JPH0437408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はマトリクス型液晶光学装置の駆動方法
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for driving a matrix type liquid crystal optical device.

［従来の技術］ 最近、TN型液晶に代わつて強誘電液晶が注目
されてきており、これを利用した光学装置の開発
が進められている。[Prior Art] Ferroelectric liquid crystals have recently been attracting attention in place of TN liquid crystals, and optical devices using them are being developed.

強誘電液晶の光学モードとしては、複屈折型光
学モードおよびゲストホスト型光学モードがあ
る。これらを駆動する場合、従来のTN型液晶と
異なり、電界の印加方向によつて光学応答状態
（明暗）を制御するため、TN型液晶で用いられ
ていた駆動方法が利用できず、特殊な駆動方法を
必要とするのである。 The optical modes of ferroelectric liquid crystals include birefringent optical mode and guest-host optical mode. When driving these, unlike conventional TN-type liquid crystals, the optical response state (brightness and darkness) is controlled by the direction of electric field application, so the driving method used for TN-type liquid crystals cannot be used, and special driving methods are required. We need a method.

その中で特開昭60−176097号は多桁駆動時の光
学応答状態の双安定性を駆動電気信号で実現でき
強誘電液晶セルの製造が容易になる点で優れてお
り、特に注目されている。 Among them, JP-A No. 60-176097 is outstanding in that it can realize bistability of the optical response state during multi-digit driving using a driving electric signal, making it easy to manufacture ferroelectric liquid crystal cells, and has received particular attention. There is.

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この駆動方法では選択ライン上の画素
には直流高電圧が印加され、非選択ライン上の画
素には直流高電圧がバイアスされた高周波交流電
圧が印加される。そのため、各画素において直流
成分が印加されることになるので、長時間駆動す
ると、透明電極が還元されて黒ずんでしまつた
り、液晶の劣化を引き起こしたりする問題があつ
た。[Problems to be solved by the invention] However, in this driving method, a high DC voltage is applied to the pixels on the selected line, and a high frequency AC voltage biased with the high DC voltage is applied to the pixels on the non-selected line. be done. Therefore, since a direct current component is applied to each pixel, there are problems in that when driven for a long time, the transparent electrode is reduced and becomes dark, and the liquid crystal deteriorates.

また非選択ライン上の直流バイアス電圧が書込
みまたは消去電圧と同じ高電圧のため、双安定性
を保持してクロストークを起こさなくするために
は高電圧の高周波交流電圧が必要になり、全体の
駆動電圧が高くなるという問題があつた。 In addition, since the DC bias voltage on the non-selected line is the same high voltage as the write or erase voltage, a high-voltage, high-frequency AC voltage is required to maintain bistability and prevent crosstalk. There was a problem that the driving voltage became high.

本発明は、長時間駆動しても、透明電極の黒
変、液晶の劣化を起こさず、しかも低駆動電圧で
クロストークのない高コントラスト化を可能とし
たものである。 The present invention does not cause blackening of the transparent electrode or deterioration of the liquid crystal even when driven for a long time, and also enables high contrast without crosstalk at a low driving voltage.

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、交流スタビライズ効果を有する液晶
を用いてマトリクス型液晶光学装置を構成し、複
数の初期化パルスからなる初期化パルス群によつ
て画素を初期化し、続いて第１のパルス群によつ
て画素を所望の光学応答状態に変化させるかまた
は初期化された状態を保持し、その後は第２のパ
ルス群によつて画素の光学応答状態を交流スタビ
ライズ効果により保持するものであつて、初期化
パルス群、第１のパルス群および第２のパルス群
はいずれも、すべての正極性のパルスに対して対
称波形の負極性のパルスが存在するようにしたこ
とにより、上記目的を達成している。[Means for Solving the Problems] The present invention configures a matrix type liquid crystal optical device using a liquid crystal having an AC stabilizing effect, and initializes pixels with an initialization pulse group consisting of a plurality of initialization pulses. , followed by a first pulse group to change the pixel to a desired optical response state or to maintain the initialized state, and then a second pulse group to alternating current stabilize the optical response state of the pixel. The initialization pulse group, the first pulse group, and the second pulse group are all maintained by an effect such that there is a negative polarity pulse with a symmetrical waveform for every positive polarity pulse. By doing so, the above objectives have been achieved.

［実施例］ 第１図において、走査電極L₁〜L₇と対向する
制御電極R₁〜R₅間に交流スタビライズ効果を有
する液晶を介在させて各電極の交点において複数
の画素を構成している。選択回路SEからは、走
査電極L₁〜L₇を順次、時分割的に選択する選択
信号Ｓ（第２図）が発生し、この選択信号の非供
給時には非選択信号NSが発生する。選択信号Ｓ
は電圧（Ｖ−ｖ）、−（Ｖ−ｖ）（好ましくは、Ｖ／
２≧ｖ）からなり、非選択信号NSは電圧０、±Ｈ
からなる。また選択信号Ｓの供給前に、極性の異
なる２種類の初期化信号RS₁およびRS₂が発生す
る。初期化信号RS₁は電圧−（Ｖ−ｖ）からなる。[Example] In FIG. 1, a liquid crystal having an AC stabilizing effect is interposed between scanning electrodes _L1 to _L7 and control electrodes _R1 to _R5 facing each other to form a plurality of pixels at the intersections of each electrode. There is. The selection circuit SE generates a selection signal S (FIG. 2) for sequentially and time-divisionally selecting the scan electrodes _L1 to _L7 , and when this selection signal is not supplied, a non-selection signal NS is generated. selection signal S
is the voltage (V-v), -(V-v) (preferably V/
2≧v), and the non-selection signal NS is voltage 0, ±H.
Consisting of Furthermore, before the selection signal S is supplied, two types of initialization signals RS ₁ and RS ₂ having different polarities are generated. The initialization signal _RS1 consists of a voltage -(V-v).

一方、駆動制御回路DRからは、データ信号と
して第２図の応答信号Ｄまたは逆応答信号RDが
発生し、制御電極R₁〜R₅に供給される。つまり、
応答状態（例えば、光透過状態）を所望する画素
を制御電極には応答信号Ｄを供給し、逆応答状態
（例えば、光遮断状態）を所望する画素の制御電
極には逆応答信号RDを供給するものである。 On the other hand, a response signal D or a reverse response signal RD shown in FIG. 2 is generated as a data signal from the drive control circuit DR, and is supplied to the control electrodes R ₁ to R ₅ . In other words,
A response signal D is supplied to the control electrode of a pixel for which a responsive state (for example, a light transmitting state) is desired, and a reverse response signal RD is supplied to the control electrode of a pixel for which a reverse responsive state (for example, a light blocking state) is desired. It is something to do.

以上の信号の供給によつて、応答を所望する画
素には、第３図Ａのように、まず初期化パルス
P₁およびP₃からなる初期化パルス群が印加され
て、飽和応答状態になつた後に飽和逆応答状態に
初期化され、その後第１のパルス群P₅が印加さ
れ、その後半における正極性の書込みパルスによ
つて応答状態になる。その後は、交流スタビライ
ズ効果を呈する周波数の交流パルスからなる第２
のパルス群P₇が印加されて応答状態が保持され
る。 By supplying the above signals, the pixel for which a response is desired is first given an initialization pulse as shown in FIG. 3A.
An initialization pulse group consisting of P ₁ and P ₃ is applied, and after entering the saturated response state, it is initialized to the saturated reverse response state, and then the first pulse group P ₅ is applied, and the positive polarity in the latter half is initialized to the saturated reverse response state. A write pulse causes it to become responsive. Thereafter, a second AC pulse consisting of a frequency exhibiting an AC stabilizing effect is applied.
A pulse group _P7 is applied to maintain the response state.

一方、逆応答を所望する画素には、第３図Ｂの
ように、初期化パルスP₂，P₄からなる初期化パ
ルス群が印加され、一旦飽和応答状態になつた
後、飽和逆応答状態になる。この後に第１のパル
ス群P₆が印加されるが、このパルス群では液晶
は感応せず、その後の第２のパルス群P₈によつ
て飽和逆応答状態が保持される。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, a group of initialization pulses consisting of initialization pulses P ₂ and P ₄ is applied to the pixel for which a reverse response is desired, and once the pixel enters a saturated response state, the pixel is brought into a saturated reverse response state. become. After this, the first pulse group P ₆ is applied, but the liquid crystal does not respond to this pulse group, and the saturated reverse response state is maintained by the subsequent second pulse group P ₈ .

ところで初期化パルスP₁，P₃からなる初期化
パルス群および初期化パルスP₂，P₄からなる初
期化パルス群はいずれも、すべての正極性のパル
スに対して負極性のパルスが存在するものであ
り、また第１のパルス群P₅，P₆にすいても、す
べての正極性のパルスに対して負極性のパルスが
存在し、第２のパルス群P₇，P₈についても、す
べての正極性のパルスに対して負極性のパルスが
存在するため、直流電圧が印加されることがな
く、透明電極の黒変等従来の欠点をことごとく除
去できるものである。 By the way, in both the initialization pulse group consisting of initialization pulses P ₁ and P ₃ and the initialization pulse group consisting of initialization pulses P ₂ and P ₄ , there is a negative polarity pulse for every positive polarity pulse. Also, in the first pulse group P ₅ and P ₆ , there are negative polarity pulses for all positive polarity pulses, and in the second pulse group P ₇ and P ₈ , Since there is a pulse of negative polarity for every pulse of positive polarity, no direct current voltage is applied, and all conventional drawbacks such as blackening of the transparent electrode can be eliminated.

しかも初期化信号RS₁，RS₂の電圧が｜Ｖ−ｖ
｜と低い電圧ですむため、CMCS集積回路による
駆動も可能になり、低消費電力の光学装置を実現
することができる。 Moreover, the voltage of the initialization signals RS ₁ and RS ₂ is |V−v
Because it requires a voltage as low as ｜, it can also be driven by a CMCS integrated circuit, making it possible to realize an optical device with low power consumption.

さらに複数の初期化パルスによつて、一走査電
極における画素の書込み時につぎの複数本の走査
電極における画素の初期化を行なうことができ、
各電極に供給する信号の１周期の時間を短くする
ことができ、短時間で多桁の走査が行え、駆動可
能桁数を増大できる。 Further, by using a plurality of initialization pulses, when writing pixels in one scan electrode, pixels in the next plurality of scan electrodes can be initialized,
It is possible to shorten the time of one cycle of the signal supplied to each electrode, allowing scanning of multiple digits in a short time and increasing the number of drivable digits.

因みに、10μｍ厚の強誘電液晶セルでは、Ｖ＝
10ボルト、書込みパルスのパルス幅を250μSに設
定することにより、飽和応答状態または飽和逆応
答状態が得られる。 Incidentally, in a 10 μm thick ferroelectric liquid crystal cell, V=
By setting the pulse width of the write pulse to 10 volts and 250 μS, a saturated response condition or a saturated inverse response condition is obtained.

なお、第２のパルス群P₇，P₈を構成する高周
波交流パルスの周波数は書込みパルス周波数の２
倍以上（好ましくは４倍以上で、整数倍）がよ
く、またパルス高Ｈは、強誘電液晶の誘電異方性
の大きさとの関係で光学応答状態が安定に保持さ
れるように適宜決定されるが、通常は書込みパル
ス高Ｖ程度またはそれ以下が好ましい。 Note that the frequency of the high-frequency AC pulses constituting the second pulse group P ₇ and P ₈ is 2 times higher than the write pulse frequency.
The pulse height H should be appropriately determined to maintain the optical response state stably in relation to the dielectric anisotropy of the ferroelectric liquid crystal. However, it is usually preferable that the write pulse height be about V or lower.

なお上記の説明では、＋側の電圧によつて応答、
−側の電圧によつて逆応答すると呼称したが、応
答および逆応答は表裏一体のものであるので、逆
に＋側の電圧で逆応答、−側の電圧で応答すると
呼称してもよい。 In the above explanation, the response depends on the voltage on the + side.
Although it has been referred to as a reverse response due to a voltage on the − side, since the response and reverse response are two sides of the same coin, it may also be referred to as a reverse response due to a voltage on the + side and a response due to a voltage on the − side.

ところで、各電極に供給する信号は上記に限る
ものではなく、種々の変更が可能であり、また、
必要に応じて適宜バイアス電圧を加えるようにし
てもよい。 By the way, the signals supplied to each electrode are not limited to the above, and various changes are possible.
A bias voltage may be applied as necessary.

また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色のカラーフイルタを
付加した表示装置を本駆動方法によつて駆動する
ことにより、カラー表示が行えることはいうまで
もない。 Furthermore, it goes without saying that color display can be performed by driving a display device equipped with color filters for the three primary colors of R, G, and B using the present driving method.

［発明の効果］ 本発明によれば、画素に印加されるパルス群
は、すべての正極性のパルスに対して対称波形を
負極性のパルスが存在するため、長時間駆動して
も透明電極が黒ずんだり、液晶が劣化したりする
ことがない。しかも、非選択時には、光学応答状
態を交流スタビライズ効果によつて保持する交流
パルスが印加されるため、光学応答状態が安定し
て保持され、桁数が増大してもコントラストが低
下することはない。[Effects of the Invention] According to the present invention, the pulse group applied to the pixel has a symmetrical waveform with respect to all positive polarity pulses, and there are negative polarity pulses, so that the transparent electrode does not change even when driven for a long time. There is no darkening or deterioration of the liquid crystal. Moreover, when it is not selected, an AC pulse is applied that maintains the optical response state by an AC stabilization effect, so the optical response state is stably maintained and the contrast does not deteriorate even if the number of digits increases. .

さらに、選択信号を前のタイミングで、選択信
号と供給時間の等しい複数の初期化信号を供給し
て初期化を行うため、低電圧の初期化信号によつ
て初期化が行え、駆動回路を集積化する場合に特
に有効である。しかも複数の初期化パルスによつ
て初期化を行うことにより、一走査電極における
画素の書込み時につぎの複数本の走査電極におけ
る画素の初期化を行なうことができ、各電極に供
給する信号の１周期の時間を短くすることがで
き、短時間で多桁の走査が行え、駆動可能桁数を
増大できる。換言すると、同じ桁数であれば、書
換え時間を短縮でき、クロストークをなくせ、コ
ントラストを向上できる。 Furthermore, since initialization is performed by supplying multiple initialization signals with the same supply time as the selection signal at a timing before the selection signal, initialization can be performed with a low-voltage initialization signal, and the drive circuit can be integrated. This is particularly effective when Furthermore, by performing initialization using multiple initialization pulses, it is possible to initialize pixels in the next plurality of scan electrodes when writing pixels in one scan electrode, and one of the signals supplied to each electrode can be initialized. The cycle time can be shortened, multiple digits can be scanned in a short time, and the number of drivable digits can be increased. In other words, if the number of digits is the same, rewriting time can be shortened, crosstalk can be eliminated, and contrast can be improved.

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

第１図はマトリクス型液晶光学装置の一例を示
した説明図、第２は本発明を実現するための電圧
波形を示した説明図、第３図は画素に印加される
パルスを示した波形図である。 R₁〜R₅……制御電極、L₁〜L₇……走査電極、
Ｓ……選択信号、NS……非選択信号、Ｄ，RD
……データ信号、RS₁，RS₂……初期化信号、P₁
〜P₄……初期化パルス、P₅，P₆……第１のパル
ス群、P₇，P₈……第２のパルス群。 Fig. 1 is an explanatory diagram showing an example of a matrix type liquid crystal optical device, Fig. 2 is an explanatory diagram showing voltage waveforms for realizing the present invention, and Fig. 3 is a waveform diagram showing pulses applied to pixels. It is. _R1 to _R5 ...control electrode, _L1 to _L7 ...scanning electrode,
S...Selection signal, NS...Non-selection signal, D, RD
...Data signal, RS ₁ , RS ₂ ...Initialization signal, P ₁
~ _P4 ...Initialization pulse, _P5 , _P6 ...First pulse group, _P7 , _P8 ...Second pulse group.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 電界の印加方向によつて分子の配向状態を異
にし交流スタビライズ効果を有する液晶を複数の
走査電極と複数の制御電極間に介在させ、各電極
の交点において画素を形成してなるマトリクス型
液晶光学装置の駆動方法において、 各走査電極には、複数の初期化信号とこれに続
く選択信号を順次供給し、各初期化信号および選
択信号の非供給時には非選択信号を供給し、 各制御電極には、選択信号の供給に同期してデ
ータ信号を供給し、 各初期化信号それぞれの供給時間は選択信号の
供給時間と等しく設定してあり、 各初期化信号とデータ信号との電位差によつ
て、各初期化信号に対応した複数の初期化パルス
からなる初期化パルス群を画素に印加して光学的
に初期化し、 選択信号とデータ信号との電位差によつて、画
素に第１のパルス群を印加して所望の光学応答状
態とし、 非選択信号とデータ信号との電位差によつて、
画素に第２のパルス群を印加して画素の光学応答
状態を交流スタビライズ効果によつて保持するも
のであつて、 初期化パルス群は、画素を光透過状態または光
遮断状態にするものであり、かつすべての正極性
のパルスに対して対称波形の負極性のパルスが存
在するものであり、 第１のパルス群は、画素を所望の光学応答状態
に変化させる書込みパルスまたは初期化パルス群
によつて初期化された状態を保持するパルスを含
み、かつすべての正極性のパルスに対して対称波
形の負極性のパルスが存在するものであり、 第２のパルス群は、交流スタビライズ効果を呈
する周波数の交流パルスからなり、かつすべての
正極性のパルスに対して対称波形の負極性のパル
スが存在するものである ことを特徴とするマトリクス型液晶光学装置の駆
動方法。[Claims] 1. A liquid crystal that changes the orientation of molecules depending on the direction of application of an electric field and has an AC stabilizing effect is interposed between a plurality of scanning electrodes and a plurality of control electrodes, and pixels are formed at the intersections of each electrode. In the method for driving a matrix type liquid crystal optical device, a plurality of initialization signals and subsequent selection signals are sequentially supplied to each scanning electrode, and a non-selection signal is supplied when each initialization signal and selection signal are not supplied. A data signal is supplied to each control electrode in synchronization with the supply of the selection signal, and the supply time of each initialization signal is set equal to the supply time of the selection signal. Depending on the potential difference between the selection signal and the data signal, an initialization pulse group consisting of a plurality of initialization pulses corresponding to each initialization signal is applied to the pixel to optically initialize it, and due to the potential difference between the selection signal and the data signal, A first group of pulses is applied to the pixel to bring it into a desired optical response state, and the potential difference between the non-selection signal and the data signal causes
A second pulse group is applied to the pixel to maintain the optical response state of the pixel by an AC stabilizing effect, and the initialization pulse group is to put the pixel into a light transmitting state or a light blocking state. , and there is a negative polarity pulse with a symmetrical waveform for every positive polarity pulse, and the first pulse group is a write pulse or initialization pulse group that changes the pixel to a desired optical response state. Therefore, there is a negative polarity pulse that includes a pulse that maintains the initialized state and has a symmetrical waveform with respect to all positive polarity pulses, and the second pulse group exhibits an AC stabilizing effect. 1. A method for driving a matrix type liquid crystal optical device, comprising alternating current pulses having a high frequency, and a negative polarity pulse having a symmetrical waveform with respect to all positive polarity pulses.