JPH0833537B2 - 液晶装置及びその駆動法 - Google Patents
液晶装置及びその駆動法Info
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- JPH0833537B2 JPH0833537B2 JP13590788A JP13590788A JPH0833537B2 JP H0833537 B2 JPH0833537 B2 JP H0833537B2 JP 13590788 A JP13590788 A JP 13590788A JP 13590788 A JP13590788 A JP 13590788A JP H0833537 B2 JPH0833537 B2 JP H0833537B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、液晶装置に関し、詳しくは強誘電性液晶を
用いた液晶装置に関するものである。
用いた液晶装置に関するものである。
クラークとラガーウオルは、Applied Physics Letter
s 第36巻，第11号（1980年６月１日発行）、P.899-90
1、又は米国特許第4,367,924号、米国特許第4,563,059
号で、表面安定化強誘電性液晶（Surface-stabilized f
erroelectric liquid crystal）による双安定性強誘電
性液晶を明らかにした。この双安定性強誘電性液晶は、
バルク状態のカイラルスメクチツク相における液晶分子
のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分に小さい間
隔に設定した一対の基板間に配置させ、且つ複数の液晶
分子で組織された垂直分子層を一方向に配列させること
によって実現された。
s 第36巻，第11号（1980年６月１日発行）、P.899-90
1、又は米国特許第4,367,924号、米国特許第4,563,059
号で、表面安定化強誘電性液晶（Surface-stabilized f
erroelectric liquid crystal）による双安定性強誘電
性液晶を明らかにした。この双安定性強誘電性液晶は、
バルク状態のカイラルスメクチツク相における液晶分子
のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分に小さい間
隔に設定した一対の基板間に配置させ、且つ複数の液晶
分子で組織された垂直分子層を一方向に配列させること
によって実現された。
上述の強誘電性液晶素子は、基板の投影成分において
安定な分子長軸の平均方向（ｎ）は、２方向に限定さ
れ、垂直分子層に平行な分子のダイポール・モーメント
（）を有し、平均的に自分分極（Ps）を形成してい
る。この自発分極（Ps）と印加電界とが強い結合を生じ
る。この強誘電性液晶に一方向の電界を印加すると、垂
直分子層内のダイポール・モーメント（）は、その電
界方向に揃う。この時のチルト角はらせん配列構造にお
ける頂角の1/2倍の角度に相当し、最大チルト角を生じ
る（この時の分子配列状態をユニフオーム配向状態U1と
言う）。上述した電界を解除すると、しばらくの緩和期
間（強誘電性液晶の種類によって相違するが、一般的に
は１μｓ〜２μｓ程度である）を経た後、ユニフオーム
配向状態U1と比べ、分子の秩序度が低く、光学的一軸性
が低く、且つチルト角が小さい別の分子配列状態（この
状態をスプレイ配向状態S1と言う）に安定化する。スプ
レイ配向状態S1における分子のダイポール・モーメント
は同一方向とはなっていないが、自発分極（Ps）の方向
は、ユニフオーム配向状態U1の場合と同一である。又、
逆方向の電界印加により、同様にユニフオーム配向状態
（U2）とスプレイ配向状態（S2）を生じることになる。
安定な分子長軸の平均方向（ｎ）は、２方向に限定さ
れ、垂直分子層に平行な分子のダイポール・モーメント
（）を有し、平均的に自分分極（Ps）を形成してい
る。この自発分極（Ps）と印加電界とが強い結合を生じ
る。この強誘電性液晶に一方向の電界を印加すると、垂
直分子層内のダイポール・モーメント（）は、その電
界方向に揃う。この時のチルト角はらせん配列構造にお
ける頂角の1/2倍の角度に相当し、最大チルト角を生じ
る（この時の分子配列状態をユニフオーム配向状態U1と
言う）。上述した電界を解除すると、しばらくの緩和期
間（強誘電性液晶の種類によって相違するが、一般的に
は１μｓ〜２μｓ程度である）を経た後、ユニフオーム
配向状態U1と比べ、分子の秩序度が低く、光学的一軸性
が低く、且つチルト角が小さい別の分子配列状態（この
状態をスプレイ配向状態S1と言う）に安定化する。スプ
レイ配向状態S1における分子のダイポール・モーメント
は同一方向とはなっていないが、自発分極（Ps）の方向
は、ユニフオーム配向状態U1の場合と同一である。又、
逆方向の電界印加により、同様にユニフオーム配向状態
（U2）とスプレイ配向状態（S2）を生じることになる。
従って、前述した強誘電性液晶素子をデイスプレイパ
ネルに適用した場合では、そのパネルの明るさはスプレ
イ配向状態S1及びS2における透過率によって一義的に定
められる。すなわち、透過光量は、分子配列状態を一軸
性として仮定すると、クロスニコル下で入射光I0の強度
に対して、 （ここで、θａはチルト角、Δｎは屈折率異方性、ｄは
セル厚、λは入射光の波長である。） で定められる。本発明者らの実験によればスプレイ配向
状態S1及びS2でのチルト角θａは一般に５°〜８°であ
ることが判明していた。
ネルに適用した場合では、そのパネルの明るさはスプレ
イ配向状態S1及びS2における透過率によって一義的に定
められる。すなわち、透過光量は、分子配列状態を一軸
性として仮定すると、クロスニコル下で入射光I0の強度
に対して、 （ここで、θａはチルト角、Δｎは屈折率異方性、ｄは
セル厚、λは入射光の波長である。） で定められる。本発明者らの実験によればスプレイ配向
状態S1及びS2でのチルト角θａは一般に５°〜８°であ
ることが判明していた。
前記問題点を解決するために高周波の交流印加手段
（ACスタビライズ効果）を用いた液晶装置が、例えば特
開昭61-246722号公報、同61-246723号公報、同61-24672
4号公報、同61-249024号公報、同61-249025号公報など
に明らかにされている。かかる装置では駆動用スイツチ
ングパルスとは別に高周波の交流を印加する手段が用い
られているため、消費電力が大きくなる問題点があっ
た。
（ACスタビライズ効果）を用いた液晶装置が、例えば特
開昭61-246722号公報、同61-246723号公報、同61-24672
4号公報、同61-249024号公報、同61-249025号公報など
に明らかにされている。かかる装置では駆動用スイツチ
ングパルスとは別に高周波の交流を印加する手段が用い
られているため、消費電力が大きくなる問題点があっ
た。
又、ACスタビライズ効果は、自発分極Psによって分子
に働くトルクと誘電異方性Δεによって分子に働くトル
クの相関関係で決定されるが、ACスタビライズされた状
態で多分割のマトリクス駆動を行う場合には、駆動電圧
可能範囲又は駆動周波数可動範囲の余裕度、いわゆるマ
ージンが広い事が望まれるが、このマージンがACスタビ
ライズ効果を用いない駆動法と比較して非常に狭いとい
う問題点があった。
に働くトルクと誘電異方性Δεによって分子に働くトル
クの相関関係で決定されるが、ACスタビライズされた状
態で多分割のマトリクス駆動を行う場合には、駆動電圧
可能範囲又は駆動周波数可動範囲の余裕度、いわゆるマ
ージンが広い事が望まれるが、このマージンがACスタビ
ライズ効果を用いない駆動法と比較して非常に狭いとい
う問題点があった。
本発明の目的は、チルト角を増大させるための高周波
交流電圧を重畳することなく、しかも駆動電圧マージン
を低下させることなく強誘電性液晶画素に交流電圧を印
加させることができる液晶装置を提供することにある。
交流電圧を重畳することなく、しかも駆動電圧マージン
を低下させることなく強誘電性液晶画素に交流電圧を印
加させることができる液晶装置を提供することにある。
即ち、本発明は、走査電極群と信号電極群との交差部
に強誘電性液晶を配して構成された複数の画素と、選択
された走査電極に対応した画素の光学状態を決定するた
めの両極性パルス信号を該画素に印加する為の駆動手段
と、を具備する液晶装置において、該強誘電性液晶は、
その電流応答時間τ０が極小値τminを示し、且つ負の
誘電率異方性をもつ強誘電性液晶であり、選択された画
素に印加される該両極性パルス信号は、所定の波高値を
もつ単位パルスと、該所定の波高値より高い波高値をも
つ別の単位パルスと、該単位パルスと逆極性のパルス幅
が該極小値τmin以下であるパルスと、が時系列に並ん
だパルス列であることを特徴とする液晶装置及び、走査
電極群と信号電極群との交差部に、電流応答時間τ０が
極小値τminを示し且つ負の誘電率異方性をもつ強誘電
性液晶を配して構成された複数の画素を具備する液晶装
置の駆動法であって、選択された走査電極に対応した画
素に、所定の波高値をもつ単位パルスと、該所定の波高
値より高い波高値をもつ別の単位パルスと、該単位パル
スと逆極性のパルス幅が極小値τmin以下であるパルス
と、が時系列に並んだ両極性パルス信号を印加すること
を特徴とする液晶装置の駆動法に特徴がある。
に強誘電性液晶を配して構成された複数の画素と、選択
された走査電極に対応した画素の光学状態を決定するた
めの両極性パルス信号を該画素に印加する為の駆動手段
と、を具備する液晶装置において、該強誘電性液晶は、
その電流応答時間τ０が極小値τminを示し、且つ負の
誘電率異方性をもつ強誘電性液晶であり、選択された画
素に印加される該両極性パルス信号は、所定の波高値を
もつ単位パルスと、該所定の波高値より高い波高値をも
つ別の単位パルスと、該単位パルスと逆極性のパルス幅
が該極小値τmin以下であるパルスと、が時系列に並ん
だパルス列であることを特徴とする液晶装置及び、走査
電極群と信号電極群との交差部に、電流応答時間τ０が
極小値τminを示し且つ負の誘電率異方性をもつ強誘電
性液晶を配して構成された複数の画素を具備する液晶装
置の駆動法であって、選択された走査電極に対応した画
素に、所定の波高値をもつ単位パルスと、該所定の波高
値より高い波高値をもつ別の単位パルスと、該単位パル
スと逆極性のパルス幅が極小値τmin以下であるパルス
と、が時系列に並んだ両極性パルス信号を印加すること
を特徴とする液晶装置の駆動法に特徴がある。
印加電界（Ｅ）とダイポール・モーメントとの結合で
生じる液晶分子のトルクΓPs及び印加電界（Ｅ）と誘電
率異方性（Δε）との結合で生じる液晶分子のトルクΓ
Δεは、それぞれ下式で示される。
生じる液晶分子のトルクΓPs及び印加電界（Ｅ）と誘電
率異方性（Δε）との結合で生じる液晶分子のトルクΓ
Δεは、それぞれ下式で示される。
ΓPs∝Ps・Ｅ…………（１） （ここでε０は真空誘電率である） 上述の式（２）から、液晶分子の誘電率異方性Δεが
大きい程、らせん配列構造が抑制あるいは消去されやす
いことが判る。しかも、Δε＜０の場合では、印加電界
下で液晶分子は基板の投影成分において優勢に配列し、
その結果らせん配列構造が抑制されることになる。
大きい程、らせん配列構造が抑制あるいは消去されやす
いことが判る。しかも、Δε＜０の場合では、印加電界
下で液晶分子は基板の投影成分において優勢に配列し、
その結果らせん配列構造が抑制されることになる。
第１図は、Δε＝−5.5の液晶（Ｉ）、Δε＝−3.0の
液晶（II）、Δε＝０の液晶（III）及びΔε＝1.0の液
晶（IV）の電圧実効値Vrmsに対するチルト角θａの依存
性を表している。第１図に示す測定では、自発分極Psか
らの影響を除去するために、60KHzの矩形交流を使用し
た。図中の○，×，△及び□は実測値である。
液晶（II）、Δε＝０の液晶（III）及びΔε＝1.0の液
晶（IV）の電圧実効値Vrmsに対するチルト角θａの依存
性を表している。第１図に示す測定では、自発分極Psか
らの影響を除去するために、60KHzの矩形交流を使用し
た。図中の○，×，△及び□は実測値である。
第１図から明らかな如く、誘電率異方性Δεが大きい
もの程、チルト角θａが大きいことが判る。液晶（Ｉ）
と（III）を用いたセルにおけるクロスニコル下での最
大透過率は、それぞれ15％［液晶（Ｉ）］と６％［液晶
（III）］であった。
もの程、チルト角θａが大きいことが判る。液晶（Ｉ）
と（III）を用いたセルにおけるクロスニコル下での最
大透過率は、それぞれ15％［液晶（Ｉ）］と６％［液晶
（III）］であった。
第２図〜第４図は、本発明で用いた駆動波形例であ
る。図中、S1,S2,S3は走査信号、Ｉは情報信号、Ａ（S1
−Ｉ）は、選択された走査線上の画素で、情報信号Ｉが
印加された時の合成波形を表わしている。
る。図中、S1,S2,S3は走査信号、Ｉは情報信号、Ａ（S1
−Ｉ）は、選択された走査線上の画素で、情報信号Ｉが
印加された時の合成波形を表わしている。
本発明で用いる強誘電性液晶としては、誘電率異方性
Δεが負のカイラルスメクチツク液晶を用いるのが好ま
しい。例えば、チツソ社製の「CS1011」（商品名）など
が知られている。又、この強誘電製液晶の膜厚は、無電
界時に（バルク状態で）カイラルスメクチツク相のラセ
ン分子配列構造の形成を抑制するのに十分に薄く設定さ
れているのがよい（例えば0.5μｍ〜10μｍ、好ましく
は1.0μｍ〜５μｍ）。この強誘電性液晶はラビング処
理されたポリイミド膜、ポリアミド膜、ポリアミドイミ
ド膜、ポリエステルイミド膜又はポリビニルアルコール
膜、あるいは斜方蒸着処理したSiO膜又はSiO2膜の界面
で接しているのがよく、これによってモノドメインを形
成することができる。
Δεが負のカイラルスメクチツク液晶を用いるのが好ま
しい。例えば、チツソ社製の「CS1011」（商品名）など
が知られている。又、この強誘電製液晶の膜厚は、無電
界時に（バルク状態で）カイラルスメクチツク相のラセ
ン分子配列構造の形成を抑制するのに十分に薄く設定さ
れているのがよい（例えば0.5μｍ〜10μｍ、好ましく
は1.0μｍ〜５μｍ）。この強誘電性液晶はラビング処
理されたポリイミド膜、ポリアミド膜、ポリアミドイミ
ド膜、ポリエステルイミド膜又はポリビニルアルコール
膜、あるいは斜方蒸着処理したSiO膜又はSiO2膜の界面
で接しているのがよく、これによってモノドメインを形
成することができる。
又、本発明で用いた強誘電性液晶は、第５図に示す様
に印加パルスによって分極反転電流を発生する。印加パ
ルスの立上り時からこの分極反転電流のピークＰを生じ
るまでの時間を電流応答時間τ０とすると、この電流応
答時間τ０は、印加電圧（パルス波高値）に依存する。
第６図は下述の液晶Ａ及びＢの電流応答時間τ０に対す
る印加電圧依存性を明らかにしている。第６図によれ
ば、液晶Ａは印加パルスが20V付近の時に、電流応答時
間τ０の極小値τmin≒110μsecが現われているが、液
晶Ｂについては極小値τminを生じていない。上述の電
流応答時間τ０は、第７図に示す電流応答時間測定器に
よって測定することができる。図中71は5Hzのパルス発
生器、72は1KΩの抵抗、73は強誘電性液晶セルを表わし
ている。ch1は第５図に示すオシログラフch1に相当し、
ch2は第５図に示すオシログラフch2に相当している。
又、本発明の好ましい具体例では、前述の極小値τmin
を生じる電界強度E1（下述の液晶Ａの場合では、約20ボ
ルト）とすると、情報信号パルス列の最大パルス幅ΔＴ
を極小値τmin以下に設定した時、書込みライン上の半
選択点には電界強度E1以上の電圧を印加することによっ
て、クロストーク発生を防止することができる。その理
由は、半選択点では高周波の交流が印加されて、誘電率
異方性Δε結合を生じており、電界強度E1以上の電圧が
印加されることによって、液晶の分子配向状態に反転な
いしは分子のゆらぎが生じなくなることに基づくものと
推察される。従って、本発明の好適な具体例では、半選
択点に印加する電界強度E0は、下記の式（３）に基づい
て設定することが出来る。
に印加パルスによって分極反転電流を発生する。印加パ
ルスの立上り時からこの分極反転電流のピークＰを生じ
るまでの時間を電流応答時間τ０とすると、この電流応
答時間τ０は、印加電圧（パルス波高値）に依存する。
第６図は下述の液晶Ａ及びＢの電流応答時間τ０に対す
る印加電圧依存性を明らかにしている。第６図によれ
ば、液晶Ａは印加パルスが20V付近の時に、電流応答時
間τ０の極小値τmin≒110μsecが現われているが、液
晶Ｂについては極小値τminを生じていない。上述の電
流応答時間τ０は、第７図に示す電流応答時間測定器に
よって測定することができる。図中71は5Hzのパルス発
生器、72は1KΩの抵抗、73は強誘電性液晶セルを表わし
ている。ch1は第５図に示すオシログラフch1に相当し、
ch2は第５図に示すオシログラフch2に相当している。
又、本発明の好ましい具体例では、前述の極小値τmin
を生じる電界強度E1（下述の液晶Ａの場合では、約20ボ
ルト）とすると、情報信号パルス列の最大パルス幅ΔＴ
を極小値τmin以下に設定した時、書込みライン上の半
選択点には電界強度E1以上の電圧を印加することによっ
て、クロストーク発生を防止することができる。その理
由は、半選択点では高周波の交流が印加されて、誘電率
異方性Δε結合を生じており、電界強度E1以上の電圧が
印加されることによって、液晶の分子配向状態に反転な
いしは分子のゆらぎが生じなくなることに基づくものと
推察される。従って、本発明の好適な具体例では、半選
択点に印加する電界強度E0は、下記の式（３）に基づい
て設定することが出来る。
E0＞E1・・・・・（３） この式中、E1は極小値τminに対応した電界強度（V/
m）、E0は半選択点に印加される電界強度（V/m）であ
る。
m）、E0は半選択点に印加される電界強度（V/m）であ
る。
又、本発明では、前述した走査選択信号と情報パルス
列を用いたマルチプレクシング駆動の他に、共通信号と
情報信号パルス列を用いたスタテイツク駆動にも適用す
ることができる。
列を用いたマルチプレクシング駆動の他に、共通信号と
情報信号パルス列を用いたスタテイツク駆動にも適用す
ることができる。
第８図は、基板に平行な軸84に対するＣ−ダイレクタ
81のなす角度θ（「Ｃ−ダイレクタの角度θ」という）
を表わしている。Ｃ−ダイレクタは、複数のカイラルメ
クチツク液晶分子で組織された垂直分子層への液晶分子
長軸の投影を表わしている。又、Ｃ−ダイレクタの角度
θの増大方向が正トルク82で表わされ、Ｃ−ダイレクタ
の角度θの減少方向が負トルク83で表わされている。
81のなす角度θ（「Ｃ−ダイレクタの角度θ」という）
を表わしている。Ｃ−ダイレクタは、複数のカイラルメ
クチツク液晶分子で組織された垂直分子層への液晶分子
長軸の投影を表わしている。又、Ｃ−ダイレクタの角度
θの増大方向が正トルク82で表わされ、Ｃ−ダイレクタ
の角度θの減少方向が負トルク83で表わされている。
第９図は、Ｃ−ダイレクタの角度θをパラメータとし
た時の印加電圧とトルクの関係を示している。
た時の印加電圧とトルクの関係を示している。
第８図では正トルク82が大きい程、反転スイツチング
しやすく、負トルク83が大きい程、反転スイツチングし
にくいことを示しているが、第９図によれば、Ｃ−ダイ
レクタの角度θが50°以下と小さい程、印加電圧の増大
に従って負トルク83が大きくなり、誘電率異方性の結合
が優勢に作用し、反転スイツチングを生じなくなる。一
方、Ｃ−ダイレクタの角度が60°の場合では、印加電圧
が約10Vの時に正の最大トルクを生じ、従って印加電圧
約10Vで反転スイツチングを生じることになる。さら
に、Ｃ−ダイレクタの角度θが80°まで増大すると、印
加電圧が約25V付近で正の最大トルクを生じ、従って印
加電圧約25Vで反転スイツチングを生じることになる。
しやすく、負トルク83が大きい程、反転スイツチングし
にくいことを示しているが、第９図によれば、Ｃ−ダイ
レクタの角度θが50°以下と小さい程、印加電圧の増大
に従って負トルク83が大きくなり、誘電率異方性の結合
が優勢に作用し、反転スイツチングを生じなくなる。一
方、Ｃ−ダイレクタの角度が60°の場合では、印加電圧
が約10Vの時に正の最大トルクを生じ、従って印加電圧
約10Vで反転スイツチングを生じることになる。さら
に、Ｃ−ダイレクタの角度θが80°まで増大すると、印
加電圧が約25V付近で正の最大トルクを生じ、従って印
加電圧約25Vで反転スイツチングを生じることになる。
従って、本発明では、誘電率異方性結合を生じさせる
交番電圧印加状態下で生じる配向状態（Ｃ−ダイレクタ
の再度θが小さい値に設定されている）の強誘電性液晶
に対して、時間軸に沿って低波高値のパルス印加、続い
て高波高値のパルス印加によって反転スイツチングさせ
ることによって、駆動電圧マージンを拡大させることが
できる。又、本発明の好ましい具体例では、選択された
走査電極と選択されていない信号電極との交差点である
半選択点には、時間軸に沿って高波高値パルス印加、続
いて低波高値パルス印加によって反転スイツチングを防
止することができる。
交番電圧印加状態下で生じる配向状態（Ｃ−ダイレクタ
の再度θが小さい値に設定されている）の強誘電性液晶
に対して、時間軸に沿って低波高値のパルス印加、続い
て高波高値のパルス印加によって反転スイツチングさせ
ることによって、駆動電圧マージンを拡大させることが
できる。又、本発明の好ましい具体例では、選択された
走査電極と選択されていない信号電極との交差点である
半選択点には、時間軸に沿って高波高値パルス印加、続
いて低波高値パルス印加によって反転スイツチングを防
止することができる。
Ｃ−ダイレクタの角度θを小さい値に設定しうる配向
状態を生じさせる方法としては、駆動中の非選択画素に
高周波、例えば緩和周波数以上の交流電圧を印加する方
法（特開昭61-246722号公報、同61-246723号公報、同61
-246724号公報、同61-249024号公報、同61-249025号公
報、米国特許第4668051号公報などに開示されている方
法）や駆動前に予め高周波の交流印加する方法（例え
ば、特開昭62-220930号公報、特開昭62-223729号公報）
を用いることができる。
状態を生じさせる方法としては、駆動中の非選択画素に
高周波、例えば緩和周波数以上の交流電圧を印加する方
法（特開昭61-246722号公報、同61-246723号公報、同61
-246724号公報、同61-249024号公報、同61-249025号公
報、米国特許第4668051号公報などに開示されている方
法）や駆動前に予め高周波の交流印加する方法（例え
ば、特開昭62-220930号公報、特開昭62-223729号公報）
を用いることができる。
第10図は、本発明で用いたマトリクス電極を配置した
強誘電性液晶パネル101の駆動装置を表わしている。第1
0図のパネル101には、走査線102とデータ線103とが互い
に交差して配線され、その交差部の走査線102とデータ
線103との間には強誘電性液晶が配置されている。又、
第10図中、104は走査回路、105は走査側駆動回路、106
は信号側駆動電圧発生回路、107はラインメモリー、108
はスフトレジスタ、109は走査側駆動電圧発生電源、100
はマイクロ・プロセツサー・ユニツト（MPU）を表わし
ている。
強誘電性液晶パネル101の駆動装置を表わしている。第1
0図のパネル101には、走査線102とデータ線103とが互い
に交差して配線され、その交差部の走査線102とデータ
線103との間には強誘電性液晶が配置されている。又、
第10図中、104は走査回路、105は走査側駆動回路、106
は信号側駆動電圧発生回路、107はラインメモリー、108
はスフトレジスタ、109は走査側駆動電圧発生電源、100
はマイクロ・プロセツサー・ユニツト（MPU）を表わし
ている。
走査側駆動電圧発生電源109には、電圧V1,V2とVcが用
意され、例えば電圧V1とV2を前述した走査選択信号の電
源とし、電圧Vcを走査非選択信号の電源とすることがで
きる。
意され、例えば電圧V1とV2を前述した走査選択信号の電
源とし、電圧Vcを走査非選択信号の電源とすることがで
きる。
次に、本発明を実施例に従って説明する。
透明電極となるITO（インジウム−テイン−オキサイ
ド）膜をストライプ形状にパターニングしたガラス基板
の上に、1000Å厚のSiO2膜をスパツタリング法によって
形成し、その上に500Å厚のポリイミド膜を形成した
（ポリイミド膜の形成には、ポリアミツク酸溶液である
東レ社製のSP-710（商品名）を使用した）。次に、この
ポリイミド膜にアセテート植毛布でラビング処理した。
ド）膜をストライプ形状にパターニングしたガラス基板
の上に、1000Å厚のSiO2膜をスパツタリング法によって
形成し、その上に500Å厚のポリイミド膜を形成した
（ポリイミド膜の形成には、ポリアミツク酸溶液である
東レ社製のSP-710（商品名）を使用した）。次に、この
ポリイミド膜にアセテート植毛布でラビング処理した。
上述のラビング処理したガラス基板をそれぞれ２枚用
意し、互いにストライプ電極が交差し、ラビング処理軸
が平行となる様に、２枚のガラス基板を貼り合わせた。
この際、一方のガラス基板には、貼り合わせ時に２枚の
ガラス基板の間隔が約1.5μｍとなる様に、平均粒子サ
イズ1.5μｍのシリカビーズを散布した。
意し、互いにストライプ電極が交差し、ラビング処理軸
が平行となる様に、２枚のガラス基板を貼り合わせた。
この際、一方のガラス基板には、貼り合わせ時に２枚の
ガラス基板の間隔が約1.5μｍとなる様に、平均粒子サ
イズ1.5μｍのシリカビーズを散布した。
この様にして作成したセル内に、カイラルスメクチツ
ク液晶（液晶Ａ）を注入した。この液晶Ａの特性は、下
記のとおりであった。液晶Ａ （測定温度;25℃） 自発分極Ps ;12.9nc/cm2 τmin ;110μsec（20V時） Δε ；−5.8 らせん配列構造における頂角 ;23° 18V矩形波での閾値 ;120μsec 相系列 ;Iso→ch→SmA→SmC* （表中、Iso−等方相、ch−コレステリツク相、SmA−ス
メクチツクＡ相、SmC*−カイラルスメクチツクＣ相） 尚、液晶Ｂの特性は下記のとおりであった。液晶Ｂ （測定温度;25℃） 自発分極Ps ;6.6nc/cm2 τmin ；なし Δε ；−0.1 頂角 ;23° 18V矩形波での閾値 ;50μsec 相系列 ;Iso→ch→SmA→SmC* 第11図に液晶Ａ及びＢの閾値特性を示す。図中、△と
○は閾値電圧値、▲と●は飽和電圧値を示す。第11図
（Ａ）はＶと−Ｖの両極性パルスを印加した時の特性図
で、第11図（Ｂ）はＶの単一極性パルスを印加した時の
特性図を表わしている。
ク液晶（液晶Ａ）を注入した。この液晶Ａの特性は、下
記のとおりであった。液晶Ａ （測定温度;25℃） 自発分極Ps ;12.9nc/cm2 τmin ;110μsec（20V時） Δε ；−5.8 らせん配列構造における頂角 ;23° 18V矩形波での閾値 ;120μsec 相系列 ;Iso→ch→SmA→SmC* （表中、Iso−等方相、ch−コレステリツク相、SmA−ス
メクチツクＡ相、SmC*−カイラルスメクチツクＣ相） 尚、液晶Ｂの特性は下記のとおりであった。液晶Ｂ （測定温度;25℃） 自発分極Ps ;6.6nc/cm2 τmin ；なし Δε ；−0.1 頂角 ;23° 18V矩形波での閾値 ;50μsec 相系列 ;Iso→ch→SmA→SmC* 第11図に液晶Ａ及びＢの閾値特性を示す。図中、△と
○は閾値電圧値、▲と●は飽和電圧値を示す。第11図
（Ａ）はＶと−Ｖの両極性パルスを印加した時の特性図
で、第11図（Ｂ）はＶの単一極性パルスを印加した時の
特性図を表わしている。
次に、第３図に示す駆動波形を下記の条件Ａで適用し
たところ、良好な表示画像が得られた。条件Ａ ΔT1＝30μsec ΔT2＝60μsec ΔT3＝30μsec ｜±17V|＜｜±（V1＋V3）｜＜｜±31V| V1＝V2 バイアス比：一定 又、第２図に示す駆動波形を下記条件Ｂで適用したと
ころ、良好な表示が得られた。条件Ｂ V1＝14V V2＝10V V3＝14V V4＝10V 36μsecΔＴ54μsec さらに、第４図に示す駆動波形を下記条件Ｃ及びＤで
適用したところ、良好な表示が得られた。条件Ｃ V1＝16V V2＝16V V3＝8V 52μsecΔT292μsec この条件Ｃでの駆動の時、前パルスＡの印加によって
光学状態が変換され、後パルスＢの印加によって光学状
態の変換は生じなかった。条件Ｄ V1＝16V V2＝16V V3＝8V 112μsecΔT2132μsec この条件Ｄでの駆動の時、前パルスＡの印加によって
は光学状態の変換は見られなかったが、後パルスＢの印
加によって光学状態の変換が生じた。
たところ、良好な表示画像が得られた。条件Ａ ΔT1＝30μsec ΔT2＝60μsec ΔT3＝30μsec ｜±17V|＜｜±（V1＋V3）｜＜｜±31V| V1＝V2 バイアス比：一定 又、第２図に示す駆動波形を下記条件Ｂで適用したと
ころ、良好な表示が得られた。条件Ｂ V1＝14V V2＝10V V3＝14V V4＝10V 36μsecΔＴ54μsec さらに、第４図に示す駆動波形を下記条件Ｃ及びＤで
適用したところ、良好な表示が得られた。条件Ｃ V1＝16V V2＝16V V3＝8V 52μsecΔT292μsec この条件Ｃでの駆動の時、前パルスＡの印加によって
光学状態が変換され、後パルスＢの印加によって光学状
態の変換は生じなかった。条件Ｄ V1＝16V V2＝16V V3＝8V 112μsecΔT2132μsec この条件Ｄでの駆動の時、前パルスＡの印加によって
は光学状態の変換は見られなかったが、後パルスＢの印
加によって光学状態の変換が生じた。
本発明によれば、DCバイアス成分を任意に調整、好ま
しくはDCバイアス成分を０とすることが可能である。し
かも、本発明によれば、クロストークを生じない表示面
を実現することができる。
しくはDCバイアス成分を０とすることが可能である。し
かも、本発明によれば、クロストークを生じない表示面
を実現することができる。
第１図は、チルト角θａの誘電率異方性Δεに対する印
加電圧依存性を示す特性図である。 第２図，第３図及び第４図は、本発明で用いた駆動例の
波形図である。 第５図は、印加パルス波形のオシログラフch1及び分極
反転電流のオシログラフch2を示す説明図である。 第６図は、印加電圧のパルス立上り時から該パルス印加
によって生じる分極反転電流のピーク値までの時間を電
流応答時間τ０とした時、可変したパルス波高値に応じ
た電流応答時間τ０の極小値τminを示す特性図であ
る。 第７図は、分極反転電流測定器の回路図である。 第８図は、Ｃ−ダイレクタの角度θの説明図である。 第９図は、Ｃ−ダイレクタの角度θをパラメータとした
時の印加電圧とトルクとの関係を示す特性図である。 第10図は本発明装置のブロツク図である。 第11図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明で用いた強誘電性液
晶セルの閾値特性図である。
加電圧依存性を示す特性図である。 第２図，第３図及び第４図は、本発明で用いた駆動例の
波形図である。 第５図は、印加パルス波形のオシログラフch1及び分極
反転電流のオシログラフch2を示す説明図である。 第６図は、印加電圧のパルス立上り時から該パルス印加
によって生じる分極反転電流のピーク値までの時間を電
流応答時間τ０とした時、可変したパルス波高値に応じ
た電流応答時間τ０の極小値τminを示す特性図であ
る。 第７図は、分極反転電流測定器の回路図である。 第８図は、Ｃ−ダイレクタの角度θの説明図である。 第９図は、Ｃ−ダイレクタの角度θをパラメータとした
時の印加電圧とトルクとの関係を示す特性図である。 第10図は本発明装置のブロツク図である。 第11図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明で用いた強誘電性液
晶セルの閾値特性図である。
Claims (10)
- 【請求項１】走査電極群と信号電極群との交差部に強誘
電性液晶を配して構成された複数の画素と、選択された
走査電極に対応した画素の光学状態を決定するための両
極性パルス信号を該画素に印加する為の駆動手段と、を
具備する液晶装置において、 該強誘電性液晶は、その電流応答時間τ０が極小値τ
minを示し、且つ負の誘電率異方性をもつ強誘電性液晶
であり、 選択された画素に印加される該両極性パルス信号は、所
定の波高値をもつ単位パルスと、該所定の波高値より高
い波高値をもつ別の単位パルスと、該単位パルスと逆極
性のパルス幅が該極小値τmin以下であるパルスと、が
時系列に並んだパルス列であることを特徴とする液晶装
置。 - 【請求項２】半選択点の画素に、少なくとも、所定の波
高値をもつ単位パルスと、該波高値より低い波高値をも
つ別の単位パルスと、が時系列に並んだパルス列を印加
することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。 - 【請求項３】該駆動手段は、非選択の走査電極に対応し
た画素に、該信号電極群に交流の信号を供給することに
より、交流電圧を印加することを特徴とする請求項１又
は２に記載の液晶装置。 - 【請求項４】半選択点の画素には、該極小値τminを生
じる電界強度E1以上の電界強度E0がかかることを特徴と
する請求項１又は２に記載の液晶装置。 - 【請求項５】該駆動手段を制御するMPUを備えているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。 - 【請求項６】該液晶はカイラルスメクチック液晶である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。 - 【請求項７】走査電極群と信号電極群との交差部に、電
流応答時間τ０が極小値τminを示し且つ負の誘電率異
方性をもつ強誘電性液晶を配して構成された複数の画素
を具備する液晶装置の駆動法であって、 選択された走査電極に対応した画素に、所定の波高値を
もつ単位パルスと、該所定の波高値より高い波高値をも
つ別の単位パルスと、該単位パルスと逆極性のパルス幅
が極小値τmin以下であるパルスと、が時系列に並んだ
両極性パルス信号を印加することを特徴とする液晶装置
の駆動法。 - 【請求項８】半選択の画素には、少なくとも、所定の波
高値をもつ単位パルスと、該所定の波高値より低い波高
値をもつ別の単位パルスと、が時系列に並んだパルス列
が印加されることを特徴とする請求項７に記載の液晶装
置の駆動法。 - 【請求項９】非選択の走査電極に対応した画素に、該信
号電極群に交流の信号を供給することにより、交流電圧
を印加することを特徴とする請求項７又は８に記載の液
晶装置の駆動法。 - 【請求項１０】半選択点の画素に、該極小値τminを生
じる電界強度E1以上の電界強度E0をかけることを特徴と
する請求項７又は８に記載の液晶装置の駆動法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13590788A JPH0833537B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 液晶装置及びその駆動法 |
| EP19890109852 EP0344753B1 (en) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Liquid crystal apparatus and driving method therefor |
| DE1989623654 DE68923654T2 (de) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Flüssigkristallgerät und Verfahren zum Steuern dieses Gerätes. |
| US07/774,647 US5136408A (en) | 1988-06-01 | 1991-10-15 | Liquid crystal apparatus and driving method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13590788A JPH0833537B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 液晶装置及びその駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304430A JPH01304430A (ja) | 1989-12-08 |
| JPH0833537B2 true JPH0833537B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15162618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13590788A Expired - Fee Related JPH0833537B2 (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 液晶装置及びその駆動法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0344753B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833537B2 (ja) |
| DE (1) | DE68923654T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2312542B (en) * | 1995-12-21 | 2000-02-23 | Secr Defence | Multiplex addressing of ferroelectric liquid crystal displays |
| GB9526270D0 (en) * | 1995-12-21 | 1996-02-21 | Secr Defence | Multiplex addressing of ferroelectric liquid crystal displays |
| US6423385B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-07-23 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display devices |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62262029A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Hitachi Ltd | 光スイツチ素子の駆動方法 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP13590788A patent/JPH0833537B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-31 EP EP19890109852 patent/EP0344753B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-31 DE DE1989623654 patent/DE68923654T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0344753B1 (en) | 1995-08-02 |
| EP0344753A3 (en) | 1991-08-14 |
| DE68923654D1 (de) | 1995-09-07 |
| EP0344753A2 (en) | 1989-12-06 |
| JPH01304430A (ja) | 1989-12-08 |
| DE68923654T2 (de) | 1996-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |