JP2001059958A - Method for driving liquid crystal element - Google Patents
Method for driving liquid crystal elementInfo
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- JP2001059958A JP2001059958A JP23632599A JP23632599A JP2001059958A JP 2001059958 A JP2001059958 A JP 2001059958A JP 23632599 A JP23632599 A JP 23632599A JP 23632599 A JP23632599 A JP 23632599A JP 2001059958 A JP2001059958 A JP 2001059958A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットパネルデ
ィスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンタ
ー等に使用される液晶素子の駆動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for driving a liquid crystal element used in a flat panel display, a projection display, a printer, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から最も広範に用いられてきている
ディスプレイとしては、ＣＲＴが知られている。ＣＲＴ
はテレビやＶＴＲなどの動画出力、或いはパーソナルコ
ンピュータ等のモニターとして広く用いられている。し
かしながら、ＣＲＴはその特性上、静止画像に対しては
フリッカや解像度不足による走査縞等が視認性を低下さ
せたり、焼き付きによる蛍光体の劣化が起こったりす
る。また、最近ではＣＲＴが発生する電磁波が人体に悪
影響を与えることがわかり、ＶＤＴ作業者の健康を害す
ることが懸念されている。そして、ＣＲＴはその構造
上、画面後方に広く体積を有することが必須であること
から、情報機器の利便性を著しく阻害し、オフィス、家
庭の省スペース化を阻害している。2. Description of the Related Art A CRT is known as the most widely used display. CRT
Is widely used as a moving image output for televisions and VTRs, or as a monitor for personal computers and the like. However, due to the characteristics of the CRT, flicker and scanning fringes due to insufficient resolution lower the visibility of a still image, and the phosphor deteriorates due to burn-in. Also, recently, it has been found that the electromagnetic waves generated by the CRT have an adverse effect on the human body, and there is a concern that the health of a VDT worker may be impaired. Since the CRT is required to have a large volume behind the screen due to its structure, the convenience of information devices is significantly impaired, and the space saving of offices and homes is impeded.
【０００３】上記のようなＣＲＴの欠点を解決するもの
として、液晶表示素子がある。例えば、Ｍ．シャット
（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ）とＷ．ヘルフリッヒ（Ｗ．Ｈｅｌ
ｆｒｉｃｈ）著、アプライド・フィジックス・レターズ
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）
第１８巻、第４号（１９７１年２月１５日発行）第１２
７頁〜１２８頁において示されたツイステッドネマチッ
ク（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いたも
のが知られている。近年、このタイプの液晶を用いてＴ
ＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたアクティブマトリク
スタイプ（いわゆるＴＦＴタイプ）の液晶素子の開発、
製品化が行われている。このタイプの液晶素子は、一つ
一つの画素にトランジスタを作製するものであり、クロ
ストークの問題がなく、また、近年の急速な生産技術の
進歩によって、１０〜１２インチクラスのディスプレイ
がよい生産性で作られつつある。しかしながら、動画を
問題なく再現するための応答速度の点で問題が存在して
いる。As a solution to the above-mentioned drawbacks of the CRT, there is a liquid crystal display device. For example, M. M. Schadt and W.S. Hellrich (W. Hell)
Frich), Applied Physics Letters
Volume 18, Number 4 (issued February 15, 1971) Issue 12
One using a twisted nematic liquid crystal shown on pages 7 to 128 is known. In recent years, using this type of liquid crystal,
Development of active matrix type (so-called TFT type) liquid crystal devices using FT (thin film transistor),
It is being commercialized. This type of liquid crystal element is one in which a transistor is formed for each pixel, has no problem of crosstalk, and has recently been able to produce a 10-12 inch class display with rapid progress in production technology. It is being made with sex. However, there is a problem in response speed for reproducing a moving image without any problem.
【０００４】一方、自発分極をスイッチングトルクとす
る液晶素子として、クラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガウ
ェル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（特
開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９
２４号明細書）カイラルスメクチック液晶素子がある。
この素子には液晶として、一般にカイラルスメクチック
Ｃ相或いはカイラルスメクチックＨ相を有する強誘電性
液晶（ＦＬＣ）が用いられている。この強誘電性液晶を
用いた液晶素子は、自発分極により反転スイッチングを
行うため、非常に速い応答速度を有し、さらに視野角特
性も優れていることから、高速、高精細、大面積の単純
マトリクス表示素子或いはライトバルブとして適してい
ると考えられる。On the other hand, as a liquid crystal element using spontaneous polarization as a switching torque, it has been proposed by Clark and Lagerwell (JP-A-56-107216, US Pat. No. 43679).
No. 24) There is a chiral smectic liquid crystal element.
In this device, a ferroelectric liquid crystal (FLC) having a chiral smectic C phase or a chiral smectic H phase is generally used as a liquid crystal. The liquid crystal device using this ferroelectric liquid crystal performs reversal switching by spontaneous polarization, has a very fast response speed, and also has excellent viewing angle characteristics. It is considered to be suitable as a matrix display element or a light valve.
【０００５】また、最近ではチャンダニ、竹添らにより
カイラルスメクチック反強誘電性液晶素子も提案されて
いる（ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・
フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）第２７巻、１９
８８年、Ｌ７２９頁）。そして、最近この反強誘電性液
晶材料のうち、しきい値レスでヒステリシスが小さく、
階調表示に有利な特性を有するＶ字型応答特性が発見さ
れた（例えば、ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプ
ライド・フィジックス、第３６巻、１９９７年、３５８
６頁）。Recently, a chiral smectic antiferroelectric liquid crystal device has also been proposed by Chandani, Takezoe et al. (Japanese Journal of Applied Technology).
Physics (Japanese Journal o)
f Applied Physics) 27, 19
1988, L729). And recently, in this antiferroelectric liquid crystal material, the threshold value is small and the hysteresis is small,
A V-shaped response characteristic having a characteristic advantageous for gradation display has been discovered (for example, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 36, 1997, 358).
6).
【０００６】自発分極をスイッチングトルクとするＶ字
型応答特性の液晶としては、単安定表面安定化ＦＬＣ
（例えば、ジャーナル・オブ・アプライドフィジック
ス、第６１巻、１９８７年、第２４００頁）、デフォー
ムドヘリックスＦＬＣ（例えば、フェロエレクトリク
ス、第８５巻、１９８８年、第１７３頁）、ツイストス
メクチックＦＬＣ（例えばアプライド・フィジックス・
レター、第６０巻、１９９２年、第２８０頁）、しきい
値レス反強誘電性液晶、高分子液晶安定化ＦＬＣ（例え
ば、ＳＩＤ’９６、ダイジェスト、１９９６年、第６９
９頁）などがある。また、これらの液晶を用い、アクテ
ィブマトリクスタイプの液晶素子として高速のディスプ
レイを実現しようという提案もなされている（例えば、
特開平９−５００４９号公報）。As a liquid crystal having a V-shaped response characteristic using spontaneous polarization as a switching torque, monostable surface stabilized FLC is used.
(Eg, Journal of Applied Physics, Vol. 61, 1987, p. 2400), Deformed Helix FLC (eg, Ferroelectrics, Vol. 85, 1988, p. 173), Twist Smectic FLC ( For example, Applied Physics
Letter, Vol. 60, 1992, p. 280), thresholdless antiferroelectric liquid crystal, polymer liquid crystal stabilized FLC (for example, SID'96, Digest, 1996, 69)
9). In addition, proposals have been made to realize a high-speed display as an active matrix type liquid crystal element using these liquid crystals (for example,
JP-A-9-50049).
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記カイラルスメクチ
ック液晶を用いたＶ字型応答特性の液晶素子において
は、経時的な配向の劣化や焼き付き等信頼性の面で大き
な問題があり、こういった点での改善が強く求められて
いる。A liquid crystal device having a V-shaped response characteristic using the above-mentioned chiral smectic liquid crystal has a serious problem in reliability such as deterioration of alignment over time and image sticking. There is a strong demand for improvements.
【０００８】本発明の目的は、上記経時的な配向劣化や
焼き付きを防止し、高速応答、高画質の液晶素子の駆動
方法を実現することにある。An object of the present invention is to realize a method of driving a liquid crystal element with high speed response and high image quality by preventing the above-mentioned deterioration of alignment over time and burn-in.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の基板
と、該基板間に狭持されたカイラルスメクチック液晶
と、該液晶を駆動するための電極とを有し、Ｖ字型応答
特性を有する液晶素子の駆動方法であって、素子のシャ
ットダウン時において、表示信号印加終了後、電圧の絶
対値が漸減するシャットダウン信号を一定時間印加した
後、オフ状態とすることを特徴とする液晶素子の駆動方
法である。The present invention comprises a pair of substrates, a chiral smectic liquid crystal sandwiched between the substrates, and an electrode for driving the liquid crystal, and has a V-shaped response characteristic. A method for driving a liquid crystal element having a liquid crystal element characterized in that, when the element is shut down, after a display signal has been applied, a shutdown signal in which the absolute value of the voltage gradually decreases is applied for a certain period of time, and then the liquid crystal element is turned off. It is a driving method.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明にかかる液晶素子はＶ字型
応答特性を示す。即ち、本発明の駆動方法を適用する液
晶素子においては、電圧無印加で液晶が第一の透過率を
示し、該液晶に所定の電圧値±Ｖ0を印加した際に第二
の透過率を示し、印加電圧に応じて第一の透過率と第二
の透過率との間で連続的に透過率が変化する。従って、
例えば、上記第一の透過率を最暗状態、第二の透過率を
最明状態となるように偏光板を適宜設置すれば、印加電
圧に応じた階調表示を行うことができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid crystal device according to the present invention exhibits a V-shaped response characteristic. That is, in the liquid crystal element to which the driving method of the present invention is applied, the liquid crystal exhibits the first transmittance without applying a voltage, and exhibits the second transmittance when a predetermined voltage value ± V 0 is applied to the liquid crystal. As shown, the transmittance changes continuously between the first transmittance and the second transmittance according to the applied voltage. Therefore,
For example, if a polarizing plate is appropriately installed so that the first transmittance is in the darkest state and the second transmittance is in the brightest state, gradation display according to the applied voltage can be performed.
【００１１】先ず、本発明の液晶素子の駆動方法におけ
る作用並びに効果について詳しく説明する。First, the operation and effect of the liquid crystal device driving method of the present invention will be described in detail.
【００１２】本発明の駆動方法は、シャットダウン方法
に特徴を有する。即ち、液晶素子の使用を終了してオフ
状態とするためのシャットダウン時に、電圧の絶対値が
漸減するシャットダウン信号を一定時間印加することを
特徴とする。The driving method according to the present invention is characterized by a shutdown method. That is, a shutdown signal in which the absolute value of the voltage gradually decreases is applied for a certain period of time at the time of shutdown for terminating the use of the liquid crystal element and turning it off.
【００１３】カイラルスメクチック液晶を用いたＶ字型
応答特性の液晶素子は、通常２つのユニフォーム配向状
態の中間位に安定状態を持ち、その状態をノーマリー状
態としている。この素子においては、素子電圧信号をフ
レーム毎に極性反転して駆動する、いわゆるフレーム反
転駆動を用いることが、液晶にＤＣ電圧を連続印加しな
いために好ましく行われ、液晶配向がノーマリー状態を
挟んでフレーム毎に反転し、画像の表示等が行われる。A liquid crystal device having a V-shaped response characteristic using a chiral smectic liquid crystal usually has a stable state at an intermediate position between two uniform alignment states, and this state is a normal state. In this device, a so-called frame inversion drive in which the polarity of the device voltage signal is inverted for each frame, that is, a so-called frame inversion drive is preferably performed in order to prevent the continuous application of the DC voltage to the liquid crystal. Inversion is performed for each frame, and an image is displayed.
【００１４】この時、ノーマリー状態でない状態へのス
イッチング、例えば、ユニフォーム状態からもう一方の
ユニフォーム状態へのスイッチングは自発分極トルクに
よって起こるが、通常ノーマリー状態以外からノーマリ
ー状態へのスイッチングは自発分極トルクによらない緩
和モードを利用している。このため、本発明者等の実験
によれば、ユニフォーム状態から徐々に電圧を減少し、
ノーマリー状態へスイッチングさせた時と、急激に電圧
を０とし、ノーマリー状態へスイッチングさせた時で配
向状態に違いがあることがわかった。そして、後者のよ
うなスイッチングをさせて放置した時、放置後のスイッ
チング特性がそれ以前のものと異なってくることがわか
った。そして、これが配向劣化、階調ズレ、焼き付き等
の信頼性低下の原因となることがわかった。即ち、急激
に電圧を変化させ、ノーマリー状態へスイッチングさせ
たことにより、ノーマリー状態への緩和が不完全になる
ために異常配向が出現するものと考えられる。また、そ
の異常配向部分が最安定配向状態でないため、焼き付き
或いは他の正常部分と異なる経時劣化を起こすと考えら
れる。At this time, switching from a non-normal state to a non-normal state, for example, switching from a uniform state to another uniform state is caused by a spontaneous polarization torque. Uses relaxation mode that does not depend. For this reason, according to the experiments of the present inventors, the voltage is gradually reduced from the uniform state,
It was found that there was a difference in the alignment state between when switching to the normal state and when the voltage was suddenly set to 0 and switching to the normal state. Then, it was found that when the switching was performed as in the latter case, the switching characteristics after the standing were different from those before the switching. It has been found that this causes a reduction in reliability such as orientation deterioration, gradation shift, and image sticking. That is, it is considered that the abnormal orientation appears due to the incomplete relaxation to the normal state due to the sudden change of the voltage and the switching to the normal state. Further, since the abnormally oriented portion is not in the most stable orientation state, it is considered that image sticking or deterioration with time different from other normal portions occurs.
【００１５】そこで、本発明者等は、表示信号の印加終
了後に、電圧の絶対値が漸減する信号を一定時間印加し
た後、素子をオフ状態とし、放置したところ、放置後の
スイッチング特性の変化が著しく抑制されることがわか
った。これは絶対値が漸減する電圧信号を印加すること
によって、本質的に最も安定なノーマリー状態へ持って
ゆけるためと考えられる。Therefore, after the application of the display signal, the present inventors apply a signal for gradually decreasing the absolute value of the voltage for a certain period of time, turn off the device, leave the device, and change the switching characteristics after leaving the device. Was significantly suppressed. This is presumably because, by applying a voltage signal whose absolute value gradually decreases, the most stable normal state can be obtained.
【００１６】本発明に係る電圧の漸減する信号、即ちシ
ャットダウン信号は、同一極性或いは極性反転（交流）
のいずれでも良く、その波形、周波数、印加時間等を特
に限定されないが、周波数としては、変化しても良い直
流、或いは、０．００１Ｈｚ〜１０００ｋＨｚが好まし
く、波形としては、休止があってもよく、正負対称でな
くても良い任意の波形が用いられる。しかしながら、液
晶に片極性成分が長時間重畳することによるイオン或い
はチャージの偏り等によるスイッチング特性の劣化を抑
制する意味で、極性反転させながら電圧の絶対値を漸減
する交流信号が好ましい。また、通常表示信号は、フレ
ーム反転駆動という１フレーム毎に極性を反転させる駆
動回路を用いることが多く、シャットダウン信号を交流
信号とすることは、当該駆動系をそのまま利用して実施
できる点でも好ましい。The signal for gradually decreasing the voltage according to the present invention, that is, the shutdown signal, has the same polarity or polarity inversion (AC).
The waveform, frequency, application time, and the like are not particularly limited, but the frequency is preferably a direct current that may change, or 0.001 Hz to 1000 kHz, and the waveform may have a pause. , An arbitrary waveform that does not have to be symmetric. However, in order to suppress deterioration of switching characteristics due to bias of ions or charges due to superposition of a unipolar component on the liquid crystal for a long time, an AC signal that gradually reduces the absolute value of the voltage while inverting the polarity is preferable. In addition, a drive circuit for inverting the polarity for each frame called frame inversion drive is often used for the normal display signal, and the use of the AC signal as the shutdown signal is preferable because the drive system can be used as it is. .
【００１７】印加時間は、実用上１ｍｓｅｃ以上１時間
以下が好ましく、特に１ｓｅｃ〜１ｍｉｎが好ましい。The application time is practically preferably from 1 msec to 1 hour, particularly preferably from 1 sec to 1 min.
【００１８】上記シャットダウン信号を印加した後、素
子をオフ状態とするが、表示信号印加終了後、シャット
ダウン信号を印加するまでの間に別途の動作が入っても
かまわない。また、シャットダウン信号を印加した後、
放置する際にはノーマリー状態を維持する意味で、液晶
にかかる電圧を０とすることが好ましく、例えば上下基
板の電極を短絡状態にしても良い。After the shutdown signal is applied, the device is turned off. However, another operation may be performed after the application of the display signal and before the application of the shutdown signal. Also, after applying the shutdown signal,
It is preferable that the voltage applied to the liquid crystal is set to 0 in order to maintain the normal state when left unattended. For example, the electrodes of the upper and lower substrates may be short-circuited.
【００１９】本発明に用いられるシャットダウン信号波
形を図６，図７に例示した。FIGS. 6 and 7 show the waveforms of the shutdown signal used in the present invention.
【００２０】尚、従来技術として、特開平７−２４４２
７２号公報には、双安定性からなるメモり性を有するＦ
ＬＣを用いた単純マトリクスにおける駆動方法が開示さ
れている。該公報に開示された駆動方法においては、通
常駆動状態から部分書き換え状態への変換時に情報信号
波形を変化させることにより、通常駆動状態と部分書き
換え状態の表示の変化を抑制する。当該公報に記載され
た駆動方法と本発明の駆動方法とは、本発明にかかるシ
ャットダウン信号が表示を行うための信号ではなく、休
止状態への移行時に印加される信号である点、経時安定
性を目的としている点において、構成及び作用効果が異
なるものである。The prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2442.
No. 72 discloses a F having a memory property comprising bistability.
A driving method in a simple matrix using LC is disclosed. In the driving method disclosed in the publication, a change in the display between the normal driving state and the partially rewritten state is suppressed by changing the information signal waveform at the time of conversion from the normal driving state to the partially rewritten state. The driving method described in the publication and the driving method according to the present invention are different from the driving method according to the present invention in that the shutdown signal according to the present invention is not a signal for performing display, but a signal applied at the time of transition to a hibernation state. However, the configuration and the operation and effect are different in the point of aiming.
【００２１】図１に本発明の駆動方法を適用する液晶素
子の基本構成の断面模式図を示す。図中、１１，１２は
基板、１３，１４は電極、１５，１６は配向制御層（配
向膜）、１７は液晶層、１８はスペーサーである。FIG. 1 is a schematic sectional view of the basic structure of a liquid crystal element to which the driving method of the present invention is applied. In the figure, 11 and 12 are substrates, 13 and 14 are electrodes, 15 and 16 are alignment control layers (alignment films), 17 is a liquid crystal layer, and 18 is a spacer.
【００２２】基板１１，１２は通常ガラスやプラスチッ
ク等の透明基板が用いられるが、反射型の液晶素子を構
成する場合には、一方の基板をシリコン基板等で構成す
る場合もある。The substrates 11 and 12 are usually made of a transparent substrate such as glass or plastic. However, when a reflective liquid crystal element is formed, one of the substrates may be formed of a silicon substrate or the like.
【００２３】電極１３、１４は通常ＩＴＯ等の透明導電
材で形成されるが、反射型の液晶素子を構成する場合に
は、一方の電極を反射能の高い金属で構成したり、或い
は一方の電極の上または下に反射部材を設ける場合があ
る。The electrodes 13 and 14 are usually formed of a transparent conductive material such as ITO. When a reflection type liquid crystal element is formed, one electrode may be formed of a metal having high reflectivity or one of the electrodes may be formed of a metal having high reflectivity. A reflective member may be provided above or below the electrode.
【００２４】本発明においては、一軸配向処理を施した
配向制御層１５，１６の少なくとも一方を設ける。一軸
配向制御層の形成方法としては、例えば基板上に溶液塗
工または蒸着、或いはスパッタリング等により、一酸化
珪素、二酸化珪素、酸化アルミニウム、ジルコニア、フ
ッ化マグネシウム、酸化セリウム、フッ化セリウム、シ
リコン窒化物、シリコン炭化物、ホウ素窒化物などの無
機物や、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリイミ
ドアミド、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルイ
ミド、ポリパラキシレン、ポリカーボネート、ポリビニ
ルアセタール、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、
ポリシロキサン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ウレ
ア樹脂、アクリル樹脂などの有機物を用いて被膜形成し
た後、表面をビロード、布或いは紙等の繊維状のもので
摺擦（ラビング）することにより得られる。また、Ｓｉ
Ｏ等の酸化物或いは窒化物などを基板の斜方から蒸着す
る、斜方蒸着法なども用いられ得る。また、この他にシ
ョート防止層を設けることも可能である。In the present invention, at least one of the orientation control layers 15 and 16 subjected to the uniaxial orientation treatment is provided. As a method for forming the uniaxial orientation control layer, for example, solution coating or vapor deposition on a substrate, or sputtering or the like, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconia, magnesium fluoride, cerium oxide, cerium fluoride, silicon nitride Substances, silicon carbide, inorganic substances such as boron nitride, polyvinyl alcohol, polyimide, polyimide amide, polyester, polyamide, polyester imide, polyparaxylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polystyrene,
It is obtained by forming a film using an organic substance such as polysiloxane, cellulose resin, melamine resin, urea resin, and acrylic resin, and then rubbing (rubbing) the surface with a fibrous material such as velvet, cloth or paper. In addition, Si
An oblique vapor deposition method in which an oxide or a nitride such as O is vapor-deposited from the oblique direction of the substrate may be used. In addition, it is also possible to provide a short prevention layer.
【００２５】特に、より良好な一軸配向性を得るため
に、ポリイミドラビング膜を一軸配向制御層として用い
ることが好ましい。また、通常ポリイミドはポリアミッ
ク酸の形で塗膜し、焼成することで得られる。ポリアミ
ック酸は溶剤に易溶解性であるため、生産性に優れる。
最近では、溶剤に可溶なポリイミドも生産されており、
そういった技術の進歩の上からもポリイミドはより良好
な一軸配向性を得られ、高い生産性を有する点で好まし
く用いられる。In particular, in order to obtain better uniaxial orientation, it is preferable to use a polyimide rubbing film as the uniaxial orientation control layer. Usually, polyimide is obtained by coating a film in the form of polyamic acid and baking it. Polyamic acid is excellent in productivity because it is easily soluble in a solvent.
Recently, polyimides soluble in solvents have also been produced,
From the viewpoint of such technological progress, polyimide is preferably used because it can obtain better uniaxial orientation and has high productivity.
【００２６】特に、当該液晶素子においては、下記繰り
返し単位を有するポリイミドが好ましく用いられる。In particular, in the liquid crystal element, a polyimide having the following repeating unit is preferably used.
【００２７】[0027]
【化１】 Embedded image
【００２８】上記式中、 Ａ：芳香環、芳香族多環、複素環、又は縮合多環構造の
４価の基、 Ｂ：脂環基を含む脂肪族基、または、−（Ｐｈ）a−
（Ｏ）c−（ＣＨ2）x−（Ｄ）e−（ＣＨ2）y−（Ｏ）d
−（Ｐｈ） b−（Ｐｈはフェニル基） Ｄ：−ＣＲ1Ｒ2−（Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ独立に、Ｈま
たはメチル基である） ａ，ｂ：ａ＝ｂでいずれも０または１ ｃ，ｄ：ｃ＝ｄでａ＝ｂ＝０の時にいずれも０、ａ＝ｂ
＝１の時にいずれも０または１ ｅ：０または１ ｘ，ｙ：それぞれ独立に１以上の整数（但し、ｘ＋ｙ＋
ｅは２以上１０以下である）In the above formula, A: an aromatic ring, an aromatic polycyclic ring, a heterocyclic ring, or a condensed polycyclic structure
A tetravalent group, B: an aliphatic group containing an alicyclic group, or-(Ph)a−
(O)c− (CHTwo)x-(D)e− (CHTwo)y-(O)d
-(Ph) b-(Ph is a phenyl group) D: -CR1RTwo− (R1, RTwoAre independent of each other
A, b: 0 or 1 when a = b and both c and d: 0 and a = b when c = d and a = b = 0
When = 1, 0 or 1 e: 0 or 1 x, y: each independently an integer of 1 or more (provided that x + y +
e is 2 or more and 10 or less)
【００２９】両基板は、スペーサー１８を介して対向し
ている。かかるスペーサー１８は、基板間の距離（セル
ギャップ）を決定するものであり、通常シリカビーズ等
が用いられる。ここで決定されるセルギャップについて
は、液晶材料の違いによって最適範囲及び上限値が異な
るが、均一な一軸配向性、また無電界時に液晶分子の平
均分子軸をほぼ配向処理軸（上下基板で処理軸が交差す
る場合はその平均方向）と実質的に同一にする配向状態
を発現させるべく、０．３〜１０μｍの範囲に設定する
ことが好ましい。また、液晶層１７の強誘電相の安定性
を実現させるためには５μｍ以下が好ましい。The two substrates face each other with a spacer 18 interposed therebetween. The spacer 18 determines a distance (cell gap) between the substrates, and is usually made of silica beads or the like. The optimum range and upper limit of the cell gap determined here differ depending on the liquid crystal material. However, uniform uniaxial alignment and the average molecular axis of the liquid crystal molecules in the absence of an electric field are almost aligned with the alignment processing axis (the upper and lower substrates are processed). (If the axes intersect, the average direction thereof is preferably set in the range of 0.3 to 10 μm in order to express an alignment state substantially the same as the average direction. Further, in order to realize the stability of the ferroelectric phase of the liquid crystal layer 17, the thickness is preferably 5 μm or less.
【００３０】本発明に係る液晶素子の液晶層１７として
は、デフォームドヘリックスＦＬＣ、ツイストスメクチ
ックＦＬＣ、単安定表面安定化ＦＬＣ、高分子液晶安定
化ＦＬＣ、Ｖ字型応答特性の反強誘電性液晶等が用いら
れる。これらの液晶は自発分極をスイッチングトルクと
しているため、高速応答の液晶素子を実現することがで
きる。The liquid crystal layer 17 of the liquid crystal device according to the present invention includes a deformed helix FLC, a twisted smectic FLC, a monostable surface stabilized FLC, a polymer liquid crystal stabilized FLC, and a V-shaped anti-ferroelectric characteristic. Liquid crystal or the like is used. Since these liquid crystals use the spontaneous polarization as the switching torque, a liquid crystal element with high-speed response can be realized.
【００３１】特に好ましくは、下記一般式（Ｉ）で示さ
れる構造部分を有する化合物を使用した組成物が好まし
く用いられる。Particularly preferably, a composition using a compound having a structural portion represented by the following general formula (I) is preferably used.
【００３２】−ＣＯＯＣ*ＨＲ1−Ｒ2 （Ｉ） 〔上記式中、Ｒ1はＣＨ3またはＣＦ3を表し、Ｒ2は置換
基を有していても良い炭素数１〜２０のアルキル基（但
し、該アルキル基の１つ以上のメチレンはO，Sに置き換
わっていても良い）を表す。〕、パーフルオロ末端部分
及び炭化水素末端部分を含み、該両末端部分が中心核に
よって結合された構造の化合物、または中心骨格及び側
鎖からなる構造であって、側鎖の末端がフェニル（炭素
数１〜５のアルキルまたはアルコキシ、ハロゲン、ＣＦ
3、ＣＮの置換基を有していても良い）、ＣＮ、ＯＨ、
ＣＯＯＨ、ＣＦ3、Ｆ、ＮＨ2に置換された構造の化合
物。--COOC * HR 1 --R 2 (I) wherein, in the above formula, R 1 represents CH 3 or CF 3 , and R 2 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. (However, one or more methylenes of the alkyl group may be replaced by O and S). A compound having a structure comprising a perfluoro terminal portion and a hydrocarbon terminal portion, wherein both terminal portions are linked by a central nucleus, or a structure comprising a central skeleton and a side chain, wherein the terminal of the side chain is phenyl (carbon Alkyl or alkoxy of the formulas 1 to 5, halogen, CF
3 , CN may have a substituent), CN, OH,
A compound having a structure substituted with COOH, CF 3 , F, and NH 2 .
【００３３】これらの化合物の合成方法及び具体例とし
ては、上記一般式（Ｉ）で示される構造部分を有する化
合物については、特開平６−３２９５９１号公報（特
に、表１〜１５に記載の化合物）、特開平７−３１６５
５５号公報（特に、表１−１〜１８に記載の化合物）に
記載され、パーフルオロ末端部分を有する化合物につい
ては、特開昭６３−２７４５１号公報（特に、表１に記
載の化合物）、特開平２−１４２７５３号公報（特に、
表１に記載の化合物）、ＷＯ９６／３３２５（特に、Ｔ
ａｂｌｅ １に記載の化合物）に記載され、側鎖末端が
上記置換基で置換された化合物については、特開平７−
１１８１７８号公報（特に、（Ｉ−１）〜（Ｉ−１８
０）に記載の化合物）、特開平６−２５６２３１号公報
（特に、（Ｉ−１）〜（Ｉ−２２３）記載の化合物）に
記載されたものが挙げられる。As a method of synthesizing these compounds and specific examples, compounds having a structural portion represented by the above general formula (I) are described in JP-A-6-329951 (particularly, compounds described in Tables 1 to 15). ), JP-A-7-3165
No. 55 (especially, the compounds described in Tables 1-1 to 18), and compounds having a perfluoro terminal portion are described in JP-A-63-27451 (especially, compounds described in Table 1). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-127553 (particularly,
Compounds described in Table 1), WO96 / 3325 (particularly, T
compound described in Table 1), wherein the terminal of the side chain is substituted with the above-mentioned substituent, the compound described in
No. 118178 (in particular, (I-1) to (I-18)
0)), and compounds described in JP-A-6-256231 (especially, compounds described in (I-1) to (I-223)).
【００３４】また、図２に本発明の駆動方法を適用する
液晶素子の好ましい実施形態である、図１の構成を１画
素としたアクティブマトリクスタイプの液晶素子の一例
の断面模式図を示す。また、図３に当該液晶素子に周辺
駆動回路を組み込んだ場合のアクティブマトリクス基板
の平面模式図を示す。図中、２１，２２は基板、２３は
画素電極、２４はＴＦＴ、２５は共通電極、２６，２７
は配向制御層（配向膜）、１７は前記特定の液晶組成物
からなる液晶層、１８はスペーサー、２８はシール材、
３１は走査信号線ドライバ、３２は情報信号線ドライ
バ、３３は走査信号線、３４は走査信号線端部、３５は
情報信号線、３６は情報信号線端部である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of an active matrix type liquid crystal element having the configuration of FIG. 1 as one pixel, which is a preferred embodiment of a liquid crystal element to which the driving method of the present invention is applied. FIG. 3 is a schematic plan view of an active matrix substrate when a peripheral driving circuit is incorporated in the liquid crystal element. In the figure, 21 and 22 are substrates, 23 is a pixel electrode, 24 is a TFT, 25 is a common electrode, 26 and 27.
Is an alignment control layer (alignment film), 17 is a liquid crystal layer made of the specific liquid crystal composition, 18 is a spacer, 28 is a sealing material,
31 is a scanning signal line driver, 32 is an information signal line driver, 33 is a scanning signal line, 34 is a scanning signal line end, 35 is an information signal line, and 36 is an information signal line end.
【００３５】基板２１側はアクティブマトリクス基板で
あり、基板２２側は対向基板である。基板２１，２２は
通常ガラスやプラスチック等の透明基板が用いられる
が、反射型の液晶素子を構成する場合には、基板２１を
シリコン基板等で構成する場合もある。The substrate 21 side is an active matrix substrate, and the substrate 22 side is a counter substrate. Transparent substrates such as glass and plastic are usually used for the substrates 21 and 22. However, when a reflective liquid crystal element is formed, the substrate 21 may be formed of a silicon substrate or the like.
【００３６】基板２１上には、画素電極２３と該画素電
極２３に接続されたアクティブ素子とがマトリクス状に
形成されている。本実施形態においてはアクティブ素子
としてＴＦＴ２４が用いられている。アクティブ素子と
して好適なトランジスタとしては、アモルファスシリコ
ンベース、ポリシリコンタイプ、或いはマイクロクリス
タルシリコンベース、単結晶シリコン等の半導体が用い
られる。ＴＦＴは通常、基板上に形成されたゲート電極
と、該ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁
膜の上に形成された半導体層と、該半導体層の上に形成
されたソース電極及びドレイン電極とから構成される。
アクティブ素子としてはトランジスタ以外にも、ＭＩＭ
等が好ましく使用できる。On the substrate 21, pixel electrodes 23 and active elements connected to the pixel electrodes 23 are formed in a matrix. In the present embodiment, a TFT 24 is used as an active element. As a transistor suitable as an active element, a semiconductor such as an amorphous silicon base, a polysilicon type, a microcrystal silicon base, or single crystal silicon is used. A TFT generally has a gate electrode formed over a substrate, a gate insulating film covering the gate electrode, a semiconductor layer formed over the gate insulating film, a source electrode formed over the semiconductor layer, And a drain electrode.
Active elements other than transistors include MIM
Etc. can be preferably used.
【００３７】図３に示すように、画素電極２３の行間に
走査信号線（ゲート線）３３が配線され、列間に情報信
号線（ソース線）３５が配線されている。各ＴＦＴ２４
のゲート電極は、対応する走査信号線３３に接続され、
ソース電極は対応する情報信号線３５に接続されてい
る。そして、走査信号線３３は端部３４を介して走査信
号線ドライバ３１に接続され、情報信号線３５は端部３
６を介して情報信号線ドライバ３２に接続される。走査
信号線ドライバ３１は走査信号線３３を順次選択してゲ
ートオン信号を印加し、これと同期して情報信号線ドラ
イバ３２からは各情報信号線３５に表示データに対応す
る情報信号を印加する。走査信号線３３は端部３４を除
いてＴＦＴ２４のゲート絶縁膜で覆われており、情報信
号線３５は該ゲート絶縁膜の上に形成されている。画素
電極２３は該ゲート絶縁膜の上に形成され、その一端部
においてＴＦＴ２４のドレイン電極に接続されている。As shown in FIG. 3, scanning signal lines (gate lines) 33 are arranged between rows of the pixel electrodes 23, and information signal lines (source lines) 35 are arranged between columns. Each TFT 24
Are connected to the corresponding scanning signal lines 33,
The source electrode is connected to the corresponding information signal line 35. The scanning signal line 33 is connected to the scanning signal line driver 31 via the end 34, and the information signal line 35 is connected to the end 3
6, and is connected to the information signal line driver 32. The scanning signal line driver 31 sequentially selects the scanning signal lines 33 and applies a gate-on signal. In synchronization with this, the information signal line driver 32 applies an information signal corresponding to display data to each information signal line 35. The scanning signal line 33 is covered with the gate insulating film of the TFT 24 except for the end 34, and the information signal line 35 is formed on the gate insulating film. The pixel electrode 23 is formed on the gate insulating film, and has one end connected to the drain electrode of the TFT 24.
【００３８】また、基板２２には、画素電極２３と対向
する共通電極２５が形成されている。共通電極２５は、
表示領域全体にわたる面積の１枚の電極から構成され、
基準電圧が印加される。その結果、液晶層１７には情報
信号電圧に応じた電圧が印加され、透過率が変化し、階
調表現を行うことができる。また、画素毎に補助容量と
なるコンデンサが配置されることもある。Further, a common electrode 25 facing the pixel electrode 23 is formed on the substrate 22. The common electrode 25
It consists of a single electrode with an area that covers the entire display area,
A reference voltage is applied. As a result, a voltage corresponding to the information signal voltage is applied to the liquid crystal layer 17, the transmittance changes, and gradation expression can be performed. Further, a capacitor serving as an auxiliary capacitance may be arranged for each pixel.
【００３９】画素電極２３及び共通電極２５は通常ＩＴ
Ｏ等の透明導電材で形成されるが、反射型の液晶素子を
構成する場合には、画素電極２３を反射能の高い金属で
構成したり、或いは画素電極２３の上または下に反射部
材を設ける場合がある。The pixel electrode 23 and the common electrode 25 are usually
Although formed of a transparent conductive material such as O, when a reflective liquid crystal element is formed, the pixel electrode 23 is formed of a metal having high reflectivity, or a reflective member is provided above or below the pixel electrode 23. May be provided.
【００４０】配向制御層２６，２７については、図１の
実施形態における配向制御層１５，１６と同様である。
また、スペーサー１８及び液晶層１７についても図１の
素子と同様である。The orientation control layers 26 and 27 are the same as the orientation control layers 15 and 16 in the embodiment of FIG.
The same applies to the spacer 18 and the liquid crystal layer 17 as in the device shown in FIG.
【００４１】上記のようなマトリクス液晶素子は、透過
型或いは反射型で用いられ、透過型であれば通常光源が
使用される。また、直視型にも投写型にも応用される。The above-mentioned matrix liquid crystal element is used in a transmission type or a reflection type, and if it is a transmission type, a light source is usually used. Further, the present invention is applied to both a direct view type and a projection type.
【００４２】アクティブマトリクスタイプの液晶素子に
本発明の駆動方法を適用してシャットダウンする場合、
極性が交互に反転し、絶対値が漸減するシャットダウン
信号を、走査信号（ゲート信号）に応じて情報信号線
（ソース線）から入力することで、好ましくシャットダ
ウンすることができる。このような場合、駆動系をその
まま利用することができるため、効率的である。When shutting down by applying the driving method of the present invention to an active matrix type liquid crystal element,
By inputting a shutdown signal whose polarity is alternately inverted and whose absolute value gradually decreases from the information signal line (source line) in accordance with the scanning signal (gate signal), the shutdown can be performed preferably. In such a case, the drive system can be used as it is, which is efficient.
【００４３】また、液晶素子を組み込んだ表示装置にお
いては、焼き付き防止や省電力を目的として、自動的に
表示を休止する機能が好ましく用いられているが、この
一時的な休止を行う際にも、本発明の駆動方法を適用し
てシャットダウンを行うことにより、画質の信頼性を向
上させることができる。In a display device incorporating a liquid crystal element, a function of automatically stopping display is preferably used for the purpose of preventing burn-in and power saving. The reliability of image quality can be improved by performing the shutdown by applying the driving method of the present invention.
【００４４】本発明にかかる液晶素子を組み込んで、種
々の機能を持った液晶装置を構成することができるが、
その例が該素子を表示パネル部に使用し、図５に示した
走査線アドレス情報を持つ画像情報からなるデータフォ
ーマット及びＳＹＮ信号による通信同期手段をとること
により、図４の液晶表示装置を実現するものである。図
中の符号はそれぞれ以下の通りである。A liquid crystal device having various functions can be constructed by incorporating the liquid crystal element according to the present invention.
In this example, the liquid crystal display device shown in FIG. 4 is realized by using the element in a display panel section and employing a data format including image information having scanning line address information shown in FIG. 5 and a communication synchronization means using a SYN signal. Is what you do. The reference numerals in the figure are as follows.
【００４５】１０１は液晶表示装置、１０２はグラフィ
ックコントローラ、１０３は表示パネル、１０４は走査
信号線駆動回路、１０５は情報信号線駆動回路、１０６
はデコーダ、１０７は走査信号発生回路、１０８はシフ
トレジスタ、１０９はラインメモリ、１１０は情報信号
発生回路、１１１は駆動制御回路、１１２はＧＣＰＵ、
１１３はホストＣＰＵ、１１４はＶＲＡＭである。101 is a liquid crystal display device, 102 is a graphic controller, 103 is a display panel, 104 is a scanning signal line driving circuit, 105 is an information signal line driving circuit, 106
Is a decoder, 107 is a scanning signal generation circuit, 108 is a shift register, 109 is a line memory, 110 is an information signal generation circuit, 111 is a drive control circuit, 112 is a GCPU,
Reference numeral 113 denotes a host CPU, and 114 denotes a VRAM.
【００４６】画像情報の発生は本体装置のグラフィック
コントローラ１０２にて行われ、図３に示した信号伝達
手段に従って表示パネル１０３へと転送される。グラフ
ィックコントローラ１０２はＧＣＰＵ１１２（中央演算
装置）及びＶＲＡＭ１１４（画像情報格納用メモリ）を
核にホストＣＰＵ１１３と液晶表示装置１０１間の画像
情報の管理や通信を司っている。尚、該表示パネルの裏
面には、光源が配置されている。The generation of the image information is performed by the graphic controller 102 of the main unit, and is transferred to the display panel 103 according to the signal transmitting means shown in FIG. The graphic controller 102 manages and communicates image information between the host CPU 113 and the liquid crystal display device 101 using a GCPU 112 (central processing unit) and a VRAM 114 (image information storage memory) as cores. Note that a light source is disposed on the back surface of the display panel.
【００４７】[0047]
【実施例】（実施例１）本実施例で用いたカイラルスメ
クチック液晶は以下の２種類である。EXAMPLES Example 1 The following two types of chiral smectic liquid crystals were used in this example.
【００４８】[0048]
【化２】 Embedded image
【００４９】上記液晶１の等方相からＳｍＡ相への転移
温度が１１０℃であり、８４℃〜７６℃は後述するセル
Ａ中でＶ字型応答特性を示した。The transition temperature of the liquid crystal 1 from the isotropic phase to the SmA phase was 110 ° C., and the liquid crystal 1 exhibited a V-shaped response characteristic at 84 ° C. to 76 ° C. in the cell A described later.
【００５０】[0050]
【化３】 Embedded image
【００５１】上記液晶２は等方相からＳｍＡ相への転移
温度が９２℃であり、６４℃以下で結晶化温度までの
間、後述するセルＢ中でＶ字型応答特性を示した。The liquid crystal 2 had a transition temperature from an isotropic phase to an SmA phase of 92 ° C., and exhibited a V-shaped response characteristic in a cell B to be described later between 64 ° C. or lower and the crystallization temperature.
【００５２】次に、以下の処方にて液晶素子ａ１，ａ２
を作製した。Next, the liquid crystal elements a1 and a2 were prepared according to the following prescription.
Was prepared.
【００５３】〔液晶素子ａ１〕厚さ１．１ｍｍのガラス
基板２枚にそれぞれ、透明電極として厚さ約７０ｎｍの
ＩＴＯ膜を形成した。両基板に対して、下記繰り返し単
位を有するポリイミドの前駆体のポリアミック酸の２．
０重量％溶液を１回目は５００ｒｐｍで５秒間、２回目
は１５００ｒｐｍで３０秒間の条件で回転塗布した。[Liquid Crystal Element a1] An ITO film having a thickness of about 70 nm was formed as a transparent electrode on each of two glass substrates having a thickness of 1.1 mm. 1. A polyimide precursor polyamic acid having the following repeating units was used for both substrates.
The 0% by weight solution was spin-coated at 500 rpm for 5 seconds for the first time and at 1500 rpm for 30 seconds for the second time.
【００５４】[0054]
【化４】 Embedded image
【００５５】その後、８０℃で５分間の前乾燥を行った
後、２００℃で１時間加熱焼成を施した。この時の膜厚
は３６ｎｍであった。両基板のポリイミド膜に対して、
一軸配向処理としてナイロン布によるラビング処理を施
した。After that, pre-drying was carried out at 80 ° C. for 5 minutes, followed by baking at 200 ° C. for 1 hour. At this time, the film thickness was 36 nm. For the polyimide film on both substrates,
Rubbing treatment with a nylon cloth was performed as a uniaxial orientation treatment.
【００５６】次に、一方の基板の表面に平均粒径１．３
μｍのシリカビーズ（スペーサー）を０．０１重量％で
分散させたＩＰＡ（イソプロピルアルコール）溶液を、
１５００ｒｐｍ、１０ｓｅｃの条件でスピン塗布し、分
散密度１００／ｍｍ2程度で上記シリカビーズを散布し
た。この基板上に、熱硬化型の液状接着剤を印刷法によ
り塗工した。得られた２枚の基板を対向して貼り合わ
せ、１５０℃のオーブンで９０分間加熱硬化し、セルＡ
（空セル）を得た。尚、この時のラビング方向は上下基
板で平行になるようにした。Next, an average particle diameter of 1.3 was formed on the surface of one of the substrates.
An IPA (isopropyl alcohol) solution in which μm silica beads (spacers) are dispersed at 0.01% by weight,
Spin coating was performed at 1500 rpm for 10 seconds, and the above silica beads were dispersed at a dispersion density of about 100 / mm 2 . On this substrate, a thermosetting liquid adhesive was applied by a printing method. The obtained two substrates were bonded to each other and heated and cured in an oven at 150 ° C. for 90 minutes.
(Empty cell). The rubbing direction at this time was set to be parallel between the upper and lower substrates.
【００５７】上記セルＡに液晶１を等方相を示す温度で
注入して液晶素子ａ１を得た。The liquid crystal 1 was injected into the cell A at a temperature showing an isotropic phase to obtain a liquid crystal element a1.
【００５８】〔液晶素子ａ２〕シリカビーズとして平均
粒径が２．４μｍのものと用いることを除いて、セルＡ
と同様にしてセルＢ（空セル）を得た。得られたセルＡ
に液晶２を等方相を示す温度で注入して液晶素子ａ２を
得た。[Liquid crystal element a2] The cell A was prepared in the same manner as the above except that silica beads having an average particle size of 2.4 μm were used.
Cell B (empty cell) was obtained in the same manner as described above. Obtained cell A
The liquid crystal 2 was injected at a temperature showing an isotropic phase to obtain a liquid crystal element a2.
【００５９】〔光学応答〕得られた液晶素子ａ１，ａ２
の電気光学応答を測定した。測定は、光電子倍増管を備
えた偏光顕微鏡を用い、０〜±５Ｖ、０．１Ｈｚの三角
波を印加しながら、透過率の変化をクロスニコル下で測
定した。この時、電界無印加の状態で最暗となるように
素子を設置した（一対の偏光板間に、ラビング方向にク
ロスニコル下にある一対の偏光板の偏光軸が一致するよ
うに素子を挟装した）。[Optical Response] The obtained liquid crystal elements a1, a2
Was measured for its electro-optical response. The measurement was performed using a polarizing microscope equipped with a photomultiplier tube, and a change in transmittance was measured under crossed Nicols while applying a triangular wave of 0 to ± 5 V and 0.1 Hz. At this time, the element was installed so that it became darkest in the state where no electric field was applied (the element was sandwiched between a pair of polarizing plates such that the polarization axes of a pair of polarizing plates under crossed Nicols in the rubbing direction coincided with each other. Dressed).
【００６０】〔初期状態の測定〕液晶注入後、液晶素子
ａ１については８０℃、ａ２については５０℃にて測定
を行った。[Measurement of Initial State] After the liquid crystal was injected, the liquid crystal element a1 was measured at 80 ° C., and the liquid crystal element a2 was measured at 50 ° C.
【００６１】液晶素子ａ１に関する印加電圧と透過率の
関係を図８に、液晶素子ａ２に関する印加電圧と透過率
の関係を図９にそれぞれ示す。FIG. 8 shows the relationship between the applied voltage and the transmittance for the liquid crystal element a1, and FIG. 9 shows the relationship between the applied voltage and the transmittance for the liquid crystal element a2.
【００６２】〔表示信号の印加〕液晶素子ａ１を用い、
６０Ｈｚ、±２Ｖの矩形波で中間調表示を１分間行った
後、６０Ｈｚ、±５Ｖの矩形波で表示を行った。[Application of Display Signal] Using the liquid crystal element a1,
After half-tone display was performed for 1 minute with a rectangular wave of 60 Hz and ± 2 V, display was performed with a rectangular wave of 60 Hz and ± 5 V.
【００６３】〔シャットダウン信号の印加〕上記表示信
号印加終了後、直ちに３０Ｈｚ、±１Ｖの矩形波を２０
秒間印加し、さらに３０Ｈｚ、±０．５Ｖの矩形波を２
０秒間印加し、さらに３０Ｈｚ、±０．０５Ｖの矩形波
を３０秒間印加した後、オフ状態とした。この１００時
間後、偏光顕微鏡観察したところ、配向状態は初期状態
と変わらず、良好な均一配向状態であった。また、印加
電圧と透過率との関係も全く変化がなかった。Immediately after the application of the display signal, a rectangular wave of 30 Hz, ± 1 V is applied for 20 minutes.
For 30 seconds and a rectangular wave of ± 0.5 V at 30 Hz for 2 seconds.
The voltage was applied for 0 seconds, and a rectangular wave of 30 Hz and ± 0.05 V was further applied for 30 seconds, and then turned off. After 100 hours, observation with a polarizing microscope revealed that the alignment state was not changed from the initial state and was in a good uniform alignment state. The relationship between the applied voltage and the transmittance did not change at all.
【００６４】また、液晶素子ａ２についても、同じ表示
信号、シャットダウン信号を印加した。３０時間後、偏
光顕微鏡観察したところ、配向状態は初期状態と変わら
ず、良好な均一配向状態であった。また、印加電圧と透
過率との関係も全く変化がなかった。The same display signal and shutdown signal were applied to the liquid crystal element a2. Thirty hours later, observation with a polarizing microscope revealed that the orientation state was not different from the initial state and was in a good uniform orientation state. The relationship between the applied voltage and the transmittance did not change at all.
【００６５】（実施例２）実施例１で用いた液晶素子ａ
１，ａ２を用い、実施例１と同じ表示信号を印加した
後、シャットダウン信号として、２０Ｈｚ、±１Ｖの三
角波を１分間印加し、さらに３０Ｈｚ、±０．５Ｖの三
角波を３０秒間印加し、さらに３０Ｈｚ、±０．１Ｖの
三角波を３０秒間印加した後、上下基板の電極を短絡
し、液晶にかかる電圧を０とした後上記短絡を解除し、
２００時間放置した。放置後に偏光顕微鏡で観察したと
ころ、両方の液晶素子共に配向状態は初期状態と変わら
ず、良好な均一配向状態であった。また、印加電圧と透
過率との関係も全く変化がなかった。(Embodiment 2) The liquid crystal element a used in Embodiment 1
After applying the same display signal as in Example 1 using 1, a2, a triangular wave of 20 Hz and ± 1 V is applied for 1 minute as a shutdown signal, and a triangular wave of 30 Hz and ± 0.5 V is applied for 30 seconds, and After applying a triangular wave of 30 Hz, ± 0.1 V for 30 seconds, the electrodes of the upper and lower substrates are short-circuited, the voltage applied to the liquid crystal is reduced to 0, and the short-circuit is released.
It was left for 200 hours. Observation with a polarizing microscope after the standing revealed that the alignment state of both liquid crystal elements was the same as the initial state, and was in a good uniform alignment state. The relationship between the applied voltage and the transmittance did not change at all.
【００６６】（実施例３）実施例２のシャットダウン信
号の最初の２０Ｈｚの波形を正弦波に変える以外は実施
例２と同様にして液晶素子のシャットダウン、短絡、放
置を行い、偏光顕微鏡観察したところ、両方の液晶素子
共に配向状態は初期状態と変わらず、良好な均一配向状
態であった。また、印加電圧と透過率との関係も全く変
化がなかった。Example 3 A liquid crystal element was shut down, short-circuited, and left in the same manner as in Example 2 except that the waveform of the first 20 Hz of the shutdown signal in Example 2 was changed to a sine wave. In both liquid crystal elements, the alignment state was the same as the initial state, and a favorable uniform alignment state was obtained. The relationship between the applied voltage and the transmittance did not change at all.
【００６７】（実施例４）実施例１で用いた液晶素子ａ
２（面積：０．９ｃｍ2）を使用し、図１０に示すよう
に該素子５１に単結晶シリコントランジスタ（オン抵
抗：５０Ω）５２、及び２ｎＦのセラミックコンデンサ
５３を接続してアクティブマトリクス液晶素子を作製し
た。この素子に選択期間が３０μｓｅｃとなるようなゲ
ート信号を与え、情報信号線には±５Ｖの電圧信号を表
示信号として与えた。(Example 4) The liquid crystal element a used in Example 1
10 (area: 0.9 cm 2 ), a single crystal silicon transistor (ON resistance: 50Ω) 52 and a 2 nF ceramic capacitor 53 are connected to the element 51 as shown in FIG. Produced. A gate signal having a selection period of 30 μsec was applied to this element, and a voltage signal of ± 5 V was applied to the information signal line as a display signal.
【００６８】上記素子に上記表示信号印加後、実施例１
と同様のシャットダウン信号を印加してシャットダウン
を行ったところ、実施例１と同様の効果が得られた。After applying the display signal to the element,
When the same shutdown signal was applied to perform the shutdown, the same effect as in the first embodiment was obtained.
【００６９】（比較例１）実施例１で用いた液晶素子ａ
１，ａ２に実施例１と同様の表示信号を印加した後、そ
のままオフ状態とした。この状態で偏光顕微鏡により観
察すると、各所に消光位の異なる領域が配向ムラとなっ
て出現していた。また、このまま１００時間放置した
後、再度同じ表示信号を印加して偏光顕微鏡観察したと
ころ、上記配向ムラがスイッチングムラとなって観察さ
れ、焼き付き現象の発現が確認された。(Comparative Example 1) Liquid crystal element a used in Example 1
After the same display signal as in Example 1 was applied to 1 and a2, it was turned off as it was. Observation with a polarizing microscope in this state revealed that regions having different extinction positions appeared as alignment unevenness in various places. In addition, after standing for 100 hours, the same display signal was applied again and observed with a polarizing microscope. As a result, the above-mentioned alignment unevenness was observed as switching unevenness, and the occurrence of the burn-in phenomenon was confirmed.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上説明したように、シャットダウン方
法に特徴を有する本発明の駆動方法によれば、カイラル
スメクチック液晶を用いたＶ字型応答特性の液晶素子に
おいて従来問題となっていた、経時的な配向劣化や焼き
付きといったの面での大きな問題が改善され、高速応
答、高画質の液晶素子が提供される。As described above, according to the driving method of the present invention, which is characterized by the shutdown method, the liquid crystal device having a V-shaped response characteristic using a chiral smectic liquid crystal has a problem with time. A major problem in terms of poor alignment deterioration and burn-in is improved, and a liquid crystal device with high-speed response and high image quality is provided.
【図１】本発明の液晶素子の基本構造の断面模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic sectional view of a basic structure of a liquid crystal element of the present invention.
【図２】本発明の液晶素子をアクティブマトリクスタイ
プとした一実施形態の断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an embodiment in which the liquid crystal element of the present invention is an active matrix type.
【図３】図２の液晶素子に周辺駆動回路を組み込んだ状
態のアクティブマトリクス基板の平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view of an active matrix substrate in which a peripheral driving circuit is incorporated in the liquid crystal element of FIG. 2;
【図４】本発明にかかる液晶素子を表示パネルとして用
いた液晶表示装置とグラフィックコントローラを示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a liquid crystal display device using a liquid crystal element according to the present invention as a display panel and a graphic controller.
【図５】図３の液晶表示装置とグラフィックコントロー
ラとの間の画像情報通信タイミングチャートを示す図で
ある。5 is a diagram showing a timing chart of image information communication between the liquid crystal display device of FIG. 3 and a graphic controller.
【図６】本発明の駆動方法に用いるシャットダウン信号
の波形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a waveform example of a shutdown signal used in the driving method of the present invention.
【図７】本発明の駆動方法に用いるシャットダウン信号
の波形例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a waveform example of a shutdown signal used in the driving method of the present invention.
【図８】本発明の実施例１の液晶素子ａ１の電圧−透過
率特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal element a1 according to the first embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施例１の液晶素子ａ２の電圧−透過
率特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal element a2 according to the first embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施例４のアクティブマトリクス液
晶素子の等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of an active matrix liquid crystal element according to a fourth embodiment of the present invention.
１１，１２ 基板 １３，１４ 電極 １５，１６ 配向制御層 １７ 液晶層 １８ スペーサー ２１，２２ 基板 ２３ 画素電極 ２４ ＴＦＴ ２５ 共通電極 ２６，２７ 配向制御層 ２８ シール材 ３１ 走査信号線ドライバ ３２ 情報信号線ドライバ ３３ 走査信号線 ３４ 走査信号線端部 ３５ 情報信号線 ３６ 情報信号先端部 ５１ 液晶素子 ５２ 単結晶シリコントランジスタ ５３ セラミックコンデンサ １０１ 液晶表示装置 １０２ グラフィックコントローラ １０３ 表示パネル １０４ 走査信号線駆動回路 １０５ 情報信号線駆動回路 １０６ デコーダ １０７ 走査信号発生回路 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生回路 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 12 Substrate 13, 14 Electrode 15, 16 Alignment control layer 17 Liquid crystal layer 18 Spacer 21, 22 Substrate 23 Pixel electrode 24 TFT 25 Common electrode 26, 27 Alignment control layer 28 Seal material 31 Scan signal line driver 32 Information signal line driver 33 Scan Signal Line 34 Scan Signal Line End 35 Information Signal Line 36 Information Signal Tip 51 Liquid Crystal Element 52 Single Crystal Silicon Transistor 53 Ceramic Capacitor 101 Liquid Crystal Display 102 Graphic Controller 103 Display Panel 104 Scan Signal Line Drive Circuit 105 Information Signal Line Drive circuit 106 Decoder 107 Scan signal generation circuit 108 Shift register 109 Line memory 110 Information signal generation circuit 111 Drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 114 VRAM
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 (72)発明者 羽生 由紀夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中村 真一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 滝口 隆雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 野口 幸治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA33 NB01 NC02 NC21 NC34 ND12 ND47 NF20 NH12 5C006 AA16 AC28 AF44 BA12 BB16 BB28 FA12 FA34 5C080 AA10 BB05 DD18 DD29 EE17 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06 5C094 AA37 BA03 BA49 CA19 GA10 HA08 HA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/36 G09G 3/36 (72) Inventor Yukio Hanyu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Non-corporation (72) Inventor Shinichi Nakamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Takao Takiguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Koji Noguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H093 NA16 NA33 NB01 NC02 NC21 NC34 ND12 ND47 NF20 NH12 5C006 AA16 AC28 AF44 BA12 BB16 BB28 FA12 FA34 5C080 AA10 BB05 DD18 DD29 EE17 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06 5C094 AA37 BA03 BA49 CA19 GA10 HA08 HA10
Claims (8)
イラルスメクチック液晶と、該液晶を駆動するための電
極とを有し、Ｖ字型応答特性を有する液晶素子の駆動方
法であって、素子のシャットダウン時において、表示信
号印加終了後、電圧の絶対値が漸減するシャットダウン
信号を一定時間印加した後、オフ状態とすることを特徴
とする液晶素子の駆動方法。1. A method for driving a liquid crystal element having a V-shaped response characteristic, comprising: a pair of substrates; a chiral smectic liquid crystal sandwiched between the substrates; and an electrode for driving the liquid crystal. A method of driving the liquid crystal element, wherein, when the element is shut down, a shutdown signal in which the absolute value of the voltage gradually decreases is applied for a predetermined time after the application of the display signal, and then the element is turned off.
交流信号である請求項１記載の液晶素子の駆動方法。2. The method according to claim 1, wherein the shutdown signal is an AC signal whose polarity is inverted.
ンから入力する請求項１または２に記載の液晶素子の駆
動方法。3. The method according to claim 1, wherein the shutdown signal is input from an information signal line.
印加される電圧を０とする請求項１〜３のいずれかに記
載の液晶素子の駆動方法。4. The method according to claim 1, wherein the voltage applied to the liquid crystal is set to 0 after the application of the shutdown signal.
状態を維持する請求項１〜４のいずれかに記載の液晶素
子の駆動方法。5. The method for driving a liquid crystal element according to claim 1, wherein the element is kept off after the shutdown.
子を備え、該アクティブ素子を介して液晶をマトリクス
駆動する電極を備えた、アクティブマトリクスタイプの
素子である請求項１〜５のいずれかに記載の液晶素子の
駆動方法。6. The active liquid crystal element according to claim 1, wherein the liquid crystal element is an active matrix type element including an active element for each pixel and an electrode for driving a liquid crystal in a matrix through the active element. The driving method of the liquid crystal element described in the above.
る請求項６記載の液晶素子の駆動方法。7. The method according to claim 6, wherein the active element is a transistor.
分極を有する請求項１〜７のいずれかに記載の液晶素子
の駆動方法。8. The method for driving a liquid crystal device according to claim 1, wherein the chiral smectic liquid crystal has spontaneous polarization.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23632599A JP2001059958A (en) | 1999-08-24 | 1999-08-24 | Method for driving liquid crystal element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23632599A JP2001059958A (en) | 1999-08-24 | 1999-08-24 | Method for driving liquid crystal element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001059958A true JP2001059958A (en) | 2001-03-06 |
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ID=16999142
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23632599A Withdrawn JP2001059958A (en) | 1999-08-24 | 1999-08-24 | Method for driving liquid crystal element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001059958A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016183882A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Display device and drive method therefor |
-
1999
- 1999-08-24 JP JP23632599A patent/JP2001059958A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016183882A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Display device and drive method therefor |
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