JPH07128641A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つの準安定状態をもつカイラルネマチック
液晶を用いた液晶表示装置において、高速書込みの可能
な新規の実用的な駆動方法を得るとともに、階調表示の
可能な駆動手段を実現する。 【構成】 液晶にフレデリクス転移を生じさせ得る高電
圧のリセットパルスを印加した後、所定のパルス高、パ
ルス幅及び遅延時間をもつ選択パルスを所定の閾値を基
準として印加することにより、高速書込みを可能とし
た。このとき、液晶表示体の１フレーム期間を複数のフ
ィールドに分割し、フィールド走査回路２２とゲート制
御回路２４によりフィールド期間毎に上記リセットパル
ス及び選択パルスを印加する。階調データ１９をビット
毎に保持するメモリ２０のメモリ領域ａ，ｂ，ｃから選
択回路２１により順次データを出力させ、このデータに
応じて順次複数のフィールドで２つの準安定状態のいず
れかを出現させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカイラルネマチック液晶
を用いた液晶表示装置に係り、特にこの種の液晶を単純
マトリクス型表示素子として使用する場合に好適な駆動
手段を備えるとともに階調表示を可能にした装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カイラルネマチック液晶を用いた双安定
性を備えた液晶セルは特公平１−５１８１８号公報に示
されている。この液晶セルは、初期状態において例えば
１８０度のねじれ構造を有し、これにフレデリクス転移
を生じさせるに充分な高電圧を印加すると、液晶分子は
一旦高エネルギー状態（以下、Ｂ状態という。）に励起
された後、その後の電圧印加態様に依存する２つの準安
定状態のいずれかに移行する。準安定状態の一つは、上
記初期状態の場合、ねじれ角０度のユニホーム状態（以
下、Ａ状態という。）であり、もう一つは、ねじれ角３
６０度の状態（以下、Ｃ状態という。）である。そし
て、Ａ状態とＣ状態は、１秒前後その状態を維持し、そ
の後、初期状態へと自然緩和する。

【０００３】これらＡ状態とＣ状態とは光の透過特性が
大きく異なるため、両状態を液晶表示のオン・オフに対
応させることができる。上記公報にはＡ状態とＣ状態と
の間の切り換え方法について、所定周波数の高電圧の印
加後に電圧をすばやくターンオフする場合にはＣ状態が
得られ、高電圧の印加後、可変電圧器により約１秒間か
けてゆっくりとターンオフする場合にはＡ状態が得られ
ると記載され、また低周波数の電界をターンオフさせた
後直ちに高周波数の電界を印加するとＣ状態が得られ、
低周波数の電界をターンオフさせた後約１／４秒後に同
一高周波数の電界を印加するとＡ状態になるとしてい
る。

【０００４】これら２つの切り換え方法のうち、前者の
方法では長い切り換え時間のために液晶表示体を実現す
ることはできない。また、我々の追試によれば、後者の
方法ではＣ状態を得ることはできるが、低周波数の電界
印加後に約１／４秒の遅延時間をおいて高周波数の電界
を付与してもＣ状態が得られ、Ａ状態を出現させること
は不可能であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記カイラルネマチッ
ク液晶を用いた液晶表示体を実用的なものとするには、
まず、Ａ状態とＣ状態とを高速且つ確実に得ることので
きる駆動方法を開発することが必要であり、上記従来例
では書き込み時間が大きく、例えば多数のラインを走査
するマトリクス表示に対応することはできない。しか
も、Ａ及びＣ状態への移行の確実性の劣る上記の高低周
波数を用いる方法では、実用的な表示体の駆動は不可能
である。

【０００６】また、この液晶はメモリ性を有しているた
め、単純マトリクス駆動方式においても走査線数の増大
に伴うコントラストの低下が少ないという利点を持って
いるが、２つの準安定状態間の切換えにより画像表示を
行う場合、そのままでは画像の階調表示を行うことがで
きないという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は上記問題点を解決するも
のであり、この種の液晶を表示体として使用する場合に
実用的な新規の駆動方法を得るとともに、階調表示を可
能とする駆動手段を実現することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明に係る液晶表示
装置に採用される液晶材料は、初期状態においてねじれ
角φのねじれ構造を有するカイラルネマチック液晶を備
え、初期状態にフレデリクス転移を生じさせる電圧を印
加した後の緩和状態として初期状態とは異なる２つの準
安定状態を有するものである。この液晶材料を用いた表
示体としては、初期状態においてねじれ角φのツイスト
状態となるように、所定のセル厚に対してカイラル物質
の添加によりヘリカルピッチが調整される。仮に初期状
態のねじれ角が１８０度に調整されるならば、準安定状
態の一方はねじれ角０度のユニホーム状態、他方はねじ
れ角３６０度のツイスト状態となる。初期の上記ねじれ
角φは１８０度以外にも任意の角度に設定できる。例え
ば初期状態でねじれ角が９０度であれば、２つの準安定
状態のねじれ角は−９０度、２７０度となり、この状態
においても、後述する駆動方法と同様の方法で両状態間
のスイッチングが可能であることが実験上確認されてい
る。勿論セル厚、ヘリカルピッチについても、それぞれ
任意の値に設定できる。

【０００９】この液晶表示体を駆動する方法としては、
フレデリクス転移を生じさせるための、初期状態及び２
つの準安定状態における閾値以上の電圧を付与するリセ
ットパルスと、リセットパルス印加後の液晶を２つの準
安定状態のいずれか一方に移行させるための、２つの準
安定状態のいずれかを生ずる臨界値を基準として選択付
与される選択パルスとを印加するものである。

【００１０】そして、液晶表示体を複数フィールドに時
分割して走査し、該フィールド走査毎に前記２つの準安
定状態のいずれかを選択するためにリセットパルス及び
選択パルスを付与するフィールド走査手段と、液晶表示
体に表示する画像表示の階調データに応じて各フィール
ドで出現させるべき２つの準安定状態のいずれかを設定
するフィールド状態設定手段とを設けるものである。

【００１１】ここで、複数フィールドの時分割比は、各
フィールド期間と当該フィールドにおける平均透過率と
の積の比が階調データに対応するように設定されること
が望ましい。また、フィールドの数を液晶表示体で表示
する階調数のビットに対応した数とし、対応する該ビッ
トの重みに等しい比率で各フィールド期間とその平均透
過率との積が設定されることが好ましい。

【００１２】

【作用】上記液晶について本願の発明者が行なった研究
によれば、例えば初期状態がねじれ角１８０度の場合、
リセットパルスの印加後に適切な電圧が付与されている
と、リセットパルスの高電圧が遮断された後に一旦バッ
クフローが起こって３６０度ツイスト状態へ緩和しか
け、その後配向変化の方向が逆転してユニフォーム状態
へと戻る。このとき、付与されている電圧がある値より
も高ければそのままユニフォーム状態へ緩和し、ある値
よりも低ければ再び配向変化の方向が逆転して３６０度
ツイスト状態へ緩和する。

【００１３】２つの準安定状態へ移行する場合には常に
上記バックフローの期間を経ることから、該期間直後に
おける電圧印加状態が主として準安定状態のいずれに移
行するかを決定すると考えられる。したがって、選択パ
ルスの電圧値の他に、選択パルスのパルス幅や遅延時間
等の選択パルスの付与状態が状態移行の鍵になる。

【００１４】実際に、リセットパルスの印加後に与える
上記電圧を所定のパルス幅を備えた選択パルスとして付
与した場合、このパルス幅を短くすると２つの準安定状
態間の切り換えが不可能になるが、その選択パルスを適
切な遅延時間をおいて付与すると、パルス幅を短くして
も準安定状態間の切り換えが可能になることが明らかに
なった。この結果、遅延時間を最適値とすることによ
り、例えば表示体の単純マトリクス駆動において１ライ
ン当たりの書き込み時間を低減することが可能となっ
た。

【００１５】また、パルス幅の変化及び遅延時間の変化
は、準安定状態間の切り換えの閾値を変動させることが
明らかとなった。したがって、上記選択パルスのパルス
高、パルス幅及び遅延時間は相互に関連性を有してお
り、これらの各値は、その組合せとして上記準安定状態
の選択に影響を与えることが判明した。

【００１６】このような駆動方法に際しては、フィール
ド走査手段により複数フィールドに時分割走査するとと
もに、フィールド状態設定手段により、各フィールド期
間における準安定状態を階調データに応じて設定するこ
とによって、液晶表示体の階調表示が可能になる。

【００１７】この場合、選択パルスの付与による書込み
時から液晶が光学的に応答するまでの時間遅れにより正
確な階調表示ができない場合があるが、フィールド期間
とこのフィールドにおける平均透過率との積の比が階調
データに対応するように、複数フィールドの期間の比を
設定することにより、応答時間による階調表示のずれを
補償することができる。

【００１８】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１９】〔共通事項〕後述する各実施例に用いた液
晶材料は、ネマチック液晶に光学活性剤を添加すること
により液晶のヘリカルピッチを調整したものである。セ
ルは、図３に示すように、上下のガラス基板５，５上に
ＩＴＯからなる透明電極４のパターンを形成し、その上
に各々ポリイミド配向膜２を塗布して相互に所定角度φ
異なる方向にラビング処理を施した。上下のガラス基板
の間にはスペーサを挿入して基板間隔を均一化し、その
間に上記液晶を注入した。

【００２０】この液晶セルを図３に示す偏光方向の異な
る２枚の偏光板７，７で挟み込み、表示体を形成した。
なお、３は絶縁層、６は平坦化層、８は画素間の遮光
層、θ１，θ２は液晶分子１のプレチルト角、９は液晶
分子１のダイレクターベクトルである。

【００２１】この液晶セルを用いて、図１に示す単純マ
トリクス型液晶表示体を構成した。この液晶表示体は液
晶セル１１の背面にバックライト１２を配置した透過型
である。液晶セル１１の走査電極には走査駆動回路１３
が接続され、走査制御回路１５により制御される。一
方、液晶セル１１の信号電極には信号駆動回路１４が接
続され、信号制御回路１６により制御される。走査駆動
回路１３と信号駆動回路１４には、電位設定回路１７か
ら所定の印加電圧が供給され、また、走査制御回路１５
と信号制御回路１６には、線順次走査回路１８から基準
クロック信号と所定のタイミング信号が供給される。

【００２２】次に、上記液晶表示体の２値表示を行う場
合（階調表示を行わない場合）における駆動信号を図２
に示す。ここで（ａ）は走査電極に供給される走査電
位、（ｂ）は信号電極に供給される信号電位、（ｃ）は
両電極により液晶セルに付与される駆動電圧、（ｄ）は
液晶セルの透過率である。ここでＦ１，Ｆ３は液晶セル
の画素を低透過率とするオフ（暗状態）選択フレーム、
Ｆ２は画素を高透過率とするオン（明状態）選択フレー
ムである。液晶セルには、各フレームに先立って期間ｔ
０においてリセットパルスRPが印加され、続く選択期間
ｔ１，ｔ２，ｔ３において選択パルスSPとして、Ｖoff
＝Ｖｗ−Ｖｄ又はＶon＝Ｖｗ＋Ｖｄが印加される。

【００２３】図４は液晶に印加される駆動電圧の別のパ
ターンを示すもので、（ａ）はフレーム毎にパターンの
極性を逆転させるようにしたもの、（ｂ）はパターンを
交流信号で形成したものを示す。ここで、図２との相違
点はリセットパルスRPの後に所定の遅延時間τを付与し
た点にある。この遅延時間の導入により選択パルスのパ
ルス幅を短くしても確実にオンオフ駆動を行うことが可
能であり、信号の書込み時間を低減して走査線数を増加
することができる。また、この遅延時間を調整すること
により選択パルスの閾値、パルス幅に対する臨界値を変
えることができるため、特に本実施例のような単純マト
リクス駆動方式では駆動電圧の設定余裕を充分に確保す
ることができる。図４（ａ）、（ｂ）のバイアス電圧Ｂ
は他のラインの選択の際に必然的に印加されてしまうク
ロストーク電圧である。

【００２４】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、
液晶にリセットパルスRPを印加することによりフレデリ
クス転移を生じさせ、その後、所定の臨界値を基準とし
て選択パルスSPを印加することにより、２つの準安定状
態のいずれかを選択的に出現させるものである。選択パ
ルスの付与基準となる臨界値は、選択パルスのパルス
高、選択パルスのパルス幅、選択パルスの遅延時間及び
温度Ｔの各値に依存し、所定の温度に対してパルス高、
パルス幅及び遅延時間の組合わせ即ち選択パルスの付与
状態により与えられる。

【００２５】例えば選択パルスのパルス幅、遅延時間及
び温度を一定にした場合、臨界値は選択パルスのパルス
高として閾値Ｖth1,Ｖth2 として与えられる。リセット
パルスの電圧値をＶｅ、選択パルスの電圧値をＶｓとす
ると、準安定状態の一方（例えばねじれ角０度のユニフ
ォーム状態）が出現する領域は、｜Ｖｅ｜＞Ｖ０ かつ
｜Ｖth1 ｜＜｜Ｖｓ｜＜｜Ｖth2 ｜である。準安定状
態の他方（例えばねじれ角３６０度のツイスト状態）が
出現する領域は、｜Ｖｅ｜＞Ｖ０ かつ ｜Ｖｓ｜＜｜
Ｖth1 ｜ 又は、｜Ｖｅ｜＞Ｖ０ かつ ｜Ｖｓ｜＞｜
Ｖth2 ｜であり、実用的な範囲内で存在する２つの閾値
Ｖth1 とＶth2 により、種々の駆動態様を設定できる。

【００２６】なお、臨界値が上記３つのパラメータの組
により与えられることは、閾値Ｖthとパルス幅Ｐｗとの
負の相関、閾値Ｖthと遅延時間τとの相関により実験的
に確認されている。

【００２７】〔実施例１〕本実施例に用いた液晶材料
は、市販のネマチック液晶（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製ＺＬＩ
−３３２９）に光学活性剤（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製Ｓ−８
１１）を添加してヘリカルピッチを３．５μｍに調整し
たものである。図３に示すセルでは、ポリイミド配向膜
２を塗布して上下の基板のラビング方向が相互に反平行
（１８０度）となるようにし、上下のガラス基板の間隔
を１．８μｍとして液晶を注入する。このとき、セル内
の液晶分子１の配向状態は、プレチルト角が数度、ねじ
れ角が１８０度のツイスト状態となる。

【００２８】この液晶セルを上記装置に適用して液晶表
示体を構成した。ここで、デューティー比は画素数に応
じて１／６０、１／１２０、１／２４０、１／４８０等
を用いている。選択パルスのパルス幅は４０〜４００μ
ｓ、好ましくは５０〜１００μｓ、遅延時間は０〜４０
０μｓ、好ましくは１５０〜２５０μｓの範囲内であ
る。典型的な駆動条件としては、リセットパルスRPの印
加電圧が±２５Ｖ、選択パルスの印加電圧がオン電圧±
２〜３Ｖ、オフ電圧０〜１Ｖであり、バイアス電圧は±
１ｖである。選択パルスの付与される選択期間において
走査電位と信号電位の組合せで駆動する場合には、走査
電位１〜２Ｖ、信号電位を１Ｖとした。

【００２９】図１に示すように、画像の階調データ１９
はビット毎に前回走査終了後にメモリ２０に入力され、
選択回路２１を介して電位設定回路１７に供給される。
フィールド走査回路２２は、フィールド切換信号をデコ
ーダ２３及び単安定マルチバイブレータ等からなるゲー
ト制御回路２４に供給するようになっている。

【００３０】ゲート制御回路２４は、上記フィールド切
換信号に基づいて各フィールドにおける走査期間に対応
したゲート幅を構成するゲート制御信号を線順次走査回
路１８に出力する。

【００３１】デコーダ２３は、フィールド切換信号を受
ける度に変更されるビット切換信号を上記選択回路２１
に送出する。

【００３２】ここで、フィールド走査回路２２とゲート
制御回路２４はフィールド走査手段を構成し、メモリ２
０と選択回路２１とデコーダ２３はフィールド状態設定
手段を構成する。

【００３３】この実施例の動作を図１及び図５を参照し
てｍ×ｎラインの単純マトリクス型液晶表示体として説
明する。液晶セル１１に形成された図示しない走査ライ
ンには所定の走査電位を走査駆動回路１３から線順次に
付与しつつ、これと直交する信号ラインには所定の表示
データに対応した信号電位を付与してｍ×ｎ個の画素を
オンオフ駆動する。フレーム周波数は３０〜６０Ｈｚで
ある。

【００３４】図５のフレーム同期信号ＦＬを基準とし
て、フィールド走査回路２２からフィールド切換信号Ｆ
Ｉがゲート制御回路２４に出力されて所定のゲート幅を
備えたゲート信号ＧＳが生成される。ゲート信号ＧＳは
線順次走査回路１８に入力され、基準クロック信号ＣＬ
からゲート幅に対応した走査ライン数ｍ個のパルスを含
む走査制御信号ＳＳが形成される。走査制御信号ＳＳは
走査制御回路１５及び信号制御回路１６に供給され、走
査電位Ｓ１，Ｓ２，・・・Ｓｍ及び信号電位Ｄ１，Ｄ
２，・・・Ｄｎが走査駆動回路１３及び信号駆動回路１
４からそれぞれ走査ライン及び信号ラインに出力され
る。走査制御信号ＳＳの最終パルスが出力されると線順
次走査回路１８は走査終了信号ＦＳを図示しないメモリ
制御回路に出力してメモリ２０内における走査の終了し
た階調ビットの内容を更新する。

【００３５】この実施例では各画素に対応する階調デー
タ１９は３ビットで構成され、各ビット毎に全画素に対
応するｍ×ｎ個の２値データがメモリ領域ａ，ｂ及びｃ
に格納される。選択回路２１は、メモリ２０の各メモリ
領域のいずれかを、デコーダ２３から供給されるビット
切換信号により順次ａ，ｂ，ｃの順番で選択し、選択し
たビットの内容を階調ビット信号ＭＲとして信号制御回
路１６に出力する。信号制御回路１６は、各フィールド
において供給された階調データのビット内容に応じてＯ
Ｎ又はＯＦＦの電位を選択して各フィールド期間におけ
る液晶画素のオンオフ駆動を行う。

【００３６】ここで、フィールド切換信号ＦＩは、１フ
レーム期間をｆ１，ｆ２，ｆ３の３つのフィールド期間
に分割する。フィールド期間ｆ１，ｆ２，ｆ３の時間比
率は階調ビットａ，ｂ，ｃの重みに等しい１：２：４に
設定されている。これによって、フィールド期間ｆ１，
ｆ２，ｆ３のオン・オフ状態を階調ビットの値に対応さ
せ、（０，０，０）、（１，０，０）、（０，１，
０）、（１，１，０）、（０，０，１）、（１，０，
１）、（０，１，１）、（１，１，１）の８階調に表示
できる。

【００３７】次に、図６を参照して上記実施例における
走査電位Ｓ１，Ｓ２，・・・Ｓｍ及び信号電位Ｄ１，Ｄ
２，・・・Ｄｎの具体例と、これらにより液晶画素に印
加される駆動電圧とを説明する。

【００３８】まず、走査電位Ｓは、選択期間前に設定さ
れるリセットパルス期間ｔ０において大きな電位±Ｖ１
を与え、遅延期間ｔ１においては電圧ゼロとして、更に
期間ｔ２において±Ｖ２となるように交流波形を形成
し、残りの非選択期間を０電位としている。また、信号
電位Ｄについては画素のＯＮ状態は電位±Ｖ３の波形を
走査電位Ｓと逆相で付与し、画素のＯＦＦ状態では電位
±Ｖ３の波形を同相で付与している。

【００３９】このようにすると、選択期間中の液晶に印
加される電圧Ｐは、 ±（Ｖ２＋Ｖ３）又は±（Ｖ２−Ｖ３）となり、 前者は閾値を越える±｜Ｖ２＋Ｖ３｜となるので、ＯＮ
状態が得られる。

【００４０】また後者は、選択期間ｔ２において閾値以
下の±｜Ｖ２−Ｖ３｜となり、３６０度のツイスト状態
即ち本実施例ではオフ状態となる。

【００４１】なお、前記電位Ｖ２＝２ｖ、Ｖ３＝ｖと設
定すると、ＯＮ状態は±３ｖ、ＯＦＦ状態は±ｖで、残
り非選択期間も±ｖの等バイアス駆動波形となり、いわ
ゆる電圧平均化法の１／３バイアス法となる。

【００４２】上記例においては、液晶の初期状態にフレ
デリクス転移を生じさせ得る充分に高い電圧を付与し、
その直後若しくは所定の遅延時間後に所定の閾値の上下
いずれかに設定された電圧を付与することにより、オン
状態とオフ状態とを選択する事を基本としている。この
駆動方法により、この種の液晶においても単純マトリク
ス型の表示体を構成できる高速の書込み動作が可能にな
った。しかも、この駆動方法で選択パルスのパルス高、
パルス幅、遅延時間の各パラメータを調整することによ
り書込み時間を短縮可能であることが実証されており、
フレーム期間を複数のフイールド期間に分割することに
よる上記の階調表示も充分に可能となった。

【００４３】〔実施例２〕次に、上記実施例１とは異な
る方法で各フィールド期間の設定をする実施例を説明す
る。この実施例は液晶表示体及び駆動装置の構成におい
ては上記実施例１と同等である。但し、図７（ａ）に示
すように、実施例１が階調データのビットの重みに等し
い１：２：４の比率でフイールド期間ｆ１，ｆ２，ｆ３
を設定しているのに対し、図７（ｂ）に示すように、本
実施例では異なる時間比率のフイールド期間ｆ１１，ｆ
１２，ｆ１３が設定されている点で異なる。

【００４４】本発明に係る液晶表示体の場合、選択期間
に印加される選択パルスSPに対し、画素の透過率がほぼ
飽和するまでに約４〜９ｍｓの応答時間が必要である。
したがって、図７（ａ）に示すように、フレーム周波数
３０〜６０Ｈｚ（フレーム期間１６．７〜３３．４ｍ
ｓ）に対して透過率の立ち上がり時間が無視できないた
め、各フィールド期間ｆ１，ｆ２，ｆ３における平均透
過率は、フィールド期間の値により大きく異なる。例え
ば、応答時間が８〜９ｍｓ、フィールド期間が２４．５
ｍｓの場合を基準として、図７（ａ）のように各フレー
ムのフィールド期間を１：２：４に分割した場合、平均
透過率は以下のようになる。

【００４５】

【表１】

【００４６】この場合、書込み時間を５０μｓとした場
合、走査可能なライン数は以下のようになる。

【００４７】

【表２】

【００４８】これに対し、本実施例では、図７（ｂ）に
示すように、上記平均透過率とフィールド期間との積が
１：２：４となるように、各フィールド期間ｆ１１，ｆ
１２，ｆ１３を設定している。この場合のフィールド期
間と平均透過率とを以下に示す。

【００４９】

【表３】

【００５０】この場合、書込み時間を５０μｓとした場
合、走査可能なライン数は以下のようになる。

【００５１】

【表４】

【００５２】このように、実施例１では液晶の応答時間
のために各フィールド期間における平均透過率が大きく
異なり、従って階調表示をしても実際に認識される輝度
は１：２：４よりも大きな比率になってしまうのに対
し、本実施例では各フィールド期間と平均透過率との積
が１：２：４に設定されているので、正確な階調表示を
行うことができる。

【００５３】しかも、このようなフィールド期間の時間
設定をすることにより、最短フィールド期間（上記例で
はｆ１及びｆ１１）が相対的に長くなるから、階調表示
の所定分解能に対して書込み可能なライン数を増加でき
る。

【００５４】さらに、実施例１のフレーム期間内では、
特に高輝度画素（全灯状態）において時間の経過ととも
に透過率が大きく変化し、画素の輝度が変動するのに対
し、本実施例では平均透過率の差が緩和されているため
輝度変動が少なく、画質を向上させることができる。

【００５５】なお、本実施例では最長フィールド期間を
２４．５ｍｓ、フィールド周波数４０Ｈｚとしたので、
表示のチラツキは発生しない。

【００５６】本発明に係る液晶表示装置は、準安定状態
のメモリ性（１秒前後）、高コントラスト比（１００以
上）、広視野角（６０〜８０度）、高速応答（８〜９ｍ
ｓ以下）というＳＴＮ液晶を上回る特性をもつカイラル
ネマティック液晶を、ニーズの高い画素数６４０×４０
０、６４０×４８０等のマトリクス表示体にも能動素子
の助けを借りずに対応させること、及び実用的な階調表
示を行うことを可能としたため、この種の液晶表示体の
高精細表示やカラー表示においてきわめて有効である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カイラルネマチック液晶の２つの準安定状態を用いて高
速に信号の書き込みを行うことができるとともに階調表
示を可能にした液晶表示装置を実現することができる。

【００５８】また、液晶表示体の応答時間の影響を補償
して正確な階調表示を可能にすると同時に最短フイール
ド期間が相対的に長くなることにより走査線数を増加す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る液晶表示装置の実施例の構成を
示す概略ブロック図である。

【図２】 同実施例に用いた液晶表示体の駆動方法を示
すタイミングチャートである。

【図３】 同実施例の液晶セルの構造を示す概略断面図
である。

【図４】 選択パルスの遅延時間を導入した場合におけ
る駆動波形を示すタイミングチャートである。

【図５】 実施例１における各部の信号を示すタイミン
グチャートである。

【図６】 本発明に係る液晶表示体の駆動波形の例を示
す波形図である。

【図７】 本発明における実施例１及び実施例２の各駆
動電圧と透過率との対応を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 液晶セル １３ 走査駆動回路 １４ 信号駆動回路 １５ 走査制御回路 １６ 信号制御回路 １７ 電位設定回路 １８ 線順次走査回路 １９ 階調データ ２０ メモリ ａ，ｂ，ｃ （階調ビット毎の）メモリ領域 ２１ 選択回路 ２２ フィールド走査回路 ２３ デコーダ ２４ ゲート制御回路 RP リセットパルス SP 選択パルス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 初期状態においてねじれ角φのねじれ構
   造を有するカイラルネマチック液晶を備え、初期状態に
   フレデリクス転移を生じさせる電圧を印加した後の緩和
   状態として初期状態とは異なる２つの準安定状態をもつ
   液晶表示装置において、 フレデリクス転移を生じさせるための閾値以上の電圧を
   付与するリセットパルスと、リセットパルス印加後の液
   晶を２つの準安定状態のいずれか一方に移行させるため
   の、２つの準安定状態のいずれかを生ずる臨界値を基準
   として選択付与される選択パルスとを液晶に印加する液
   晶表示装置であって、 液晶表示体を複数フィールドに時分割して走査し、該フ
   ィールド走査毎に前記２つの準安定状態のいずれかを選
   択するために前記リセットパルス及び前記選択パルスを
   付与するフィールド走査手段と、液晶表示体に表示する
   画像表示の階調データに応じて各フィールドで出現させ
   るべき前記２つの準安定状態のいずれかを設定するフィ
   ールド状態設定手段とを有することを特徴とする液晶表
   示装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記複数フィールド
   の時分割比は、各フィールド期間と当該フィールドにお
   ける平均透過率との積の比が前記階調データに対応する
   ように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記フ
   ィールドの数を液晶表示体で表示する階調数のビットに
   対応した数とし、対応する該ビットの重みに等しい比率
   で各フィールド期間とその平均透過率との積が設定され
   ていることを特徴とする液晶表示装置。