JP2001329265A

JP2001329265A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2001329265A
Application number: JP2000150185A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kobayashi; 信幸小林; Takeshi Kitahora; 健北洞; Fumie Mototsugu; 文絵本告; Hideaki Ueda; 秀昭植田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-11-27
Also published as: US6602563B2; US20020015132A1

Abstract

(57)【要約】【課題】双安定性に優れ、色純度、反射率等の特性が
良好でコントラストが高く、温度補償範囲が広くて高速
駆動可能な液晶表示素子を得る。【解決手段】電界オフ状態で表示を維持し得るカイラ
ルネマティック液晶組成物を、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。ネマティック液晶は、液晶性エステ
ル化合物、液晶性スチルベン化合物、液晶性ターフェニ
ル化合物又は液晶性トラン化合物のいずれかを主成分と
している。液晶の駆動は、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、選択パルスの幅
を変調して中間調を表示する。

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、詳
しくは、電界オフ状態で表示を維持し得るカイラルネマ
ティック液晶組成物を、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、ネマティック液晶にカイラル材を
添加することにより、室温においてコレステリック相を
示すカイラルネマティック液晶組成物を用いた反射型の
液晶表示素子が種々研究、開発されている。これらの素
子は、メモリ性を有して電力消費が少なく、しかも、安
価に製作できる利点を有している。

【０００３】この種の液晶表示素子は前記のような利点
がある反面、表示更新速度が遅いという問題がある。そ
こで、液晶表示素子を高速駆動させるための駆動方法が
提案されている。例えば、米国特許第５，７４８，２７
７号明細書には、前記液晶をホメオトロピック状態にリ
セット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、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有する駆動方法が提案されてい
る。

【０００４】しかしながら、今日まで前記駆動方法に適
した液晶材料という観点からは十分な検討が行われてお
らず、反射率、液晶のプレーナ状態とフォーカルコニッ
ク状態とのコントラスト、色純度（刺激純度）等の特性
が十分満足できていない。

【０００５】そこで、本発明の目的は、双安定性に優
れ、色純度、反射率等の特性が良好でコントラストが高
く、温度補償範囲が広く、かつ、高速駆動可能な反射型
の液晶表示素子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、カイラルネマティック液晶組成物の組成について検
討した結果、液晶をホメオトロピック状態にリセットす
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、選択期間で選択された状態を確立するため
の維持期間とを有する駆動方法においては、液晶組成物
の誘電率異方性、屈折率異方性、粘度のバランスをとる
ことが必要であることが判明した。従って、本発明に係
る液晶表示素子において、ネマティック液晶は、以下の
一般式（Ａ），（Ａ’）で表される液晶性エステル化合
物、以下の一般式（Ｂ）で表される液晶性スチルベン化
合物、以下の一般式（Ｃ）で表される液晶性ターフェニ
ル化合物又は以下の一般式（Ｄ）で表される液晶性トラ
ン化合物を含む。

【０００７】

【化５】

【０００８】

【化６】

【０００９】

【化７】

【００１０】

【化８】

【００１１】前記液晶性エステル化合物及び液晶性スチ
ルベン化合物は、誘電率異方性が大きく、これを含有す
ることで、印加電圧に対する応答性が向上し低電圧駆動
が可能となる。また、黒表示品位が向上してコントラス
トが大きくなる。前記液晶性ターフェニル化合物は、屈
折率異方性が大きく、これを含有することで、散乱成分
が多くなってコントラストが高くなり、かつ、動作温度
範囲が拡大する。また、長期に渡る液晶の信頼性、安定
性の維持に寄与する。前記液晶性トラン化合物は、高い
複屈折性を有し、これを含有することで、大きな複屈折
性を維持したまま粘度を下げることができる。さらに、
これらの液晶性化合物以外にも、末端に極性基を有する
液晶性化合物を添加することで、さらに低電圧駆動を実
現することができる。

【００１２】いずれにしても、印加電圧に対する高い応
答性、高コントラスト、あるいは大きな複屈折性を保っ
たまま粘度を下げられるなどの特性により、前記液晶組
成物を用いて前記リセット期間と選択期間と維持期間と
を有する駆動方法で高速駆動しても良好な表示特性を発
揮するものと考えられる。

【００１３】そこで、本発明に係る液晶表示素子では、
前記液晶組成物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、選択期間に液晶組成物に印加する選択パ
ルスを変調して表示状態を選択して駆動する駆動手段を
備えている。

【００１４】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る。しかも、選択パルスを変調する
ことにより、中間調の表示を実現することができる。

【００１５】液晶組成物には、色素や紫外線吸収材を添
加してもよい。色素を添加することにより、液晶組成物
の色純度等の調整を行うことができる。紫外線吸収材を
添加することにより、液晶組成物が紫外線に曝されるこ
とによる劣化を防止することができる。

【００１６】また、前記駆動手段は、選択期間には選択
パルスを液晶組成物に印加する期間の前後に液晶組成物
に印加する電圧値が実質的にゼロの期間を設けて駆動す
るものであってもよい。選択期間に電圧値が実質的にゼ
ロの期間を設けることにより、駆動用ドライバの出力レ
ベル数を低減できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示素子
の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

【００１８】（液晶表示素子、図１〜４参照）まず、ネ
マティック液晶にカイラル材を添加したコレステリック
相を示すカイラルネマティック液晶組成物を含む液晶表
示素子について説明する。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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行うことにより液晶表示素子１０
０にフルカラー画像の表示を行う。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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
カイラル材を添加することによって得られるカイラルネ
マティック液晶組成物が好適である。

【００２９】詳しくは、本実施形態で使用されるネマテ
ィック液晶には、以下の一般式（Ａ），（Ａ’）で表さ
れる液晶性エステル化合物、以下の一般式（Ｂ）で表さ
れる液晶性スチルベン化合物、以下の一般式（Ｃ）で表
される液晶性ターフェニル化合物又は以下の一般式
（Ｄ）で表される液晶性トラン化合物が含まれる。

【００３０】液晶性エステル化合物及び液晶性スチルベ
ン化合物は、誘電率異方性が大きく、低粘度で高い屈折
率異方性を有する。従って、駆動電圧の低下、応答性の
向上をもたらす。さらに、着色状態と透明状態との比
（コントラスト）を高める作用をも有する。液晶性ター
フェニル化合物は、散乱成分が多く光安定性に寄与し、
かつ、動作温度範囲を拡大させる。液晶性トラン化合物
は、大きな複屈折性を維持したまま粘度を下げることが
できる。

【００３１】これらの液晶性化合物は、ネマティック液
晶の主成分となるように、例えば、ネマティック液晶全
体の３０ｗｔ％以上含んでいることが望ましい。また、
前記液晶性化合物を複数種類含んでいてもよい。この場
合、複数種類の液晶性化合物は同じ一般式で表されるも
のであってもよいし、異なる一般式で表されるものであ
ってもよい。

【００３２】液晶組成物には、前記化合物以外の液晶性
化合物が含まれていてもよい。例えば、ネマティック液
晶として安定なものであれば、どのような液晶成分を含
んでいてもよく、液晶性多環化合物、非極性液晶性化合
物などを含んでいてもよい。さらに、液晶性組成物に色
素や紫外線吸収材などを添加してもよい。

【００３３】ここで、使用可能な液晶性エステル化合物
の一般式（Ａ），（Ａ’）及び具体的化学構造式（Ａ
１）〜（Ａ７３）、（Ａ’）〜（Ａ’４０）を示す。な
お、具体的化合物はこれらに限定されるものではない。

【００３４】

【化９】

【００３５】

【化１０】

【００３６】

【化１１】

【００３７】

【化１２】

【００３８】

【化１３】

【００３９】

【化１４】

【００４０】

【化１５】

【００４１】

【化１６】

【００４２】

【化１７】

【００４３】

【化１８】

【００４４】

【化１９】

【００４５】

【化２０】

【００４６】

【化２１】

【００４７】次に、使用可能な液晶性スチルベン化合物
の一般式（Ｂ）及び具体的化学構造式（Ｂ１）〜（Ｂ６
４）を示す。なお、具体的化合物はこれらに限定される
ものではない。

【００４８】

【化２２】

【００４９】

【化２３】

【００５０】

【化２４】

【００５１】

【化２５】

【００５２】

【化２６】

【００５３】

【化２７】

【００５４】

【化２８】

【００５５】

【化２９】

【００５６】次に、使用可能な液晶性ターフェニル化合
物の一般式（Ｃ）及び具体的化学構造式（Ｃ１）〜（Ｃ
４９）を示す。なお、具体的化合物はこれらに限定され
るものではない。また、以下に示す具体的化合物のなか
で、ハロゲン原子やシアノ基などの極性基を分子骨格中
に含むものが特に好ましい。

【００５７】

【化３０】

【００５８】

【化３１】

【００５９】

【化３２】

【００６０】

【化３３】

【００６１】

【化３４】

【００６２】

【化３５】

【００６３】次に、使用可能な液晶性トラン化合物の一
般式（Ｄ）及び具体的化学構造式（Ｄ）〜（Ｄ７６）を
示す。なお、具体的化合物はこれらに限定されるもので
はない。

【００６４】

【化３６】

【００６５】

【化３７】

【００６６】

【化３８】

【００６７】

【化３９】

【００６８】

【化４０】

【００６９】

【化４１】

【００７０】

【化４２】

【００７１】

【化４３】

【００７２】ところで、カイラル材は、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
用を有する添加材である。カイラル材をネマティック液
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。

【００７３】カイラルネマティック液晶は、カイラル材
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゜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。

【００７４】添加されるカイラル材としては、例えば、
ビフェニル化合物、ターフェニル化合物、エステル化合
物、ピリミジン化合物、アゾキシ化合物等各種のカイラ
ル材を挙げることができる。化合物の末端基に光学活性
基を有する市販のカイラル材であるＳ８１１、Ｒ８１
１、ＣＢ１５、Ｓ１０１１、Ｒ１０１１（いずれもメル
ク社製）、ＣＭ３１、ＣＭ３２、ＣＭ３３、ＣＭ３４
（いずれもチッソ社製）等を用いることができる。ま
た、コレステリックノナノエートに代表されるコレステ
リック環を有するコレステリック液晶も使用できる。

【００７５】２種類以上のカイラル材を添加するように
してもよい。複数種類のカイラル材を添加することによ
り、周囲温度によって選択反射波長がシフトするのを防
止することができる。複数種類のカイラル材を含ませる
場合は、液晶に与える捩れの方向が互いに逆方向の２種
類のカイラル材を含んでいてもよい。

【００７６】添加量は液晶組成物の全量に対して合計で
約１０〜４０ｗｔ％であることが好ましく、１５〜３５
ｗｔ％がより好ましい。１０ｗｔ％未満であると、液晶
組成物に所望の選択反射波長を実現できない場合を生じ
る。４０ｗｔ％を超えると、室温でコレステリック相を
示さなくなったり、固化したりする場合がある。

【００７７】添加される色素としては、アゾ化合物、キ
ノン化合物、アントラキノン化合物等、あるいは２色性
色素等、従来知られている各種の色素が使用可能であ
り、これらを複数種用いてもよい。添加量は液晶組成物
の全量に対して５ｗｔ％以下、好ましくは３ｗｔ％以下
である。

【００７８】色素添加の代わりにカラーフィルタを使用
する場合、追加するフィルタ材料としては、無色透明物
質に色素を添加したものであってもよい。色素を添加せ
ずとも本来的に着色状態にある材料や、前記色素と同様
の働きをする特定物質の薄膜等であってもよい。フィル
タ層を配する代わりに、透明基板自体を以上のようなフ
ィルタ材料と置き換えても同様の効果が得られることは
勿論である。

【００７９】添加される紫外線吸収材は、液晶組成物の
紫外線劣化、例えば、経時的な退色や応答性の劣化等を
防止するものである。ベンゾフェノン化合物、ベンゾト
リアゾール化合物、サリシレート化合物等使用可能であ
る。添加量は液晶組成物の全量に対して５ｗｔ％以下、
好ましくは３ｗｔ％以下である。

【００８０】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。勿論、熱硬化性樹脂、光硬
化性樹脂を用いることもできる。

【００８１】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、多角柱等）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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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３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。

【００８９】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
材料を基板間に充填する。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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】また、液晶表示層は必ずしもこの構成に限
定されるわけではなく、樹脂製構造物が堰状になったも
のや、樹脂製構造物を省略したものであってもよい。ま
た、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。

【００９５】（駆動回路、図４参照）液晶表示素子１０
０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〜Ｒｍと信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ
（ｍ，ｎ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Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎは信号駆動ＩＣ１
３２の出力端子に接続されている。

【００９６】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て
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ＩＣ
１３２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換え電圧とな
り、各画素がこの書換え電圧に応じて書き換えられる。

【００９７】駆動回路は中央処理装置（ＣＰＵ）１３
５、ＬＣＤコントローラ１３６、画像処理装置１３７、
画像メモリ１３８及び駆動ＩＣ（ドライバ）１３１，１
３２にて構成されている。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ＩＣ１３１，１３２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ＩＣ１３１，１３
２の詳細な構成については後述する。

【００９８】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。

【００９９】各画素の書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。

【０１００】部分的に書換えを行う場合は、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。

【０１０１】（駆動原理、図５、図６参照）まず、前記
液晶表示素子１００を駆動する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、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。

【０１０２】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。

【０１０３】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）。

【０１０４】選択期間Ｔｓでは、最終的な表示状態を選
択するための選択パルスが液晶に印加される。図５に示
した例では、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、液晶は捩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。

【０１０５】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、液晶は捩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。

【０１０６】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で捩れが少しだけ戻っ
た状態になった液晶は、このパルス電圧Ｖｅの印加で再
び捩れが解け、ホメオトロピック状態になる（図５中ｅ
１参照）。

【０１０７】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。

【０１０８】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、液晶の捩れ
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、液晶は捩れが戻って、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、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。

【０１０９】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で捩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）。

【０１１０】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）。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】（マトリクス駆動の例１、図７参照）先に
原理的に述べたように、こ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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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。

【０１２６】（例１の駆動ＩＣ構成、図８，９参照）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３０１、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３０２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ＣＬ
Ｒとが入力される。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】

【表１】

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】

【表２】

【０１３４】前述の如く、ロウ側が３値、カラム側が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。

【０１３５】（マトリクス駆動の例２、図１０参照）前
記例１では、選択期間に印加する選択パルスの電圧Ｖｓ
ｅｌ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Ｖｓｅｌ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。

【０１３６】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。

【０１３７】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。

【０１３８】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。

【０１３９】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。

【０１４０】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。

【０１４１】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。

【０１４２】（例２の駆動ＩＣ構成、図１１，１２参
照）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８
０１、デコーダ８０２、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ＩＣ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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】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。

【０１４６】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。

【０１４７】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。

【０１４８】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。

【０１４９】（マトリクス駆動の例３、図１３参照）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。

【０１５０】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。

【０１５１】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。

【０１５２】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。

【０１５３】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。

【０１５４】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。

【０１５５】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。

【０１５６】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。

【０１５７】（マトリクス駆動の例４、図１４参照）図
１４に、液晶の捩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、液晶の捩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、液晶の捩れ
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。

【０１５８】なお、駆動ＩＣとしては例１に示した回路
（図８，９参照）と同様のものが使用できる。

【０１５９】ここで、本発明者らが製作した液晶表示素
子及びその駆動結果について実験例１〜６を比較例１と
共に説明する。

【０１６０】（実験例１）前記構造式（Ａ１），（Ａ
５），（Ａ１２），（Ａ’４），（Ａ’１３）で示され
る液晶性エステル化合物を４０ｗｔ％含有するネマティ
ック液晶に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を２
２ｗｔ％添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射
するカイラルネマティック液晶組成物を調製した。この
液晶組成物は、屈折率異方性が０．１８、誘電率異方性
が２０、等方相への相転移温度が８０℃であった。さら
に、この液晶組成物には色素ＧＮ（日本化薬社製）を
０．６ｗｔ％添加した。

【０１６１】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、粒径７．０μｍ
のスペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。
さらに、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面
上にも前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０１６２】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０１６３】この液晶セルを着色状態（プレーナ状態）
にするため、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±５０Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±３０Ｖ、幅０．１ｍｓ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±２０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１６４】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値
（視感反射率）は２４．０を示し、ピーク反射率は３６
％であった。

【０１６５】一方、この液晶セルを消色状態（フォーカ
ルコニック状態）にするため、以下の条件のパルス電圧
を印加した。リセットパルス：±５０Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±１０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１６６】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
２．６を示し、コントラスト（Ｙ値比）は９．２で、非
常に高かった。

【０１６７】なお、Ｙ値の測定は、白色光源を有する分
光測色計ＣＭ３７００ｄ（ミノルタ社製）を用いて行っ
た。以下の実験例及び比較例でも同様である。

【０１６８】（実験例２）前記構造式（Ｂ２），（Ｂ
７），（Ｂ１５），（Ｂ３８），（Ｂ５０）で示される
液晶性スチルベン化合物を３０ｗｔ％含有するネマティ
ック液晶に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を２
０ｗｔ％添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射
するカイラルネマティック液晶組成物を調製した。この
液晶組成物は、屈折率異方性が０．１７、誘電率異方性
が１９、等方相への相転移温度が８２℃であった。さら
に、この液晶組成物には紫外線吸収材ＭＢＴ１７５（日
本化薬社製）を０．６ｗｔ％添加した。

【０１６９】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、粒径７．０μｍ
のスペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。
さらに、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面
上にも前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０１７０】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０１７１】この液晶セルを着色状態にするため、以下
の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±４８Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±２８Ｖ、幅０．１ｍｓ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±２０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１７２】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値は
２２．８を示し、ピーク反射率は３７％であった。

【０１７３】一方、この液晶セルを消色状態にするた
め、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±４８Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±１０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１７４】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
２．５を示し、コントラスト（Ｙ値比）は９．１で、非
常に高かった。

【０１７５】（実験例３）前記構造式（Ｃ１），（Ｃ
７），（Ｃ１９），（Ｃ２６），（Ｃ３９）で示される
液晶性ターフェニル化合物を３５ｗｔ％含有するネマテ
ィック液晶に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を
２０ｗｔ％添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反
射するカイラルネマティック液晶組成物を調製した。こ
の液晶組成物は、屈折率異方性が０．１９、誘電率異方
性が１８、等方相への相転移温度が８８℃であった。

【０１７６】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、粒径７．０μｍ
のスペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。
さらに、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面
上にも前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０１７７】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０１７８】この液晶セルを着色状態にするため、以下
の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±５２Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±３３Ｖ、幅０．１ｍｓ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±２５Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１７９】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値は
２５．５を示し、ピーク反射率は３７％であった。

【０１８０】一方、この液晶セルを消色状態にするた
め、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±５２Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±１２Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１８１】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
３．４を示し、コントラスト（Ｙ値比）は７．５で、非
常に高かった。

【０１８２】（実験例４）前記構造式（Ｄ２），（Ｄ１
７），（Ｄ２９），（Ｄ４２），（Ｄ６４）で示される
液晶性トラン化合物を３２ｗｔ％含有するネマティック
液晶に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を２０ｗ
ｔ％添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射する
カイラルネマティック液晶組成物を調製した。この液晶
組成物は、屈折率異方性が０．２０、誘電率異方性が１
２、等方相への相転移温度が８５℃であった。

【０１８３】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、７．０μｍのス
ペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。さら
に、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面上に
も前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０１８４】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０１８５】この液晶セルを着色状態にするため、以下
の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±５５Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±３０Ｖ、幅０．１ｍｓ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±２０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１８６】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値は
２５．５を示し、ピーク反射率は３５％であった。

【０１８７】一方、この液晶セルを消色状態にするた
め、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±５５Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±１０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１８８】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
３．２を示し、コントラスト（Ｙ値比）は８．０で、非
常に高かった。

【０１８９】（実験例５）前記構造式（Ａ６），（Ａ２
７），（Ａ３５），（Ａ’２１），（Ａ’３９）で示さ
れる液晶性エステル化合物を２０ｗｔ％、及び、前記構
造式（Ｄ３），（Ｄ１３），（Ｄ４５）で示される液晶
性トラン化合物を２５ｗｔ％含有するネマティック液晶
に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を２６ｗｔ％
添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するカイ
ラルネマティック液晶組成物を調製した。この液晶組成
物は、屈折率異方性が０．１８、誘電率異方性が２１、
等方相への相転移温度が８５℃であった。

【０１９０】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、７．０μｍのス
ペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。さら
に、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面上に
も前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０１９１】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０１９２】この液晶セルを着色状態にするため、以下
の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±４５Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±２３Ｖ、幅０．１ｍｓ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±２０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１９３】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値は
２４．０を示し、ピーク反射率は３６％であった。

【０１９４】一方、この液晶セルを消色状態にするた
め、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±４５Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±１０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０１９５】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
２．５を示し、コントラスト（Ｙ値比）は９．６で、非
常に高かった。

【０１９６】（実験例６）前記構造式（Ａ１４），
（Ａ’８），（Ａ’３３）で示される液晶性エステル化
合物を１５ｗｔ％、前記構造式（Ｃ８），（Ｃ２０）で
示される液晶性ターフェニル化合物を１４ｗｔ％、及
び、前記構造式（Ｄ１），（Ｄ１２），（Ｄ４３）で示
される液晶性トラン化合物を１５ｗｔ％含有するネマテ
ィック液晶に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を
３０ｗｔ％添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反
射するカイラルネマティック液晶組成物を調製した。こ
の液晶組成物は、屈折率異方性が０．２０、誘電率異方
性が１９、等方相への相転移温度が８８℃であった。

【０１９７】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、７．０μｍのス
ペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。さら
に、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面上に
も前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０１９８】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０１９９】この液晶セルを着色状態にするため、以下
の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±４０Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±２０Ｖ、幅０．１ｍｓ、選択時間０．５ｍｓ維持パルス：±２０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０２００】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値は
２３．５を示し、ピーク反射率は３７％であった。

【０２０１】一方、この液晶セルを消色状態にするた
め、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±４０Ｖ、幅０．５ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間０．５ｍｓ維持パルス：±２０Ｖ、幅０．５ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０２０２】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
２．５を示し、コントラスト（Ｙ値比）は９．４で、非
常に高かった。

【０２０３】（比較例１）液晶性シアノビフェニル化合
物Ｅ４４（メルク社製）を１００ｗｔ％含有するネマテ
ィック液晶に、カイラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を
２２ｗｔ％添加し、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反
射するカイラルネマティック液晶組成物を調製した。こ
の液晶組成物は、屈折率異方性が０．１８、誘電率異方
性が２０、等方相への相転移温度が７５℃であった。

【０２０４】次に、第１のポリカーボネートフィルムの
電極形成面上に絶縁膜ＨＩＭ３０００（日立化成社製）
を１０００オングストロームの厚みに形成し、その上に
配向制御膜ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を８００オング
ストロームの厚みに形成した。なお、配向制御膜にはラ
ビング処理は行わなかった。その上に、７．０μｍのス
ペーサ（積水ファインケミカル社製）を散布した。さら
に、第２のポリカーボネートフィルムの電極成形面上に
も前記同様に絶縁膜及び配向制御膜を形成した。

【０２０５】続いて、第１のフィルム上の周辺部にシー
ル材ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリーン印刷して
所定高さの壁部を形成した。この第１のフィルム上にシ
ール材の高さと面積から計算された量の前記液晶組成物
を塗布し、貼り合わせ装置を用いて第１，２のフィルム
を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱した。このように
製作された液晶セルは７μｍの間隙を有し、その間隙に
液晶組成物が充填されたものである。さらに、該液晶セ
ルの裏面には黒色の光吸収層を設けた。

【０２０６】この液晶セルを着色状態にするため、以下
の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±６５Ｖ、幅３ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：±５５Ｖ、幅０．６ｍｓ、選択期間３ｍｓ維持パルス：±３０Ｖ、幅３ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０２０７】その結果、液晶セルは緑色を呈し、Ｙ値は
２４．０を示し、ピーク反射率は２９％であった。

【０２０８】一方、この液晶セルを消色状態にするた
め、以下の条件のパルス電圧を印加した。リセットパルス：±６５Ｖ、幅３ｍｓ、リセット期間５０ｍｓ選択パルス：０Ｖ、選択期間３ｍｓ維持パルス：±３０Ｖ、幅３ｍｓ、維持期間５０ｍｓ

【０２０９】その結果、液晶セルは黒色を呈し、Ｙ値は
４．８を示し、コントラスト（Ｙ値比）は５．０で、あ
まり高くなかった。選択期間の長さや選択パルス幅は前
記各実験例の約６倍を要する結果となった。

【０２１０】（他の実施形態）なお、本発明に係る液晶
表示素子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。

【０２１１】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り、Ｒ，Ｇ，Ｂの３
層以外の積層構成であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る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】前記液晶表示素子の駆動方法の原理を示す説明
図。

【図６】前記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）Ｔｒ…リセット期間Ｔｓ…選択期間Ｔｅ…維持期間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 19/30 Ｃ０９Ｋ 19/30 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ 1/133 ５５０ 1/133 ５５０Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２１Ｚ６２１Ｆ 3/36 3/36 (72)発明者本告文絵大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者植田秀昭大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA31 NA41 NC22 NC25 NC26 ND04 ND44 ND60 NE04 NF14 4H027 BA02 BD08 BD17 BD20 BD23 BD24 BE05 CB01 CB03 CB04 CC01 CC03 CC04 CC05 CG01 CG04 CG05 CL01 CL03 CL04 CL05 CN01 CN04 CP01 CP03 CP04 CS01 CS03 CS04 CS05 CU01 CU04 CW01 CW03 CW04 5C006 AC24 AF42 AF43 BA11 BB11 BB28 BC03 BC11 FA12 5C080 AA10 BB05 DD08 EE25 FF09 GG02 JJ01 JJ02 JJ04 JJ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ネマティック液晶に少なくとも１種類の
カイラル材を加え、電界オフ状態で表示を維持し得るカ
イラルネマティック液晶組成物を、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であって、前記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、選択期間に液晶組成物に印加する選択パルスを
変調して表示状態を選択して駆動する駆動手段を備え、前記ネマティック液晶には以下の一般式（Ａ）又は
（Ａ’）で表される液晶性化合物が含まれていること、【化１】を特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】ネマティック液晶に少なくとも１種類の
カイラル材を加え、電界オフ状態で表示を維持し得るカ
イラルネマティック液晶組成物を、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であって、前記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、選択期間に液晶組成物に印加する選択パルスを
変調して表示状態を選択して駆動する駆動手段を備え、前記ネマティック液晶には以下の一般式（Ｂ）で表され
る液晶性化合物が含まれていること、【化２】を特徴とする液晶表示素子。
【請求項３】ネマティック液晶に少なくとも１種類の
カイラル材を加え、電界オフ状態で表示を維持し得るカ
イラルネマティック液晶組成物を、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であって、前記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、選択期間に液晶組成物に印加する選択パルスを
変調して表示状態を選択して駆動する駆動手段を備え、前記ネマティック液晶には以下の一般式（Ｃ）で表され
る液晶性化合物が含まれていること、【化３】を特徴とする液晶表示素子。
【請求項４】ネマティック液晶に少なくとも１種類のカ
イラル材を加え、電界オフ状態で表示を維持し得るカイ
ラルネマティック液晶組成物を、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であって、前記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、選択期間に液晶組成物に印加する選択パルスを
変調して表示状態を選択して駆動する駆動手段を備え、前記ネマティック液晶には以下の一般式（Ｄ）で表され
る液晶性化合物が含まれていること、【化４】を特徴とする液晶表示素子。
【請求項５】前記駆動手段は、選択期間には選択パル
スを液晶組成物に印加する期間の前後に液晶組成物に印
加する電圧値が実質的にゼロの期間を設けて駆動するこ
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記載の液晶表示素子。
【請求項６】カイラル材の含有量が液晶組成物の全量
に対して約１０〜４０ｗｔ％であ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
載の液晶表示素子。
【請求項７】液晶組成物には、さらに、色素が含有さ
れてい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、請求項５又は請求項６記載の液晶表示素
子。
【請求項８】液晶組成物には、さらに、紫外線吸収材
が含有されてい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、請求項５又は請求項６記載の
液晶表示素子。