JP2002156655A - 液晶ディスプレイデバイスおよび液晶ディスプレイデバイスを動作させる方法 - Google Patents

液晶ディスプレイデバイスおよび液晶ディスプレイデバイスを動作させる方法

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JP2002156655A JP2001285977A JP2001285977A JP2002156655A JP 2002156655 A JP2002156655 A JP 2002156655A JP 2001285977 A JP2001285977 A JP 2001285977A JP 2001285977 A JP2001285977 A JP 2001285977A JP 2002156655 A JP2002156655 A JP 2002156655A
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ジェーン アコスタ エリザベス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電力消費でメモリ型デバイス／ビデオレー
トディスプレイの両方に使用可能なＢＴＮデバイスの駆
動方法を提供する。 【解決手段】 本発明の第１および第２の液晶状態の間
の切り替え可能な液晶材料の層を有する液晶ディスプレ
イデバイスを動作させる方法は、（ａ）該ディスプレイ
デバイスの該液晶層のアドレス可能領域に、第１の電圧
波形を印加して、該液晶層の該アドレス可能領域を、該
液晶層に電界が印加されない場合、該第１および第２の
液晶状態のうちのより高いエネルギーを有する状態にす
るステップと、（ｂ）該液晶層の該アドレス可能領域
を、該第１および第２の液晶状態のうちの所望される状
態にして、所望の表示状態を得るステップとを包含す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
デバイス、特に、双安定ねじれネマチック（ＢＴＮ）液
晶ディスプレイデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】本明細書中で、「ねじれ」という用語
は、液晶ディレクターが一方の表面から他方の表面に向
かって回転する液晶セルの面における角度を意味するこ
とを定義する。
【０００３】ＢＴＮの効果は、ＥＰ−Ａ−０ ０１８
１８０において開示され、Ｄ．Ｗ．Ｂｅｒｒｅｍａｎら
による「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ」Ｖｏｌ５２、Ｎｏ．４、ｐ３０３２（１９
８１）において開示されている。
【０００４】双安定ねじれネマチック（ＢＴＮ）液晶デ
ィスプレイデバイスの一般的な構造を、模式的に図１ａ
に示す。デバイスは、それぞれ、アライメント層１３お
よび１４が配置された、上方基板１１および下方基板１
２からなる。コレステリック（ねじれネマチック）液晶
の層１５は、基板の間に配置される。電極（図示せず）
は、上方基板１１および下方基板１２上に設けられ、液
晶層に電圧を印加することを可能にする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１ａ〜１ｄに、ＢＴ
Ｎ液晶ディスプレイデバイスの動作の原理を示す図であ
る。上方アライメント膜１３のラビング方向が、下方ア
ライメント膜１４のラビング方向に対して角度φである
場合、従来は、セルギャップ（ｄ）に３６０°／φ（φ
が度である場合）または２π／φ（φがラジアンである
場合）を掛けた値にほぼ等しいピッチ（ｐ）を有するコ
レステリック（ねじれネマチック）液晶材料は、液晶層
１５に電圧が印加されない場合、ねじれ角度φを有する
初期状態を用いる。２つのアライメント膜のラビング方
向が逆平行である（すなわち、φ＝１８０°である）場
合、φねじれ状態は、広げられたという問題点を有す
る。
【０００６】初期安定(ねじれ状態に加えて、広がりは
ないが、ねじれの角度がより好適でない２つのさらなる
準安定状態、すなわち、φ−１８０°およびφ＋１８０
°（または、ラジアンでは、φ−πおよびφ＋π）が存
在し得る。これらの状態を図１ｃおよび１ｄに、それぞ
れ示す。φ＝１８０°であるＢＴＮ液晶セルについて、
図１ｃおよび１ｄの準安定状態は、それぞれ、０°およ
び３６０°のねじれ角度を有する。この２つの準安定状
態の間の制御可能な切り替えが、ＢＴＮ液晶ディスプレ
イデバイスにおいて用いられる。図１ａのＢＴＮ液晶セ
ルが、交差する直線偏光板の間に配置される場合、図１
ｄのφ＋πねじれ状態は、暗く見え、光軸が偏光板方向
に対して４５°に位置付けられる場合、図１ｃのφ−π
ねじれ状態は、白く見える。φねじれ状態の選択（すな
わち、φ＝１８０°の場合１８０°ねじれ状態の選択）
は難しく、従って、切り替えは遅い。
【０００７】図１ｃおよび１ｄに示す準安定状態φ−π
およびφ＋πねじれ状態は、図２ｅおよび図２ｆに示す
電圧パルスを用いて、図１ａの安定φねじれ状態から発
生される。φねじれ状態の液晶では、上方および下方基
板の間に配置された電極（図示せず）に、リセットパル
ス１６が初期的に印加される。リセットパルス１６は、
(ねじれ状態から、図１ｂに示すホメオトロピック（ｈ
ｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ）な状態への遷移を引き起こすた
めに充分な振幅および持続時間を有する。ホメオトロピ
ック状態において、液晶層１５（アライメント膜１３お
よび１４からのすぐ近傍からは離れている）のバルクに
おける液晶分子は、例えば分子１７によって示されるよ
うに、基板１１および１２に対して垂直に方向付けられ
る。
【０００８】その後、２つのタイプの選択アドレシング
パルス１８のうちの１つが、デバイスの所望の状態を選
択するために電極に印加される。選択アドレシングパル
ス１８の１つのタイプは、図１ｂのホメオトロピック状
態から、図１ｃの準安定φ−πねじれ状態へと、液晶を
切り替える。この状態において、セルは、直交直線偏光
板の間に、セルのラビング方向が偏光板の遷移軸に対し
て４５°になるように方向付けられて配置される場合、
最小限減衰するか、または白くなるように見える。
【０００９】アドレシングパルス１８の他のタイプは、
図１ｂのホメオトロピック状態を、図１ｄの準安定(＋
πねじれ状態へと切り替える。これは、液晶セルが直交
直線偏光板の間に配置される場合、最大限の減衰状態、
または黒の状態である。
【００１０】安定ねじれ状態のエネルギーおよび２つの
準安定ねじれ状態は、液晶セルのセルギャップと、液晶
分子のピッチとの間の比に依存する。図２ａに、φ＝１
８０°のデバイスに関して、印加される電界が０のとき
の、０°、１８０°、および３６０°状態のエネルギー
ＧEを、表面チルト０°および表面チルト２０°につい
て、厚さ対ピッチの比（ｄ／ｐ）の関数として示す。概
して、３つの状態は、異なるエネルギーを有し、安定１
８０°ねじれ状態は、約０．２５＜ｄ／ｐ＜０．７５の
範囲を越える最低エネルギー状態であることが明らかで
ある。この状態は、通常、２つの準安定ねじれ状態か
ら、位相的に異なり、ＬＣＤの動作状態のうちの１つに
対応しない。図２ａの結果は、特定の液晶材料について
得られたものであるが、他の液晶材料について得られた
結果に類似する。
【００１１】このφ−π状態と、φ状態と、φ＋π状態
との間のエネルギーの差によって、２つの問題点が生じ
る。第１に、エネルギー的に好適な安定φねじれ状態
は、電圧が液晶セルに印加されない場合、時間が経つに
つれて、凝集しやすく、準安定φ−πおよびφ＋π動作
状態になる。第２に、所望されない安定φねじれ状態が
凝集しない場合でも、２つの準安定φ−πおよびφ＋π
状態は、同じエネルギーを有さないので、液晶層１５に
電圧が印加されない場合、より好適なエネルギーの準安
定状態が、ゆっくりと、他の準安定状態になる。これ
は、デバイスがオフに切り替えられる場合、ＢＴＮ Ｌ
ＣＤは所望の表示を保持できないということを意味す
る。従来のＢＴＮ ＬＣＤは、真の双安定デバイスでは
なく、ディスプレイは、所望の画像を維持するためにリ
フレッシュされ続ける必要がある。
【００１２】ＢＴＮ ＬＣＤのある特定の適用例とし
て、携帯用ＬＣＤのような低電力ＬＣＤがある。このよ
うなデバイスにおいては、再充電せずにデバイスを用い
得る時間を最大限まで増加させるため、可能な限り電力
消費を低くすることが望ましい。従って、凝集して、所
望されない状態になることを防ぐためにディスプレイを
頻繁に更新する必要があるということは、電力消費を増
加するので、望ましくない。
【００１３】ＬＣＤのタイプの１つとして、蓄積型ＬＣ
Ｄがある。蓄積型ＬＣＤは、頻繁には変化しない画像、
例えば、空港での出発情報の表示、電子ブック（または
「ｅブック」）の表示、あるいは携帯電話のディスプレ
イなどを表示する。格納ディスプレイは、ディスプレイ
を所望の画像の表示にアドレスすることによって、動作
する。理想的には、ディスプレイが変化する必要性が生
じるまでディスプレイにアドレスする必要はない方がい
いが、実際には、例えば、液晶層における所望されない
状態の凝集などによって、表示される画像が劣化するこ
とを防ぐため、ディスプレイを周期的に「リフレッシ
ュ」する必要がある。動作のこのモードにおいて、電力
は、初期的にアドレスされる場合、または続いてリフレ
ッシュされる場合にのみ、ディスプレイによって消費さ
れ、可能な限り、リフレッシュ動作が行われる回数が少
ないことが望まれる。これによって、可能な限り、ディ
スプレイの劣化の原因は、減少される。
【００１４】ＬＣＤの他の適用例として、素早く変化す
る画像、例えばビデオ画像の表示がある。このようなデ
ィスプレイの動作は、ビデオデータと同じレートで画像
が更新されることを可能にするため、ディスプレイのア
ドレス時間が短いことを必要とする。
【００１５】ＢＴＮ液晶ディスプレイにおける、アドレ
スされる領域を限定する２つの方法が、Ｄ．Ｗ．Ｂｅｒ
ｒｅｍａｎらによる「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ」、Ｖｏｌ．５２、Ｎｏ．４、
ｐ３０３２（１９８１）に開示されている。この文献に
記載されている方法の両方は、ＬＣＤにおいて、アドレ
スされる領域を分けるため、アドレスされない領域を提
供する。ＬＣＤのアドレスされない領域の厚さ対ピッチ
の比は、アドレスされない領域内において０°ねじれ状
態を安定化するため、低減される。隣接するアドレスさ
れる領域は、０°ねじれ状態と３６０°ねじれ状態との
間で切り替えられ得、アドレスされない領域によって互
いに分離される。アドレスされない領域の厚さ対ピッチ
の比を低減する方法のうちの一方は、アドレスされない
領域の液晶層の厚さを低減することである。開示されて
いる他の方法は、アドレスされない領域において、液晶
層とアライメント膜との間のインターフェースの液晶分
子のディレクターのチルトを、アドレスされる領域と比
較して増大させて、液晶分子の有効ピッチを増大させる
ことである。
【００１６】しかし、アドレスされない領域のセルの厚
さを低減することによって切り離すことは、アドレス可
能な領域全体が壁によって囲まれることを必要とし、有
効に切り離すためには、壁の高さは、セルの厚さの少な
くとも２／３を必要とする。これによって、デバイスに
液晶材料を充填するときに、空気が壁の角で溜まりやす
いので、問題が起こり得る。
【００１７】セルの厚さを必要な均一な状態にしようと
するときに、さらなる問題が発生する。スペーサーボー
ルが用いられる場合、スペーサーボールは、壁の上に配
置されれば、セルの厚さの約１／３の直径を有し得る
が、この場合、スペーサーボールを配置することが難し
い。あるいは、セルの直径と等しい厚さを有するスペー
サーボールが用いられ得る。この場合、確実に、スペー
サーボールを、壁の上に配置するのではなく、アドレス
可能領域に配置するように注意が必要となる。これらの
方法の両方は、正確に実行することが難しい。さらなる
代替例として、壁と柱との高さの合計が、所望のセルの
厚さと等しくなるように、壁の上に柱を製造することが
ある。柱は、壁の製造プロセスを繰り返すことによっ
て、設けられるが、この場合、壁ではなく柱を設けるた
めに異なるマスクが用いられる。このことは、さらなる
プロセスステップを必要とし、柱のマスクの正確なアラ
イメントも必要とする。
【００１８】両方の基板上のプレチルトを修正すること
によって切り離すことは、２つの基板を配列するとき
に、高精密度を必要とすることを意味する。
【００１９】Ｈｏｋｅらによる「ＳＩＤ ９７ Ｄｉｇ
ｅｓｔ」、ｐ２９において、ＢＴＮＬＣＤの高速性能に
おいて、ディスプレイは、凝集して１８０°状態になる
ことを防ぐために充分な頻度でリフレッシュされる必要
があることが教示されている。上述したように、この方
法は、ＬＣＤの電力消費を増加するので、蓄積型ＬＣＤ
においては、所望されない。
【００２０】ＥＰ−Ａ−０ ５７９ ２４７は、透過Ｂ
ＴＮ ＬＣＤにおいて最も強いコントラストを提供する
ため、液晶セルが間に配置される偏光板の位置を選択す
る技術を開示する。文献において、最も強いコントラス
トは、液晶層の厚さｄの液晶分子のピッチｐに対する比
が０．５φ／２π＜ｄ／ｐ＜１．５φ／２πを満たす場
合、得られることが教示される。しかし、実際のメモリ
保持時間およびオペレーションを得ることが必要なの
は、ｄ／ｐ比が、この範囲全体に存在することはでき
ず、０．８φ／２π＜ｄ／ｐ＜１．４φ／２πに制限さ
れるからである。
【００２１】ＨｏｋｅおよびＢｏｓは、「ＳＩＤ ９８
Ｄｉｇｅｓｔ」、ｐ８５４において、ポリマー壁が各
ピクセルの周りに形成されて、１８０°ねじれ状態にな
ることを防ぐＢＴＮ ＬＣＤを開示している。この方法
において、光重合が可能なモノマーの液晶材料が用いら
れており、これは、電圧が液晶セルに印加される間、マ
スクを用いて、選択的に照射にさらされる。この方法
は、アドレス可能な領域を低減することなく、良好に定
められた壁構造を得ることが困難なので、問題がある。
さらに、元の位置での重合化プロセスは、イオン汚染を
招き得、画像が固定する（すなわち、ある動作状態から
他の動作状態へのピクセルの書き換えが困難になる）こ
とになる。
【００２２】セルの厚さと同じ高さの物理的バリアーを
個別のアドレスされる領域のまわりに配置することが、
予見され得る。しかし、このことは、ＬＣＤの製造を複
雑にするという問題点を有する。特に、液晶材料をパネ
ルに充填することが非常に困難になる。
【００２３】ＥＰ−Ａ−０ ６１３ １１６は、ＢＴＮ
液晶ディスプレイデバイスを駆動する方法を開示してい
る。まず、リセットパルスは、液晶層に印加されて、液
晶材料内にＦｒｅｄｅｒｉｃｋの遷移を誘発する。次
に、液晶層に電圧が印加されない遅延期間がある。その
後、液晶層に選択電圧パルスが印加されて、液晶を２つ
の準安定状態のうちの１つにする。最終的に、フレーム
の残りについて、選択電圧パルスより低い電圧を有する
電圧が、液晶層に維持されて、液晶を、２つの準安定状
態のうち１つに維持する。この駆動方法は、液晶層に電
圧が実質的に継続して維持されることを必要とするの
で、バッテリーで動作するデバイスには不適切である。
【００２４】また、ＥＰ−Ａ−０ ９１１ ７９３は、
ＢＴＮ液晶ディスプレイデバイス用のアドレス方式を開
示する。ＥＰ−Ａ−０ ６１３ １１６のアドレス方法
と同様に、リセット電圧パルスは、初期的に、液晶層に
印加されて、ネマチック液晶状態へのＦｒｅｅｄｅｒｉ
ｃｋｓｚ遷移を誘発する。その後、液晶層に低い振幅の
交流電圧が印加される遅延時間がある。その後、液晶層
に選択電圧パルスが印加されて、液晶を２つの準安定ね
じれ状態のうちの１つにする。最終的に、フレームの残
りについて、低い振幅の交流電圧が、液晶層に印加され
る。このアドレス方式に従って、デバイスは、連続的に
更新され、結果として、低い振幅の交流電圧が長時間印
加される。これにより、電力消費が高くなるので、この
方法も、バッテリーで動作するデバイスと共に用いるた
めには不適切である。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、第１お
よび第２の液晶状態の間の切り替え可能な液晶材料の層
を有する液晶ディスプレイデバイスを動作させる方法で
あって、（ａ）該ディスプレイデバイスの該液晶層のア
ドレス可能領域に、第１の電圧波形を印加して、該液晶
層の該アドレス可能領域を、該液晶層に電界が印加され
ない場合、該第１および第２の液晶状態のうちのより高
いエネルギーを有する状態にするステップと、（ｂ）該
液晶層の該アドレス可能領域を、該第１および第２の液
晶状態のうちの所望される状態にして、所望の表示状態
を得るステップと、を包含する。
【００２６】本発明の方法は、ステップ（ｂ）が、前記
液晶層の前記アドレス可能領域に、第２の電圧波形を印
加して、該液晶層の該アドレス可能領域を、該液晶層に
電界が印加されない場合、前記第１および第２の液晶状
態のうちのより低いエネルギーを有する状態にするステ
ップを包含してもよい。
【００２７】本発明の方法は、（ｃ）前記液晶層の前記
アドレス可能領域に、第１の０電圧波形を印加する、さ
らなるステップを包含する方法であって、ステップ
（ｃ）は、ステップ（ａ）の後、ステップ（ｂ）の前に
実行されてもよい。
【００２８】本発明の方法は、（ｄ）前記液晶層の前記
アドレス可能領域にリセット電圧波形を印加して、該液
晶層の該アドレス可能領域を、前記第１または第２の液
晶状態にするステップをさらに包含する方法であって、
ステップ（ｄ）は、ステップ（ａ）の前に実行されても
よい。
【００２９】本発明の方法は、（ｅ）前記液晶層の前記
アドレス可能領域に、第２の０電圧波形を印加するステ
ップをさらに包含する方法であって、ステップ（ｅ）
が、ステップ（ｄ）の後、ステップ（ａ）の前に実行さ
れてもよい。
【００３０】本発明の方法は、第１のフレームにおい
て、前記液晶層の前記アドレス可能領域にリセット電圧
波形を印加するステップと、前記第１の電圧波形を該液
晶層の該アドレス可能領域に印加するステップと、該ア
ドレス可能領域を前記第１および第２の液晶状態のうち
の所望の状態にして、該第１のフレームの所望の表示状
態を得るステップと、第２のフレームにおいて、該液晶
層の該アドレス可能領域に該第１の電圧波形を印加する
ステップと、該アドレス可能領域を前記第１および第２
の液晶状態のうちの所望の状態にして、該第２のフレー
ムの所望の表示状態を得るステップとを包含するが、該
第２のフレームにおいて該リセット電圧波形を印加する
ステップは包含しなくてもよい。
【００３１】本発明の方法は、第１のフレームにおい
て、前記液晶層の前記アドレス可能領域に第１のリセッ
ト電圧波形を印加するステップと、前記第１の電圧波形
を該液晶層の該アドレス可能領域に印加するステップ
と、該アドレス可能領域を前記第１および第２の液晶状
態のうちの所望の状態にして、該第１のフレームの所望
の表示状態を得るステップと、第２のフレームにおい
て、該液晶層の該アドレス可能領域に第２のリセット電
圧波形を印加するステップと、該液晶層の該アドレス可
能領域に該第１の電圧波形を印加するステップと、該ア
ドレス領域を前記第１および第２の液晶状態のうちの所
望の状態にして、該第２のフレームの所望の表示状態を
得るステップとを包含する方法であって、該第２のリセ
ット電圧波形の大きさの時間積分が、該第１のリセット
電圧波形の大きさの時間積分より小さくてもよい。
【００３２】本発明の方法は、前記第２のリセット電圧
波形の持続時間が、前記第１のリセット電圧波形の持続
時間と実質的に等しく、該第２のリセット電圧波形の大
きさは、該第１のリセット電圧波形の大きさより小さく
てもよい。
【００３３】本発明の方法は、前記第２のリセット電圧
波形の持続時間が、前記第１のリセット電圧波形の持続
時間より短くてもよい。
【００３４】本発明の方法は、前記液晶層の温度に基づ
いて、前記第１の電圧波形を選択するステップを包含し
てもよい。
【００３５】本発明の方法は、前記液晶層の温度が増加
するにつれて前記第１の電圧波形の大きさの時間積分を
低減するステップを包含してもよい。
【００３６】本発明の方法は、前記液晶層の温度が増加
するにつれて前記第１の電圧波形の持続時間を低減する
ステップを包含してもよい。
【００３７】本発明の方法は、前記液晶層の温度が増加
するにつれて前記第１の電圧波形の大きさを低減するス
テップを包含してもよい。
【００３８】本発明の方法は、前記液晶層の温度に基づ
いて、前記第２の電圧波形を選択するステップを包含し
てもよい。
【００３９】本発明の方法は、前記液晶層の温度が増加
するにつれて前記第２の電圧波形の大きさの時間積分を
低減するステップを包含してもよい。
【００４０】本発明の方法は、前記液晶層の温度が増加
するにつれて前記第２の電圧波形の持続時間を低減する
ステップを包含してもよい。
【００４１】本発明の方法は、前記液晶層の温度が増加
するにつれて前記第２の電圧波形の大きさを低減するス
テップを包含してもよい。
【００４２】本発明の方法は、ステップ（ｂ）が、ステ
ップ（ａ）の実質的に直後に実行されてもよい。
【００４３】本発明の方法は、前記アドレス可能領域を
前記第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態にし
て、所望の表示状態を得るステップの後に、該液晶層の
該アドレス可能領域に安定化電圧波形を印加するステッ
プと、該第１の液晶のエネルギーと、第２の液晶状態の
エネルギーを実質的に等しくするように、該安定化電圧
波形を選択するステップをさらに包含してもよい。
【００４４】本発明の方法は、前記方法を用いて前記液
晶層の第１のアドレス可能領域を切り替えるステップ
と、前記方法を用いて該液晶層の第２のアドレス可能領
域を切り替えるステップと、該液晶層の該第２のアドレ
ス領域に電圧波形を印加して、該第１のアドレス可能領
域の切り替え特性と該第２のアドレス可能領域の切り替
え特性とを等しくするステップとを包含してもよい。
【００４５】本発明の方法は、少なくとも１つの前記電
圧波形が、ｄ．ｃ．平衡電圧波形であってもよい。
【００４６】本発明の方法は、前記第１の液晶状態が、
第１のねじれ角度を有するねじれ状態であり、前記第２
の液晶状態が、該第１のねじれ角度とは異なる第２のね
じれ角度を有してもよい。
【００４７】本発明の方法は、前記第２のねじれ角度
は、前記第１のねじれ角度より大きくてもよい。
【００４８】本発明の方法は、前記第１のねじれ角度
が、φ−１８０°であり、前記第２のねじれ角度が、φ
＋１８０°であり、ここで、φは、前記ディスプレイデ
バイスの第１の基板のアライメント方向と、該ディスプ
レイデバイスの第２の基板のアライメント方向との間の
角度であり、液晶材料の層が該第１の基板と該第２の基
板との間に配置されてもよい。
【００４９】本発明の方法は、前記第１のねじれ角度が
０°であり、前記第２のねじれ角度が、３６０°であっ
てもよい。
【００５０】本発明の方法は、前記液晶層の、前記また
は各アドレス可能領域が、ピクセルであってもよい。
【００５１】本発明の方法は、前記液晶層が、双安定ね
じれネマチック液晶材料の層であってもよい。
【００５２】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、該液晶層の第１および
第２の液晶状態のうちの１つが、該液晶層に電界が印加
されない場合、該液晶層の最低エネルギー状態になるよ
うに、選択されてもよい。
【００５３】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、該液晶層に電界が印加
されない場合、液晶層の最低エネルギー状態が、（φ＋
１８０°）のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態になる
ように選択され、ここで、φは、前記ディスプレイデバ
イスの第１の基板のアライメント方向と、該ディスプレ
イデバイスの第２の基板のアライメント方向との間の角
度であってもよい。
【００５４】本発明の方法は、前記液晶層の厚さｄの前
記液晶材料のピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞（φ＋９
０°）／３６０°になるように選択されてもよい。
【００５５】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、該液晶層に電界が印加
されない場合、該液晶層の最低エネルギー状態が、実質
的に３６０°のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態にな
るように選択されてもよい。
【００５６】本発明の方法は、前記液晶層の厚さｄの前
記液晶材料のピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞０．７５
になるように選択されてもよい。
【００５７】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、該液晶層の第１および
第２の液晶状態のうちの１つが、前記液晶ディスプレイ
デバイスの実質的に全ての動作状態下、該液晶層の最低
エネルギー状態になるように選択されてもよい。
【００５８】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、（φ＋１８０°）のね
じれ角度を有する液晶ねじれ状態が、前記液晶ディスプ
レイデバイスの実質的に全ての動作状態下、該液晶層の
最低エネルギー状態になるように選択されてもよい。
【００５９】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、３６０°のねじれ角度
を有する液晶ねじれ状態が、前記液晶ディスプレイデバ
イスの実質的に全ての動作状態下、該液晶層の最低エネ
ルギー状態になるように選択されてもよい。
【００６０】本発明の方法は、前記液晶層の厚さの前記
液晶材料のピッチに対する比は、少なくとも０．７６で
あってもよい。
【００６１】本発明の方法は、添付の図面を参照しなが
ら、前記方法と実質的に同様に液晶ディスプレイデバイ
スを動作させる。
【００６２】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、第
１の基板と第２の基板との間に配置された液晶材料の層
を備え、該液晶材料の層は、第１および第２の液晶状態
の間で切り替え可能である液晶ディスプレイデバイスで
あって、前記液晶層の厚さの該液晶材料のピッチに対す
る比は、該液晶層の第１および第２の液晶状態のうちの
１つが、該液晶層に電界が印加されない場合、該液晶層
の最低エネルギー状態になるように選択される。
【００６３】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さの前記液晶材料のピッチに対する比は、
該液晶層に電界が印加されない場合、該液晶層の最低エ
ネルギー状態が、（φ＋１８０°）のねじれ角度を有す
る液晶ねじれ状態になるような比であってもよい。
【００６４】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さｄの前記液晶材料のピッチｐに対する比
は、ｄ／ｐ＞（φ＋９０°）／３６０°を満たしてもよ
い。
【００６５】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さの前記液晶材料のピッチに対する比は、
該液晶層に電界が印加されない場合、該液晶層の最低エ
ネルギー状態が、実質的に３６０°のねじれ角度を有す
る液晶ねじれ状態になるような比であってもよい。
【００６６】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さｄの前記液晶材料のピッチｐに対する比
は、ｄ／ｐ＞０．７５を満たしてもよい。
【００６７】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さの前記液晶材料のピッチに対する比は、
該液晶層の第１および第２の液晶状態のうちの１つが、
前記液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての動作状
態下、該液晶層の最低エネルギー状態になるように選択
されてもよい。
【００６８】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さの前記液晶材料のピッチに対する比は、
（φ＋１８０°）のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態
が、前記液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての動
作状態下、該液晶層の最低エネルギー状態になるように
選択されてもよい。
【００６９】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さの前記液晶材料のピッチに対する比は、
３６０°のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態が、前記
液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての動作状態
下、該液晶層の最低エネルギー状態になるように選択さ
れてもよい。
【００７０】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層の厚さｄの前記液晶材料のピッチｐに対する比
は、少なくとも０．７６であってもよい。
【００７１】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、第
１および第２のアドレス可能液晶領域を備え、アドレス
可能液晶領域のそれぞれが、前記第１および第２の液晶
状態の間で切り替え可能であり、該第１のアドレス可能
液晶領域と該第２のアドレス可能液晶領域との間に分離
領域が設けられ、該分離領域は、第３の液晶状態が安定
する領域を備えてもよい。
【００７２】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶層が、双安定ねじれ液晶材料の層を備えてもよ
い。
【００７３】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、前
記液晶材料の層のアドレス可能領域に電圧を印加するア
ドレス手段をさらに備えるデバイスであって、該アドレ
ス手段は、第１のフレームにおいて、（ａ）リセット電
圧波形を該液晶層のアドレス可能領域に印加し、（ｂ）
該アドレス可能領域を、第１および第２の液晶状態のう
ちの所望の状態にして、該第１のフレームについて所望
の表示状態を得るように適応され、該アドレス手段は、
第２のフレームにおいて、（ｃ）該アドレス可能領域
を、第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態にし
て、該第２のフレームについて所望の表示状態を得るよ
うに適応され、該アドレス手段は、該第２のフレームに
おいてリセット電圧波形を印加しないように適応されて
もよい。
【００７４】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、液
晶材料の層のアドレス可能領域に電圧を印加するアドレ
ス手段をさらに備えるデバイスであって、該アドレス手
段は、第１のフレームにおいて、（ａ）第１のリセット
電圧波形を該液晶層のアドレス可能領域に印加し、
（ｂ）該アドレス可能領域を、第１および第２の液晶状
態のうちの所望の状態にして、該第１のフレームについ
て所望の表示状態を得るように適応され、第２のフレー
ムにおいて、（ｃ）第２のリセット電圧波形を該液晶層
のアドレス可能領域に印加し、（ｄ）該アドレス可能領
域を、第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態に
して、該第２のフレームについて所望の表示状態を得る
ように適応され、該アドレス手段は、該第２のリセット
電圧波形の大きさの時間積分が、該第１のリセット電圧
波形の大きさの時間積分より小さくなるように該第１お
よび第２のリセット電圧を印加するように適応されても
よい。
【００７５】本発明の液晶ディスプレイデバイスは、第
１および第２の液晶状態の間で切り替え可能な液晶材料
の層、ならびに該液晶材料の層のアドレス可能領域に電
圧を印加するアドレス手段を備える、液晶ディスプレイ
デバイスであって、該アドレス手段は、（ａ）第１の電
圧波形を該ディスプレイデバイスの該液晶層のアドレス
可能領域に印加して、該液晶層の該アドレス可能領域
を、該液晶層に電界が印加されない場合、第１および第
２の液晶状態のうちのより高いエネルギーを有する状態
にし、（ｂ）該液晶層の該アドレス可能領域を、第１お
よび第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、所望の
表示状態を得るように適応される。
【００７６】本発明の第１の局面は、第１および第２の
液晶状態の間の切り替え可能な液晶材料の層を有する液
晶ディスプレイデバイスを動作させる方法であって、
（ａ）ディスプレイデバイスの液晶層のアドレス可能領
域に、第１の電圧波形を印加して、液晶層のアドレス可
能領域を、液晶層に電界が印加されない場合、第１およ
び第２の液晶状態のうちのより高いエネルギーを有する
状態にするステップと、（ｂ）液晶層のアドレス可能領
域を、第１および第２の液晶状態のうちの所望される状
態にして、所望の表示状態を得るステップと、を包含す
る、方法を提供する。
【００７７】双安定ねじれネマチックＬＣＤは、概し
て、異なるエネルギーを有する２つの動作状態を有す
る。本発明によると、液晶層のアドレス可能領域は、第
１の電圧波形（ブランキング電圧波形として機能する）
を印加することによって、印加される電界が０の場合、
より高いエネルギーを有する動作状態にされる。液晶層
のアドレス可能領域が、動作状態のうち、より高いエネ
ルギーを有する状態にされた後、液晶層のアドレス可能
領域は、例えば、さらなる電圧波形を液晶層のアドレス
可能領域に印加することによって、液晶層のアドレス可
能領域の所望の表示状態を与えるために必要な動作状態
にされる。このさらなる電圧波形は、動作状態のうちの
所望の状態を選択するので、選択電圧波形として公知で
ある。アドレス可能領域の所望の表示状態が、動作状態
のうちのより高いエネルギーの状態にアドレス可能領域
がなることを必要とする場合、液晶のアドレス可能領域
は、切り替えられることを必要とせず、選択電圧波形
は、それに従って、選択される。しかし、アドレス可能
領域の所望の表示状態は、アドレス可能領域が、動作状
態のうちのより低いエネルギーの状態であり、選択電圧
波形は、液晶のアドレス可能領域を動作状態のうちのよ
り低いエネルギーの状態に切り替える必要がある。
【００７８】液晶ディスプレイデバイスの液晶層は、概
して、独立してアドレス可能な複数の領域を含む。本発
明の方法に従って、このようなデバイスが動作する場
合、液晶層の全ての、または実質的に全てのアドレス可
能領域は、ブランキング電圧波形を印加することによっ
て、動作状態のうちのより高いエネルギーの状態に初期
的に切り替えられる。その後、所望の画像表示は、アド
レス可能領域のうちの選択された領域を他の動作状態に
切り替えることによって、得られる。
【００７９】本発明が、ＢＴＮ液晶ディスプレイデバイ
スに印加される場合、液晶層の、全ての、または実質的
に全てのアドレス可能領域は、２つの準安定状態のうち
のより高いエネルギーの状態に初期的に切り替えられ得
る。液晶層の全ての、または実質的に全てのアドレス可
能領域を、準安定状態のうちのより高いエネルギーの状
態にブランキングし、１つ以上の領域において、準安定
状態のうちのより低いエネルギーの状態を選択すること
によって、準安定状態のうちのより高いエネルギーの状
態が、印加される電界が０のまま維持される時間が増加
する。これは、液晶層の全ての、または実質的に全ての
アドレス可能領域を、準安定状態のうちのより高いエネ
ルギーの状態にブランキングすることは、準安定状態か
ら、準安定状態のうち、エネルギー的により好適であ
る、より低いエネルギーの状態を液晶層から取り除き、
低いエネルギーの準安定状態の領域が、液晶層の切り替
えが行われない領域（例えば、ピクセル間ギャップ）か
ら生成するか、または選択電圧波形によって選択される
まで、現れない。
【００８０】対照的に、液晶層がより高いエネルギーの
状態にブランクされない従来のアドレス方法において、
より低いエネルギー状態のマイクロドメインは、名目
上、より高いエネルギーの状態に切り替えられた液晶層
の領域の範囲内に維持される。印加された電界が取り除
かれる場合、より低いエネルギー状態のこれらのマイク
ロドメインは、より高いエネルギーの状態の領域にな
り、ディスプレイを劣化させる。
【００８１】本発明のさらなる利点は、ブランキング電
圧が、液晶材料を、動作状態のうちの高エネルギー状態
にするので、選択電圧波形が、動作状態のうちの高エネ
ルギー状態から、動作状態のうちの低エネルギー状態に
液晶材料を切り替えることのみを必要とすることであ
る。これによって、選択電圧波形は、短い（＜１００μ
ｓ）ラインアドレス時間（ｌ．ａ．ｔ．ｓ．）が求めら
れるように選択され、これによって、ディスプレイデバ
イスが素早く更新されることが可能になり、ビデオレー
トで駆動されることさえ、可能になる。ずっと長いｌ．
ａ．ｔ．ｓ．（マイクロセカンドのオーダー）は、選択
電圧波形が、液晶材料を、動作状態のうちの低エネルギ
ー状態から、動作状態のうちの高エネルギー状態に切り
替える必要がある場合に、必要とされる。
【００８２】ステップ（ｂ）は、液晶層のアドレス可能
領域に、第２の電圧波形を印加して、液晶層のアドレス
可能領域を、液晶層に電界が印加されない場合、第１お
よび第２の液晶状態のうちのより低いエネルギーを有す
る状態にするステップを包含し得る。上述したように、
第２の電圧波形は、選択電圧波形として役割を果たし、
印加される電界が０の場合、より低いエネルギーを有す
る液晶状態を選択する。第１の電圧波形（ブランキング
電圧波形）を印加して、液晶層を動作状態のうちの高エ
ネルギー状態にすること、および、所望される場合に
は、選択電圧波形を印加して、動作状態のうちの低エネ
ルギー状態を選択することの組合せによって、液晶層
が、所望の動作状態になることが可能になる。
【００８３】この方法は、（ｃ）液晶層のアドレス可能
領域に、第１の０電圧波形を印加するステップであっ
て、ステップ（ａ）の後、ステップ（ｂ）の前に実行さ
れるステップを、さらに包含し得る。ブランキング電圧
波形を、第１の０電圧波形が液晶層のあるアドレス可能
領域に印加されている間、第１の０電圧波形が液晶層の
あるアドレス可能領域に印加される場合、液晶の他のア
ドレス可能領域に印加することが可能である。これによ
って、液晶の全てのアドレス可能領域が、所望の動作状
態が、いずれかのアドレス可能領域において選択される
前に、動作状態のうちのより高いエネルギーの状態にさ
れることが可能になる。全てのアドレス可能領域を、動
作状態のうちより高いエネルギーの状態にブランクする
ことによって、いずれかのアドレス可能領域において、
動作状態のうちより低いエネルギーの状態が存在する可
能性が、最小限になる。
【００８４】この方法は、さらに、（ｄ）液晶層のアド
レス可能領域にリセット電圧波形を印加して、液晶層の
アドレス可能領域を、第１または第２の液晶状態にする
ステップをさらに包含し、ステップ（ｄ）は、ステップ
（ａ）の前に実行される。上述したように、双安定液晶
層の２つの動作状態は、必ずしも、液晶の最低エネルギ
ー状態でなくてもよい。従って、液晶が初期的にアドレ
スされる場合、動作状態のうちの１つでない可能性があ
る。液晶層が確実に動作状態のうちの１つになるよう
に、リセット電圧波形が印加されるので、ブランキング
電圧波形は、動作状態のうちの低エネルギー状態から、
動作状態のうちの高エネルギー状態に液晶を切り替える
ことのみを必要とする。これによって、ブランキング電
圧波形に必要な大きさおよび／または持続時間が低減さ
れる。
【００８５】この方法は、（ｅ）液晶層のアドレス可能
領域に、第２の０電圧波形を印加するステップをさらに
包含し、ステップ（ｅ）が、ステップ（ｄ）の後、ステ
ップ（ａ）の前に実行される。０電圧波形の持続時間
は、ブランキング電圧波形の大きさおよび／または持続
時間を低減するため、選択され得る。
【００８６】この方法は、第１のフレームにおいて、液
晶層のアドレス可能領域にリセット電圧波形を印加する
ステップと、第１の電圧波形を液晶層のアドレス可能領
域に印加するステップと、アドレス可能領域を第１およ
び第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、第１のフ
レームの所望の表示状態を得るステップと、第２のフレ
ームにおいて、液晶層のアドレス可能領域に第１の電圧
波形を印加するステップと、アドレス領域を第１および
第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、第２のフレ
ームの所望の表示状態を得るステップとを包含し得る
が、第２のフレームにおいて第２のリセット電圧を印加
するステップは包含しない。
【００８７】上述したように、リセット電圧波形が印加
されて、ブランキング電圧波形が印加される前に、液晶
層が確実に２つの動作状態のうちの１つになる。第１の
フレームにおいて、ディスプレイがアドレスされる場
合、液晶層は、ブランキング電圧波形、および、おそら
く、選択電圧波形を印加することによって、２つの動作
状態のうちの１つになる。従って、第２のフレームにお
いて、リセット電圧波形を取り除くことが可能であり、
これによって、第２のフレームの持続時間が短縮され、
ディスプレイの電力消費が低減される。
【００８８】この方法は、あるいは、第１のフレームに
おいて、液晶層のアドレス可能領域に第１のリセット電
圧波形を印加するステップと、第１の電圧波形を液晶層
のアドレス可能領域に印加するステップと、アドレス可
能領域を第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態
にして、第１のフレームの所望の表示状態を得るステッ
プと、第２のフレームにおいて、液晶層のアドレス可能
領域に第２のリセット波形を印加するステップと、液晶
層のアドレス可能領域に第１の電圧波形を印加するステ
ップと、アドレス領域を第１および第２の液晶状態のう
ちの所望の状態にして、第２のフレームの所望の表示状
態を得るステップとを包含し得、第２のリセット電圧波
形の大きさの時間積分は、第１のリセット電圧波形の大
きさの時間積分より小さい。上述したように、第１のフ
レームの終わりに、液晶層は、２つの動作状態のうちの
１つになる。しかし、例えば、望ましくない液晶状態が
ピクセル間ギャップにおいて維持された場合、望ましく
ない状態が液晶層に凝集することも起こり得る。従っ
て、本発明のこの実施形態において、リセット電圧波形
は、第２のフレームにおいて印加されるが、液晶層の全
てのアドレス可能領域が動作状態であることが既知なの
で、第２のおよび任意の後続のリセット電圧波形が第１
のリセット電圧波形より小さくされ得る。
【００８９】第２のリセット電圧波形の持続時間が、第
１のリセット電圧波形の持続時間と実質的に等しくなり
得、第２のリセット電圧波形の大きさは、第１のリセッ
ト電圧波形の大きさより小さくなり得る。あるいは、第
２のリセット電圧波形の持続時間が、第１のリセット電
圧波形の持続時間より短くなり得、第２のリセット電圧
波形の大きさは、第１のリセット電圧波形の大きさと実
質的に等しくなり得る。これは、第２のフレームの間の
アドレス時間を低減する。
【００９０】第１の電圧波形の大きさの時間積分および
／または第２の電圧波形の大きさの時間積分は、液晶層
の温度に基づいて、選択され得る。液晶材料の切り替え
特性は、液晶層の温度に依存し得、一定の電圧波形を印
加することによって、異なる温度では、異なる切り替え
の影響が生成され得、ディスプレイの質が劣化する。デ
ィスプレイの質の劣化は、異なる温度での均一な切り替
え特性を確実にするため、液晶層の温度が変動するにつ
れて、第１の電圧波形および／または第２の電圧波形を
変化させることによって、なくなり得る。
【００９１】この方法は、液晶層の温度が増加するにつ
れて、第１の電圧波形の大きさの時間積分を低減するス
テップ、および／または第２の電圧波形の大きさの時間
積分を低減するステップを包含し得る。この方法は、液
晶層の温度が増加するにつれて、第１の電圧波形の持続
時間を低減するステップ、および／または第２の電圧波
形の持続時間を低減するステップを包含し得る。その代
わりに、または、それに加えて、液晶層の温度が増加す
るにつれて、第１の電圧波形の大きさを低減するステッ
プ、および／または第２の電圧波形の大きさを低減する
ステップを包含し得る。
【００９２】ステップ（ｂ）は、ステップ（ａ）の実質
的に直後に実行され得る。これによって、液晶にアドレ
スするために必要な全体のフレーム時間が低減され、ま
た、これによって、液晶材料の切り替え特性の温度への
依存が低減されることが確認された。
【００９３】この方法は、アドレス可能領域を第１およ
び第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、所望の表
示状態を得るステップの後に、液晶層のアドレス可能領
域に安定化電圧波形印加するステップと、第１の液晶の
エネルギーと、第２の液晶状態のエネルギーを実質的に
等しくするように、安定化電圧波形を選択するステップ
をさらに包含し得る。
【００９４】液晶状態のエネルギーは、概して、液晶に
印加される電界に依存する。安定化電圧が選択され、液
晶層に印加される場合、第１の液晶状態のエネルギー
は、第２の液晶状態のエネルギーと実質的に等しくな
る。これは、１つの液晶状態が、他の液晶状態に変化す
ることはエネルギーの面からは好適でないことを意味
し、これによってディスプレイの安定性が増加する。
【００９５】この方法は、上記の方法を用いて液晶層の
第１のアドレス可能領域を切り替えるステップと、上記
の方法を用いて液晶層の第２のアドレス可能領域を切り
替えるステップと、液晶層の２のアドレス領域に電圧を
印加して、第１のアドレス可能領域の切り替え特性と２
のアドレス可能領域の切り替え特性とを等しくするステ
ップとを包含し得る。液晶層がアドレスされる場合、切
り替え特性は、選択電圧が印加された後、液晶層に印加
される電圧に依存し得る。従って、本発明のこの実施形
態において、第１および第２のアドレス可能領域の切り
替え特性を等しくするため、所望の状態に切り替えられ
た後、液晶層の第２のアドレス可能領域に、さらなる電
圧波形が印加される。
【００９６】少なくとも１つの電圧波形が、ｄ．ｃ．平
衡電圧波形であり得る。これによって、イオンがトラッ
プすることによって生じる切り替えの不規則さというリ
スクがなくなる。
【００９７】第１の液晶状態は、第１のねじれ角度を有
するねじれ状態であり得、第２の液晶状態は、第１のね
じれ角度とは異なる第２のねじれ角度を有するねじれ状
態であり得る。第２のねじれ角度は、第１のねじれ角度
より大きくなり得る。第１のねじれ角度は、φ−１８０
°であり得、第２のねじれ角度が、φ＋１８０°であり
得、ここで、φは、ディスプレイデバイスの第１の基板
のアライメント方向と、ディスプレイデバイスの第２の
基板のアライメント方向との間の角度であり、液晶材料
の層は第１の基板と２の基板との間に配置されている。
【００９８】第１のねじれ角度は、０°であり得、第２
のねじれ角度は、３６０°であり得る。
【００９９】液晶層の、アドレス領域または各アドレス
可能領域は、ピクセルであり得る。
【０１００】液晶層は、双安定ねじれネマチック液晶材
料の層であり得る。
【０１０１】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、第１および第２の液晶状態のうちの１つが、液晶
層に電界が印加されない場合に最低エネルギー状態にな
るように、選択され得る。このことにより、望ましくな
い液晶状態、例えば、φねじれ状態が、液晶層に存在す
ることが、エネルギー的に好ましくない。
【０１０２】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、液晶層にわたっ電界が印加されない場合、液晶材
料の最低エネルギー状態が、（φ＋１８０°）のねじれ
角度を有する液晶ねじれ状態になるように選択され得、
ここで、φは、ディスプレイデバイスの第１の基板のア
ライメント方向と、ディスプレイデバイスの第２の基板
のアライメント方向との間の角度である。液晶層の厚さ
ｄの液晶材料のピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞（φ＋
９０°）／３６０°になるように選択され得る。
【０１０３】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、液晶層に電圧が印加されない場合の最低エネルギ
ー状態が、実質的に３６０°のねじれ角度を有する液晶
ねじれ状態になるように選択され得る。液晶層の厚さｄ
の液晶材料のピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞０．７５
になるように選択され得る。
【０１０４】液晶層の厚さの液晶層のピッチに対する比
は、第１および第２の液晶状態のうちの１つが、液晶デ
ィスプレイデバイスの実質的に全ての動作状態下、液晶
層の最低エネルギー状態になるように選択され得る。上
述したように、液晶状態のエネルギーは、液晶層に印加
される電界が変化するにつれて、変化し得る。液晶層の
厚さの液晶材料のピッチに対する比が、液晶層に印加さ
れる電圧が０の場合だけでなく、ディスプレイデバイス
の動作中に液晶層に印加される可能性の高い全ての電圧
下、第１および第２の液晶動作状態のうちの一方または
他方が液晶層の最低エネルギー状態になるように選択さ
れる場合、液晶層において望ましくない状態が凝集する
確率は、さらに低減される。
【０１０５】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、（φ＋１８０°）のねじれ角度を有する液晶ねじ
れ状態が、液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての
動作状態下、液晶層の最低エネルギー状態になるように
選択され得る。
【０１０６】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、３６０°のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態
が、液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての動作状
態下、液晶層の最低エネルギー状態になるように選択さ
れ得る。
【０１０７】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、少なくとも０．７６になり得る。
【０１０８】本発明の第２の局面は、第１の基板と第２
の基板との間に配置された液晶材料の層を備え、液晶材
料の層は、第１および第２の液晶状態の間で切り替え可
能である液晶ディスプレイデバイスであって、液晶層の
厚さの液晶材料のピッチに対する比は、液晶層の第１お
よび第２の液晶状態のうちの１つが、液晶層に電界が印
加されない場合に最低エネルギー状態になるように選択
される、液晶ディスプレイデバイスを提供する。
【０１０９】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、液晶層に電圧が印加されない場合の最低エネルギ
ー状態が、（φ＋１８０°）のねじれ角度を有する液晶
ねじれ状態になるような比であり得る。
【０１１０】液晶層の厚さｄの液晶材料のピッチｐに対
する比は、ｄ／ｐ＞（φ＋９０°）／３６０°を満たし
得る。
【０１１１】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、液晶層に電圧が印加されない場合の最低エネルギ
ー状態が、実質的に３６０°のねじれ角度を有する液晶
ねじれ状態になるような比であり得る。
【０１１２】液晶層の厚さｄの液晶材料のピッチｐに対
する比は、ｄ／ｐ＞０．７５を満たし得る。
【０１１３】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、液晶層の第１および第２の液晶状態のうちの１つ
が、液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての動作状
態下、液晶層の最低エネルギー状態になるように選択さ
れ得る。
【０１１４】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、（φ＋１８０°）のねじれ角度を有する液晶ねじ
れ状態が、液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての
動作状態下、液晶層の最低エネルギー状態になるように
選択され得る。
【０１１５】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、３６０°のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態
が、液晶ディスプレイデバイスの実質的に全ての動作状
態下、液晶層の最低エネルギー状態になるように選択さ
れ得る。
【０１１６】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比は、少なくとも０．７６であり得る。
【０１１７】このデバイスは、第１および第２のアドレ
ス可能液晶領域を備え、アドレス可能液晶領域のそれぞ
れが、第１および第２の液晶状態の間で切り替え可能で
あり、第１のアドレス可能液晶領域と第２のアドレス可
能液晶領域との間に分離領域が設けられ、分離領域は、
第３の液晶状態が安定する領域を備え得る。このような
分離領域は、あるアドレス可能な領域において、液晶状
態を、他のアドレス可能な液晶領域に凝集することを防
ぐ。このことによって、ディスプレイの安定性がさらに
増加する。
【０１１８】液晶層は、双安定ねじれ液晶材料の層を備
え得る。
【０１１９】このデバイスは、液晶材料の層のアドレス
可能領域に電圧を印加するアドレス手段をさらに備え
得、アドレス手段は、第１のフレームにおいて、（ａ）
リセット電圧波形を液晶層のアドレス可能領域に印加
し、（ｂ）アドレス可能領域を、第１および第２の液晶
状態のうちの所望の状態にして、第１のフレームについ
て所望の表示状態を得るように適応され、アドレス手段
は、第２のフレームにおいて、（ｃ）アドレス可能領域
を、第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態にし
て、第２のフレームについて所望の表示状態を得るよう
に適応され、アドレス手段は、第２のフレームにおいて
リセット電圧波形を印加しないように適応される。
【０１２０】あるいは、このデバイスは、液晶材料の層
のアドレス可能領域に電圧を印加するアドレス手段をさ
らに備え得、アドレス手段は、第１のフレームにおい
て、（ａ）第１のリセット電圧波形を液晶層のアドレス
可能領域に印加し、（ｂ）アドレス可能領域を、第１お
よび第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、第１の
フレームについて所望の表示状態を得るように適応さ
れ、第２のフレームにおいて、（ｃ）第２のリセット電
圧波形を液晶層のアドレス可能領域に印加し、（ｄ）ア
ドレス可能領域を、第１および第２の液晶状態のうちの
所望の状態にして、第２のフレームについて所望の表示
状態を得るように適応され、アドレス手段は、第２のリ
セット電圧波形の大きさの時間積分が、第１のリセット
電圧波形の大きさの時間積分より小さくなるように第１
および第２のリセット電圧を印加するように適応され
る。
【０１２１】本発明の第３の局面は、第１および第２の
液晶状態の間で切り替え可能な層、ならびに液晶材料の
層のアドレス可能領域に電圧を印加するアドレス手段を
備える、液晶ディスプレイデバイスであって、アドレス
手段は、（ａ）第１の電圧波形をディスプレイデバイス
の液晶層のアドレス可能領域に印加して、液晶層に電界
が印加されない場合、液晶層のアドレス可能領域を、第
１および第２の液晶状態のうちのより高いエネルギーを
有する状態にし、（ｂ）液晶層のアドレス可能領域を、
第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、
所望の表示状態を得るように適応される、液晶ディスプ
レイデバイスを提供する。
【０１２２】
【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しなが
ら、一例として、本発明の好適な実施形態が説明され
る。
【０１２３】本発明の第１の実施形態によるアドレス方
法を、図４ａおよび４ｂに示す。これらの図の中で、図
４ａには、この実施形態における液晶層に印加される選
択電圧を示し、図４ｂには、液晶層に印加されるデータ
電圧を示す。この実施形態は、受動的マトリクスアドレ
ス方式に関する。
【０１２４】受動的にアドレスされる液晶ディスプレイ
デバイスを、図３ａに示す。カラム電極Ｃl．．Ｃj．．
Ｃmは、液晶層の一方の側面に配置され、ロウ電極
Ｒl．．Ｒ i．．ＲNは、液晶層の他方の側面に配置され
る。ロウ電極Ｒiは、カラム電極と交差し、その角度
は、好適には、カラム電極に対して９０°である。ピク
セルＰ ijは、ｉ番目のロウ電極とｊ番目のカラム電極が
重なるところと規定され得る。
【０１２５】ディスプレイデバイスは、ロウ駆動回路９
から、選択電圧を第１のロウ電極に印加し、その間、非
選択電圧（０であり得る）が他のロウ電極に印加される
ことによって、アドレスされる。データ電圧は、第１の
カラム電極に印加されて、第１のロウ（Ｐ11）の第１の
ピクセルにアドレスされる。その後、データ電圧は、カ
ラム駆動回路１０によって、残りのカラム電極に順番に
印加されて、第１のロウの他のピクセル（Ｐ12、
Ｐ13．．．．Ｐ1N）に連続してアドレスする。その後、
選択電圧が、第１のロウの電極から取り除かれ、非選択
電圧が、第１のロウの電極に印加される。その後、選択
電圧は、第２のロウ電極に印加され、データ電圧がカラ
ム電極に順番に印加されて、ディスプレイの第２のロウ
のピクセルにアドレスする。その後、ピクセルの残りの
ロウが、順番に選択され、アドレスプロセスは、ディス
プレイの各ロウについて繰り返される。ディスプレイの
全てのピクセルにアドレスするためにかかる時間は、一
般的に、「フレーム」と呼ばれる。
【０１２６】ピクセルにおいて、液晶層に印加される電
圧は、各ロウ電極に印加される選択電圧と、各カラム電
極に印加されるデータ電圧との差に等しい。ピクセルの
液晶状態、すなわち、表示状態は、関連するロウ電極に
印加される選択電圧と、関連するカラム電極にデータ電
圧との間の差によって決定される。図３ａに示す液晶デ
ィスプレイデバイスにおいて、ロウ電極Ｒi、カラム電
極Ｃj、ロウ駆動回路９、およびカラム駆動回路１０
は、アドレス手段を形成し、アドレスされる液晶層（す
なわち、ピクセルＰij）の選択された領域をイネーブル
する。
【０１２７】図４ａおよび４ｂに、液晶層のアドレス可
能領域、例えば、ピクセルに、１フレームに印加される
選択電圧およびデータ電圧を示す。この方法のこの実施
形態を用いて、図３ａのタイプの液晶ディスプレイデバ
イスが駆動される場合、図４ａの選択電圧は、ロウ駆動
回路９によって、ロウ電極のうちの１つに印加され、図
４ｂのデータ電圧は、カラム駆動回路１０によって、カ
ラム電極のうちの１つに印加される。
【０１２８】初期的に、リセット電圧波形Ｐ１が、液晶
層に印加される。図４ａおよび４ｂの実施形態におい
て、リセット電圧波形Ｐ１は、図４ａに示す選択電圧に
おける電圧パルス１、および図４ｂに示すデータ電圧に
おける０電圧によって、構成される。電圧パルス１は、
持続時間ｔRおよび振幅ＶRを有する。リセット電圧波形
Ｐ１の影響によって、φねじれ状態が取り除かれ、ピク
セルの液晶が２つの準安定φ−πまたはφ＋πねじれ状
態のうちの１つになる。
【０１２９】リセット波形Ｐ１が印加された後、０電圧
波形ＤＰが、液晶層に、時間ｔDPの間、印加される。時
間ｔDPにおいて、選択電圧およびデータ電圧は、両方と
も０に等しい。
【０１３０】その後、ブランキング電圧波形Ｐ２が、ピ
クセルに印加される。図４ａおよび４ｂの実施形態にお
いて、ブランキング電圧波形Ｐ２は、図４ａの選択電圧
における持続時間ｔBおよび大きさＶBを有する電圧パル
ス２、ならびに図４ｂの選択電圧におけるゼロ電圧よっ
て、構成される。電圧パルス２の持続時間および大きさ
は、液晶層に電圧が印加されない場合、液晶を、２つの
準安定状態のうち、より高いエネルギーを有する状態に
するように、選択される。これは、概して、準安定状態
のうち、より低いねじれ角度を有する状態になる。
【０１３１】所望の表示画像を提供するため、高エネル
ギー準安定状態にピクセルを維持することが所望される
場合、さらなる電圧がピクセルに印加される必要はな
い。しかし、所望の表示画像を提供するため、ピクセル
をより低いエネルギーの準安定状態にする場合、これ
は、ピクセルに選択電圧波形Ｐ４を印加することによっ
て行われる。図４ａの実施形態において、選択電圧波形
Ｐ４は、持続時間ｔsおよび大きさＶsを有する、図４ａ
の選択電圧におけるパルス４ａ、ならびに、持続時間ｔ
dおよび大きさＶd1を有する、図４ｂのデータ電圧にお
けるパルス４ｂによって構成される。液晶層に印加され
る電圧の大きさは、上述したように、選択電圧における
パルス４ａと、データ電圧におけるパルス４ｂとの差に
よって生じ、液晶層にわたる電圧の大きさは、Ｖs−Ｖ
d1になる。図４ｂに示すデータ電圧Ｖd1は、負の電圧で
あるので、液晶層に印加される電圧は、Ｖs＋│Ｖd1│
である。しかし、Ｖd1が正の電圧であってもよい。
【０１３２】選択電圧波形Ｐ４がピクセルに印加された
後、この実施形態において、フレームＴで、さらなる電
圧が、意図的にピクセルに印加されることはない。他の
ピクセルは、フレームの残りの間、アドレスされる。時
間Ｔ１は、フレームＴにおいてパネルがリフレッシュさ
れた後、パネルに印加される電圧が０より下にされてい
た（すなわち、格納モード）期間を示す。
【０１３３】本発明のこの実施形態のアドレス方法にお
いて、ブランキング電圧波形がピクセル全体に高エネル
ギー状態を選択することを確実にすることによって、液
晶層に電圧が印加されない場合に、低ねじれ（高エネル
ギー）動作状態が維持される時間を増加することが可能
である。より好適な低ねじれ状態がピクセルから取り除
かれ、切り替えが行われない領域（例えば、ピクセル間
ギャップ）から、ピクセルが凝集するか、または選択電
圧波形によって選択されるまで現れない。従って、より
低いエネルギーねじれ状態において凝集する位置がピク
セル内に存在しない場合、より低いエネルギーねじれ状
態は、選択電圧波形によって選択されるか、またはピク
セル外部の切り替えが行われない領域からその状態にな
るまで現れない。従って、この実施形態のアドレス方法
は、従来のアドレス技術と比較して、より長い画像の保
持時間を提供する。これは、従来のアドレス技術を用い
る低ねじれ状態の選択によって、より高いねじれ状態の
マイクロドメインがピクセル内に維持されないことが確
実にはならないからである。より高いねじれ状態の任意
のマイクロドメインがピクセル内に維持される場合、印
加された電界が取り除かれた後、その状態になり、低ね
じれ状態と入れ替わる。
【０１３４】この実施形態のアドレス方法は、従来のＢ
ＴＮＬＣＤに適用される場合、画像をディスプレイ上で
保持するために必要なリフレッシュの頻度を低下させ、
デバイスの電力消費を低減する。これは、特に、ディス
プレイの電力消費を低減させるため、長いメモリ保持時
間が所望される格納タイプのディスプレイデバイスにお
いて有用である。本発明は、ディスプレイがリフレッシ
ュを必要とせず、長時間に印加される電界が０の場合、
画像が表示されることを可能にする。
【０１３５】本発明のアドレス方法のさらなる利点は、
低いラインアドレス時間によって、高アドレスレートと
両立し、従来のＢＴＮアドレス方法と同様の性能を提供
し得ることである。従って、本発明は、低リフレッシュ
レート、すなわち、格納モードで動作する場合、低減さ
れた電力消費を提供し得るか、または、例えば、画像を
表示するための高リフレッシュレートを生成し得る、用
途の広いアドレス技術を提供する。
【０１３６】ＢＴＮ反射構成の範囲は、同時係属出願中
のＵＫ特許出願第９９１１２４６．８号に記載されてお
り、対応するＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＪＰ００／０３１１８
は、どの動作状態が、白色状態を提供し、どの動作状態
が暗い状態を提供するを選択することを可能にする。す
なわち、動作状態のうち低エネルギーの状態が白色状態
を提供する、または暗い状態を提供するディスプレイを
提供することが、可能である。
【０１３７】図４ａおよび４ｂにおいて、ゼロ電圧波形
ＤＰが、リセット電圧波形Ｐ１の終わりからブランキン
グ電圧波形Ｐ２の初めまでの間の時間ｔDPの間印加され
る。この０電圧波形ＤＰの持続時間ｔDPは、好適には、
フレームの持続時間Ｔ全体を最小化するため、短くされ
る。好適な実施形態において、０電圧波形ＤＰが、全体
的に省略される、すなわち、ｔDP＝０であり、ブランキ
ング電圧波形Ｐ２は、リセット電圧波形Ｐ１に直ちに続
く。
【０１３８】あるいは、０電圧波形ＤＰの持続時間ｔDP
を最適化して、液晶のブランキング電圧波形Ｐ２に対す
る切り替え応答を向上させることが可能である。従っ
て、代替的な実施形態において、０電圧波形ＤＰの持続
時間ｔDPが選択されて、ブランキング電圧波形Ｐ２のサ
イズが低減される。すなわち、この実施形態において
は、選択電圧のパルス２の大きさおよび／または持続時
間が低減される。
【０１３９】典型的な受動的にアドレスされるマトリク
ス液晶ディスプレイデバイスの動作において、選択電圧
は、ロウ電極に印加され、その後、データ電圧が、連続
して、ディスプレイデバイスの各カラム電極に印加され
て、選択されたカラムの各ピクセルがアドレスされる。
図４に示す０電圧波形Ｐ３は、リセット電圧波形Ｐ１お
よびブランク電圧波形Ｐ２のディスプレイデバイスの他
のカラム電極への印加にかかった時間に対応する。Ｎ個
のロウを有するディスプレイデバイスの場合、０電圧波
形Ｐ３の持続時間は、（Ｎ−１）×（ｔR＋ｔDP＋ｔB）
によって、ほぼ求められる。
【０１４０】期間Ｐ５において、ディスプレイの他のピ
クセルがアドレスされる。この期間の間、データ電圧
が、第１のカラム電極に印加されて、第１のカラム、お
よびロウ２〜ＮにおけるピクセルＰ21、Ｐ31．．．．Ｐ
N1にアドレスするので、データ電圧は、０ではなく、こ
れは、大きさＶd2を有する電圧パルスによって図５で表
される。しかし、期間Ｐ５において、電圧は、第１のロ
ウ電極に、意図的には印加されない。
【０１４１】図５ａおよび５ｂに、それぞれ、本発明の
第２の実施形態によるアドレス方法の選択電圧およびデ
ータ電圧を示す。この実施形態において用いられる選択
電圧およびデータ電圧は、図４ａおよび４ｂの実施形態
において用いられる選択電圧およびデータ電圧と、リセ
ット電圧波形Ｐ１、ブランキング電圧波形Ｐ２、および
選択電圧波形Ｐ４を含むという点で類似する。しかし、
図５ａおよび５ｂの実施形態において、リセット電圧波
形Ｐ１、ブランキング電圧波形Ｐ２、および選択電圧波
形Ｐ４は、バイポーラ波形になるように選択され、各電
圧波形は、正味の直流（ｄ．ｃ．）成分を有さない。図
５ａおよび５ｂの実施形態において、液晶層をわたって
印加される電圧は、正味のｄ．ｃ．成分を含まず、これ
によって、イオンがトラップすることによって生じる切
り替えの不規則さというリスクがなくなる。
【０１４２】代替的な実施形態（図示せず）において、
図４ａおよび図４ｂに示す波形が用いられ、液晶層に印
加される正味のＤＣ電圧が、各フレームについて、選択
電圧およびデータ電圧の極性を逆転することによって避
けられる。
【０１４３】図６に、図５ａおよび５ｂに示すアドレス
方法の結果を示す。これらの結果は、φ＝１８０°を有
するＢＴＮ液晶ディスプレイデバイスについて得られ、
２つの準安定ねじれ状態は、０°および３６０°のねじ
れ状態である。図６に、０．６ｍｓ、２ｍｓ、および４
ｍｓの選択電圧波形Ｐ４の持続時間の結果を示す。
【０１４４】図６の結果は、厚さ２μｍの液晶層を有す
る液晶セルに関する。液晶材料のプレチルトは、両方の
基板上で約３°であり、液晶層は、ｄ／ｐ比が約０．６
５になるようにキラルドーパントＲ１１０１がドープさ
れた液晶材料ＭＤＡ−９８−８６からなる（液晶および
ドーパントは両方ともＭｅｒｃｋ製である）。図６に示
す結果は、２５℃の温度で得られたものである。
【０１４５】図６に、選択電圧波形Ｐ４を共に構成す
る、選択電圧におけるパルス４ａの大きさＶs、および
データ電圧におけるパルス４ｂの大きさＶd1を示す。大
きさＶR＝１５Ｖおよび持続時間ｔR＝５０ｍｓを有する
リセット電圧波形Ｐ１、時間ｔD P＝０、振幅ＶB＝２．
１Ｖおよび持続時間ｔB＝８ｍｓを有するブランキング
電圧波形Ｐ２、ならびに持続時間５０００ｍｓを有する
０電圧波形Ｐ３のこの持続時間を用いて、データが得ら
れる。０電圧波形Ｐ３は、典型的な液晶パネルの全ての
ロウを、選択電圧を印加する前に、ブランクにすること
にかかる時間をシミュレートするために選択される。０
電圧波形Ｐ３についてより短い持続時間を選択すること
によって、図６の結果が大幅には影響されないことが分
かる。
【０１４６】図６から、選択電圧波形の大きさを増大す
ることによって、液晶を切り替えるために必要な選択電
圧波形の持続時間が短くなることが明らかである。約３
０Ｖの選択電圧（ＶS−Ｖd1）を用いることによって、
選択電圧の持続時間が、約３μｓに低減され得ることが
分かる。図６の例において、リセット電圧波形およびブ
ランキング電圧波形の大きさおよび持続時間は、例示の
ために、選択され、特に、ディスプレイの切り替え時間
全体を最小化するため選択されるものではない。切り替
え時間全体およびフレーム時間全体を低減するため、上
記のリセットおよびブランキング電圧波形より短いリセ
ットおよびブランキング電圧波形を用いることが可能で
ある。
【０１４７】図６から、約±３Ｖより大きいデータ電圧
は、選択電圧が０で維持される場合でも、切り替えを誘
発し得る。従って、３Ｖより大きい大きさを有するデー
タ電圧を、好適には、所望されない液晶の切り替えを防
ぐため、避ける必要がある。さらに、約±１．６Ｖより
大きいデータ電圧が、高エネルギー（０°）状態を選択
し得、データ電圧の大きさは、好適には、１．６Ｖ未満
になる必要がある。
【０１４８】本発明の第３の実施形態を、出願の図７ａ
および７ｂに示す。図７ａに、ロウ電極の印加される選
択電圧を示す。図７ｂに、カラム電極に印加されるデー
タ電圧を示す。
【０１４９】図７ａおよび７ｂに示す実施形態は、図４
ａおよび４ｂに示す実施形態に類似する。しかし、フレ
ーム期間Ｔ全体に、データ電圧がロウ電極に印加される
ことが明らかである。この実施形態は、図４ａおよび４
ｂにおいてアドレスされるロウより後のロウにアドレス
することを表す。この実施形態において、波形Ｐ１、Ｄ
Ｐ、Ｐ２およびＰ３が印加される間、データ電圧は０で
ない。選択電圧波形Ｐ４が印加される前のデータ電圧に
おける非０成分は、より前のロウをアドレスすることを
表す。
【０１５０】ある状態から別の状態へ液晶を切り替える
ように意図されていない、液晶に印加された任意の電圧
は、液晶材料を切り替えないように、切り替え閾値より
下に維持される。また、任意の電圧は、ディスプレイの
輝度を低減しないように、臨界電圧より下に維持される
必要がある。
【０１５１】図３ｂに、典型的なＢＴＮ ＬＣＤについ
て、透過性と印加された電圧との間の関係を示す。これ
によって、キラルドーパントＲ１０１１でドープされた
液晶材料ＭＤＡ−９８−８６（両方ともＭｅｒｃｋ製）
の厚さ２μの層を有する逆平行（φ＝１８０°）セルに
おける０°ねじれ状態の透過性が示される。電圧−透過
性曲線は、１．５Ｖ以下の電圧が、透過性に変化をもた
らさないことを示す。約２Ｖの電圧は、測定された透過
性を２％減少させ、２％の変化は、観察者にとって、ち
ょうど知覚できる変化である。従って、この液晶材料に
ついて、デバイスを切り替えることを意図しない電圧の
電圧閾値は、約２Ｖより下に維持される必要がある。
【０１５２】図８ａおよび８ｂに、本発明の第４の実施
形態によるアドレス方式を示す。図８ａに、ロウ電極に
印加される選択電圧を示し、図８ｂに、カラム電極に印
加されるデータ電圧を示す。図８ａおよび８ｂの実施形
態は、概して、フレーム期間Ｔ全体にデータ電圧がロウ
電極に印加される限りは、図７ａおよび７ｂに類似す
る。しかし、それぞれがバイポーラ電圧波形からなる、
図８ａおよび８ｂに示す電圧波形は、選択電圧波形およ
びデータ電圧波形は、それぞれ、正味のｄ．ｃ．成分を
含む。このことの利点は、図５ａおよび５ｂの実施形態
を参照しながら、上述された。
【０１５３】第３および第４の実施形態の選択電圧およ
びデータ電圧は、第１および第２の実施形態の選択電圧
に類似する切り替え特性を生成する。しかし、選択電圧
波形Ｐ４への液晶材料の切り替え特性は、第３および第
４の実施形態において、第１および第２の実施形態と比
較すると、より均一である。電子ブック（「ｅブッ
ク」）のようないくつかのデバイスにおいて、第１およ
び第２の実施形態は好適であり得る。なぜなら、第１お
よび第２の実施形態は、情報が画面上に表示される前
に、ディスプレイをブランクにして、クリアな画面（例
えば、全体的に白い画面または全体的に黒い画面）にす
るからである。その後、情報は、ブランクなディスプレ
イに表示される。
【０１５４】選択電圧波形におけるリセットおよびブラ
ンキング電圧波形の大きさおよび／または持続時間が、
第１および第２の実施形態と比較すると、ロウ電極にデ
ータ電圧があることを補償するために僅かな修正しか必
要としないことが留意されるべきである。
【０１５５】本発明の第５の実施形態を、図９ａに示
す。図９ａの上方部分は、カラム電極に印加された選択
電圧を示し、図９ａの下方部分は、ロウ電極に印加され
るデータ電圧を示す。
【０１５６】図９ａの実施形態は、０電圧波形Ｐ３の持
続時間が、第１の実施形態よりずっと短いという点を除
いて、概して、本発明の第１の実施形態に類似する。図
９ａには、０電圧波形Ｐ３の持続時間として、数ミリセ
カンドを示すが、期間Ｐ３の０電圧波形は、０まで低減
されて、選択電圧波形Ｐ４がブランキング電圧波形Ｐ２
に直ちに続くようにしてもよい。ブランキング電圧波形
と選択電圧波形との間の０電圧波形Ｐ３の時間が短い
か、または０であるということは、フレーム期間Ｔ全体
の長さが、上述の実施形態１〜４と比較すると、ずっと
短く、ビデオレート情報が表示され得るということを意
味する。
【０１５７】図９ｂに、本発明の第６の実施形態の選択
電圧（上方線）およびデータ電圧（下方線）を示す。こ
の実施形態は、概して、０電圧波形Ｐ３が短く、０まで
低減されてもよいという点で、第５の実施形態に類似す
る。第６の実施形態は、選択電圧およびデータ電圧にお
ける各電圧パルスが、バイポーラ電圧パルスであり、各
電圧波形においてｄ．ｃ．平衡を提供するという点で、
第５の実施形態と異なる。
【０１５８】図９ｃに、本発明の第７の実施形態の選択
電圧（上方線）およびデータ電圧（下方線）を示す。こ
の実施形態は、フレームＴの持続時間全体にロウ電極に
データ電圧があるという点を除いて、概して、図９ａの
実施形態と類似する。
【０１５９】図９ｄに、本発明の第８の実施形態の選択
電圧（上方線）およびデータ電圧（下方線）を示す。こ
の実施形態は、選択電圧およびデータ電圧における各電
圧パルスが、バイポーラ電圧パルスであり、選択電圧お
よびデータ電圧が、それぞれ、正味のｄ．ｃ．成分を有
さない点を除いて、概して、図９ｃに示す第７の実施形
態と類似する。
【０１６０】従って、第５、第６、第７および第８の実
施形態は、それぞれ、概して、第１、第２、第３および
第４の実施形態と類似することが明らかである。ただ
し、第５〜第８の実施形態において、０電圧波形Ｐ３の
持続時間は、第１〜第４の実施形態における持続時間よ
り短く、０電圧波形Ｐ３が、第５〜第８の実施形態にお
いては０であってもよい点が異なる。
【０１６１】図１０に、本発明の第８の実施形態の切り
替え特性を示す。この図には、図９ａに示した選択電圧
およびデータ電圧を０°ねじれ状態のＢＴＮ液晶層に印
加して、液晶が３６０°ねじれ状態に切り替えられるか
否かを観察した結果が示されている。液晶を切り替える
ために必要とされる、選択電圧におけるパルス４ａの大
きさ、およびデータ電圧におけるパルス４ｂの大きさ
を、選択電圧波形Ｐ４の持続時間の２つの値について、
図１０に示す。図６の結果が得られた液晶セルと同様の
液晶セルが、用いられた。しかし、図６の結果が得られ
た液晶セルのｄ／ｐ比より、図１０の結果が得られた液
晶セルのｄ／ｐ比の方が小さい（図１０において、ｄ／
ｐ≒０．６２）。図１０の結果は、０電圧波形ＤＰ、お
よび０電圧波形Ｐ３の両方が持続時間０である選択電圧
を用いて得られる。リセット電圧波形Ｐ１は、２０Ｖの
大きさＶRおよび持続時間ｔR＝４０ｍｓを有する選択電
圧におけるパルス１によって構成される。ブランキング
電圧波形Ｐ２は、大きさＶB＝３．４Ｖおよび持続時間
ｔB＝１．８ｍｓを有する選択電圧におけるパルス２に
よって構成される。
【０１６２】また、図１０は、約４Ｖより大きいデータ
電圧が、選択電圧の値が０の場合でも、液晶の切り替え
を誘発し得ることを示す。約４Ｖより大きいデータ電圧
を用いることが避けられ、液晶材料の所望されない切り
替えが防がれる。さらに、約±１．６Ｖより大きいデー
タ電圧が、高エネルギー（０°ねじれ状態）を選択し得
るので、データ電圧の大きさは、好適には、１．６Ｖよ
り下である必要がある。
【０１６３】上述した第１〜第８の実施形態に、ピクセ
ルに印加される場合、リセット電圧波形、ブランキング
電圧波形、および選択電圧波形を含む、ピクセルに印加
された電圧波形を発生する、選択電圧およびデータ電圧
を示す。これらの電圧波形のうち、選択電圧波形は、ピ
クセルの液晶材料を、ピクセルの所望の表示状態を生成
する、動作状態のうちの所望される状態にする。リセッ
ト電圧波形およびブランキング電圧波形は、液晶材料
を、動作状態のうちの所望の状態に切り替えることに直
接関係しないが、液晶が、確実に、選択電圧波形が印加
される前、動作状態のうちの高エネルギーの状態にある
ようにする。従って、ディスプレイがアドレスされた
後、ディスプレイを更新するために、第１〜第８の実施
形態の選択電圧およびデータ電圧全体を用いる必要はな
い。改善されたメモリ保持時間は、リセット電圧波形な
しに、可能な場合は、ブランキング電圧波形もなしに、
ディスプレイを更新することによって得られる。所望の
表示状態にディスプレイを維持するために充分な程度高
い選択電圧波形Ｐ４の印加のみが、ディスプレイを維持
するために必要とされるものである。リセット電圧波形
およびブランキング電圧波形の消去は、選択電圧波形の
持続時間および大きさ、ならびに、選択波形の再印加の
間の時間間隔によって、電力消費が決定されることを意
味する。選択電圧波形のレートは、電力消費を低減する
ために低く、しかし、所望の状態にディスプレイを維持
する程度に高くする必要がある。
【０１６４】第１〜第８の実施形態の選択電圧およびデ
ータ電圧を用いてピクセルがアドレスされる場合、ピク
セルは、選択電圧波形を選択することによって、所望の
動作状態にされる。選択電圧波形が印加されるまで、ピ
クセルは、所望の表示状態にならない。リセット電圧波
形Ｐ１の長さ、ブランキング電圧波形Ｐ２の持続時間、
ならびに０電圧波形ＤＰおよびＰ３の長さは、ピクセル
が所望の表示状態でない時間を低減するために、好適に
は、短くされる。
【０１６５】図１１ａおよび１１ｂに、本発明のアドレ
ス方法の第９および第１０の実施形態を示す。図１１ａ
に、第９および第１０の両方におけるロウ電極に印加さ
れる選択電圧を示し、図１１ｂに、第９の実施形態にお
けるロウ電極に印加されるデータ電圧を示し、図１１ｃ
に、第１０の実施形態におけるロウ電極に印加されるデ
ータ電圧を示す。
【０１６６】本発明の第９および第１０の実施形態にお
いて、メモリ保持時間は、デバイスがアドレスされた
（所望でない安定φねじれ状態が消去された）後は、２
つのアドレス可能状態の安定電圧ＶSTに近い電圧を印加
することによって、増加する。安定電圧ＶSTの大きさ
は、液晶層に印加される電圧が安定電圧と実質的に等し
い場合、φ−πねじれ状態およびφ＋πねじれ状態が類
似するエネルギーを有するような大きさである。液晶層
に安定電圧を印加することによって、一方の準安定状態
が他の準安定状態と比べてエネルギーが好適ではなくな
るので、２つの準安定状態が安定する。安定電圧に等し
いか、または実質的に等しい電圧を印加することによっ
て、２つの状態を安定させることは、１つの動作状態か
ら他の状態への伝播を防ぎ、後続のフレームにおいて、
完全な波形を用いて液晶材料を更新する必要をなくす。
【０１６７】本発明の第９および第１０の実施形態にお
ける第１のフレームの間、印加される電圧波形は、概し
て、上述した第１〜第８の実施形態のいずれかにおいて
印加される電圧波形と類似する。すなわち、ロウ電極お
よびカラム電極にそれぞれ印加される選択電圧およびデ
ータ電圧は、協働して、リセット電圧波形Ｐ１、ブラン
キング電圧波形Ｐ２、および選択電圧波形Ｐ４を含む、
液晶層に印加される電圧全体を生成する。しかし、後続
のフレームＴ２の間、リセット電圧波形、ブランキング
電圧波形、および選択電圧波形は、本発明の第９および
第１０の実施形態において印加されない。代わりに、安
定電圧ＶSTに近いか、または等しい電圧が、第２のフレ
ームの間、液晶層に印加される。必要な安定電圧は、液
晶層の厚さ、ｄ／ｐ比、およびプレチルトによって変化
するが、通常２Ｖ未満である。この大きさの電圧は、図
３ｂに示すように、ディスプレイの輝度に不利益な影響
を及ぼす。
【０１６８】第９および第１０の実施形態において、安
定電圧ＶSTは、電圧ＶD3をロウ電極に印加することによ
って、液晶層に印加される（ＶST≒ＶD3）。本発明の第
９の実施形態において、安定電圧は、第２のフレームＴ
２を通じて連続的に印加される。あるいは、電圧Ｖ
D3は、フレームＴ２を通じて、図１１ｃに示す本発明の
第１０の実施形態と同様に、断続的に印加され得る。
【０１６９】本発明の第１１および第１２の実施形態
を、図１２ａ〜１２ｃに示す。図１２ａに、第１１およ
び第１２の実施形態の選択電圧を示す。図１２ｂに、第
１１の実施形態のデータ電圧を示す。図１２ｃに、第１
２の実施形態のデータ電圧を示す。
【０１７０】第１１および第１２の実施形態は、安定電
圧ＶSTに等しいか、実質的に等しい電圧ＶD3が、第２の
フレームＴＸにおいて、液晶層に印加されるという点
で、概して、第９および第１０の実施形態とそれぞれ類
似する。第１１および第１２の実施形態における選択電
圧およびデータ電圧の各電圧パルスがバイポーラ電圧波
形であり、正味のｄ．ｃ．成分を有さないという点で、
第１１および第１２の実施形態は、第９および第１０の
実施形態と異なる。
【０１７１】第９〜第１２の実施形態において、電圧Ｖ
D3をカラム電極に印加することによって、安定電圧が堤
供される。しかし、電圧ＶD3は、選択電圧波形の中に含
まれ得、ロウ電極に印加され得る。
【０１７２】第９〜第１２の実施形態において、リセッ
ト電圧波形Ｐ１、ブランキング電圧波形Ｐ３の長さ、な
らびに０電圧波形ＤＰおよびＰ３の持続時間は、ディス
プレイが所望の状態でない時間を低減するため、好適に
は、それぞれ、短くされる。
【０１７３】上述した実施形態において、リセット電圧
波形は、所望されない安定φねじれ状態をなくすため、
液晶層に初期的に印加される。しかし、リセット電圧波
形を印加する必要があるということは、液晶材料へのア
ドレスにかかる時間を増加させるので、望ましくない。
さらに、通常、リセット電圧波形の大きい電圧が必要と
されるので、これによって、デバイスの電力消費が増加
する。デバイスが初期的にオンにされるとき、複数の
「ダミーフレーム」を有することによって、リセットパ
ルスをいくつかのフレームに延ばすことによって、望ま
しくない安定(ねじれ状態をなくすために必要なリセッ
トパルスの大きさを低減することが可能である。しか
し、リセット電圧波形を印加する必要性をなくすことが
好適である。
【０１７４】リセット電圧波形をなくす１つの方法とし
て、望ましくない、広がったφねじれ状態が、印加され
た電界が０のときの安定状態にならないように、液晶デ
ィスプレイを構成することがある。この方法が行われる
と、リセット電圧波形の必要性は、低減するか、または
なくなる。
【０１７５】本発明のさらなる局面によると、この方法
は、デバイスの動作状態のうちの１つが、印加される電
界が０のとき、最低エネルギー状態になるように、液晶
層の厚さ対ピッチの比ｄ／ｐを選択することによって達
成される。
【０１７６】ＢＴＮ液晶ディスプレイデバイスにおい
て、厚さ対ピッチの比ｄ／ｐを、所与の値を超えて増加
させることによって、高ねじれ状態（φ＋πねじれ状
態）は、印加される電界がない場合、最低エネルギー状
態になる。このことは、概して、厚さ対ピッチの比が、
ｄ／ｐ＞（φ＋９０）／３６０になるように増加される
場合に起こる。φ１８０°を有するＢＴＮにおいては、
ｄ／ｐ＞０．７５であることが必要である。
【０１７７】ｄ／ｐ比には、低ねじれ状態（φ−π状
態）にアドレスすることが可能な点の上限があり、ｄ／
ｐ比が、確実に、低ねじれ状態および高ねじれ状態の両
方がアドレスされることを可能にすることが必要であ
る。アドレスされ得るｄ／ｐ比の範囲は、デバイスの基
板に隣接する液晶分子のプレチルト角度θP、デバイス
の基板に隣接する液晶分子の方向付け、および用いられ
る液晶の特性に依存し得る。
【０１７８】図１３に、ｄ／ｐ比のアドレス可能範囲
を、液晶デバイスの２つの基板に隣接する方向付けの方
向の間の角度φの関数として、示す。図１３の結果は、
Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｍｉｔｅｄ製の液晶材料ＭＪ９６５３
８を用いて実験され、温度２５℃で得られたものであ
る。結果を、プレチルト角度θP＝１°、およびθP＝１
５°について示す。
【０１７９】図１３において、液晶材料ＭＪ９６５３８
を用いる逆平行（φ＝１８０°）ＢＴＮ液晶ディスプレ
イデバイスが、プレチルト角度θP＝１°について、ｄ
／ｐ比０．８４までアドレスされ得、θP＝１５°で、
ｄ／ｐ＝０．８７までアドレスされ得ることが示され
る。従って、高いｄ／ｐ比を用いて、両方の動作状態に
アドレスし得る状態のまま、印加される電界が０の場合
の高ねじれ（φ＋π）状態を安定化させることが可能に
なる。高いｄ／ｐ比を用いることは、上述したように、
広がったφねじれ状態が、液晶層に印加される電界がな
い場合に、もはや、最低エネルギー状態でないことを意
味し、φねじれ状態をなくすためのリセット電圧波形を
避ける必要はなくなる。しかし、リセット電圧は、ディ
スプレイの切り替えを完全にクリーンにすることを確実
にするように、任意の固定されたディスクリネーション
を消去するため、依然として必要とされ得る。
【０１８０】図１３に、約１１０°のねじれ角度φ未満
では、両方の動作状態にアドレスすることが可能である
が、高いｄ／ｐ比値を用いて、高いねじれ状態を安定化
することが可能でないことを示す。
【０１８１】図１３の破線（ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅ）
と点線（ｄｏｔｔｅｄ ｌｉｎｅ）との間の領域は、φ
ねじれ状態が、液晶層に電圧が印加されない場合に最低
エネルギー状態である領域に相当する。破線の上では、
φ＋１８０°ねじれ状態が、電圧が印加されない場合に
最低エネルギー状態であり、点線の下では、φ−１８０
°ねじれ状態が、電圧が印加されない場合に最低エネル
ギー状態である。
【０１８２】上述した第１〜第１２の実施形態において
説明されるタイプの選択電圧およびデータ電圧は、高い
ｄ／ｐ比を有するＢＴＮ液晶ディスプレイデバイスにア
ドレスするように用いられ得る。リセット電圧波形が用
いられて、低いｄ／ｐ比を有するＢＴＮ液晶ディスプレ
イデバイスにアドレスする場合と比較すると、リセット
電圧波形は、大きさおよび持続時間の両方が大幅に低減
される。例えば、第１の実施形態のアドレス方式におい
て、典型的なリセット電圧波形が、低いｄ／ｐ比を有す
るデバイスにアドレスする場合には、１５Ｖの大きさお
よび６４ｍｓの持続時間を有するのに対し、高いｄ／ｐ
比を有するＢＴＮ液晶ディスプレイデバイスから、望ま
しくない安定φねじれ状態をなくすためには、１８ｍｓ
の持続時間を有する８Ｖのリセット電圧波形で充分であ
る。リセット電圧波形の正確な形は、最適化されて、
（アドレス時間全体が重要である場合）より短い波形を
生成するか、または電圧波形の電圧を低減し得る。
【０１８３】図１４に、上記の図５ａおよび５ｂを参照
しながら説明された本発明の第２の実施形態による電圧
波形を用いて、約０．７５のｄ／ｐ比を有するＢＴＮ
ＬＣＤにアドレスする結果を示す。図１４に示す結果
は、液晶材料ＭＤＡ９８−８６について２μｍの厚さの
液晶層を有するＢＴＮ液晶ディスプレイデバイスに関連
する。ｄ／ｐ比は、約０．７５であり、プレチルト角度
θP≒３°である。液晶層に印加される電圧全体は、大
きさＶR＝１６Ｖ、持続時間ｔR＝４０ｍｓのリセット電
圧波形を有する。この電圧波形は、必要な電圧波形より
大きいリセット電圧波形である。０電圧波形ＤＰの持続
時間は、０に設定され、ブランキング電圧波形は、大き
さＶV＝２．１Ｖ、および持続時間ｔB＝４０ｍｓであ
り、０電圧波形Ｐ３は、持続時間が１秒である。図１４
に、持続時間ｔsが０．１ｍｓ、０．３ｍｓ、０．６ｍ
ｓ、および４ｍｓを有する選択電圧波形について、結果
を示す。図１４の結果は、選択電圧波形の持続時間が、
選択電圧波形の大きさを増大することによって低減され
得ることを示す。
【０１８４】原則として、φねじれ状態が、印加される
電圧が０の場合に、最低エネルギー状態にならないこと
を確実にするような充分に大きいｄ／ｐ比を用いること
によって、リセット電圧波形を、完全になくすことが可
能である。しかし、実際には、液晶材料を切り替えるこ
とによって、ディスクリネーションが生成され得、切り
替えの際に、多数のディスクリネーションが発生する場
合、ディスクリネーションを取り除くため、小さいリセ
ット電圧波形を印加する必要があり得る。ディスクリネ
ーションが発生するが、リセット電圧波形が印加されな
い場合、ブランキング電圧波形の印加は、液晶材料全体
を、動作状態のうちの高エネルギーの状態に切り替え得
ない。
【０１８５】図１４には、選択電圧が０の場合でも、約
２Ｖより大きいデータ電圧が、切り替えを誘発し得るこ
とが示されている。従って、データ電圧は、液晶材料の
望ましくない切り替えを防ぐため、好適には、２Ｖより
下に保たれる。
【０１８６】ＢＴＮ ＬＣＤについて、ｄ／ｐ比の高い
値を選択することによって、液晶層に電圧が印加されな
い場合に、望ましくない、広がったφねじれ状態が、確
実に、最低エネルギー状態ではないようにする。しか
し、液晶層に印加される電圧の大きさが、一定のレベル
に達する場合、φねじれ状態が、最低エネルギー状態で
ある可能性は残る。この場合、液晶層に電圧が印加さ
れ、φねじれ状態が凝集される必要がある場合、φねじ
れ状態は、液晶層になり得る。この場合、高電圧リセッ
ト電圧波形Ｐ１は、望ましくないφねじれ状態を取り除
くことが必要とされ得る。
【０１８７】図１５ａおよび１５ｂに、ＢＴＮ液晶セル
の状態のエネルギーの実験結果を、印加された電圧およ
びプレチルト角度θPの関数として示す。この結果は、
厚さ対ピッチの比、すなわち、図１５ａのｄ／ｐ＝０．
７４、図１５ｂのｄ／ｐ＝０．７８、および図１５ｃの
ｄ／ｐ＝０．８の３つの値について、最低エネルギー状
態を示す。この結果は、液晶ＭＪ９６５３８の２μｍの
厚さの液晶についてモデル化されたものである。この結
果は、逆平行ＢＴＮ液晶セルについて、モデル化されて
おり、φ＝１８０°である。他の液晶材料によって、原
則として、図１５ａ〜１５ｃに一般的に類似する結果が
得られる。すなわち、ｄ／ｐ比を変化させることによっ
て、液晶の最低エネルギー状態が変化する。
【０１８８】図１５ａに、ｄ／ｐ＝０．７４であり、１
８０°ねじれ状態が、低電圧で、プレチルト角度θPの
モデル化された全ての値で、安定状態であることを示
す。電圧が、プレチルト角度＞１°について、約２Ｖま
たは３Ｖまで増大されるにつれて、図１ｂに示す、高電
圧の、ホメオトロピックな状態が、安定状態になる。
【０１８９】しかし、図１５ｂおよび１５ｃには、ｄ／
ｐ比のより高い値で、３６０°安定状態が、プレチルト
角度および電圧の幅広い範囲に、最低エネルギー状態に
なることが示されている。ｄ／ｐ比＝０．７８で、３６
０°状態は、約１５°未満のプレチルト角度θP、およ
び約２．５Ｖまでの電圧について、安定状態である。図
１５ｃに示すように、ｄ／ｐ比は、０．７８を越えて、
増加され、３６０°ねじれ状態が安定状態であるプレチ
ルト角度の範囲は、増大する。従って、図１５ｂおよび
１５ｃには、液晶層のｄ／ｐ比を適切に選択することに
よって、液晶層の全ての通常動作状態について、液晶層
の最低エネルギー状態が、確実に、常に（φ−π）およ
び（φ＋π）ねじれ状態のうちの１つであるようにする
ことが可能であることが示されている。図１５ａ〜１５
ｃの例において、このことは、ｄ／ｐ＞０．７５を選択
することによって行われ得る。
【０１９０】３６０°状態が常に安定状態である電圧範
囲内で、液晶ディスプレイデバイスを動作させること
は、ディスプレイデバイスの保持特性を向上させる。１
８０°ねじれ状態が凝集した場合でも、この状態は、最
低エネルギー状態ではなく、液晶層にならない。従っ
て、高電圧リセット電圧波形は、必要とされない。
【０１９１】図１５ｂおよび１５ｃによって好適である
と示唆されるｄ／ｐ範囲は、ＥＰ−Ａ−０ ５７９ ２
４７において教示または示唆される範囲より高いことが
留意されるべきである。これによって、φ＝１８０°に
関して、ｄ／ｐは、０．７５未満であり、好適には、
０．７０未満になる必要があることが教示される。ｄ／
ｐのこの値は、充分高く、液晶層の最低エネルギー状態
が、確実に、常に（φ−π）および（φ＋π）ねじれ状
態のうちの１つであるようにする。
【０１９２】上記の実施形態１〜１２において説明され
る電圧波形のような電圧波形を用いて、液晶材料が切り
替えられる場合、選択電圧波形に対して応答する液晶材
料の切り替えは、データ電圧波形によって影響される。
定期的に更新されるディスプレイにおいて、データ電圧
は、常に存在し、ディスプレイの全てのピクセルは、同
じ条件の下で切り替えられる。しかし、各アドレス動作
間に時間遅延がある、格納ディスプレイのアドレスにお
いて、液晶層に印加される電界がない期間がある。すな
わち、デバイスのピクセルは、連続して更新されず、デ
ィスプレイは、時々、リフレッシュされる。これは、デ
ータ電圧波形が、アドレスされたディスプレイの最終の
ピクセル、またはピクセルの最終のロウの直後に、０に
なることを意味する。データ電圧波形を取り除くことに
よって、ディスプレイの最後の数ピクセルが、ピクセル
の残りに対して、異なる切り替え特性を示すようにな
る。
【０１９３】この問題を、図１６ａ〜１６ｄに示す。こ
れらの図は、第４の実施形態の波形を用いるディスプレ
イのアドレスに関連する。
【０１９４】図１６ａおよび１６ｂに、アドレスされる
第１のピクセルのうちの１つについて、選択電圧および
データ電圧を示す。このピクセルがアドレスされる場
合、選択電圧波形Ｐ４は、フレームＴの比較的早い時点
で印加される。選択電圧波形Ｐ４が印加された後、選択
電圧が０であり、データ電圧が大きさＶd2を有する電圧
パルスからなる、期間が続く。
【０１９５】図１６ｃおよび１６ｄに、切り替えられる
ディスプレイの最終ピクセルの切り替えを示す。このピ
クセルについて、フレームＴの最後で、選択電圧波形Ｐ
４が印加される。全てのピクセルがアドレスされた後、
液晶ディスプレイがアドレスされない期間Ｔ１がある。
従って、選択電圧波形Ｐ４がディスプレイの最終ピクセ
ルに印加された直後に、データ電圧は、０になり、選択
電圧も０になる。
【０１９６】図１７に、Ｖd1＝Ｖd2である場合の、図１
６ａ〜１６ｄの選択電圧およびデータ電圧を印加する実
験結果を示す。図１７ａに、図１６ａ〜１６ｄの選択電
圧およびデータ電圧を用いて、ディスプレイの第１のピ
クセルにアドレスする結果を示し、図１７ｂに、図１６
ａ〜１６ｄの選択電圧およびデータ電圧を用いて、ディ
スプレイの最終ピクセルにアドレスする結果を示す。図
１７ａの切り替え特性は、図１７ｂの切り替え特性と、
大きく異なることが明らかである。ディスプレイの最終
ピクセルにアドレスした直後に、データ電圧を取り除く
ことによって、最終のいくつかのアドレスされたピクセ
ルが、ディスプレイの他のピクセルと大幅に異なるスイ
ッチ特性を示す。切り替え特性におけるこの違いは、望
ましくなく、ディスプレイの品質を低下させ得る。
【０１９７】異なるスイッチ特性を有するアドレスされ
るディスプレイの最終のいくつかのピクセルの問題点
は、ディスプレイの最終ピクセルがアドレスされた後、
短い期間、０でないレベルにデータ電圧を維持すること
によって、解消され得る。このような「ダミーデータ信
号」を、最終ピクセルがアドレスされた後、短い期間、
例えば、選択電圧波形の持続時間の１０倍の長さの間、
印加することによって、最終のいくつかのピクセルの切
り替え特性が、他のピクセルの切り替え特性と同じにな
る。
【０１９８】また、選択電圧が０の場合でも、データ電
圧を取り除くことが、液晶材料の切り替えを誘発しない
ことを確実にするように注意しなければならない。上述
したように、このことにより、選択電圧がない場合に、
液晶材料の切り替えを誘発することができないように、
データ電圧の大きさを充分に下げておくことが必要とな
る。
【０１９９】液晶ディスプレイのアドレスにおけるさら
なる問題点として、温度の変化が、ディスプレイのアド
レス特性を変化させ得、固定された幅および大きさを有
する選択電圧波形は、所望の液晶状態をもはや選択しな
い。この問題点を、図１８に示す。
【０２００】図１８に、本発明の第２の実施形態によ
る、電圧波形を用いる液晶材料の切り替えの結果を示
す。図１８に、０℃〜５０℃の範囲内の６つの温度につ
いての切り替え特性を示す。液晶層の温度が低減される
場合、０°ねじれ状態から３６０°ねじれ状態に切り替
えるために、一定のデータ電圧について、選択電圧にお
けるパルスより大きいパルスが必要とされる。
【０２０１】従って、本発明の好適な実施形態（図示せ
ず）において、選択電圧波形の大きさは、液晶層の温度
が変化するにつれて変化して、切り替え特性のこの温度
によって誘発されるシフトを補償する。温度が増加する
につれて、選択電圧波形は、低減され、選択電圧波形の
時間積分が低減されて、温度の変化を補償する。
【０２０２】本発明の他の実施形態（図示せず）におい
て、切り替え特性の温度依存性は、選択電圧波形定数の
大きさを一定にしながら、選択電圧波形の幅を変化させ
ることによって、低減されて、補償を行う。
【０２０３】また、選択電圧波形の大きさおよび持続時
間は、液晶材料の温度の変化について補償する。
【０２０４】さらなる実施形態において、ブランク電圧
波形の時間積分の大きさは、変化されて、液晶層の温度
の変化を補償する。この実施形態において、ブランクパ
ルスの大きさおよび／または持続時間は、液晶層の温度
が増加するにつれて、低減する。
【０２０５】また、ブランク電圧波形の時間積分、およ
び選択電圧波形の時間積分の両方を変化させて、液晶層
の温度の変化を補償することが可能である。
【０２０６】上述したように、温度の切り替え特性に対
する依存の影響が、選択電圧波形および／またはブラン
ク電圧波形を変化させることによって補償され得るが、
切り替え技術が、液晶層の温度における変化に対し、よ
り影響されにくいようにされることが好適である。第５
〜第８の実施形態に示すタイプの波形を用いることは、
第１〜第４の実施形態の電圧波形より、より低い温度感
度を示すことが発見された。この温度感度は、液晶層の
ｄ／ｐ値に依存しない。
【０２０７】図１９に、ブランキング電圧波形と選択電
圧波形との間に、電圧が０でない波形がある実施形態を
用いる、図１８に関して用いられる液晶層と、同じ液晶
層へのアドレスの結果を示す。すなわち、図１９の結果
は、図５ａおよび５ｂに示す電圧波形と同じであるが、
０電圧波形Ｐ３の持続時間が０に設定される電圧波形を
用いて得られる。０電圧波形Ｐ３の持続時間を０に設定
することとは別に、図１９の結果は、図１８の結果が得
られる電圧波形と同じ電圧波形を用いて得られる。
【０２０８】図１９に示す切り替え特性は、図１８の結
果と比較すると、温度への依存が大幅に少ない。これ
は、切り替え特性における温度によって誘発される変化
の補償のために必要な選択電圧波形の温度補償がより少
ないことを意味する。
【０２０９】リセット電圧波形が印加される、上述した
実施形態において、リセット電圧波形は、非常に大きい
傾向がある。すなわち、非常に長いか、または、電圧が
非常に高い。これは、なぜなら、格納タイプディスプレ
イにアドレスする場合に必要とされるように、第１のフ
レーム期間中、液晶層から望ましくない状態をなくすよ
うにリセット電圧波形が意図されないからである。しか
し、いくつかの適用例において、複数のフレームに、よ
り短く、かつ／または低いリセット電圧波形を印加する
ことによって、いくつかのフレームに望ましくない状態
を広げることが可能である。これは、例えば、ディスプ
レイがビデオレート画像を表示するために用いられる場
合に行われ得る。例えば、第１のフレームのみにおい
て、大きさ１５Ｖおよび持続時間５０ｍｓの単一の電圧
波形を印加する代わりに、大きさ２０Ｖおよび持続時間
１ｍｓのリセット電圧波形が、いくつかの連続的なフレ
ームにおいて、印加され得る。
【０２１０】ディスプレイの保持時間は、例えば、英国
特許出願第９９１１７３０．１号、および対応の韓国特
許出願ＫＲ−１０−２００−２７２７９に開示される技
術のような、適切に切り離す技術を用いることによっ
て、さらに向上され得る。この出願は、基本的に、液晶
ディスプレイの第１および第２のアドレス可能領域、例
えば、第１および第２のピクセルが、分離領域によっ
て、お互いから切り離されなければならないことを教示
する。動作状態のうちの１つではない液晶状態は、分離
領域における安定状態である。分離領域が存在すること
によって、アドレス可能領域のうちの１つにおける液晶
状態が、他のアドレス可能領域になることが防がれる。
【０２１１】ディスプレイデバイスにこのような分離領
域を設けることと、上述したアドレス方法を用いること
との組合せによって、液晶層に印加された任意の電圧が
ない場合でも、長い画像保持時間が提供される。従っ
て、デバイスの電力消費は、非常に低くなる。上述した
各アドレス方法は、隣接するアドレス可能領域の間の分
離領域が設けられたＬＣＤに印加され得る。
【０２１２】また、同時係属出願中の英国特許出願第９
８２２７６２．２号に記載する一般的なタイプの凝集メ
カニズムを、液晶ディスプレイに設けることが好適であ
る。このようなメカニズムは、適切な電圧が印加される
場合、液晶層において、所望の動作状態が確実に凝集さ
れるようにし、これにより、高い電圧のリセット電圧波
形をなくすことを可能にする。
【０２１３】双安定液晶ディスプレイデバイスを動作さ
せる方法であって、液晶層を、動作状態のうち、より高
いエネルギーの状態にするブランキング電圧波形Ｐ２を
印加するステップを包含する、方法。液晶が動作状態の
うちより高いエネルギーの状態にブランクされた後、動
作状態のうちの所望の状態は、必要な表示を提供するよ
うに選択される。必要な動作状態が、動作状態のうちの
より低いエネルギーの状態である場合、選択電圧波形Ｐ
４が液晶層に印加される。
【０２１４】液晶をより高いエネルギーの状態にブラン
クすることによって、エネルギーの面からはより好適な
低エネルギー動作状態が、ブランキングのステップ中、
液晶層から取り除かれ、凝集し、液晶層から、切り替え
られない領域からなるか、選択された電圧波形によって
特に選択されるまで現れないので、ディスプレイ保持時
間が増加する。
【０２１５】液晶層の厚さの液晶材料のピッチに対する
比（ｄ／ｐ）は、液晶層に印加される電界がない場合、
または、液晶層に印加される全ての動作電圧の下でも、
動作状態のうちの１つが、確実に最低エネルギー状態に
なるように選択され得る。このことにより、ディスプレ
イの安定性が増加する。
【０２１６】
【発明の効果】本発明のＢＴＮデバイスの駆動方法によ
って、低電圧、低電力消費でメモリ型デバイス／ビデオ
レートディスプレイの両方に使用できるＢＴＮメモリ保
持力を向上できるアドレッシング方法を提供することが
でき、低消費電力で低アップデートのメモリ型モードデ
バイスのアドレッシングを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａは、双安定ねじれネマチック液晶ディス
プレイデバイスの原理を示す図である。図１ｂは、双安
定ねじれネマチック液晶ディスプレイデバイスの原理を
示す図である。図１ｃは、双安定ねじれネマチック液晶
ディスプレイデバイスの原理を示す図である。図１ｄ
は、双安定ねじれネマチック液晶ディスプレイデバイス
の原理を示す図である。
【図２】図２ｅは、双安定ねじれネマチック液晶ディス
プレイデバイスにおける準安定状態を選択するために適
切な従来の電圧波形を示す図である。図２ｆは、双安定
ねじれネマチック液晶ディスプレイデバイスにおける準
安定状態を選択するために適切な従来の電圧波形を示す
図である。
【図２ａ】図２ａは、比ｄ／ｐの関数として、ＢＴＮ液
晶材料の０°、１８０°、および３６０°ねじれ状態の
エネルギー変動を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、ＢＴＮ液晶材料にアドレスする選
択電圧波形の電圧と時間との間の関係を示す図である。
【図３ａ】図３ａは、受動的にアドレスされる液晶ディ
スプレイデバイスの模式図である。
【図３ｂ】図３ｂは、典型的なＢＴＮ液晶デバイスにつ
いて、透過性と印加された電圧との間の関係を示す図で
ある。
【図４】図４ａは、本発明の第１の実施形態による、液
晶層に印加されるデータ電圧および選択電圧を示す図で
ある。図４ｂは、本発明の第１の実施形態にによる、液
晶層に印加されるデータ電圧および選択電圧を示す図で
ある。
【図５】図５ａは、本発明の第２の実施形態における、
液晶層に印加されるデータおよび選択電圧を示す図であ
る。図５ｂは、本発明の第２の実施形態における、液晶
層に印加されるデータおよび選択電圧を示す図である。
【図６】図６は、図５ａおよび５ｂのアドレス方式を用
いて液晶層を切り替える結果を示す図である。
【図７】図７ａは、本発明の第３の実施形態による、ア
ドレス方法におけるデータおよび選択電圧を示す図であ
る。図７ｂは、本発明の第３の実施形態による、アドレ
ス方法におけるデータおよび選択電圧を示す図である。
【図８】図８ａは、本発明の第４の実施形態による、ア
ドレス方法のデータおよび選択電圧を示す図である。図
８ｂは、本発明の第４の実施形態による、アドレス方法
のデータおよび選択電圧を示す図である。
【図９】図９ａは、本発明の第５の実施形態による、ア
ドレス方法のデータおよび選択電圧を示す図である。図
９ｂは、本発明の第６の実施形態による、アドレス方法
のデータおよび選択電圧を示す図である。図９ｃは、本
発明の第７の実施形態による、アドレス方法のデータお
よび選択電圧を示す図である。図９ｄは、本発明の第８
の実施形態による、アドレス方法のデータおよび選択電
圧を示す図である。
【図１０】図１０は、図８ａおよび８ｂの実施形態の切
り替え特性を示す図である。
【図１１】図１１ａは、本発明の第９の実施形態のアド
レス方法によるデータおよび選択電圧を示す図である。
図１１ｂは、本発明の第９の実施形態のアドレス方法に
よるデータおよび選択電圧を示す図である。図１１ｃ
は、本発明の第１０の実施形態による、アドレス方法の
選択電圧を示す図である。
【図１２】図１２ａは、本発明の第１１の実施形態によ
る、アドレス方法のデータおよび選択電圧を示す図であ
る。図１２ｂは、本発明の第１１の実施形態による、ア
ドレス方法のデータおよび選択電圧を示す図である。図
１２ｃは、本発明の第１２の実施形態による、アドレス
方法の選択電圧を示す図である。
【図１３】図１３は、液晶層のアドレス可能範囲を、ｄ
／ｐ比と角度( との関数として示す図である。
【図１４】図１４は、図５ａおよび５ｂのアドレス方法
の結果を示す図である。
【図１５】図１５ａは、印加された電圧とＢＴＮ液晶層
の安定状態との関係を、比ｄ／ｐの３つの値についての
チルト角度の関数として示す図である。図１５ｂは、印
加された電圧とＢＴＮ液晶層の安定状態との関係を、比
ｄ／ｐの３つの値についてのチルト角度の関数として示
す図である。図１５ｃは、印加された電圧とＢＴＮ液晶
層の安定状態との関係を、比ｄ／ｐの３つの値について
のチルト角度の関数として示す図である。
【図１６】図１６ａは、本発明の第４の実施形態のアド
レス方法を示す図である。図１６ｂは、本発明の第４の
実施形態のアドレス方法を示す図である。図１６ｃは、
本発明の第１３の実施形態による、アドレス方法のデー
タおよび選択電圧を示す図である。図１６ｄは、本発明
の第１３の実施形態による、アドレス方法のデータおよ
び選択電圧を示す図である。
【図１７】図１７ａは、図１６ａおよび１６ｂのアドレ
ス方法の結果を示す図である。図１７ｂは、図１６ｃお
よび１６ｄのアドレス方法の結果を示す図である。
【図１８】図１８は、０℃〜５０℃の範囲内の温度で
の、図５ａおよび５ｂのアドレス方法の結果を示す図で
ある。
【図１９】図１９は、０℃〜５０℃の範囲内の様々な温
度での、本発明のさらなる実施形態によるアドレス方法
の結果の図である。
【符号の説明】
ｔR 持続時間 ＶR 振幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA01 EA22 GA00 GA02 HA06 JA05 KA11 MA20 2H093 NA00 NA11 NB00 NB01 NB07 NB11 ND39 ND54 NF05 NF28 NG01 NG20

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２の液晶状態の間の切り替
    え可能な液晶材料の層を有する液晶ディスプレイデバイ
    スを動作させる方法であって、（ａ）該ディスプレイデ
    バイスの該液晶層のアドレス可能領域に、第１の電圧波
    形を印加して、該液晶層の該アドレス可能領域を、該液
    晶層に電界が印加されない場合、該第１および第２の液
    晶状態のうちのより高いエネルギーを有する状態にする
    ステップと、（ｂ）該液晶層の該アドレス可能領域を、
    該第１および第２の液晶状態のうちの所望される状態に
    して、所望の表示状態を得るステップと、を包含する、
    方法。
  2. 【請求項２】 ステップ（ｂ）が、前記液晶層の前記ア
    ドレス可能領域に、第２の電圧波形を印加して、該液晶
    層の該アドレス可能領域を、該液晶層に電界が印加され
    ない場合、前記第１および第２の液晶状態のうちのより
    低いエネルギーを有する状態にするステップを包含す
    る、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 （ｃ）前記液晶層の前記アドレス可能領
    域に、第１の０電圧波形を印加する、さらなるステップ
    を包含する方法であって、ステップ（ｃ）は、ステップ
    （ａ）の後、ステップ（ｂ）の前に実行される、請求項
    １または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 （ｄ）前記液晶層の前記アドレス可能領
    域にリセット電圧波形を印加して、該液晶層の該アドレ
    ス可能領域を、前記第１または第２の液晶状態にするス
    テップをさらに包含する方法であって、ステップ（ｄ）
    は、ステップ（ａ）の前に実行される、請求項１、２、
    または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 （ｅ）前記液晶層の前記アドレス可能領
    域に、第２の０電圧波形を印加するステップをさらに包
    含する方法であって、ステップ（ｅ）が、ステップ
    （ｄ）の後、ステップ（ａ）の前に実行される、請求項
    ４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 第１のフレームにおいて、前記液晶層の
    前記アドレス可能領域に前記リセット電圧波形を印加す
    るステップと、前記第１の電圧波形を該液晶層の該アド
    レス可能領域に印加するステップと、該アドレス可能領
    域を前記第１および第２の液晶状態のうちの所望の状態
    にして、該第１のフレームの所望の表示状態を得るステ
    ップと、第２のフレームにおいて、該液晶層の該アドレ
    ス可能領域に該第１の電圧波形を印加するステップと、
    該アドレス可能領域を前記第１および第２の液晶状態の
    うちの所望の状態にして、該第２のフレームの所望の表
    示状態を得るステップとを包含するが、該第２のフレー
    ムにおいて該リセット電圧波形を印加するステップは包
    含しない、請求項４または５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 第１のフレームにおいて、前記液晶層の
    前記アドレス可能領域に第１のリセット電圧波形を印加
    するステップと、前記第１の電圧波形を該液晶層の該ア
    ドレス可能領域に印加するステップと、該アドレス可能
    領域を前記第１および第２の液晶状態のうちの所望の状
    態にして、該第１のフレームの所望の表示状態を得るス
    テップと、第２のフレームにおいて、該液晶層の該アド
    レス可能領域に第２のリセット波形を印加するステップ
    と、該液晶層の該アドレス可能領域に該第１の電圧波形
    を印加するステップと、該アドレス領域を前記第１およ
    び第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、該第２の
    フレームの所望の表示状態を得るステップとを包含する
    方法であって、該第２のリセット電圧波形の大きさの時
    間積分が、該第１のリセット電圧波形の大きさの時間積
    分より小さい、請求項４または５に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記第２のリセット電圧波形の持続時間
    が、前記第１のリセット電圧波形の持続時間と実質的に
    等しく、該第２のリセット電圧波形の大きさは、該第１
    のリセット電圧波形の大きさより小さい、請求項７に記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第２のリセット電圧波形の持続時間
    が、前記第１のリセット電圧波形の持続時間より短く、
    該第２のリセット電圧波形の大きさは、該第１のリセッ
    ト電圧波形の大きさと実質的に等しい、請求項７に記載
    の方法。
  10. 【請求項１０】 前記液晶層の温度に基づいて、前記第
    １の電圧波形を選択するステップを包含する、上記の請
    求項のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記液晶層の温度が増加するにつれて
    前記第１の電圧波形の大きさの時間積分を低減するステ
    ップを包含する、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記液晶層の温度が増加するにつれて
    前記第１の電圧波形の持続時間を低減するステップを包
    含する、請求項１０または１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記液晶層の温度が増加するにつれて
    前記第１の電圧波形の大きさを低減するステップを包含
    する、請求項１０、１１または１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記液晶層の温度に基づいて、前記第
    ２の電圧波形を選択するステップを包含する、請求項２
    〜１３のいずれかに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記液晶層の温度が増加するにつれて
    前記第２の電圧波形の大きさの時間積分を低減するステ
    ップを包含する、請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記液晶層の温度が増加するにつれて
    前記第２の電圧波形の持続時間を低減するステップを包
    含する、請求項１４または１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記液晶層の温度が増加するにつれて
    前記第２の電圧波形の大きさを低減するステップを包含
    する、請求項１４、１５または１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 ステップ（ｂ）が、ステップ（ａ）の
    実質的に直後に実行される、上記の請求項のいずれかに
    記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記アドレス可能領域を前記第１およ
    び第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、所望の表
    示状態を得るステップの後に、該液晶層の該アドレス可
    能領域に安定化電圧波形を印加するステップと、該第１
    の液晶のエネルギーと、第２の液晶状態のエネルギーを
    実質的に等しくするように、該安定化電圧波形を選択す
    るステップをさらに包含する、上記の請求項のいずれか
    に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１〜１８のいずれかに記載の方
    法を用いて前記液晶層の第１のアドレス可能領域を切り
    替えるステップと、請求項１〜１８のいずれかに記載の
    方法を用いて該液晶層の第２のアドレス可能領域を切り
    替えるステップと、該液晶層の該第２のアドレス領域に
    電圧波形を印加して、該第１のアドレス可能領域の切り
    替え特性と該第２のアドレス可能領域の切り替え特性と
    を等しくするステップとを包含する、請求項１〜１８の
    いずれかに記載の方法。
  21. 【請求項２１】 少なくとも１つの前記電圧波形が、
    ｄ．ｃ．平衡電圧波形である、上記の請求項のいずれか
    に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記第１の液晶状態が、第１のねじれ
    角度を有するねじれ状態であり、前記第２の液晶状態
    が、該第１のねじれ角度とは異なる第２のねじれ角度を
    有する、上記の請求項のいずれかに記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記第２のねじれ角度は、前記第１の
    ねじれ角度より大きい、請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記第１のねじれ角度が、φ−１８０
    °であり、前記第２のねじれ角度が、φ＋１８０°であ
    り、ここで、φは、前記ディスプレイデバイスの第１の
    基板のアライメント方向と、該ディスプレイデバイスの
    第２の基板のアライメント方向との間の角度であり、液
    晶材料の層が該第１の基板と該第２の基板との間に配置
    されている、請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記第１のねじれ角度が０°であり、
    前記第２のねじれ角度が、３６０°である、請求項２
    ２、２３、または２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記液晶層の、前記または各アドレス
    可能領域が、ピクセルである、上記の請求項のいずれか
    に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記液晶層が、双安定ねじれネマチッ
    ク液晶材料の層である、上記の請求項のいずれかに記載
    の方法。
  28. 【請求項２８】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層の第１および第２の液晶状
    態のうちの１つが、該液晶層に電界が印加されない場
    合、該液晶層の最低エネルギー状態になるように、選択
    される、請求項２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層に電界が印加されない場
    合、液晶層の最低エネルギー状態が、（φ＋１８０°）
    のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態になるように選択
    され、ここで、(は、前記ディスプレイデバイスの第１
    の基板のアライメント方向と、該ディスプレイデバイス
    の第２の基板のアライメント方向との間の角度である、
    請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記液晶層の厚さｄの前記液晶材料の
    ピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞（φ＋９０°）／３６
    ０°になるように選択される、請求項２９に記載の方
    法。
  31. 【請求項３１】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層に電界が印加されない場
    合、該液晶層の最低エネルギー状態が、実質的に３６０
    °のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態になるように選
    択される、請求項２８に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記液晶層の厚さｄの前記液晶材料の
    ピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞０．７５になるように
    選択される、請求項３１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層の第１および第２の液晶状
    態のうちの１つが、前記液晶ディスプレイデバイスの実
    質的に全ての動作状態の下で、該液晶層の最低エネルギ
    ー状態になるように選択される、請求項２８に記載の方
    法。
  34. 【請求項３４】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、（φ＋１８０°）のねじれ角度を有
    する液晶ねじれ状態が、前記液晶ディスプレイデバイス
    の実質的に全ての動作状態の下で、該液晶層の最低エネ
    ルギー状態になるように選択される、請求項３３に記載
    の方法。
  35. 【請求項３５】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、３６０°のねじれ角度を有する液晶
    ねじれ状態が、前記液晶ディスプレイデバイスの実質的
    に全ての動作状態の下で、該液晶層の最低エネルギー状
    態になるように選択される、請求項３３に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、少なくとも０．７６である、請求項
    ２８〜３５のいずれかに記載の方法。
  37. 【請求項３７】 添付の図面を参照しながら、前記方法
    と実質的に同様に液晶ディスプレイデバイスを動作させ
    る、方法。
  38. 【請求項３８】 第１の基板と第２の基板との間に配置
    された液晶材料の層を備え、該液晶材料の層は、第１お
    よび第２の液晶状態の間で切り替え可能である液晶ディ
    スプレイデバイスであって、前記液晶層の厚さの該液晶
    材料のピッチに対する比は、該液晶層の第１および第２
    の液晶状態のうちの１つが、該液晶層に電界が印加され
    ない場合、該液晶層の最低エネルギー状態になるように
    選択される、液晶ディスプレイデバイス。
  39. 【請求項３９】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層に電界が印加されない場
    合、該液晶層の最低エネルギー状態が、（φ＋１８０
    °）のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態になるような
    比である、請求項３８に記載のデバイス。
  40. 【請求項４０】 前記液晶層の厚さｄの前記液晶材料の
    ピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞（φ＋９０°）／３６
    ０°を満たす、請求項３９に記載のデバイス。
  41. 【請求項４１】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層に電界が印加されない場
    合、該液晶層の最低エネルギー状態が、実質的に３６０
    °のねじれ角度を有する液晶ねじれ状態になるような比
    である、請求項３８に記載のデバイス。
  42. 【請求項４２】 前記液晶層の厚さｄの前記液晶材料の
    ピッチｐに対する比は、ｄ／ｐ＞０．７５を満たす、請
    求項４１に記載のデバイス。
  43. 【請求項４３】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、該液晶層の第１および第２の液晶状
    態のうちの１つが、前記液晶ディスプレイデバイスの実
    質的に全ての動作状態下、該液晶層の最低エネルギー状
    態になるように選択される、請求項３８〜４２のいずれ
    かに記載のデバイス。
  44. 【請求項４４】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、（φ＋１８０°）のねじれ角度を有
    する液晶ねじれ状態が、前記液晶ディスプレイデバイス
    の実質的に全ての動作状態下、該液晶層の最低エネルギ
    ー状態になるように選択される、請求項４３に記載のデ
    バイス。
  45. 【請求項４５】 前記液晶層の厚さの前記液晶材料のピ
    ッチに対する比は、３６０°のねじれ角度を有する液晶
    ねじれ状態が、前記液晶ディスプレイデバイスの実質的
    に全ての動作状態下、該液晶層の最低エネルギー状態に
    なるように選択される、請求項４３に記載のデバイス。
  46. 【請求項４６】 前記液晶層の厚さｄの前記液晶材料の
    ピッチｐに対する比は、少なくとも０．７６である、請
    求項３８〜４１および４３〜４５のいずれかに記載の方
    法。
  47. 【請求項４７】 第１および第２のアドレス可能液晶領
    域を備え、アドレス可能液晶領域のそれぞれが、前記第
    １および第２の液晶状態の間で切り替え可能であり、該
    第１のアドレス可能液晶領域と該第２のアドレス可能液
    晶領域との間に分離領域が設けられ、該分離領域は、第
    ３の液晶状態が安定する領域を備える、請求項３８〜４
    ６のいずれかに記載のデバイス。
  48. 【請求項４８】 前記液晶層が、双安定ねじれ液晶材料
    の層を備える、請求項３８〜４７のいずれかに記載のデ
    バイス。
  49. 【請求項４９】 前記液晶材料の層のアドレス可能領域
    に電圧を印加するアドレス手段をさらに備えるデバイス
    であって、該アドレス手段は、第１のフレームにおい
    て、（ａ）リセット電圧波形を該液晶層のアドレス可能
    領域に印加し、（ｂ）該アドレス可能領域を、第１およ
    び第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、該第１の
    フレームについて所望の表示状態を得るように適応さ
    れ、該アドレス手段は、第２のフレームにおいて、
    （ｃ）該アドレス可能領域を、第１および第２の液晶状
    態のうちの所望の状態にして、該第２のフレームについ
    て所望の表示状態を得るように適応され、該アドレス手
    段は、該第２のフレームにおいてリセット電圧波形を印
    加しないように適応される、請求項３８〜４８のいずれ
    かに記載のデバイス。
  50. 【請求項５０】 液晶材料の層のアドレス可能領域に電
    圧を印加するアドレス手段をさらに備えるデバイスであ
    って、該アドレス手段は、第１のフレームにおいて、
    （ａ）第１のリセット電圧波形を該液晶層のアドレス可
    能領域に印加し、（ｂ）該アドレス可能領域を、第１お
    よび第２の液晶状態のうちの所望の状態にして、該第１
    のフレームについて所望の表示状態を得るように適応さ
    れ、第２のフレームにおいて、（ｃ）第２のリセット電
    圧波形を該液晶層のアドレス可能領域に印加し、（ｄ）
    該アドレス可能領域を、第１および第２の液晶状態のう
    ちの所望の状態にして、該第２のフレームについて所望
    の表示状態を得るように適応され、該アドレス手段は、
    該第２のリセット電圧波形の大きさの時間積分が、該第
    １のリセット電圧波形の大きさの時間積分より小さくな
    るように該第１および第２のリセット電圧を印加するよ
    うに適応される、請求項３８〜４８のいずれかに記載の
    デバイス。
  51. 【請求項５１】 第１および第２の液晶状態の間で切り
    替え可能な液晶材料の層、ならびに該液晶材料の層のア
    ドレス可能領域に電圧を印加するアドレス手段を備え
    る、液晶ディスプレイデバイスであって、 該アドレス手段は、（ａ）第１の電圧波形を該ディスプ
    レイデバイスの該液晶層のアドレス可能領域に印加し
    て、該液晶層の該アドレス可能領域を、該液晶層に電界
    が印加されない場合、第１および第２の液晶状態のうち
    のより高いエネルギーを有する状態にし、（ｂ）該液晶
    層の該アドレス可能領域を、第１および第２の液晶状態
    のうちの所望の状態にして、所望の表示状態を得るよう
    に適応される、液晶ディスプレイデバイス。
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