JPH10232382A - 相転移型液晶表示素子の駆動方法と相転移型液晶表示装置 - Google Patents
相転移型液晶表示素子の駆動方法と相転移型液晶表示装置Info
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- JPH10232382A JPH10232382A JP3413797A JP3413797A JPH10232382A JP H10232382 A JPH10232382 A JP H10232382A JP 3413797 A JP3413797 A JP 3413797A JP 3413797 A JP3413797 A JP 3413797A JP H10232382 A JPH10232382 A JP H10232382A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動周波数を高くすることなく、表示中のフ
リッカを防止できるコレステリック−ネマティック相転
移型液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 印加電圧に応じて液晶がコレステリック
相状態とネマティック相状態のいずれかを持ち、印加電
圧の変化により相間でヒシテリシス特性を有して相転移
する電気光学特性を有する相転移型液晶表示素子の駆動
方法であって、液晶の相状態を変更する相切換動作周期
と、相切換後に相状態を維持する相保持動作周期とを選
択して表示を行い、相切換動作周期内で相選択をするた
めの相選択電圧を液晶に印加する直前に相選択電圧より
も高い補助電圧を液晶に印加する工程を有し、相切換動
作周期での液晶への印加電圧波形と保持動作周期での液
晶への印加電圧波形とが互いに異ならせ、相切換動作周
期での補助電圧の値よりも保持動作周期での補助電圧の
値を小さくした。
リッカを防止できるコレステリック−ネマティック相転
移型液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 印加電圧に応じて液晶がコレステリック
相状態とネマティック相状態のいずれかを持ち、印加電
圧の変化により相間でヒシテリシス特性を有して相転移
する電気光学特性を有する相転移型液晶表示素子の駆動
方法であって、液晶の相状態を変更する相切換動作周期
と、相切換後に相状態を維持する相保持動作周期とを選
択して表示を行い、相切換動作周期内で相選択をするた
めの相選択電圧を液晶に印加する直前に相選択電圧より
も高い補助電圧を液晶に印加する工程を有し、相切換動
作周期での液晶への印加電圧波形と保持動作周期での液
晶への印加電圧波形とが互いに異ならせ、相切換動作周
期での補助電圧の値よりも保持動作周期での補助電圧の
値を小さくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印加電圧に応じて
異なる複数の相状態を選択的に持つ相転移型液晶表示素
子の駆動方法と、その駆動方法が使用される相転移型液
晶表示装置に関する。
異なる複数の相状態を選択的に持つ相転移型液晶表示素
子の駆動方法と、その駆動方法が使用される相転移型液
晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電率異方性が正のコレステリック液晶
（カイラルネマティック液晶）に電圧を印加してネマテ
ィック相に相転移させることにより液晶の電気光学的特
性を制御して表示動作を行う相転移型液晶表示素子があ
る。この相転移型液晶表示素子の液晶は、印加電圧の変
化方向によって相転移特性が変わるいわゆるヒシテリシ
ス特性を持っており、この電気光学的ヒシテリシス特性
を利用してメモリ表示が得られることが知られている。
（カイラルネマティック液晶）に電圧を印加してネマテ
ィック相に相転移させることにより液晶の電気光学的特
性を制御して表示動作を行う相転移型液晶表示素子があ
る。この相転移型液晶表示素子の液晶は、印加電圧の変
化方向によって相転移特性が変わるいわゆるヒシテリシ
ス特性を持っており、この電気光学的ヒシテリシス特性
を利用してメモリ表示が得られることが知られている。
【０００３】また、このような液晶に２色性色素を添加
することにより、同様にヒシテリシス特性を利用したメ
モリ表示が可能なゲストホスト型液晶表示素子ができる
ことも知られている。
することにより、同様にヒシテリシス特性を利用したメ
モリ表示が可能なゲストホスト型液晶表示素子ができる
ことも知られている。
【０００４】図６を参照して相転移型液晶表示素子のメ
モリ表示の原理を説明する。図６は、水平配向処理を施
したゲストホスト型コレステリック／ネマティック相転
移型液晶表示素子の典型的な電気光学的特性を単純化し
て示したグラフで表示形式としては反射型表示素子の場
合である。同図において、横軸が液晶への印加電圧で、
縦軸が表示素子の反射率（透過型液晶表示素子であれば
透過率）を示している。この液晶表示素子では、電圧上
昇時（矢印ａ）と電圧下降時（矢印ｂ）の反射率対電圧
特性が異なるというヒシテリシスを持っている。
モリ表示の原理を説明する。図６は、水平配向処理を施
したゲストホスト型コレステリック／ネマティック相転
移型液晶表示素子の典型的な電気光学的特性を単純化し
て示したグラフで表示形式としては反射型表示素子の場
合である。同図において、横軸が液晶への印加電圧で、
縦軸が表示素子の反射率（透過型液晶表示素子であれば
透過率）を示している。この液晶表示素子では、電圧上
昇時（矢印ａ）と電圧下降時（矢印ｂ）の反射率対電圧
特性が異なるというヒシテリシスを持っている。
【０００５】電圧ＶH は、ヒシテリシスの中央付近に位
置し、一つの電圧値ＶH に対して二つの異なる反射率Ｒ
on，Ｒoff を有する。すなわち、この電圧値ＶH では、
反射率が高い（光の透過率が高い）ネマティック相と、
反射率が低い（光の透過率が低い）コレステリック相と
が存在できるいわゆる双安定状態となっている。それぞ
れの相状態では電圧ＶH が印加されている限りその状態
を保つことができるメモリ状態となっている。
置し、一つの電圧値ＶH に対して二つの異なる反射率Ｒ
on，Ｒoff を有する。すなわち、この電圧値ＶH では、
反射率が高い（光の透過率が高い）ネマティック相と、
反射率が低い（光の透過率が低い）コレステリック相と
が存在できるいわゆる双安定状態となっている。それぞ
れの相状態では電圧ＶH が印加されている限りその状態
を保つことができるメモリ状態となっている。
【０００６】表示動作は、それぞれの相状態間で以下に
説明するようなスイッチング（相転移）を行って実現し
ている。例えば電圧ＶH でメモリされているコレステリ
ック相（低反射率）の状態からネマティック相（高反射
率）へスイッチングするには、印加電圧を電圧ＶH から
上昇させてネマティック相に相転移する電圧以上の電圧
ＶS を印加して一旦ネマティック相とし、その後に電圧
をＶH まで戻してネマティク相状態をメモリする。これ
とは逆に、電圧ＶH でメモリされているネマティック相
（高反射率）の状態からコレステリック相（低反射率）
へスイッチングするには、印加電圧を電圧ＶH からＶU
にまで下降させてコレステリック相に相転移させた後、
電圧をＶH まで戻してコレステリック相状態をメモリさ
せる。
説明するようなスイッチング（相転移）を行って実現し
ている。例えば電圧ＶH でメモリされているコレステリ
ック相（低反射率）の状態からネマティック相（高反射
率）へスイッチングするには、印加電圧を電圧ＶH から
上昇させてネマティック相に相転移する電圧以上の電圧
ＶS を印加して一旦ネマティック相とし、その後に電圧
をＶH まで戻してネマティク相状態をメモリする。これ
とは逆に、電圧ＶH でメモリされているネマティック相
（高反射率）の状態からコレステリック相（低反射率）
へスイッチングするには、印加電圧を電圧ＶH からＶU
にまで下降させてコレステリック相に相転移させた後、
電圧をＶH まで戻してコレステリック相状態をメモリさ
せる。
【０００７】一般にマトリックス型の表示を行なう場
合、時分割駆動が採用される。各列に画素信号を印加
し、各列を順次走査することにより画面表示を行なって
いる。各画素は走査周期に対応した周期で駆動される。
１周期内でその画素が選択されている期間を選択期間と
呼び、その期間内に画素のオン／オフが決定される。１
周期内でその画素が選択されていない期間は非選択期間
と呼び、オン／オフに拘らず、一定範囲の電圧波形が画
素に印加される。
合、時分割駆動が採用される。各列に画素信号を印加
し、各列を順次走査することにより画面表示を行なって
いる。各画素は走査周期に対応した周期で駆動される。
１周期内でその画素が選択されている期間を選択期間と
呼び、その期間内に画素のオン／オフが決定される。１
周期内でその画素が選択されていない期間は非選択期間
と呼び、オン／オフに拘らず、一定範囲の電圧波形が画
素に印加される。
【０００８】このようなスイッチング動作による表示
は、図７に示すような液晶駆動波形を用いて単純マトリ
ックス液晶表示素子で時分割駆動で行うことができる。
図７（Ａ）はオン表示（ネマティック相）を行なう駆動
パルス波形であり、図７（Ｂ）はオフ表示（コレステリ
ック相）を行なう駆動パルス波形である。液晶に印加さ
れる電圧波形の内、選択期間内において、転移する相状
態をネマティック相かあるいはコレステリック相かに選
択している。選択期間に引き続く非選択期間では、両方
の相が存在できる電圧ＶH が印加されている。また、こ
の液晶表示素子はメモリ効果を有しており、ある相状態
で電圧ＶH が印加されている限り、他の相への転移する
ことはないために原理的に時分割数に制限はない。
は、図７に示すような液晶駆動波形を用いて単純マトリ
ックス液晶表示素子で時分割駆動で行うことができる。
図７（Ａ）はオン表示（ネマティック相）を行なう駆動
パルス波形であり、図７（Ｂ）はオフ表示（コレステリ
ック相）を行なう駆動パルス波形である。液晶に印加さ
れる電圧波形の内、選択期間内において、転移する相状
態をネマティック相かあるいはコレステリック相かに選
択している。選択期間に引き続く非選択期間では、両方
の相が存在できる電圧ＶH が印加されている。また、こ
の液晶表示素子はメモリ効果を有しており、ある相状態
で電圧ＶH が印加されている限り、他の相への転移する
ことはないために原理的に時分割数に制限はない。
【０００９】以上説明したような相転移型液晶のメモリ
効果を利用して大容量の単純マトリックス駆動液晶表示
素子を実現することができるが、図７の駆動波形でスイ
ッチングする場合、設定電圧間の電圧変化に対する液晶
の相変化の応答速度が遅いため、ネマティック相かコレ
ステリック相かを決める選択電圧を長時間印加してやら
ないと液晶が完全に相転移をしない。これでは、１画面
分の走査線をすべて走査するためには非常に長い時間を
要してしまう。特に、ネマティック相を維持している状
態で電圧ＶH からコレステリック相へスイッチングする
ために電圧ＶUに変化した場合の液晶の応答時間（反射
率あるいは透過率が変化してオン状態からオフ状態にな
るまでの時間）は、長いもので数秒になってしまい、例
えば１画面で１００ラインを有する液晶表示素子を１／
１００デューティで時分割駆動する場合に１画面を書換
えるのに数百秒掛かってしまい実用的ではない。
効果を利用して大容量の単純マトリックス駆動液晶表示
素子を実現することができるが、図７の駆動波形でスイ
ッチングする場合、設定電圧間の電圧変化に対する液晶
の相変化の応答速度が遅いため、ネマティック相かコレ
ステリック相かを決める選択電圧を長時間印加してやら
ないと液晶が完全に相転移をしない。これでは、１画面
分の走査線をすべて走査するためには非常に長い時間を
要してしまう。特に、ネマティック相を維持している状
態で電圧ＶH からコレステリック相へスイッチングする
ために電圧ＶUに変化した場合の液晶の応答時間（反射
率あるいは透過率が変化してオン状態からオフ状態にな
るまでの時間）は、長いもので数秒になってしまい、例
えば１画面で１００ラインを有する液晶表示素子を１／
１００デューティで時分割駆動する場合に１画面を書換
えるのに数百秒掛かってしまい実用的ではない。
【００１０】本願出願人は、このような遅い応答性を改
善するために、図８で示すように、選択期間の直前に、
選択期間の電圧（ＶS ，ＶU ）よりも高い補助電圧ＶA
を印加する駆動方法を提案している。この方法によれば
補助電圧ＶA の電圧値はオン状態（ネマティック相）を
選択する電圧ＶS と同じかあるいはそれより高い電圧に
設定される。このような補助電圧を印加することによ
り、１ライン当たりのデータ書き込み時間が、数ｍｓか
ら十数ｍｓという高速書き込み可能なコレステリック−
ネマティック相転移型液晶表示素子並びに二色性色素を
添加したゲストホスト型コレステリック−ネマティック
相転移型液晶表示素子が実現できる。
善するために、図８で示すように、選択期間の直前に、
選択期間の電圧（ＶS ，ＶU ）よりも高い補助電圧ＶA
を印加する駆動方法を提案している。この方法によれば
補助電圧ＶA の電圧値はオン状態（ネマティック相）を
選択する電圧ＶS と同じかあるいはそれより高い電圧に
設定される。このような補助電圧を印加することによ
り、１ライン当たりのデータ書き込み時間が、数ｍｓか
ら十数ｍｓという高速書き込み可能なコレステリック−
ネマティック相転移型液晶表示素子並びに二色性色素を
添加したゲストホスト型コレステリック−ネマティック
相転移型液晶表示素子が実現できる。
【００１１】コレステリック−ネマティック相転移型液
晶表示素子での表示動作では、オン状態とするには図８
（Ａ）で示すような交流パルスを印加する。すなわち、
補助パルスＶA を印加した後に選択期間でネマティック
相を選択するための電圧ＶSを印加し、さらにそれに引
き続く非選択期間でネマティック相状態を保持する電圧
ＶH を印加する。そして、そのオン状態を引き続き維持
する場合には、同じ図８（Ａ）の電圧波形を繰り返し印
加し続ければよい。同様に、表示をオフ状態とするに
は、図８（Ｂ）で示すような交流パルスを印加する。す
なわち、補助パルスＶA を印加した後に選択期間でコレ
ステリック相を選択するための電圧ＶU を印加し、さら
にそれに引き続きコレステリック相状態を保持する電圧
ＶH を印加する。そして、そのオフ状態を引き続き維持
する場合には、同じ図８（Ｂ）の電圧波形を繰り返し印
加し続ける。従って、以上の駆動方法では、図８の
（Ａ）、（Ｂ）で示す二種類の電圧波形のいずれかを切
換て表示を行っていた。
晶表示素子での表示動作では、オン状態とするには図８
（Ａ）で示すような交流パルスを印加する。すなわち、
補助パルスＶA を印加した後に選択期間でネマティック
相を選択するための電圧ＶSを印加し、さらにそれに引
き続く非選択期間でネマティック相状態を保持する電圧
ＶH を印加する。そして、そのオン状態を引き続き維持
する場合には、同じ図８（Ａ）の電圧波形を繰り返し印
加し続ければよい。同様に、表示をオフ状態とするに
は、図８（Ｂ）で示すような交流パルスを印加する。す
なわち、補助パルスＶA を印加した後に選択期間でコレ
ステリック相を選択するための電圧ＶU を印加し、さら
にそれに引き続きコレステリック相状態を保持する電圧
ＶH を印加する。そして、そのオフ状態を引き続き維持
する場合には、同じ図８（Ｂ）の電圧波形を繰り返し印
加し続ける。従って、以上の駆動方法では、図８の
（Ａ）、（Ｂ）で示す二種類の電圧波形のいずれかを切
換て表示を行っていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のような駆動方法
では、図８の（Ａ）、（Ｂ）で示す二種類の電圧波形の
いずれかを液晶に印加したのち、その相状態をそのまま
維持するような表示動作の場合、フリッカが発生すると
いう問題が起こる。フリッカは表示の一部に比較的速い
明るさの変動が発生するいわゆるチラツキ現象であり、
表示品質を低下するものである。
では、図８の（Ａ）、（Ｂ）で示す二種類の電圧波形の
いずれかを液晶に印加したのち、その相状態をそのまま
維持するような表示動作の場合、フリッカが発生すると
いう問題が起こる。フリッカは表示の一部に比較的速い
明るさの変動が発生するいわゆるチラツキ現象であり、
表示品質を低下するものである。
【００１３】このフリッカ現象の発生原因は、オンある
いはオフ状態を維持しているような表示動作で、選択期
間の電圧の実効値と非選択期間の電圧の実効値とが異な
るために、液晶の相転移ヒシテリシス特性によって液晶
の反射率（透過率）が異なるためであることがわかっ
た。以下その理由を詳述する。
いはオフ状態を維持しているような表示動作で、選択期
間の電圧の実効値と非選択期間の電圧の実効値とが異な
るために、液晶の相転移ヒシテリシス特性によって液晶
の反射率（透過率）が異なるためであることがわかっ
た。以下その理由を詳述する。
【００１４】ネマティック液晶もしくはコレステリック
液晶を用いた液晶表示素子は交流駆動波形の１周期全体
の実効値で応答するといわれているが、それはかなり駆
動周波数が高い場合に限られたことである。駆動周波数
が低い場合には、それぞれの期間に対応した実効値で応
答する。
液晶を用いた液晶表示素子は交流駆動波形の１周期全体
の実効値で応答するといわれているが、それはかなり駆
動周波数が高い場合に限られたことである。駆動周波数
が低い場合には、それぞれの期間に対応した実効値で応
答する。
【００１５】本発明の対象となるコレステリック−ネマ
ティック相転移型液晶表示素子は後者の駆動周波数の低
い応答動作を利用する。このことは図８で示した駆動波
形の選択パルス（補助パルス期間と選択期間とを合わせ
た期間内の電圧波形）によって表示の切換が可能である
ということから容易に理解される。
ティック相転移型液晶表示素子は後者の駆動周波数の低
い応答動作を利用する。このことは図８で示した駆動波
形の選択パルス（補助パルス期間と選択期間とを合わせ
た期間内の電圧波形）によって表示の切換が可能である
ということから容易に理解される。
【００１６】また、先に説明した本願出願人が提案した
高速動作可能なコレステリック−ネマティック相転移型
液晶表示素子の１ライン当たりの書き込み時間（選択期
間に対応）は、数ｍｓから十数ｍｓであるため、仮にそ
の値が１０ｍｓとすると、１フレームが１００ラインの
場合、１フレームを書き込むのに１秒掛かることにな
る。これは図８で示す波形のフレーム周波数は１Ｈｚと
いうことになる。
高速動作可能なコレステリック−ネマティック相転移型
液晶表示素子の１ライン当たりの書き込み時間（選択期
間に対応）は、数ｍｓから十数ｍｓであるため、仮にそ
の値が１０ｍｓとすると、１フレームが１００ラインの
場合、１フレームを書き込むのに１秒掛かることにな
る。これは図８で示す波形のフレーム周波数は１Ｈｚと
いうことになる。
【００１７】コレステリック−ネマティック相転移型液
晶表示素子をオフ状態（低反射率：コレステリック相）
からオン状態（高反射率：ネマティック相）へと表示状
態を切換、その後オン状態をそのまま維持する場合、図
８（Ａ）のオン波形を繰り返し印加し続ける。図８の駆
動波形は先に述べたように、低周波数駆動である。液晶
は、１周期内の各瞬間の電圧に応答するのでも、１周期
全体の実効値に対して応答するのでもなく、個々の電圧
波形のある期間に対応した電圧値に対して応答する。
晶表示素子をオフ状態（低反射率：コレステリック相）
からオン状態（高反射率：ネマティック相）へと表示状
態を切換、その後オン状態をそのまま維持する場合、図
８（Ａ）のオン波形を繰り返し印加し続ける。図８の駆
動波形は先に述べたように、低周波数駆動である。液晶
は、１周期内の各瞬間の電圧に応答するのでも、１周期
全体の実効値に対して応答するのでもなく、個々の電圧
波形のある期間に対応した電圧値に対して応答する。
【００１８】つまり、図８（Ａ）の場合でいえば、補助
電圧ＶA と選択電圧Ｖs とが印加される表示切換期間と
非選択期間とでは、液晶が応答する実効電圧が異なる。
つまり、表示切換期間の印加電圧の実効値と非選択期間
の印加電圧の実効値とが異なる。従って、１周期内で液
晶に印加する電圧値が変化することになる。
電圧ＶA と選択電圧Ｖs とが印加される表示切換期間と
非選択期間とでは、液晶が応答する実効電圧が異なる。
つまり、表示切換期間の印加電圧の実効値と非選択期間
の印加電圧の実効値とが異なる。従って、１周期内で液
晶に印加する電圧値が変化することになる。
【００１９】もし、液晶のヒシテリシス特性が図６に示
すように理想的な特性で、オン状態の反射率（Ｒon）と
オフ状態の反射率（Ｒoff ）が電圧に対して変化せず、
一定値を持つのであれば、オン表示状態を維持する動作
期間で電圧値がある程度変化したとしても反射率が変化
しないのでフリッカとして現れない。
すように理想的な特性で、オン状態の反射率（Ｒon）と
オフ状態の反射率（Ｒoff ）が電圧に対して変化せず、
一定値を持つのであれば、オン表示状態を維持する動作
期間で電圧値がある程度変化したとしても反射率が変化
しないのでフリッカとして現れない。
【００２０】ところが、実際の液晶は、図９に示すよう
なヒシテリシス特性を持っている。例えば、図９（Ａ）
の特性では、オフ状態の反射率とオン状態の反射率とは
両方とも印加電圧によって変化する。図９（Ｂ）の特性
では、オン状態の反射率が印加電圧が変わると変化し、
オフ状態の反射率は一定である。また、図９（Ｃ）の特
性では、オフ状態の反射率が印加電圧が変わると変化
し、オン状態の反射率は一定である。
なヒシテリシス特性を持っている。例えば、図９（Ａ）
の特性では、オフ状態の反射率とオン状態の反射率とは
両方とも印加電圧によって変化する。図９（Ｂ）の特性
では、オン状態の反射率が印加電圧が変わると変化し、
オフ状態の反射率は一定である。また、図９（Ｃ）の特
性では、オフ状態の反射率が印加電圧が変わると変化
し、オン状態の反射率は一定である。
【００２１】オン状態で印加電圧が変化すると反射率が
変わるようなヒシテリシス特性であると、オン表示状態
を維持する動作期間で電圧値が変化すると反射率も変化
して、それがフリッカとして現れて表示品質を落として
しまう。オフ状態で印加電圧が変化すると反射率が変わ
るヒステリシス特性であると、オフ状態を維持する期間
で同様に反射率が変化してフリッカが発生する。
変わるようなヒシテリシス特性であると、オン表示状態
を維持する動作期間で電圧値が変化すると反射率も変化
して、それがフリッカとして現れて表示品質を落として
しまう。オフ状態で印加電圧が変化すると反射率が変わ
るヒステリシス特性であると、オフ状態を維持する期間
で同様に反射率が変化してフリッカが発生する。
【００２２】フリッカを防止するために、フレーム周波
数を高くする方法が知られているが、コレステリック−
ネマティック相転移型液晶表示素子では選択時間の制限
があるためにフリッカを防止できる程度までに周波数を
高くすることは不可能である。
数を高くする方法が知られているが、コレステリック−
ネマティック相転移型液晶表示素子では選択時間の制限
があるためにフリッカを防止できる程度までに周波数を
高くすることは不可能である。
【００２３】本発明の目的は、駆動周波数を高くするこ
となく、表示中のフリッカを防止できるコレステリック
−ネマティック相転移型液晶表示素子の駆動方法とコレ
ステリック−ネマティック相転移型液晶表示装置を提供
することにある。
となく、表示中のフリッカを防止できるコレステリック
−ネマティック相転移型液晶表示素子の駆動方法とコレ
ステリック−ネマティック相転移型液晶表示装置を提供
することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明による相転移型液
晶表示素子の駆動方法は、印加電圧に応じて液晶がコレ
ステリック相状態とネマティック相状態のいずれかを持
ち、印加電圧の変化により前記相間でヒシテリシス特性
を有して相転移する電気光学特性を有する相転移型液晶
表示素子の駆動方法であって、液晶に所定電圧を印加す
ることにより液晶の相状態を変更する相切換動作周期
と、相切換後に液晶に所定電圧を印加することにより相
状態を維持する相保持動作周期とを選択して表示を行
い、前記相切換動作周期内で相選択をするための相選択
電圧を前記液晶に印加する直前に前記相選択電圧よりも
高い補助電圧を前記液晶に印加する工程を有し、前記相
切換動作周期での液晶への印加電圧波形と前記保持動作
周期での液晶への印加電圧波形とが互いに異なるように
し、前記相切換動作周期での前記補助電圧の値よりも前
記保持動作周期での前記補助電圧の値を小さくするよう
にした。
晶表示素子の駆動方法は、印加電圧に応じて液晶がコレ
ステリック相状態とネマティック相状態のいずれかを持
ち、印加電圧の変化により前記相間でヒシテリシス特性
を有して相転移する電気光学特性を有する相転移型液晶
表示素子の駆動方法であって、液晶に所定電圧を印加す
ることにより液晶の相状態を変更する相切換動作周期
と、相切換後に液晶に所定電圧を印加することにより相
状態を維持する相保持動作周期とを選択して表示を行
い、前記相切換動作周期内で相選択をするための相選択
電圧を前記液晶に印加する直前に前記相選択電圧よりも
高い補助電圧を前記液晶に印加する工程を有し、前記相
切換動作周期での液晶への印加電圧波形と前記保持動作
周期での液晶への印加電圧波形とが互いに異なるように
し、前記相切換動作周期での前記補助電圧の値よりも前
記保持動作周期での前記補助電圧の値を小さくするよう
にした。
【００２５】本発明による相転移型液晶表示装置は、印
加電圧に応じて液晶がコレステリック相状態とネマティ
ック相状態のいずれかを持ち、印加電圧の変化により前
記相間でヒシテリシス特性を有して相転移する電気光学
特性を有する相転移型液晶表示素子と、１周期内にその
画素が選択されている選択時間と選択されていない非選
択時間とを設け、液晶の相状態を変更する相切換動作周
期を行うための電圧と相切換後に相状態を維持する相保
持動作周期を行うための電圧とを発生して発生した電圧
を液晶に印加する駆動手段とを有し、該駆動手段は前記
相切換動作周期と前記保持動作周期とで互いに異なる液
晶への印加電圧波形を発生し、前記選択時間に選択電圧
を前記液晶に印加する直前に前記選択電圧よりも高い補
助電圧を前記液晶に印加し、前記相切換動作周期での前
記補助電圧の値よりも前記保持動作周期での前記補助電
圧の値を小さくした。
加電圧に応じて液晶がコレステリック相状態とネマティ
ック相状態のいずれかを持ち、印加電圧の変化により前
記相間でヒシテリシス特性を有して相転移する電気光学
特性を有する相転移型液晶表示素子と、１周期内にその
画素が選択されている選択時間と選択されていない非選
択時間とを設け、液晶の相状態を変更する相切換動作周
期を行うための電圧と相切換後に相状態を維持する相保
持動作周期を行うための電圧とを発生して発生した電圧
を液晶に印加する駆動手段とを有し、該駆動手段は前記
相切換動作周期と前記保持動作周期とで互いに異なる液
晶への印加電圧波形を発生し、前記選択時間に選択電圧
を前記液晶に印加する直前に前記選択電圧よりも高い補
助電圧を前記液晶に印加し、前記相切換動作周期での前
記補助電圧の値よりも前記保持動作周期での前記補助電
圧の値を小さくした。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施例による相転
移型液晶表示素子の駆動電圧のパルス波形を示す。図１
（Ａ）は液晶（画素）の表示状態をオフ表示（コレステ
リック層）からオン表示（ネマティック相）へ切り換え
る際の液晶に印加する駆動波形であり、図１（Ｂ）は、
図１（Ａ）の駆動波形によりオン表示に切り替わった後
にそのままオン表示を維持する場合に印加される駆動波
形である。図１（Ｃ）はオン表示（ネマティック相）か
らオフ表示（コレステリック相）へ切り換える際の駆動
波形である。図１（Ｄ）は、オフ表示に切り替わった後
にそのままオフ表示を維持する場合に印加する波形であ
る。
移型液晶表示素子の駆動電圧のパルス波形を示す。図１
（Ａ）は液晶（画素）の表示状態をオフ表示（コレステ
リック層）からオン表示（ネマティック相）へ切り換え
る際の液晶に印加する駆動波形であり、図１（Ｂ）は、
図１（Ａ）の駆動波形によりオン表示に切り替わった後
にそのままオン表示を維持する場合に印加される駆動波
形である。図１（Ｃ）はオン表示（ネマティック相）か
らオフ表示（コレステリック相）へ切り換える際の駆動
波形である。図１（Ｄ）は、オフ表示に切り替わった後
にそのままオフ表示を維持する場合に印加する波形であ
る。
【００２７】図１に示すように、駆動波形の１周期は、
補助パルス期間と選択期間とそれに引き続く非選択期間
とで構成される。図１（Ａ）で示すオフ→オン切り換え
動作の場合には、選択期間でネマティック相状態とする
選択電圧ＶS のパルス２が印加される直前に、選択電圧
ＶS よりも高い補助電圧ＶA のパルス１が印加されてい
る。そして非選択期間でネマティック相状態を保持する
保持電圧ＶH のパルス３が前期補助電圧ＶA の電圧値を
制御するために発生するパルスＶAU１３と共に印加され
る。また、図１（Ｃ）で示すオン→オフ切り換え動作の
場合には、選択期間でコレステリック相状態とする選択
電圧ＶU のパルス５（実際には電圧ＶU＝０であるので
ゼロ電圧の印加）が液晶に印加される直前に、選択電圧
ＶS よりも高い補助電圧ＶA のパルス４が印加されてい
る。そして非選択期間でコレステリック相状態を保持す
る保持電圧ＶH のパルス６が前期補助電圧ＶA の電圧値
を制御するために発生するパルスＶAU１３と共に印加さ
れる。
補助パルス期間と選択期間とそれに引き続く非選択期間
とで構成される。図１（Ａ）で示すオフ→オン切り換え
動作の場合には、選択期間でネマティック相状態とする
選択電圧ＶS のパルス２が印加される直前に、選択電圧
ＶS よりも高い補助電圧ＶA のパルス１が印加されてい
る。そして非選択期間でネマティック相状態を保持する
保持電圧ＶH のパルス３が前期補助電圧ＶA の電圧値を
制御するために発生するパルスＶAU１３と共に印加され
る。また、図１（Ｃ）で示すオン→オフ切り換え動作の
場合には、選択期間でコレステリック相状態とする選択
電圧ＶU のパルス５（実際には電圧ＶU＝０であるので
ゼロ電圧の印加）が液晶に印加される直前に、選択電圧
ＶS よりも高い補助電圧ＶA のパルス４が印加されてい
る。そして非選択期間でコレステリック相状態を保持す
る保持電圧ＶH のパルス６が前期補助電圧ＶA の電圧値
を制御するために発生するパルスＶAU１３と共に印加さ
れる。
【００２８】さらに図１（Ａ）の表示切り換え動作の後
に、切り換えたオン表示状態をそのまま維持する動作の
場合には、フリッカを防止するために、図１（Ｂ）で示
す駆動波形パルスを印加する。この表示維持動作の場合
にも選択期間の直前に、電圧ＶH よりも高い補助電圧Ｖ
AUのパルス７が印加されている。選択期間では電圧Ｖ S
で所定周波数のパルス８が印加される。そして非選択期
間でネマティック相状態を保持する保持電圧ＶH のパル
ス９が前期補助電圧ＶA の電圧値を制御するために発生
するパルスＶAU１３と共に印加される。
に、切り換えたオン表示状態をそのまま維持する動作の
場合には、フリッカを防止するために、図１（Ｂ）で示
す駆動波形パルスを印加する。この表示維持動作の場合
にも選択期間の直前に、電圧ＶH よりも高い補助電圧Ｖ
AUのパルス７が印加されている。選択期間では電圧Ｖ S
で所定周波数のパルス８が印加される。そして非選択期
間でネマティック相状態を保持する保持電圧ＶH のパル
ス９が前期補助電圧ＶA の電圧値を制御するために発生
するパルスＶAU１３と共に印加される。
【００２９】また、図１（Ｃ）の表示切り換え動作の後
に、切り換えたオフ表示状態をそのまま維持する動作の
場合には、フリッカを防止するために、図１（Ｄ）で示
す駆動波形パルスを印加する。この表示維持動作の場合
にも選択期間の直前に、電圧ＶH よりも高い補助電圧Ｖ
AUのパルス１０が印加されている。選択期間では電圧Ｖ
U （＝０）の電圧１１が印加される。そして非選択期間
でコレステリック相状態を保持する保持電圧ＶH のパル
ス１２が前期補助電圧ＶA の電圧値を制御するために発
生するパルスＶAU１３と共に印加される。
に、切り換えたオフ表示状態をそのまま維持する動作の
場合には、フリッカを防止するために、図１（Ｄ）で示
す駆動波形パルスを印加する。この表示維持動作の場合
にも選択期間の直前に、電圧ＶH よりも高い補助電圧Ｖ
AUのパルス１０が印加されている。選択期間では電圧Ｖ
U （＝０）の電圧１１が印加される。そして非選択期間
でコレステリック相状態を保持する保持電圧ＶH のパル
ス１２が前期補助電圧ＶA の電圧値を制御するために発
生するパルスＶAU１３と共に印加される。
【００３０】図１の駆動波形において特徴的な点は、表
示切換動作と表示状態維持動作とで補助電圧パルス１、
７、４、１０の電圧値が異なることである。すなわち、
図１（Ｂ），（Ｄ）の表示状態を維持する駆動波形で
は、補助電圧パルス７、１０の電圧値が図１（Ａ），
（Ｃ）の表示切換の駆動波形の補助電圧パルス１、４よ
りも低いということである。表示状態維持動作における
補助電圧値を小さくすることにより補助電圧を含む選択
期間と非選択期間の電圧の差が少なくなって図９に示す
ようなヒシテリシス特性を持った液晶でもフリッカが発
生しなくなる。
示切換動作と表示状態維持動作とで補助電圧パルス１、
７、４、１０の電圧値が異なることである。すなわち、
図１（Ｂ），（Ｄ）の表示状態を維持する駆動波形で
は、補助電圧パルス７、１０の電圧値が図１（Ａ），
（Ｃ）の表示切換の駆動波形の補助電圧パルス１、４よ
りも低いということである。表示状態維持動作における
補助電圧値を小さくすることにより補助電圧を含む選択
期間と非選択期間の電圧の差が少なくなって図９に示す
ようなヒシテリシス特性を持った液晶でもフリッカが発
生しなくなる。
【００３１】非選択期間でもＶAUが印加されているが、
これは選択期間での補助パルスにＶ A とＶAUという２値
の値を持たせるために信号波形を変形させる必要があ
り、これに起因して生じてしまうものである。
これは選択期間での補助パルスにＶ A とＶAUという２値
の値を持たせるために信号波形を変形させる必要があ
り、これに起因して生じてしまうものである。
【００３２】図３から判るように、ＶA はＶAC＋ＶASで
作り出し、ＶAUはＶAC−ＶASで作り出している。この
時、信号波形をＶASとＶH の２値にせず、ＶH の１値の
みでもＶA はＶAC＋ＶH 、ＶAUはＶAC−ＶH と２値にな
るが、ＶH の値が小さいため、フリッカーを防止する効
果が十分には得られなかった。十分な効果を得るにはＶ
H よりも大きな電圧レベルを全走査ラインの補助電圧期
間に対応させて出力させ、その極性を制御する必要があ
った。
作り出し、ＶAUはＶAC−ＶASで作り出している。この
時、信号波形をＶASとＶH の２値にせず、ＶH の１値の
みでもＶA はＶAC＋ＶH 、ＶAUはＶAC−ＶH と２値にな
るが、ＶH の値が小さいため、フリッカーを防止する効
果が十分には得られなかった。十分な効果を得るにはＶ
H よりも大きな電圧レベルを全走査ラインの補助電圧期
間に対応させて出力させ、その極性を制御する必要があ
った。
【００３３】図３の例では、ＶASはＶACの半分にしてあ
る。この場合のＶAU（＝ＶAC−ＶAS）はＶASと等しくな
る。従って、図１（Ｂ）と（Ｄ）の波形の選択期間と非
選択期間の補助パルス電圧は等しくなる。
る。この場合のＶAU（＝ＶAC−ＶAS）はＶASと等しくな
る。従って、図１（Ｂ）と（Ｄ）の波形の選択期間と非
選択期間の補助パルス電圧は等しくなる。
【００３４】この非選択期間にも補助パルスが出力され
るということが、フリッカーを防止するために良い方向
に働いている。つまり、選択期間と非選択期間の実効電
圧の差によるフリッカーの他に非選択期間内の補助パル
スによるフリッカー（またはフリッカー的なもの）が発
生するが、これらのフリッカーを加えたものは、前者の
もののみのときに比べ、周期数が高いので、フリッカー
として視認されない。つまり、フリッカーでフリッカー
を消すという効果も有している。
るということが、フリッカーを防止するために良い方向
に働いている。つまり、選択期間と非選択期間の実効電
圧の差によるフリッカーの他に非選択期間内の補助パル
スによるフリッカー（またはフリッカー的なもの）が発
生するが、これらのフリッカーを加えたものは、前者の
もののみのときに比べ、周期数が高いので、フリッカー
として視認されない。つまり、フリッカーでフリッカー
を消すという効果も有している。
【００３５】次に、実際の駆動方法を図２に示すような
ドットマトリックス型の液晶表示装置において、図３の
波形図で示す駆動波形により駆動する場合を参照して、
さらに詳しく説明する。
ドットマトリックス型の液晶表示装置において、図３の
波形図で示す駆動波形により駆動する場合を参照して、
さらに詳しく説明する。
【００３６】図２において、Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 ・
・・・は、信号（データ）線を示し、Ｙ1 ，Ｙ2 ，
Ｙ3 ，Ｙ4 ・・・・は、走査線を示し、信号線と走査線
の交差点であるＸ1 −Ｙ1 ，Ｘ2 −Ｙ1 ，・・・・Ｘ1
−Ｙ2 ，Ｘ2 −Ｙ2 ・・・は画素を示す。さらに、２０
は信号電圧発生回路であり、３０は走査電圧発生回路で
ある。
・・・は、信号（データ）線を示し、Ｙ1 ，Ｙ2 ，
Ｙ3 ，Ｙ4 ・・・・は、走査線を示し、信号線と走査線
の交差点であるＸ1 −Ｙ1 ，Ｘ2 −Ｙ1 ，・・・・Ｘ1
−Ｙ2 ，Ｘ2 −Ｙ2 ・・・は画素を示す。さらに、２０
は信号電圧発生回路であり、３０は走査電圧発生回路で
ある。
【００３７】図３に示す駆動波形は、（Ａ）と（Ｂ）と
が走査電圧発生回路３０で発生して走査線Ｙ1 とＹ2 に
それぞれ出力される走査電圧波形であり、（Ｃ）と
（Ｄ）が信号電圧発生回路２０で発生して信号線Ｘ1 と
Ｘ2 にそれぞれ出力される信号電圧波形であり、（Ｅ）
と（Ｆ）は画素Ｘ1 −Ｙ1 とＸ2 −Ｙ1 の液晶に印加さ
れる駆動電圧信号（信号電圧と走査電圧の合成）であ
り、（Ｇ）と（Ｈ）は画素Ｘ 1 −Ｙ2 とＸ2 −Ｙ2 の液
晶に印加される駆動電圧信号である。
が走査電圧発生回路３０で発生して走査線Ｙ1 とＹ2 に
それぞれ出力される走査電圧波形であり、（Ｃ）と
（Ｄ）が信号電圧発生回路２０で発生して信号線Ｘ1 と
Ｘ2 にそれぞれ出力される信号電圧波形であり、（Ｅ）
と（Ｆ）は画素Ｘ1 −Ｙ1 とＸ2 −Ｙ1 の液晶に印加さ
れる駆動電圧信号（信号電圧と走査電圧の合成）であ
り、（Ｇ）と（Ｈ）は画素Ｘ 1 −Ｙ2 とＸ2 −Ｙ2 の液
晶に印加される駆動電圧信号である。
【００３８】図２の場合、画素Ｘ1 −Ｙ1 がオフ状態
（コレステリック相）からオン状態（ネマティック相）
に変化する画素であり、画素Ｘ1 −Ｙ2 がオン状態から
オフ状態に変化する画素であり、Ｘ2 −Ｙ1 がオン状態
を保持する画素であり、Ｘ2 −Ｙ2 がオフ状態を保持す
る画素である。
（コレステリック相）からオン状態（ネマティック相）
に変化する画素であり、画素Ｘ1 −Ｙ2 がオン状態から
オフ状態に変化する画素であり、Ｘ2 −Ｙ1 がオン状態
を保持する画素であり、Ｘ2 −Ｙ2 がオフ状態を保持す
る画素である。
【００３９】図３の波形をさらに詳しく説明する。走査
線波形（図３（Ａ），（Ｂ））の電圧ＶSCが信号線波形
（図３（Ｃ），（Ｄ））ＶH と等しく設定されている。
走査線波形は、ＶACとＶSCと０Ｖの三つの電圧レベルで
構成されている。信号線波形は、ＶASとＶH の二つの電
圧レベルで構成されている。さらに、信号線波形の補助
パルスＶASは全ての走査波形の補助パルスＶACに対応し
たタイミングで出力されている。この例では、ＶACはＶ
ASの２倍になるように設定されているので、和電圧およ
び差電圧はＶA ＝３ＶAS，ＶAU＝ＶASとなる。
線波形（図３（Ａ），（Ｂ））の電圧ＶSCが信号線波形
（図３（Ｃ），（Ｄ））ＶH と等しく設定されている。
走査線波形は、ＶACとＶSCと０Ｖの三つの電圧レベルで
構成されている。信号線波形は、ＶASとＶH の二つの電
圧レベルで構成されている。さらに、信号線波形の補助
パルスＶASは全ての走査波形の補助パルスＶACに対応し
たタイミングで出力されている。この例では、ＶACはＶ
ASの２倍になるように設定されているので、和電圧およ
び差電圧はＶA ＝３ＶAS，ＶAU＝ＶASとなる。
【００４０】さらに、オフ表示からオン表示への切換動
作と、オン表示からオフ表示への切換動作と、オン表示
の維持動作と、オフ表示の維持動作との四つ表示動作間
の切換は、電圧ＶAC、ＶSC、ＶASおよびＶH の極性を切
換制御して行っている。この走査線電圧と信号線電圧の
極性切換により、液晶に印加される補助電圧の高さを制
御することができる。
作と、オン表示からオフ表示への切換動作と、オン表示
の維持動作と、オフ表示の維持動作との四つ表示動作間
の切換は、電圧ＶAC、ＶSC、ＶASおよびＶH の極性を切
換制御して行っている。この走査線電圧と信号線電圧の
極性切換により、液晶に印加される補助電圧の高さを制
御することができる。
【００４１】すなわち、図３（Ｅ）のオフからオンへの
表示切換駆動信号の場合では、走査線波形（図３
（Ａ））と信号線波形（図３（Ｃ））の補助パルス期間
での電圧Ｖ ASとＶACとは互いに逆極性の関係であり、選
択期間での電圧ＶH とＶSCも互いに逆極性となってい
る。よって、この表示切換動作では高電圧の補助電圧パ
ルスＶ A と高電圧の選択電圧パルスＶS とで構成され
る。
表示切換駆動信号の場合では、走査線波形（図３
（Ａ））と信号線波形（図３（Ｃ））の補助パルス期間
での電圧Ｖ ASとＶACとは互いに逆極性の関係であり、選
択期間での電圧ＶH とＶSCも互いに逆極性となってい
る。よって、この表示切換動作では高電圧の補助電圧パ
ルスＶ A と高電圧の選択電圧パルスＶS とで構成され
る。
【００４２】図３（Ｆ）のオン状態を維持する動作の場
合では、走査線波形（図３（Ａ））と信号線波形（図３
（Ｄ））の補助パルス期間での電圧ＶASとＶACとは互い
に同極性の関係であり、選択期間での電圧ＶH とＶSCと
は互いに逆極性となっている。よって、この表示維持動
作では低電圧の補助電圧パルスＶAUと高電圧の選択電圧
パルスＶS とで構成される。
合では、走査線波形（図３（Ａ））と信号線波形（図３
（Ｄ））の補助パルス期間での電圧ＶASとＶACとは互い
に同極性の関係であり、選択期間での電圧ＶH とＶSCと
は互いに逆極性となっている。よって、この表示維持動
作では低電圧の補助電圧パルスＶAUと高電圧の選択電圧
パルスＶS とで構成される。
【００４３】図３（Ｇ）のオンからオフへの表示切換駆
動信号の場合では、走査線波形（図３（Ｂ））と信号線
波形（図３（Ｃ））の補助パルス期間での電圧ＶASとＶ
ACとは互いに逆極性の関係であり、選択期間での電圧Ｖ
H とＶSCとは互いに同極性となっている。よって、この
表示切換動作では高電圧の補助電圧パルスＶA と低電圧
の選択電圧０Ｖとで構成される。
動信号の場合では、走査線波形（図３（Ｂ））と信号線
波形（図３（Ｃ））の補助パルス期間での電圧ＶASとＶ
ACとは互いに逆極性の関係であり、選択期間での電圧Ｖ
H とＶSCとは互いに同極性となっている。よって、この
表示切換動作では高電圧の補助電圧パルスＶA と低電圧
の選択電圧０Ｖとで構成される。
【００４４】図３（Ｈ）のオフ状態を維持する動作の場
合では、走査線波形（図３（Ｂ））と信号線波形（図３
（Ｄ））の補助パルス期間での電圧ＶASとＶACとは互い
に同極性の関係であり、選択期間での電圧ＶH とＶSCと
も互いに同極性となっている。よって、この表示維持動
作では低電圧の補助電圧パルスＶAUと低電圧の選択電圧
０Ｖとで構成される。
合では、走査線波形（図３（Ｂ））と信号線波形（図３
（Ｄ））の補助パルス期間での電圧ＶASとＶACとは互い
に同極性の関係であり、選択期間での電圧ＶH とＶSCと
も互いに同極性となっている。よって、この表示維持動
作では低電圧の補助電圧パルスＶAUと低電圧の選択電圧
０Ｖとで構成される。
【００４５】さらに、フリッカ抑制の効果を得るため
に、表示維持動作の駆動波形において、選択期間のパル
スの電圧実効値と非選択期間のパルスの電圧実効値とが
等しいかあるいは、選択期間のパルスの電圧実効値が非
選択期間のパルスの電圧実効値の０．８〜１．２倍程度
の範囲内に設定することもできる。表示状態維持動作に
おける補助電圧パルスを低くする対策と、選択期間のパ
ルスの電圧実効値を非選択期間のパルスの電圧実効値と
同じかある設定範囲とする対策とを組み合わせると、フ
リッカはより効果的に防止できる。なお、その場合に、
選択期間の電圧パルスの周波数は液晶が電圧実効値で応
答するに充分な周波数にする必要がある。
に、表示維持動作の駆動波形において、選択期間のパル
スの電圧実効値と非選択期間のパルスの電圧実効値とが
等しいかあるいは、選択期間のパルスの電圧実効値が非
選択期間のパルスの電圧実効値の０．８〜１．２倍程度
の範囲内に設定することもできる。表示状態維持動作に
おける補助電圧パルスを低くする対策と、選択期間のパ
ルスの電圧実効値を非選択期間のパルスの電圧実効値と
同じかある設定範囲とする対策とを組み合わせると、フ
リッカはより効果的に防止できる。なお、その場合に、
選択期間の電圧パルスの周波数は液晶が電圧実効値で応
答するに充分な周波数にする必要がある。
【００４６】このような効果的なフリッカ防止対策の駆
動波形の例を図４及び図５に示す。図４（Ａ）は液晶
（画素）の表示状態をオフ表示（コレステリック層）か
らオン表示（ネマティック相）へ切り換える際の液晶に
印加する駆動波形である。図４（Ｃ）はオン表示（ネマ
ティック相）からオフ表示（コレステリック相）へ切り
換える際の駆動波形である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）
あるいは（Ｃ）の駆動波形によりオン表示あるいはオフ
表示に切り替わった後にそのままオン表示あるいはオフ
表示を維持する場合に印加される駆動波形である。
動波形の例を図４及び図５に示す。図４（Ａ）は液晶
（画素）の表示状態をオフ表示（コレステリック層）か
らオン表示（ネマティック相）へ切り換える際の液晶に
印加する駆動波形である。図４（Ｃ）はオン表示（ネマ
ティック相）からオフ表示（コレステリック相）へ切り
換える際の駆動波形である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）
あるいは（Ｃ）の駆動波形によりオン表示あるいはオフ
表示に切り替わった後にそのままオン表示あるいはオフ
表示を維持する場合に印加される駆動波形である。
【００４７】図４（Ａ）あるいは（Ｃ）の表示切り換え
動作の後に、切り換えた表示状態（オンあるいはオフ状
態）をそのまま維持する動作の場合には、フリッカを防
止するために、図４（Ｂ）で示す駆動波形パルスを印加
する。この表示維持動作の場合にも選択期間の直前に、
補助電圧４１よりも低い補助電圧ＶAUのパルス４２が印
加されている。選択期間では電圧ＶS のパルス４３とＶ
U （＝０）の電圧４４とが所定周波数で交互に発生する
パルスが印加される。そして非選択期間ではネマティッ
ク相状態あるいはコレステリック相状態を保持する保持
電圧ＶH のパルス４５が印加される。
動作の後に、切り換えた表示状態（オンあるいはオフ状
態）をそのまま維持する動作の場合には、フリッカを防
止するために、図４（Ｂ）で示す駆動波形パルスを印加
する。この表示維持動作の場合にも選択期間の直前に、
補助電圧４１よりも低い補助電圧ＶAUのパルス４２が印
加されている。選択期間では電圧ＶS のパルス４３とＶ
U （＝０）の電圧４４とが所定周波数で交互に発生する
パルスが印加される。そして非選択期間ではネマティッ
ク相状態あるいはコレステリック相状態を保持する保持
電圧ＶH のパルス４５が印加される。
【００４８】この図４（Ｂ）の実施例の場合には、選択
期間の電圧実効値と非選択期間の電圧実効値とが同じに
なっている。よって、液晶に印加される電圧実効値は選
択期間と非選択期間を通じて同じになるので、図９に示
したようなヒシテリシス特性があってもフリッカが発生
することはない。しかも、表示状態維持動作での補助電
圧ＶAUは、表示状態切換動作での補助電圧ＶA よりも低
電圧となっているためにその期間でのフリッカも低減で
き、効果的にフリッカが抑制できる。
期間の電圧実効値と非選択期間の電圧実効値とが同じに
なっている。よって、液晶に印加される電圧実効値は選
択期間と非選択期間を通じて同じになるので、図９に示
したようなヒシテリシス特性があってもフリッカが発生
することはない。しかも、表示状態維持動作での補助電
圧ＶAUは、表示状態切換動作での補助電圧ＶA よりも低
電圧となっているためにその期間でのフリッカも低減で
き、効果的にフリッカが抑制できる。
【００４９】図５に示す波形は、（Ａ）と（Ｂ）とが走
査電圧発生回路２０で発生して走査線Ｙ1 とＹ2 にそれ
ぞれ出力される走査電圧波形であり、（Ｃ）と（Ｄ）が
信号電圧発生回路１０で発生して信号線Ｘ1 とＸ2 にそ
れぞれ出力される信号電圧波形であり、（Ｅ）と（Ｆ）
は画素Ｘ1 −Ｙ1 とＸ2 −Ｙ1 の液晶に印加される駆動
電圧信号（信号電圧と走査電圧の合成）であり、（Ｇ）
と（Ｈ）は画素Ｘ1 −Ｙ2 とＸ2 −Ｙ2 の液晶に印加さ
れる駆動電圧信号である。
査電圧発生回路２０で発生して走査線Ｙ1 とＹ2 にそれ
ぞれ出力される走査電圧波形であり、（Ｃ）と（Ｄ）が
信号電圧発生回路１０で発生して信号線Ｘ1 とＸ2 にそ
れぞれ出力される信号電圧波形であり、（Ｅ）と（Ｆ）
は画素Ｘ1 −Ｙ1 とＸ2 −Ｙ1 の液晶に印加される駆動
電圧信号（信号電圧と走査電圧の合成）であり、（Ｇ）
と（Ｈ）は画素Ｘ1 −Ｙ2 とＸ2 −Ｙ2 の液晶に印加さ
れる駆動電圧信号である。
【００５０】図５の場合、画素Ｘ1 −Ｙ1 がオフ状態
（コレステリック相）からオン状態（ネマティック相）
に変化する画素であり、画素Ｘ1 −Ｙ2 がオン状態から
オフ状態に変化する画素であり、Ｘ2 −Ｙ1 がオン状態
を保持する画素であり、Ｘ2 −Ｙ2 がオフ状態を保持す
る画素である。
（コレステリック相）からオン状態（ネマティック相）
に変化する画素であり、画素Ｘ1 −Ｙ2 がオン状態から
オフ状態に変化する画素であり、Ｘ2 −Ｙ1 がオン状態
を保持する画素であり、Ｘ2 −Ｙ2 がオフ状態を保持す
る画素である。
【００５１】この実施例では、オン状態維持波形（図４
（Ｆ））の選択期間では、電圧ＶSのパルスが液晶の応
答が電圧実効値で応答するに充分な周波数となるように
選定された所定周波数で出力され、その期間の電圧実効
値が非選択期間の電圧ＶH の実効値と等しくなるように
設定されている。また、オフ状態を維持する波形（図４
（Ｈ））についても同様である。また、表示切換動作と
表示維持動作の間での走査線波形と信号線波形の極性の
切換については、図３の波形図で示した説明と基本的に
同じである。
（Ｆ））の選択期間では、電圧ＶSのパルスが液晶の応
答が電圧実効値で応答するに充分な周波数となるように
選定された所定周波数で出力され、その期間の電圧実効
値が非選択期間の電圧ＶH の実効値と等しくなるように
設定されている。また、オフ状態を維持する波形（図４
（Ｈ））についても同様である。また、表示切換動作と
表示維持動作の間での走査線波形と信号線波形の極性の
切換については、図３の波形図で示した説明と基本的に
同じである。
【００５２】次に、上記実施例のゲストホスト型コレス
テリック−ネマティック相転移型液晶表示素子の実際の
作製方法についてその工程手順に従って説明する。
テリック−ネマティック相転移型液晶表示素子の実際の
作製方法についてその工程手順に従って説明する。
【００５３】 透明電極を表面に形成した２枚のガラ
ス基板に液晶分子にプレティルト角を約５度与える配向
膜を印刷法にて塗布した後、その基板を２００℃のオー
ブンにて焼成した。焼成後の膜厚は５００オングストロ
ームであった。
ス基板に液晶分子にプレティルト角を約５度与える配向
膜を印刷法にて塗布した後、その基板を２００℃のオー
ブンにて焼成した。焼成後の膜厚は５００オングストロ
ームであった。
【００５４】 の工程で処理したガラス基板の配向
膜上をセル完成時の対向する基板間の液晶のツイスト角
が３６０度になるようにラビング処理した。
膜上をセル完成時の対向する基板間の液晶のツイスト角
が３６０度になるようにラビング処理した。
【００５５】 の工程で得た基板の一方にシール材
を塗布し、２枚の基板を直径が５μｍの球形のギャップ
コントロール材を介して重ね合わた後、シール材を硬化
させて空セルを作製した。
を塗布し、２枚の基板を直径が５μｍの球形のギャップ
コントロール材を介して重ね合わた後、シール材を硬化
させて空セルを作製した。
【００５６】 の工程で得た空セルに、セル厚ｄと
液晶の自然ピッチｐの関係がｄ／ｐ＝０．９であり、か
つ青色二色性色素（日本感光色素社製Ｇ−４４１）を
１．２５ｗｔ％加えたカイラルネマティック液晶を注入
して所望の液晶表示素子を得た。
液晶の自然ピッチｐの関係がｄ／ｐ＝０．９であり、か
つ青色二色性色素（日本感光色素社製Ｇ−４４１）を
１．２５ｗｔ％加えたカイラルネマティック液晶を注入
して所望の液晶表示素子を得た。
【００５７】このようにして作製した液晶セルに図１及
び図３に示す波形を印加して駆動したところ、フリッカ
がほとんど目立たない良好な表示が得られた。さらに、
同じ液晶セルを図４及び図５に示す波形で駆動したとこ
ろ、フリッカがまったく視認できないさらに良好な表示
が得られた。
び図３に示す波形を印加して駆動したところ、フリッカ
がほとんど目立たない良好な表示が得られた。さらに、
同じ液晶セルを図４及び図５に示す波形で駆動したとこ
ろ、フリッカがまったく視認できないさらに良好な表示
が得られた。
【００５８】この効果は、表示維持動作の補助電圧パル
スの電圧値が低くなったことと、信号線電圧にも補助パ
ルスを加えたことによる実効電圧変化の周波数が高くな
り、フリッカが目立たない周波数になったためだと考え
られる。
スの電圧値が低くなったことと、信号線電圧にも補助パ
ルスを加えたことによる実効電圧変化の周波数が高くな
り、フリッカが目立たない周波数になったためだと考え
られる。
【００５９】図９（Ａ）のような特性の液晶では、オン
状態維持とオフ状態維持の両方の波形に本発明を適用す
ることが望ましい。図９（Ｂ）あるいは（Ｃ）の特性の
場合には、前者ではオン状態維持時の波形のみに本発明
を適用し、後者ではオフ状態維持時の波形のみに本発明
を適用してもかまわない。
状態維持とオフ状態維持の両方の波形に本発明を適用す
ることが望ましい。図９（Ｂ）あるいは（Ｃ）の特性の
場合には、前者ではオン状態維持時の波形のみに本発明
を適用し、後者ではオフ状態維持時の波形のみに本発明
を適用してもかまわない。
【００６０】表示状態を維持する動作の場合、選択期間
の電圧ＶS を出力する期間を色々調整することにより選
択期間の電圧実効値を任意に設定して、フリッカが発生
する様子を観察したところ、選択期間の電圧実効値が非
選択期間の電圧ＶH の０．８倍から１．２倍の範囲では
フリッカは観察できなかった。それ以外の電圧ではフリ
ッカが見られた。従って、本発明の効果を得るためには
選択期間の電圧は上記範囲であることが望ましい。
の電圧ＶS を出力する期間を色々調整することにより選
択期間の電圧実効値を任意に設定して、フリッカが発生
する様子を観察したところ、選択期間の電圧実効値が非
選択期間の電圧ＶH の０．８倍から１．２倍の範囲では
フリッカは観察できなかった。それ以外の電圧ではフリ
ッカが見られた。従って、本発明の効果を得るためには
選択期間の電圧は上記範囲であることが望ましい。
【００６１】なお、図３及び図５では、各波形は簡略化
のためにパルスの極性反転がフレーム反転で描かれてい
るが、図１で描いたようにフレーム内反転であっても同
様な効果が得られる。また、１回の選択期間で表示切換
ができる液晶表示素子であるため、正負の２極性の波形
で１組をなすフレーム反転（２フレーム分で１周期とな
る。）よりも、１周期で１フレームであるフレーム内反
転波形の方がより好ましい。
のためにパルスの極性反転がフレーム反転で描かれてい
るが、図１で描いたようにフレーム内反転であっても同
様な効果が得られる。また、１回の選択期間で表示切換
ができる液晶表示素子であるため、正負の２極性の波形
で１組をなすフレーム反転（２フレーム分で１周期とな
る。）よりも、１周期で１フレームであるフレーム内反
転波形の方がより好ましい。
【００６２】さらに、上記の実施例の説明ではゲストホ
スト型液晶表示素子を中心に説明したが、二色性色素を
持たないタイプのコレステリック−ネマティック相転移
型液晶表示素子においても同様の効果が得られることは
言うまでもない。
スト型液晶表示素子を中心に説明したが、二色性色素を
持たないタイプのコレステリック−ネマティック相転移
型液晶表示素子においても同様の効果が得られることは
言うまでもない。
【００６３】以上の説明における材料や数値はあくまで
も例示である。本発明は説明した実施例のものに限るも
のではなく、以上の開示に基づいて当業者であれば様々
な改良や変更が可能であることは言うまでもない。
も例示である。本発明は説明した実施例のものに限るも
のではなく、以上の開示に基づいて当業者であれば様々
な改良や変更が可能であることは言うまでもない。
【００６４】
【発明の効果】表示状態を維持する動作の際に、選択期
間の直前に印加する補助電圧の値を表示動作を切り換え
る動作のときの補助電圧の値よりも低く設定することに
より、フリッカを抑制して、表示品質が向上する。
間の直前に印加する補助電圧の値を表示動作を切り換え
る動作のときの補助電圧の値よりも低く設定することに
より、フリッカを抑制して、表示品質が向上する。
【図１】本発明の実施例の相転移型液晶表示素子の駆動
波形図である。
波形図である。
【図２】ドットマトリックス型液晶表示装置の模式図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例によるゲストホスト型コレステ
リック−ネマティック相転移型液晶表示素子素子の動作
波形図である。
リック−ネマティック相転移型液晶表示素子素子の動作
波形図である。
【図４】本発明の他の実施例によるコレステリック−ネ
マティック相転移型液晶表示素子素子の駆動波形図であ
る。
マティック相転移型液晶表示素子素子の駆動波形図であ
る。
【図５】本発明の他の実施例によるコレステリック−ネ
マティック相転移型液晶表示素子素子の動作波形図であ
る。
マティック相転移型液晶表示素子素子の動作波形図であ
る。
【図６】一般的なゲストホスト型コレステリック−ネマ
ティック相転移型液晶表示素子素子の電気光学特性の模
式図である。
ティック相転移型液晶表示素子素子の電気光学特性の模
式図である。
【図７】従来のゲストホスト型コレステリック−ネマテ
ィック相転移型液晶表示素子素子の駆動波形図である。
ィック相転移型液晶表示素子素子の駆動波形図である。
【図８】補助電圧を印加するゲストホスト型コレステリ
ック−ネマティック相転移型液晶表示素子素子の駆動波
形図である。
ック−ネマティック相転移型液晶表示素子素子の駆動波
形図である。
【図９】ゲストホスト型コレステリック−ネマティック
相転移型液晶表示素子素子の色々な電気光学特性を示す
グラフである。
相転移型液晶表示素子素子の色々な電気光学特性を示す
グラフである。
１、４、７、１０ 選択期間の補助電圧パルス ２ オフからオン切換動作の選択期間の
電圧パルス ３ オフからオン切換動作の非選択期間
の電圧パルス ５ オンからオフ切換動作の選択期間の
電圧 ６ オンからオフ切換動作の非選択期間
の電圧パルス ８ オン表示状態保持動作の選択期間の
電圧パルス ９ オン表示状態保持動作の非選択期間
の電圧パルス １１ オフ表示状態保持動作の選択期間の
電圧 １２ オフ表示状態保持動作の非選択期間
の電圧パルス １３ 非選択期間の補助電圧パルス ２０ 信号電圧発生回路 ３０ 走査電圧発生回路
電圧パルス ３ オフからオン切換動作の非選択期間
の電圧パルス ５ オンからオフ切換動作の選択期間の
電圧 ６ オンからオフ切換動作の非選択期間
の電圧パルス ８ オン表示状態保持動作の選択期間の
電圧パルス ９ オン表示状態保持動作の非選択期間
の電圧パルス １１ オフ表示状態保持動作の選択期間の
電圧 １２ オフ表示状態保持動作の非選択期間
の電圧パルス １３ 非選択期間の補助電圧パルス ２０ 信号電圧発生回路 ３０ 走査電圧発生回路
Claims (7)
- 【請求項１】 印加電圧に応じて液晶がコレステリック
相状態とネマティック相状態のいずれかを持ち、印加電
圧の変化により前記相間でヒシテリシス特性を有して相
転移する電気光学特性を有する相転移型液晶表示素子の
駆動方法であって、液晶に所定電圧を印加することによ
り液晶の相状態を変更する相切換動作周期と、相切換後
に液晶に所定電圧を印加することにより相状態を維持す
る相保持動作周期とを選択して表示を行い、前記相切換
動作周期内で相選択をするための相選択電圧を前記液晶
に印加する直前に前記相選択電圧よりも高い補助電圧を
前記液晶に印加する工程を有し、前記相切換動作周期で
の液晶への印加電圧波形と前記保持動作周期での液晶へ
の印加電圧波形とが互いに異なるようにし、前記相切換
動作周期での前記補助電圧の値よりも前記保持動作周期
での前記補助電圧の値を小さくすることを特徴とする相
転移型液晶表示素子の駆動方法。 - 【請求項２】 前記相転移型液晶表示素子は画素に信号
電圧と走査電圧とを印加して駆動するものであって、前
記補助電圧が印加される期間において、前記相切換動作
周期内における信号電圧と走査電圧の波形の極性関係と
前記相保持動作周期における信号電圧と走査電圧の波形
の極性関係を切り換えることを特徴とする請求項１記載
の相転移型液晶表示素子の駆動動方法。 - 【請求項３】 前記補助電圧が印加される期間におい
て、前記相切換動作周期における信号電圧の波形の極性
と走査電圧波形の極性を互いに逆極性の関係とし、前記
相保持動作周期における信号電圧の波形の極性と走査電
圧波形の極性とを互いに同極性とするようにしたことを
特徴とする請求項２記載の相転移型液晶表示素子の駆動
動方法。 - 【請求項４】 前記選択電圧の印加に続いて相保持のた
め相保持電圧を印加する期間を有し、前記相保持動作周
期において、前記選択電圧の実効値と前記保持電圧の実
効値とを実質的に同じになるようにすることを特徴とす
る請求項１から３のいずれかに記載の相転移型液晶表示
素子の駆動方法。 - 【請求項５】 印加電圧に応じて液晶がコレステリック
相状態とネマティック相状態のいずれかを持ち、印加電
圧の変化により前記相間でヒシテリシス特性を有して相
転移する電気光学特性を有する相転移型液晶表示素子
と、１周期内にその画素が選択されている選択時間と選
択されていない非選択時間とを設け、液晶の相状態を変
更する相切換動作周期を行うための電圧と相切換後に相
状態を維持する相保持動作周期を行うための電圧とを発
生して発生した電圧を液晶に印加する駆動手段とを有
し、該駆動手段は前記相切換動作周期と前記保持動作周
期とで互いに異なる液晶への印加電圧波形を発生し、前
記選択時間に選択電圧を前記液晶に印加する直前に前記
選択電圧よりも高い補助電圧を前記液晶に印加し、前記
相切換動作周期での前記補助電圧の値よりも前記保持動
作周期での前記補助電圧の値を小さくしたことを特徴と
する相転移型液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記相転移型液晶表示素子は、画素に信
号電圧を印加する信号線と走査電圧を印加する走査線と
を有し、前記駆動手段は前記補助電圧が印加される期間
において、前記相切換動作周期における信号電圧と走査
電圧の波形の極性関係と前記相保持動作周期における信
号電圧と走査電圧の波形の極性関係とを切り換えること
を特徴とする請求項５記載の相転移型液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記液晶は二色性色素を含有しているこ
とを特徴とする請求項６記載の相転移型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03413797A JP3614600B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 相転移型液晶表示素子の駆動方法と相転移型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03413797A JP3614600B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 相転移型液晶表示素子の駆動方法と相転移型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10232382A true JPH10232382A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3614600B2 JP3614600B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=12405841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03413797A Expired - Fee Related JP3614600B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 相転移型液晶表示素子の駆動方法と相転移型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3614600B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218299B2 (en) | 2002-02-18 | 2007-05-15 | Minolta Co., Ltd. | Liquid crystal display apparatus |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP03413797A patent/JP3614600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218299B2 (en) | 2002-02-18 | 2007-05-15 | Minolta Co., Ltd. | Liquid crystal display apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3614600B2 (ja) | 2005-01-26 |
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