JP2001228459A

JP2001228459A - 液晶表示素子の駆動方法及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001228459A
Application number: JP2000039521A
Authority: JP
Inventors: Naoki Masazumi; 直樹将積
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-24
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: JP4154828B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コレステリック相を示す液晶を備えた表示素子
を、高速でかつ中間調を表示でき、ドライバの出力レベ
ルが少なくて済む駆動方法を得る。【解決手段】電界オフ状態で表示を維持し得るコレス
テリック相を示す液晶表示素子を、互いに対向状態で交
差する複数の走査電極と複数の信号電極とでマトリクス
駆動する駆動方法。液晶をホメオトロピック状態にする
リセット期間Ｔｒと、最終的な表示状態を選択するため
の選択期間Ｔｓと、該選択期間Ｔｓで選択された状態を
確立するための維持期間Ｔｅとを含み、選択期間Ｔｓに
は選択パルス電圧を液晶に印加する期間Ｔｓ２の前後に
電圧値が実質的にゼロの期間Ｔｓ１、Ｔｓ３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の駆
動方法、詳しくは、電界オフ状態で表示を維持し得るコ
レステリック相を示す液晶を、互いに対向状態で交差す
る複数の走査電極と複数の信号電極とでマトリクス駆動
する液晶表示素子の駆動方法及び該駆動方法で駆動され
る液晶表示素子を備えた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】近年、デジタル情報を可視情報に
再生する媒体として、室温でコレステリック相を示す液
晶を用いた反射型の液晶表示素子が、電力消費が少な
く、安価に製作できる利点に着目して種々開発、研究さ
れている。しかし、この種のメモリ性液晶を用いた表示
素子では、駆動速度が遅いという特有の欠点を有してい
ることが判明している。

【０００３】従来知られている先行文献としては、米国
特許第５，７４８，２７７号明細書を挙げることができ
る。ここでは、双安定性を有する液晶を、ホメオトロピ
ック状態にするプレパレーション期間と、フォーカルコ
ニック状態又はプレーナ状態にするためのセレクション
期間と、その状態を確定するためのエボリューション期
間とで駆動する。セレクション期間に印加される電圧値
を高低２段階に制御することで液晶の表示状態を選択す
る。

【０００４】しかしながら、このような駆動方法では、
以下の問題点を有している。即ち、オン、オフの２階調
表示しか実現できず、中間調を表示することが考慮され
ていない。また、駆動電圧の種類が走査電極の駆動ＩＣ
では７値、信号電極の駆動ＩＣでは２値が少なくとも必
要であり、ドライバのコストが上昇する。さらに、各画
素には表示状態が確定した後も信号電極から書込み用の
パルス電圧がそのままの電圧値で印加され、クロストー
クで画像の劣化を生じる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、前記問題点を解
決することのできる改良された液晶表示素子の駆動方法
及び液晶表示装置を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、第１の発明に係る駆動方法は、液晶をホメオトロピ
ック状態にするリセット期間と、最終的な表示状態を選
択するための選択期間と、該選択期間で選択された状態
を確立するための維持期間とを含み、選択期間には選択
パルスを液晶に印加する期間の前後に液晶に印加する電
圧値が実質的にゼロの期間を設けたことを特徴とする。

【０００７】第１の発明においては、リセット期間、選
択期間及び維持期間において液晶を駆動することで、比
較的高速で所望の表示を実現することができ、しかも、
選択期間に電圧値が実質的にゼロの期間を設けたため、
結果的に駆動用ドライバの出力レベル数を低減できる。

【０００８】所定の選択された走査電極の選択期間中
に、次に選択された走査電極の選択期間が開始されるよ
うにしてもよい。リセット期間、選択期間及び維持期間
は、これら三つの期間のうち最も短い期間の整数倍とな
るようにしてもよい。選択パルスの電圧値がリセットパ
ルスの電圧値以下となるようにしてもよい。

【０００９】また、走査電極を一括選択して各走査電極
上の各画素をリセットした後、所定の走査電極への選択
期間中に、次に選択される走査電極には絶対値がゼロよ
りも大きい維持電圧を印加するようにしてもよい。維持
電圧を印加することで、リセットの状態を保つことがで
きる。

【００１０】また、選択期間に印加される選択パルスの
パルス幅を変調して表示状態を選択するようにしてもよ
い。選択パルスのパルス幅を変調することにより、中間
調の表示を実現することができる。

【００１１】また、第２の発明に係る駆動方法は、非選
択の走査電極上の画素に印加されるクロストーク電圧の
エネルギーが、信号電極への印加電圧のエネルギーより
も小さいことを特徴とし、第３の発明に係る駆動方法
は、非選択の走査電極上の画素に印加されるクロストー
ク電圧のパルス幅が、信号電極への印加電圧のパルス幅
よりも小さいことを特徴とする。

【００１２】第２及び第３の発明においては、クロスト
ーク電圧のエネルギーが小さい、あるいはパルス幅が小
さいので隣接画素からのクロストークの影響が小さくな
り、画像の劣化を解消することができる。

【００１３】一方、本発明に係る液晶表示装置は、電界
オフ状態で表示を維持し得るコレステリック相を示す液
晶を、互いに対向状態で交差する複数の走査電極と複数
の信号電極とでマトリクス駆動する液晶表示装置であっ
て、液晶表示素子は前記駆動方法にて駆動される。ま
た、前記走査電極に電圧を印加する走査電極用ドライバ
の出力が３値以下であり、前記信号電極に電圧を印加す
る信号電極用ドライバの出力が２値以下であることを特
徴とする。

【００１４】走査電極用ドライバと信号電極用ドライバ
のうち少なくとも一方に、互いに電圧値の異なる複数の
電源に接続されたアナログスイッチを設けてもよい。こ
うすることにより、ドライバ自体の出力値の種類を少な
くすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る駆動方法及び
液晶表示装置の実施形態について、添付図面を参照して
説明する。

【００１６】（液晶表示素子、図１〜図４参照）まず、
液晶表示装置を構成するコレステリック相を示す液晶を
内蔵した液晶表示素子について説明する。

【００１７】図１は単純マトリクス駆動方式による反射
型のフルカラー液晶表示素子を示す。この液晶表示素子
１００は、光吸収層１２１の上に、赤色の選択反射と透
明状態の切り換えにより表示を行う赤色表示層１１１Ｒ
を配し、その上に緑色の選択反射と透明状態の切り換え
により表示を行う緑色表示層１１１Ｇを積層し、さら
に、その上に青色の選択反射と透明状態の切り換えによ
り表示を行う青色表示層１１１Ｂを積層したものであ
る。

【００１８】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ
は、それぞれ透明電極１１３，１１４を形成した透明基
板１１２間に樹脂製柱状構造物１１５、液晶１１６及び
スペーサ１１７を挟持したものである。透明電極１１
３，１１４上には必要に応じて絶縁膜１１８、配向制御
膜１１９が設けられる。また、基板１１２の外周部（表
示領域外）には液晶１１６を封止するためのシール材１
２０が設けられる。

【００１９】透明電極１１３，１１４はそれぞれ駆動Ｉ
Ｃ１３１，１３２（図４参照）に接続されており、透明
電極１１３，１１４の間にそれぞれ所定のパルス電圧が
印加される。この印加電圧に応答して、液晶１１６が可
視光を透過する透明状態と特定波長の可視光を選択的に
反射する選択反射状態との間で表示が切り換えられる。

【００２０】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに
設けられている透明電極１１３，１１４は、それぞれ微
細な間隔を保って平行に並べられた複数の帯状電極より
なり、その帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となる
ように対向させてある。これら上下の帯状電極に順次通
電が行われる。即ち、各液晶１１６に対してマトリクス
状に順次電圧が印加されて表示が行われる。これをマト
リクス駆動と称し、電極１１３，１１４が交差する部分
が各画素を構成することになる。このようなマトリクス
駆動を各表示層ごとに順次、もしくは同時に行うことに
より液晶表示素子１００にフルカラー画像の表示を行
う。

【００２１】詳しくは、２枚の基板間にコレステリック
相を示す液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶の状態
をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り換えて
表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレステリッ
ク液晶の螺旋ピッチをＰ、液晶の平均屈折率をｎとする
と、波長λ＝Ｐ・ｎの光が選択的に反射される。また、
フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶の選
択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、それより
も短い場合には可視光を透過する。そのため、選択反射
波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸
収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反射色の
表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能にな
る。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子の観
察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ
状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域の波
長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニック状
態で散乱による白の表示が可能になる。

【００２２】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂを
積層した液晶表示素子１００は、青色表示層１１１Ｂ及
び緑色表示層１１１Ｇを液晶がフォーカルコニック配列
となった透明状態とし、赤色表示層１１１Ｒを液晶がプ
レーナ配列となった選択反射状態とすることにより、赤
色表示を行うことができる。また、青色表示層１１１Ｂ
を液晶がフォーカルコニック配列となった透明状態と
し、緑色表示層１１１Ｇ及び赤色表示層１１１Ｒを液晶
がプレーナ配列となった選択反射状態とすることによ
り、イエローの表示を行うことができる。同様に、各表
示層の状態を透明状態と選択反射状態とを適宜選択する
ことにより赤色、緑色、青色、白色、シアン、マゼン
タ、イエロー、黒色の表示が可能である。さらに、各表
示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの状態として中間の
選択反射状態を選択することにより中間色の表示が可能
となり、フルカラー表示素子として利用できる。

【００２３】透明基板１１２としては、無色透明のガラ
ス板や透明樹脂フィルムを使用することができる。

【００２４】透明電極１１３，１１４としてはＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）等の透明電極が使用可能であ
り、アルミニウム、シリコン等の金属電極、あるいはア
モルファスシリコン、ＢＳＯ（Bismuth Silicon Oxid
e）等の光導電性膜を使用することもできる。また、最
下層の透明電極１１４については光吸収体としての役割
も含めて黒色の電極を使用することができる。

【００２５】絶縁膜１１８はガスバリア層としても機能
するように酸化シリコンなどの無機膜あるいはポリイミ
ド樹脂、エポキシ樹脂などの有機膜が用いられ、基板１
１２間のショートを防いだり、液晶の信頼性を向上させ
る。また、配向制御膜１１９としてはポリイミドが代表
的なものである。

【００２６】液晶１１６としては、室温でコレステリッ
ク相を示すものが好ましく、特に、ネマティック液晶に
カイラルドーパントを添加することによって得られるカ
イラルネマティック液晶が好適である。

【００２７】カイラルドーパントは、ネマティック液晶
に添加された場合にネマティック液晶の分子を捩る作用
を有する添加剤である。カイラルドーパントをネマティ
ック液晶に添加することにより、所定の捩れ間隔を有す
る液晶分子の螺旋構造が生じ、これによりコレステリッ
ク相を示す。

【００２８】カイラルネマティック液晶は、カイラルド
ーパントの添加量を変えることにより、螺旋構造のピッ
チを変化させることができ、これにより液晶の選択反射
波長を制御することができるという利点がある。なお、
一般的には、液晶分子の螺旋構造のピッチを表す用語と
して、液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が３６０度
回転したときの分子間の距離で定義される「ヘリカルピ
ッチ」を用いる。

【００２９】柱状構造物１１５に使用する材料として
は、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。これ
には、加熱により軟化し冷却により固化する材料で、使
用する液晶材料と化学反応を起こさないことと適度な弾
性を有することが望まれる。

【００３０】柱状構造物１１５は前記物質を公知の印刷
方法を用い、図２に示すように、ドット柱状を形成する
ようにパターンを用いて印刷する。液晶表示素子１００
の大きさや、画素解像度により、断面形状の大きさや、
配列ピッチ、形状（円柱、太鼓状、多角形等）は適宜選
択される。また、電極１１３間に優先的に柱状構造物１
１５を配置すると開口率が向上するのでより好ましい。

【００３１】スペーサ１１７としては、加熱や加圧によ
って変形しない硬質材料からなる粒子が好ましい。例え
ば、ガラスファイバを微細化したもの、ボール状の珪酸
ガラス、アルミナ粉末等の無機材料、あるいはジビニル
ベンゼン系架橋重合体やポリスチレン系架橋重合体等の
有機系合成球状粒が使用可能である。

【００３２】このように、２枚の基板１１２間のギャッ
プを所定の大きさに保つ硬質のスペーサ１１７と、表示
領域内に所定の配置規則に基づいて配置されて一対の基
板１１２を接着支持する熱可塑性高分子材料を主成分と
する樹脂構造物１１５とを設けることにより、基板１１
２の全域にわたって両基板１１２を強固に支持すると共
に、配列ムラがなく、しかも、低温環境下において気泡
の発生を抑えることができる。なお、スペーサ１１７は
必ずしも必要なものではない。

【００３３】ここで、液晶表示素子１００の製造例につ
いて簡単に説明する。まず、２枚の透明基板上にそれぞ
れ複数の帯状の透明電極を形成する。透明電極は、基板
上にＩＴＯ膜をスパッタリング法等で形成した後、フォ
トリソグラフィ法によりパターニングを行って形成す
る。

【００３４】次に、透明な絶縁膜や配向制御膜を各基板
の透明電極形成面に形成する。絶縁膜及び配向制御膜
は、それぞれ、酸化シリコン等の無機材料やポリイミド
樹脂などの有機材料を用いて、スパッタリング法、スピ
ンコート法、あるいはロールコート法など公知の方法に
よって形成することができる。なお、配向制御膜には通
常ラビング処理は施さない。配向制御膜の働きはまだ明
確でないが、配向制御膜の存在により、液晶分子に対し
てある程度のアンカリング効果を持たせることができる
ものと考えられ、液晶表示素子の特性が経時的に変化す
るのを防止することができる。また、これらの薄膜に色
素を添加するなどしてカラーフィルタとしての機能を持
たせ、色純度やコントラストを高めるようにしてもよ
い。

【００３５】こうして透明電極、絶縁膜、及び配向制御
膜が設けられた一方の基板の電極形成面に柱状構造物を
形成する。柱状構造物は、樹脂を溶剤に溶解したペース
ト状の樹脂材料を、スクリーン版やメタルマスク等を介
してスキージで押し出して平板上に載置した基板に印刷
を行う印刷法、ディスペンサ法やインクジェット法など
の、樹脂材料をノズルの先から基板上に吐出して形成す
る方法、あるいは、樹脂材料を平板あるいはローラ上に
供給した後、これを基板表面に転写する転写法などによ
り形成することができる。柱状構造物の形成時の高さ
は、所望の液晶表示層の厚みより大きくすることが望ま
しい。

【００３６】他方の基板の電極形成面には、紫外線硬化
樹脂や熱硬化性樹脂等を用いてシール材を設ける。シー
ル材は、基板の外縁部で連続する環状に配置する。シー
ル材の配置は、前述した柱状構造物と同様に、ディスペ
ンサ法やインクジェット法など樹脂をノズルの先から基
板上に吐出して形成する方法や、スクリーン版、メタル
マスク等を用いた印刷法、樹脂を平板あるいはローラ上
に形成した後、透明基板上に転写する転写法などによっ
て行えばよい。さらに、少なくとも一方の基板の表面
に、従来公知の方法によりスペーサを散布する。

【００３７】そして、これら一対の基板を電極形成面が
対向するように重ね合わせ、この基板対の両側から加圧
しながら加熱する。加圧及び加熱は、例えば、図２５に
示すように、平板１５０上に柱状構造物１１５が形成さ
れた基板１１２ａを載せ、対向基板１１２ｂを重ねて、
端部から加熱・加圧ローラ１５１により加熱・加圧しな
がら、ローラ１５１と平板１５０との間を通過させるこ
とにより行うことができる。このような方法を用いる
と、フィルム基板などの可撓性を有するフレキシブル基
板を用いても精度よくセルを作製することができる。熱
可塑性高分子材料で柱状構造物を形成しておくと、柱状
構造物を加熱により軟化させ冷却により固化させて、柱
状構造物で両基板を接着させることができる。また、シ
ール材として熱硬化性樹脂材料を用いた場合は、この基
板の重ね合わせの際の加熱によりシール材を硬化させる
とよい。

【００３８】この重ね合わせ工程において、液晶材料を
一方の基板上に滴下し、基板の重ね合わせと同時に液晶
材料を液晶素子に注入する。この場合、予めスペーサを
液晶材料に含ませておき、これを少なくとも一方の基板
の帯状電極形成面に滴下すればよい。

【００３９】液晶材料を基板の端部に滴下し、ローラで
基板を重ね合わせながら液晶材料を他端へと押し広げる
ことにより、基板全域に液晶材料を充填することができ
る。こうすることにより、基板を重ね合わせる際に生じ
た気泡を液晶材料に巻き込むのを低減することができ
る。

【００４０】その後、少なくとも柱状構造物を構成する
樹脂材料の軟化温度以下に基板温度が低下するまで基板
を加圧し続けてから加圧を停止し、さらに、シール材と
して光硬化性樹脂材料を用いた場合は、その後に光照射
を行ってシール材を硬化させる。

【００４１】同様の手順で、液晶材料を選択反射波長が
異なるものに変更し、青色表示用、緑色表示用、および
赤色表示用のセルを作製する。こうして作製したセルを
３層に積層し、これらを接着剤で貼りつけ、さらに最下
層に光吸収層を設けてフルカラーの液晶表示素子とす
る。

【００４２】液晶表示素子１００の画素構成は、図４に
示すように、それぞれ複数本の走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒ
ｍと信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ（ｎ，ｍは自然数）との
マトリクスで表される。走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍは走
査駆動ＩＣ１３１の出力端子に接続され、信号電極Ｃ
１，Ｃ２〜Ｃｎは信号駆動ＩＣ１３２の出力端子に接続
されている。

【００４３】走査駆動ＩＣ１３１は、走査電極Ｒ１，Ｒ
２〜Ｒｍのうち所定のものに選択信号を出力して選択状
態とする一方、その他の電極には非選択信号を出力し非
選択状態とする。走査駆動ＩＣ１３１は、所定の時間間
隔で電極を切り換えながら順次各走査電極Ｒ１，Ｒ２〜
Ｒｍに選択信号を印加してゆく。一方、信号駆動ＩＣ１
３２は、選択状態にある走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ上の
各画素を書き換えるべく、画像データに応じた信号を各
信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎに同時に出力する。例えば、
走査電極Ｒａが選択されると（ａはａ≦ｍを満たす自然
数）、この走査電極Ｒａと各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ
との交差部分の画素ＬＲａ−Ｃ１〜ＬＲａ−Ｃｎが同時
に書き換えられる。これにより、各画素における走査電
極と信号電極との電圧差が画素の書き換え電圧となり、
各画素がこの書き換え電圧に応じて書き換えられる。

【００４４】駆動回路は中央処理装置１３５、ＬＣＤコ
ントローラ１３６、画像処理装置１３７、画像メモリ１
３８及び駆動ＩＣ（ドライバ）１３１，１３２にて構成
され、画像メモリ１３８に記憶された画像データに基づ
いてＬＣＤコントローラ１３６が駆動ＩＣ１３１，１３
２を制御し、液晶表示素子１００の各走査電極及び信号
電極間に順次電圧を印加し、液晶表示素子１００に画像
を書き込む。駆動ＩＣ１３１，１３２の詳細な構成につ
いては後述する。

【００４５】ここで、コレステリック相を示す液晶の捩
れを解くための第１の閾値電圧をＶth１とすると、電圧
Ｖth１を十分な時間印加した後に電圧を第１の閾値電圧
Ｖth１よりも小さい第２の閾値電圧Ｖth２以下に下げる
とプレーナ状態になる。また、Ｖth２以上でＶth１以下
の電圧を十分な時間印加するとフォーカルコニック状態
になる。この二つの状態は電圧印加を停止した後でも安
定に維持される。また、Ｖth１〜Ｖth２間の電圧を印加
することにより、中間調の表示、即ち、階調表示が可能
である。

【００４６】なお、部分的に書き換えを行う場合は、書
き換えたい部分を含むように特定の走査ラインのみを順
次選択するようにすればよい。これにより、必要な部分
のみを短時間で書き換えることができる。

【００４７】各画素の書き換えは前述した方法で行うこ
とができるが、既に画像が表示されている場合、この画
像による影響をなくすために、書き換え前に各画素を全
て同じ表示状態にリセットすることが好ましい。リセッ
トは全画素を一括して行ってもよいし、走査電極ごとに
行ってもよい。

【００４８】部分的に書き換えを行う場合は、各走査ラ
インごとにリセットを行うか、書き換えたい部分を含む
特定の走査ライン間のみを一括してリセットすればよ
い。

【００４９】なお、前記液晶表示素子１００において
は、樹脂製柱状構造物が液晶表示層内に含まれる素子構
成について説明した。このような構成は、フィルム基板
を用いて軽くしかも表示特性の優れた液晶表示素子を作
製することができると共に、大型化が容易で、駆動電圧
が比較的小さい、衝撃に強いといった種々の優れた特徴
を有しており特に有用なものである。

【００５０】しかし、メモリ性液晶自体は必ずしもこの
構成に限定されるわけではなく、従来公知の高分子の３
次元網目構造のなかに液晶が分散された、あるいは、液
晶中に高分子の３次元網目構造が形成された、いわゆる
高分子分散型の液晶複合膜として液晶表示層を構成する
ことも可能である。

【００５１】（駆動原理、図５、図６参照）まず、本発
明に係る駆動方法の駆動原理について説明する。なお、
ここでは、交流化されたパルス波形を用いた具体例を挙
げて説明するが、本発明に係る駆動方法がこの波形に限
定されないことはいうまでもない。この例の駆動方法
は、図５に示すように、大きく分けて、リセット期間Ｔ
ｒと選択期間Ｔｓと維持期間Ｔｅと表示期間Ｔｄとから
構成されている。

【００５２】なお、図５において、図の上段にはある一
画素の液晶（ＬＣＤ１）に印加される駆動波形を示し、
図の下段には、各期間における液晶の状態を模式的に示
している。図５に示すように、本例ではリセット期間Ｔ
ｒが選択期間Ｔｓの２倍、維持期間Ｔｅが選択期間Ｔｓ
の３倍の長さに設定されている。従って、選択期間Ｔｓ
の６倍の期間で１ラインの書換えが完了することにな
り、線順次駆動した場合には６ライン分の帯状の暗部が
走って見えることになる。

【００５３】リセット期間Ｔｒでは、まず最初に、書込
みを行う走査電極上の画素に絶対値Ｖｒの電圧を印加す
ることにより、この走査電極上の画素はホメオトロピッ
ク状態にリセットされる（図５中ａ参照）。

【００５４】選択期間Ｔｓはさらに三つの期間（前選択
期間Ｔｓ１、選択パルス印加期間Ｔｓ２、後選択期間Ｔ
ｓ３）から構成されている。前選択期間Ｔｓ１では、書
込みを行う走査電極上の画素に作用する電圧をゼロにす
る。このとき、液晶は捻れが少しだけ戻った状態（第１
遷移状態）になると考えられる（図５中ｂ参照）。次
に、表示しようとする画像に応じた選択パルスを印加す
る（選択パルス印加期間Ｔｓ２）。この選択パルス印加
期間Ｔｓ２では、最終的にプレーナ状態を選択したい画
素とフォーカルコニック状態を選択したい画素とでは、
印加するパルスの形状が異なる。そこで、選択パルス印
加期間Ｔｓ２以降については、プレーナ状態を選択する
場合と、フォーカルコニック状態を選択する場合とに分
けて説明する。

【００５５】プレーナ状態を選択する場合には、選択パ
ルス印加期間Ｔｓ２に絶対値Ｖｓｅｌの選択パルスを印
加し、再び液晶をホメオトロピック状態にする（図５中
ｃ１参照）。その後、後選択期間Ｔｓ３で電圧をゼロに
すると、液晶は捻れが少しだけ戻った状態になる（図５
中ｄ１参照）。この状態は先の第１遷移状態にほぼ等し
いと考えられる。

【００５６】その後の維持期間Ｔｅでは、まず最初に、
書込みを行う走査電極上の画素に絶対値Ｖｅのパルス電
圧を印加する。先の選択期間Ｔｓで捻れが少しだけ戻っ
た状態になった液晶は、このパルス電圧Ｖｅの印加で再
び捻れが解け、ホメオトロピック状態になる（図５中ｅ
１参照）。

【００５７】表示期間Ｔｄでは、液晶に印加される電圧
をゼロにする。ホメオトロピック状態の液晶は電圧をゼ
ロにすることにより、プレーナ状態となる（図５中ｆ１
参照）。このようにして、プレーナ状態が選択される。

【００５８】一方、最終的にフォーカルコニック状態を
選択したい場合には、選択パルス印加期間Ｔｓ２に、液
晶にかかる電圧をゼロにする。これにより、液晶の捻れ
がさらに戻った状態（第２遷移状態）となる（図５中ｃ
２参照）。そして、後選択期間Ｔｓ３は、プレーナ状態
を選択する場合と同様に、液晶にかかる電圧をゼロにす
る。こうすることにより、液晶は捻れが戻って、ヘリカ
ルピッチが２倍程度に広がった状態（第３遷移状態）に
なるものと考えられる（図５中ｄ２参照）。なお、この
状態は、先に示した米国特許第５，７４８，２７７号明
細書に記載されているトランジェントプレーナと呼ばれ
る状態に近いと考えられる。

【００５９】その後の維持期間Ｔｅでは、プレーナ状態
を選択する場合と同様に、書込みを行う走査ライン上の
画素に絶対値Ｖｅのパルス電圧を印加する。先の選択期
間Ｔｓで捻れが戻ってきた液晶は、このパルス電圧Ｖｅ
の印加でフォーカルコニック状態へと遷移する（第４遷
移状態、図５中ｅ２参照）。

【００６０】表示期間Ｔｄでは、プレーナ状態を選択す
る場合と同様に、液晶に印加される電圧をゼロにする。
フォーカルコニック状態の液晶は電圧をゼロにしても、
フォーカルコニック状態のまま固定される。このように
して、フォーカルコニック状態が選択される（図５中ｆ
２参照）。

【００６１】前述のように、選択期間Ｔｓの中央の短い
時間、即ち、選択パルス印加期間Ｔｓ２に印加する選択
パルスにより、最終的な液晶の表示状態が選択できる。
また、この選択パルスのパルス幅を調整することによ
り、具体的には、信号電極に印加するパルスの形状を画
像データに応じて変化させることにより、中間調の表示
が可能である。

【００６２】このように、前選択期間Ｔｓ１及び後選択
期間Ｔｓ３に液晶に印加する電圧値をゼロにして、休止
期間とすることにより、後述するような簡素なドライバ
構成を採用することができ、コスト低減により有効とな
る。勿論、電圧はゼロでなく、ゼロに近い値であって実
質的に電圧が作用しない程度の電圧値の範囲内であって
もよい。

【００６３】図６は、マトリクス状に配された複数画素
の中のある画素の液晶にかかる駆動電圧波形と、この波
形を得るための走査電極（ロウ）と信号電極（カラム）
の波形の一例を示す。図６において、ロウとは走査電極
上の１ラインを意味し、カラムとは信号電極上の１ライ
ンを意味する。また、ＬＣＤとは前記ロウとカラムとが
交差する部分の一画素分の液晶層を意味する。

【００６４】図６に示すように、マトリクス駆動の場合
は、維持期間Ｔｅを経過した後も他の走査電極上の画素
にデータを書き込むため、所定電圧がクロストーク電圧
として信号電極から印加される。このクロストーク電圧
が印加される期間をクロストーク期間Ｔｄ’と称する。
このクロストーク電圧はパルス幅が小さくてエネルギー
が小さいため、液晶の状態にはほとんど影響を及ぼさな
い。

【００６５】全ての走査電極の選択が完了し、最後に選
択された走査電極の維持期間Ｔｅが終了すると、他の走
査電極のクロストーク期間Ｔｄ’が全て終了し、全走査
電極及び信号電極への印加電圧をゼロにして表示期間Ｔ
ｄとなる。そして、次の書換えまでこの状態が継続され
る。

【００６６】なお、図６では、簡略化のため、リセット
期間Ｔｒ、選択期間Ｔｓ、維持期間Ｔｅ及びクロストー
ク期間Ｔｄ’の長さを全て等しくして図示している。ま
た、同じ理由で図６ではカラムの信号は全てプレーナ状
態を選択するためのパルスとして描いている。

【００６７】以下、マトリクス駆動波形の具体例につい
て説明する。なお、以下に示す例１〜例４において、ロ
ウ１〜３とは順に選択される３本の走査電極を意味し、
カラムとは前記各走査電極に交差する１本の信号電極を
意味し、ＬＣＤ１〜３とはロウ１〜３とカラムとの交差
部に形成される三つの画素に相当する液晶層を意味す
る。

【００６８】（マトリクス駆動の例１）先に述べたよう
に、本実施形態の駆動方法においては、リセット期間、
選択期間、維持期間及びクロストーク期間を有する。さ
らに、選択期間は、前選択期間、選択パルス印加期間及
び後選択期間の三つに分かれており、選択期間のうちの
一部分にのみ選択パルスが印加される。

【００６９】選択パルスは書込み対象画素に表示させる
画像データにより形状を変える必要があり、カラムには
画像データに応じて異なる形状の選択パルスを印加しな
ければならない。一方、前選択期間及び後選択期間で
は、常に画素内の液晶には電圧ゼロを印加するので、電
圧ゼロを得られるような、ロウ、カラムともにある決ま
ったパルス波形の組合せを用いることができる。図７に
示す例１では、このことを利用して、複数の走査電極上
の画素に対して、リセットと維持と表示とを同時に行っ
ている。

【００７０】例えば、ＬＣＤ２が前選択期間にあると
き、ロウ２及びロウ３には互いに異なる位相のパルス電
圧＋Ｖ１を印加し、ロウ１には＋Ｖ１／２の電圧を印加
する。このとき、カラムにロウ３と異なる位相のパルス
電圧＋Ｖ１を印加すると、ＬＣＤ３には電圧±ＶＲ＝±
Ｖ１のリセットパルスが、ＬＣＤ２には電圧ゼロが、Ｌ
ＣＤ１には電圧±Ｖｅ＝±Ｖ１／２の維持パルスが印加
される。

【００７１】ＬＣＤ２が選択パルス印加期間にあるとき
は、カラムからは画像データによって異なる形状のデー
タパルス（電圧＋Ｖ１）が印加されるため、ロウ１、ロ
ウ３ともに電圧＋Ｖ１／２のパルスを印加して、ＬＣＤ
１、ＬＣＤ３には±Ｖ１／２の電圧がかかるようにす
る。ロウ２には電圧＋Ｖ１のパルスを印加し、カラムに
印加するデータパルスとの電圧差（±Ｖ１又はゼロ）
が、電圧±Ｖｓｅｌの選択パルスとしてＬＣＤ２に印加
される。カラムに印加するデータパルスの形状を変化さ
せることで、選択パルスのパルス幅を変化させることが
できる。

【００７２】後選択期間では、前選択期間と同様のこと
を行う。即ち、ロウ２及びロウ３には互いに異なる位相
のパルス電圧＋Ｖ１を印加し、ロウ１には＋Ｖ１／２の
電圧を印加する。そして、カラムにロウ３と異なる位相
のパルス電圧＋Ｖ１を印加することにより、ＬＣＤ３に
電圧±ＶＲ＝±Ｖ１のリセットパルス、ＬＣＤ２に電圧
ゼロ、ＬＣＤ１に電圧±Ｖｅ＝±Ｖ１／２の維持パルス
を印加する。

【００７３】リセット期間、選択期間及び維持期間以外
の期間は、各走査電極には、他の走査電極の前選択期間
及び後選択期間に信号電極から印加するデータパルスと
同じ位相の波形を印加し、他の走査電極の選択パルス印
加期間には電圧＋Ｖ１／２のパルスを印加する。こうす
ることによって、この部分の液晶には、画像データに応
じて、選択パルスと同じパルス幅で、電圧±Ｖ１／２の
クロストーク電圧が印加される。このクロストーク電圧
は、パルス幅が狭いため、液晶の表示状態には影響を及
ぼさない。

【００７４】以上のパルス電圧の印加を各走査電極に対
して順次繰返し実行することにより、画像表示を行うこ
とができる。各走査電極の選択は線順次で行ってもよい
し、任意の順序で行ってもよい。また、任意の走査電極
に前記リセットパルス、選択パルス、維持パルスを印加
することができるので、部分書換えを行うこともでき
る。

【００７５】なお、例１では、駆動ＩＣに必要な出力電
圧数は、ロウ側が３値（Ｖ１、Ｖ１／２、ＧＮＤ）、カ
ラム側が２値（Ｖ１、ＧＮＤ）となる。

【００７６】（例１の駆動ＩＣ構成例）図７に示す駆動
波形を出力する走査駆動ＩＣの内部回路を図８に示す。
走査駆動ＩＣは、シフトレジスタ３００、ラッチ３０
１、デコーダ３０２及びレベルシフタ／高耐圧３値ドラ
イバ３０３を含む。この走査駆動ＩＣでは、デコーダ３
０２へモード切替え信号ＭＯＤＥと極性反転信号ＰＣと
が入力され、ラッチ３０１へストローブ信号ＳＴＢが入
力され、シフトレジスタ３００へデータ信号ＤＡＴＡと
シフトクロック信号ＣＬＫとクリア信号ＣＬＲとが入力
される。

【００７７】前記走査駆動ＩＣの動作を以下に示す。シ
フトレジスタ３００へ入力される２ビットデータ信号Ｄ
ＡＴＡとシフトクロック信号ＣＬＫにより、シフトレジ
スタ３００に２ビットのデータをセットする。次に、ス
トローブ信号ＳＴＢにより、シフトレジスタ３００のデ
ータをラッチ３０１でラッチする。ラッチされた２ビッ
トのデータ信号ＤＡＴＡ、極性反転信号ＰＣ及びモード
切替え信号ＭＯＤＥにより、デコーダ３０２がこの２ビ
ットデータ信号ＤＡＴＡをデコードし、レベルシフタ／
高耐圧３値ドライバ３０３を駆動する。レベルシフタ／
高耐圧３値ドライバ３０３は、Ｖｒ１、Ｖｒ２、ＧＮＤ
の３値のうち、任意の電圧値を出力する。

【００７８】以下に示す表１は走査駆動ＩＣの真理値表
である。表１に示すように、２ビットのデータ信号ＤＡ
ＴＡ１，２、極性反転信号ＰＣ、モード切替え信号ＭＯ
ＤＥ１，２の組み合わせによって、Ｖｒ１、Ｖｒ２、Ｇ
ＮＤの３値のうち、任意の電圧値を出力できる。Ｖｒ１
＝Ｖ１、Ｖｒ２＝Ｖ１／２を高耐圧３値ドライバ３０３
に入力することにより、図７に示す走査波形を出力する
ことができる。

【００７９】

【表１】

【００８０】次に、図７に示す駆動波形を出力する信号
駆動ＩＣの内部回路を図９に示す。信号駆動ＩＣは、シ
フトレジスタ５００、ラッチ５０１、コンパレータ５０
２、デコーダ５０３、レベルシフタ／高耐圧ドライバ５
０４及びカウンタ５０５を含む。この信号駆動ＩＣで
は、デコーダ５０３へ出力禁止信号ＯＥと極性反転信号
ＰＣとが入力され、ラッチ５０１へストローブ信号ＳＴ
Ｂが入力され、シフトレジスタ５００へ８ビットのデー
タ信号ＤＡＴＡとシフトクロック信号ＣＬＫとクリア信
号ＣＬＲとが入力され、カウンタ５０５へクロック信号
ＣＣＬＫとクリア信号ＣＣＬＲとが入力される。

【００８１】前記信号駆動ＩＣの動作について説明す
る。シフトレジスタ５００へ入力される８ビットデータ
信号ＤＡＴＡとシフトクロック信号ＣＬＫにより、シフ
トレジスタ５００に８ビットのデータをセットする。次
に、ストローブ信号ＳＴＢにより、シフトレジスタ５０
０のデータはラッチ５０１にラッチされる。ここで、カ
ウンタ５０５へ入力されるクロック信号ＣＣＬＫによ
り、その８ビットの出力をゼロからカウントアップす
る。コンパレータ５０２は、ラッチ５０１の出力とカウ
ンタ５０５の出力とを比較し、ラッチ５０１の出力が大
きい場合、ハイレベルの信号を出力する。また、カウン
タ５０５のカウントアップが進み、ラッチ５０１の出力
が小さくなると、ローレベルの信号を出力する。そし
て、コンパレータ５０２の出力、出力禁止信号ＯＥ及び
極性反転信号ＰＣにより、デコーダ５０３からレベルシ
フタ／高耐圧ドライバ５０４を駆動するための信号が出
力される。

【００８２】以下に示す表２は信号駆動ＩＣの真理値表
である。表２に示すように、コンパレータ５０２の出
力、出力禁止信号ＯＥ、極性反転信号ＰＣの組み合わせ
によって、Ｖｃ１、ＧＮＤの２種類の電圧を出力するこ
とができる。Ｖｃ１＝Ｖ１を入力することにより、図７
に示すデータ波形を出力することができる。

【００８３】

【表２】

【００８４】前述の如く、走査側３値、信号側２値のド
ライバを使用することで、駆動ＩＣコストを低減するこ
とができる。

【００８５】（マトリクス駆動の例２）前記例１では、
選択期間に印加する選択パルスの電圧Ｖｓｅｌがリセッ
トパルスの電圧Ｖｐ＝Ｖ１と等しくなっていたのに対し
て、ここで説明する例２では、選択パルスの電圧Ｖｓｅ
ｌを電圧Ｖ１とは異なる電圧Ｖ２（具体的にはＶ１より
小さい値）に設定したものである。例２では、選択パル
スの電圧をリセットパルスの電圧より小さくすることに
より、エネルギーのロスが小さくなり、中間調制御が容
易になる。図１０は例２の駆動波形を示す。

【００８６】例えば、ＬＣＤ２が前選択期間にあると
き、ロウ２及びロウ３には異なる位相のパルス電圧＋Ｖ
１を印加し、ロウ１には＋Ｖ１／２の電圧を印加する。
このとき、カラムにロウ３と異なる位相のパルス電圧＋
Ｖ１を印加すると、ＬＣＤ３には電圧±Ｖｒ＝±Ｖ１の
リセットパルスが、ＬＣＤ２には電圧ゼロが、ＬＣＤ１
には電圧±Ｖｅ＝±Ｖ１／２の維持パルスが印加され
る。

【００８７】ＬＣＤ２が選択パルス印加期間にあるとき
は、カラムからは画像データによって異なる形状のデー
タパルス（電圧＋Ｖ２）が印加されるため、ロウ１、ロ
ウ３ともに電圧＋Ｖ２／２のパルスを印加して、ＬＣＤ
１、ＬＣＤ３には±Ｖ２／２の電圧がかかるようにす
る。ロウ２には電圧＋Ｖ２を印加し、カラムに印加する
データパルスとの電圧差（±Ｖ２又はゼロ）が、電圧±
Ｖｓｅｌの選択パルスとしてＬＣＤ２に印加される。カ
ラムに印加するデータパルスの形状を変化させること
で、選択パルスのパルス幅を変化させることができる。

【００８８】後選択期間では、前選択期間と同様にして
ロウ１〜３及びカラムにパルスを印加する。

【００８９】リセット期間、選択期間及び維持期間以外
の期間は、各走査電極には、前選択期間及び後選択期間
に信号電極から印加するデータパルスと同じ位相の波形
を印加し、他の走査電極の選択パルス印加期間には電圧
＋Ｖ２／２のパルスを印加する。こうすることによっ
て、この部分の液晶には、画像データに応じて、選択パ
ルスと同じパルス幅で、電圧±Ｖ２／２のクロストーク
電圧が印加される。このクロストーク電圧は、パルス幅
が狭いため、液晶の表示状態には影響を及ぼさない。

【００９０】以上のパルス電圧の印加を各走査電極に対
して順次繰返し実行することにより、画像表示を行うこ
とができる。勿論、部分書換えも可能である。

【００９１】なお、例２では、駆動ＩＣに必要な出力電
圧数は、ロウ側が５値（Ｖ１、Ｖ１／２、Ｖ２、Ｖ２／
２、ＧＮＤ）、カラム側が３値（Ｖ１、Ｖ２、ＧＮＤ）
となる。

【００９２】（例２の駆動ＩＣ構成例）図１０に示す駆
動波形を出力する走査駆動ＩＣの内部回路を図１１に示
す。この走査駆動ＩＣは、図８に示した回路に電圧切換
え回路を追加した構成とすることにより、３値ドライバ
で５値の出力を可能にしている。即ち、走査駆動ＩＣ
は、シフトレジスタ８００、ラッチ８０１、デコーダ８
０２、レベルシフタ／高耐圧３値ドライバ８０３及びア
ナログスイッチ８１０，８１１を含む。この走査駆動Ｉ
Ｃでは、デコーダ８０４へモード切替え信号ＭＯＤＥと
極性反転信号ＰＣとが入力され、ラッチ８０１へストロ
ーブ信号ＳＴＢが入力され、シフトレジスタ８００へデ
ータ信号ＤＡＴＡとシフトクロック信号ＣＬＫとクリア
信号ＣＬＲとが入力される。

【００９３】前記走査駆動ＩＣの動作を以下に示す。シ
フトレジスタ８００へ入力される２ビットデータ信号Ｄ
ＡＴＡとシフトクロック信号ＣＬＫにより、シフトレジ
スタ８００に２ビットのデータをセットする。次に、ス
トローブ信号ＳＴＢにより、シフトレジスタ８００のデ
ータをラッチ８０１でラッチする。ラッチされた２ビッ
トのデータ信号ＤＡＴＡ、極性反転信号ＰＣ及びモード
切替え信号ＭＯＤＥにより、デコーダ８０２がこの２ビ
ットデータ信号ＤＡＴＡをデコードし、レベルシフタ／
高耐圧３値ドライバ８０３を駆動する。レベルシフタ／
高耐圧３値ドライバ８０３は、Ｖｒ１、Ｖｒ２、ＧＮＤ
の３値のうち、任意の電圧値を出力する。

【００９４】電圧Ｖｒ１とＶｒ２は、アナログスイッチ
８１０，８１１によって電圧Ｖ１とＶ２、Ｖ１／２とＶ
２／２に切り換えられる。この切換えを選択期間に行う
ことにより、選択パルスの電圧をＶ２に設定することが
可能となる。

【００９５】次に、図１０に示す駆動波形を出力する信
号駆動ＩＣの内部回路を図１２に示す。信号駆動ＩＣ
は、図９に示した回路と基本的には同じ構成であり、シ
フトレジスタ９００、ラッチ９０１、コンパレータ９０
２、デコーダ９０３、レベルシフタ／高耐圧ドライバ９
０４、カウンタ９０５及びアナログスイッチ９１４を含
む。この信号駆動ＩＣでは、デコーダ９０３へ出力禁止
信号ＯＥと極性反転信号ＰＣとが入力され、ラッチ９０
１へストローブ信号ＳＴＢが入力され、シフトレジスタ
９００へ８ビットのデータ信号ＤＡＴＡとシフトクロッ
ク信号ＣＬＫとクリア信号ＣＬＲとが入力され、カウン
タ９０５へクロック信号ＣＣＬＫとクリア信号ＣＣＬＲ
とが入力される。

【００９６】前記信号駆動ＩＣの動作について説明す
る。シフトレジスタ９００へ入力される８ビットデータ
信号ＤＡＴＡとシフトクロック信号ＣＬＫにより、シフ
トレジスタ９００に８ビットのデータをセットする。次
に、ストローブ信号ＳＴＢにより、シフトレジスタ９０
０のデータはラッチ９０１にラッチされる。ここで、カ
ウンタ９０５へ入力されるクロック信号ＣＣＬＫによ
り、その８ビットの出力をゼロからカウントアップす
る。コンパレータ９０２は、ラッチ９０１の出力とカウ
ンタ９０５の出力とを比較し、ラッチ９０１の出力が大
きい場合、ハイレベルの信号を出力する。また、カウン
タ９０５のカウントアップが進み、ラッチ９０１の出力
が小さくなると、ローレベルの信号を出力する。そし
て、コンパレータ９０２の出力、出力禁止信号ＯＥ及び
極性反転信号ＰＣにより、デコーダ９０３からレベルシ
フタ／高耐圧ドライバ９０４を駆動するための信号が出
力される。

【００９７】電圧Ｖｃ１は、アナログスイッチ９１４に
よって電圧Ｖ１とＶ２に切り換えられる。この切換えを
選択期間に行うことにより、選択パルスの電圧をＶ２に
設定することが可能となる。

【００９８】このように、互いに異なる電圧値の複数の
電源から供給される電圧を選択可能なアナログスイッチ
を挿入することにより、ドライバとして、出力がそれぞ
れ３値、２値のものを使用でき、コスト上昇を抑えるこ
とができる。

【００９９】（マトリクス駆動の例３）前記例１，２で
は、書換え対象の各走査電極ごとにリセットを行ってい
たのに対して、ここで説明する例３では、書換え対象領
域に含まれる全走査電極を一括してリセットする全面リ
セット方式である。図１３にその駆動波形を示す。この
方式では、駆動ＩＣに電圧切換え手段を設けることによ
り、必要な出力電圧数はロウ側２値、カラム側２値とな
る。

【０１００】まず、全画面を一旦リセットする。このと
き、駆動ＩＣから出力するリセットパルス±ＶＲの電圧
値はＶ１であるが、全画面同時に印加するため、全ての
駆動ＩＣの高圧入力電圧をＶ１にすればよい。そして、
各走査電極を順番に走査していくときには、駆動ＩＣの
高圧入力電圧をＶ１／２に切り替えておく。

【０１０１】ＬＣＤ２が前選択期間にあるとき、ロウ１
及びロウ３には同じ位相のパルス電圧＋Ｖ１／２を印加
し、ロウ２のみ異なる位相のパルス電圧＋Ｖ１／２を印
加する。このとき、カラムにはロウ２と同じ位相のパル
ス電圧＋Ｖ１／２を印加すると、ＬＣＤ２には電圧ゼロ
が、ＬＣＤ１，３には電圧±Ｖｅ＝±Ｖ１／２の維持パ
ルスが印加される。

【０１０２】ＬＣＤ２が選択パルス印加期間にあるとき
は、ロウ１、ロウ２、ロウ３ともに電圧＋Ｖ１／２のパ
ルスを印加する。カラムに印加するデータパルスとの電
圧差（±Ｖ２又はゼロ）が電圧±Ｖｓｅｌの選択パルス
としてＬＣＤ２に印加される。カラムに印加するデータ
パルスの形状を変化させることで、選択パルスのパルス
幅を変化させることができる。

【０１０３】後選択期間では、前選択期間と同様にして
ロウ１〜３及びカラムにパルスを印加する。

【０１０４】リセット期間、選択期間及び維持期間以外
の期間は、各走査電極には、前選択期間及び後選択期間
に信号電極から印加するデータパルスと同じ位相の波形
を印加し、他の走査電極の選択パルス印加期間には電圧
＋Ｖ１／２のパルスを印加する。こうすることによっ
て、この部分の液晶には、画像データに応じて、選択パ
ルスと同じパルス幅で、電圧±Ｖ１／２のクロストーク
電圧が印加される。このクロストーク電圧は、パルス幅
が狭いため、液晶の表示状態には影響を及ぼさない。

【０１０５】以上のパルス電圧の印加を各走査電極に対
して順次繰返し実行することにより、画像表示を行うこ
とができる。勿論、部分書換えも可能である。

【０１０６】この例３では、駆動ＩＣに必要な出力電圧
数は、ロウ側が３値（Ｖ１、Ｖ１／２、ＧＮＤ）、カラ
ム側が３値（Ｖ１、Ｖ１／２、ＧＮＤ）となるが、電圧
Ｖ１は全面リセット時にのみ必要となる。このため、前
記例２で説明したのと同様に、アナログスイッチ等の電
圧切換え手段で、リセット期間とそれより後の期間とで
電圧を切り換えて供給することにより、リセット時には
ロウ側２値（Ｖ１、ＧＮＤ）、カラム側２値（Ｖ１、Ｇ
ＮＤ）、選択時にはロウ側２値（Ｖ１／２、ＧＮＤ）、
カラム側２値（Ｖ１／２、ＧＮＤ）で書換えが可能とな
る。従って、ドライバのコストをさらに低減することが
できる。

【０１０７】（マトリクス駆動の例４）図１４に、液晶
の捻れが戻る時間をより長くとれる駆動波形を例４とし
て示す。ここでは、選択期間は電圧±Ｖ２／２のパルス
が印加される期間と、電圧±Ｖ２の選択パルスが印加さ
れる期間と、電圧±Ｖ２／２のパルスが印加される期間
とで構成されている。電圧±Ｖ２／２のパルスは、クロ
ストークと同じ電圧、形状のもので、このときに印加す
る走査波形及びデータ波形もクロストーク期間に印加す
るものと同じである。このような波形を印加することに
よって、選択期間では電圧ゼロの時間がより長くなるた
め、液晶の捻れが戻る時間がより長くとれる。この場
合、１ラインを選択する時間は、液晶の捻れが戻る時間
よりも短くすることができるため、画面書換え速度を速
くすることが可能になる。

【０１０８】なお、駆動ＩＣとしては例１に示した回路
（図８、図９参照）と同様のものが使用できる。

【０１０９】（他の実施形態）なお、本発明に係る駆動
方法及び液晶表示装置は前記実施形態に限定するもので
はなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができ
る。

【０１１０】特に、液晶表示素子の構成、材料、製造方
法や、駆動回路の構成等は任意である。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示素子の一例を示す断面図。

【図２】前記液晶表示素子のフィルム基板上に柱状構造
物及びシール材を形成した状態を示す平面図。

【図３】前記液晶表示素子の製作工程を示す説明図。

【図４】前記液晶表示素子の駆動回路を示すブロック
図。

【図５】本発明に係る駆動方法の原理を示す説明図。

【図６】本発明に係る駆動方法における基本的な駆動波
形を示すチャート図。

【図７】駆動例１における駆動波形を示すチャート図。

【図８】駆動例１で使用される走査駆動ＩＣの回路を示
すブロック図。

【図９】駆動例１で使用される信号駆動ＩＣの回路を示
すブロック図。

【図１０】駆動例２における駆動波形を示すチャート
図。

【図１１】駆動例２で使用される走査駆動ＩＣの回路を
示すブロック図。

【図１２】駆動例２で使用される信号駆動ＩＣの回路を
示すブロック図。

【図１３】駆動例３における駆動波形を示すチャート
図。

【図１４】駆動例４における駆動波形を示すチャート
図。

【符号の説明】

１００…液晶表示素子１１３，１１４…電極１１６…カイラルネマティック液晶１３１…走査駆動ＩＣ（ドライバ）１３２…信号駆動ＩＣ（ドライバ）８１０，８１１，９１４…アナログスイッチＴｒ…リセット期間Ｔｓ…選択期間Ｔｓ１…前選択期間Ｔｓ２…選択パルス印加期間Ｔｓ３…後選択期間Ｔｅ…維持期間

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界オフ状態で表示を維持し得るコレス
テリック相を示す液晶を、互いに対向状態で交差する複
数の走査電極と複数の信号電極とでマトリクス駆動する
液晶表示素子の駆動方法であって、液晶をホメオトロピック状態にするリセット期間と、最
終的な表示状態を選択するための選択期間と、該選択期
間で選択された状態を確立するための維持期間とを含
み、選択期間には選択パルスを液晶に印加する期間の前
後に液晶に印加する電圧値が実質的にゼロの期間を設け
たこと、を特徴とする駆動方法。
【請求項２】所定の選択された走査電極の選択期間中
に、次に選択された走査電極の選択期間が開始されるこ
とを特徴とする請求項１記載の駆動方法。
【請求項３】リセット期間、選択期間及び維持期間
は、これら三つの期間のうち最も短い期間の整数倍であ
ることを特徴とする請求項１記載の駆動方法。
【請求項４】選択パルスの電圧値がリセットパルスの
電圧値以下であることを特徴とする請求項１記載の駆動
方法。
【請求項５】前記走査電極を一括選択して各走査電極
上の各画素をリセットした後、所定の走査電極への選択
期間中に、次に選択される走査電極には絶対値がゼロよ
りも大きい維持電圧を印加することを特徴とする請求項
１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の駆動方法。
【請求項６】前記選択期間に印加される選択パルスの
パルス幅を変調して表示状態を選択することを特徴とす
る請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項
５記載の駆動方法。
【請求項７】電界オフ状態で表示を維持し得るコレス
テリック相を示す液晶を、互いに対向状態で交差する複
数の走査電極と複数の信号電極とでマトリクス駆動する
液晶表示素子の駆動方法であって、非選択の走査電極上の画素に印加されるクロストーク電
圧のエネルギーが、信号電極への印加電圧のエネルギー
よりも小さいこと、を特徴とする駆動方法。
【請求項８】電界オフ状態で表示を維持し得るコレス
テリック相を示す液晶を、互いに対向状態で交差する複
数の走査電極と複数の信号電極とでマトリクス駆動する
液晶表示素子の駆動方法であって、非選択の走査電極上の画素に印加されるクロストーク電
圧のパルス幅が、信号電極への印加電圧のパルス幅より
も小さいこと、を特徴とする駆動方法。
【請求項９】請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８記載の
駆動方法にて駆動される液晶表示素子を備えたことを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】電界オフ状態で表示を維持し得るコレ
ステリック相を示す液晶を、互いに対向状態で交差する
複数の走査電極と複数の信号電極とでマトリクス駆動す
る液晶表示装置であって、前記走査電極に電圧を印加する走査電極用ドライバの出
力が３値以下であり、前記信号電極に電圧を印加する信
号電極用ドライバの出力が２値以下であること、を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】前記走査電極用ドライバと信号電極用
ドライバのうち少なくとも一方には、互いに電圧値の異
なる複数の電源に接続されたアナログスイッチが設けら
れていることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装
置。