JP2502292B2

JP2502292B2 - 光学変調素子の駆動法

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Publication number: JP2502292B2
Application number: JP61206567A
Authority: JP
Inventors: 修三金子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1996-05-29
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JPS6361233A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光学変調素子の駆動法に関し、特に少なく
とも２つの安定状態をもつ強誘電性液晶素子の駆動法に
関する。

〔従来技術の説明〕

従来より、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に
構成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を
形成して、画像或いは情報の表示を行う液晶表示素子は
よく知られている。この表示素子の駆動法としては、走
査電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信
号電極群には所定の情報信号をアドレス信号と同期させ
て並列的に選択印加する時分割駆動が採用されている。

これらの実用に供されたのは、殆どが、例えば“アプ
ライド・フイジクス・レターズ”（“Applied Physics
Letters"）1971年,18（４）号127〜128頁に記載のM.シ
ヤツト（M.Schadt）及びW.ヘルフリヒ（W.Helfrich）共
著になる“ボルテージ・デイペンダント・オプテイカル
・アクテイビテイー・オブ・ア・ツイステツド・ネマチ
ツク・リキツド・クリスタル”（“Voltage Dependent
Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Cryst
al"）に示されたTN（twisted nematic）型液晶であっ
た。

近年は、在来の液晶素子の改善型として、双安定性を
有する液晶素子の使用がクラーク（Clark）及びラガー
ウオール（Lagerwall）の両者により特開昭56−107216
号公報、米国特許第4367924号明細書等で提案されてい
る。双安定性液晶としては、一般に、カイラルスメクチ
ツクＣ相（SmC^*）又はＨ相（SmH^*）を有する強誘電性液
晶が用いられ、これらの状態において、印加された電界
に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的安定状
態とのいずれかをとり、かつ電界が印加されないときは
その状態を維持する性質、即ち安定性を有し、また電界
の変化に対する応答がすみやかで、高速かつ記憶型の表
示装置等の分野における広い利用が期待されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、表示画素数が極めて多く、しかも高速
駆動が求められるときには、問題を生じる。すなわち、
所定の電圧印加時間に対して双安定性を有する強誘電性
液晶セルで第１の安定状態を与えるための閾値電圧を−
V_th1とし、第２の安定状態を与えるための閾値電圧を＋
V_th2とすると、これらの閾値電圧を越えなくとも、長時
間に亘り、電圧が印加され続ける場合に、画素に書込ま
れた表示状態（例えば、白状態）が別の表示状態（例え
ば黒状態）に反転することがある。第５図は双安定性強
誘電性液晶セルの閾値特性を表わしている。

第５図は、強誘電性液晶としてDOBAMBC（図中の52）
とHOBACPC（図中の51）を用いた時のスイツチングに要
する閾値電圧（V_th）の印加時間依存性をプロツトした
ものである。

第５図より明らかな如く、閾値V_thは印加時間依存性
を持っており、さらに印加時間が短い程、急勾配になっ
ていることが理解される。このことから、走査線が極め
て多く、しかも高速に駆動する素子に適用した場合に
は、例えばある画素に走査時において明状態にスイツチ
されていても、次の走査以降常にV_th以下の情報信号が
印加され続ける場合、一画面の走査が終了する途中でそ
の画素が暗状態に反転してしまう危険性をもっているこ
とが判る。または、長時間にわたり駆動される場合、全
体としてDC成分が大きくのると上記と同様の問題が起こ
りうる。

本発明の目的は、前述したような従来の光学変調素
子、特に液晶表示素子或いは液晶光シャツターにおける
問題点を解決した新規な光学変調素子の駆動法を提供す
ることにある。

本発明の別の目的は、階調表現に適した光学変調素子
の駆動法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕及び〔作用〕すなわち、本発明は、走査電極群と信号電極群とを有
する一対の基板間に光学変調物質を配した光学変調素子
の駆動法において、該走査電極を連続的に選択するとと
もに、連続する第１乃至第４の期間からなる走査選択期
間に、表示すべき情報に応じた信号電圧を該信号電極群
に供給することで、選択された走査電極上の画素を一旦
所定の光学状態に消去した後に、消去状態を保持するか
或は変化させるかの何れかにより、該画素の光学状態を
定める工程を含み、該工程では、該第３の期間に第１極
性の消去電圧を該画素に印加し、該第４の期間に表示す
べき情報に応じて変化する第２の極性の書き込み電圧を
該画素に印加し、該第１の期間に該書き込み電圧とは異
なる極性であって該書き込み電圧に応じて変化する閾値
電圧以下の第１の補助電圧を該画素に印加し、該第２の
期間に該消去電圧とは異なる極性で閾値電圧以下の一定
電圧の第２の補助電圧を該画素に印加するための、DC成
分がそれぞれほぼ零である走査選択信号電圧と該信号電
圧とを該走査電極と該信号電極とにそれぞれ供給して、
該第１乃至第４の期間の各期間を単位期間とした時に２
単位期間以上同じ極性の電圧が連続しない電圧波形を、
各画素に印加することを特徴とする。また、本発明は、
走査電極群と信号電極群とを有する一対の基板間に光学
変調物質を配した光学変調素子の駆動法において、該走
査電極を連続的に選択するとともに、表示すべき情報に
応じた信号電圧を該信号電極群に供給することで、画素
を一旦所定の光学状態に消去する消去期間の後の選択期
間に、選択された走査電極上の画素の消去状態を保持す
るか或は変化させるかの何れかにより、該画素の光学状
態を定める工程を含み、該工程では、該消去期間の前半
に第１極性の消去電圧を該画素に印加し、該選択期間の
後半に表示すべき情報に応じて変化する第２の極性の書
き込み電圧を該画素に印加し、該選択期間の前半に該書
き込み電圧とは異なる極性であって該書き込み電圧に応
じて変化する閾値電圧以下の第１の補助電圧を該画素に
印加し、該消去期間の後半に該消去電圧とは異なる極性
で閾値電圧以下の一定電圧の第２の補助電圧を該画素に
印加するための、DC成分がそれぞれほぼ零である消去選
択信号電圧と該信号電圧とを該走査電極と該信号電極と
にそれぞれ供給して、該前半または後半を単位期間とし
た時に２単位期間以上同じ極性の電圧が連続しない電圧
波形を、各画素に印加することを特徴とする。本発明に
よれば、DC成分零の電圧を走査電極と信号電極に印加す
ると共に４つの単位期間（４位相）の各期間の電圧パル
スの機能を定めて、２単位期間（２位相）以上に亘って
同じ極性の電圧が連続して各画素に印加されないように
した。こうして、画素の光学状態が意図せずに反転して
しまう所謂クロストークを防止することができる。しか
も、何れの走査電極に走査されない休止期間を採用する
ことなく同極性電圧の連続印加が防止できるので、一画
面を書き換えるフレーム周波数が低下することがない。
また、消去直前に逆の光学状態に反転しないので画面の
ちらつきが少ない点にも特徴を有している。

〔実施例〕

本発明の駆動法で用いる光学変調物質としては、少な
くとも２つの安定状態をもつもの、特に加えられる電界
に応じて第１の光学的安定状態と第２の光学的安定状態
とのいずれかを取る、すなわち電界に対する双安定状態
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。

本発明の駆動法で用いる事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チツク
液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクチツクＣ
相（SmC^*）また、Ｈ相（SmH^*）の液晶が適している。こ
の強誘電性液晶については、“ル・ジユルナール・ド・
フイジツク・ルーテル”（“Le Journal de Physioce l
etter"）36巻（Ｌ−69）,1975年の「フエロエレクトリ
ツク・リキツド・クリスタルス」（「Ferroelectric Li
quid Crystals」）；“アプライド・フイジツクス・レ
タース”（“Applied Physics Letters"）36巻（11号）
1980年の「サブミクロン・セカンド・バイステイブル・
エレクトロオプテイツク・スイツチング・イン・リキツ
ド・クリスタル」（「Submicro Second Bistable Elect
rooptic Switching in Liquid Crystals」）；“固体物
理16（141）1981「液晶」等に記載されており、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。

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、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−
アミノ−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）および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。

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、SmC^*相又はSmH^*相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
ブロツク等により支持することができる。

又、本発明では前述のSmC^*，SmH^*の他にカイラルスメ
クチツクＦ相、Ｉ相、Ｊ相、Ｇ相やＫ相で現われる強誘
電性液晶を用いることも可能である。

第６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。21aと21bは、In₂O₃，SnO₂やITO（インジウム
−テイン−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22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23が液晶分子を表わしており、こ
の液晶分子23は、その分子に直交した方向に双極子モー
メント（Ｐ⊥）14を有している。基板21aと21b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23の
らせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）24はす
べて電界方向に向くよう、液晶分子23の配向方向を変え
ることができる。液晶分子23は細長い形状を有してお
り、その長軸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。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした
場合（例えば１μ）には、第７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、
その双極子モーメントPaまたはPbは上向き（34a）また
は下向き（34b）のどちらかの状態をとる。このような
セルに第７図に示す如く一定の閾値以上の極性の異なる
電界EaまたはEbを所定時間付与すると、双極子モーメン
トは電界Ea、またはEbの電界ベクトルに対して上向き34
aまたは、下向き34bと向きを変え、それに応じて液晶分
子は第１の安定状態33aかあるいは第２の安定状態33bの
何れか一方に配向する。

このよう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７図によって説明すると、
電界Eaを印加すると液晶分子は第１の安定状態33aに配
向するが、この状態は電界を切っても安定である。又、
逆向きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第２の安定状
態33b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留っている。又、与える電界
Eaが一定の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態に
やはり維持されている。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0.5μ〜20μ、特に
１μ〜５μが適している。

本発明の駆動法の好ましい具体例を以下の図により示
す。

第４図は、走査電極群42と信号電極群43の間に双安定
性強誘電性液晶が挟まれたマトリクス画素構造を有する
代表的な強誘電性液晶セル41の模式図である。本発明
は、多値またはアナログの階調表示に適用できるもので
あるが、説明を簡略化するために白、および１つの中間
レベル（灰）、および黒の３値を表示する場合を例にと
って示す。第４図に於いて、クロスハツチングで示され
る画素Ａが「黒」に、片ハツチングで示される画素Ｂが
中間レベル、その他の画素Ｃが「白」に対応するものと
する。

第１図は、１ライン毎に画像消去ステツプと書き込み
ステツプを用いた場合の具体的駆動波形の１例を示し、
書き込み後の画像は第４図に対応する。

第５図（ａ）に各走査電極S_S，S_NSおよび各信号電極I
_S，I_HS，I_NSに印加する電圧波形およびそれぞれの走査
電極と信号電極に挾持される画素液晶に印加される電圧
を示す。ここで横軸は時間、縦軸は電位（電圧）を示
す。

ここでS_Sは画情報を書きこむライン、すなわち選択さ
れた走査電極に印加される駆動波形、S_NSはそのとき画
像情報を書き込まないライン、すなわち非選択の走査電
極に印加される駆動波形である。またI_Sは前記選択され
たラインとの交差部との間に「黒」を書き込むための駆
動波形で、I_HSは中間レベルを、またI_NSは「白」を書き
込むための駆動波形を示す。

このとき画素を形成する液晶にそれぞれ印加される電
圧はI_S−S_S，I_HS−S_S，I_NS−S_S，I_S−S_NS，I_HS−S_NSとI
_NS−S_NSで示される様になる。

ここで、用いた双安定性強誘電液晶の反転閾値をV_th
とした時｜±2V_o｜＜｜V_th｜＜｜±3V_o｜となるように
駆動電圧V_oを選ぶ。ここで、通常、液晶セルに適用した
配向処理のちがい等によりV_thが側と側で若干違い
がある場合があるが、この場合は、各駆動波形の側と
側の駆動電位を若干補正する等の対応するものとし、
ここでは説明の便宜上｜＋V_th｜＝｜−V_th｜としてお
く。

上記の様にした場合、各画素に印加される電圧が、そ
の絶対値が１例として2V_o以下の場合は液晶分子反転は
起こらず、また、3V_o以上の場合は反転が起こり、その
絶対値が大きくなるにつれ、反転が強く起こる様にな
る。

ここで各波形について説明する。

選択された走査電極に印加される走査選択信号S_Sは、
１ライン書き込みを４つの位相に分割して、その第３番
目の位相で走査ライン上の画素を一方の表示状態（白）
とすることによって、前の書込み表示状態を消去し、第
４番目の位相で信号電極に印加される信号に応じた画素
書き込みを行なうために、それぞれ第３番目の位相に
2V_o、第４番目の位相に2V_oの電圧波形が走査電極に印
加されている。また第１番目の位相と第２番目の位相に
おいてはほぼ零（基準電位）に保たれている。この基準
電位は非選択走査時の走査電極に印加される電圧レベル
と同一レベルとする。

一方、選択されない走査電極S_NSは、基準電位（ここ
では0_V）に固定される。

次に、信号電極に印加される電位波形は、前記走査選
択信号と同期してその第３番目の位相において消去信号
2V_oが印加され、この位相で選択された走査電極上の
画素には4V_oの電圧が印加されることになり、液晶の反
転閾値V_thを越えるため、このラインすべてを消去側
（白）に反転させる。次に第４番目の位相においては、
走査選択信号S_Sと階調に応じた情報信号I_HS、選択情報
信号I_S又は非選択情報信号が印加される。この時画素
「黒」にする電位として2V_o、中間レベル（灰）にす
る電位としてV_o、「白」のまま保持する電位として零
（基準電位）とする。この様にすると、第４番目の位相
において、このラインの画素に印加される電圧はそれぞ
れ4V_o，3V_o，2V_oとなり、それぞれ「黒」、中間
レベル、「白」をそれぞれ画素に書き込むことになる。

次に、補助的に印加する第１番目の位相、および第２
番目の位相について説明する。まず第２番目の位相にお
いては、書き込み信号にかかわらず全画素に印加される
電圧をV_th以下である2V_oとした。また第１番目の位相
としては第４番目の位相における画素書き込み信号に応
じた電圧信号が印加される。この電圧は第４番目の位相
における信号電極に印加される電圧と逆極性か零（基準
電位）であり、かつ、第４番目の位相の電位とその絶対
値がほぼ等しいものが好ましい。すなわち第４番目の位
相で画素に印加される電圧2V_o、V_o、零に対し、そ
れぞれ零、V_o、2V_oを印加する。このようにする事
で第１番目の位相において選択された走査電極上の画素
に印加される電圧は、2V_o，V_o、零となる。すなわちこ
こで印加される電圧はすべて閾値電圧V_th以下であり、
しかも画素を白にする方向の電圧（第４番目の位相で印
加される電圧と逆極性）であるため、ここで画素が
「黒」方向に反転することはなく、第３番目の位相にお
いて一様に走査ライン上の画素を白にする電圧が印加さ
れる前に画像にちらつきを与えないものである。

第２番目の位相においては、選択された走査電極上の
画素に印加される電圧は閾値以下であり一定（−2V_o）
である。

さらに第１図（ａ）において、選択されない走査電極
S_NSと各信号電極I_S，I_HS，I_NSとの間に印加される電圧
は図示の通りとなる。

以上第１図（ａ）で示した駆動波形が順次走査電極郡
42および信号電極郡43に印加された場合の様子を第１図
（ｂ）に示す。画素に印加される電圧の代表例としては
I₁−S₁，I₂−S₂とS₁−S₃を挙げた。第１図（ｂ）に示し
た波形により１フレームで第４図示例の画像が書き込ま
れるものである。

さて、双安定性を有する状態での強誘電液晶の電界に
よるスイツチングのメカニズムは微視的には必ずしも明
らかではないが、一般に所定の安定状態に所定時間の強
い電界でスイツチングした後、全く電界が印加されない
状態に放置する場合には、ほぼ半永久的にその状態を保
つことは可能であるが、所定時間ではスイツチングしな
いような弱い電界（先に説明した例で言えば、V_th以下
の電圧に対応）であっても、逆極性の電界が長時間に渉
って印加される場合には、逆の安定状態へ再び配向状態
が反転していまい、その結果正しい情報の表示や変調が
達成できない現象が生じ得る。当発明者等は、このよう
な弱電界の長時間印加による、配向状態の転移反転現象
（一種のクロストーク）の生じ易さが基板表面の材質、
粗さや液晶材料等によって影響を受ける事は認識した
が、定量的には未だ把みきっていない。ただ、ラビング
やSiO等の斜方蒸着等液晶分子の配向のための一軸性基
板処理を行うと、上記反転現象の生じ易さが増す傾向に
あることは確認した。特に、高い温度の時に低い温度の
場合に較べて、その傾向が強く現われることも確認し
た。

いずれにしても、正しい情報の表示や変調を達成する
ために一定方向の電界が長時間に渉って印加されること
は、避けるのが好ましい。

本発明においてはさらに同極性の電圧が２位相以上続
いて印加されない様にしたことで上記問題を解決した。

すなわち第１図において、各位相における電圧の選択
の範囲は、ほぼ零を含む同極性の範囲内とし、しかも連
続した位相においては必ず逆極性側へ選択する様にした
ため、互いに隣り合った同極性の電圧の間には必ずほぼ
零か逆極性の電圧が存在するため画素に連続して同極性
の電圧が印加されない。しかもそれぞれの電圧の総和が
ほぼ零となる様に駆動波形を構成出来るため、前記のク
ロストークの問題が解決された。さらに本発明におい
ては前記第１番目の位相で与える補助信号は特に画素の
状態を決定する第４番目の位相の電圧とほぼ波高値が等
しい逆極性の電圧としたため、たとえば第４番目の位相
に与える画素書き込みのためのレベル信号を単純にアナ
ログあるいはデジタル的なインバータ等で反転して与え
るのみで良いので、駆動のための電気回路も単純に構成
することが出来、また複雑な演算回路などを特に必要と
しない。

前述迄の説明においては３値の画像について説明した
が、第１図において信号電極に印加される駆動波形のう
ち、第４番目の位相における電圧をたとえば2V_oから
零まで、またこれに対応して第１番目の位相における補
助信号の電位を2V_oから零まで多値に分割してあるい
はアナログ的に値を選択して与えることにより、多階調
あるいはアナログ階調の画像が得られる。

第２図（ａ）は表示画面全面、るいはブロツク内にお
いて全面消去を行なった後、順次１ラインずつ画像を書
き込む１例を示す。

第２図において、S_CLは全面消去時において、全面あ
るいは、ブロツク全面（所定数の走査電極に対応するブ
ロツク）における画素をすべて「白」に揃えるために走
査電極群に印加される信号、I_CLは、信号電極群に印加
される信号であり、このとき走査電極群と信号電極群の
画素に印加される電圧はI_CL−S_CLとなる。ここで用いる
双安定性強誘電液晶の反転閾値は前記第１図例と同様と
する。これにより、全面消去時に画素に印加される第１
番目の位相の電圧が4V_oとなることにより、全画素が一
様に「白」に揃えられる。こののち第２番目の位相で
2V_oが印加されるがこれは閾値電圧V_th以下でありここで
画素の変化はない。

次に１ライン毎に順次画像情報を与えていくわけであ
るが、選択されるラインの走査電極には第１番目の位相
で零（基準電位）、第２番目の位相に2V_oの駆動波形
を与える。また、選択されない走査電極は第１番目の位
相、第２番目の位相ともに零（基準電位）に保つ。おの
おのの信号電極にはその第２番目の位相に画素状態を決
める信号、また第１番目の位相にこれとは逆極性（第２
番目の位相が零（基準電位）のときには、零（基準電
位））で第２番目の位相とほぼ絶対値の等しい電位を印
加する。具体的には「黒」を書き込むための信号I_Sとし
て第２番目の位相に−2V_o、第１番目の位相に＋2V_o、中
間レベルI_HSとして、第２番目の位相に−V_o、第１番目
の位相に＋V_o、「白」のまま保持する信号I_NSとして第
２番目の位相、第１番目の位相ともにほぼ零（基準電
位）の駆動波形を与える。この様にすると、各画素には
信号電極に印加される信号により、それぞれI_S−S_S，I
_HS，−S_S，I_NS−S_Sで図示される電圧が印加され、それ
ぞれ「黒」を書きこむ電圧−4V_o、中間レベルとなる−3
V_o、「白」を保持する電圧−2V_oが第２番目の位相で印
加され、それぞれ画素の状態が決定される。一方、第１
番目の位相において与えられる電圧は第２番目の位相と
逆極かほぼ零であり、「黒」側に反転させない。さらに
選択されていない走査電極と対応する画素には、それぞ
れI_S，I_HS，I_NSと極性を逆にした電圧波形がI_S−I_NS，I
_HS−S_NS，I_NS−S_NSとして印加され、書き込まれた状態
を保持するのみである。

ここにおいても各位相における電圧の選択の範囲はほ
ぼ零を含む同極性の範囲内とし、しかも連続した位相に
おいては必ず逆極性側へ選択する様にしたため、互いに
隣り合った同極性の電圧の間には必ずほぼ零か逆極性の
電圧が存在するため画素に連続して同極性の電圧が印加
されない。

また第２図に示した波形においては全面消去時におけ
る電圧の総和と書き込み時における電圧の総和がほぼ零
であり、しかも、非選択時における電圧の総和はほぼ零
となるように構成したため長時間にわたって素子が駆動
された時にDC成分は全くのらず、このDC成分による弊害
は全く排除される。

また本例においても前記と同様にして、信号電極に印
加する信号の絶対値をアナログ的に、または多値で変え
ることにより、階調表現を良好に行なうことが出来る。

第３図は更なる変形であり、第２図における消去のた
めの電圧を各ライン毎に行なったものであり、前述まで
と同様ちらつきがなく、クロストークのない良好な画像
を与える。

以上、記述した本発明によれば、高密度の画素を有す
るマトリクス光学変調素子においても、安定して階調表
現をも行なうことが出来るものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、クロストークを防止することができ
る上、良好な階調表示画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）、第２図（ａ）及び（ｂ）並び
に第３図（ａ）及び（ｂ）は、本発明の具体的な駆動例
を示す駆動波形図である。第４図は、本発明の方法で用
いたマトリクス電極構造の平面図である。第５図は、閾
値電圧の電圧印加時間依存性を表わす特性図である。第
６図及び第７図は、本発明の方法で用いた強誘電性液晶
素子の模式的斜視図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走査電極群と信号電極群とを有する一対の
基板間に光学変調物質を配した光学変調素子の駆動法に
おいて、該走査電極を連続的に選択するとともに、連続する第１
乃至第４の期間からなる走査選択期間に、表示すべき情
報に応じた信号電圧を該信号電極群に供給することで、
選択された走査電極上の画素を一旦所定の光学状態に消
去した後に、消去状態を保持するか或は変化させるかの
何れかにより、該画素の光学状態を定める工程を含み、該工程では、該第３の期間に第１極性の消去電圧を該画素に印加し、
該第４の期間に表示すべき情報に応じて変化する第２の
極性の書き込み電圧を該画素に印加し、該第１の期間に
該書き込み電圧とは異なる極性であって該書き込み電圧
に応じて変化する閾値電圧以下の第１の補助電圧を該画
素に印加し、該第２の期間に該消去電圧とは異なる極性
で閾値電圧以下の一定電圧の第２の補助電圧を該画素に
印加するための、DC成分がそれぞれほぼ零である走査選
択信号電圧と該信号電圧とを該走査電極と該信号電極と
にそれぞれ供給して、該第１乃至４の期間の各期間を単位期間とした時に２単
位期間以上同じ極性の電圧が連続しない電圧波形を、各
画素に印加することを特徴とする光学変調素子の駆動
法。
【請求項２】該光学変調物質はカイラルスメクティック
液晶である特許請求の範囲第１項に記載の光学変調素子
の駆動法。
【請求項３】該表示すべき情報は階調情報に対応した多
値情報である特許請求の範囲第１項に記載の光学変調素
子の駆動法。
【請求項４】該光学変調物質は、強誘電性液晶である特
許請求の範囲第１項に記載の光学変調素子の駆動法。
【請求項５】走査電極群と信号電極群とを有する一対の
基板間に光学変調物質を配した光学変調素子の駆動法に
おいて、該走査電極を連続的に選択するとともに、表示すべき情
報に応じた信号電圧を該信号電極群に供給することで、
画素を一旦所定の光学状態に消去する消去期間の後の選
択期間に、選択された走査電極上の画素の消去状態を保
持するか或は変化させるかの何れかにより、該画素の光
学状態を定める工程を含み、該工程では、該消去期間の前半に第１極性の消去電圧を該画素に印加
し、該選択期間の後半に表示すべき情報に応じて変化す
る第２の極性の書き込み電圧を該画素に印加し、該選択
期間の前半に該書き込み電圧とは異なる極性であって該
書き込み電圧に応じて変化する閾値電圧以下の第１の補
助電圧を該画素に印加し、該消去期間の後半に該消去電
圧とは異なる極性で閾値電圧以下の一定電圧の第２の補
助電圧を該画素に印加するための、DC成分がそれぞれほ
ぼ零である消去選択信号電圧と該信号電圧とを該走査電
極と該信号電極とにそれぞれ供給して、該前半または後半を単位期間とした時に２単位期間以上
同じ極性の電圧が連続しない電圧波形を、各画素に印加
することを特徴とする光学変調素子の駆動法。
【請求項６】該消去選択信号電圧は、複数の走査電極に
一斉に供給される消去信号電圧と各走査電極に順次供給
される走査選択信号電圧とからなる特許請求の範囲第５
項に記載の光学変調素子の駆動法。
【請求項７】該消去選択信号電圧は、各走査電極に順次
供給される消去信号電圧と走査選択信号電圧とからなる
特許請求の範囲第５項に記載の光学変調素子の駆動法。
【請求項８】該光学変調物質はカイラルスメクティック
液晶である特許請求の範囲第５項に記載の光学変調素子
の駆動法。
【請求項９】該表示すべき情報は階調情報に対応した多
値情報である特許請求の範囲第５項に記載の光学変調素
子の駆動法。
【請求項１０】該光学変調物質は、強誘電性液晶である
特許請求の範囲第５項に記載の光学変調素子の駆動法。