JPS63236011A - 液晶素子の駆動方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶素子に関し、特に、強誘電性液晶を用い
た電気光学素子のマルヂプレッシ／グ駆動方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来、強誘電性液晶素子のマルチプレッシング駆動方法
としては、メモリー性を有する素子において昭和６０年
２月６日付出願の［液晶素子の駆動方法」に呈示され第
９図の如き駆動波形であった。即ち、走査電極（第９図
中Ｘ、）には、選択期間ｔ０に液晶分子を一方向に揃え
るための液晶の飽和値を越える大きさの第１の電圧パル
ス（第９図中＋Ｖ、−ｔＳ）及びこれと逆極性で逆方向
の液晶の飽和値より小さい大きさの第２の電圧パルス（
第９図中−■！・１．）を印加し、非選択時ｔ、は零ボ
ルトであり、−力信号電極（第９図中Ｙ、）には、前記
第２の電圧パルスに対応する期間に第２の電圧パルスと
合成した時、第２の電圧パルス側の極性での液晶の飽和
値以上の大きさにすることのできる第３の電圧パルス（
第９図中十■、・１．）又は、この極性側での液晶のし
きい値以下とするための前記第３の電圧パルスと逆極性
で直流成分の等しい第４の電圧パルス（第９図中−Ｖｓ
−ｔａ）を印加し、かつ、前記ｍｌの電圧パルスに対応
する期間内に、それぞれ前記第３、第４の電圧パルスと
逆極性で、直流成分が等しくしかも前記第１の電圧パル
スと合成したとき、前記第１の電圧パルス極性側の液晶
の飽和値以上となるような第５（第９図中−Ｖ、＠ｔＳ
）、第６（第９図中十■、・ｔｓ）の電圧パルスを印加
する駆動方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の駆動方法では、印加される波形Ｙ、が、
選択内容によっては、波高値が十■、もしくは一■、で
、パルス幅ｔｓ＋ｔ、の電圧が印加され、しきい値のパ
ルス幅依存性を考慮した場合、コントラストの低下を招
くおそれがある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の液晶素子の駆動方法は電極を打する一対の間板
間に強誘電性液晶を挟持してなる液晶索子を、線順次走
査によりマルチプレッシング駆動する液晶素子の駆動方
法に於いて、液晶には選択期間Ｌ０に液晶の飽和値以上
の第１の電圧パルス及び逆極性でパルス幅が等しく波高
値の絶対値の異なる第２の電圧パルスを印加し、第２の
電圧パルスの波高値を液晶のしきい値以下又は飽和値以
上とすることによりＯＮ、ＯＦＦを選択し、さらにパル
ス幅が第１の電圧パルスの１７２以下である高周波交流
パルスを選択期間ｔ０内に印加することを特徴とする。

〔実施例１〕 第１図は、本発明の一実施例における液晶素子の構成を
示した一例の略図であり、第１図（ａ）は、断面図、第
１図（ｂ）は平面図である。ガラス又はプラスチックが
ら構成される一対のＷ板２１１２２の対向面に、酸化イ
ンジウム、酸化スズからなる透明電極２３．２４を設け
る。この電極は、それぞれがストライブ状に形成され、
はぼ直交され、格子杖に組合せられる。ここで、２３．
２４はそれぞれ走査電極、信号電極である。更に必要に
応じこの電極上にＳ　ｉ　Ｏ！等の絶縁層を設けた後、
液晶を配向させるために、ポリイミド、す゛イロン、ポ
リエチレン等からなる配向膜２５を設け、ラビングして
液晶２６を配向させる。又、上下基板２１．２２の電極
２３．２４が設けられていない面に、偏光板２７．２８
を互いに直交となるように設置し、一方の偏光板の偏光
軸と、強誘電性液晶の飽和電界以上の電界を印加したと
きの液晶分子の長袖方向とを一致させた。この液晶素子
のギャップ厚は２μｍである。

第２図は、本発明の駆動方法の効果をわかりやすくする
ため、代表的な２種の表示内容を示した。なお下記実施
例は、第２図中第１番目の走査電極Ｘ、土の各画素の選
択、非選択状態での液晶に印加される電圧波形、及びこ
の時の光透過特性を示す。更に光透過状態をわかり易（
するため、次のフレーム周期は、第２図の表示内容を反
転させた。

第３図は、本発明の駆動方法における具体的駆動波形の
一例及び光透過特性を示したものである。

この液晶素子のしきい特性は、パルス幅２００μｓｅｃ
のとき、しきい電圧が６．５Ｖ、飽和電圧が８Ｖである
。この値は電圧極性を変えてもほぼ同じ値を示した。駆
動条件は、走査電極Ｘ、には、選択期間Ｌ０内に十Ｖ、
として＋ｌ０Ｖ１−■、として８■が２００μｓｅｃの
パルス幅Ｌ４で印加され、さらに２００μｓｅｃのパル
ス幅でＯＶを印加し、非選択期間はＯＶとした。

信号電極（Ｙ、　）、（Ｙ、’）には、画素をＯＮ（仮
に明るい表示）したい場合には±Ｖ４として２００ｕｓ
ｅｃの幅で一２Ｖ、　＋２、＋２■２０ｋ　ＩＩ　ｚの
高周波交流パルスの順序で印加し、又０ＰＦ（仮に暗い
表示）したい場合は、ＯＮ時と同様の幅で−１−２Ｖ、
−２Ｖ、＋２　Ｖ　２０　ｋ　ＩＩ　ｚの高周波交流パ
ルスの順序で印加する。このとき液晶には、ＯＮ表示の
場合、液晶の飽和値以上の第１の電圧パルスとして（＋
　Ｖ　、十Ｖ　ａ　）の１２ｖ１及び第２の電圧パルス
として、液晶のしきい値以上の（−Ｖ、　−Ｖ、）の−
１０Ｖ、さらに同じ幅で±２　Ｖ　２０　ｋ　Ｈｚの高
周波交流パルスが印加される。ＯＦＦ表示の場合には、
第１の電圧パルスとして（＋ｖ、−Ｖａ　）の＋８ｖ及
び第２の電圧パルスとして＜　−ｖ　ｘ　＋　Ｖ　ａ　
）の−６ｖさらに同じ幅で±２　Ｖ　２０　ｋ　ｌ−Ｉ
　Ｚの高周波交流パルスがそれぞれ印加される。尚ＯＮ
表示の場合は、必ず一度ＯＦＦ状態にし、反転してＯＮ
表示にする。この素子はメモリー性があり、しかも高速
で動作するため時間的に後に印加される飽和値以上の電
圧パルスのみに応答したように認識される。又、非選択
期間に液晶には２００μ５ｅｃＯ幅で（±Ｖ４）ずなわ
ち＋２■のパルス、及び＋２Ｖの高周波交流パルスが他
画素の表示内容によらず印加される。しかし、パルス幅
２００μ５ｅＣ１±２ｖの値は本液晶素子のしきい値以
下であるため、表示には影響は与えない。更に、第２図
に示した表示内容での画素（Ｘ、Ｙ、’）（Ｘ、Ｙ＊　
）の光透過特性を第３図に示した。画素（Ｘ、Ｙ、）で
のＯＮ、ＯＦＦのコントラスト比はｌ：１９であ’）　
、画ｔＦｉ　（Ｘ　ｓ　Ｙ　ｘ　）でのコントラスト比
は１：１９であった。このように、異る画素間でのコン
トラスト比は、表示内容によらず一定であった。

第４図は第３図に示した駆動波形を発生させる具体的回
路の一例を示ず駆動回路ブロック図である。ただしこの
回路は１画素についてのものであり、５１はＪ　Ｋフリ
ップフロップ、５４はシフトレジスター、５５はラッチ
である。第５図は′：ｔＳ４図に示した回路のタイミン
グチャート図である。

〔実施例２〕 第６図は本発明の駆動方法における具体的駆動波形の一
例及び光透過特性を示したものであり、メモリー状態を
より安定化させるために、走査電極に５００　ｋ　ＩＩ
　ｚ　、±Ｖ、として＋２５Ｖの高周波交流パルスを印
加している。上記実施例１と同じ構造の液晶素子を用い
、表示内容を第２図中、走査電極Ｘ、上の各画素の選択
、非選択軟融での液晶に印加される電圧波形、及びこの
時の光透過特性を示す。更に、光透過軟融をわかり易く
するために、次のフムーム周期は、第２図の表示内容を
反転させた。

この液晶素子の±２５ｖ、５０ｋＨｚの高周波交流パル
ス印加時のしきい値特性は、パルス幅７０μｓのとき、
しきい値電圧が９■、飽和電圧が１３Ｖである。この値
は電圧極性を変えてもほぼ同じ値を示した。駆動条件は
、走査電極Ｘ、には、選択時間ｔ０内に十■、として＋
２０Ｖ、−■、として一１２Ｖが７０μＳのパルス幅ｔ
４で印加され、さらに７０μｓの幅で±Ｖ、として±２
５　Ｖ　５０　ｋ　ＩＩ　ｚの高周波高流パルスを印加
し、非選択時にも、±２５　Ｖ　５０　ｋ　ＩＩ　ｚの
高周波交流パルスを印加した。

信号電極（Ｙ、）、（Ｙ、）には、画素をＯＮ（仮に明
るい表示）したい場合には±Ｖ、とじて７０μｓｅｃの
幅で一５Ｖ、＋５Ｖ、＋５■５０ｋ　ＩＩ　ｚの高周波
交流パルスの順序で印加し、又０ＦＦ（仮に暗い表示）
したい場合は、ＯＮ時と同様の幅で＋５■、−５Ｖ１±
５　Ｖ　５０　ｋ　ｔｌ　ｚの高周波交流パルスの順序
で印加する。ちなみに、＋５■、５０　ｋ　Ｈｚの高周
波交流パルスは、走査電極に印加される高周波交流パル
スと位相が１８０°ずれている。このとき液晶には、Ｏ
Ｎ表示の場合、液晶の飽和値以上の第１の電圧パルスと
して（＋Ｖｔ　十ｖ、＞の２５、及び第２の電圧パルス
として液晶のしきい値以上の（−Ｖ、−Ｖ、）の−１７
Ｖさらに同じ幅で±３０　Ｖ　％　５０　ｋ　ＩＩ　ｚ
の高周波交流パルスが印加される。ＯＩ”　Ｆ表示の場
合には、第１の電圧パルスとして、（＋ｖｌ　−Ｖ、）
の＋１５Ｖ及び第２の電圧パルスとして、（−Ｖ、＋Ｖ
、）の−７Ｖ１さらに同じ幅て±３０Ｖ１５０ｋｌｌｚ
の高周波交流パルスがそれぞれ印加される。尚ＯＮ表示
の場合は、必ず−ＩｆＯＦＦｔ＆態にし、反転してＯＮ
表示にする。この素子はメモリー性があり、しかも高速
で動作するため時間的に後で印加される飽和値以上の電
圧パルスのみに応答したように認識される。又、非選択
期間に液晶には７０μｓｅｃの幅で（±Ｖ、）すなわち
、＋５■のパルス、及び±５Ｖｓ５０ｋｌｌｚの高周波
交流パルスが他画素の表示内容によらず印加される。し
かし、パルス幅７０μＳ　ｅ　Ｃ％±５ｖの値は本液晶
素子のしきい値以下であるため、表示には影響は与えな
い。更に、第２図に示した表示内容での画素（Ｘ、Ｙ、
）、（Ｘ、　Ｙ、）の光透過特性を第６図に示した。画
素（Ｘ。

Ｙ、）でのＯＮ、ＯＦＦのコントラスト比は１：６０で
あり、画素（Ｘ、Ｙ、）でのコントラスト１１ｉ１：Ｇ
Ｏであった。このように、異る画素間でのコントラスト
比は表示内容によらず一定であった。

第７図は第６図に示した駆動波形を発生させる具体的回
路の一例を示す駆動回路ブロック図である。第８図は第
７図に示した回路のタイミングチャート図である。

〔実施例３〕 上記実施例１．２ては走査電極に印加される高周波交流
パルスの印加時間は第１及び第２のパルスと同じ幅であ
ったが、必ずしも同じである必要はなく短かくてもよい
が、第１及び第２のパルスの１／４以上であることが好
ましい。又、高周波交流パルスの電圧は、走査電極に印
加される第１及び第２のパルスと同じであったが、これ
も又、必ずしも同じである必要はないが、第１及び第２
のパルスの１／３以上の電圧であることが好ましい。

上記実施例１では、走査電極に高周波交流パルスを印加
したが、信号電極に印加してもほぼ同じ効果を有するこ
とが認められた。

〔発明の効果〕 本発明によれば、非選択期間に印加される電圧パルスは
、マルチプレックス駆動における表示内容によらず、し
きい値以下であり、又しきい値のパルス幅依存性の大き
な強誘電性液晶素子を駆動させる場合、一定のパルス幅
の電圧のみ印加されるため、良好な光透過特性が多重度
に関係なく維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適応できる液晶素子の一例を示す図で
あり、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）は平面図。 第２図は、第１図液晶素子の一例である表示内容を示す
パターン図。 第３図は本発明の一実施例を示す駆動波形、及び光透過
特性図。 第４図は第３図に示す駆動波形を発生させる具体的回路
の一例を示ず駆動回路ブロック図。 第５図は第４図に示した各点における信号波形を示した
タイミングチャート図。 第６図は本発明の一実施例を示す駆動波形、及び光透過
特性図。 第７図は第６図に示す駆動波形を発生させる具体的回路
の一例を示す駆動回路ブロック図。 第８図は第７図に示した各点における信号波形を示した
タイミングチャート図。 第９図は、従来例の駆動波形図。 ２１．２２・・・基板 ２３・・・走査電極 ２４・・・信号電極 ２５・・・配向膜 ２６・・・液晶 ２７．２８・・・偏光板 ２９・・・シール材 ３０・・・絶縁膜 ５１・・・ＪＫフリップフロップ ５２・・・トランスミフシ９ンゲート ５３・・・ノアゲート ５４・・・シフトレジスタ ５５・・・ラッチ 仇〜ｈ・・・第４図における各点の信号波形１〜ｔ・・
・第８図における各点の信号波形以　　上 第１図（α） ｍｉｌｌｉ（’ｂ） 第２１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電極を有する一対の基板間に強誘電性液晶を挟持してな
   る液晶素子を、線順次走査によりマルチプレッシング駆
   動する液晶素子の駆動方法に於いて、液晶には選択期間
   ｔ＿０に液晶の飽和値以上の第１の電圧パルス及び逆極
   性でパルス幅が等しく波高値の絶対値の異なる第２の電
   圧パルスを印加し、前記第２の電圧パルスの波高値を前
   記液晶のしきい値以下又は飽和値以上とすることにより
   ＯＮ、ＯＦＦを選択し、さらにパルス巾が前記第１の電
   圧パルスの１／２以下である高周波交流パルスを選択期
   間ｔ＿０内に印加する事を特徴とする液晶素子の駆動方
   法。