JP2003228044A

JP2003228044A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003228044A
Application number: JP2002028752A
Authority: JP
Inventors: Makiko Mabukuro; 麻希子万袋
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-08-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】表示中に不可避的に印加されるクロストーク
の影響を極力排除して均一な濃度で表示することのでき
る液晶表示装置を得る。【解決手段】電極１３，１４を備えた一対の基板１
１，１２間に、メモリ性を有するコレステリック相を示
す液晶２１を挟持した液晶表示素子１０と、電極に所定
の電圧を印加することで液晶をマトリクス駆動する制御
手段３０とを備えた液晶表示装置。制御手段は、各走査
ラインごとに、リセット期間、選択期間、維持期間を持
つ駆動波形で液晶の表示を書き換える際に、クロストー
クによる反射率の低下量に応じた補正を行う。この補正
は、画像データを変換することにより、あるいは、選択
パルスの電圧値を変更することにより行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、特
に、一対の基板間にコレステリック相を示す液晶を挟持
した液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】近年、室温でコレステリック
相を示す液晶を用いた液晶表示素子が、駆動電圧の印加
を停止しても表示状態を維持するメモリ性を有すること
から、小型・軽量で省エネルギーな表示素子として注目
されている。

【０００３】この種の液晶は、複数の走査電極と複数の
信号電極を互いに交差する状態で液晶層を挟んで対向さ
せ（交差部分が画素を構成する）、一般的な単純マトリ
クス駆動方式によって表示を書き換えている。即ち、走
査電極の一つだけに電圧を印加して書き込むべき走査電
極を選択し、信号電極には表示すべき画像データに対応
した電圧を印加し、両者の電圧差に基づいて各画素の液
晶をプレーナ状態（光の選択反射状態）、フォーカルコ
ニック状態（光の透過状態）又はその中間調状態に変化
させている。これらの状態はいずれも電圧の印加を停止
した後も維持され、メモリ性を有している。いずれの状
態に変化させて表示を書き込むにしても、信号電極に印
加する電圧は既に書き込まれた画素の液晶に対してはク
ロストークとして作用するため、その状態を乱すことの
ないよう、十分に低い電圧でなければならない。

【０００４】しかしながら、信号電極への印加電圧を十
分に低い値に設定しても、印加回数が多くなるとクロス
トークの影響は無視できず、走査開始側の画素と走査終
了側の画素とでは同じ濃度の画像データであっても反射
率が異なってしまい、濃度差を生じるという問題点を有
している。具体的には、クロストークの影響が大きくな
ると反射率が低下してしまう。

【０００５】また、この種のメモリ性を有する液晶表示
素子では、表示領域の一部のみを書き換える部分書換え
が可能である。この場合には、書き換えない領域の画素
にも書き換える走査ライン数に応じた回数のクロストー
クの影響を受ける。部分書き換えを行った領域は書き換
えられる走査ラインが少ないためにそれほどクロストー
クの影響を受けることがない。しかし、書き換えない領
域はクロストークの影響で反射率が低下し、濃度差を生
じてしまう。部分書き換えの領域が広いほど、また、部
分書き換え回数が多くなるほど、濃度差が大きくなる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、表示中に不可避
的に印加されるクロストークの影響を極力排除して均一
な濃度で表示することのできる液晶表示装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、第１の発明に係る液晶表示装置は、電極を備えた一
対の基板間にメモリ性を有するコレステリック相を示す
液晶を挟持した液晶表示素子と、前記電極に所定の電圧
を印加することで、液晶の状態をリセットするリセット
期間、液晶の最終的な表示状態を選択するための選択期
間、該選択期間で選択された状態を確立するための維持
期間を持つ駆動波形で単純マトリクス駆動する制御手段
と、を備え、前記制御手段は、液晶の表示を書き換える
際に、前記選択期間において、クロストークによる反射
率の低下量に応じた補正を行うことを特徴とする。

【０００８】液晶を所望の表示状態に書き換えた後に印
加されるクロストークの回数は各画素の画面上における
位置に基づいて識別でき、それゆえ、各画素ごとにクロ
ストークによる反射率の低下量を予め計算することがで
きる。従って、第１の発明に係る液晶表示装置にあって
は、表示を書き換える際に、選択期間において、クロス
トークによる反射率の低下量に応じた補正を行うことに
より、クロストークの影響を極力排除して均一な濃度で
画像を表示することができる。

【０００９】第２の発明に係る液晶表示装置は、電極を
備えた一対の基板間にメモリ性を有するコレステリック
相を示す液晶を挟持した液晶表示素子と、前記電極に所
定の電圧を印加することで、液晶の状態をリセットする
リセット期間、液晶の最終的な表示状態を選択するため
の選択期間、該選択期間で選択された状態を確立するた
めの維持期間を持つ駆動波形で単純マトリクス駆動する
制御手段と、を備え、前記制御手段は、表示画面の一部
であって連続した複数の走査ラインを含む領域を部分的
に書き換える際に、前記選択期間において、書き換えな
い領域に印加されるクロストークによる反射率の低下量
に応じた補正を行うことを特徴とする。

【００１０】表示画面の一部の領域を書き換える場合、
書き換えない領域に対してクロストークが影響する。書
き換えない領域に印加されるクロストークの回数は、部
分書き換えの領域面積（書き換えられる走査ライン数）
に応じて、各画素の画面上における位置に基づいて識別
でき、それゆえ、書き換えない領域に関してクロストー
クによる反射率の低下量を予め計算することができる。
従って、第２の発明に係る液晶表示装置にあっては、表
示を部分的に書き換える際に、選択期間において、書き
換えない領域に印加されるクロストークによる反射率の
低下量に応じた補正を行うことにより、クロストークの
影響を極力排除して均一な濃度で画像を表示することが
できる。

【００１１】第１及び第２の発明に係る液晶表示装置に
おいて、制御手段による反射率の低下量分の補正は、画
像データを変換することにより行ってもよく、あるい
は、選択期間に走査ラインに印加される選択パルスの電
圧値を変更することにより行ってもよい。

【００１２】また、プログレッシブ走査以外にも、１フ
レームを複数のフィールドに分割してインターレース走
査を行う場合にあっても、前記クロストークによる反射
率の低下量に応じた補正を行うことができる。インター
レース走査は画面書き換え時に発生するブラックアウト
現象（黒の縞模様の発生）がなくなる利点を有し、前記
反射率の補正を併用することでより良好な表示が可能と
なる。

【００１３】さらに、第１及び第２の発明に係る液晶表
示装置において、前記制御手段は、最初に走査する走査
電極から走査順序が所定本数後の走査電極までは、前記
補正を行わないようにすることができる。あるいは、前
記制御手段は、最後に走査する走査電極から走査順序が
所定本数前の走査電極までは、前記補正を行わないよう
にすることができる。いずれの場合も、走査順序が後の
走査ラインにおいて維持期間が継続し最終的な表示状態
が確定していなくても、既に信号電極への信号入力が終
了し、クロストークの影響がなくなるからである。前者
ではクロストークによる表示ムラを防止できる。後者で
はオリジナルに近い濃度表現ができる。

【００１４】第２の発明に係る液晶表示装置にあって
は、部分的な書き換えが所定の回数に達したときに表示
画面の全面を書き換えることが好ましい。部分的な書き
換えを重ねると画面は次第に暗くなる傾向にあるため、
適当な時期に全面を書き換えることで、画面をリフレッ
シュすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示装置
の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

【００１６】（液晶表示装置、図１、図２参照）本発明
に係る液晶表示装置は、図１に示す液晶表示素子１０と
図２に示す制御部３０とで構成されている。

【００１７】図１において、液晶表示素子１０は、透光
性を有する樹脂フィルムからなる一対の基板１１，１２
の各対向面に、帯状の透明電極１３，１４が基板１１，
１２に垂直な方向から見て互いに直交するように形成さ
れ、さらに、絶縁性薄膜１５、配向安定化膜１６が設け
られている。基板１２の裏面には光吸収層１７が設けら
れている。

【００１８】基板１１，１２の間には、液晶２１が挟持
されており、さらに、基板間ギャップを均一に保持する
ためのスペーサ１８、基板間ギャップの精度のより一層
の向上や基板間の接着性の向上を図るための円柱状樹脂
構造物２０が設けられている。また、基板１１，１２の
周辺部分には液晶２１を基板間に封入するためのシール
材２４が設けられている。

【００１９】透明電極１３，１４はそれぞれ駆動ＩＣ３
１，３２（図２参照）に接続されており、透明電極１
３，１４の間にそれぞれ所定のパルス電圧が印加され
る。この印加電圧に応答して、液晶２１が可視光を透過
する透明状態（フォーカルコニック状態）と特定波長の
可視光を選択的に反射する選択反射状態（プレーナ状
態）との間で表示が切り換えられる。

【００２０】透明電極１３，１４は、それぞれ微細な間
隔を保って平行に並べられた複数の帯状電極よりなり、
その帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となるように
対向させてある。これら上下の帯状電極に順次通電が行
われる。即ち、液晶２１に対してマトリクス状に順次電
圧が印加されて表示が行われる。これをマトリクス駆動
と称し、電極１３，１４が交差する部分が各画素を構成
することになる。このようなマトリクス駆動を行うこと
により液晶表示素子１０に画像の表示を行う。

【００２１】詳しくは、２枚の基板間にコレステリック
相を示す液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶の状態
をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り換えて
表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレステリッ
ク液晶の螺旋ピッチをＰ、液晶の平均屈折率をｎとする
と、波長λ＝Ｐ・ｎの光が選択的に反射される。また、
フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶の選
択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、それより
も短い場合には可視光を透過する。そのため、選択反射
波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸
収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反射色の
表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能にな
る。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子の観
察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ
状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域の波
長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニック状
態で散乱による白の表示が可能になる。

【００２２】液晶２１としては、室温でコレステリック
相を示すものが好ましく、特に、ネマチック液晶にコレ
ステリック相を示すのに十分な量のカイラル材を添加す
ることによって得られるカイラルネマチック液晶が好適
である。

【００２３】カイラル材は、ネマチック液晶に添加され
た場合にネマチック液晶の分子を捩る作用を有する添加
剤である。カイラル材をネマチック液晶に添加すること
により、所定の捩れ間隔を有する液晶分子の螺旋構造が
生じ、これによりコレステリック相を示す。

【００２４】なお、メモリ性液晶自体は必ずしもこの構
成に限定されるわけではなく、従来公知の高分子の３次
元網目構造のなかに液晶が分散された、あるいは、液晶
中に高分子の３次元網目構造が形成された、いわゆる高
分子分散型の液晶複合膜として液晶表示層を構成するこ
とも可能である。

【００２５】液晶表示素子１０の画素構成は、図２に示
すように、それぞれ複数本の走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ
と信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ（ｍ，ｎは自然数）とのマ
トリクスで表される。走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍは走査
駆動ＩＣ３１の出力端子に接続され、信号電極Ｃ１，Ｃ
２〜Ｃｎは信号駆動ＩＣ３２の出力端子に接続されてい
る。

【００２６】走査駆動ＩＣ３１は、走査電極Ｒ１，Ｒ２
〜Ｒｍのうち所定のものに選択信号を出力して選択状態
とする一方、その他の電極には非選択信号を出力して非
選択状態とする。走査駆動ＩＣ３１は、所定の時間間隔
で電極を切り換えながら順次各走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒ
ｍに選択信号を印加してゆく。一方、信号駆動ＩＣ３２
は、選択状態にある走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ上の各画
素を書き換えるべく、画像データに応じた信号を各信号
電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎに同時に出力する。例えば、走査
電極Ｒａが選択されると（ａはａ≦ｍを満たす自然
数）、この走査電極Ｒａと各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ
との交差部分の画素ＬＲａ−Ｃ１〜ＬＲａ−Ｃｎが同時
に書き換えられる。これにより、各画素における走査電
極と信号電極との電圧差が画素の書換え電圧となり、各
画素がこの書換え電圧に応じて書き換えられる。

【００２７】制御部３０は中央処理装置３５、画像処理
装置３６、画像メモリ３７、コントローラ３３，３４及
び駆動ＩＣ（ドライバ）３１，３２にて構成されてい
る。画像メモリ３７に記憶された画像データに基いてコ
ントローラ３３，３４が駆動ＩＣ３１，３２を制御し、
液晶表示素子１０の各走査電極及び信号電極間に順次電
圧を印加し、液晶表示素子１０に画像を書き込む。

【００２８】なお、部分的に書換えを行う場合は、書き
換えたい部分を含むように特定の走査ラインのみを順次
選択するようにすればよい。これにより、必要な部分の
みを短時間で書き換えることができる。

【００２９】ここで、コレステリック相を示す液晶の捩
れを解くための第１の閾値電圧をＶth１とすると、電圧
Ｖth１を十分な時間印加した後に電圧を第１の閾値電圧
Ｖth１よりも小さい第２の閾値電圧Ｖth２以下に下げる
とプレーナ状態になる。また、Ｖth２以上でＶth１以下
の電圧を十分な時間印加するとフォーカルコニック状態
になる。この二つの状態は電圧印加を停止した後でも安
定に維持される。また、Ｖth１〜Ｖth２間の電圧を印加
することにより、中間調の表示、即ち、階調表示が可能
である。

【００３０】（駆動方法、図３参照）以下、前記液晶表
示素子１０に適用される駆動方法の一例について図３を
参照して説明する。なお、ここでは、交流化されたパル
ス波形を用いて説明するが、駆動方法がこの波形に限定
されないことはいうまでもない。

【００３１】図３において、ロウ１，２は順次選択され
る走査電極に印加されるパルス波形を示している。カラ
ムは走査電極と交差する１本の信号電極に印加されるパ
ルス波形を示している。画素１，２はロウ１，２とカラ
ムとの交差部に形成される画素に印加されるパルス波形
（ロウ電圧とカラム電圧とを合成したもの）を意味す
る。

【００３２】この駆動方法は、大きく分けて、液晶をホ
メオトロピック状態にリセットするリセット期間と、液
晶の最終的な表示状態（プレーナ状態又はフォーカルコ
ニック状態）を選択するための選択期間と、該選択期間
で選択された状態を確立するための維持期間とから構成
されている。維持期間の後は表示期間となり、この表示
期間において各画素にはカラム電圧がクロストークとし
て印加されることになる。

【００３３】選択期間はさらに実際上液晶の状態を選択
するための選択パルス印加期間を含み、ここで液晶に印
加される選択パルスの電圧値あるいはパルス幅を変更す
ることで、プレーナ状態、フォーカルコニック状態又は
それらの中間調が選択される。液晶に印加される選択パ
ルスは、信号電極に印加する信号電圧の電圧値や形状を
変調したり、信号電極に印加する信号電圧の位相を変化
させたりすることで、電圧値やパルス幅を変化させるこ
とができる。

【００３４】また、選択パルス印加期間の長さを１期間
として、リセット期間、選択期間、維持期間がその整数
倍に設定されている。一の走査ラインと次の走査ライン
の位相差は、選択パルス印加期間分（１期間）ずれてお
り、一の走査ラインのリセットが開始されてから、１期
間ずれて次の走査ラインのリセットが開始される。この
ような、リセット期間、選択期間、維持期間を有する駆
動波形を用いると、液晶の前の表示状態に関わらず所望
濃度の画像を正確に書き込むことができる。また、選択
期間が短くなり、走査速度を高くすることができる。

【００３５】（クロストークによる反射率の低下、図
４、図５参照）以上のように第１走査ラインから最終走
査ラインへと順次走査していくと、画像の書き込みが終
了したライン上の画素には維持期間終了後の表示期間に
おいて、信号電極に印加される信号電圧によるクロスト
ークが印加され、液晶の反射率が低下することになる。
クロストークによる反射率の低下量は描画した画像デー
タ（階調）とクロストークの印加回数（画素が位置する
走査ラインの走査順序）によって決まる。

【００３６】画面の全面を書き換える場合は、図４に示
すように、走査順序の早いラインほど暗くなる。画面の
一部を部分的に書き換える場合は、図５に示すように、
書換えライン数が多くなるほど書き換えないラインが暗
くなる。いずれの場合も、中間調での反射率の低下量が
最も大きく、最小反射率画素における反射率の低下はほ
とんどない。

【００３７】このようなクロストークによる反射率の低
下を補正する方法としては、画像データを変換する方
法、あるいは、走査ラインに印加する選択パルス電圧を
変換するする方法が考えられる。以下、全面書換えと部
分書換えにおいてそれぞれプログレッシブ走査とインタ
ーレース走査での補正方法について説明する。

【００３８】（プログレッシブ走査での全面書換え、図
６参照）補正を行わないでプログレッシブ走査で全面書
換えを行った場合、図６（Ａ）に示すように、走査方向
に明暗のグラデーションがついてしまう。図６におい
て、各画素に付した数字はその画素の反射率を示してい
る。また、オリジナルの画像データは、各ラインとも
に、第１〜４画素は反射率３７％、第５〜８画素は反射
率２１％、第９〜１２画素は反射率４％である。ここ
で、以下の条件で走査した場合を考察する。

【００３９】リセット期間：４８ｍｓｅｃ選択期間：１ｍｓｅｃ選択パルス印加期間：０．２ｍｓｅｃ維持期間：４８ｍｓｅｃ総走査ライン数：１０２４ライン階調数：６４階調

【００４０】ｘを走査順序とすると、第１〜７８１ライ
ンでは、（７８２−ｘ）ライン分のクロストークによる
反射率の低下が生じる。第７８２〜１０２４ラインでは
表示確定後の信号パルスの印加によるクロストークはな
く、反射率の低下はない。即ち、第７８２ライン以降
は、維持パルス印加終了時点で、表示画面内の全画素に
ついての信号ラインへの信号入力が終了しているため、
表示状態が確定した後に信号パルスが印加されて表示が
変化するということがない。

【００４１】図４に示したクロストークによる反射率の
低下が生じると仮定すると、例えば、中間調では、最初
に描画したライン上の画素は最後に描画したライン上の
画素よりも１４．４％低い反射率になってしまう。この
低下分は２９／６４階調分の反射率に相当する。

【００４２】そこで、信号ラインに転送される画像デー
タに対して第１例として以下のようなマイナス方向の補
正を施す。最大反射率で描画する場合、例えば、第１０
２４〜７８２ラインは−１６／６４階調低下させ、第７
８１〜３５０ラインは−１５／６４階調低下させる。中
間調で描画する場合、例えば、第１０２４〜７８２ライ
ンは−２９／６４階調低下させ、第７８１〜４５０ライ
ンは−２８／６４階調低下させる。最小反射率で描画す
る場合、例えば、第１０２４〜７８２ラインは−３／６
４階調低下させ、第７８１〜４００ラインは−２／６４
階調低下させる。

【００４３】その他の走査ラインについても、低下させ
る階調を少しずつ小さくしながら、走査順序の早いライ
ンまで段階的に補正を行う。特に、反射率の変化が大き
い走査順序が初期のラインには（図４参照）、補正する
階調を細かく割り付けることが好ましい。１ラインごと
に補正する階調を変化させるようにしてもよいが、割り
付けが細かすぎると制御が複雑になるので、画質劣化が
許容される範囲内で、割り付けは粗くすることが好まし
い。なお、いずれの場合もできるだけ最大反射率を高く
保つため、少なくとも第１ライン、好適には第１ライン
から所定本数のラインには補正を行わないようにする。

【００４４】以上のような補正を行ったデータで描画す
れば、図６（Ｂ）に示すように、反射率が均一になった
表示が得られ、クロストークによる表示ムラが防止され
る。なお、元の画像データを補正したときに階調０以下
となる場合は、階調０とする。

【００４５】また、第２例として以下のようなプラス方
向の補正を施してもよい。最大反射率で描画する場合、
例えば、第１〜１５ラインは＋１６／６４階調高め、第
１６〜２５ラインは＋１５／６４階調高める。中間調で
描画する場合、例えば、第１〜１０ラインは＋２９／６
４階調高め、第１１〜２０ラインは＋２８／６４階調高
める。最小反射率で描画する場合、例えば、第１〜２０
０ラインは＋３／６４階調高め、第２０１〜４００ライ
ンは＋２／６４階調高める。

【００４６】その他の走査ラインについても、増加させ
る階調を少しずつ大きくしながら、走査順序の遅いライ
ンまで段階的に補正を行う。特に、反射率の変化が大き
い走査順序が初期のラインになるほど（図４参照）、補
正する階調を細かく割り付けることが好ましく、１ライ
ンごとに補正する階調を変化させるようにしてもよい
が、割り付けが細かすぎると制御が複雑になるので、画
質劣化が許容される範囲内で、割り付けは粗くすること
が好ましい。なお、いずれの場合も、維持期間終了まで
に信号ラインへの信号入力が全て完了している第７８２
〜１０２４ラインには補正を行わない。

【００４７】以上のような補正を行ったデータで描画す
れば、図６（Ｃ）に示すように、反射率がほぼ均一にな
った表示が得られる。プラス方向への補正であるので、
全体としてオリジナルの画像データに近い反射率を再現
することができる。なお、元の画像データを補正したと
きに階調６４を超える場合は、階調６４とする。このプ
ラス方向の補正方法では反射率の高い画素に関しては補
正を行うことはできない。これを反映して、図６（Ｃ）
の例では、走査順序の早いラインにおける反射率の高い
画素では、オリジナルの画像データよりも反射率が若干
低下している。

【００４８】（インターレース走査での全面書換え、図
７参照）図３に示した駆動方法では、リセット期間の開
始から維持期間の終了まで黒色となるため、前記プログ
レッシブ走査では書換え時に黒帯が観察され、表示性能
を損なう。インターレース走査では１フレームを複数の
フィールドに分割して走査するため、書換え時に黒帯が
観察されにくくなる。

【００４９】このような利点を有するインターレース走
査であっても、補正を行わないで全面書換えを行った場
合、図７（Ａ）に示すように、クロストークの影響が小
さいラインと大きいラインとが隣り合って縞模様が発生
してしまう。図７において、各画素に付した数字はその
画素の反射率を示している。また、オリジナルの画像デ
ータは、各ラインともに、第１〜４画素は反射率３７
％、第５〜８画素は反射率２１％、第９〜１２画素は反
射率４％である。ここで、以下の条件で走査した場合を
考察する。

【００５０】リセット期間：４８ｍｓｅｃ選択期間：１ｍｓｅｃ選択パルス印加期間：０．２ｍｓｅｃ維持期間：４８ｍｓｅｃ総走査ライン数：１０２４ライン階調数：６４階調

【００５１】ｘを走査順序とすると、走査順序が第１〜
７８１番目のラインでは、（７８２−ｘ）ライン分のク
ロストークによる反射率の低下が生じる。走査順序が第
７８２〜１０２４番目のラインでは表示確定後の信号パ
ルスの印加によるクロストークはなく、反射率の低下は
ない。即ち、走査順序が第７８２番目のライン以降は、
走査順序が第１０２４番目のラインへの維持パルス印加
終了時点で全ての画素について、信号ラインへの信号入
力が終了しているため、表示状態が確定した後に信号パ
ルスが印加されて表示が変化するということがない。

【００５２】図４に示したクロストークによる反射率の
低下が生じると仮定すると、例えば、中間調では、最初
に描画したライン上の画素は最後に描画したライン上の
画素よりも１４．４％低い反射率になってしまう。この
低下分は２９／６４階調分の反射率に相当する。即ち、
飛び越し走査するライン数に相当するピッチで走査方向
に所定間隔の縞模様が観察されてしまう。

【００５３】そこで、信号ラインに転送される画像デー
タに対して第１例として以下のようなマイナス方向の補
正を施す。最大反射率で描画する場合、例えば、走査順
序が第１０２４〜７８２番目のラインは−１６／６４階
調低下させ、走査順序が第７８１〜３５０番目のライン
は−１５／６４階調低下させる。中間調で描画する場
合、例えば、走査順序が第１０２４〜７８２番目のライ
ンは−２９／６４階調低下させ、走査順序が第７８１〜
４５０番目のラインは−２８／６４階調低下させる。最
小反射率で描画する場合、例えば、走査順序が第１０２
４〜７８２番目のラインは−３／６４階調低下させ、走
査順序が第７８１〜４００番目のラインは−２／６４階
調低下させる。

【００５４】その他の走査ラインについても、低下させ
る階調を少しずつ小さくしながら、走査順序の早いライ
ンまで段階的に補正を行う。なお、いずれの場合も、少
なくとも走査順序が第１番目のライン、好適には走査順
序が第１番目のラインから所定本数の走査順のラインに
は補正を行わないようにする。

【００５５】以上のような補正を行ったデータで描画す
れば、図７（Ｂ）に示すように、反射率が均一になった
表示が得られる。なお、元の画像データを補正したとき
に階調０以下となる場合は、階調０とする。

【００５６】また、第２例として以下のようなプラス方
向の補正を施してもよい。最大反射率で描画する場合、
例えば、第１〜１５ラインは＋１６／６４階調高め、第
１６〜２５ラインは＋１５／６４階調高める。中間調で
描画する場合、例えば、第１〜１０ラインは＋２９／６
４階調高め、第１１〜２０ラインは＋２８／６４階調高
める。最小反射率で描画する場合、例えば、第１〜２０
０ラインは＋３／６４階調高め、第２０１〜４００ライ
ンは＋２／６４階調高める。

【００５７】その他の走査ラインについても、増加させ
る階調を少しずつ大きくしながら、走査順序の遅いライ
ンまで段階的に補正を行う。なお、いずれの場合も、維
持期間終了までに信号ラインへの信号入力が全て完了し
ている、走査順序が第７８２〜１０２４番目のラインに
は補正を行わない。

【００５８】以上のような補正を行ったデータで描画す
れば、図７（Ｃ）に示すように、反射率がほぼ均一にな
った表示が得られる。なお、元の画像データを補正した
ときに階調６４を超える場合は、階調６４とする。この
プラス方向の補正方法では反射率の高い画素に関しては
補正を行うことはできない。

【００５９】（部分書換え、図８、図９参照）部分書換
えとは、図８に示すように、表示画面Ｇの一部であって
連続した複数の走査ライン（例えば、第５０１〜７００
ライン）を含む領域Ｇａを書き換える場合を意味し、そ
の上下に位置する領域Ｇｂ，Ｇｃ（第１〜５００ライ
ン、第７０１〜１０２４ライン）は書き換えられない。

【００６０】第５０１〜７００ラインを前述した全面書
換えと同じ条件で走査した場合、書き換えない領域Ｇ
ｂ，Ｇｃは２００ライン分のクロストークによる反射率
の低下が生じる。図５のグラフによると、中間調では反
射率が２．３％低下し、暗くなる。そこで、部分書換え
領域Ｇａである第５０１〜７００ラインは表示しようと
する反射率に対して中間調であれば２．３％低くなる
（暗くなる）ように補正して描画する。

【００６１】詳しくは、第５０１〜７００ラインの部分
書換えを行う場合、中間調で考察すると、第１〜５００
ラインでは全面書換えによる反射率の低下に加えて部分
書換えで２．３％低下する。第５０１〜７００ラインで
は反射率の低下はない。第７０１〜１０２４ラインでは
全面書換えによる反射率の低下に加えて部分書換えで
２．３％低下する。従って、部分書換えを行う第５０１
〜７００ラインは表示しようとする反射率に対して中間
調であれば２．５〜２．８％反射率が低くなる（暗くな
る）ように補正して描画する。

【００６２】なお、このような補正を行う部分書換えを
数回繰り返すと、画面全体が暗くなってしまうので、部
分書換えが所定の回数に達したときには画面全面を書き
換えるように制御することが好ましい。所定の回数とは
例えば３回である。

【００６３】即ち、図９に示すように、部分書換えが指
示されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、カウンタをイン
クリメントし（ステップＳ２）、該カウンタのカウント
値が「３」か否かを判定する（ステップＳ３）。カウン
ト値が「３」に達していなければ（ステップＳ３でＮ
Ｏ）、今回指示された部分書換えの画像データを補正し
（ステップＳ６）、部分書換えを実行する（ステップＳ
７）。一方、カウント値が「３」に達すれば（ステップ
Ｓ３でＹＥＳ）、カウンタをリセットし（ステップＳ
４）、今回指示された部分書換えを反映したデータで全
面書換えを実行する（ステップＳ５）。

【００６４】なお、前記ステップＳ５で実行される全面
書換えにおいてもクロストークによる反射率の低下分を
補正して描画すれば、部分書換えを行った後よりも、表
示の均一性がより保たれる。特に、インターレース走査
による場合は、ここでの全面書換え時に補正を行わない
と、書き換えた領域はクロストークがなく、書き換えな
かった領域は飛び越しライン数ごとの周期的な縞模様が
観察されるので、全面書換え時の補正の必要性は高い。

【００６５】（選択パルスの電圧値補正、図１０〜図１
３参照）クロストークによる反射率の低下を補正する方
法としては、前述した画像データを変換する方法以外
に、走査電極に印加する選択パルス電圧を変換する方法
を用いてもよく、以下、走査電極に印加する選択パルス
電圧の電圧値を補正する例について説明する。

【００６６】ここでは、走査電極に印加される選択パル
ス電圧の幅が０．１ｍｓｅｃの交流波形のとき（プラス
側及びマイナス側でそれぞれ０．１ｍｓｅｃ）を例示す
る。走査電極に印加される選択パルス電圧の電圧値Ｖｓ
ｅｌを１Ｖを基準として−１Ｖ、−２Ｖ、−３Ｖに変化
させた場合の駆動特性を、信号ラインに印加するパルス
のシフト量に対する反射率の変化として図１０に示す。
即ち、走査電極に印加される選択パルス電圧１Ｖ当たり
の反射率の変化は信号電極に印加するパルスのシフト量
約０．０１ｍｓｅｃに相当し、表示濃度の調整が可能で
ある。ここで、シフト量とは、図１１に示すように、選
択パルス電圧の印加開始時間に対する信号電圧の立ち上
がりの遅れ時間を意味する。

【００６７】全面書換えを行う場合、クロストークの影
響による選択パルス電圧に対する反射率は図１２に示す
ように変化する。同じ選択パルス電圧の場合、クロスト
ークの影響のない第７８２〜１０２４ライン上の画素と
同じ反射率を得るには、第５００ラインでは＋０．００
２５ｍｓｅｃのシフト量が必要であり、第４００ライン
では＋０．００７５ｍｓｅｃのシフト量が必要となる。
また、第２００ラインでは＋０．０１ｍｓｅｃのシフト
量が、第１ラインでは＋０．０２ｍｓｅｃのシフト量が
必要となる。

【００６８】図１０に示した例では、選択パルス電圧の
１Ｖの変化はほぼ０．０１ｍｓｅｃの変化量に相当する
ことが理解されるので、走査順序で第５００ラインは選
択パルス電圧を＋０．２５Ｖ高め、第４００ラインは＋
０．７５Ｖ高め、第２００ラインは＋１Ｖ高め、第１ラ
インは＋２Ｖ高めるように補正する。これにて、画像デ
ータを補正することなく均一な濃度の画像を得ることが
できる。

【００６９】部分書換えを行う場合にあっては、クロス
トークの印加回数（部分書換えライン数）を考慮する必
要があり、その印加回数に応じた駆動特性を、信号ライ
ンに印加するパルスのシフト量に対する反射率の変化と
して図１３に示す。

【００７０】部分書換えのライン数によって、２００回
の場合は各走査ラインにおいて＋０．００２５ｍｓｅｃ
のシフト量が必要であり、３００回の場合は＋０．００
４ｍｓｅｃのシフト量が必要となる。また、４００回の
場合は＋０．０１ｍｓｅｃのシフト量が、５００回の場
合は＋０．０１５ｍｓｅｃのシフト量が必要となる。

【００７１】従って、部分書換え領域に関しては、最後
に全面書換えしたときからのクロストーク印加回数に基
づいて、２００回の場合は選択パルス電圧を−０．２５
Ｖ低下させ、３００回の場合は−０．４Ｖ低下させ、４
００回の場合は−１Ｖ低下させ、５００回の場合は−
１．５Ｖ低下させればよい。

【００７２】（他の実施形態）なお、本発明に係る液晶
表示装置は前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内で種々に変更することができる。

【００７３】特に、液晶表示素子の構成、材料、製造方
法や、制御部の構成あるいは駆動方法等は任意である。
また、前記実施形態で示した補正の具体的数値はあくま
で例示である。

【００７４】さらに、表示装置としては、前記実施形態
で示した表示素子の１層で構成したもの、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各選択反射を行う表示素子を３層に積層したもの（フル
カラー表示）、あるいは、任意の波長の選択反射を行う
表示素子を２層に積層したものなどで構成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示素子の一例を示す断面図。

【図２】前記液晶表示素子の制御部を示すブロック図。

【図３】前記液晶表示素子の基本的な駆動波形を示すチ
ャート図。

【図４】全面書換えにおけるクロストークによる反射率
の低下を示すグラフ。

【図５】部分書換えにおけるクロストークによる反射率
の低下を示すグラフ。

【図６】プログレッシブ走査における表示画面を示す模
式図、（Ａ）は補正なしの各画素の反射率を示し、
（Ｂ）は画像データをマイナス方向に補正した各画素の
反射率を示し、（Ｃ）は画像データをプラス方向に補正
した各画素の反射率を示す。

【図７】インターレース走査における表示画面を示す模
式図、（Ａ）は補正なしの各画素の反射率を示し、
（Ｂ）は画像データをマイナス方向に補正した各画素の
反射率を示し、（Ｃ）は画像データをプラス方向に補正
した各画素の反射率を示す。

【図８】部分書換えの画面を示す模式図。

【図９】部分書換え時の制御例を示すフローチャート
図。

【図１０】信号パルスのシフト量に対する反射率の変化
を選択パルス電圧に対応して示すグラフ。

【図１１】走査電極及び信号電極に印加されるパルス波
形を示すチャート図。

【図１２】信号パルスのシフト量に対する反射率の変化
を走査順序に対応して示すグラフ。

【図１３】信号パルスのシフト量に対する反射率の変化
をクロストークの印加回数に対応して示すグラフ。

【符号の説明】

１０…液晶表示素子１１，１２…基板１３，１４…電極２１…液晶３０…制御部３５…ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/20 ６２１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２１Ａ６２２６２２Ｃ６２２Ｎ 3/36 3/36 Ｆターム(参考） 2H093 NA13 NA32 NC15 NC23 NC29 NC44 NC59 NC62 ND10 NE01 NE03 5C006 AC22 AC29 AF31 AF42 AF44 AF46 AF71 BA11 BB12 BC03 BC11 BF02 FA24 FA36 5C080 AA10 BB05 DD10 EE28 FF12 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極を備えた一対の基板間にメモリ性を
有するコレステリック相を示す液晶を挟持した液晶表示
素子と、前記電極に所定の電圧を印加することで、液晶の状態を
リセットするリセット期間、液晶の最終的な表示状態を
選択するための選択期間、該選択期間で選択された状態
を確立するための維持期間を持つ駆動波形で単純マトリ
クス駆動する制御手段と、を備え、前記制御手段は、液晶の表示を書き換える際に、前記選
択期間において、クロストークによる反射率の低下量に
応じた補正を行うこと、を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】電極を備えた一対の基板間にメモリ性を
有するコレステリック相を示す液晶を挟持した液晶表示
素子と、前記電極に所定の電圧を印加することで、液晶の状態を
リセットするリセット期間、液晶の最終的な表示状態を
選択するための選択期間、該選択期間で選択された状態
を確立するための維持期間を持つ駆動波形で単純マトリ
クス駆動する制御手段と、を備え、前記制御手段は、表示画面の一部であって連続した複数
の走査ラインを含む領域を部分的に書き換える際に、前
記選択期間において、書き換えない領域に印加されるク
ロストークによる反射率の低下量に応じた補正を行うこ
と、を特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】前記制御手段は１フレームを複数のフィ
ールドに分割してインターレース走査を行うことを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記制御手段は、最初に走査する走査電
極から走査順序が所定本数後の走査電極までは、前記補
正を行わないことを特徴とする請求項１、請求項２又は
請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記制御手段は、最後に走査する走査電
極から走査順序が所定本数前の走査電極までは、前記補
正を行わないことを特徴とする請求項１、請求項２又は
請求項３記載の液晶表示装置。