JPS63253333A - マトリクス型液晶表示体駆動方法 - 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、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置に関する
もので、特に時分割駆動方法に関する。

カイラルスメクチックＣ相を有する液晶は、強誘電性液
晶として知られている。強誘電性液晶は、十分な大きさ
の外部印加電圧に対してマイクロ秒程度の応答時間で、
その分子配列が変化する。

強誘電性液晶を薄いセルに挾持した場合は、書き込まれ
た状態を保持するメモリ効果を有する。

メモリ効果を利用した、高分割数、高表示品質のマトリ
クス型ディスプレーへの応用が期待されている。

強誘電性液晶を用いたマトリクス型液晶表示パネルの駆
動に、ＴＮ液晶を用いたマトリクス型液晶表示パネルを
駆動するのに使用されている電圧平均化法を用いていた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

強誘電性液晶を、電圧平均化法を用いて、画素を周期的
に選択して電圧を印加して駆動すると、画素の表示輝度
が選択前の表示輝度に依存する、いわゆるヒステリシス
現象が生じ、表示の信頼性が低下する不都合があった。

本発明は、前記従来の問題点を除いた、ヒステリシス現
象のない、表示品質の高いマ）　ＩＪクス型液晶表示装
置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこの目的を達成するために、透明導電体の走査
電極を表面に有する第一の透明基板と、透明導電体の信
号電極を表面に有する第二の透明基板を走査電極と信号
電極がほぼ直交するよう配設し、正符号の第一の電圧以
上のパルス電圧を印加することで第一の光学状態を呈し
、負符号の第二の電圧より負の電圧のパルスを印加する
ことで第二の光学状態を呈する強誘電性液晶を、前記二
枚の基板の間に配設し、走査電極と信号電極の交点を表
示画素とし、走査電極を順次、選択期間の間、選択状態
にし、信号電極には走査電極の選択に同期して、選択さ
れた走査電極と、信号電極の交点の表示画素の表示情報
が第一の光学状態か第二の光学状態かに依存した信号電
圧を印加して、強誘電性液晶の配列状態を制御し、第一
及び第二の透明基板の外部に設けた偏光板と組み合わせ
て表示を行うマトリクス型液晶表示体駆動方法に於て、
選択期間は、第一の光学状態を書き込む期間、第二の光
学状態を書き込む期間、および非選択時に表示画素に印
加される電圧の平均値をほぼ零にするための電荷調整期
間で構成されることを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明による実施例を図面に基づいて詳述する。第
２図にマトリクス型液晶表示体の走査電極８ｌ−８Ｎお
よび信号電極Ｄ　Ｉ−ＤＮを模式的に示す。走査電極と
信号電極の交差部が表示画素である。走査電極及び信号
電極は、それぞれ透明基板上に設けられた透明導電体で
ある。透明導電体の形成された面に配向層を形成し、二
枚の基板間に強誘電性液晶を配設し、二枚の基板の外部
にそれぞれ偏光板を設けた。強誘電性液晶の複屈折性を
利用する複屈折モードを用いた。本実施例の液晶表示体
の電気光学特性を第３図に示す。横軸は、表示画素に印
加される電圧（走査電極電圧−信号電極電圧）である。

縦軸は、透過光強度である。表示画素は、印加電圧が■
□ボルト以上で透過光強度が大きい高透過状態、−ｖＬ
ボルトより負の電圧で透過光強度が小さい低透過状態を
示す。

第４図に走査電極の電圧波形と信号電極の電圧波形を示
す。選択電圧１は、走査電極が選択されたときに走査電
極に印加される。選択期間は、第一の光学状態（高透過
状態）を表示画素に書き込む期間Ｐ１、第二の光学状態
（低透過状態）を表示画素に書き込む期間Ｐ２、及び非
選択時に表示画素に印加される電圧の平均値をほぼ零に
するための電荷調整期間Ｐ３で構成される。期間Ｐ１は
Ｖ３ボルト、期間Ｐ２及び期間Ｐ３は−Ｖ１ボルトとし
た。

非選択電圧２は、走査電極が非選択のとき、走査電極に
印加する。非選択電圧も選択電圧と同様にＰｌ、Ｐ２、
Ｐ３の期間を有する。期間Ｐ１はｖ１ボルト、期間Ｐ２
及び期間Ｐ３は−ｖ１ボルトとした。

信号電極には、オン電圧６またはオフ電圧４を印加する
。選択された走査電極と信号電極の交差部の表示画素の
表示情報が、透過光強度の大きな高透過光表示状態の場
合は、信号電極にオン電圧３を印加し、透過光強度の低
い低透過光表示状態の場合は、オフ電圧４を印加する。

オン電圧３は、期間Ｐ１％Ｐ２、Ｐ３１１．ともに零ボ
ルトである。

東　・ オフ電圧４は、期間Ｐ１で零ボルト、期間Ｐ２でｖ２ボ
ルト、期間Ｐ３で−ｖ念ボルトである。

走査電極と信号電極に上記電圧を印加すると、表示画素
に印加される表示画素印加電圧は、（走査電極電圧−信
号電極電圧）の値となる。表示画累卵加電圧波形は、第
４図に示す５．６．７・８の４通りの組合せになる。波
形５は走査電極に選択電圧１が、信号電極にオン電圧６
が印加された場合の表示画素に印加される電圧である。

期間Ｐ１でＶ３ボルト、期間Ｐ　２、Ｐ３で−Ｖｌポル
トである。波形６は走査電極に選択電圧１が、信号電極
にオフ電圧４が印加された場合の表示画素に印加される
電圧である。期間Ｐ１でｖ３ボルト、期間Ｐ２で−Ｖｌ
−Ｖ２ボルト、期間Ｐ３で−Ｖ１＋Ｖ２ポルトである。

走査電極、信号電極の印加電圧と強誘電性液晶のしきい
値電圧の関係は、ｖ３＞ｖｌ。

１−Ｖ、１−Ｖ−２１＞１−Ｖｔ、Ｉ、ｖｌ＜ｖｇ。

１−Ｖｌ　ｌ＜ｌ　−ＶＬ　ｌと設定シタ。■１、ｖ３
、ｖ２の間の関係は、Ｖ３＝３ＸＶ１、 Ｖ２＝２ＸＶ１とした。

波形５の期間Ｐ１の電圧ｖ３はＶヨより大きいので、そ
れまでの表示状態に依存せず、表示画素は期間Ｐ１で高
透過光状態になる。期間Ｐ２、Ｐ３はしきい値以下の電
圧−ｖｌなので、表示画素の光学状態は変化せず、ｖ、
ｌまたは１−ＶＬ　１以上の電圧が印加されて、再度書
き込みされるまで高透過光状態を保持する。

波形６の期間Ｐ１で、表示画素は高透過状態に書き込ま
れるが、次の期間Ｐ２での電圧が１−Ｖｌ−Ｖ２＋＞Ｉ
　−ＶＬ　ｌなので表示画素は低透過光状態に変化する
。期間Ｐ３はしきい値以下の電圧Ｖ１なので、表示画素
の光学状態は変化せず、ｖｌｌまたは１−ＶＬ　１以上
の電圧が印加されて、再度書き込みされるまで低透過光
状態を保持する。

表示画素が接続された走査電極が非選択状態では、表示
画素印加電圧波形は、信号電極にオン電圧が印加された
ときの画素印加波形７と信号電極。

にオフ電圧が印加されたときの画素印加波形８の２種が
ある。波形７は、期間Ｐ１で零ボルト、期間Ｐ２でｖ１
ボルト、期間Ｐ３で−ｖ１ボルトである。波形７の電圧
は、しきい値以下なので表示画素の光学状態に変化を与
えない。波形８は、期間Ｐ１で零ポルト、期間Ｐ２で−
Ｖｌボルト、期間Ｐ３でＶ１ボルトである。波形８は、
波形７と同様の理由で表示画素の光学状態に変化を与え
ない。

本実施例の駆動波形を用いると、選択前の表示状態に依
存せず、表示情報に依存した正しい表示をすることが出
来る。

第１図は、第２図の表示状態を得るための駆動波形の時
間変化である。第２図の○印は高透過光表示状態、・印
は低透過光表示状態を示す。走査電極Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３
、Ｓ４へ印加する電圧波形を第１図のＳｌ、Ｓ２、Ｓ３
、Ｓ４で、信号電極Ｄ１へ印加する電圧波形なｄｌで示
ス′；期間Ｔ１で走査電極Ｓ１を選択状態にして、選択
電圧波形１を印加し、ほかの走査電極には非選択電圧波
形２を印加する。期間Ｔ２、Ｔ３・・・・・・・・・の
経過に対応して、Ｓ２、Ｓ３・・・・・・・・・と走査
電極を順次選択状態にする。

走査電極Ｓ１と信号電極Ｄ１の交点に形成した表示画素
に印加される電圧を第１図の５ｌ−ｄｉで示す。期間Ｔ
１で表示画素は、高透過光状態に書き込まれ、続く期間
での印加電圧は表示画素の光学状態を変化させないので
、走査電極Ｓ１と信号電極Ｄ１の交点に形成した表示画
素は、高透過光状態を保持する。

第５図、第６図及び第７図に他の実施例による駆動波形
を示す。ｖｌ、ｖ２、ｖ３、ｖＭ及び−ｖＬの関係は、
第４図と同様である。

第５図の９は走査電極の選択電圧波形、１０は走査電極
の非選択電圧波形、１１は信号電極のオン電圧波形、１
２は信号電極のオフ電圧波形である。１３．１４．１５
．１６は表示画素に印加される電圧波形である。１６は
走査電極が選択状態で信号電極にオン電圧が印加された
とき、１４は走査電極が選択状態で信号電極にオフ電圧
が印加されたとき、１５は走査電極が非選択状態で信号
電極にオン電圧が印加されたとき、１６は走査電極が非
選択状態で信号電極にオフ電圧が印加された・ときであ
る。波形１３の期間Ｐ１で表示画素は高透過光状態に書
き込まれる。波形１４の期間Ｐ１で表示画素は一瞬高透
過光状態に書き込まれるが、続く期間Ｐ２で低透過光状
態に書き込まれるので、波形１４が印加された後は表示
画素は低透過光状態になる。波形１５．１６はＶｇ、−
ｖＬより小さいので表示画素に表示状態を反転するよう
な影響を与えない。

第６図の１７は走査電極の選択電圧波形、１８は走査電
極の非選択電圧波形、１９は信号電極のオン電圧波形、
２０は信号電極のオフ電圧波形である。２１．２２．２
６．２４は表示画素に印加される電圧波形である。２１
は走査電極が選択状態で信号電極にオン電圧が印加され
たとき、２２は走査電極が選択状態で信号電極にオフ電
圧が印加されたとき、２３は走査電極が非選択状態で信
号電極にオン電圧が印加されたとき、２４は走査電極が
非選択状態で信号電極にオフ電圧が印加されたときであ
る。波形２１０期間Ｐ２で表示画素は一瞬高透過光状態
に書き込まれるが、続く期間Ｐ３で高透過光状態に書き
込まれるので、波形２１が印加された後は表示画素は高
透過状態になる。波形２２が印加されると、期間Ｐ１で
表示画素は一瞬低透過光状態に書き込まれるが、続く期
間Ｐ２で低透過光状態に書き込まれるので、波形２２が
印加された後は表示画素は低透過光状態になる。波形２
３．２４は電圧がＶ、　、−ｖＬより小さいので表示画
素に表示状態を反転するような影響を与えない。

第７図の２５は走査電極の選択電圧波形、２６は走査電
極の非選択電圧波形、２７は信号電極のオン電圧波形、
２８は信号電極のオフ電圧波形である。２９．３０．６
１．３２は表示画素に印加される電圧波形である。２９
は走査電極が選択状態で信号電極にオン電圧が印加され
たとき、６０は走査電極が選択状態で信号電極にオフ電
圧が印加されたとき、６１は走査電極が非選択状態で信
号電極にオン電圧が印加されたとき、６２は走査電極が
非選択状態で信号電極にオフ電圧が印加されたときであ
る。波形２９が印加されると、期間Ｐ２で表示画素は一
瞬低透過光状態に書き込まれるが、続く期間Ｐ３で高透
過光状態に書き込まれるので、波、形２９が印加された
後は表示画素は高透過状態になる。波形６０が印加され
ると、期間Ｐ１で表示画素は一瞬高透過光状態に書き込
まれるが、続く期間Ｐ２で低透過光状態に書き込まれる
ので、波形３０が印加された後は表示画素は低透過光状
態になる。波形３１．３２は電圧がＶ、。

−ｖＬより小さいので表示画素に表示状態を反転するよ
うな影響を与えない。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、強誘電
性液晶の電気光学特性のヒステリシス現象に依存しない
、高表示品質のマ）　ＩＪクス型液晶表示体を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１の駆動電圧波形による１駆
動の例を示す波形図、第２図は第１図の波形で駆動した
場合の表示体の表示状態を示す模式図、第３図は強誘電
性液晶の電気光学特性を示す実施例の駆動波形を示す図
表である。 Ｓｌ、Ｓ２・・・・・・・・・ＳＮ　　・・・・・・走
査電極、Ｄｌ・・・・・・・・・ＤＭ　　・・・・・・
信号電極。 １．９．１７．２５・・・・・・走査電極の選択電圧波
形、 ２％　１０．１８．２６・・・・・・走査電極の非選択
電圧波形、 ６．１１．１９．２７・・・・・・信号電極のオン電圧
波形、 ４．１２．２９．２８・・・・・・信号電極のオフ電圧
波形、 ５．６．７．８．１６．１４，１５．１６．２１．２２
．２３．２４．２９．３０．６１．６２・・・・・・表
示画素に印加された電圧波形。 第１図 第２図 第３図 −ＶＬ　　Ｕ　　　ＶＨ魁 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明導電体の走査電極を表面に有する第一の透明基板と
   、透明導電体の信号電極を表面に有する第二の透明基板
   を走査電極と信号電極がほぼ直交するよう配設し、正符
   号の第一の電圧以上のパルス電圧を印加することで第一
   の光学状態を呈し、負符号の第二の電圧より負の電圧の
   パルスを印加することで第二の光学状態を呈する強誘電
   性液晶を、前記二枚の基板の間に配設し、走査電極と信
   号電極の交点を表示画素とし、走査電極を順次、選択期
   間の間、選択状態にし、信号電極には走査電極の選択に
   同期して、選択された走査電極と、信号電極の交点の表
   示画素の表示情報が第一の光学状態か第二の光学状態か
   に依存した信号電圧を印加して、強誘電性液晶の配列状
   態を制御し、第一及び第二の透明基板の外部に設けた偏
   光板と組み合わせて表示を行うマトリクス型液晶表示体
   駆動方法に於て、選択期間は、第一の光学状態を書き込
   む期間、第二の光学状態を書き込む期間、および非選択
   時に表示画素に印加される電圧の平均値をほぼ零にする
   ための電荷調整期間で構成されることを特徴とするマト
   リクス型液晶表示体駆動方法。