JPS6152630A - 液晶素子の駆動方法 - Google Patents

液晶素子の駆動方法

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JPS6152630A
JPS6152630A JP59173287A JP17328784A JPS6152630A JP S6152630 A JPS6152630 A JP S6152630A JP 59173287 A JP59173287 A JP 59173287A JP 17328784 A JP17328784 A JP 17328784A JP S6152630 A JPS6152630 A JP S6152630A
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liquid crystal
voltage signal
crystal element
voltage
driving
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JP59173287A
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Katsumi Kondo
克己 近藤
Keiji Nagae
慶治 長江
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は液晶素子に係り、特に電気光学的メモリー性を
発現させた強誘電性液晶素子の駆動方法に関する。
〔発明の背景〕
強誘電性液晶は、１９７５年にマイヤーら（Ｍｅｙｅｒ
ｅｔ　ａｌ、　Ｊ、　ｄｅ　Ｐｈｙｓ、３６　（１９７
５）　Ｌ−６９）によって分子設計、合成された（Ｓ）
２−メチルブチルｐ−（ｕｐ−ｎ−デシロキシベンジリ
デン）アミン〕シ／ナメニト（通常ＤＯＢＡＭＢＣと略
記される）Ｋ代表される一連の化合物で、例えばスメク
チックＣ１１相で強誘電性を示す。強誘電性液晶分子１
はスメクチックＣ相で第５図に示すような層構造とらせ
ん構造をとる。尚、２は自発分極である。分子長軸に平
行なベクトルをｎｌそれに垂直な永久双極子モーメント
をＰｇ、層法線とｎとがなす角をθとし、層法線とＺ軸
とが平行になる様に座標系をとると、ｎ、ｐｇは次式の
様に表わせる。
ｎ　＝　（ｓｉｎθ５ｉｎ（２πＺ／ＬＯ）１３１１１
θＣｏｇ（２πＺ／Ｌ　Ｏ）　、ＣＯ５θ）Ｐｇ／１Ｐ
ａｌ＝　ｕｓ（２ｎ　Ｚ／Ｌｏ）　＋　ａｉｌｌ（２π
Ｚ／Ｌｏ）、　０）Ｃｍ相以外のスメクチック相のいく
つかに於ても強誘電性が確認されているものが若干ある
が、ここではＣ中相を例に説明する。
らせん軸に垂直にしきい値電圧Ｅｃ以上の電界Ｅを印加
すると、層構造を保持しつつ層内で分子が動いてらせん
がほどけ、各々の分子長軸に垂直な永久双極子モーメン
トが電界に平行になシ、同時に液晶分子は第２図（ａ）
に示すように、層内のみならず眉間でも互いに平行に配
列する。電界の向きを選択すれば第２図（Ｃ）のように
±θ傾いた２状態が実現でき、複屈折性を利用するか二
色性の色素を添加することで、表示素子や光シヤツター
素子を作ることができる。
一般に強誘電性液晶分子は、電界を除去するとその配向
弾性復元力により第２図（ｂ）に示すようなもとのらせ
ん構造へと戻るが、クラーク、ラゲルグアル（Ｎ、Ａ、
Ｃ１ａｒｋ　ａｎｄ　３．　Ｔ、Ｌａｇｅｒｗａｌｌ：
　Ａｐｐｔ、　Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、　３６　（１９８
０）　８９９　。
特開昭５６−１０７２１６号公報、ＵＳ　１１０４５１
等）らによって提唱されるように、例えば１μｍ程度の
′非常に薄いセル中に液晶を封入するなどしてガラスと
液晶との界面効果を積極的に利用するか、或いはスメク
チックＣ重相以外のある種のスメクチック相では、電界
ゼロの時でも第２図（ａ）。
（Ｃ）に示されるようならせんがほどけたままの双安定
状態が達成できる。
このように、強誘電性液晶は双安定性を有しその結果電
気光学的なメモリー性が実現できることから、画素数の
多い大型ディスプレイや高精細ディスプレイ、光シャッ
タ、偏光器等への応用が期待できる。従来も強誘電性液
晶を用いた高情報量ディスプレイ等への応用の可能性は
言われてきたが、実際にどのような電圧を印加して駆動
すれば良いのかは明らかにされていなかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、本発明者らが実験によυ見出した印加
電圧波形と強誘電性液晶の光透過率との関係に基づき、
メモリー性を有する液晶素子の具体的な駆動方法を提供
することにある。
〔発明の概要〕
本発明による駆動方法の特徴としては、強誘電性液晶素
子が有するメモリー性を積極的に利用したことにある。
〔発明の実施例〕
本発明は、本発明者らが見い出した以下に述べる実験事
実に基づくものである。
まず、実験素子の構成を第３図を用いて説明する。
液晶素子は透明電極２を有するガラス、プラスチック等
の２枚の透明基板Ｌ　ＰＥＴ　（ポリエチレンテレフタ
レート）フイルムスヘーサ３、強誘電性液晶４からなる
。透明基板１の一方は、フォトレジストとフッ酸溶液を
用いてエツチングを行ない、第３図に示されているよう
に段差を設けである。鵠のような段差を用いれば、厚み
が２μｍ以下のフィルムの入手が困難であるにもかかわ
らず、２μｍ以下のギャップの液晶素子が安定に作製で
きる。強誘電性゛液晶としては、表１に示す４成分混合
材料を用いた。ギャップは１．６μｍとし、透明電極２
上には配向膜の塗布、ラビング等の表面処理は一切行な
わなかった。
次に液晶分子の配向方法を述べる。まず、液晶相・等方
相転移温度より僅かに高い温度（この場合は１０００程
度）ｔで加熱して一旦等方相にした後、０．１ｔｌ：’
／分程度の徐冷をしスメクチック人相（分子長軸が層面
に垂直）とした。この時液晶はセル側面（液晶・スペー
サフィルム界面）での界面効果により、分子長軸がこの
界面に平行にかつ層が垂直に並びつつ成長してゆく。や
がて測定に十分な領域において、良好なモノドメインを
形成する。モノドメイン成長過程においては、分子長軸
と層法線とが互いに垂直であるスメクチック人相が形成
するが、更に５４Ｃ以下まで徐冷すると、層の平面性を
保持しつつ分子長軸が層法線から傾いたスメクチックＣ
相になる。本素子ではらせんが消失し双安定性が出現し
ていることを、以下に記述する観察により確認した。
素子への印加電圧波形と素子の光透過率（以下明るさと
表現する）の関係の測定結果を説明する。
これら電気光学特性の測定は、光強度検出器を取付けた
偏光顕微鏡直交ニコル下で波長が５５０ｎｍの単色光源
を用いて行ない、試料温度は室温２３Ｃとした。分子配
向の双安定性の為にこの液晶では電気光学的なメモリー
性（本発明者等は、電界除去後も数ケ月間以上記憶する
ことを確認している）が出現し、第４図に示す様に前に
印加したパルスと逆極性のパルスを印加した時に初めて
明暗の光透過状態が逆転した。液晶への印加電圧のノく
ルスの極性を前に印加したパルスと同一とした場合は明
るさは変わらない。明暗の光透過状態を完全に逆転でき
る十分な巾（時間巾をさす）と波高値を持つ電圧パルス
を印加した後に、同−巾で逆極性の電圧パルス（波高値
をＶＬＣで表わす）を印加する場合、ＶＬＣの絶対値が
ある値以下（０も含む）では光学応答は起こらない。本
発明では、光学応答が起こυ始めるしきい値電圧の絶対
値を、ＶＬ、（！　”）　Ｏの場合をＶｓｂ　”’　、
　ＶＬＣ＜　０の場合をＶ　ｔ　ｂ’−’と定義する。
更に、　Ｖ１’−’　（ＶＬｃ（Ｖｔｈ　”である電圧
帯を不感帯と定義する。液晶への印加電圧の絶対値Ｉ　
ＶＬＣｌをｖｌ（＋）以上、或いはＶ、ｈ’−’以上と
すると、その電圧値が大きい根切るさＢの変化量は大き
い。しかし、明るさＢには飽和値■１．１けｌ　、　ｙ
　、、、　（−１が存在し、ある電圧値以上では電圧依
存がなくなる。
第１図（Ｃ）は、第１図（ａ）に示した２つの電圧パル
スを印加した場合の明るさく第１図（ｂ））の測定から
得たものである。すなわち印加信号のうち、前の電圧パ
ルス（波高値Ｖｌ　）で明るさの初期値Ｂｏを定める。
このとき■１が正で十分大きければ明るさの初期値Ｂｏ
は最大値Ｂ、、８であシ、第２の電圧パルス（波高値Ｖ
ｚ　）を横軸にしたグラフ（第１図（Ｃ））における実
線（Ｃ）の特性となる。またｖｌが負で十分大きければ
、明るさの初期値Ｂｅが８１１１１１となり、■２に対
する特性は第１図（Ｃ）中の破線（ａ）のようになる。
さらにｖｌが任意の一定値のとき明るさの初期値Ｂｏが
Ｂｂであれば、■３に対する特性は第１図（Ｃ）中の一
点鎖線伽）のようになる。
また先に述べたしきい値電圧Ｖ＊ｈ　”’　、　Ｖ＊ｈ
←）および飽和電圧Ｖ＝−ｔ’す、　ｙ　、、、　（−
）を第１図（Ｃ）中に示した。
第１図（Ｃ）に於いてパルス巾は１ｍ５一定とした。
本発明者等が実施例で確認したところ、例えばしきい値
電圧Ｖ＊ｈ　”’　、　Ｖｔｈ　’−’の両方共、初期
状態のいかんを問わず約４Ｖ、飽和電圧ｙ　ｓｏｌ　（
＋ｌ　。
ｙ、、、（−）は約１１Ｖであった。尚、観察は（０，
５）”１Ｅ１１”程度の領域で行なったが、この領域内
に数μｍ〜数十μｍ径程度の明暗２状態の多数のドメイ
ンが混在することで、明るさの中間状態が実現されてい
た。以上の実験によυ、電気光学的なメモリー性とそれ
に対応したヒステリシス、及び不感帯の存在即ちＶｂｃ
とＢとの間の急峻なしきい値付性とが確認された。本発
明では、これらメ°モリー性と不感帯の存在とを積極的
に利用しておシ、表示素子、光シヤツタ素子、偏光素子
等として機能し得る。
以上が、本発明を発明するに致った主たる実験結果であ
るが、マ）　ＩＪクス駆動をする場合を想定して更にふ
たつ実験を行なった。まず、不感帯を僅かに越えた電圧
Ｖｓ、ｃ（ムＶｔｈ’りたＶａｈ’−’でここでは５ｖ
とした）をくシ返し印加した場合の光学応答を測定した
。結果を第６図に示す。ここで明るさはその最大値Ｂ　
１に１１１＋で規格化した値を用いている。実験結果か
ら分るように、第６図（ａ）の様に同一極性のパルスを
くシ返し印加すると明るさの変化が蓄積されてゆくのに
対し、第６図Φ）に示す様に極性を順次反転させると蓄
積は起こらない。
この結果は、明る嘔を変えたくない画素に電圧を印加す
る場合には、その電圧値を不感帯内に押えるか、不感帯
を起える場合でも同一極性のパルスを続けて印加しない
ことが必要でおることを意味している。もうひとつの実
験では、パルス巾τを変えて第１図と同じ電圧と明るさ
の関係を測定した。その１例を第７図に示す。パルス巾
τを広くしてゆくとＶｔｈ　’−’　＋　Ｖ　ｓ□←）
いずれもが低くなる。
この結果は第１図中の３つの特性（ａ）、　（ｂ）、　
（Ｃ）についてそれぞれ成シ立つので、パルス巾τ変調
によっても駆動が可能であることを意味している。
これまでの説明は、光が液晶素子の裏面から透過するも
ので行なったが、同様の結果は裏面に反斜板を設けた、
いわゆる反射型素子でも成立つ。
また、液晶中に色素を混入したいわゆるゲスト−ホスト
型素子についても成立つ。この場合は裏側基板は透明で
ある必要はない。
次に本発明を実施するに適するいくつかの具体的な駆動
波形及び駆動回路について表示素子を例にとって述べる
。一般に液晶表示素子の駆動には、オン、オフの二値表
示の場合、あるいは中間調を表示しなくてはならない場
合などによってそれぞれ独自な駆動波形が考えられてい
る。
したがって、本発明の対象でおる液晶素子の駆動方法を
記述するにあたって、第２表のような駆動上の分類を成
し、これに従がって具体的な駆動波形、駆動回路を説明
してゆく。
第２表 第２表に示した分類は次のように行なった。すなわち、
第１の分類は、二値表示と中間調を有する表示で区別し
た。第２の分類はスタティック駆動とマトリクス駆動、
第３の分類は、液晶に印加される電圧波形の平均値がゼ
ロか否かで分類した。
この分類によって合計８′ｓ類の駆動方法と細分できる
。以下にそれぞれについて実施例をあげながら詳細に説
明を加える。
く”嚢施例１〉 実施例１は、二値表示、スタティック駆動、液晶印加電
圧の平均値がゼロでない分類に相当するものである。
本実施例の場合が最も単純な枢動方法でおシ、不感帯以
上の波高値の絶対値の電圧ノくルスを液晶に印加するこ
とにより、表示状態（明あるいは暗の状態）を定めるも
のである。印加電圧と液晶表示素子の明るさの関係を第
８因に示す。すなわち、第１の信号となる正方向の電圧
パルスを印加したとき、明るさが増加し、電圧パルスが
終了し７１ｃメと（即ち、電圧Ｏの第２の信号が印加さ
れている）も強誘電性液晶のメモリ性により、明るい状
態が保持されている。この状態は、次に他の第１の信号
負方向の電圧パルスが印加されるまで続き、該電圧パル
スが印加されると暗状態に変化する。この状態もメモリ
性にエリ保持される。ここで同図中の液晶に印加される
信号Ｖ　Ｌ　Ｃの波高値Ｖ　＠　ａ　＠Ｖｌｆｆ　は、
Ｖ、、）■＊；、Ｖ−ｔｔ　＜Ｖ−：で’ｌければなら
ない。
ｖ、ｓ≧Ｖ　ｓｒｓ　ｅ　Ｖ　＊１（≦Ｖ−；ｓであル
コとがのぞましい。
これらの電圧パルスを印加するための駆動回路と液晶素
子の電極配置を第９図に示す。
液晶素子９５の電極は、スタティック駆動の場合共通電
極９６に対向して、複数のセグメント極群９７が配置さ
れており、両電極間に液晶が封入されている。また各セ
グメント電極には、それぞれ１組の駆動回路９１〜９４
が備えられている。
各駆動回路の入力端子には、各セグメントの表示状態を
定める表示信号８＋−８４、クロック信号Ｃ１駆動波形
に対応する直流電圧■。、、Ｖａｔ＋　及び接地電位Ｇ
ＮＤが入力される。
駆動回路９１〜９４の詳細を第１０図に示す。
同図の回路は全体として、表示信号Ｓとクロック信号Ｃ
で制御されるスイッチを構成しておシ、３レベルの入力
電圧■。−、（）ＮＤ、Ｖ、ｔｔのうち１つを選択して
出力する機能を持っている。
本回路中、１０１，１０２，１０３は、例えばＭＯＳ）
ランジスタから構成されるトランスファーゲートと呼ば
れるアナログスイッチでおる。
本回路の動作を示すタイムシーケンスを第１１図に示す
。ここで表示信号Ｓは０”のとき明状態、′１“のとき
暗状態を選択する。またＶｏ　ａとして＋Ｖｔ　ボルト
、Ｖａｔｔ　　として−■ｌボルトの直流電圧を印加す
れば、２駆動回路の出力Ｖ　＊ｗｔは、図示したとうり
表示信号Ｓに対応して、正負の電圧パルスを出力するの
で、液晶素子の明るさＢは表示信号Ｓに応じて変化し、
所定の表示を達成する。
なお、表示状態が変化しない場合、たとえば第１１１中
、第３内パルスＰ３、第５のパルスＰ５はなくてもよい
。
尚、本発明の各実施例では、電極に印加される信号の基
塩レベルを接地レベルＯにして説明するが、電極に印加
される信号の基準レベルは任意で良いことは当然である
。
〈実施例２〉 本実施例は、実施例１にくらべ液晶印加電圧の平均値を
ゼロにすることのみが異なる駆動方法である。これによ
り液晶の電気化学的な劣化を防止する効果を持つ。
本実施例に用いる駆動回路及び液晶素子の電極構成は第
９図と全く同一である。ただし、駆動回路９１〜９４の
入力のうち■。＠、Ｖａ１ｇだけが異なる。
第１２図は、駆動回路９１〜９４０入力信号と出力及び
液晶素子の明るさＢを示す。これらのうち、表示信号Ｓ
、クロック信号Ｃは第１１図と全く同じであるが、■０
．Ｖ、ｆｔ　は振幅■ボルトの交流矩形波であシ、互い
に位相が反転しているものを入力する。なお■、、は、
クロック信号が′Ｏ＃の期間の前半が一■、後半に＋■
となる位相とする。
このような入力Ｖ　＠ｍｌ　Ｖａ（ｌ　に対し、図示し
たような表示信号Ｓが印加されると、出力■、１．は図
に示すようになる。すなわち表示信号Ｓが“０”のとき
、クロック信号に同期して−Ｖ、＋Ｖの順番の交流矩形
波が出力され、表示信号が１＃のとき＋Ｖ、−Ｖの順番
の交流矩形波が出力される。
このとき、液晶素子の明るさは、各交流矩形波の後の極
性で定まる。すなわち、−Ｖ、＋Ｖの順番の交流矩形波
が印加された場合、−■が印加されている間は暗い表示
状態であるが、次の瞬間には＋■が印加されるので、明
るい表示状態に変化する。この明るい状態が次のパルス
印加までの間保持されるので、−Ｖ、＋Ｖの順番のパル
スが印加された液晶は明るい状態となるのである。同様
に＋Ｖ、−Ｖの順番の交流矩形波が印加された液晶は暗
い状態となる。
なお、この場合にも、同じ表示状態がつづく時は駆動信
号の印加は必要ないので、表示状態が変化する時だけ駆
動信号を印加するようにしてもよい。
〈実施例３〉 本実施例は、二値表示、マトリクス駆動、液晶印加電圧
の平均値がゼロでない場合に相当する。
まずマトリクス駆動について、第１３図を用いて説明す
る。マトリクス駆動では同図Ｘ１＋　Ｘｚ　ｅＹｌ、Ｙ
ｚのように複数のＸＹ電極を備えて、その交点が画素に
なる。また該電極にはそれぞれ、駆動回路８Ｘ＋　、Ｓ
Ｘｚ　、ＳＹｔ　、８Ｙｚが接続されている。
ここでは、該駆動回路を、２人力から１出力を選択でき
るアナログスイッチとする。またそれぞれの入力はＸ′
ｒＬ極駆動周駆動用波形ＸＳ１非選択波形ＸＮＳ及びＹ
電極駆動用のＹＳＸＹＮＳとする。またこれらの入力の
うち一方を出力するための信号をＸｉ　＋　Ｘ２　ｒ　
Ｙｉ　＋　Ｙｌとする。
なお、ＸおよびＹ電極駆動回路の一例として第１４図に
示すトランスファ・ゲートを用いたものを使用するとよ
い。
次に、波動波形ＸＳ、ＸＮＳ、ＹＳ、ＹＮＳを第１５図
に示す。これらの波形は、適当な周期のパルス電圧波形
からなシ、ＸＳは振幅ＶＯの正負の一対のパルスを一単
位としている。ＸＮ８は基準レベルにとなる接地レベル
０である。また、ＹＳ、ＹＮＳはそれぞれ、逆極性のパ
ルスで、パルス幅はＸＳのパルス幅の２倍で６．６゜こ
のとき、第１３図における各画素を略記したように○印
を明、Ｘ印を暗と表示する場合の各信号波形を第１６図
に示す。ここで、Ｘｔ　＋　Ｘ２は信号′０＃が選択、
Ｙｌ及びＹ２も信号パ０”が選択を示す。このようにし
て、各電極に印加される電圧ＶＸＩＩ　ＶＸ２１　Ｖｙ
ｔ、　ＶＴ２が定まる。
これによって、各画素に印加される電圧は、画素１１に
はＶｊｌ＝ＶＸＩ−ＶＹＩ＋　Ｖｓ２＝ＶｘｔｒＶｙｚ
＋Ｖ２１＝ＶＸ２　　Ｖｎ、Ｖ２２＝ＶＸ２　　ＶＴ２
でおる０これらを第１７図に示した。第１７図で、実質
的に表示状態を変化させるのは、波高値士■１のパルス
であシ、その他の±ｖ２のパルスは、１■２１＜１Ｖ＝
ｈｌであシ先に定義した不感帯内の電圧であるようにし
である。したがって、波高値±Ｖ１のパルスの正負によ
り明暗が定まる。尚、波高値の絶対値ＩＶＩＩはＩＶＩ
Ｉ≧ｌ　Ｖ　、ｈ　ｌ　テｈレバ良く、１ｖ１１≧１Ｖ
＝−ｓｌでも良い。尚、第１７図ではｖ、＝１■ｏのと
きの波形を示したが、■ｏ−■、の値がＶｔｈよυ小さ
ければよい。
〈実施例４〉 本実施例は、実施例３にくらべ、液晶に印加する電圧の
平均値がＯになるようにしたものでおる。
この目的のために、実施例３中のＸＳ、ＸＮＳ。
ＹＢ、ＹＮＳを第１８図のように変えればよい。
このとき、液晶に印加される電圧は、表示状態により（
第１３図の表示状態を例示する）第１９図（ａ）、■）
のようになる。同図でわかる通υ、表示状態の変化にか
かわりのある電圧パルスは、振幅Ｖ１のパルスのみであ
るが、明表示の画素に印加されるパルスは、負→正の順
にＶ、の振幅をもつパルスが印加され、暗表示画素には
正→負の順に印加される。このとき、後のパルスによっ
て表示状態が足まるので所定の表示が達成できる。
く実施例５〉 本実施例は、ス）ティック駆動、中間調表示、液晶の印
加電圧の平均値がＯでない場合の駆動方式でおる。本躯
動方式では、中間調を表示するとき所定の明るさにする
には、中間調に相当するパルスを与える以前の表示状態
が一定でなければならないことから、パルス印加以前に
一時間に暗状態にすることを特徴としている。これは明
状態にしてもかまわない。
この駆動法は、第２０図の実験事実から考え出されたも
のである。すなわち、液晶に印加する電圧を一時的に−
ＶＯにした直後に所定の明るさに相当する電圧を印加す
れば、良好な中間調表示が。
達成できた。尚、ここで、ＩＶｏ　　１．ＩＶ、ｌ。
ｌ　Ｖｂ　Ｉ　＞　ｌ　Ｖｔｈ　ｌ　”Ｃｈす、またｌ
Ｖ、ｌ。
ｌ　Ｖｂ　Ｉ　＜　ｌ　Ｖｌ−ｓ　　Ｉである。
第２１図に、本実施例に用いる回路の概略を示す。スタ
ティック駆動用の液晶表示素子２１１の各セグメント電
極に駆動回路２１２が接続されている。このとき駆動回
路２１２は、４段階の中間調表示ができるように、■。
、Ｖ、、Ｖ、、Ｖ３を入力とし、これらのうちから１つ
を８１＋ＳＬなどの信号によって出力するものとした。
またｖｏ−Ｖ４を第２２図に示す。
ここで−■、は基準の明るさを定めるパルスの波高値で
、たとえばＩ−Ｖ、Ｉ≧＋ｖ、；ｔｌにすればよい。ま
たｖｌ〜■３におけるＶｌｌ、Ｖｔ□。
ＶＳＳは実際に中間調を決めるパルスの波高値であシ、
この例ではＶｓｔ＜Ｖｚｚ＜Ｖｓ°３とした。なおＶｏ
においては中間調を定めるパルスの波高波を０とした。
もちろん、波高波を定めるパルスの波高値はどんな大き
さでもよい。
これにより中間調表示を達成できる。また、第２３図に
示したように、共通電極側にＶｃを印加する駆動回路を
接続する方法もある。このとき、Ｖ、−Ｖ４及びＶｃの
波形を第２４図に示した。
これによっても、良好な中間調表示が達成できる。
この方式は、いずれの波形も単一極性の電圧パルスで構
成されていることを特徴としている。
〈実施例６〉 本実施例は、実施例５にくらべ、液晶に印加される電圧
の平均値が０であることを特徴としている。これに用い
る波形Ｖｏ　＝Ｖｓを第２５図に示す。
ここで３パルス中の第２のパルスの波高値を−Ｖ、とす
る。ここで１■、１はｌＶ、、ｌＩより大きくすればよ
い。また第１のパルス波高値に対し第３のパルス波高値
をダッシュ（′）をつけて表わすと、第３のパルス波高
値が中間調を定める。
また第一のパルスは、印加電圧の平均値をＯに補正する
もので、たとえば１■。ｌＶ　ｂ’　！　”’　ｌ　　
Ｖ−１とする。
すなわち、−組のパルス電圧を３パルスから構成し、こ
のうち最後のパルスが中間調レベルを定め、その前のパ
ルスが、一定の表示状態（ここでは暗状態）を定める。
さらにその前のパルスが、印加電圧の平均値を０に定め
る。これら■ｏ〜■３の波形を第２１図の駆動回路に入
力する。このようにすると中間調表示を達成するととも
に、劣化要因である電圧の直流分を除去できる。
〈実施例７〉 本実施例は、中間調表示、マトリクス駆動、液晶に印加
される電圧の平均値がＯでないものである。
ここでも、第２６図に示すように２Ｘ２のマトリクス状
に配置された液晶表示パネルを駆動する場合を例にして
説明する。Ｘ方向電極には走査用ドライバ回路８Ｘ１．
８Ｘ＊が接続され、それぞれ走査信号Ｘ１．ＸＳによっ
て駆動電圧ＸＳ。
ＸＮＳを電極に印加できるようになっている。
８Ｘ１．ＳＸ！は具体例として、第１４図に示した回路
でよい。
またＹ方向電極に接続するドライバＳＹ１゜８Ｙｘは、
４つの駆動電圧Ｖｏ〜■３を入力信号Ｙｓ　、Ｙｚで制
御して電極に印加する。この回路も８Ｘ＋　、８Ｘｚと
同様のトランスファゲートの組合せによりつくられてい
る。
ここで駆動電圧波形Ｘ８．ＸＮ８．Ｖｏ　、ＶＯ。
Ｖ２　、Ｖｓを第２７図に示す。すなわち、ＸＳは波高
値上■１の２つのパルスからなる波形、ＸＮＳは０、ま
たＶ、−ｖ３は、前半が波高値Ｖｂ）後半は中間調に応
じた波高波をもつパルス波形でおる。
次に第２６図に示したように４つの画素の明るさを０と
したときの、それぞれの電極を駆動する駆動波形Ｖｘｌ
、　Ｖｘｚ＋　ＶＴＩＩ　Ｖｙｚを第２８図に示す。こ
のとき、各画素に印加される電圧はそれぞれ、両電極に
印加される電圧の差であるから＼第２９図のようになる
。
ここで、ｌＶｂ　　Ｉ、ＩＶ。ｌ　、　　Ｉ　Ｖ４１　
スナｂちＸＮＳの波高値のすべてがしきい値電圧１Ｖｔ
ｈｌを越えないことが重要である。またｌ　　Ｖ−−ｖ
ｂｌは飽和電圧ｌＶ、−＊Ｉを越えることが望ましい。
このようにすると、波高値−Ｖ−Ｖｂのパルスが印加さ
れたとき、画素の表示が暗状態に飽和し、次のパルスに
より一定の中間調を表示する。また他の走査電極上の画
素を選択している時間に印加されるパルスはいずれも１
Ｖｎｌ以下、すなわち不感帯内の電圧なので、表示は変
化せず、所定の表示ができる。
本実施例により、中間調をもったマトリクス駆動が可能
になる。
〈実施例８〉 本実施例は実施例７にくらべ、液晶に印加される電圧の
平均値をＯにしたものでおる。
実施例７における駆動電圧波形、ＸＳ、ＸＮＳ。
ＶＯＩＭｌ　＋　ｖ、ｌ　ｖｓを第３０図のようにすれ
ばよく、ここでもＸＭＳの波高値が１■％ｈ１をこえな
いことが重要でめる。
〈実施例９〉 以上でのべた種々の駆動方式による駆動される液晶表示
パネルを用いた表示装置の構成を例示し説明する。第３
１図は、強ａ８電性液晶を用いたマトリクス形液晶表示
パネル３００と、Ｘ、Ｙ方向の電極群を駆動する駆動回
路３１０．３２０とその周辺回路などを示すものである
。
液晶表示パネルの父方内電極には駆動回路３１０が接続
されており、走査信号回路３１１の出力により、所定の
周期で線順次走査される。Ｙ方向電極に接続される信号
側駆動回路３２０は、表示状態（明暗）に相当する信号
″０”′１”が入力されるが、その信号はシストレジス
タ３２１及びラッチ回路３２２により与えられる。表示
すべき文字、図形などはフレームメモリ３３０にだくわ
えられておシ、所定のスピードで、シフトレジスタ３２
１へ出力され、−走査線に°相当するすべての信号がシ
フトレジスタ内に転送された後、ラッチ回路３２２を動
作させ、保持するとともに、駆動回路３２０へ出力され
る。これらの動作は、走査側回路と同期されていること
は言うまでもない。
またフレームメモリ３３０に貯蔵されるべき表示信号は
、外部装置たとえばキーボードやコンピュータ、あるい
はテレビ信号などでよく、タイミング制御回路３３１に
よってタイミングを合わせながら、フレームメモリ内に
貯蔵される。またタイミング制御回路はすべての回路の
タイミングを制御していることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上述べた様に本発明によれば、メモリー性を有する液
晶素子の駆動方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は強誘電性液晶素子の特性、第２図は分子配向状
態を示す説明図、第３図は液晶素子の構造を示す路線図
、第４図から第７図は液晶素子の特性などを示す説明図
である２、第８図から第３０図は、本発明の実施例を示
す波形図及び路線図、第３１図は本発明になる駆動方式
を用いた表示装置の一例を説明するブロック線図である
。 ｌ・・・基板、２・・・透明電極、４・・・強訪電性液
晶。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、電極間に強誘電性液晶を挾持してなる液晶素子を駆
    動する方法に於いて、波高値の絶対値が一定の値（｜Ｖ
    ＿ｔ＿ｈ｜）未満の第１の電圧信号を上記強誘電性液晶
    に印加して、上記液晶素子の光透過状態を保持せしめ、
    波高値の絶対値が上記一定の値（｜Ｖ＿ｔ＿ｈ｜）以上
    の第２の電圧信号を上記強誘電性液晶に印加して、上記
    液晶素子の光透過状態を変化させることを特徴とする液
    晶素子の駆動方法。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、上記第２の電圧信
    号は、波高値の絶対値が上記液晶素子の光透過状態の電
    圧依存が略なくなる飽和値（｜Ｖ＿■＿ａ＿ｔ｜）以上
    の電圧信号であることを特徴とする液晶素子の駆動方法
    。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項に於いて、上記
    強誘電性液晶に印加される電圧の平均値がほぼゼロであ
    ることを特徴とする液晶素子の駆動方法。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に於い
    て、上記第１の電圧信号を上記強誘電性液晶に印加する
    時間は、上記第２の電圧信号を上記強誘電性液晶に印加
    する時間より長いことを特徴とする液晶素子の駆動方法
    。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、または第
    ４項に於いて、上記第１の電圧信号及び上記第２の電圧
    信号は、パルス電圧信号であることを特徴とする液晶素
    子の駆動方法。 ６、電極間に強誘電性液晶を挾持してなる液晶素子を駆
    動する方法に於いて、波高値の絶対値が一定の値（｜Ｖ
    ＿ｔ＿ｈ｜）未満の第１の電圧信号を上記強誘電性液晶
    に印加して、上記液晶素子の光透過状態を保持せしめ、
    波高値の絶対値が上記一定の値（｜Ｖ＿ｔ＿ｈ｜）以上
    で所定の値の第２の電圧信号を上記強誘性液晶に印加し
    て、上記液晶素子の光透過状態を一定にし、上記第２の
    電圧信号を印加した後に、波高値の絶対値が上記一定の
    値 （｜Ｖ＿ｔ＿ｈ｜）以上でかつ上記第２の電圧信号の波
    高値とは逆極性の第３の電圧信号を上記強誘電性液晶に
    印加して、上記液晶素子の光透過状態を変化させること
    を特徴とする液晶素子の駆動方法。 ７、特許請求の範囲第６項に於いて、上記第２の電圧信
    号は、波高値の絶対値が上記液晶素子の光透過状態の電
    圧依存が略なくなる飽和値（｜Ｖ＿■＿ａ＿ｔ｜）以上
    の電圧信号であることを特徴とする液晶素子の駆動方法
    。 ８、特許請求の範囲第６項または第７項に於いて、上記
    強誘電性液晶に印加される電圧の平均値がほぼゼロであ
    ることを特徴とする液晶素子の駆動方法。 ９、特許請求の範囲第６項、第７項または第８項に於い
    て、上記第１の電圧信号を上記強誘電性液晶に印加する
    時間は、上記第２の電圧信号及び上記第３の電圧信号を
    上記強誘電性液晶に印加する時間より長いことを特徴と
    する液晶素子の駆動方法。 １０、特許請求の範囲第６項、第７項、第８項、または
    第９項に於いて、中記第１の電圧信号、上記第２の電圧
    信号、及び上記第３の電圧信号は、パルス電圧信号であ
    ることを特徴とする液晶素子の駆動方法。
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