JPH049820A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH049820A JPH049820A JP11035690A JP11035690A JPH049820A JP H049820 A JPH049820 A JP H049820A JP 11035690 A JP11035690 A JP 11035690A JP 11035690 A JP11035690 A JP 11035690A JP H049820 A JPH049820 A JP H049820A
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は強誘電液晶を用いた図形情報の表示等を行なう
強餞電液晶素子に関するものである。
強餞電液晶素子に関するものである。
[従来技術]
強誘電液晶を用いた表示素子に関しては特開昭61−9
4023号公報などに示されている様に、対向面に透明
電極を形成し配向処理を施した2枚のガラス基板を1ミ
クロンから3ミクロン位のセルギャップを保って向かい
合わせて液晶セルを構成し、これに強誘電液晶を注入し
たものが知られている。
4023号公報などに示されている様に、対向面に透明
電極を形成し配向処理を施した2枚のガラス基板を1ミ
クロンから3ミクロン位のセルギャップを保って向かい
合わせて液晶セルを構成し、これに強誘電液晶を注入し
たものが知られている。
強誘電液晶を用いた上記表示素子の特徴は強誘電液晶が
自発分極を持つことにより、外部電界と自発分極との結
合力をスイッチングに使えることと、強誘電液晶分子の
長軸方向が自発分極の分極方向と1対1k対応している
ため外部電界の極性によってスイッチング出来ることで
ある。そして、強誘電液晶としては一般にカイラル・ス
メクチック液晶(SmC*、SmH*)を用いるので、
バルク状態では液晶分子長軸がねじれた配向を示すが、
上述の1ミクロンから3ミクロン位のセルギャップのセ
ルにいれることによって液晶分子長軸のねじれを解消す
ることが出来る(N、A、CLARK at al、、
MCLC,1983,Vol、、194. P213
−P234)。
自発分極を持つことにより、外部電界と自発分極との結
合力をスイッチングに使えることと、強誘電液晶分子の
長軸方向が自発分極の分極方向と1対1k対応している
ため外部電界の極性によってスイッチング出来ることで
ある。そして、強誘電液晶としては一般にカイラル・ス
メクチック液晶(SmC*、SmH*)を用いるので、
バルク状態では液晶分子長軸がねじれた配向を示すが、
上述の1ミクロンから3ミクロン位のセルギャップのセ
ルにいれることによって液晶分子長軸のねじれを解消す
ることが出来る(N、A、CLARK at al、、
MCLC,1983,Vol、、194. P213
−P234)。
実際の強誘電液晶セルの構成は、第8図に示すような単
純マトリックス基板を用いている。すなわち、同図(a
)はセルの断面図であり、このセルは、それぞれITO
ストライブ電極82、SiO□絶縁膜83、およびポリ
イミド配向膜84をこの順で形成した上下のガラス基板
81間に液晶86を入れ、これをシーリング部材85で
シーリングして構成される。同図(b)は各ITOスト
ライブ電極82のパターン例を示し、上下の電極82は
相互に交差するように配置される。
純マトリックス基板を用いている。すなわち、同図(a
)はセルの断面図であり、このセルは、それぞれITO
ストライブ電極82、SiO□絶縁膜83、およびポリ
イミド配向膜84をこの順で形成した上下のガラス基板
81間に液晶86を入れ、これをシーリング部材85で
シーリングして構成される。同図(b)は各ITOスト
ライブ電極82のパターン例を示し、上下の電極82は
相互に交差するように配置される。
[発明が解決しようとしている課[1
しかしながら、強お電性液晶を用いた上述のようなS
S F L C(Surface 5tabilize
d ferroelectric 1iquid cr
ystal)型表示素子は、液晶の配向状態の双安定性
を用いるために、白と黒の2値表示には適しているが、
階調レベル (Gray 5cale)を表示するには
適していない。それは、■強お電液具の応答の閾値が非
常に急峻であるために中間電圧分割による駆動が困難で
あること、■画素内の状態反転は、現段階では制御不可
能な核から生じるものであること、等の理由による。
S F L C(Surface 5tabilize
d ferroelectric 1iquid cr
ystal)型表示素子は、液晶の配向状態の双安定性
を用いるために、白と黒の2値表示には適しているが、
階調レベル (Gray 5cale)を表示するには
適していない。それは、■強お電液具の応答の閾値が非
常に急峻であるために中間電圧分割による駆動が困難で
あること、■画素内の状態反転は、現段階では制御不可
能な核から生じるものであること、等の理由による。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
強お電性液晶を用いた液晶素子において、大面積にわた
って均一で安定した階調表示が行なえるようにすること
にある。
強お電性液晶を用いた液晶素子において、大面積にわた
って均一で安定した階調表示が行なえるようにすること
にある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するため本発明では、対向する1組の透
明電極基板間に強誕電性液晶(カイラルスメクチック液
晶)を挟持して構成したマトリックス型液晶表示素子に
おいて、少くとも一方の電極基板の各画素部分の電極は
、抵抗部を介して順次電気的に連絡した複数の電極部分
を有する電極群により構成されるようにしている。
明電極基板間に強誕電性液晶(カイラルスメクチック液
晶)を挟持して構成したマトリックス型液晶表示素子に
おいて、少くとも一方の電極基板の各画素部分の電極は
、抵抗部を介して順次電気的に連絡した複数の電極部分
を有する電極群により構成されるようにしている。
前記複数の電極部分を有する一の電極群は、複数の画素
に対応した画素電極を構成するようにしてもよい。
に対応した画素電極を構成するようにしてもよい。
また、各電極群は通常は、透明導電膜により構成され、
かつ金属により構成された給電線に接続され、前記抵抗
部は前記電極群を構成する薄膜材料自身の抵抗によって
形成され、その薄膜材料の面積抵抗は、1kΩ0以上で
ある。
かつ金属により構成された給電線に接続され、前記抵抗
部は前記電極群を構成する薄膜材料自身の抵抗によって
形成され、その薄膜材料の面積抵抗は、1kΩ0以上で
ある。
また、前記電極群の各電極部分は短冊状で相互に平行で
あり、各電極部分間の間隔は、金属給電線から離れるに
従って狭くなるようにするのが好ましい。ラビング処理
の方向は、短冊状電極部分の長平方向に沿って施す。
あり、各電極部分間の間隔は、金属給電線から離れるに
従って狭くなるようにするのが好ましい。ラビング処理
の方向は、短冊状電極部分の長平方向に沿って施す。
[作用コ
この構成において、液晶を駆動するためのパルス電圧が
一の電極群に到達すると、電極群の各電極部分は抵抗部
を介して順次連絡されているため、各電極部分へのパル
スの伝達は順次遅延してなまり、この遅延量が増大する
につれて書込み電圧の上限値および下限値が増加する。
一の電極群に到達すると、電極群の各電極部分は抵抗部
を介して順次連絡されているため、各電極部分へのパル
スの伝達は順次遅延してなまり、この遅延量が増大する
につれて書込み電圧の上限値および下限値が増加する。
すなわち、スイッチングの閾値特性の急峻性が緩和され
、なだらかな閾値特性を呈する。したがって印加パルス
の電圧値を適宜設定して、画素内でもスイッチングする
部分としない部分とを生じさせ、電圧変調による階調表
示が容易に行なわれる。また、電極群の各電極部分は短
冊状で相互に平行であり、各電極部分間の間隔は、金属
給電線から離れるに従って狭くなるようになっている場
合は、間隔をコトロールして画素内での電界強度の所望
の分布を作り、これによって画素内での閾値を制御し大
面積にわたって均一な階調表示が行なわれる。
、なだらかな閾値特性を呈する。したがって印加パルス
の電圧値を適宜設定して、画素内でもスイッチングする
部分としない部分とを生じさせ、電圧変調による階調表
示が容易に行なわれる。また、電極群の各電極部分は短
冊状で相互に平行であり、各電極部分間の間隔は、金属
給電線から離れるに従って狭くなるようになっている場
合は、間隔をコトロールして画素内での電界強度の所望
の分布を作り、これによって画素内での閾値を制御し大
面積にわたって均一な階調表示が行なわれる。
[実施例]
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図および第2図は、本発明の一実施例に係る液晶素
子の電極構成を示す。第1図は、第2図に示すマトリッ
クス型電極′構成の1部分Aに対応する部分を示す。こ
れらの図において、21は情報側電極、22はこれに直
交して対向する走査側電極、31〜S、は各走査側電極
22に接続した走査信号線、■、〜Iゎは各情報制電8
i21k接続した情報信号線、11は情報側電極21の
3画素分を構成する透明電極配線(電極群)、13は情
報側電極21を構成するように各透明電極配線11を接
続する金属配線である。透明電極配線11は、シート抵
抗txio3ΩのITO膜(膜厚約190人)で形成さ
れており、第1図中の、j2.=17μm、422=1
0μm、As =630μmである。走査側電極22は
、シート抵抗5゜ΩのITO[を用いて形成しである。
子の電極構成を示す。第1図は、第2図に示すマトリッ
クス型電極′構成の1部分Aに対応する部分を示す。こ
れらの図において、21は情報側電極、22はこれに直
交して対向する走査側電極、31〜S、は各走査側電極
22に接続した走査信号線、■、〜Iゎは各情報制電8
i21k接続した情報信号線、11は情報側電極21の
3画素分を構成する透明電極配線(電極群)、13は情
報側電極21を構成するように各透明電極配線11を接
続する金属配線である。透明電極配線11は、シート抵
抗txio3ΩのITO膜(膜厚約190人)で形成さ
れており、第1図中の、j2.=17μm、422=1
0μm、As =630μmである。走査側電極22は
、シート抵抗5゜ΩのITO[を用いて形成しである。
これら電極はそれぞれ不図示の対向電極基板の対向面上
に形成され、各電極パターン上にはTa2O,のスパッ
タ膜が約1000人の厚さで形成されている。
に形成され、各電極パターン上にはTa2O,のスパッ
タ膜が約1000人の厚さで形成されている。
そしてさらに、Ta2O,のスパッタ膜上には東し社製
のポリイミド系液晶配向膜LP−64を塗布形成し、そ
の上をアクリル植毛布で、情報電極21の長手方向にラ
ビング処理が施こしである。
のポリイミド系液晶配向膜LP−64を塗布形成し、そ
の上をアクリル植毛布で、情報電極21の長手方向にラ
ビング処理が施こしである。
ラビング方向は双方の電極基板とも同方向であり、基板
間隔は1.5μm前後になるように液晶セルを構成しで
ある。電極基板間には5i02ビーズが散布してあり、
これによって基板間隔が保持されている。このセルには
チッソ社製の強誘電性液晶C5−1014が注入しであ
る。このような液晶素子の電極構成では、情報信号側の
遅延を画素内で任意に設定することが可能であり、本実
施例の15合は3画素を1単位として画素的遅延を形成
している。そして、画素内で遅延を生じることを利用し
て、情報信号を電圧変調や周波数変調することによって
階調表示が実現される。
間隔は1.5μm前後になるように液晶セルを構成しで
ある。電極基板間には5i02ビーズが散布してあり、
これによって基板間隔が保持されている。このセルには
チッソ社製の強誘電性液晶C5−1014が注入しであ
る。このような液晶素子の電極構成では、情報信号側の
遅延を画素内で任意に設定することが可能であり、本実
施例の15合は3画素を1単位として画素的遅延を形成
している。そして、画素内で遅延を生じることを利用し
て、情報信号を電圧変調や周波数変調することによって
階調表示が実現される。
次に、第3図および第4図を用いてこの階調表示動作を
説明する。第4図においてBは1画素に対応する透明電
極配線11の配線部分であり、1〜5はさらにそれに含
まれる電極部分である。第3図はこの1画素内での電極
部分1〜5で生じる、パルス電圧印加時からの電圧変化
を示すグラフである。18〜5aは電極部分1〜5にお
ける変化曲線をそれぞれ示す。電極部分1kおいてはな
まりはほとんどないが、電極部分5においては0〜90
%までパルスが立ち上がるまでに約10μsを要してい
る。その他の電極部分2〜4の変化曲線は、曲線1と5
の間に分布していて、かつ電極部分1から5へ向かうに
従って遅延量が太きくなっている。これは電極を構成す
るITO自体の抵抗によるものである。
説明する。第4図においてBは1画素に対応する透明電
極配線11の配線部分であり、1〜5はさらにそれに含
まれる電極部分である。第3図はこの1画素内での電極
部分1〜5で生じる、パルス電圧印加時からの電圧変化
を示すグラフである。18〜5aは電極部分1〜5にお
ける変化曲線をそれぞれ示す。電極部分1kおいてはな
まりはほとんどないが、電極部分5においては0〜90
%までパルスが立ち上がるまでに約10μsを要してい
る。その他の電極部分2〜4の変化曲線は、曲線1と5
の間に分布していて、かつ電極部分1から5へ向かうに
従って遅延量が太きくなっている。これは電極を構成す
るITO自体の抵抗によるものである。
さらに、40℃で第5図に示す駆動波形を用い、同図(
a)に示すΔT=50μsで駆動した場合の駆動電圧■
。2と、0〜90%までパルスが立ち上がるまでの遅延
時間で。−9゜、との関係を第6図に示す。図中、曲線
61は書込み下限電圧、曲!s62は上限電圧の変化を
示す、、第6図によれば、パルス遅延量が増大すると書
込み電圧の上限値、下限値とも増加してゆくことがわか
る。したがって電圧変調による階調表示が実現されるわ
けである。
a)に示すΔT=50μsで駆動した場合の駆動電圧■
。2と、0〜90%までパルスが立ち上がるまでの遅延
時間で。−9゜、との関係を第6図に示す。図中、曲線
61は書込み下限電圧、曲!s62は上限電圧の変化を
示す、、第6図によれば、パルス遅延量が増大すると書
込み電圧の上限値、下限値とも増加してゆくことがわか
る。したがって電圧変調による階調表示が実現されるわ
けである。
例えば、Vop=11.7vでは、遅延量1μsの電極
部分に対応する画素部分はスイッチングするが、遅延量
6.7μsの画素部分はスイッチングしない。このよう
にして、同−画素内において、遅延量分布を作ることに
より、スイッチング領域をコントロールすることが出来
て、階調表示が実現される。
部分に対応する画素部分はスイッチングするが、遅延量
6.7μsの画素部分はスイッチングしない。このよう
にして、同−画素内において、遅延量分布を作ることに
より、スイッチング領域をコントロールすることが出来
て、階調表示が実現される。
[他の実施例]
第7図は、本発明の他の実施例に係る液晶素子の電極構
造を示す。同図は第4図の部分Bに相当する1画素の情
報側電極部分を示したものであるが、この部分は短冊状
の各電極部71をそれらの間隔が金属配線13(第4図
)から離れるに従って、狭くなるように形成しである点
が上述実施例と異なる。各隣接電極部71間のスリット
上部の巾d、 〜d、は、それぞれ、d、=8μm、d
。
造を示す。同図は第4図の部分Bに相当する1画素の情
報側電極部分を示したものであるが、この部分は短冊状
の各電極部71をそれらの間隔が金属配線13(第4図
)から離れるに従って、狭くなるように形成しである点
が上述実施例と異なる。各隣接電極部71間のスリット
上部の巾d、 〜d、は、それぞれ、d、=8μm、d
。
=7.5am、ds =7.0um、d4=6.5Ji
m、d5 =6μm、d8=5.5μm、dt =da
=d9=5μmである。各電極部71の巾は均一で1
5μmである。
m、d5 =6μm、d8=5.5μm、dt =da
=d9=5μmである。各電極部71の巾は均一で1
5μmである。
このように、電極部71間の間隔をコントロールするこ
とによって、間隔(スリット状)部分のスイッチングを
、はぼ均一に生じさせることが出来る。つまり、間隔部
では液晶層の片側にはITO電極がない状態であるため
、その部分の電気力はITO電&(各電極部71)方向
へ変位を受ける。そのため、ITO電極線部分よりスイ
ッチング閾値が上昇する。したがって、この閾値の上昇
と上述のITOの抵抗による遅延量とを考慮して電極間
隔を上述のように設定することにより、電極間隙部の反
転(反転閾値)を均一に制御することができる。
とによって、間隔(スリット状)部分のスイッチングを
、はぼ均一に生じさせることが出来る。つまり、間隔部
では液晶層の片側にはITO電極がない状態であるため
、その部分の電気力はITO電&(各電極部71)方向
へ変位を受ける。そのため、ITO電極線部分よりスイ
ッチング閾値が上昇する。したがって、この閾値の上昇
と上述のITOの抵抗による遅延量とを考慮して電極間
隔を上述のように設定することにより、電極間隙部の反
転(反転閾値)を均一に制御することができる。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば以下の効果を奏する
。■抵抗(実施例においては、ITO電極自身が抵抗部
をかねている)を介して連絡している複数電極部分を有
する短冊状等の電極群を用いるようにしたため、階調表
示を行なうことができる。■一の短冊状電極で複数の画
素を形成することにより、抵抗値の画素白変化を大きく
できて、階調表示を安定に行なうことができる。■短冊
状電極の複数電極部分間の間隙をコントロールすること
により、階調表示の品質を向上させることができる。す
なわち、電極間隙が均一にスイッチングしてゆくので、
比較的連続的な階調表示が得られる。
。■抵抗(実施例においては、ITO電極自身が抵抗部
をかねている)を介して連絡している複数電極部分を有
する短冊状等の電極群を用いるようにしたため、階調表
示を行なうことができる。■一の短冊状電極で複数の画
素を形成することにより、抵抗値の画素白変化を大きく
できて、階調表示を安定に行なうことができる。■短冊
状電極の複数電極部分間の間隙をコントロールすること
により、階調表示の品質を向上させることができる。す
なわち、電極間隙が均一にスイッチングしてゆくので、
比較的連続的な階調表示が得られる。
第1図は、本発明の一実施例に係る液晶素子の電極構成
を示す部分的模式図、 第2図は、本発明の一実施例に係る液晶素子の電極構成
を示す全体的模式図、 第3図は、第1図の電極構成において1画素内で生じる
遅延量を示すグラフ、 第4図は、第1図の電極構成の1画素部分を示した模式
図、 第5図(a)および(b)は、第1図の液晶素子に用い
た駆動電圧の波形図、 第6図は、第1図の装置における駆動電圧と遅延量との
関係を示すグラフ、 第7図は、本発明の他の実施例に係る液晶素子の電極構
成を示す部分的模式図、そして、第8図<a>および(
b)は、従来例に係る液晶素子の構成を示す模式図であ
る。 81ニガラス基板、86:液晶。
を示す部分的模式図、 第2図は、本発明の一実施例に係る液晶素子の電極構成
を示す全体的模式図、 第3図は、第1図の電極構成において1画素内で生じる
遅延量を示すグラフ、 第4図は、第1図の電極構成の1画素部分を示した模式
図、 第5図(a)および(b)は、第1図の液晶素子に用い
た駆動電圧の波形図、 第6図は、第1図の装置における駆動電圧と遅延量との
関係を示すグラフ、 第7図は、本発明の他の実施例に係る液晶素子の電極構
成を示す部分的模式図、そして、第8図<a>および(
b)は、従来例に係る液晶素子の構成を示す模式図であ
る。 81ニガラス基板、86:液晶。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)対向する1組の透明電極基板間に液晶を挟持して
構成したマトリックス型液晶表示素子において、少くと
も一方の電極基板の各画素部分の電極は、抵抗部を介し
て順次電気的に連絡した複数の電極部分を有する電極群
により構成されることを特徴とする液晶素子。 (2)前記複数の電極部分を有する一の電極群は、複数
の画素に対応した画素電極を構成することを特徴とする
、請求項1記載の液晶素子。 (3)前記各電極群は、透明導電膜により構成され、か
つ金属により構成された給電線に接続されていることを
特徴とする、請求項1または2記載の液晶素子。 (4)前記抵抗部は前記電極群を構成する薄膜材料自身
の抵抗によって形成され、その薄膜材料の面積抵抗は、
1kΩ以上であることを特徴とする請求項1〜3記載の
液晶素子。(5)前記電極群の各電極部分は短冊状で相
互に平行であり、各電極部分間の間隔は、金属給電線か
ら離れるに従って狭くなっていることを特徴とする請求
項3記載の液晶素子。(6)前記短冊状電極部分の長手
方向に沿ってラビング処理を施したことを特徴とする請
求項1〜5記載の液晶素子。 (7)前記液晶が強誘電性液晶である請求項1〜6記載
の液晶素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11035690A JPH049820A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11035690A JPH049820A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 液晶素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH049820A true JPH049820A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14533701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11035690A Pending JPH049820A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 液晶素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH049820A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU749101B2 (en) * | 1998-08-03 | 2002-06-20 | Kabushiki Kaisha Kajitsu Hihakai Hinshitsu Kenkyujo | Transport-Sort Conveyor |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11035690A patent/JPH049820A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU749101B2 (en) * | 1998-08-03 | 2002-06-20 | Kabushiki Kaisha Kajitsu Hihakai Hinshitsu Kenkyujo | Transport-Sort Conveyor |
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