JPS62273513A

JPS62273513A - 液晶電気光学素子の駆動法

Info

Publication number: JPS62273513A
Application number: JP11613086A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Tsubota; 坪田　浩嘉; Takeshi Kuwata; 桑田　武志; Yutaka Nakagawa; 豊中川
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1987-11-27

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】３、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、マトリクス表示装置
及びプリンター用光シヤツター等に用いる液晶電気光学
素子の駆動法に関するものである。

［従来の技術］強誘電性液晶を用いた液晶電気光学素子は、その応答が
従来のネマチック液晶を用いた液晶電気光学素子に比較
して１０〜１０００倍速く、高速光シャッター装置への
応用が期待され、また電界に対して双安定性をもたせる
ことも可能であることにより、大型かつ高密度の表示装
置への応用が期待されている。

複数の走査電極群の設けられた基板と複数の信号電極群
の設けられた基板との間に、電界の極性に依存した双安
定性を示す強誘電性液晶を挟持し、その双安定性を利用
した液晶電気光学素子用の駆動法に関しては、既にいく
つかの提案がなされている。

しかしながら、強誘電性液晶は双安定な２つの状態にお
いて一方から他方へ移る際のエネルギー障壁が非常に小
さく、明確なしきい値特性は得られにくい、すなわち、
その画素の走査電極が選択されない場合に、他の画素を
書き込む際の信号電極の電圧が印加される、いわゆるク
ロストーク電圧によって、本来保持されるべき状態から
他方の状態へ変化してしまう現象がみられる。この現象
は、走査電極の数が多くなるほど顕著に現われてくるの
で、走査電極の数をあまり多くはできず、素子の大型化
、高密度化の妨げとなっている。

また、Ｊ、　Ｐ、　Ｌｅ　　Ｐｅ５ａｎｔ等によッテ液
晶に負の銹電率異方性を利用して双安定度を高められる
という報告（Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ　　（１９８４年
）予稿集ｐ、２１？　）がなされているが、そのクロス
トーク電圧に対する影響は明らかでなく、また実際の駆
動法も明らかでない。

また、ある強誘電性液晶電気光学素子の駆動法は一画素
に印加される電界の積分値をとると、その直流成分が０
でなく表示パターンによって大きく異なることにより、
次の問題点を生じる。第１に、電極及び液晶材料が直流
電界によって酸化もしくは還元されることで、信頼性が
低下することである。

第２には、液晶分子を一方向に配向させＺ５ための配向
制御膜が絶縁膜である場合、その表面に液晶中のイオン
等荷電粒子が吸着されるため、液晶層に実効的に印加さ
れる電圧が直流電界によって次第に異ってくることで、
そのしきい値特性に大きな変化をもたらす問題点がある
ことがわかった。

この直流成分をなくす駆動法としては、　１９８５ＳＩ
Ｄでのセイコー電子社の発表（ＳＩＤ　８５　ＤＩＧＥ
ＳＴｐ、１３１）があるが、この駆動法では、非選択状
態におけるクロストーク電圧により、本来保持されるべ
き光強度が影響を受け、点灯状態、非点灯状態における
十分なコントラストがとれないという問題点があった。

また、表示データを書き込む際に、−回の書き込みを２
回の走査、即ち、点灯状態にするための一旦非点灯状態
にし次いで点灯状態とする走査と非点灯状態にするため
の一旦点灯状態にし次いで非点灯状態とする走査の２回
の走査で行うため、本来の液晶材料の持っている応答特
性の４倍の時間が必要となり、大型の高密度の表示を行
う場合、画面のちらつき（フリッカ）を生じたり、高速
の光スインチングができないという問題点があった。

［発明の解決しようとする問題点］このように従来の強誘電性液晶を用いた液晶電気光学素
子の駆動法には、液晶材料の特性を生かした高速書き込
みができ、クロストーク電圧に対し、充分な双安定性が
あり、かつ直流電界成分を持たなく、信頼性の観点から
好ましい駆動法はなく、素子の大型化、高密度化、高速
化に大きな問題点となっていた。

［問題点を解決するための手段］本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、走査電極群の設けられた基板と、信号電極群の設けら
れた基板との間に、電界の極性に依存した双安定状態を
示す強誘電性液晶が挟持された液晶電気光学素子の駆動
法において、前記走査電極群の一つを順次選択して書き
込み走査を行うに際し、消去期間ＴＥと走査期間Ｔｗと
で書き込み操作を構成し、消去期間ＴＥには全ての画素
に消去期間が始まってからｔ０１の時間には−Ｖｗの電
圧を印加し、　ｔ０１からｔ０２の時間にはＶｗの電圧
を印加し、これにより時間Ｔ。

（Ｔｏ＝　　ｔ０１＋　　ｔ０１）　（７）壬ｖｗノ交
流パルスを少なくとも１回印加して全ての画素の強誘電
性液晶を第１の安定状態にし、走査期間Ｔｗには前記走
査電極群の一つを順次選択して書き込み走査をし、１つ
の前記走査電極の選択時には、選択された走査電極と選
択された走査電極に対向する信号電極とに挟持された強
誘電性液晶を第２の安定状態にする場合に、選択時間Ｔ
ｋ（↑に：　Ｔ＋〜Ｔｎ、　　ｎは走査電極の数）の内
、走査電極が選択されてからｔｋ０＋Ｖ１の時間はＶｗ
の電圧を印加し、走査電極が選択されてからｔｋｌより
　ｔｋ２の時間は−Ｖｗの電圧を印加し、選択された走
査電極と選択された走査電極に対向する信号電極とに挟
持された強誘電性液晶を第１の安定状態に保つ場合に、
選択時間Ｔｋの内、走査電極が選択されてから　ｔｋ０
＋Ｖ１の時間はＶｅ　（１Ｖ０１　＜　　ｌＶｗｌ　）
の電圧を印加し、走査電極が選択されてからｔｋｌより
ｔｋ２の時間は−Ｖｅの電圧を印加し、走査電極が非選
択時には前記１つの走査電極と前記１つの走査電極に対
向する信号電極との間に、振幅±Ｖｃまたは±Ｖｃ　（
ＩＶｃＩ≦　１Ｖ０１　）の交流パルス電圧またはこれ
に高周波パルスが重畳された交流パルス電圧が印加され
、走査期間ＴＷが各走査電極の走査の期間ＴＩ　−Ｔｎ
を少なくとも１回有するようにされることを特徴とする
液晶電気光学素子の駆動法を提供するものである。

第１図は、本発明で駆動する強誘電性液晶電気光学素子
の断面図である。２枚の透明基板（ｌａ）、　（Ｉｂ）
の表面に、それぞれ透明な導電膜（２ａ）、（２ｂ）と
配向制御膜（３ａ）、（３ｂ）を形成する。導電膜（２
ａ）、（２ｂ）は、基板間に保持された液晶層（４）に
電界を印加するための電極であり、夫々走査電極群と信
号電極群を構成し、電気光学的応答を生じさせる目的で
設けられているもので、Ｉｎ２Ｏ３か、５ｎ０２等から
なり、所定のパターンに形成されている。

配向制御膜（３ａ）、（３ｂ）は、液晶を水平配向させ
るものであり、代表的なものとしては、有機高分子膜、
特にポリイミド系高分子膜を形成し、布で一定方向にラ
ビングしたものが好ましいが、その他、ポリアミド系高
分子膜、ポリイミドアミド系高分子膜、ポリパラキシリ
レン等の高分子膜をラビングしたもの及び５ｉ０２等の
斜め蒸着膜も有効でありまたオーバーコート膜を形成せ
ずに、直接、導電膜（２ａ）、（２ｂ）をラビングして
配向制御膜を形成してもよい。

このような配向処理を行ったのち、該基板が平行、かつ
一定の間隔で保持されるように、スペーサー、例えば、
有機ビーズ、アルミナ粒子をはさみ、シール剤（５）で
周囲を固定し、セルとする。この際、２枚の基板の配向
制御方向は、お互いに平行になるようにする。

その後、強誘電性液晶組成物をコレステリック相、ある
いは等吉相まで加熱し、セルに注入した後、封止する。

セルの外側に２枚の偏光板（６ａ）、（６ｂ）をその偏
光板がお互いに直交し、かつ基板の配向制御方向と一定
角度をなすように配置する。この角度は、液晶材料、装
置の動作温度、駆動方法等によって変わり最もコントラ
スト特性等のよい角度を選べばよく、また場合によって
は２枚の偏光板の偏光軸を直交から僅かにずらして配置
する場合もある。

基板（１ｂ）側に光源（７）を置き、反対側へ光が透過
するようにする。なお、反射型で用いる場合には、偏光
板（６ｂ）の外側に反射板を設ければよい。

第２図は、導電膜（２ａ）及び（２ｂ）のパターン例を
示し、ドツトマトリックス表示素子等に使われるもので
ある。一方の基板には、横方向の縞状の走査電極群Ｃ１
−Ｃｎがパターニングされ、他方の基板には、縦方向の
縞状の信号電極群ｓ１〜Ｓｍがパターニングされている
。２組の電極群の交差点Ａ＋’＋　”　Ａｍｎが画素と
なる。走査電極群のうち一つの走査電極群Ｃｉを後述の
方法で選択を行ない、その際に信号電極群Ｓ１〜Ｓｉに
印加する信号によって、画素Ａｉ＋”Ａｉｍを書き込み
、その後Ｃ１４１を選択し、これを繰り返すことで全画
素の書き込みを行う。

第３図は、導電膜（２ａ）及び（２ｂ）の他のパターン
例を示しプリンターヘッド用光シヤツター素子として使
われる。この例では１／４デユーテイで駆動される場合
のパターン例を示している。

ＡＩｌ〜Ａ４１１は開口部を示し、これ以外の部分は遮
光膜を形成し用いる。

本発明の駆動法で用いる強誘電性液晶としては、電界の
極性に依存した双安定性を示す液晶相をもつ液晶が使用
できるが、応答性の点でカイラルスメクチックＣ相（Ｓ
＋ｗＣ”相）の液晶が好ましい、具体的な例としては、
４−（４−ｎ−デシルオキシベンジリデンアミノ）ケイ
皮醜−２−メチルブチルエステル等があり、材料単体で
はなくいくつかの材料を混合して特性を実現してもよい
。

また、本発明で用いる液晶としては、強誘電性を示す液
晶相より高温の温度範囲においてスメクチック相（Ｓｍ
Ａ相）をもつ液晶が双安定性の対称性の点で好ましい。

また、本発明で用いる液晶としては、強誘電性を示す液
晶相より高温の温度範囲でＣｈ相をもつことが配向の均
一性の点で好ましい。この液晶の配向の作成法について
は、特願昭５９−２７４０７３号の方法を用いることで
極めて良好な配向に素子が作成できる。

このため１強誘電性液晶組成物としてＳａｃ’相をもち
、その上にＳｍＡ相をもち、さらにそれより高い温度に
おいてＣｈ相をもち、かつｃｈ相におけるらせんピッチ
の長さくｐ）が基板（１ａ）と（１ｂ）間の距１１１１
　（ｄ）の４倍以上長い液晶を用いることが配向の均一
性の点からみて好ましい。

このような液晶としては、光学活性物質、スメクチック
液晶化合物及びネマチック液晶化合物を適当な割合で混
合することで得られ、必要に応じて非液晶添加物を加え
る場合もある。特に、Ｃｈ相におけるピッチを長くする
には、左らせんを生じさせる光学活性物質と右らせんを
生じさせる光学活性物質とをらせんを生じさせる力の大
きさに応じて混合するのが有効である。

なお、ここでいうａｈ相はネマチック液晶に光学活性物
質を添加して固有のピッチを持つようにされた＾マチッ
ク液晶によるＭｅ相も含むのもである。

次に本発明の駆動法を具体例に従って説明する。第４図
及び第５図は本発明の好ましい具体例の１つであり、そ
れぞれ横軸が時間を、縦軸が電圧を表す。

第４図は、走査電極Ｃ１において点灯状態である第２の
安定状態にされる画素に印加される駆動波形（Ａ）と非
点灯状態である第１の安定状態にされる画素に印加され
る駆動波形（Ｂ）とを示している。

本発明では、画素が点灯状態、非点灯状態のいずれにさ
れる場合においても、まず消去期間ＴＥにおいて、全て
の画素が同じ表示状態にされるものであり、この例では
、全ての画素が非点灯状態とされる。

この非点灯状態である第１の安定状態にするために、全
ての画素に消去期間Ｔ［に消去期間が始まってからｔ０
１までの時間には−Ｖｗの電圧を印加し、　ｔ０１から
ｔ０２までの時間にはＶｗの電圧を印加して時間Ｔｏ　
（ＴＯ＝　　ｔ０１＋　　ｔａ２）の±Ｖｗの交流パル
スを１回印加する。この交流パルスの印加により、画素
は、　ｔ０１時に点灯状態である第２の安定状態に変化
し、次いでｔ０２時に非点灯状態である第１の安定状態
に変化することとなる。この例ではｔ０１＝ｔ０２とし
ており、これにより完全に交流化が可能であり、劣化を
生じにくくなる。

この−斉消去のための交流パルスはこの第４図の例では
１回印加したが、２回以上印加するようにしてもよい、
このように２回以上繰りかえして交流パルスを印加する
場合には、前述の時間が全て等しくされなくても交流化
が可能となる。例えば、１回目のパルスの時間をｔ０１
とｔ０２とし、２回目のパルスの時間をｔＱ３と　ｔｏ
ａとすると、　ｔ０１＋　　ｔｏ３＝　　ｔ０２＋　　
ｔｏｎとなるようにすればよい。このため、　ｔ０１＝
　　ｔｏａ＞　ｔ０２＝ｔ０３のように設定することも
できる。

次いで走査期間Ｔｔ＋に入り、走査電極群の一つを順次
選択して書き込み走査をする。

この走査電極ＣＩにおいては、選択時間ＴＩに選択がさ
れ、点灯状態である第２の安定状態にされる画素には、
第４図（Ａ）に示されるように走査電極が選択されてか
らｔｌ０＋Ｖ１の時間はＶｗの電圧を印加し、走査電極
が選択されてからｔｌｌより　ｔ１２の時間は−Ｖｗの
電圧を印加する。

これによりこの画素は点灯状態である第２の安定状態と
なる。

また、逆に非点灯状態である第１の安定状態にされる画
素には、第４図（Ｂ）に示されるように走査電極が選択
されてからｔｌ０＋Ｖ１の時間は強誘電性液晶の安定状
態が変化しない電圧であるＶｅ　（ＩＶ０１　＜　　Ｉ
Ｖ＋ｒｌ　）　（１）電圧を印加し、走査電極が選択さ
れてからｔｌｌより　ｔ１２の時間は−Ｖｅの電圧を印
加する。これによりこの画素は消去期間に非点灯状態で
ある第１の安定状態とされた状態を保つこととなる。

この場合においても、この例のようにｔｌｌ”ｔ１２と
することにより完全に交流化が可能であり、劣化を生じ
にくくなる。

次いで次々に走査電極が順次選択されていくが、それら
他の走査電極０２〜Ｃｎが選択されている間、この１番
目の走査電極Ｃ１は非選択状態となる。この非選択状態
では、この走査電極ＣＩの画素には全て強誘電性液晶の
安定状態が変化しない電圧である振幅±ＶＣまたはＴ−
Ｖｃ　（１Ｖｃｌ≦ＩＶ０１　）の交流パルス電圧また
はこれに高周波パルスが重畳された交流パルス電圧が印
加され、その画素の状態は変化しない。

この走査電極０１〜Ｃｎが順次選択されて１回の走査と
なるが、本発明の走査期間ＴＩｌには、この走査が少な
くとも１回は行われるものであり、各画素の状態の安定
のため、２回以上この走査を繰り返えしてもよい。

また、この例では各走査電極が選択される際に、１周期
の交流パルスが印加されているが、消去期間ＴＥの説明
のところでも説明したようにこの期間にも２周期以上の
周期の交流パルスを印加し、１回目のパルスの時間をｔ
ｌｌと　ｔ１２とし、２回目のパルスの時間をｔ１３と
　ｔ１４とすると、　ｔ＋＋＋　ｔ＋３＝　　ｔＢ＋　
　ｔｌｌとなるようにすればよい、このため、　ｔ＋＋
＝　　ｔｚ＞　ｔｕ＝　　ｔ＋３のように設定すること
もできる。

従来は、走査期間として第１の安定状態へ変化させる走
査と、走査期間として第２の安定状態へ変化させる走査
との２つの走査を全ての走査電極に行わなくてはならな
く、かつ交流化するために１つの走査自体に液晶が２回
応答しうる時間を要していた。

しかし、本発明のこのような走査をすることにより、ま
ず全ての画素を同時に第１の安定状態へ変化させてしま
い、その後必要な画素のみ第２の安定状態へ変化させる
走査を行うため、従来の駆動法に比して約半分の時間で
の駆動が可能となる。

第５図は、各走査電極、信号電極に印加される電圧波形
および走査電極と信号電極の対向部の強誘電性液晶に印
加される電圧波形の好ましい具体例を示したものである
。

まず、消去期間Ｔ〔には全ての走査電極に消去期間が始
まってからｔ０１の時間にはＶ、　−Ｖ、の電圧を印加
し、　ｔ０１から　ｔ０２の時間にはＶＯ＋　ｖ０＋Ｖ
１の電圧を印加する。また、全ての信号電極には消去期
間が始まってからｔ０１の時間にはＶ、）　＋　Ｖ２の
電圧を印加し、　ｔ０１から　ｔ（１２の時間にはｖ、
　−ｖ２の電圧を印加する。これにより全ての画素に時
間Ｔｏ　（Ｔｏ＝　　ｔ０１＋　ｔ０２）の±Ｖｗ　（
Ｖｗ＝　ＶＢ　＋　Ｖ２）の交流パルスを少なくとも１
回印加する。前述したように、この交流パルスの印加に
より、全ての画素は、　ｔＱ１時に点灯状態である第２
の安定状態に変化し、次いでｔ０２時に非点灯状態であ
る第１の安定状態に変化することとなる。この例ではｔ
ｏＩ＝ｔ０２としており、これにより完全に交流化が可
能であり、劣化を生じにくくなる。

この−斉消去のための交流パルスは前述したように１回
印加ではなく、２回以上印加するようにしてもよい。

次いで走査電極を順次選択してゆく走査期間に入る。

この走査期間Ｔｗには前記走査電極群の一つを順次選択
して書き込み走査をし、選択された走査電極には、選択
時間Ｔｋ（Ｔｋ：　Ｔ１〜Ｔｎ、　　ｎは走査電極の数
）の内、走査電極が選択されてからｔｋ０＋Ｖ１の時間
はＶｏ　＋　Ｖ１の電圧が印加され、走査電極が選択さ
れてからｔｋｌより　ｔｋ２の時間はＶＯ−Ｖ０＋Ｖ１
の電圧が印加される。また、選択されない走査電極には
一定の電圧Ｖｏまたはこれに高周波パルスが重畳された
交流パルス電圧が印加される。

各走査電極の走査時間に強誘電性液晶を点灯状態である
第２の安定状態にする選択された信号電極には、走査電
極の選択時間Ｔｋの内、走査電極が選択されてからｔｋ
０＋Ｖ１の時間はｖｏ　−Ｖ２の電圧が印加され、走査
電極が選択されてからｔｋｌより　ｔｋ２の時間はｖｏ
　＋　Ｖ２の電圧が印加される。

これにより選択された走査電極と選択された信号電極の
交点の画素には時間Ｔｋの士Ｖｗ（、Ｖｗ＝Ｖｌ＋Ｖ２
）の交流パルスが印加され、その画素の強誘電性液晶は
点灯状態である第２の安定状態にされる。この交流パル
スは、１回印加されればよいが、続けて２回以上印加す
るようにしてもよい。

各走査電極の走査時間に強誘電性液晶を非点灯状態であ
る第１の安定状態に保つ選択されない信号電極には、走
査電極の選択時間Ｔｋの内、走査電極が選択されてから
ｔｋ０＋Ｖ１の時間はＶｏ　＋　ｖ２の電圧が印加され
、走査電極が選択されてからｔｋｌより　ｔｋ２の時間
はｖｏ　−Ｖ２の電圧が印加される。

これにより選択された走査電極と選択されない信号電極
の交点の画素には時間Ｔｋの士Ｖａ　（Ｖｅ＝　Ｖｌ　
−Ｖ２）の交流パルスが印加され、その画素の強誘電性
液晶は非点灯状態である第１の安定状態を保つ。

選択されていない走査電極には前述の如く、一定の電圧
ＶＯまたはこれに高周波パルスが重畳された交流パルス
電圧が印加されているため、他の走査電極の走査時に各
信号電極に選択信号または非選択信号のいずれが印加さ
れたとしても、±Ｖｃ　（Ｖｃ＝Ｖ２）の交流パルスま
たはこれに高周波パルスが重畳された交流パルス電圧が
印加されることとなる。この交流電圧は、その画素の強
誘電性液晶の安定状態を変化させないような電圧とされ
ており、他の走査電極が選択されている間は信号電極が
選択、非選択のいずれであってもその画素の安定状態、
即ち点灯状態は変化し蕎いこととなる。

消去期間または走査期間に印加されることとなるパルス
の周期は、±Ｖｗの電圧で強誘電性液晶の安定状態が変
化する程度の長さを有していればよく、通常０．０５〜
５ｍ５ｅｃ程度にされればよい。

また、以上の説明では、第１の安定状態を非点灯状態と
し、第２の安定状態を点灯状態としたが、偏光膜の偏光
軸の配置により逆に設定することもできる。

本発明では、走査電極に印加される選択信号の電圧Ｖ】
と信号電極に印加される点灯信号の電圧Ｖ２は、−選択
時間Ｔににおいて士Ｖｗ即ち士（Ｖ＋＋ｖ２）の電圧で
液晶の安定状態が変化し±Ｖｅ、即ち±（Ｖｌ−Ｖ２）
、の電圧では液晶の安定状態が変化しないような電圧と
すればよい。具体的には、Ｖｌ：　Ｖ２＝　１：１〜８
：１程度に設定されればよく、好ましくはＶｌ：Ｖ２＝
３：２〜４：１程度に設定されればよい。

又、走査電極の非選択時には、画素に振幅上Ｖｃ以下の
交流パルスまたはこれに高周波パルスが重畳された交流
パルスであって周期Ｔにの交流パルスが印加されればよ
い。

このため、上記例においては、クロストークが少なくな
るように非選択の走査電極には一定の電圧Ｖｏまたはこ
れに高周波パルスを重畳した電圧を印加するとしたが、
応用として、例えば±Ｖ３　（ＩＶＩ　−Ｖ２１＞　Ｉ
Ｖ３１≧０）の交流パルスが印加されるようにすること
もできる。

［作用］最初に本発明の駆動波形による液晶電気光学素子の動作
について説明する。

本発明では、まず全ての画素に強誘電液晶の安定状態が
変化する以上の電圧である電圧子Ｖｗを印加し全ての画
素を一斉に第１の安定状態にする。この消去期間は走査
電極の数に関係がなく１通常の走査電極１本の走査に要
する期間でよいため、　２００本とか４００本とかいう
ような多くの走査電極を有する液晶電気光学素子でも極
めて短時間で消去が完了する。この大きなマイナス、プ
ラスの信号により強誘電性液晶分子の配列方向はその都
度変化するが、時間的に後のプラス信号での安定状態と
なり、ここではこれを第１の安定状態とする。

次いで走査期間に入り、順次走査電極を選択しながら走
査していくが、本発明ではこの走査期間には士Ｖｗの交
流パルスを印加して第１の安定状態から第２の安定状態
へ変化させるか、±Ｖｅの交流パルスを印加して前の安
定状態を保つかのいずれかを選択するのみでよいため、
第２の安定状態から第１の安定状態へと変化させるため
の走査が不要となり、従来の走査に比して半分の時間で
走査が可能となる。

この選択された走査電極と選択された信号電極との間の
画素は、±Ｖｗの交流パルスを印加されることとなり、
まずＶｗの電圧により第１の安定状態を継続するが、次
ぎの−Ｖｗの電圧の印加によりすぐに第２の安定状態に
移行する。

これに対して選択された走査電極と選択されない信号電
極との間の画素は、±Ｖｅの交流パルスを印加されるこ
ととなり、この電圧では安定状態は変化しなく、第１の
安定状態を継続することとなる。

この際、非選択の走査電極には、信号電極の選択、非選
択により±ＶＣ若しくは壬ＶＣまたはこれに高周波が重
畳された電圧が印加されることとなり、強銹電性液晶は
前の安定状態を保つこととなる。

なお、上記の説明では、Ｖｗ＞　Ｖｅ≧ＶＣ＞Ｏ及びＶ
ｌ＞　Ｖ２　＞　Ｏとして全てプラスの電圧で説明した
が、逆に、全てマイナスとしてＶｗ＜Ｖｅ≦Ｖｃ＜０及
びＶｌ＜Ｖ２＜Ｏとしてもよ・）ことは明らかである。

また、本発明では、書き換えが頻繁に行われないような
表示では、消去期間は書き換えが行われた時のみに設け
られるようにして、書き換えが行われない間は、走査期
間が繰り返えされるか、あるいは本発明の液晶電気光学
素子では記憶性があるため、走査を中止して各画素にＯ
ｖが印加されるとか、低い電圧の交流パルスが印加され
るとか、フローティング状態にされるとかするようにし
てもよい。

［実施例コ液晶としてＳａｃ”相のより高温でＳ＋ｓＡ相、さらに
高温でｃｈ相を有するカイラルスメクチック液晶組成物
を用い、走査電極を４００本設けた液晶セルを形成し、
走査電極にＴｏ＝Ｔに＝４００μ５ｅｃ（Ｔ０１＝　Ｔ
Ｏ２＝　ＴＫｌ＝　Ｔ２＝２００μｓｅｃ　）　、　Ｖ
ｏ＝ＯＶ、　Ｖｌ　＝　１５Ｖの電圧を印加し、信号電
極にも同じ周期のＶｏ　＝　ＯＶ、　Ｖ２　＝　５Ｖ　
　の電圧を印加し、第５図に示す波形で駆動した。

なお、消去期間ＴＥはＴＥ＝ＴＯとし、消去期間には１
周期の消去パルスが印加されるようにするとともに、走
査期間ＴｗはＴ、　＝　Ｔ、　＋　Ｔ２＋・・・・・・
＋Ｔｎとし、各走査を１周期のパルスで行うようにした
ところ、１回の書き込みに要する時間は、４０１本の走
査を行うと同じ時間１８０．４ｍ５ｅｃとなり、従来の
駆動法による実質的に、　８００本の走査を行うと同じ
時間３８０ｍ５ｅｃに比してほぼ倍の速さで書き込みが
できるものであった。

同様にして、消去期間ＴＥはＴＥ＝２ＴＯとし、ｔ０１
＝　　ｔ０２＝　　ｔｏ３−＝　　ｔｏ４＝２００ｊＡ
ｓｅｃとした（実施例２）及びｔ０１＝　　ｔｅａ＝２
００μｓｅｃ　、　　ｔＢ＝ｔｏ３＝　１００ｕｓｅｃ
とした（実施例３）外は同じ条件として駆動した２つの
例は消去が不完全となる危険硅が少なく、実施例１より
もほんのわずかに書き込みに要する時間は長くなったの
みで、従来に比してやはりほぼ倍の速さで書き込みがで
きるものであった。

また、実施例１の走査期間でＴＩ　＋　’ｈ＋・・・・
・・＋Ｔｎを２回繰り返すようにして運動した（実施例
４）。この駆動法では、内容が変化しない場合にはこの
走査期間中に非表示画素では液晶の安定状態が変化しな
いため、クロストークが少なくなった。

［発明の効果］本発明は、液晶材料の特性は従来のものを使用したとし
ても、書き込みに要する時間を大幅に短縮できるもので
あり、高デユーテイの液晶電気光学素子に高速での書き
込みが可能となるものである。

また、本発明は直流電界成分を液晶に印加しないことに
より、液晶及び電極の劣化を妨げる効果をもつ。また、
このことにより、配向膜として絶縁膜を使用できる、あ
るいは液晶と電極の間に他の絶縁膜を形成することも可
能であり、これにより液晶セル内での電極間の短絡防止
に効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で駆動する素子の断面図である。第２図及び第３図は、本発明の駆動法Ｃつ好ましい適用
例の電極パターンの例の平面図である。第４図及び第５図は、本発明による老動波形図である。＋ａ、１ｂ：透明基板２ａ、２ｂ：導電膜３ａ、３ｂ：配向制御膜４　　：液晶層６ａ、６ｂ：偏光板覚　１１Δ 葉２ｚ信ｇ電仕／チ箪３　囲イ色　１１とオコｉ２平

Claims

【特許請求の範囲】

（１）走査電極群の設けられた基板と、信号電極群の設
けられた基板との間に、電界の極性に依存した双安定状
態を示す強誘電性液晶が挟持された液晶電気光学素子の
駆動法において、前記走査電極群の一つを順次選択して
書き込み走査を行うに際し、消去期間Ｔ＿Ｅと走査期間
Ｔ＿ｗとで書き込み操作を構成し、消去期間Ｔ＿Ｅには
全ての画素に消去期間が始まってからｔ＿０＿１の時間
には−Ｖｗの電圧を印加し、ｔ＿０＿１からｔ＿０＿２
の時間にはＶｗの電圧を印加し、これにより時間Ｔ＿０
（Ｔ＿０＝ｔ＿０＿１＋ｔ＿０＿２）の±Ｖｗの交流パ
ルスを少なくとも１回印加して全ての画素の強誘電性液
晶を第１の安定状態にし、走査期間Ｔ＿ｗには前記走査
電極群の一つを順次選択して書き込み走査をし、１つの
前記走査電極の選択時には、選択された走査電極と選択
された走査電極に対向する信号電極とに挟持された強誘
電性液晶を第２の安定状態にする場合に、選択時間Ｔ＿
ｋ（Ｔ＿ｋ：Ｔ＿１〜Ｔ＿ｎ、ｎは走査電極の数）の内
、走査電極が選択されてからｔ＿ｋ＿１の時間はＶｗの
電圧を印加し、走査電極が選択されてからｔ＿ｋ＿１よ
りｔ＿ｋ＿２の時間は−Ｖｗの電圧を印加し、選択され
た走査電極と選択された走査電極に対向する信号電極と
に挟持された強誘電性液晶を第１の安定状態に保つ場合
に、選択時間Ｔ＿ｋの内、走査電極が選択されてからｔ
＿ｋ＿１の時間はＶｅ（｜Ｖｅ｜＜｜Ｖｗ｜）の電圧を
印加し、走査電極が選択されてからｔ＿ｋ＿１よりｔ＿
ｋ＿２の時間は−Ｖｅの電圧を印加し、走査電極が非選
択時には前記１つの走査電極と前記１つの走査電極に対
向する信号電極との間に、振幅±Ｖｃまたは±Ｖｃ（｜
Ｖｃ｜≦｜Ｖｅ｜）の交流パルス電圧またはこれに高周
波パルスが重畳された交流パルス電圧が印加され、走査
期間Ｔ＿ｗが各走査電極の走査の期間Ｔ＿１〜Ｔ＿ｎを
少なくとも１回有するようにされることを特徴とする液
晶電気光学素子の駆動法。
（２）前記走査電極群の一つを順次選択して書き込み走
査を行うに際し、消去期間Ｔ＿Ｅと走査期間Ｔ＿ｗとで
書き込み操作を構成し、消去期間Ｔ＿Ｅには全ての走査
電極に消去期間が始まってからｔ＿０＿１の時間にはＶ
＿０−Ｖ＿１の電圧を印加し、ｔ＿０＿１からｔ＿０＿
２の時間にはＶ＿０＋Ｖ＿１の電圧を印加し、全ての信
号電極には消去期間が始まってからｔ＿０＿１の時間に
はＶ＿０＋Ｖ＿２の電圧を印加し、ｔ＿０＿１からｔ＿
０＿２の時間にはＶ＿０−Ｖ＿２の電圧を印加し、これ
により時間Ｔ＿０（Ｔ＿０＝ｔ＿０＿１＋ｔ＿０＿２）
の±Ｖｗ（Ｖｗ＝Ｖ＿１＋Ｖ＿２）の交流パルスを少な
くとも１回印加して全ての画素の強誘電性液晶を第１の
安定状態にし、走査期間Ｔ＿ｗには前記走査電極群の一
つを順次選択して書き込み走査をし、選択された走査電
極には、選択時間Ｔ＿ｋ（Ｔ＿ｋ：Ｔ＿１〜Ｔ＿ｎ、ｎ
は走査電極の数）の内、走査電極が選択されてからｔ＿
ｋ＿１の時間はＶ＿０＋Ｖ＿１の電圧を印加し、走査電
極が選択されてからｔ＿ｋ＿１よりｔ＿ｋ＿２の時間は
Ｖ＿０−Ｖ＿１の電圧を印加し、選択されない走査電極
には一定の電圧Ｖ＿０またはこれに高周波パルスが重畳
された交流パルス電圧が印加され、各走査時間に強誘電
性液晶を第２の安定状態にする選択された信号電極には
、走査電極の選択時間Ｔ＿ｋの内、走査電極が選択され
てからｔ＿ｋ＿１の時間はＶ＿０−Ｖ＿２の電圧を印加
し、走査電極が選択されてからｔ＿ｋ＿１よりｔ＿ｋ＿
２の時間はＶ＿０＋Ｖ＿２の電圧を印加し、これにより
選択された走査電極と選択された信号電極の交点の画素
には時間Ｔ＿ｋの±Ｖｗ（Ｖｗ＝Ｖ＿１＋Ｖ＿２）の交
流パルスを少なくとも１回印加してその画素の強誘電性
液晶を第２の安定状態にし、選択されていない走査電極
と選択された信号電極との交点の画素には時間Ｔ＿ｋの
±Ｖｃ（Ｖｃ＝Ｖ＿２）の交流パルスまたはこれに高周
波パルスが重畳された交流パルス電圧を少なくとも１回
印加してその画素の強誘電性液晶を前の安定状態に保ち
、強誘電性液晶を第１の安定状態に保つ非選択の信号電
極には、走査電極の選択時間Ｔ＿ｋの内、走査電極が選
択されてからｔ＿ｋ＿１の時間はＶ＿０＋Ｖ＿２の電圧
を印加し、走査電極が選択されてからｔ＿ｋ＿１よりｔ
＿ｋ＿２の時間はＶ＿０−Ｖ＿２の電圧を印加し、これ
により選択された走査電極と選択されていない信号電極
との交点の画素には時間Ｔ＿ｋの±Ｖｅ（Ｖｅ＝Ｖ＿１
−Ｖ＿２）の交流パルスを少なくとも１回印加してその
画素の強誘電性液晶を第１の安定状態に保ち、選択され
ていない走査電極と選択されていない信号電極の交点の
画素には時間Ｔ＿ｋの±Ｖｃの交流パルスまたはこれに
高周波パルスが重畳された交流パルス電圧を少なくとも
１回印加してその画素の強誘電性液晶を前の安定状態に
保つ特許請求の範囲第１項記載の液晶電気光学素子の駆
動法。
（３）消去期間のｔ＿０＿１とｔ＿０＿２がｔ＿０＿１
＝ｔ＿０＿２である特許請求の範囲第１項または第２項
記載の液晶電気光学素子の駆動法。
（４）走査期間のｔ＿ｋ＿１とｔ＿ｋ＿２がｔ＿ｋ＿１
＝ｔ＿ｋ＿２である特許請求の範囲第１項または第２項
記載の液晶電気光学素子の駆動法。
（５）消去期間のＴ＿０と１つの走査電極の選択期間Ｔ
＿ｋとがＴ＿０＝Ｔ＿ｋである特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の液晶電気光学素子の駆動法。
（６）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチックＣ相で
ある特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一項記
載の液晶電気光学素子の駆動法。
（７）前記強誘電性液晶の分子長軸の誘電率が分子短軸
の誘電率より小さい強誘電性液晶を用いた特許請求の範
囲第６項記載の液晶電気光学素子の駆動法。
（８）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチックＡ相を
有する特許請求の範囲第６項記載の液晶電気光学素子の
駆動法。
（９）前記強誘電性液晶がコレステリック相を有する特
許請求の範囲第６項記載の液晶電気光学素子の駆動法。