＶ_2-1は、３００ｍＶであった。また、第１
のリセットパルスＡ₁、第２のリセットパルスＢ、選択
パルスａ及び選択パルスｂのパルス電圧及びパルス幅は
実施例１−１と同様であるが、付加パルスのパルス電圧
及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ₆＞パルス電圧Ｖ₆＝５Ｖパルス幅Ｔ₆＝３０μｓ＜付加パルスＡ₇＞パルス電圧Ｖ₇＝３Ｖパルス幅Ｔ₇＝３０μｓ＜付加パルスＡ₈＞パルス電圧Ｖ₈＝１Ｖパルス幅Ｔ₈＝３０μｓ

【０１２６】実施例２−２図１１に示した駆動波形を用いた以外は、実施例２−１
と同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際
のＶ−Ｔカーブを図１２に示す。この図１２におけるず
れ幅ΔＶ_2-2は、４５０ｍＶであった。付加パルスのパ
ルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ₉＞パルス電圧Ｖ₉＝１Ｖパルス幅Ｔ₉＝３０μｓ＜付加パルスＡ₁₀＞パルス電圧Ｖ₁₀＝３Ｖパルス幅Ｔ₁₀＝３０μｓ＜付加パルスＡ₁₁＞パルス電圧Ｖ₁₁＝５Ｖパルス幅Ｔ₁₁＝３０μｓ

【０１２７】なお、実施例２−１及び実施例２−２のＶ
−Ｔカーブのずれ幅ΔＶは、図１３に併せて示した。

【０１２８】このように、様々な波形の付加パルスを用
いて、Ｖ−Ｔカーブのずれを減少させることができる
が、特に、パルス電圧値が前記複数のパルスの印加順に
徐々に小さくなっていくように前記付加パルスを印加す
ると、前記Ｖ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）をさらに小さく
することができる。

【０１２９】上述したように、実施例１−１〜１−４及
び実施例２−１〜２−２から、上述した微粒子含有の液
晶素子の如く、階調性を目的とした液晶素子を動作さ
せ、任意の階調を選ぶための種々の駆動波形を使用でき
ることから、完全なアナログ階調を実現することができ
る。

【０１３０】当然のことながら、これらの駆動波形は、
通常の液晶や強誘電性液晶を用いて白黒の２値表示を行
う方法においても、焼き付きというディスプレイの品質
を著しく低下させる現象を防ぐのに非常に有効である。

【０１３１】次に、実施例３及び比較例１−２を説明す
る。

【０１３２】実施例３前記微粒子が液晶中に添加されていない他は、実施例１
−１と同様の強誘電性液晶表示素子を用いて、図９（実
施例２−１）に示した駆動波形を用いて実施例１−１と
同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際の
Ｖ−Ｔカーブを図１４に示す。この図１４におけるずれ
幅ΔＶ₃は、５５０ｍＶであった。

【０１３３】比較例１−２図２０に示した駆動波形を用いた以外は、実施例３と同
様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図２２に示す。この図２２におけるずれ幅
ΔＶ_5-2は、１１００ｍＶであった。

【０１３４】図１４と図２２とに示すように、明らかに
図１４のＶ−Ｔカーブのずれが図２２のＶ−Ｔカーブの
ずれに比べて小さく、前記微粒子が液晶中に添加されて
いない液晶表示素子において白黒２値表示を行う方法に
おいても、この駆動方法は有用であることが示された。

【０１３５】次に、実施例４及び比較例２を説明する。

【０１３６】実施例４図１５に示したような駆動波形を用いた以外は実施例１
−１と同様にして、コントラストを測定した。また、図
１６に、この駆動波形を用いた際の白表示での時間によ
る透過率の変化を示すグラフと黒表示での時間による透
過率の変化を示すグラフとを示した。但し、図１５の駆
動波形において、パルス電圧及びパルス幅は次の通りで
ある。第２のリセットパルス及び選択パルスａ及びｂは
実施例１−１と同様であるが、付加パルスのパルス電圧
及びパルス幅は次の通りである。＜第１のリセットパルスＡ₁₂＞パルス電圧Ｖ₁₂＝５Ｖパルス幅Ｔ₁₂＝３０μｓ＜付加パルスＡ_13-1〜Ａ_13-3＞パルス電圧Ｖ₁₃＝５Ｖパルス幅Ｔ₁₃＝３０μｓ

【０１３７】比較例２図２０に示した駆動波形を用いた以外は、実施例４と同
様にして、コントラストを測定した。図２３に、この駆
動波形を用いた際の白表示での時間による透過率の変化
を示すグラフと黒表示での時間による透過率の変化を示
すグラフとを示した。

【０１３８】本実施例のような付加パルスを導入した駆
動波形には、コントラストを向上させる効果もある。一
般に、コントラストとは白色レベルと黒色レベルとの比
であるが、実際には、リセットパルスによってスイッチ
ングしている時間の透過率は、眼には積算されて見え
る。従って、同じ駆動波形のリセットパルスである場合
には、フィールド時間が短くなるほど、コントラストは
影響を受けて低下することがある。

【０１３９】実施例４においては、図１５に示した駆動
波形による透過率変化（図１６）から、コントラストを
計算した。なお、この駆動波形は、プラス側のパルスを
すべてしきい値電圧以下となるように設計した。なお、
ここで使用した液晶において、そのしきい値となる電界
強度面積は３０μｓ×１０Ｖである。

【０１４０】コントラストの計算は以下のように行っ
た。各白黒表示での透過率の１フィールド時間内の平均
値Ｔは、次式で表される。Ｔ＝｛ｔ_w×Ｔ_w＋（ｆ_t−ｔ_w）×Ｔ_B｝／ｆ_t ただし、ｔ_w：高い透過率を表示している時間Ｔ_w：高い透過率Ｔ_B：低い透過率ｆ_t：１フィールド時間である。ここで、透過率は強誘電性液晶の場合、２値し
か存在せず、図１６では、Ｔ_w＝１００、Ｔ_B＝１であ
る。

【０１４１】そして、コントラストは白表示していると
きの平均値Ｔと黒表示しているときの平均値Ｔとの比と
なる。つまり、コントラストは、それぞれの透過率、そ
の表示時間、１フィールド時間によって影響される。

【０１４２】実施例４の図１６では、コントラストはフ
ィールド時間が１６．７ｍｓの時は９６、８．４ｍｓの
ときは９２であった。フィールド時間の長さに関わら
ず、コントラストはほとんど変化していない。従って、
第１のリセットパルスの電界強度面積が比較的小さいの
で、このパルスによって液晶分子が配向していないと考
えられる。

【０１４３】これに対して、比較例２の図２３において
同様の計算を行ったところ、コントラストはフィールド
時間が１６．７ｍｓの時は９３、８．４ｍｓのときは５
４であり、フィールド時間の長さによってコントラスト
が大きく低下していた。これは、第１のリセットパルス
の電界強度面積が大きいので、液晶分子が影響を受けて
白表示していることによるものと考えられる。

【０１４４】実施例５−１強誘電性液晶材料をＹＳ−Ｃ１５１（チッソ株式会社
製）に変えた以外は、上述のようにして作製されたＦＬ
Ｃディスプレイのセレクト電極から、図２４に示す駆動
波形のパルスを印加した。なお、各パルスのパルス電圧
及びパルス幅は次の通りである。＜第１のリセットパルスＡ₁＞パルス電圧Ｖ₁＝５．５Ｖパルス幅Ｔ₁＝６０μｓ＜第２のリセットパルスＢ＞パルス電圧Ｖ_B＝−１０Ｖパルス幅Ｔ_B＝６０μｓ＜付加パルスＡ₁₅＞パルス電圧Ｖ₁₅＝９Ｖパルス幅Ｔ₁₅＝３０μｓ＜選択パルスａ＞パルス電圧ｖ＝１２Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ＜選択パルスｂ＞パルス電圧ｖ＝−１２Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ

【０１４５】この駆動波形を用いた際の印加電界−透過
率曲線（Ｖ−Ｔカーブ）を図２５に示す。また、このＶ
−Ｔカーブにおけるずれ幅ΔＶ_6-1を下記の表２に示
す。

【０１４６】実施例５−２図２６に示した駆動波形を用いた以外は、実施例５−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図２７に示す。この図２７におけるずれ幅
ΔＶ_6-2の値は、下記の表２に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_16-1、Ａ_16-2＞パルス電圧Ｖ₁₆＝４．５Ｖパルス幅Ｔ₁₆＝３０μｓ

【０１４７】実施例５−３図２８に示した駆動波形を用いた以外は、実施例５−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図２９に示す。この図２９におけるずれ幅
ΔＶ_6-3の値は、下記の表２に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_17-1、Ａ_17-2、Ａ_17-3＞パルス電圧Ｖ₁₇＝３Ｖパルス幅Ｔ₁₇＝３０μｓ

【０１４８】実施例５−４図３０に示した駆動波形を用いた以外は、実施例５−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図３１に示す。この図３１におけるずれ幅
ΔＶ_6-4の値は、下記の表２に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_18-1〜Ａ_18-9＞パルス電圧Ｖ₁₈＝１Ｖパルス幅Ｔ₁₈＝３０μｓ

【０１４９】比較例３−１図３２に示した駆動波形を用いた以外は、実施例５−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図３３に示す。この図３３におけるずれ幅
ΔＶ_7-1の値は、下記の表２に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜第１のリセットパルスＡ＞パルス電圧Ｖ_A＝１０Ｖパルス幅Ｔ_A＝６０μｓ＜第２のリセットパルスＢ＞パルス電圧Ｖ_B＝−１０Ｖパルス幅Ｔ_B＝６０μｓ＜選択パルスａ＞パルス電圧ｖ＝１２Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ＜選択パルスｂ＞パルス電圧ｖ＝−１２Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ

【０１５０】また、図示しないが、実施例５−１〜実施
例５−４と同様に、下記の表２に示すように、実施例５
−５及び実施例５−６について、Ｖ−Ｔカーブにおける
ずれ幅ΔＶを測定した。但し、実施例５−５は、実施例
５−１において、付加パルスＡ₁₅を５つに分割したもの
であり、実施例５−６は、同様に、７つに分割したもの
である。

【０１５１】

【０１５２】このことから、実施例５−１〜実施例５−
６のように、マイナス電界のリセットパルス（第２のリ
セットパルス）印加後、プラス電界であってしきい値電
圧以下の付加パルスを加えられることによって、印加フ
ィールド数毎のＶ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）が減少して
いくことが分かる。

【０１５３】実施例６−１実施例５−１と同様にして、ＦＬＣディスプレイを作製
し、図３４に示した駆動波形を用いて、実施例５−１と
同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際の
Ｖ−Ｔカーブを図３５に示す。この図３５におけるずれ
幅ΔＶ_8-1は、３６０ｍＶであった。また、この第１の
リセットパルスＡ₁、第２のリセットパルスＢ、選択パ
ルスａ及び選択パルスｂのパルス電圧及びパルス幅は、
実施例５−１と同様であるが、付加パルスのパルス電圧
及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ₁₉＞パルス電圧Ｖ₁₉＝５Ｖパルス幅Ｔ₁₉＝３０μｓ＜付加パルスＡ₂₀＞パルス電圧Ｖ₂₀＝３Ｖパルス幅Ｔ₂₀＝３０μｓ＜付加パルスＡ₂₁＞パルス電圧Ｖ₂₁＝１Ｖパルス幅Ｔ₂₁＝３０μｓ

【０１５４】実施例６−２図３６に示した駆動波形を用いた以外は、実施例６−１
と同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際
のＶ−Ｔカーブを図３７に示す。この図３７におけるず
れ幅ΔＶ_8-2は、５４０ｍＶであった。付加パルスのパ
ルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ₂₂＞パルス電圧Ｖ₂₂＝１Ｖパルス幅Ｔ₂₂＝３０μｓ＜付加パルスＡ₂₃＞パルス電圧Ｖ₂₃＝３Ｖパルス幅Ｔ₂₃＝３０μｓ＜付加パルスＡ₂₄＞パルス電圧Ｖ₂₄＝５Ｖパルス幅Ｔ₂₄＝３０μｓ

【０１５５】なお、実施例５−１〜実施例５−６、比較
例３−１、実施例６−１及び実施例６−２のＶ−Ｔカー
ブのずれ幅ΔＶは、図３８に併せて示した。

【０１５６】実施例７前記微粒子が液晶中に添加されていない他は、実施例５
−１と同様の強誘電性液晶表示素子を用いて、図３４
（実施例６−１）に示した駆動波形を用いて実施例５−
１と同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた
際のＶ−Ｔカーブを図３９に示す。この図３９における
ずれ幅ΔＶ₉は、６６０ｍＶであった。

【０１５７】比較例３−２図３２に示した駆動波形を用いた以外は、実施例７と同
様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図４０に示す。この図４０におけるずれ幅
ΔＶ_7-2は、１３００ｍＶであった。

【０１５８】実施例８−１強誘電性液晶材料をＹＳ−Ｃ１４９（チッソ株式会社
製）に変えた以外は、上述のようにして作製されたＦＬ
Ｃディスプレイのセレクト電極から、図４１に示す駆動
波形のパルスを印加した。なお、各パルスのパルス電圧
及びパルス幅は次の通りである。＜第１のリセットパルスＡ₁＞パルス電圧Ｖ₁＝５．５Ｖパルス幅Ｔ₁＝６０μｓ＜第２のリセットパルスＢ＞パルス電圧Ｖ_B＝−１０Ｖパルス幅Ｔ_B＝６０μｓ＜付加パルスＡ₂₅＞パルス電圧Ｖ₂₅＝９Ｖパルス幅Ｔ₂₅＝３０μｓ＜選択パルスａ＞パルス電圧ｖ＝９．５Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ＜選択パルスｂ＞パルス電圧ｖ＝−９．５Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ

【０１５９】この駆動波形を用いた際の印加電界−透過
率曲線（Ｖ−Ｔカーブ）を図４２に示す。また、このＶ
−Ｔカーブにおけるずれ幅ΔＶ_10-1を下記の表３に示
す。

【０１６０】実施例８−２図４３に示した駆動波形を用いた以外は、実施例８−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図４４に示す。この図４４におけるずれ幅
ΔＶ_10-2の値は、下記の表３に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_26-1、Ａ_26-2＞パルス電圧Ｖ₂₆＝４．５Ｖパルス幅Ｔ₂₆＝３０μｓ

【０１６１】実施例８−３図４５に示した駆動波形を用いた以外は、実施例８−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図４６に示す。この図４６におけるずれ幅
ΔＶ_10-3の値は、下記の表３に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_27-1、Ａ_27-2、Ａ_27-3＞パルス電圧Ｖ₂₇＝３Ｖパルス幅Ｔ₂₇＝３０μｓ

【０１６２】実施例８−４図４７に示した駆動波形を用いた以外は、実施例８−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図４８に示す。この図４８におけるずれ幅
ΔＶ_10-4の値は、下記の表３に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ_28-1〜Ａ_28-9＞パルス電圧Ｖ₂₈＝１Ｖパルス幅Ｔ₂₈＝３０μｓ

【０１６３】比較例４−１図４９に示した駆動波形を用いた以外は、実施例８−１
と同様に、ＦＬＣディスプレイにおけるＶ−Ｔカーブの
ずれ幅を測定した。なお、この駆動波形を用いた際のＶ
−Ｔカーブを図５０に示す。この図５０におけるずれ幅
ΔＶ_11-1の値は、下記の表３に示した。また、付加パル
スのパルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜第１のリセットパルスＡ＞パルス電圧Ｖ_A＝１０Ｖパルス幅Ｔ_A＝６０μｓ＜第２のリセットパルスＢ＞パルス電圧Ｖ_B＝−１０Ｖパルス幅Ｔ_B＝６０μｓ＜選択パルスａ＞パルス電圧ｖ＝９．５Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ＜選択パルスｂ＞パルス電圧ｖ＝−９．５Ｖパルス幅ｔ＝３０μｓ

【０１６４】また、図示しないが、実施例８−１〜実施
例８−４と同様に、下記の表３に示すように、実施例８
−５及び実施例８−６について、Ｖ−Ｔカーブにおける
ずれ幅ΔＶを測定した。但し、実施例８−５は、実施例
８−１において、付加パルスＡ₂₅を５つに分割したもの
であり、実施例８−６は、同様に、７つに分割したもの
である。

【０１６５】

【０１６６】このことから、実施例８−１〜実施例８−
６のように、マイナス電界のリセットパルス（第２のリ
セットパルス）印加後、プラス電界であってしきい値電
圧以下の付加パルスを加えられることによって、印加フ
ィールド数毎のＶ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）が減少して
いくことが分かる。

【０１６７】実施例９−１実施例８−１と同様にして、ＦＬＣディスプレイを作製
し、図５１に示した駆動波形を用いて、実施例８−１と
同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際の
Ｖ−Ｔカーブを図５２に示す。この図５２におけるずれ
幅ΔＶ_12-1は、２７０ｍＶであった。また、この第１の
リセットパルスＡ₁、第２のリセットパルスＢ、選択パ
ルスａ及び選択パルスｂのパルス電圧及びパルス幅は、
実施例８−１と同様であるが、付加パルスのパルス電圧
及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ₂₉＞パルス電圧Ｖ₂₉＝５Ｖパルス幅Ｔ₂₉＝３０μｓ＜付加パルスＡ₃₀＞パルス電圧Ｖ₃₀＝３Ｖパルス幅Ｔ₃₀＝３０μｓ＜付加パルスＡ₃₁＞パルス電圧Ｖ₃₁＝１Ｖパルス幅Ｔ₃₁＝３０μｓ

【０１６８】実施例９−２図５３に示した駆動波形を用いた以外は、実施例９−１
と同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際
のＶ−Ｔカーブを図５４に示す。この図５４におけるず
れ幅ΔＶ_12-2は、４００ｍＶであった。付加パルスのパ
ルス電圧及びパルス幅は次の通りである。＜付加パルスＡ₃₂＞パルス電圧Ｖ₃₂＝１Ｖパルス幅Ｔ₃₂＝３０μｓ＜付加パルスＡ₃₃＞パルス電圧Ｖ₃₃＝３Ｖパルス幅Ｔ₃₃＝３０μｓ＜付加パルスＡ₃₄＞パルス電圧Ｖ₃₄＝５Ｖパルス幅Ｔ₃₄＝３０μｓ

【０１６９】なお、実施例８−１〜実施例８−６、比較
例４−１、実施例９−１及び実施例９−２のＶ−Ｔカー
ブのずれ幅ΔＶは、図５５に併せて示した。

【０１７０】実施例１０前記微粒子が液晶中に添加されていない他は、実施例８
−１と同様の強誘電性液晶表示素子を用いて、図５１
（実施例９−１）に示した駆動波形を用いて実施例８−
１と同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた
際のＶ−Ｔカーブを図５６に示す。この図５６における
ずれ幅ΔＶ₁₃は、５００ｍＶであった。

【０１７１】比較例４−２図４９に示した駆動波形を用いた以外は、実施例１０と
同様の測定を行った。なお、この駆動波形を用いた際の
Ｖ−Ｔカーブを図５７に示す。この図５７におけるずれ
幅ΔＶ_11-2は、１０００ｍＶであった。

【０１７２】

【発明の作用効果】本発明の駆動方法によれば、一方向
に配列されたデータ電極を有する第１の基体と、前記デ
ータ電極と交差する方向に配列されたセレクト電極を有
する第２の基体との間に液晶が配されている液晶素子を
駆動するに際し、第１のリセットパルスと、この第１の
リセットパルスと逆極性の第２のリセットパルスとを含
むリセットパルスを印加した後に、第１のセレクトパル
スと第２のセレクトパルスとをこの順に印加する液晶素
子の駆動方法において、前記第１のリセットパルスと同
極性である付加パルスを、前記第２のリセットパルスと
前記第２のセレクトパルスとの間に印加し、前記付加パ
ルスの電界強度面積と前記第１のリセットパルスの電界
強度面積との和を前記第２のリセットパルスの電界強度
面積と実質的に等しくし、かつ、前記付加パルスの電圧
を、前記液晶のスイッチング時のしきい値電圧と同極性
であって前記しきい値電圧以下とすることを特徴として
いるので、前記リセットパルスとして比較的小さな電圧
で前記液晶のダイレクタの偏りを一旦一様に戻すことが
でき、さらに、前記しきい値電圧と逆極性である前記第
２のリセットパルスによる過剰な反電界を緩和すると共
に、液晶分子のダイレクタの偏りを緩和することができ
るので、前記セレクトパルスによる前記液晶素子のスイ
ッチングを円滑に行い、さらに液晶分子同士、液晶−配
向膜間の焼き付きを抑制し、フィールド数毎の印加電界
−透過率曲線（Ｖ−Ｔカーブ）におけるずれ（ΔＶ）を
減少させることができる。また、コントラストも向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例であ
る。

【図２】同、他の駆動波形の１例である。

【図３】同、他の駆動波形の１例である。

【図４】同、更に他の駆動波形の１例である。

【図５】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブであ
る。

【図６】同、他の駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブ
である。

【図７】同、他の駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブ
である。

【図８】同、更に他の駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカ
ーブである。

【図９】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例であ
る。

【図１０】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図１１】同、他の駆動波形の１例である。

【図１２】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図１３】同、付加パルスの数またはパルス電圧による
Ｖ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）を示すグラフである。

【図１４】本発明の駆動方法に基づく駆動波形を使用し
た際のＶ−Ｔカーブの１例である。

【図１５】本発明に基づく駆動方法に基づく駆動波形の
１例である。

【図１６】同、時間による透過率の変化を示したグラフ
である。

【図１７】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例で
ある。

【図１８】同、他の駆動波形の１例である。

【図１９】同、更に他の駆動波形の１例である。

【図２０】比較の駆動方法に基づく駆動波形の１例であ
る。

【図２１】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図２２】同、他の駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカー
ブである。

【図２３】同、時間による透過率の変化を示したグラフ
である。

【図２４】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例で
ある。

【図２５】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図２６】同、他の駆動波形の１例である。

【図２７】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図２８】同、他の駆動波形の１例である。

【図２９】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図３０】同、他の駆動波形の１例である。

【図３１】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図３２】比較の駆動波形の１例である。

【図３３】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図３４】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例で
ある。

【図３５】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図３６】同、他の駆動波形の１例である。

【図３７】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図３８】同、付加パルスの数またはパルス電圧による
Ｖ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）を示すグラフである。

【図３９】本発明の駆動方法に基づく駆動波形を使用し
た際のＶ−Ｔカーブの１例である。

【図４０】比較の駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブ
の１例である。

【図４１】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例で
ある。

【図４２】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図４３】同、他の駆動波形の１例である。

【図４４】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図４５】同、他の駆動波形の１例である。

【図４６】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図４７】同、他の駆動波形の１例である。

【図４８】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図４９】比較の駆動波形の１例である。

【図５０】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図５１】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例で
ある。

【図５２】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図５３】本発明の駆動方法に基づく駆動波形の１例で
ある。

【図５４】同、駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブで
ある。

【図５５】同、付加パルスの数またはパルス電圧による
Ｖ−Ｔカーブのずれ（ΔＶ）を示すグラフである。

【図５６】本発明の駆動方法に基づく駆動波形を使用し
た際のＶ−Ｔカーブの１例である。

【図５７】比較の駆動波形を使用した際のＶ−Ｔカーブ
の１例である。

【図５８】液晶表示素子の単純Ｘ−Ｙマトリクスパネル
の構造を示す要部の概略断面図である。

【図５９】同、液晶表示素子をセレクト電極側からみた
概略平面図である。

【図６０】同、選択電圧及びデータ電圧の駆動波形例で
ある。

【図６１】強誘電性液晶のモデル図である。

【図６２】強誘電性液晶のしきい値特性を示す印加電圧
による透過率の変化を示すグラフである。

【図６３】超微粒子含有系の強誘電性液晶のしきい値特
性を示す印加電圧による透過率の変化を示すグラフであ
る。

【図６４】超微粒子含有系の液晶表示素子のドメイン発
生状況を示す概略図（Ａ）、通常の粒子を含有している
液晶表示素子のドメイン発生状況を示す概略図（Ｂ）で
ある。

【図６５】強誘電性液晶の層傾斜角と有効自発分極とを
説明するための概略図である。

【図６６】超微粒子含有系の液晶表示素子のしきい値電
圧の変化を説明するための原理図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ…ガラス基板、２ａ、２ｂ…電極、３ａ、３
ｂ…配向膜、４…スペーサ、５…液晶、６…シール剤、
１１…ＦＬＣ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方向に配列されたデータ電極を有する
第１の基体と、前記データ電極と交差する方向に配列さ
れたセレクト電極を有する第２の基体との間に液晶が配
されている液晶素子を駆動するに際し、第１のリセット
パルスと、この第１のリセットパルスと逆極性の第２の
リセットパルスとを含むリセットパルスを印加した後
に、第１のセレクトパルスと第２のセレクトパルスとを
この順に印加する液晶素子の駆動方法において、前記第１のリセットパルスと同極性である付加パルス
を、前記第２のリセットパルスと前記第２のセレクトパ
ルスとの間に印加し、前記付加パルスの電界強度面積と
前記第１のリセットパルスの電界強度面積との和を前記
第２のリセットパルスの電界強度面積と実質的に等しく
し、かつ、前記付加パルスの電圧を、前記液晶のスイッ
チング時のしきい値電圧と同極性であって前記しきい値
電圧以下とすることを特徴とする、液晶素子の駆動方
法。
【請求項２】前記付加パルスを１／２ライン時間以上
印加する、請求項１に記載した液晶素子の駆動方法。
【請求項３】前記付加パルスが複数のパルスからな
り、これらのパルスのうち、少なくとも１つのパルスを
１／２ライン時間以上印加する、請求項１に記載した液
晶素子の駆動方法。
【請求項４】前記付加パルスが少なくとも９個のパル
スからなり、これらのパルスをそれぞれ１／２ライン時
間以上印加する、請求項３に記載した液晶素子の駆動方
法。
【請求項５】前記付加パルスが複数のパルスからな
り、これらのパルスが互いに同一の若しくは異なるパル
ス電圧値及び／又はパルス幅を有する、請求項１に記載
した液晶素子の駆動方法。
【請求項６】前記パルス電圧値及び／又は前記パルス
幅が前記複数のパルスの印加順に徐々に小さくなってい
くように、前記付加パルスを印加する、請求項５に記載
した液晶素子の駆動方法。
【請求項７】前記第１のリセットパルス及び前記付加
パルスを正極性のパルスとし、前記第２のリセットパル
スを負極性のパルスとする、請求項１に記載した液晶素
子の駆動方法。
【請求項８】前記液晶として強誘電性液晶を使用し、
この強誘電性液晶をスイッチングするためのしきい値電
圧の異なる領域が微細に分布しているドメインを有する
単純マトリクス方式の液晶素子を駆動する、請求項１に
記載した液晶素子の駆動方法。
【請求項９】印加される実効電界強度に分布を持た
せ、前記液晶素子をスイッチングしてアナログ階調表示
を実現するためのしきい値電圧が分布するように前記液
晶中に微粒子を存在させ、これによって一画素内におい
てアナログ階調表示を可能とした、請求項８に記載した
液晶素子の駆動方法。
【請求項１０】前記アナログ階調表示を実現する微細
ドメインを持つ液晶ディスプレイを駆動する、請求項９
に記載した液晶素子の駆動方法。