JP2002538511A - アドレス指定用双安定ネマチック液晶デバイス - Google Patents
アドレス指定用双安定ネマチック液晶デバイスInfo
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Abstract
(57)【要約】
双安定ネマチック液晶デバイスは、ピクセルのｘ、ｙマトリクスの連続した行電極に行波形を掛けながら、２つのデータ波形のうちの一方を各列電極に掛けることによりアドレス指定される。行波形は、２つ又はそれ以上のタイムスロット（ｔｓ）の期間を有し、振幅が逆の２つのｄｃパルスで暗状態への切り替えを生じさせ、振幅が逆の２つのｄｃパルスで明状態への切り替えを生じさせる。データ波形はストローブ波形と期間が同じであるが、振幅が逆のｄｃパルスであり、ストローブパルスと結合してデバイスを切り替える。デバイスは２タイムフィールド内にアドレス指定できるが、１つのフィールドは暗状態への切り替えのためのもので、もう1つのフィールドは明状態へ切り替えるためのものである。代わりに、デバイスは、ブランクして暗状態としてから、次に明状態へと選択的に切り替えることもできる。ブランキングが使用される場合には、行波形は、選択的切り替え前の短時間にブランキングｄｃパルスが置かれるようにして、全体的なアドレス指定タイムを短縮する。ゼロ電圧パルスを、ストローブ及びデータ波形の２又はそれ以上のタイムスロット期間内に使用すると、ピクセルに現れるｒｍｓ．電圧を低減してコントラスト比を強化することができる。
Description
【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は双安定ネマチック液晶デバイスのアドレス指定に関する。
【０００２】 （発明の背景） 周知の双安定ネマチック液晶デバイスの１つは、ＷＯ−９７／１４９９０号、
ＰＣＴ／ＧＢ９６／０２４６３号、ＧＢ９８／０２８０６．１号、ＥＰ９６９３
２７３９．４号に記載されており、ゼニサル双安定デバイス（ＺＢＤTM）として
記述されている。このデバイスは、セル壁の間に囲まれたネマチック又は長ピッ
チコレステリック液晶材料の薄層を備えている。アドレス可能ピクセルがｘ、ｙ
マトリクスに配設された光学的に透明な行と列の電極構造となっているので、層
を横切って電界を掛けると、材料に切り替えが起きるようになっている。セル壁
の一方又は両方は、ネマチック液晶分子が、各面において同一方位面内の２つの
プリチルト角度のうちの何れかを選べるよう表面処理されている。相対する両面
は、異なる方位面内のプリチルトを有していてもよい。２つの状態は、暗い（例
えば黒）状態と明るい（例えばライトグレー）状態として観察される。セルはこ
れら２つの状態の間で電気的に切り替えることができ、情報の表示は電力が取り
除かれた後も残存するようになっており、即ち、液晶材料は２通りの許容された
状態の何れか一方にラッチされ、他方のラッチ状態に電気的に切り替えられるま
で一方のラッチ状態のままになっている。
ＰＣＴ／ＧＢ９６／０２４６３号、ＧＢ９８／０２８０６．１号、ＥＰ９６９３
２７３９．４号に記載されており、ゼニサル双安定デバイス（ＺＢＤTM）として
記述されている。このデバイスは、セル壁の間に囲まれたネマチック又は長ピッ
チコレステリック液晶材料の薄層を備えている。アドレス可能ピクセルがｘ、ｙ
マトリクスに配設された光学的に透明な行と列の電極構造となっているので、層
を横切って電界を掛けると、材料に切り替えが起きるようになっている。セル壁
の一方又は両方は、ネマチック液晶分子が、各面において同一方位面内の２つの
プリチルト角度のうちの何れかを選べるよう表面処理されている。相対する両面
は、異なる方位面内のプリチルトを有していてもよい。２つの状態は、暗い（例
えば黒）状態と明るい（例えばライトグレー）状態として観察される。セルはこ
れら２つの状態の間で電気的に切り替えることができ、情報の表示は電力が取り
除かれた後も残存するようになっており、即ち、液晶材料は２通りの許容された
状態の何れか一方にラッチされ、他方のラッチ状態に電気的に切り替えられるま
で一方のラッチ状態のままになっている。
【０００３】 別の双安定ネマチックデバイスについて、ＷＯ９９／３４２５１号、ＰＣＴ／
ＧＢ９８／０３７８７号に記載されている。これは、ＷＯ−９７／１４９９０号
同様に格子構造を用いて双安定配列を提供するものであるが、負の誘電体異方性
材料を使用している。
ＧＢ９８／０３７８７号に記載されている。これは、ＷＯ−９７／１４９９０号
同様に格子構造を用いて双安定配列を提供するものであるが、負の誘電体異方性
材料を使用している。
【０００４】 切り替え及びラッチという語には補足説明が必要であるが、単安定ネマチック
デバイスでは、電場が適切に与えられると、液晶分子（正確にはディレクタ）は
１つの配列条件から別の配列条件、即ち印加電圧がゼロのＯＦＦ状態から電圧が
印加されたＯＮ状態、へと移行する。双安定デバイスでは、電圧の印加は液晶分
子にある程度の運動を引き起こすが、液晶分子を異なる（２つの状態のうちの一
方の）状態に永久的に移行させるほどではない。本出願では、切り替え及びラッ
チという語は、結果的に分子が一方の双安定状態から他方の双安定状態に移行さ
せられ、最初の状態に切り替え、又はラッチし戻されるまではその状態に留まる
ことを意味するのに使用する。
デバイスでは、電場が適切に与えられると、液晶分子（正確にはディレクタ）は
１つの配列条件から別の配列条件、即ち印加電圧がゼロのＯＦＦ状態から電圧が
印加されたＯＮ状態、へと移行する。双安定デバイスでは、電圧の印加は液晶分
子にある程度の運動を引き起こすが、液晶分子を異なる（２つの状態のうちの一
方の）状態に永久的に移行させるほどではない。本出願では、切り替え及びラッ
チという語は、結果的に分子が一方の双安定状態から他方の双安定状態に移行さ
せられ、最初の状態に切り替え、又はラッチし戻されるまではその状態に留まる
ことを意味するのに使用する。
【０００５】 同一方位面という語は、以下のように説明でき、即ち、セルの両壁をｘ，ｙ平
面に置くと、セル壁に対して直角なのがｚ軸となる。同一方位面内の２つのプリ
チルト角とは、同一ｘ，ｚ面内における２つの異なる分子位置を意味する。
面に置くと、セル壁に対して直角なのがｚ軸となる。同一方位面内の２つのプリ
チルト角とは、同一ｘ，ｚ面内における２つの異なる分子位置を意味する。
【０００６】 別の双安定液晶デバイスが、ＧＢ−２，２８６，４６７号に記載されている。
これは、格子配列の表面を使って２つの異なる方位面内の２通りの双安定状態を
与える。
これは、格子配列の表面を使って２つの異なる方位面内の２通りの双安定状態を
与える。
【０００７】 ごく最近入手可能になった液晶デバイスは、単安定であり、ｒｍｓ．アドレス
指定法を使ってアドレス指定される。例えば、ツイストネマチックで位相変化タ
イプの液晶デバイスは、適切な電圧が印加されることによりＯＮ状態に切り替わ
り、印加電圧が低電圧レベル未満に落ちるとＯＦＦ状態に切り替わるようになっ
ている。これらデバイスでは、液晶材料は電界のｒｍｓ．値に反応する。周知の
アドレス指定スキームが各種使用されているが、どれもａｃ ｒｍｓ．電圧値を
使用するものである。このことは、印加電圧がｄｃだと液晶材料が劣化する点を
考えると都合が良い。
指定法を使ってアドレス指定される。例えば、ツイストネマチックで位相変化タ
イプの液晶デバイスは、適切な電圧が印加されることによりＯＮ状態に切り替わ
り、印加電圧が低電圧レベル未満に落ちるとＯＦＦ状態に切り替わるようになっ
ている。これらデバイスでは、液晶材料は電界のｒｍｓ．値に反応する。周知の
アドレス指定スキームが各種使用されているが、どれもａｃ ｒｍｓ．電圧値を
使用するものである。このことは、印加電圧がｄｃだと液晶材料が劣化する点を
考えると都合が良い。
【０００８】 デバイスのもう１つのタイプは強誘電体液晶ディスプレイ（ＦＥＬＣＤ）であ
り、これはスメクチック液晶材料を使い、適切なセル壁面整列処理を行えば双安
定デバイスにすることができる。このようなデバイスは、面安定強誘電体液晶デ
バイス（ＳＳＦＥＬＣＤ）であり、Ｌ．Ｊ．ユゥ、Ｈ．リー、Ｃ．Ｓ．バック、
Ｍ．Ｍ．ラベスによるＰｈｙｓ Ｒｅｖ Ｌｅｔｔ３６，７，３８８（１８７６
年）や、Ｒ．Ｂ．メイヤーによるＭｏｌ Ｃｒｙｓｔ Ｌｉｑ Ｃｒｙｓｔ．４
０，３３（１９７７年）や、Ｎ．Ａ．クラーク、Ｓ．Ｔ．ラガーウォールによる
Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ、３６，１１，８９９（１９８０年）に記述され
ている。これらのデバイスは、適切な電圧振幅と時間の適切な単極（ｄｃ）パル
スを受信すると切り替わる。例えば、正パルスはＯＮ状態に切り替え、負パルス
はＯＦＦ状態に切り替える。このデバイスの不利な点は、材料がｄｃ電圧下で劣
化することである。従って、多くの知られているアドレス指定スキームは、正味
ゼロ値ｄｃを保証せねばならない。例えば、周期的にすべての電圧を反転させる
などしてこれを行う。
り、これはスメクチック液晶材料を使い、適切なセル壁面整列処理を行えば双安
定デバイスにすることができる。このようなデバイスは、面安定強誘電体液晶デ
バイス（ＳＳＦＥＬＣＤ）であり、Ｌ．Ｊ．ユゥ、Ｈ．リー、Ｃ．Ｓ．バック、
Ｍ．Ｍ．ラベスによるＰｈｙｓ Ｒｅｖ Ｌｅｔｔ３６，７，３８８（１８７６
年）や、Ｒ．Ｂ．メイヤーによるＭｏｌ Ｃｒｙｓｔ Ｌｉｑ Ｃｒｙｓｔ．４
０，３３（１９７７年）や、Ｎ．Ａ．クラーク、Ｓ．Ｔ．ラガーウォールによる
Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ、３６，１１，８９９（１９８０年）に記述され
ている。これらのデバイスは、適切な電圧振幅と時間の適切な単極（ｄｃ）パル
スを受信すると切り替わる。例えば、正パルスはＯＮ状態に切り替え、負パルス
はＯＦＦ状態に切り替える。このデバイスの不利な点は、材料がｄｃ電圧下で劣
化することである。従って、多くの知られているアドレス指定スキームは、正味
ゼロ値ｄｃを保証せねばならない。例えば、周期的にすべての電圧を反転させる
などしてこれを行う。
【０００９】 双安定スメクチックデバイス用の周知のアドレス指定スキームには、ＥＰ−０
，５４２．８０４号、ＰＴＣ／ＧＢ９１／０１２６３号、ＥＰ−０，３０６，２
０３号、ＥＰ−０，１９７，７４２号などに記載されているものが含まれる。単
パルスストローブパルスを使用するものもあれば、双極ストローブパルスと双極
データパルスを組み合わせて使用するものもある。
，５４２．８０４号、ＰＴＣ／ＧＢ９１／０１２６３号、ＥＰ−０，３０６，２
０３号、ＥＰ−０，１９７，７４２号などに記載されているものが含まれる。単
パルスストローブパルスを使用するものもあれば、双極ストローブパルスと双極
データパルスを組み合わせて使用するものもある。
【００１０】 双安定ネマチックデバイスは、上に述べたように、適切な単極（ｄｃ）パルス
を受信すると２つの双安定状態の間で切り替わるか、又はそれらの状態にラッチ
される。これにより、以前は強誘電体双安定デバイスに使用されていた現存のア
ドレス指定スキームが利用できるようになる。しかしながら、双安定ネマチック
デバイスの切り替え特性は、強誘電体双安定デバイスのそれとは異なる。
を受信すると２つの双安定状態の間で切り替わるか、又はそれらの状態にラッチ
される。これにより、以前は強誘電体双安定デバイスに使用されていた現存のア
ドレス指定スキームが利用できるようになる。しかしながら、双安定ネマチック
デバイスの切り替え特性は、強誘電体双安定デバイスのそれとは異なる。
【００１１】 （発明の概要） 本発明は、双安定ネマチックデバイスの異なる切り替え特性を考慮に入れた新
しいアドレス指定スキームを提供することにより、双安定ネマチック液晶デバイ
スの切り替えにかかわる問題に取り組む。
しいアドレス指定スキームを提供することにより、双安定ネマチック液晶デバイ
スの切り替えにかかわる問題に取り組む。
【００１２】 本発明によれば、ネマチック又は長ピッチコレステリック液晶材料の層を囲む
２つのセル壁により形成され、電極構造体は両壁に保持され、一方の壁上に一連
の行電極が、他方の壁上に一連の列電極が形成されて交差領域即ちピクセルのマ
トリクスを形成しており、壁に表面処理を施して適当な単極電圧パルスが掛けら
れると分子を２つの異なる安定状態に整列させる分子配列を提供している双安定
ネマチックデバイスをアドレス指定するための方法は、 各行にあるあるシーケンスで行波形を掛けると同時に各列電極に２つのデータ
波形のうちの一方を掛け、それにより各ピクセルが２つの双安定状態の間で独立
的に切り替わる段階から成り、 行波形は、少なくとも２タイムスロットの期間と、デバイスを第１の状態に切
り替えるための少なくとも２つの単極パルスと、デバイスを第２の状態に切り替
えるための少なくとも２つの単極パルスとを有し、 両方のデータ波形は、各タイムスロット内に単極パルスを有する少なくとも２
つのタイムスロットの期間を有し、少なくとも１つのデータ波形は行波形と結合
するように成形されて一方のラッチ状態に切り替えが起きるようにし、 それにより、デバイスに印加されるｄｃ電圧が実質的に正味ゼロの状態で、各
ピクセルはアドレス指定され、何れかの安定状態にラッチされ、集合的に希望さ
れる表示を提供することができるようになっていることを特徴とする。
２つのセル壁により形成され、電極構造体は両壁に保持され、一方の壁上に一連
の行電極が、他方の壁上に一連の列電極が形成されて交差領域即ちピクセルのマ
トリクスを形成しており、壁に表面処理を施して適当な単極電圧パルスが掛けら
れると分子を２つの異なる安定状態に整列させる分子配列を提供している双安定
ネマチックデバイスをアドレス指定するための方法は、 各行にあるあるシーケンスで行波形を掛けると同時に各列電極に２つのデータ
波形のうちの一方を掛け、それにより各ピクセルが２つの双安定状態の間で独立
的に切り替わる段階から成り、 行波形は、少なくとも２タイムスロットの期間と、デバイスを第１の状態に切
り替えるための少なくとも２つの単極パルスと、デバイスを第２の状態に切り替
えるための少なくとも２つの単極パルスとを有し、 両方のデータ波形は、各タイムスロット内に単極パルスを有する少なくとも２
つのタイムスロットの期間を有し、少なくとも１つのデータ波形は行波形と結合
するように成形されて一方のラッチ状態に切り替えが起きるようにし、 それにより、デバイスに印加されるｄｃ電圧が実質的に正味ゼロの状態で、各
ピクセルはアドレス指定され、何れかの安定状態にラッチされ、集合的に希望さ
れる表示を提供することができるようになっていることを特徴とする。
【００１３】 ２つの異なる切り替え特性、即ち、一方のラッチ状態から他方のラッチ状態に
切り替えるための低電圧／時間値、を与えるために、セル壁上の整列処理が施さ
れることが望ましい。これは、格子構造体の溝の高さの変動、及び／又は格子の
期間の変動、及び／又は格子上の界面活性剤の選択、及び／又は材料弾性定数の
選択により実現される。界面活性剤はレシチン又はクロム複合体界面活性剤でよ
い。
切り替えるための低電圧／時間値、を与えるために、セル壁上の整列処理が施さ
れることが望ましい。これは、格子構造体の溝の高さの変動、及び／又は格子の
期間の変動、及び／又は格子上の界面活性剤の選択、及び／又は材料弾性定数の
選択により実現される。界面活性剤はレシチン又はクロム複合体界面活性剤でよ
い。
【００１４】 デバイスのアドレス指定は２フィールドタイムの間に行われ、その１つは一方
の安定状態に切り替えるためのフィールドタイムであり、もう１つは第２の安定
状態に切り替えるためのフィールドタイムである。フィールドタイムは長さが同
じでも異なっていてもよい。デバイスは、ピクセルを１つのフィールドタイム中
に一方の状態に選択的に切り替え、ピクセルを第２のフィールドタイム中に他方
の状態に選択的に切り替えることによりアドレス指定される。代わりに、ピクセ
ルの一部又は全部がブランクにされて一方の状態になってから、選択的に他方の
状態に切り替えられるようにしてもよい。ブランキングは全ピクセルに対し同時
に行うこともできるし、一度に１行ずつ（例えば、選択的アドレス指定前に１行
又は数行）行ってもよいし、或いは、各行がアドレス指定される際に、ブランキ
ング及び選択的アドレス指定を組み合わせて行ってももよい。
の安定状態に切り替えるためのフィールドタイムであり、もう１つは第２の安定
状態に切り替えるためのフィールドタイムである。フィールドタイムは長さが同
じでも異なっていてもよい。デバイスは、ピクセルを１つのフィールドタイム中
に一方の状態に選択的に切り替え、ピクセルを第２のフィールドタイム中に他方
の状態に選択的に切り替えることによりアドレス指定される。代わりに、ピクセ
ルの一部又は全部がブランクにされて一方の状態になってから、選択的に他方の
状態に切り替えられるようにしてもよい。ブランキングは全ピクセルに対し同時
に行うこともできるし、一度に１行ずつ（例えば、選択的アドレス指定前に１行
又は数行）行ってもよいし、或いは、各行がアドレス指定される際に、ブランキ
ング及び選択的アドレス指定を組み合わせて行ってももよい。
【００１５】 行波形は、ピクセルのブランキングが可能な少なくとも２つの単極パルスであ
ってよいし、ピクセルを選択的に切り替えるためにデータ波形と組み合わせ可能
な少なくとも２つの単極アドレス指定パルスであってもよい。ブランキングパル
スは、同一又は逆（或いは同極性）振幅でも、異なる（ゼロを含む）振幅であっ
てもよく、同様にアドレス指定パルスは、デバイス全体が実質的に正味ゼロｄｃ
電圧を受け取るようにしているのであれば、同一又は逆振幅でも、異なる（ゼロ
を含む）振幅であってもよい。ブランキングパルスは、アドレス指定パルスと振
幅が同じでも異なっていてもよい。２つのブランキングパルス及び２つのアドレ
ス指定パルスは、アドレス指定直後のブランキングを含めて、等間隔又は不同間
隔で時間が空けられる。行波形期間が３つ以上のｔｓ期間から形成されている場
合、少なくとも１つのタイムスロットはゼロ電圧振幅のタイムスロットであって
もよい。
ってよいし、ピクセルを選択的に切り替えるためにデータ波形と組み合わせ可能
な少なくとも２つの単極アドレス指定パルスであってもよい。ブランキングパル
スは、同一又は逆（或いは同極性）振幅でも、異なる（ゼロを含む）振幅であっ
てもよく、同様にアドレス指定パルスは、デバイス全体が実質的に正味ゼロｄｃ
電圧を受け取るようにしているのであれば、同一又は逆振幅でも、異なる（ゼロ
を含む）振幅であってもよい。ブランキングパルスは、アドレス指定パルスと振
幅が同じでも異なっていてもよい。２つのブランキングパルス及び２つのアドレ
ス指定パルスは、アドレス指定直後のブランキングを含めて、等間隔又は不同間
隔で時間が空けられる。行波形期間が３つ以上のｔｓ期間から形成されている場
合、少なくとも１つのタイムスロットはゼロ電圧振幅のタイムスロットであって
もよい。
【００１６】 各データ波形は、通常は、等しくて反対の交替パルスである。しかしながら、
アプリケーションの中には、各波長期間の１タイムスロット内でゼロ電圧が印加
されることもある。
アプリケーションの中には、各波長期間の１タイムスロット内でゼロ電圧が印加
されることもある。
【００１７】 行波形及びデータ波形は、２つ、３つ、４つ又はそれ以上のタイムスロットｔ
ｓの期間を有していてもよい。ラインアドレスタイムは、２つ、３つ、４つ又は
それ以上のタイムスロットｔｓの期間を有していてもよい。更には、行波形期間
は、ＥＰ−０，５４２，８０４号、ＰＣＴ／ＧＢ９１／０１２６３号のＦＥＬＣ
Ｄのアドレス指定と同じ方法で、１ラインアドレスタイムより長い時間に及んで
いてもよい。
ｓの期間を有していてもよい。ラインアドレスタイムは、２つ、３つ、４つ又は
それ以上のタイムスロットｔｓの期間を有していてもよい。更には、行波形期間
は、ＥＰ−０，５４２，８０４号、ＰＣＴ／ＧＢ９１／０１２６３号のＦＥＬＣ
Ｄのアドレス指定と同じ方法で、１ラインアドレスタイムより長い時間に及んで
いてもよい。
【００１８】 アドレス指定は各行に対して順に行ってもよいし、例えば後に図１１で示すよ
うに、アドレス指定のインターリービングのように、異なるシーケンスで行って
もよい。
うに、アドレス指定のインターリービングのように、異なるシーケンスで行って
もよい。
【００１９】 液晶材の温度を測定して、電圧Ｖｓ、Ｖｄの比Ｖｓ／Ｖｄ、及び／又はｔｓの
時間長、及び／又は選択的アドレス指定パルスに対するブランキングの相対位置
を、温度に関する切り替え特性を補償するために調整してもよい。
時間長、及び／又は選択的アドレス指定パルスに対するブランキングの相対位置
を、温度に関する切り替え特性を補償するために調整してもよい。
【００２０】 更なる電圧波形即ち電圧減少波形を行及び列電極に加えてもよい。行電極に加
えられる場合は、ピーク即ちｒｍｓ．レベルで全体的減少を与えるために必要な
切り替え電圧を変更することなく、これらの電圧減少波形は列電圧と結合する。
えられる場合は、ピーク即ちｒｍｓ．レベルで全体的減少を与えるために必要な
切り替え電圧を変更することなく、これらの電圧減少波形は列電圧と結合する。
【００２１】 電圧減少波形を使用すれば、ドライバ回路に対する電圧要件を低減できる。こ
れは、ｒｍｓ．アドレスツイストネマチックタイプのディスプレイに設計された
標準ドライバ回路を、ＧＢ２，２９０，１６０でのように使えるようにする。
れは、ｒｍｓ．アドレスツイストネマチックタイプのディスプレイに設計された
標準ドライバ回路を、ＧＢ２，２９０，１６０でのように使えるようにする。
【００２２】 本発明によれば、双安定ネマチックデバイスは、 間隔を空けて設けられ、ネマチック又は長ピッチコレステリック液晶材料の層
を囲んでいる２つのセル壁と、 集合的に交差領域即ちピクセルのマトリクスを形成する、一方の壁上の第１の
一連の電極及び他方の壁上の第２の一連の電極と、 適当な単極電圧パルスが印加されると、分子を２つの異なる安定状態に整列さ
せることのできる分子配列を提供するための壁上の表面処理と、 液晶材料の切り替えられた両状態の間を区別するための手段と、 行波形を生成し、その行波形を第1の一連の電極内の各電極にあるシーケンス
で掛けるための手段と、 ２つのデータ波形の一方を生成し、その波形を第2の一連の電極内の各電極に
掛けるための手段とを備えており、 前記行波形は、少なくとも２タイムスロットの期間と、デバイスを第１の状態
に切り替えるための少なくとも２つの単極パルスと、デバイスを第2の状態に切
り替えるための少なくとも２つの単極パルスとを有しており、 前記両方のデータ波形は、各タイムスロット内に実質的に正味ゼロｄｃ値を与
える１つの単極パルスを有する少なくとも２つのタイムスロットの期間を有し、
少なくとも１つのデータ波形は、前記行波形と結合して一方のラッチ状態への切
り替えを引き起こすように成形されており、 それにより、デバイスに印加されるｄｃ電圧が実質的に正味ゼロの状態で、各
ピクセルは何れかの安定状態に独立的に切り替えられ、集合的に希望される表示
を提供することを特徴とする。
を囲んでいる２つのセル壁と、 集合的に交差領域即ちピクセルのマトリクスを形成する、一方の壁上の第１の
一連の電極及び他方の壁上の第２の一連の電極と、 適当な単極電圧パルスが印加されると、分子を２つの異なる安定状態に整列さ
せることのできる分子配列を提供するための壁上の表面処理と、 液晶材料の切り替えられた両状態の間を区別するための手段と、 行波形を生成し、その行波形を第1の一連の電極内の各電極にあるシーケンス
で掛けるための手段と、 ２つのデータ波形の一方を生成し、その波形を第2の一連の電極内の各電極に
掛けるための手段とを備えており、 前記行波形は、少なくとも２タイムスロットの期間と、デバイスを第１の状態
に切り替えるための少なくとも２つの単極パルスと、デバイスを第2の状態に切
り替えるための少なくとも２つの単極パルスとを有しており、 前記両方のデータ波形は、各タイムスロット内に実質的に正味ゼロｄｃ値を与
える１つの単極パルスを有する少なくとも２つのタイムスロットの期間を有し、
少なくとも１つのデータ波形は、前記行波形と結合して一方のラッチ状態への切
り替えを引き起こすように成形されており、 それにより、デバイスに印加されるｄｃ電圧が実質的に正味ゼロの状態で、各
ピクセルは何れかの安定状態に独立的に切り替えられ、集合的に希望される表示
を提供することを特徴とする。
【００２３】 液晶材料の切り替え状態を区別するための手段は、2つのポラライザーであっ
てもよく、又、液晶材料内の二色染料であってもよく、その場合は１つ又はそれ
以上のポラライザーが付いていてもいなくてもよい。ポラライザーは中性でも着
色されていてもよい。
てもよく、又、液晶材料内の二色染料であってもよく、その場合は１つ又はそれ
以上のポラライザーが付いていてもいなくてもよい。ポラライザーは中性でも着
色されていてもよい。
【００２４】 第1の一連の電極は行又はライン電極に形成され、第2の一連の電極は列電極に
形成される。行及び列電極は、集合的に、アドレス可能なピクセルのｘ，ｙマト
リクスを形成する。通常、電極は２００μm幅で２０μｍ離して設けられる。他
の電極構成を使用してもよい。例えば、いわゆるｒ−θ配置が使用できる。また
、英数字配列、又は、７又は８バー配列にしてもよい。
形成される。行及び列電極は、集合的に、アドレス可能なピクセルのｘ，ｙマト
リクスを形成する。通常、電極は２００μm幅で２０μｍ離して設けられる。他
の電極構成を使用してもよい。例えば、いわゆるｒ−θ配置が使用できる。また
、英数字配列、又は、７又は８バー配列にしてもよい。
【００２５】 表面処理は格子面であってもよい。格子は、例えば、Ｍ．Ｃ．ハートレイによ
る回折格子（１９８２年、ロンドン、アカデミックプレス）の９５−１２５頁、
及びＦ．ホーンによる物理学の世界３３（１９９３年３月）にある、フォトリソ
グラフィー加工により形成されたフォトポリマーの成型層であってもよい。代わ
りに、格子は、例えば、Ｍ．Ｔ．ゲール、Ｊ．カーン、Ｋ．ノップによるＪＡｐ
ｐ．Ｐｈｏｔｏ Ｅｎｇ、４、２、４１(１９７８年) 等のエンボス加工、又は
、Ｅ．Ｇ．ローウェンとＲ．Ｓ．ウィリーによるＰｒｏｃ ＳＰＩＥ、８８（１
９８７年）等のけい引き、又はキャリア層からの転写により形成してもよい。
る回折格子（１９８２年、ロンドン、アカデミックプレス）の９５−１２５頁、
及びＦ．ホーンによる物理学の世界３３（１９９３年３月）にある、フォトリソ
グラフィー加工により形成されたフォトポリマーの成型層であってもよい。代わ
りに、格子は、例えば、Ｍ．Ｔ．ゲール、Ｊ．カーン、Ｋ．ノップによるＪＡｐ
ｐ．Ｐｈｏｔｏ Ｅｎｇ、４、２、４１(１９７８年) 等のエンボス加工、又は
、Ｅ．Ｇ．ローウェンとＲ．Ｓ．ウィリーによるＰｒｏｃ ＳＰＩＥ、８８（１
９８７年）等のけい引き、又はキャリア層からの転写により形成してもよい。
【００２６】 格子輪郭は各ピクセル全体に亘り均一であってもよいし、或いは各ピクセル内
で変化してもよいが、その場合はピクセルの別々の領域を切り替えるために異な
る電圧レベルが必要となる。このような配列の場合には、３つ以上の異なるデー
タ波形が使用できる。
で変化してもよいが、その場合はピクセルの別々の領域を切り替えるために異な
る電圧レベルが必要となる。このような配列の場合には、３つ以上の異なるデー
タ波形が使用できる。
【００２７】 デバイスは、ドライバ回路、論理アレイ、キーボードのような入力装置、又は
デバイスにアドレスするためのコンピュータリンクを含んでいてもよい。代わり
に、デバイスは、セル壁、電極、液晶材料、及び面配列処置を備えたセルだけで
あってもよい。後者の場合、デバイスは、ディスプレイデバイスに変更が行われ
る際に必要となるので、ドライバなどに接続するための接点を含んでいる。これ
はデバイスの双安定特性を利用する。例えば、スマートカードは、制御回路など
に挿入されると、ドライバ回路、無線、磁性、又はレーザー読出し装置又はアド
レス指定装置のような外部手段により変更することのできる情報を表示する。
デバイスにアドレスするためのコンピュータリンクを含んでいてもよい。代わり
に、デバイスは、セル壁、電極、液晶材料、及び面配列処置を備えたセルだけで
あってもよい。後者の場合、デバイスは、ディスプレイデバイスに変更が行われ
る際に必要となるので、ドライバなどに接続するための接点を含んでいる。これ
はデバイスの双安定特性を利用する。例えば、スマートカードは、制御回路など
に挿入されると、ドライバ回路、無線、磁性、又はレーザー読出し装置又はアド
レス指定装置のような外部手段により変更することのできる情報を表示する。
【００２８】 スマートカードとして設計されたセルは、例えばポケットや財布の中に動かし
回されると静電気効果を被る場合がある。予想される静電気効果を回避するため
に、電極の幾つか又は全てが一緒に抵抗リンクと接続される。これは、電極の帯
電安定化により、表示に不要な変化が起きないようにする。リンクは、セルがア
ドレスされたときに非常に高周波の電圧変化を発生させることなく、誘導電荷が
ゆっくりと等化されるに十分な値をもっている。
回されると静電気効果を被る場合がある。予想される静電気効果を回避するため
に、電極の幾つか又は全てが一緒に抵抗リンクと接続される。これは、電極の帯
電安定化により、表示に不要な変化が起きないようにする。リンクは、セルがア
ドレスされたときに非常に高周波の電圧変化を発生させることなく、誘導電荷が
ゆっくりと等化されるに十分な値をもっている。
【００２９】 デバイスはネマチック材料だけを含んでいてもよいし、ネマチックに、少量の
コレステリック液晶材料のようなキラル又はコレステリック添加剤を加えたもの
を含んでいてもよく、更には、目に見える色を強化するための二色染料を一定量
含んでいてもよい。
コレステリック液晶材料のようなキラル又はコレステリック添加剤を加えたもの
を含んでいてもよく、更には、目に見える色を強化するための二色染料を一定量
含んでいてもよい。
【００３０】 （好適な実施例の詳細な説明） 添付の図面を参照しながら、本発明について以下に説明するが、これは例示だ
けを目的としている。
けを目的としている。
【００３１】 図１及び２の周知のディスプレイは、ガラス壁３及び４の間に挟まれたネマチ
ック又は長ピッチコレステリック液晶材料の層２により形成される液晶セル１を
備えている。スペースリング５により、壁は通常１−６μｍ離して保持される。
更に、壁間隔を正確に維持するため、液晶内には多数の直径が同じビーズを分散
配置してもよい。行電極６、例えばＳｎＯ2又はＩＴＯ（酸化インジウム錫）の
ようなストリップが一方の壁３上に形成され、同様の列電極７が他方の壁４上に
形成される。ｍ行ｎ列の電極配置にすると、アドレス可能要素即ちピクセルのｍ
×ｎのマトリクスができる。各ピクセルは、行電極と列電極の交点により形成さ
れる。
ック又は長ピッチコレステリック液晶材料の層２により形成される液晶セル１を
備えている。スペースリング５により、壁は通常１−６μｍ離して保持される。
更に、壁間隔を正確に維持するため、液晶内には多数の直径が同じビーズを分散
配置してもよい。行電極６、例えばＳｎＯ2又はＩＴＯ（酸化インジウム錫）の
ようなストリップが一方の壁３上に形成され、同様の列電極７が他方の壁４上に
形成される。ｍ行ｎ列の電極配置にすると、アドレス可能要素即ちピクセルのｍ
×ｎのマトリクスができる。各ピクセルは、行電極と列電極の交点により形成さ
れる。
【００３２】 行ドライバ８は、各行電極６に電圧を供給する。同様に列ドライバ９は、各列
電極７に電圧を供給する。印加する電圧の制御は制御論理１０から来るが、制御
論理１０は、電圧源１１から電力を、クロック１２からタイミングを受け取る。
電極７に電圧を供給する。印加する電圧の制御は制御論理１０から来るが、制御
論理１０は、電圧源１１から電力を、クロック１２からタイミングを受け取る。
【００３３】 セル１の各側はポラライザー１３、１３’になっており、その偏光軸は互いに
対してほぼ十字に交差し、後述するように、隣接壁３、４上で、整列方向Ｒがあ
る場合には、それに対して大凡４５°で交差している。加えて、例えば、伸張ポ
リマーの光学補償層１７をセル壁とポラライザーとの間の液晶層に隣接して加え
てもよい。
対してほぼ十字に交差し、後述するように、隣接壁３、４上で、整列方向Ｒがあ
る場合には、それに対して大凡４５°で交差している。加えて、例えば、伸張ポ
リマーの光学補償層１７をセル壁とポラライザーとの間の液晶層に隣接して加え
てもよい。
【００３４】 一部反射性のミラー１６は、光源１５と共にセル１の背後に設けられる。これ
らによって、表示は、反射によって目に見え、鈍い周囲照明で後ろから照明され
るようになっている。透過デバイスの場合ミラー１６は省略できる。代わりに、
内部反射面を使用してもよい。
らによって、表示は、反射によって目に見え、鈍い周囲照明で後ろから照明され
るようになっている。透過デバイスの場合ミラー１６は省略できる。代わりに、
内部反射面を使用してもよい。
【００３５】 組み立てに先立ち、セル壁３、４の少なくとも一方には双安定プリチルトを提
供するために整列格子が施される。他方の面は、平面（即ち、整列方向とゼロ又
は数度のプリチルトをなす）即ち同方性単安定表面、又は縮退平面（即ち、整列
方向とゼロ又は数度のプリチルトにない）の何れかの状態に処理してもよい。
供するために整列格子が施される。他方の面は、平面（即ち、整列方向とゼロ又
は数度のプリチルトをなす）即ち同方性単安定表面、又は縮退平面（即ち、整列
方向とゼロ又は数度のプリチルトにない）の何れかの状態に処理してもよい。
【００３６】 これらデバイスの格子面は、ＷＯ−９７／１４９９０号に説明されている各種
技術を使って製作することができる。同方性処理は、格子面に対する良好な接着
性を有するのであればどんな界面活性剤であってもよい。この処理をすると結果
的に非ピン型配列になる。これは即ち、表面にネマチックの堅い方向性のある配
列を引き起こすことなく、特定のネマチック方位付けに有利に働く配列である。
技術を使って製作することができる。同方性処理は、格子面に対する良好な接着
性を有するのであればどんな界面活性剤であってもよい。この処理をすると結果
的に非ピン型配列になる。これは即ち、表面にネマチックの堅い方向性のある配
列を引き起こすことなく、特定のネマチック方位付けに有利に働く配列である。
【００３７】 最後に、セルは、例えば、Ｅ７、ＺＬＩ２２９３又はＴＸ２Ａ（Ｍｅｒｃｋ）
のような正の誘電体異方性ネマチック材料で充填される。代わりに、材料は、Ｚ
ＬＩ４７８８、ＺＬＩ４４１５、又はＭＬＣ６６０８（Ｍｅｒｃｋ）のような負
の誘電体異方性ネマチック材料であってもよい。
のような正の誘電体異方性ネマチック材料で充填される。代わりに、材料は、Ｚ
ＬＩ４７８８、ＺＬＩ４４１５、又はＭＬＣ６６０８（Ｍｅｒｃｋ）のような負
の誘電体異方性ネマチック材料であってもよい。
【００３８】 液晶には、例えば１−５％程度の少量の二色染料を組み込んでもよい。このセ
ルは、色を提供するため、コントラストを改善するため、又は、例えばＥ６３（
Ｍｅｒｃｋ）の材料Ｄ１２４のようなゲストホスト型デバイスとして作動するた
めに、ポラライザーの有無にかかわらず使用できる。デバイス（染料を伴う場合
も伴いわない場合もある）のポラライザーは、デバイスの２つの切り替え状態の
間のコントラストを最適化するために回転される。
ルは、色を提供するため、コントラストを改善するため、又は、例えばＥ６３（
Ｍｅｒｃｋ）の材料Ｄ１２４のようなゲストホスト型デバイスとして作動するた
めに、ポラライザーの有無にかかわらず使用できる。デバイス（染料を伴う場合
も伴いわない場合もある）のポラライザーは、デバイスの２つの切り替え状態の
間のコントラストを最適化するために回転される。
【００３９】 双安定状態の間での切り替えを行うのに適したセル構成の１つを図３に示して
いるが、これは、双安定格子面２５と単安定同方性面２６とで正誘電性異方性を
持つネマチック液晶材料の層２を囲んで構成されているデバイスの様式化した断
面である。後者の面２６は、例えば、レシチンがコーティングされた平坦なフォ
トレジスト面であってもよい。このデバイス内で、液晶分子は2通りの安定状態
で存在できる。状態（ａ）では、両面２５、２６は同方性であるが、状態（ｂ）
では、格子面２５はスプレイ型構造につながる低プリチルト状態にある。どちら
の状態も、ポラライザーの向き、バルクツイスト角、及びセルジオメトリ（透過
性／反射性）によって明るく、又は暗くなる。本出願では、図３ａのＯＦＦ状態
を暗（又は黒）状態、図３ｂのそれを明（光）状態と定義する。多くのネマチッ
ク材料について、スプレイ又は曲げ変形は巨視的なフレキソ電気分極を引き起こ
すであろうが、これは図３のベクトルＦで表している。ｄｃパルスはこの分極と
結合し、その符号によって、構成（ｂ）に有利に働くか或いは不利に働くかの何
れかとなる。
いるが、これは、双安定格子面２５と単安定同方性面２６とで正誘電性異方性を
持つネマチック液晶材料の層２を囲んで構成されているデバイスの様式化した断
面である。後者の面２６は、例えば、レシチンがコーティングされた平坦なフォ
トレジスト面であってもよい。このデバイス内で、液晶分子は2通りの安定状態
で存在できる。状態（ａ）では、両面２５、２６は同方性であるが、状態（ｂ）
では、格子面２５はスプレイ型構造につながる低プリチルト状態にある。どちら
の状態も、ポラライザーの向き、バルクツイスト角、及びセルジオメトリ（透過
性／反射性）によって明るく、又は暗くなる。本出願では、図３ａのＯＦＦ状態
を暗（又は黒）状態、図３ｂのそれを明（光）状態と定義する。多くのネマチッ
ク材料について、スプレイ又は曲げ変形は巨視的なフレキソ電気分極を引き起こ
すであろうが、これは図３のベクトルＦで表している。ｄｃパルスはこの分極と
結合し、その符号によって、構成（ｂ）に有利に働くか或いは不利に働くかの何
れかとなる。
【００４０】 デバイスが状態（ａ）の場合、正誘電体同方性であっても、正パルスを与えれ
ば同方性構造に変動が生じる。この変動は、２通りの整列状態を分離するエネル
ギーバリアを超えてシステムを駆動するに十分である。パルスが終わると、フィ
ールドの符号がフレキソ電気分極と有利に結合するので、システムは状態（ｂ）
に落ち着く。システムが状態（ｂ）の場合には、負符号のパルスがもう一度シス
テムを混乱させるが、今度は符号がフレキソ電気分極の形成に有利に作用しない
ので、状態（ａ）に緩和される。この同方性状態では、双安定面は９０°よりわ
ずかに少ない角度（例えば８９．５°）でチルトしている。これは、セルが状態
（ｂ）に切り替わったときに得られるスプレイの方向を制御するには十分である
。
ば同方性構造に変動が生じる。この変動は、２通りの整列状態を分離するエネル
ギーバリアを超えてシステムを駆動するに十分である。パルスが終わると、フィ
ールドの符号がフレキソ電気分極と有利に結合するので、システムは状態（ｂ）
に落ち着く。システムが状態（ｂ）の場合には、負符号のパルスがもう一度シス
テムを混乱させるが、今度は符号がフレキソ電気分極の形成に有利に作用しない
ので、状態（ａ）に緩和される。この同方性状態では、双安定面は９０°よりわ
ずかに少ない角度（例えば８９．５°）でチルトしている。これは、セルが状態
（ｂ）に切り替わったときに得られるスプレイの方向を制御するには十分である
。
【００４１】 あるセルは、双安定格子面と同方性平坦面の間に挟まれたネマチックＺＬＩ２
２９３（Ｍｅｒｃｋ）の層から構成されていた。セルの厚さは３μｍであった。
室温（２０℃）でｄｃパルスが印加されている間、セルを通して透過度を測定し
た。セル１の各側上のポラライザー及びアナライザー１３、１３’は互いに十字
に交わり、格子溝に対してプラスマイナス４５°に配向された。このセットアッ
プでは、図３の２つの状態（ａ）及び（ｂ）は、以下のようにアドレス指定され
ると、それぞれ暗（黒）と輝（明）になって現れる。
２９３（Ｍｅｒｃｋ）の層から構成されていた。セルの厚さは３μｍであった。
室温（２０℃）でｄｃパルスが印加されている間、セルを通して透過度を測定し
た。セル１の各側上のポラライザー及びアナライザー１３、１３’は互いに十字
に交わり、格子溝に対してプラスマイナス４５°に配向された。このセットアッ
プでは、図３の２つの状態（ａ）及び（ｂ）は、以下のようにアドレス指定され
ると、それぞれ暗（黒）と輝（明）になって現れる。
【００４２】 図４は、印加された電圧パルス（下の線）及び光学反応（上の線）を時間の関
数として示している。各パルスは、ピークの高さが５５．０ボルトで、持続期間
が３．３ｍｓであった。パルス間隔は３００ｍｓであった。最初の正パルスを与
えると、透過性は暗から明に変化し、セルが図４の状態（ａ）から状態（ｂ）に
切り替わったことを示している。２番目の正パルスは、正誘電性異方性との結合
のｒｍｓ．効果により透過性に遷移的変化を起こし、バルク材料を状態（ａ）に
瞬間的に切り替える。しかしながら、この場合、セルは表面でラッチされるわけ
ではないので、状態（ｂ）のままである。次のパルスは符号が負であるので、セ
ルを状態（ｂ）から状態（ａ）に切り替える。最終的に、第２の負のパルスによ
りセルは状態（ａ）に留められる。この実験は、各パルスが正しい符号でなけれ
ば、セルは各パルスに合わせて状態を変化させることはないということを示して
いる。そうして、このことは、システムが双安定であり、掛けられたパルスの符
号は最終的な状態を確実に選択できることを証明している。
数として示している。各パルスは、ピークの高さが５５．０ボルトで、持続期間
が３．３ｍｓであった。パルス間隔は３００ｍｓであった。最初の正パルスを与
えると、透過性は暗から明に変化し、セルが図４の状態（ａ）から状態（ｂ）に
切り替わったことを示している。２番目の正パルスは、正誘電性異方性との結合
のｒｍｓ．効果により透過性に遷移的変化を起こし、バルク材料を状態（ａ）に
瞬間的に切り替える。しかしながら、この場合、セルは表面でラッチされるわけ
ではないので、状態（ｂ）のままである。次のパルスは符号が負であるので、セ
ルを状態（ｂ）から状態（ａ）に切り替える。最終的に、第２の負のパルスによ
りセルは状態（ａ）に留められる。この実験は、各パルスが正しい符号でなけれ
ば、セルは各パルスに合わせて状態を変化させることはないということを示して
いる。そうして、このことは、システムが双安定であり、掛けられたパルスの符
号は最終的な状態を確実に選択できることを証明している。
【００４３】 図５は典型的な切り替え特性を示している。４本の線を示しているが、上の実
線及び上の破線は、暗から明へ切り替わる際の時間／電圧曲線を示しており、破
線曲線は切り替えの立ち上がりを、実線曲線は完全な切り替えを示したものであ
る。実線曲線と破線曲線の間の領域は部分切り替わり領域である。下の2本の線
は明から暗へ切り替わる場合の同じ特性を示している。実線曲線より上の時間／
電圧値では常に切り替えが起こる。図示のように、特定の時間値τについては、
負のパルスＶｓ（又は−（Ｖｓ−Ｖｄ）、又は−（Ｖｓ＋Ｖｄ））は全てのピク
セルを暗に切り替えるが、パルス＋Ｖｓそれだけでは完全に明に切り替えるには
不十分である。そこで、明へ切り替えるためには＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）が、即ち、ス
トローブパルスに適当なデータパルスをプラスすることが必要である。
線及び上の破線は、暗から明へ切り替わる際の時間／電圧曲線を示しており、破
線曲線は切り替えの立ち上がりを、実線曲線は完全な切り替えを示したものであ
る。実線曲線と破線曲線の間の領域は部分切り替わり領域である。下の2本の線
は明から暗へ切り替わる場合の同じ特性を示している。実線曲線より上の時間／
電圧値では常に切り替えが起こる。図示のように、特定の時間値τについては、
負のパルスＶｓ（又は−（Ｖｓ−Ｖｄ）、又は−（Ｖｓ＋Ｖｄ））は全てのピク
セルを暗に切り替えるが、パルス＋Ｖｓそれだけでは完全に明に切り替えるには
不十分である。そこで、明へ切り替えるためには＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）が、即ち、ス
トローブパルスに適当なデータパルスをプラスすることが必要である。
【００４４】 部分切り替わり領域は、ピクセルを部分的に切り替えるために利用され、それ
によりアナログ様式でグレースケールのレベルを生成する。例えば、データ波形
振幅Ｖｄは、ストローブパルスにデータパルスを加えた合成値が、制御された方
法で暗から明への部分的な切り替わり領域内に落ち着くようなやり方で調節され
る。ストローブ電圧及びデータ電圧が（Ｖｓ−Ｖｄ）は切り替え曲線の立ち上が
り上にあり、＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）は完全切り替え曲線上にあるという状態にある場
合、データ電圧の振幅をゼロからＶｄに変化させることにより、合成パルス＋（
Ｖｓ±Ｖｄ）に対しては明度のレベルが制御的された部分的切り替え状態となり
、合成パルス−（Ｖｓ±Ｖｄ）に対しては常に暗に切り替わる。
によりアナログ様式でグレースケールのレベルを生成する。例えば、データ波形
振幅Ｖｄは、ストローブパルスにデータパルスを加えた合成値が、制御された方
法で暗から明への部分的な切り替わり領域内に落ち着くようなやり方で調節され
る。ストローブ電圧及びデータ電圧が（Ｖｓ−Ｖｄ）は切り替え曲線の立ち上が
り上にあり、＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）は完全切り替え曲線上にあるという状態にある場
合、データ電圧の振幅をゼロからＶｄに変化させることにより、合成パルス＋（
Ｖｓ±Ｖｄ）に対しては明度のレベルが制御的された部分的切り替え状態となり
、合成パルス−（Ｖｓ±Ｖｄ）に対しては常に暗に切り替わる。
【００４５】 これらの曲線は、例えば、切り替え特性曲線が印加電圧の形状によって変化し
切り替えの方向によって変化するのではないＦＥＬＣＤと対照をなす。２曲線の
離隔距離は、格子表面の高さを変えることにより、及び／又は格子の振幅を変え
ることにより、及び／又は例えば異なる界面活性剤を用いるなどしてエネルギー
を引き留める表面を変えることにより、変更することができる。これは、２つの
許容された状態のエネルギーレベルを変えるという効果を持っている。この手段
により、２本の曲線はより離隔することも可能で、同一にしたり、更には位置を
逆転することもできる。
切り替えの方向によって変化するのではないＦＥＬＣＤと対照をなす。２曲線の
離隔距離は、格子表面の高さを変えることにより、及び／又は格子の振幅を変え
ることにより、及び／又は例えば異なる界面活性剤を用いるなどしてエネルギー
を引き留める表面を変えることにより、変更することができる。これは、２つの
許容された状態のエネルギーレベルを変えるという効果を持っている。この手段
により、２本の曲線はより離隔することも可能で、同一にしたり、更には位置を
逆転することもできる。
【００４６】 ２曲線のこのような離隔に関する１つの考えられる理由として、黒への切り替
えは（正誘電性異方性材料の場合）適用されたフィールドに対する両方のフレキ
ソ電気誘電結合を利用するが、一方、白状態への切り替えにはフレキソ電気定数
への結合しかないということが挙げられる。これを許容する場合には、２つの状
態のエネルギーレベルを僅かに違えるために、又は切り替え電圧間の差異を強調
するためにも、格子面の形状が選択される。１つの典型的な例では、格子の高さ
値ｈ対期間ｗ、即ちｈ／ｗは０．６であったが、通常は０．５から０．７の範囲
にある。通常、ｈは０．１から１０μｍの範囲で０．５であり、ｗは０．０５か
ら５μｍの範囲で１である。ＷＯ−９７／１４９９０のデバイスでは、ｈ／ｗは
０．６であった。ｈ／ｗが低い場合には、高プリチルト状態は最低のエネルギー
を有するので、ネマチックは図３の高プリチルト状態を優先的に採用することに
なる。反対に、ｈ／ｗが大きい場合には、低プリチルト状態が最低のエネルギー
を有するので、ネマチックはこの状態を優先的に採用する。ｈ／ｗ＝０．５２あ
たりでは、２つの状態は同じエネルギーを有する。ｈ／ｗをこの条件から外れる
ようにすると、図５の２つの切り替え曲線は離れる。追加的又は代替的には、表
面の界面活性剤は様々であってもよい。
えは（正誘電性異方性材料の場合）適用されたフィールドに対する両方のフレキ
ソ電気誘電結合を利用するが、一方、白状態への切り替えにはフレキソ電気定数
への結合しかないということが挙げられる。これを許容する場合には、２つの状
態のエネルギーレベルを僅かに違えるために、又は切り替え電圧間の差異を強調
するためにも、格子面の形状が選択される。１つの典型的な例では、格子の高さ
値ｈ対期間ｗ、即ちｈ／ｗは０．６であったが、通常は０．５から０．７の範囲
にある。通常、ｈは０．１から１０μｍの範囲で０．５であり、ｗは０．０５か
ら５μｍの範囲で１である。ＷＯ−９７／１４９９０のデバイスでは、ｈ／ｗは
０．６であった。ｈ／ｗが低い場合には、高プリチルト状態は最低のエネルギー
を有するので、ネマチックは図３の高プリチルト状態を優先的に採用することに
なる。反対に、ｈ／ｗが大きい場合には、低プリチルト状態が最低のエネルギー
を有するので、ネマチックはこの状態を優先的に採用する。ｈ／ｗ＝０．５２あ
たりでは、２つの状態は同じエネルギーを有する。ｈ／ｗをこの条件から外れる
ようにすると、図５の２つの切り替え曲線は離れる。追加的又は代替的には、表
面の界面活性剤は様々であってもよい。
【００４７】 図５に示す特性は、適当な電圧パルスを流すことによりテストセル（例えば単
ピクセルセル）で得ることができる。例えば図１のような多くのピクセルを備え
たマトリクスセルでは、行毎に順に行波形を掛けると同時に２つのデータ波形の
うちの１つを各列に掛けることにより電圧が掛けられる。これには、希望の結果
が得られるように行波形と列波形の形状をデザインすることが必要になる。数例
の異なる形状及び配置が考えられるが、それらを以下に説明する。共通する特性
は、実質的に正味ゼロｄｃ電圧を各ピクセルで達成する必要性である。これは、
通常は、複数対の等しく反対の単極パルスを有する波形を使って実現されるが、
アドレス指定だけを目的とするのであれば、複数の単パルスでも十分である。
ピクセルセル）で得ることができる。例えば図１のような多くのピクセルを備え
たマトリクスセルでは、行毎に順に行波形を掛けると同時に２つのデータ波形の
うちの１つを各列に掛けることにより電圧が掛けられる。これには、希望の結果
が得られるように行波形と列波形の形状をデザインすることが必要になる。数例
の異なる形状及び配置が考えられるが、それらを以下に説明する。共通する特性
は、実質的に正味ゼロｄｃ電圧を各ピクセルで達成する必要性である。これは、
通常は、複数対の等しく反対の単極パルスを有する波形を使って実現されるが、
アドレス指定だけを目的とするのであれば、複数の単パルスでも十分である。
【００４８】 図６は本発明の第1の実施例を示している。4列8行のマトリクスは特定のパタ
ーンにアドレス指定されており、塗りつぶした円はＯＦＦ暗状態であり、空白円
はＯＮ明状態である。
ーンにアドレス指定されており、塗りつぶした円はＯＦＦ暗状態であり、空白円
はＯＮ明状態である。
【００４９】 全波形は時間スロットｔｓに時分割されている。各ラインのアドレス指定にか
かる時間は２ｔｓであり、これをラインアドレスタイムと呼ぶ。表示全体をアド
レス指定するのに要する時間はフレームタイムと呼ばれ（図６の例では）２フィ
ールドタイムから成っている。
かる時間は２ｔｓであり、これをラインアドレスタイムと呼ぶ。表示全体をアド
レス指定するのに要する時間はフレームタイムと呼ばれ（図６の例では）２フィ
ールドタイムから成っている。
【００５０】 アドレス指定は、行波形を、各行に順にあるシーケンスで掛けると共に、２つ
のデータ波形のうちの一方を各列に掛けるというやり方で行われる。行波形は、
あるｔｓの電圧＋Ｖｓの第1パルスの直後に第1フィールドの１つのｔｓで−Ｖｓ
パルスが続き、その後しばらくして第２フィールドで逆の形で形成される。図６
に関連して、振幅Ｖｓの４パルスはストローブパルスと名づけられている。ＦＥ
ＬＣＤの技術分野では、ストローブという語は、ピクセル切り替えを有効にする
ためにデータ（列）パルスと選択的に結合する（行）パルスを意味して使われる
が、一方ブランキングパルスという語は、列にデータパルスが掛けられることに
は無関係に、常にピクセルを切り替える（行）パルスを指して使われる。ブラン
キングパルスは、しばしば振幅及び／又は時間がストローブパルスよりはるかに
大きい。図６の８行ディスプレイでは、フィールドタイムは８×２ｔｓで、従っ
てフレームタイムは２×８×２ｔｓとなる。
のデータ波形のうちの一方を各列に掛けるというやり方で行われる。行波形は、
あるｔｓの電圧＋Ｖｓの第1パルスの直後に第1フィールドの１つのｔｓで−Ｖｓ
パルスが続き、その後しばらくして第２フィールドで逆の形で形成される。図６
に関連して、振幅Ｖｓの４パルスはストローブパルスと名づけられている。ＦＥ
ＬＣＤの技術分野では、ストローブという語は、ピクセル切り替えを有効にする
ためにデータ（列）パルスと選択的に結合する（行）パルスを意味して使われる
が、一方ブランキングパルスという語は、列にデータパルスが掛けられることに
は無関係に、常にピクセルを切り替える（行）パルスを指して使われる。ブラン
キングパルスは、しばしば振幅及び／又は時間がストローブパルスよりはるかに
大きい。図６の８行ディスプレイでは、フィールドタイムは８×２ｔｓで、従っ
てフレームタイムは２×８×２ｔｓとなる。
【００５１】 ２つのデータ波形は同じであるが極性が反対であり、暗状態への切り替え時に
一方（データ１と図示）を使い、適当なストローブと結合して明状態に切り替え
るときに他方（データ２と図示）を使う。各データ波形は、連続するタイムスロ
ット内の＋Ｖｄ又は−Ｖｄ何れかのパルスからなる。
一方（データ１と図示）を使い、適当なストローブと結合して明状態に切り替え
るときに他方（データ２と図示）を使う。各データ波形は、連続するタイムスロ
ット内の＋Ｖｄ又は−Ｖｄ何れかのパルスからなる。
【００５２】 図６上でマークされているのはピクセル、即ち行と列の交点であり、Ｒ３／Ｃ
１、Ｒ３／Ｃ２、Ｒ３／Ｃ３、Ｒ３／Ｃ４はそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとマークさ
れている。
１、Ｒ３／Ｃ２、Ｒ３／Ｃ３、Ｒ３／Ｃ４はそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとマークさ
れている。
【００５３】 列Ｃ１からＣ４に掛けられた列波形を示している。Ｃ１の全ピクセルはＯＦＦ
暗状態にあるので、Ｃ１に対するデータ波形は、全アドレス指定タイムを通して
同じデータ１になっている。列Ｃ２では、ピクセルはＯＦＦとＯＮが交互になっ
ているので、Ｃ２に掛けられる波形はデータ１とデータ２が交互になっている。
Ｃ３については、列波形は、２ｔｓの連続ラインアドレスタイムで、データ２、
データ１、データ１、データ２、データ２、データ１、データ１、データ２とな
っている。列Ｃ４は、連続ラインアドレスタイムで、データ１、データ１、デー
タ２、データ２、データ１、データ１、データ２、データ２となっている。
暗状態にあるので、Ｃ１に対するデータ波形は、全アドレス指定タイムを通して
同じデータ１になっている。列Ｃ２では、ピクセルはＯＦＦとＯＮが交互になっ
ているので、Ｃ２に掛けられる波形はデータ１とデータ２が交互になっている。
Ｃ３については、列波形は、２ｔｓの連続ラインアドレスタイムで、データ２、
データ１、データ１、データ２、データ２、データ１、データ１、データ２とな
っている。列Ｃ４は、連続ラインアドレスタイムで、データ１、データ１、デー
タ２、データ２、データ１、データ１、データ２、データ２となっている。
【００５４】 ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに現れる合成波形は図示の通りである。ピクセルＡに
ついては、第１のフィールドタイムのストローブはデータ１と共に使用されて暗
への切り替えを行い、ｔｓ６のストローブパルスの２番目は合成値−（Ｖｓ＋Ｖ
ｄ）を与える。図５を吟味すると、ピクセルは２本の曲線の間の電圧時間積で明
から暗に切り替えられることが分かる。−（Ｖｓ＋Ｖｄ）又は−（Ｖｓ−Ｖｄ）
の何れかの組み合わせを、第１のフィールドタイム内に、２本の曲線の間に設け
て、暗への切り替えを起こさせるようにすることができる。これは、この第１の
フィールドのデータ波形が、データ１又はデータ２の何れであってもよいという
ことを意味する。データ１は、図６のピクセルＡの特定の例に使用される。従っ
て、ＦＥＬＣＤの専門用語を使えば、最初の２つのストローブパルスは、振幅が
真のストローブパルスと同じであってもブランキングパルスである。その後、第
２のフィールドタイムのピクセルＡについては、合成値＋（Ｖｓ−Ｖｄ）は、図
５の２曲線の間にあり従って暗から明への切り替えに必要とされる値より下なの
で、ＯＦＦからＯＮへ切り替えを起こすには十分でない。
ついては、第１のフィールドタイムのストローブはデータ１と共に使用されて暗
への切り替えを行い、ｔｓ６のストローブパルスの２番目は合成値−（Ｖｓ＋Ｖ
ｄ）を与える。図５を吟味すると、ピクセルは２本の曲線の間の電圧時間積で明
から暗に切り替えられることが分かる。−（Ｖｓ＋Ｖｄ）又は−（Ｖｓ−Ｖｄ）
の何れかの組み合わせを、第１のフィールドタイム内に、２本の曲線の間に設け
て、暗への切り替えを起こさせるようにすることができる。これは、この第１の
フィールドのデータ波形が、データ１又はデータ２の何れであってもよいという
ことを意味する。データ１は、図６のピクセルＡの特定の例に使用される。従っ
て、ＦＥＬＣＤの専門用語を使えば、最初の２つのストローブパルスは、振幅が
真のストローブパルスと同じであってもブランキングパルスである。その後、第
２のフィールドタイムのピクセルＡについては、合成値＋（Ｖｓ−Ｖｄ）は、図
５の２曲線の間にあり従って暗から明への切り替えに必要とされる値より下なの
で、ＯＦＦからＯＮへ切り替えを起こすには十分でない。
【００５５】 ピクセルＢは、合成値−（Ｖｓ−Ｖｄ）により第１のフィールドタイムのｔｓ
６で（暗から明への切り替えには低い振幅が必要なため）暗に切り替わり、第２
のフィールドタイムで、ｔｓ２２の第２のストローブパルスペアの２番目のパル
スで合成値＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）により明に切り替わる。同じように（ピクセルＡの
ように）ピクセルＣは第１のフィールドタイム中に暗に切り替わるが、第２のフ
ィールドタイム中も暗のままである。ピクセルＤは（ピクセルＢのように）第1
のタイムフィールド中に暗に切り替わり、第2のタイムフィールド中に明に切り
替わる。
６で（暗から明への切り替えには低い振幅が必要なため）暗に切り替わり、第２
のフィールドタイムで、ｔｓ２２の第２のストローブパルスペアの２番目のパル
スで合成値＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）により明に切り替わる。同じように（ピクセルＡの
ように）ピクセルＣは第１のフィールドタイム中に暗に切り替わるが、第２のフ
ィールドタイム中も暗のままである。ピクセルＤは（ピクセルＢのように）第1
のタイムフィールド中に暗に切り替わり、第2のタイムフィールド中に明に切り
替わる。
【００５６】 曲線の離隔は、ストローブパルスをブランキングパルスとして機能できるよう
にする。ある２フィールドスキームについて不都合な点として挙げられるのは、
例えばピクセルＢ及びＤが常に１つのフィールドで暗に切り替わり第２のフィー
ルドで明に切り替わるので、明状態は平均値が小さくなるということである。図
５の曲線を一緒にすると、例えば明るいピクセルが第１のフィールドで明るいま
まとなり平均透過レベルが上がるように電圧レベルを調整できるようになる。
にする。ある２フィールドスキームについて不都合な点として挙げられるのは、
例えばピクセルＢ及びＤが常に１つのフィールドで暗に切り替わり第２のフィー
ルドで明に切り替わるので、明状態は平均値が小さくなるということである。図
５の曲線を一緒にすると、例えば明るいピクセルが第１のフィールドで明るいま
まとなり平均透過レベルが上がるように電圧レベルを調整できるようになる。
【００５７】 図６に示す例は時間長が等しい２つのフィールドタイムを使用しており、第１
のフィールドタイムを使ってＯＦＦ暗状態に切り替え、第２のフィールドタイム
を使ってＯＮ明状態に切り替えるようにしている。第１及び第２のフィールドタ
イムを通じて、データ１又はデータ２が各列に掛けられる。これは、各ピクセル
で高いｒｍｓ．レベルの電圧が維持されるという不都合を伴う。表示のコントラ
ストはｒｍｓ．レベルが大きくなるにつれ減少する。
のフィールドタイムを使ってＯＦＦ暗状態に切り替え、第２のフィールドタイム
を使ってＯＮ明状態に切り替えるようにしている。第１及び第２のフィールドタ
イムを通じて、データ１又はデータ２が各列に掛けられる。これは、各ピクセル
で高いｒｍｓ．レベルの電圧が維持されるという不都合を伴う。表示のコントラ
ストはｒｍｓ．レベルが大きくなるにつれ減少する。
【００５８】 図７は、図６の合成波形に対するピクセルの反応を示しており、掛けられた波
形を上に、光学反応を下に示す。テスト詳細は：Ｖｓ＝１５ｖ、Ｖｄ＝４ｖ、ラ
インアドレスタイム＝１０ｍｓ、材料はＭｅｒｃｋ ＢＬ−０３６で厚さは大凡
４μｍであった。時間ゼロでは、ピクセルは明状態にあるが、透過度は、明状態
のピクセルの列波形により起きるｒｍｓ．信号のために小さい。大きなｄｃパル
スはピクセルを暗状態に切り替え、透過度を、アドレス暗フレームとして示され
る時間内に低い値に下げる。ピクセルがそのときゼロ電圧を受ければ、透過度は
更に低下するが、これはゼロバイアスフレームの時間として示される。
形を上に、光学反応を下に示す。テスト詳細は：Ｖｓ＝１５ｖ、Ｖｄ＝４ｖ、ラ
インアドレスタイム＝１０ｍｓ、材料はＭｅｒｃｋ ＢＬ−０３６で厚さは大凡
４μｍであった。時間ゼロでは、ピクセルは明状態にあるが、透過度は、明状態
のピクセルの列波形により起きるｒｍｓ．信号のために小さい。大きなｄｃパル
スはピクセルを暗状態に切り替え、透過度を、アドレス暗フレームとして示され
る時間内に低い値に下げる。ピクセルがそのときゼロ電圧を受ければ、透過度は
更に低下するが、これはゼロバイアスフレームの時間として示される。
【００５９】 アドレス明フレームとして示される第２のフィールドタイム中に、列波形のた
めにある量のｒｍｓ．が受信され、次に明状態パルスへのアドレスが受信され、
ピクセルが明状態に切り替わったことを示す透過度の増加が見られる。そのピク
セルが次にゼロバイアスフレームとして示されるゼロ電圧を受けると、透過度は
より高いレベルまで著しく上昇する。
めにある量のｒｍｓ．が受信され、次に明状態パルスへのアドレスが受信され、
ピクセルが明状態に切り替わったことを示す透過度の増加が見られる。そのピク
セルが次にゼロバイアスフレームとして示されるゼロ電圧を受けると、透過度は
より高いレベルまで著しく上昇する。
【００６０】 ２つの特徴が見られる。第1に、ピクセルは２つの安定状態、即ち暗状態と明
状態に切り替わってラッチされる。第２に、ピクセルを横切るｒｍｓ．電圧の存
在が暗状態と明状態の間のコントラストを低下させる。このように、最良の表示
は、全ピクセルが必要とされる暗又は明状態にラッチされるとき、及び全電圧が
デバイスから取り除かれるときに生じる。表示される情報があまり頻繁に変更さ
れないデバイスに関しては、このようなアドレス指定スキームは適している。例
えば、販売取引時にしか表示が変更されないようなクレジットカード型のディス
プレイがそうである。
状態に切り替わってラッチされる。第２に、ピクセルを横切るｒｍｓ．電圧の存
在が暗状態と明状態の間のコントラストを低下させる。このように、最良の表示
は、全ピクセルが必要とされる暗又は明状態にラッチされるとき、及び全電圧が
デバイスから取り除かれるときに生じる。表示される情報があまり頻繁に変更さ
れないデバイスに関しては、このようなアドレス指定スキームは適している。例
えば、販売取引時にしか表示が変更されないようなクレジットカード型のディス
プレイがそうである。
【００６１】 図８は、ラインアドレスタイム（ｌ．ａ．ｔ．）の変化に対して、図６の各ピ
クセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの光透過率をプロットしたものである。図６のアドレス指
定スキームでは、Ｖｓ＝１５ｖ、Ｖｄ＝４ｖで３２ラインがアドレスされている
。ラインアドレスタイムが約８又は９ｍ秒のとき、４つのピクセル全てが完全に
切り替えられる。このタイムの何れかの側では、部分的に切り替わるピクセルも
あり、それはピクセルパターン依存性と呼ばれるものを示している。こうして、
図６のスキームに関しては、最大の有効性を得るため、ラインアドレスタイムは
、暗及び明ピクセルのどのようなパターンが必要とされるにしろ、明瞭なディス
プレイが得られるように調整されねばならない。
クセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの光透過率をプロットしたものである。図６のアドレス指
定スキームでは、Ｖｓ＝１５ｖ、Ｖｄ＝４ｖで３２ラインがアドレスされている
。ラインアドレスタイムが約８又は９ｍ秒のとき、４つのピクセル全てが完全に
切り替えられる。このタイムの何れかの側では、部分的に切り替わるピクセルも
あり、それはピクセルパターン依存性と呼ばれるものを示している。こうして、
図６のスキームに関しては、最大の有効性を得るため、ラインアドレスタイムは
、暗及び明ピクセルのどのようなパターンが必要とされるにしろ、明瞭なディス
プレイが得られるように調整されねばならない。
【００６２】 図９は、第１のフィールドタイムを通して列波形がゼロボルトに保持される点
を除いては、図６と同じである。その結果、第１のフィールドタイムの間、ピク
セルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの最大電圧は＋Ｖｓと−Ｖｓである。このレベルは、−Ｖｓ
が受信されたときに全部を暗ＯＦＦ状態に切り替えるには十分である。第２のフ
ィールドタイムでは、ＯＮへの切り替えが要求される全ピクセルは、パルス＋Ｖ
ｓ＋ＶｄによりＯＮに切り替えられる。ピクセルＢ及びＤに関しては、このこと
は、ピクセルＢ及びＤが１つのフィールドタイムではＯＦＦに切り替えられ、そ
の後第２のフィールトタイム中にＯＮに切り替えられるので、平均明度が低下す
るという点で不都合がある。
を除いては、図６と同じである。その結果、第１のフィールドタイムの間、ピク
セルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの最大電圧は＋Ｖｓと−Ｖｓである。このレベルは、−Ｖｓ
が受信されたときに全部を暗ＯＦＦ状態に切り替えるには十分である。第２のフ
ィールドタイムでは、ＯＮへの切り替えが要求される全ピクセルは、パルス＋Ｖ
ｓ＋ＶｄによりＯＮに切り替えられる。ピクセルＢ及びＤに関しては、このこと
は、ピクセルＢ及びＤが１つのフィールドタイムではＯＦＦに切り替えられ、そ
の後第２のフィールトタイム中にＯＮに切り替えられるので、平均明度が低下す
るという点で不都合がある。
【００６３】 図９の修正例（図示せず）では、第１のフィールドの２つのストローブパルス
は各行に同時に掛けられ、それにより第１のフィールドは２ｔｓと同程度に下が
るが、より長くすることができる。同時に、ゼロ又はデータ１か修正データの何
れかが全列に掛けられる。次に、図９の第２のフィールド相当では、残っている
ストローブパルスとデータ１又はデータ２の何れかが各行と各列に掛けられ選択
的な切り替えを起こす。このようなアドレス指定スキームはブランキングと称さ
れ、その後に１つのフィールドの選択切り替えが続くが、これでフレームタイム
は短縮される。
は各行に同時に掛けられ、それにより第１のフィールドは２ｔｓと同程度に下が
るが、より長くすることができる。同時に、ゼロ又はデータ１か修正データの何
れかが全列に掛けられる。次に、図９の第２のフィールド相当では、残っている
ストローブパルスとデータ１又はデータ２の何れかが各行と各列に掛けられ選択
的な切り替えを起こす。このようなアドレス指定スキームはブランキングと称さ
れ、その後に１つのフィールドの選択切り替えが続くが、これでフレームタイム
は短縮される。
【００６４】 １つのラインアドレスタイムで全体的なブランキングを行い、そして次に選択
的切り替えを行うという変型は、各行を順にブランクにして次に選択的にアドレ
ス指定するというものである。これを図１０に示すが、ここでは、各行は選択的
アドレス指定に２ラインアドレスタイム分、先行してブランクされる。図１０の
特定の例では、ブランキングパルスは、振幅がストローブと同じである。例えば
行Ｒ３では、ブランキング（ｔｓ１で＋Ｖｓを受信した後）はｔｓ２で−Ｖｓで
あり、これは、どのデータ波形が掛けられたかに関係なく全ピクセルを暗に切り
替える。これは、行Ｒ３の全ピクセルが最初の２タイムスロットに切り替わる合
成波形に示されている。
的切り替えを行うという変型は、各行を順にブランクにして次に選択的にアドレ
ス指定するというものである。これを図１０に示すが、ここでは、各行は選択的
アドレス指定に２ラインアドレスタイム分、先行してブランクされる。図１０の
特定の例では、ブランキングパルスは、振幅がストローブと同じである。例えば
行Ｒ３では、ブランキング（ｔｓ１で＋Ｖｓを受信した後）はｔｓ２で−Ｖｓで
あり、これは、どのデータ波形が掛けられたかに関係なく全ピクセルを暗に切り
替える。これは、行Ｒ３の全ピクセルが最初の２タイムスロットに切り替わる合
成波形に示されている。
【００６５】 図１０の特定の例では、ブランキングは２ラインアドレス指定タイム分、スト
ローブに先行しているが、他の値も選定可能である。例えば、ブランキングは２
つのストローブパルスの直前にあってもよいし、数ラインアドレス指定タイム分
だけ前でもよい。
ローブに先行しているが、他の値も選定可能である。例えば、ブランキングは２
つのストローブパルスの直前にあってもよいし、数ラインアドレス指定タイム分
だけ前でもよい。
【００６６】 こうしてＲ３では、−Ｖｓの第２ブランキングパルスが掛けられた後、ｔｓ３
及びｔｓ４両方に関してゼロになる。ｔｓ５に対して−Ｖｓ、ｔｓ６に対して＋
Ｖｓのストローブが、ｔｓ５、ｔｓ６の期間中の列波形の下に示されるように、
適当なデータと組み合わされて掛けられる。前のように、２つのブランキングパ
ルスと２つのストローブパルスとから成るストローブ波形は、Ｒ１からＲ８まで
の各行に順に掛けられる。総アドレスタイムは８ラインアドレスタイムであり、
つまり図６及び７のスキームでの３２ｔｓに対して１６ｔｓとなる。 結果を吟味して以下のことが分かった。
及びｔｓ４両方に関してゼロになる。ｔｓ５に対して−Ｖｓ、ｔｓ６に対して＋
Ｖｓのストローブが、ｔｓ５、ｔｓ６の期間中の列波形の下に示されるように、
適当なデータと組み合わされて掛けられる。前のように、２つのブランキングパ
ルスと２つのストローブパルスとから成るストローブ波形は、Ｒ１からＲ８まで
の各行に順に掛けられる。総アドレスタイムは８ラインアドレスタイムであり、
つまり図６及び７のスキームでの３２ｔｓに対して１６ｔｓとなる。 結果を吟味して以下のことが分かった。
【００６７】 ピクセルＡについては、大きなブランキング＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）そして−（Ｖｓ
＋Ｖｄ）次に＋Ｖｄ、−Ｖｄ（ブランキングとストローブアドレス指定の間の時
間）があり、その次にｔｓ５、ｔｓ６で−（Ｖｓ−Ｖｄ）及び＋（Ｖｓ−Ｖｄ）
がある。これらの値Ｖｓ−Ｖｄは、Ｖｓ−Ｖｄが図５の２曲線の間にあることか
ら、ブランクの暗から明への切り替えを起こすに不十分であるので、材料は明に
切り替わらない。
＋Ｖｄ）次に＋Ｖｄ、−Ｖｄ（ブランキングとストローブアドレス指定の間の時
間）があり、その次にｔｓ５、ｔｓ６で−（Ｖｓ−Ｖｄ）及び＋（Ｖｓ−Ｖｄ）
がある。これらの値Ｖｓ−Ｖｄは、Ｖｓ−Ｖｄが図５の２曲線の間にあることか
ら、ブランクの暗から明への切り替えを起こすに不十分であるので、材料は明に
切り替わらない。
【００６８】 ピクセルＢについては、＋（Ｖｓ−Ｖｄ）次いで−（Ｖｓ−Ｖｄ）によるブラ
ンキングである。これは、Ｖｓ−Ｖｄが図５の曲線の間（即ち、暗への切り替え
曲線の上方）にあるので暗に切り替わり、材料は暗に切り替わることになる。そ
の後、ｔｓ５、ｔｓ６で、合成値−（Ｖｓ＋ｖｄ）続いて＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）とな
り、Ｖｓ＋Ｖｄが図５の暗から明への切り替え曲線の上方にあるので、明に切り
替わる。
ンキングである。これは、Ｖｓ−Ｖｄが図５の曲線の間（即ち、暗への切り替え
曲線の上方）にあるので暗に切り替わり、材料は暗に切り替わることになる。そ
の後、ｔｓ５、ｔｓ６で、合成値−（Ｖｓ＋ｖｄ）続いて＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）とな
り、Ｖｓ＋Ｖｄが図５の暗から明への切り替え曲線の上方にあるので、明に切り
替わる。
【００６９】 時間期間ｔｓ５、ｔｓ６において、ピクセルＡとピクセルＢの間の差異は、ピ
クセルＡのデータ波形がピクセルＢのデータ波形と異なっているということであ
る。これにより、ピクセルの暗から明への選択的切り替えは、ストローブパルス
と組み合わせて使用されるデータ波形に依存するようになる。
クセルＡのデータ波形がピクセルＢのデータ波形と異なっているということであ
る。これにより、ピクセルの暗から明への選択的切り替えは、ストローブパルス
と組み合わせて使用されるデータ波形に依存するようになる。
【００７０】 ピクセルＣ及びＤに関しては、状況はピクセルＡ及びＢと同様であって、つま
りは、ｔｓ１、ｔｓ２でのブランキングにより暗に切り替わり、次にｔｓ５、ｔ
ｓ６で選択的に明に切り替わるのである。
りは、ｔｓ１、ｔｓ２でのブランキングにより暗に切り替わり、次にｔｓ５、ｔ
ｓ６で選択的に明に切り替わるのである。
【００７１】 図１０のスキームでは、デバイス全体が単一のフィールド内でアドレス指定さ
れ、フィールドとフレーム時間は同じである。別の実施例では、各行はブランク
され、次にフレームタイム毎に少なくとも２回選択的にアドレス指定される、と
いうのはつまり、各行は、フレーム毎に２つ又はそれ以上のフィールド内で２回
又はそれ以上の回数アドレス指定されるということである。同様のスキームがＷ
Ｏ−９５／２７９７１号に記載されている。
れ、フィールドとフレーム時間は同じである。別の実施例では、各行はブランク
され、次にフレームタイム毎に少なくとも２回選択的にアドレス指定される、と
いうのはつまり、各行は、フレーム毎に２つ又はそれ以上のフィールド内で２回
又はそれ以上の回数アドレス指定されるということである。同様のスキームがＷ
Ｏ−９５／２７９７１号に記載されている。
【００７２】 図１１は、第１及び第２のフィールドがインターリーブされるものと、各ピク
セルが黒にブランクされた後選択的に明に切り替えられるものの、２つのスロッ
トアドレス指定スキームを示している。行波形は、隣接するタイムスロットでの
＋Ｖｓ次に−Ｖｓにより形成されたブランキングであり、その後４ｔｓでゼロボ
ルトが続き、次に隣接するタイムスロットで−Ｖｓ及び＋Ｖｓのアドレス指定ス
トローブが来る。本例では、ブランキングパルスとアドレス指定ストローブパル
スは値が同じであるが、異なっていてもよい。
セルが黒にブランクされた後選択的に明に切り替えられるものの、２つのスロッ
トアドレス指定スキームを示している。行波形は、隣接するタイムスロットでの
＋Ｖｓ次に−Ｖｓにより形成されたブランキングであり、その後４ｔｓでゼロボ
ルトが続き、次に隣接するタイムスロットで−Ｖｓ及び＋Ｖｓのアドレス指定ス
トローブが来る。本例では、ブランキングパルスとアドレス指定ストローブパル
スは値が同じであるが、異なっていてもよい。
【００７３】 データ波形は、暗切り替えについては−Ｖｄそして＋Ｖｄ、明切り替えについ
ては＋Ｖｄそして−Ｖｄである。特定の行がブランクにされると、データを選択
する必要がないのでデータ値は全ての列でゼロになり、ピクセルは−Ｖｓのとき
のみ暗に切り替わる。
ては＋Ｖｄそして−Ｖｄである。特定の行がブランクにされると、データを選択
する必要がないのでデータ値は全ての列でゼロになり、ピクセルは−Ｖｓのとき
のみ暗に切り替わる。
【００７４】 Ｒ３のアドレス指定は以下の通り、即ち、期間ｔｓ５、ｔｓ６に対し、ストロ
ーブ波形は＋Ｖｓ次いで−Ｖｓとなり、行波形はＣ１からＣ４まで全ての列につ
いてゼロであり、各ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄでの合成値は＋Ｖｓの後−Ｖｓとな
って、ｔｓ６で暗に切り替わるブランキングレベルを与える。タイムスロットｔ
ｓ７とｔｓ８で、ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの合成値は＋Ｖｄの後で−Ｖｄとなっ
ており、これは何れの切り替えレベルよりも下である。タイムスロットｔｓ９と
ｔｓ１０では、ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄでの合成値は、行３の波形がゼロ、全列
の波形がゼロ、一方行４はブランクされているので、ゼロとなる。タイムスロッ
トｔｓ１１とｔｓ１２では、アドレス指定ストローブは−Ｖｓ次いで＋Ｖｓとな
っており、データ波形はＣ１及びＣ３では−Ｖｄ次いで＋Ｖｄ、Ｃ２及びＣ４で
は＋Ｖｄ次いで−Ｖｄとなっている。ピクセルＡ及びＣの合成値は、−（Ｖｓ−
Ｖｄ）次いで＋（Ｖｓ−Ｖｄ）であり、これは暗から明状態への切り替えを起こ
すには不十分である。ピクセルＢ及びＤの合成値は−（Ｖｓ＋Ｖｄ）次いで＋（
Ｖｓ＋Ｖｄ）となり、ｔｓ１２で明状態への切り替えを起こすには不十分である
。
ーブ波形は＋Ｖｓ次いで−Ｖｓとなり、行波形はＣ１からＣ４まで全ての列につ
いてゼロであり、各ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄでの合成値は＋Ｖｓの後−Ｖｓとな
って、ｔｓ６で暗に切り替わるブランキングレベルを与える。タイムスロットｔ
ｓ７とｔｓ８で、ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの合成値は＋Ｖｄの後で−Ｖｄとなっ
ており、これは何れの切り替えレベルよりも下である。タイムスロットｔｓ９と
ｔｓ１０では、ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄでの合成値は、行３の波形がゼロ、全列
の波形がゼロ、一方行４はブランクされているので、ゼロとなる。タイムスロッ
トｔｓ１１とｔｓ１２では、アドレス指定ストローブは−Ｖｓ次いで＋Ｖｓとな
っており、データ波形はＣ１及びＣ３では−Ｖｄ次いで＋Ｖｄ、Ｃ２及びＣ４で
は＋Ｖｄ次いで−Ｖｄとなっている。ピクセルＡ及びＣの合成値は、−（Ｖｓ−
Ｖｄ）次いで＋（Ｖｓ−Ｖｄ）であり、これは暗から明状態への切り替えを起こ
すには不十分である。ピクセルＢ及びＤの合成値は−（Ｖｓ＋Ｖｄ）次いで＋（
Ｖｓ＋Ｖｄ）となり、ｔｓ１２で明状態への切り替えを起こすには不十分である
。
【００７５】 インターリービングの効果は以下の通り、即ち、Ｒ３がブランクされた直後、
即ちｔｓ７及びｔｓ８で、行Ｒ２は−Ｖｓそして次に＋Ｖｓのストローブパルス
により選択的に明状態にアドレス指定され、一方＋／−ＶｄのデータレベルがＣ
１からＣ４までのそれぞれに掛けられる。これに引き続いて、即ちｔｓ９及びｔ
ｓ１０で、＋Ｖｄ次いで−ＶｄのブラキンキングパルスがＲ４に掛けられ、一方
ゼロデータ電圧が列Ｃ１からＣ４に掛けられる。こうしてアドレス指定は以下の
ように（例えば行Ｒ３で開始すると）ブランクＲ３、選択的アドレス指定Ｒ２、
ブランクＲ４、選択的アドレス指定Ｒ３、ブランクＲ５、選択的アドレス指定Ｒ
４、ブランクＲ６、選択的アドレス指定Ｒ５、ブランクＲ７、選択的アドレス指
定Ｒ６、のようになる。インターリービングの効果は、明状態になることを要求
されているピクセルに対して暗状態と明状態の間の時間を短くし、ある期間中の
ゼロ電圧に起因する各ピクセルでのｒｍｓ．レベルを下げることである。
即ちｔｓ７及びｔｓ８で、行Ｒ２は−Ｖｓそして次に＋Ｖｓのストローブパルス
により選択的に明状態にアドレス指定され、一方＋／−ＶｄのデータレベルがＣ
１からＣ４までのそれぞれに掛けられる。これに引き続いて、即ちｔｓ９及びｔ
ｓ１０で、＋Ｖｄ次いで−ＶｄのブラキンキングパルスがＲ４に掛けられ、一方
ゼロデータ電圧が列Ｃ１からＣ４に掛けられる。こうしてアドレス指定は以下の
ように（例えば行Ｒ３で開始すると）ブランクＲ３、選択的アドレス指定Ｒ２、
ブランクＲ４、選択的アドレス指定Ｒ３、ブランクＲ５、選択的アドレス指定Ｒ
４、ブランクＲ６、選択的アドレス指定Ｒ５、ブランクＲ７、選択的アドレス指
定Ｒ６、のようになる。インターリービングの効果は、明状態になることを要求
されているピクセルに対して暗状態と明状態の間の時間を短くし、ある期間中の
ゼロ電圧に起因する各ピクセルでのｒｍｓ．レベルを下げることである。
【００７６】 図１２は、図１１のアドレス指定スキームの場合について、上の線の印加電圧
に対してピクセルの光学反応を下の線に示しており、ここに、Ｖｓ＝１５ｖ、Ｖ
ｄ＝４ｖ、ｌ．ａ．ｔ．＝２０ｍｓ、アドレス指定のラインは３２である。時間
ゼロでは、ピクセルは明状態にあって、小さなｒｍｓ．電圧をデータ波形から受
信する。時間がマークされたアドレス明フレーム内に、ピクセルは、暗状態への
切り替えを起こし光学的透過に大きな減少を起こすブランキング−Ｖｓパルスを
受信する。時間がマークされたアドレス明フレームの間に、Ｖｓ＋Ｖｄの大型切
り替えパルスが明状態への切り替えと光学的透過の大きな増加を引き起こし、こ
れは時間がマークされたゼロバイアスの間更に増加する。図１２を図７と比較す
ると、特にｒｍｓ．電圧がピクセルに現れている間、暗状態と明状態の間のコン
トラストが改善されたことを示している。従って、図１１のアドレス指定スキー
ムは、情報を継続的に更新することが必要なディスプレイの場合は、図６のスキ
ームよりも優れているといえる。
に対してピクセルの光学反応を下の線に示しており、ここに、Ｖｓ＝１５ｖ、Ｖ
ｄ＝４ｖ、ｌ．ａ．ｔ．＝２０ｍｓ、アドレス指定のラインは３２である。時間
ゼロでは、ピクセルは明状態にあって、小さなｒｍｓ．電圧をデータ波形から受
信する。時間がマークされたアドレス明フレーム内に、ピクセルは、暗状態への
切り替えを起こし光学的透過に大きな減少を起こすブランキング−Ｖｓパルスを
受信する。時間がマークされたアドレス明フレームの間に、Ｖｓ＋Ｖｄの大型切
り替えパルスが明状態への切り替えと光学的透過の大きな増加を引き起こし、こ
れは時間がマークされたゼロバイアスの間更に増加する。図１２を図７と比較す
ると、特にｒｍｓ．電圧がピクセルに現れている間、暗状態と明状態の間のコン
トラストが改善されたことを示している。従って、図１１のアドレス指定スキー
ムは、情報を継続的に更新することが必要なディスプレイの場合は、図６のスキ
ームよりも優れているといえる。
【００７７】 更に、図１３に示すように、ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが切り替わるラインアド
レスタイムの範囲は、図８の切り替えよりもはるかに優れている。明瞭な切り替
えが約１２ｍｓから約３５ｍｓで得られる。これは、図１１のスキームがピクセ
ルパターンの不規則性に比較的鈍感であることを示している。
レスタイムの範囲は、図８の切り替えよりもはるかに優れている。明瞭な切り替
えが約１２ｍｓから約３５ｍｓで得られる。これは、図１１のスキームがピクセ
ルパターンの不規則性に比較的鈍感であることを示している。
【００７８】 図６から図１１のアドレス指定スキームは２スロットスキームであり、即ち、
ストローブ波形とデータ波形の両方が２パルス期間となっている。
ストローブ波形とデータ波形の両方が２パルス期間となっている。
【００７９】 図１４は、ブランキングのある４スロットスキームを示している。このスキー
ムでは、行波形は、ブランキングを与える場合はゼロ、＋Ｖｓ、−Ｖｓ、ゼロで
あり、ストローブパルスを与える場合はゼロ、−Ｖｓ、＋Ｖｓ、ゼロである。列
波形は、暗への選択的切り替えを与える場合には、ゼロ、−Ｖｄ、＋Ｖｄ、ゼロ
で、明への選択的切り替えを与える場合はゼロ、＋Ｖｄ、−Ｖｄ、ゼロである。
図示するように、ブランキング及びストローブパルスは、振幅が同じであるが、
異なっていてもよい。ブランキングの終わりとストローブの始めとの間の間隙は
４ｔｓタイム期間であるが、それより長くても短くてもよい。
ムでは、行波形は、ブランキングを与える場合はゼロ、＋Ｖｓ、−Ｖｓ、ゼロで
あり、ストローブパルスを与える場合はゼロ、−Ｖｓ、＋Ｖｓ、ゼロである。列
波形は、暗への選択的切り替えを与える場合には、ゼロ、−Ｖｄ、＋Ｖｄ、ゼロ
で、明への選択的切り替えを与える場合はゼロ、＋Ｖｄ、−Ｖｄ、ゼロである。
図示するように、ブランキング及びストローブパルスは、振幅が同じであるが、
異なっていてもよい。ブランキングの終わりとストローブの始めとの間の間隙は
４ｔｓタイム期間であるが、それより長くても短くてもよい。
【００８０】 ピクセルＡについては、合成値は、ｔｓ１からｔｓ４までの期間中は、ゼロ、
＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）、−（Ｂｓ＋Ｖｄ）、ゼロであり、ｔｓ３で暗へのブランキン
グを与える。ｔｓ９からｔｓ１２の期間中は、電圧は、ゼロ、−（Ｖｓ−Ｖｄ）
、＋（Ｖｓ−Ｖｄ）、ゼロとなり、明への切り替えを起こさず、ピクセルＡは要
求どおり暗のままである。
＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）、−（Ｂｓ＋Ｖｄ）、ゼロであり、ｔｓ３で暗へのブランキン
グを与える。ｔｓ９からｔｓ１２の期間中は、電圧は、ゼロ、−（Ｖｓ−Ｖｄ）
、＋（Ｖｓ−Ｖｄ）、ゼロとなり、明への切り替えを起こさず、ピクセルＡは要
求どおり暗のままである。
【００８１】 ピクセルＢに関しては、合成値は、ｔｓ１からｔｓ４では、ゼロ、＋（Ｖｓ−
Ｖｄ）、−（Ｖｓ−Ｖｄ）、ゼロであり、これはｔｓ３の期間に暗にブランクす
るには十分である。ｔｓ９からｔｓ１２の期間中は、電圧は、ゼロ、−（Ｖｓ＋
Ｖｄ）、＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）、ゼロとなり、要求通りｔｓ１１で明に切り替わる。
Ｖｄ）、−（Ｖｓ−Ｖｄ）、ゼロであり、これはｔｓ３の期間に暗にブランクす
るには十分である。ｔｓ９からｔｓ１２の期間中は、電圧は、ゼロ、−（Ｖｓ＋
Ｖｄ）、＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）、ゼロとなり、要求通りｔｓ１１で明に切り替わる。
【００８２】 同じくピクセルＣ、Ｄについては、両方ともｔｓ３で暗にブランクにされ、ピ
クセルＤはｔｓ１１で選択的に明に切り替えられる。
クセルＤはｔｓ１１で選択的に明に切り替えられる。
【００８３】 合成波形を調べると、必要な場合には暗から明へ切り替わる間に短い時間があ
り、又、幾つかの期間にゼロ電圧があって、それによりｒｍｓ．レベルが低下す
るのが分かる。
り、又、幾つかの期間にゼロ電圧があって、それによりｒｍｓ．レベルが低下す
るのが分かる。
【００８４】 ２スロットアドレス指定スキーム及び４スロットアドッシングスキーム両方に
ついてこれまで説明してきた。奇数個のスロットを有することも可能である。こ
れを図１５に示すが、このスキームは電圧減少波形は行にしか掛けられないブラ
ンク型３スロットスキームである。行波形は、ブランキング電圧を与える３つの
連続したｔｓ期間ではゼロ、＋Ｖｓ、−Ｖｓで、適当なデータ波形と組み合わさ
れると明への選択的アドレス指定を与える３つの連続したｔｓ期間ではゼロ、−
Ｖｓ、＋Ｖｓである。３つのブランキングパルスの終わりと３つの選択的アドレ
ス指定パルスの開始の間には３ｔｓの期間があるが、それより長くても短くても
よい。ここでも、ブランキングとストローブの振幅レベルは同じであるが、違っ
ていてもよい。ストローブパルスの間には、電圧減少波形がある。これは、−Ｖ
ｄ／２、＋Ｖｄ、及び−Ｖｄ／２を各３タイムスロット期間に掛ける。
ついてこれまで説明してきた。奇数個のスロットを有することも可能である。こ
れを図１５に示すが、このスキームは電圧減少波形は行にしか掛けられないブラ
ンク型３スロットスキームである。行波形は、ブランキング電圧を与える３つの
連続したｔｓ期間ではゼロ、＋Ｖｓ、−Ｖｓで、適当なデータ波形と組み合わさ
れると明への選択的アドレス指定を与える３つの連続したｔｓ期間ではゼロ、−
Ｖｓ、＋Ｖｓである。３つのブランキングパルスの終わりと３つの選択的アドレ
ス指定パルスの開始の間には３ｔｓの期間があるが、それより長くても短くても
よい。ここでも、ブランキングとストローブの振幅レベルは同じであるが、違っ
ていてもよい。ストローブパルスの間には、電圧減少波形がある。これは、−Ｖ
ｄ／２、＋Ｖｄ、及び−Ｖｄ／２を各３タイムスロット期間に掛ける。
【００８５】 データ波形は、暗状態への切り替えを与える場合は、３つの隣接するタイムス
ロットにおいて−Ｖｄ、＋Ｖｄ、ゼロとなり、明状態への切り替えを与える場合
は、３つの隣接するタイムスロットにおいてゼロ、＋Ｖｄ、−Ｖｄとなる。
ロットにおいて−Ｖｄ、＋Ｖｄ、ゼロとなり、明状態への切り替えを与える場合
は、３つの隣接するタイムスロットにおいてゼロ、＋Ｖｄ、−Ｖｄとなる。
【００８６】 行Ｒ３では、全てのピクセルＡからＤが、ｔｓ１からｔｓ３の期間内に暗にブ
ランクされ、次に、ピクセルＢとＤはｔｓ７からｔｓ９の期間内に選択的に明に
切り替わる。期間ｔｓ４からｔｓ６の間は、以前にブランクにされたＲ２が選択
的に明に切り替わる。
ランクされ、次に、ピクセルＢとＤはｔｓ７からｔｓ９の期間内に選択的に明に
切り替わる。期間ｔｓ４からｔｓ６の間は、以前にブランクにされたＲ２が選択
的に明に切り替わる。
【００８７】 ピクセルＡに関しては、合成電圧は、ｔｓ１、ｔｓ２、ｔｓ３で、−（０−Ｖ
ｄ）、＋（Ｖｓ−Ｖｄ）、−（Ｖｓ−０）であり、ｔｓ３で暗へのブランキング
を与える。期間ｔｓ７、ｔｓ８、ｔｓ９では、合成電圧は−（０−Ｖｄ）、−（
Ｖｓ＋Ｖｄ）、（Ｖｓ−０）であり、暗からの切り替えは伴わない。
ｄ）、＋（Ｖｓ−Ｖｄ）、−（Ｖｓ−０）であり、ｔｓ３で暗へのブランキング
を与える。期間ｔｓ７、ｔｓ８、ｔｓ９では、合成電圧は−（０−Ｖｄ）、−（
Ｖｓ＋Ｖｄ）、（Ｖｓ−０）であり、暗からの切り替えは伴わない。
【００８８】 ピクセルＢについては、合成電圧は、ｔｓ１、ｔｓ２、ｔｓ３で、０−０、＋
（Ｖｓ−Ｖｄ）、−（Ｖｓ−Ｖｄ）で、ｔｓ３で暗へのブランキングを与える。
期間ｔｓ７、ｔｓ８、ｔｓ９では、合成電圧は−（０−０）、−（Ｖｓ＋Ｖｄ）
、＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）であり、期間ｔｓ９で明への選択的切り替えを与える。
（Ｖｓ−Ｖｄ）、−（Ｖｓ−Ｖｄ）で、ｔｓ３で暗へのブランキングを与える。
期間ｔｓ７、ｔｓ８、ｔｓ９では、合成電圧は−（０−０）、−（Ｖｓ＋Ｖｄ）
、＋（Ｖｓ＋Ｖｄ）であり、期間ｔｓ９で明への選択的切り替えを与える。
【００８９】 同様に、ピクセルＣとＤは、両方ともｔｓ３でブランクして暗になり、ピクセ
ルＤはｔｓ９で選択的に明に切り替わる。
ルＤはｔｓ９で選択的に明に切り替わる。
【００９０】 ブランキング及び選択的切り替え期間以外は、行（−Ｖｄ／２、Ｖｄ、−Ｖｄ
／２）上に電圧減少波形があるせいで合成波形は縮小し、データ波形値（０、Ｖ
ｄ、−Ｖｄ）と結合してＶｄ／２、０、Ｖｄ／２、又はＶｄ／２、０、−Ｖｄ／
２という合成値を与える。完成した合成波形ではｒ．ｍ．ｓ．レベルが減少して
いる。
／２）上に電圧減少波形があるせいで合成波形は縮小し、データ波形値（０、Ｖ
ｄ、−Ｖｄ）と結合してＶｄ／２、０、Ｖｄ／２、又はＶｄ／２、０、−Ｖｄ／
２という合成値を与える。完成した合成波形ではｒ．ｍ．ｓ．レベルが減少して
いる。
【００９１】 電圧減少波形を使った効果の例を以下に示す。 付録Ａ． 図１４の行減少波形を伴う場合、及び伴いない場合の、波形のｒ．ｍ．ｓ．値
の計算。 ディスプレイにはＮ行あるものとする。 ブランキングパルス合成値は２つの値のうちの一方− Vd, Vs-Vd, -Vs 又は 0, (Vs-Vd), -(Vs-Vd) になる。 これらは、Ｎ通りのアドレス指定サイクルを通して、 B1=((Vd2/3+(Vs-VD)2/3+Vs2/3)/N 又は B2=(2(Vs-Vd)2/3)/N の平均二乗値を与える。
の計算。 ディスプレイにはＮ行あるものとする。 ブランキングパルス合成値は２つの値のうちの一方− Vd, Vs-Vd, -Vs 又は 0, (Vs-Vd), -(Vs-Vd) になる。 これらは、Ｎ通りのアドレス指定サイクルを通して、 B1=((Vd2/3+(Vs-VD)2/3+Vs2/3)/N 又は B2=(2(Vs-Vd)2/3)/N の平均二乗値を与える。
【００９２】 同様に、ＯＮ及びＯＦＦストローブ合成値は、 0, -(Vs+vd), (Vs+Vd) 及び Vd, -(Vs+Vd), Vs となって、Ｎ通りのアドレス指定サイクルを通して、 SON=(2(vs+Vd)2/3)/N 又は SOFF=(Vd2/3+(Vs+Vd)2/3+Vs2/3)/N の二乗平均値を与える。
【００９３】 データ波形の合成値は、 -Vd, Vd, 0 及び 0, Vd, -Vd となり、 両方の場合につき、Ｎ通りのアドレス指定サイクルを通して、 D=(2Vd2/3)(N-2)/N の二乗平均値を与える。 例えば、Ｎ＝１２８、Ｖｓ＝２０、Ｖｄ＝４であれば、 B1=1.75, B2=1.333, SON=3, SOFF=2.583, D=10.5 となる。 Ｎ通りのアドレス指定サイクルを通しての考えられるｒ．ｍ．ｓ．値は、 ONrms=(B1+SON+D)1/2=3.905 又は ONrms=(B2+SON+D)1/2=3.851 OFFrms=(B1+SOFF+D)1/2=3.851 又は ONrms=(B2+SOFF+D)1/2=3.796 である。
【００９４】 ｒ．ｍ．ｓ．減少波形がデータ波形に含まれている場合は、合成値は、 -Vd/2, Vd/2, 0 及び 0, Vd/2, -Vd/2 となり、両方の場合につき、二乗平均値は、 DR=(2(Vd2/4)/3)(N-2)/N であり、上記の例を使うと、DR=2.625 となる。
【００９５】 ブランキング及びストローブ合成値に変化がないので、Ｎ通りのアドレス指定
サイクルを通してのｒ．ｍ．ｓ．値は、 ONrms=(B1+SON+DR)1/2=2.715 又は ONrms=(B2+SON+DR)1/2=2.637 OFFrms=(B1+SOFF+DR)1/2=2.637 又は ONrms=(B2+SOFF+DR)1/2=2.557 のようになり、つまり、〜３．８の電圧においてｒ．ｍ．ｓ．電圧に〜１．２Ｖ
の減少があり、〜３１％の減少となる。
サイクルを通してのｒ．ｍ．ｓ．値は、 ONrms=(B1+SON+DR)1/2=2.715 又は ONrms=(B2+SON+DR)1/2=2.637 OFFrms=(B1+SOFF+DR)1/2=2.637 又は ONrms=(B2+SOFF+DR)1/2=2.557 のようになり、つまり、〜３．８の電圧においてｒ．ｍ．ｓ．電圧に〜１．２Ｖ
の減少があり、〜３１％の減少となる。
【図１】 ＷＯ−ＧＢ９６／０２４６３号に説明されている、マトリクス多重化アドレス
指定型液晶ディスプレイの平面図である。
指定型液晶ディスプレイの平面図である。
【図２】 図１のディスプレイの断面図である。
【図３】 図３ａ及び図３ｂは、ＷＯ−９７／１４９９０号に説明されている、２つの状
態の間での双安定切り替えを備えた様式化されたセル構成の断面を示す図で、両
図は双安定面上の高面チルトと低面チルトをそれぞれに示している。
態の間での双安定切り替えを備えた様式化されたセル構成の断面を示す図で、両
図は双安定面上の高面チルトと低面チルトをそれぞれに示している。
【図４】 セルの透過と掛けられた信号を時間の関数として示す図である。
【図５】 双安定ネマチックデバイスの、電圧に対する時間の切り替え特性を示す図であ
り、２つの曲線のセットは、暗から明（上の曲線）への切り替えと明から暗（下
の曲線）への切り替えを示し、実線は完全切り替え、破線は切り替えの立ち上が
りを示す。
り、２つの曲線のセットは、暗から明（上の曲線）への切り替えと明から暗（下
の曲線）への切り替えを示し、実線は完全切り替え、破線は切り替えの立ち上が
りを示す。
【図６】 ２つの等しいフィールドアドレス指定タイムにストローブパルスを設け２タイ
ムスロットアドレス指定を使って８行４列をアドレスするための、本発明の波形
の第１の例を示す図である。
ムスロットアドレス指定を使って８行４列をアドレスするための、本発明の波形
の第１の例を示す図である。
【図７】 図６のアドレス指定スキームにより印加された合成電圧へのピクセルの光学反
応を示す図である。
応を示す図である。
【図８】 図６のアドレス指定スキームに依存するピクセルパターンを表示するために幾つ
かのマークされたピクセルにおいて透過に関するラインアドレス指定タイムを変
更した場合の効果を示す図である。
かのマークされたピクセルにおいて透過に関するラインアドレス指定タイムを変
更した場合の効果を示す図である。
【図９】 図６同様のスキームを示す図であるが、第１のフィールドタイム中に全列電極
にゼロ電圧レベルが印加されている。
にゼロ電圧レベルが印加されている。
【図１０】 ２つのスロットスキームを示す図であり、各ラインはブランクにされて一方の
状態になり、その後選択的に他方の状態に切り替えられる。
状態になり、その後選択的に他方の状態に切り替えられる。
【図１１】 ブランキング及び選択的切り替え状態の２つのスロットスキームを示し、行は
図９にあるようにフィールド毎に順にというのではなくて、２つのインターリー
ブされたフィールドでアドレス指定される。
図９にあるようにフィールド毎に順にというのではなくて、２つのインターリー
ブされたフィールドでアドレス指定される。
【図１２】 図１１のアドレス指定スキームにより印加された合成電圧に対するピクセルの
光学反応を示す図である。
光学反応を示す図である。
【図１３】 図１１のアドレス指定スキームに依存するピクセルパターンを表示するために幾
つかのマークされたピクセルにおいて透過に関するラインアドレス指定タイムを
変更した場合の効果を示す図である。
つかのマークされたピクセルにおいて透過に関するラインアドレス指定タイムを
変更した場合の効果を示す図である。
【図１４】 ブランキングの後に選択的切り替えが続き、且つストローブ波形及びデータ波
形両方にゼロ電圧の期間がある、４スロットアドレス指定スキームを示す図であ
る。
形両方にゼロ電圧の期間がある、４スロットアドレス指定スキームを示す図であ
る。
【図１５】 ブランキングの後に選択的アドレス指定があり、且つｒｍｓ．減少波形を行に
印加して合成ｒｍｓ．電圧値を下げるようにしている、３スロットアドレス指定
スキームを示す図である。
印加して合成ｒｍｓ．電圧値を下げるようにしている、３スロットアドレス指定
スキームを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ブライヤン−ブラウン ガイ ピーター イギリス モルヴァーン ダブリューアー ル13 ３ピーエス セント アンドリュー ス ロード デラ モルヴァーン (72)発明者 グラハム アリステア イギリス モルヴァーン ダブリューアー ル13 ３ピーエス セント アンドリュー ス ロード デラ モルヴァーン Ｆターム(参考） 2H088 GA02 GA03 HA02 HA18 HA21 HA28 JA16 MA01 2H093 NC16 NC26 NC57 NC63 ND01 ND40 ND41 NF16 5C006 AC15 AC26 AF62 BB12 FA19 5C080 AA10 BB05 DD18 DD29 FF10 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 【要約の続き】 上のタイムスロット期間内に使用すると、ピクセルに現 れるｒｍｓ．電圧を低減してコントラスト比を強化する ことができる。
Claims (25)
- 【請求項１】 ネマチック又は長ピッチコレステリック液晶材料の層を囲む
２つのセル壁により形成され、電極構造体は両壁に保持され、一方の壁上に一連
の行電極が、他方の壁上に一連の列電極が形成されて交差領域即ちピクセルのマ
トリクスを形成しており、壁に表面処置を施して適当な単極電圧パルスが掛けら
れると分子を２つの異なる安定状態に整列させる分子配列を提供している双安定
ネマチックデバイスをアドレス指定するための方法において、 各行にあるあるシーケンスで行波形を掛けると同時に各列電極に２つのデータ
波形のうちの一方を掛け、それにより各ピクセルが２つの双安定状態の間で独立
的に切り替わる段階から成り、 前記行波形は、少なくとも２タイムスロットの期間と、デバイスを第１の状態
に切り替えるための少なくとも２つの単極パルスと、デバイスを第２の状態に切
り替えるための少なくとも２つの単極パルスとを有し、 両方のデータ波形は、各タイムスロットに単極パルスを有する少なくとも２つ
のタイムスロットの期間を有し、少なくとも１つのデータ波形は行波形と結合す
るように成形されて一方のラッチ状態への切り替えを起こし、 それにより、デバイスに印加されるｄｃ電圧が実質的に正味ゼロの状態で、各
ピクセルはアドレス指定され、何れかの安定状態にラッチされ、集合的に希望さ
れる表示を提供することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記デバイスのアドレス指定は２つのフィールドタイム中に
行われ、１つのフィールドタイムは一方の安定状態に切り替えるため、そしても
う１つのフィールドタイムは第2の安定状態へと切り替えるためであることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記フィールドタイムは長さが同じであることを特徴とする
請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記フィールドタイムは長さが異なることを特徴とする請求
項２に記載の方法。 - 【請求項５】 前記デバイスは、１つのフィールドタイム中に一方の状態に
ピクセルを選択的に切り替え、第2のフィールドタイム中に他方の状態にピクセ
ルを選択的に切り替えることによりアドレス指定されることを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記デバイスを第1の状態に切り替える２つの単極パルスは
ブランキングパルスであり、前記デバイスを第２の状態に切り替える単極パルス
は切り替えパルスであり、ピクセルの幾つか又は全部はブランクされて一方の状
態になり、次に選択的に他方の状態に切り替えられることを特徴とする請求項1
に記載の方法。 - 【請求項７】 ストローブ波形は、ピクセルをブランク可能な振幅の少なく
とも１つの単極パルスと、ピクセルを選択的に切り替えるためにデータ波形と結
合可能な振幅の少なくとも１つの単極アドレス指定パルスを有することを特徴と
する請求項1に記載の方法。 - 【請求項８】 前記ブランキングパルスは、振幅が等しく、反対であり、前
記切り替えパルスは、振幅が等しく、反対であることを特徴とする請求項６に記
載の方法。 - 【請求項９】 アドレス指定されるとデバイス全体が実質的に正味ゼロｄｃ
電圧を受けるように、前記ブランキングパルスは振幅が不同（１つのゼロ振幅値
を含め）で、反対であり、前記切り替えパルスは振幅が不同（１つのゼロ振幅値
を含め）で、反対であることを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ブランキングパルスは、振幅が前記切り替えパルスの
振幅と同じか、又は異なることを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記ブランキングパルス及び前記切り替えパルスは、時間
で、等しく又は不同に離間されていることを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記行波形は、ピクセルを一方の状態にブランクするため
の少なくとも２つの単極ブランキングパルスと、ピクセルを第2の状態に選択的
に切り替えるための少なくとも２つの単極切り替えパルスとを有し、各行は、あ
るシーケンスで、先ずブランキンパルスにより、そして次に２つのデータ波形の
一方と結合した切り替えパルスによりアドレス指定されることを特徴とする請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記ブランキングパルスと前記切り替えパルスとは、少な
くとも１ラインアドレスタイムの期間分、離されていることを特徴とする請求項
１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 ブランキングパルスを１つの行に掛けている間、列は電圧
パルスを受けず、アドレスを指定されていない行は電圧パルスを受けず、ブラン
クされていないピクセルはゼロ電圧を受けることを特徴とする請求項１２に記載
の方法。 - 【請求項１５】 前記ブランキングパルスと前記切り替えパルスとは、少な
くとも１ラインアドレスタイムの期間分、離されており、その期間中、行波形は
振幅がゼロであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記行波形及びデータ波形は、２つ、３つ、４つ、又はそ
れ以上の個数のタイムスロットｔｓの同じ期間を有することを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記行波形及びデータ波形は両方とも３つ又はそれ以上の
タイム期間から形成され、前記ストローブ波形及び／又は前記データ波形の少な
くとも１つのタイムスロットはゼロ電圧振幅であることを特徴とする請求項１に
記載の方法。 - 【請求項１８】 前記アドレス指定は、前記行波形を各行に順に与えること
により行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記アドレス指定は、前記行波形を各行にインターリーブ
方式（図１１）で与えることにより行われることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項２０】 追加的な電圧減少波形が、前記行波形及び前記２つのデー
タ波形の双方又は何れかに与えられることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２１】 双安定状態の一方への切り替えが他方の双安定状態への切
り替えよりも低い電圧で起きるように、表面処理を施す段階を更に含んでいるこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２２】 液晶材料の温度が測定され、温度に関する切り替え特性を
補正するために電圧が調整されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項２３】 双安定ネマチックデバイスにおいて、 間隔を空けて設けられ、ネマチック又は長ピッチコレステリック液晶材料の層
を囲んでいる２つのセル壁と、 集合的に交差領域即ちピクセルのマトリクスを形成する、一方の壁上の第１の
一連の電極及び他方の壁上の第２の一連の電極と、 適当な単極電圧パルスが印加されると、分子を２つの異なる安定状態に整列さ
せることのできる分子配列を提供するための壁上の表面処理と、 液晶材料の切り替えられた両状態を区別するための手段と、 行波長を生成し、その行波長を第1の一連の電極内の各電極にあるシーケンス
で掛けるための手段と、 ２つのデータ波形の一方を生成し、その波形を第２の一連の電極内の各電極に
掛けるための手段とを備えており、 前記行波形は、少なくとも２タイムスロットの期間と、デバイスを第１の状態
に切り替えるための少なくとも２つの単極パルスと、デバイスを第2の状態に切
り替えるための少なくとも２つの単極パルスとを有しており、 前記両方のデータ波形は、各タイムスロット内に１つの単極パルスを有する少
なくとも２つのタイムスロットの期間を有し、少なくとも１つのデータ波形はス
トローブ波形と結合して第１の状態への切り替えを起こすように成形され、他方
のデータ波形は、ストローブ波形と結合して第２の状態への切り替えを起こすよ
うに成形されており、 それにより、デバイスに印加されるｄｃ電圧が実質的に正味ゼロの状態で、各
ピクセルは何れかの安定状態に独立的に切り替えられ、集合的に希望される表示
を提供することを特徴とするデバイス。 - 【請求項２４】 壁表面整列処理時の前記２つの安定状態での液晶分子のエ
ネルギーレベルは、前記２つの状態の間で切り替えを行うときに、切り替え特性
（図５）が同じか又は違うようになるように、同じに又は違うように調整される
ことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。 - 【請求項２５】 格子壁表面処理の高さ対幅（ｈ／ｗ）比率は、デバイスが
２つの双安定状態に切り替えられるときに、異なる切り替え特性を与えるように
決められることを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
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