JP2008242033A - メモリ性液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネガポジ表示を周期的に行なった場合でも、低耐圧の液晶ドライバＩＣを用いてメモリ性液晶パネルにデータ表示を良好に行なう。
【解決手段】メモリ性液晶パネルは、ネガ表示と、ネガ表示と白黒表示が反転するポジ表示とを表示し、駆動回路は、ネガ表示が行われている時には、走査電極に走査電圧波形ＹＳ１を印加し、信号電極に信号電圧波形ＸＳ１，２を印加し、ポジ表示が行われている時には、ネガ表示が行われている時の走査電圧波形を信号電極へ印加し、かつ信号電圧波形を走査電極へ印加することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、メモリ性液晶パネルに関するものであり、特に液晶の二つの安定状態によるメモリ性効果を利用することで低電圧動作を可能とし、液晶パネルの消費電力を低減するような表示装置に関する。

最近注目されている電子書籍や電子新聞などにおいて、表示画面を頻繁に切り替えないような携帯情報端末の表示装置として、メモリ性を有する液晶が注目されている。メモリ性を有するということは、すなわち電圧が無印加時においても表示状態を維持することができる。この特徴を用いることで液晶表示装置の消費電力を低減することが可能になる。メモリ性を有する液晶や液晶パネルとして、強誘電性液晶、コレステリック液晶等が知られている。

ここで、液晶パネルを駆動する方法について、メモリ液晶として強誘電性液晶を用いて説明する。図２は、一般的な液晶パネルの構成を示す断面図である。図２に示すように、液晶パネル４０は、約２ｕｍの厚さの液晶層４１を挟持した一対のガラス基板４４ａ、４４ｂと、これら２枚のガラス基板４４ａ、４４ｂを接着するシール剤４５とで構成されている。ガラス基板４４ａ、４４ｂのそれぞれの対向面には、複数の画素をドットマトリクス状に配置するように透明電極（ＩＴＯ）４３ａ、４３ｂが形成されており、その上に配向膜４２ａ、４２ｂが配置され、配向処理が成されている。

さらに、一方のガラス基板（以下、第１のガラス基板とする）４４ａの外側には、第１の偏光板４６ａが設置されている。他方のガラス基板（以下、第２のガラス基板とする）４４ｂの外側には、第１の偏光板４６ａと偏光軸が９０°異なるようにして第２の偏光板４６ｂが設置されている。この第１の偏光板４６ａの外側には、図示しない反射板を配置してもよい。また、第１の偏光板４６ａと反射板の代わりに、偏光機能を備えた反射型偏光板を設置してもより。また、反射板を半透過反射板として第１の偏光板４６ａの内側に配置してもよい。

次に、強誘電性液晶の電気光学効果について説明する。図３は強誘電性液晶の透過率と電圧の特性図である。強誘電性液晶は２つの安定状態を持ち、その２つの安定状態はある閾値を超えた電圧を印加することによって状態が切り替わり、印加電圧の極性によって第一の強誘電状態（ＯＮ状態）あるいは第二の強誘電状態（ＯＦＦ状態）を選択することができる。すなわち初期（電圧無印加）時には、第一あるいは第二の強誘電状態で安定して存在するが、電圧がＶ１を超えてＶ２まで印加されると、第一の強誘電状態になる。その状態から印加電圧を徐々に下げても第一の強誘電状態を維持する。さらに電圧をＶ３からＶ４を超えて印加することで液晶分子は第二の強誘電状態に切り替わる。その状態から印加電圧を徐々に上げても第二の強誘電状態を維持する。この特性図で明らかなように強誘電性液晶を用いた液晶ディスプレイは、電圧が無印加時すなわち消費電力がゼロの時においても、その透過率、つまり表示状態を維持（メモリ性）できる。

図４は強誘電性液晶をマトリクス型の画素（例えば３×３）に形成したときの液晶パネルの平面図である。図４に示すようなマトリクス型の液晶パネルは、通常、時分割駆動方法によって表示を行っている。すなわち、走査電極群Ｙ１〜Ｙ３を１ライン毎に、例えばＹ１、Ｙ２、・・・へと、走査電極駆動回路（図示せず）から走査電圧波形として電圧が順次印加され、それに同期した信号電圧波形が、同様に信号電極駆動回路（図示せず）から信号電極群Ｘ１〜Ｘ３へと並列に印加される。なお、信号電圧は画素に表示される内容
に応じた信号電圧波形が出力する。

このとき、ＯＮ状態のときに白表示、ＯＦＦ状態のときに黒表示になるように、図２で図示した液晶パネルの外側に配置した一対の偏光板４６ａ、４６ｂをそれぞれの吸収軸がクロスニコルになるように配置する。

次に、図２に示した強誘電性液晶パネルの１行１列の画素Ｐｉｘ（１，１）を先ず白表示（ａ）、次に黒表示（ｂ）とする駆動方法について図７を用いて説明する。図７は、一般的な強誘電性液晶パネルを駆動するための走査電圧波形ＴＰ１と信号電圧波形ＳＧ１、および画素Ｐｉｘ（１，１）に印加する合成電圧波形ＴＳ（１，１）と強誘電性液晶パネルの透過率曲線ＴＶ（１，１）を示したものである。横軸は時間であり、縦軸は各電圧波形に関しては電圧、透過率曲線に関しては透過率を示したものである。

第一のフィールド期間Ｆ１において、リセット期間ＲＳは、全ての走査電極Ｙ１〜Ｙ３に走査電圧波形ＴＰ１で示すようなリセット電圧±ＶＳの双極性パルスが印加される。同時に、全ての信号電極に信号電圧波形ＳＧ１で示すような信号電圧±ＶＤの双極性パルスが印加される。これにより、リセット期間ＲＳの後半部では、リセット電圧と信号電圧の差分の電圧−（ＶＳ＋ＶＤ）が全ての画素に印加され、全ての画素は、図３の閾値電圧Ｖ４を超え、第二の強誘電状態すなわち黒表示となる。

選択期間ＳＥでは、走査電極Ｙ１に選択電圧±ＶＳの双極性パルスが印加され、信号電極Ｘ１に信号電圧±ＶＤの双極性パルスが印加される。これにより、選択期間ＳＥ１の後半部では、選択電圧と信号電圧の差分の電圧＋（ＶＳ＋ＶＤ）が画素Ｐｉｘ（１，１）に印加され、図３の閾値電圧Ｖ２を超え、第一の強誘電状態すなわち白表示となる。

保持期間ＮＳＥでは、走査電極Ｙ１に電圧ゼロが印加され、信号電極Ｘ１に表示内容に応じた信号電圧±ＶＤの双極性パルスが印加される。図中四角で示したパルスは、＋ＶＤ、−ＶＤによって構成される任意のパルス列である。例えば、一方の表示内容では、リセット電圧と同様に、＋ＶＤ、−ＶＤの順に印加され、他方の表示内容では、−ＶＤ、＋ＶＤの順に印加される。合成電圧波形ＴＳ（１，１）で示す通り、保持期間ＮＳＥ１では、信号電圧波形ＳＧ１がそのまま反映され、±ＶＤの電圧がＰｉｘ（１，１）に印加されるが図３の閾値電圧Ｖ３を超えないので、選択期間ＳＥ１で決定された透過率を維持し、白表示が持続される。

第二のフィールド期間Ｆ２において、リセット期間ＲＳは、全ての走査電極Ｙ１〜Ｙ３に走査電圧波形ＴＰ１で示すようなリセット電圧±ＶＲＴの双極性パルスが印加される。同時に、全ての信号電極Ｘ１〜Ｘ３に信号電圧波形ＳＧ１で示すような信号電圧±ＶＤの双極性パルスが印加される。これにより、リセット期間ＲＳの後半部では、リセット電圧と信号電圧の差分の電圧−（ＶＲＴ＋ＶＤ）が全ての画素に印加され、全ての画素は、図３の閾値電圧Ｖ４を超え、第二の強誘電状態すなわち黒表示となる。

選択期間ＳＥでは、走査電極Ｙ１に選択電圧±ＶＳの双極性パルスが印加され、信号電極Ｘ１に信号電圧±ＶＤの双極性パルスが印加される。これにより、選択期間ＳＥ２の後半部では、選択電圧と信号電圧の差分の電圧＋（ＶＳ−ＶＤ）が画素Ｐｉｘ（１，１）に印加されるが図３の閾値電圧Ｖ１を超えないので、リセット期間ＲＳで決定された透過率を維持し、黒表示が持続される。

保持期間ＮＳＥでは、走査電極Ｙ１に電圧ゼロが印加され、信号電極Ｘ１に表示内容に応じた信号電圧±ＶＤの双極性パルスが印加される。図中四角で示したパルスは、＋ＶＤ、−ＶＤによって構成される任意のパルス列である。例えば、一方の表示内容では、リセ
ット電圧と同様に、＋ＶＤ、−ＶＤの順に印加され、他方の表示内容では、−ＶＤ、＋ＶＤの順に印加される。合成電圧波形ＴＳ（１，１）で示す通り、保持期間ＮＳＥでは、信号電圧波形ＳＧ１がそのまま反映され、±ＶＤの電圧がＰｉｘ（１，１）に印加されるが図３の閾値電圧Ｖ１を超えないので、リセット期間ＲＳで決定された透過率を維持し、黒表示が持続される。

このように一画面を構成するフレーム期間において、駆動電圧の正側実効値と負側実効値とが等しくなるように設定されている。なお、透過率波形ＴＶ（１，１）は上述した波形を強誘電性液晶パネルに印加したときの光学特性をフォトディテクタ等で検出したときのものである。

また、走査電圧波形を出力する走査電極駆動回路（ドライバＩＣ）の負担を軽減するため、走査電極駆動回路（ドライバＩＣ）とは別に、独立した電圧変換手段を備え、液晶へ印加する駆動電圧を変動可能にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されているメモリ性液晶素子は液晶材料にコレステリック液晶やカイラルネマティック液晶を使用し、縦方向に三層の表示層が重なった構造が採用されている液晶表示装置である。

また、液晶パネルの焼き付を防止するために、一定時間を経過して、入力操作が無い場合には、表示画面をネガポジ反転する液晶表示制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−４２８１２号公報（第４頁、第４図） 特開平６−１９４２０号公報（第２−３頁、第２図）

メモリ性の動作モードを有する強誘電性液晶を用いて、走査電極と信号電極とを備えたマトリクス型の液晶表示パネルを作製し、データを線順次駆動方法によって、１ライン毎に液晶に電圧を印加し、強誘電性液晶パネルにデータを表示していたが、強誘電性液晶を駆動するための一走査期間内における走査電極側の走査電圧波形は、双極性のリセットパルスと双極性の選択パルスと保持パルスからなり、駆動電圧の出力数は少なくとも３レベル値（理想は５レベル値）も必要であった。

また、表示画面の焼き付き等を防止するためや、強調表示をするときに、ネガ表示とポジ表示を繰り返し行う時には、メモリ性液晶パネルを駆動する駆動波形が双極性パルスであるため、ピーク−ピーク値は液晶が反応する電圧の２倍必要となり、またそれが繰り返されるため、走査電極を駆動するためのドライバＩＣは高耐圧プロセスで製作する必要があり、ＩＣのチップサイズが大きくなるといった問題点が判明した。

上述した課題を解決し目的を達成するために本発明は以下の構成を採用する。対向面に各々走査電極と信号電極を有する一対の基板間に、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ性液晶を挟持し、走査電極と信号電極とがメモリ性液晶を挟んで対向する部分で画素を形成するメモリ性液晶パネルと、メモリ性液晶パネルを駆動して表示データを前記画素に表示させる駆動回路とを備えたメモリ性液晶表示装置であって、メモリ性液晶パネルは、ポジ表示と、ポジ表示と白黒表示が反転するネガ表示とを表示し、駆動回路は、ポジ表示が行われている時には、走査電極に走査電圧波形を印加し、信号電極に信号電圧波形を印加し、ネガ示が行われている時には、ポジ表示が行われている時の走査電圧波形を信号電極へ印加し、かつ信号電圧波形を走査電極へ印加することを特徴とする。また、走査電圧
波形は、電圧値がゼロと正または負の単一極性の電圧値で構成され、信号電圧波形は、電圧値がゼロと走査電圧波形と同極性の単一極性の電圧値で構成されることを特徴とする。

また、ネガ表示の期間とポジ表示の期間は時間幅が等しいことを特徴とする。またネガ表示の期間は少なくとも第一の期間と第二の期間との二つの期間で構成され、第一の期間と第二の期間とは時間幅が等しく、かつ基準となる電位が各々で異なることを特徴とする。さらに、好ましくは第一の期間の信号電圧波形と第二の期間の信号電圧波形とは、極性が反転していることを特徴とする。

また、ポジ表示期間は少なくとも第三の期間と第四の期間との二つの期間で構成され、第三の期間と第四の期間とは時間幅が等しく、かつ基準となる電位が各々で異なることを特徴とする。さらに好ましくは、第三の期間の前記信号電圧波形と前記第四の信号電圧波形とは、極性が反転していることを特徴とする。

本発明によれば、高電圧のリセットパルスは信号電極側ドライバＩＣから、高電圧の選択パルスは走査電極側ドライバＩＣから、各々画素に印加することで、メモリ性液晶パネルを駆動するための必要な電位レベルが低減できる。特に正負の電圧が不要となるため、電源用の昇圧回路が容易に作製可能になる。また、必要な駆動電圧の数が半分になり、ＩＣの耐圧も半分に抑えることが可能になる。

さらに、正電圧（あるいは負電圧）出力のみのドライバＩＣを構成できるので、ＩＣの耐圧が低くでき、ＩＣのサイズも小さくなるので、安価なドライバＩＣでメモリ性液晶パネルの駆動が可能になる。また、正電圧（あるいは負電圧）出力のみのドライバＩＣとすることで、走査電極側と信号電極側と同一仕様で構成できる。各々電極の印加波形は、各々ドライバＩＣの入力波形で制御可能である。

また、ネガポジ反転駆動においても、同一仕様のドライバＩＣを用いているために、コントロール回路からの信号のみで制御可能であり、追加するチップ部品等は不要である。

さらに、片側極性の駆動においても、表示データをネガポジ反転することで、任意の画素における白と黒の表示期間が等しくなり、焼き付きを低減することが可能になる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるメモリ性液晶パネルの駆動方法の実施の形態を詳細に説明する。

本実施形態では、メモリ性液晶として、強誘電性液晶を用いた。強誘電性液晶パネルの構成としては、前述した従来の構成を採用することができるので、ここでは説明を省略する。

次に図１を用いて強誘電性液晶パネルで、表示焼き付きを低減させ、かつ低電力で駆動する具体的な駆動方法を示す。

図３における強誘電性液晶パネル４０の１行１列の画素Ｐｉｘ（１，１）と１行２列の画素Ｐｉｘ（１，２）を表示するために、信号電極駆動回路から出力する走査電圧波形ＹＳ１と信号電極駆動回路から出力する信号電圧波形ＸＳ１、ＸＳ２、及び画素に印加する合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）と強誘電性液晶の透過率曲線ＴＶ（１，１）、ＴＶ（１，２）を示したものである。横軸は全て時間であり、縦軸は各電圧波形に関
しては電圧、透過率曲線に関しては強誘電性液晶パネルに印加したときの光学特性をフォトディテクタ等で検出したときのものである。

ここで、白表示を行なう時をポジ表示とし、黒表示を行なうときはネガ表示とするが、逆に黒表示を行なう時をネガ表示、白表示を行なう時をポジ表示としても構わない。また、それぞれの表示データを表示させるには二つの期間（フィールド期間）で構成している。

図１では、最初の第１のフィールド期間Ｆ１と第２のフィールド期間Ｆ２とで、１行１列の画素Ｐｉｘ（１，１）にはポジ表示を行い、１行２列の画素Ｐｉｘ（１，２）にはネガ表示を行い、次の第３のフィールド期間Ｆ３と第４のフィールド期間では、画素Ｐｉｘ（１，１）にはネガ表示を行い、１行２列の画素Ｐｉｘ（１，２）にはポジ表示を行っている駆動波形と透過率曲線を示している。ここで、書くフィールド期間は時間幅がいずれも等しい。また、いずれの走査電極波形も信号電極波形も、電圧値がゼロと正または負の単一極性の電圧値で構成されている。

第１のフィールド期間Ｆ１では、リセット期間ＲＳは、全ての信号電極ＸＳ１〜ＸＳ３に信号電圧波形ＸＳ１、ＸＳ２で示すような電圧＋ＶＳの単パルスが印加される。同時に、全ての走査電極には走査電圧波形ＹＳ１で示すように電圧ゼロが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、リセット期間ＲＳでは、電圧−ＶＳが全ての画素に印加され、全ての画素は、図３の閾値電圧Ｖ４を超え、第二の強誘電状態すなわち黒表示のネガ表示となる。

選択期間ＳＥでは、走査電極ＹＳ１に電圧＋ＶＳの単パルスが順次印加され、信号電極ＸＳ１には電圧ゼロ、ＸＳ２には電圧＋ＶＤの単パルスが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、Ｐｉｘ（１，１）の画素においては、電圧＋ＶＳが印加され、図４の閾値電圧Ｖ２を超え、第一の強誘電状態すなわち白表示のポジ表示となり、Ｐｉｘ（１，２）の画素においては、電圧＋（ＶＳ−ＶＤ）が印加されるが、図４の閾値電圧Ｖ２を超えないので、第二の強誘電状態すなわちネガ表示を維持する。

保持期間ＮＳＥでは、走査電極ＹＳ１に電圧ゼロが印加され、信号電極ＸＳ１、ＸＳ２に表示内容に応じた電圧＋ＶＤあるいは電圧ゼロの単パルスが印加される。図中四角で示したパルスは、＋ＶＤ、ゼロによって構成される任意のパルス列である。例えば、一方の表示内容では、電圧＋ＶＤが印加され、他方の表示内容では、電圧ゼロが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、保持期間ＮＳＥでは、電圧−ＶＤあるいは電圧ゼロが印加されるが、Ｐｉｘ（１，１）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ３を超えないので、選択期間ＳＥで決定された第一の強誘電状態のポジ表示を維持し、Ｐｉｘ（１，２）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ１を超えないので、選択期間ＳＥで決定された第二の強誘電状態のネガ表示を維持する。

第２のフィールド期間Ｆ２では、液晶の劣化を防止するために信号電極と走査電極の両方の基準となる電位を電圧＋ＶＤと等しくし、各画素の表示データ信号に対応する信号電極波形は第１のフィールド期間Ｆ１の表示データ信号を反転させる。すなわち保持期間ＮＳＥでは、走査電極ＹＳ１に電圧＋ＶＤが印加され、信号電極ＸＳ１、ＸＳ２に表示内容に応じて、かつ第１のフィールド期間Ｆ１の表示内容に応じた信号の極性を反転させた電圧＋ＶＤあるいは電圧ゼロの単パルスが印加される。図中四角で示したパルスは、＋ＶＤ、ゼロによって構成される任意のパルス列である。例えば、一方の表示内容では、電圧＋ＶＤが印加され、他方の表示内容では、電圧ゼロが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、保持期間ＮＳＥでは、電圧＋ＶＤあるい
は電圧ゼロが印加されるが、Ｐｉｘ（１，１）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ３を超えないので、第１のフィールド期間Ｆ１で決定された第一の強誘電状態のポジ表示を維持し、Ｐｉｘ（１，２）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ１を超えないので、第１のフィールド期間Ｆ１で決定された第二の強誘電状態のネガ表示を維持する。

次に各々の画素Ｐｉｘ（１，１）、画素Ｐｉｘ（１，２）において、ネガポジ反転表示を行った場合について説明する。第３のフィールド期間Ｆ３では、リセット期間ＲＳは、全ての走査電極ＹＳ１〜ＹＳ３に走査電圧波形ＹＳ１で示すような電圧＋ＶＳの単パルスが印加される。同時に、全ての走査電極には走査電圧波形ＸＳ１、ＸＳ２で示すように電圧ゼロが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、リセット期間ＲＳでは、電圧＋ＶＳが全ての画素に印加され、全ての画素は、図３の閾値電圧Ｖ２を超え、第一の強誘電状態すなわちポジ表示となる。

選択期間ＳＥでは、信号電極ＸＳ１、ＸＳ２に電圧＋ＶＳの単パルスが順次印加され、走査電極ＹＳ１には信号電極ＸＳ１に相当する期間は電圧ゼロ、信号電極ＸＳ２に相当する期間はは電圧＋ＶＤの単パルスが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、Ｐｉｘ（１，１）の画素においては、電圧−ＶＳが印加され、図４の閾値電圧Ｖ４を超え、第二の強誘電状態すなわちネガ表示となり、Ｐｉｘ（１，２）の画素においては、電圧−（ＶＳ＋ＶＤ）が印加されるが、図４の閾値電圧Ｖ４を超えないので、第一の強誘電状態すなわちポジ表示を維持する。

保持期間ＮＳＥでは、信号電極ＸＳ１、ＸＳ２に電圧ゼロが印加され、走査電極ＹＳ１に表示内容に応じた電圧＋ＶＤあるいは電圧ゼロの単パルスが印加される。図中四角で示したパルスは、＋ＶＤ、ゼロによって構成される任意のパルス列である。例えば、一方の表示内容では、電圧＋ＶＤが印加され、他方の表示内容では、電圧ゼロが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、保持期間ＮＳＥでは、電圧＋ＶＤあるいは電圧ゼロが印加されるが、Ｐｉｘ（１，１）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ１を超えないので、選択期間ＳＥで決定された第二の強誘電状態を維持し、Ｐｉｘ（１，２）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ３を超えないので、選択期間ＳＥで決定された第一の強誘電状態を維持する。

第４のフィールド期間Ｆ４では、液晶の劣化を防止するために信号電極と走査電極の両方の基準となる電位を電圧＋ＶＤと等しくし、各画素の表示データ信号に対応する信号電極波形は第３のフィールド期間Ｆ３の表示データ信号を反転させる。すなわち保持期間ＮＳＥでは、信号電極ＸＳ１、ＸＳ２に電圧＋ＶＤが印加され、走査電極ＹＳ１に表示内容に応じてかつ第３のフィールド期間Ｆ３の表示内容に応じた信号の極性を反転させた電圧＋ＶＤあるいは電圧ゼロの単パルスが印加される。図中四角で示したパルスは、＋ＶＤ、ゼロによって構成される任意のパルス列である。例えば、一方の表示内容では、電圧＋ＶＤが印加され、他方の表示内容では、電圧ゼロが印加される。これにより、合成電圧波形ＸＹ（１，１）、ＸＹ（１，２）で示す通り、保持期間ＮＳＥでは、電圧−ＶＤあるいは電圧ゼロが印加されるが、Ｐｉｘ（１，１）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ１を超えないので、第３のフィールド期間Ｆ３で決定された第二の強誘電状態を維持し、Ｐｉｘ（１，２）の画素においては、図３の閾値電圧Ｖ３を超えないので、第３のフィールド期間Ｆ３で決定された第一の強誘電状態を維持する。

以上、説明したように、ネガ表示を行なった時に走査電極に印加された走査電圧波形と同じ電圧波形が、ポジ表示を行なった時の信号電極に印加され、ネガ表示を行なった時に信号電極に印加された信号電圧波形と同じ電圧波形が、ポジ表示を行なった時の走査電極へ印加されている。

図５に本実施の形態における液晶表示装置の概略ブロック構成図を示し、図６にネガポジ反転表示の時刻表示を行なっている模式図を示す。以下、図５と図６とを用いて説明する。

図５に示すように液晶表示装置１００は、強誘電性液晶パネル４０、走査電極に電圧波形を印加するためのＹ電極駆動回路５１、信号電極に電圧波形を印加するためのＸ信号電極駆動回路５２、液晶表示装置全体を制御する制御部５３、各種データを一時的に保管するＲＡＭ５４、文字表示のためのフォントデータやプログラムを記憶するＲＯＭ５５を有する。この制御部５３が、本実施例では走査電極および信号電極に印加される電圧波形を決定している駆動回路である。

また、液晶表示装置は、人が近づいたときに表示を変化させることができるように、電波送信部５６により微弱な電波５００を発信し、人の動きによる反射波を受信する電波受信部５７、受信した反射波５０１を検知する検出部５８も有する。

電源回路５０は、液晶表示装置１００に対して、チャージポンプ式やスイッチングレギュレータ式などにより各ブロック回路に必要な電源を生成し、電源として乾電池や光発電素子（太陽電池など）及び２次電池などを有する。

検出部５８により液晶表示装置に人が近づいていないことを検出すると制御部５３は所定の信号を走査電極駆動回路５１、信号電極駆動回路５２に出力し、強誘電性液晶パネル４０の表示内容を強制的に図６に図示したポジ表示ＮＰ１からネガ表示ＮＰ２へと表示が反転し、続いてネガ表示ＮＰ２からポジ表示ＮＰ１へと周期的に表示が反転する。このように表示が反転するので、表示パネルは焼き付き現象が起きない。

このように走査電極駆動回路５１と信号電極駆動回路５２を同一仕様のドライバＩＣで構成することで、制御部５３からのロジック信号で容易にネガポジ表示が可能であり、さらに４フィールドで１周期とした駆動方法にすることで、ネガ表示期間とポジ表示期間が片極性の電圧で駆動できる。また、これにより、信号電極側と走査電極側との構成条件が異なることによって液晶に直流成分が印加し、表示焼き付きが生じる問題点を解決できる。

さらに、メモリ性液晶は画面の書き換え時のみ電力を消費するので、ネガポジ反転することによる消費電力の増加も無い。

以上のように、本発明にかかる液晶表示装置は、携帯情報端末の表示媒体に有用であり、特に電子棚札などの低消費電力でかつ視認性の高い必要がある端末に適している。また、画面書き換えを不定期にかつネガ期間とポジ期間を均等にするので、画面焼き付きが無く良好な表示が実現できる。

本発明のメモリ性液晶における駆動波形と印加電圧と光学応答と関係を示す特性図である。 本発明の液晶表示パネルの構成を示す断面図である。 強誘電性液晶における印加電圧と透過率との関係を示す特性図である。 マトリクス型の画素（例えば３×３）に形成したときの電極構成図である。 本発明のメモリ性液晶表示装置のブロック構成図である。 本実施例のネガポジ反転表示を行なっている液晶表示装置の図である。 従来のメモリ性液晶における駆動波形と印加電圧と光学応答と関係を示す特性図である。

符号の説明

ＹＳ１ １行目の走査電極波形
ＸＳ１ １列目の信号電極波形
ＸＳ２ ２列目の信号電極波形
ＸＹ（１，１） １行１列の画素に印加する合成波形
ＸＹ（１，２） １行２列の画素に印加する合成波形
ＴＶ（１，１） １行１列の画素の透過率特性波形
ＴＶ（１，２） １行２列の画素に透過率特性波形
４０ 液晶パネル
４１ 液晶層
４２ａ、４２ｂ 配向膜
４３ａ、４３ｂ 透明電極
４４ａ、４４ｂ ガラス基板
４５ シール材
４６ａ、４６ｂ 偏光板
５０ 電源回路
５１ 走査電極駆動回路
５２ 信号電極駆動回路
５３ 制御部
５４ ＲＡＭ
５５ ＲＯＭ
５６ 電波送信部
５７ 電波受信部
５８ 検出部
１００ 液晶表示装置

Claims (7)

1. 対向面に各々走査電極と信号電極を有する一対の基板間に、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ性液晶を挟持し、前記走査電極と前記信号電極とが前記メモリ性液晶を挟んで対向する部分で画素を形成するメモリ性液晶パネルと、該メモリ性液晶パネルを駆動して表示データを前記画素に表示させる駆動回路とを備えたメモリ性液晶表示装置であって、
   前記メモリ性液晶パネルは、ネガ表示と、該ネガ表示と白黒表示が反転するポジ表示とを表示し、
   前記駆動回路は、前記ネガ表示が行われている時には、前記走査電極に走査電圧波形を印加し、前記信号電極に信号電圧波形を印加し、前記ポジ表示が行われている時には、前記ネガ表示が行われている時の前記走査電圧波形を前記信号電極へ印加し、かつ前記信号電圧波形を前記走査電極へ印加することを特徴とするメモリ性液晶表示装置。
2. 前記走査電圧波形は、電圧値がゼロと正または負の単一極性の電圧値で構成され、前記信号電圧波形は、電圧値がゼロと前記走査電圧波形と同極性の単一極性の電圧値で構成されることを特徴とする請求項１に記載のメモリ性液晶表示装置。
3. 前記ネガ表示の期間と前記ポジ表示の期間は時間幅が等しいことを特徴とする請求項１に記載のメモリ性液晶表示装置。
4. 前記ネガ表示の期間は少なくとも第一の期間と第二の期間との二つの期間で構成され、前記第一の期間と前記第二の期間とは時間幅が等しく、かつ基準となる電位が各々で異なることを特徴とする請求項１に記載のメモリ性液晶表示装置。
5. 前記第一の期間の前記信号電圧波形と前記第二の期間の前記信号電圧波形とは、極性が反転していることを特徴とする請求項４に記載のメモリ性液晶表示装置。
6. 前記ポジ表示期間は少なくとも第三の期間と第四の期間との二つの期間で構成され、前記第三の期間と前記第四の期間とは時間幅が等しく、かつ基準となる電位が各々で異なることを特徴とする請求項１に記載のメモリ性液晶表示装置。
7. 前記第三の期間の前記信号電圧波形と前記第四の信号電圧波形とは、極性が反転していることを特徴とする請求項６記載のメモリ性液晶表示装置。

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