JPH10186306A - 液晶表示装置およびその液晶セルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動デューティに対して動作電圧マージンを大
きくして高時分割駆動を可能とするとともに、前記液晶
セルの準安定状態の選択を容易にしかも確実に行なう。 【解決手段】リセット電圧の印加後に印加する準安定状
態選択電圧に応じて液晶分子が第１と第２の準安定状態
のいずれかの状態に配向し、その準安定状態における液
晶分子の配向状態が駆動電圧の実効値に応じて変化する
特性をもった液晶セル１０を用い、この液晶セル１０の
各画素行の画素部をそれぞれ、前記リセット電圧と前記
準安定状態選択電圧とを順次印加した後に前記駆動電圧
の実効値を制御するための書込み電圧を印加して書換え
るとともに、前記第１および第２の準安定状態選択電圧
として、周波数が互いに異なる波形の電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高デューティで
の時分割駆動を可能とした液晶表示装置およびその液晶
セルの駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置には、バックライトからの
光を利用して表示する透過型のものと、自然光や室内照
明光等の外光を利用して表示する反射型のものとがあ
る。

【０００３】これらの液晶表示装置は、液晶セルをはさ
んでその表面側と裏面側とに偏光板を配置したものであ
り、反射型の液晶表示装置は、裏側偏光板の裏面側に反
射板を配置して構成されている。なお、反射型の液晶表
示装置には、偏光板を１枚だけ備えたものもあり、この
反射型液晶表示装置は、液晶セルの表面側に偏光板を配
置し、前記液晶セルの裏面側に反射板を配置して構成さ
れている。

【０００４】これらの液晶表示装置に用いられる液晶セ
ルは、内面に電極が設けられるとともにその上に配向処
理を施した配向膜が形成された一対の基板間に液晶を挟
持した構成となっており、液晶の分子は、それぞれの基
板の近傍における配向方向を前記配向膜により規制され
て、所定の配向状態（例えばツイスト配向状態）で配向
している。

【０００５】上記液晶表示装置は、液晶セルの各画素部
の電極間に表示データに応じた駆動電圧を印加して表示
駆動されており、前記電極間に電圧を印加すると、液晶
分子が電圧無印加状態の初期配向状態を保ちながら基板
面に対して立上がるように配向状態を変え、その配向状
態に応じて光の透過が制御される。

【０００６】ところで、上記液晶表示装置には、単純マ
トリックス方式の液晶セルを用いるものと、アクティブ
マトリックス方式の液晶セルを用いるものとがあるが、
液晶セルの構造が極く簡単で低コストに得られるという
点では、単純マトリックス方式が有利である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単純マ
トリックス方式の液晶セルを用いる液晶表示装置は、液
晶セルの各画素部の電極間（走査電極と信号電極との
間）への書込み電圧の印加によって前記電極間に生ずる
駆動電圧の実効値を制御して表示駆動されるため、光の
透過状態を段階的に制御する表示を行なう場合、時分割
数が多くなると、各段階に対応する実効値の差を大きく
とることができなくなり、そのために、高デューティで
時分割駆動しようとすると、液晶セルを駆動する際の動
作電圧マージン（各階調を表示するための電圧の実効値
の差）が小さくなり、明確な段階的表示ができなくな
る。

【０００８】このため、単純マトリックス方式の液晶セ
ルを用いる液晶表示装置は、高デューティでの時分割駆
動が難しく、したがって、画素数を多くして表示画像の
高精細化をはかることは困難であった。

【０００９】この発明は、駆動デューティに対して動作
電圧マージンを大きくして、高デューティでの時分割駆
動を可能とし、画素数の多い高精細画像の表示を実現す
ることができる液晶表示装置を提供するとともに、あわ
せて、その液晶セルの駆動方法を提供することを目的と
したものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示装置
は、互いに対向する面それぞれに電極が形成された一対
の基板の間に、ネマティック液晶層を挟持した液晶セル
と、この液晶セルの少なくとも表面側に配置された少な
くとも一枚の偏光板と、前記液晶セルの前記電極間に電
圧を供給する駆動系とを備え、前記液晶層は、前記一対
の基板の電極間に、液晶分子の分子長軸を基板面に対し
てほぼ垂直に配向させるリセット電圧を印加した後、そ
れより低い値の第１の準安定状態選択電圧とこの第１の
準安定状態選択電圧とは異なる第２の準安定状態選択電
圧の選択的な印加によって前記液晶分子が所定の配向状
態で配向する第１の準安定状態と、この第１の準安定状
態とは異なる配向状態で配向する第２の準安定状態と、
第１の準安定状態と第２の準安定状態それぞれにおける
液晶層に印加された電圧の実効値に応じて液晶分子の配
向が変化する電界により誘起された書込み配向状態とを
有し、前記駆動系は、前記リセット電圧と、選択的に互
いに周波数が異なる電界を前記液晶層に印加するための
前記第１と第２の準安定状態選択電圧と、前記液晶層に
所定の実効値の電圧を印加するための書込み電圧とを、
前記液晶セルの対向する前記電極間に順次供給する駆動
手段からなることを特徴とするものである。

【００１１】この液晶表示装置は、液晶セルの液晶の分
子を上記第１と第２のいずれかの準安定状態に配向さ
せ、それぞれの準安定状態における液晶分子の配向状態
を駆動電圧の実効値に応じて変化させて光の透過状態を
制御するものであり、前記第１と第２の準安定状態は、
リセット電圧の印加により液晶分子をほぼ垂直に立上が
り配向させてその前の配向状態をリセットし、その後に
第１または第２の準安定状態を選択する準安定状態選択
電圧を印加することによって切換えられる。

【００１２】この液晶表示装置は、第１の準安定状態を
選択したときは、液晶分子が前記第１の準安定状態に配
向した液晶セルと偏光板とからなる表示装置の電気光学
特性をもち、第２の準安定状態を選択したときは、液晶
分子が前記第２の準安定状態に配向した液晶セルと偏光
板とからなる表示装置の電気光学特性をもつ。

【００１３】すなわち、この液晶表示装置は、液晶セル
の液晶分子の配向状態が互いに異なる２つの表示装置の
電気光学特性を合わせ持ったものであり、したがって、
段階的に制御しようとする光の透過状態のうちの複数の
透過状態の制御を一方の電気光学特性を利用して行な
い、他の複数の透過状態の制御を他方の電気光学特性を
利用して行なうことができる。

【００１４】このため、この液晶表示装置によれば、透
過状態の全段階数を、前記一方の電気光学特性を利用す
るとき、つまり第１の準安定状態を選択して透過状態を
制御するときと、前記他方の電気光学特性を利用すると
き、つまり第２の準安定状態を選択して透過状態を制御
するときとに振り分けることができ、そのために、それ
ぞれの準安定状態で駆動される段階数が少なくなるか
ら、それぞれの準安定状態の中で、少ない段階数の時分
割駆動を行なうことができる。

【００１５】したがって、この液晶表示装置によれば、
液晶セルの駆動デューティに対して動作電圧マージンを
大きくし、高デューティでの時分割駆動を可能として、
画素数の多い高精細画像の表示を実現することができ
る。

【００１６】また、この液晶表示装置は、その液晶セル
を駆動するための駆動系を備えており、この駆動系によ
り、液晶セルの各画素行の画素部の電極間に、前記リセ
ット電圧と前記準安定状態選択電圧とを順次印加した後
に前記書込み電圧を印加することにより、前記各画素行
の画素部を書換えて画像を表示する。

【００１７】なお、この液晶表示装置は、前記書換え
を、まず前の液晶分子の配向状態をリセットして次の準
安定状態を選択し、その後に次の書込み状態を得るため
の書込み電圧を印加することによって行なうものである
が、その際の前記配向状態のリセットと準安定状態の選
択は短時間で行なえる。

【００１８】そして、この液晶表示装置では、前記第１
および第２の準安定状態選択電圧として、周波数が互い
に異なる波形の電圧を印加するようにしているため、前
記準安定状態選択電圧の電圧値（絶対値）を制御して第
１と第２の準安定状態を選択する場合に比べて、準安定
状態の選択を、容易にしかも確実に行なうことができ
る。

【００１９】また、この発明の液晶セルの駆動方法は、
所定の期間に前記リセット電圧と、選択的に互いに周波
数が異なる電界を前記液晶層に印加するための前記第１
と第２の準安定状態選択電圧と、前記液晶層に所定の実
効値の電圧を印加するための書込み電圧とを液晶セルの
対向する電極間に順次供給することを特徴とするもので
ある。

【００２０】この駆動方法によれば、前記液晶表示装置
に、その液晶セルの各画素行の画素部を書換える画像表
示を行なわせることができるとともに、前記準安定状態
の選択を、容易にしかも確実に行なうことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示装置は、液晶
分子が第１の準安定状態と第２の準安定状態とに配向す
る液晶セルを用い、その各画素部の電極間へのリセット
電圧および準安定選択電圧の印加により前記第１と第２
のいずれかの準安定状態を選択するとともに、その準安
定状態の選択後に、書込み電圧の印加により駆動電圧の
実効値を制御して液晶分子を所望の状態に配向させるこ
とにより、前記第１および第２の準安定状態の各々にお
いて光の透過状態を複数の段階に制御するようにしたも
のである。

【００２２】そして、この液晶表示装置は、その液晶セ
ルを駆動する駆動系を備えており、この駆動系により、
前記液晶セルの各画素行の画素部を、前記リセット電圧
を印加してその前の液晶分子の配向状態をリセットした
後に準安定状態選択電圧を印加して前記液晶分子を前記
第１と第２のいずれかの準安定状態に配向させ、その後
に書込み電圧を印加することにより書換えて画像を表示
するとともに、前記第１および第２の準安定状態選択電
圧として、周波数が互いに異なる波形の電圧を印加する
ことにより、前記準安定状態の選択を、容易にしかも確
実に行なうようにしたものである。

【００２３】この発明の液晶表示装置において、前記液
晶セルの液晶分子の初期配向状態は、液晶分子がいずれ
か一方の基板の配向処理方向を基準として一方の方向に
ほぼ０°〜ほぼ１８０°のねじれ角で非ツイストまたは
ツイスト配向したスプレイ配向状態であり、前記第１の
準安定状態は、液晶分子が前記初期配向状態から前記一
方の方向にさらにほぼ１８０°ねじれて配向してスプレ
イ歪を解消した状態、前記第２の準安定態は、液晶分子
が前記初期配向状態から前記一方の方向とは逆方向にほ
ぼ１８０°ねじれて配向してスプレイ歪を解消した状態
である。

【００２４】また、駆動手段は、印加電界に対して液晶
の誘電異方性が正の値を示す低周波の電界を前記液晶層
に印加するための前記第１の準安定状態選択電圧と、印
加電界に対して液晶の誘電異方性が実質的に０または負
の値を示す高周波の電界を前記液晶層に印加するための
前記第２の準安定状態選択電圧とを前記対向する電極間
に供給するものであるのが好ましい。

【００２５】さらに、前記液晶セルの互いに対向する基
板それぞれに形成された電極のうち、一方の電極が一方
の方向に延びる複数の走査電極、他方の電極が前記走査
電極と交差する方向に延びる複数の信号電極である場
合、前記駆動手段は、前記複数の走査電極の全てを順次
選択して駆動信号を供給する期間を１フレームとして、
前記第１の準安定状態選択電圧と第２の準安定状態選択
電圧とを、選択的に１または複数フレームごとに前記対
向する電極間に供給する駆動回路からなるものが望まし
い。

【００２６】また、この発明の液晶セルの駆動方法は、
所定の期間に前記リセット電圧と、選択的に互いに周波
数が異なる電界を前記液晶層に印加するための前記第１
と第２の準安定状態選択電圧と、前記液晶層に所定の実
効値の電圧を印加するための書込み電圧とを液晶セルの
対向する電極間に順次供給することにより、前記準安定
状態の選択を、容易にしかも確実に行なうようにしたも
のである。

【００２７】この駆動方法においては、前記液晶セルの
各画素行の画素部をそれぞれ、１つの画素行の画素部を
所定数のフレームおきに書換えて駆動するのが望まし
く、その場合は、書換えを行なう書換えフレームに、前
記画素部の電極間に前記リセット電圧と前記準安定状態
選択電圧とを順次印加した後に前記書込み電圧を印加
し、他のフレームには、そのフレームの前の書換えフレ
ームにおいて印加した書込み電圧と絶対値が同じ書込み
電圧を印加すればよい。

【００２８】また、この駆動方法においては、前記液晶
セルの全画素行を複数行ずつのグループに分け、１フレ
ームごとに、１つのグループの各画素行の画素部のリセ
ットおよび準安定状態の選択と、全ての画素行の画素部
の書込みを行なうのが望ましい。

【００２９】その場合、前記画素行のグループ分けは、
全てのグループの画素行のリセットおよび準安定状態選
択と書込みを行なう１サイクルごとに、各ブループの画
素行の編成を変えるように選ぶのが望ましい。

【００３０】

【実施例】以下、この発明を反射型の液晶表示装置に適
用した実施例を図面を参照して説明する。

【００３１】図１はこの発明の第１の実施例による液晶
表示装置の基本構成を示す斜視図であり、（ａ）は初期
配向状態、（ｂ）は第１の準安定状態、（ｃ）は第２の
準安定状態を示している。図２は前記液晶表示装置の断
面図である。

【００３２】この実施例の液晶表示装置は、図１および
図２に示すように、液晶セル１０をはさんでその表面側
と裏面側とに偏光板２１，２２を配置するとともに、裏
側の偏光板２２の背後に反射板３０を配置し、さらに前
記液晶セル１０に、この液晶セル１０を駆動するための
駆動系４０を接続して構成されている。

【００３３】上記液晶セル１０は、図２のように、内面
に透明電極１３，１４が設けられるとともにその上に配
向処理を施した配向膜１５，１６が形成された表裏一対
の透明基板１１，１２間に液晶１８を挟持したものであ
り、前記一対の基板１１，１２は枠状のシール材１７を
介して接合されており、液晶１８は両基板１１，１２間
の前記シール材１７で囲まれた領域に封入されている。
なお、前記配向膜１５，１６はポリイミド等からなる水
平配向膜であり、その膜面を所定の方向にラビングする
ことによって配向処理されている。

【００３４】この液晶セル１０は、単純マトリックス型
のものであり、その表側基板１１に設けられた透明電極
１３は、一方向（図２において左右方向）に沿わせて形
成された複数本の走査電極、裏側基板１２に設けられた
透明電極１４は、前記走査電極１３とほぼ直交する方向
に沿わせて形成された複数本の信号電極である。

【００３５】さらに、この液晶セル１０は、その液晶１
８に、カイラル剤を添加してツイスト配向性をもたせた
ネマティック液晶を用いたものであり、その液晶層は、
初期配向状態では、液晶分子がいずれか一方の基板の配
向処理方向を基準として一方の方向に０°〜１８０°の
ねじれ角で非ツイスト配向またはツイスト配向したスプ
レイ配向状態にある。

【００３６】そして、この液晶セル１０は、その液晶層
に、液晶分子が基板１１，１２面に対してほぼ垂直に立
上がり配向する十分高い電圧値のリセット電圧を印加し
た後に第１の準安定状態選択電圧を印加することによ
り、液晶分子が初期配向状態から前記一方の方向（初期
配向状態でのツイスト配向方向と同じ方向）にさらにほ
ぼ１８０°ねじれてツイスト配向してスプレイ歪を解消
した第１の準安定状態になり、また前記リセット電圧の
印加後、第２の準安定状態選択電圧の印加により、液晶
分子が前記初期配向状態から前記一方の方向とは逆方向
（第１の準安定状態でのツイスト配向方向とは逆の方
向）にほぼ１８０°ねじった角度でツイスト配向してス
プレイ歪を解消した第２の準安定状態になるとともに、
前記第１および第２の準安定状態における液晶分子の配
向状態が、表示データに応じて印加される駆動電圧の実
効値に応じて変化する電界により誘起された配向状態を
有している。

【００３７】なお、この実施例では、前記初期配向状態
での液晶分子のねじれ角をほぼ９０°としており、した
がって、前記第１の準安定状態は、液晶分子がいずれか
一方の基板の配向処理方向を基準として一方の方向にほ
ぼ２７０°のねじれ角でツイスト配向する状態であり、
第２の準安定状態は、液晶分子が前記一方の基板の配向
処理方向を基準として前記第１の準安定状態とは逆の方
向にほぼ９０°のねじれ角でツイスト配向する状態であ
る。

【００３８】図１において、１１ａ，１２ａは液晶セル
１０の両基板１１，１２の配向処理方向（配向膜１５，
１６のラビング方向）を示しており、この実施例では、
表側基板１１の配向膜１５を、液晶表示装置の画面の横
軸ｘに対し表面側から見て左回りにほぼ４５°ずれた方
向であって前記画面の左下から右上に向かう方向に配向
処理し、裏側基板１２の配向膜１６を、前記横軸ｘに対
し表面側から見て右回りにほぼ４５°ずれた方向であっ
て前記画面の左上から右下に向かう方向に配向処理して
いる。すなわち、両基板１１，１２の配向処理方向１１
ａ，１２ａは、互いにほぼ直交する方向である。

【００３９】また、この実施例では、上記液晶１８とし
て、表面側から見て左回りのツイスト配向性を有するカ
イラル剤を添加したものを用いており、したがって、こ
の液晶セル１０の液晶分子は、初期配向状態では、スプ
レイ歪をもって、表面側から見て左回り方向（カイラル
剤による付与されるねじれ方向）にほぼ９０°のねじれ
角でツイスト配向している。

【００４０】この初期配向状態は、液晶分子が、両基板
１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方向１１
ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか一方の
基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向処理方
向１２ａを基準として、図１の（ａ）に破線矢印で示し
た方向、つまりカイラル剤により付与されるねじれ方向
に、ほぼ９０°のねじれ角でツイスト配向したスプレイ
配向状態である。

【００４１】上記初期配向状態は、実際に表示には使用
しない状態であり、上記液晶セル１０は、その各画素部
の液晶分子の配向状態を、上述した第１および第２の準
安定状態に配向させて表示駆動される。

【００４２】上記第１の準安定状態と第２の準安定状態
は、前記初期配向状態から液晶分子のねじれ角がほぼ１
８０°変化してスプレイ歪を解消した状態であり、前記
裏側基板１２の配向処理方向１２ａを基準として、カイ
ラル剤により付与されるねじれ方向へのねじれ角を＋の
角度、前記カイラル剤により付与されるねじれ方向とは
逆方向（カイラル剤によるねじれをほどく方向）へのね
じれ角を−の角度とすると、第１の準安定状態は、初期
配向状態に対してねじれ角が＋１８０°変化したツイス
ト配向状態であり、第２の準安定状態は、初期配向状態
に対してねじれ角が−１８０°変化したツイスト配向状
態である。

【００４３】上記初期配向状態から第１および第２の準
安定状態への配向状態の切換えは、液晶セル１０の各画
素部の電極間（走査電極１３と信号電極１４との間）
に、まず液晶分子が基板１１，１２面に対してほぼ垂直
に立上がり配向する十分高い電圧値のスプレイ歪解消電
圧を印加し、その後、前記電極間に、所定の値の選択電
圧を印加することによって行なわれる。

【００４４】すなわち、スプレイ歪解消電圧の印加によ
り液晶分子を基板１１，１２面に対してほぼ垂直に立上
がり配向させた後に、第１の準安定状態選択電圧を印加
すると、液晶分子が初期配向状態でのねじれ角にさらに
ほぼ１８０°のねじれが加わったねじれ角（９０°＋１
８０°＝２７０°）でツイストする状態に配向してスプ
レイ歪を解消し、第１の準安定状態になる。

【００４５】この第１の準安定状態は、液晶分子が、両
基板１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方向
１１ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか一
方の基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向処
理方向１２ａを基準として、図１の（ｂ）に破線矢印で
示したツイスト方向、つまり表面側から見て左回り方向
（カイラル剤により付与されるねじれ方向）に、ほぼ２
７０°のねじれ角でツイスト配向する状態である。

【００４６】また、スプレイ歪解消電圧の印加により液
晶分子を基板１１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり
配向させた後に、第２の準安定状態選択電圧を印加する
と、液晶分子が初期配向状態でのねじれ角からほぼ１８
０°のねじれを差し引いたねじれ角（９０°−１８０°
＝−９０°）でツイストする状態に配向してスプレイ歪
を解消し、第２の準安定状態になる。

【００４７】この第２の準安定状態は、液晶分子が、両
基板１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方向
１１ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか一
方の基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向処
理方向１２ａを基準として、図１の（ｃ）に破線矢印で
示したツイスト方向、つまり表面側から見て右回り方向
（カイラル剤により付与されるねじれ方向とは逆方向）
に、ほぼ９０°のねじれ角でツイスト配向した状態であ
る。

【００４８】さらに、上記第１の準安定状態と第２の準
安定状態とは、その一方から他方に切換えることが可能
であり、液晶分子がいずれの準安定状態に配向している
状態でも、まず電極１３，１４間に液晶分子が基板１
１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり配向する十分高
い電圧値のリセット電圧を印加して前記準安定状態をリ
セットし、その後に上記第１または第２の準安定状態選
択電圧を印加すれば、液晶分子の配向状態を、一方の準
安定状態から他方の準安定状態に切換えることができ
る。

【００４９】なお、上記第１の準安定状態選択電圧と第
２の準安定状態選択電圧は、使用するネマティック液晶
の特性およびカイラル剤の特性と添加量によって決まる
が、例えば、第１の準安定状態選択電圧は、ほどんどの
液晶分子が電圧無印加時の配向状態（初期配向状態での
プレチルト角で倒伏した配向状態）に配向する電圧であ
る。また、第２の準安定状態選択電圧は、ほとんどの液
晶分子が初期配向状態でのプレチルト角に近い傾き角で
配向する電圧であり、前記第１の準安定状態選択電圧よ
りは大きい値である。

【００５０】図３は上記初期配向状態とリセット状態と
第１および第２の準安定状態における液晶分子の配向状
態を液晶セル１０の下縁方向（横軸ｘに対して直交する
方向）から見た模式図であり、１８ａは液晶分子を示し
ている。

【００５１】この模式図のように、上記初期配向状態
（液晶分子が裏側基板１２の配向処理方向１２ａを基準
として表面側から見て左回り方向にほぼ９０°のねじれ
角でツイスト配向している状態）は、両基板１１，１２
の近傍の液晶分子はそれぞれの基板１１，１２面に対し
てその配向処理方向１１ａ，１２ａに向かって数度程度
のプレチルト角で斜めに起き上がるように配向している
が、ツイスト配向している液晶分子をそれぞれの分子長
軸が同一平面上にくるように展開して見たときのそれぞ
れの基板１１，１２側でのプレチルトの傾きが互いに逆
になっている状態であり、したがって液晶分子は、基板
１１，１２から離れるのにともなってチルト角が小さく
なり、液晶層厚の中間（チルト角が０°になる点）を境
にして基板１１，１２面に対する傾き方向が逆になった
状態（スプレイ歪をもった状態）のツイスト配向状態に
ある。

【００５２】また、上記リセット状態は、両基板１１，
１２の近傍の液晶分子（図では省略している）は初期配
向状態とほとんど変わらない状態（それぞれの基板１
１，１２面に対してその配向処理方向１１ａ，１２ａに
向かって数度程度のプレチルト角で斜めに起き上がるよ
うに配向している状態）にあるが、基板１１，１２から
ある程度以上離れているほとんどの液晶分子は基板１
１，１２面に対してほぼ垂直に立上がるように配向した
状態である。

【００５３】さらに、第１の準安定状態（液晶分子が一
方の方向にほぼ２７０°のねじれ角でツイスト配向する
状態）は、両基板１１，１２の近傍の液晶分子の配向状
態は初期配向状態とほとんど変わらないが、液晶分子が
前記初期配向状態よりもさらにほぼ１８０°ねじれてツ
イスト配向した状態であり、したがって、ツイスト配向
している液晶分子をそれぞれの分子長軸が同一平面上に
くるように展開して見たときの液晶分子１８ａの傾き方
向は同じ方向であるから、この第１の準安定状態は、ス
プレイ歪の無いツイスト配向状態である。

【００５４】また、第２の準安定状態（液晶分子が第１
の準安定状態とは逆方向にほぼ９０°のねじれ角でツイ
スト配向する状態）は、両基板１１，１２の近傍の液晶
分子の配向状態は初期配向状態とほとんど変わらない
が、液晶分子のねじれ角が前記初期配向状態から前記第
１の準安定状態でのツイスト方向とは逆の方向にほぼ１
８０°ねじれてツイスト配向した状態であり、したがっ
て、ツイスト配向している液晶分子をそれぞれの分子長
軸が同一平面上にくるように展開して見たときの液晶分
子１８ａの傾き方向は同じ方向であるから、この第２の
準安定状態も、スプレイ歪の無いツイスト配向状態であ
る。

【００５５】上記第１と第２の準安定状態はそれぞれ、
その準安定状態における液晶分子１８ａのねじれ角を保
持するツイスト配向状態であるが、いずれの準安定状態
においても、液晶分子１８ａのチルト角、つまり基板１
１，１２面に対する立上がり角度は、電極１３，１４間
に印加される駆動電圧の実効値に応じて変化する（ただ
し、両基板１１，１２の近傍の液晶分子の配向状態はほ
とんど変わらない）。図３に示した第１および第２の準
安定状態における液晶分子の配向状態のうち、上側に示
した配向状態は、駆動電圧の実効値が比較的小さい値で
あるときの液晶分子の配向状態（第２の書込み状態）を
示し、下側に示した配向状態は、駆動電圧の実効値があ
る程度高い値であるときの液晶分子の配向状態（第１の
書込み状態）を示しており、いずれの準安定状態におい
ても、液晶分子は、その準安定状態におけるツイスト配
向状態を保ちながら、駆動電圧の実効値に応じて立上が
り配向する。

【００５６】なお、上記駆動電圧は、その実効値が上記
リセット電圧の電圧値よりも低い範囲で変化する電圧で
あり、上記第１および第２の準安定状態は、駆動電圧の
実効値に応じて液晶分子のチルト角が変化するが、ツイ
スト配向状態はそのまま維持する状態であり、いずれの
準安定状態も、上記リセット電圧の印加により液晶分子
１８ａを基板１１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり
配向させることによってリセットされる。

【００５７】また、図１において、２１ａ，２２ａは、
液晶セル１０をはさんでその表面側と裏面側とに配置し
た一対の偏光板２１，２２の透過軸を示しており、この
実施例では、表側偏光板２１を、その透過軸２１ａを液
晶セル１０の表側基板１１の配向処理方向１１ａとほぼ
平行な方向またはほぼ直交する方向（図ではほぼ平行な
方向）に向けて配置し、裏側偏光板２２を、その透過軸
２２ａを前記表側偏光板２１の透過軸２１ａに対してほ
ぼ直交する方向に向けて配置している。

【００５８】この液晶表示装置は、自然光や室内照明光
等の外光を利用し表面側から入射する光を裏面側に配置
した反射板３０で反射させて表示するものであり、その
表示駆動は、駆動系４０により液晶セル１０を駆動して
行なわれる。

【００５９】この駆動系４０は、その詳細な構成は後述
するが、前記液晶セル１０の各画素行の画素部をそれぞ
れ、その電極１３，１４間に前記リセット電圧と前記準
安定状態選択電圧とを順次印加した後に前記駆動電圧の
実効値を制御するための書込み電圧を印加して書換える
ものであって、前記第１および第２の準安定状態を選択
する準安定状態選択電圧として、周波数が互いに異なる
波形の電圧を印加するように構成されている。

【００６０】すなわち、上記第１の準安定状態と第２の
準安定状態は、印加する準安定状態選択電圧の値（絶対
値）を制御することによっても選択できるが、この液晶
表示装置では、液晶分子が電圧無印加時の状態に配向す
る高周波波形の電圧を第１の準安定状態選択電圧として
印加することにより第１の準安定状態を選択し、液晶分
子が初期配向状態でのプレチルト角に近い傾き角で配向
する電圧値の低周波波形の電圧を第２の準安定状態選択
電圧として印加することにより第２の準安定状態を選択
するようにしている。

【００６１】そして、液晶セル１０の各画素部の液晶の
分子は、その画素部の書換えを行なうフレームに、前記
駆動系４０からのリセット電圧の印加によりほぼ垂直に
立上がるように配向してその前の配向状態をリセットさ
れ、その後に印加される準安定状態選択電圧に応じて第
１と第２のいずれかの準安定状態に配向するとともに、
その準安定状態において、前記書込み電圧の印加により
制御される駆動電圧の実効値に応じて配向状態を変え
る。

【００６２】なお、液晶表示装置の駆動開始前は、液晶
セル１０の全ての画素部の液晶分子が上述した初期配向
状態（スプレイ歪をもった配向状態）に配向している
が、表示駆動を開始すると、最初のリセット電圧が印加
されたときに、その電圧をスプレイ歪解消電圧として液
晶分子がほぼ垂直に立上がるように配向し、前記準安定
状態をリセットしたときと同じ状態になる。

【００６３】上記液晶表示装置は、液晶セル１０の各画
素部の液晶分子を上記第１と第２のいずれかの準安定状
態に配向させ、それぞれの準安定状態における液晶分子
のチルト角を駆動電圧の実効値に応じて変化させて光の
透過状態を制御するものであり、第１の準安定状態を選
択したときは、液晶分子がいずれか一方の基板の配向処
理方向を基準として一方の方向にほぼ２７０°のねじれ
角でツイスト配向した液晶セルと偏光板とからなる表示
装置の電気光学特性をもち、第２の準安定状態を選択し
たときは、液晶分子が前記一方の基板の配向処理方向を
基準として前記第１の準安定状態とは逆の方向にほぼ９
０°のねじれ角でツイスト配向した液晶セルと偏光板と
からなる表示装置の電気光学特性をもつ。

【００６４】すなわち、この液晶表示装置は、液晶セル
の液晶分子の配向状態が異なる２つの表示装置の電気光
学特性を合わせ持ったものであり、したがって、段階的
に制御しようとする透過状態のうちの複数の透過状態の
制御を一方の電気光学特性を利用して行ない、他の複数
の透過状態の制御を他方の電気光学特性を利用して行な
うことができる。

【００６５】この場合、上記実施例では、表側偏光板２
１の透過軸２１ａの方向を液晶セル１０の表側基板１１
の配向処理方向１１ａとほぼ平行またはほぼ直交する方
向にし、裏側偏光板２２の透過軸２２ａを、前記表側偏
光板２１の透過軸２１ａに対してほぼ直交する方向に設
定しているため、第１の準安定状態を選択して透過状態
を制御するときも、第２の準安定状態を選択して透過状
態を制御するときも、ツイステッドネマティックモード
（以下、ＴＮモードと記す）による表示を行なうことが
できる。

【００６６】すなわち、第１と第２のいずれの準安定状
態においても、表側偏光板２１を透過して入射した直線
偏光が、液晶セル１０を透過する過程で液晶層の複屈折
作用により液晶分子のツイスト配向状態に応じて旋光さ
れ、その光が裏側偏光板２２に入射して、この裏側偏光
板２２により透過を制御される。そして、裏側偏光板２
２を透過した光は、反射板３０で反射され、前記裏側偏
光板２２と液晶セル１０と表側偏光板２１とを順に透過
して出射する。

【００６７】そして、この液晶表示装置では、上記第１
の準安定状態を選択したときの液晶分子の配向状態が、
ねじれ角がほぼ２７０°と大きいツイスト配向状態であ
るため、液晶層の複屈折作用における旋光分散により旋
光性が各波長光ごとに異なるため、各波長光が異なる透
過率で裏側偏光板２２を透過して、この裏側偏光板２２
を透過した光が、その光を構成する各波長光の強度の比
に応じた色の着色光になる。

【００６８】このように、上記第１の準安定状態を選択
したときのＴＮモードによる表示は、着色した表示が得
られるカラー表示であり、その表示色は、電極１３，１
４間に印加される駆動電圧の実効値に応じて変化する。

【００６９】すなわち、液晶分子は、駆動電圧の実効値
に応じて前記準安定状態における配向状態を保ちながら
立上がり配向するが、このように液晶分子の配向状態が
変化すると、それに応じた液晶層の複屈折性の変化に応
じた旋光分散の変化によって各波長の旋光性が変化する
ため、前記駆動電圧の実効値を制御することにより着色
光の色を変化させることができ、したがって、１つの画
素で複数の色を表示することができる。

【００７０】なお、上記カラー表示は、液晶セル１０の
液晶層の複屈折作用と一対の偏光板２１，２２の偏光作
用とを利用して光を着色するものであり、したがってカ
ラーフィルタを用いて光を着色するものに比べて光の吸
収が少ないから、反射型の液晶表示装置であっても、表
示光の透過率を高くして明るい着色表示を得ることがで
きる。

【００７１】一方、上記第２の準安定状態を選択したと
きの液晶分子の配向状態は、ねじれ角がほぼ９０°のツ
イスト配向状態であるため、このときのＴＮモードによ
る表示は、通常のＴＮ型液晶表示装置の場合と基本的に
同じであり、この実施例の液晶表示装置では、表側偏光
板２１と裏側偏光板２２とをそれぞれの透過軸２１ａ，
２２ａを互いにほぼ直交させて配置しているため、液晶
分子のチルト角がプレチルト角に近いときは無彩色の明
表示である白が表示され、液晶分子のチルト角が大きく
なのにともなって光の透過率が少なくなって、最終的に
無彩色の暗表示である黒が表示される。

【００７２】この場合は、駆動電圧の実効値に応じて液
晶分子が立上がり配向し、それに応じて液晶層の複屈折
性が変化するため、前記駆動電圧の実効値を制御するこ
とにより、光の透過状態を段階的に制御して、階調のあ
る白黒表示を行なうことができる。

【００７３】なお、上記初期配向状態、つまり液晶分子
がスプレイ歪をもってほぼ９０°のねじれ角でツイスト
配向している状態は、実際の表示には使用しないが、こ
の初期配向状態もＴＮモードによる白黒表示が得られる
状態である。

【００７４】図４〜図６は、液晶セル１０の両基板１
１，１２の配向処理方向１１ａ，１２ａと表裏の偏光板
２１，２２の透過軸２１ａ，２２ａを図１に示したよう
に設定し、液晶セル１０のΔｎｄ（液晶の屈折率異方性
Δｎと液晶層厚ｄとの積）の値を約１０００ｎｍに選ん
だ液晶表示装置の駆動電圧に対する光の出射率と表示色
の変化を示しており、図４の（ａ），（ｂ）は初期配向
状態における電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図、
図５の（ａ），（ｂ）は第１の準安定状態における電圧
−出射率特性図およびＣＩＥ色度図、図６の（ａ），
（ｂ）は第２の準安定状態における電圧−出射率特性図
およびＣＩＥ色度図である。なお、各図の（ｂ）の色度
図において、Ｗは無彩色点を示している。

【００７５】まず、初期配向状態について説明すると、
初期配向状態での電圧−出射率特性は図４の（ａ）のよ
うな特性であり、駆動電圧に対する表示色の変化は、図
４の（ｂ）のように、駆動電圧の実効値が０Ｖ（電圧無
印加状態）のときで白、液晶分子がほぼ垂直に立上がり
配向する実効値（例えば約５Ｖ）の電圧を印加したとき
で黒である。

【００７６】なお、液晶分子の立上がり配向状態は、上
述したリセット電圧を印加したときに最も垂直に近くな
り、そのときに表示が最も黒くなるが、リセット電圧の
印加時間は極く短いため、リセット状態での表示は人間
の目にはほとんど認識されない。

【００７７】また、第１の準安定状態での電圧−出射率
特性は図５の（ａ）のような特性であり、駆動電圧に対
する表示色の変化は、図５の（ｂ）のように、実効値が
１．９５Ｖの電圧を印加したときで赤、実効値が２．９
８Ｖの電圧を印加したときで青である。

【００７８】なお、上記赤のｘ，ｙコーデネイト値は、
ｘ＝０．３５３、ｙ＝０．３５０であり、Ｙ値（明る
さ）は２８．５４である。また、上記青のｘ，ｙコーデ
ネイト値は、ｘ＝０．２７４、ｙ＝０．２９６であり、
Ｙ値は１１．６４である。

【００７９】さらに、第２の準安定状態での電圧−出射
率特性は図６の（ａ）のような特性であり、駆動電圧に
対する表示色の変化は、図６の（ｂ）のように、実効値
が１．５５Ｖの電圧を印加したときで白、実効値が３．
０７Ｖの電圧を印加したときで黒である。

【００８０】なお、上記白のｘ，ｙコーデネイト値は、
ｘ＝０．３１７、ｙ＝０．３４１であり、Ｙ値は３４．
４１である。また、上記黒のｘ，ｙコーデネイト値は、
ｘ＝０．２７１、ｙ＝０．２９０であり、Ｙ値は１．８
３である。

【００８１】すなわち、上記液晶表示装置は、第１の準
安定状態を選択して赤と青を表示し、第２の準安定状態
を選択して白と黒を表示するものであり、したがって、
表示の基本である白と黒の表示に加えて、赤と青の２色
のカラー表示を行なうことができる。

【００８２】なお、液晶表示装置の電源を切ると、第１
または第２の準安定状態にある液晶分子の配向状態が、
自然放電により数秒〜数分（使用するネマティック液晶
の特性およびカイラル剤の特性と添加量によって異な
る）で初期配向状態に戻り、画面全体が、初期配向状態
における電圧無印加時の状態（上記実施例では白）にな
る。

【００８３】そして、上記液晶表示装置は、液晶セルの
液晶分子の配向状態が異なる２つの表示装置の電気光学
特性を合わせ持ったものであって、段階的に制御しよう
とする透過状態のうちの複数の透過状態の制御を一方の
電気光学特性を利用して行ない、他の複数の透過状態の
制御を他方の電気光学特性を利用して行なうことができ
るものであるため、透過状態の全段階数を、前記一方の
電気光学特性を利用するとき、つまり第１の準安定状態
を選択して透過状態を制御するときと、前記他方の電気
光学特性を利用するとき、つまり第２の準安定状態を選
択して透過状態を制御するときとに振り分けることがで
き、そのために、それぞれの準安定状態で駆動される段
階数が少なくなるから、それぞれの準安定状態の中で、
少ない段階数の時分割駆動を行なうことができる。

【００８４】このため、上記液晶表示装置によれば、液
晶セル１０の駆動デューティに対して動作電圧マージン
を大きくとることができる。すなわち、上述した白と黒
の表示に加えて赤と青の２色のカラー表示を行なう液晶
表示装置の場合は、その駆動電圧の実効値を、第１の準
安定状態を選択して赤と黒を表示するときは１．９５Ｖ
と２．９８Ｖの２通りに設定し、第２の準安定状態を選
択して青と白を表示するときは１．５５Ｖと３．０７Ｖ
の２通りに設定すればよく、したがって、それぞれの準
安定状態における２通りの駆動電圧の実効値の差、つま
り動作電圧マージンを、第１の準安定状態で１．０３Ｖ
（＝２．９８Ｖ−１．９５Ｖ）、第２の準安定状態で
１．５２Ｖ（＝３．０７Ｖ−１．５５Ｖ）と充分に大き
くとることができる。

【００８５】したがって、上記液晶表示装置によれば、
液晶セル１０が駆動電圧の実効値を制御して駆動される
単純マトリックス方式のものであっても、その駆動デュ
ーティに対して動作電圧マージンを大きくし、高デュー
ティでの時分割駆動を可能として、画素数の多い高精細
画像の表示を実現することができる。

【００８６】なお、上記液晶表示装置は、第１の準安定
状態を選択したときの表示色が赤と青になるものである
が、その表示色は、液晶セル１０のΔｎｄの値を変える
ことによって任意に選ぶことができる。

【００８７】さらに、上記実施例の液晶表示装置は、第
１と第２のいずれの準安定状態を選択したときもＴＮモ
ードによる表示を行なうものであって、第１の準安定状
態での表示がカラー表示となり、第２の準安定状態での
表示が白黒表示となるものであるが、少なくとも表側偏
光板２１の透過軸２１ａの方向を、液晶セル１０の表側
基板１１の配向処理方向１１ａに対して斜めに交差する
方向にすれば、第１と第２の両方の準安定状態における
表示をそれぞれ複屈折効果モードによるカラー表示とす
ることができる。

【００８８】図７はこの発明の第２の実施例による液晶
表示装置の基本構成を示す斜視図であり、（ａ）は初期
配向状態、（ｂ）は第１の準安定状態、（ｃ）は第２の
準安定状態を示している。

【００８９】この実施例の液晶表示装置は、液晶セル１
０の初期配向状態における液晶分子のねじれ角をほぼ３
０°としたものであり、その他の構成は上記第１の実施
例と同じである。

【００９０】この実施例では、図７に示したように、液
晶セル１０の表側基板１１の配向処理方向１１ａを、液
晶表示装置の画面の横軸ｘに対し表面側から見て左回り
にほぼ１５°ずれた方向であって前記画面の左下から右
上に向かう方向にし、裏側基板１２の配向処理方向１２
ａを、前記横軸ｘに対し表面側から見て右回りにほぼ１
５°ずれた方向であって前記画面の左上から右下に向か
う方向にしている。すなわち、両基板１１，１２の配向
処理方向１１ａ，１２ａは、ほぼ３０°の角度で互いに
交差する方向である。

【００９１】そして、この実施例では、上記液晶セル１
０の液晶に、表面側から見て左回りのツイスト配向性を
有するカイラル剤を添加したものを用いており、したが
って、その液晶分子は、初期配向状態では、スプレイ歪
をもって、表面側から見て左回り方向（カイラル剤によ
る付与されるねじれ方向）にほぼ３０°のねじれ角でツ
イスト配向している。

【００９２】この初期配向状態は、液晶分子が、両基板
１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方向１１
ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか一方の
基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向処理方
向１２ａを基準として、図７０の（ａ）に破線矢印で示
した方向、つまりカイラル剤により付与されるねじれ方
向に、ほぼ３０°のねじれ角でツイスト配向したスプレ
イ配向状態である。

【００９３】また、第１および第２の準安定状態はそれ
ぞれ、初期配向状態から液晶分子のねじれ角がほぼ１８
０°変化してスプレイ歪を解消した状態であり、この実
施例では初期配向状態での液晶分子のねじれ角をほぼ３
０°としているため、第１の準安定状態では、液晶分子
がいずれか一方の基板の配向処理方向を基準としてカイ
ラル剤により付与されるねじれ方向にほぼ２１０°のね
じれ角でツイスト配向し、第２の準安定状態では、液晶
分子が前記一方の基板の配向処理方向を基準として前記
カイラル剤により付与されるねじれ方向とは逆方向にほ
ぼ１５０°のねじれ角でツイスト配向する。

【００９４】すなわち、上記第１の準安定状態は、液晶
分子が、両基板１１，１２の近傍においてそれぞれの配
向処理方向１１ａ，１２ａに沿って配向するとともに、
いずれか一方の基板の配向処理方向、例えば裏側基板１
２の配向処理方向１２ａを基準として、図７の（ｂ）に
破線矢印で示したツイスト方向、つまり表面側から見て
左回り方向（カイラル剤により付与されるねじれ方向）
に、ほぼ２１０°のねじれ角でツイスト配向した状態で
ある。

【００９５】また、第２の準安定状態は、液晶分子が、
両基板１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方
向１１ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか
一方の基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向
処理方向１２ａを基準として、図７の（ｃ）に破線矢印
で示したツイスト方向、つまり表面側から見て右回り方
向（カイラル剤により付与されるねじれ方向とは逆方
向）に、ほぼ１５０°のねじれ角でツイスト配向した状
態である。

【００９６】上記第１の準安定状態と第２の準安定状態
とは、第１の実施例と同様に、まず液晶分子を基板１
１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり配向させる値の
リセット電圧を印加して前記準安定状態をリセットし、
その後に第１または第２の準安定状態選択電圧を印加す
ることにより、一方の準安定状態から他方の準安定状態
に切換えられる。

【００９７】この液晶セル１０においても、上記第１の
準安定状態選択電圧は、ほどんどの液晶分子が電圧無印
加時の配向状態に配向する電圧であり、第２の準安定状
態選択電圧は、ほとんどの液晶分子が初期配向状態での
プレチルト角に近い傾き角で配向する電圧である。

【００９８】また、この実施例では、表側偏光板２１
を、その透過軸２１ａを画面の横軸ｘに対し表面側から
見て左回りにほぼ４５°ずれた方向に向けて配置し、裏
側偏光板２２を、その透過軸２２ａを前記横軸ｘに対し
表面側から見て右回りにほぼ４５°ずれた方向に向けて
配置しており、したがって、表側偏光板２１の透過軸２
１ａは、液晶セル１０の表側基板１１の配向処理方向１
１ａ（横軸ｘに対し表面側から見て左回りにほぼ１５°
ずれた方向）に対してほぼ３０°の交差角で斜めにずれ
た方向にあり、裏側偏光板２２の透過軸２２ａは、前記
表側偏光板２１の透過軸２１ａに対してほぼ直交する方
向にある。

【００９９】この実施例の液晶表示装置は、液晶セル１
０の液晶分子の初期配向状態を、一方の基板（ここでは
裏側基板）１２の配向処理方向１２ａを基準として一方
の方向にほぼ３０°のねじれ角でツイスト配向するスプ
レイ配向状態としているため、第１の準安定状態を選択
したときは、液晶分子が前記一方の基板１２の配向処理
方向１２ａを基準として一方の方向にほぼ２１０°のね
じれ角でツイスト配向した液晶セルと偏光板とからなる
表示装置の電気光学特性をもち、第２の準安定状態を選
択したときは、液晶分子が前記一方の基板１２の配向処
理方向１２ａを基準として前記第１の準安定状態とは逆
の方向にほぼ１５０°のねじれ角でツイスト配向した液
晶セルと偏光板とからなる表示装置の電気光学特性をも
つ。

【０１００】また、この実施例では、表側偏光板２１の
透過軸２１ａの方向を、液晶セル１０の表側基板１１の
配向処理方向１１ａに対してほぼ３０°の交差角で斜め
にずれた方向にし、裏側偏光板２２の透過軸２２ａを、
前記表側偏光板２１の透過軸２１ａに対してほぼ直交す
る方向に設定しているため、第１の準安定状態を選択し
て透過状態を制御するときも、第２の準安定状態を選択
して透過状態を制御するときも、複屈折効果モードによ
るカラー表示を行なうことができる。

【０１０１】この複屈折効果モードによるカラー表示に
ついて説明すると、上記第１と第２のいずれの準安定状
態においても、表側偏光板２１を透過して入射した直線
偏光が、液晶セル１０を透過する過程で液晶層の複屈折
作用により各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏
光となった光となり、その各波長光がそれぞれの偏光状
態に応じた透過率で裏側偏光板２２を透過して、この裏
側偏光板２２を透過した光が、その光を構成する各波長
光の光強度の比に応じた色の着色光になる。この着色光
は、反射板３０で反射され、前記裏側偏光板２２と液晶
セル１０と表側偏光板２１とを順に透過して出射する。

【０１０２】このように、複屈折効果モードによるカラ
ー表示は、液晶セル１０の液晶層の複屈折作用と一対の
偏光板２１，２２の偏光作用とを利用して光を着色する
ものであり、したがってカラーフィルタを用いて光を着
色するものに比べて光の吸収が少ないから、反射型の液
晶表示装置であっても、光の透過率を高くして明るいカ
ラー表示を得ることができる。

【０１０３】なお、上記初期配向状態、つまり液晶分子
がスプレイ歪をもってほぼ３０°のねじれ角でツイスト
配向している状態は、上述したように実際の表示には使
用しないが、この初期配向状態も、複屈折効果モードに
よる表示が得られる状態である。

【０１０４】そして、上記液晶表示装置では、上記第１
の準安定状態（液晶分子が一方の方向にほぼ２１０°の
ねじれ角でツイスト配向する状態）を選択したときと、
第２の準安定状態（液晶分子が第１の準安定状態とは逆
方向にほぼ１５０°のねじれ角でツイスト配向する状
態）を選択したときとの液晶分子の配向状態が異なり、
それに応じて液晶層が異なる複屈折性を示すため、第１
の準安定状態を選択したときと、第２の準安定状態を選
択したときとで、互いに異なる色を表示することができ
る。

【０１０５】また、この液晶表示装置では、上記第１と
第２のいずれの準安定状態においても、電極１３，１４
間に印加される駆動電圧の実効値に応じた液晶分子のチ
ルト角の変化によって液晶層の複屈折性が変化し、それ
に応じて裏側偏光板２２に入射する各波長光の偏光状態
が変化するため、前記駆動電圧の実効値を制御すること
によって着色光の色を変化させることができ、したがっ
て、１つの画素部で複数の色を表示することができる。

【０１０６】図８〜図１０は、この実施例のように液晶
セル１０の初期配向状態での液晶分子のねじれ角をほぼ
３０°とし、その両基板１１，１２の配向処理方向１１
ａ，１２ａと表裏の偏光板２１，２２の透過軸２１ａ，
２２ａの向きとを図７に示したように設定するととも
に、液晶セル１０のΔｎｄの値を約８００ｎｍに設定し
た液晶表示装置の駆動電圧に対する光の出射率と表示色
の変化を示しており、図８の（ａ），（ｂ）は初期配向
状態における電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図、
図９の（ａ），（ｂ）は第１の準安定状態における電圧
−出射率特性図およびＣＩＥ色度図、図１０の（ａ），
（ｂ）は第２の準安定状態における電圧−出射率特性図
およびＣＩＥ色度図である。各図の（ｂ）の色度図にお
いて、Ｗは無彩色点である。

【０１０７】まず、初期配向状態について説明すると、
初期配向状態での電圧−出射率特性は図８の（ａ）のよ
うな特性であり、駆動電圧に対する表示色の変化は、図
８の（ｂ）のように、駆動電圧の実効値が０Ｖ（電圧無
印加状態）のときで黄緑、液晶分子がほぼ垂直に立上が
り配向する実効値（例えば約５Ｖ）の電圧を印加したと
きで黒である。

【０１０８】また、第１の準安定状態での電圧−出射率
特性は図９の（ａ）のような特性であり、駆動電圧に対
する表示色の変化は、図９の（ｂ）のように、実効値が
１．４６Ｖの電圧を印加したときで赤、実効値が２．０
０Ｖの電圧を印加したときで白である。

【０１０９】なお、前記赤のｘ，ｙコーデネイト値はｘ
＝０．４３２，ｙ＝０．３９１であり、Ｙ値（明るさ）
は２０．２９である。また、前記白のｘ，ｙコーデネイ
ト値はｘ＝０．２９０，ｙ＝０．３１９であり、Ｙ値は
２９．７０である。

【０１１０】さらに、第２の準安定状態での電圧−出射
率特性は図１０の（ａ）のような特性であり、駆動電圧
に対する表示色の変化は、図１０の（ｂ）のように、実
効値が１．４６Ｖの電圧を印加したときで赤、実効値が
２．００Ｖの電圧を印加したときで青である。

【０１１１】なお、前記赤のｘ，ｙコーデネイト値はｘ
＝０．４２４，ｙ＝０．３９９であり、Ｙ値は２１．３
１である。また、前記青のｘ，ｙコーデネイト値はｘ＝
０．２４９，ｙ＝０．２６７であり、Ｙ値は１１．３２
である。

【０１１２】すなわち、上記液晶表示装置は、第１の準
安定状態を選択して赤と白を表示し、第２の準安定状態
を選択して赤と青を表示するものであり、したがって、
例えば白の背景中に赤と青で画像を表示するカラー表示
を行なうことができる。

【０１１３】そして、この実施例の液晶表示装置は、そ
の駆動電圧の実効値を、第１の準安定状態を選択して赤
と白を表示するときも、第２の準安定状態を選択して赤
と青を表示するときも、１．４６Ｖと２．００Ｖの２通
りに設定すればよく、したがって、それぞれの準安定状
態における２通りの駆動電圧の実効値の差、つまり動作
電圧マージンを、第１および第２のいずれの準安定状態
でも０．５４Ｖ（＝２．００Ｖ−１．４６Ｖ）と充分に
大きくとることができる。

【０１１４】また、第１の準安定状態を選択して表示す
るときの２通りの実効値と、第２の準安定状態を選択し
て表示するときの２通りの実効値とが同（１．４６Ｖと
２．００Ｖ）であるため、表示駆動も容易になる。

【０１１５】図１１はこの発明の第３の実施例による液
晶表示装置の基本構成を示す斜視図であり、（ａ）は初
期配向状態、（ｂ）は第１の準安定状態、（ｃ）は第２
の準安定状態を示している。

【０１１６】この実施例の液晶表示装置は、液晶セル１
０の初期配向状態における液晶分子のねじれ角をほぼ７
０°としたものであり、その他の構成は上記第１の実施
例と同じである。

【０１１７】この実施例では、図１１に示したように、
液晶セル１０の表側基板１１の配向処理方向１１ａを、
液晶表示装置の画面の横軸ｘに対し表面側から見て左回
りにほぼ３５°ずれた方向であって前記画面の左下から
右上に向かう方向にし、裏側基板１２の配向処理方向１
２ａを、前記横軸ｘに対し表面側から見て右回りにほぼ
３５°ずれた方向であって前記画面の左上から右下に向
かう方向にしている。すなわち、両基板１１，１２の配
向処理方向１１ａ，１２ａは、ほぼ７０°の角度で互い
に交差する方向である。

【０１１８】そして、この実施例では、上記液晶セル１
０の液晶に、表面側から見て左回りのツイスト配向性を
有するカイラル剤を添加したものを用いており、したが
って、その液晶分子は、初期配向状態では、スプレイ歪
をもって、表面側から見て左回り方向（カイラル剤によ
る付与されるねじれ方向）にほぼ７０°のねじれ角でツ
イスト配向している。

【０１１９】この初期配向状態は、液晶分子が、両基板
１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方向１１
ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか一方の
基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向処理方
向１２ａを基準として、図１１の（ａ）に破線矢印で示
した方向、つまりカイラル剤により付与されるねじれ方
向に、ほぼ７０°のねじれ角でツイスト配向したスプレ
イ配向状態である。

【０１２０】また、第１および第２の準安定状態はそれ
ぞれ、初期配向状態から液晶分子のねじれ角がほぼ１８
０°変化してスプレイ歪を解消した状態であり、この実
施例では初期配向状態での液晶分子のねじれ角をほぼ７
０°としているため、第１の準安定状態では、液晶分子
がいずれか一方の基板の配向処理方向を基準としてカイ
ラル剤により付与されるねじれ方向にほぼ２５０°のね
じれ角でツイスト配向し、第２の準安定状態では、液晶
分子が前記一方の基板の配向処理方向を基準として前記
カイラル剤により付与されるねじれ方向とは逆方向にほ
ぼ１１０°のねじれ角でツイスト配向する。

【０１２１】すなわち、上記第１の準安定状態は、液晶
分子が、両基板１１，１２の近傍においてそれぞれの配
向処理方向１１ａ，１２ａに沿って配向するとともに、
いずれか一方の基板の配向処理方向、例えば裏側基板１
２の配向処理方向１２ａを基準として、図１１の（ｂ）
に破線矢印で示したツイスト方向、つまり表面側から見
て左回り方向（カイラル剤により付与されるねじれ方
向）に、ほぼ２５０°のねじれ角でツイスト配向した状
態である。

【０１２２】また、第２の準安定状態は、液晶分子が、
両基板１１，１２の近傍においてそれぞれの配向処理方
向１１ａ，１２ａに沿って配向するとともに、いずれか
一方の基板の配向処理方向、例えば裏側基板１２の配向
処理方向１２ａを基準として、図１１の（ｃ）に破線矢
印で示したツイスト方向、つまり表面側から見て右回り
方向（カイラル剤により付与されるねじれ方向とは逆方
向）に、ほぼ１１０°のねじれ角でツイスト配向した状
態である。

【０１２３】上記第１の準安定状態と第２の準安定状態
とは、第１の実施例と同様に、まず液晶分子を基板１
１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり配向させる電圧
値のリセット電圧を印加して前記準安定状態をリセット
し、その後に第１または第２の準安定状態選択電圧を印
加することにより、一方の準安定状態から他方の準安定
状態に切換えられる。

【０１２４】この液晶セル１０においても、上記第１の
準安定状態選択電圧は、ほどんどの液晶分子が電圧無印
加時の配向状態に配向する電圧であり、第２の準安定状
態選択電圧は、ほとんどの液晶分子が初期配向状態での
プレチルト角に近い傾き角で配向する電圧である。

【０１２５】また、この実施例では、表側偏光板２１
を、その透過軸２１ａを画面の横軸ｘに対し表面側から
見て左回りにほぼ４５°ずれた方向に向けて配置し、裏
側偏光板２２を、その透過軸２２ａを前記横軸ｘに対し
表面側から見て右回りにほぼ４５°ずれた方向に向けて
配置しており、したがって、表側偏光板２１の透過軸２
１ａは、液晶セル１０の表側基板１１の配向処理方向１
１ａ（横軸ｘに対し表面側から見て左回りにほぼ３５°
ずれた方向）に対してほぼ１０°の交差角で斜めにずれ
た方向にあり、裏側偏光板２２の透過軸２２ａは、前記
表側偏光板２１の透過軸２１ａに対してほぼ直交する方
向にある。

【０１２６】この実施例の液晶表示装置は、液晶セル１
０の液晶分子の初期配向状態を、一方の基板（ここでは
裏側基板）１２の配向処理方向１２ａを基準として一方
の方向にほぼ７０°のねじれ角でツイスト配向するスプ
レイ配向状態としているため、第１の準安定状態を選択
したときは、液晶分子が前記一方の基板１２の配向処理
方向１２ａを基準として一方の方向にほぼ２５０°のね
じれ角でツイスト配向した液晶セルと偏光板とからなる
表示装置の電気光学特性をもち、第２の準安定状態を選
択したときは、液晶分子が前記一方の基板１２の配向処
理方向１２ａを基準として前記第１の準安定状態とは逆
の方向にほぼ１１０°のねじれ角でツイスト配向した液
晶セルと偏光板とからなる表示装置の電気光学特性をも
つ。

【０１２７】また、この実施例では、表側偏光板２１の
透過軸２１ａの方向を、液晶セル１０の表側基板１１の
配向処理方向１１ａに対してほぼ１０°の交差角で斜め
にずれた方向にし、裏側偏光板２２の透過軸２２ａを、
前記表側偏光板２１の透過軸２１ａに対してほぼ直交す
る方向に設定しているため、第１の準安定状態を選択し
て透過状態を制御するときも、第２の準安定状態を選択
して透過状態を制御するときも、複屈折効果モードによ
るカラー表示を行なうことができる。

【０１２８】そして、この実施例の液晶表示装置では、
上記第１の準安定状態（液晶分子が一方の方向にほぼ２
５０°のねじれ角でツイスト配向する状態）を選択した
ときと、第２の準安定状態（液晶分子が第１の準安定状
態とは逆方向にほぼ１１０°のねじれ角でツイスト配向
する状態）を選択したときとの液晶分子の配向状態が異
なり、それに応じて液晶層が異なる複屈折性を示すた
め、第１の準安定状態を選択したときと、第２の準安定
状態を選択したときとで、互いに異なる色を表示するこ
とができる。

【０１２９】また、この液晶表示装置では、上記第１と
第２のいずれの準安定状態においても、電極１３，１４
間に印加される駆動信号の実効値に応じた液晶分子のチ
ルト角の変化によって液晶層の複屈折性が変化し、それ
に応じて裏側偏光板２２に入射する各波長光の偏光状態
が変化するため、前記駆動信号の実効値を制御すること
によって着色光の色を変化させることができ、したがっ
て、１つの画素部で複数の色を表示することができる。

【０１３０】図１２〜図１４は、この実施例のように液
晶セル１０の初期配向状態での液晶分子のねじれ角をほ
ぼ７０°とし、その両基板１１，１２の配向処理方向１
１ａ，１２ａと表裏の偏光板２１，２２の透過軸２１
ａ，２２ａの向きとを図１１に示したように設定すると
ともに、液晶セル１０のΔｎｄの値を約９００ｎｍに設
定した液晶表示装置の駆動電圧に対する光の出射率と表
示色の変化を示しており、図１２の（ａ），（ｂ）は初
期配向状態における電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色
度図、図１３の（ａ），（ｂ）は第１の準安定状態にお
ける電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図、図１４の
（ａ），（ｂ）は第２の準安定状態における電圧−出射
率特性図およびＣＩＥ色度図である。各図の（ｂ）の色
度図において、Ｗは無彩色点である。

【０１３１】まず、初期配向状態について説明すると、
初期配向状態での電圧−出射率特性は図１２の（ａ）の
ような特性であり、駆動電圧に対する表示色の変化は、
図１２の（ｂ）のように、駆動電圧の実効値が０Ｖ（電
圧無印加状態）のときで白、液晶分子がほぼ垂直に立上
がり配向する実効値（例えば約５Ｖ）の電圧を印加した
ときで黒である。

【０１３２】また、第１の準安定状態での電圧−出射率
特性は図１３の（ａ）のような特性であり、駆動電圧に
対する表示色の変化は、図１３の（ｂ）のように、実効
値が１．５３Ｖの電圧を印加したときで赤、実効値が
２．０３Ｖの電圧を印加したときでオレンジ色である。

【０１３３】なお、前記赤のｘ，ｙコーデネイト値はｘ
＝０．３４３，ｙ＝０．３２２、Ｙ値は２４．３１であ
り、オレンジ色のｘ，ｙコーデネイト値はｘ＝０．３２
２，ｙ＝０．３７８、Ｙ値は３１．９８である。

【０１３４】さらに、第２の準安定状態での電圧−出射
率特性は図１４の（ａ）のような特性であり、駆動電圧
に対する表示色の変化は、図１４の（ｂ）のように、実
効値が１．５３Ｖの電圧を印加したときで白、実効値が
２．０３Ｖの電圧を印加したときで青である。

【０１３５】なお、前記白のｘ，ｙコーデネイト値はｘ
＝０．３２０，ｙ＝０．３４９、Ｙ値は３４．３６であ
り、青のｘ，ｙコーデネイト値はｘ＝０．２６０，ｙ＝
０．２７８、Ｙ値は９．０５である。

【０１３６】すなわち、上記液晶表示装置は、第１の準
安定状態を選択して赤とオレンジ色を表示し、第２の準
安定状態を選択して白と青を表示するものであり、した
がって、例えば白の背景中に赤とオレンジ色と青で画像
を表示するカラー表示を行なうことができる。

【０１３７】そして、この実施例の液晶表示装置は、そ
の駆動電圧の実効値を、第１の準安定状態を選択して赤
とオレンジ色を表示するときも、第２の準安定状態を選
択して白と青を表示するときも、１．５３Ｖと２．０３
Ｖの２通りに設定すればよく、したがって、それぞれの
準安定状態における２通りの駆動電圧の実効値の差、つ
まり動作電圧マージンを、第１および第２のいずれの準
安定状態でも０．５０Ｖ（＝２．０３Ｖ−１．５３Ｖ）
と充分に大きくとることができる。

【０１３８】また、第１の準安定状態を選択して表示す
るときの２通りの実効値と、第２の準安定状態を選択し
て表示するときの２通りの実効値とが同（１．５３Ｖと
２．０３Ｖ）であるため、表示駆動も容易になる。

【０１３９】上述したように、上記第２および第３の実
施例の液晶表示装置も、第１の実施例のものと同様に、
液晶セルの液晶分子の配向状態が異なる２つの表示装置
の電気光学特性を合わせ持ったものであり、したがって
段階的に制御しようとする透過状態のうちの複数の透過
状態の制御を一方の電気光学特性を利用して行ない、他
の複数の透過状態の制御を他方の電気光学特性を利用し
て行なうことができるから、液晶セル１０が単純マトリ
ックス方式のものであっても、その駆動デューティに対
して動作電圧マージンを大きくし、高デューティでの時
分割駆動を可能として、画素数の多い高精細画像の表示
を実現することができる。

【０１４０】なお、上記第２の実施例の液晶表示装置
は、第１の準安定状態を選択して赤と白を表示し、第２
の準安定状態を選択して青と黒を表示するものであり、
上記第３の実施例の液晶表示装置は、第１の準安定状態
を選択して赤とオレンジ色を表示し、第２の準安定状態
を選択して白と青を表示するものであるが、その表示色
は、液晶セル１０のΔｎｄの値や表裏の偏光板２１，２
２の透過軸２１ａ，２２ａの向きを変えることによって
任意に選ぶことができる。

【０１４１】また、この発明の液晶表示装置において、
液晶セル１０の初期配向状態は、上記第１〜第３の実施
例に限られるものではなく、液晶分子がいずれか一方の
基板の配向処理方向を基準として一方の方向にほぼ０°
〜ほぼ１８０°のねじれ角で非ツイストまたはツイスト
配向したスプレイ配向状態にあればよい。

【０１４２】なお、例えば、初期配向状態が、全ての液
晶分子が一方の基板の配向処理方向に沿って配向した、
ねじれ角がほぼ０°の非ツイスト配向状態である場合、
第１の準安定状態は、前記一方の基板の配向処理方向を
基準として一方の方向にほぼ１８０°のねじれ角でツイ
スト配向してスプレイ歪を解消した状態であり、第２の
準安定状態は、前記一方の基板の配向処理方向を基準と
して前記第１の準安定状態とは反対の方向にほぼ１８０
°のねじれ角でツイスト配向してスプレイ歪を解消した
状態である。

【０１４３】また、例えば、初期配向状態が、液晶分子
が一方の基板の配向処理方向を基準として一方の方向に
ほぼ１８０°のねじれ角で配向したツイスト配向状態で
ある場合、第１の準安定状態は、前記一方の基板の配向
処理方向を基準として一方の方向にほぼ３６０°のねじ
れ角でツイスト配向してスプレイ歪を解消した状態であ
り、第２の準安定状態は、全ての液晶分子が前記一方の
基板の配向処理方向に沿って非ツイスト配向してスプレ
イ歪を解消した状態である。

【０１４４】このように液晶セル１０の初期配向状態と
第１および第２の準安定状態を選んだ場合も、液晶セル
１０をはさんで配置した一対の偏光板２１，２２のうち
の少なくとも表側偏光板２１の透過軸２１ａの方向を前
記液晶セル１０の表側基板１１の配向処理方向１１ａに
対して斜めに交差する方向に設定すれば、第１の準安定
状態を選択して透過状態を制御するときも、第２の準安
定状態を選択して透過状態を制御するときも、複屈折効
果モードによるカラー表示を行なうことができる。

【０１４５】さらに、上記各実施例の液晶表示装置は、
液晶セル１０の液晶層の複屈折作用と一対の偏光板２
１，２２の偏光作用とを利用して表示するものである
が、それに加えて、表裏の偏光板２１，２２のいずれか
一方または両方と液晶セル１０との間に位相差板を配置
してもよい。

【０１４６】この位相差板の付加は、特に、複屈折効果
モードによるカラー表示を行なう液晶表示装置において
効果的であり、この液晶表示装置に位相差板を付加すれ
ば、各波長光が前記位相差板と液晶セル１０の液晶層と
の両方の複屈折作用によりそれぞれの偏光状態を大きく
変えて裏側偏光板２２に入射するため、裏側偏光板２２
を透過する各波長光の透過率の差が大きくなり、したが
って、裏側偏光板２２を透過した光が、その光を構成す
る各波長光の強度の差が大きい鮮明な着色光になるし、
また、駆動電圧の実効値に応じた液晶分子の配向状態の
変化にともない、前記各波長光の透過率とその透過率差
が大きく変化して前記着色光の色が変化するため、表示
色数も多くなる。

【０１４７】なお、上記第１〜第３の実施例の液晶表示
装置はいずれも、その裏面側に反射板３０を配置した反
射型のものであるが、この発明は、バックライトからの
光を利用して表示する透過型の液晶表示装置（反射板３
０の無いもの）にも適用することができる。

【０１４８】さらに、この発明は、偏光板を１枚だけ備
え、液晶セルの表面側に偏光板を配置し、前記液晶セル
の裏面側に反射板を配置した反射型液晶表示装置にも適
用できるものであり、その場合は、液晶セルの裏側基板
の外面に反射板を配置してもよいし、あるいは、前記裏
側基板の内面に設ける電極を金属膜で形成し、この電極
で反射板を兼用してもよい。

【０１４９】次に、上記駆動系４０および、この駆動系
４０による上記液晶セル１０の駆動方法を、上述した第
２または第３の実施例の液晶表示装置に適用する例につ
いて説明する。

【０１５０】前記駆動系４０は、上述したように、液晶
セル１０の各画素行の画素部をそれぞれ、その電極１
３，１４間にリセット電圧と準安定状態選択電圧とを順
次印加した後に駆動電圧の実効値を制御するための書込
み電圧を印加して書換えるものであり、準安定状態選択
電圧として液晶の誘電異方性が実質的に０または負の値
を示す高い周波数の高周波電圧を第１の準安定状態選択
電圧として印加することにより第１の準安定状態を選択
し、液晶の誘電異方性が正の値を示す低い周波数の低周
波電圧を第２の準安定状態選択電圧として印加すること
により第２の準安定状態を選択する。

【０１５１】そして、この実施例では、前記駆動系４０
を、前記液晶セル１０の各画素行の画素部をそれぞれ、
１つの画素行の画素部を所定数のフレームおきに書換え
て駆動するとともに、前記画素部の電極間に、その画素
部の書換えを行なう書換えフレームには、リセット電圧
と第１と第２の準安定状態のいずれかを選択する準安定
状態選択電圧とを順次印加した後に駆動電圧の実効値を
制御するための書込み電圧を印加し、他のフレームに
は、そのフレームの前の書換えフレームにおいて印加し
た書込み電圧と絶対値が同じ書込み電圧を印加する構成
としている。

【０１５２】図１５は前記駆動系４０の構成を示してお
り、この駆動系４０は、液晶セル１０の各走査電極１３
に走査信号を供給する行ドライバ４１と、前記液晶セル
１０の各信号電極１４にデータ信号を供給する列ドライ
バ４２と、これらのドライバの電源部４３と、書込／制
御データ発生回路４４とからなっている。

【０１５３】前記電源部４３は、前記走査信号の基準電
位Ｖ0 と、液晶セル１０の電極間にリセット電圧を印加
するためのリセット電位ＶR と、前記電極間に駆動電圧
の実効値を制御するための書込み電圧を印加するための
書込み期間を規定する書込み期間電位ＶC とを発生し、
その各電位を行ドライバ４１に供給する。

【０１５４】さらに、この電源部４３は、液晶セル１０
の電極間に交番波形の準安定状態選択電圧を印加するた
めの準安定状態選択電位＋ＶS ，−ＶS と、前記電極間
に前記書込み電圧を印加するための書込み電位ＶD1，Ｖ
D2を発生し、その各電位を列ドライバ４２に供給する。

【０１５５】前記準安定状態選択電位＋ＶS ，−ＶS
は、第１および第２の準安定状態選択電圧のうちの低周
波の交番波形電圧である第２の準安定状態選択電圧を形
成するための電位である。

【０１５６】なお、上記第２または第３の実施例の液晶
表示装置の場合は、第１の準安定状態を選択して表示す
るときの２通りの実効値と、第２の準安定状態を選択し
て表示するときの２通りの実効値とが同じであるため、
前記書込み電位は２通りの電位ＶD1，ＶD2だけでよい。

【０１５７】また、第１および第２の準安定状態選択電
圧のうちの第１の準安定状態選択電圧は、高周波波形の
電圧であり、液晶分子は、高周波電圧の印加により実質
的に０または負の誘電異方性を示すため、その電圧値に
関係なく電圧無印加時の配向状態を保持するか、あるい
は、基板面に対して平行に配向しようとする。よって、
この第１の準安定状態選択電圧の電圧値は任意でよい。

【０１５８】そこで、この実施例では、前記低周波波形
の第２準安定状態選択電圧を形成するための前記準安定
状態選択電位＋ＶS ，−ＶS を、高周波波形の第１準安
定状態選択電圧の電圧値を設定するための電位としても
利用するようにしており、このようにすれば、前記電源
部４３で発生する準安定状態選択電位が前記第２準安定
状態選択電圧に応じて設定する電位だけでよいから、電
源部４３の構成を簡単にすることができる。

【０１５９】さらに、この実施例では、液晶セル１０を
フレーム反転方式で駆動するため、走査信号の基準電位
Ｖ0 に対して正（＋）の電位と負（−）の電位（絶対値
は同じ）のリセット電位＋ＶR ，−ＶR と書込み期間電
位＋ＶC ，−ＶC を電源部４３から行ドライバ４１に供
給するとともに、データ信号の準安定状態選択電位＋Ｖ
S ，−ＶS の中間値に対して＋の電位と−の電位（絶対
値は同じ）の書込み電位＋ＶD1，−ＶD1および＋ＶD2，
−ＶD2を電源部４３から列ドライバ４２に供給するよう
にしている。

【０１６０】一方、上記書込／制御データ発生回路４４
は、外部から供給される表示データに基づいて、リセッ
ト電圧の印加を制御するための制御データと、第１また
は第２の準安定状態の選択およびその後の書込みを行な
うための書込みデータとを発生し、前記制御データを行
ドライバ４１に、前記書込みデータを列ドライバ４２に
供給する。

【０１６１】そして、上記行ドライバ４１は、図示しな
いクロック信号発生回路から供給されるクロック信号に
より、あらかじめ定められた周期で上記基準電位Ｖ0 を
基準として、リセット電位ＶR （＋ＶR または−ＶR ）
と書込み期間電位ＶC （＋ＶC または−ＶC ）とを順次
発生し、また、前記書込／制御データ発生回路４４から
の制御データに応じて、リセット電位ＶR （＋ＶR また
は−ＶR ）の発生が抑制された波形の走査信号を発生
し、液晶セル１０の各走査電極に供給する。

【０１６２】この行ドライバ４１から液晶セル１０の各
走査電極に供給する走査信号は、いずれも、それを供給
する走査電極が対応する画素行のリセット期間と書込み
期間以外の期間は基準電位Ｖ0 を保ち、前記リセット期
間にリセット電位ＶR のパルス波形になり、書込み期間
に書込み期間電位ＶC のパルス波形になる信号であり、
その波形が所定フレームごとに、例えば１フレームごと
に、前記基準電位Ｖ0を基準として反転する。

【０１６３】また、上記列ドライバ４２は、前記クロッ
ク信号と前記書込／制御データ発生回路４４からの書込
みデータに応じて、上記準安定状態選択電位＋ＶS ，−
ＶSと書込み電位ＶD1（＋ＶD1または−ＶD1），ＶD2
（＋ＶD2または−ＶD2）を前記走査信号に同期させた波
形のデータ信号を発生し、液晶セル１０の各信号電極に
供給する。

【０１６４】この列ドライバ４２から液晶セル１０の各
信号電極に供給するデータ信号は、各画素行のリセット
期間の直後の準安定状態選択期間ごとに、電位が＋ＶS
と−ＶS2とに交互に変化する高周波または低周波の交番
パルス波形（準安定状態選択波形）になり、各画素行の
書込み期間ごとに２通りの書込み電位ＶD1，ＶD2のいず
れかになる波形の信号であり、その波形が所定フレーム
ごと（この実施例では１フレームごと）に、前記交番パ
ルス波形の振幅の中心（準安定状態選択電位＋ＶS ，−
ＶS の中間値）を基準として反転する。

【０１６５】上記駆動系４０による液晶セル１０の駆動
方法を説明すると、この実施例では、フレーム周波数を
高くして画面のちらつきをなくすため、液晶セル１０の
全画素行を複数行ずつのグループに分け、１フレームご
とに、１つのグループの各画素行の画素部の書込み状態
（準安定状態とその状態での液晶分子の配向状態）のリ
セットおよび次の準安定状態の選択と、全ての画素行の
画素部の書込みを行なうことにより、１フレームの間
に、１つの画素行グループの各行の画素部の書込み状態
のリセットおよび次の準安定状態の選択とその後の新た
な書込みを行ない、他のグループの画素行にはその書込
み状態を維持するための再書込みだけを行なうようにし
ている。

【０１６６】すなわち、上記液晶セル１０を駆動する方
法としては、１フレームの間に、まず全ての画素行のリ
セットおよび準安定状態の選択を順次行ない、その後に
各画素行への書込みを順次行なってもよいが、前記画素
行のリセットおよび準安定状態選択にはある程度の時間
を要するため、リセットおよび準安定状態選択に長い時
間がとられ、１フレームが長くなり、フレーム周波数が
低くなってしまう。

【０１６７】しかも、この方法では、準安定状態を選択
された画素行が、残りの全ての画素行のリセットおよび
準安定状態選択が終了し、その後各画素行への順次書込
みが開始されて前記画素行への書込み期間になるまでの
間、新たな書込みを行なわれないままの状態にあり、特
に早い時期に準安定状態を選択された画素行ほどその状
態が長く続くため、画面のちらつきが発生する。

【０１６８】そこで、この実施例では、液晶セル１０の
全画素行を複数行ずつのグループに分け、１フレームご
とに、１つの画素行グループの各行の画素部のリセット
および準安定状態の選択と、全ての画素行の画素部の書
込みを行なうようにしたのであり、このようにすれば、
１フレームに確保するリセットおよび準安定状態選択時
間が、１つのグループの各画素行のリセットおよび準安
定状態選択に要する時間だけでよいため、１フレームを
短くして、フレーム周波数を高くすることができる。

【０１６９】そして、この実施例の方法によれば、準安
定状態を選択された画素行への書込みが、そのグループ
の残りの画素行のリセットおよび準安定状態選択が終了
し、その後このグループの各画素行への順次書込みが開
始されて前記画素行への書込み期間になったときに行な
われるため、グループの中の最初にリセットおよび準安
定状態選択が行なわれる画素行でも、新たな書込みを行
なわれないままの状態にある時間は極く短く、したがっ
て画面のちらつきが発生することはない。

【０１７０】なお、このように液晶セル１０の画素行を
複数行ずつのグループに分けて駆動する場合は、１フレ
ームごとに１グループの画素行だけが書換えられ、その
フレームでは他のグループの画素行はその書込み状態を
維持するための再書込みを行なわれるだけであるため、
画素行のグループ数と同じフレーム数で１画面分の画像
の書換えが行なわれることになり、そのため、１画面分
の画像を書換えるのに必要なフレーム数が多いと、画面
の切換わりが遅くなる。

【０１７１】したがって、画素行のグループ分けは、１
グループの画素行数を、高いフレーム周波数が得られる
ように選ぶとともに、グループ数を、１画面分の画像を
書換えるのに必要なフレーム数があまり多くならないよ
うに選ぶのが望ましい。

【０１７２】その例をあげると、単純マトリックス型の
液晶セルには、３２行、６４行、１２８行等の画素行数
のものがあるが、例えば、液晶セルの画素行数が６４行
である場合は、その画素行を８行ずつのグループに分け
るのが好ましく、１グループの画素行数が８行程度であ
れば、十分に高いフレーム周波数が得られるし、また、
６４行を８行ずつのグループに分ければ、８〜９フレー
ム程度で１画面分の画像を書換えるため、画面の切換わ
りも良好である。

【０１７３】すなわち、例えばフレーム周波数が１／３
０ｓｅｃであるとすると、１画面分の画像を書換えるの
に必要なフレーム数が８〜９フレームであれば、１秒間
に約３〜４画面の書換えを行なえるため、画面の切換わ
りを良好にすることができる。

【０１７４】ただし、上記画素行のグループ分けは、１
画面分の画像を書換えるごとに、つまり、全てのグルー
プの画素行のリセットおよび準安定状態選択と書込みを
行なう１サイクルごとに、各ブループの画素行の編成を
変えるように選ぶのが望ましい。

【０１７５】これは、前の書込み状態をリセットして次
の準安定状態の選択と書込み電圧の印加により書換えを
行なう画素行グループが対応する領域（以下、書換え領
域という）のリセット時から書込み時までの表示状態
が、前記書換えを行なわずに前の書込み状態を維持させ
る画素行グループが対応する領域（以下、非書換え領域
という）の表示状態と異なるため、各ブループの画素行
の編成が常に同じであると、前記書換え領域と非書換え
領域との境界が１サイクルごとに同じ箇所に見えて、表
示ムラが目立つためである。

【０１７６】すなわち、例えば上述したように、液晶セ
ルの全画素行数が６４行であって、それを８行ずつのグ
ループに分ける場合のように、全画素行数が１グループ
の画素行数で割り切れる数である場合、１〜８行、９〜
１６行、１７〜２４行…５７〜６４行というように画素
行をグループ分けすると、各ブループの画素行の編成が
常に同じになり、各画素行グループの境界が固定して、
書換え領域と非書換え領域との境界が１サイクルごとに
同じ箇所に見える。

【０１７７】これに対して、上述したように、１サイク
ルごとに各ブループの画素行の編成の一部を変えるよう
に画素行をグループ分けすれば、１サイクルごとに書換
え領域と非書換え領域との境界がずれるため、これらの
領域の表示状態の差による表示ムラを目立たなくするこ
とができる。

【０１７８】その例を、６４行の画素行を８行ずつのグ
ループに分ける場合について説明すると、例えば各グル
ープの最後の画素行と次のグループの最初の画素行とを
重複させてグループ分けし、１サイクル目は１〜８行、
８〜１５行、１５〜２２行…５７〜６４行の各画素行グ
ループの書換えを１フレームに１グループずつ順次行な
い、２サイクル目は６４〜７行、７〜１４行、１４〜２
１行…５６〜６３行の各画素行グループの書換えを１フ
レームに１グループずつ順次行ない、３サイクル目は６
３〜６行、６〜１３行、１３〜２０行…５５〜６２行の
各画素行グループの書換えを１フレームに１グループず
つ順次行なえば、１サイクルごとに書換え領域と非書換
え領域との境界を１画素行分ずつずらすことができる。

【０１７９】なお、各グループの画素行の重複数は１行
に限らず、複数行としてもよく、例えば各グループの画
素行の重複数を２行とすれば、１サイクルごとに書換え
領域と非書換え領域との境界が２行分ずつずれる。

【０１８０】ただし、液晶セルの全画素行数が１グルー
プの画素行数で割り切れない数である場合は、各グルー
プの画素行の一部を重複させなくても、１サイクルごと
に書換え領域と非書換え領域との境界をずらすことがで
きる。

【０１８１】図１６は、全画素行数が６４行である液晶
セルを、その画素行を８行ずつのグループに分けて、１
サイクルごとに書換え領域と非書換え領域との境界を１
画素行分ずつずらす方法で駆動する場合の走査信号とデ
ータ信号の波形図であり、ここでは、第１行と第２行と
第８行および第９行の走査電極に供給する走査信号Ｃ1
，Ｃ2 ，Ｃ8 ，Ｃ9 と、第１列の信号電極に供給する
データ信号Ｓ1 の波形を示している。

【０１８２】図１６に示すように、この駆動方法では、
全てのフレームＴ1 ，Ｔ2 …の初期の期間をそれぞれ１
つの画素行グループのリセット／準安定状態選択期間Ｔ
S とし、残りの期間を、１〜６４行の全ての画素行の書
込み期間ＴD としている。

【０１８３】そして、この実施例では、前記リセット／
準安定状態選択期間ＴS を第１〜第９の期間ＴS1〜ＴS9
に９等分し、その第１分割期間ＴS1に１グループの画素
行（８行）のうちの第１行のリセットを行ない、第２分
割期間ＴS2に前記第１行の準安定状態選択と第２行のリ
セットを行ない、以下同様にして各画素行のリセットお
よび準安定状態選択を行なって、第８分割期間ＴS8に第
７行の準安定状態選択と第８行のリセットを行ない、最
後の第９分割期間ＴS9に前記第８行の準安定状態選択を
行なうようにしている。上記それぞれの期間は、例え
ば、リセット／準安定状態選択期間ＴS が約３００ｍse
c であり、分割された各期間ＴS1〜ＴS9がそれぞれ約３
３ｍsec である。

【０１８４】また、この駆動方法では、上記書込み期間
ＴD を液晶セル１０の画素行数と同じ６４の期間ＴD1〜
ＴD64 に等分し、その各期間ＴD1，ＴD2，ＴD3…ＴD64
ごとに１行ずつの画素行の書込みを順次行なうようにし
ている。この場合の上記各期間は、例えば、書込み期間
ＴD が約１０ｍsec であり、等分された各期間ＴD1，Ｔ
D2，ＴD3…ＴD64 がそれぞれ約０．１６ｍsec である。

【０１８５】上記走査信号とデータ信号について説明す
ると、液晶セル１０の各走査電極に供給する各走査信号
はいずれも、上述したように、その信号を供給する走査
電極が対応する画素行のリセット期間と書込み期間以外
の期間は基準電位Ｖ0 に設定され、リセット期間にリセ
ット電位ＶR が供給され、書込み期間に書込み期間電位
ＶC が供給される波形であって、その波形が１フレーム
ごとに前記基準電位Ｖ0 を基準として反転する信号であ
る。

【０１８６】各走査信号にリセット電位ＶR が供給され
るのは、各グループの最後の画素行と次のグループの最
初の画素行とを重複させてグループ分けした場合で、各
グループの最初の画素行を除いて９フレーム（１サイク
ル）に１回であり、各グループの最後の画素行は、１つ
のフレームのリッセト期間の最後と次のフレームの最初
とに１回ずつリセット電位ＶR が供給される。

【０１８７】また、各走査信号に書込み期間電位ＶC が
供給されるのは各フレームごとに１回ずつであり、前記
リセット電位ＶR が供給される期間は９フレームごとに
１リセット期間分ずつずれるが、書込み期間電位ＶC が
供給される期間は、どのフレームでも同じ期間（その走
査信号を印加する走査電極が対応する画素行の選択期
間）である。

【０１８８】一方、液晶セル１０の各信号電極に印加さ
れる各データ信号はいずれも、基本的には上述したよう
に、各画素行についてリセット期間の直後の準安定状態
選択期間ごとに、＋ＶS と−ＶS2（例えば＋ＶS に対し
て約０．６Ｖの電位差を有する電位）の電位を交互に供
給されて高周波または低周波の交番パルス波形（準安定
状態選択波形）になり、各画素行の書込み期間ごとに２
通りの書込み電位ＶD1，ＶD2のいずれかを供給される波
形であって、その波形が１フレームごとに前記交番パル
ス波形の振幅の中心を基準として反転する信号である。

【０１８９】この実施例では、上記駆動系４０の列ドラ
イバ４２および電源部４３の構成をより簡易にするた
め、図１６に示したように、前記電位＋ＶSD，−ＶSDの
うち、＋ＶSDを前記交番パルス波形の＋側の電位と同じ
電位、−ＶSDを前記交番パルス波形の−側の電位と同じ
電位とすることにより、データ信号Ｓ1 を、電位が＋Ｖ
SDと−ＶSDとの２通りに変化する単純な波形の信号とし
ている。

【０１９０】なお、これらの＋ＶSD，−ＶSDの中間値
（交番パルス波形の振幅の中心）は、上記走査信号の基
準電位Ｖ0 とほぼ同じに選ぶのが望ましく、このように
すれば、データ信号の印加による液晶セル１０の両基板
間における電荷の偏りを低減することができる。

【０１９１】そして、この実施例では、上記走査信号の
書込み期間電位ＶC （＋ＶC と−ＶC ）の絶対値が、前
記データ信号の＋ＶSDおよび−ＶSDとの電位差が第１お
よび第２の準安定状態において、それぞれ異なる駆動電
圧の実効値が得られるように設定されている。

【０１９２】すなわち、この実施例では、走査信号の書
込み期間電位ＶC のうち、＋の書込み期間電位＋ＶC と
データ信号の＋ＶSDに対する電位差が、図３に示した第
１および第２の準安定状態における駆動電圧の実効値に
応じた液晶分子配向状態のうちの駆動電圧の実効値が比
較的低い値であるときの配向状態（図３において上側の
配向状態）を得るための書込み電圧、＋の書込み期間電
位＋ＶC と前記データ信号の−ＶSDとの電位差が、駆動
電圧の実効値がある程度高い値であるときの配向状態
（図３において下側の配向状態）を得るための書込み電
圧、−の書込み期間電位−ＶC とデータ信号の＋ＶSDに
対する電位差が、前記実効値が高い値であるときの配向
状態を得るための書込み電圧、−の書込み期間電位−Ｖ
C と前記データ信号の−ＶSDに対する電位差が、前記実
効値が低い値であるときの配向状態を得るための書込み
電圧となる。

【０１９３】なお、上記走査信号のリセット電位ＶR の
絶対値は、データ信号の＋ＶSD，−ＶSDのいずれの電位
に対しても、液晶分子をほぼ垂直に立上がり配向させる
のに十分な電位差（リセット電圧）が得られる値に設定
してある。

【０１９４】図１７は、上記走査信号Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ8
，Ｃ9 とデータ信号Ｓ1 が図１６に示したような波形
であるときの、第１列の第１行、第２行、第８行および
第９行の走査電極と第１列の信号電極との間に印加され
る電圧の波形図であり、Ｃ1 −Ｓ1 は第１行の走査電極
と前記信号電極との間に印加される電圧、Ｃ2 −Ｓ1 は
第２行の走査電極と前記信号電極との間に印加される電
圧、Ｃ8 −Ｓ1 は第８行の走査電極と前記信号電極との
間に印加される電圧、Ｃ9 −Ｓ1 は第９行の走査電極と
前記信号電極との間に印加される電圧を示している。

【０１９５】上記液晶セル１０の各行の画素部の駆動
を、それぞれの行の第１列目の画素部について、走査電
極および信号電極に図１６に示したような波形の走査信
号およびデータ信号を供給する場合を例にとって図１７
を参照して説明する。なおこの例は、最初の１サイクル
（第１〜第９フレーム）での１画面分の画像の書換えを
１行目の画素行から開始する例である。

【０１９６】まず、最初の１サイクルでの１画面分の画
像の書換えについて説明すると、図において最初のフレ
ーム（以下、第１フレームという）Ｔ1 では、そのリセ
ット／準安定状態選択期間ＴS の第１分割期間ＴS1に、
１〜８行の画素行グループのうちの１行目の画素部の電
極間に走査信号Ｃ1 のリセット電位ＶR とデータ信号Ｓ
1 の電位との差に相当するリセット電圧が印加され、こ
の画素部の液晶分子がほぼ垂直に立上がり配向して、そ
の前の書込み状態、つまり、前の準安定状態とその状態
での液晶分子の配向状態がリセットされる。

【０１９７】この液晶分子の前の配向状態のリセット
は、次の書込みを、前の準安定状態とは異なる準安定状
態を選択して行なう場合はもちろん、前の準安定状態と
同じ準安定状態を選択して行なう場合にも行なう。

【０１９８】次に、前記リセット／準安定状態選択期間
ＴS の第２分割期間ＴS2に、前記１行目の画素部の電極
間に走査信号Ｃ1 の基準電位Ｖ0 とデータ信号Ｓ1 の電
位との差に相当する振幅の高周波または低周波の準安定
状態選択電圧が印加され、この画素部の液晶分子の配向
状態が第１または第２の準安定状態に選択されるととも
に、同時に、２行目の画素部の電極間に走査信号Ｃ2 の
リセット電位ＶR とデータ信号Ｓ1 の電位との差に相当
するリセット電圧が印加され、この２行目の画素部がリ
セットされる。

【０１９９】次に、前記リセット／準安定状態選択期間
ＴS の第３分割期間ＴS3に、前記２行目の画素部の電極
間に前記走査信号Ｃ2 の基準電位Ｖ0 とデータ信号Ｓ1
の電位との差に相当する振幅の高周波または低周波の準
安定状態選択電圧が印加され、この２行目の画素部が第
１または第２の準安定状態に選択されるとともに、同時
に、３行目の画素部の電極間に前記リセット電圧が印加
されて、この３行目の画素部がリセットされる。

【０２００】以下、同様に、前記リセット／準安定状態
選択期間ＴS の各分割期間ごとに、１つの行の画素部の
準安定状態選択とその次の行の画素部のリセットが順次
行なわれ、最後の第９分割期間ＴS9に、１グループの最
終行である８行目の画素部が第１または第２の準安定状
態に選択される。

【０２０１】なお、この第１フレームＴ1 のリセット／
準安定状態選択期間ＴS の各走査信号Ｃ1 ，Ｃ2 …Ｃ8
のリセット電位ＶR は、いずれも、基準電位Ｖ0 に対し
て＋か−のいずれか一方の電位（図１６では−ＶR ）で
あり、データ信号Ｓ1 は、第１分割期間ＴS1に＋ＶS ま
たは−ＶS2のパルス波形になり、第２〜第９分割期間Ｔ
S2〜ＴS9にはその各分割期間ごとに、電位が＋ＶS と−
ＶS2とに交互に変化する高周波または低周波の交番パル
ス波形になるが、この実施例では上述したように、前記
リセット電位ＶR の絶対値を、データ信号の＋ＶSD，−
ＶSDのいずれの電位に対しても、液晶分子をほぼ垂直に
立上がり配向させるのに十分な電位差が得られる値に設
定しているため、第１〜第８分割期間ＴS1〜ＴS8での各
行の画素部のリセットを確実に行なうことができる。

【０２０２】また、各画素部には、そのリセット後に、
データ信号Ｓ1 の波形に応じて選択された周波数の準安
定状態選択電圧（走査信号Ｃ1 ，Ｃ2 …Ｃ8 の基準電位
Ｖ0とデータ信号Ｓ1 の電位との差）が印加され、その
準安定状態選択電圧の周波数に応じて液晶分子が第１ま
たは第２のいずれかの準安定状態に配向する。

【０２０３】すなわち、データ信号Ｓ1 が図１６のよう
な波形である場合は、１行目の画素部の準安定状態を選
択する第２分割期間ＴS2のデータ信号の波形が高周波の
交番パルス波形であり、したがって、この１行目の画素
部に印加される準安定状態選択電圧が高周波波形の第１
準安定状態選択電圧であるから、この画素部の液晶分子
には印加された電界に対する相互作用が働かないか、あ
るいは液晶分子を基板面と平行に配向させる力が働くの
で、第１の準安定状態が選択される。

【０２０４】また、図１６のデータ信号Ｓ1 の波形で
は、２行目の画素部の準安定状態を選択する第３分割期
間ＴS3のデータ信号の波形が低周波の交番パルス波形で
あり、したがって、２行目の画素部には低周波波形の第
２準安定状態選択電圧が印加され、その電界が、液晶分
子に所定のチルト角で立ち上がり配向させる力として作
用するので、第２の準安定状態が選択される。

【０２０５】このようにして１〜８行目の画素部の準安
定状態が選択された後は、次の書込み期間ＴD の第１行
書込み期間ＴD1に、上記１行目の画素部が、上記走査信
号Ｃ1 の書込み期間電位ＶC とデータ信号Ｓ1 の電位と
の差に相当する書込み電圧が電極間に印加されて書込ま
れ、以下、同様に、第２行書込み期間ＴD2に２行目の画
素部、第３行書込み期間ＴD3に３行目の画素部…第６４
行書込み期間ＴD64 に６４行目の画素部の順に全ての行
の画素部が書換えられる。

【０２０６】なお、この第１フレームＴ1 の書込み期間
ＴD の各走査信号の書込み期間電位ＶC は、いずれも、
基準電位Ｖ0 に対して＋か−のいずれか一方の電位（図
１６では＋ＶC ）であり、この期間ＴD のデータ信号Ｓ
1 の波形は、各行の書込み期間ＴD1，ＴD2…ＴD64 ごと
に、書込みデータに応じて＋ＶSDと−ＶSDのいずれかの
電位が選択された波形である。

【０２０７】したがって、例えば図１６のように、各走
査信号の書込み期間電位ＶC が＋ＶC であり、第１行書
込み期間ＴD1のデータ信号電位が−ＶSDであるときは、
１行目の画素部に前記＋ＶC と−ＶSDとの電位差に相当
する書込み電圧が印加され、次のフレーム（以下、第２
フレームという）Ｔ2 の第１行書込み期間ＴD1になるま
での駆動電圧の実効値がある程度高い値になって、この
画素部が、図３に示した準安定状態における配向状態の
うちの高い実効値電圧が印加されたときの配向状態に液
晶分子が配向した第１の書込み状態になる。

【０２０８】また、図１６のデータ信号Ｓ1 の波形で
は、第２行書込み期間ＴD2のデータ信号電位が＋ＶSDで
あり、したがって、２行目の画素部には＋ＶC と＋ＶSD
との電位差に相当する書込み電圧が印加されるから、次
の第２フレームＴ2 の第２行書込み期間ＴD2になるまで
の駆動電圧の実効値が比較的小さい値になり、この２行
目の画素部が、図３に示した準安定状態における配向状
態のうちの低い実効値電圧が印加されたときの配向状態
に液晶分子が配向した第２の書込み状態になる。これ
は、他の行の画素部においても同じであり、その行の書
込み期間ＴD2のデータ信号電位が−ＶSDであれば、その
画素部が前記高い実効値電圧が印加されたときの配向状
態に液晶分子が配向した第１の書込み状態になり、前記
データ信号電位が＋ＶSDであれば、その画素部が前記低
い実効値電圧が印加されたときの配向状態に液晶分子が
配向した第２の書込み状態になる。

【０２０９】また、最終行である６４行目の画素部の書
込みが終了し、次の第２フレームＴ2 になると、この第
２フレームＴ2 では、そのリセット／準安定状態選択期
間ＴS に、上記第１フレームＴ1 でリセットおよび準安
定状態の選択を行なった画素行グループ（１〜８行）の
最後の画素行を含む８〜１５行の画素行グループの各行
の画素部が順次リセットされるとともに第１または第２
の準安定状態に選択され、その後の書込み期間ＴD に、
１〜６４行の画素部が順次書込まれる。

【０２１０】なお、この第２フレームＴ2 では、各走査
信号とデータ信号の波形が、第１フレームＴ1 の波形に
対して反転するが、各行の画素部のリセットおよび準安
定状態選択とその後の書込みは第１フレームＴ1 と同様
に行なわれる。

【０２１１】すなわち、例えば８行目の画素部は、第１
フレームＴ1 に続いて、第２フレームＴ2 でも、そのリ
セット／準安定状態選択期間ＴS の第１分割期間ＴS1で
リセットされ、第２分割期間ＴS2で準安定状態を選択さ
れるとともに、次の書込み期間ＴD の第８行書込み期間
ＴD8に書込みを行なわれるが、図１６に示すように、こ
の８行目の画素部の液晶分子は、その行の準安定状態を
選択する第２分割期間ＴS2に第２の準安定状態が選択さ
れ、その行の書込みを行なう第８行書込み期間ＴD8に低
い実効値電圧が印加された第２の書込み状態になる。

【０２１２】また、９行目の画素部は、第１フレームＴ
1 ではリセットおよび準安定状態選択は行なわれずに書
込みだけを行なわれ、第２フレームＴ2 に、そのリセッ
ト／準安定状態選択期間ＴS の第２分割期間ＴS2でリセ
ットされ、第３分割期間ＴS3で準安定状態を選択される
とともに、次の書込み期間ＴD の第９行書込み期間ＴD9
に書込みを行なわれ、図１６に示すように、この９行目
の画素部の液晶分子は、その行の準安定状態を選択する
第３分割期間ＴS3に第１の準安定状態が選択され、その
行の書込みを行なう第９行書込み期間ＴD9に高い実効値
電圧が印加された第１の書込み状態になる。

【０２１３】上記第２フレームＴ2 でリセットおよび準
安定状態選択を行なう前記８〜１５行の画素行グループ
のうちの最初の行である８行目の画素部は、前の第１フ
レームＴ1 で一旦リセットおよび準安定状態選択と書込
みが行なわれ、第２フレームＴ2 で、第１フレームＴ1
での書込み状態をリセットされ、準安定状態を選択し直
された後再び書込まれて、次の第３フレームＴ3 の第８
行書込み期間ＴD8になるまでの駆動電圧の実効値に応じ
た書込み状態になる。

【０２１４】また、前記第２フレームＴ2 でリセットお
よび準安定状態の選択を行なう８〜１５行の画素行グル
ープ以外の全ての行の画素部に印加する書込み電圧は、
第１フレームＴ1 で書込んだ状態を維持するための再書
込み電圧であり、これらの行に画素部に印加する再書込
み電圧は、前記第１フレームＴ1 での書込み電圧と同じ
である。

【０２１５】以下、同様にして、各フレームごとに、１
つの画素行グループのリセットおよび準安定状態選択と
全ての画素行の書込みが行なわれ、第９フレームに、５
７〜６４行の画素行グループのリセットおよび準安定状
態選択と全ての画素行の書込みが行なわれて、１画面分
の画像が書換えられる。

【０２１６】また、次の１サイクル（第１０〜第１８フ
レーム）では、その各フレームごとに、６４〜７行、７
〜１４行、１４〜２１行…５６〜６３行の各画素行グル
ープのうちの１つのグループのリセットおよび準安定状
態選択と全ての画素行の書込みが行なわれ、１画面分の
画像が書換えられる。

【０２１７】さらに、その次の１サイクル（第１９〜第
２７フレーム）では、その各フレームごとに、６３〜６
行、６〜１３行、１３〜２０行…５５〜６２行の各画素
行グループのうちの１つのグループのリセットおよび準
安定状態選択と全ての画素行の書込みが行なわれ、１画
面分の画像が書換えられる。

【０２１８】さらにまた、その次の１サイクル（第２８
〜第３６フレーム）では、その各フレームごとに、６２
〜５行、５〜１２行、１２〜１９行…５４〜６１行の各
画素行グループのうちの１つのグループのリセットおよ
び準安定状態選択と全ての画素行の書込みが行なわれ、
１画面分の画像が書換えられる。

【０２１９】これらのサイクルにおいて、その９フレー
ムのうちの１つのフレームで表示の書換えが行なわれる
のは、そのフレームにおいてリセットおよび準安定状態
を選択されてその後に書込まれるグループの８行の画素
部であり、他の行の画素部は、上述したように、前の書
換えフレームにおいて印加した書込み電圧と同じ絶対値
の再書込み電圧を印加され、以下、その後の各フレーム
ごとに前記再書込み電圧を印加されて、前記前の書換え
フレームで書込まれた書込み状態を、次にその画素行の
書換えを行なう書換えフレームまで維持する。

【０２２０】また、各画素行のうち、２つのグループに
重複する行（例えば最初のサイクルにおける１〜８行、
８〜１５行、１５〜２２行…５７〜６６行のグループ分
けでは、８行、１５行、２２行…５７行）の画素部は、
連続する２つのフレームにおいて２度続けてリセットお
よび準安定状態選択と書込みを行なわれ、その後の各フ
レームごとに再書込み電圧を印加されて、前記連続する
２つのフレームのうちの後のフレームで書込まれた書込
み状態を、次にその画素行のリセットおよび準安定状態
選択を行なうフレームまで維持する。

【０２２１】なお、これらの行の画素部に対する前記連
続する２つのフレームのうちの前のフレームでの準安定
状態選択と書込みは、次のフレームで再びリセットされ
るまでの間の一時的なものであるが、前のフレームでの
準安定状態の選択と書込みは、それ以前の準安定状態お
よび書込み状態と同じにするか、あるいは次のフレーム
で選択する準安定状態およびの書込み状態と同じにする
のが望ましい。

【０２２２】このように、上記液晶セルの駆動方法は、
上記液晶セル１０を、その各画素行の画素部をそれぞれ
１つの画素行の画素部を所定数のフレームおきに書換え
て駆動するものであって、前記画素部の電極間に、書換
えを行なう書換えフレームには、リセット電圧と第１と
第２の準安定状態のいずれかを選択する準安定状態選択
電圧とを順次印加した後に駆動電圧の実効値を制御する
ための書込み電圧を印加し、他のフレームには、そのフ
レームの前の書換えフレームにおいて印加した書込み電
圧と絶対値が同じ書込み電圧を印加するものである。

【０２２３】すなわち、上記液晶表示装置は、書換えフ
レームにおいて書込んだ画素部の電圧と、次の書換えフ
レームになるまでの間にその間の各フレームに印加され
る同じ絶対値の再書込み電圧とによる電圧の実効値に応
じて液晶分子が挙動するものであり、各画素行の画素部
を、前記書換えフレームごとの周期に応じて所定数のフ
レームごとに書換えて画像を表示する。

【０２２４】そして、上記液晶表示装置は、上記駆動方
法のように、第１および第２の準安定状態選択電圧とし
て、周波数が互いに異なる波形の電圧を印加するように
しているため、前記準安定状態選択電圧の電圧値（絶対
値）を制御して第１と第２の準安定状態を選択する場合
に比べて、準安定状態の選択を、容易にしかも確実に行
なうことができる。

【０２２５】すなわち、第１または第２の準安定状態
を、準安定状態選択電圧の電圧値を制御して選択する場
合は、これらの準安定状態の誤選択を防ぐために、第１
と第２の準安定状態選択電圧の電圧値を変動させること
な高精度に制御する必要がある。

【０２２６】それに対して、上記駆動方法は、高周波波
形の準安定状態選択電圧の印加によって第１の準安定状
態を選択し、低周波波形の準安定状態選択電圧の印加に
よって第２の準安定状態を選択するものであり、液晶分
子は、その誘電異方性が実質的に０または負を示す高周
波電圧に対しては実質的に挙動しない。よって、前記高
周波波形の準安定状態選択電圧の電圧値は任意でよい。

【０２２７】また、上記駆動方法では、第２の準安定状
態、つまり、液晶分子を所定のチルト角で配向させるた
めの準安定状態を液晶分子の誘電異方性が正の値を示す
低周波波形の電圧により選択しているため、第１と第２
の準安定状態選択電圧は、それらの周波数を明確に設定
すればよく、したがって、第１と第２の準安定状態の選
択を、容易にしかも確実に行なうことができる。

【０２２８】また、上記実施例の駆動方法においては、
液晶セル１０の全画素行を複数行ずつのグループに分
け、１フレームごとに、１つのグループの各画素行の画
素部のリセットおよび準安定状態の選択と、全ての画素
行の画素部の書込みを行なうようにしているため、上述
したように、フレーム周波数を高くして画面のちらつき
をなくすことができる。

【０２２９】この場合、上記実施例では、前記画素行の
グループ分けを、全てのグループの画素行のリセットお
よび準安定状態選択と書込みを行なう１サイクルごと
に、各ブループの画素行の編成を変えるように選んでい
るため、前記１サイクルごとに、前の書込み状態をリセ
ットして次の準安定状態の選択と書込み電圧の印加によ
り書換えを行なう画素行グループが対応する書換え領域
と、書換えを行なわずに前の書込み状態を維持させる画
素行グループが対応する非書換え領域との境界をずらし
て、これらの領域の表示状態の差による表示ムラを目立
たなくすることができる。

【０２３０】なお、上記液晶表示装置は、液晶セル１０
の各画素行の画素部の書換えを、表示データの変更の有
無にかかわらず、前記書換えフレームに、まずリセット
電圧の印加により前の液晶分子の配向状態（書込み状
態）をリセットして次の準安定状態を選択し、その後に
次の書込み状態を得るための書込み電圧を印加すること
によって行なうものであるが、これに限ることなく、表
示データに変更が無い画素部、あるいは準安定状態を変
更する必要のない表示データが供給される画素部につい
ては、前記リセット電圧を印加することなく、書込み電
圧を印加するようにしてもよい。この場合は、液晶分子
がリセットおよび再配向をする必要がなくなるので、画
素部の表示が鮮明になる。

【０２３１】なお、上記上記駆動方法では、液晶セル１
０の画素行を、１〜８行、８〜１５行、１５〜２２行…
というように、隣接する所定数の画素行で１つのグルー
プをつくるようにグループ分けしたが、この画素行は、
１行おきあるいは複数行おきの所定数の画素行で１つの
グループをつくるようにグループ分けしてもよい。

【０２３２】また、各フレームにおいてリセットおよび
準安定状態の選択とその後の新たな書込みを行なう画素
行グループの選択順は、１グループおきあるいは複数グ
ループおきにしてもよく、このように画素行グループを
選択してそのグループの各画素行のリセットおよび準安
定状態の選択とその後の新たな書込みを行なえば、より
画面のちらつきを少なくすることができる。

【０２３３】さらに上記駆動方法では、駆動系４０の列
ドライバ４２および電源部４３の構成を簡易にするた
め、液晶セル１０の各信号電極に供給するデータ信号
を、図１６に示したような、電位が＋ＶSDと−ＶSDの２
通りに変化する単純な波形の信号としたが、図１５に示
したように、電源部４３から、準安定状態選択電位ＶS
と書込み電位ＶD1，ＶD2を列ドライバ４２に供給し、こ
の列ドライバ４２から、書込みデータに応じて前記各Ｖ
S ，ＶD1，ＶD2を選択した波形のデータ信号を液晶セル
１０の各走査電極に供給するようにしてもよい。

【０２３４】なお、上記駆動方法は、第１の実施例の液
晶表示装置の液晶セルの駆動にも適用できるものであ
り、その場合は、第１の準安定状態を選択して表示する
ときの２通りの実効値と、第２の準安定状態を選択して
表示するときの２通りの実効値とがそれぞれ異なるた
め、電源部４３で４通りの書込み電位を発生し、その各
電位を行ドライバ４１に供給すればよい。

【０２３５】

【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、液晶セルの
液晶分子の配向状態が互いに異なる２つの表示装置の電
気光学特性を合わせ持ったものであり、したがって、段
階的に制御しようとする透過状態のうちの複数の透過状
態の制御を一方の電気光学特性を利用して行ない、他の
複数の透過状態の制御を他方の電気光学特性を利用して
行なうことができる。

【０２３６】このため、この液晶表示装置によれば、透
過状態の全段階数を、前記一方の電気光学特性を利用す
るとき、つまり第１の準安定状態を選択して透過状態を
制御するときと、前記他方の電気光学特性を利用すると
き、つまり第２の準安定状態を選択して透過状態を制御
するときとに振り分けることができ、そのために、それ
ぞれの準安定状態で駆動される段階数が少なくなるか
ら、それぞれの準安定状態の中で、少ない段階数の時分
割駆動を行なうことができる。

【０２３７】したがって、この液晶表示装置によれば、
駆動デューティに対して動作電圧マージンを大きくし、
高デューティでの時分割駆動を可能として、画素数の多
い高精細画像の表示を実現することができる。

【０２３８】そして、この液晶表示装置は、その液晶セ
ルを駆動するための駆動系を備えており、この駆動系に
より、液晶セルの各画素行の画素部の電極間に、リセッ
ト電圧と準安定状態選択電圧とを順次印加した後に前記
書込み電圧を印加することにより、前記各画素行の画素
部を書換えて画像を表示するものであるが、この発明で
は、前記第１および第２の準安定状態選択電圧として、
周波数が互いに異なる波形の電圧を印加するようにして
いるため、準安定状態の選択を、容易にしかも確実に行
なうことができる。

【０２３９】また、この発明の液晶セルの駆動方法は、
所定の期間に前記リセット電圧と、選択的に互いに周波
数が異なる電界を前記液晶層に印加するための前記第１
と第２の準安定状態選択電圧と、前記液晶層に所定の実
効値の電圧を印加するための書込み電圧とを液晶セルの
対向する電極間に順次供給することを特徴とするもので
あり、この駆動方法によれば、前記液晶表示装置に、そ
の液晶セルの各画素行の画素部を書換える画像表示を行
なわせることができるとともに、前記準安定状態の選択
を、容易にしかも確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による液晶表示装置の
基本構成を示す、初期配向状態と第１の準安定状態と第
２の準安定状態の斜視図。

【図２】前記液晶表示装置の断面図。

【図３】前記液晶表示装置の初期配向状態とリセット状
態と第１および第２の準安定状態における液晶分子の配
向状態を示す模式図。

【図４】前記液晶表示装置の初期配向状態における電圧
−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図５】前記液晶表示装置の第１の準安定状態における
電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図６】前記液晶表示装置の第２の準安定状態における
電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図７】この発明の第２の実施例による液晶表示装置の
基本構成を示す、初期配向状態と第１の準安定状態と第
２の準安定状態の斜視図。

【図８】前記液晶表示装置の初期配向状態における電圧
−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図９】前記液晶表示装置の第１の準安定状態における
電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図１０】前記液晶表示装置の第２の準安定状態におけ
る電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図１１】この発明の第３の実施例による液晶表示装置
の基本構成を示す、初期配向状態と第１の準安定状態と
第２の準安定状態の斜視図。

【図１２】前記液晶表示装置の初期配向状態における電
圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図１３】前記液晶表示装置の第１の準安定状態におけ
る電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図１４】前記液晶表示装置の第２の準安定状態におけ
る電圧−出射率特性図およびＣＩＥ色度図。

【図１５】液晶セルを駆動する駆動系の構成を示すブロ
ック図。

【図１６】前記液晶セルに供給する走査信号とデータ信
号の波形図。

【図１７】前記液晶セルの走査電極と信号電極との間に
印加される電圧の波形図。

【符号の説明】 １０…液晶セル １１ａ…表側基板の配向処理方向 １２ａ…裏側基板の配向処理方向 １８…カイラル剤が添加されたネマティック液晶 ２１，２２…偏光板 ２１ａ，２２ａ…透過軸 ３０…反射板 ４０…駆動系 ４１…行ドライバ ４２…列ドライバ ４３…電源部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに対向する面それぞれに電極が形成さ
   れた一対の基板の間に、ネマティック液晶層を挟持した
   液晶セルと、この液晶セルの少なくとも表面側に配置さ
   れた少なくとも一枚の偏光板と、前記液晶セルの前記電
   極間に電圧を供給する駆動系とを備え、 前記液晶層は、前記一対の基板の電極間に、液晶分子の
   分子長軸を基板面に対してほぼ垂直に配向させるリセッ
   ト電圧を印加した後、それより低い値の第１の準安定状
   態選択電圧とこの第１の準安定状態選択電圧とは異なる
   第２の準安定状態選択電圧の選択的な印加によって前記
   液晶分子が所定の配向状態で配向する第１の準安定状態
   と、この第１の準安定状態とは異なる配向状態で配向す
   る第２の準安定状態と、第１の準安定状態と第２の準安
   定状態それぞれにおける液晶層に印加された電圧の実効
   値に応じて液晶分子の配向が変化する電界により誘起さ
   れた書込み配向状態とを有し、 前記駆動系は、前記リセット電圧と、選択的に互いに周
   波数が異なる電界を前記液晶層に印加するための前記第
   １と第２の準安定状態選択電圧と、前記液晶層に所定の
   実効値の電圧を印加するための書込み電圧とを、前記液
   晶セルの対向する前記電極間に順次供給する駆動手段か
   らなることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段は、印加電界に対して液晶の
   誘電異方性が正の値を示す低周波の電界を前記液晶層に
   印加するための前記第１の準安定状態選択電圧と、印加
   電界に対して液晶の誘電異方性が実質的に０または負の
   値を示す高周波の電界を前記液晶層に印加するための前
   記第２の準安定状態選択電圧とを前記対向する電極間に
   供給することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装
   置。
3. 【請求項３】前記液晶セルの互いに対向する基板それぞ
   れに形成された電極は、その一方が一方の方向に延びる
   複数の走査電極、他方が前記走査電極と交差する方向に
   延びる複数の信号電極からなり、 前記駆動手段は、前記複数の走査電極の全てを順次選択
   して駆動信号を供給する期間を１フレームとして、前記
   第１の準安定状態選択電圧と第２の準安定状態選択電圧
   とを、選択的に１または複数フレームごとに前記対向す
   る電極間に供給する駆動回路からなることを特徴とする
   請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の液晶表示装置の液晶セル
   を駆動する方法であって、所定の期間に前記リセット電
   圧と、選択的に互いに周波数が異なる電界を前記液晶層
   に印加するための前記第１と第２の準安定状態選択電圧
   と、前記液晶層に所定の実効値の電圧を印加するための
   書込み電圧とを液晶セルの対向する電極間に順次供給す
   ることを特徴とする液晶セルの駆動方法。