JP3713954B2

JP3713954B2 - Driving method of liquid crystal display element

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Publication number: JP3713954B2
Application number: JP13201298A
Authority: JP
Inventors: 直樹将積
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: JPH11326871A; EP0957394A1

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、液晶表示素子の駆動方法、詳しくは、表面にマトリクス状の電極を備えた２枚の基板間にコレステリック相を示す液晶を挟み、電極に印加した電圧で液晶の状態を変化させて表示を行う駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】
２枚の基板間にコレステリック液晶又はカイラルネマティック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。
【０００３】
ところで、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である。また、この二つの状態の混在した状態も存在することがわかっており、グレースケールの表示が可能であることが知られている（米国特許第５，３８４，０６７号明細書参照）。
【０００４】
このようにコレステリック相を示す液晶は、電圧無印加時でも表示状態を維持できるメモリー特性を持つため、単純マトリクス駆動により多画素に区画された表示素子を駆動して所望の画像や文字を表示することが可能である。しかしながら、この種の液晶はヒステリシス特性を持つため、液晶の前の状態に起因して同じ駆動電圧でも表示状態が異なってしまう。
【０００５】
これをなくす駆動方法として、本出願人は、Ｖｔｈ１以上の電圧を印加して液晶の状態をホメオトロピック状態にリセットした後、複数の書き込みパルス電圧を印加し、その電圧の高低で液晶の状態を選択する駆動方式を提案した（特願平７−２３６９１９号参照）。この駆動方法は、図３７に示すようなパルス波形を液晶に印加する。三つのパルスのうち、第１のパルス４０１が液晶の状態をホメオトロピック状態にリセットするためのもので、パルス幅Ｐ１、電圧Ｖ１である。第２、第３のパルス４０２，４０３は液晶の表示状態を選択するためのもので、パルス幅Ｐ３、電圧Ｖ２の同じものである。また、各パルス４０１，４０２，４０３間には電圧の印加されない待ち時間Ｐ２が存在する。ここで第１、第２のパルス４０１，４０２の間の待ち時間Ｐ２は、液晶がホメオトロピック状態からプレーナ状態になるのに必要な時間である。第２、第３のパルス４０２，４０３の間の待ち時間Ｐ２は各パルス４０２，４０３を分離するために必要なものである。この駆動方式では素子の反射率は電圧の関数になっており、第２、第３のパルス電圧Ｖ２を制御することによりグレースケールの表示も可能である。
【０００６】
本発明は前記駆動方式と同様にヒステリシスの影響による表示品位の劣化を抑制すると共に、さらに素子特性の向上を図った新規かつ有用な液晶表示素子の駆動方法を提供することを目的とする。特に、駆動時間をさらに短縮した液晶表示素子の駆動方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の構成、作用及び効果】
以上の目的を達成するため、本発明に係る駆動方法は、全ての画素を構成する液晶を、まず、選択に長い時間を必要とするフォーカルコニック状態に同時にリセットし、その後、各画素を構成する液晶に選択信号をパルス幅変調して順次印加して全ての画素を構成する液晶の表示状態を選択する。
【０００８】
本発明によれば、全ての画素は同時にフォーカルコニック状態にリセットされるため、フォーカルコニック状態を選択するのに必要な長い選択時間は１画面に１回だけで済む。その結果、単純マトリクス駆動した場合に書き換え速度が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示素子の駆動方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
（液晶表示素子の構成）
図１に本発明の駆動方法の対象となる液晶表示素子１００を示す。この液晶表示素子１００は光吸収体６０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１０１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１０２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１０３を積層したものである。
【００１１】
赤色表示層１０１は、透明基板５５、透明電極１１、高分子体２１中に赤色の選択反射を示す液晶２２を分散してなる液晶・高分子複合膜２０、透明電極１２、透明基板５２を順次積層してなる。
緑色表示層１０２は、前記透明基板５２、透明電極１３、高分子体３１中に緑色の選択反射を示す液晶３２を分散してなる液晶・高分子複合膜３０、透明電極１４、透明基板５１を順次積層してなる。
青色表示層１０３は、前記透明基板５１、透明電極１５、高分子体４１中に青色の選択反射を示す液晶４２を分散してなる液晶・高分子複合膜４０、透明電極１６、透明基板５０を順次積層してなる。
【００１２】
透明電極１１，１２，１３，１４，１５，１６は駆動回路８０に接続されており、駆動回路８０により透明電極１１，１２の間、透明電極１３，１４の間及び透明電極１５，１６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・高分子複合膜２０，３０，４０は、可視光を透過する透明状態と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。
【００１３】
各色表示層１０１，１０２，１０３を構成する各透明電極対１１，１２と１３，１４と１５，１６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・高分子複合膜２０，３０，４０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する。このようなマトリクス駆動を各色表示層ごとに順次、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。
【００１４】
光吸収体６０を観察する方向（矢印Ａ方向）に対して最下層に設けることにより、各色表示層１０１，１０２，１０３を透過した光は全て光吸収体６０によって吸収される。即ち、各色表示層の全てが透明状態ならば黒色の表示となる。このような光吸収体６０としては、例えば、黒色のフィルムを用いることができる。また、表示素子の最下面に黒色インク等の黒色塗料を塗布して光吸収体６０としてもよい。
【００１５】
図１では、赤色表示層１０１はプレーナ状態、緑色表示層１０２はフォーカルコニック状態、青色表示層１０３はプレーナ状態とフォーカルコニック状態の両方が混在する状態を示している。
【００１６】
透明基板５０，５１，５２，５５としては、無色透明のガラス板や高分子フィルム、例えば、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート等が使用可能である。透明電極１１，１２，１３，１４，１５，１６としてはＩＴＯやネサ膜等の透明電極が使用可能であり、スパッタ法や真空蒸着法を用いて前記透明基板５０，５１，５２，５５上に成膜したものが使用される。また、最下層の透明電極１１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。
【００１７】
なお、透明基板５１，５２にあっては両面に透明電極を積層したものを用いているが、片面のみに透明電極を積層した２枚の透明基板を接着性の透明高分子材料を介して重ね合わせることによっても作製可能である。
【００１８】
液晶・高分子複合膜２０，３０，４０としては、例えば、液晶と光硬化性樹脂材料との混合物を一対の透明基板間に挟持したうえで、紫外線等の光を照射することにより混合物中の光硬化性樹脂を硬化させ、液晶と樹脂とを相分離すること（光重合相分離法）によって得られる液晶・樹脂複合体を使用することができる。この際、前記混合物と共に粒状もしくは棒状スペーサを透明基板間に挟持させることにより液晶・高分子複合膜の厚さの制御が容易となる。
【００１９】
液晶表示素子１００の作製方法としては、各色表示層１０１，１０２，１０３を個別に光重合相分離法により作製し、その後各色表示層を接着性の透明高分子材料等で重ね合わす方法を使用することもできる。また、液晶・高分子複合膜２０，３０，４０を構成する３種類の液晶と光硬化性樹脂との混合物を、図１に示すように、透明基板５０，５１，５２，５５に挟持した後、同時に紫外線を照射し、３層を一度に硬化させて液晶表示素子１００を作製する方法も使用することができる。
【００２０】
各液晶・高分子複合膜２０，３０，４０に使用する液晶２２，３２，４２としては、コレステリック液晶を用いる。コレステリック液晶は、液晶分子長軸が平行に配列した層状構造を有しており、各分子層内においては、隣接する分子の長軸が少しずつずれた螺旋構造を有している。
【００２１】
コレステリック液晶としては、特に、室温でコレステリック相を示すものが好ましい。また、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を用いることもできる。
【００２２】
ネマティック液晶は、棒状の液晶分子が平行に配列しているが、層状構造は有していない。ネマティック液晶としては、ビフェニル化合物、トラン化合物、ピリミジン化合物、シクロヘキサン化合物等の各種単体液晶もしくはこれらの混合液晶が使用可能であり、正の誘電率異方性を有するものが好ましい。具体的には、シアノビフェニル化合物を主成分とする液晶Ｋ１５やＭ１５、混合液晶ＭＮ１０００ＸＸ（チッソ社製）、Ｅ４４、ＺＬＩ−１５６５、ＴＬ−２１３、ＢＬ−０３５（いずれもメルク社製）などが挙げられる。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
カイラルドーパントとしては、不斉炭素を有する化合物であって、ネマティック液晶分子に層状のヘリカル構造を有するものを使用できる。例えば、ビフェニル化合物、ターフェニル化合物又はエステル化合物等のネマティック液晶である化合物の末端基として光学活性基を結合させて得られる市販のカイラルドーパントＳ８１１（メルク社製）、ＣＢ１５（メルク社製）、Ｓ１０１１（メルク社製）、ＣＥ２（メルク社製）等を使用することができる。また、コレステリックノナノエート（ＣＮ）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カイラルドーパントとして使用することができる。
【００２６】
ネマティック液晶に添加するカイラルドーパントとして、複数種のカイラルドーパントを混合して使用してもよく、また旋光性の同じ種類の組合わせに加えて旋光性の異なる種類の組み合わせも使用できる。複数種のカイラルドーパントの使用は、コレステリック液晶の相転位温度を変化させたり、温度変化に応じた選択反射波長の変化を軽減したりする他、誘電率異方性Δε、屈折率異方性Δｎや粘度η等のコレステリック液晶の諸物性値を変化させることができ、表示素子としての特性を向上させる働きがある。
【００２７】
各液晶・高分子複合膜２０，３０，４０に使用する光硬化性樹脂材料２１，３１，４１としては、光硬化性モノマーもしくはオリゴマーと光重合開始剤との混合液を使用することができ、例えば、各種アクリル系単官能及び多官能樹脂材料等を使用できる。具体的には、アダマンチルメタクリレート、ＴＰＡ−３２０（日本化薬社製）、ＢＦ−５３０（大八化学社製）などを使用することができる。光重合開始剤としては、例えば、紫外線照射により、光硬化性樹脂材料のラジカル重合等の重合反応を誘起する材料、具体的には、チバガイギー社製のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３やＩＲＧＡＣＵＲ１８４を使用することができる。
【００２８】
以上のような光硬化性モノマーもしくはオリゴマーと光重合開始剤との混合液を使用する場合、この混合液と液晶とを混合したうえで、紫外線を照射することにより前記樹脂材料を光硬化させ、液晶と樹脂とを相分離して液晶・樹脂複合膜を作製する光重合相分離法を採用することができる。
【００２９】
このようなカイラルネマティック液晶を用いた液晶・高分子複合膜２０，３０，４０において、コレステリック液晶の選択反射波長が可視光領域にある場合、コレステリック液晶分子のヘリカル軸が基板面に対してほぼ平行状態となったフォーカルコニック配列状態においては、入射した可視光に対して微弱な散乱を示すものの、ほぼ透過する透明状態となる。また、コレステリック液晶分子のヘリカル軸が基板面に対してほぼ垂直状態となったプレーナ配列状態においては、入射した可視光に対してヘリカルピッチに対応した波長の光を選択的に反射する。これら二つの状態は所定の電界、磁界もしくは温度等の場の変化により切り換えることが可能であり、前記の場が消滅しても各状態は保持される。
【００３０】
以上のような特性からカイラルネマティック液晶を用いた液晶・高分子複合膜においては、ネマティック液晶に添加するカイラルドーパントの量を調整し、カイラルネマティック液晶のヘリカルピッチを、選択反射波長が、例えば、それぞれ赤色光、緑色光、青色光に相当する波長域となるように調整することにより、プレーナ配列の状態においてそれぞれ赤色、緑色、青色に相当する波長域の光を選択的に反射し、フォーカルコニック配列の状態では可視光を透過する透明状態となる液晶・高分子複合膜が得られる。こうして得た液晶・高分子複合膜を透明電極間に挟持することにより、カラーの液晶表示素子が得られる。
【００３１】
（色純度改善、コントラスト改善のための色素の添加、色フィルタの配置）
ここで各色表示層１０１，１０２，１０３において、選択反射によって行われる表示の色純度の向上や、透明状態時の透明度の低下につながる光成分を吸収するために、各色表示層に色素を添加したり、それと同等の効果をもたらす着色フィルタ層、即ち、色ガラスフィルタやカラーフィルム等の板状部材を各色表示層に配してもよい。色素は各色表示層を構成する液晶材料、樹脂材料、透明電極材料、透明基板材料のいずれに添加してもよく、各構成要素の複数が色素を含有していてもよい。但し、表示品位を低下させないためにも、添加する色素及び追加するフィルタ層は、各色表示層の選択反射による色表示を妨げないようにすることが望ましい。
【００３２】
図２に緑色表示素子の分光透過率の一例を示す。横軸は光の波長を示し、縦軸は表示素子の透過率を示す。緑色表示素子であるために５５０ｎｍ付近の光が選択反射され、透過率が低くなっている。また、波長５００ｎｍ以下の波長領域では６００ｎｍ以上の波長域に比べて透過率が低くなっている。この原因は、本発明者らの研究によると、液晶の選択反射波長よりも長い波長の光は液晶・高分子複合膜を透過しやすく、逆に液晶の選択反射波長よりも短い波長の光は、短波長になるほど液晶・高分子複合膜の内部で散乱しやすいためである。このため、特に、赤色等の長波長側の選択反射を用いて表示を行う液晶・高分子複合膜の場合には、散乱した青色光による赤色の色純度の低下及び透明状態により表示された黒色の反射率が上がることによるコントラストの低下が起こる。このため、液晶・高分子複合膜に色素等の光吸収材料を添加して青色光を吸収させると、赤色の色純度及びコントラストが改善され、表示品位を有効に向上させることができる。なお、緑色表示、青色表示を行う液晶表示素子の場合、色素添加によって選択反射状態の色純度を向上させる効果は赤色表示の場合よりも小さいが、コントラストの向上という点では赤色表示の場合と同等の効果がある。
【００３３】
液晶表示素子１００に添加する色素としては、従来知られている各種色素を使用することができる。例えば、樹脂染色用色素、液晶表示用二色性色素等の各種の染料を使用することが可能である。樹脂染色用色素の具体例としては、ＳＰＲ−Ｒｅｄ１、ＳＰＲ−Ｙｅｌｌｏｗ１（いずれも三井東圧染料社製）が挙げられる。また、液晶表示用二色性色素の具体例としては、ＳＩ−４２６、Ｍ−４８３（いずれも三井東圧染料社製）が挙げられる。これらの色素の中から、コレステリック液晶２２，３２，４２の選択反射波長による表示を妨げず、表示を低下させる原因となる波長域のスペクトル光を吸収する色素を各色表示層ごとに適宜選択して使用すればよい。また、前述のとおり、表示品位を低下させる光成分は、主として短波長側に存在するものと考えられることから、コレステリック液晶２２，３２，４２の各選択反射波長よりも短波長側の波長域のスペクトル光を吸収する色素をそれぞれ使用することがより好ましい。
【００３４】
色素の添加量は、液晶の表示のための切り換え動作特性を著しく低下させず、また、重合による高分子体を形成する場合の重合反応を阻害しない範囲であれば特に制限はないが、液晶・高分子複合膜に対して少なくとも０．１重量％以上添加することが好ましく、１重量％程度あれば充分である。
【００３５】
色素添加の代わりに色フィルターを採用する場合、液晶表示素子１００に追加するフィルタ層材料としては、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の物質の薄膜等であってもよい。フィルタ層の具体例としては、市販の色ガラスフィルタやラッテン・ゼラチン・フィルタＮｏ．８、Ｎｏ．２５（いずれもイーストマン・コダック社製）等が使用可能である。勿論、フィルタ層を配する代わりに、透明基板５０，５１，５２自体を以上のようなフィルタ層材料と置き換えても同様の効果が得られることは明らかである。
【００３６】
（カラー表示の方法）
以上のような材料構成で作製された各色表示層１０１，１０２，１０３を積層した液晶表示素子１００は、青色表示層１０３及び緑色表示層１０２をコレステリック液晶４２，３２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１０１をコレステリック液晶２２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１０３をコレステリック液晶４２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１０２及び赤色表示層１０１をコレステリック液晶３２，２２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、各色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、各色表示層１０１，１０２，１０３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。
【００３７】
液晶表示素子１００における各色表示層１０１，１０２，１０３の積層順については、図１に示す以外の場合も可能である。しかし、短波長領域に比べて長波長領域の光の方が透過率が高いことを考慮すると、上側の層に含まれるコレステリック液晶の選択反射波長の方を下側の層に含まれるコレステリック液晶の選択反射波長よりも短くしておく方が、下側の層へより多くの光が透過するので明るい表示を行うことができる。従って、観察側（矢印Ａ方向）から順に、青色表示層１０３、緑色表示層１０２、赤色表示層１０１となることがもっとも望ましく、この状態が最も好ましい表示品位が得られる。
【００３８】
（より明るい表示が可能な表示素子の構成）
コレステリック液晶の選択反射というのは、入射した直線偏光の光に対し、右もしくは左の円偏光成分に分解し、そのどちらか一方を反射し、他方は透過するという特性である。従って、図１に示した各色表示層１０１，１０２，１０３の光利用効率は最大で５０％である。そこで、図３に示すように、赤色表示層１０１と選択反射波長が同じで螺旋の回転方向が逆の赤色表示層１０４、緑色表示層１０２と選択反射波長が同じで螺旋の回転方向が逆の赤色表示層１０５、及び青色表示層１０３と選択反射波長が同じで螺旋の回転方向が逆の青色表示層１０６を積層し、各色において左右両方向の円偏光の光が反射されることで、より明るい表示を行うことができる液晶表示素子１０７を構成可能である。また、同じ色で互いに逆の旋光性を有する色表示層を個別に駆動することにより、再現できる中間色の分解能を上げることができる。互いに逆の旋光性を有する色表示層及びその積層順については問わないが、前述の分光透過特性を考慮すると図３の形態がもっとも表示品位の高い表示を行うことができる。
【００３９】
なお、以上の例は液晶・高分子複合膜を使用した液晶表示素子であるが、本発明の駆動方法の対象となる液晶表示素子としては、前述のコレステリック液晶を利用した素子なら他の構成であっても利用可能である。例えば、高分子を含まないものでも利用可能である。また、フォトマスクを用いた光重合法や印刷法等により、基板間に柱状又は壁状の高分子体からなる構造物を設けたものであってもよい。
【００４０】
（第１実施形態）
本発明を用いて駆動される液晶表示素子の画素構成は単純マトリクスであるため、図４に示すように、走査電極Ｒ１〜Ｒｍと信号電極Ｃ１〜Ｃｎのｍ×ｎのマトリクスで表すことができる。走査電極Ｒａと信号電極Ｃｂ（ａ，ｂはａ≦ｍ、ｂ≦ｎを満たす自然数）との交差部分の画素をＬＣａ−ｂとする。また、これらの電極群はそれぞれ走査駆動ＩＣ２００、信号駆動ＩＣ２０１の出力端子に接続されており、これらの駆動ＩＣ２００，２０１から各電極に電圧を印加する。
【００４１】
以下、この駆動回路について説明する。各走査電極及び信号電極に印加する電圧波形と、その結果液晶に印加される電圧波形を図５に示す。波形（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ走査電極Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に印加される電圧波形を示している。波形（ｄ），（ｅ）はそれぞれ信号電極Ｃ１，Ｃ２に印加される電圧波形を示している。波形（ｆ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差する画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波形を示している。この波形（ｆ）は３００（１）〜３００（ｍ）、３０１、３０２からなる期間に分かれており、３００（１）〜３００（ｍ）を合わせて走査期間、３０１をリセット期間、３０２を表示期間と称する。
【００４２】
リセット期間３０１には各走査電極Ｒ１〜Ｒｍに電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１のパルス電圧を印加する。このパルス電圧を走査リセット信号と称する。リセット期間３０１において、各信号電極Ｃ１〜Ｃｎには電圧を印加しない。リセット期間３０１に信号電極に印加される信号をデータリセット信号と称し、この例では電圧は０である。走査リセット信号、データリセット信号を印加することにより、全画素を構成する液晶にはリセット期間３０１に電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１のパルス電圧が印加される。このパルス電圧をリセット信号と称する。
【００４３】
次に、走査期間のうち３００（３）では、走査電極Ｒ３上の画素を構成する液晶を書き換える。このとき、書き換えの対象となる走査電極Ｒ３を走査選択電極と称し、その他の走査電極を走査非選択電極と称する。３００（３）を走査電極Ｒ３の走査選択期間と称する。走査電極Ｒ３の走査選択期間には走査電極Ｒ３に電圧Ｖｒ、パルス幅ｔ２のパルス電圧を印加する。このパルス電圧を走査選択信号と称する。それと同時に信号電極Ｃ１には電圧Ｖｃ１（３）、パルス幅ｔ２のパルス電圧を印加する。この信号電極に印加するパルス電圧をデータ信号と称する。走査選択信号、データ信号を印加することにより、走査選択電極であるＲ３と信号電極Ｃ１とが交差する位置にある液晶ＬＣ３−１には電圧Ｖｒ−Ｖｃ１（３）、パルス幅ｔ２のパルス電圧が印加されることになる。このパルス電圧を選択信号と称する。
【００４４】
走査期間のうち、３００（１），３００（２），３００（４）〜３００（ｍ）には走査電極Ｒ３を走査非選択電極に選ぶ。３００（１），３００（２），３００（４）〜３００（ｍ）を走査電極Ｒ３の非選択期間と称する。走査電極Ｒ３の非選択期間には走査電極Ｒ３には電圧を印加しない。ここでは電圧０であるが、このパルス電圧のことを走査非選択信号と称する。信号電極Ｃ１にはパルス幅ｔ２の電圧がそれぞれＶｃ１（１），Ｖｃ１（２），Ｖｃ１（４）〜Ｖｃ１（ｍ）のデータ信号を印加する。走査非選択信号及びデータ信号を印加することにより、走査非選択電極であるＲ３と信号電極Ｃ１とが交差する位置にある液晶ＬＣ３−１には電圧−Ｖｃ１（１），−Ｖｃ１（２），−Ｖｃ１（４）〜−Ｖｃ１（ｍ）、パルス幅ｔ２のパルス電圧が印加される。このパルス電圧を非選択信号と称する。
【００４５】
表示期間３０２には各走査電極Ｒ１〜Ｒｍと各信号電極Ｃ１〜Ｃｎに電圧を印加しない。このときのパルス電圧を表示維持信号と称する。
【００４６】
本第１実地形態において、液晶の表示状態は印加電圧とパルス幅の関数になっている。各液晶に対して最初に最も低いＹ値を示すフォーカルコニック状態にリセットしておいてから、幅が一定のパルス電圧を液晶に印加すると、図６に示すように表示状態が変化する。図６おいて、縦軸は視感反射率Ｙ値、横軸は印加電圧を示す。電圧Ｖｐのパルスが印加されると最も高いＹ値を示すプレーナ状態が選択され、電圧Ｖｆのパルスが印加されると最も低いＹ値を示すフォーカルコニック状態が選択される。また、その中間の電圧を印加すると、中間のＹ値を示すプレーナ状態とフォーカルコニック状態が混在した状態が選択され、中間調表示が可能となる。
【００４７】
なお、Ｖｆは比較的短い時間印加した場合に液晶を最もフォーカルコニック状態に近づける電圧値である。一方、ＶＦは比較的長い時間印加した場合に液晶を最もフォーカルコニック状態に近づける電圧値である。一般にＶｆ＞ＶＦである。
【００４８】
以下、前記各信号の意味について説明する。
リセット期間３０１において液晶に印加されるリセット信号は、全画素を構成する液晶に対して同時に印加し、全画素の表示状態をフォーカルコニック状態にするためのものである。電圧ＶＦはコレステリック液晶をフォーカルコニック状態にするための電圧である。そのパルス幅ｔ１は十分長い時間に設定するのが好ましい。これは電圧ＶＦを印加しても液晶はゆっくりとフォーカルコニック状態に変化するため、十分長い時間電圧を印加しないとその前の状態の影響を受け、全画素が均一にフォーカルコニック状態にならないためである。必要とされる階調数やセル構成等によっても異なるが、例えば、ｔ１を１００ｍｓ〜１ｓ程度の範囲で設定することができる。
【００４９】
走査期間において液晶には選択信号と非選択信号が印加される。各信号の電圧設定は次のようにする。
ある走査電極Ｒｉ（ｉは１〜ｍの整数）の選択期間に走査電極Ｒｉに電圧Ｖｒ＝Ｖｐ、パルス幅ｔ２の走査選択信号を、ある信号電極Ｃｊ（ｊは１〜ｎの整数）に電圧Ｖｃｊ（ｉ）、パルス幅ｔ２のデータ信号を印加する。また、走査電極Ｒｉの非選択期間には走査電極Ｒｉには電圧を印加しない。このようにすることにより、走査電極Ｒｉの選択期間に走査電極Ｒｉと信号電極Ｃｊが交差する画素を構成する液晶には、パルス幅ｔ２で、電圧Ｖｒ−Ｖｃｊ（ｉ）、即ち、電圧Ｖｐ−Ｖｃｊ（ｉ）の選択パルスが印加される。Ｖｃｊ（ｉ）を０からＶｐ−Ｖｆの間から選択すると、液晶にはパルス幅ｔ２、電圧がＶｐからＶｆの選択信号が印加され、任意の表示状態が選択できる。
【００５０】
また、走査電極Ｒｉの非選択期間には走査電極Ｒｉ上の画素を構成する液晶には、電圧が０からＶｐ−Ｖｆの非選択信号が印加される。本発明の駆動対象となる液晶はメモリー特性を有し、ある閾値電圧以下の電圧では表示状態が変化しない。従って、前記非選択信号を所定の閾値電圧以下に保つようにすれば液晶の表示状態は保持される。全画素を構成する液晶の表示状態を選択するためには、走査電極Ｒｉを１からｍまで順次走査することになる。
【００５１】
表示期間には液晶に電圧を印加しないで、メモリーされた表示状態を維持させる。即ち、走査電極と信号電極に印加する電圧を０にし、液晶に電圧が印加されない状態にする。
【００５２】
全画面の書き換えに必要な時間はリセット期間＋走査期間なので、ｔ１＋ｍ×ｔ２となる。プレーナ状態を選択する時間に比べて、フォーカルコニック状態を選択する時間は長いので、ｔ１＞＞ｔ２である。本第１実施形態で駆動することにより、画素数が増えても時間の長いリセット期間は増えないため、高速で書き換えることができる。
【００５３】
（実験例１）
ネマティック液晶ＭＬＣ６４３（メルク社製）にカイラル材Ｓ８１１（メルク社製）を添加して、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射する液晶組成物を調製した。この液晶組成物を、透明電極の形成された一対の透明基板間に挟持した。この際、１０μｍのスペーサ粒子を予め基板に塗布しておくことにより、基板間の間隔を１０μｍに調整した。こうして、単層のテストセルを作製し、液晶表示素子としての特性を測定した。以下の実験もこのテストセルを用いて行った。視感反射率Ｙ値の測定にはミノルタ社製分光測色計ＣＭ１０００を用いた。
【００５４】
前記テストセルの液晶に図７に示す波形（ａ），（ｂ）のパルス電圧を印加した。ここでは１画素のみを対象として、走査期間には選択信号のみを印加した。ＶＦ＝５０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓとした。波形（ａ）は、ｔ１＝２００ｍｓのもの、波形（ｂ）はｔ１＝５０ｍｓのものを示している。波形（ａ）のパルス電圧を印加する場合に、選択信号電圧Ｖｓを７０〜１００Ｖとしたときの印加電圧に対するＹ値を図８のグラフに示す。白丸は初期状態がフォーカルコニック状態のもの、黒丸は初期状態がプレーナ状態のものである。ここでいう初期状態とは、リセット期間の前の表示状態のことである。印加電圧に対してＹ値は連続的に変化しており、印加電圧を制御することで任意のＹ値を選択できることがわかる。また、初期状態の違いにより、中間調を選択した場合には同じ印加電圧でもＹ値が若干異なるが、この違いは４階調程度を表示するためには十分小さい。
【００５５】
前述した図３７に示す特願平７−２３６９１９号公報に記載の駆動方法では、ホメオトロピック状態からプレーナ状態かフォーカルコニック状態、またはそれらの混在した中間状態を選択する。可視光域に選択反射状態を設定した液晶を用いた液晶表示素子を駆動する場合、プレーナ状態、つまり最も反射率の高い状態の選択には第２、第３のパルス４０２、４０３はＰ３＝１〜５ｍｓ程度で選択可能である。しかし、本発明者らの検討によれば、Ｐ３＝１〜５ｍｓ程度では、最も反射率の低いフォーカルコニック状態を完全には選択できず、液晶表示素子のとることのできる最大コントラストを利用できていないことが判明した。最大コントラストを利用する場合、第２、第３のパルス４０２、４０３はＰ３＝５０ｍｓ程度が必要であった。即ち、一走査電極あたり５０ｍｓかかっていた。従って、全画面の書き換えに必要な時間は１０００ラインを想定すると５０秒かかっていた。これに対して、本第１実施形態に基づく実験例１の場合は５．２秒となり大幅に速く書き換えることができた。即ち、本第１実施形態の方法を用いると、初期状態に拘らずに任意のＹ値を持つ表示状態を選択できることがわかる。
【００５６】
次に、リセット信号の印加時間を変化させたときの例として、図７において波形（ｂ）のパルス電圧を印加した場合について説明する。選択信号電圧Ｖｓを７０〜１００Ｖとしたときの印加電圧に対するＹ値を図９のグラフに示す。白四角は初期状態がフォーカルコニック状態のもの、黒四角は初期状態がプレーナ状態のものである。図９においては、初期状態の違いによって同じ電圧を印加したときのＹ値の差が図８の場合よりも大きくなり、４階調以上の階調表示は困難である。図８と図９の結果より、ｔ１を長くするに従って書き換え前の状態の影響を受けにくくなり、十分長くすると書き換え前の状態に拘らずに所望の表示状態に書き換えできることがわかる。つまり、リセット信号を十分長く印加することで、前の状態の影響を受けなくなる。前記波形（ａ）ではリセット信号を２００ｍｓとして４階調程度の表示が可能であることを示したが、２００ｍｓ以上のリセット信号を印加すれば、初期状態の違いによる選択される表示状態の違いがなくなり、４階調以上の表示が可能となる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。ここでは、図１０に示す波形のパルス電圧を用いる。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される電圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧波形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差する画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波形を示している。ここで図５に示した電圧波形との違いはリセット期間に印加されるリセット信号であり、波形（ｂ）で示した信号電極Ｃ１に印加する信号は全く同じものである。
【００５８】
波形（ｃ）ではリセット期間中に、第１に液晶をホメオトロピック状態にするための電圧Ｖｔｈ１が時間ｔ３印加され、その後液晶をプレーナ状態にするための閾値電圧Ｖｔｈ２以下に時間ｔ４を保つ。その後、プレーナ状態の液晶をフォーカルコニック状態にするためにＶｔｈ２以上でＶｔｈ１以下の電圧、ここでは電圧ＶＦを時間ｔ５印加し、全画素をフォーカルコニック状態にリセットする。その後の走査期間中に印加される信号は前記第１実施形態の方法と全く同じである。
【００５９】
本第２実施形態において、リセット期間は、前記第１実施形態の方法ではｔ１であったのに対してｔ３＋ｔ４＋ｔ５となる。本第２実施形態の方法では一度ホメオトロピック状態にすることで前の表示状態の影響を無くすことができるため、全体のリセット期間ｔ３＋ｔ４＋ｔ５はｔ１よりも短くて済む。そのため、全体の書き換え速度がさらに速くなる。必要とされる階調数やセル構成等によっても異なるが、例えば、ｔ５を１０ｍｓ〜１ｓ程度の範囲で設定することができる。
なお、本第２実施形態で説明した、リセット期間中に液晶を一旦ホメオトロピック状態にした後、プレーナ状態を経てフォーカルコニック状態にリセットする構成は、以下に説明する第３〜第１０実施形態にも適用することができる。
【００６０】
（実験例２）
テストセルの液晶に図１１に示す波形のパルス電圧を印加した。１画素のみを対象として、走査期間には選択信号のみを印加した。Ｖｔｈ１＝１５０Ｖ、Ｖｔｈ２＝０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓ、ｔ３＝５ｍｓ、ｔ４＝５ｍｓ、ｔ５＝５０ｍｓ、ＶＦ＝５０Ｖ、Ｖｒ＝９０Ｖとした。選択信号電圧Ｖｓを７０〜１００Ｖとしたときの印加電圧に対するＹ値を図１２のグラフに示す。白丸は初期状態がフォーカルコニック状態のもの、黒丸は初期状態がプレーナ状態のものである。殆どの黒丸は白丸の下に隠れており、初期状態の違いによる表示状態の違いが完全になくなることがわかる。また、実験例１と比較すると、より短い時間でフォーカルコニック状態にリセットすることができる。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。ここでは、図１３に示す波形のパルス電圧を用いる。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される電圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧波形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差する画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波形を示している。波形（ａ）において、走査リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１である。また、走査選択信号は電圧Ｖｐ、パルス幅ｔ２である。波形（ｂ）において、データ信号は電圧Ｖｃが一定で、各走査電極の選択期間ごとにパルス幅が異なっており、期間３００（ｉ）（ｉは１〜ｍの整数）ではパルス幅ｔ２ｃ（ｉ）である。
【００６２】
ここで、図５に示した電圧波形との違いは選択信号の波形である。図５において、選択信号はパルス幅一定で電圧を変化させることにより、任意のＹ値を示す表示状態を選択していた。本第３実施形態では、選択期間内でプレーナ状態を選択する電圧Ｖｐが印加されている時間ｔ２ｐとフォーカルコニック状態を選択する電圧Ｖｆ＝Ｖｐ−Ｖｃが印加されている時間ｔ２ｆの割合を変化させた選択パルスを印加することにより任意の反射率を選択する。そのために信号電極から印加するデータ信号のパルス幅を変化させる。走査電極Ｒ３の選択期間３００（３）に信号電極に印加するデータ信号のパルス幅はｔ２ｃ（３）である。そのため、走査電極Ｒ３の選択期間３００（３）において、プレーナ状態を選択する電圧Ｖｐが印加されている時間ｔ２ｐはｔ２ｐ＝ｔ２−ｔ２ｃ（３）となり、走査選択信号とデータ信号の極性が同じ場合、データ信号のパルス幅が長いほど、印加時間ｔ２ｐは短くなる。
【００６３】
前記第１実施形態においては階調表示のために多値の電圧が必要となり、駆動にはその電圧値を出力できるＩＣが必要となる。一般に、駆動ＩＣの出力回路にはＣＭＯＳ回路が組み込まれており、多値の電圧を出力するために各出力端子ごとに高耐圧のＣＭＯＳ回路を複数設ける必要がある。これに対して、本第３実施形態においては、パルス幅を制御するだけで階調表示ができるため、各出力端子ごとに高耐圧のＣＭＯＳ回路が一つで済む、安価な２値出力のデジタルＩＣを用いることができる。そのため、前記第１実施形態の方法に比べてコストの面で有利である。
【００６４】
（実験例３）
テストセルの液晶に図１４に示す波形のパルス電圧を印加した。１画素のみを対象として、走査期間には選択信号のみを印加した。ここで、リセット期間の設定電圧は実験例１と同じで、ＶＦ＝５０Ｖ、ｔ１＝２００ｍｓとした。選択期間の電圧設定は、ｔ２＝５ｍｓ、Ｖｐ＝９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖとした。データ信号のパルス幅を変化させることを想定して、選択期間内のＶｐ印加時間ｔ２ｐを変化させた。印加時間ｔ２ｐとＹ値の関係について図１５のグラフに示す。時間ｔ２ｐに応じてＹ値が連続的に変化しており、時間ｔ２ｐが長いほどＹ値が大きくなっている。これより、データ信号のパルス幅を制御することにより、任意のＹ値を示す表示状態を選択できることがわかる。
【００６５】
（第４実施形態）
前記実施形態１〜３の方法ではいずれも、液晶の表示状態を選択信号によって選択した後に、別の走査電極上の画素を構成する液晶に印加するデータ信号が印加される。このデータ信号は非選択信号（以下、クロストーク信号と称す）として液晶に印加される。本第４実施形態の駆動対象となる液晶は、表示状態を選択された後にある閾値電圧以下の電圧が印加されていてもメモリー特性を持つ。そのため、クロストーク信号の電圧Ｖｃｔがその閾値以下であれば、理想的には選択された液晶の表示状態は維持され、クロストーク信号の影響を受けない。しかし、現実には低いクロストーク信号の電圧Ｖｃｔが非選択信号として印加されると、液晶の配向がゆっくりと変化し、表示状態が変化してしまう。このようなクロストーク信号は、特にプレーナ状態のＹ値を小さくしてしまうため、コントラストが低下してしまう。そのため、クロストーク信号の電圧Ｖｃｔはなるべく小さい方が好ましい。
【００６６】
ここで、第４実施形態で用いる電圧波形を図１６に示す。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される電圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧波形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差する画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波形を示している。波形（ａ）では、走査リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、走査選択信号は電圧Ｖｐ−（Ｖｃ／２）で、パルス幅ｔ２である。波形（ｂ）は、±の両極性を持ち、電圧の絶対値は図１３に示した波形（ｂ）の半分のＶｃ／２になっている。
【００６７】
選択期間内でＶｐの電圧を印加する期間にはデータ信号は走査選択信号と逆極性の電圧を印加し、Ｖｆの電圧を印加する期間にはデータ信号は走査信号と同極性の電圧を印加する。このようなデータ信号を印加することにより、選択期間内でＶｐ、Ｖｆ＝Ｖｐ−Ｖｃの電圧が印加されている割合を変化させることができ、前記第３実施形態の方法と同様に、任意のＹ値を持つ状態を選択することができる。
【００６８】
クロストーク信号の電圧の絶対値は、前記第３実施形態の方法ではＶｃであったが、本第４実施形態の方法ではＶｃ／２となり、第３実施形態の方法に比べて半分になる。本第４実施形態の駆動対象となる液晶の応答は、電圧の極性には依存しないため、実質的にクロストーク信号の電圧が半分になる。そのため、プレーナ状態のＹ値を小さくせずに済み、コントラストを向上させることができる。
【００６９】
また、本第４実施形態においては非選択時においても液晶層には極性が違うだけで絶対値の等しい電圧が常に印加される。従って、非選択期間にその他の画素データにより電圧幅の異なる同極性のクロストーク信号が印加される前記第３実施形態に比べて、画像データの違いにより表示状態が異なってしまう、いわゆるシャドウイングが発生しにくい。
【００７０】
なお、本第４実施形態では、データ信号として絶対値の等しい正負の電圧を交互に印加しているが、正負両電圧の絶対値が等しくない場合でも、前記第３実施形態のように単一の極性の電圧を印加する場合よりも、実質的にクロストーク電圧は低減される。このような観点から、前記第１及び第２実施形態のような、電圧値により階調表示を行う形態においても、液晶に印加されるクロストーク電圧が零を境にして正負に印加されるように、データ信号又は走査信号の少なくとも一方をシフトさせることにより、クロストーク電圧を実質的に低減させることができる。
【００７１】
（実験例４）
テストセルの液晶に図１７に示す波形（ａ），（ｂ），（ｃ）を印加した。リセット信号、選択信号は実験例３と同じもので、ＶＦ＝５０Ｖ、ｔ１＝２００ｍｓ、Ｖｐ＝９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓとした。
【００７２】
図１７に示す波形（ａ）はクロストーク信号を考慮しない場合のもので、最も高いＹ値を示すプレーナ状態を書き込むものである。図１７に示す波形（ｂ）は前記第３実施形態に相当する方法で、クロストークを考慮したものである。ここで走査電極数はｍ＝１０００を想定し、１０００ライン分のクロストーク信号を印加した。この場合のクロストーク信号の電圧Ｖｃｔは２０Ｖである。この方法では、クロストーク信号は書き込む画像データにより変化するため、ここでは一例として、１ライン目に最も高いＹ値を示すプレーナ状態を、その他の画素に全て中間の画像データを書き込む場合を考えた。図１７に示す波形（ｃ）は本第４実施形態の方法で、クロストーク信号の電圧Ｖｃｔ／２は波形（ｂ）に比べて１／２の±１０Ｖである。また、波形（ｂ）と同様に、走査電極数はｍ＝１０００ラインを想定し、１０００ライン分のクロストーク信号Ｖｃｔ／２を印加した。
【００７３】
視感反射率Ｙ値に関しては、図１７の波形（ａ）を印加したときは２１．７９であった。図１７の波形（ｂ）を印加したときのＹ値は１２．６８であった。図１７の波形（ｃ）を印加したときのＹ値は１９．９９であった。
波形（ｂ）は波形（ａ）と比べるとＹ値が減少している。これにより、クロストーク信号の影響でプレーナ状態選択時のＹ値が減少することがわかる。波形(c）も波形（ａ）に比べてＹ値が若干減少しているものの、波形（ｂ），（ｃ）を比べると、前記第３実施形態に相当する方法よりも本第４実施形態の方法の方がＹ値が大きく、クロストーク信号の影響が小さくなっている。そのため、本第４実施形態の方法を利用すると、コントラストの点で有利である。
【００７４】
（第５実施形態）
第５実施形態で用いる電圧波形を図１８に示す。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される電圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧波形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差する画素ＬＣ３−１に印加される電圧波形を示している。波形（ａ）において、走査リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、走査選択信号は電圧Ｖｐ−（Ｖｃ／２）で、パルス幅ｔ２である。波形（ｂ）に関しては、データ信号の絶対値は第４実施形態と同様にＶｃ／２である。これは各走査電極の選択期間内で正と負の電圧を印加する期間の割合を変化させるためである。その結果、液晶に印加される電圧は波形（ｃ）のようになり、リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ２で、電圧ＶｐとＶｆ＝Ｖｐ−Ｖｃの印加されている期間の割合が変化する。その結果、前記第４実施形態の方法と同様に階調表示が可能となる。
【００７５】
ここで、前記第４実施形態の方法との違いは、連続するデータ信号が間に休止期間ｔ６を持つことである。また、走査電極に印加される信号に関しては、走査選択信号と走査非選択信号の間に休止期間ｔ６を持ち、また連続する走査非選択信号の間にも同様に休止期間ｔ６を持つ。その結果、休止期間ｔ６には、液晶層に電圧が印加されなくなる。第４実施形態の方法ではクロストーク信号は連続して印加されるため、液晶の配向がゆっくりと変化し、場合によっては、表示状態が徐々に選択された状態から変化してしまうおそれがあった。しかし、本第５実施形態のように休止期間ｔ６を入れることにより、クロストーク信号はパルス状になる。そのため、クロストーク信号によって液晶の配向が変化したとしても、休止期間ｔ６の間にもとの状態へと緩和されるため、クロストーク信号の影響を小さくすることができる。
【００７６】
なお、本第５実施形態で説明した、走査電極に印加される信号とデータ信号とに休止期間を設けた駆動波形は、前記第３実施形態のような同極性のみのクロストーク信号が印加される形態に適用することも可能であり、第１及び第２実施形態で説明したような、電圧値により階調表示を行う形態にも適用可能である。
【００７７】
（実験例５）
テストセルの液晶に図１９に示す波形のパルス電圧を印加した。ｔ１＝２００ｍｓ、Ｖｐ＝９０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓ、Ｖｃｔ＝±１０Ｖとした。走査電極数はｍ＝１０００を想定し、１０００ライン分のクロストーク信号を印加した。液晶は選択信号によりプレーナ状態に選択して、休止期間ｔ６をおいた後、クロストーク信号を印加した。クロストーク信号も休止期間ｔ６によって分離されている。休止期間ｔ６を０〜１０ｍｓと変化させたときのＹ値を測定し、その結果を図２０に示す。休止期間ｔ６を長くすることにより、プレーナ状態選択時のＹ値は大きくなることがわかる。即ち、本第５実施形態の方法を用いれば、クロストーク信号の影響を小さくすることができる。
【００７８】
（第６実施形態）
前記第１実施形態の駆動方法においては、１ライン目の走査電極Ｒ１上の画素を構成する液晶と最終ラインであるｍライン目の走査電極Ｒｍ上の画素を構成する液晶とでは、リセット期間から走査電極Ｒ１の選択期間までの時間と、リセット期間から走査電極Ｒｍの選択期間までの時間とが異なる。液晶表示素子のメモリー状態においては、液晶が基板面に対してゆっくりと配向するため、印加電圧をオフしてから液晶の配向が安定するまでに時間がかかる。そのため、厳密には１ライン目とｍライン目の液晶とでは選択期間直前の液晶の状態がわずかに異なる。これが原因で、各走査電極ごとに同じ選択信号を印加してもＹ値がわずかながら異なり、特に中間調表示の場合に濃度むらが生じることがある。走査電極Ｒｍの選択期間直前の液晶の状態は、走査電極Ｒ１の選択期間直前の液晶の状態よりも、より完全なフォーカルコニック状態に近くなるため、同じ選択信号が印加されると、よりＹ値の小さな表示状態が選択されてしまうものと考えられる。
【００７９】
この濃度むらをなくすために、本第６実施形態では各走査電極ごとの選択信号のパルス幅とＹ値との関係を予め測定しておき、各走査電極ごとに異なるパルス幅の選択信号が印加されるように、画像データを変換する。具体的には、走査電極Ｒｍの選択期間には、走査電極Ｒ１の選択期間よりも、Ｖｐ印加時間ｔ２ｐの長い選択信号が液晶に印加されるように、画像データを変換する。
【００８０】
図２１に本第６実施形態で用いる画像データを変換することのできる駆動回路を示す。液晶表示素子１００には走査駆動ＩＣ２００、信号駆動ＩＣ２０１が接続され、これらのＩＣ２００，２０１は、それぞれ走査コントローラ２０２、信号コントローラ２０３からの制御信号によって駆動される。新たに表示する画像データは信号コントローラ２０３に入力されるが、その前に画像データ変換手段２０４により選択信号に変換される。
【００８１】
図２２に走査駆動ＩＣ２００の構成を示す。走査駆動ＩＣ２００はシフトレジスタ２１１、ラッチ２１２、出力用ＣＭＯＳ回路を備えた出力部２１３からなる。制御信号はシフトレジスタ２１１に入力される走査データ、走査シフトクロック、ラッチ２１２に入力される走査ストローブ信号からなり、これらの制御信号は走査コントローラ２０２から入力される。シフトレジスタ２１１は走査電極数であるｍ個からなり、走査シフトクロックによりシフト動作をする。ラッチ２１２はｍ個だけ並んでおり、走査ストローブ信号によりシフトレジスタ２１１の出力を１選択期間だけ記憶する。
【００８２】
図２３に信号駆動ＩＣ２０１の構成を示す。ここでは信号駆動ＩＣ２０１に、２５６階調表示用のパルス幅を変化させることのできるパルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）２２３を備えたものを例示する。信号駆動ＩＣ２０１はシフトレジスタ２２１、ラッチ２２２、ＰＷＭ回路２２３、出力用ＣＭＯＳ回路を備えた出力部２２４からなる。制御信号はシフトレジスタ２２１に入力される画像データ、データシフトクロック、ラッチ２２２に入力されるデータストローブ信号、ＰＷＭ回路２２３内の８ビットカウンタ２３１に入力されるカウントクロックからなり、これらの制御信号は信号コントローラ２０３から入力される。画像データは２５６階調用の８ビットからなり、シフトレジスタ２２１に入力される。シフトレジスタ２２１は８ビットを一つの単位としてｎ個並んでおり、データシフトクロックによりシフト動作をする。ラッチ２２２は８ビットを一つの単位としてｎ個だけ並んでおり、データストローブ信号によりシフトレジスタ２２１の出力を１選択期間だけ記憶する。ＰＷＭ回路２２３は８ビットカウンタ２３１とｎ個のコンパレータ２３２からなる。ラッチ２２２からの８ビットの出力は８ビットカウンタ２３１と比較され、両者が等しくなったときにコンパレータ２３２からの出力が切り換わるようになっている。
【００８３】
図２４に走査期間の各制御信号のタイミングチャートを示す。新たに書き換える画像データが入力されるのと同期して、信号駆動ＩＣ２０１のシフトレジスタ２２１を動かすためにデータシフトクロックがｎ個入力される。各８ビットのｎ個のシフトレジスタ２２１に画像データが設定されたところで、データストローブ信号を入力し、ラッチ２２２に画像データを記憶させる。同時に、走査データは一つだけ入力され、走査シフトクロックにより、１ライン目に対応する走査駆動ＩＣ２００のシフトレジスタ２１１にのみオンが設定される。そして走査ストローブ信号を入力し、１ライン目に対応する走査駆動ＩＣ２００のラッチ２１２にのみオンを設定する。この時点で、１ライン目の走査電極には選択信号が印加され、その他の電極には非選択信号であるゼロ電圧が印加される。次に所望の選択信号幅ｔ２の時間をおいて走査シフトクロックが入力され、２ライン目に対応する走査駆動ＩＣ２００のシフトレジスタ２１１にのみオンが設定される。そして走査ストローブ信号を入力し、２ライン目に対応する走査駆動ＩＣ２００のラッチ２１２にのみオンを設定する。この時点で、２ライン目の走査電極には選択信号が印加され、その他の電極には非選択信号であるゼロ電圧が印加される。これを繰り返すことにより、走査信号を出力することができる。
【００８４】
信号電極については、データストローブ信号と同期してカウンタクリア信号をＰＷＭ回路２２３の８ビットカウンタ２３１に入力して初期化し、コンパレータ２３２の出力にオンを設定する。次に、ＰＷＭ回路２２３の８ビットカウンタ２３１にカウントクロックを入力する。このカウントクロックにより８ビットカウンタ２３１の出力は１，２，３，………２５６と変化する。各信号電極に対応したｎ個のラッチ２２２の出力値と８ビットカウンタ２３１の出力値はコンパレータ２３２により比較され、ラッチ２２２の出力値が８ビットカウンタ２３１の出力値よりも小さくなった時点で出力をオフにする。以後、８ビットカウンタ２３１がクリアされるまでオフが保たれる。このようにして１ライン目のＰＷＭ変調信号を出力する。この１ライン目のＰＷＭ信号出力中に、２ライン目の画像データをシフトレジスタ２２１に前記と同様に設定する。このとき、ラッチ２２２の出力は１ライン目の画像データが保たれたままである。所望の選択信号幅ｔ２の時間をおいて、データストローブ信号とカウンタクリア信号を入力すると、カウンタ２３１の値は０に初期化され、ラッチ２２２の出力は２ライン目の画像データに保たれる。その後、ＰＷＭ回路２２３の８ビットカウンタ２３１にカウントクロックを入力し、２ライン目のＰＷＭ信号を出力する。これを繰り返すことにより、ＰＷＭ信号であるデータ信号を出力することができる。
【００８５】
走査期間に以上のような動作を行うと、画像データの値が小さいほどＰＷＭ信号であるデータ信号がオンになっている時間が短くなり、液晶に印加される選択信号のｔ２ｐは長くなる。そのため、画像データを画像データ変換手段２０４を用いて各ラインごとに任意の値に変換することにより、液晶に印加される選択信号のｔ２ｐを変化させることができ、リセット期間から選択期間までの時間の差による濃度ムラを抑えることができる。
【００８６】
なお、本第６実施形態において説明した、画像データを走査電極ごとに補正して走査電極ごとの選択信号のパルス幅を変化させる構成は、前記第３〜第５実施形態で説明したような、データ信号のパルス幅を変化させることにより階調表示を行う形態に適用可能である。また、第１及び第２実施形態で説明したような、電圧値により階調表示を行う形態には、前記ＰＷＭ回路２２３をパルス高変調回路（ＰＨＭ回路）に代え、１ラインからｍラインになるにつれて選択信号が大きくなるように補正されたデータ信号を出力するように構成すれば適用可能である。
【００８７】
（実験例６）
テストセルの液晶に図２５に示す波形（ａ），（ｂ），（ｃ）のパルス電圧を印加した。１画素のみを対象として、走査期間には選択信号のみを印加した。波形（ａ）は１ライン目に相当する。波形（ｂ）は１０００ライン目に相当し、１２８番目の階調に相当する画像データを入力して、ちょうど中間の階調を表示するときの例である。波形（ｃ）は１０００ライン目に相当し、同様に１２８番目の階調に相当する画像データを入力したもので、本第６実施形態による補正を加えたものである。波形（ａ），（ｂ）はリセット期間から選択期間までの時間が異なるだけで、選択信号は同じものである。波形（ｂ），（ｃ）は同じ画像データが入力されているが、波形（ｃ）では画像データ変換手段２０４により画像データが変換される。そのため、選択信号のＶｐ印加時間ｔ２ｐが、波形（ｂ）では２．５ｍｓであるが、波形（ｃ）では３．０ｍｓである。
【００８８】
図２６に画像データを変化させたときのＹ値の変化を示す。ここで、黒丸は波形（ａ）の電圧を印加したもの、白丸は波形（ｂ）の電圧を印加したものである。黒丸と白丸を比較すると、同じ画像データを入力すると、１ライン目よりも１０００ライン目の方がより小さなＹ値が選択されることがわかる。例えば、１２８番目の階調に相当する画像データでは、１ライン目では１６．８４が選択されるのに対し、１０００ライン目では８．９２が選択される。
【００８９】
本第６実施形態の方法で、入力された画像データを画像データ変換手段２０４により、より小さい値に変換した場合、例えば、１０００ライン目の画像データ値として１２８が入力されると、画像データ変換手段２０４の出力値を７５にする。その場合、ｔ２ｐは３ｍｓになる。Ｙ値は１６．７８が選択され、１ライン目のＹ値とほぼ等しくなる。また、１０００ライン目の画像データ値として１５０が入力されると、画像データ変換手段２０４の出力値を１２０にする。その場合、ｔ２ｐは２．６ｍｓになる。Ｙ値は８．９６が選択され、１ライン目のＹ値とほぼ等しくなる。このような補正をすることで、同じ画像データを入力した場合に同じＹ値を選択することができ、リセット期間から選択期間までの時間の差による濃度ムラを抑えることができる。
【００９０】
（第７実施形態）
前記第６実施形態では各走査電極ごとの濃度ムラを防止するため、実験例６の結果からわかるように、最終ラインに近づくほど同じＹ値を選択するのに必要な電圧Ｖｐの印加時間ｔ２ｐを長くしている。そのため、選択期間を全ての走査ラインで同じ長さにした場合、各走査電極ごとに異なるｔ２ｐを持つ選択信号を印加しなくてはならない。前記第６実施形態の方法ではこれを画像データを変換することにより実現している。
【００９１】
一方、本第７実施形態では、各走査電極ごとの濃度ムラの補正については、各走査電極ごとに異なるｔ２ｐを持つ選択信号を印加すればよいことに着目し、次のような方法をとっている。
【００９２】
本第７実施形態で液晶に印加する電圧波形を図２７に示す。波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｂ）はｍライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形である。波形（ａ）において、リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ２で、電圧Ｖｐの印加される期間と電圧Ｖｆの印加される期間とからなる。波形（ａ），（ｂ）はリセット信号は同じであるが、選択信号のパルス幅ｔ２（１）とｔ２（ｍ）が異なる。このように、本第７実施形態では各ラインごとに選択信号のパルス幅が異なる。そのため、クロストーク信号も電圧は±Ｖｃｔ＝±Ｖｃ／２で一定であるが、パルス幅は各走査電極の選択期間ごとに異なる。
【００９３】
同じ画像データを入力した場合、各選択信号のパルス幅ｔ２（１）〜ｔ２（ｍ）に対するｔ２ｐの割合は等しいため、パルス幅を長くすると、ｔ２ｐも長くなる。そのため、図２７に示すように、ｔ２（１）＜ｔ２（ｍ）の選択信号を印加することにより、１ライン目よりもｍライン目の方がｔ２ｐが長くなる。このようにして各ラインごとに選択信号のパルス幅を調整することにより、ｔ２ｐを調整することができ、各走査電極ごとの濃度ムラを補正することができる。
【００９４】
図２８は本第７実施形態で用いる選択信号のパルス幅ｔ２（１）〜ｔ２（ｍ）を調整するための駆動回路を示す。走査駆動ＩＣ２００、信号駆動ＩＣ２０１の構造は図２２、図２３に示したものと同じである。走査コントローラ２０２から走査駆動ＩＣ２００に入力される制御信号はシフトレジスタに入力される走査データ、走査シフトクロック、ラッチに入力される走査ストローブ信号からなる。信号コントローラ２０３から信号駆動ＩＣ２０１に入力される制御信号はシフトレジスタに入力される画像データ、データシフトクロック、ラッチに入力されるデータストローブ信号、ＰＷＭ回路内部の８ビットカウンタに入力されるカウントクロックからなる。
【００９５】
本第７実施形態では、各走査電極ごとにパルス幅の異なる波形で駆動するために、走査駆動ＩＣ２００に入力する走査ストローブ信号、信号駆動ＩＣ２０１に入力するデータストローブ信号、カウントクロックを各走査電極ごとに変化させる。図２９に１ライン目の走査選択信号を出力するときの各制御信号を、図３０にｍライン目の走査選択信号を出力するときの各制御信号を示す。前記したように走査駆動ＩＣ２００に入力する走査ストローブ信号、信号駆動ＩＣ２０１に入力するデータストローブ信号、カウントクロックが異なっており、その他の信号は同じである。走査ストローブ信号の周期を長くすると、出力される走査選択信号の幅が長くなる。データストローブ信号は走査ストローブ信号と同じものである。カウントクロックはデータストローブ信号の１／２５６の周期であり、データ信号がオンになっている期間を２５６階調で制御することができる。走査ストローブ信号とデータストローブ信号の周期は、予め測定しておいたｔ２ｐとＹ値の関係を考慮して決定する。
【００９６】
こうすることで、画像データを変換する必要なく、走査電極ごとに異なるパルス幅を持つ電圧波形を印加することができ、リセット期間から選択期間までの時間の差による濃度ムラを抑えることができる。従って、画像変換テーブルなど画像データの変換を行うための構成が不要であり、駆動回路構成を簡単にすることができる。
【００９７】
（実験例７）
テストセルの液晶に図３１に示す波形（ａ），（ｂ）のパルス電圧を印加した。ここで、波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する信号を想定したもので、波形（ｂ）は１０００ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する信号を想定したものである。波形（ａ），（ｂ）共にリセット信号はＶＦ＝５０Ｖ、ｔ１＝２００ｍｓである。波形（ａ）の選択信号はＶｐ＝９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖ、ｔ２（１）＝５ｍｓである。波形（ｂ）では１０００ライン目を想定したため、リセット信号を印加してから、１秒の待ち時間をおいて、選択信号Ｖｐ＝９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖ、ｔ２（１０００）＝６ｍｓを印加した。
【００９８】
図３１に示す波形（ａ），（ｂ）共に画像データ１２８を入力してちょうど中間の階調を表示するときの例である。パルス幅は１ライン目でｔ２＝５ｍｓなので、電圧Ｖｐの印加時間ｔ２ｐはその半分の２．５ｍｓである。１０００ライン目ではｔ２＝６ｍｓなので、ｔ２ｐはその半分の３ｍｓである。図３２に画像データを変化させたときのＹ値の変化を示す。１ライン目の測定結果を白丸で、１０００ライン目の測定結果を黒丸で示す。何も補正をしない場合の結果である図２６と比較すると、本実験例７の結果の方が同じ画像データを入力したときの１ライン目と１０００ライン目の違いが少ないことがわかる。これより、本第７実施形態の方法を用いれば、リセット期間から選択期間までの時間の差による濃度ムラを抑えることができる。
【００９９】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態である駆動方法を説明する。本第８実施形態では、前記第６実施形態で述べたような各走査電極ごとの濃度ムラを補正するために、図３３に示す波形（ａ），（ｂ）を印加する。波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｂ）はｍライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形である。波形（ａ）において、リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ２で、電圧Ｖｐの期間と電圧Ｖｆの期間からなり、それらの電圧の印加されている期間の割合が変化する。波形（ａ），（ｂ）では、リセット期間と走査期間の間に、液晶に電圧を印加しない休止期間ｔ７を設けている。
【０１００】
本発明の駆動対象となる液晶は、電圧をオフした直後は、まだ完全な安定状態にはなっていない。そのため、前記第１実施形態の駆動方法では、１ライン目よりもｍライン目の方が、選択信号を印加する直前の液晶の状態は、より完全なフォーカルコニック状態に近い。
【０１０１】
本第８実施形態では前記休止期間ｔ７を持つため、リセットパルス信号を印加した後、最初に選択パルス信号が印加される１ライン目でも、選択パルス信号の印加直前には液晶は完全なフォーカルコニック状態に近くなる。その結果、全てのラインにおいて、選択パルス信号の印加直前には液晶はフォーカルコニック状態で安定になり、同じ選択信号を印加すると同じ表示状態を選択することができる。そのため、前記した濃度ムラを低減することができる。
第１〜第７実施形態に示す各実施形態においても、本第８実施形態と同様にリセット期間と走査期間との間に休止期間ｔ７を設けてもよい。
【０１０２】
（第９実施形態）
前記第４実施形態の駆動方法においては、１ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶は書き込みがなされた後、最終ラインが書き込まれるまでの間、信号電極を通じてクロストーク電圧Ｖｃｔが印加される。しかし、最終ラインの走査電極上の画素を構成する液晶は、書き込みがなされた後はすぐに表示期間となり、表示状態が維持される。そのため、これらのクロストーク電圧Ｖｃｔの印加時間の違いにより走査電極ごとに表示状態に濃度ムラができてしまうことがある。
【０１０３】
本第９実施形態では前記濃度ムラをなくすために、最終ラインを書き込んだ後、各走査電極からクロストーク電圧Ｖｃｔと絶対値の等しいクロストーク補正電圧を印加する。各走査電極に印加する電圧波形を図３４に示す。波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｂ）は２ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｃ）は３ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｄ）はｍライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波形を示している。図３４において、リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ２で、電圧Ｖｐと電圧Ｖｆからなり、それらの電圧の印加されている期間の割合が変化する。クロストーク電圧Ｖｃｔは、Ｖｃｔ＝（Ｖｐ−Ｖｆ）／２で、正負両極性の電圧が、走査期間の間常に印加される。クロストーク補正電圧に関しては、１ライン目には走査電極からはクロストーク補正電圧を印加せず、２ライン目にはｔ２、３ライン目には２ｔ２、ｍライン目には（ｍ−１）ｔ２のパルス幅を持つクロストーク補正電圧を印加する。
【０１０４】
本第９実施形態のような電圧波形を印加することで、選択信号が印加された後、クロストーク電圧Ｖｃｔが印加されている時間が、全ての走査ライン上の画素を構成する液晶で等しくなり、前記した濃度ムラを抑えることができる。
【０１０５】
また、本第９実施形態では走査期間終了後に走査電極からクロストーク補正電圧を印加する場合に直流電圧を印加する例を示したが、ここは交流電圧にしてもよい。周期ｔ２／２で交流にする場合の例を図３５に示す。
【０１０６】
（第１０実施形態）
本第１０実施形態の駆動対象となる液晶表示素子はメモリー特性を持つため、変化した部分のみを書き換える部分書き換えが可能である。この部分書き換えを行うために必要な駆動回路を図３６に示す。
【０１０７】
まず、現在の画像データを画像メモリ１に記憶させる。また、新規に表示する画像データを画像メモリ２に記憶させる。ラインメモリ１には画像メモリ１から１走査電極あたりのデータを読み出し、記憶させる。また、ラインメモリ２にも同様に画像メモリ２からデータを読み出し、記憶させる。このラインメモリ１、２のデータを比較手段、ここではコンパレータ３０１で比較し、一致しないライン番号をアドレス記憶手段３０２に記憶させておく。このようにして現在の画像から変化する部分のみを走査電極単位で抽出しておき、書き換えの対象とする。
【０１０８】
走査信号コントローラ３０３とデータ信号コントローラ３０４は、このアドレス記憶手段３０２に記憶されたアドレスを参照して、該当する走査電極上の液晶のみを書き換えるようにコントロール信号を走査信号駆動部３０５、データ信号駆動部３０６に出力する。それにより走査信号駆動部３０５とデータ信号駆動部３０６は書き換え対象の液晶に対してのみリセット期間、走査期間、表示期間を持つ駆動を行う。このような駆動方法によれば、書き換えたい部分のみを書き換えることができ、全画面を書き換えるよりも速く表示することができる。
また、前述した各実施形態に本第１０実施形態の構成を適用することもできる。
【０１０９】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る液晶表示素子の駆動方向は前記各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可能であることは勿論である。
特に、前記各実験例では緑色を選択反射するテストセルを用いているが、これに限られるものではなく、他の選択反射波長、例えば、赤色表示、青色表示に関しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる液晶表示素子の一例を示す断面図。
【図２】本発明で用いられる緑色液晶表示層の分光透過率を示すグラフ。
【図３】反射率の高い液晶表示素子の一例を示す断面図。
【図４】単純マトリクス駆動回路を示すブロック図。
【図５】第１実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図６】第１実施形態において選択信号に印加する電圧とＹ値との関係を示すグラフ。
【図７】実験例１で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図８】実験例１のＹ値を示すグラフ。
【図９】実験例１のＹ値を示すグラフ。
【図１０】第２実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図１１】実験例２で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図１２】実験例２のＹ値を示すグラフ。
【図１３】第３実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図１４】実験例３で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図１５】実験例３のＹ値を示すグラフ。
【図１６】第４実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図１７】実験例４で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図１８】第５実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図１９】実験例５で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図２０】実験例５のＹ値を示すグラフ。
【図２１】第６実施形態で用いる駆動回路のブロック図。
【図２２】走査駆動ＩＣのブロック図。
【図２３】信号駆動ＩＣのブロック図。
【図２４】第６実施形態で用いる制御信号を示すチャート図。
【図２５】実験例６で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図２６】実験例６のＹ値を示すグラフ。
【図２７】第７実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図２８】第７実施形態で用いる駆動回路のブロック図。
【図２９】第７実施形態で用いる制御信号を示すチャート図。
【図３０】第７実施形態で用いる制御信号を示すチャート図。
【図３１】実験例７で用いた電圧波形を示すチャート図。
【図３２】実験例７のＹ値を示すグラフ。
【図３３】第８実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図３４】第９実施形態で用いる電圧波形を示すチャート図。
【図３５】第９実施形態で用いる電圧波形の変形例を示すチャート図。
【図３６】第１０実施形態で用いる駆動回路のブロック図。
【図３７】液晶表示素子を駆動する三つの基本的なパルス電圧を示すチャート図。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４，１５，１６…透明電極
１００，１０７…液晶表示素子
１０１…赤色表示層
１０２…緑色表示層
１０３…青色表示層
Ｒ１〜Ｒｍ…走査電極
Ｃ１〜Ｃｎ…信号電極
２００…走査駆動ＩＣ
２０１…信号駆動ＩＣ
２０４…画像データ変換手段[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a method for driving a liquid crystal display element, and more specifically, a liquid crystal exhibiting a cholesteric phase is sandwiched between two substrates having matrix-like electrodes on the surface, and the state of the liquid crystal is changed by a voltage applied to the electrodes. The present invention relates to a driving method for performing display.
[0002]
[Prior art and issues]
In a liquid crystal display element in which cholesteric liquid crystal or chiral nematic liquid crystal is sandwiched between two substrates, display is performed by switching the liquid crystal state between a planar state and a focal conic state. When the liquid crystal is in a planar state, light having a wavelength λ = P · n is selectively reflected when the spiral pitch of the cholesteric liquid crystal is P and the average refractive index of the liquid crystal is n. In the focal conic state, when the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal is in the infrared light region, it is scattered, and when it is shorter than that, visible light is transmitted. Therefore, by setting the selective reflection wavelength in the visible light region and providing the light absorption layer on the side opposite to the observation side of the element, it is possible to display the selective reflection color in the planar state and display black in the focal conic state. In addition, by setting the selective reflection wavelength in the infrared light region and providing a light absorption layer on the side opposite to the observation side of the element, light in the infrared light region is reflected in the planar state but the wavelength in the visible light region. Because of the transmission of light, it becomes possible to display black and display white by scattering in the focal conic state.
[0003]
By the way, if the first threshold voltage for untwisting the liquid crystal exhibiting the cholesteric phase is Vth1, the voltage is less than the second threshold voltage Vth2 smaller than the first threshold voltage Vth1 after the voltage Vth1 is applied for a sufficient time. When it is lowered to, it becomes a planar state. Further, when a voltage not lower than Vth2 and not higher than Vth1 is applied for a sufficient time, a focal conic state is established. These two states are stable even after the voltage application is stopped. Further, it is known that there is a state where these two states are mixed, and it is known that gray scale display is possible (see US Pat. No. 5,384,067).
[0004]
Since the liquid crystal exhibiting a cholesteric phase has a memory characteristic that can maintain a display state even when no voltage is applied, a display element divided into multiple pixels is driven by simple matrix driving to display a desired image or character. It is possible. However, since this type of liquid crystal has hysteresis characteristics, the display state differs even with the same drive voltage due to the previous state of the liquid crystal.
[0005]
As a driving method for eliminating this, the applicant applied a voltage of Vth1 or higher to reset the liquid crystal state to the homeotropic state, and then applied a plurality of writing pulse voltages, and the liquid crystal state was changed depending on the voltage level. A driving method to be selected was proposed (see Japanese Patent Application No. 7-236919). In this driving method, a pulse waveform as shown in FIG. 37 is applied to the liquid crystal. Of the three pulses, the first pulse 401 is for resetting the liquid crystal state to the homeotropic state, and has a pulse width P1 and a voltage V1. The second and third pulses 402 and 403 are for selecting the display state of the liquid crystal and have the same pulse width P3 and voltage V2. Further, a waiting time P2 where no voltage is applied exists between the pulses 401, 402, and 403. Here, the waiting time P2 between the first and second pulses 401 and 402 is a time required for the liquid crystal to change from the homeotropic state to the planar state. The waiting time P2 between the second and third pulses 402 and 403 is necessary to separate the pulses 402 and 403. In this driving method, the reflectance of the element is a function of voltage, and grayscale display is also possible by controlling the second and third pulse voltages V2.
[0006]
It is an object of the present invention to provide a novel and useful liquid crystal display element driving method that suppresses deterioration of display quality due to the influence of hysteresis as in the case of the driving system and further improves element characteristics. In particular, an object of the present invention is to provide a method for driving a liquid crystal display element that further shortens the driving time.
[0007]
Configuration, operation and effect of the invention
In order to achieve the above object, the driving method according to the present invention first resets the liquid crystal forming all the pixels simultaneously to a focal conic state that requires a long time for selection, and then configures each pixel. Select signal on LCD Pulse width modulated The display state of the liquid crystal constituting all the pixels is selected by applying sequentially.
[0008]
According to the present invention, since all the pixels are simultaneously reset to the focal conic state, the long selection time required to select the focal conic state is only once per screen. As a result, the rewriting speed is improved when simple matrix driving is performed.
[0009]
Of the invention Embodiment ]
Hereinafter, embodiments of a method for driving a liquid crystal display element according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0010]
(Configuration of liquid crystal display element)
FIG. 1 shows a liquid crystal display element 100 which is an object of the driving method of the present invention. In the liquid crystal display element 100, a red display layer 101 that performs display by switching between red selective reflection and a transparent state is disposed on the light absorber 60, and a display is performed thereon by switching between green selective reflection and a transparent state. A green display layer 102 to be performed is laminated, and a blue display layer 103 to perform display by switching between blue selective reflection and a transparent state is further laminated thereon.
[0011]
The red display layer 101 includes a transparent substrate 55, a transparent electrode 11, a liquid crystal / polymer composite film 20 in which a liquid crystal 22 exhibiting red selective reflection is dispersed in a polymer body 21, a transparent electrode 12, and a transparent substrate 52. Laminated.
The green display layer 102 includes the transparent substrate 52, the transparent electrode 13, the liquid crystal / polymer composite film 30 in which the liquid crystal 32 exhibiting green selective reflection is dispersed in the polymer 31, the transparent electrode 14, and the transparent substrate 51. It is laminated sequentially.
The blue display layer 103 includes the transparent substrate 51, the transparent electrode 15, the liquid crystal / polymer composite film 40 in which the liquid crystal 42 showing blue selective reflection is dispersed in the polymer body 41, the transparent electrode 16, and the transparent substrate 50. It is laminated sequentially.
[0012]
The transparent electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 are connected to a drive circuit 80, and the drive circuit 80 connects between the transparent electrodes 11, 12, between the transparent electrodes 13, 14, and between the transparent electrodes 15, 16. Each is applied with a predetermined pulse voltage. In response to this applied voltage, the liquid crystal / polymer composite films 20, 30, and 40 are switched between a transparent state that transmits visible light and a selective reflection state that selectively reflects visible light.
[0013]
Each transparent electrode pair 11, 12, and 13, 14 and 15, 16 constituting each color display layer 101, 102, 103 is composed of a plurality of strip electrodes arranged in parallel with a minute interval, and the strip electrodes Are arranged so that their directions are perpendicular to each other. The upper and lower strip electrodes are sequentially energized. That is, a voltage is sequentially applied to each of the liquid crystal / polymer composite films 20, 30, and 40 in a matrix to display. This is called matrix driving. By performing such matrix driving sequentially or simultaneously for each color display layer, a full color image is displayed on the liquid crystal display element 100.
[0014]
By providing the light absorber 60 in the lowermost layer with respect to the observation direction (arrow A direction), all the light transmitted through the color display layers 101, 102, 103 is absorbed by the light absorber 60. That is, if all the color display layers are in a transparent state, the display is black. As such a light absorber 60, a black film can be used, for example. Alternatively, the light absorber 60 may be formed by applying a black paint such as black ink to the lowermost surface of the display element.
[0015]
In FIG. 1, the red display layer 101 is in a planar state, the green display layer 102 is in a focal conic state, and the blue display layer 103 is in a state in which both a planar state and a focal conic state are mixed.
[0016]
As the transparent substrates 50, 51, 52, and 55, colorless and transparent glass plates and polymer films such as polyethersulfone, polycarbonate, and polyethylene terephthalate can be used. As the transparent electrodes 11, 12, 13, 14, 15, and 16, transparent electrodes such as ITO and a nesa film can be used. The transparent electrodes 50, 51, 52, and 55 are formed on the transparent substrates 50, 51, 52, and 55 using a sputtering method or a vacuum deposition method. A film is used. Moreover, about the transparent electrode 11 of the lowest layer, a black electrode can be used including the role as a light absorber.
[0017]
The transparent substrates 51 and 52 are formed by laminating transparent electrodes on both sides, but two transparent substrates each having a transparent electrode laminated on only one side are overlapped with an adhesive transparent polymer material. It can also be produced by combining them.
[0018]
As the liquid crystal / polymer composite films 20, 30, 40, for example, a mixture of a liquid crystal and a photocurable resin material is sandwiched between a pair of transparent substrates and then irradiated with light such as ultraviolet rays. A liquid crystal / resin composite obtained by curing a photocurable resin and phase-separating the liquid crystal and the resin (photopolymerization phase separation method) can be used. At this time, the thickness of the liquid crystal / polymer composite film can be easily controlled by sandwiching the mixture or the granular or rod-shaped spacer between the transparent substrates.
[0019]
As a method for manufacturing the liquid crystal display element 100, a method is used in which each color display layer 101, 102, 103 is individually manufactured by a photopolymerization phase separation method, and then each color display layer is overlapped with an adhesive transparent polymer material or the like. You can also. Further, after sandwiching a mixture of the three types of liquid crystals constituting the liquid crystal / polymer composite films 20, 30, 40 and the photocurable resin between the transparent substrates 50, 51, 52, 55, as shown in FIG. A method of manufacturing the liquid crystal display element 100 by simultaneously irradiating ultraviolet rays and curing the three layers at once can also be used.
[0020]
Cholesteric liquid crystal is used as the liquid crystal 22, 32, 42 used for each liquid crystal / polymer composite film 20, 30, 40. A cholesteric liquid crystal has a layered structure in which liquid crystal molecular long axes are arranged in parallel, and in each molecular layer, it has a helical structure in which the long axes of adjacent molecules are slightly shifted.
[0021]
As the cholesteric liquid crystal, those showing a cholesteric phase at room temperature are particularly preferable. Further, a chiral nematic liquid crystal obtained by adding a chiral dopant to the nematic liquid crystal can also be used.
[0022]
A nematic liquid crystal has rod-like liquid crystal molecules arranged in parallel but does not have a layered structure. As the nematic liquid crystal, various single liquid crystals such as biphenyl compounds, tolan compounds, pyrimidine compounds, cyclohexane compounds, or mixed liquid crystals thereof can be used, and those having positive dielectric anisotropy are preferable. Specifically, liquid crystal K15 and M15 mainly composed of a cyanobiphenyl compound, mixed liquid crystal MN1000XX (manufactured by Chisso), E44, ZLI-1565, TL-213, BL-035 (all manufactured by Merck) and the like can be mentioned. It is done.
[0023]
A chiral dopant is an additive having an action of twisting molecules of a nematic liquid crystal when added to the nematic liquid crystal. By adding a chiral dopant to the nematic liquid crystal, a helical structure of liquid crystal molecules having a predetermined twist interval is generated, thereby exhibiting a cholesteric phase.
[0024]
The chiral nematic liquid crystal has the advantage that the pitch of the spiral structure can be changed by changing the amount of the chiral dopant added, whereby the selective reflection wavelength of the liquid crystal can be controlled. In general, the term “helical pitch” defined by the distance between molecules when the liquid crystal molecules are rotated 360 degrees along the helical structure of the liquid crystal molecules is used as a term representing the pitch of the helical structure of the liquid crystal molecules. .
[0025]
As the chiral dopant, a compound having an asymmetric carbon and having a layered helical structure in nematic liquid crystal molecules can be used. For example, commercially available chiral dopants S811 (Merck), CB15 (Merck), S1011 obtained by bonding an optically active group as a terminal group of a compound that is a nematic liquid crystal such as a biphenyl compound, a terphenyl compound, or an ester compound. (Merck), CE2 (Merck), etc. can be used. A cholesteric liquid crystal having a cholesteric ring typified by cholesteric nonanoate (CN) can also be used as a chiral dopant.
[0026]
As the chiral dopant added to the nematic liquid crystal, a plurality of types of chiral dopants may be mixed and used, and in addition to the same combination of optical rotations, combinations of different optical rotations may be used. The use of multiple types of chiral dopants changes the phase transition temperature of the cholesteric liquid crystal, reduces the change in the selective reflection wavelength according to the temperature change, and also has a dielectric anisotropy Δε and a refractive index anisotropy Δn. Various physical properties of the cholesteric liquid crystal such as the viscosity η and the like can be changed, and the function as a display element is improved.
[0027]
As the photocurable resin materials 21, 31, 41 used for the respective liquid crystal / polymer composite films 20, 30, 40, a liquid mixture of a photocurable monomer or oligomer and a photopolymerization initiator can be used. For example, various acrylic monofunctional and polyfunctional resin materials can be used. Specifically, adamantyl methacrylate, TPA-320 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), BF-530 (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) and the like can be used. As the photopolymerization initiator, for example, a material that induces a polymerization reaction such as radical polymerization of a photocurable resin material by ultraviolet irradiation, specifically, DAROCUR1173 or IRGACUR184 manufactured by Ciba Geigy can be used.
[0028]
When using a mixture of the photocurable monomer or oligomer and a photopolymerization initiator as described above, after mixing the mixture and liquid crystal, the resin material is photocured by irradiating with ultraviolet rays, A photopolymerization phase separation method in which a liquid crystal / resin composite film is produced by phase separation of a liquid crystal and a resin can be employed.
[0029]
In the liquid crystal / polymer composite films 20, 30, and 40 using such chiral nematic liquid crystals, when the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal is in the visible light region, the helical axis of the cholesteric liquid crystal molecule is substantially parallel to the substrate surface. In the focal conic arrangement state, which is in a state, although it is weakly scattered with respect to incident visible light, it is in a transparent state that is almost transparent. In the planar alignment state in which the helical axes of the cholesteric liquid crystal molecules are substantially perpendicular to the substrate surface, light having a wavelength corresponding to the helical pitch is selectively reflected with respect to incident visible light. These two states can be switched by a change in a field such as a predetermined electric field, magnetic field or temperature, and each state is maintained even if the field disappears.
[0030]
From the above characteristics, in liquid crystal / polymer composite films using chiral nematic liquid crystal, the amount of chiral dopant added to nematic liquid crystal is adjusted, and the helical pitch of chiral nematic liquid crystal is selected as the selective reflection wavelength. By adjusting the wavelength range corresponding to red light, green light, and blue light, the light in the wavelength range corresponding to red, green, and blue is selectively reflected in the planar arrangement state, and the focal conic arrangement. In this state, a liquid crystal / polymer composite film in a transparent state that transmits visible light can be obtained. By sandwiching the liquid crystal / polymer composite film thus obtained between the transparent electrodes, a color liquid crystal display element can be obtained.
[0031]
(Improvement of color purity, addition of pigments to improve contrast, arrangement of color filters)
Here, in each of the color display layers 101, 102, and 103, a dye is added to each color display layer in order to absorb a light component that leads to an improvement in color purity of display performed by selective reflection and a decrease in transparency in a transparent state. Alternatively, a colored filter layer that provides an effect equivalent to that, that is, a plate-like member such as a colored glass filter or a color film may be disposed in each color display layer. The coloring matter may be added to any of the liquid crystal material, resin material, transparent electrode material, and transparent substrate material constituting each color display layer, and a plurality of each constituent element may contain the coloring matter. However, in order not to deteriorate the display quality, it is desirable that the added dye and the added filter layer do not hinder color display by selective reflection of each color display layer.
[0032]
FIG. 2 shows an example of the spectral transmittance of the green display element. The horizontal axis indicates the wavelength of light, and the vertical axis indicates the transmittance of the display element. Since it is a green display element, light near 550 nm is selectively reflected, and the transmittance is low. Further, the transmittance is lower in the wavelength region of 500 nm or shorter than in the wavelength region of 600 nm or longer. According to the study by the present inventors, light having a wavelength longer than the selective reflection wavelength of the liquid crystal easily passes through the liquid crystal / polymer composite film, and conversely, light having a wavelength shorter than the selective reflection wavelength of the liquid crystal This is because the shorter the wavelength, the easier it is to scatter inside the liquid crystal / polymer composite film. For this reason, particularly in the case of liquid crystal / polymer composite films that display using selective reflection on the long wavelength side such as red, black color displayed due to a decrease in red color purity due to scattered blue light and a transparent state The contrast decreases due to an increase in the reflectance. Therefore, when a light absorbing material such as a dye is added to the liquid crystal / polymer composite film to absorb blue light, the red color purity and contrast are improved, and the display quality can be improved effectively. In the case of a liquid crystal display element that performs green display and blue display, the effect of improving the color purity of the selective reflection state by adding a dye is smaller than that in the case of red display, but is the same as that in the case of red display in terms of improving contrast. There is an effect.
[0033]
As the dye added to the liquid crystal display element 100, various conventionally known dyes can be used. For example, various dyes such as a dye for resin dyeing and a dichroic dye for liquid crystal display can be used. Specific examples of the dye for resin dyeing include SPR-Red1 and SPR-Yellow1 (both manufactured by Mitsui Toatsu Dye). Specific examples of the dichroic dye for liquid crystal display include SI-426 and M-483 (both manufactured by Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.). Of these dyes, a dye that absorbs spectral light in a wavelength region that does not interfere with the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystals 22, 32, and 42 and that causes the display to deteriorate is appropriately selected for each color display layer. Use it. Further, as described above, since the light component that lowers the display quality is considered to exist mainly on the short wavelength side, the light component in the wavelength region on the shorter wavelength side than the respective selective reflection wavelengths of the cholesteric liquid crystals 22, 32, and 42. It is more preferable to use a dye that absorbs spectrum light.
[0034]
The amount of the dye added is not particularly limited as long as it does not significantly deteriorate the switching operation characteristics for liquid crystal display and does not hinder the polymerization reaction when forming a polymer by polymerization. It is preferable to add at least 0.1% by weight or more with respect to the polymer composite membrane, and about 1% by weight is sufficient.
[0035]
When a color filter is employed instead of adding a dye, the filter layer material added to the liquid crystal display element 100 may be a colorless transparent substance added with a dye. It may be a material that is inherently colored without adding a dye, or a thin film of a specific substance that functions in the same manner as the dye. Specific examples of the filter layer include commercially available colored glass filters and Latin / gelatin filter Nos. 8, no. 25 (both manufactured by Eastman Kodak Co.) can be used. Of course, it is obvious that the same effect can be obtained by replacing the transparent substrate 50, 51, 52 itself with the above filter layer material instead of providing the filter layer.
[0036]
(Color display method)
The liquid crystal display element 100 in which the respective color display layers 101, 102, and 103 manufactured with the above-described material structure are laminated includes a blue display layer 103 and a green display layer 102 that are transparent in which cholesteric liquid crystals 42 and 32 are in a focal conic arrangement. When the red display layer 101 is in a selective reflection state in which the cholesteric liquid crystal 22 is in a planar arrangement, the red display can be performed. Further, the blue display layer 103 is in a transparent state in which the cholesteric liquid crystal 42 has a focal conic arrangement, and the green display layer 102 and the red display layer 101 are in a selective reflection state in which the cholesteric liquid crystals 32 and 22 have a planar arrangement. Yellow display can be performed. Similarly, it is possible to display red, green, blue, white, cyan, magenta, yellow, and black by appropriately selecting the state of each color display layer from a transparent state and a selective reflection state. Further, by selecting an intermediate selective reflection state as the state of each color display layer 101, 102, 103, an intermediate color can be displayed and can be used as a full color display element.
[0037]
The order of stacking the color display layers 101, 102, and 103 in the liquid crystal display element 100 may be other than that shown in FIG. However, in consideration of the higher transmittance of light in the long wavelength region than in the short wavelength region, the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal contained in the upper layer is higher than that of the cholesteric liquid crystal contained in the lower layer. When the wavelength is shorter than the selective reflection wavelength, more light is transmitted to the lower layer, so that bright display can be performed. Accordingly, the blue display layer 103, the green display layer 102, and the red display layer 101 are most desirable in order from the observation side (in the direction of arrow A), and this state provides the most preferable display quality.
[0038]
(Configuration of display element capable of brighter display)
The selective reflection of the cholesteric liquid crystal is a characteristic that the incident linearly polarized light is decomposed into right or left circularly polarized light components, one of which is reflected and the other is transmitted. Therefore, the light use efficiency of each color display layer 101, 102, 103 shown in FIG. 1 is 50% at the maximum. Therefore, as shown in FIG. 3, the red display layer 104 has the same selective reflection wavelength as the red display layer 101 and the reverse rotation direction of the spiral, and the green display layer 102 has the same selective reflection wavelength and the reverse rotation direction of the spiral. The red display layer 105 and the blue display layer 103 are laminated with the blue display layer 106 having the same selective reflection wavelength and the opposite spiral rotation direction, and the circularly polarized light in both the left and right directions is reflected in each color so that it is brighter. The liquid crystal display element 107 that can perform display can be configured. In addition, by individually driving the color display layers having the same color and having the opposite optical rotation, the resolution of the intermediate colors that can be reproduced can be increased. The color display layers having opposite optical rotations and their stacking order are not limited, but when the above-described spectral transmission characteristics are taken into consideration, the display shown in FIG. 3 can achieve the highest display quality.
[0039]
Although the above example is a liquid crystal display element using a liquid crystal / polymer composite film, the liquid crystal display element that is the object of the driving method of the present invention is an element that uses the cholesteric liquid crystal described above in another configuration. Even if it is available. For example, even those that do not contain a polymer can be used. Alternatively, a structure made of a columnar or wall-shaped polymer may be provided between the substrates by a photopolymerization method or a printing method using a photomask.
[0040]
(First embodiment)
Since the pixel configuration of the liquid crystal display element driven using the present invention is a simple matrix, as shown in FIG. 4, it can be represented by an m × n matrix of scan electrodes R1 to Rm and signal electrodes C1 to Cn. . Let LCa-b be the pixel at the intersection of the scan electrode Ra and the signal electrode Cb (a and b are natural numbers satisfying a ≦ m and b ≦ n). These electrode groups are connected to the output terminals of the scanning drive IC 200 and the signal drive IC 201, respectively, and a voltage is applied from the drive ICs 200 and 201 to each electrode.
[0041]
Hereinafter, this drive circuit will be described. FIG. 5 shows a voltage waveform applied to each scanning electrode and signal electrode and a voltage waveform applied to the liquid crystal as a result. Waveforms (a), (b), and (c) show voltage waveforms applied to the scan electrodes R1, R2, and R3, respectively. Waveforms (d) and (e) show voltage waveforms applied to the signal electrodes C1 and C2, respectively. A waveform (f) shows a voltage waveform applied to the liquid crystal constituting the pixel LC3-1 where the scanning electrode R3 and the signal electrode C1 intersect. This waveform (f) is divided into periods consisting of 300 (1) to 300 (m), 301 and 302. 300 (1) to 300 (m) are combined to indicate a scanning period, 301 is a reset period, and 302 is displayed. This is called a period.
[0042]
In the reset period 301, a pulse voltage having a voltage VF and a pulse width t1 is applied to each of the scan electrodes R1 to Rm. This pulse voltage is referred to as a scan reset signal. In the reset period 301, no voltage is applied to the signal electrodes C1 to Cn. A signal applied to the signal electrode in the reset period 301 is referred to as a data reset signal, and the voltage is 0 in this example. By applying a scan reset signal and a data reset signal, a liquid crystal constituting all the pixels is applied with a pulse voltage having a voltage VF and a pulse width t1 in the reset period 301. This pulse voltage is referred to as a reset signal.
[0043]
Next, in 300 (3) of the scanning period, the liquid crystal constituting the pixel on the scanning electrode R3 is rewritten. At this time, the scan electrode R3 to be rewritten is referred to as a scan selection electrode, and the other scan electrodes are referred to as scan non-selection electrodes. 300 (3) is referred to as a scan selection period of the scan electrode R3. During the scan selection period of the scan electrode R3, a pulse voltage having a voltage Vr and a pulse width t2 is applied to the scan electrode R3. This pulse voltage is called a scanning selection signal. At the same time, a pulse voltage having a voltage Vc1 (3) and a pulse width t2 is applied to the signal electrode C1. The pulse voltage applied to the signal electrode is referred to as a data signal. By applying the scan selection signal and the data signal, the liquid crystal LC3-1 at the position where the scan selection electrode R3 and the signal electrode C1 cross each other has a pulse voltage of voltage Vr−Vc1 (3) and pulse width t2. Will be applied. This pulse voltage is called a selection signal.
[0044]
In the scanning period, the scanning electrode R3 is selected as a scanning non-selection electrode in 300 (1), 300 (2), 300 (4) to 300 (m). 300 (1), 300 (2), 300 (4) to 300 (m) are referred to as a non-selection period of the scan electrode R3. No voltage is applied to the scan electrode R3 during the non-selection period of the scan electrode R3. Although the voltage is 0 here, this pulse voltage is referred to as a scanning non-selection signal. Data signals having a pulse width t2 of Vc1 (1), Vc1 (2), and Vc1 (4) to Vc1 (m) are applied to the signal electrode C1, respectively. By applying the scanning non-selection signal and the data signal, voltages −Vc1 (1), −Vc1 (2), −Vc1 (2), A pulse voltage having a pulse width t2 of −Vc1 (4) to −Vc1 (m) is applied. This pulse voltage is referred to as a non-selection signal.
[0045]
In the display period 302, no voltage is applied to the scan electrodes R1 to Rm and the signal electrodes C1 to Cn. The pulse voltage at this time is referred to as a display maintenance signal.
[0046]
In the first embodiment, the display state of the liquid crystal is a function of the applied voltage and the pulse width. When a pulse voltage having a constant width is applied to the liquid crystal after the liquid crystal is first reset to the focal conic state showing the lowest Y value, the display state is changed as shown in FIG. In FIG. 6, the vertical axis represents the luminous reflectance Y value, and the horizontal axis represents the applied voltage. When the pulse of voltage Vp is applied, the planar state showing the highest Y value is selected, and when the pulse of voltage Vf is applied, the focal conic state showing the lowest Y value is selected. When the intermediate voltage is applied, a state in which the planar state and the focal conic state showing the intermediate Y value are mixed is selected, and halftone display is possible.
[0047]
Vf is a voltage value that brings the liquid crystal most close to the focal conic state when applied for a relatively short time. On the other hand, VF is a voltage value that brings the liquid crystal most close to the focal conic state when applied for a relatively long time. In general, Vf> VF.
[0048]
Hereinafter, the meaning of each signal will be described.
The reset signal applied to the liquid crystal in the reset period 301 is applied simultaneously to the liquid crystal constituting all the pixels to set the display state of all the pixels to the focal conic state. The voltage VF is a voltage for bringing the cholesteric liquid crystal into a focal conic state. The pulse width t1 is preferably set to a sufficiently long time. This is because even if the voltage VF is applied, the liquid crystal slowly changes to the focal conic state. Therefore, if the voltage is not applied for a sufficiently long time, it is affected by the previous state, and all the pixels do not uniformly enter the focal conic state. is there. For example, t1 can be set in a range of about 100 ms to 1 s, although it depends on the number of required gradations and the cell configuration.
[0049]
During the scanning period, a selection signal and a non-selection signal are applied to the liquid crystal. The voltage setting for each signal is as follows.
During a selection period of a certain scan electrode Ri (i is an integer from 1 to m), a scan selection signal having a voltage Vr = Vp and a pulse width t2 is applied to the scan electrode Ri, and a voltage is applied to a signal electrode Cj (j is an integer from 1 to n). A data signal having Vcj (i) and pulse width t2 is applied. Further, no voltage is applied to the scan electrode Ri during the non-selection period of the scan electrode Ri. Thus, the voltage Vr−Vcj (i), that is, the voltage Vp− is applied to the liquid crystal forming the pixel in which the scan electrode Ri and the signal electrode Cj intersect during the selection period of the scan electrode Ri with the pulse width t2. A selection pulse of Vcj (i) is applied. When Vcj (i) is selected from 0 to Vp−Vf, a selection signal having a pulse width t2 and a voltage of Vp to Vf is applied to the liquid crystal, and an arbitrary display state can be selected.
[0050]
Further, during the non-selection period of the scan electrode Ri, a non-selection signal having a voltage of 0 to Vp−Vf is applied to the liquid crystal forming the pixel on the scan electrode Ri. The liquid crystal to be driven in the present invention has memory characteristics, and the display state does not change at a voltage lower than a certain threshold voltage. Accordingly, if the non-selection signal is kept below a predetermined threshold voltage, the display state of the liquid crystal is maintained. In order to select the display state of the liquid crystal constituting all the pixels, the scanning electrodes Ri are sequentially scanned from 1 to m.
[0051]
During the display period, the memoryed display state is maintained without applying a voltage to the liquid crystal. That is, the voltage applied to the scanning electrode and the signal electrode is set to 0, and no voltage is applied to the liquid crystal.
[0052]
Since the time required for rewriting the entire screen is the reset period + scanning period, it is t1 + m × t2. Since the time for selecting the focal conic state is longer than the time for selecting the planar state, t1 >> t2. By driving in the first embodiment, a long reset period does not increase even if the number of pixels is increased, so that rewriting can be performed at high speed.
[0053]
(Experimental example 1)
A chiral material S811 (manufactured by Merck) was added to nematic liquid crystal MLC643 (manufactured by Merck) to prepare a liquid crystal composition that selectively reflects light having a wavelength near 560 nm. This liquid crystal composition was sandwiched between a pair of transparent substrates on which transparent electrodes were formed. At this time, the space between the substrates was adjusted to 10 μm by previously applying 10 μm spacer particles to the substrates. Thus, a single-layer test cell was produced, and the characteristics as a liquid crystal display element were measured. The following experiment was also performed using this test cell. For the measurement of luminous reflectance Y value, a spectrocolorimeter CM1000 manufactured by Minolta was used.
[0054]
Pulse voltages having waveforms (a) and (b) shown in FIG. 7 were applied to the liquid crystal of the test cell. Here, only a selection signal is applied during the scanning period, targeting only one pixel. VF = 50V and t2 = 5 ms. Waveform (a) shows that for t1 = 200 ms, and waveform (b) shows that for t1 = 50 ms. The graph of FIG. 8 shows the Y value with respect to the applied voltage when the selection signal voltage Vs is set to 70 to 100 V when the pulse voltage having the waveform (a) is applied. The white circle is initially in the focal conic state, and the black circle is in the planar state. The initial state here is a display state before the reset period. It can be seen that the Y value changes continuously with respect to the applied voltage, and an arbitrary Y value can be selected by controlling the applied voltage. Also, when the halftone is selected due to the difference in the initial state, the Y value is slightly different even with the same applied voltage, but this difference is small enough to display about four gradations.
[0055]
In the driving method described in Japanese Patent Application No. 7-236919 shown in FIG. 37 described above, the homeotropic state, the planar state, the focal conic state, or a mixed intermediate state is selected. When driving a liquid crystal display element using a liquid crystal in which a selective reflection state is set in the visible light region, the second and third pulses 402 and 403 are P3 = 1 for selection of a planar state, that is, a state having the highest reflectance. It can be selected in about 5 ms. However, according to the study by the present inventors, when P3 = 1 to 5 ms, the focal conic state having the lowest reflectance cannot be completely selected, and the maximum contrast that can be taken by the liquid crystal display element can be used. Not found out. When using the maximum contrast, the second and third pulses 402 and 403 require about P3 = 50 ms. That is, it took 50 ms per scanning electrode. Therefore, the time required for rewriting the entire screen takes 50 seconds assuming 1000 lines. On the other hand, in the case of Experimental Example 1 based on the first embodiment, it was 5.2 seconds, and the rewriting could be performed significantly faster. That is, it can be seen that the display state having an arbitrary Y value can be selected regardless of the initial state by using the method of the first embodiment.
[0056]
Next, the case where the pulse voltage of the waveform (b) in FIG. 7 is applied will be described as an example when the application time of the reset signal is changed. The Y value with respect to the applied voltage when the selection signal voltage Vs is 70 to 100 V is shown in the graph of FIG. The white square is initially in the focal conic state, and the black square is in the planar state. In FIG. 9, the difference in the Y value when the same voltage is applied due to the difference in the initial state is larger than in the case of FIG. 8, and it is difficult to display gradations of four gradations or more. From the results of FIGS. 8 and 9, it can be seen that as t1 is made longer, it becomes less affected by the state before rewriting, and if it is made sufficiently long, it can be rewritten to a desired display state regardless of the state before rewriting. That is, by applying the reset signal for a sufficiently long time, it is not affected by the previous state. In the waveform (a), it was shown that a display of about 4 gradations is possible with a reset signal of 200 ms. However, if a reset signal of 200 ms or more is applied, the difference in the display state selected due to the difference in the initial state may occur. It becomes possible to display four or more gradations.
[0057]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Here, a pulse voltage having a waveform shown in FIG. 10 is used. A waveform (a) is a voltage waveform applied to the scan electrode R3, a waveform (b) is a voltage waveform applied to the signal electrode C1, and a waveform (c) is a pixel LC3-1 where the scan electrode R3 and the signal electrode C1 intersect. The voltage waveform applied to the liquid crystal which comprises is shown. Here, the difference from the voltage waveform shown in FIG. 5 is a reset signal applied in the reset period, and the signal applied to the signal electrode C1 shown in the waveform (b) is exactly the same.
[0058]
In the waveform (c), during the reset period, first, a voltage Vth1 for bringing the liquid crystal into a homeotropic state is applied for a time t3, and then the time t4 is kept below the threshold voltage Vth2 for bringing the liquid crystal into a planar state. Thereafter, in order to put the liquid crystal in the planar state into the focal conic state, a voltage of Vth2 or higher and Vth1 or lower, here, the voltage VF is applied for a time t5, and all the pixels are reset to the focal conic state. The signal applied during the subsequent scanning period is exactly the same as the method of the first embodiment.
[0059]
In the second embodiment, the reset period is t3 + t4 + t5 compared to t1 in the method of the first embodiment. In the method of the second embodiment, since the influence of the previous display state can be eliminated by setting the homeotropic state once, the entire reset period t3 + t4 + t5 can be shorter than t1. Therefore, the entire rewriting speed is further increased. For example, t5 can be set in the range of about 10 ms to 1 s, although it depends on the number of required gradations and the cell configuration.
The configuration described in the second embodiment, in which the liquid crystal is once brought into the homeotropic state during the reset period and then reset to the focal conic state through the planar state, is described in the third to tenth embodiments described below. Can also be applied.
[0060]
(Experimental example 2)
A pulse voltage having a waveform shown in FIG. 11 was applied to the liquid crystal of the test cell. For only one pixel, only the selection signal was applied during the scanning period. Vth1 = 150V, Vth2 = 0V, t2 = 5ms, t3 = 5ms, t4 = 5ms, t5 = 50ms, VF = 50V, Vr = 90V. The Y value with respect to the applied voltage when the selection signal voltage Vs is 70 to 100 V is shown in the graph of FIG. The white circle is initially in the focal conic state, and the black circle is in the planar state. Most black circles are hidden under the white circles, and it can be seen that the difference in display state due to the difference in the initial state is completely eliminated. Further, compared to Experimental Example 1, the focal conic state can be reset in a shorter time.
[0061]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Here, a pulse voltage having a waveform shown in FIG. 13 is used. A waveform (a) is a voltage waveform applied to the scan electrode R3, a waveform (b) is a voltage waveform applied to the signal electrode C1, and a waveform (c) is a pixel LC3-1 where the scan electrode R3 and the signal electrode C1 intersect. The voltage waveform applied to the liquid crystal which comprises is shown. In the waveform (a), the scanning reset signal has a voltage VF and a pulse width t1. The scanning selection signal has a voltage Vp and a pulse width t2. In the waveform (b), the voltage Vc of the data signal is constant, and the pulse width is different for each scanning electrode selection period. In the period 300 (i) (i is an integer of 1 to m), the pulse width t2c (i ).
[0062]
Here, the difference from the voltage waveform shown in FIG. 5 is the waveform of the selection signal. In FIG. 5, the selection signal selects a display state showing an arbitrary Y value by changing the voltage with a constant pulse width. In the third embodiment, the ratio between the time t2p during which the voltage Vp for selecting the planar state is applied within the selection period and the time t2f during which the voltage Vf = Vp−Vc for selecting the focal conic state is applied is changed. An arbitrary reflectance is selected by applying the selected pulse. For this purpose, the pulse width of the data signal applied from the signal electrode is changed. The pulse width of the data signal applied to the signal electrode in the selection period 300 (3) of the scan electrode R3 is t2c (3). Therefore, in the selection period 300 (3) of the scan electrode R3, the time t2p during which the voltage Vp for selecting the planar state is applied is t2p = t2−t2c (3), and the polarities of the scan selection signal and the data signal are the same. As the pulse width of the data signal is longer, the application time t2p is shorter.
[0063]
In the first embodiment, a multi-value voltage is required for gradation display, and an IC capable of outputting the voltage value is required for driving. In general, a CMOS circuit is incorporated in an output circuit of a driver IC, and it is necessary to provide a plurality of high-breakdown-voltage CMOS circuits for each output terminal in order to output a multi-value voltage. On the other hand, in the third embodiment, gradation display can be performed only by controlling the pulse width. Therefore, only one high-breakdown-voltage CMOS circuit is required for each output terminal. An IC can be used. Therefore, it is advantageous in terms of cost compared with the method of the first embodiment.
[0064]
(Experimental example 3)
A pulse voltage having a waveform shown in FIG. 14 was applied to the liquid crystal of the test cell. For only one pixel, only the selection signal was applied during the scanning period. Here, the set voltage in the reset period is the same as that in Experimental Example 1, and VF = 50 V and t1 = 200 ms. The voltage settings during the selection period were t2 = 5 ms, Vp = 90V, and Vf = 70V. Assuming that the pulse width of the data signal is changed, the Vp application time t2p in the selection period is changed. The relationship between the application time t2p and the Y value is shown in the graph of FIG. The Y value changes continuously according to the time t2p, and the Y value increases as the time t2p increases. From this, it is understood that a display state showing an arbitrary Y value can be selected by controlling the pulse width of the data signal.
[0065]
(Fourth embodiment)
In any of the methods of the first to third embodiments, after the display state of the liquid crystal is selected by the selection signal, a data signal to be applied to the liquid crystal constituting the pixel on another scan electrode is applied. This data signal is applied to the liquid crystal as a non-selection signal (hereinafter referred to as a crosstalk signal). The liquid crystal to be driven in the fourth embodiment has memory characteristics even when a voltage equal to or lower than a certain threshold voltage is applied after the display state is selected. Therefore, if the voltage Vct of the crosstalk signal is equal to or lower than the threshold value, the display state of the selected liquid crystal is ideally maintained and is not affected by the crosstalk signal. However, in reality, when the voltage Vct of the low crosstalk signal is applied as the non-selection signal, the alignment of the liquid crystal changes slowly and the display state changes. Such a crosstalk signal particularly reduces the Y value in the planar state, so that the contrast is lowered. Therefore, it is preferable that the voltage Vct of the crosstalk signal is as small as possible.
[0066]
Here, voltage waveforms used in the fourth embodiment are shown in FIG. A waveform (a) is a voltage waveform applied to the scan electrode R3, a waveform (b) is a voltage waveform applied to the signal electrode C1, and a waveform (c) is a pixel LC3-1 where the scan electrode R3 and the signal electrode C1 intersect. The voltage waveform applied to the liquid crystal which comprises is shown. In the waveform (a), the scan reset signal has a voltage VF and a pulse width t1, and the scan selection signal has a voltage Vp− (Vc / 2) and a pulse width t2. The waveform (b) has both polarities of ±, and the absolute value of the voltage is Vc / 2 which is half that of the waveform (b) shown in FIG.
[0067]
In the period during which the voltage Vp is applied within the selection period, the data signal applies a voltage having a polarity opposite to that of the scanning selection signal, and during the period during which the voltage Vf is applied, the data signal applies a voltage having the same polarity as the scanning signal. . By applying such a data signal, it is possible to change the rate at which the voltages Vp and Vf = Vp−Vc are applied within the selection period, and in the same way as the method of the third embodiment, A state having a Y value can be selected.
[0068]
The absolute value of the voltage of the crosstalk signal is Vc in the method of the third embodiment, but is Vc / 2 in the method of the fourth embodiment, which is half that of the method of the third embodiment. Since the response of the liquid crystal to be driven in the fourth embodiment does not depend on the polarity of the voltage, the voltage of the crosstalk signal is substantially halved. Therefore, it is not necessary to reduce the Y value in the planar state, and the contrast can be improved.
[0069]
Further, in the fourth embodiment, even when not selected, voltages having the same absolute value are always applied to the liquid crystal layer only with different polarities. Therefore, compared to the third embodiment in which crosstalk signals having the same polarity and different voltage widths are applied to other pixel data during the non-selection period, so-called shadowing, in which the display state differs depending on the image data, is different. Hard to occur.
[0070]
In the fourth embodiment, positive and negative voltages having the same absolute value are alternately applied as data signals, but even if the absolute values of both positive and negative voltages are not equal, a single signal is used as in the third embodiment. The crosstalk voltage is substantially reduced as compared with the case of applying a voltage having a polarity of. From this point of view, the crosstalk voltage applied to the liquid crystal is applied positively and negatively with respect to zero even in the case of performing gradation display by the voltage value as in the first and second embodiments. In addition, the crosstalk voltage can be substantially reduced by shifting at least one of the data signal and the scanning signal.
[0071]
(Experimental example 4)
Waveforms (a), (b), and (c) shown in FIG. 17 were applied to the liquid crystal of the test cell. The reset signal and selection signal were the same as those in Experimental Example 3, and VF = 50V, t1 = 200 ms, Vp = 90 V, Vf = 70 V, and t2 = 5 ms.
[0072]
A waveform (a) shown in FIG. 17 is a case where a crosstalk signal is not taken into consideration, and a planar state showing the highest Y value is written. A waveform (b) shown in FIG. 17 is a method corresponding to the third embodiment and takes account of crosstalk. Here, assuming that the number of scanning electrodes is m = 1000, a crosstalk signal for 1000 lines was applied. In this case, the voltage Vct of the crosstalk signal is 20V. In this method, since the crosstalk signal changes depending on the image data to be written, here, as an example, a case where the planar state showing the highest Y value on the first line is written to all the other pixels is considered. . A waveform (c) shown in FIG. 17 is the method of the fourth embodiment, and the voltage Vct / 2 of the crosstalk signal is ± 10 V which is ½ of the waveform (b). Similarly to the waveform (b), assuming that the number of scanning electrodes is m = 1000 lines, a crosstalk signal Vct / 2 for 1000 lines was applied.
[0073]
The luminous reflectance Y value was 21.79 when the waveform (a) in FIG. 17 was applied. The Y value when the waveform (b) in FIG. 17 was applied was 12.68. The Y value when the waveform (c) in FIG. 17 was applied was 19.99.
The waveform (b) has a reduced Y value compared to the waveform (a). Thus, it can be seen that the Y value when the planar state is selected decreases due to the influence of the crosstalk signal. Although the waveform (c) also has a slightly reduced Y value compared to the waveform (a), when comparing the waveforms (b) and (c), the fourth embodiment is more effective than the method corresponding to the third embodiment. In this method, the Y value is larger and the influence of the crosstalk signal is smaller. Therefore, using the method of the fourth embodiment is advantageous in terms of contrast.
[0074]
(Fifth embodiment)
FIG. 18 shows voltage waveforms used in the fifth embodiment. Waveform (a) is a voltage waveform applied to scan electrode R3, waveform (b) is a voltage waveform applied to signal electrode C1, and waveform (c) is applied to pixel LC3-1 where scan electrode R3 and signal electrode C1 intersect. The applied voltage waveform is shown. In the waveform (a), the scanning reset signal has a voltage VF and a pulse width t1, and the scanning selection signal has a voltage Vp− (Vc / 2) and a pulse width t2. Regarding the waveform (b), the absolute value of the data signal is Vc / 2 as in the fourth embodiment. This is to change the ratio of the period during which positive and negative voltages are applied within the selection period of each scan electrode. As a result, the voltage applied to the liquid crystal has a waveform (c), the reset signal is the voltage VF, the pulse width is t1, the selection signal is the pulse width t2, and the voltages Vp and Vf = Vp−Vc are applied. The percentage of the period that changes. As a result, gradation display is possible as in the method of the fourth embodiment.
[0075]
Here, the difference from the method of the fourth embodiment is that consecutive data signals have a pause period t6 in between. As for the signal applied to the scan electrodes, there is a pause period t6 between the scan selection signal and the scan non-selection signal, and similarly, there is a pause period t6 between successive scan non-selection signals. As a result, no voltage is applied to the liquid crystal layer during the rest period t6. In the method of the fourth embodiment, since the crosstalk signal is continuously applied, the alignment of the liquid crystal changes slowly, and in some cases, the display state may gradually change from the selected state. . However, the crosstalk signal becomes a pulse shape by inserting the pause period t6 as in the fifth embodiment. For this reason, even if the orientation of the liquid crystal changes due to the crosstalk signal, it is relaxed to the original state during the rest period t6, so that the influence of the crosstalk signal can be reduced.
[0076]
Note that the drive waveform in which the signal applied to the scan electrode and the data signal are provided with a pause period as described in the fifth embodiment is applied with a crosstalk signal having only the same polarity as in the third embodiment. The present invention can also be applied to a form in which gradation display is performed using voltage values as described in the first and second embodiments.
[0077]
(Experimental example 5)
A pulse voltage having a waveform shown in FIG. 19 was applied to the liquid crystal of the test cell. t1 = 200 ms, Vp = 90 V, t2 = 5 ms, and Vct = ± 10V. Assuming that the number of scanning electrodes is m = 1000, a crosstalk signal for 1000 lines was applied. The liquid crystal was selected to be in a planar state by a selection signal, and after a rest period t6, a crosstalk signal was applied. The crosstalk signal is also separated by the pause period t6. The Y value when the rest period t6 is changed from 0 to 10 ms is measured, and the result is shown in FIG. It can be seen that by increasing the pause period t6, the Y value when the planar state is selected increases. That is, if the method of the fifth embodiment is used, the influence of the crosstalk signal can be reduced.
[0078]
(Sixth embodiment)
In the driving method of the first embodiment, the liquid crystal constituting the pixel on the first-line scan electrode R1 and the liquid crystal constituting the pixel on the m-th scan electrode Rm, which is the final line, are reset from the reset period. The time until the scan electrode R1 selection period is different from the time from the reset period to the scan electrode Rm selection period. In the memory state of the liquid crystal display element, since the liquid crystal is slowly aligned with respect to the substrate surface, it takes time until the alignment of the liquid crystal is stabilized after the applied voltage is turned off. Therefore, strictly speaking, the liquid crystal state immediately before the selection period is slightly different between the first and m-th line liquid crystals. For this reason, even if the same selection signal is applied to each scanning electrode, the Y value slightly differs, and density unevenness may occur particularly in the case of halftone display. Since the state of the liquid crystal immediately before the selection period of the scan electrode Rm is closer to a more complete focal conic state than the state of the liquid crystal immediately before the selection period of the scan electrode R1, when the same selection signal is applied, the Y value is further increased. It is considered that a small display state is selected.
[0079]
In order to eliminate this density unevenness, in the sixth embodiment, the relationship between the pulse width of the selection signal for each scanning electrode and the Y value is measured in advance, and a selection signal having a different pulse width is applied to each scanning electrode. The image data is converted as described. Specifically, the image data is converted so that a selection signal having a Vp application time t2p longer than the selection period of the scan electrode R1 is applied to the liquid crystal during the selection period of the scan electrode Rm.
[0080]
FIG. 21 shows a drive circuit capable of converting image data used in the sixth embodiment. A scanning drive IC 200 and a signal drive IC 201 are connected to the liquid crystal display element 100, and these ICs 200 and 201 are driven by control signals from the scan controller 202 and the signal controller 203, respectively. The image data to be newly displayed is input to the signal controller 203, but before that, it is converted into a selection signal by the image data conversion means 204.
[0081]
FIG. 22 shows the configuration of the scan drive IC 200. The scan driver IC 200 includes a shift register 211, a latch 212, and an output unit 213 including an output CMOS circuit. The control signal includes scan data input to the shift register 211, a scan shift clock, and a scan strobe signal input to the latch 212. These control signals are input from the scan controller 202. The shift register 211 is composed of m, which is the number of scanning electrodes, and performs a shift operation by a scanning shift clock. Only m latches 212 are arranged, and the output of the shift register 211 is stored for one selection period by the scanning strobe signal.
[0082]
FIG. 23 shows the configuration of the signal driving IC 201. In this example, the signal driver IC 201 is provided with a pulse width modulation circuit (PWM circuit) 223 capable of changing the pulse width for 256 gradation display. The signal driver IC 201 includes a shift register 221, a latch 222, a PWM circuit 223, and an output unit 224 including an output CMOS circuit. The control signal includes image data input to the shift register 221, a data shift clock, a data strobe signal input to the latch 222, and a count clock input to the 8-bit counter 231 in the PWM circuit 223. These control signals are Input from the signal controller 203. The image data consists of 8 bits for 256 gradations and is input to the shift register 221. The shift registers 221 are arranged in an n number of 8 bits as a unit, and shift operation is performed by a data shift clock. The latches 222 are arranged in a series of n 8 bits as one unit, and store the output of the shift register 221 for one selection period by the data strobe signal. The PWM circuit 223 includes an 8-bit counter 231 and n comparators 232. The 8-bit output from the latch 222 is compared with the 8-bit counter 231, and the output from the comparator 232 is switched when both are equal.
[0083]
FIG. 24 shows a timing chart of each control signal in the scanning period. In synchronization with the input of new image data to be rewritten, n data shift clocks are input to move the shift register 221 of the signal driving IC 201. When image data is set in n shift registers 221 each having 8 bits, a data strobe signal is input and image data is stored in the latch 222. At the same time, only one scan data is input, and only the shift register 211 of the scan driver IC 200 corresponding to the first line is turned on by the scan shift clock. Then, the scanning strobe signal is input, and only the latch 212 of the scanning driving IC 200 corresponding to the first line is set to ON. At this time, a selection signal is applied to the scanning electrode of the first line, and a zero voltage that is a non-selection signal is applied to the other electrodes. Next, a scan shift clock is input after a desired selection signal width t2, and only the shift register 211 of the scan driver IC 200 corresponding to the second line is turned on. Then, the scan strobe signal is input, and only the latch 212 of the scan drive IC 200 corresponding to the second line is set to ON. At this time, a selection signal is applied to the scanning electrode of the second line, and a zero voltage that is a non-selection signal is applied to the other electrodes. By repeating this, a scanning signal can be output.
[0084]
For the signal electrode, a counter clear signal is input to the 8-bit counter 231 of the PWM circuit 223 in synchronization with the data strobe signal to initialize it, and the output of the comparator 232 is set to ON. Next, a count clock is input to the 8-bit counter 231 of the PWM circuit 223. With this count clock, the output of the 8-bit counter 231 changes to 1, 2, 3,. The output value of the n latches 222 corresponding to each signal electrode and the output value of the 8-bit counter 231 are compared by the comparator 232, and is output when the output value of the latch 222 becomes smaller than the output value of the 8-bit counter 231. Turn off. Thereafter, it is kept off until the 8-bit counter 231 is cleared. In this way, the PWM modulation signal of the first line is output. During the output of the PWM signal for the first line, the image data for the second line is set in the shift register 221 in the same manner as described above. At this time, the output of the latch 222 keeps the image data of the first line. When a data strobe signal and a counter clear signal are input after a desired selection signal width t2, the value of the counter 231 is initialized to 0, and the output of the latch 222 is maintained at the image data of the second line. Thereafter, the count clock is input to the 8-bit counter 231 of the PWM circuit 223, and the PWM signal of the second line is output. By repeating this, a data signal that is a PWM signal can be output.
[0085]
When the above operation is performed during the scanning period, the smaller the value of the image data, the shorter the time during which the data signal, which is a PWM signal, is turned on, and the t2p of the selection signal applied to the liquid crystal becomes longer. Therefore, by converting the image data to an arbitrary value for each line using the image data conversion means 204, the t2p of the selection signal applied to the liquid crystal can be changed, and the time from the reset period to the selection period Density unevenness due to the difference between the two can be suppressed.
[0086]
The configuration described in the sixth embodiment for correcting the image data for each scan electrode and changing the pulse width of the selection signal for each scan electrode is as described in the third to fifth embodiments. The present invention can be applied to a mode in which gradation display is performed by changing the pulse width of the data signal. Further, in the form in which gradation display is performed using voltage values as described in the first and second embodiments, the PWM circuit 223 is replaced with a pulse height modulation circuit (PHM circuit) to change from 1 line to m lines. Accordingly, the present invention can be applied if it is configured to output a data signal corrected so that the selection signal becomes larger as the selection signal increases.
[0087]
(Experimental example 6)
Pulse voltages having waveforms (a), (b), and (c) shown in FIG. 25 were applied to the liquid crystal of the test cell. For only one pixel, only the selection signal was applied during the scanning period. Waveform (a) corresponds to the first line. Waveform (b) corresponds to the 1000th line, and is an example when image data corresponding to the 128th gradation is input and an intermediate gradation is displayed. The waveform (c) corresponds to the 1000th line, and similarly, the image data corresponding to the 128th gradation is inputted, and the correction according to the sixth embodiment is added. The waveforms (a) and (b) differ only in the time from the reset period to the selection period, and the selection signals are the same. The same image data is input to the waveforms (b) and (c), but the image data conversion means 204 converts the image data in the waveform (c). Therefore, the Vp application time t2p of the selection signal is 2.5 ms in the waveform (b), but 3.0 ms in the waveform (c).
[0088]
FIG. 26 shows changes in the Y value when the image data is changed. Here, the black circle is a waveform to which the waveform (a) is applied, and the white circle is a waveform to which the waveform (b) is applied. Comparing the black circle and the white circle, it can be seen that when the same image data is input, a smaller Y value is selected for the 1000th line than for the first line. For example, in the image data corresponding to the 128th gradation, 16.84 is selected for the first line, whereas 8.92 is selected for the 1000th line.
[0089]
When the input image data is converted to a smaller value by the image data conversion means 204 by the method of the sixth embodiment, for example, if 128 is input as the image data value for the 1000th line, the image data conversion is performed. The output value of the means 204 is set to 75. In that case, t2p is 3 ms. 16.78 is selected as the Y value, and is almost equal to the Y value of the first line. When 150 is input as the image data value for the 1000th line, the output value of the image data conversion means 204 is set to 120. In that case, t2p is 2.6 ms. As the Y value, 8.96 is selected, which is almost equal to the Y value of the first line. By performing such correction, the same Y value can be selected when the same image data is input, and density unevenness due to the time difference from the reset period to the selection period can be suppressed.
[0090]
(Seventh embodiment)
In the sixth embodiment, in order to prevent density unevenness for each scanning electrode, as can be seen from the result of Experimental Example 6, the application time t2p of the voltage Vp necessary for selecting the same Y value as the final line is approached is set. It is long. Therefore, when the selection period is set to the same length for all scanning lines, a selection signal having a different t2p must be applied to each scanning electrode. In the method of the sixth embodiment, this is realized by converting image data.
[0091]
On the other hand, in the seventh embodiment, with regard to correction of density unevenness for each scan electrode, it is necessary to apply a selection signal having a different t2p for each scan electrode, and the following method is used. Yes.
[0092]
FIG. 27 shows voltage waveforms applied to the liquid crystal in the seventh embodiment. Waveform (a) is a voltage waveform applied to the liquid crystal composing the pixel on the scanning electrode of the first line, and waveform (b) is a voltage waveform applied to the liquid crystal composing the pixel on the scanning electrode of the m-th line. In the waveform (a), the reset signal has a voltage VF and a pulse width t1, the selection signal has a pulse width t2, and includes a period in which the voltage Vp is applied and a period in which the voltage Vf is applied. Waveforms (a) and (b) have the same reset signal, but the pulse widths t2 (1) and t2 (m) of the selection signal are different. Thus, in the seventh embodiment, the pulse width of the selection signal is different for each line. For this reason, the voltage of the crosstalk signal is constant at ± Vct = ± Vc / 2, but the pulse width is different for each scanning electrode selection period.
[0093]
When the same image data is input, since the ratio of t2p to the pulse widths t2 (1) to t2 (m) of the selection signals is equal, when the pulse width is increased, t2p is also increased. Therefore, as shown in FIG. 27, by applying a selection signal of t2 (1) <t2 (m), t2p is longer in the mth line than in the first line. Thus, by adjusting the pulse width of the selection signal for each line, t2p can be adjusted, and density unevenness for each scan electrode can be corrected.
[0094]
FIG. 28 shows a drive circuit for adjusting the pulse widths t2 (1) to t2 (m) of the selection signal used in the seventh embodiment. The structures of the scanning drive IC 200 and the signal drive IC 201 are the same as those shown in FIGS. A control signal input from the scan controller 202 to the scan driver IC 200 includes scan data input to the shift register, a scan shift clock, and a scan strobe signal input to the latch. The control signal input from the signal controller 203 to the signal driving IC 201 includes image data input to the shift register, a data shift clock, a data strobe signal input to the latch, and a count clock input to the 8-bit counter inside the PWM circuit. Become.
[0095]
In the seventh embodiment, in order to drive each scan electrode with a waveform having a different pulse width, a scan strobe signal input to the scan drive IC 200, a data strobe signal input to the signal drive IC 201, and a count clock are supplied to each scan electrode. To change. FIG. 29 shows each control signal when outputting the scanning selection signal for the first line, and FIG. 30 shows each control signal when outputting the scanning selection signal for the m-th line. As described above, the scan strobe signal input to the scan drive IC 200, the data strobe signal input to the signal drive IC 201, and the count clock are different, and the other signals are the same. When the period of the scanning strobe signal is increased, the width of the output scanning selection signal is increased. The data strobe signal is the same as the scanning strobe signal. The count clock has a period of 1/256 of the data strobe signal, and the period during which the data signal is on can be controlled with 256 gradations. The period of the scanning strobe signal and the data strobe signal is determined in consideration of the relationship between t2p and Y value measured in advance.
[0096]
By doing this, it is possible to apply a voltage waveform having a different pulse width for each scan electrode without having to convert image data, and to suppress density unevenness due to a time difference from the reset period to the selection period. Accordingly, a configuration for converting image data such as an image conversion table is unnecessary, and the configuration of the drive circuit can be simplified.
[0097]
(Experimental example 7)
Pulse voltages having waveforms (a) and (b) shown in FIG. 31 were applied to the liquid crystal of the test cell. Here, the waveform (a) assumes a signal applied to the liquid crystal constituting the pixel on the scan electrode of the first line, and the waveform (b) represents the liquid crystal constituting the pixel on the scan electrode of the 1000th line. It assumes a signal to be applied. In both waveforms (a) and (b), the reset signals are VF = 50V and t1 = 200 ms. The selection signal of the waveform (a) is Vp = 90V, Vf = 70V, and t2 (1) = 5 ms. Since the 1000th line is assumed in the waveform (b), the selection signals Vp = 90 V, Vf = 70 V, and t2 (1000) = 6 ms are applied after waiting for 1 second after the reset signal is applied.
[0098]
This is an example when the image data 128 is input for both the waveforms (a) and (b) shown in FIG. 31 and an intermediate gradation is displayed. Since the pulse width is t2 = 5 ms in the first line, the application time t2p of the voltage Vp is half that of 2.5 ms. Since t2 = 6 ms in the 1000th line, t2p is half that of 3 ms. FIG. 32 shows changes in the Y value when the image data is changed. The measurement result of the first line is indicated by a white circle, and the measurement result of the 1000th line is indicated by a black circle. Compared to FIG. 26, which is the result when no correction is made, it can be seen that the result of this experimental example 7 is less different between the first line and the 1000th line when the same image data is input. Thus, if the method of the seventh embodiment is used, density unevenness due to the time difference from the reset period to the selection period can be suppressed.
[0099]
(Eighth embodiment)
Next, a driving method according to the eighth embodiment will be described. In the eighth embodiment, the waveforms (a) and (b) shown in FIG. 33 are applied in order to correct the density unevenness for each scanning electrode as described in the sixth embodiment. Waveform (a) is a voltage waveform applied to the liquid crystal composing the pixel on the scanning electrode of the first line, and waveform (b) is a voltage waveform applied to the liquid crystal composing the pixel on the scanning electrode of the m-th line. In the waveform (a), the reset signal has a voltage VF and a pulse width t1, the selection signal has a pulse width t2, and consists of a period of voltage Vp and a period of voltage Vf, and the ratio of the period during which these voltages are applied changes. To do. In the waveforms (a) and (b), a rest period t7 in which no voltage is applied to the liquid crystal is provided between the reset period and the scanning period.
[0100]
The liquid crystal to be driven according to the present invention is not yet in a completely stable state immediately after the voltage is turned off. For this reason, in the driving method of the first embodiment, the state of the liquid crystal immediately before the selection signal is applied is closer to a more complete focal conic state in the m-th line than in the first line.
[0101]
In the eighth embodiment, since there is the rest period t7, the liquid crystal is completely focal conic immediately before the selection pulse signal is applied even in the first line where the selection pulse signal is first applied after the reset pulse signal is applied. Close to the state. As a result, in all lines, the liquid crystal becomes stable in the focal conic state immediately before the selection pulse signal is applied, and the same display state can be selected by applying the same selection signal. Therefore, the density unevenness described above can be reduced.
Also in each of the embodiments shown in the first to seventh embodiments, a pause period t7 may be provided between the reset period and the scanning period, as in the eighth embodiment.
[0102]
(Ninth embodiment)
In the driving method of the fourth embodiment, the crosstalk voltage Vct is applied through the signal electrode until the last line is written after the liquid crystal constituting the pixels on the scan electrode of the first line is written. The However, the liquid crystal composing the pixels on the scanning electrode in the final line immediately enters a display period after writing, and the display state is maintained. Therefore, density unevenness may occur in the display state for each scan electrode due to the difference in application time of these crosstalk voltages Vct.
[0103]
In the ninth embodiment, in order to eliminate the density unevenness, after the final line is written, a crosstalk correction voltage having an absolute value equal to the crosstalk voltage Vct is applied from each scanning electrode. FIG. 34 shows voltage waveforms applied to the scan electrodes. Waveform (a) is a voltage waveform applied to the liquid crystal composing the pixel on the first line scan electrode, and waveform (b) is a voltage waveform applied to the liquid crystal composing the pixel on the second line scan electrode. c) shows a voltage waveform applied to the liquid crystal constituting the pixel on the scanning electrode of the third line, and waveform (d) shows a voltage waveform applied to the liquid crystal constituting the pixel on the scanning electrode of the m-th line. In FIG. 34, the reset signal has a voltage VF and a pulse width t1, the selection signal has a pulse width t2, and consists of a voltage Vp and a voltage Vf, and the ratio of the period during which these voltages are applied changes. The crosstalk voltage Vct is Vct = (Vp−Vf) / 2, and positive and negative voltages are always applied during the scanning period. With respect to the crosstalk correction voltage, the crosstalk correction voltage is not applied from the scanning electrode to the first line, t2 for the second line, 2t2 for the third line, and (m-1) t2 for the mth line. A crosstalk correction voltage having a pulse width of is applied.
[0104]
By applying the voltage waveform as in the ninth embodiment, after the selection signal is applied, the time during which the crosstalk voltage Vct is applied becomes equal for the liquid crystals constituting the pixels on all the scan lines. The above-described density unevenness can be suppressed.
[0105]
In the ninth embodiment, an example in which a DC voltage is applied when a crosstalk correction voltage is applied from the scanning electrode after the end of the scanning period is shown, but an AC voltage may be used here. FIG. 35 shows an example in the case of alternating current with a period t2 / 2.
[0106]
(10th Embodiment)
Since the liquid crystal display element to be driven in the tenth embodiment has memory characteristics, partial rewriting that rewrites only the changed portion is possible. FIG. 36 shows a driving circuit necessary for performing this partial rewriting.
[0107]
First, the current image data is stored in the image memory 1. Further, image data to be newly displayed is stored in the image memory 2. The line memory 1 reads and stores data per scan electrode from the image memory 1. Similarly, the line memory 2 reads and stores data from the image memory 2. The data in the line memories 1 and 2 are compared by the comparison means, here the comparator 301, and the line numbers that do not match are stored in the address storage means 302. In this way, only the portion that changes from the current image is extracted in units of scan electrodes, and is used as a rewrite target.
[0108]
The scanning signal controller 303 and the data signal controller 304 refer to the address stored in the address storage means 302 and send the control signal to the scanning signal driving unit 305 and the data signal driving so as to rewrite only the liquid crystal on the corresponding scanning electrode. Output to the unit 306. Accordingly, the scanning signal driving unit 305 and the data signal driving unit 306 perform driving having a reset period, a scanning period, and a display period only for the liquid crystal to be rewritten. According to such a driving method, only a portion to be rewritten can be rewritten, and display can be performed faster than rewriting the entire screen.
Further, the configuration of the tenth embodiment can be applied to each of the above-described embodiments.
[0109]
(Other embodiments)
The driving direction of the liquid crystal display element according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously changed within the scope of the gist.
In particular, although each test example uses a test cell that selectively reflects green, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained with respect to other selective reflection wavelengths such as red display and blue display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal display element used in the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the spectral transmittance of a green liquid crystal display layer used in the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display element with high reflectivity.
FIG. 4 is a block diagram showing a simple matrix driving circuit.
FIG. 5 is a chart showing voltage waveforms used in the first embodiment.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a voltage applied to a selection signal and a Y value in the first embodiment.
7 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 1. FIG.
FIG. 8 is a graph showing the Y value of Experimental Example 1.
9 is a graph showing the Y value of Experimental Example 1. FIG.
FIG. 10 is a chart showing voltage waveforms used in the second embodiment.
11 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 2. FIG.
12 is a graph showing the Y value of Experimental Example 2. FIG.
FIG. 13 is a chart showing voltage waveforms used in the third embodiment.
14 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 3. FIG.
15 is a graph showing the Y value of Experimental Example 3. FIG.
FIG. 16 is a chart showing voltage waveforms used in the fourth embodiment.
17 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 4. FIG.
FIG. 18 is a chart showing voltage waveforms used in the fifth embodiment.
19 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 5. FIG.
20 is a graph showing the Y value of Experimental Example 5. FIG.
FIG. 21 is a block diagram of a drive circuit used in the sixth embodiment.
FIG. 22 is a block diagram of a scan driving IC.
FIG. 23 is a block diagram of a signal driver IC.
FIG. 24 is a chart showing control signals used in the sixth embodiment.
25 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 6. FIG.
FIG. 26 is a graph showing the Y value of Experimental Example 6.
FIG. 27 is a chart showing voltage waveforms used in the seventh embodiment.
FIG. 28 is a block diagram of a drive circuit used in the seventh embodiment.
FIG. 29 is a chart showing control signals used in the seventh embodiment.
FIG. 30 is a chart showing control signals used in the seventh embodiment.
31 is a chart showing voltage waveforms used in Experimental Example 7. FIG.
32 is a graph showing the Y value of Experimental Example 7. FIG.
FIG. 33 is a chart showing voltage waveforms used in the eighth embodiment.
FIG. 34 is a chart showing voltage waveforms used in the ninth embodiment.
FIG. 35 is a chart showing a modification of the voltage waveform used in the ninth embodiment.
FIG. 36 is a block diagram of a drive circuit used in the tenth embodiment.
FIG. 37 is a chart showing three basic pulse voltages for driving a liquid crystal display element.
[Explanation of symbols]
11, 12, 13, 14, 15, 16 ... Transparent electrode
100, 107 ... Liquid crystal display element
101 ... Red display layer
102 ... Green display layer
103 ... Blue display layer
R1-Rm ... Scanning electrode
C1-Cn ... Signal electrodes
200: Scanning drive IC
201 ... Signal drive IC
204: Image data converting means

Claims

A liquid crystal showing a cholesteric phase between the scan electrode and the signal electrode, in which a pixel is configured in a matrix by the scan electrode group connected to the output terminal of the scan driver and the signal electrode group connected to the output terminal of the signal driver. For a liquid crystal display element having a memory characteristic in which a display state consisting of a planar state, a focal conic state, or an intermediate state thereof is stable when no voltage is applied, the scan driver serves as a scan electrode, and a signal driver Is a driving method of a liquid crystal display element that applies a voltage to each signal electrode and applies the difference between the voltages to the liquid crystal, applying a scan reset signal to all the scan electrodes and a data reset signal to all the signal electrodes and, by applying a reset signal consisting of the difference between the scan reset signal and the data reset signal to the liquid crystal constituting all the pixels, all the pixels at the same time focus In the first period of resetting to the conic state, one scan electrode is selected as a scan selection electrode, the other scan electrode is selected as a scan non-selection electrode, a scan selection signal is applied to the scan selection electrode, and simultaneously, the scan non-selection electrode is applied Consists of a difference between the scan selection signal and the data signal by applying a scan non-selection signal, applying a data signal having a pulse width indicating one of a plurality of gradations to each signal electrode in synchronization with the scan selection signal The selection signal is applied to the liquid crystal constituting the pixel on the scanning selection electrode to select the display state, and the non-selection signal consisting of the difference between the scanning non-selection signal and the data signal is used to configure the pixel on the scanning non-selection electrode. Then, the next scan electrode is selected as the scan selection electrode, and the rewrite operation is performed. By repeating this rewrite operation, the display state of the liquid crystal constituting all the pixels is rewritten. A liquid crystal display element comprising: a second period; and a third period in which a display maintaining signal is applied to all the scanning electrodes and signal electrodes and the display state is maintained using the memory characteristics of the liquid crystal Driving method.

The first period includes a period in which a voltage higher than a threshold voltage Vth1 for bringing a liquid crystal exhibiting a cholesteric phase into a homeotropic state is applied, and a voltage lower than a threshold voltage Vth2 in which the liquid crystal in a homeotropic state is in a planar state. 2. The method for driving a liquid crystal display element according to claim 1, wherein a period for applying a voltage of Vth2 or more and Vth1 or less for applying a liquid crystal in a planar state to a focal conic state is applied.

In the second period, when the data signal is applied from the signal electrode in synchronization with the scanning selection signal, the planar width is changed within the selection period in which the scanning selection signal is applied by changing the pulse width of the data signal. 3. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the ratio of the period during which the voltage Vp necessary for selecting the state and the voltage Vf necessary for selecting the focal conic state are applied is changed. Driving method.

4. The voltage having an absolute value of (Vp−Vf) / 2 is applied to the liquid crystal during the non-selection period in which the scan non-selection signal is applied in the second period. A driving method of a liquid crystal display element.

5. The suspension period according to claim 1, wherein a voltage is not applied to the liquid crystal while a continuous data signal is applied in the second period. A driving method of a liquid crystal display element.

Even if the data conversion means for converting the image data for each scanning electrode is selected and the same display state is selected by the image data conversion of the data conversion means in the second period, the selection signal of each scanning electrode is selected. The voltage is changed or the ratio of the period during which the voltage Vp necessary for selecting the planar state and the voltage Vf necessary for selecting the focal conic state are applied is changed. The method for driving a liquid crystal display element according to claim 2, 3, 4, or 5.

6. The method of driving a liquid crystal display element according to claim 3, wherein the pulse width of the selection period is changed for each scanning electrode in the second period.

4. A fourth period in which no voltage is applied to the liquid crystal is provided between the first period and the second period. 5. A method for driving a liquid crystal display element according to claim 6, 6 or 7.

Between the second period and the third period, no voltage is applied to all signal electrodes, and there is a fifth period in which a voltage having a different waveform is applied to each scanning electrode. The method for driving a liquid crystal display element according to claim 4.

Image memories 1 and 2 for storing all current display data and all display data to be newly displayed, line memories 1 and 2 for sequentially reading out and storing data per scan electrode from the image memories 1 and 2, and one scan Comparing means for comparing newly displayed data with current corresponding data in electrode units, and address storage means for storing the address of the scanning electrode in which the data compared by the comparing means does not match, and the address Only the liquid crystal display element having the address stored in the storage means is driven, wherein the first, second, third, fourth, fifth, sixth, sixth, seventh, The method for driving a liquid crystal display element according to claim 8 or 9.

11. The voltage according to claim 1, wherein two voltages having different polarities are alternately applied to the liquid crystal during the non-selection period during which the scan non-selection signal is applied in the second period. A method for driving a liquid crystal display element according to 1.

In a driving method of a liquid crystal display element having a liquid crystal layer exhibiting a cholesteric phase capable of switching between a planar state and a focal conic state depending on the magnitude of an applied voltage, a plurality of pixels arranged in a matrix are simultaneously brought into a focal conic state. A first period in which a reset voltage is applied, and a second period in which a voltage having a pulse width corresponding to the image data is sequentially applied to each pixel to rewrite display contents of all pixels. A method for driving a liquid crystal display element.

In a driving method of a liquid crystal display element having a liquid crystal layer showing a cholesteric phase having a memory characteristic that can be switched between a planar state and a focal conic state according to the magnitude of an applied voltage, and each display state is stable when no voltage is applied. Applying a voltage having a pulse width corresponding to the image data to each pixel in sequence, a first period in which a plurality of pixels arranged in a matrix are simultaneously reset to a focal conic state, and a voltage having a pulse width corresponding to the image data. A method for driving a liquid crystal display element, comprising: a second period during which the display content of the pixel is rewritten; and a third period during which the display state is maintained using the memory characteristics of the liquid crystal.