JPS62289892A - Driving of optical modulation element - Google Patents

Driving of optical modulation element

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JPS62289892A
JPS62289892A JP13274786A JP13274786A JPS62289892A JP S62289892 A JPS62289892 A JP S62289892A JP 13274786 A JP13274786 A JP 13274786A JP 13274786 A JP13274786 A JP 13274786A JP S62289892 A JPS62289892 A JP S62289892A
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正彦 江成
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

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、表示パネルのための光学変調素子の駆動法に
関し、詳しくは双安定性を有する液晶物質、特に強誘電
性液晶を用いた表示パネル、とくに階調表示に適した液
晶光学素子の駆動法に関する。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for driving an optical modulation element for a display panel, and more specifically, the present invention relates to a method for driving an optical modulation element for a display panel, and more particularly, the present invention relates to a method for driving an optical modulation element for a display panel. This invention relates to a method for driving a display panel using dielectric liquid crystal, particularly a liquid crystal optical element suitable for gradation display.

[従来の技術] 従来のアクティブマトリクス駆動方式を用いた液晶テレ
ビジョンパネルでは、薄膜トランジスタ(TPT)を画
素毎のマトリクス配置し、TPTにゲートオンパルスを
印加してソースとドレイン間を導通状態とし、このとき
映像画像信号がソースから印加され、キャパシタに蓄積
され、この蓄積された画像信号に対応して液晶(例えば
ツィステッド・ネマチック;TN−液晶)が駆動し、同
時に映像信号の電圧を変調することによって階調表示が
行なわれている。
[Prior Art] In a liquid crystal television panel using a conventional active matrix driving method, thin film transistors (TPTs) are arranged in a matrix for each pixel, and a gate-on pulse is applied to the TPTs to bring the source and drain into a conductive state. At this time, a video image signal is applied from the source and stored in the capacitor, and a liquid crystal (for example, twisted nematic; TN-liquid crystal) is driven in response to this stored image signal, and at the same time, the voltage of the video signal is modulated. Gradation display is performed by.

[発明が解決しようとする問題点] しかし、この様なTN液晶を用いたアクティブマトリク
ス駆動方式のテレビジョンパネルでは、使用するTPT
が複雑な構造を有しているため、構造工程数が多く、高
い製造コストがネックとなっているうえに、TPTを構
成している薄膜半導体(例えば、ポリシリコン、アモル
ファスシリコン)を広い面積に亘って被膜形成すること
が難しいなどの問題点がある。
[Problems to be solved by the invention] However, in active matrix drive type television panels using such TN liquid crystals, the TPT used is
Because TPT has a complicated structure, it requires a large number of structural steps and high manufacturing costs, and it is difficult to spread the thin film semiconductor (e.g. polysilicon, amorphous silicon) that makes up TPT over a large area. There are problems such as difficulty in forming a film over the entire area.

一方、低い製造コストで製造できるものとしてTN液晶
を用いたパッシブマトリクス駆動方式の表示パネルが知
られているが、この表示パネルでは走査線(N)が増大
するに従って、1画面(1フレーム)を走査する間に1
つの選択点に有効な電界が印加されている時間(デユー
ティ−比)が1/Nの割合で減少し、このためクロスト
ークが発生し、しかも高コントラストの画像とならない
などの欠点を有している上、デユーティ−比が低くなる
と各画素の階調を電圧変調により制御することが難しく
なるなど、高密度配線数の表示パネル、特に液晶テレビ
ジョンパネルには適していない。
On the other hand, a passive matrix drive type display panel using TN liquid crystal is known as a device that can be manufactured at low manufacturing cost, but in this display panel, as the number of scanning lines (N) increases, one screen (one frame) 1 while scanning
The time during which an effective electric field is applied to one selection point (duty ratio) decreases at a rate of 1/N, which causes crosstalk and has the disadvantages of not providing a high-contrast image. Moreover, when the duty ratio becomes low, it becomes difficult to control the gradation of each pixel by voltage modulation, making it unsuitable for display panels with a high density of wiring, especially liquid crystal television panels.

本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、広い面積
に亘って高密度画素をもつ表示パネルの駆動方法、特に
、階調表示に適した光学変調素子の駆動方法を提供する
ことにある。
In view of these problems, an object of the present invention is to provide a method for driving a display panel having high-density pixels over a wide area, and in particular, a method for driving an optical modulation element suitable for gradation display. be.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、第1の導電膜及びその導電膜上に2本以上の
ストライプ状の電送電極を有する第1の基板と、それら
電送電極と交差させて対向配置した第2の導電膜及びそ
の導電膜上に2本以上のストライプ状の電送電極を有す
る第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間に配置
された光学変調物質とを有する光学変調素子の駆動方法
であり、階調信号に対応する情報信号電圧を2つの電送
電極に同時に印加する点順次駆動と、第2の基板の電送
電極のみに印加する線順次駆動とを切り替え制御するこ
とを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a first substrate having a first conductive film and two or more striped power transmission electrodes on the conductive film, and a first substrate that faces the power transmission electrodes so as to intersect with each other. a second substrate having a disposed second conductive film and two or more striped transmission electrodes on the conductive film; an optical modulation material disposed between the first substrate and the second substrate; This is a method of driving an optical modulation element having a gradation signal, and includes a point sequential drive in which an information signal voltage corresponding to a gradation signal is simultaneously applied to two transmission electrodes, and a line sequential drive in which it is applied only to the transmission electrode of the second substrate. It is characterized by switching control.

本発明で使用される光学変調物質としては、加えられる
電界に応じて第1の光学的安定状態(例えば明状態を形
成するものとする)と第2の光学的安定状態(例えば暗
状態を形成するものとする)を有する、すなわち電界に
対する少くとも2つの安定状態を有する物質、特にこの
ような性質を有する液晶が用いられる。
The optical modulating substance used in the present invention has a first optically stable state (for example, a bright state) and a second optically stable state (for example, a dark state) depending on the applied electric field. ), i.e. has at least two stable states with respect to an electric field, in particular liquid crystals having such properties are used.

本発明の駆動法で用いることができる双安定性を有する
液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクティッ
ク液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクティッ
クC相 (SmCI) 、 H相(SmHつ、I相(S
m1つ、F相(SmFつやG相(SmG”)の液晶が適
している。この強誘電性液晶については、“ル・ジュル
ナール・ド・フィジイク・レントル“ (°“LE J
OυRNAL DE PHYSIQUELETTERS
” )第36巻 (L−89) 1975年の「フェロ
エレクトリック・リキッド・クリスタルス」(rFer
roelectric Liquid Crystal
s J );“アプライド・フィジイックス・レターズ
パ(”Applied physics Letter
s ” )第36巻、第11号、 1980年の「サブ
ミクロ・セカンド・へイスティプル・エレクトロオプテ
ィック・スイッチング・イン リキッド・クリスタルス
J  (r Submicr。
As a liquid crystal having bistability that can be used in the driving method of the present invention, a chiral smectic liquid crystal having ferroelectricity is most preferable, and among these, chiral smectic C phase (SmCI), H phase (SmH), I phase (S
Suitable is a liquid crystal with one m, F phase (SmF gloss or G phase (SmG)).
OυRNAL DE PHYSIQUELETTERS
) Volume 36 (L-89) 1975 “Ferroelectric Liquid Crystals” (rFer
roelectric Liquid Crystal
s J ); “Applied physics Letter
``S'') Volume 36, No. 11, 1980 ``Submicro Second Hastiple Electro-Optic Switching in Liquid Crystals J (r Submicr.

5econd B15table Electroop
tic Switching 1nLiquid Cr
ystalsJ ); ”固体物理” I8 (141
)1981「液晶」等に記・■されており、本発明では
これらに開示された強誘電性液晶を用いることができる
5econd B15table Electroop
tic Switching 1nLiquid Cr
ystalsJ); “Solid State Physics” I8 (141
), 1981 "Liquid Crystal", etc., and the ferroelectric liquid crystal disclosed therein can be used in the present invention.

より具体的には、本発明法に用いられる強誘電性液晶化
合物の例としては、デシロキシへンジリデンーp′−ア
ミノー2−メチルブチルシンナメート(DOBAMBC
) 、ヘキシルオキシベンジリデン=p′−アミノ−2
−クロロプロピルシンナメート(HOBACPC)およ
ヒ4−o−(2−メチル)−ブチルレゾルシリテン−4
′−オクチルアニリン(MBRA 8)等が挙げられる
More specifically, an example of a ferroelectric liquid crystal compound used in the method of the present invention is decyloxyhenzylidene-p'-amino-2-methylbutylcinnamate (DOBAMBC).
), hexyloxybenzylidene=p'-amino-2
-Chloropropyl cinnamate (HOBACPC) and 4-o-(2-methyl)-butylresolsiliten-4
'-octylaniline (MBRA 8) and the like.

これらの材料を用いて、素子を構成する場合、液晶化合
物が5taC”、SmH”、 Sml−5IIF’、 
SmC中となるような温度状態に保持する為、必要に応
じて素子をヒーターが埋め込まれた銅ブロック等により
支持することができる。
When constructing an element using these materials, the liquid crystal compound may be 5taC", SmH", Sml-5IIF',
In order to maintain the temperature in SmC, the element can be supported by a copper block or the like in which a heater is embedded, if necessary.

第16図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描いたも
のである。101 と101′は、In203 、5n
02やITO(インジウム−ティン−オキサイド)等の
透明電極がコートされた基板(ガラス板)であり、その
間に液晶分子層102がガラス面に垂直になるよう配向
したSmC”相の液晶が封入されている。太線で示した
線103が液晶分子を表わしており、この液晶分子10
3は、その分子に直交した方向に双極子モーメント(P
よ)104を有している。基板101と101′上の電
極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子1
03のらせん構造がほどけ、双極子モーメン)(Pよ)
104はすべて電界方向に向くよう、液晶分子103の
配向方向を変えることができる。液晶分子103は細長
い形状を有しており、その長袖方向と短軸方向で屈折率
異方性を示し、従って、例えばガラス面の上下に互いに
クロスニコルの位置関係に配置した偏光子を置けば、電
圧印加極性によって光学特性が変わる液晶光学変調素子
となることは、容易に理解される。
FIG. 16 schematically depicts an example of a ferroelectric liquid crystal cell. 101 and 101' are In203, 5n
It is a substrate (glass plate) coated with a transparent electrode such as 02 or ITO (indium tin oxide), and an SmC'' phase liquid crystal with a liquid crystal molecular layer 102 oriented perpendicular to the glass surface is sealed between the substrates (glass plates). A thick line 103 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 10
3 is the dipole moment (P
y) has 104. When a voltage higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 101 and 101', the liquid crystal molecules 1
The helical structure of 03 unravels, creating a dipole moment) (P)
The alignment direction of the liquid crystal molecules 103 can be changed so that all of the liquid crystal molecules 104 are oriented in the direction of the electric field. The liquid crystal molecules 103 have an elongated shape and exhibit refractive index anisotropy in the long axis direction and the short axis direction. Therefore, for example, if polarizers are placed above and below the glass surface in a crossed nicol positional relationship, It is easily understood that the liquid crystal optical modulation element is a liquid crystal optical modulation element whose optical characteristics change depending on the polarity of applied voltage.

さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした場合(例えばl
u)には、第17図に示すように電界を印加していない
状態でも、液晶分子のらせん構造はほどけ(非らせん構
造)、その双極子モーメントP又はP′は上向き(11
4)又は下向き(114’)のどちらかの状態をとる。
Furthermore, if the thickness of the liquid crystal cell is made sufficiently thin (for example, l
In u), even when no electric field is applied, the helical structure of the liquid crystal molecules unravels (non-helical structure), and its dipole moment P or P' points upward (11
4) or downward (114').

このようなセルに第17図に示す如く一定の閾値以上の
極性の異なる電界E又はE′を付与すると、双極子モー
メント電界E又はE′の電界ベクトルに対応して上向き
114又は下向き114′と向きを変え、それに応じて
液晶分子は第1の安定状態113(明状態)かあるいは
第2の安定状態113’ (暗状態)のいずれか一方に
配向する。
When an electric field E or E' of different polarity above a certain threshold value is applied to such a cell as shown in FIG. The orientation is changed, and the liquid crystal molecules are accordingly aligned to either the first stable state 113 (bright state) or the second stable state 113' (dark state).

この様な強誘電性液晶を光学変調素子として用いること
の利点は2つある。第1に応答速度が極めて速いこと、
第2に液晶分子の配向が双安定状態を有することである
。第2の点を例えば第17図によって説明すると、電界
Eを印加すると液晶分子は第1の安定状態113に配向
するが、この状態は電界を切ってもこの第1の安定状態
113が維持され、又、逆向きの電界E′を印加すると
、液晶分子は第2の安定状態113′に配向してその分
子の向きを変えるが、やはり電界を切ってもこの状態に
保ち、それぞれの安定状態でメモリー機能を有している
。このような応答速度の速さと、双安定性が有効に実現
されるには、セルとしては出来るだけ薄い方が好ましく
、一般的には、0.5痔〜20ル、特に1ル〜5μが適
している。この種の強誘電性液晶を用いたマトリクス電
極構造を有する液晶−電気光学装置は、例えばクラーク
とラガバルにより、米国特許第4,387,924号明
細書で提案されている。
There are two advantages to using such a ferroelectric liquid crystal as an optical modulation element. First, the response speed is extremely fast.
Second, the alignment of liquid crystal molecules has a bistable state. To explain the second point with reference to FIG. 17, for example, when an electric field E is applied, liquid crystal molecules are oriented in a first stable state 113, but this first stable state 113 is maintained even when the electric field is turned off. , and when an electric field E' in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules align to the second stable state 113' and change the orientation of the molecules, but they remain in this state even after the electric field is cut off, and each stable state remains unchanged. It has a memory function. In order to effectively realize such fast response speed and bistability, it is preferable for the cell to be as thin as possible, and generally, the thickness is 0.5 μm to 20 μm, especially 1 μm to 5 μm. Are suitable. A liquid crystal-electro-optical device having a matrix electrode structure using ferroelectric liquid crystals of this type has been proposed, for example, by Clark and Ragaval in US Pat. No. 4,387,924.

[作 用コ すなわち本発明は、第1の導電膜を有する第1の基板と
、前記第1の導電膜に対向する第2の導電膜を有する第
2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に配置
した光学変調物質とを有し、第1の導電膜と第2の導電
膜の面内に電位勾配を形成し、第1の導電膜と第2の導
電膜に階調情報を有する信号を印加する光学変調素子の
駆動法に特徴を有している。すなわち、本発明は1つの
画素を構成する相対向する2つの導電膜の双方の面内で
電位勾配を付与し、それらの導電膜に階調に応じた波高
値のパルス信号あるいは階調に応じたパルス幅又はパル
ス数の信号を印加し、画素内で反転閾値電圧を越えた領
域と越えない領域を形成することによって階調性を表現
する。信号電圧は、互いに交差させて直交配置された2
つの電送電極に同時印加する点順次駆動と、一方の電極
にのみ印加する線順次駆動とを切り替え可能に制御する
ので、画像データの内容に対応する階調表示が実現され
る。
[Function] That is, the present invention includes a first substrate having a first conductive film, a second substrate having a second conductive film facing the first conductive film, and the first substrate. an optical modulation substance disposed between the first conductive film and the second conductive film, and a potential gradient is formed in the plane of the first conductive film and the second conductive film; The method of driving the optical modulation element is characterized by applying a signal having gradation information to the optical modulation element. That is, the present invention applies a potential gradient in both planes of two opposing conductive films constituting one pixel, and applies a pulse signal having a peak value corresponding to the gradation to those conductive films or a pulse signal having a peak value corresponding to the gradation. The gradation is expressed by applying a signal with a different pulse width or number of pulses, and forming areas within the pixel where the inversion threshold voltage is exceeded and areas where the inversion threshold voltage is not exceeded. The signal voltages are two orthogonally arranged so as to cross each other.
Since the control is switchable between dot-sequential driving in which voltage is applied to two transmission electrodes simultaneously and line-sequential driving in which voltage is applied only to one electrode, gradation display corresponding to the content of image data is realized.

[実施例] 以下、本発明の実施例を、図面と共に詳細に説明する。[Example] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明に使用される光学変調素子の1実施例
を示す斜視図である。第1図において、1は一方の基板
で、2はその基板1上に積層されている表示導電膜であ
る。3は低抵抗の金属フィルムから成る電送電極で、前
記表示導電膜2上に等間隔で平行に並んで積層されてい
る。又、基板lに対しては、別な基板4が対向していて
、その対向基板4に対向溝TL膜5が積層され、更にそ
の対向導電Il!25上に、別な電送電極6が電送電極
3と同種の材料で、等間隔で平行なストライプ状に並ん
でいる。2つの電送電極の交差部分に画素領域Aが形成
されている。表示導電膜2と対向導電膜5との間には、
前記光学変調物質がサンドイッチされている。
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of an optical modulation element used in the present invention. In FIG. 1, 1 is one substrate, and 2 is a display conductive film laminated on the substrate 1. In FIG. Reference numeral 3 denotes transmission electrodes made of a low-resistance metal film, which are laminated in parallel on the display conductive film 2 at equal intervals. Further, another substrate 4 is opposed to the substrate l, and a counter groove TL film 5 is laminated on the counter substrate 4, and furthermore, the counter conductive film Il! On top of 25, other transmission electrodes 6 are made of the same material as the transmission electrodes 3 and are arranged in parallel stripes at equal intervals. A pixel area A is formed at the intersection of the two transmission electrodes. Between the display conductive film 2 and the counter conductive film 5,
The optical modulating material is sandwiched.

上記のように構成された液晶光学素子では、電送電極3
に印加された信号電圧により表示用導電膜2の面内に電
位勾配を付与することによって、対向電極6との間の電
界に電位差勾配を生じさせる。この際、電送電極3a及
び3cを基準電位点VE(例えばOポルト)に接続し、
別な電送電極3bに所定の信号電圧Vaを印加すると、
第2図(a)に示すように、電送電極3a及び3b間、
3b及び3c間の導電膜2の面内の長さ方向L1とL2
にVaの電位勾配を付与することができる。又、同様に
対向基板4上に設けられた電送電極6についても、印加
された信号電圧により対向導電膜5の面内で電位勾配を
付与することによって、電送電極3との間の電位差勾配
を生じさせる。この際、電送電極6a及び6Cを基準点
VE(例えばOポルト)に接続して、電送電極6bにV
aと同じ電位をもつ信号電圧vbを印加すると、第2図
(b)に示すように電送電極6a及び6b又は6b及び
6c間の導’i![5の面内の長さ方向L1とL2にv
bの電位勾配を付与することができる。このとき、電圧
Va及びvbのいずれもが強誘電性液晶の反転閾値電圧
vthの1/2となる電位よりも高い電位をもっている
と、強誘電性液晶にかかる信号電圧としては、第2図(
C)に示すように、Vaとvbとがそれぞれ極性の違っ
た電位として印加されることになり、電圧の絶対値とし
ては、Va+Vbの電位が液晶に印加される。この際、
Va+Vbの電位がvth以上になると、導電膜2及び
対向導電膜5の面内の長さ方向M、 、 M2及びml
 、 32に対応する強誘電性液晶に反転閾値電圧vt
h以上の電位差Va’ +Vb’が印加されることにな
り、かかるMl 、 M2及び履19層2に対応した領
域が例えば明状態から暗状態に反転することができる。
In the liquid crystal optical element configured as described above, the transmission electrode 3
By applying a potential gradient in the plane of the display conductive film 2 by the signal voltage applied to the display conductive film 2, a potential difference gradient is generated in the electric field between the display conductive film 2 and the counter electrode 6. At this time, the transmission electrodes 3a and 3c are connected to the reference potential point VE (for example, O port),
When a predetermined signal voltage Va is applied to another transmission electrode 3b,
As shown in FIG. 2(a), between the transmission electrodes 3a and 3b,
In-plane length directions L1 and L2 of the conductive film 2 between 3b and 3c
A potential gradient of Va can be applied to. Similarly, for the transmission electrode 6 provided on the counter substrate 4, by applying a potential gradient in the plane of the counter conductive film 5 using the applied signal voltage, the gradient of potential difference between the transmission electrode 6 and the transmission electrode 3 can be reduced. bring about At this time, the transmission electrodes 6a and 6C are connected to the reference point VE (for example, O port), and the voltage is applied to the transmission electrode 6b.
When a signal voltage vb having the same potential as a is applied, the conduction between the transmission electrodes 6a and 6b or 6b and 6c as shown in FIG. 2(b). [v in the longitudinal direction L1 and L2 in the plane of 5
A potential gradient of b can be applied. At this time, if both the voltages Va and vb have a potential higher than the potential that is 1/2 of the inversion threshold voltage vth of the ferroelectric liquid crystal, the signal voltage applied to the ferroelectric liquid crystal is as shown in FIG.
As shown in C), Va and Vb are applied as potentials with different polarities, and the absolute value of the voltage is a potential of Va+Vb that is applied to the liquid crystal. On this occasion,
When the potential of Va+Vb becomes equal to or higher than vth, the in-plane length directions M, , M2 and ml of the conductive film 2 and the counter conductive film 5
, the inversion threshold voltage vt for the ferroelectric liquid crystal corresponding to 32
A potential difference Va' + Vb' of more than h is applied, and the regions corresponding to Ml, M2 and the shoe 19 layer 2 can be reversed from a bright state to a dark state, for example.

従って、本発明では、画素毎に階調に応じた値をVaと
vbに同一電圧を印加することにより階調性を表現する
ことができる。この際、電送電極3と対向電極6に印加
する電圧信号Va、Vbを階調情報に応じてその電圧値
を変調させてもよく、又は階調情報に応じてそのパルス
幅を変調させてもよく、もしくはそのパルス数を変調す
ることによっても階調性を制御することができる。
Therefore, according to the present invention, gradation can be expressed by applying the same voltage to Va and vb in accordance with the gradation for each pixel. At this time, the voltage values of the voltage signals Va and Vb applied to the transmission electrode 3 and the counter electrode 6 may be modulated according to the gradation information, or the pulse width thereof may be modulated according to the gradation information. The gradation can also be controlled by modulating the number of pulses.

また、階調信号を印加するに先立って、画素を明状態か
暗状態のいずれか一方の状態にする消去ステップを経て
のち、その状態を反転させる反転電圧が階調に応じて制
御されて、強誘電性液晶に印加されるようにしておくこ
とが必要である。
Furthermore, prior to applying the gradation signal, an erasing step is performed to put the pixel into either a bright state or a dark state, and then an inversion voltage for reversing that state is controlled according to the gradation. It is necessary to apply the voltage to the ferroelectric liquid crystal.

さらに、本発明の好ましい具体例を挙げて説明する。Further, preferred specific examples of the present invention will be described.

第1図におけるガラス基板1上に、スパッタリング法に
よって、約20OAの厚さの5n02膜の透明導電膜を
形成し、表示用導″Te、M2とした。この5n02膜
のシート抵抗は105Ω/口であった。次に、100O
A厚でAj)を前記5n02膜上に真空1着し、再びパ
ターニングすることにより第1図の如く電送電極3を複
数本形成した。本実施例では、電送電極3の間隔を23
0 kとした。この電送電極3のシート抵抗は約0.4
Ω/口であり、その幅を約20μとした。一方、対向基
板4についても、前記と同様な手法及び材料を用いて対
向導電膜5及び対向電極6を形成し、両方の基板に全く
同じ構成を備えさせ、かつ基板1の電送電極3と対向基
板4の対向電極6とは互いに交差して対向配置させる。
A transparent conductive film of 5n02 with a thickness of about 20 OA was formed on the glass substrate 1 in FIG. Next, 100O
Aj) with a thickness of A was vacuum-deposited on the 5n02 film and patterned again to form a plurality of electrical transmission electrodes 3 as shown in FIG. In this embodiment, the interval between the transmission electrodes 3 is set to 23
It was set to 0k. The sheet resistance of this transmission electrode 3 is approximately 0.4
Ω/mouth, and its width was approximately 20μ. On the other hand, for the counter substrate 4, a counter conductive film 5 and a counter electrode 6 are formed using the same method and materials as described above, so that both substrates have exactly the same configuration, and are arranged opposite to the transmission electrode 3 of the substrate 1. The counter electrodes 6 of the substrate 4 are arranged so as to cross each other and face each other.

このようにして作成された2つの基板のそれぞれの表面
に、液晶配向膜として約50OAのポリビニルアルコー
ル層を形成し、ラビング処理を施した。
A polyvinyl alcohol layer of about 50 OA was formed as a liquid crystal alignment film on the surface of each of the two substrates thus created, and a rubbing treatment was performed.

次に、2つの基板の間隙が約1牌となるように調節し、
強誘電性液晶(p−η−オクチルオキシ安息香酸−p’
−(2−メチルブチルオキシ)フェニルエステルとp−
η−ノニルオキシ安息香酸−p′−(2−メチルブチル
オキシ)フェニルエステルを主成分とした液晶組成物)
を注入した。電送電極3と対向゛電極6とが重なる部分
画素Aの形状は230鉢×230μであって、液晶注入
後の静電容量は約3PFであった。但し、画素Aの幅は
L+/2+ L2/2とした。そして、このように形成
した液晶セルの両側に偏光板をクロスニコルに配設し、
光学特性を観察した。
Next, adjust the gap between the two boards to be about 1 tile,
Ferroelectric liquid crystal (p-η-octyloxybenzoic acid-p'
-(2-methylbutyloxy)phenyl ester and p-
Liquid crystal composition containing η-nonyloxybenzoic acid-p'-(2-methylbutyloxy)phenyl ester as a main component)
was injected. The shape of the partial pixel A where the transmission electrode 3 and the counter electrode 6 overlapped was 230×230μ, and the capacitance after the liquid crystal was injected was about 3PF. However, the width of pixel A was set to L+/2+L2/2. Then, polarizing plates are arranged in crossed nicols on both sides of the liquid crystal cell formed in this way,
The optical properties were observed.

第3図は、第1図のa−a’面における断面図であって
、電気信号の印加方法を模式的に示した図であり、基板
l上に表示用導電膜2が形成され、更にその上に電送電
極3が配置されていて、対向基板4に対向導電膜5が形
成され、更にその上に前記電送電極3と交差させて対向
電極6が配置され、2つの基板間に強誘電性液晶31を
有している。対向電極6は第1の駆動回路32に接続さ
れ、電送型8i3は第2の駆動回路33にvcbeされ
ている。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the a-a' plane of FIG. A transmission electrode 3 is disposed thereon, a counter conductive film 5 is formed on a counter substrate 4, and a counter electrode 6 is disposed above it to cross the transmission electrode 3, and a ferroelectric It has a sexual liquid crystal 31. The counter electrode 6 is connected to the first drive circuit 32, and the electric transmission type 8i3 is vcbe connected to the second drive circuit 33.

第4図は第3図の駆動回路32で発生するシグナル(a
)の波形を表し、第5図は第3図の駆動回路33で発生
するシグナル(b)の波形を表わしている。
FIG. 4 shows the signal (a) generated in the drive circuit 32 of FIG.
), and FIG. 5 shows the waveform of the signal (b) generated in the drive circuit 33 of FIG. 3.

さて、シグナル(a)として対向電極6a、 6b、 
8c等に一12V 、 2001j、secパルス、シ
グナル(b)として電送電極3 、 la、 3b、 
3cに8’J 、 2004secパルスを予め同期し
て(これを消去パルスと呼ぶ)与える消去ステップを設
けると、液晶は第1の安定状態にスイッチングされて、
例えば画素A全体が明状態となる(このようにクロス偏
光板を配置した)。尚、ここで使用する液晶の反転閾値
を説明の便宜上±15〜±16vとする。この状態より
、第4図(a)〜(e)に示されるような種々のパルス
をシグナル(b)として対向電極6bに印加する。この
とき、印加された対向電極6a及び6cは基準電位点V
E(例えばOポルト)に接続される。又、対向電極6b
に印加した第4図の種々のパルスに同期させて電送電極
3bに第5図(a)〜(e)に示される種々のパルスを
シグナル(b)として印加する。このときも印加された
対向電極3bに隣接する対向電極3a及び3cは、基準
電位点VE (例えばOポルト)に接続される。このよ
うな状態における画素Aの光学的状態を第6図に示す。
Now, as the signal (a), the counter electrodes 6a, 6b,
8c etc. - 12V, 2001j, sec pulse, signal (b) as the transmission electrode 3, la, 3b,
3c is provided with an erase step in which an 8'J, 2004 sec pulse is synchronized in advance (this is called an erase pulse), the liquid crystal is switched to the first stable state,
For example, the entire pixel A becomes a bright state (cross polarizing plates are arranged in this way). Note that the inversion threshold of the liquid crystal used here is assumed to be ±15 to ±16 V for convenience of explanation. From this state, various pulses as shown in FIGS. 4(a) to 4(e) are applied to the counter electrode 6b as signals (b). At this time, the applied opposing electrodes 6a and 6c are at the reference potential point V
E (for example O port). Moreover, the counter electrode 6b
Various pulses shown in FIGS. 5(a) to 5(e) are applied as signals (b) to the transmission electrode 3b in synchronization with the various pulses shown in FIG. 4 applied to . Also at this time, the opposing electrodes 3a and 3c adjacent to the applied opposing electrode 3b are connected to the reference potential point VE (for example, O port). FIG. 6 shows the optical state of pixel A in such a state.

パルス印加電圧を第4図(a)に対応するvbの電位と
して一2Vと、そのvbの電位と対応して対向する電送
電極3bに印加される電圧として第5図に(a)に対応
するVaの電位+2Vと、同様に、第4図(b)に対応
する一5vと、第5図(b)に対応する+5■とでは、
液晶の反転閾値電圧を越えないため明状態61から全く
変化が生じない。しかし、第4図(C)に対応する一8
vと第5図(C)に対応する+8vとでは、電送電極3
bと対向電極6bとが直交している交点部分の近傍にお
ける液晶が暗状態62ヘスイツチングされる。
The pulse applied voltage is -2 V as the potential of vb corresponding to FIG. 4(a), and the voltage applied to the opposing transmission electrode 3b corresponding to the potential of vb corresponds to FIG. 5(a). Similarly, when the potential of Va is +2V, -5V corresponding to FIG. 4(b), and +5■ corresponding to FIG. 5(b),
Since the inversion threshold voltage of the liquid crystal is not exceeded, no change occurs from the bright state 61. However, 18 corresponding to Fig. 4(C)
v and +8v corresponding to FIG. 5(C), the transmission electrode 3
The liquid crystal near the intersection where b and the counter electrode 6b are perpendicular to each other is switched to a dark state 62.

更に、印加電圧を第4図(d)に示す一14V及び第5
図(d)に対応する+14Vとした場合には、暗状態6
2の領域は第6図(C)に示すように広くなり、印加電
圧を第4図(e)に示す一20Vと第5図(e)に対応
する+20Vとでは、第6図(d)に示すように、画面
A全体が暗状態62ヘスイツチングされる。このように
して、階調信号に応じた電圧を電送電極とその対向電極
に同一電圧として印加することにより、階調性のある画
像を形成できる。
Further, the applied voltages are set to 14 V and 5 V as shown in FIG. 4(d).
In the case of +14V corresponding to figure (d), the dark state 6
The area of 2 becomes wider as shown in Fig. 6(C), and when the applied voltage is -20V shown in Fig. 4(e) and +20V corresponding to Fig. 5(e), the area of Fig. 6(d) The entire screen A is switched to a dark state 62, as shown in FIG. In this way, an image with gradation can be formed by applying the voltage corresponding to the gradation signal to the transmission electrode and its opposing electrode as the same voltage.

本発明における強誘電性液晶素子の階調表示方法は、電
送電極とその対向電極に階調信号に応じた電圧なそれぞ
れ印加し、それぞれの電極が直交している交点部分より
スイッチングが開始される。従って、1画素における液
晶のスイッチング領域の変化は、第6図(a)〜(d)
に示されるように、電極の交点より正4辺形状に液晶の
明から暗への状態変化として見られる。このような液晶
の配向の変化は、階調性のある画像表示を行う場合に、
一般的に新聞等の写真表示に用いられている網点印刷に
よる階調表示方法と同様な効果を得るものである。又、
前記第6図(a)〜(d)のような配向の領域変化を生
じるような駆動方法を例えばマトリクス状に構成された
液晶表示パネルで実現しようとする場合、1画素に階調
信号に応じた情報信号を書き込むためには、画素に相当
する走査電極と情報電極に同電位をもつ情報信号を順番
に1画素ずつ印加してゆく方法が一般的にとられ、この
ような駆動方法を点順次駆動と称されている。点順次駆
動のメリットとしては、写真や絵などの高密度、高画質
を要する画像表示の場合に非常に有効な駆動方法で、特
に階調画像を表示する場合に高画質な画像が可能になる
。しかし、1画素に書き込むスピードが非常に速く、例
えば1走査電極数1000画素としてTVのNTSC方
式の1走査ライン時間84)Lsecで駆動しようとす
る場合、1画素に書き込むスピードをTとすると、 となる、つまり、点順次駆動では、表示パネルの画素数
が増えるとそれに比例して高速書き込みが要求され、駆
動回路における高速処理が必要となる。
In the gradation display method of a ferroelectric liquid crystal element according to the present invention, a voltage corresponding to a gradation signal is applied to a transmission electrode and its counter electrode, and switching is started from an intersection point where each electrode intersects at right angles. . Therefore, the changes in the switching area of the liquid crystal in one pixel are shown in Figures 6(a) to (d).
As shown in , the liquid crystal changes from bright to dark in a regular quadrilateral shape from the intersection of the electrodes. Such changes in liquid crystal orientation are important when displaying images with gradation.
This method achieves the same effect as the gradation display method using halftone dot printing, which is generally used for displaying photographs in newspapers and the like. or,
When trying to realize a driving method that causes regional changes in orientation as shown in FIGS. 6(a) to 6(d), for example, in a liquid crystal display panel configured in a matrix, each pixel is In order to write an information signal, the general method is to sequentially apply an information signal with the same potential to the scanning electrode and information electrode corresponding to each pixel, one pixel at a time. This is called sequential drive. The advantage of point-sequential driving is that it is a very effective driving method for displaying images that require high density and high quality, such as photographs and paintings, and it enables high-quality images, especially when displaying gradation images. . However, the speed of writing to one pixel is very fast, for example, when one scanning electrode is 1000 pixels and one scanning line time of the NTSC system of TV is 84) Lsec, if the speed of writing to one pixel is T, then In other words, in dot-sequential driving, as the number of pixels on the display panel increases, high-speed writing is required in proportion to the increase, and high-speed processing in the drive circuit is required.

上記の点順次駆動方法に対して、走査電極側に任意の電
圧パルスを印加し、1つの走査電極には1度に情報信号
を印加して書き込みを行う方法として線順次駆動方法が
挙げられる。この方法は、点順次駆動方法と比較して、
書き込みスピードを1走査電極数に依存せず、l走査ラ
インの時間で書き込みを終了すればよい。従って、例え
ばTVのNTSC:方式で駆動する場合には1走査ライ
ン84g5ecの書き込みスピードでよく、点順次駆動
で要求される駆動回路の高速処理は要求されなくなる。
In contrast to the above-mentioned point sequential driving method, a line sequential driving method is a method in which an arbitrary voltage pulse is applied to the scanning electrode side and an information signal is applied to one scanning electrode at a time to perform writing. This method, compared to the point-sequential driving method,
The writing speed does not depend on the number of electrodes in one scan, and writing can be completed in the time of one scan line. Therefore, for example, when driving according to the NTSC: system of a TV, a writing speed of 84 g 5 ec per scanning line is sufficient, and the high-speed processing of the drive circuit required for dot sequential driving is no longer required.

第7図は、線順次駆動による液晶の配向状態を示す模式
図である。第7図において、対向基板上の対向電極6b
に印加された一定の走査信号電圧vbと、その電極6b
に隣り合う電極13a、 8cを基準電位点VE(例え
ばOポルト)に接続する。このとき走査信号vbは液晶
の反転闇値電圧vthと等しい電圧を印加することで対
向導?!!膜5上に電位差勾配が生じる。更に、情報信
号電圧として電送電極3bに階調信号に対応する情報信
号Vaを印加し、電送電極3bに隣り合う電極3a及び
3Cを基準電位点VE(例えばOポルト)に接続する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the alignment state of liquid crystals by line sequential driving. In FIG. 7, the counter electrode 6b on the counter substrate
A constant scanning signal voltage vb applied to the electrode 6b
The electrodes 13a and 8c adjacent to each other are connected to a reference potential point VE (for example, O port). At this time, the scanning signal vb is applied to the counter conductor by applying a voltage equal to the inverted dark value voltage vth of the liquid crystal. ! ! A potential gradient is created on the membrane 5. Further, an information signal Va corresponding to the gradation signal is applied to the transmission electrode 3b as an information signal voltage, and the electrodes 3a and 3C adjacent to the transmission electrode 3b are connected to a reference potential point VE (for example, O port).

同様に、電送電極3bに印加されたVaは、導電膜2上
に電位差勾配が生じる。
Similarly, Va applied to the transmission electrode 3b causes a potential difference gradient on the conductive film 2.

従って、閾値電圧vthと同電位であるvbを走査信号
に、階調信号に応じた電圧Vaを情報信号として印加す
ると、液晶の画素Bには絶対値の電圧としてVa+Vb
なる電圧が印加される。この際に、画素Bに液晶の閾値
電圧vth以上の電圧が加わるとスイッチングが生じ、
配向領域が変化するが、第7図における液晶の配向変化
では、Va及びvbではそれぞれVth/2以上の電界
で液晶のスイ・ンチングが生じ、電極6bにおいては一
定電圧となるvbの印加によりLが配向領域長となり、
電送電極3bについてはVth/2以上の電界領域L1
及びL2が配向する。従って、画素Bにおける配向領域
の変化としては、階調信号に応じて変化する情報信号V
aの電位によってLl及びL2の領域が例えば明状態か
ら暗状態に変化することになる。
Therefore, when vb, which is the same potential as the threshold voltage vth, is applied as a scanning signal and a voltage Va corresponding to the gradation signal is applied as an information signal, the absolute value voltage Va+Vb is applied to pixel B of the liquid crystal.
A voltage is applied. At this time, when a voltage higher than the liquid crystal threshold voltage vth is applied to pixel B, switching occurs,
Although the alignment region changes, in the alignment change of the liquid crystal in FIG. 7, switching of the liquid crystal occurs at an electric field of Vth/2 or more in Va and vb, respectively, and at the electrode 6b, L is the orientation region length,
For the transmission electrode 3b, the electric field region L1 is Vth/2 or more.
and L2 are oriented. Therefore, as a change in the orientation area in pixel B, the information signal V that changes according to the gradation signal
The regions Ll and L2 change from a bright state to a dark state, for example, depending on the potential of a.

このように、線順次駆動による液晶の配向状態の変化は
、階調をもった画像表示を形成する場合、配向領域が第
7図における画素Bに示すように、電送電極3bに沿っ
た長方形状であることから、画像を表示するのに、例え
ば絵、写真9図形等では画素内において、第7図のL方
向の周波数成分を多くもった画像となってしまうため、
高画質を目的とする表示には適切でなく、むしろ文字表
示等に有効である。従って、本発明では、画像パターン
に応じて、例えば絵、写真9図形等の表示には点順次駆
動をし、文字等の表示には線順次の駆動をするような駆
動方法の切り替えを可能とする液晶表示における駆動方
法を提案するものである。
As described above, when forming an image display with gradation, the change in the alignment state of the liquid crystal due to line-sequential driving causes the alignment region to have a rectangular shape along the transmission electrode 3b, as shown in pixel B in FIG. Therefore, when displaying an image, for example, a picture, photograph 9 figure, etc., the image will have many frequency components in the L direction in Fig. 7 within the pixel.
It is not suitable for display aiming at high image quality, but is rather effective for displaying characters. Therefore, in the present invention, it is possible to switch the driving method depending on the image pattern, for example, dot-sequential driving for displaying pictures, photographs, figures, etc., and line-sequential driving for displaying characters, etc. This paper proposes a driving method for a liquid crystal display.

尚、第3図に示した本実施例の液晶31は、強誘電性液
晶であって、更に好ましくは双安定状態下のカイラルス
メクチック液晶である。
The liquid crystal 31 of this embodiment shown in FIG. 3 is a ferroelectric liquid crystal, more preferably a chiral smectic liquid crystal in a bistable state.

又、電送電極3及び対向電極6としては、アルミニウム
(Ai’)の他に、金、銀、銅、クロムなどの金属を使
用することができ、好ましくはそのシート抵抗を102
Ω/口以下とする。更に又、電位勾配が付与される導電
膜2及び対向導電膜5としてはIOKΩ/口〜IMΩ/
口のシート抵抗を有する透明導電膜を用いることができ
る。
Further, as the transmission electrode 3 and the counter electrode 6, metals such as gold, silver, copper, and chromium can be used in addition to aluminum (Ai'), and preferably the sheet resistance thereof is 102
Ω/mouth or less. Furthermore, the conductive film 2 and the counter conductive film 5 to which a potential gradient is applied are IOKΩ/~IMΩ/
A transparent conductive film with a certain sheet resistance can be used.

第8図は、本発明による階調表示の駆動方法の1例を具
体的に示す構成図で、図中81は光学変調素子を用いた
液晶表示パネル、82は線順次用情報側回路、83は点
順次用情報側回路で、共に1走査分の画素メモリをもつ
。84は線順次用走査側回路、85は点順次用走査側回
路、 11.12.1= +・・・INは情報線、S+
、 S2. S3.・・・SNは走査線である。
FIG. 8 is a block diagram specifically showing an example of the method for driving gradation display according to the present invention, in which 81 is a liquid crystal display panel using an optical modulation element, 82 is a line-sequential information side circuit, and 83 are dot sequential information side circuits, and both have pixel memory for one scan. 84 is a line sequential scanning side circuit, 85 is a dot sequential scanning side circuit, 11.12.1= +...IN is an information line, S+
, S2. S3. ...SN is a scanning line.

86は制御回路で、線順次駆動もしくは点順次駆動の切
り替えを制御し、更に階調信号の出力制御、点順次駆動
時における情報側又は走査側の信号線を選択するための
アドレス信号と、線順次駆動時における制御信号を出力
する機能を有している。
Reference numeral 86 denotes a control circuit that controls switching between line sequential drive or dot sequential drive, and also outputs an address signal for controlling the output of gradation signals and selecting the information side or scanning side signal line during dot sequential drive; It has a function of outputting a control signal during sequential driving.

図中Aは、階調信号に対応した情報信号である。A in the figure is an information signal corresponding to a gradation signal.

図中Bは、制御回路86から出力された切り替え制御信
号で、信号レベル°“0″の場合、スイッチSw+ は
a ″に接続され、点順次用駆動回路83及び85の出
力はハイインピーダンス状態となり、線順次駆動となる
。又、信号レベル“1”の場合、スイッチSw1 はa
′に接続され、線順次用駆動回路82及び84の出力は
ハイインピーダンス状態となり、点順次駆動となる。点
順次駆動を行っている場合に制御回路88から出力され
る信号線選択のアドレス信号と信号線C,Dの関係につ
いて述べると、信号線Cは駆動回路83に対して、点順
次用の情報信号と同期しながら、情報ラインII、12
゜13、・・・ INのうち書き込まれるべき情報ライ
ンを順次選択するデコード機能を有する信号を伝送する
。信号線Cによるアドレス信号が選択されない点順次駆
動における情報側の情報ラインは基準電位点VE (例
えばOポルト)に接続される。同様に、点順次用の走査
側駆動回路85は、制御回路86からのアドレス信号線
りにより点順次駆動を行つている場合は、走査ラインS
1. S2. S3.・・・SNを順次選択するデコー
ド機能を有する信号が伝送される。信号線りによるアド
レスは1走査分の点順次駆動が終了するまで保たれる。
B in the figure is a switching control signal output from the control circuit 86. When the signal level is "0", the switch Sw+ is connected to a", and the outputs of the point sequential drive circuits 83 and 85 are in a high impedance state. , line sequential driving is performed.In addition, when the signal level is "1", the switch Sw1 is a
', and the outputs of the line sequential drive circuits 82 and 84 are in a high impedance state, resulting in point sequential drive. Regarding the relationship between the signal line selection address signal output from the control circuit 88 and the signal lines C and D when point sequential driving is performed, the signal line C transmits information for point sequential driving to the drive circuit 83. In synchronization with the signal, information line II, 12
゜13, . . . Transmits a signal having a decoding function to sequentially select information lines to be written in IN. The information line on the information side in the point sequential drive in which the address signal by the signal line C is not selected is connected to the reference potential point VE (for example, O port). Similarly, when the dot-sequential scanning side drive circuit 85 performs dot-sequential driving based on the address signal line from the control circuit 86, the scanning side drive circuit 85
1. S2. S3. ...A signal having a decoding function for sequentially selecting SNs is transmitted. The address by the signal line is maintained until the point sequential drive for one scan is completed.

又、信号線りによるアドレス信号が選択されない駆動回
路85の走査ラインは、基準電位点VE (例えばOポ
ルト)に接続される。
Further, the scanning line of the drive circuit 85, which is not selected by the address signal by the signal line, is connected to the reference potential point VE (for example, O port).

第9図は、線順次駆動回路82の1例を具体的に示す部
分ブロックである。第9図において、91は81と同じ
表示パネル、92は偶数情報ライン12゜14、16.
・・・を駆動する偶数側駆動回路であり、33は奇数情
報ラインII、 13.15.・・・を駆動する奇数側
駆動回路である。駆動回路92及び93は、偶数及び奇
数の各情報ラインに相占するメモリを有している。94
は線順次用制御回路で、前記制御回路86から出力され
る線順次駆動用の制御レベルb ”で、線順次用の階調
信号に応じた情報信号に同期しながら、スイッチSw2
 を信号Sにより切り替える。スイッチSw2 は制御
回路94からの制御レベル信号Sが“1″のときはS′
、“0″のときはS″に接続される。又、駆動回路92
及びS3は、制御信号線Eが°“1゛のときは駆動回路
92の全出力が情報信号に応じた出力レベルが出力され
、駆動回路83は全出力が基準電位点VE(例えばOポ
ルト)に接続される。制御信号線Eが0′”のときは駆
動回路93の全出力が情報信号に応じた出力レベルが出
力され、駆動回路92は全出力が基準電位点VE(例え
ばOボルト)に接続される。
FIG. 9 is a partial block specifically showing one example of the line sequential drive circuit 82. In FIG. 9, 91 is the same display panel as 81, and 92 is the even information line 12° 14, 16 .
. . . , 33 is the odd information line II, 13.15. This is an odd-number side drive circuit that drives... The drive circuits 92 and 93 have memories that are mutually exclusive to each of the even and odd information lines. 94
is a control circuit for line sequential driving, which operates switch Sw2 in synchronization with an information signal corresponding to a gradation signal for line sequential driving at a control level b'' for line sequential driving output from the control circuit 86.
is switched by signal S. The switch Sw2 is set to S' when the control level signal S from the control circuit 94 is "1".
, when it is "0", it is connected to S". Also, the drive circuit 92
and S3, when the control signal line E is "1", the total output of the drive circuit 92 is output at an output level corresponding to the information signal, and the total output of the drive circuit 83 is set to the reference potential point VE (for example, O port). When the control signal line E is 0''', the entire output of the drive circuit 93 is output at an output level corresponding to the information signal, and the entire output of the drive circuit 92 is at the reference potential point VE (for example, O volts). connected to.

次に、階調信号に応じた情報信号を表示パネルに書き込
む場合に、例えば1走査線分の画素数が256画素であ
るとする。ここで、第1O図におけるAに前記制御回路
86から出力された1走査線分の画像データをd+、 
d2. d3. daとし、d+、d3は点順次データ
、例えば写真、絵2図形などで、d2.daは線順次デ
ータ、例えば文字等とすると、制御回路88よりスイッ
チSwl  を制御する切り替え制御レベルは第10図
における旦の如く変化する。埋ち、情報ラインdlに対
応する11〜I80 までとd3に対応する1160”
 1180に点順次データが出力され、d2に対応する
181〜1159とd4に対応する1+s+”12s+
+に線順次データが出力される。情報データdl、d3
で点順次駆動が行われるわけであるが、点順次用情報側
駆動回路83においては、第10図におけるl二に示す
情報信号が入力される。
Next, when writing an information signal corresponding to a gradation signal to a display panel, assume that the number of pixels for one scanning line is, for example, 256 pixels. Here, one scanning line worth of image data outputted from the control circuit 86 is denoted by d+, A in FIG.
d2. d3. da, d+, d3 are point sequential data, such as a photograph, two pictures, etc., and d2. If da is line sequential data, such as characters, the switching control level for controlling the switch Swl by the control circuit 88 changes as shown in FIG. 11 to I80 corresponding to the information line dl and 1160 corresponding to d3”
Point sequential data is output to 1180, 181 to 1159 corresponding to d2 and 1+s+"12s+ corresponding to d4.
Line sequential data is output to +. Information data dl, d3
Point-sequential driving is performed in the point-sequential driving circuit 83, and the information signal shown at 12 in FIG. 10 is inputted to the point-sequential information side drive circuit 83.

ここで、dlのデータ領域において、情報信号の1番目
は駆動回路83内の信号lライン11に対応し、2番目
はI2.3番目はI3、以下800番目I80と、情報
信号順位と信号ラインが対応している。
Here, in the data area of dl, the first information signal corresponds to the signal l line 11 in the drive circuit 83, the second corresponds to I2, the third corresponds to I3, and hereafter the 800th I80, the information signal order and the signal line is compatible.

九然、それらは11bo−1+soにおいても対応して
いる。又、第8図の信号線Cは、駆動回路83の信号ラ
インを順次選択して行くため、信号ラインI+に書き込
まれる1番目の情報信号の場合のアドレス信号としては
°“1゛をアドレスし、工2の場合は2゛をアドレスす
る。即ち、信号線Cによってアドレスされた信号ライン
が出力されることになる。ここで点順次用走査側駆動回
路85は、情報側駆動回路83に入力される情報データ
と同じ電圧レベルの信号が順次入力されて行く、この場
合、1走査線分のデータのみであるため、駆動回路85
の走査線をアドレスする信号線りは、例えば“°l”と
なると、Slが1走査線分書き込まれる間アドレスされ
る。従って、Slには駆動回路83に入力される情報デ
ータと同期しつつ入力されて行くことになる。ここで駆
動回路83及び85共、アドレス信号用の信号線C,D
に選択されていない信号ラインは、基準電位点VE (
例えばOポルト)に接続されている。
Naturally, they also correspond in 11bo-1+so. Also, since the signal line C in FIG. 8 sequentially selects the signal lines of the drive circuit 83, the address signal for the first information signal written to the signal line I+ is "1". , in case of work 2, 2' is addressed.In other words, the signal line addressed by the signal line C is output.Here, the dot sequential scanning side drive circuit 85 inputs to the information side drive circuit 83. Signals with the same voltage level as the information data to be displayed are sequentially input. In this case, since the data is only for one scanning line, the drive circuit 85
For example, when the signal line for addressing the scanning line becomes "°l", it is addressed while Sl is written for one scanning line. Therefore, the information data is input to Sl in synchronization with the information data input to the drive circuit 83. Here, both the drive circuits 83 and 85 use signal lines C and D for address signals.
The signal line that is not selected is the reference potential point VE (
For example, O Porto).

第11図は点順次書き込みによる液晶の配向状態を示す
図である。I2と82との交点においては、情報側に「
a」、走査側に同一値の「a′」が出力され、I3と5
2との交点においては、情報側に「b」、走査側に同一
値の「b′」が出力され、更にI4と82との交点にお
いては、情報側に「C」、走査側に同一値の「a′」が
それぞれ情報信号電圧として出力される。そして、それ
らの情報側及び走査側に出力される情報信号電圧の和が
、液晶の閾値電圧vth  (情報側、走査側番々Vh
t/2以上の電圧)を越えた領域a、b、cが反転され
ている。これらの液晶の駆動方法により1画素に書き込
まれる情報信号は、情報側、走査側共に、階調信号に応
じた情報電圧として印加され、点順次操作によって液晶
表示パネルに階調表示画像を形成することができる。
FIG. 11 is a diagram showing the alignment state of the liquid crystal by dot-sequential writing. At the intersection of I2 and 82, "
a', the same value 'a' is output to the scanning side, and I3 and 5
At the intersection with 2, "b" is output on the information side and the same value "b'" is output on the scanning side, and furthermore, at the intersection between I4 and 82, "C" is output on the information side and the same value is output on the scanning side. "a'" of each is output as an information signal voltage. Then, the sum of the information signal voltages output to the information side and the scanning side is the threshold voltage vth of the liquid crystal (the information side, the scanning side, Vh
The regions a, b, and c exceeding the voltage (voltage t/2 or more) are inverted. The information signal written to one pixel by these liquid crystal driving methods is applied as an information voltage according to the gradation signal to both the information side and the scanning side, and a gradation display image is formed on the liquid crystal display panel by dot-sequential operation. be able to.

次に、線順次駆動を行う場合における液晶への書き込み
方法を説明する。第10図のAにより1操作分の画像デ
ータ中には、情報ラインI81〜l159と1181”
 1256に相当する画像データd2とd4、例えば文
字パターンなどが出力されている。そして、制御回路8
6からの切り替え制御Bにより、線順次駆動用のデータ
はa ”に接続され、駆動回路82に入力される。線順
次駆動では、情報信号(画像データ)は奇数情報信号と
偶数情報信号に分けられ、これらの制御は第9図の線順
次用制御回路S4によってスイッチSv2 を切り替え
ることにより、情報が分けられる。第12図はスイッチ
Sw2 を切り替えたときの情報信号S′及びS″を示
す図であって、奇数側駆動回路93には、d2及びd4
の奇数信号81.83.85・・・181.183・・
・255、偶数側駆動回路92には、d2及びd4の偶
数信号82.84.88・・・182゜184・・・2
56がそれぞれ連続的に記憶される。この際、情報信号
のdl及びd3は点順次用駆動回路に入力されるため、
駆動回路93’、 92’は基準電位点VE(例えばO
ポルト)と同電位に保たれている。次に、駆動回路93
’、 92’に情報信号が記憶されたのち、第8図の駆
動回路84に−vbの電圧を与える。
Next, a method of writing to the liquid crystal when performing line sequential driving will be described. According to A in FIG. 10, the image data for one operation includes information lines I81 to l159 and 1181''.
Image data d2 and d4 corresponding to 1256, such as character patterns, are output. And the control circuit 8
By switching control B from 6, the data for line sequential drive is connected to a'' and input to the drive circuit 82. In line sequential drive, the information signal (image data) is divided into an odd information signal and an even information signal. The information is separated by switching the switch Sv2 by the line sequential control circuit S4 in FIG. 9. FIG. 12 is a diagram showing the information signals S' and S'' when the switch Sw2 is switched. The odd number side drive circuit 93 has d2 and d4.
odd number signals 81.83.85...181.183...
・255, even number side drive circuit 92 has even number signals 82.84.88...182°184...2 of d2 and d4.
56 are stored consecutively. At this time, since the information signals dl and d3 are input to the dot sequential drive circuit,
The drive circuits 93', 92' are connected to a reference potential point VE (for example, O
Porto) is kept at the same potential. Next, drive circuit 93
After the information signal is stored in ', 92', a voltage of -vb is applied to the drive circuit 84 in FIG.

走査線S1に与えたーvbの電圧と各駆動回路93′。-vb voltage applied to the scanning line S1 and each drive circuit 93'.

92’から出力される情報信号対応電圧Vaとの合成V
a+Vbが液晶の閾値電圧vthを越えた領域のみが反
転する。第13図はそのタイミングチャートで、走査線
Sl、S2と順次走査を行う場合、走査線S1が選択さ
れ、走査信号電圧−vbが与えられている時間t1内に
、制御回路86からの制御信号として出力レベル制御人
力Eを°°1パレベルとすることで、第1期間1zでは
、第12図における駆動回路93′の出力である奇数番
目の全出力が基準電位Vr(例えばOポルト)となり、
駆動回路92′の出力である偶数番口の出力はそれぞれ
情報信号に応じた出力電圧Vaとなる。又、第1期間1
zでは、出力レベル制御人力Eを“0パレベルとするこ
とで、駆動回路92′の出力である偶数番口の全出力が
基/f8電位Vrとなり、駆動回路93′の出力である
奇数番目の出力はそれぞれ情報信号に応じた出力電圧V
a (例えばOポルト)となる。
Synthesis V with the information signal corresponding voltage Va output from 92'
Only the region where a+Vb exceeds the threshold voltage vth of the liquid crystal is inverted. FIG. 13 is a timing chart showing that when scanning is performed sequentially using scanning lines Sl and S2, the scanning line S1 is selected and the control signal from the control circuit 86 is applied within time t1 when the scanning signal voltage -vb is applied. By setting the output level control human power E to the °°1 level, in the first period 1z, the odd-numbered total outputs, which are the outputs of the drive circuit 93' in FIG. 12, become the reference potential Vr (for example, O port),
The even-numbered outputs of the drive circuit 92' each have an output voltage Va corresponding to the information signal. Also, the first period 1
In z, by setting the output level control human power E to the "0 par level," the total output of the even-numbered slot which is the output of the drive circuit 92' becomes the base/f8 potential Vr, and the output of the odd-numbered slot which is the output of the drive circuit 93' becomes the base/f8 potential Vr. The output is an output voltage V according to each information signal.
a (for example, O port).

第14図は、上記2つの期間の出力と液晶の配向状態の
関係を示す図で、第1期間(A)に出力された偶数番目
の情報信号に応じた出力Vaが出力され、液晶層にかか
る電圧Va+Vbが液晶の閾値電圧vthを越えた領域
のみが反転されることが配向状態図(C)に示され、第
2期間(B)についても同様に奇数番目の情報信号に応
じた出力Vaが出力され、液晶層にかかる電圧Va+V
bが液晶の閾値電圧vthを越えた領域のみが反転され
ていることが配向状態(C)に示されている。これによ
り第1期間で偶数番目の階調情報を書き込み、第2期間
で奇数番目の階調情報を書き込むことかできるのがわか
る。
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the output in the two periods mentioned above and the alignment state of the liquid crystal. In the first period (A), an output Va corresponding to the even-numbered information signal is output, and the liquid crystal layer is The alignment state diagram (C) shows that only the region where the voltage Va+Vb exceeds the threshold voltage vth of the liquid crystal is inverted, and similarly for the second period (B), the output Va according to the odd-numbered information signal is is output, and the voltage Va+V applied to the liquid crystal layer
The orientation state (C) shows that only the region where b exceeds the threshold voltage vth of the liquid crystal is inverted. As a result, it is understood that even-numbered gradation information can be written in the first period and odd-numbered gradation information can be written in the second period.

このように、本発明では、画像データに応じた駆動方法
を制御回路86により切り替えることで、岐適な階調表
示を実現できる。ここで、制御回路86は、例えば画像
の1フレ一ム分のメモリをもつフレームメモリ回路と制
御回路を含めたものでもよく、又、小型のコンピュータ
の端末機器等でも可能となる。
In this way, in the present invention, by switching the driving method according to the image data using the control circuit 86, it is possible to realize a variety of gradation displays. Here, the control circuit 86 may include, for example, a frame memory circuit having a memory for one frame of an image and a control circuit, or may be a small computer terminal device or the like.

上記実施例の駆動方法は白黒階調表示の他に、カラーフ
ィルタを用いることで、カラー階調表示及びカラ−2値
表示にも応用できる。又、単なる2値表示としても可能
で、2値表示の場合の駆動回路としては例えばフリップ
フロップ型のシフトレジスタ等が用いられ、階調表示の
場合、第15図に示すようにサンプル及ホールド型のア
ナログメモリが使用できる。
The driving method of the above embodiment can be applied not only to black and white gradation display but also to color gradation display and color binary display by using a color filter. It is also possible to use a simple binary display; for example, a flip-flop type shift register is used as a drive circuit for a binary display, and a sample and hold type drive circuit is used for a gradation display as shown in Figure 15. analog memory can be used.

尚、光学変調素子については、最も好ましい例として強
誘電性液晶、特に少なくとも2つの安定状態をもつ強誘
電性液晶における場合を説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その他の光学変調素子としてツ
イストネマティック液晶、ゲストホスト液晶等にも適用
できる。
Regarding the optical modulation element, the most preferable example is a ferroelectric liquid crystal, particularly a ferroelectric liquid crystal having at least two stable states, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to other optical modulation elements. It can also be applied to twisted nematic liquid crystals, guest host liquid crystals, etc. as modulation elements.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、点順次駆動と線
順次駆動を切り替えて表示を行うことにより、高画質を
要求される例えば写真、絵9図等の場合は点順次駆動で
、また文字等の表示内容を識別できればよい場合には線
順次駆動で、画像データの内容に応じて適切な駆動方法
を実現し、階調表示における画質を著しく向上させる光
学変調素子の駆動方法を提供することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by switching between point-sequential driving and line-sequential driving for display, point-sequential driving and line-sequential driving are performed, so that high image quality is required, such as photographs and pictures. Optical modulation elements that realize an appropriate driving method depending on the content of image data by sequential driving, or line sequential driving when it is only necessary to identify display contents such as characters, and significantly improve image quality in gradation display. A driving method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の駆動方法を実施する光学変調素子の基
本的な構造の斜視図、第2図はその電位勾配図、第3図
、第8図、第9図、第15図は配線図、第4図、第5図
、第13図は電圧波形図、第6図、第7図、第10図〜
第12図、第14図は画素の説明図、第16図及び第1
7図は強誘電性液晶の配向模式図である。 1;基板、 2:導電膜、 3;電送電極、 4:対向基板、 5:対向導電膜、 6;対向電極、 81、91;表示パネル、 82、83.84.85.92.93;起動回路、86
.94.制御回路。
FIG. 1 is a perspective view of the basic structure of an optical modulation element that implements the driving method of the present invention, FIG. 2 is a potential gradient diagram thereof, and FIGS. 3, 8, 9, and 15 are wiring diagrams. Figures 4, 5, and 13 are voltage waveform diagrams, Figures 6, 7, and 10~
Figures 12 and 14 are explanatory diagrams of pixels, Figure 16 and Figure 1.
FIG. 7 is a schematic diagram of the orientation of ferroelectric liquid crystal. 1; Substrate, 2: Conductive film, 3; Transmission electrode, 4: Counter substrate, 5: Counter conductive film, 6; Counter electrode, 81, 91; Display panel, 82, 83.84.85.92.93; Start-up circuit, 86
.. 94. control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1の導電膜及びその導電膜上に2本以上のスト
ライプ状の電送電極を有する第1の基板と、それら電送
電極と交差させて対向配置した第2の導電膜及びその導
電膜上に2本以上のストライプ状の電送電極を有する第
2の基板と、第1の基板と第2の基板との間に配置され
た光学変調物質とを有する光学変調素子の駆動方法にお
いて、階調信号に対応する情報信号電圧を2つの電送電
極に同時に印加する点順次駆動と、第2の基板の電送電
極のみに印加する線順次駆動とを切り替え制御すること
を特徴とする光学変調素子の駆動方法。
(1) A first substrate having a first conductive film and two or more striped transmission electrodes on the conductive film, a second conductive film disposed opposite to the transmission electrodes, and a second conductive film and the conductive film. In a method for driving an optical modulation element having a second substrate having two or more striped transmission electrodes thereon, and an optical modulation material disposed between the first substrate and the second substrate, An optical modulation element characterized by switching control between point-sequential driving in which an information signal voltage corresponding to a modulation signal is applied to two transmission electrodes simultaneously, and line-sequential driving in which it is applied only to the transmission electrodes of a second substrate. Driving method.
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