JP2001033760A - 液晶装置およびその駆動方法並びに駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示品質の向上を図った液晶装置およびその
駆動方法を提供する。 【解決手段】 画素スイッチング素子３は、そのゲート
が走査線２に接続され、ソースがデータ線１に接続さ
れ、ドレインがデータ保持回路４に接続されている。デ
ータ保持回路４はインバータ４ａ，４ｂの一方を反転し
て並列接続したもので、その出力が画素電極５に接続さ
れている。また、６は強誘電性液晶、７は共通電極、８
は共通電極を駆動する電圧が印加される共通電極端子で
ある。そして、上述した画素スイッチング素子３および
データ保持回路４によって画素駆動部９が構成されてい
る。このような構成によれば、画素電極５を駆動する信
号が、データ保持回路４によって、駆動すべき全期間で
保持されるので、強誘電性液晶がもつ自発分極による電
荷の緩和を防ぐことができ、これにより表示品質を上げ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主として強誘電
性液晶や反強誘電性液晶等の高速応答性を持つ液晶材料
を用いた液晶装置に係わり、特に、表示品質の改善を図
った液晶装置およびその駆動方法並びに駆動回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】強誘電性液晶等、一定の大きさの自発分
極を持つ液晶により従来型のアクティブマトリックス型
の液晶装置を形成すると、その自発分極の反転により保
持されている電位が変化し、このため、表示品質が損な
われる問題がある。その例を図１０を用いて説明する。
ここで図１０（イ）は、従来型のＴＦＴに強誘電性液晶
を組み合わせた系における、ＴＦＴのゲート制御パルス
を示し、図１０（ロ）はそのときの液晶層の電位変化を
示す。例えば、ＴＦＴのゲートがオンする時間が液晶の
応答速度に比べて短い場合、同図（ロ）に示すように、
ゲートがオフとなった後において、本来ならば液晶に保
持される電圧が、ゲートがオフになった後で反転する液
晶の自発分極により打ち消され、その結果、液晶の反転
が停止し、表示品質が劣化してしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な問題を考慮してなされたもので、その目的は、表示品
質の向上を図った液晶装置およびその駆動方法を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、強誘電性液晶、または反強誘電性液
晶が挟持された一対の第１および第２基板と、前記第１
基板上に、マトリックス状に配置された複数の画素電極
と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記第
１基板の前記画素電極間に配置された相交差する複数の
データ線および複数の走査線と、前記画素電極に対応し
て設けられ、前記データ線および走査線に接続された複
数のスイッチング手段と、前記スイッチング手段によっ
てセット／リセット制御され、その出力によって前記画
素電極を駆動する記憶回路とを設けたことを特徴として
いる。

【０００５】このような構成によれば、画素電極を駆動
する信号が、記憶回路によって、駆動すべき全期間で保
持されるので、強誘電性液晶がもつ自発分極の反転など
による電位の緩和を防ぐことができ、これにより表示品
質を上げることができる。

【０００６】また、上記本発明の記憶回路は、２個の反
転増幅器をパラレル接続して構成されていることが好ま
しい。また、２個の反転増幅器は、第１のｐチャンネル
（またはｎチャンネル）ＭＯＳ型トランジスタと第２の
ｎチャンネル（またはｐチャンネル）ＭＯＳ型トランジ
スタとをシリアル接続して構成されていることが好まし
い。このような構成によって、回路を基板上に簡単かつ
コンパクトに形成することができる。また高速な動作も
可能になる。

【０００７】また、本発明の第１基板に、各記憶回路を
リセットする複数のスイッチング手段を設けるのが好ま
しい。これにより、各画素電極に保持された信号を次の
垂直走査の前に一度リセットすることが可能となる。こ
の結果、駆動信号と表示輝度の関係を正確に保つことが
でき、設計通りの輝度表示ができる利点が得られる。

【０００８】また、本発明の第１基板上に反射板を形成
することにより、反射型表示装置として構成することが
好ましい。

【０００９】このような構成により、第一基板にSiウエ
ハーなど光透過性がない基板を用いることが出来るとと
もに、画素電極の下層に、配線やスイッチング素子など
を設けることが出来るので、非常に高精細で、高密度な
画素配置が可能になる。

【００１０】また、本発明の液晶装置の駆動方法は、液
晶が挟持された一対の第１および第２基板と、前記第１
基板上に、マトリックス状に配置された複数の画素電極
と、前記第２基板に設けられた共通電極と、前記第１基
板の前記画素電極間に配置された相交差する複数のデー
タ線および複数の走査線と、前記データ線および前記走
査線の信号に基づいて前記画素電極を駆動する複数の駆
動回路とを具備する液晶装置において、前記走査線につ
いては、１フィールドをＮ（Ｎ；２より大きい正の整
数）の複数の走査周期で走査し、前記データ線について
は、表示すべき階調に応じて前記走査周期を組み合わ
せ、該組み合わせによって得られた期間に各画素に所定
の電界が印加されるよう、前記データ線を制御すること
を特徴とする。

【００１１】このような駆動方法によれば、階調表示を
簡単な構成で行うことができるとともに、走査周期の組
み合わせによって決められるパルス幅のみで階調を表示
することができるので、階調の表示性能が高くなる効果
がある。

【００１２】また、本発明の液晶装置の駆動方法は、一
対の第１および第２基板と、前記第１基板上に、マトリ
ックス状に配置された複数の画素電極と、前記第２基板
に設けられた共通電極と、前記第１基板の前記画素電極
間に配置された相交差する複数のデータ線および複数の
走査線と、前記データ線および前記走査線の信号に基づ
いて前記画素電極を駆動する複数の駆動回路とを具備す
る液晶装置において、前記走査線については、１フィー
ルドの１／Ｎ（Ｎ；２より大きい正の整数）の走査周期
で走査し、前記データ線については、前記走査周期を単
位期間とし、表示すべき階調に応じて選択する前記単位
期間の数を決定し、該単位期間が１フィールド間に時間
的にほぼ均等に配置されるように前記データ線を制御す
ることを特徴とする。

【００１３】このような駆動方法によれば、選択された
基準期間が連続的ではなく、間隔をおいて配置されるの
で、明暗の繰り返し周波数が高くなり、表示フリッカが
発生しない利点が得られる。

【００１４】上記の各駆動方法は強誘電性液晶、または
反強誘電性液晶による液晶装置に用いられることが好ま
しい。強誘電性液晶は中間の透過度が存在しないので、
与える電位の大きさによって表示階調が決まる従来のア
ナログ駆動による階調表示には適さない。また高速応答
という特徴も有するので、上記のデジタル駆動による階
調表示方法に非常に適している。

【００１５】また、本発明の液晶装置の駆動方法は、上
述した記憶回路をリセットする複数のスイッチング手段
を設けた液晶装置を駆動する駆動方法において、前記走
査線については、１フィールドの１／Ｎ（Ｎ；２より大
きい正の整数）の走査周期で走査し、前記データ線につ
いては、前記基準周期を単位期間とし、表示すべき階調
に応じて前記単位期間の数を決定し、決定した数の単位
期間、前記データ線が選択されるよう制御し、前記リセ
ット線については、前記走査線が走査された後一定時間
が経過した時点で対応するリセット線を走査することを
特徴とする。

【００１６】このような駆動方法によれば、駆動時間が
連続する場合も、１基準期間毎に一旦、画素に貯えられ
た信号がリセットされたあとで、再度駆動されるので、
複数の基準期間連続して駆動される時と、離間して駆動
される時とで、表示期間数が変わらない限り、表示輝度
が変わらない利点が得られる。

【００１７】また、上記の駆動方法において、駆動すべ
き単位期間が１フィールド間にほぼ均等に配置される状
態で前記データ線を制御することが好ましい。これによ
り、表示のフリッカを除くことができる。

【００１８】また、本発明の液晶装置の駆動方法は、液
晶が挟持された一対の第１および第２基板と、前記第１
基板上に、マトリックス状に配置された複数の画素電極
と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記第
１基板の前記画素電極間に配置された相交差する複数の
データ線および複数の走査線と、前記データ線および前
記走査線の信号に基づいて前記画素電極を駆動する複数
の駆動手段とを具備する液晶装置において、前記走査線
を１フィールドをＮ（Ｎ；２より大きい正の整数）の複
数の走査周期で走査する走査線駆動手段と、表示すべき
階調に応じて前記走査周期を組み合わせ、該組み合わせ
によって得られた期間に各画素に所定の電界が印加され
るよう、前記データ線を制御するデータ線駆動手段とを
具備することをを特徴とする。

【００１９】このような構成によれば、階調表示を簡単
な構成で行うことができる効果がある。

【００２０】また、本発明の液晶装置の駆動回路は、一
対の第１および第２基板と、前記第１基板上に、マトリ
ックス状に配置された複数の画素電極と、前記画素電極
に対向配置された共通電極と、前記第１基板の前記画素
電極間に配置された相交差する複数のデータ線および複
数の走査線と、前記データ線および前記走査線の信号に
基づいて前記画素電極を駆動する複数の駆動手段とを具
備する液晶装置において、前記走査線を１フィールドの
１／Ｎ（Ｎ；２より大きい正の整数）の走査周期で走査
する走査線駆動手段と、前記走査周期を単位期間とし、
表示すべき階調に応じて選択する前記単位期間の数を決
定し、該単位期間が１フィールド間に時間的にほぼ均等
に配置されるように前記データ線を制御するデータ線駆
動手段とを具備することをを特徴とする。

【００２１】このような構成によれば、上記で説明した
ような、表示フッリカの目立たない駆動を簡単な回路構
成で得ることができる。

【００２２】また、本発明の液晶装置の駆動回路は、上
述した記憶回路をリセットする複数のスイッチング手段
を設けた液晶装置を駆動する駆動回路において、前記走
査線を１フィールドの１／Ｎ（Ｎ；２より大きい正の整
数）の走査周期で走査する走査線駆動手段と、前記基準
周期を単位期間とし、表示すべき階調に応じて前記単位
期間の数を決定し、決定した数の単位期間、前記データ
線が選択されるよう制御するデータ線駆動手段と、前記
走査線が駆動された後一定時間が経過した時点で対応す
るリセット線を駆動するリセット線駆動手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００２３】このような駆動回路によれば、上記で説明
した、選択する基準周期の数と、表示輝度の関係を非常
に良好に保つことが出来る駆動回路を簡単な回路構成で
得ることができる。

【００２４】また、上記の駆動回路において、駆動すべ
き単位期間が１フィールド間にほぼ均等に配置される状
態で前記データ線を制御することが好ましい。これによ
り、表示のフリッカを除くことができる。

【００２５】また、本発明は、上記の液晶装置を備えた
投射型表示装置であって、光源と、該光源から出射され
た光を集光しながら前記液晶装置へ導く集光光学系と、
該液晶装置で光変調され反射された光を投射面に拡大投
射する拡大投影光学系とを有することを特徴とする投射
型表示装置である。

【００２６】このような構成により、表示品質の優れた
投射型表示装置を構成することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。図１はこの発明の第１の
実施形態による液晶装置の要部の構成を示す回路図であ
る。この液晶装置は一方の基板にシリコンウエハーを用
いたアクティブマトリックス型の液晶装置であり、ま
た、液晶には強誘電性液晶が用いられている。

【００２８】図１は基板に設けられる単位画素の駆動回
路を示している。同図において、符号１は画素電極の状
態を決めるためのデータが印加されるデータ線、２は走
査線である。３は画素スイッチング素子を形成するＭＯ
ＳＦＥＴであり、そのゲートが走査線２に接続され、ソ
ースがデータ線１に接続され、ドレインがデータ保持回
路４に接続されている。データ保持回路４はインバータ
４ａ，４ｂの一方を反転して並列接続したもので、その
出力が画素電極５に接続されている。また、６は強誘電
性液晶、７は画素電極に対向配置された共通電極、８は
共通電極に電圧を印加させる共通電極端子である。そし
て、上述した画素スイッチング素子３およびデータ保持
回路４によって画素駆動部９が構成されている。

【００２９】図２はデータ保持回路４の詳細を示す回路
図であり、この図に示すように、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ１１
とｎ型ＭＯＳＦＥＴ１２が直列接続されてインバータ４
ａが構成され、また、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ１３とｎ型ＭＯ
ＳＦＥＴ１４が直列接続されてインバータ４ｂが構成さ
れている。

【００３０】図１において、画素スイッチング素子３
は、走査線２へ印加される操作信号によってパルス駆動
され、オンの時データ線１の信号をデータ保持回路４へ
出力する。データ保持回路４は、画素スイッチング素子
３を介して供給される信号を記憶保持し、図１の場合は
データ線１の信号を反転した信号が画素電極５へ供給さ
れる。画素スイッチング素子３がオフとなった後もデー
タ保持回路４の出力は変化せず、画素スイッチング素子
３がオンの時に記憶した信号を連続的に画素電極５へ供
給する。

【００３１】すなわち、上記の構成によれば、画素電極
５へ印加される電圧は、画素スイッチング素子３がオフ
となった後も変化しない。また、信号を記憶するだけで
はなく、信号の保持に必要な電荷が電源ラインを通じて
常に供給されるので、この結果、液晶分子が応答し終わ
る前に画素スイッチング素子３がオフとなっても、その
後におこる自発分極を持つ液晶分子の反転による液晶層
の電位の低下がなく、画素の輝度が変化することがな
い。これにより、高表示品質を保つことができる。な
お、上記の構成は１画素の駆動に５個のＭＯＳＦＥＴな
どを必要とするが、シリコンウエハーを用いた反射型液
晶装置であれば、画素電極の下部に配線やスイッチング
素子を設けることができるので、このような構成も十分
可能である。

【００３２】次に、上述した液晶装置の駆動方法および
駆動回路を説明する。図３は第１の駆動方法を説明する
ためのタイミング図である。この図において、（イ）は
基準となるフィールドタイミングを示すタイミング図で
あり、（ロ）は垂直走査タイミングを示すタイミング図
である。ここで、フィールドタイミングとは、周知のよ
うに、画面変化のタイミングであり、基本的には表示デ
ータのフォーマットによって決められる。これに対し、
垂直走査タイミングとは実際に画面を垂直走査するタイ
ミングを示す。すなわち、この第１の駆動方法は、１フ
ィールド間に、図に示すように、複数回の垂直走査が行
われる。

【００３３】図３（ハ）〜（へ）は階調表示の方法を説
明するための図であり、１フィールドにおいて画素電極
５を駆動する駆動タイミングを示す図である。図に示す
各パルス幅は各々表示すべき輝度に対応している。ここ
で説明する階調表示方法によれば、視認される明るさ
は、単位時間、例えば１フィールドの間に「白」が表示さ
れている時間と「黒」が表示されている時間の比率により
決められる。つまり垂直走査タイミングと次の垂直走査
タイミングの間の時間である基準期間を基準として、１
フィールドのうち、いくつの基準期間で「白」表示を行う
かによって決められる。例えば、（ハ）は、図に示され
たフィールドにおいて、画素を「白」で表示する場合で
あり、１フィールドの最初の垂直走査タイミングにおい
て、画素電極がハイレベルにセットされ、以後そのフィ
ールドの間は垂直走査タイミング毎、同一の信号（ハイ
レベル）が供給された後、フィールドの最後の垂直走査
タイミングにおいて、ローレベルに設定されている。以
下、（ニ）、（ホ）、（ヘ）と画素５の１フィールドに
おける、信号がハイレベルの時間が順次短くなるに従っ
て画素電極５よる表示が「黒」に近くなり、１フィール
ドにおける、信号がハイレベルの時間が「０」の時
「黒」で表示される。

【００３４】なお、この例においては、画素電極がハイ
レベルのときに「白」表示をする場合の例を示したが、液
晶表示装置を構成する偏光板など他の構成要件の構成に
よっては、もちろんその逆のハイレベルの時に「黒」表
示になるような構成も可能である。

【００３５】またこの例では、１垂直走査時間Ｆｒを、
等間隔の時間に設定し、それにより垂直走査を行った場
合について説明したが、例えばフィールド内に、１：
２：４：８：１６：３２というような異なる長さの垂直
走査期間を設定し、それらの組み合わせにより所定の階
調表示を得ることも可能である。 さらに、（ハ）〜
（ヘ）の場合は、フィールドの最後で画素電極をローレ
ベルに設定しているが、（ト）に示すように、フィール
ドの途中の時点でローレベルに設定することももちろん
可能である。

【００３６】とくに強誘電性液晶の場合は、一般的に応
答速度が早く、また、中間の透過率を表さないので、階
調表示に上述した駆動時間制御（パルス幅制御）の方法
をとることが必要となる。

【００３７】図４は上述した階調方法を適用したパネル
駆動回路を示すブロック図である。この図において、符
号２１は基準クロック、垂直同期信号、水平同期信号を
発生する基準信号発生回路、２２は走査タイミング発生
回路である。この走査タイミング発生回路２２は、基準
クロック、および垂直同期信号、水平同期信号から、フ
ィールドタイミング信号（図３（イ）参照）、垂直走査
タイミング信号（図３（ロ）参照）、を発生し、走査ド
ライバー２３およびデータコーディング回路２５へ出力
する。走査ドライバー２３は、上記垂直走査タイミング
信号にしたがって各走査線Ｓ−１，Ｓ−２・・・を順次
駆動する。

【００３８】２４はフレームメモリであり、表示パネル
２８の各表示画素対応で表示データが記憶される。デー
タコーディング回路２５は、フレームメモリ２４の表示
データを読み出し、読み出した表示データと、上述した
走査タイミング生成回路２２から出力される各パルス信
号とに基づいてデータ線１を駆動するタイミングを検出
し、該タイミングにおいてデータ線駆動信号をデータド
ライバー２６へ出力する。データドライバー２６は上記
データ線駆動信号にしたがってデータ線Ｄ−１，Ｄ−
２，・・・に信号を送り出す。

【００３９】上述した第１の駆動方法は、簡単な構成に
よって階調表示ができる利点がある。なお、共通電極を
画素電極５に与えることが出来る電位の中間電位に設定
することによって交流駆動を行うことも可能となる。

【００４０】ところで、上述した第１の駆動方法は、１
フィールドにおいて画素電極５が複数の基準期間連続的
に駆動される。このため、明暗の表示周期がフレーム周
期と同じになり、表示輝度によってはフリッカが生じる
場合が生じる（例えば、図３（ホ）の場合）。この点を
改良した方法を次に説明する。

【００４１】図５は第２の駆動方法を説明するためのタ
イミング図であり、この図において（イ）、（ロ）は各
々前述したフィールドタイミングと、垂直走査タイミン
グである。（ハ）〜（チ）が第２の駆動方法による駆動
タイミングを示す図である。すなわち、この方法によれ
ば、階調表示に必要な基準期間を１フィールド間におい
て時間的に均等に配置する。（ハ）は１フィールド間に
おいて１基準期間のみ選択する場合（極めて黒に近い灰
色表示）であり、（ニ）は１フィールド間において２基
準期間のみ選択する場合であり、（ホ）は１フィールド
間において３基準期間のみ選択する場合であり、（ト）
は１フィールド間において１基準期間のみ選択しない場
合（極めて白に近い灰色表示）であり、（チ）は１フィ
ールドの全基準期間選択する場合（白色表示）である。

【００４２】これらは前の例と同様に、電極がハイレベ
ルになったときに、白表示となるように液晶セルが設計
されている場合であり、偏光板の配置などにより、その
逆の設定することも可能である。

【００４３】上述した第２の駆動方法によれば、前の例
で問題になったようなフリッカをほぼ完全に除去するこ
とができる。しかし、この駆動方法にも次の問題があ
る。すなわち、表示輝度が白色に近くなると、図５の
（ヘ）、（ト）に示すように、複数の基準期間連続して
画素電極５を選択する場合が生じる。このような場合、
表示輝度が単独期間を複数個選択した場合と様子が異な
ってくる。すなわち、例えば、２つの基準期間選択する
場合に、１基準期間選択し、次の１基準期間は非選択と
し、再度１基準期間選択する場合と、２つの基準期間連
続して選択する場合とで表示輝度がわずかに異なってく
る。このため、表示輝度が設計とわずかに異なってくる
問題がある。このような問題は、特に液晶の応答速度が
基準期間に対して、十分に速くない場合に顕著になる。
例えば一般的な強誘電性液晶で応答速度が３００μｓｅ
ｃ程度であり、基準期間が１フィールドの１／６４、つ
まり約２６０μｓｅｃ程度になったときに問題となる。
この問題を解決した液晶駆動装置および駆動方法を次に
説明する。

【００４４】図６は図１に示す液晶装置を改良したこの
発明の第２の実施形態の構成を示す回路図であり、この
図において図１の各部と同一部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この図に示す回路が図１の回
路と異なる点は、第二の画素スイッチング素子３１が設
けられている点である。すなわち、この画素スイッチン
グ素子３１はデータ保持回路４に保持された信号をリセ
ットするためのもので、ＭＯＳＦＥＴなどで形成され
る。この場合はそのドレインがデータ保持回路４に接続
され、ゲートが走査線２と平行に設置されたリセット線
１０に接続され、ソースがコモン電位に接続されてい
る。

【００４５】このような構成において、リセット線１０
へパルス信号を出力すると、画素スイッチング素子３１
がオンとなり、データ保持回路４の出力端がコモン電位
へ引き込まれ、保持されていた信号がリセットされる。

【００４６】次に、上述した液晶装置に適用する第３の
駆動方法を説明する。図７は第３の駆動方法を説明する
ためのタイミング図であり、この図において（イ）、
（ロ）は各々前述したフィールドタイミングと、垂直走
査タイミングである。（ハ）〜（ホ）が第３の駆動方法
による駆動タイミングを示す図である。すなわち、この
駆動方法によれば、１基準期間Ｆｒ毎に、データ保持回
路４に保持された信号を画素スイッチング素子３１によ
ってリセットする。（ヘ）は画面の垂直走査の様子を示
す図であり、横軸は（イ）〜（ホ）と同様時間の流れ
を、縦軸は走査線毎の信号の様子を示す。いま、同図に
示す時刻ｔ１において一番最初の走査線にあるデータ保
持回路４に信号を供給した場合、同データ保持回路４は
次の走査タイミングである時刻ｔ３の直前の時刻ｔ２に
おいて一度リセットされ、次いで、続けて選択される場
合、時刻ｔ３において再び信号が供給される。

【００４７】ここでリセット走査を行うリセット線１０
は、走査線２と別に設けられているので、例えば画面全
体の書き込み走査が終わる前に、独立してリセット走査
を行うことも可能である。この結果、これまでの方法で
は、最も短い時間の基準期間は最低一画面の走査に必要
な時間に規定されていたが、この回路の場合にはそれよ
りもさらに短い基準期間を設けることも可能である。

【００４８】この駆動方法によれば、例えば複数の基準
期間が連続して選択される場合も、１基準期間Ｆｒ毎に
信号がリセットされた後で、再度信号が供給されるの
で、複数の基準期間連続して選択される時と、離間して
選択される時とで、表示期間数が変わらない限り、表示
輝度が変わらない利点が得られる。その結果、選択する
基準期間の数と、実際に得られる表示輝度は非常に良好
な関係となる。

【００４９】なお、上記第２、第３の駆動方法を実現す
る駆動回路の構成は図４と同じである。ただし、第３の
駆動方法の場合、走査ドライバー２３にリセット線駆動
信号を出力する構成が追加される。

【００５０】また、上記図１，図６に示す液晶装置は、
透過型液晶装置として使用してもよく、また反射型液晶
装置として使用してもよい。反射型として使用する場合
は、画素電極に反射板を兼ねさせることが望ましく、一
方、透過型として使用する場合は画素スイッチング素子
や、データ保持回路を構成する素子を、透明なガラス基
板上に形成したＴＦＴ素子で構成することができる。

【００５１】上述した液晶装置の各実施の形態の全体構
成を図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、
液晶装置用基板８０をその上に形成された各構成要素と
共に対向基板８１の側から見た平面図であり、図９は、
対向基板８１を含めて示す図８のＨ−Ｈ’断面図であ
る。

【００５２】図８において、液晶装置用基板８０の上に
は、シール材５２がその縁に沿って設けられており、そ
の内側に並行して、表示領域周辺の非表示領域を囲む遮
光膜（額縁）として、遮光膜５３が設けられている。シ
ール材５２の外側の領域には、データドライバー２６及
び外部回路接続端子１０２が液晶装置用基板８０の一辺
に沿って設けられており、走査ドライバー２３が、この
一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線に
供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走
査ドライバー２３は片側だけでも良い。また、データド
ライバー２６を画像表示領域の辺に沿って両側に配列し
てもよい。例えば奇数列のデータ線は画像表示領域の一
方の辺に沿って配設されたデータドライバーから画像信
号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の反
対側の辺に沿って配設されたデータドライバーから画像
信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線を
櫛歯状に駆動するようにすれば、データドライバー２６
の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を
構成することが可能となる。

【００５３】更に液晶装置用基板８０の残る一辺には、
画像表示領域の両側に設けられた走査ドライバー２３間
をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。ま
た、対向基板８１のコーナー部の少なくとも一箇所にお
いては、液晶装置用基板８０と対向基板８１との間で電
気的導通をとるための導通材１０６が設けられている。
そして、図８に示すように、シール材５２とほぼ同じ輪
郭を持つ対向基板８１が当該シール材５２により液晶装
置用基板８０に固着されている。

【００５４】次に、上述した実施形態（図１、図６）に
よる液晶装置の応用例について説明する。図１０は、実
施形態による液晶装置を反射型液晶装置として構成し、
電子機器に適用した一例であり、反射型液晶装置を光変
調装置として用いたプロジェクタ（投射型表示装置）の
要部を平面的に見た概略構成図である。この図１０は、
光学要素１３０の中心を通るＸＺ平面における断面図で
ある。

【００５５】本例のプロジェクタは、システム光軸Ｌに
沿って配置した光源部１１０、インテグレータレンズ１
２０、偏光変換素子１３０から概略構成される偏光照明
装置１００、偏光照明装置１００から出射されたＳ偏光
光束をＳ偏光光束反射面２０１により反射させる偏光ビ
ームスプリッタ２００、偏光ビームスプリッタ２００の
Ｓ偏光反射面２０１から反射された光のうち、青色光
（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー４１２、
分離された青色光（Ｂ）を青色光を変調する反射型液晶
光変調装置３００Ｂ、青色光が分離された後の光束のう
ち赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイ
ックミラー４１３、分離された赤色光（Ｒ）を変調する
反射型液晶光変調装置３００Ｒ、ダイクロイックミラー
４１３を透過する残りの緑色光（Ｇ）を変調する反射型
液晶光変調装置３００Ｇ、３つの反射型液晶光変調装置
３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂにて変調された光をダイ
クロイックミラー４１２，４１３，偏光ビームスプリッ
タ２００にて合成し、この合成光をスクリーン６００に
投射する投射レンズからなる投射光学系５００から構成
されている。

【００５６】上記３つの反射型液晶光変調装置３００
Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂには、それぞれ反射型液晶装置
が用いられている。

【００５７】上記の構成において、光源部１１０から出
射されたランダムな偏光光束は、インテグレータレンズ
１２０により複数の中間光束に分割された後、第２のイ
ンテグレータレンズを光入射側に有する偏光変換素子１
３０により偏光方向がほぼ揃った一種類の偏光光束（Ｓ
偏光光束）に変換されてから偏光ビームスプリッタ２０
０に至るようになっている。偏光変換素子１３０から出
射されたＳ偏光光束は、偏光ビームスプリッタ２００の
Ｓ偏光光束反射面２０１によって反射され、反射された
光束のうち、青色光（Ｂ）の光束がダイクロイックミラ
ー４１２の青色光反射層にて反射され、反射型液晶光変
調装置３００Ｂによって変調される。

【００５８】また、ダイクロイックミラー４１１の青色
光反射層を透過した光束のうち、赤色光（Ｒ）の光束は
ダイクロイックミラー４１３の赤色光反射層にて反射さ
れ、反射型液晶光変調装置３００Ｒによって変調され
る。一方、ダイクロイックミラー４１３の赤色光反射層
を透過した緑色光（Ｇ）の光束は反射型液晶光変調装置
３００Ｇによって変調される。このようにして、それぞ
れの反射型液晶光変調装置３００Ｒ、３００Ｇ、３００
Ｂによって色光の変調がなされる。

【００５９】反射型液晶光変調装置３００Ｒ、３００
Ｇ、３００Ｂの画素から反射された色光のうち、Ｓ偏光
成分はＳ偏光を反射する偏光ビームスプリッタ２００を
透過せず、一方、Ｐ偏光成分は透過する。この偏光ビー
ムスプリッタ２００を透過した光により画像が形成され
る。

【００６０】反射型液晶装置は、半導体技術を利用して
画素が形成されるので画素数を多く形成でき、且つパネ
ルサイズも小さくできるので、高精細な画像を投射でき
ると共に、プロジェクタを小型化することができる。

【００６１】また、上記反射型液晶装置は、画素電極の
反射率が非常に高いため鮮明な映像が得られる。

【００６２】図１１は、それぞれ上記実施形態の反射型
液晶装置を使った他の電子機器の例を示す外観図であ
る。なお、これらの電子機器では、偏光ビームスプリッ
タと共に用いられる光変調装置としてではなく、直視型
の反射型液晶装置として使用されるため、反射電極は完
全な鏡面である必要はなく、視野角を広げるためには、
むしろ適当な凸凹を付けた方が望ましい。また、偏光の
制御には偏光ビームスプリッタではなく、液晶装置の上
面に設けられた偏光フィルムを用いる。それ以外の構成
要件は、光変調装置の場合と基本的に同じである。

【００６３】図１１（ａ）は携帯電話を示す斜視図であ
る。１０００は携帯電話本体を示し、そのうちの１００
１は本発明の反射型液晶装置を用いた液晶表示部であ
る。

【００６４】図１１（ｂ）は、腕時計型電子機器を示す
図である。１１００は時計本体を示す斜視図である。１
１０１は本発明の反射型液晶パネルを用いた液晶表示部
である。この液晶パネルは、従来の時計表示部に比べて
高精細の画素を有するので、テレビ画像表示も可能とす
ることができ、腕時計型テレビを実現できる。

【００６５】図１１（ｃ）は、ワープロ、パソコン等の
携帯型情報処理装置を示す図である。１２００は情報処
理装置を示し、１２０２はキーボード等の入力部、１２
０６は本発明の反射型液晶装置を用いた表示部、１２０
４は情報処理装置本体を示す。各々の電子機器は電池に
より駆動される電子機器であるので、光源ランプを持た
ない反射型液晶パネルを使えば、電池寿命を延ばすこと
が出来る。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画素電極を駆動する信号を、駆動すべき全期間にお
いて記憶回路で保持するようにしたので、強誘電性液晶
がもつ自発分極による電荷の緩和を防ぐことができ、こ
れにより表示品質を上げることができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態の構成を示す回路図で
ある。

【図２】 同実施形態におけるデータ保持回路４の詳細
を示す回路図である。

【図３】 同実施形態による液晶装置の第１の駆動方法
を説明するためのタイミング図である。

【図４】 同駆動方法を実施する駆動回路の構成を示す
ブロック図である。

【図５】 同実施形態による液晶装置の第２の駆動方法
を説明するためのタイミング図である。

【図６】 この発明の他の実施形態の構成を示す回路図
である。

【図７】 同実施形態による液晶装置の駆動方法を説明
するためのタイミング図である。

【図８】 図１または図６に示す実施形態の全体構成を
示す平面図である。

【図９】 図８におけるＨ−Ｈ’線断面図である。

【図１０】 図１または図６に示す液晶装置の応用例で
ある反射型投射表示装置の概略構成図である。

【図１１】 図１または図６に示す液晶装置のさらに他
の応用例を示す概略構成図である。

【図１２】 従来の液晶装置の問題点を説明するための
図である。

【符号の説明】

３…画素スイッチング素子、４…データ保持回路、４
ａ，４ｂ…インバータ、５…画素電極、６…強誘電性液
晶、７…共通電極、１２…走査タイミング生成回路、２
３…走査ドライバー、１４…フレームメモリ、１５…デ
ータコーディング回路、２６…データドライバー、１８
…表示パネル。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｆターム(参考） 2H088 EA15 EA16 GA04 HA13 HA20 HA24 HA28 JA17 JA20 MA02 MA13 2H093 NA16 NA55 NC15 NC26 NC34 ND04 ND10 NE06 NF17 NF20 NG02 5C006 AA01 AA15 AA22 AC15 AC28 AF44 AF51 BA12 BB16 BB28 BC06 BF02 BF25 BF45 EA01 EC01 EC11 FA12 FA23 5C080 AA10 BB05 DD06 DD09 EE29 EE30 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 KK07 KK47 KK49 KK52

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強誘電性液晶、または反強誘電性液晶が
   挟持された一対の第１および第２基板と、 前記第１基板上に、マトリックス状に配置された複数の
   画素電極と、 前記画素電極に対向配置された共通電極と、 前記第１基板の前記画素電極間に配置された相交差する
   複数のデータ線および複数の走査線と、 前記画素電極に対応して設けられ、前記データ線および
   走査線に接続された複数のスイッチング手段と、 前記スイッチング手段によってセット／リセット制御さ
   れ、その出力によって前記画素電極を駆動する記憶回路
   と、 を具備することを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】 前記記憶回路は、２個の反転増幅器をパ
   ラレル接続して構成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の液晶装置。
3. 【請求項３】 前記反転増幅器は、第１のｐチャンネル
   （またはｎチャンネル）ＭＯＳ型トランジスタと第２の
   ｎチャンネル（またはｐチャンネル）ＭＯＳ型トランジ
   スタとをシリアル接続して構成されていることを特徴と
   する請求項２に記載の液晶装置。
4. 【請求項４】 前記第１基板に、前記各記憶回路をリセ
   ットする複数のスッチング手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装
   置。
5. 【請求項５】 前記第１基板上に反射板を形成すること
   により、反射型表示装置として構成したことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶装
   置。
6. 【請求項６】 液晶が挟持された一対の第１および第２
   基板と、前記第１基板上に、マトリックス状に配置され
   た複数の画素電極と、前記画素電極に対向配置された共
   通電極と、前記第１基板の前記画素電極間に配置された
   相交差する複数のデータ線および複数の走査線と、前記
   データ線および前記走査線の信号に基づいて前記画素電
   極を駆動する複数の駆動回路とを具備する液晶装置の駆
   動方法において、 前記走査線については、１フィールドをＮ（Ｎ；２より
   大きい正の整数）の複数の走査周期で走査し、 前記データ線については、 表示すべき階調に応じて前記走査周期を組み合わせ、 該組み合わせによって得られた期間に各画素に所定の電
   界が印加されるよう、前記データ線を制御することを特
   徴とする液晶装置の駆動方法。
7. 【請求項７】 一対の第１および第２基板と、前記第１
   基板上に、マトリックス状に配置された複数の画素電極
   と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記第
   １基板の前記画素電極間に配置された相交差する複数の
   データ線および複数の走査線と、前記データ線および前
   記走査線の信号に基づいて前記画素電極を駆動する複数
   の駆動回路とを具備する液晶装置の駆動方法において、 前記走査線については、１フィールドの１／Ｎ（Ｎ；２
   より大きい正の整数）の走査周期で走査し、 前記データ線については、 前記走査周期を単位期間とし、表示すべき階調に応じて
   選択する前記単位期間の数を決定し、 該単位期間が１フィールド間に時間的にほぼ均等に配置
   されるように前記データ線を制御することを特徴とする
   液晶装置の駆動方法。
8. 【請求項８】 前記液晶は強誘電性液晶、または反強誘
   電性液晶であることを特徴をする請求項６または請求項
   ７に記載の液晶装置の駆動方法。
9. 【請求項９】 請求項４に記載の液晶装置を駆動する駆
   動方法において、 前記走査線については、１フィールドの１／Ｎ（Ｎ；２
   より大きい正の整数）の走査周期で走査し、 前記データ線については、 前記走査周期を単位期間とし、表示すべき階調に応じて
   前記単位期間の数を決定し、 決定した数の単位期間、前記データ線が選択されるよう
   制御し、 前記リセット線については、 前記走査線が走査された後一定時間が経過した時点で対
   応するリセット線を走査することを特徴とする液晶装置
   の駆動方法。
10. 【請求項１０】 駆動すべき単位期間が１フィールド間
    にほぼ均等に配置される状態で前記データ線を制御する
    ことを特徴とする請求項９に記載の液晶装置の駆動方
    法。
11. 【請求項１１】 液晶が挟持された一対の第１および第
    ２基板と、前記第１基板上に、マトリックス状に配置さ
    れた複数の画素電極と、前記画素電極に対向配置された
    共通電極と、前記第１基板の前記画素電極間に配置され
    た相交差する複数のデータ線および複数の走査線と、前
    記データ線および前記走査線の信号に基づいて前記画素
    電極を駆動する複数の駆動手段とを具備する液晶装置の
    駆動回路において、 前記走査線を１フィールドをＮ（Ｎ；２より大きい正の
    整数）の複数の走査周期で走査する走査線駆動手段と、 表示すべき階調に応じて前記走査周期を組み合わせ、該
    組み合わせによって得られた期間に各画素に所定の電界
    が印加されるよう、前記データ線を制御するデータ線駆
    動手段と、 を具備することをを特徴とする液晶装置の駆動回路。
12. 【請求項１２】 一対の第１および第２基板と、前記第
    １基板上に、マトリックス状に配置された複数の画素電
    極と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記
    第１基板の前記画素電極間に配置された相交差する複数
    のデータ線および複数の走査線と、前記データ線および
    前記走査線の信号に基づいて前記画素電極を駆動する複
    数の駆動手段とを具備する液晶装置の駆動回路におい
    て、 前記走査線を１フィールドの１／Ｎ（Ｎ；２より大きい
    正の整数）の走査周期で走査する走査線駆動手段と、 前記走査周期を単位期間とし、表示すべき階調に応じて
    選択する前記単位期間の数を決定し、該単位期間が１フ
    ィールド間に時間的にほぼ均等に配置されるように前記
    データ線を制御するデータ線駆動手段と、 を具備することをを特徴とする液晶装置の駆動回路。
13. 【請求項１３】 請求項４に記載の液晶装置を駆動する
    駆動回路において、 前記走査線を１フィールドの１／Ｎ（Ｎ；２より大きい
    正の整数）の走査周期で走査する走査線駆動手段と、 前記基準周期を単位期間とし、表示すべき階調に応じて
    前記単位期間の数を決定し、決定した数の単位期間、前
    記データ線が選択されるよう制御するデータ線駆動手段
    と、 前記走査線が駆動された後一定時間が経過した時点で対
    応するリセット線を駆動するリセット線駆動手段と、 を具備することを特徴とする液晶装置の駆動回路。
14. 【請求項１４】 駆動すべき単位期間が１フィールド間
    にほぼ均等に配置される状態で前記データ線を制御する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の液晶装置の駆動回
    路。
15. 【請求項１５】 請求項５に記載の液晶装置を備えた投
    射型表示装置であって、光源と、該光源から出射された
    光を集光しながら前記液晶装置へ導く集光光学系と、該
    液晶装置で光変調され反射された光を投射面に拡大投射
    する拡大投影光学系とを有することを特徴とする投射型
    表示装置。