JP2584767B2 - Driving method of liquid crystal device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、強誘電性液晶を用いた表示パネルやシヤツ
タ・アレイ・プリンターなどの液晶装置に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a liquid crystal device such as a display panel or a shutter array printer using ferroelectric liquid crystal.

〔従来技術〕(Prior art)

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。2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display element in which a scanning electrode group and a signal electrode group are configured in a matrix, a liquid crystal compound is filled between the electrodes to form a large number of pixels, and an image or information is displayed is well known. . As a driving method of the display element, a time division drive in which an address signal is sequentially and selectively applied to the scanning electrode group and a predetermined information signal is selectively applied to the signal electrode group in parallel in synchronization with the address signal is used. Has been adopted.

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頁に掲載の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 Op
tical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crysta
l"）に示されたTN（Twisted Nematic）型液晶であっ
た。Most of these have been put to practical use, for example, in "Applied Physics Letters".
Letters ", 1971, 18 (4), pages 127-128, co-authored by M. Schadt and W. Helfrich," Voltage Day Pendant Optical.
"Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" (“Voltage Dependent Op
tical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crysta
l ") was a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal.

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、即ち双安定性を有し、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。In recent years, as an improved type of the conventional liquid crystal element, the use of a liquid crystal element having bistability has been disclosed in both Clark and Lagerwall by JP-A-56-107216.
And US Patent No. 4367924. In general, a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic C phase (SmC ^* ) or an H phase (SmH ^* ) is used as the bistable liquid crystal. In these states, the ferroelectric liquid crystal responds to an applied electric field. It has a property of taking one of the first optical stable state and the second optical stable state and maintaining the state when no electric field is applied, that is, has a property of bistability, and has a response to a change in the electric field. It is expected to be widely used in fields such as prompt, high-speed and storage type display devices.

しかしながら、本発明者らの実験によれば、前述した
強誘電性液晶素子をスタチツク駆動した時には全く問題
はなかったが、マルチプレツクス駆動時には画素毎にそ
の閾値特性が相違しており、特に画面左上部画素と画面
右下部画素における閾値特性の相違が最も大きく、この
ため画面全体が均一にスイツチングせずに、表示品位と
コントラストを悪くさせていた。However, according to the experiments of the present inventors, there was no problem when the above-described ferroelectric liquid crystal device was statically driven. However, when the multiplex driving was performed, the threshold characteristics of each pixel were different. The difference in the threshold characteristics between the partial pixel and the lower right pixel on the screen is the largest, and therefore, the entire screen is not uniformly switched, and the display quality and contrast are deteriorated.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明の目的は、前述の問題点を解消した液晶装置を
提供することにある。特に、本発明の目的は、マルチ・
プレツクス駆動時の表示品位とコントラストを向上させ
た液晶装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a liquid crystal device that solves the above-mentioned problems. In particular, the purpose of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal device having improved display quality and contrast during plex driving.

本発明者らは、マルチ・プレツクス駆動において駆動
パルスの電圧振幅と画面内のそれぞれの画素の閾値電圧
との関係について種々の研究を行った結果、駆動パルス
の電圧振幅をある特定の範囲内で周期的に変化させるこ
とで、反転領域の面積を実用上問題とならない程度にま
で拡げることができることを見い出したものである。The present inventors have conducted various studies on the relationship between the voltage amplitude of the drive pulse and the threshold voltage of each pixel in the screen in the multiplex drive, and found that the voltage amplitude of the drive pulse was within a certain range. It has been found that by periodically changing the inversion region, the area of the inversion region can be increased to a level that does not cause a practical problem.

すなわち、本発明は、電極が形成された一対の平行基
板間に双安定性を有する強誘電性液晶素子の駆動装置で
あって、画面内で最小の閾値電圧（Vsat・min）を生じ
る画素の駆動可能な駆動電圧（Vd・min）の範囲がVsat
・min＜Vd・min（＜Vct・min）であり、最大の閾値電圧
（Vsat・max）を生じる画素の駆動可能な駆動電圧（Vd
・max）の範囲がVsat・max＜Vd・max（＜Vct・max）の
時、選択された画素に印加する駆動パルスはVd・minとV
d・maxの２つの値を有し、周期的にこの２つの値を切り
換え、逐次繰返すことを特徴とするものである。ここ
で、Vct・minとVct・maxはそれぞれ最小の閾値電圧を生
じる画素におけるクロストーク電圧と最大の閾値電圧を
生じる画素におけるクロストーク電圧であって、後術の
第５図で詳細に述べる。That is, the present invention relates to a driving device for a ferroelectric liquid crystal device having bistability between a pair of parallel substrates on which electrodes are formed, wherein a pixel having a minimum threshold voltage (Vsat · min) within a screen is provided. Drivable drive voltage (Vd ・ min) range is Vsat
Min <Vd · min (<Vct · min), and a drive voltage (Vd) that can drive the pixel that generates the maximum threshold voltage (Vsat · max)
When the range of (max) is Vsat.max <Vd.max (<Vct.max), the drive pulses applied to the selected pixel are Vd.min and V
It has two values of d · max, switches these two values periodically, and sequentially repeats them. Here, Vct · min and Vct · max are the crosstalk voltage in the pixel that generates the minimum threshold voltage and the crosstalk voltage in the pixel that generates the maximum threshold voltage, respectively, and will be described later in detail with reference to FIG.

従って、本発明は、走査電極と信号電極とで構成した
マトリクス電極と、第１の配向状態と第２の配向状態と
を生じる液晶と、を有する液晶パネルと、該走査電極
に、走査選択期間に走査選択信号を、走査非選択期間に
該走査選択信号とは異なる走査非選択信号を供給する走
査電極駆動手段と、該走査選択信号に同期した情報信号
を該信号電極に供給する信号電極駆動手段と、を具備す
る液晶装置の駆動法において、所定の周期で同じ画素を
２回選択し、１回目の走査選択期間では、ある飽和閾値
をもつ画素の配向状態をスイッチングさせ得る電圧振幅
をもつ第１の駆動電圧を該画素に印加し、２回目の走査
選択期間では、該飽和閾値と異なる飽和閾値をもつ画素
の配向状態をスイッチングさせ得る電圧振幅をもち該第
１の駆動電圧とは同極性で電圧振幅の異なる第２の駆動
電圧を該画素に印加して、該画素の表示状態を定めるこ
とに特徴がある。Therefore, the present invention provides a liquid crystal panel including a matrix electrode including a scanning electrode and a signal electrode, and a liquid crystal that generates a first alignment state and a second alignment state. Scanning electrode driving means for supplying a scanning selection signal, a scanning non-selection signal different from the scanning selection signal during a scanning non-selection period, and a signal electrode driving means for supplying an information signal synchronized with the scanning selection signal to the signal electrode Means for driving a liquid crystal device comprising: a pixel having a voltage amplitude capable of switching the alignment state of a pixel having a certain saturation threshold during a first scanning selection period in a predetermined period. A first drive voltage is applied to the pixel, and in a second scan selection period, the pixel has a voltage amplitude capable of switching an alignment state of a pixel having a saturation threshold different from the saturation threshold, and has the same voltage as the first drive voltage. very In a different second driving voltage of the voltage amplitude is applied to the pixel, it is characterized by defining the display state of the pixel.

〔発明の態様の詳細な説明〕(Detailed description of embodiments of the invention)

以下、本発明を実施例に従って説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

第４図は、本発明で用いた駆動波形図である。 FIG. 4 is a driving waveform diagram used in the present invention.

第４図（Ａ）中のSsは選択された走査線に印加する選
択走査波形を、S_Nは選択されていない非選択走査波形
を、Isは選択されたデータ線に印加する選択情報波形
（黒）を、I_Nは選択されていないデータ線に印加する非
選択情報信号（白）を表わしている。又、図中（Is−S
s）と（I_N−Ss）は選択された走査線上の画素に印加す
る電圧波形で、電圧（Is−Ss）が印加された画素は黒の
表示状態をとり、電圧（I_N−Ss）が印加された画素は白
の表示状態をとる。In FIG. 4A, Ss is a selected scanning waveform applied to a selected scanning line, _SN is a non-selected scanning waveform that is not selected, and Is is a selection information waveform applied to a selected data line ( black), I _N represents the non-selection information signal applied to the data line which is not selected (white). In the figure, (Is-S
s) and (I _N -Ss) are voltage waveforms applied to the pixels on the selected scanning line. The pixel to which the voltage (Is-Ss) is applied takes a black display state, and the voltage (I _N -Ss) The pixel to which is applied a white display state.

第４図に示す駆動例では、選択された走査線に印加す
る走査選択信号Ssは、Vs₁と−Vs₂の電圧に設定した交流
電圧（正極性と負極性は、選択されない走査線の電位を
基準にした）で、その振巾を等しくした電圧（|Vs|＝|V
s₁|＝|Vs₂|を用いており、データ線から印加する電圧V
_I1（−V_I2）との間で|Vs|＝2|V_I|の値になる様にそれぞ
れの振巾を設定している（|V_I|＝|V_I1|＝|V_I2|）。In the driving example shown in Figure 4, the scanning selection signal Ss to be applied to the selected scanning line, Vs ₁ and -Vs ₂ of the AC voltage is set to a voltage (positive polarity and negative polarity, the potential of the unselected scan line ), And a voltage (| Vs | = | V
s ₁ | = | Vs ₂ |, and the voltage V applied from the data line
Each amplitude is set so that | Vs | = 2 | V _I | between _I1 (−V _I2 ) (| V _I | = | V _I1 | = | V _I2 |). .

又、第４図に示す駆動法では、１ラインクリヤ位相t₁
で画素（I_N−Ss）に印加される電圧V_Rは、その電圧印加
時時間を最小印加時間△ｔの２倍の時間に設定した時に
強誘電性液晶の飽和閾値Vsatを越える様に設定されてい
るが、この電圧V_Rでは波高値−Vsと−Vs＋V_I＝−V_Iが異
なっており、且つそれぞれの波高値は最小印加時間△ｔ
を基準にした飽和閾値Vsatより小さく設定されている。
このため、第４図に示す駆動波形では、画素に印加され
る一方極性の実効的なバイアス成分を低い値に抑えるこ
とができ、さらに走査選択信号Ssで用いた電圧Vs（−V
s）を小さい電圧とすることが可能であるため、走査側
駆動回路の耐圧依存性を低下させることができる。In the driving method shown in FIG. 4, the one-line clear phase t ₁
In the voltage V _R applied to the pixel (I _N -Ss) is set so as exceeding ferroelectric liquid crystal saturation threshold Vsat when setting the time period that the voltage applied to 2 times the minimum application time △ t and have been, the voltage V in _R wave height -Vs and -Vs + V _I = -V _I are different, and each peak value minimum application time △ t
Is set smaller than the saturation threshold value Vsat based on.
Therefore, in the driving waveform shown in FIG. 4, the effective bias component of one polarity applied to the pixel can be suppressed to a low value, and the voltage Vs (−V
Since s) can be a small voltage, the withstand voltage dependence of the scanning drive circuit can be reduced.

第６図に示すマトリクス電極群で形成されたすべての
画素について第４図に示す波形による1/3バイアス法を
用い、△ｔ＝28μsecとした時の電気光学応答特性の測
定を行った。測定結果を第５図（Ａ）と（Ｂ）に示す。
第５図（Ｂ）は、第６図の画素ａ、第５図（Ａ）は第６
図の画素ｂでの測定結果で、すべての画素の中で、画素
ａが最大の飽和閾値電圧（Vsat・ａ）を示し、画素ｂが
最小の飽和閾値電圧（Vsat・ｂ）示した。The electro-optical response characteristics when Δt = 28 μsec was measured for all the pixels formed by the matrix electrode group shown in FIG. 6 using the 1 / bias method based on the waveform shown in FIG. The measurement results are shown in FIGS. 5 (A) and (B).
FIG. 5 (B) shows the pixel a in FIG. 6, and FIG.
In the measurement result of the pixel b in the figure, the pixel a showed the maximum saturation threshold voltage (Vsat · a) and the pixel b showed the minimum saturation threshold voltage (Vsat · b) among all the pixels.

1/3バイアス法で駆動を行った場合、画素ａにおける
スイツチング可能な駆動電圧値Vd・ａ（又は、画素ｂに
おける場合;Vd・ｂ）の範囲は、Vsat・ａ＜Vd・ａ＜Vct
・ａ（又Vsat・ｂ＜Vd・ｂ＜Vct・ｂ）である（符号ａ
は画素ａに、符号ｂは画素ｂに対応している）。ここで
Vsat・ａ（又はVsat・ｂ）は黒側と白側の双方がスイツ
チングできる駆動電圧の最低値で、黒側の飽和閾値電圧
をVsat・ａ・Ｂ（又はVsat・ｂ・Ｂ）とし、白側の飽和
閾値電圧をVsat・ａ・Ｗ（又はVsat・ｂ・Ｗ）とすれ
ば、第４図（Ａ）からわかるように黒側書込み電圧のピ
ーク値Vd・Ｂを基準に考えると白側書込み電圧のピーク
値Vd・Ｗは1/aバイアス法の場合、 であるから、3/2Vsat・ａ・Ｗ＞Vsat・ａ・Ｂ（又は3/2
Vsat・ｂ・Ｗ＞Vsat・ｂ・Ｂ）の時、Vsat・ａ＝3/2Vsa
t・ａ・Ｗ（又はVsat・ｂ＝3/2Vsat・ｂ・Ｂ）であり、
3/2Vsat・ａ・Ｗ＜Vsat・ａ・Ｂ（又は3/2Vsat・ｂ・Ｗ
＞Vsat・ｂ・Ｂ）の時、Vsat・ａ＝Vsat・ａ・Ｂ（又は
Vsat・ｂ＝Vsat・ｂ・Ｂ）である。When driving is performed by the 1/3 bias method, the range of the driving voltage value Vd · a (or Vd · b in the case of pixel b; Vd · b) in the pixel a is Vsat · a <Vd · a <Vct
A (also Vsat · b <Vd · b <Vct · b) (symbol a
Corresponds to the pixel a, and the symbol b corresponds to the pixel b). here
Vsat · a (or Vsat · b) is the minimum drive voltage that can be switched on both the black side and the white side, and the saturation threshold voltage on the black side is Vsat · a · B (or Vsat · b · B). Assuming that the saturation threshold voltage of the black side is Vsat · a · W (or Vsat · b · W), as can be seen from FIG. The peak value Vd · W of the writing voltage is 1 / a bias method, Therefore, 3 / 2Vsat · a · W> Vsat · a · B (or 3/2
When Vsat · b · W> Vsat · b · B), Vsat · a = 3 / 2Vsa
t · a · W (or Vsat · b = 3 / 2Vsat · b · B),
3 / 2Vsat · a · W <Vsat · a · B (or 3 / 2Vsat · b · W
> Vsat · b · B), Vsat · a = Vsat · a · B (or
Vsat · b = Vsat · b · B).

一方、第５図に示す様にVct・ａ（又はVct・ｂ）は黒
側又は白側のどちらか一方がクロストークし始める駆動
電圧値で、黒側のクロストークし始める電圧値をVct・
ａ・Ｂ（又はVct・ａ・Ｂ）とし、白側のクロストーク
し始める電圧値をVct・ａ・白（又はVct・ｂ・Ｗ）とす
れば、3/2Vct・ａ・Ｗ＞Vct・ａ・Ｂ（又は3/2Vct・ａ
・Ｗ＞Vct・ａ・Ｂ）の時、Vct・ａ＝Vct・ａ・Ｂ（又
はVct・ｂ＝Vct・ｂ・Ｂ）であり、3/2Vct・ａ・Ｗ＜Vc
t・ａ・Ｂ（又は3/2Vct・ｂ・Ｗ＜Vct・ｂ・Ｂ）の時、
Vct・ａ＝3/2Vct・ａ・Ｗ（又はVct・ｂ＝3/2Vct・ｂ・
Ｗ）である。On the other hand, as shown in FIG. 5, Vct · a (or Vct · b) is a drive voltage value at which either the black side or the white side starts crosstalk, and the voltage value at which the black side starts crosstalk is Vct · a.
a · B (or Vct · a · B) and the voltage value at which white-side crosstalk starts is Vct · a · white (or Vct · b · W), 3/2 Vct · a · W> Vct · a ・ B (or 3 / 2Vct ・ a
When W> Vct · a · B), Vct · a = Vct · a · B (or Vct · b = Vct · b · B), and 3/2 Vct · a · W <Vc
When t ・ a ・ B (or 3 / 2Vct ・ b ・ W <Vct ・ b ・ B)
Vct · a = 3 / 2Vct · a · W (or Vct · b = 3 / 2Vct · b ·
W).

従って、Vct・ａ＞Vsat・ｂであれば駆動電圧VdをVsa
t・ｂ＜Vd＜Vct・ａとなるように選択すれば画面中の全
画素をスイツチングすることが可能である。しかし、本
実験のように配向むら又はセル厚むらなどの原因により
画素ごとでスイツチング特性が異なり、この差が比較的
大きくVct・ａ＜Vsat・ｂとなる場合には、全画素をス
イツチングできる適当な駆動電圧はない。Therefore, if Vct · a> Vsat · b, the drive voltage Vd is changed to Vsa
If it is selected so that t · b <Vd <Vct · a, it is possible to switch all the pixels on the screen. However, switching characteristics are different for each pixel due to uneven alignment or cell thickness unevenness as in this experiment, and when this difference is relatively large and Vct · a <Vsat · b, appropriate switching for all pixels can be performed. There is no driving voltage.

つまり、第５図よりスイツチング可能な駆動電圧の範
囲は画素ａでは25（Ｖ）＜Vd・ａ＜27（Ｖ）、画素ｂで
は18（Ｖ）＜Vd・ｂ＜22.5（Ｖ）であり、駆動電圧Vdを
Vd＝22.5（Ｖ）に設定すればVsat＞22.5（Ｖ）という飽
和閾値を有する画素をスイツチングさせることができな
い。また、Vd＝25（Ｖ）に設定すればVct＜25（Ｖ）と
いうクロストーク電圧値を有する画素では、書き込みパ
ルスの後の情報信号によりクロストークがおこり未反転
部分が残る。このような不均一なスイツチングは表示の
コントラストを低下させ、同じく表示品位を悪くする原
因となる。That is, from FIG. 5, the range of the drive voltage that can be switched is 25 (V) <Vd · a <27 (V) for the pixel a and 18 (V) <Vd · b <22.5 (V) for the pixel b. Drive voltage Vd
If Vd = 22.5 (V), it is not possible to switch a pixel having a saturation threshold of Vsat> 22.5 (V). Further, if Vd = 25 (V), in a pixel having a crosstalk voltage value of Vct <25 (V), crosstalk occurs due to an information signal after a write pulse, and an unreversed portion remains. Such non-uniform switching lowers the contrast of the display, which also degrades the display quality.

そこで、第１フレーム（又は第１フイールド）での駆
動電圧をVd₁＝22.5（Ｖ）（又はVd₁＝25（Ｖ））とし、
第２フレーム（又は第２フイールド）での駆動電圧をVd
₂＝25（Ｖ）（又はVd₂＝22.5（Ｖ））とし、フレームご
とに２つの電圧値を交互に切り換え、逐次繰り返すこと
を試みた。画面全面がスイツチング可能となり、表示品
位を著しく向上できた。表１に上記３種類の駆動電圧で
△ｔ＝28μsec,temp＝27℃の駆動条件で全白パターンと
全黒パターンを表示した時の透過率の比をコントラスト
として計算した値を示す。Therefore, the driving voltage in the first frame (or the first field) is set to Vd ₁ = 22.5 (V) (or Vd ₁ = 25 (V)),
The drive voltage in the second frame (or the second field) is Vd
_{With 2} = 25 (V) (or Vd ₂ = 22.5 (V)), two voltage values were alternately switched for each frame, and an attempt was made to repeat successively. The entire screen can be switched, and the display quality can be significantly improved. Table 1 shows the values calculated as the contrast of the transmittance ratios when displaying the all-white pattern and the all-black pattern under the driving conditions of Δt = 28 μsec and temp = 27 ° C. with the above three driving voltages.

以上本発明による駆動法によれば、駆動時の未反転部
分をなくし画面全体でのコントラストむらを小さくする
ことができ、画素ごとで閾値電圧の差がある場合でも高
い表示品位を保つことが可能となる。この駆動法は大画
面になるほど、また画素ごとに閾値電圧のむらが大きい
ものほど有効であった。 As described above, according to the driving method of the present invention, it is possible to eliminate the non-inverted portion at the time of driving, to reduce the contrast unevenness over the entire screen, and to maintain high display quality even when there is a difference in threshold voltage between pixels. Becomes This driving method was more effective as the screen became larger and the threshold voltage unevenness was larger for each pixel.

又、本発明では、駆動電圧の振幅切り替え時の振幅変
化量は、第１フレーム（第１フイールド）時の駆動電圧
振幅に対して±0.5％〜±10.0％、好ましくは±1.0％〜
5.0％程度が適している。Further, in the present invention, the amplitude change amount at the time of switching the amplitude of the driving voltage is ± 0.5% to ± 10.0%, preferably ± 1.0% to the driving voltage amplitude at the time of the first frame (first field).
About 5.0% is suitable.

第６図は前述した液晶装置の平面図で、強誘電性液晶
を封入したセルのマトリクス電極を示す模式図である。FIG. 6 is a plan view of the above-described liquid crystal device, and is a schematic view showing a matrix electrode of a cell in which a ferroelectric liquid crystal is sealed.

第６図で示すセル構造体60は、ガラス板からなる一対
の基板61aと61bがスペーサ64で所定の間隔に保持され、
この一対の基板をシーリングするために、周囲を接着剤
66で接着したセル構造を有しており、基板61aの上には
複数の透明電極62aからなる電極群（例えばマトリクス
電極構造のうちの走査電圧印加用電極群）が帯状パター
ンで形成され、基板61bの上には前述の透明電極62aと交
差させた複数の透明電極62bからなる電極群（例えば、
マトリクス電極構造のうちの情報電圧印加用電極群）が
形成されている。透明電極を設けた基板上にはSiO₂の無
機絶縁膜及びポリビニルアルコール（PVA）の有機配向
膜が形成され、その表面にはラビング処理が施されてい
る。また、使用した液晶は以下に示すような相系列をも
つエステル系混合液晶であって、カイラルスメチツク相
を有するものである。In the cell structure 60 shown in FIG. 6, a pair of substrates 61a and 61b made of a glass plate are held at predetermined intervals by spacers 64,
To seal this pair of substrates, adhesive around the periphery
An electrode group including a plurality of transparent electrodes 62a (for example, a scanning voltage application electrode group in a matrix electrode structure) is formed in a strip pattern on a substrate 61a. An electrode group including a plurality of transparent electrodes 62b crossing the above-mentioned transparent electrode 62a (for example,
An information voltage application electrode group of the matrix electrode structure) is formed. An inorganic insulating film of SiO ₂ and an organic alignment film of polyvinyl alcohol (PVA) are formed on a substrate provided with a transparent electrode, and the surface thereof is subjected to a rubbing treatment. The liquid crystal used was an ester-based mixed liquid crystal having the following phase series and had a chiral smectic phase.

上記混合液晶を第６図に示したセルに封入し、一度等
方相まで昇温させた後、SmC^＊へ徐冷した。 The mixed liquid crystal was sealed in the cell shown in FIG. 6, once heated to an isotropic phase, and then gradually cooled to SmC ^* .

第７図は、第４図（Ａ）に示す駆動電圧の振幅に対し
て駆動電圧の振幅を変化させた時の、駆動波形を表わし
ている。FIG. 7 shows a drive waveform when the amplitude of the drive voltage is changed with respect to the amplitude of the drive voltage shown in FIG. 4 (A).

第７図は、第４図（Ａ）の情報信号IsとI_NにDC成分V
_DC（走査非選択信号の電圧を基準としたDC成分V_DC）を
付与した情報信号▲Ｉ^O _S▼と▲Ｉ^O _N▼を表している。第
７図に示す情報信号▲Ｉ^O _S▼と▲Ｉ^O _N▼は、それぞれV
_DCが付与された非対称の交番波形となっていて、１ライ
ンクリア位相t₁の時の走査選択信号の電圧極性に対して
逆極性のDC成分V_DCを生じさせる電圧▲−Ｖ^O _I▼をもっ
ている。（すなわち、走査選択信号の電圧振幅（Vs）と
情報信号の電圧振幅（V_I）との比（Vs/V_I）が周期的に
切り換えられる。）この電圧▲Ｖ^O _I▼は、書込み位相期
間△ｔで決定づけられる強誘電性液晶の閾値電圧より小
さい値に設定される。又、上述したDC成分V_DCの極性
は、上述した極性に限られるものではなく、駆動波形に
応じてその逆の極性の場合であってもよい。Figure 7 is, DC component V in the information signal Is and I _N of FIG. 4 (A)
_DC represents (scanning non voltages of the selection signal relative to the DC component V _DC) applied information signal ▲ I ^O _S ▼ and ▲ I ^O _N ▼. Figure 7 to show the information signal ▲ I ^O _S ▼ and ▲ I ^O _N ▼ is, V respectively
_It has an asymmetrical alternating waveform to which _DC is applied, and has a voltage ▲ −V ^O _I ▼ that generates a DC component V _DC of a polarity opposite to the voltage polarity of the scan selection signal at the time of the one-line clear phase t _1. I have. (That is, the ratio (Vs / V _I ) between the voltage amplitude (Vs) of the scanning selection signal and the voltage amplitude (V _I ) of the information signal is periodically switched.) The voltage ＶV ^O _IはIt is set to a value smaller than the threshold voltage of the ferroelectric liquid crystal determined by the period Δt. Further, the polarity of the DC component _VDC described above is not limited to the above-described polarity, and may be the opposite polarity according to the drive waveform.

第８図及び第９図は、本発明の別の駆動波形図であ
る。第８図は、第４図（Ａ）に示す駆動波形に対して走
査選択信号に±V_DCの電圧を付与したもので、第９図は
第４図（Ａ）に示す駆動波形に対して情報信号に±V_DC
の電圧を付与したものである。又、図示していないが走
査選択信号と情報信号ともに±V_DCを付与することも可
能である。8 and 9 are other drive waveform diagrams of the present invention. FIG. 8 is a diagram in which a voltage of ± V _DC is applied to the scanning waveform for the driving waveform shown in FIG. 4 (A), and FIG. 9 is a graph showing the driving waveform shown in FIG. 4 (A). ± V _{DC for} information signal
Are applied. Although not shown, ± V _DC can be applied to both the scanning selection signal and the information signal.

第10図は、本発明で用いた別の好ましい駆動波形例で
ある。第10図中、電圧V_Clは、書込みに先立って全又は
所定数の画素を一斉にクリヤするための電圧であって、
例えば走査電極に一斉に印加される。Ssは電圧2V₀と−2
V₀の交番電圧をもつ走査選択信号で、S_Nは基準電圧０に
設定した走査非選択信号である。Isはクリヤされた画素
を反転させるための情報信号で、又、I_Nはクリヤされた
画素を保持するための情報信号で、これらの情報信号は
走査電極に順次印加される走査選択信号と同期させて選
択時に信号電極に印加される。FIG. 10 is another example of a preferable drive waveform used in the present invention. In FIG. 10, the voltage V _Cl is a voltage for simultaneously clearing all or a predetermined number of pixels prior to writing,
For example, they are simultaneously applied to the scanning electrodes. Ss is voltage 2V ₀ and −2
A scanning selection signal having an alternating voltage of V ₀ , and _SN is a scanning non-selection signal set to a reference voltage of 0. Is the information signal for inverting the pixel is cleared, also, I _N in an information signal for holding the pixel is cleared, the scanning selection signals and synchronization These information signals are sequentially applied to the scan electrodes Then, it is applied to the signal electrode at the time of selection.

上述した情報信号IsとI_Nには、それぞれDC成分V_DCが
付与された非対称の交番電圧を形成している。このDC成
分V_DCは、電圧Vc（3V₀）に対して同一極性のDC成分V_DC
とすることができ、このDC成分V_DCをこれと同一極性の
情報信号電圧（＋V₀）に重畳させることも可能である。
この際、本発明では強誘電性液晶パネルの動作温度範囲
内でDC成分V_DCを０から所定オフセツト量の間を可変す
ることができる。又、上述したDC成分V_DCの極性は、上
述した極性に限られるものではなく、その逆の極性であ
ってもよい。The information signal Is and I _N described above, to form an alternating voltage of asymmetrical DC component V _DC has been applied, respectively. This DC component V _DC has the same polarity as the DC component V _{DC with} respect to the voltage Vc (3V ₀ ).
The DC component V _DC can be superimposed on the information signal voltage (+ V ₀ ) having the same polarity as the DC component V _DC .
At this time, in the present invention, the DC component _VDC can be varied from 0 to a predetermined offset amount within the operating temperature range of the ferroelectric liquid crystal panel. Further, the polarity of the DC component _VDC described above is not limited to the polarity described above, and may be the opposite polarity.

第11図（Ａ）は、本発明で用いた駆動波形例である。
第11図（Ａ）には奇数フレームF_2M-1と偶数フレームF_2M
（_Ｍ＝1,2,3,…）における奇数番目の走査電極に印加す
る走査選択信号S_2n-1（_ｎ＝1,2,3,…）と、偶数番目の
走査電極に印加する走査選択信号S_2nが示されている。
第11図（Ａ）によれば、走査選択信号S_2n-1は奇数フレ
ームF_2M-1と偶数フレームF_2M（_Ｍ＝1,2,3,…）の同位相
における電圧極性（走査非選択信号の電圧を基準にした
電圧極性）が互いに逆極性となっており、走査選択信号
S_2nも同様である。さらに、１フレーム期間内で印加さ
れた走査選択信号S_2n-1とS_2nは互いに相違した電圧波形
となっており、同位相の電圧極性が互いに逆極性となっ
ている。FIG. 11 (A) is an example of a drive waveform used in the present invention.
FIG. 11A shows an odd frame F _2M-1 and an even frame F _2M.
The scan selection signal S _2n-1 ( _n = 1,2,3,...) _Applied to the odd-numbered scan electrodes in ( _M = 1,2,3,...) And the scan selection signal applied to the even-numbered scan electrodes The signal S _2n is shown.
According to FIG. 11 (A), the scan selection signal S _2n-1 is the voltage polarity (scan non-selection) in the same phase of the odd frame F _2M-1 and the even frame F _2M ( _M = 1, 2, 3,...). Voltage polarity based on the voltage of the signal) are opposite to each other, and the scanning selection signal
The same applies to S _2n . Further, the scanning selection signals S _2n-1 and S _2n applied within one frame period have different voltage waveforms, and the voltage polarities of the same phase are opposite to each other.

又、第11図（Ａ）の走査駆動波形例では、画面が一斉
に休止（例えば、画面を構成する全画素に一斉に電圧０
を印加する）するための位相が第３番目に設けられ、走
査選択信号の３番目の位相が電圧０（走査非選択信号の
電圧と同一レベル）に設定されている。Further, in the scanning drive waveform example in FIG. 11A, the screen is simultaneously stopped (for example, the voltage 0 is applied to all the pixels constituting the screen all at once).
The third phase of the scanning selection signal is set to voltage 0 (the same level as the voltage of the scanning non-selection signal).

又第11図（Ａ）によれば、奇数フレームF_2M-1で、信
号電極に印加する情報信号としては、走査選択信号S
_2n-1に対しては白信号（走査選択信号S_2n-1との合成に
より、２番目の位相で強誘電性液晶の閾値電圧を越えた
電圧3V₀が印加されて白の画素を形成する）と保持信号
（走査選択信号S_2n-1との合成により、画素に強誘電性
液晶の閾値電圧より小さい電圧±V₀が印加される）とが
選択的に印加され、走査選択信号S_2nに対しては黒信号
（走査選択信号S_2nとの合成により、２番目の位相で強
誘電性液晶の閾値電圧を越えた電圧−3V₀が印加されて
黒の画素を形成する）と保持信号（走査選択信号S_2nと
の合成により、画素に強誘電性液晶より小さい電圧±V₀
が印加される）とが選択的に印加される。According to FIG. 11 (A), in the odd-numbered frame _F2M-1 , the information signal applied to the signal electrode includes the scan selection signal S.
The combination of the white signal (scanning selection signal S _2n-1 for _2n-1, 2-th voltage 3V ₀ exceeding a threshold voltage of the ferroelectric liquid crystal phase is applied to form a white pixel ) And a holding signal (a voltage ± V ₀ smaller than the threshold voltage of the ferroelectric liquid crystal is applied to the pixel by combining the scanning selection signal S _2n-1 ), and the scanning selection signal S _2n A holding signal and a black signal (by combining with the scanning selection signal S _2n , a voltage −3V ₀ exceeding the threshold voltage of the ferroelectric liquid crystal is applied in the second phase to form a black pixel) (By combining with the scanning selection signal S _2n , a voltage ± V ₀ smaller than the ferroelectric liquid crystal
Is applied) and are selectively applied.

上述の奇数フレームF_2M-1の書込みに続く偶数フレー
ムF_2Mで、信号電極に印加する情報信号としては、走査
選択信号S_2n-1に対しては、上述と同様の黒信号と保持
信号とが選択的に印加され、走査選択信号S_2nに対して
は、上述と同様の白信号と保持信号とが選択的に印加さ
れる。In the even-numbered frame F _2M subsequent to the writing of the odd-numbered frame F _2M-1 , the information signal to be applied to the signal electrode includes the same black signal and holding signal as described above for the scanning selection signal S _2n-1 . Is selectively applied, and a white signal and a holding signal similar to those described above are selectively applied to the scanning selection signal _S2n .

第11図（Ｂ），（Ｃ）と（Ｄ）はそれぞれ第11図
（Ａ）に示す駆動波形に対して、情報信号の電圧＋V₀に
±V_DCを付与したもの、走査選択信号の電圧＋2V₀に±V
_DCを付与したものと情報信号の電圧＋V₀に±V_DCを付与
したものを示している。FIGS. 11 (B), (C) and (D) show the drive waveforms shown in FIG. 11 (A) with ± V _DC added to the voltage + V ₀ of the information signal, and the voltage of the scan selection signal. + 2V ± ₀ at _{0
The case where DC} is added and the case where ± V _DC is added to the voltage + V ₀ of the information signal are shown.

第12図（Ａ）〜（Ｄ）と第13図（Ａ）〜（Ｄ）は、本
発明で用いた別の駆動波形を表わしている。第12図
（Ａ）と第13図（Ａ）は、走査選択信号Sn（ｎ＝1,2,3,
…）の同一位相における極性が互いに逆極性関係になる
２種の走査選択信号電圧を奇数フレームと偶数フレーム
とで交互に印加する駆動法を表わしている。第12図
（Ｂ），（Ｃ）と（Ｄ）並びに第13（Ｂ），（Ｃ）と
（Ｄ）は、それぞれ第12図（Ａ）に示す駆動波形に対し
て、情報信号の電圧＋V₀に±V_DCを付与したもの、走査
選択信号の電圧＋2V₀に±V_DCを付与したものと、情報信
号±V₀に±V_DCを付与したものを示している。FIGS. 12 (A) to 12 (D) and FIGS. 13 (A) to 13 (D) show other drive waveforms used in the present invention. FIG. 12 (A) and FIG. 13 (A) show the scanning selection signal Sn (n = 1, 2, 3,.
..) Represents a driving method of alternately applying two types of scan selection signal voltages in which the polarities in the same phase are opposite to each other in odd frames and even frames. FIGS. 12 (B), (C) and (D) and FIGS. 13 (B), (C) and (D) respectively show the voltage + V of the information signal with respect to the driving waveform shown in FIG. 12 (A). ₀ to that granted ± V _DC, shows to that granted ± V _DC voltage + 2V ₀ of the scanning selection signal, a material obtained by imparting ± V _DC to the information signal ± V _0.

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は、本発明の表示装置の例を示す構成図であ
る。101は表示パネルで、走査電極102と信号電極103
と、その間に充てんされる強誘電性液晶とで構成され、
走査電極102と信号電極103とで構成されるマトリクスの
交点において、電極に印加される電圧による電界によっ
て、強誘電性液晶の配向が制御される。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a display device of the present invention. Reference numeral 101 denotes a display panel, which includes a scanning electrode 102 and a signal electrode 103.
And a ferroelectric liquid crystal filled between them,
At the intersection of the matrix composed of the scanning electrodes 102 and the signal electrodes 103, the orientation of the ferroelectric liquid crystal is controlled by the electric field generated by the voltage applied to the electrodes.

104は信号電極駆動回路で、情報信号線106からのシリ
アルな映像データを格納する映像データシフトレジスタ
1041、映像データシフトレジスタ1041からのパラレルな
映像データを格納するラインメモリ1042、ラインメモリ
1042に格納された映像データに従って、信号電極103に
電圧を印加するための信号電極ドライバー1043、さらに
信号電極103に印加する電圧V_I,Vcと−V_Iを切替制御線10
8からの信号によって切替える情報側電源切替器1044を
有する。104 is a signal electrode drive circuit, a video data shift register for storing serial video data from the information signal line 106
1041, line memory 1042 for storing parallel video data from video data shift register 1041, line memory
Accordance video data stored in the 1042, the signal electrode 103 signal electrodes driver 1043 for applying a voltage to the voltage V _I applied further to the signal electrode 103, Vc and -V _I the switching control line 10
It has an information-side power switch 1044 that switches according to the signal from 8.

105は走査電極駆動回路で、走査アドレスデータ線107
からの信号を受けて、全走査電極の内の１つの走査電極
を指示するためのデコーダ1051、デコーダ1051からの信
号を受けて走査電極102に電圧を印加するための走査電
極ドライバー1052、さらに走査電極102に印加する電圧V
s,Vc,−Vsを切替制御線108からの信号によって切替える
走査側電源切替器1053を有する。Reference numeral 105 denotes a scan electrode drive circuit, which is a scan address data line 107.
, A scan electrode driver 1052 for receiving a signal from the decoder 1051 and applying a voltage to the scan electrode 102 in response to a signal from the decoder 1051, and further scanning. Voltage V applied to electrode 102
There is a scanning-side power switch 1053 that switches s, Vc, and -Vs according to a signal from the switching control line 108.

109はCPUで発振器110のクロツクパルスを受けて画像
メモリ111の制御及び情報信号線106、走査アドレスデー
タ線107、切替制御線108に対して信号の転送の制御を行
う。A CPU 109 receives a clock pulse from the oscillator 110 and controls the image memory 111 and controls signal transfer to the information signal line 106, the scan address data line 107, and the switching control line 108.

以上の駆動波形例のうち、第４図（Ａ）及び（Ｂ）、
第７図、第８図と第９図に示す駆動波形例は前述した第
２の特徴の発明の代表例であり、第10図に示す駆動波形
例は前述した第３の特徴の発明の代表例であり、第11
図、第12図と第13図に示す駆動波形例は前述した第４の
特徴の発明の代表例である。Of the above driving waveform examples, FIGS. 4 (A) and (B),
The driving waveform examples shown in FIGS. 7, 8 and 9 are representative examples of the above-described second aspect of the invention, and the driving waveform examples shown in FIG. 10 are representative examples of the above-described third aspect of the invention. Example, 11th
The drive waveform examples shown in FIG. 12, FIG. 12 and FIG. 13 are representative examples of the invention having the fourth feature described above.

次に、以上の構成における動作の説明を行う。 Next, the operation of the above configuration will be described.

第２図は切替制御線108からの切替え制御信号と、信
号電極駆動電圧V_I,Vc,−V_I、走査電極駆動電圧Vs,Vc,−
Vsとのタイミングチヤートである。FIG. 2 shows the switching control signal from the switching control line 108, the signal electrode driving voltages V _I , Vc, −V _I , and the scanning electrode driving voltages Vs, Vc, −V.
This is a timing chart with Vs.

切替制御線108からの信号で切り替わるタイミング
は、液晶画素に電界が印加されていない期間、本実施例
ではリフレツシユ駆動における垂直同期期間内にそのタ
イミングをもっており、切替制御線108からの信号がHi
−レベルのとき、信号電極駆動電圧に＋V_IHi,−V_IHi、
走査電極駆動電圧に＋V_SHi,−V_SHiが出力される。次
に、切替制御線108からの信号がLo−レベルのときに
は、信号電極駆動電圧に 走査電極駆動電圧に が出力される。第２図においては、 の場合を示しており、切替制御線108からの信号がHi−
レベルのときの方がLo−レベルのときよりも液晶画素に
高い電圧を印加している。The timing of switching by the signal from the switching control line 108 has a timing during a period in which no electric field is applied to the liquid crystal pixels, in this embodiment, within a vertical synchronization period in refresh driving, and the signal from the switching control line 108 is Hi.
When the signal is at the − level, the signal electrode drive voltage is set to + V _IHi , −V _IHi ,
+ V _SHi and −V _SHi are output as the scan electrode drive voltage. Next, when the signal from the switching control line 108 is at the Lo-level, the signal electrode drive voltage is Scan electrode drive voltage Is output. In FIG. The signal from the switching control line 108 is Hi-
A higher voltage is applied to the liquid crystal pixels at the level than at the Lo-level.

第３図は、本発明における他の実施例である。 FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.

第３図は、切替制御線108の信号による切り替えタイ
ミングを１水平期間毎、水平同期期間内に設け、かつ、
１フレーム又は１フイールド毎に切替えるものである。
本実施例では、隣接走査電極間で駆動電圧が異なるた
め、リフレツシユ駆動時の空間周波数が大きくなり、表
示状態の均一化に加え、フリツカーを大幅に低減させる
ことが可能となった。FIG. 3 shows that the switching timing based on the signal of the switching control line 108 is provided every horizontal period, within the horizontal synchronization period, and
The switching is performed every frame or every field.
In the present embodiment, since the driving voltage is different between the adjacent scanning electrodes, the spatial frequency at the time of the refresh driving is increased, and the flicker can be significantly reduced in addition to the uniform display state.

また、駆動電圧の振幅を切替えるタイミングとして、
前記垂直ならびに水平同期期間以外にも１水平期間内な
どさらに速い周期で切替えることも考えられるが、周知
のごとく液晶パネルは電気的に見て容量性負荷であるこ
とに加え、強誘電性液晶パネルは通常の液晶パネルに比
べその値が大きいため、駆動回路上その実現が困難にな
る。このため本発明では、駆動電圧の振幅を切替えるタ
イミングとして垂直ならびに水平同期期間を利用するこ
とにより、表示の均一化への効果を保ちつつ、負荷容量
が大きくなっても十分な切替時間を確保することがで
き、複雑な回路構成を用いることなく実現できるもので
ある。In addition, as a timing for switching the amplitude of the drive voltage,
In addition to the vertical and horizontal synchronization periods, switching may be performed at a faster cycle such as within one horizontal period. However, as is well known, a liquid crystal panel is not only an electrically capacitive load but also a ferroelectric liquid crystal panel. Has a larger value than that of a normal liquid crystal panel, so that it is difficult to realize the driving circuit. For this reason, in the present invention, by using the vertical and horizontal synchronization periods as the timing for switching the amplitude of the drive voltage, a sufficient switching time is ensured even when the load capacity becomes large, while maintaining the effect of uniform display. It can be realized without using a complicated circuit configuration.

上述した第２図及び第３図に示すタイミングチャート
は、前述した第１の特徴の発明の代表例である。The timing charts shown in FIGS. 2 and 3 are representative examples of the invention having the first feature.

本発明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（Sm
C^＊）又は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・レター”（“Le Journal de Physic letter"）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 Liquid Cryst
als」）；“アプライド・フイジツクス・レターズ”
（“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 Electroopti
c 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。As the liquid crystal having bistability that can be used in the present invention, a chiral smectic liquid crystal having ferroelectricity is most preferable, and a chiral smectic C phase (Sm
C ^* ) or H-phase (SmH ^* ) liquid crystals are suitable. This ferroelectric liquid crystal is described in “Le Journal de Physic letter” 36
(L-69), 1975, "Ferroelectric Liquid Cryst"
als ");" Applied Physics Letters "
(“Applied Physics Letters”), Volume 36 (No. 11), 1980, “Submicro Second Bistable Electrooptic Switching in Liquid Crystal” (“Submicro Second Bistable Electroopti”)
c Switching in Liquid Crystals ”);“ Solid State Physics 16
(141) 1981, "Liquid crystal" and the like, and the ferroelectric liquid crystal disclosed therein can be used in the present invention.

より具体的には、本発明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。More specifically, examples of the ferroelectric liquid crystal compound used in the present invention include desyloxybenzylidene-P'-amino-2-methylbutylcinnamate (DOBAMBC) and hexyloxybenzylidene-P'-amino-2. -Chloropropylcinnamate (HOBACPC) and 4-o- (2
-Methyl) -butylresorsilidene-4'-octylaniline (MBRA8).

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。When an element is formed using these materials, the element is supported by a copper block or the like in which a heater is embedded as necessary in order to maintain a temperature state such that the liquid crystal compound becomes an SmC ^* phase or an SmH ^* phase. be able to.

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相で表われる強誘電
性液晶を用いることも可能である。In the present invention, it is also possible to use ferroelectric liquid crystals represented by chiral smectic F phase, I phase, J phase, G phase and K phase in addition to the above-mentioned SmC ^* and SmH ^* .

第14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。131aと131b、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132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133が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子133は、その分子に直交した方向に双
極子モーメント（Ｐ⊥）134を有している。基板131aと1
31b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133のらせん構造がほどけ、双極子モーメント
（Ｐ⊥）134はすべて電界方向に向くよう、液晶分子133
の配向方向を変えることができる。液晶分子133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
を十分に薄くした場合（例えば１μ）には、第15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又はPbは上向
き（144a）又は下向き（144b）のどちらかの状態をと
る。このようなセルに、第15図に示す如く一定の閾値以
上の極性の異なる電界Ea又はEbを所定時間付与すると、
双極子モーメントは電界Ea又はEbの電界ベクトルに対し
て上向き144a又は下向き144bと向きを変え、それに応じ
て液晶分子は第１の安定状態143aかあるいは第２の安定
状態143bの何れか一方に配向する。FIG. 14 schematically illustrates an example of a ferroelectric liquid crystal cell. 131a and 131b, In ₂ O ₃ , SnO ₂ and ITO (indium-
This is a substrate (glass plate) coated with a transparent electrode such as (thein-oxide), between which an SmC ^* phase liquid crystal in which the liquid crystal molecular layer 132 is oriented perpendicular to the glass surface is sealed. A bold line 133 represents a liquid crystal molecule, and the liquid crystal molecule 133 has a dipole moment (P⊥) 134 in a direction perpendicular to the molecule. Substrates 131a and 1
When a voltage above a certain threshold is applied between the electrodes on 31b,
The helical structure of the liquid crystal molecule 133 is unwound, and the dipole moment (P⊥) 134 is oriented in the direction of the electric field.
Can be changed. The liquid crystal molecules 133 have an elongated shape, exhibit a refractive index anisotropy in the major axis direction and the minor axis direction, and therefore, for example, if polarizers arranged in a crossed Nicols positional relationship above and below the glass surface are placed. It can be easily understood that the liquid crystal optical modulation element changes its optical characteristics depending on the polarity of the applied voltage. Further, when the thickness of the liquid crystal cell is sufficiently reduced (for example, 1 μm), the helical structure of the liquid crystal molecules is released even when no electric field is applied, as shown in FIG. Either upward (144a) or downward (144b). To such a cell, when an electric field Ea or Eb having a different polarity over a certain threshold is applied for a predetermined time as shown in FIG. 15,
The dipole moment changes its direction to an upward direction 144a or a downward direction 144b with respect to the electric field vector of the electric field Ea or Eb, and accordingly, the liquid crystal molecules are oriented in either the first stable state 143a or the second stable state 143b. I do.

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15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143a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14
3b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。There are two advantages of using such a ferroelectric liquid crystal as the optical modulation element. First, the response speed is extremely fast, and second, the orientation of the liquid crystal molecules has a bistable state. The second point will be described with reference to FIG. 15, for example. When the electric field Ea is applied, the liquid crystal molecules are oriented to the first stable state 143a, and this state is stable even when the electric field is turned off. When an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are brought into the second stable state.
Orientation to 3b changes the orientation of the molecule, but it remains in this state even after the electric field is turned off. As long as the applied electric field Ea does not exceed a certain threshold value, each orientation state is maintained. In order to effectively realize such a high response speed and bistability, it is preferable that the cell is as thin as possible, generally 0.5 μm to 20 μm, particularly 1 μm to
5μ is suitable.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、書込みパルス
の後に情報信号による交流的なパルス列が続いて印加さ
れるマルチプレツクス駆動において、相違した電圧振幅
の駆動パルスを周期的（例えば１フレーム毎又は１フイ
ールド毎に）に切り換え、逐次繰返すことにより、画面
全体でコントラストむらを小さくでき、全体に高いコン
トラストが維持でき、高品位の表示を得ることができ
る。As described above, according to the present invention, in multiplex drive in which an AC pulse train based on an information signal is applied after a write pulse, drive pulses having different voltage amplitudes are periodically (for example, every frame or every frame). (Every one field) and successively repeating, it is possible to reduce contrast unevenness on the entire screen, maintain high contrast throughout, and obtain high-quality display.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の液晶装置のブロツク図で、第２図はそ
の装置で用いた切替制御信号、信号側駆動電圧と走査側
駆動電圧とのタイミングチヤート図である。第３図は、
本発明で用いた別の切替制御信号、信号側駆動電圧と走
査側駆動電圧とのタイミングチヤート図である。第４図
（Ａ）は、本発明で用いた駆動電圧の波形図で、第４図
（Ｂ）はそのタイミングチヤート図である。第５図
（Ａ）と（Ｂ）は、それぞれ画素ｂとａにおける電気光
学特性を示す特性図である。第６図は本発明で用いた液
晶素子の平面図である。第７図、第８図と第９図は、第
４図（Ａ）の駆動電圧に対して振幅変化させた駆動電圧
の波形図である。第10図は、本発明で用いた別の駆動電
圧を示す波形図である。第11図（Ａ）〜（Ｄ）、第12図
（Ａ）〜（Ｄ）と第13図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明で用
いた別の駆動電圧を示す波形図である。第14図と第15図
は、本発明で用いた強誘電性液晶素子の斜視図である。FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal device of the present invention, and FIG. 2 is a timing chart of a switching control signal used in the device, a signal side driving voltage and a scanning side driving voltage. FIG.
FIG. 8 is a timing chart of another switching control signal, a signal-side drive voltage, and a scan-side drive voltage used in the present invention. FIG. 4A is a waveform diagram of the driving voltage used in the present invention, and FIG. 4B is a timing chart thereof. FIGS. 5A and 5B are characteristic diagrams showing electro-optical characteristics of pixels b and a, respectively. FIG. 6 is a plan view of the liquid crystal element used in the present invention. FIGS. 7, 8 and 9 are waveform diagrams of the drive voltage obtained by changing the amplitude of the drive voltage of FIG. 4 (A). FIG. 10 is a waveform chart showing another drive voltage used in the present invention. FIGS. 11 (A) to (D), FIGS. 12 (A) to (D), and FIGS. 13 (A) to (D) are waveform diagrams showing different drive voltages used in the present invention. FIG. 14 and FIG. 15 are perspective views of the ferroelectric liquid crystal device used in the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 修 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 鬼束 義浩 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 (56)参考文献 特開 昭60−123825（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−18931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−94026（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Osamu Taniguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshihiro Onitsuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-60-123825 (JP, A) JP-A-61-18931 (JP, A) JP-A-61-94026 (JP, A)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】走査電極と信号電極とで構成したマトリク
ス電極と、第１の配向状態と第２の配向状態とを生じる
液晶と、を有する液晶パネルと、 該走査電極に、走査選択期間に走査選択信号を、走査非
選択期間に該走査選択信号とは異なる走査非選択信号を
供給する走査電極駆動手段と、 該走査選択信号に同期した情報信号を該信号電極に供給
する信号電極駆動手段と、 を具備する液晶装置の駆動法において、 所定の周期で同じ画素を２回選択し、 １回目の走査選択期間では、ある飽和閾値をもつ画素の
配向状態をスイッチングさせ得る電圧振幅をもつ第１の
駆動電圧を該画素に印加し、 ２回目の走査選択期間では、該飽和閾値と異なる飽和閾
値をもつ画素の配向状態をスイッチングさせ得る電圧振
幅をもち該第１の駆動電圧とは同極性で電圧振幅の異な
る第２の駆動電圧を該画素に印加して、 該画素の表示状態を定めることを特徴とする液晶装置の
駆動法。A liquid crystal panel having a matrix electrode composed of a scanning electrode and a signal electrode; and a liquid crystal for generating a first alignment state and a second alignment state. Scanning electrode driving means for supplying a scanning non-selection signal different from the scanning selection signal during a scanning non-selection period, and signal electrode driving means for supplying an information signal synchronized with the scanning selection signal to the signal electrode And a driving method for a liquid crystal device comprising: selecting a same pixel twice in a predetermined cycle, and in a first scanning selection period, a voltage having a voltage amplitude capable of switching an alignment state of a pixel having a certain saturation threshold. 1 is applied to the pixel, and in the second scan selection period, the pixel has a voltage amplitude capable of switching the alignment state of the pixel having a saturation threshold different from the saturation threshold and has the same polarity as the first drive voltage. The different second driving voltage of the voltage amplitude is applied to the pixel, the driving method of the liquid crystal device characterized by defining the display state of the pixel. 【請求項２】前記走査電極駆動手段に供給される電源電
圧を切り換えることで、該画素に印加される駆動電圧と
して、該第１の駆動電圧又は該第２の駆動電圧が選択さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液
晶装置の駆動法。2. A method according to claim 1, wherein the first drive voltage or the second drive voltage is selected as a drive voltage applied to the pixel by switching a power supply voltage supplied to the scan electrode drive means. The method for driving a liquid crystal device according to claim 1, wherein the driving method is characterized in that: 【請求項３】前記信号電極駆動手段に供給される電源電
圧を切り換えることで、該画素に印加される駆動電圧と
して、該第１の駆動電圧又は該第２の駆動電圧が選択さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液
晶装置の駆動法。3. The method according to claim 1, wherein the first driving voltage or the second driving voltage is selected as a driving voltage applied to the pixel by switching a power supply voltage supplied to the signal electrode driving means. The method for driving a liquid crystal device according to claim 1, wherein the driving method is characterized in that: 【請求項４】前記液晶はカイラルスメクティック液晶で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液
晶装置の駆動法。4. The driving method for a liquid crystal device according to claim 1, wherein said liquid crystal is a chiral smectic liquid crystal.