JP2003140112A

JP2003140112A - 液晶表示素子の駆動方法

Info

Publication number: JP2003140112A
Application number: JP2001339005A
Authority: JP
Inventors: Chisato Kajiyama; 千里梶山; Hirotsugu Kikuchi; 裕嗣菊池; Tomonori Korishima; 友紀郡島
Original assignee: Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高分子／液晶複合体表示素子のヒステリシス
現象に起因する表示の切り替え時に生じる表示品質の低
下を防止することができる液晶表示素子の駆動方法を提
供する。【解決手段】走査駆動部１０の出力端子に接続された
走査電極群と、データ駆動部１１の出力端子に接続され
たデータ電極群によりマトリクス状に画素が構成され、
走査電極Ｒ１〜Ｒｍとデータ電極Ｃ１〜Ｃｎの間に高分
子／液晶複合体が配置された液晶表示素子に対して、走
査駆動部１０が走査電極Ｒ１〜Ｒｍに、データ駆動部１
１がデータ電極Ｃ１〜Ｃｎにそれぞれ電圧を印加し、そ
れらの電圧の差を高分子／液晶複合体に印加する液晶表
示素子の駆動方法であって、単純マトリクス駆動期間の
前に全画素を散乱状態にする期間を設ける駆動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の駆
動方法、詳しくは、表面にマトリクス状の電極を備えた
２枚の基板間に高分子／液晶複合体が配置され、電極に
印加した電圧で液晶の状態を変化させて表示を行う液晶
表示素子の駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、多くの液晶表示素子が広い分野に
使用されているが、大部分の液晶表示素子はツイステッ
ドネマチック、あるいはスーパーツイステッドネマチッ
ク液晶表示素子のように、光の透過率制御のために偏光
板を使用する。このように偏光板を用いると、偏光板は
光の偏光方向を揃えるため、理論的にも入射光の半分を
無駄にしている。このため、表示が暗くなるという欠点
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光散乱を動
作原理とする液晶光学素子には、動的散乱（ＤＳ）、相
転移（ＰＣ）及び高分子／液晶複合体（ＰＤＬＣ）の３
つのモードが知られている。

【０００４】そのＤＳモードは水平もしくは垂直配向処
理を行った透明電極付基板に、導電性物質を添加した誘
電異方性が負の液晶を封入したものであり、電圧を印加
しない透過状態と、しきい値電圧より高い電圧印加によ
り動的散乱を生じさせ、透過率を低下させた状態との二
状態を制御するものである。

【０００５】また、ＰＣモードは、必要に応じて配向処
理した透明電極付基板にコレステリック液晶を封入し、
電圧印加の有無により、ホメオトロビック配列のネマチ
ック相（透過）とフォーカルコニック配列もしくはブレ
ーナ配列のコレステリック相（散乱）の二状態を制御す
るものである。

【０００６】ＤＳモード、ＰＣモードのいずれも偏光板
を使用しないため、広い視角が得られるという利点はあ
るものの、前者は液晶中に導電性物質を添加した電流効
果型であるため、消費電力が大きくなり、液晶の信頼性
が低下するといった欠点を有している。

【０００７】一方、後者においても動作電圧が、電極間
距離／液晶のピッチに依存するため、大面積化しようと
する場合、高い精度で均一なギャップを必要とするとい
った困難な問題を有している。

【０００８】ＰＤＬＣについては、いくつかの提案がな
されており、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，４０
（１）２２（１９８２）には、液晶を多孔体に含浸さ
せ、電界印加の有無により液晶の屈折率を変化させ、多
孔体の屈折率とのマッチング、ミスマッチングを調節す
ることにより、透過と散乱とを制御することが提案され
ている。

【０００９】この方法は、偏光板を用いることなく、原
理的ＤＳモード、ＰＣモードが持つ欠点を克服すること
が可能であり、有用な方法である。同様の素子は、ポリ
ビニルアルコールを使ってマイクロカプセル化したネマ
チック液晶により（特公表昭５８−５０１６３１号）、
また種々のラテックス取り込み液晶により（特開昭６０
−２５２６８７号）、また、エポキシ樹脂中に液晶を分
散硬化させる方法（特公表昭６１−５０２１２８号）に
より作製している。

【００１０】また、特開昭６３−２７１２３３号には、
紫外線硬化樹脂を使用してＰＤＬＣを製造する方法が開
示されている。この方法は生産性に優れた方法である。

【００１１】しかしながら、これらＰＤＬＣの共通の欠
点は、これらの素子を駆動した場合に、印加電圧と透過
率の関係において、ヒステリシス現象が観察されること
である。

【００１２】この現象は、図４にモデル的に示すよう
に、散乱状態にある素子に電圧を印加し、電圧を増加さ
せていくと、だんだん透明になり、十分に電圧を印加す
ると、その透過率は飽和し、この状態から印加電圧を減
少させると透過率が高いままある程度保持される現象で
ある。

【００１３】ヒステリシスの存在のため、ある時点で異
なる画素に同じ電圧が印加されていても、ある画素にそ
の前に高い電圧が印加されていれば、その画素はより散
乱の程度が低く、別の画素にその前に低い電圧が印加さ
れていれば、その画素はより散乱の程度が高い。そのた
め、特に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を駆動回路と
する表示素子においては、動画表示が困難とされてき
た。このヒステリシス現象の解明や減少させるための研
究は数多くなされているが、特に、低温でのヒステリシ
スの存在はまだ十分には克服されていない。

【００１４】一方、表示素子によって表示されることが
求められる表示内容は、動画だけでなく、静止画、スク
ロール画面などもあり、このような表示内容の場合に
は、動画ほど制約条件は比較的厳しくない。静止画は極
めて長時間書き換えられない画面ではなく、たとえば、
株価や飛行機の離発着の表示画面のように、定期、また
は不定期に適宜書き換えられる画面をさす。ここで、ス
クロール画面は表示文章などが例えば、左右、あるい
は、上下へと流れるように、表示される画面のことをさ
すように便宜上定義する。

【００１５】走査駆動部の出力端子に接続された走査電
極群と、データ駆動部の出力端子に接続されたデータ電
極群によりマトリクス状に画素が構成された素子を単純
マトリクス駆動してこのような表示を行う場合には、透
明状態の画素から散乱状態の画素への切り替え時にヒス
テリシス現象のため、透明状態がある程度ある時間保持
されるという不具合が生じる。

【００１６】そこで、本発明は、上記状況に鑑みて、高
分子／液晶複合体表示素子のヒステリシス現象に起因す
る表示の切り替え時に生じる表示品質の低下を防止する
ことができる液晶表示素子の駆動方法を提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、〔１〕走査駆動部の出力端子に接続された走査電極群
と、データ駆動部の出力端子に接続されたデータ電極群
によりマトリクス状に画素が構成され、走査電極とデー
タ電極の間に高分子／液晶複合体が配置された液晶表示
素子に対して、走査駆動部が走査電極に、データ駆動部
がデータ電極にそれぞれ電圧を印加し、それらの電圧の
差を高分子／液晶複合体に印加する液晶表示素子の駆動
方法であって、全ての走査電極に走査リセットのための
走査リセット信号を、全てのデータ電極にデータリセッ
トのためのデータリセット信号を印加し、前記走査リセ
ット信号と前記データリセット信号の差からなるリセッ
ト信号を全ての画素を構成する高分子／液晶複合体に印
加して、全画素を散乱状態にリセットする第１の期間
と、散乱状態となった全画素のある走査電極を走査選択
電極に選び、その他の走査電極を走査非選択電極に選
び、前記走査選択電極に書き込みのための走査選択信号
を印加し、同時に前記走査非選択電極には走査非選択信
号を印加し、前記走査選択信号に同期してデータ電極に
書き込みのためのデータ信号を印加し、前記走査選択信
号と前記データ信号の差からなる選択信号を前記走査選
択電極上の画素を構成する高分子／液晶複合体に印加し
て表示状態を選択し、また、前記走査非選択信号と前記
データ信号の差からなる非選択信号を前記走査非選択電
極上の画素を構成する高分子／液晶複合体に印加する書
き換え動作を行い、その後、次の走査電極を走査選択電
極に選んで書き換え動作を行い、この書き換え動作を繰
り返すことにより、全ての画素を構成する高分子／液晶
複合体の表示状態を書き換えて保持する第２の期間とを
備えたことを特徴とする。

【００１８】〔２〕上記〔１〕記載の液晶表示素子の駆
動方法において、前記第１の期間が２５ミリ秒から３０
０ミリ秒であることを特徴とする。

【００１９】すなわち、本発明によれば、透明状態の画
素から散乱状態の画素への切り替え時にヒステリシス現
象のため、透明状態がある程度ある時間保持されるとい
う不具合が生じないため、視認性の高い多数画素の表示
が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２１】まず、液晶表示素子の基本構成と製造方法
について具体的に述べる。

【００２２】図１は液晶表示素子の基本構成を示す模式
図であり、ここでは、断面模式図が示されている。

【００２３】この図において、１，２は基板、３，４は
電極、５はＰＤＬＣ（高分子／液晶複合体）、６，７は
シール材を示す。

【００２４】本発明において、基板１，２は少なくとも
一方が透明であり、その材質は硝子、硬質硝子やポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテ
ルサルホンなどの高分子フィルムを用いることができ
る。基板１，２の向かい合う面には電極３，４が形成さ
れており、電極が透明な場合にはその材質はＩＴＯと称
されるインジウムチンオキサイドが好ましい。素子を反
射型で用いる場合、電極の材質はアルミニウム、チタン
などの金属が好ましい。

【００２５】本発明のＰＤＬＣ５は、光硬化性ビニル系
化合物及び液晶の溶解物を一対の電極付基板１，２間に
保持し、光露光により光硬化性ビニル系化合物を硬化さ
せ、液晶物質と硬化物との相分離を固定化して製造する
ことが好ましい。得られる硬化物の屈折率が、使用する
液晶物質の常光屈折率（ｎ_O）あるいは異常光屈折率
（ｎ_e）のいずれかと一致するように選ばれることが好
ましい。

【００２６】本発明の素子は、液晶と光硬化性ビニル系
化合物が、溶解した均一状態から、光硬化過程を経るこ
とにより、液晶と硬化物とを細い不均一状態で固定化さ
せるので、液晶と硬化物の分布が一様となり、外観品
位、生産性にすぐれた素子といえる。これにより、得ら
れた硬化物の屈折率と液晶物質の屈折率とが一致したと
きに光が透過し、一致しないときに光が散乱（白濁）す
ることになる。

【００２７】本発明で使用される光硬化性ビニル系化合
物は、硬化速度を速めたいなら光硬化開始剤を加えるな
どしてよく、ラジカル種により光硬化可能なものであれ
ば、外観品位、信頼性にすぐれた素子を作製することが
できる。この光硬化ビニル系化合物は、化合物自身が光
反応性を持つものであっても、光照射によって生成した
物質により硬化が誘起されるものであってもよく、大別
すると、光照射によって分解硬化するものと、重合硬化
するものに分類される。

【００２８】また、重合硬化するものは、さらに分解硬
化するものと、重合硬化するものに分類される。重合硬
化するものは、さらに光二量化するものと重合高分子化
するものに分けられる。

【００２９】前者はビニル基の中でもシンナモイル基や
シンナミリデン基を持つものが多く、たとえばポリケイ
皮酸ビニル、ポリシンナミリデン酢酸ビニル、フェニレ
ンジアクリル酸エステルなどが例示される。

【００３０】後者は、モノマーやオリゴマーが光により
活性化されて、相互にあるいは他のポリマーやオリゴマ
ー、モノマーと重合硬化するものであり、ビニル基の中
でもアクリロイル系、アリル系、スピラン系、ビニルベ
ンゼン系のモノマー、オリゴマー、ポリマーなどが挙げ
られる。

【００３１】具体的には、モノアクリレート、ジアクリ
レート、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリド
ン、スチレン及びその誘導体、ポリオールアクリレー
ト、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレート、シリコーンアクリレート、
フロロアルキルアクリレート、ポリブタジエン骨格を有
するポリアクリレート、イソシアヌル酸骨格を有するポ
リアクリレート、ヒダントイン骨格を有するアクリレー
ト、不飽和シクロアセタールなどに代表される単官能及
び多官能ビニル基を有する化合物が例示される。

【００３２】本発明では、これら種々の光硬化性ビニル
系化合物が使用できるが、アクリロイル系化合物を使用
することが、光露光後の液晶と硬化物の相分離状態及び
その均一性に優れていること、また光露光による硬化速
度が速く硬化物が安定であることから好ましい。

【００３３】なお、ここでいうアクリロイル系化合物の
アクリロイル基は、α位、β位の水素がフェニル基、ア
ルキル基、ハロゲン、シアノ等で置換されていてもよ
い。アクリロイル系の化合物としては脂肪族あるいは脂
環式アルコールとアクリル酸とのエステル類が好まし
い。その例として、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エ
チルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレー
ト、シクロヘキシルアクリレートなどが挙げられる。

【００３４】また、分子内に２個のアクロイル基を２個
以上有する化合物を架橋剤として用いてもよい。具体的
には、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオー
ルジアクリレート、オクタンジオールジアクリレートな
どが挙げられる。

【００３５】本発明では、脂肪族水酸基のような極性基
とアクリル基またはメタクリル基を有してもよい。具体
的には、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピル
アクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキ
シブチルメタクリレート、５−ヒドロキシペンチルアク
リレート、５−ヒドロキシペンチルメタクリレート、６
−ヒドロキシヘキシルアクリレート、６−ヒドロキシヘ
キシルメタクリレート、７−ヒドロキシヘプチルアクリ
レート、７−ヒドロキシヘプチルメタクリレート、８−
ヒドロキシオクチルアクリレート、８−ヒドロキシオク
チルメタクリレートなどが挙げられる。

【００３６】本発明では、これらの光硬化性ビニル系化
合物のうち、光照射によって重合硬化するもの、特に重
合高分子化するオリゴマーを含有してもよい。また、光
硬化性ビニル系化合物は、単独もしくは複数混合で用い
てもよく、素子作成に必要な改質剤、作製した素子の改
質剤などを含んでいてもよい。具体的には、架橋剤、界
面活性剤、希釈剤、増粘剤、消泡剤、接着性付与剤、安
定剤、吸収剤、色素、重合促進剤、連鎖移動剤、重合禁
止剤などを含んでいてもよい。

【００３７】本発明の素子で使用する光硬化性ビニル系
化合物は、前述の要件を満たした種々の材料の中から、
液晶の屈折率、液晶との溶解性を勘案して選択すればよ
い。

【００３８】また、光硬化開始剤は、ベンゾインエーテ
ル系、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、チオキサ
ントン系などが例示される。使用可能な光重合開始剤と
しては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプ
ロパン−１−オン（メルク社製ダロキュア１１７３）、
２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２
−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−
モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギー社製イルガ
キュア９０７）などが挙げられる。

【００３９】本発明で使用される液晶は、単独で用いて
も組成物を用いてもよいが、動作温度範囲、動作電圧な
ど種々の要求性能を満たすには組成物を用いた方が有利
といえる。

【００４０】また、使用される液晶は、光硬化性ビニル
系化合物に均一に溶解し、光露光後の硬化物とは、溶解
しない、もしくは溶解困難なものが必要であり、組成物
を用いる場合は、個々の液晶物質の溶解度ができるだけ
近いものが望ましい。

【００４１】本発明の素子を製造する際、光硬化性ビニ
ル系化合物と液晶とは、５：９５〜４５：５５程度の溶
解混合物とすればよく、液状ないしは粘糊物として使用
されればよい。

【００４２】本発明の素子を製造する際、調製する光硬
化性ビニル系化合物と液晶との混合物は液状であっても
粘調物であっても均一に溶解していればよく、素子の製
造方法によって最適なものを選べばよい。基板間ギャッ
プは、５〜１００μｍにて動作することができるが、印
加電圧、オン・オフ時のコントラストを配慮すれば、７
〜４０μｍに設定することが適当である。

【００４３】このようにして、基板に保持した混合物を
光露光により液晶と硬化物との相分離状態で固定化する
わけであるが、ここでいう光露光とは、一般に紫外線照
射あるいは電子線照射を意味する。光露光前は、基板に
保持された内容物は均一に溶解しているため無色透明で
あるが、光露光後は配列していないネマチック液晶と硬
化物による屈折率散乱のため白濁状態となる。こうして
作製した本発明の素子は、電圧印加することにより、液
晶が配列し、硬化物と屈折率が一致するため透過状態と
なる。

【００４４】さらにその上に他方の電極付基板を重ね合
わせ、その後、光を照射して硬化させるという生産性の
良い製造方法が採用できる。特に、電極付基板にプラス
チック基板を使用することにより、連続プラスチックフ
ィルムを使用した長尺の液晶光学素子が容易に製造でき
る。

【００４５】なお、光の透過状態のムラを少なくするた
めには、基板間隙はある程度一定である方がよい。この
ため、ガラス粒子、プラスチック粒子、セラミック粒子
等の間隙制御用のスペーサーを基板間隙に配置する方が
好ましい。具体的には、電極付基板上に光硬化性ビニル
系化合物及びネマチック液晶物質の溶解物に基板間隙制
御用のスペーサーを含有させて供給するか、溶解物を供
給前または後にスペーサーを供給して、他方の電極付基
板を重ね合わせるようにすればよい。この場合、重ね合
わせた後に加圧し、その後硬化させることにより、より
均一な基板間隙になりやすい。

【００４６】大型の液晶光学素子の場合には、基板がプ
ラスチックや薄いガラスの場合に、さらに保護のために
プラスチックやガラス等の保護板を積層したり、基板を
強化ガラス、合わせガラス、線入ガラス等にするなど、
種々の応用が可能である。

【００４７】本発明の素子は、表示用素子、とりわけ従
来の液晶表示素子が困難であった、大面積表示素子、湾
曲状での表示素子等に利用できる。また、本発明では、
一方の電極を鏡面反射電極として鏡として使用してもよ
く、この場合には裏側の基板は不透明なガラス、プラス
チック、セラミック、金属製としてもよい。他のディス
プレーであるＴＮ液晶表示素子、エレクトロクロミック
表示素子、エレクトロルミネッセンス表示素子と積層し
て使用してもよく、種々の応用が可能である。

【００４８】次に、図２を参照して本発明の液晶表示素
子の駆動方法を説明する。

【００４９】行は走査電極、列はデータ電極の一部を示
しており、本発明を用いて駆動される液晶表示素子の画
素構成は単純マトリクスであるため、走査電極Ｒ１〜Ｒ
ｍとデータ電極Ｃ１〜Ｃｎのｍ×ｎのマトリクスで表す
ことができる。走査電極Ｒａとデータ電極Ｃｂ（ａ，ｂ
はａ≦ｍ、ｂ≦ｎを満たす自然数）との交差部分の画素
をＰａ−ｂとする。また、これらの電極群はそれぞれ走
査駆動ＩＣ（走査駆動部）１０、データ駆動ＩＣ（信号
駆動部）１１の出力端子に接続されており、これらの駆
動ＩＣ１０，１１から各電極に電圧を印加する。

【００５０】まず、従来例としての液晶表示単純マトリ
クス駆動について説明する。

【００５１】走査駆動部の出力端子に接続された走査電
極群と、データ駆動部の出力端子に接続されたデータ電
極群によりマトリクス状に画素が構成され、走査電極と
データ電極の間に液晶が配置された液晶表示素子に対し
て、走査駆動部が走査電極に、データ駆動部がデータ電
極にそれぞれ電圧を印加し、それらの電圧の差を液晶複
合組成物に印加する液晶表示素子の駆動方法であって、
走査電極を走査選択電極に選び、その他の走査電極を走
査非選択電極に選び、走査選択電極に書き込みのための
走査選択信号を印加し、同時に走査非選択電極には走査
非選択信号を印加し、走査選択信号に同期してデータ電
極に書き込みのためのデータ信号を印加し、走査選択信
号とデータ信号の差からなる選択信号を走査選択電極上
の画素を構成する高分子／液晶複合体に印加して表示状
態を選択し、また走査非選択信号とデータ信号の差から
なる非選択信号を走査非選択電極上の画素を構成する高
分子／液晶複合体に印加する書き換え動作を行い、その
後、次の走査電極を走査選択電極に選んで前記書き換え
動作を行い、この書き換え動作を繰り返すことで全ての
画素を構成する高分子／液晶複合体の表示状態を書き換
えて保持する。

【００５２】この駆動方法は広く、ツイステッドネマチ
ック、あるいはスーパーツイステッドネマチック液晶表
示素子の駆動に使用されている。また、単純マトリクス
駆動は数多くの改良がなされており、電圧平均化法、マ
ルチラインアドレッシング法などがその例として挙げら
れる。

【００５３】電圧平均化法は佐々木昭夫編「液晶エレク
トロニクスの基礎と応用」（オーム社書店、昭和５４年
４月２５日第１版第１刷発行９２頁）に詳しく述べられ
ている。すなわち、この駆動法では、走査線数をＮ、フ
レーム周期をＴとしたとき、選択期間にはＴ／Ｎ、非選
択期間には（Ｎ−１）Ｔ／Ｎの時間が割り当てられる。
すなわち、１フレーム内にＮ本中に１本の選択パルスが
存在し、ほかは、ＯＮ電圧選択パルスの１／ｂの波高値
をもつバイアス波で構成される印加波形で成り立ってい
る。この方法は液晶が電圧実効値に応答することが前提
である。図３に印加波形を例示した。

【００５４】マルチラインアドレッシング法は特開平６
−２７９０７号公報、ＵＳＰ−５２６２８８号公報に示
されているが、電圧平均化法によれば、表示容量が大き
くなるにつれ、また、液晶の応答速度が速くなるにつ
れ、フレーム応答という、いわゆる、ピーク値応答をす
るようになるので、コントラストが低下する問題を克服
するため考案された。この駆動法は、複数の走査電極を
選択して駆動を行うため、フレーム応答の効果を低減で
きる。

【００５５】しかし、これら単純マトリクス駆動法ある
いはその改良法をＰＤＬＣに応用しても、透明状態の画
素から散乱状態に切り替える時のヒステリシス現象のた
め、その直前の画像がある程度保持されるという不具合
が生じるので好ましくない。そのため、単純マトリクス
駆動法およびその改良法はＰＤＬＣ素子の駆動法として
は、動画はもちろんスクロール画面や静止画の表示でも
高品質の表示は困難である。

【００５６】本発明は、通常の単純マトリクス駆動およ
びその改良法の駆動期間の前に、第１期間として、全て
の走査電極に走査リセットのための信号を、全てのデー
タ電極にデータリセットのための信号を印加し、走査リ
セット信号とデータリセット信号の差からなるリセット
信号を全ての画素を構成するＰＤＬＣに印加する。第１
期間において、全画素を散乱状態にする場合と全画素を
透明状態にする場合が考えられるが、第１の期間に全画
素を散乱状態にする場合には、そのための駆動電圧は低
い。さらに、電圧を低電圧から高電圧に増加させるとき
の電圧と透過率の関係を示す曲線が急峻なので、コント
ラストの高い表示が可能であって、第１期間において全
画素を散乱状態にすることが特に好ましい。

【００５７】本発明の駆動法は、通常の単純マトリクス
駆動およびその改良法の駆動期間の前に、第１期間とし
て、全ての走査電極の走査リセットのための信号を、全
てのデータ電極にデータリセットのための信号を印加
し、走査リセット信号とデータリセット信号の差からな
るリセット信号を全ての画素を構成する液晶複合組成物
に印加して、全画素を散乱状態にリセットする期間を設
けたことにその特徴があるが、特に、その第１の期間の
長さを適切に選定することが重要である。

【００５８】この第１の期間の長さは表示する画像によ
っても、適切に選ばれなくてはならない。動画の場合に
は短く、静止画は比較的長くてもよく、スクロール画面
はその中間といった傾向にある。また、この第１の期間
は、下記に定義したヒステリシスが大きなものほど大き
くしなければならないが、２５ミリ秒から３００ミリ秒
が好ましい。また、下記に定義した立ち下がり時間の大
きいものほど、大きくしなければ、鮮明な表示を行うこ
とはできず、定義する立ち下がり時間附近であることが
好ましい。

【００５９】〔素子の製造例〕液晶組成物（ＴＬ２０
５，Ｍｅｒｃｋ株式会社）８０重量部に、２−エチルヘ
キシルアクリレート１８重量部、ブタンジオールジアク
リレート２重量部を加え、紫外線反応開始剤２，２−ジ
メトキシ−２−フェニルアセトフェノン１重量部を添加
して、組成物の液体を作成した。この液体を８本の信号
電極が形成されたガラス板と８本の走査電極が形成され
たガラス板５０ｍｍ×５０ｍｍのギャップ１５．８ミク
ロンの２枚のガラス板の間に自然注入し、６℃において
１５ｍｗ／ｃｍ²の紫外線光を１分間ＩＴＯガラス板全
体に均一に照射し、モノマーの重合を行った。このよう
にして走査駆動部の出力端子に接続された走査電極群
と、信号駆動部の出力端子に接続されたデータ電極群に
よりマトリクス状に画素が構成された液晶表示素子を作
製した。この素子の１０℃、２５℃と４０℃における性
能を表１にまとめて示した。

【００６０】

【表１】

【００６１】その測定は下記の条件下で行った。作製し
た液晶表示素子に１０００Ｈｚの矩形波を０ｖから４０
ｖまで２ｖ／秒の速度で昇圧しながら印加し、続いて、
４０ｖから０ｖまで降圧する。昇圧時、印加電圧が０ｖ
の透過率をＴ０とし透過率が飽和したときの透過率をＴ
１００と定義する。

【００６２】Ｖ１０は透過率がＴ１０＝〔（Ｔ１００−
Ｔ０）×０．１＋Ｔ０〕の時の印加電圧である。

【００６３】Ｖ５０は透過率がＴ５０＝〔（Ｔ１００−
Ｔ０）×０．５＋Ｔ０〕の時の印加電圧である。

【００６４】Ｖ９０は透過率がＴ９０＝〔（Ｔ１００−
Ｔ０）×０．９＋Ｔ０〕の時の印加電圧である。

【００６５】シャープネスは（Ｖ９０／Ｖ１０）は電圧
−透過率曲線の急峻性を示す指標とする。

【００６６】降圧時、透過率が〔（Ｔ１００−Ｔ０）×
０．５＋Ｔ０〕である時の電圧を、Ｖ′５０とすると、
ヒステリシス（ｖ）はＶ５０−Ｖ′５０と定義する。こ
の値が大きいほどヒステリシス現象が顕著である。

【００６７】立ち下がり時間はＴ９０の電圧Ｖ９０から
電圧を０ｖにして、透過率がＴ１０になるまでの時間で
ある。

【００６８】〔実施例〕製造例で製造した素子６個を横
に並べ、単純マトリクス電圧平均化法駆動法で駆動し
た。第２期間において、フレーム周波数９０Ｈｚ、１／
８デューティ、１／３バイアスで駆動し、第１の期間の
長さと表示画面の表示状態を、温度をパラメータとして
比較例とともに表２に示した。

【００６９】

【表２】

【００７０】表２において、Ａは表示が優、Ｂは良、Ｃ
は可、Ｄはやや不良を示す。一般に、スクロール画面の
方が静止画面よりその表示品質がよくないが、比較例の
単純マトリクス駆動だけの場合よりも、本発明の駆動を
用いることによって、表示品質が改善されることが分か
る。特に、その傾向はヒステリシスの大きな低温におい
て著しい。

【００７１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００７２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、透明状態の画素から散乱状態の画素への切り替
え時に、ヒステリシス現象のため、透明状態がある程度
ある時間保持されるという不具合が生じないようにした
ので、視認性の高い画素の表示可能な素子を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる液晶表示素子の模式図であ
る。

【図２】本発明の液晶表示素子の駆動回路の概略図であ
る。

【図３】液晶表示素子への印加波形の例を示す図であ
る。

【図４】従来のＰＤＬＣの電圧透過率曲線の例を示す図
である。

【符号の説明】

１，２基板３，４電極５ＰＤＬＣ（高分子／液晶複合体）６，７シール材１０走査駆動ＩＣ１１データ駆動ＩＣＲ１〜Ｒｍ走査電極Ｃ１〜Ｃｎデータ電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 (72)発明者梶山千里福岡県福岡市東区箱崎１−28−１ (72)発明者菊池裕嗣福岡県福岡市南区長丘１−６−23−602 (72)発明者郡島友紀福岡県筑紫野市桜台１丁目11−11 ビューテラスＢ201 Ｆターム(参考） 2H089 HA04 JA04 KA08 KA17 KA19 QA11 QA12 TA07 2H093 NA10 NA12 NA43 NA53 NA80 NC13 NC15 NC16 NC49 NC59 NC65 NC90 ND03 ND10 ND12 ND32 ND34 ND40 ND58 NF28 NH15 NH16 5C006 AC24 BA16 BB12 FA54 GA01 5C080 AA10 BB05 DD01 FF12 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査駆動部の出力端子に接続された走査
電極群と、データ駆動部の出力端子に接続されたデータ
電極群によりマトリクス状に画素が構成され、走査電極
とデータ電極の間に高分子／液晶複合体が配置された液
晶表示素子に対して、走査駆動部が走査電極に、データ
駆動部がデータ電極にそれぞれ電圧を印加し、それらの
電圧の差を高分子／液晶複合体に印加する液晶表示素子
の駆動方法であって、全ての走査電極に走査リセットのための走査リセット信
号を、全てのデータ電極にデータリセットのためのデー
タリセット信号を印加し、前記走査リセット信号と前記
データリセット信号の差からなるリセット信号を全ての
画素を構成する高分子／液晶複合体に印加して、全画素
を散乱状態にリセットする第１の期間と、散乱状態とな
った全画素のある走査電極を走査選択電極に選び、その
他の走査電極を走査非選択電極に選び、前記走査選択電
極に書き込みのための走査選択信号を印加し、同時に前
記走査非選択電極には走査非選択信号を印加し、前記走
査選択信号に同期してデータ電極に書き込みのためのデ
ータ信号を印加し、前記走査選択信号と前記データ信号
の差からなる選択信号を前記走査選択電極上の画素を構
成する高分子／液晶複合体に印加して表示状態を選択
し、また、前記走査非選択信号と前記データ信号の差か
らなる非選択信号を前記走査非選択電極上の画素を構成
する高分子／液晶複合体に印加する書き換え動作を行
い、その後、次の走査電極を走査選択電極に選んで書き
換え動作を行い、該書き換え動作を繰り返すことによ
り、全ての画素を構成する高分子／液晶複合体の表示状
態を書き換えて保持する第２の期間とを備えたことを特
徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示素子の駆動方法
において、前記第１の期間が２５ミリ秒から３００ミリ
秒であることを特徴とする液晶表示素子の駆動方法。