JP2002365608A

JP2002365608A - 液晶表示画面の駆動方法および液晶表示装置

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Publication number: JP2002365608A
Application number: JP2001175554A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hiji; 直樹氷治
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2002-12-18
Anticipated expiration: 2021-06-11
Also published as: JP3893905B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な駆動回路により、低電圧で、高速で表示
画面の書き換えができる液晶表示素子の駆動方法および
液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】液晶表示画面１と、駆動部２とを備え、液
晶表示画面１に画像を表示する液晶表示装置において、
駆動部２は、走査電極２３に、一つの画素につき時間的
に連続した選択信号と選択補助信号であって、一本の走
査電極２３に選択信号が印加されている期間に重なる期
間、他の少なくとも一本の走査電極に、選択信号の波形
とは直交する波形の選択補助信号を印加する走査電極駆
動部３２と、データ電極２４に、走査電極２３に選択信
号が印加されている期間に重なる期間、走査電極２３に
印加されている選択信号と共働して該交差部の画素を駆
動するデータ信号を印加するデータ電極駆動部３３とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，情報機器・電子機
器等の表示パネルや、画像の記録・表示媒体として用い
られる液晶表示素子の駆動方法および液晶表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報技術の進展と環境問題への意
識の高揚にともなって、低消費電力で視認性のよい表示
装置の開発要請が強まっているが、コレステリック液晶
を用いた液晶表示素子は、バックライトがなくても明る
い反射型表示が可能なこと、メモリー性を有するためリ
フレッシュ動作なしに表示画面を維持できることなど、
それらの要請を満たすものとして期待されている。殊
に、コレステリック液晶のメモリー性に着目するととも
に、単純マトリクス駆動で大容量表示が可能であり、ア
クティブマトリクス駆動を要しないため樹脂などのフレ
キシブル基板が利用できるという特徴を生かして、近
年、電子新聞や電子書籍に使う電子ペーパー用としても
期待が寄せられている。

【０００３】コレステリック液晶は螺旋状に配向した棒
状分子からなり、螺旋ピッチに対応した波長の光を反射
する選択反射現象を示し、この現象を利用した記録・表
示媒体が液晶表示素子である。

【０００４】図１は、典型的なコレステリック液晶表示
素子を示す断面構造図である。

【０００５】図１（ａ）は、プレーナ（Ｐ）配向、図１
（ｂ）は、フォーカルコニック（Ｆ）配向、図１（ｃ）
は、ホメオトロピック（Ｈ）配向をそれぞれ示してい
る。

【０００６】図１において、液晶表示素子は、対向する
面それぞれに透明電極１１、１２を設けた２枚の基板１
３、１４の間にコレステリック液晶１０を挟持したセル
の、観察面側とは反対側の面に選択反射波長を吸収する
光吸収層１５を設けた構造をなしている。

【０００７】コレステリック液晶は、プレーナ（Ｐ）配
向（以下、「Ｐ配向」と称する。）、フォーカルコニッ
ク（Ｆ）配向（以下、「Ｆ配向」と称する。）、ホメオ
トロピック（Ｈ）配向（以下、「Ｈ配向」と称する。）
をとる。

【０００８】図１（ａ）のＰ配向は、螺旋軸が基板面に
ほぼ垂直に配向した状態であり、選択反射により呈色す
る。

【０００９】図１（ｂ）のＦ配向は、螺旋軸が基板面に
ほぼ平行またはランダムに近い状態で配向し、この状態
では光散乱性を有するものの無色であるため光吸収層１
５の色が観測される。

【００１０】図１（ｃ）のＨ配向は、螺旋構造が解けて
分子が基板面と垂直に配向した状態であり、この状態も
無色であるため光吸収層１５の色が観測される。

【００１１】今、電極１１、１２間に電圧を印加した場
合、その電圧が所定の電圧Ｖ１以下ではＰ配向とＦ配向
は双安定性を示すが、その電圧から電圧を上げるとＦ配
向が安定となり、初期配向がＰ配向の場合は、徐々にＦ
配向に遷移し、電圧をさらに上げ、所定電圧Ｖ２以上で
は完全にＦ配向に遷移する。電圧がＶ２よりさらに高い
電圧Ｖ３以上になるとＨ配向が安定となり、電圧がＶ３
より高いＶ４以上になると完全にＨ配向に遷移する。Ｆ
配向状態のときに電圧を除去してもＦ配向は維持される
が、Ｈ配向状態の後に電圧を除去するとＰ配向に遷移す
る。

【００１２】図２は、コレステリック液晶表示素子の電
圧―反射率特性を示す図である。

【００１３】図２において、縦軸はコレステリック液晶
表示素子の反射率、横軸はコレステリック液晶表示素子
の電極に印加された電圧をあらわし、図中の実線は、コ
レステリック液晶表示素子の初期配向がＰ配向とＦ配向
のそれぞれの場合について一定時間電極に電圧を印加し
て配向状態を遷移させた後、その電圧の印加を解除し
て、コレステリック液晶表示素子の反射率を測定した、
電圧―反射率特性をあらわしている。

【００１４】図から明らかなように、初期配向がＰ配向
の場合、電圧がＶ1以下では高反射率を示し、電圧がＶ
１以上Ｖ２以下では徐々に反射率が低下し、電圧がＶ２
以上Ｖ３以下では低反射率を維持し、電圧がＶ３以上Ｖ
４以下では反射率が上昇し、電圧がＶ４以上では初期配
向と同じ高反射率を維持する。一方、所期配向がＦ配向
の場合、電圧がＶ３以下では低反射率を示し、Ｖ３以上
Ｖ４以下では反射率が上昇し、Ｖ４以上では高反射率を
維持する。

【００１５】このようなコレステリック液晶表示素子の
電圧―反射率特性を利用する単純マトリックス型駆動方
法として、種々の方法が考えられている。

【００１６】例えば、特開平１１−３２６８１号公報に
は、ＦＣＲ法（Focal Conic Reset）と呼ばれる駆動方
法が開示されている。

【００１７】図３は、ＦＣＲ法における駆動信号のタイ
ミングチャートを示す図である。

【００１８】図３において、Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，
…）は走査電極、Ｃｉ（ｉ＝１，２，３，…）はデータ
電極、Ｐｉｊは走査電極Ｒｉとデータ電極Ｃｊとが交わ
る位置の画素を意味し、横軸は時間、縦軸が電圧をあら
わしている。

【００１９】この方法では、まず全走査電極に、同時
に、コレステリック液晶をＦ配向に遷移させるための初
期化信号が入力される。次に各走査電極に電圧（Ｖ３＋
Ｖ４）／２の選択信号が順次入力され、これに同期して
データ電極に電圧（Ｖ３-Ｖ４）／２または電圧（-Ｖ３
＋Ｖ４）／２のデータ信号が入力される。その結果、走
査電極とデータ電極とが交わる位置にある画素には選択
信号の電圧とデータ信号の電圧との差であるＶ４または
Ｖ３が印加され、コレステリック液晶を、Ｐ配向または
Ｆ配向に選択的に遷移させることができる。また、デー
タ信号の電圧の大きさ｜（Ｖ３-Ｖ４）／２｜を、Ｖ１
より小さくすることにより、同じデータ電極上のすでに
書き込んだ画素の反射率を変化させることなく、全画素
に書き込むことができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−３２６８１号公報に開示されたＦＣＲ法によれ
ば、コレステリック液晶表示素子の走査電極数をＮと
し、初期化信号と選択信号の長さをそれぞれＴｒ、Ｔｓ
とすれば、コレステリック液晶表示素子全体を初期化し
て書き込むために必要な時間Ｔｆは、Ｔｒ＋Ｎ×Ｔｓと
あらわされ、この時間は、走査電極数Ｎが増大するにし
たがって増加する。

【００２１】選択信号の長さＴｓは、液晶材料の誘電異
方性、粘度、セルギャップ、印加電圧、温度等に依存す
るが、通常室温では１〜１０ｍｓ必要である。したがっ
て、例えば走査電極数が１０００本の場合、書き込み時
間は１〜１０秒となる。この書き込み時間は、用途によ
ってはそれでも十分とはいえず、さらに、低温環境下で
は液晶の粘度上昇に起因して数倍の時間が必要となるな
ど書き込み時間の長さが問題となる。

【００２２】図４は、コレステリック液晶表示素子の電
圧―反射率特性を示す図である。

【００２３】図４において、縦軸は、液晶表示素子の反
射率をあらわし、横軸は、液晶表示素子に印加した電圧
をあらわし、図中のグラフは、電圧の印加時間を、１ｍ
ｓ、３ｍｓ、１０ｍｓ、３０ｍｓ、１００ｍｓに変化さ
せたときの電圧―反射率特性を示している。

【００２４】図から明らかなように、電圧印加時間が長
い、すなわち、電極に入力される信号のパルス幅が長い
と印加電圧が低くても明暗変化が生じるが、電圧印加時
間が短くなると、明暗変化が生じる電圧範囲が高電圧側
にシフトしている。したがって、選択信号の電圧を高く
すれば選択信号の長さを短くしても反射率は変わらない
が、駆動回路のコストが高くなる上、消費電力が増大す
るという問題がある。

【００２５】この問題を解決し、選択信号の電圧を高く
することなく、短時間で明暗変化を生じさせるために
は、複数の走査電極に互いに波形が直交する選択信号を
同時に印加する駆動方法（以下では「ＭＬＳ法」と称す
る。）が考えられる。

【００２６】図５は、ＭＬＳ法において、４本の走査電
極に同時に選択信号を入力する場合の信号のタイミング
チャートの一例を示す図である。

【００２７】図５において、Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，
…）は走査電極、横軸は時間、縦軸は電圧をあらわして
いる。

【００２８】この駆動方法では４本の走査電極Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３、Ｒ４を１つのブロックとして、ブロック内の
走査電極に、相互に直交する波形を有する選択信号を同
時に入力する。そして、データ電極には、表示データの
電圧とそれぞれの選択信号の電圧との積の、同時に入力
する走査電極分の和をとった値に対応した電圧のデータ
信号を入力する。一般に複数の走査電極に同時に閾電圧
以上の電圧を印加する場合、走査電極上の画素間にクロ
ストークが生ずるという問題があるが、ＭＬＳ法ではデ
ータ信号と選択信号の直交性を利用してこれを回避する
ことができる。また、ＭＬＳ法の選択信号の長さはＦＣ
Ｒ法の選択信号の長さと等しくすることができるので、
走査速度は同時に選択する走査電極の本数倍に向上でき
る。

【００２９】図６は、ＭＬＳ法に用いるコレステリック
液晶表示素子の駆動回路を示す図である。

【００３０】図６において、相互に直交する波形を有す
る選択信号を発生する直交関数発生回路２０と、コレス
テリック液晶表示素子に表示する表示データを一時記憶
するバッファメモリ２１と、直交関数発生回路２０で発
生させて同時に入力する選択信号と表示データとの積和
を演算する積和演算回路２２と、走査電極とデータ電極
とを有するコレステリック液晶表示素子３０と、直交関
数発生回路２０で発生した選択信号を走査電極２３に入
力する走査電極ドライバ２５と、積和演算回路の出力を
データ電極２４に入力するデータ電極ドライバ２６とか
らなる。バッファメモリ２１と直交関数発生回路２０
は、積和演算回路２２に接続され、直交関数発生回路２
０は走査電極ドライバ２５に接続され、走査電極ドライ
バ２５は走査電極２３に接続されている。また、積和演
算回路２２は、データ電極ドライバ２６に接続され、デ
ータ電極ドライバ２６はデータ電極２４に接続されてい
る。

【００３１】このように、ＭＬＳ法による駆動回路は、
直交関数発生回路２０、積和演算回路２２、データを一
時的に格納するバッファメモリ２１などが必要であり、
駆動回路の構成部品が高価になるという問題がある。

【００３２】本発明は、上記事情に鑑み、簡易な駆動回
路により、低電圧で、高速で表示画面の書き換えができ
る液晶表示素子の駆動方法および液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の液晶表示素子の駆動方法は、相互に交差する走査電
極とデータ電極を各々複数本ずつ配線し該走査電極と該
データ電極との各々の交差部に液晶による画素を各々構
成してなる液晶表示画面の該走査電極と該データ電極と
の間に、該走査電極と該データ電極との交差部の画素に
応じた駆動信号を印加することにより該液晶表示画面に
画像を表示する液晶表示画面の駆動方法において、上記
走査電極には、一つの画素につき時間的に連続した選択
信号と選択補助信号であって、複数の走査電極に跨って
選択信号が印加される期間が相互に異なるとともに、一
本の走査電極に選択信号が印加されている期間に重なる
期間、他の少なくとも一本の走査電極に、該一本の走査
電極に印加されている選択信号の波形とは直交する波形
の選択補助信号を印加し、上記データ電極には、上記走
査電極に選択信号が印加されている期間に重なる期間、
該データ電極と該走査電極との交差部の画素に対応する
表示データに応じた、該走査電極に印加されている選択
信号と共働して該交差部の画素を駆動するデータ信号を
印加することを特徴とする。

【００３４】上記目的を達成する本発明の液晶表示装置
は、相互に交差する走査電極とデータ電極を各々複数本
ずつ配線し該走査電極と該データ電極との各々の交差部
に液晶による画素を各々構成してなる液晶表示画面と、
上記走査電極と上記データ電極との間に、該走査電極と
該データ電極との交差部の画素に応じた駆動信号を印加
する駆動部とを備え、上記液晶表示画面に画像を表示す
る液晶表示装置において、上記駆動部は、上記走査電極
に、一つの画素につき時間的に連続した選択信号と選択
補助信号であって、複数の走査電極に跨って選択信号が
印加される期間が相互に異なるとともに、一本の走査電
極に選択信号が印加されている期間に重なる期間、他の
少なくとも一本の走査電極に、該１本の走査電極に印加
されている選択信号の波形とは直交する波形の選択補助
信号を印加する走査電極駆動部と、上記データ電極に、
上記走査電極に選択信号が印加されている期間に重なる
期間、該データ電極と該走査電極との交差部の画素に対
応する表示データに応じた、該走査電極に印加されてい
る選択信号と共働して該交差部の画素を駆動するデータ
信号を印加するデータ電極駆動部とを有するものである
ことを特徴とする。

【００３５】ここで、上記走査電極駆動部は、一本の走
査電極に選択信号が一回印加される期間をＴｓ、該一本
の走査電極に印加される選択信号が所定の繰り返し周波
数を持つ繰り返し信号であって該選択信号の繰り返し周
波数をｆ a、および該一本の走査電極に選択信号が印加
されている期間に重なる期間他の一本の走査電極に印加
される選択補助信号が前記繰り返し周波数ｆaとは異な
る繰り返し周波数を持つ繰り返し信号であって該選択補
助信号の繰り返し周波数をｆbとしたとき、Ｔs≧１／｜ｆa−ｆb｜なる関係式を満足するように調整された選択信号および
選択補助信号を上記走査電極に印加するものであること
が好ましい。

【００３６】また、上記走査電極駆動部は、上記走査電
極に、アダマール関数列の中からそれぞれ選択された各
波形を有する選択信号および選択補助信号を印加するも
のであることが好ましい。

【００３７】さらに、上記走査電極駆動部は、上記走査
電極に、相互に等しい振幅を有する選択信号および選択
補助信号を印加するものであることが好ましい。

【００３８】また、上記データ電極駆動部は、上記デー
タ電極に、上記走査電極に選択信号が印加されている期
間に重なる期間、該データ電極と該走査電極との交差部
の画素に対応する表示データに応じた、該走査電極に印
加されている選択信号と同相あるいは逆相のデータ信号
を印加するものであることが好ましい。

【００３９】さらに、上記データ電極駆動部は、上記デ
ータ電極に、上記主走査電極に選択信号が印加されてい
る期間に重なる期間、該主走査電極に印加されている選
択信号に対し、該データ電極と該走査電極との交差部の
画素に対応する表示データに応じた分だけ位相のずれた
データ信号を印加するものであってもよい。

【００４０】また、上記液晶表示画面は、コレステリッ
ク液晶による画素が構成されたものであって、上記走査
電極駆動部は、一つの画素を駆動する選択信号と選択補
助信号の実効電圧として、該コレステリック液晶がプレ
ーナ配向もしくはフォーカルコニック配向からホメオト
ロピック配向に遷移する閾値電圧以上の電圧を印加する
ものであることが好ましい。

【００４１】また、上記走査電極駆動部は、一画素分の
選択信号と選択補助信号のペアを、該選択信号の印加期
間だけ時間的にずらして、所定本数離れた走査電極に順
次印加するものであってもよい。

【００４２】また、上記走査電極駆動部は、上記液晶表
示画面に新たな画像を表示するのに先立って、上記走査
電極に、該液晶表示画面に配列された画素を所定の初期
配向に遷移させる初期化信号を印加するものであること
が好ましい。

【００４３】また、上記データ電極駆動部は、一つの画
素を駆動するデータ信号の実効電圧として、前記コレス
テリック液晶がプレーナ配向とフォーカルコニック配向
との双安定状態が維持される閾値電圧以下の電圧を印加
するものであることも好ましい態様である。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００４５】図７は、本発明の第１の実施形態の液晶表
示装置を示す図である。本実施形態は、本発明の液晶表
示画面の駆動方法を用いた本発明の液晶表示装置の第１
の実施形態に該当する。

【００４６】図７において、液晶表示装置は、液晶表示
画面１と、駆動部２とを備えている。液晶表示画面１
は、相互に交差する走査電極２３とデータ電極２４を各
々複数本ずつ配線し、それら走査電極２３とデータ電極
２４との各々の交差部によりコレステリック液晶表示素
子３０の画素の各々を構成している。駆動部２は、走査
電極駆動部３２と、データ電極駆動部３３と、選択信号
・選択補助信号部３１からなり、走査電極２３とデータ
電極２４との交差部の画素の各々に駆動信号を印加す
る。選択信号・選択補助信号部３１は、走査電極駆動部
３２とデータ電極駆動部３３とに接続され、走査電極駆
動部３２は、走査電極２３に接続され、データ電極駆動
部３３は、データ電極２４に接続されている。

【００４７】選択信号・選択補助信号部３１は、振幅が
同じで時間的に連続し、相互の波形が直交する選択信号
と選択補助信号を発生して走査電極駆動部３２とデータ
電極駆動部３３に入力する。走査電極駆動部３２は、シ
フトレジスタを備え、1本の走査電極２３に選択信号が
印加されている期間だけずらして隣接する他の走査電極
２３に、時間的に連続し相互の波形が直交する選択信号
と選択補助信号を印加する。データ電極駆動部３３は、
液晶表示画面１に表示するために入力される表示データ
と、選択信号・選択補助信号部３１から入力された時間
的に連続する選択信号と選択補助信号との積を算出し、
その積に基くデータ信号を、走査電極２３に選択信号が
印加されている期間に重なる期間、その選択信号が印加
されている走査電極２３と交差部を構成するデータ電極
２４に印加する。

【００４８】なお、走査電極駆動部３２は、液晶表示画
面１に新たな画像を表示するのに先立って、液晶表示画
面１に配列された画素の各々を初期配向に遷移させる初
期化信号を各走査電極２３に一斉に印加することができ
る。

【００４９】各走査電極２３に印加される、時間的に連
続する選択信号と選択補助信号は、振幅が等しく、１つ
の走査電極に入力されるそれらの信号のうち選択信号の
期間Ｔｓだけずらしたタイミングで、複数本配線された
走査電極の各々に、全く同じ信号を順次入力すればよい
ので、シフトレジスタにより簡単に実現できる。

【００５０】各データ電極２４に印加される、表示デー
タに応じた、走査電極２３に印加されている選択信号と
共働して液晶表示画面１の交差部の画素を駆動するデー
タ信号は、選択信号と選択補助信号とが直交性を有する
とともに、２値をあらわす表示データと選択信号および
選択補助信号との積が単に選択信号の極性反転で得られ
ることから、走査電極２３に印加されている選択信号と
同相あるいは逆相の信号として求めることができる。

【００５１】市販のＬＣＤ用セグメントドライバは、通
常この極性を反転させる機能が備わっているので、積を
演算する回路を別途準備しなくても、選択信号・選択補
助信号部３１の出力を利用して実質的に積を得、データ
信号を生成することができる。

【００５２】本実施形態における駆動部は、ＭＬＳ法に
較べて、直交関数発生回路、積和演算回路、バッファメ
モリを不要とすることができるので、書き込み時間を短
縮した液晶表示装置を低コストで実現することができ
る。

【００５３】ここで、本実施形態に用いるコレステリッ
ク液晶表示素子の構成例について説明する。

【００５４】本実施形態に用いるコレステリック液晶表
示素子の構成例は、従来技術の説明において図１で示し
たものと同じであるから図は省略する。

【００５５】コレステリック液晶表示素子３０は、走査
電極２３とデータ電極２４とからなる透明電極１１，１
２をそれぞれ設けた２枚の基板１３，１４の間にコレス
テリック液晶１０を挟持してなり、観察面側と反対側の
面に選択波長を吸収する光吸収層１５を設けたものであ
る。

【００５６】基板１３，１４としてはガラスや、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテ
ルスルフォンなどの透光性誘電体を使用することができ
る。

【００５７】走査電極とデータ電極には、ＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ₂、ＺｎＯ、Ａｌ等の導電性酸化物や、ポリピロール
やポリアニリン等の導電性樹脂など透光性導電部材を用
いる。これらは蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、ゾルゲル法、コーティング法、印刷法、
電着法などで成膜することができる。また、成膜後、リ
ソグラフィ法などを用いて所望の形状に加工して用い
る。

【００５８】コレステリック液晶１０は、シアノビフェ
ニル系、フェニルシクロヘキシル系、フェニルベンゾエ
ート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン
系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シ
クロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン
系など公知のネマチック液晶組成物に、コレステロール
誘導体や２−メチルブチル基などの光学活性基を有する
化合物等からなるカイラル剤を添加したものを利用でき
る。液晶組成物自身が光学活性基を有するものであって
もよい。また、コレステリック液晶１０には色素、微粒
子などの添加剤を加えてもよい。さらに、コレステリッ
ク液晶１０は高分子マトリクス中に分散したものや、高
分子ゲル化したものや、カプセル化したものでもよい。
また、高分子液晶、中分子液晶、低分子液晶のいずれで
もよく、またこれらの混合物でもよい。コレステリック
液晶１０の選択反射波長は４００〜８００ｎｍの間の可
視波長域にあるものだけではなく、近赤外波長域にある
散乱−透過型のコレステリック液晶表示素子に対しても
本発明を適用することができる。

【００５９】セルギャップは通常２〜２０μｍの範囲と
する。セルギャップｄとコレステリック液晶１０の螺旋
ピッチＰとの比ｄ／Ｐは、２から３０とする。コレステ
リック液晶１０と走査電極とデータ電極との間にはボリ
イミドなどの樹脂、ＳｉＯなどの無機蒸着膜、シラン系
やアンモニア系表面改質剤を配向膜として設けてもよ
い。

【００６０】光吸収層１５は選択反射波長帯を吸収する
ものを用いるが、その色調は表示効果に鑑みて適宜選択
できる。材料としては染料や顔料を含む塗料や、金属や
金属酸化膜などの蒸着膜を用いることができる。選択反
射波長を均赤外波長域とする場合には、光吸収層１５と
して黒色材料を用いるか、省略するか、光吸収層の代わ
りに光反射層を設けてもよい。また、本実施形態に用い
られるコレステリック液晶表示素子は、各画素にカラー
フィルタを設けたり、選択反射波長が異なる複数のコレ
ステリック液晶表示素子を積層してなるカラーコレステ
リック液晶表示素子であってもよい。

【００６１】図８は、第１の実施形態の時間的に連続す
る選択信号と選択補助信号、およびデータ信号のタイミ
ングチャートを示す図である。

【００６２】図８において、Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，
…）は各走査電極、Ｃｉ（ｉ＝１，２，３，…）は各デ
ータ電極、Ｐｉｊは各走査電極Ｒｉと各データ電極Ｃｊ
との交差部の画素を意味し，横軸は時間、縦軸が電圧を
示す。

【００６３】走査電極Ｒ1には選択信号と、選択信号と
直交する、振幅が等しい選択補助信号とが入力され、選
択補助信号の期間は、選択信号の期間の直後に連続して
設定されている。選択信号は、１周期分に相当する対称
矩形波で、一回印加される期間がＴｓ（期間ｔ１）であ
り、選択補助信号は、選択信号の２倍の周波数を有す
る、２周期分の対称矩形波で一回印加される期間がＴａ
（期間ｔ２から期間ｔ４まで）である。隣接する走査電
極Ｒ２には、選択信号の期間Ｔｓだけずらしたタイミン
グ（期間ｔ２）で選択信号と選択補助信号が入力され
る。以下、Ｒ３、Ｒ４…についても同様である。

【００６４】なお、図には記載されていないが、走査電
極駆動部は、液晶表示画面に新たな画像を表示するのに
先立って、液晶表示画面に配列された画素の各々を初期
配向に遷移させる初期化信号を各走査電極に一斉に印加
することもできる。

【００６５】データ電極Ｃ１には、期間ｔｎにおいて画
素Ｐｎ１の表示データと走査電極Ｒｎの選択信号との積
に対応した、選択信号と同一周波数の電圧が印加され
る。

【００６６】ここで、表示データは、たとえば２値画像
であれば、明画素を−１、暗画素を１と対応させたり、
あるいは明画素を−１、暗画素を０と対応させたりする
ことができる。

【００６７】今、期間ｔ４に着目した場合、走査電極Ｒ
４には選択信号が、走査電極Ｒ１〜Ｒ３には選択補助信
号が同時に入力される。この期間内においては、走査電
極Ｒ４の選択信号と走査電極Ｒ１〜Ｒ３の選択補助信号
とは波形が直交し、走査電極Ｒ１〜Ｒ３の選択補助信号
とデータ電極のデータ信号Ｃ１とは波形が直交している
ので、この期間にＰ４１に印加される実効電圧は、走査
電極Ｒ１〜Ｒ３に印加されている選択補助信号による影
響を受けることはない。また、同様に、画素Ｐ１１、Ｐ
２１、Ｐ３１に印加される実効電圧は、この期間に印加
されるデータ信号Ｃ１による影響は受けないので、複数
の走査電極に同時に閾値電圧以上の電圧を印加してもク
ロストークによる影響を受けない。

【００６８】すなわち、相互に直交する選択信号と選択
補助信号とが同期間に入力されている複数の走査電極の
本数をｍとすると、Ｔａ＝（ｍ−１）×Ｔｓという関係
があり、時間的に連続する選択信号と選択補助信号が印
加される期間（Ｔａ＋Ｔｓ）は、ｍ×Ｔｓで与えられ
る。そこで、選択信号と選択補助信号の電圧の波高値を
ともにＶｄとし、データ信号は、選択信号と同周波数
で、電圧が、＋Ｖｄまたは−Ｖｄの値をとるものとすれ
ば、選択信号または選択補助信号が印加されている期間
ｔにおいて、各画素に印加される表示データの実効電圧
Ｖｉは、Ｖｉ＝[１／（ｍ×Ｔｓ）・∫（Ｒｉ（ｔ）−
Ｃ（ｔ））²ｄｔ]^1/2で与えられる。ただし、積分範囲
は、０から（ｍ×Ｔｓ）までの期間である。ここで、∫
（Ｒｉ（ｔ）−Ｃ（ｔ））²ｄｔ＝∫Ｒｉ（ｔ）²ｄｔ＋
∫Ｃ（ｔ）²ｄｔ−２∫Ｒｉ（ｔ）・Ｃ（ｔ）ｄｔであ
り、第１項は、（ｍ×Ｔｓ）・Ｖｓ²、第２項は、（ｍ
×Ｔｓ）・Ｖｄ²、第３項は、±２Ｔｓ・Ｖｄ・Ｖｓと
なる。第３項がそのようになるのは、データ信号の波形
と、選択補助信号の波形が直交しているので、選択補助
信号の期間における∫Ｒｉ（ｔ）・Ｃ（ｔ）ｄｔは０と
なり、選択信号の期間のみが残るためである。

【００６９】以上により、Ｖｉ＝[Ｖｓ²＋Ｖｄ²±２Ｖ
ｄ・Ｖｓ／ｍ]^1/2となり、Ｖｄ²＜＜Ｖｓ²と近似できる
場合は、Ｖｉ＝Ｖｓ±Ｖｄ／ｍで与えられる。

【００７０】この結果、各画素に印加される実効電圧の
最大値Ｖhighは、Ｖｓ＋Ｖｄ／ｍ、最小値Ｖlowは、Ｖ
ｓ−Ｖｄ／ｍ、最大値と最小値との差は、２Ｖｄ／ｍと
なる。

【００７１】上述した実効電圧の関係式を用いて、液晶
表示画面の走査電極とデータ電極とに電圧を印加し、液
晶表示画面に所望の明暗を表示するためには、従来技術
の説明において図２で示した、コレステリック液晶表示
素子の電圧―反射率特性において、Ｖ low≦Ｖ１で、か
つＶ２≦ＶhighとなるようにＶｓとＶｄを設定するか、
あるいは、Ｖlow≦Ｖ３で、かつＶ４≦Ｖhighとなるよ
うにＶｓとＶｄを設定すればよい。

【００７２】このように、相互に直交する選択信号と選
択補助信号とを連続設定し、一本の走査電極に選択信号
が印加される期間に重なる期間に他の走査電極にも選択
補助信号が印加されるので、コレステリック液晶表示素
子の配向を遷移させるために必要となる期間を確保しつ
つ各走査電極に電圧が印加されるタイミングが早くなる
ので、従来と同じレベルの印加電圧により液晶表示画面
全面に画像を表示する時間を短縮することができる。な
お、電圧を従来より高くすることにより時間的に連続す
る選択信号と選択補助信号が印加される期間を短縮する
こともできる。

【００７３】また、一本の走査電極に選択信号が印加さ
れている期間に重なる期間、他の走査電極に、選択補助
信号が印加されているが、選択信号と選択補助信号とは
波形が直交しているのでクロストークの発生を抑えるこ
とができる。さらに、データ電極へ入力するデータ信号
は、選択信号と表示データとの積に対応させ、選択信号
と同一周波数で、選択信号と同相もしくは逆相の電圧を
有する波形とすればよく、ＭＬＳ法のように、それら積
の和をさらに求める必要もないので、駆動部の簡略化
と、低コスト化が可能である。

【００７４】本実施形態においては、本信号と補助信号
の電圧波高値を共に等しくしているが、必ずしも等しく
する必要はない。しかし等しくすることにより駆動部を
簡素化することができるので好ましい。選択信号と選択
補助信号の電圧は、ともに所望の配向状態に遷移する上
で必要となる電圧範囲になければならないが、連続する
選択信号と補助信号とによりＨ配向へ遷移させて表示を
行う場合には、その選択信号と選択補助信号の実効電圧
は、Ｐ配向もしくはＦ配向からからＨ配向に遷移する閾
値電圧以上の電圧を印加することが好ましく、例えば図
２で示した、コレステリック液晶表示素子の電圧―反射
率特性においては、少なくともＶ３以上で、かつＶ４以
下とする必要がある。また、既に書き込まれている液晶
表示画面上に、画像を書き加える場合には、新たに印加
されるデータ信号によって、既に書き込まれた画像が変
化しないようにするため、データ信号の実効電圧は、Ｐ
配向とＦ配向との双安定状態が維持される閾値電圧以下
の電圧を印加することが好ましく、例えば図２で示し
た、コレステリック液晶表示素子の電圧―反射率特性に
おいては、少なくともＶ１以下とする必要がある。

【００７５】また、本実施形態においては、選択信号の
期間Ｔｓは、選択信号の繰り返し周波数ｆaの１周期分
とし、選択補助信号の繰り返し周波数ｆbは、選択信号
の繰り返し周波数ｆaの２倍とすることにより、選択信
号の周波数ｆaと選択補助信号の周波数ｆbとがもっとも
低周波数となる組み合わせをとることとなり、消費電力
を最小とするとともに、液晶表示画面における走査電極
とデータ電極の配線抵抗による損失をもっとも少なくし
ている。しかし、選択信号の期間Ｔｓを、選択信号の繰
り返し周波数ｆaの１周期分としたり、選択補助信号の
繰り返し周波数ｆbを選択信号の繰り返し周波数ｆaの２
倍とすることは必ずしも必要ではなく、ｆａとｆbとが
互いに異なり、Ｔｓ≧１／｜ｆａ−ｆb｜という関係が
成立し、直交性が満たされていればよい。

【００７６】次に本発明の第２の実施形態について説明
する。

【００７７】第２の実施形態は、第１の実施形態と較べ
て、互いに直交する選択信号と選択補助信号とのペアを
複数の走査電極に同時に印加する点と、同時に印加する
各ペアの選択信号と選択補助信号の配列順が異なってい
る点と、選択信号に対し、データ電極と走査電極との交
差部の画素に対応する表示データに応じた分だけ位相の
ずれたデータ信号をデータ電極に印加し、液晶表示画面
に中間調表現を行なう点が相違するが、同時に複数の走
査電極に印加される各ペアのうち、選択信号が印加され
ている期間は、走査電極毎にＴｓだけずらしてあるの
で、一本の走査電極に印加される選択信号が印加されて
いる期間に重なる期間、他の走査電極にはその選択信号
と直交する選択補助信号が印加される点は共通してい
る。したがって、液晶表示装置の駆動部の構成は第１の
実施形態と同じであり、相違点についてのみ説明する。

【００７８】図９は、本発明の第２の実施形態における
選択信号と選択補助信号のペア、およびデータ信号のタ
イミングチャートを示す図である。

【００７９】図９において、Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，
…）は各走査電極、Ｃｉ（ｉ＝１，２，３，…）は各デ
ータ電極、Ｐｉｊは走査電極Ｒｉとデータ電極Ｃｊとの
交差部の画素の各々を意味し、横軸は時間、縦軸は電圧
を示す。

【００８０】選択信号が各走査電極に印加されるタイミ
ングは各々Ｔｓだけずれているが、選択信号とその選択
信号に直交する選択補助信号とのペアは、複数本の走査
電極に同時に印加され、一本の走査電極に選択信号が印
加されている期間に重なる期間、他の走査電極には直交
する選択補助信号が印加される。ただし、選択補助信号
は、選択信号の前に設けても、選択信号の後に設けても
よく、さらに選択信号と選択補助信号のペアが同時に入
力される走査電極の本数によっては選択補助信号の長さ
を変えることもできる。

【００８１】このように同時に印加する選択信号と選択
補助信号のペアの配列順が各々異なっていても、重なる
期間における選択信号と選択補助信号とは直交し、また
走査電極Ｒ１〜Ｒ３に印加された選択補助信号と重なる
期間におけるデータ電極のデータ信号Ｃ１とも直交して
いるので、画素Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１に印加される実
効電圧は、それぞれに選択補助信号が入力されている期
間中のデータ信号Ｃ１との積による成分が０となるの
で、複数の走査電極に同時に閾値以上の電圧が印加され
てもクロストークによる影響は生じない。

【００８２】図１０は、選択信号と選択補助信号とのペ
アの長さＴｏを４ｍｓとし、そのペアの先頭から選択信
号の先頭までの時間Ｔｄを変化させたときの電圧一反射
率特性を示す図である。

【００８３】図１０（ａ）は、電圧一反射率特性を示す
図であり、図１０（ｂ）は、選択信号と選択補助信号と
のペアのプロファイルを示す図である。

【００８４】図１０（ｂ）において、縦軸は電圧、横軸
は時間をあらわしている。選択信号と選択補助信号との
ペアが一回印加される期間Ｔｏは、一定で、選択信号が
印加される期間Ｔｓと、選択補助信号が印加される期間
のうち、選択信号が印加される期間よりも前に設けられ
た選択補助信号の期間がＴｄである。

【００８５】図１０（ａ）において、縦軸は、液晶表示
画面の反射率、横軸は、液晶表示画面の各画素に印加さ
れる電圧をあらわし、図中のグラフは、選択信号が印加
される期間を１ｍｓ、選択補助信号が印加される期間を
３ｍｓとし、選択信号と選択補助信号とのペアの先頭か
ら選択信号の先頭までの期間Ｔｄを、０ｍｓ、１ｍｓ、
２ｍｓ、３ｍｓとしたときの電圧一反射率特性をあらわ
している。

【００８６】図から明らかなように、選択信号と選択補
助信号とのペアのうちの選択信号の期間を一定にし、選
択信号が配列される位置を変化させると、電圧−反射率
特性が変化し、Ｔｄが小さいほど電圧―反射率特性は低
電圧側ヘシフトしている。

【００８７】本実施形態のように、複数の走査電極に同
時に入力される選択信号と選択補助信号とのペアのう
ち、選択信号が配列される位置が走査電極により異なる
場合は、選択信号が配列される位置により、電圧−反射
率特性がシフトし、異なった反射率をとる。したがっ
て、そのシフトにより反射率が異なった値をとらないよ
うにするためには、液晶表示画面には充分広い範囲の値
をとり得る電圧を印加する必要があり、Ｖhighと、Ｖlo
wは、充分な幅を持たせて設定する。なお、液晶表示画
面が有する電圧―反射率特性に基き、選択信号の配列位
置を固定して設定する場合には、選択信号の前に選択補
助信号を配置する場合よりも、第１の実施形態のよう
に、選択信号の直後に選択補助信号を配置する方が液晶
表示画面を低電圧で駆動することができる。

【００８８】図１１は、第２の実施形態の液晶表示画面
のデータ電極に印加されるデータ信号の波形を示す図で
ある。

【００８９】図１１において、縦軸は電圧、横軸は時間
をあらわし、第１段のＲ１は、選択信号の波形、第２段
のＣ１Ａは、データ信号に振幅変調（ＰＡＭ）を加えた
波形例、第３段のＣ１Ｂは、パルス幅変調（ＰＷＭ）を
加えた波形例、第４段のＣ１Ｃは、位相変調（ＰＰＭ）
を加えた波形例をそれぞれあらわしている。データ信号
には、Ｒｌに示した選択信号の波形に対して、Ｃ１Ａの
ように電圧を変調するか、Ｃ１Ｂのようにパルス幅を変
調するか、Ｃ１Ｃのように位相を変調することによって
中間調表現が可能である。しかし、データ信号の実効電
圧が表示データに依存して変化するとクロストークが生
ずるので、これを回避するためには、Ｃ１Ｃのように位
相変調によって中間調を表現することが好ましい。この
場合、電圧−反射率特性は、従来技術の説明において図
２で示したのと同様に、初期配向がＰ配向であるかＦ配
向であるかに依存して変動するので、中間調表現を行う
場合は、あらかじめ配向状態をＰ配向またはＦ配向のい
ずれかに初期化しておくことが望ましい。このため、選
択信号と選択補助信号のペアを入力するのに先立ち初期
化信号を印加することとしてもよい。例えば、図２で示
したものと同様の電圧−反射率特性を有する場合には、
Ｖ４以上の電圧を印加することによりＰ配向とすること
ができるし、Ｖ２以上Ｖ３以下の電圧を印加することで
Ｆ配向に初期化することができる。また、初期化のため
のリセット信号は全画素に同時に入力してもよいし、選
択信号と選択補助信号のペアを入力する前に線順次で入
力してもよい。また、初期配向は、Ｈ配向としてもよ
く、この場合には、選択信号と選択補助信号のペアを入
力するのに先立ち、Ｖ４以上の電圧を初期化信号として
線順次で入力する必要がある。

【００９０】次に本発明の第３の実施形態について説明
する。

【００９１】第３の実施形態は、第１の実施形態と較べ
て、各走査電極に、Ａ区間、Ｂ区間、Ｃ区間、Ｄ区間か
らなり、それぞれの区間の長さが等しく、アダマール関
数列の中から選択された相互に直交する波形を有し、Ａ
区間、Ｂ区間、Ｃ区間、Ｄ区間のうちの任意の区間を選
択信号とし、それ以外の区間を選択補助信号とする点は
相違するが、複数の走査電極に跨って選択信号が印加さ
れる期間が相互に異なるとともに、一本の走査電極に選
択信号が印加されている期間に重なる期間、他の３本の
走査電極に、その選択信号の波形とは直交する波形の選
択補助信号が印加される点が共通する。したがって、液
晶表示装置の構成は、第１の実施形態と同じであり相違
点について説明する。

【００９２】図１２は、本発明の第３の実施形態におけ
る選択信号と選択補助信号とのペアのタイミングチャー
トを示す図である。

【００９３】図１２において、Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，
…）は各走査電極をあらわしているが、各データ電極Ｃ
ｉ（ｉ＝１，２，３，…）や、走査電極Ｒｉとデータ電
極Ｃｊとの交差部の画素Ｐｉｊは省略してある。図中の
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはアダマール関数列の中からそれぞれ選
択された互いに波形が直交する信号であり、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのうちの１つが選択信号、他が選択補助信号であ
る。なお、データ信号は、第１の実施形態と同様に、選
択信号と表示データとの積に対応させ、選択信号と同相
もしくは逆相の信号とする。

【００９４】図から明らかなように、期間ｔ２，ｔ３，
ｔ４…のいずれの期間においても重なる期間、走査電極
に印加された信号相互が、アダマール関数列の中からそ
れぞれ選択された各波形を有するので、相互に直交して
いる。したがって、走査電極に選択信号が印加されてい
る期間、他の走査電極に入力される選択補助信号とデー
タ信号は直交するので、他の走査電極に入力される選択
補助信号によるクロストークの発生を除去することがで
きる。

【００９５】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。

【００９６】第４の実施形態は、第１の実施形態と較べ
て、一画素分の選択信号と選択補助信号のペアを、選択
信号の印加期間だけ時間的に離れた走査電極に順次印加
し、隣接する走査電極に選択信号と選択補助信号のペア
が印加される期間が相互に重ならないようにする点は相
違するがそれ以外は共通する。

【００９７】図１３は、本発明の第４の実施形態におけ
る選択信号と選択補助信号のペアのタイミングチャート
を示す図である。

【００９８】図１３において、Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，
…ｍ，ｍ＋１，…）は各走査電極をあらわしているが、
各データ電極Ｃｉ（ｉ＝１，２，３，…）や、走査電極
Ｒｉとデータ電極Ｃｊとの交差部の画素Ｐｉｊは省略し
てある。

【００９９】本実施形態においては、選択信号と選択補
助信号のペアは、Ｒ１，Ｒｍ＋１，Ｒ２ｍ＋１，…，Ｒ
２，Ｒｍ＋２，Ｒ２ｍ＋２…，Ｒ３，Ｒｍ＋３，Ｒ２ｍ
＋３，…の順序で走査電極に入力される。

【０１００】選択信号と選択補助信号のペアをこのよう
な順序で走査電極に入力することにより、走査電極駆動
部に市販のＳＴＮ用コモンドライバＩＣを使用すること
ができる。市販のＳＴＮ用コモンドライバＩＣは、一般
に極性反転端子を備えているが、このＳＴＮ用コモンド
ライバＩＣによる極性反転は、接続されたすべての走査
電極へ出力する極性を同時に反転するものであるから、
異なる走査電極に同時に異なる極性の波形を入力する必
要がある。したがって、第１の実施形態におけるよう
に、隣接する走査電極における選択信号と選択補助信号
のペアが、相互に重なる駆動方法では利用することがで
きない。しかし、本実施形態のように、走査電極Ｒ１か
らＲｍ−１，ＲｍからＲ２ｍ−１，Ｒ２ｍからＲ３ｍ−
１…をそれぞれ別個のＳＴＮ用コモンドライバＩＣで駆
動することができる場合には、少なくとも同じＳＴＮ用
コモンドライバＩＣにおいては選択信号と選択補助信号
のペア相互が重ならないので、そのような問題が生じな
い。

【０１０１】図１４は、市販のＳＴＮ用コモンドライバ
ＩＣを用いた液晶表示装置を示す図である。

【０１０２】図１４に示す本実施形態の液晶表示装置
は、図７に示す第１の実施形態の液晶表示装置と較べる
と、駆動部に、市販のＳＴＮ用コモンドライバＩＣを用
いる点などが相違するが、液晶表示画面は共通する。し
たがって、相違する駆動部を中心に説明する。

【０１０３】図１４において、液晶表示装置は、液晶表
示画面１と、駆動部２とを備えている。液晶表示画面１
は、相互に交差する走査電極２３とデータ電極２４を各
々複数本ずつ配線し、それら走査電極２３とデータ電極
２４との各々の交差部によりコレステリック液晶表示素
子３０の画素の各々を構成している。駆動部２は、シフ
トレジスタ４１とＳＴＮ用コモンドライバＩＣ４２とか
らなる走査電極駆動部と、ＳＴＮ用コモンドライバＩＣ
４２からなるデータ電極駆動部と、選択信号・選択補助
信号部３１とからなり、走査電極２３とデータ電極２４
との交差部の画素の各々に駆動信号を印加する。選択信
号・選択補助信号部３１は、シフトレジスタ４１に接続
され、そのシフトレジスタ４１はＳＴＮ用コモンドライ
バＩＣ４２に接続され、ＳＴＮ用コモンドライバＩＣ４
２は、走査電極２３に接続されている。また、位相変調
された表示データは、電極駆動部３３は、ＳＴＮ用コモ
ンドライバＩＣ４２に接続され、そのＳＴＮ用コモンド
ライバＩＣ４２は、データ電極２４に接続されている。

【０１０４】選択信号・選択補助信号部３１は、振幅が
同じで時間的に連続し、相互の波形が直交する選択信号
と選択補助信号を生成してシフトレジスタ４１に入力す
る。シフトレジスタ４１は、1本の走査電極２３に選択
信号が印加されている期間だけずらして隣接する他のＳ
ＴＮ用コモンドライバＩＣ４２に選択信号と選択補助信
号のペアを印加する。その結果、各ＳＴＮ用コモンドラ
イバＩＣ４２は、接続された各走査電極に、それぞれ選
択信号と選択補助信号のペアが印加される期間ずれた選
択信号と選択補助信号のペアを印加する。表示データ
は、ＳＴＮ用コモンドライバＩＣ４２において、選択信
号・選択補助信号部３１から入力された選択信号と選択
補助信号のペアとの積が算出され、その積に基くデータ
信号が、走査電極２３と選択信号重なる期間、その選択
信号が印加されている走査電極２３と交差部を構成する
データ電極２４に印加される。

【０１０５】なお、ＳＴＮ用コモンドライバＩＣ４２
は、液晶表示画面１に新たな画像を表示するのに先立っ
て、液晶表示画面１に配列された画素の各々を初期配向
に遷移させる初期化信号を各走査電極２３に一斉に印加
することができる。

【０１０６】各走査電極２３に印加される、時間的に連
続する選択信号と選択補助信号のペアは、振幅が等しい
上、１つの走査電極２３に印加されるそれらの信号のう
ち選択信号の期間Ｔｓだけずらしたタイミングで、複数
配置されたＳＴＮ用コモンドライバＩＣ４２の各々に、
全く同じ信号を順次入力すればよいのでシフトレジスタ
により簡単に実現ができる。

【０１０７】各データ電極２４に印加される、表示デー
タに応じた、走査電極２３に印加されている選択信号と
共働して液晶表示画面１の交差部の画素を駆動するデー
タ信号は、選択補助信号と直交性を有するので、選択信
号と同相もしくは逆相とすればよく、選択信号の極性を
反転させることにより簡単に求めることができる。

【０１０８】このように、複数本の走査電極２３に選択
信号と選択補助信号のペアを印加する、各ＳＴＮ用コモ
ンドライバＩＣ４２に、シフトレジスタから入力される
信号は、選択信号と選択補助信号の期間（Ｔｓ＋Ｔａ）
だけずらして入力され、重なることが無いので、市販の
ＳＴＮ用コモンドライバＩＣ４２が使用できるため、新
たにドライバＩＣを開発するコストをかけることなく低
コストに実現することができる。

【０１０９】

【発明の効果】本発明の液晶表示画面の駆動方法および
液晶表示装置によれば、簡略化された回路や、市販の回
路素子を用いて、低コスト、低電圧かつ高速度に表示画
面の書換えを可能とし、しかもコントラストのよい画像
を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】典型的なコレステリック液晶表示素子を示す断
面構造図である。

【図２】コレステリック液晶表示素子の電圧―反射率特
性を示す図である。

【図３】ＦＣＲ法における駆動信号のタイミングチャー
トを示す図である。

【図４】コレステリック液晶表示素子の電圧―反射率特
性を示す図である。

【図５】ＭＬＳ法において、４本の走査電極に同時に選
択信号を入力する場合の信号のタイミングチャートの一
例を示す図である。

【図６】ＭＬＳ法に用いるコレステリック液晶表示素子
の駆動回路を示す図である。

【図７】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置を示す
図である。

【図８】第１の実施形態の時間的に連続する選択信号と
選択補助信号、およびデータ信号のタイミングチャート
を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施形態における選択信号と選
択補助信号のペア、およびデータ信号のタイミングチャ
ートを示す図である。

【図１０】選択信号と選択補助信号とのペアの長さＴｏ
を４ｍｓとし、そのペアの先頭から選択信号の先頭まで
の時間Ｔｄを変化させたときの電圧一反射率特性を示す
図である。

【図１１】第２の実施形態の液晶表示画面のデータ電極
に印加されるデータ信号の波形を示す図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態における選択信号と
選択補助信号とのペアのタイミングチャートを示す図で
ある。

【図１３】本発明の第４の実施形態における選択信号と
選択補助信号のペアのタイミングチャートを示す図であ
る。

【図１４】市販のＳＴＮ用コモンドライバＩＣを用いた
液晶表示装置を示す図である。

【符号の説明】

１液晶表示画面２駆動部１０コレステリック液晶層１１，１２基板１３，１４透明電極１５光吸収層２０直交関数発生回路２１バッファメモリ２２積和演算回路２３走査電極２４データ電極２５，３２走査電極駆動部２６，３３データ電極駆動部３０コレステリック液晶表示素子３１選択信号・選択補助信号発生回路４１シフトレジスタ４２ＳＴＮ用コモンドライバＩＣ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H093 NA11 NA41 NA44 NB01 NB03 NB07 NB14 NB16 NB23 NC16 ND38 ND49 ND54 NF14 5C006 AA01 AA02 AC12 AC15 AC24 AF42 AF43 BA12 BB12 BC03 BC11 BC22 BC23 BF01 FA12 FA51 FA54 GA02 5C080 AA10 BB05 DD02 DD08 DD27 FF09 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 KK02 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互に交差する走査電極とデータ電極を各
々複数本ずつ配線し該走査電極と該データ電極との各々
の交差部に液晶による画素を各々構成してなる液晶表示
画面の該走査電極と該データ電極との間に、該走査電極
と該データ電極との交差部の画素に応じた駆動信号を印
加することにより該液晶表示画面に画像を表示する液晶
表示画面の駆動方法において、前記走査電極には、一つの画素につき時間的に連続した
選択信号と選択補助信号であって、複数の走査電極に跨
って選択信号が印加される期間が相互に異なるととも
に、一本の走査電極に選択信号が印加されている期間に
重なる期間、他の少なくとも一本の走査電極に、該一本
の走査電極に印加されている選択信号の波形とは直交す
る波形の選択補助信号を印加し、前記データ電極には、前記走査電極に選択信号が印加さ
れている期間に重なる期間、該データ電極と該走査電極
との交差部の画素に対応する表示データに応じた、該走
査電極に印加されている選択信号と共働して該交差部の
画素を駆動するデータ信号を印加することを特徴とする
液晶表示画面の駆動方法。
【請求項２】相互に交差する走査電極とデータ電極を各
々複数本ずつ配線し該走査電極と該データ電極との各々
の交差部に液晶による画素を各々構成してなる液晶表示
画面と、前記走査電極と前記データ電極との間に、該走
査電極と該データ電極との交差部の画素に応じた駆動信
号を印加する駆動部とを備え、前記液晶表示画面に画像
を表示する液晶表示装置において、前記駆動部は、前記走査電極に、一つの画素につき時間的に連続した選
択信号と選択補助信号であって、複数の走査電極に跨っ
て選択信号が印加される期間が相互に異なるとともに、
一本の走査電極に選択信号が印加されている期間に重な
る期間、他の少なくとも一本の走査電極に、該１本の走
査電極に印加されている選択信号の波形とは直交する波
形の選択補助信号を印加する走査電極駆動部と、前記データ電極に、前記走査電極に選択信号が印加され
ている期間に重なる期間、該データ電極と該走査電極と
の交差部の画素に対応する表示データに応じた、該走査
電極に印加されている選択信号と共働して該交差部の画
素を駆動するデータ信号を印加するデータ電極駆動部と
を有するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】前記走査電極駆動部は、一本の走査電極に
選択信号が一回印加される期間をＴｓ、該一本の走査電
極に印加される選択信号が所定の繰り返し周波数を持つ
繰り返し信号であって該選択信号の繰り返し周波数をｆ
a、および該一本の走査電極に選択信号が印加されてい
る期間に重なる期間他の一本の走査電極に印加される選
択補助信号が前記繰り返し周波数ｆaとは異なる繰り返
し周波数を持つ繰り返し信号であって該選択補助信号の
繰り返し周波数をｆbとしたとき、Ｔs≧１／｜ｆa−ｆb｜なる関係式を満足するように調整された選択信号および
選択補助信号を前記走査電極に印加するものであること
を特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記走査電極駆動部は、前期走査電極に、
アダマール関数列の中からそれぞれ選択された各波形を
有する選択信号および選択補助信号を印加するものであ
ることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記走査電極駆動部は、前期走査電極に、
相互に等しい振幅を有する選択信号および選択補助信号
を印加するものであることを特徴とする請求項２記載の
液晶表示装置。
【請求項６】前記データ電極駆動部は、前記データ電極
に、前記走査電極に選択信号が印加されている期間に重
なる期間、該データ電極と該走査電極との交差部の画素
に対応する表示データに応じた、該走査電極に印加され
ている選択信号と同相あるいは逆相のデータ信号を印加
するものであることを特徴とする請求項２記載の液晶表
示装置。
【請求項７】前記データ電極駆動部は、前記データ電極
に、前記主走査電極に選択信号が印加されている期間に
重なる期間、該主走査電極に印加されている選択信号に
対し、該データ電極と該走査電極との交差部の画素に対
応する表示データに応じた分だけ位相のずれたデータ信
号を印加するものであることを特徴とする請求項２記載
の液晶表示装置。
【請求項８】前記液晶表示画面は、コレステリック液晶
による画素が構成されたものであって、前記走査電極駆動部は、一つの画素を駆動する選択信号
と選択補助信号の実効電圧として、該コレステリック液
晶がプレーナ配向もしくはフォーカルコニック配向から
ホメオトロピック配向に遷移する閾値電圧以上の電圧を
印加するものであることを特徴とする請求項２記載の液
晶表示装置。
【請求項９】前記走査電極駆動部は、一画素分の選択信
号と選択補助信号のペアを、該選択信号の印加期間だけ
時間的にずらして、所定本数離れた走査電極に順次印加
するものであることを特徴とする請求項２記載の液晶表
示装置。
【請求項１０】前記走査電極駆動部は、前記液晶表示画
面に新たな画像を表示するのに先立って、前記走査電極
に、該液晶表示画面に配列された画素を所定の初期配向
に遷移させる初期化信号を印加するものであることを特
徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項１１】前記データ電極駆動部は、一つの画素を
駆動するデータ信号の実効電圧として、前記コレステリ
ック液晶がプレーナ配向とフォーカルコニック配向との
双安定状態が維持される閾値電圧以下の電圧を印加する
ものであることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装
置。