JPH08328039A - Liquid crystal display element and its driving method - Google Patents

Liquid crystal display element and its driving method

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JPH08328039A
JPH08328039A JP15712595A JP15712595A JPH08328039A JP H08328039 A JPH08328039 A JP H08328039A JP 15712595 A JP15712595 A JP 15712595A JP 15712595 A JP15712595 A JP 15712595A JP H08328039 A JPH08328039 A JP H08328039A
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Abstract

PURPOSE: To provide a ferroelectric liquid crystal display element which has high-speed responsiveness and with which the shortening of a selection period is possible. CONSTITUTION: This TFT liquid crystal display element is constituted by forming auxiliary capacitance electrodes CL facing pixel electrodes 13 across gate insulating films 35 of TFTs 31 and connecting auxiliary capacitances formed of the pixel electrodes 13, the auxiliary capacitance electrodes CL and the gate insulating films 35 in parallel to the pixel capacitances formed of the pixel electrodes 13, counter electrodes 14 and DHF liquid crystals 17. The auxiliary capacitances are higher in charging and discharging speeds than the pixel electrode capacitances. The TFTs 31 are turned on to charge the pixel capacitances and the auxiliary capacitances and to orient the DHF liquid crystals 17 in the case of driving this element. The charging is stopped by turning off the TFTs 31 before the orientation of the DHF liquid crystals 17 is completed. The charges are transferred from the auxiliary capacitances to the pixel capacitors in a non-selection period, by which the liquid crystal molecules are made to respond and the orientation of the DHF liquid crystals 17 is completed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は液晶表示素子とその駆
動方法に関し、特に、高速動作可能なアクティブマトリ
クス型の強誘電性液晶表示素子とその駆動方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display element and a driving method thereof, and more particularly to an active matrix type ferroelectric liquid crystal display element capable of high speed operation and a driving method thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】強誘電相を有する液晶（強誘電性液晶又
は反強誘電性液晶）を用いる強誘電性液晶表示素子は、
ネマティック液晶を用いるＴＮモード或いはＳＴＮモー
ドの液晶表示素子と比較して、高速応答及び広視野角が
得られる等の点で注目されている。2. Description of the Related Art A ferroelectric liquid crystal display device using a liquid crystal having a ferroelectric phase (ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal) is
As compared with a TN-mode or STN-mode liquid crystal display device using a nematic liquid crystal, it is noted that a high-speed response and a wide viewing angle can be obtained.

【０００３】特に、カイラルスメクティックＣ相の螺旋
ピッチが表示素子の基板間隔より小さくかつ配向状態の
メモリ性を有さない強誘電性液晶、即ち、ＤＨＦ（Ｄef
ormed Ｈerical Ｆerroelectric）液晶を用いた液晶表
示素子は、階調表示が可能な強誘電性液晶表示素子とし
て注目されている。In particular, a ferroelectric liquid crystal in which the spiral pitch of the chiral smectic C phase is smaller than the substrate interval of the display element and has no memory property of the alignment state, that is, DHF (Def
A liquid crystal display element using an ormed Herical Ferroelectric (Liquid Crystal) liquid crystal has attracted attention as a ferroelectric liquid crystal display element capable of gradation display.

【０００４】ＤＨＦ液晶は、カイラルスメクティックＣ
層の螺旋構造をもった状態で液晶セルに封入されてお
り、印加電圧に応じて、液晶分子は、その長軸方向（ダ
イレクタ）が第１の方向にほぼ配列した第１の配向状態
と、液晶分子の長軸方向が第２の方向にほぼ配向した第
２の配向状態、又は、液晶分子の長軸方向の平均的な配
列が前記第１と第２の方向の間の任意の方向となる中間
配向状態をとる。The DHF liquid crystal is a chiral smectic C
The liquid crystal cells are enclosed in a liquid crystal cell having a layered spiral structure, and the liquid crystal molecules have a first alignment state in which their major axis directions (directors) are substantially aligned in a first direction, according to an applied voltage. The second alignment state in which the major axis direction of the liquid crystal molecules is substantially aligned with the second direction, or the average alignment of the major axis directions of the liquid crystal molecules is in any direction between the first and second directions. The intermediate orientation state of

【０００５】ＤＨＦ液晶は、配向状態のメモリ性は有し
ていないが、中間配向状態をとることができる。従っ
て、液晶表示素子をアクティブマトリクス型のものと
し、非選択期間も表示階調に応じた電圧をＤＨＦ液晶に
印加し続けることにより、階調画像を表示させることが
できる。The DHF liquid crystal does not have the memory property of the alignment state, but can be in the intermediate alignment state. Therefore, a grayscale image can be displayed by using an active matrix type liquid crystal display element and continuously applying a voltage according to the display grayscale to the DHF liquid crystal even in the non-selection period.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近時、画素の高密度化
と画面の大型化に伴い、各画素の選択期間は短くなる傾
向にある。しかし、選択期間を短くしすぎると、各画素
の選択期間だけでは液晶分子の配向が完了しなくなり、
適切な表示ができなくなるという問題がある。一方、選
択期間を一定値に維持したまま画素の行数（走査線数）
を増加させると、１画面分の書き込み時間が長くなる。
従って、単位時間当たりに表示できる画像の枚数、即
ち、フレーム周波数が小さくなり、動画等をスムーズに
表示できなくなるという問題がある。Recently, as the density of pixels is increased and the size of the screen is increased, the selection period of each pixel tends to be shortened. However, if the selection period is too short, the alignment of liquid crystal molecules will not be completed only in the selection period of each pixel,
There is a problem that proper display cannot be performed. On the other hand, the number of rows of pixels (the number of scanning lines) while maintaining the selection period at a constant value
Is increased, the writing time for one screen becomes longer.
Therefore, there is a problem in that the number of images that can be displayed per unit time, that is, the frame frequency becomes small, and moving images cannot be displayed smoothly.

【０００７】このため、ＤＨＦ液晶等の強誘電性液晶を
使用する液晶表示素子においても、高速応答性を有し、
選択期間を短くすることができ、その結果、フレーム周
波数を高くすることができる素子構造及び駆動方法が求
められている。Therefore, a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal such as a DHF liquid crystal has a high speed response,
There is a demand for an element structure and a driving method capable of shortening the selection period and consequently increasing the frame frequency.

【０００８】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、高速応答性を有する強誘電性液晶表示素子及びその
駆動方法を提供することを目的とする。またこの発明
は、選択期間を短くすることができる強誘電性液晶表示
素子及びその駆動方法を提供することを他の目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a ferroelectric liquid crystal display device having a high-speed response and a driving method thereof. Another object of the present invention is to provide a ferroelectric liquid crystal display device and a driving method thereof that can shorten the selection period.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点にかかる液晶表示素子は、対
向して配置された第１と第２の基板と、前記第１の基板
の内面に形成され、マトリクス状に配置された画素電極
と前記画素電極に接続されたアクティブ素子と、前記第
２の基板の内面に形成され、前記画素電極に対向する対
向電極と、前記画素電極に接続され、電荷を蓄積し、蓄
積した電荷を前記画素電極に供給する電荷供給手段と、
前記一対の基板間に配置され、自発分極を有する液晶
と、を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display element according to a first aspect of the present invention comprises a first and a second substrate which are arranged to face each other, and the first substrate. Pixel electrodes arranged in a matrix and active elements connected to the pixel electrodes, a counter electrode formed on the inner surface of the second substrate and facing the pixel electrodes, and the pixel electrodes. And a charge supply unit that is connected to, stores charge, and supplies the stored charge to the pixel electrode,
A liquid crystal disposed between the pair of substrates and having spontaneous polarization.

【００１０】また、この発明の第２の観点にかかる液晶
表示素子の駆動方法は、対向する電極と該電極間に配置
された自発分極を有する液晶とより形成される画素容量
と、前記画素容量に並列に接続された補助容量と、前記
電極に接続されたアクティブ素子を備える液晶表示素子
の駆動方法において、各画素の選択期間に前記アクティ
ブ素子をオンさせて前記画素容量と補助容量とを充電
し、前記液晶の配向の変化が実質的に完了する前にアク
ティブ素子をオフさせて充電を停止し、非選択期間に前
記補助容量から前記画素容量を充電することにより、液
晶分子を応答させて液晶の配向を完了させることを特徴
とする。Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device, comprising: a pixel capacitance formed of electrodes facing each other and a liquid crystal having spontaneous polarization disposed between the electrodes; In a method of driving a liquid crystal display device including an auxiliary capacitance connected in parallel with an electrode and an active element connected to the electrode, the active element is turned on during a selection period of each pixel to charge the pixel capacitance and the auxiliary capacitance. Then, before the change in the orientation of the liquid crystal is substantially completed, the active element is turned off to stop the charging, and the pixel capacitor is charged from the auxiliary capacitor during the non-selection period to make the liquid crystal molecule respond. It is characterized by completing the alignment of the liquid crystal.

【００１１】[0011]

【作用】自発分極を有する液晶は誘電率が大きく、通常
のＴＮ液晶などと比較して、画素容量は数倍から１０倍
以上大きい。このため、画素容量の容量値が十分大きい
ため、アクティブ素子がオフした際に、画素電極の電圧
が低下（変化）する現象はほぼ無視可能であり、また、
オフしたアクティブ素子を介して漏れる電荷の量も相対
的に小さい。このため、ＴＮ液晶表示素子に使用されて
いる補償容量（電圧補償容量）を配置する必要はない。The liquid crystal having spontaneous polarization has a large dielectric constant, and the pixel capacity is several times to ten times larger than that of a normal TN liquid crystal. Therefore, since the capacitance value of the pixel capacitance is sufficiently large, the phenomenon that the voltage of the pixel electrode drops (changes) when the active element is turned off can be almost ignored.
The amount of charge that leaks through the turned off active element is also relatively small. Therefore, it is not necessary to dispose the compensation capacitance (voltage compensation capacitance) used in the TN liquid crystal display element.

【００１２】そこで、この発明の第１の観点にかかる液
晶表示素子では、ＴＮ液晶表示素子の補償容量とは全く
異なる観点から、自発分極を有する液晶を用いた液晶表
示素子の画素容量に電荷を供給する電荷供給手段を接続
する。電荷供給手段は、例えば、補助容量から構成さ
れ、液晶の配向が実質的に（ほぼ）完了する前に、アク
ティブ素子をオフさせ、その後の非選択期間に補償容量
から画素電極に電荷を供給して液晶分子を応答させて配
向を完了させる。Therefore, in the liquid crystal display element according to the first aspect of the present invention, from the viewpoint completely different from the compensation capacitance of the TN liquid crystal display element, the pixel capacitance of the liquid crystal display element using the liquid crystal having spontaneous polarization is charged. The charge supply means for supplying is connected. The charge supply unit is composed of, for example, an auxiliary capacitor, turns off the active element before the alignment of the liquid crystal is substantially (almost) completed, and supplies the charge from the compensation capacitor to the pixel electrode during the subsequent non-selection period. And make the liquid crystal molecules respond to complete the alignment.

【００１３】また、この発明の第２の観点にかかる液晶
表示素子の駆動方法によれば、選択期間内に液晶の配向
（配向変化）を完了させる必要がなく非選択期間に入っ
てから配向変化を完了させることができる。従って、各
画素の選択期間を、補助容量を設けていない場合よりも
短く設定することができる。従って、１画面当たりの選
択期間数を増加することができ、画素数を増加させるこ
とができる。また、画素数を増加させない場合には、フ
レーム周波数を増加させることができる。Further, according to the driving method of the liquid crystal display element according to the second aspect of the present invention, it is not necessary to complete the alignment (alignment change) of the liquid crystal within the selection period, and the alignment change occurs after entering the non-selection period. Can be completed. Therefore, the selection period of each pixel can be set shorter than in the case where the auxiliary capacitance is not provided. Therefore, the number of selection periods per screen can be increased, and the number of pixels can be increased. Further, when the number of pixels is not increased, the frame frequency can be increased.

【００１４】[0014]

【実施例】以下、この発明の実施例にかかる強誘電性液
晶表示素子を説明する。図１はこの発明の一実施例にか
かるアクティブマトリクス型強誘電性液晶表示素子の断
面構成を示す。図示するように、このアクティブマトリ
クス型液晶表示素子は、 一対の基板１１、１２と、基
板１１と１２とを接合する封止材ＳＣと、基板１１と１
２と封止材ＳＣとの間に封止された液晶１７とから構成
される液晶セル１８と、 液晶セル１８を挟んで配置さ
れた一対の偏光板２１と２２とを備えている。EXAMPLES A ferroelectric liquid crystal display device according to examples of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a sectional structure of an active matrix type ferroelectric liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this active matrix type liquid crystal display device includes a pair of substrates 11 and 12, a sealing material SC for joining the substrates 11 and 12, and the substrates 11 and 1.
The liquid crystal cell 18 includes a liquid crystal 17 sealed between the liquid crystal cell 2 and the sealing material SC, and a pair of polarizing plates 21 and 22 arranged with the liquid crystal cell 18 sandwiched therebetween.

【００１５】基板１１、１２はガラス等の絶縁性透明基
板から構成されている。基板１１には、画素電極１３と
アクティブ素子としてのＴＦＴ３１とが図２に示すよう
に、マトリクス状に配置されている。The substrates 11 and 12 are made of an insulating transparent substrate such as glass. On the substrate 11, the pixel electrodes 13 and the TFTs 31 as active elements are arranged in a matrix as shown in FIG.

【００１６】画素電極１３はＩＴＯ等の透明導電材料か
ら形成されている。ＴＦＴ３１は、基板１１上に形成さ
れたゲート電極３４と、ゲート電極３４を覆って、窒化
シリコン（ＳｉＮ）等から構成されたゲート絶縁膜３５
と、ゲート電極３４に対向してゲート絶縁膜３５上に形
成された半導体層３６と、半導体層３６の一端に接続さ
れたソース電極３７と、半導体層３６の他端に接続され
たドレイン電極３８と、より構成される。The pixel electrode 13 is made of a transparent conductive material such as ITO. The TFT 31 includes a gate electrode 34 formed on the substrate 11, and a gate insulating film 35 covering the gate electrode 34 and made of silicon nitride (SiN) or the like.
A semiconductor layer 36 formed on the gate insulating film 35 so as to face the gate electrode 34, a source electrode 37 connected to one end of the semiconductor layer 36, and a drain electrode 38 connected to the other end of the semiconductor layer 36. And consists of

【００１７】さらに、基板１１の上には、各行の画素電
極１３にゲート絶縁膜３５を介して対向し、所定の電
圧、例えば、接地電圧が印加されている補助容量電極Ｃ
Ｌが形成されている。補助容量電極ＣＬは、クロム、ア
ルミニウム等の金属又はＩＴＯ等から、行方向に延長さ
れて各行の画素の補償容量ラインを構成している。補助
容量電極ＣＬは、構造的には、ＴＮ液晶表示素子等に使
用される補償容量電極と類似するが、その機能は全く異
なる。この点については、後述する。Further, on the substrate 11, the auxiliary capacitance electrode C which faces the pixel electrodes 13 of each row through the gate insulating film 35 and to which a predetermined voltage, for example, a ground voltage is applied.
L is formed. The auxiliary capacitance electrode CL is made of a metal such as chrome or aluminum or ITO or the like, and extends in the row direction to form a compensation capacitance line of pixels in each row. The auxiliary capacitance electrode CL is structurally similar to a compensation capacitance electrode used in a TN liquid crystal display element or the like, but its function is completely different. This will be described later.

【００１８】図２に示すように、各ＴＦＴ３１のゲート
電極３４は対応する行のゲート電極ＧＬに接続され、ソ
ース電極３７は対応する画素電極１３に接続され、ドレ
イン電極３８は対応する列のデータラインＤＬに接続さ
れている。各ゲートラインＧＬは行ドライバ４１に接続
され、各データラインＤＬ及び補助容量電極ＣＬは列ド
ライバ４２に接続されている。行ドライバ４１は各ゲー
トラインＧＬに順次ゲートパルスを印加して、ゲートラ
インＧＬを走査する。列ドライバ４２は、各データライ
ンＤＬに表示階調等に応じた書き込み電圧等を印加し、
補助容量電極ＣＬに所定電圧、例えば、接地電圧を印加
する。各画素電極１３及びＴＦＴ３１の上に配向膜１５
が配置されている。As shown in FIG. 2, the gate electrode 34 of each TFT 31 is connected to the gate electrode GL of the corresponding row, the source electrode 37 is connected to the corresponding pixel electrode 13, and the drain electrode 38 is the data of the corresponding column. It is connected to the line DL. Each gate line GL is connected to the row driver 41, and each data line DL and auxiliary capacitance electrode CL are connected to the column driver 42. The row driver 41 sequentially applies a gate pulse to each gate line GL to scan the gate line GL. The column driver 42 applies a write voltage or the like according to the display gradation or the like to each data line DL,
A predetermined voltage, for example, a ground voltage is applied to the auxiliary capacitance electrode CL. An alignment film 15 is formed on each pixel electrode 13 and TFT 31.
Is arranged.

【００１９】基板１２には、画素電極１３と対向し、所
定電圧、例えば、接地電圧が印加された対向電極１４
と、対向電極１４の上に形成された配向膜１６と、が設
けられている。対向電極１４はＩＴＯ等の透明導電材料
からなる。A counter electrode 14 facing the pixel electrode 13 is provided with a predetermined voltage, for example, a ground voltage, on the substrate 12.
And an alignment film 16 formed on the counter electrode 14. The counter electrode 14 is made of a transparent conductive material such as ITO.

【００２０】配向膜１５、１６は、例えば、ポリイミド
系配向材等の水平配向材で形成されている。配向膜１
５、１６の表面には、所定方向にラビング等による配向
処理が施されている。The alignment films 15 and 16 are formed of a horizontal alignment material such as a polyimide-based alignment material. Alignment film 1
The surfaces of Nos. 5 and 16 are subjected to orientation treatment by rubbing or the like in a predetermined direction.

【００２１】液晶１７は、カイラルスメクティックＣ相
の螺旋ピッチが両基板１１、１２の間隔より小さく、か
つ、配向状態のメモリ性を有さない強誘電性液晶（以
下、ＤＨＦ（Ｄeformed Ｈelical Ｆerroelectric）液
晶）である。ＤＨＦ液晶１７は、カイラルスメクティッ
クＣ相が有する層構造の層の法線を配向膜１５、１６の
配向処理の方向に向けて均一な層構造を形成する。ま
た、その螺旋ピッチが基板１１と１２の間隔より小さい
ため、螺旋構造をもった状態で基板１１と１２の間に封
入されている。The liquid crystal 17 is a ferroelectric liquid crystal (hereinafter, DHF (Deformed Helical Ferroelectric) liquid crystal having a chiral smectic C-phase spiral pitch smaller than the distance between the substrates 11 and 12 and having no memory property of the alignment state. ). The DHF liquid crystal 17 forms a uniform layer structure by directing the normal of the layer structure of the chiral smectic C phase toward the alignment treatment direction of the alignment films 15 and 16. Further, since the spiral pitch is smaller than the distance between the substrates 11 and 12, the spiral pitch is enclosed between the substrates 11 and 12 in a state having a spiral structure.

【００２２】ＤＨＦ液晶１７を挟んで対向する画素電極
１３と対向電極１４との間に絶対値が所定の値より高い
電圧を印加したとき、ＤＨＦ液晶１７は印加電圧の極性
に応じて、液晶分子がほぼ第１の方向に配向する第１の
配向状態と液晶分子がほぼ第２の方向に配向する第２の
配向状態のいずれかの状態に設定される。また、絶対値
が前記所定値より低い電圧を画素電極１３と対向電極１
４間に印加したときは、ＤＨＦ液晶１７の描く螺旋が歪
むことにより、液晶分子の平均的な配向方向が、印加電
圧に応じて、第１と第２の配向方向の間の方向となる。When a voltage whose absolute value is higher than a predetermined value is applied between the pixel electrode 13 and the counter electrode 14 which are opposed to each other with the DHF liquid crystal 17 sandwiched therebetween, the DHF liquid crystal 17 has liquid crystal molecules depending on the polarity of the applied voltage. Is set to one of a first alignment state in which the liquid crystal molecules are aligned in the substantially first direction and a second alignment state in which the liquid crystal molecules are aligned in the substantially second direction. In addition, a voltage whose absolute value is lower than the predetermined value is applied to the pixel electrode 13 and the counter electrode 1.
When applied between 4 and 4, the spiral drawn by the DHF liquid crystal 17 is distorted, and the average alignment direction of the liquid crystal molecules becomes a direction between the first and second alignment directions depending on the applied voltage.

【００２３】配向膜１５、１６の配向処理の方向、ＤＨ
Ｆ液晶１７の液晶分子の配向方向、偏光板２１、２２の
光学軸との関係を図３を参照して説明する。ＤＨＦ液晶
１７は、カイラルスメクテイックＣ相の有する層の法線
方向を配向膜１５、１６の配向処理の方向ＲＵＢにほぼ
一致させた状態で液晶セル１８内に充填されている。一
方の極性でかつ絶対値が所定の値以上の電圧を印加した
時、ＤＨＦ液晶１７の液晶分子は図３に実線で示す第１
の配向方向１７Ａに配向する。他方の極性でかつ絶対値
が所定の値以上の電圧を印加したとき、ＤＨＦ液晶１７
の液晶分子は破線で示す第２の配向方向１７Ｂに配向す
る。Direction of alignment treatment of the alignment films 15 and 16, DH
The relationship between the alignment direction of the liquid crystal molecules of the F liquid crystal 17 and the optical axes of the polarizing plates 21 and 22 will be described with reference to FIG. The DHF liquid crystal 17 is filled in the liquid crystal cell 18 in a state where the normal direction of the layer of the chiral smectic C phase is substantially aligned with the direction RUB of the alignment treatment of the alignment films 15 and 16. When a voltage of one polarity and an absolute value of which is equal to or more than a predetermined value is applied, the liquid crystal molecules of the DHF liquid crystal 17 show the first liquid crystal molecules shown by the solid line in FIG.
Are oriented in the orientation direction 17A. When a voltage having the other polarity and an absolute value equal to or larger than a predetermined value is applied, the DHF liquid crystal 17
The liquid crystal molecules of are aligned in the second alignment direction 17B indicated by the broken line.

【００２４】偏光板２１は、その透過軸２１Ａが第１の
配向方向１７Ａとほぼ平行になるように配置されてい
る。偏光板２２は、その透過軸２２Ａが透過軸２１Ａと
ほぼ直交するように、配置されている。The polarizing plate 21 is arranged so that its transmission axis 21A is substantially parallel to the first alignment direction 17A. The polarizing plate 22 is arranged so that its transmission axis 22A is substantially orthogonal to the transmission axis 21A.

【００２５】このような光学配置によれば、ＤＨＦ液晶
１７が第１の配向状態、即ち、液晶分子のダイレクタが
第１の配向方向１７Ａにほぼ配向したとき、液晶表示素
子の表示が最も明るくなる。また、ＤＨＦ液晶１７が第
２の配向状態、即ち、液晶分子のダイレクタが第２の配
向方向１７Ｂにほぼ配向したとき、液晶表示素子の表示
が最も暗くなる。そして、一般に、明暗の比、即ち、コ
ントラストはコーンアングルθが大きくなるに従って大
きくなる。According to such an optical arrangement, when the DHF liquid crystal 17 is in the first alignment state, that is, when the director of the liquid crystal molecules is substantially aligned in the first alignment direction 17A, the display of the liquid crystal display element becomes the brightest. . Further, when the DHF liquid crystal 17 is in the second alignment state, that is, when the director of the liquid crystal molecules is substantially aligned in the second alignment direction 17B, the display on the liquid crystal display element becomes darkest. In general, the contrast ratio of light and dark, that is, the contrast increases as the cone angle θ increases.

【００２６】上記構成において、画素電極１３と対向電
極１４のうち画素電極１３に対向する部分とその間のＤ
ＨＦ液晶１７により形成される容量を画素容量Ｃhxと定
義する。また、画素電極１３と充電容量電極ＣＬとその
間のゲート絶縁膜３５により形成される容量を補助容量
Ｃcと定義する。補助容量Ｃcの容量値は画素電極１３と
容量電極ＣＬの対向面積とゲート絶縁膜３５の誘電率に
より一義的に定まる。これに対し、画素容量Ｃhxの容量
値はＤＨＦ液晶１７の材質及びその配向状態に応じてダ
イナミックに変動する。In the above structure, a portion of the pixel electrode 13 and the counter electrode 14 facing the pixel electrode 13 and D between them.
The capacitance formed by the HF liquid crystal 17 is defined as the pixel capacitance Chx. In addition, the capacitance formed by the pixel electrode 13, the charge capacitance electrode CL, and the gate insulating film 35 between them is defined as the auxiliary capacitance Cc. The capacitance value of the auxiliary capacitance Cc is uniquely determined by the facing area of the pixel electrode 13 and the capacitance electrode CL and the dielectric constant of the gate insulating film 35. On the other hand, the capacitance value of the pixel capacitance Chx dynamically changes depending on the material of the DHF liquid crystal 17 and its alignment state.

【００２７】このような構成の液晶表示素子において、
ＤＨＦ液晶１７と補助容量Ｃcとを変更した場合に、所
定の配向状態の変化を得るために必要なゲートパルスの
幅τを測定した結果を図４（Ａ）と（Ｂ）に示す。これ
らの特性は、ゲートラインＧＬにゲートパルスを印加し
てＴＦＴ３１をオンさせ、データラインＤＬに所望の配
向状態を得る為に必要な電圧を印加した場合に、所望の
階調を得るために必要なゲートパルスのパルス幅τと補
助容量Ｃcの容量値の関係を示す。In the liquid crystal display device having such a structure,
FIG. 4A and FIG. 4B show the results of measuring the width τ of the gate pulse required to obtain a predetermined change in the alignment state when the DHF liquid crystal 17 and the auxiliary capacitance Cc are changed. These characteristics are necessary for obtaining a desired gray scale when a gate pulse is applied to the gate line GL to turn on the TFT 31 and a voltage required for obtaining a desired alignment state is applied to the data line DL. The relationship between the pulse width τ of various gate pulses and the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc is shown.

【００２８】図４（Ａ）に示す特性は、配向速度の速い
ＤＨＦ液晶１７を使用した場合の特性の例を示してお
り、図４（Ｂ）に示す特性は、配向速度の遅いＤＨＦ液
晶１７を使用した場合の特性の例を示す。図４（Ａ）及
び（Ｂ）のそれぞれにおいて、曲線ＱＡは、第１又は第
２の配向状態からワインド配向状態（液晶分子が螺旋状
に配向した状態であって、液晶分子の平均的な配向方向
がラビング方向ＲＵＢと一致する状態）に変化する際の
特性を、曲線ＱＣはワインド配向状態から第１又は第２
の配向状態に変化する際の特性を、曲線ＱＢは第１又は
第２の配向状態から第２又は第１の配向状態に変化する
際の特性をそれぞれ示す。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すよ
うに、第１又は第２の配向状態からワインド配向状態に
変化するのに要する時間が最も長い。従って、各画素の
選択期間は曲線ＱＡに示す配向変化の必要時間により実
質的に定まる。The characteristic shown in FIG. 4A shows an example of the characteristic when the DHF liquid crystal 17 having a high alignment speed is used, and the characteristic shown in FIG. 4B shows the DHF liquid crystal 17 having a low alignment speed. An example of the characteristics when using is shown. In each of FIGS. 4A and 4B, a curve QA indicates a winding alignment state from the first or second alignment state (a state in which liquid crystal molecules are helically aligned, and an average alignment of the liquid crystal molecules). Curve QC shows the characteristics when the direction changes to the rubbing direction RUB).
The curve QB shows the characteristics when changing to the first alignment state, and the curve QB shows the characteristics when changing from the first or second alignment state to the second or first alignment state. As shown in FIGS. 4A and 4B, it takes the longest time to change from the first or second alignment state to the wind alignment state. Therefore, the selection period of each pixel is substantially determined by the time required for the orientation change shown by the curve QA.

【００２９】第１の強誘電性液晶の場合には、図４
（Ａ）に示すように、補助容量Ｃcの容量値が増加する
に従って、パルス幅τが長くなる傾向にある。これに対
し、第２の強誘電性液晶の場合には、図４（Ｂ）に示す
ように、補助容量Ｃcの容量値が増加するに従って、パ
ルス幅τが短くなる傾向にある。従って、第１の強誘電
性液晶を使用する場合には、補助容量Ｃcの容量値を大
きくするに従って、各画素の選択期間を長くしなければ
ならない。第２の強誘電性液晶を使用する場合には、補
助容量Ｃcの容量値を大きくするに従って、各画素の選
択期間を短くできる。In the case of the first ferroelectric liquid crystal, FIG.
As shown in (A), the pulse width τ tends to increase as the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc increases. On the other hand, in the case of the second ferroelectric liquid crystal, as shown in FIG. 4B, the pulse width τ tends to become shorter as the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc increases. Therefore, when the first ferroelectric liquid crystal is used, the selection period of each pixel must be lengthened as the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc is increased. When the second ferroelectric liquid crystal is used, the selection period of each pixel can be shortened as the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc is increased.

【００３０】このような差が生ずる原因を、各画素の等
価回路を示す図５を参照して説明する。この等価回路
は、ゲートパルスによりオン・オフするスイッチＳＷ
（ＴＦＴ３１）と画素容量Ｃhxと補助容量Ｃcとから形
成される。スイッチＳＷは、ゲートパルスによりオン・
オフし、電流路の一端に電圧ＶＤが印加されている。ス
イッチＳＷの電流路の他端は、等価抵抗Ｒhxと物理的な
抵抗Ｒｐを介して画素容量Ｃhxの一方の電極に接続さ
れ、また、物理的な抵抗Ｒｃを介して補助容量Ｃcの一
方の電極に接続されている。画素容量Ｃhxと補助容量Ｃ
cの他方の電極は接地されている。The cause of such a difference will be described with reference to FIG. 5 showing an equivalent circuit of each pixel. This equivalent circuit is a switch SW that is turned on / off by a gate pulse.
It is formed of the (TFT 31), the pixel capacitance Chx, and the auxiliary capacitance Cc. The switch SW is turned on by the gate pulse.
It is turned off, and the voltage VD is applied to one end of the current path. The other end of the current path of the switch SW is connected to one electrode of the pixel capacitance Chx via an equivalent resistance Rhx and a physical resistance Rp, and one electrode of the auxiliary capacitance Cc via a physical resistance Rc. It is connected to the. Pixel capacity Chx and auxiliary capacity C
The other electrode of c is grounded.

【００３１】ＤＨＦ液晶等の自発分極を有する液晶の場
合、誘電率が大きいため、画素容量は液晶の自発分極の
値に応じて大きく異なり、また、電圧の印加による液晶
分子の配向状態の変化に応じて大きく相異する。したが
って、液晶材料の相異及びその液晶の配向状態の相異に
より、一つの画素の等価抵抗Ｒhxと画素容量Ｃhxとから
なる時定数が大きく相異する。また、等価抵抗及び画素
容量がダイナミックに変化する。In the case of a liquid crystal having a spontaneous polarization such as a DHF liquid crystal, since the permittivity is large, the pixel capacitance is largely different depending on the value of the spontaneous polarization of the liquid crystal, and the alignment state of the liquid crystal molecules is changed by the application of a voltage. Depending on the difference. Therefore, due to the difference in the liquid crystal material and the difference in the alignment state of the liquid crystal, the time constant formed by the equivalent resistance Rhx and the pixel capacitance Chx of one pixel greatly differs. Also, the equivalent resistance and the pixel capacitance change dynamically.

【００３２】第１の液晶を用いた液晶表示素子では、等
価抵抗Ｒhxと画素容量Ｃhxとからなる時定数が小さく、
図６（Ｂ）に示すように、画素容量Ｃhxの充・放電速度
が、補助容量Ｃcの充・放電速度よりも速い。このた
め、液晶分子の配向状態が所望の状態に達した時点で、
図６（Ａ）に示すゲートパルスをオフすると、図６
（Ｃ）に示すように、補助容量Ｃcに蓄積された電荷量
が不十分なため、画素容量Ｃhxに保持された電荷の一部
が補助容量Ｃcに流れ、液晶分子の配向状態が電荷の逆
流分だけ元に戻ってしまう。そこで、補助容量Ｃcにも
十分に電荷をチャージする時間を確保するために、図４
（Ａ）に示すように、補助容量Ｃcが大きくなるに従っ
てゲートパルスの幅を長くする必要がある。In the liquid crystal display element using the first liquid crystal, the time constant composed of the equivalent resistance Rhx and the pixel capacitance Chx is small,
As shown in FIG. 6B, the charge / discharge speed of the pixel capacitance Chx is faster than the charge / discharge speed of the auxiliary capacitance Cc. Therefore, when the alignment state of the liquid crystal molecules reaches a desired state,
When the gate pulse shown in FIG.
As shown in (C), since the amount of charges accumulated in the auxiliary capacitance Cc is insufficient, a part of the charges held in the pixel capacitance Chx flows into the auxiliary capacitance Cc, and the orientation state of the liquid crystal molecules flows backward. It will return to the original amount. Therefore, in order to secure a sufficient time for charging the auxiliary capacitance Cc with electric charge, as shown in FIG.
As shown in (A), it is necessary to increase the width of the gate pulse as the auxiliary capacitance Cc increases.

【００３３】第２の液晶を用いた液晶表示素子では、等
価抵抗Ｒhxと画素容量Ｃhxからなる時定数が大きく、図
６（Ｃ）に示すように、画素容量Ｃhxの充・放電速度は
補助容量Ｃcの充・放電速度よりも遅い。このため、液
晶分子の配向変化が完了する前に、ゲートパルスをオフ
すると、補助容量Ｃcに蓄積された電荷の一部が画素容
量Ｃhxに流れて画素容量Ｃhxを充電し、両方の容量の電
圧がバランスする。即ち、ゲートパルスがオフした後
も、補助容量Ｃcから供給される電荷により液晶分子の
配向が徐々に変化し、配向の変化が完了した時点で、画
素容量Ｃhxと補助容量Ｃcの電圧がバランスする。従っ
て、補助容量Ｃcの容量値を大きくするに従って、画素
容量Ｃcを充電する余裕が大きくなり、ゲートパルスが
短くてすむ。The liquid crystal display element using the second liquid crystal has a large time constant composed of the equivalent resistance Rhx and the pixel capacitance Chx, and as shown in FIG. 6C, the charge / discharge speed of the pixel capacitance Chx is the auxiliary capacitance. It is slower than the charge / discharge speed of Cc. Therefore, if the gate pulse is turned off before the orientation change of the liquid crystal molecules is completed, a part of the charges accumulated in the auxiliary capacitance Cc flows into the pixel capacitance Chx to charge the pixel capacitance Chx, and the voltage of both capacitances is charged. Balances. That is, even after the gate pulse is turned off, the alignment of the liquid crystal molecules is gradually changed by the electric charge supplied from the auxiliary capacitance Cc, and when the alignment change is completed, the voltages of the pixel capacitance Chx and the auxiliary capacitance Cc are balanced. . Therefore, as the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc is increased, the margin for charging the pixel capacitance Cc increases and the gate pulse can be shortened.

【００３４】そこで、この実施例では、実験等により、
画素容量Ｃhxの充・放電速度と補助容量Ｃcの充・放電
速度を比較し、補助容量Ｃcの充・放電速度が画素容量
Ｃhxの充・放電速度より速くなるように、ゲート絶縁膜
３５の厚さ及び材質、補助容量電極ＣＬの比抵抗（材
質、厚さ、幅）、長さ等を調整する。また、各画素の開
口率等を考慮し、補助容量Ｃcの容量値等を決定する。
即ち、Ｃhx・（Ｒhx＋Ｒｐ）＞Ｃc・Ｒc が成立するよ
うに条件を設定する。そして、このような構成の液晶表
示素子を駆動する際には、画素容量Ｃhxへの充電が完了
する前に、ゲートパルスをオフし、補助容量Ｃcから画
素容量Ｃhxに充電を行う。即ち、各画素の液晶の配向が
完了する前にゲートパルスをオフし、非選択期間になっ
てからも液晶分子を応答させて配向を完了させる。これ
により、各画素の選択期間を短い時間に設定することが
できる。また、液晶表示素子の設計上、補助容量Ｃcの
充電速度を画素容量Ｃhxの充電速度より速くできない場
合には、補助容量電極ＣＬを設けないようにする。Therefore, in this embodiment, through experiments and the like,
The charge / discharge speed of the pixel capacitance Chx is compared with the charge / discharge speed of the auxiliary capacitance Cc, and the thickness of the gate insulating film 35 is adjusted so that the charge / discharge speed of the auxiliary capacitance Cc is faster than the charge / discharge speed of the pixel capacitance Chx. And the material, the specific resistance (material, thickness, width), length, etc. of the auxiliary capacitance electrode CL are adjusted. Further, the capacitance value of the auxiliary capacitance Cc is determined in consideration of the aperture ratio of each pixel.
That is, the condition is set so that Chx. (Rhx + Rp)> Cc.Rc. Then, when driving the liquid crystal display device having such a configuration, the gate pulse is turned off and the pixel capacitance Chx is charged from the auxiliary capacitance Cc before the charging of the pixel capacitance Chx is completed. That is, the gate pulse is turned off before the alignment of the liquid crystal of each pixel is completed, and the alignment is completed by making the liquid crystal molecules respond even after the non-selection period. Thereby, the selection period of each pixel can be set to a short time. Further, when the charging speed of the auxiliary capacitance Cc cannot be made faster than the charging speed of the pixel capacitance Chx due to the design of the liquid crystal display element, the auxiliary capacitance electrode CL is not provided.

【００３５】一般に、自発分極が大きく且つコーンアン
グルθが大きい、例えば、４５度以上、望ましくは５０
°以上の液晶は、各液晶分子の配向状態が変化するため
に必要とする電荷の量が多く、画素容量Ｃhxの充電（液
晶の配向の変化の完了）に要する時間が長い。このた
め、一般に、自発分極が大きく且つコーンアングルθが
大きい液晶を用いる場合には、補助容量電極ＣＬを設け
ることにより、選択期間を短縮化できる。図３の光学配
置の場合、コーンアングルθが大きい程、コントラスト
の高い画像を表示できる。従って、この実施例は、高コ
ントラストの画像を高フレーム周波数或いは高密度で表
示する場合に特に好適である。Generally, the spontaneous polarization is large and the cone angle θ is large, for example, 45 ° or more, preferably 50.
The liquid crystal having a temperature of 0 ° or more requires a large amount of electric charge for changing the alignment state of each liquid crystal molecule, and thus requires a long time to charge the pixel capacitance Chx (completion of change in the alignment of the liquid crystal). Therefore, in general, when using a liquid crystal having a large spontaneous polarization and a large cone angle θ, the selection period can be shortened by providing the auxiliary capacitance electrode CL. In the case of the optical arrangement shown in FIG. 3, an image with higher contrast can be displayed as the cone angle θ increases. Therefore, this embodiment is particularly suitable for displaying a high-contrast image at a high frame frequency or high density.

【００３６】なお、表示階調の変化が小さい場合等、選
択期間内に液晶分子の配向変化が実質的に完了する場合
がある。この場合、充電完了時点で、画素容量Ｃhxと補
助容量Ｃcの電圧がバランスする。When the change in the display gradation is small, the change in the alignment of the liquid crystal molecules may be substantially completed within the selection period. In this case, the voltages of the pixel capacitance Chx and the auxiliary capacitance Cc are balanced at the time of completion of charging.

【００３７】補助容量Ｃcは、構造的には、ＴＮ型のＴ
ＦＴ液晶表示素子等の補償容量と類似する。しかし、そ
の機能は補償容量とは全く異なる。即ち、補償容量はＴ
ＦＴがオフした際に、ＴＦＴのゲートソース間容量によ
り、画素電極の電圧が低下してしまうこと、及び、非選
択期間中に画素容量に充電された電荷が放電し、これに
より液晶に印加される電圧（電界）が低下することを防
止又は軽減する為のものである。The auxiliary capacitance Cc is structurally the TN type T
It is similar to the compensation capacity of an FT liquid crystal display element or the like. However, its function is quite different from the compensation capacity. That is, the compensation capacity is T
When the FT is turned off, the voltage between the pixel electrodes decreases due to the gate-source capacitance of the TFT, and the electric charge charged in the pixel capacitance during the non-selection period is discharged, which is applied to the liquid crystal. This is to prevent or reduce the voltage (electric field) that drops.

【００３８】一方、ＤＨＦ液晶１７は、自発分極を有し
ており、誘電率が高く、画素容量ＣhxがＴＮ液晶表示素
子の画素容量と比較すると数倍から十数倍程度大きい。
このため、強誘電性ＴＦＴ液晶表示素子では、補償容量
を設ける必要がない。むしろ、補償容量電極が液晶表示
素子の開口率等を低下させるため、補償容量を設けない
方が望ましい。しかし、この実施例では従来の補償容量
とは全く異なる観点、即ち、応答速度の遅い液晶を使用
する場合に、非選択期間に補助容量ＣcからＤＨＦ液晶
１７に電荷を供給することにより、非選択期間にも液晶
分子の配向変化を継続させて、選択期間を短くするため
に、補助容量Ｃcを配置している。On the other hand, the DHF liquid crystal 17 has spontaneous polarization, has a high dielectric constant, and the pixel capacitance Chx is several to several tens of times larger than the pixel capacitance of the TN liquid crystal display element.
Therefore, in the ferroelectric TFT liquid crystal display element, it is not necessary to provide a compensation capacitor. Rather, the compensation capacitance electrode lowers the aperture ratio and the like of the liquid crystal display element, and therefore it is desirable not to provide the compensation capacitance. However, in this embodiment, the non-selection is performed by supplying a charge from the auxiliary capacitance Cc to the DHF liquid crystal 17 in the non-selection period when a liquid crystal having a slow response speed is used, which is completely different from the conventional compensation capacitance. The auxiliary capacitance Cc is arranged in order to continue the orientation change of the liquid crystal molecules during the period and shorten the selection period.

【００３９】次に、図１に示す補助容量電極を備える液
晶表示素子の実際的な駆動方法を説明する。強誘電性液
晶等の自発分極を有する液晶は、その電気−光学特性に
おけるヒステリシスが大きい。このため、表示階調に対
応する電圧を単純に画素電極１３と対向電極１４との間
に印加しただけでは、ヒステリシス効果の影響を受け
て、所望の表示階調を安定的に得ることができない。Next, a practical driving method of the liquid crystal display device having the auxiliary capacitance electrode shown in FIG. 1 will be described. A liquid crystal having spontaneous polarization such as a ferroelectric liquid crystal has a large hysteresis in its electro-optical characteristics. Therefore, if the voltage corresponding to the display gradation is simply applied between the pixel electrode 13 and the counter electrode 14, the desired display gradation cannot be stably obtained due to the influence of the hysteresis effect. .

【００４０】そこで、この実施例では、ＤＨＦ液晶１７
を第１の配向状態にほぼ配向させるパルスと第２の配向
状態にほぼ配向させるパルスを連続させた初期化電圧を
ＤＨＦ液晶１７に印加し、その後表示データに応じた書
き込み電圧をＤＨＦ液晶１７に印加する駆動方法を採用
する。Therefore, in this embodiment, the DHF liquid crystal 17 is used.
Is applied to the DHF liquid crystal 17 and then a write voltage corresponding to display data is applied to the DHF liquid crystal 17. The driving method of applying is adopted.

【００４１】この駆動方法を図７（Ａ）乃至図７（Ｄ）
を参照して説明する。図７（Ａ）乃至７（Ｄ）は、行ド
ライバ４１が第１行のＴＦＴ３１に接続されるゲートラ
インＧＬに印加するゲートパルスと、列ドライバ４２が
データラインＤＬに印加するデータ信号と、ＤＨＦ液晶
１７の自発分極による電荷量（平均的電荷量）と、液晶
表示素子の透過率をそれぞれ示す。This driving method is shown in FIGS. 7 (A) to 7 (D).
Will be described with reference to. 7A to 7D, the gate pulse applied to the gate line GL by the row driver 41 connected to the TFT 31 of the first row, the data signal applied to the data line DL by the column driver 42, and DHF. The charge amount (average charge amount) due to spontaneous polarization of the liquid crystal 17 and the transmittance of the liquid crystal display element are shown.

【００４２】また、図７（Ａ）乃至７（Ｄ）において、
ＴＦは１フレーム期間、ＴＳは第１行のＴＦＴ３１の選
択期間、ＴＯは非選択期間を示す。各選択期間ＴＳは４
つのスロットｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に４等分されてい
る。各スロットの期間Δｔは、ＤＨＦ液晶１７が第１又
は第２の配向状態からワインド配向状態に配向変化する
のに要する時間よりも短い時間に設定されている。最初
のスロットｔ１は補償パルスＰ１１の印加期間、スロッ
トｔ２は第１リセットパルスＰ１２の印加期間、スロッ
トｔ３は第２リセットパルスＰ１３の印加期間、最終ス
ロットｔ４は書き込みパルスＰ１４の印加期間である。Further, in FIGS. 7A to 7D,
TF represents one frame period, TS represents a selection period of the TFTs 31 in the first row, and TO represents a non-selection period. Each selection period TS is 4
It is divided into four slots t1, t2, t3, and t4. The period Δt of each slot is set to a time shorter than the time required for the DHF liquid crystal 17 to change its alignment from the first or second alignment state to the wind alignment state. The first slot t1 is the application period of the compensation pulse P11, the slot t2 is the application period of the first reset pulse P12, the slot t3 is the application period of the second reset pulse P13, and the final slot t4 is the application period of the write pulse P14.

【００４３】書き込みパルスＰ１４は表示データ（表示
階調）に対応した電圧ＶＤを有するパルスである。補償
パルスＰ１１は、書き込みパルスＰ１４の印加によりＤ
ＨＦ液晶１７に直流電圧成分が片寄ってかかるのを補償
するためのパルスであり、電圧−ＶＤを有する。The write pulse P14 is a pulse having a voltage VD corresponding to display data (display gradation). The compensating pulse P11 is D by the application of the write pulse P14.
It is a pulse for compensating the bias of the DC voltage component on the HF liquid crystal 17, and has a voltage -VD.

【００４４】第２リセットパルスＰ１３は、ＤＨＦ液晶
１７の分子のダイレクタのほとんどを第２の配向方向１
７Ｂに配向させるためのパルスであり、電圧−ＶＲを有
する。第１リセットパルスＰ１２は、第２リセットパル
スＰ１３の印加によりＤＨＦ液晶１７に直流電圧成分が
片寄ってかかるのを補償するパルスであり、電圧ＶＲを
有する。The second reset pulse P13 causes most of the directors of the molecules of the DHF liquid crystal 17 to have the second alignment direction 1.
It is a pulse for orienting to 7B and has a voltage -VR. The first reset pulse P12 is a pulse for compensating the bias of the DC voltage component on the DHF liquid crystal 17 due to the application of the second reset pulse P13, and has a voltage VR.

【００４５】各パルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４
の極性及び電圧値は、いずれも、データ信号の基準電圧
Ｖ０に対する極性と電圧である。基準電圧Ｖ０は対向電
極１４と補助容量電極ＣＬに印加される電圧と同一であ
る。この駆動方法では、書き込み電圧ＶＤの最小値をＶ
０とし、最大値Ｖmaxを第１のリセットパルスＰ１２の
リセット電圧ＶＲより若干低い値として、Ｖ０乃至Ｖma
xの範囲で書き込み電圧ＶＤを制御する。Each pulse P11, P12, P13, P14
The polarity and the voltage value of are both the polarity and the voltage of the data signal with respect to the reference voltage V0. The reference voltage V0 is the same as the voltage applied to the counter electrode 14 and the auxiliary capacitance electrode CL. In this driving method, the minimum value of the write voltage VD is V
0, the maximum value Vmax is set to a value slightly lower than the reset voltage VR of the first reset pulse P12, and V0 to Vma are set.
The write voltage VD is controlled within the range of x.

【００４６】上記のようなゲートパルスとデータ信号と
を用いて図１の強誘電性液晶表示素子を駆動すると、各
行の選択期間ＴＳに、補償パルスＰ１１と、第１リセッ
トパルスＰ１２と、第２リセットパルスＰ１３と、書き
込みパルスＰ１４とが順次ＴＦＴ３１を介して画素電極
１３に印加される。補償パルスＰ１１と、第１リセット
パルスＰ１２と、第２リセットパルスＰ１３との印加に
より、タイムスロットｔ４開始時点のＤＨＦ液晶１７の
配向状態はどの選択期間ＴＳにおいてもほぼ同一になる
（ダイレクタが第２の配向方向１７Ｂをほぼ向いた状態
にある）。When the ferroelectric liquid crystal display element of FIG. 1 is driven by using the gate pulse and the data signal as described above, the compensation pulse P11, the first reset pulse P12, and the second reset pulse P12 in the selection period TS of each row. The reset pulse P13 and the write pulse P14 are sequentially applied to the pixel electrode 13 via the TFT 31. By applying the compensation pulse P11, the first reset pulse P12, and the second reset pulse P13, the alignment state of the DHF liquid crystal 17 at the start of the time slot t4 becomes almost the same in any selection period TS (the director is the second one). Is almost oriented in the orientation direction 17B).

【００４７】その後、タイムスロットｔ４において、書
き込みパルスＰ１４がＤＨＦ液晶１７に印加され、書き
込み電圧ＶＤにより画素容量Ｃhxと補助容量Ｃcが充電
される。前述のように、各スロットの期間Δｔは、ＤＨ
Ｆ液晶１７が、第１又は第２の配向状態からワインド配
向状態へ配向変化するのに要する時間より短い時間に設
定されている。従って、スロットｔ４の間に液晶分子の
配向が完了しない場合も多い。After that, at time slot t4, the write pulse P14 is applied to the DHF liquid crystal 17, and the pixel capacitance Chx and the auxiliary capacitance Cc are charged by the write voltage VD. As described above, the period Δt of each slot is DH
The F liquid crystal 17 is set to a time shorter than the time required to change the alignment from the first or second alignment state to the wind alignment state. Therefore, in many cases, the alignment of the liquid crystal molecules is not completed during the slot t4.

【００４８】非選択期間ＴＯになると、ＴＦＴ３１がオ
フし、列ドライバ４２から画素容量Ｃhx及び補助容量Ｃ
cへの電荷の供給が停止する。しかし、液晶分子の配向
の変化が完了していない場合には、補助容量Ｃｃから画
素容量Ｃhxに電荷が転送され、この電荷に応答して液晶
分子の配向状態が変化する。液晶分子の配向変化が完了
した時点で画素容量Ｃhxと補助容量Ｃｃとの電圧がバラ
ンスし、この状態が次の選択期間ＴＳまで維持される。In the non-selection period TO, the TFT 31 is turned off, and the pixel driver Chx and the auxiliary capacitor C are supplied from the column driver 42.
The charge supply to c stops. However, when the change in the alignment of the liquid crystal molecules is not completed, the charge is transferred from the auxiliary capacitance Cc to the pixel capacitance Chx, and the alignment state of the liquid crystal molecules changes in response to this charge. When the orientation change of the liquid crystal molecules is completed, the voltages of the pixel capacitance Chx and the auxiliary capacitance Cc are balanced, and this state is maintained until the next selection period TS.

【００４９】上記駆動方法によれば、タイムスロットｔ
４開始時点の液晶分子の配向状態が全てのタイムスロッ
トでほぼ一定である。従って、電気−光学特性のヒステ
リシスの影響がなく、書き込み電圧ＶＤにより透過率を
制御して、明確な階調表示を実現できる。しかも、選択
期間ＴＳだけでなく、非選択期間ＴＯにも液晶分子を応
答させているので、選択期間ＴＳ内に液晶分子の配向の
変化を完了させる必要がなく、選択期間ＴＳを短くする
ことができる。According to the above driving method, the time slot t
4. The alignment state of the liquid crystal molecules at the start of 4 is almost constant in all time slots. Therefore, there is no influence of the hysteresis of the electro-optical characteristics, and the transmittance can be controlled by the write voltage VD to realize clear gradation display. Moreover, since the liquid crystal molecules are made to respond not only to the selection period TS but also to the non-selection period TO, it is not necessary to complete the change of the alignment of the liquid crystal molecules within the selection period TS, and the selection period TS can be shortened. it can.

【００５０】図７（Ａ）、（Ｂ）に示す駆動方法では、
各選択期間ＴＳ内に４つのパルスをＤＨＦ液晶１７に印
加したが、例えば、図８に示すように、補償パルスＰ１
１の電圧ＶＤと第１のリセットパルスＰ１２の電圧レベ
ルＶＲを加算し、加算後の電圧値ＶＲ−ＶＤを有するパ
ルスを印加した後、第２のリセットパルスＰ１３を印加
し、その後、書き込み電圧ＶＤを有する書き込みパルス
Ｐ１４を印加するようにしてもよい。このようにすれ
ば、選択期間内に３つのパルスをＤＨＦ液晶１７に印加
すればよく、選択期間を更に短くすることができる。In the driving method shown in FIGS. 7A and 7B,
Although four pulses were applied to the DHF liquid crystal 17 within each selection period TS, for example, as shown in FIG.
1 voltage VD and the voltage level VR of the first reset pulse P12 are added, a pulse having the added voltage value VR-VD is applied, and then a second reset pulse P13 is applied, and then the write voltage VD It is also possible to apply the write pulse P14 having With this configuration, three pulses may be applied to the DHF liquid crystal 17 within the selection period, and the selection period can be further shortened.

【００５１】上記実施例では、偏光板２１の透過軸２１
ＡをＤＨＦ液晶１７の第２の配向方向１７Ｂとほぼ平行
にした。しかし、上記駆動方法は、偏光板２１の透過軸
２１ＡをＤＨＦ液晶１７の第１の配向方向１７Ａにほぼ
平行にし、偏光板２１の透過軸２１Ａを透過軸２１Ａに
ほぼ直行させたＤＨＦ液晶表示素子にも適用可能であ
る。In the above embodiment, the transmission axis 21 of the polarizing plate 21 is
A was made substantially parallel to the second alignment direction 17B of the DHF liquid crystal 17. However, the above driving method is a DHF liquid crystal display device in which the transmission axis 21A of the polarizing plate 21 is made substantially parallel to the first alignment direction 17A of the DHF liquid crystal 17 and the transmission axis 21A of the polarizing plate 21 is made substantially orthogonal to the transmission axis 21A. It is also applicable to.

【００５２】また、図９に示すように、偏光板２１、２
２の一方、例えば、偏光板２１をその透過軸２１ＡがＤ
ＨＦ液晶１７のスメクティック相の層の法線方向とほぼ
平行となるように配置し、偏光板２２をその透過軸２２
Ａが偏光板２１の透過軸２１Ａとほぼ直交するように配
置してもよい。Further, as shown in FIG.
2, one of which is, for example, the polarizing plate 21, whose transmission axis 21A is D
The polarizing plate 22 is arranged so as to be substantially parallel to the normal direction of the layer of the smectic phase of the HF liquid crystal 17, and the transmission axis 22
You may arrange so that A may be substantially orthogonal to the transmission axis 21A of the polarizing plate 21.

【００５３】図９に示すように偏光板２１、２２を設定
した強誘電性液晶表示素子は、液晶分子を第１又は第２
の配向方向１７Ａ、１７Ｂに配向させた時に透過率が最
も高くなり、液晶分子を前記スメクティック相の層の法
線方向とほぼ平行な中間方向に配向させた時に透過率が
最も低くなる。As shown in FIG. 9, the ferroelectric liquid crystal display device in which the polarizing plates 21 and 22 are set has liquid crystal molecules as the first or second liquid crystal molecules.
The highest transmittance is obtained when the liquid crystal molecules are aligned in the alignment directions 17A and 17B, and the lowest transmittance is obtained when the liquid crystal molecules are aligned in an intermediate direction substantially parallel to the normal direction of the smectic phase layer.

【００５４】このような光学配置を採用する場合には、
図７及び図８に示した駆動方法の他に図１０（Ａ）、
（Ｂ）又は（Ｃ）に示す駆動方法を使用することができ
る。図１０（Ａ）は、行ドライバ４１が第１行のゲート
ラインＧＬに印加するゲートパルスの波形を示し、図１
０（Ｂ）又は（Ｃ）は、列ドライバ４２がデータライン
ＤＬに印加するデータ信号の波形を示す。なお、理解を
容易にするため、第１行の画素用のデータ信号のみを示
し、他の行用のデータ信号は図示しない。When such an optical arrangement is adopted,
In addition to the driving method shown in FIGS. 7 and 8, FIG.
The driving method shown in (B) or (C) can be used. FIG. 10A shows a waveform of a gate pulse applied to the gate line GL of the first row by the row driver 41, and FIG.
0 (B) or (C) indicates the waveform of the data signal applied to the data line DL by the column driver 42. Note that for ease of understanding, only the data signals for the pixels in the first row are shown, and the data signals for the other rows are not shown.

【００５５】図１０（Ａ）〜（Ｃ）において、ＴＦは１
フレーム期間、ＴＳは第１行の画素の選択期間、ＴＯは
非選択期間を示す。各選択期間ＴＳは、例えば、約４５
μ秒である。この駆動方法においては、図１０（Ｂ）又
は（Ｃ）に示すように、連続する２つのフレームＴＦod
d（奇数番目のフレーム）とＴＦeven（偶数番目のフレ
ーム）の選択期間ＴＳに、表示階調に応じ、極性が反対
で絶対値が同一の電圧値ＶＤ、−ＶＤ（又は、−ＶＤ、
ＶＤ）を有する駆動パルス（書き込みパルス）をデータ
ラインＤＬに印加する。即ち、１つの画像データ（階調
信号）について、電圧の絶対値が等しく、極性が正と負
との２つの駆動パルスを２つのフレームＴＦoddとＴＦe
venの選択期間ＴＳにそれぞれ１つずつ印加する。In FIGS. 10A to 10C, TF is 1
A frame period, TS represents a selection period of pixels in the first row, and TO represents a non-selection period. Each selection period TS is, for example, about 45.
μ seconds. In this driving method, as shown in FIG. 10 (B) or (C), two consecutive frames TFod
During the selection period TS of d (odd-numbered frame) and TFeven (even-numbered frame), voltage values VD and -VD (or -VD, which have opposite polarities and the same absolute value) according to the display gradation.
A drive pulse (write pulse) having VD) is applied to the data line DL. That is, for one image data (gradation signal), two drive pulses having the same absolute value of voltage and positive and negative polarities are supplied to two frames TFodd and TFe.
One is applied to each of the ven selection periods TS.

【００５６】上記のような波形のゲートパルスとデータ
信号とを用いて強誘電性液晶表示素子を駆動すると、各
行の選択期間ＴＳに、データ信号の電圧（書き込み電
圧）ＶＤ又は−ＶＤがゲートパルスによりオンしている
ＴＦＴ３１を介して画素電極１３に印加され、画素容量
Ｃhxと補助容量Ｃcを充電し、液晶分子の配向状態を変
化させる。ゲートパルスのパルス幅は、前述のように、
液晶分子の配向状態が完了する時間よりも短く設定され
ており、ゲートパルスがオフした後で、補助容量Ｃcか
ら画素容量Ｃhxに電荷が転送され、画素容量Ｃhxと補助
容量Ｃcの電圧がバランスした時点で液晶分子の配向が
完了する。When the ferroelectric liquid crystal display element is driven by using the gate pulse and the data signal having the above waveforms, the voltage (write voltage) VD or -VD of the data signal is applied as the gate pulse in the selection period TS of each row. Is applied to the pixel electrode 13 via the TFT 31 which is turned on, thereby charging the pixel capacitance Chx and the auxiliary capacitance Cc and changing the alignment state of the liquid crystal molecules. The pulse width of the gate pulse is, as described above,
The time is set shorter than the time when the alignment state of the liquid crystal molecules is completed, and after the gate pulse is turned off, charges are transferred from the auxiliary capacitance Cc to the pixel capacitance Chx, and the voltages of the pixel capacitance Chx and the auxiliary capacitance Cc are balanced. At this point, the alignment of the liquid crystal molecules is completed.

【００５７】この駆動方法でも、非選択期間ＴＯに、補
助容量から画素容量Ｃhxへの充電を行い液晶分子の配向
を完了させるので、選択期間ＴＳを短い時間に設定する
ことができる。また、連続する２つのフレームで、極性
が逆で絶対値が等しい電圧を各画素（画素電極）に印加
するので、ＤＨＦ液晶１７に直流電圧成分が片寄って印
加されることがない。従って表示の焼き付き現象や液晶
の劣化を生ずることもない。Also in this driving method, since the pixel capacitance Chx is charged from the auxiliary capacitance during the non-selection period TO to complete the alignment of the liquid crystal molecules, the selection period TS can be set to a short time. Further, in two consecutive frames, voltages having opposite polarities and equal absolute values are applied to the respective pixels (pixel electrodes), so that the DC voltage component is not biasedly applied to the DHF liquid crystal 17. Therefore, the display burn-in phenomenon and the deterioration of the liquid crystal do not occur.

【００５８】なお、奇数フレームと偶数フレームで異な
った画像データに対する電圧を極性を異ならせて印加す
るようにしてもよい。表示画像が短時間に急激に変化す
ることはまれである。このため、このような駆動方法と
しても、ＤＨＦ液晶１７に正極性又は負極性の電圧が片
寄って印加される可能性は小さく、実際上の問題はほと
んど発生しない。The voltages for different image data may be applied with different polarities in the odd frame and the even frame. The displayed image rarely changes rapidly in a short time. Therefore, even with such a driving method, it is unlikely that a positive or negative voltage is applied to the DHF liquid crystal 17 with a bias, and practically no problems occur.

【００５９】上記実施例においては、強誘電性液晶とし
てＤＨＦ液晶を用いたが、強誘電性液晶としてＳＢＦ液
晶を使用してもよい。ＳＢＦ液晶は、カイラルスメクテ
ィック相の螺旋ピッチが基板１１と１２の間隔より小さ
く、かつ、双安定性を有する強誘電性液晶であり、印加
電圧の極性と電圧値（絶対値）に応じて、第１の安定状
態にある液晶分子と第２の安定状態にある液晶分子が混
在した状態（中間の配向状態）にも配向する。第１と第
２の安定状態の分子の割合を制御することにより、階調
表示が可能である。Although the DHF liquid crystal is used as the ferroelectric liquid crystal in the above embodiment, the SBF liquid crystal may be used as the ferroelectric liquid crystal. The SBF liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal in which the spiral pitch of the chiral smectic phase is smaller than the distance between the substrates 11 and 12, and has bistability. The liquid crystal molecules in the first stable state and the liquid crystal molecules in the second stable state are also mixed (intermediate alignment state). Gradation display is possible by controlling the ratio of the molecules in the first and second stable states.

【００６０】ＳＢＦ液晶は、ＤＨＦ液晶と同様に、自発
分極を有しており、単純に電圧を印加しただけでは配向
状態が変化せず、電荷の供給に応じて徐々に配向が変化
する。そこで、上記実施例と同様に、補助容量Ｃcの充
・放電速度を画素容量Ｃhxの充・放電速度よりも高速と
することにより、非選択期間ＴＯに補助容量Ｃcから画
素容量Ｃhxに電荷を転送し、配向を完了させるようにす
る。Similar to the DHF liquid crystal, the SBF liquid crystal has spontaneous polarization, and the alignment state does not change by simply applying a voltage, but the alignment gradually changes according to the supply of electric charges. Therefore, as in the above embodiment, the charge / discharge speed of the auxiliary capacitance Cc is set to be higher than the charge / discharge speed of the pixel capacitance Chx, so that the charge is transferred from the auxiliary capacitance Cc to the pixel capacitance Chx during the non-selection period TO. To complete the alignment.

【００６１】なお、この発明は上記実施例に限定され
ず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記実
施例では、ＤＨＦ液晶、ＳＢＦ液晶等の強誘電性液晶を
使用する例を示したが、その他の自発分極を有する液晶
材料、例えば、強誘電相と反強誘電相を有する反強誘電
性液晶等も同様にも適用可能である。また、上記実施例
では、偏光板２１、２２の光学軸として透過軸を例に説
明したが、吸収軸を図３又は図９に示すように配置して
もよい。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible. For example, in the above embodiment, an example of using a ferroelectric liquid crystal such as DHF liquid crystal and SBF liquid crystal is shown, but other liquid crystal materials having spontaneous polarization, for example, antiferroelectric phase having a ferroelectric phase and an antiferroelectric phase. Dielectric liquid crystal or the like is also applicable. Further, in the above-mentioned embodiment, the transmission axis is described as an example of the optical axis of the polarizing plates 21 and 22, but the absorption axis may be arranged as shown in FIG. 3 or 9.

【００６２】また、この実施例の駆動方法はＴＦＴをア
クティブ素子とするものに限らず、ＭＩＭをアクティブ
素子とする強誘電性液晶表示素子の駆動にも適用するこ
とができる。The driving method of this embodiment is not limited to the one using the TFT as the active element, but can be applied to the driving of the ferroelectric liquid crystal display element using the MIM as the active element.

【００６３】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の液晶表
示素子及びその駆動方法によれば、各画素の選択期間を
短くすることができる。As described above, according to the liquid crystal display element and the driving method thereof of the present invention, the selection period of each pixel can be shortened.

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

【図１】この発明の一実施例にかかる強誘電性液晶表示
素子の断面構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a ferroelectric liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す強誘電性液晶表示素子のＴＦＴ基板
の構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure of a TFT substrate of the ferroelectric liquid crystal display element shown in FIG.

【図３】配向処理の方向と液晶分子の配向方向と偏光板
の光学軸の位置関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a positional relationship between an alignment treatment direction, an alignment direction of liquid crystal molecules, and an optical axis of a polarizing plate.

【図４】（Ａ）は図１に示す液晶表示素子において、誘
電分極が小さく且つコーンアングルの小さい強誘電性液
晶を充填し、画素電極と補助容量電極の対向面積を変化
させた時に、所望の表示階調を得るために必要な書き込
みパルスのパルス幅を示す図である。（Ｂ）は図１に示
す液晶表示素子において、誘電分極が大きく且つコーン
アングルの大きい強誘電性液晶を充填し、画素電極と補
助容量電極の対向面積を変化させた時に、所望の表示階
調を得るために必要な書き込みパルスのパルス幅を示す
図である。FIG. 4A is a graph showing a desired liquid crystal display device shown in FIG. 1 filled with a ferroelectric liquid crystal having a small dielectric polarization and a small cone angle, and changing the facing area of the pixel electrode and the auxiliary capacitance electrode. FIG. 6 is a diagram showing a pulse width of a write pulse required to obtain the display gradation of FIG. (B) is a liquid crystal display device shown in FIG. 1, and is filled with a ferroelectric liquid crystal having a large dielectric polarization and a large cone angle, and a desired display gradation is obtained when the facing area of the pixel electrode and the auxiliary capacitance electrode is changed. It is a figure which shows the pulse width of the write pulse required in order to obtain.

【図５】図１及び図２に示す構成の液晶表示素子の１つ
の画素の等価回路を示す図である。5 is a diagram showing an equivalent circuit of one pixel of the liquid crystal display device having the configuration shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図６】（Ａ）は、ゲートパルスの波形図、（Ｂ）と
（Ｃ）は、図４（Ａ）に示す特性が得られる理由を説明
するためのタイミングチャートである。（Ｄ）と（Ｅ）
は、図４（Ｂ）に示す特性が得られる理由を説明するた
めのタイミングチャートである。6A is a waveform diagram of a gate pulse, and FIGS. 6B and 6C are timing charts for explaining the reason why the characteristics shown in FIG. 4A are obtained. (D) and (E)
4A is a timing chart for explaining the reason why the characteristics shown in FIG. 4B are obtained.

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１及び図２に示す構成の
液晶表示素子の第１の駆動方法を説明するためのタイミ
ングチャートである。7A to 7D are timing charts for explaining a first driving method of the liquid crystal display element having the configuration shown in FIGS. 1 and 2.

【図８】図１及び図２に示す構成の液晶表示素子の第２
の駆動方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。FIG. 8 shows a second liquid crystal display device having the structure shown in FIGS. 1 and 2.
3 is a timing chart for explaining the driving method of FIG.

【図９】配向処理の方向と液晶分子の配向方向と偏光板
の光学軸の位置関係の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a positional relationship between an orientation direction, an orientation direction of liquid crystal molecules, and an optical axis of a polarizing plate.

【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１及び図２に示す構成
の液晶表示素子の第３の駆動方法を説明するためのタイ
ミングチャートであり、（Ａ）は、ゲートパルスの波形
図、（Ｂ）と（Ｃ）はデータ信号の波形図である。10A to 10C are timing charts for explaining a third driving method of the liquid crystal display device having the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 10A is a waveform of a gate pulse. Figures (B) and (C) are waveform diagrams of the data signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１・・・基板、１２・・・基板、１３・・・画素電極、１４・・・
対向電極、１５・・・配向膜、１６・・・配向膜、１７・・・Ｄ
ＨＦ液晶、１８・・・液晶セル、２１・・・偏光板、２２・・・
偏光板、３１・・・ＴＦＴ、３４・・・ゲート電極、３５・・・
ゲート絶縁膜、３６・・・半導体層、３７・・・ソース電極、
３８・・・ドレイン電極、４１・・・行ドライバ、４２・・・列
ドライバ、ＤＬ・・・データライン、ＧＬ・・・ゲートライ
ン、ＣＬ・・・補助容量電極11 ... Substrate, 12 ... Substrate, 13 ... Pixel electrode, 14 ...
Counter electrode, 15 ... Alignment film, 16 ... Alignment film, 17 ... D
HF liquid crystal, 18 ... Liquid crystal cell, 21 ... Polarizing plate, 22 ...
Polarizing plate, 31 ... TFT, 34 ... Gate electrode, 35 ...
Gate insulating film, 36 ... Semiconductor layer, 37 ... Source electrode,
38 ... Drain electrode, 41 ... Row driver, 42 ... Column driver, DL ... Data line, GL ... Gate line, CL ... Storage capacitor electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】対向して配置された第１と第２の基板と、 前記第１の基板の内面に形成され、マトリクス状に配置
された画素電極と前記画素電極に接続されたアクティブ
素子と、 前記第２の基板の内面に形成され、前記画素電極に対向
する対向電極と、 前記画素電極に接続され、電荷を蓄積し、蓄積した電荷
を前記画素電極に供給する電荷供給手段と、 前記一対の基板間に配置され、自発分極を有する液晶
と、 を備えることを特徴とする液晶表示素子。1. A first substrate and a second substrate arranged to face each other, pixel electrodes formed on an inner surface of the first substrate and arranged in a matrix, and active elements connected to the pixel electrodes. A counter electrode that is formed on the inner surface of the second substrate and that faces the pixel electrode; a charge supply unit that is connected to the pixel electrode, stores a charge, and supplies the stored charge to the pixel electrode; A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal having a spontaneous polarization disposed between a pair of substrates. 【請求項２】前記電荷供給手段は、前記画素電極と前記
画素電極に絶縁物を介して対向する補助容量電極とから
構成される補助容量を備える、ことを特徴とする請求項
１に記載の液晶表示素子。2. The charge supplying means comprises an auxiliary capacitance composed of the pixel electrode and an auxiliary capacitance electrode opposed to the pixel electrode with an insulator interposed therebetween. Liquid crystal display device. 【請求項３】前記電荷供給手段は、前記画素電極と前記
補助容量電極とその間の絶縁物とから構成され、前記ア
クティブ素子がオンされて前記画素電極に所定電圧が印
加される期間中に電荷を蓄積する補助容量と、液晶の配
向が完了する前に前記アクティブ素子をオフされた後、
前記画素電極と前記対向電極とその間の前記液晶とから
構成される画素容量に前記補助容量から電荷を移動させ
て前記液晶を所望の配向状態に設定する手段と、を備え
ることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。3. The charge supplying means is composed of the pixel electrode, the auxiliary capacitance electrode, and an insulator between them, and charges are applied during a period in which the active element is turned on and a predetermined voltage is applied to the pixel electrode. After the active element is turned off before the liquid crystal alignment is completed, with the auxiliary capacitance storing
A means for moving charges from the auxiliary capacitance to a pixel capacitance formed of the pixel electrode, the counter electrode, and the liquid crystal interposed therebetween, and setting the liquid crystal in a desired alignment state. Item 2. The liquid crystal display device according to item 1. 【請求項４】前記補助容量は、前記画素電極と前記対向
電極とその間の前記液晶とから形成される画素容量を充
電する速度よりも、速い速度で充電されることを特徴と
する請求項２又は３に記載の液晶表示素子。4. The auxiliary capacitance is charged at a faster rate than a rate at which a pixel capacitance formed of the pixel electrode, the counter electrode and the liquid crystal between them is charged. Or the liquid crystal display element according to item 3. 【請求項５】対向する電極と該電極間に配置された自発
分極を有する液晶とより形成される画素容量と、前記画
素容量に並列に接続された補助容量と、前記電極に接続
されたアクティブ素子を備える液晶表示素子の駆動方法
において、各画素の選択期間に前記アクティブ素子をオ
ンさせて前記画素容量と補助容量とを充電し、前記液晶
の配向の変化が実質的に完了する前にアクティブ素子を
オフさせて充電を停止し、非選択期間に前記補助容量か
ら前記画素容量を充電することにより、液晶分子を応答
させて液晶の配向を完了させることを特徴とする液晶表
示素子の駆動方法。5. A pixel capacitance formed by opposing electrodes and a liquid crystal having spontaneous polarization disposed between the electrodes, an auxiliary capacitance connected in parallel to the pixel capacitance, and an active capacitance connected to the electrode. In a method for driving a liquid crystal display device including an element, the active element is turned on during a selection period of each pixel to charge the pixel capacitance and the auxiliary capacitance, and the active state is activated before the change in the alignment of the liquid crystal is substantially completed. A method for driving a liquid crystal display device, characterized in that liquid crystal molecules are made to respond to complete alignment of liquid crystal by charging the pixel capacitor from the auxiliary capacitor in a non-selection period by turning off the device and stopping charging. . 【請求項６】対向して配置された第１と第２の基板と、
前記第１の基板に配置された画素電極と該画素電極に接
続されたアクティブ素子と、前記第２の基板に形成さ
れ、前記画素電極に対向する対向電極と、前記一対の基
板間に配置された自発分極を有する液晶とを備え、 前記第１の基板上に前記画素電極に絶縁膜を介して対向
する電極とからなる補助容量電極を形成しない、 ことを特徴とする液晶表示素子。6. A first substrate and a second substrate arranged to face each other,
A pixel electrode arranged on the first substrate, an active element connected to the pixel electrode, a counter electrode formed on the second substrate and facing the pixel electrode, and arranged between the pair of substrates. And a liquid crystal having spontaneous polarization, and an auxiliary capacitance electrode composed of an electrode facing the pixel electrode via an insulating film is not formed on the first substrate. 【請求項７】対向して配置された第１と第２の基板と、
前記第１の基板にマトリクス状に配置された画素電極
と、前記第１の基板にマトリクス状に配置され、前記画
素電極にそれぞれ接続されたアクティブ素子と、前記第
２の基板に形成され、前記画素電極に対向する対向電極
と、前記一対の基板間に配置された自発分極を有する液
晶と、前記画素電極に絶縁物を介して対向する補助容量
電極と、 を備える液晶表示素子の駆動方法において、 前記マトリクス状に配置された画素電極の各選択期間
に、対応するアクティブ素子をオンさせて前記画素電極
に表示階調に対応する電圧を印加するステップと、 前記液晶の前記電圧に対応する配向が完了する前に前記
アクティブ素子をオフさせるステップと、 前記アクティブ素子がオフしている期間に、前記画素電
極と前記補助容量電極と前記絶縁物とから構成される補
助容量から前記液晶に電荷を供給して前記液晶を所望の
配向状態に設定するステップと、 を有することを特徴とする液晶表示素子の駆動方法。7. A first substrate and a second substrate arranged to face each other,
Pixel electrodes arranged in a matrix on the first substrate, active elements arranged in a matrix on the first substrate and connected to the pixel electrodes, respectively, formed on the second substrate, A method for driving a liquid crystal display device, comprising: a counter electrode facing a pixel electrode, a liquid crystal having spontaneous polarization disposed between the pair of substrates, and an auxiliary capacitance electrode facing the pixel electrode via an insulator. A step of turning on a corresponding active element to apply a voltage corresponding to a display gradation to the pixel electrode during each selection period of the pixel electrodes arranged in a matrix, and an alignment corresponding to the voltage of the liquid crystal. Turning off the active element before the completion of the process, and during the period when the active element is off, the pixel electrode, the auxiliary capacitance electrode, and the insulator are A method of driving a liquid crystal display element, comprising the step of supplying an electric charge to the liquid crystal from an auxiliary capacitor configured to set the liquid crystal in a desired alignment state.
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