JPH11326871A - 液晶表示素子の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コレステリック相を示す液晶表示素子を短い
時間で表示を書き換えることのできる駆動方法を得る。 【解決手段】 コレステリック相を示す液晶を透明基板
間に挟持した表示素子に対して、マトリクス状に配置し
た走査電極Ｒ１〜Ｒｍと信号電極Ｃ１〜Ｃｎとにパルス
電圧を印加して交差位置にある液晶をプレーナ状態又は
フォーカルコニック状態に選択する駆動方法。全ての画
素を構成する液晶を、まず、選択に長い時間を必要とす
るフォーカルコニック状態に同時にリセットし、その
後、各画素を構成する液晶に選択信号を順次印加して全
ての画素を構成する液晶の表示状態を選択し、その後、
全ての画素を構成する液晶に印加される電圧を零にして
表示状態を維持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、液晶表示素子の駆動方
法、詳しくは、表面にマトリクス状の電極を備えた２枚
の基板間にコレステリック相を示す液晶を挟み、電極に
印加した電圧で液晶の状態を変化させて表示を行う駆動
方法に関する。

【０００２】

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

【０００３】ところで、コレステリック相を示す液晶の
捩れを解くための第１の閾値電圧をＶｔｈ１とすると、
電圧Ｖｔｈ１を十分な時間印加した後に電圧を第１の閾
値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい第２の閾値電圧Ｖｔｈ２以
下に下げるとプレーナ状態になる。また、Ｖｔｈ２以上
でＶｔｈ１以下の電圧を十分な時間印加するとフォーカ
ルコニック状態になる。この二つの状態は電圧印加を停
止した後でも安定である。また、この二つの状態の混在
した状態も存在することがわかっており、グレースケー
ルの表示が可能であることが知られている（米国特許第
５，３８４，０６７号明細書参照）。

【０００４】このようにコレステリック相を示す液晶
は、電圧無印加時でも表示状態を維持できるメモリー特
性を持つため、単純マトリクス駆動により多画素に区画
された表示素子を駆動して所望の画像や文字を表示する
ことが可能である。しかしながら、この種の液晶はヒス
テリシス特性を持つため、液晶の前の状態に起因して同
じ駆動電圧でも表示状態が異なってしまう。

【０００５】これをなくす駆動方法として、本出願人
は、Ｖｔｈ１以上の電圧を印加して液晶の状態をホメオ
トロピック状態にリセットした後、複数の書き込みパル
ス電圧を印加し、その電圧の高低で液晶の状態を選択す
る駆動方式を提案した（特願平７−２３６９１９号参
照）。この駆動方法は、図３７に示すようなパルス波形
を液晶に印加する。三つのパルスのうち、第１のパルス
４０１が液晶の状態をホメオトロピック状態にリセット
するためのもので、パルス幅Ｐ１、電圧Ｖ１である。第
２、第３のパルス４０２，４０３は液晶の表示状態を選
択するためのもので、パルス幅Ｐ３、電圧Ｖ２の同じも
のである。また、各パルス４０１，４０２，４０３間に
は電圧の印加されない待ち時間Ｐ２が存在する。ここで
第１、第２のパルス４０１，４０２の間の待ち時間Ｐ２
は、液晶がホメオトロピック状態からプレーナ状態にな
るのに必要な時間である。第２、第３のパルス４０２，
４０３の間の待ち時間Ｐ２は各パルス４０２，４０３を
分離するために必要なものである。この駆動方式では素
子の反射率は電圧の関数になっており、第２、第３のパ
ルス電圧Ｖ２を制御することによりグレースケールの表
示も可能である。

【０００６】本発明は前記駆動方式と同様にヒステリシ
スの影響による表示品位の劣化を抑制すると共に、さら
に素子特性の向上を図った新規かつ有用な液晶表示素子
の駆動方法を提供することを目的とする。特に、駆動時
間をさらに短縮した液晶表示素子の駆動方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る駆動方法は、全ての画素を構成する液
晶を、まず、選択に長い時間を必要とするフォーカルコ
ニック状態に同時にリセットし、その後、各画素を構成
する液晶に選択信号を順次印加して全ての画素を構成す
る液晶の表示状態を選択する。

【０００８】本発明によれば、全ての画素は同時にフォ
ーカルコニック状態にリセットされるため、フォーカル
コニック状態を選択するのに必要な長い選択時間は１画
面に１回だけで済む。その結果、単純マトリクス駆動し
た場合に書き換え速度が向上する。

【０００９】 〔発明の詳細な説明〕以下、本発明に係る液晶表示素子
の駆動方法の実施形態について添付図面を参照して説明
する。

【００１０】（液晶表示素子の構成）図１に本発明の駆
動方法の対象となる液晶表示素子１００を示す。この液
晶表示素子１００は光吸収体６０の上に、赤色の選択反
射と透明状態の切り換えにより表示を行う赤色表示層１
０１を配し、その上に緑色の選択反射と透明状態の切り
換えにより表示を行う緑色表示層１０２を積層し、さら
に、その上に青色の選択反射と透明状態の切り換えによ
り表示を行う青色表示層１０３を積層したものである。

【００１１】赤色表示層１０１は、透明基板５５、透明
電極１１、高分子体２１中に赤色の選択反射を示す液晶
２２を分散してなる液晶・高分子複合膜２０、透明電極
１２、透明基板５２を順次積層してなる。緑色表示層１
０２は、前記透明基板５２、透明電極１３、高分子体３
１中に緑色の選択反射を示す液晶３２を分散してなる液
晶・高分子複合膜３０、透明電極１４、透明基板５１を
順次積層してなる。青色表示層１０３は、前記透明基板
５１、透明電極１５、高分子体４１中に青色の選択反射
を示す液晶４２を分散してなる液晶・高分子複合膜４
０、透明電極１６、透明基板５０を順次積層してなる。

【００１２】透明電極１１，１２，１３，１４，１５，
１６は駆動回路８０に接続されており、駆動回路８０に
より透明電極１１，１２の間、透明電極１３，１４の間
及び透明電極１５，１６の間にそれぞれ所定のパルス電
圧が印加される。この印加電圧に応答して、液晶・高分
子複合膜２０，３０，４０は、可視光を透過する透明状
態と可視光を選択的に反射する選択反射状態との間で表
示が切り換えられる。

【００１３】各色表示層１０１，１０２，１０３を構成
する各透明電極対１１，１２と１３，１４と１５，１６
は、それぞれ微細な間隔を保って平行に並べられた複数
の帯状電極よりなり、その帯状電極の並ぶ向きが互いに
直角方向となるように対向させてある。これら上下の帯
状電極に順次通電が行われる。即ち、各液晶・高分子複
合膜２０，３０，４０に対してマトリクス状に順次電圧
が印加されて表示が行われる。これをマトリクス駆動と
称する。このようなマトリクス駆動を各色表示層ごとに
順次、もしくは同時に行うことにより液晶表示素子１０
０にフルカラー画像の表示を行う。

【００１４】光吸収体６０を観察する方向（矢印Ａ方
向）に対して最下層に設けることにより、各色表示層１
０１，１０２，１０３を透過した光は全て光吸収体６０
によって吸収される。即ち、各色表示層の全てが透明状
態ならば黒色の表示となる。このような光吸収体６０と
しては、例えば、黒色のフィルムを用いることができ
る。また、表示素子の最下面に黒色インク等の黒色塗料
を塗布して光吸収体６０としてもよい。

【００１５】図１では、赤色表示層１０１はプレーナ状
態、緑色表示層１０２はフォーカルコニック状態、青色
表示層１０３はプレーナ状態とフォーカルコニック状態
の両方が混在する状態を示している。

【００１６】透明基板５０，５１，５２，５５として
は、無色透明のガラス板や高分子フィルム、例えば、ポ
リエーテルスルホン、ポリカーボネイト、ポリエチレン
テレフタレート等が使用可能である。透明電極１１，１
２，１３，１４，１５，１６としてはＩＴＯやネサ膜等
の透明電極が使用可能であり、スパッタ法や真空蒸着法
を用いて前記透明基板５０，５１，５２，５５上に成膜
したものが使用される。また、最下層の透明電極１１に
ついては光吸収体としての役割も含めて黒色の電極を使
用することができる。

【００１７】なお、透明基板５１，５２にあっては両面
に透明電極を積層したものを用いているが、片面のみに
透明電極を積層した２枚の透明基板を接着性の透明高分
子材料を介して重ね合わせることによっても作製可能で
ある。

【００１８】液晶・高分子複合膜２０，３０，４０とし
ては、例えば、液晶と光硬化性樹脂材料との混合物を一
対の透明基板間に挟持したうえで、紫外線等の光を照射
することにより混合物中の光硬化性樹脂を硬化させ、液
晶と樹脂とを相分離すること（光重合相分離法）によっ
て得られる液晶・樹脂複合体を使用することができる。
この際、前記混合物と共に粒状もしくは棒状スペーサを
透明基板間に挟持させることにより液晶・高分子複合膜
の厚さの制御が容易となる。

【００１９】液晶表示素子１００の作製方法としては、
各色表示層１０１，１０２，１０３を個別に光重合相分
離法により作製し、その後各色表示層を接着性の透明高
分子材料等で重ね合わす方法を使用することもできる。
また、液晶・高分子複合膜２０，３０，４０を構成する
３種類の液晶と光硬化性樹脂との混合物を、図１に示す
ように、透明基板５０，５１，５２，５５に挟持した
後、同時に紫外線を照射し、３層を一度に硬化させて液
晶表示素子１００を作製する方法も使用することができ
る。

【００２０】各液晶・高分子複合膜２０，３０，４０に
使用する液晶２２，３２，４２としては、コレステリッ
ク液晶を用いる。コレステリック液晶は、液晶分子長軸
が平行に配列した層状構造を有しており、各分子層内に
おいては、隣接する分子の長軸が少しずつずれた螺旋構
造を有している。

【００２１】コレステリック液晶としては、特に、室温
でコレステリック相を示すものが好ましい。また、ネマ
ティック液晶にカイラルドーパントを添加することによ
って得られるカイラルネマティック液晶を用いることも
できる。

【００２２】ネマティック液晶は、棒状の液晶分子が平
行に配列しているが、層状構造は有していない。ネマテ
ィック液晶としては、ビフェニル化合物、トラン化合
物、ピリミジン化合物、シクロヘキサン化合物等の各種
単体液晶もしくはこれらの混合液晶が使用可能であり、
正の誘電率異方性を有するものが好ましい。具体的に
は、シアノビフェニル化合物を主成分とする液晶Ｋ１５
やＭ１５、混合液晶ＭＮ１０００ＸＸ（チッソ社製）、
Ｅ４４、ＺＬＩ−１５６５、ＴＬ−２１３、ＢＬ−０３
５（いずれもメルク社製）などが挙げられる。

【００２３】カイラルドーパントは、ネマティック液晶
に添加された場合にネマティック液晶の分子を捩る作用
を有する添加剤である。カイラルドーパントをネマティ
ック液晶に添加することにより、所定の捩れ間隔を有す
る液晶分子の螺旋構造が生じ、これによりコレステリッ
ク相を示す。

【００２４】カイラルネマティック液晶は、カイラルド
ーパントの添加量を変えることにより、螺旋構造のピッ
チを変化させることができ、これにより液晶の選択反射
波長を制御することができるという利点がある。なお、
一般的には、液晶分子の螺旋構造のピッチを表す用語と
して、液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が３６０度
回転したときの分子間の距離で定義される「ヘリカルピ
ッチ」を用いる。

【００２５】カイラルドーパントとしては、不斉炭素を
有する化合物であって、ネマティック液晶分子に層状の
ヘリカル構造を有するものを使用できる。例えば、ビフ
ェニル化合物、ターフェニル化合物又はエステル化合物
等のネマティック液晶である化合物の末端基として光学
活性基を結合させて得られる市販のカイラルドーパント
Ｓ８１１（メルク社製）、ＣＢ１５（メルク社製）、Ｓ
１０１１（メルク社製）、ＣＥ２（メルク社製）等を使
用することができる。また、コレステリックノナノエー
ト（ＣＮ）に代表されるコレステリック環を有するコレ
ステリック液晶もカイラルドーパントとして使用するこ
とができる。

【００２６】ネマティック液晶に添加するカイラルドー
パントとして、複数種のカイラルドーパントを混合して
使用してもよく、また旋光性の同じ種類の組合わせに加
えて旋光性の異なる種類の組み合わせも使用できる。複
数種のカイラルドーパントの使用は、コレステリック液
晶の相転位温度を変化させたり、温度変化に応じた選択
反射波長の変化を軽減したりする他、誘電率異方性Δ
ε、屈折率異方性Δｎや粘度η等のコレステリック液晶
の諸物性値を変化させることができ、表示素子としての
特性を向上させる働きがある。

【００２７】各液晶・高分子複合膜２０，３０，４０に
使用する光硬化性樹脂材料２１，３１，４１としては、
光硬化性モノマーもしくはオリゴマーと光重合開始剤と
の混合液を使用することができ、例えば、各種アクリル
系単官能及び多官能樹脂材料等を使用できる。具体的に
は、アダマンチルメタクリレート、ＴＰＡ−３２０（日
本化薬社製）、ＢＦ−５３０（大八化学社製）などを使
用することができる。光重合開始剤としては、例えば、
紫外線照射により、光硬化性樹脂材料のラジカル重合等
の重合反応を誘起する材料、具体的には、チバガイギー
社製のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３やＩＲＧＡＣＵＲ１８４
を使用することができる。

【００２８】以上のような光硬化性モノマーもしくはオ
リゴマーと光重合開始剤との混合液を使用する場合、こ
の混合液と液晶とを混合したうえで、紫外線を照射する
ことにより前記樹脂材料を光硬化させ、液晶と樹脂とを
相分離して液晶・樹脂複合膜を作製する光重合相分離法
を採用することができる。

【００２９】このようなカイラルネマティック液晶を用
いた液晶・高分子複合膜２０，３０，４０において、コ
レステリック液晶の選択反射波長が可視光領域にある場
合、コレステリック液晶分子のヘリカル軸が基板面に対
してほぼ平行状態となったフォーカルコニック配列状態
においては、入射した可視光に対して微弱な散乱を示す
ものの、ほぼ透過する透明状態となる。また、コレステ
リック液晶分子のヘリカル軸が基板面に対してほぼ垂直
状態となったプレーナ配列状態においては、入射した可
視光に対してヘリカルピッチに対応した波長の光を選択
的に反射する。これら二つの状態は所定の電界、磁界も
しくは温度等の場の変化により切り換えることが可能で
あり、前記の場が消滅しても各状態は保持される。

【００３０】以上のような特性からカイラルネマティッ
ク液晶を用いた液晶・高分子複合膜においては、ネマテ
ィック液晶に添加するカイラルドーパントの量を調整
し、カイラルネマティック液晶のヘリカルピッチを、選
択反射波長が、例えば、それぞれ赤色光、緑色光、青色
光に相当する波長域となるように調整することにより、
プレーナ配列の状態においてそれぞれ赤色、緑色、青色
に相当する波長域の光を選択的に反射し、フォーカルコ
ニック配列の状態では可視光を透過する透明状態となる
液晶・高分子複合膜が得られる。こうして得た液晶・高
分子複合膜を透明電極間に挟持することにより、カラー
の液晶表示素子が得られる。

【００３１】（色純度改善、コントラスト改善のための
色素の添加、色フィルタの配置）ここで各色表示層１０
１，１０２，１０３において、選択反射によって行われ
る表示の色純度の向上や、透明状態時の透明度の低下に
つながる光成分を吸収するために、各色表示層に色素を
添加したり、それと同等の効果をもたらす着色フィルタ
層、即ち、色ガラスフィルタやカラーフィルム等の板状
部材を各色表示層に配してもよい。色素は各色表示層を
構成する液晶材料、樹脂材料、透明電極材料、透明基板
材料のいずれに添加してもよく、各構成要素の複数が色
素を含有していてもよい。但し、表示品位を低下させな
いためにも、添加する色素及び追加するフィルタ層は、
各色表示層の選択反射による色表示を妨げないようにす
ることが望ましい。

【００３２】図２に緑色表示素子の分光透過率の一例を
示す。横軸は光の波長を示し、縦軸は表示素子の透過率
を示す。緑色表示素子であるために５５０ｎｍ付近の光
が選択反射され、透過率が低くなっている。また、波長
５００ｎｍ以下の波長領域では６００ｎｍ以上の波長域
に比べて透過率が低くなっている。この原因は、本発明
者らの研究によると、液晶の選択反射波長よりも長い波
長の光は液晶・高分子複合膜を透過しやすく、逆に液晶
の選択反射波長よりも短い波長の光は、短波長になるほ
ど液晶・高分子複合膜の内部で散乱しやすいためであ
る。このため、特に、赤色等の長波長側の選択反射を用
いて表示を行う液晶・高分子複合膜の場合には、散乱し
た青色光による赤色の色純度の低下及び透明状態により
表示された黒色の反射率が上がることによるコントラス
トの低下が起こる。このため、液晶・高分子複合膜に色
素等の光吸収材料を添加して青色光を吸収させると、赤
色の色純度及びコントラストが改善され、表示品位を有
効に向上させることができる。なお、緑色表示、青色表
示を行う液晶表示素子の場合、色素添加によって選択反
射状態の色純度を向上させる効果は赤色表示の場合より
も小さいが、コントラストの向上という点では赤色表示
の場合と同等の効果がある。

【００３３】液晶表示素子１００に添加する色素として
は、従来知られている各種色素を使用することができ
る。例えば、樹脂染色用色素、液晶表示用二色性色素等
の各種の染料を使用することが可能である。樹脂染色用
色素の具体例としては、ＳＰＲ−Ｒｅｄ１、ＳＰＲ−Ｙ
ｅｌｌｏｗ１（いずれも三井東圧染料社製）が挙げられ
る。また、液晶表示用二色性色素の具体例としては、Ｓ
Ｉ−４２６、Ｍ−４８３（いずれも三井東圧染料社製）
が挙げられる。これらの色素の中から、コレステリック
液晶２２，３２，４２の選択反射波長による表示を妨げ
ず、表示を低下させる原因となる波長域のスペクトル光
を吸収する色素を各色表示層ごとに適宜選択して使用す
ればよい。また、前述のとおり、表示品位を低下させる
光成分は、主として短波長側に存在するものと考えられ
ることから、コレステリック液晶２２，３２，４２の各
選択反射波長よりも短波長側の波長域のスペクトル光を
吸収する色素をそれぞれ使用することがより好ましい。

【００３４】色素の添加量は、液晶の表示のための切り
換え動作特性を著しく低下させず、また、重合による高
分子体を形成する場合の重合反応を阻害しない範囲であ
れば特に制限はないが、液晶・高分子複合膜に対して少
なくとも０．１重量％以上添加することが好ましく、１
重量％程度あれば充分である。

【００３５】色素添加の代わりに色フィルターを採用す
る場合、液晶表示素子１００に追加するフィルタ層材料
としては、無色透明物質に色素を添加したものであって
もよい。色素を添加せずとも本来的に着色状態にある材
料や、前記色素と同様の働きをする特定の物質の薄膜等
であってもよい。フィルタ層の具体例としては、市販の
色ガラスフィルタやラッテン・ゼラチン・フィルタＮ
ｏ．８、Ｎｏ．２５（いずれもイーストマン・コダック
社製）等が使用可能である。勿論、フィルタ層を配する
代わりに、透明基板５０，５１，５２自体を以上のよう
なフィルタ層材料と置き換えても同様の効果が得られる
ことは明らかである。

【００３６】（カラー表示の方法）以上のような材料構
成で作製された各色表示層１０１，１０２，１０３を積
層した液晶表示素子１００は、青色表示層１０３及び緑
色表示層１０２をコレステリック液晶４２，３２がフォ
ーカルコニック配列となった透明状態とし、赤色表示層
１０１をコレステリック液晶２２がプレーナ配列となっ
た選択反射状態とすることにより、赤色表示を行うこと
ができる。また、青色表示層１０３をコレステリック液
晶４２がフォーカルコニック配列となった透明状態と
し、緑色表示層１０２及び赤色表示層１０１をコレステ
リック液晶３２，２２がプレーナ配列となった選択反射
状態とすることにより、イエローの表示を行うことがで
きる。同様に、各色表示層の状態を透明状態と選択反射
状態とを適宜選択することにより赤色、緑色、青色、白
色、シアン、マゼンタ、イエロー、黒色の表示が可能で
ある。さらに、各色表示層１０１，１０２，１０３の状
態として中間の選択反射状態を選択することにより中間
色の表示が可能となり、フルカラー表示素子として利用
できる。

【００３７】液晶表示素子１００における各色表示層１
０１，１０２，１０３の積層順については、図１に示す
以外の場合も可能である。しかし、短波長領域に比べて
長波長領域の光の方が透過率が高いことを考慮すると、
上側の層に含まれるコレステリック液晶の選択反射波長
の方を下側の層に含まれるコレステリック液晶の選択反
射波長よりも短くしておく方が、下側の層へより多くの
光が透過するので明るい表示を行うことができる。従っ
て、観察側（矢印Ａ方向）から順に、青色表示層１０
３、緑色表示層１０２、赤色表示層１０１となることが
もっとも望ましく、この状態が最も好ましい表示品位が
得られる。

【００３８】（より明るい表示が可能な表示素子の構
成）コレステリック液晶の選択反射というのは、入射し
た直線偏光の光に対し、右もしくは左の円偏光成分に分
解し、そのどちらか一方を反射し、他方は透過するとい
う特性である。従って、図１に示した各色表示層１０
１，１０２，１０３の光利用効率は最大で５０％であ
る。そこで、図３に示すように、赤色表示層１０１と選
択反射波長が同じで螺旋の回転方向が逆の赤色表示層１
０４、緑色表示層１０２と選択反射波長が同じで螺旋の
回転方向が逆の赤色表示層１０５、及び青色表示層１０
３と選択反射波長が同じで螺旋の回転方向が逆の青色表
示層１０６を積層し、各色において左右両方向の円偏光
の光が反射されることで、より明るい表示を行うことが
できる液晶表示素子１０７を構成可能である。また、同
じ色で互いに逆の旋光性を有する色表示層を個別に駆動
することにより、再現できる中間色の分解能を上げるこ
とができる。互いに逆の旋光性を有する色表示層及びそ
の積層順については問わないが、前述の分光透過特性を
考慮すると図３の形態がもっとも表示品位の高い表示を
行うことができる。

【００３９】なお、以上の例は液晶・高分子複合膜を使
用した液晶表示素子であるが、本発明の駆動方法の対象
となる液晶表示素子としては、前述のコレステリック液
晶を利用した素子なら他の構成であっても利用可能であ
る。例えば、高分子を含まないものでも利用可能であ
る。また、フォトマスクを用いた光重合法や印刷法等に
より、基板間に柱状又は壁状の高分子体からなる構造物
を設けたものであってもよい。

【００４０】（第１実施形態）本発明を用いて駆動され
る液晶表示素子の画素構成は単純マトリクスであるた
め、図４に示すように、走査電極Ｒ１〜Ｒｍと信号電極
Ｃ１〜Ｃｎのｍ×ｎのマトリクスで表すことができる。
走査電極Ｒａと信号電極Ｃｂ（ａ，ｂはａ≦ｍ、ｂ≦ｎ
を満たす自然数）との交差部分の画素をＬＣａ−ｂとす
る。また、これらの電極群はそれぞれ走査駆動ＩＣ２０
０、信号駆動ＩＣ２０１の出力端子に接続されており、
これらの駆動ＩＣ２００，２０１から各電極に電圧を印
加する。

【００４１】以下、この駆動回路について説明する。各
走査電極及び信号電極に印加する電圧波形と、その結果
液晶に印加される電圧波形を図５に示す。波形（ａ），
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ走査電極Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に
印加される電圧波形を示している。波形（ｄ），（ｅ）
はそれぞれ信号電極Ｃ１，Ｃ２に印加される電圧波形を
示している。波形（ｆ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１
が交差する画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される
電圧波形を示している。この波形（ｆ）は３００（１）
〜３００（ｍ）、３０１、３０２からなる期間に分かれ
ており、３００（１）〜３００（ｍ）を合わせて走査期
間、３０１をリセット期間、３０２を表示期間と称す
る。

【００４２】リセット期間３０１には各走査電極Ｒ１〜
Ｒｍに電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１のパルス電圧を印加す
る。このパルス電圧を走査リセット信号と称する。リセ
ット期間３０１において、各信号電極Ｃ１〜Ｃｎには電
圧を印加しない。リセット期間３０１に信号電極に印加
される信号をデータリセット信号と称し、この例では電
圧は０である。走査リセット信号、データリセット信号
を印加することにより、全画素を構成する液晶にはリセ
ット期間３０１に電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１のパルス電圧
が印加される。このパルス電圧をリセット信号と称す
る。

【００４３】次に、走査期間のうち３００（３）では、
走査電極Ｒ３上の画素を構成する液晶を書き換える。こ
のとき、書き換えの対象となる走査電極Ｒ３を走査選択
電極と称し、その他の走査電極を走査非選択電極と称す
る。３００（３）を走査電極Ｒ３の走査選択期間と称す
る。走査電極Ｒ３の走査選択期間には走査電極Ｒ３に電
圧Ｖｒ、パルス幅ｔ２のパルス電圧を印加する。このパ
ルス電圧を走査選択信号と称する。それと同時に信号電
極Ｃ１には電圧Ｖｃ１（３）、パルス幅ｔ２のパルス電
圧を印加する。この信号電極に印加するパルス電圧をデ
ータ信号と称する。走査選択信号、データ信号を印加す
ることにより、走査選択電極であるＲ３と信号電極Ｃ１
とが交差する位置にある液晶ＬＣ３−１には電圧Ｖｒ−
Ｖｃ１（３）、パルス幅ｔ２のパルス電圧が印加される
ことになる。このパルス電圧を選択信号と称する。

【００４４】走査期間のうち、３００（１），３００
（２），３００（４）〜３００（ｍ）には走査電極Ｒ３
を走査非選択電極に選ぶ。３００（１），３００
（２），３００（４）〜３００（ｍ）を走査電極Ｒ３の
非選択期間と称する。走査電極Ｒ３の非選択期間には走
査電極Ｒ３には電圧を印加しない。ここでは電圧０であ
るが、このパルス電圧のことを走査非選択信号と称す
る。信号電極Ｃ１にはパルス幅ｔ２の電圧がそれぞれＶ
ｃ１（１），Ｖｃ１（２），Ｖｃ１（４）〜Ｖｃ１
（ｍ）のデータ信号を印加する。走査非選択信号及びデ
ータ信号を印加することにより、走査非選択電極である
Ｒ３と信号電極Ｃ１とが交差する位置にある液晶ＬＣ３
−１には電圧−Ｖｃ１（１），−Ｖｃ１（２），−Ｖｃ
１（４）〜−Ｖｃ１（ｍ）、パルス幅ｔ２のパルス電圧
が印加される。このパルス電圧を非選択信号と称する。

【００４５】表示期間３０２には各走査電極Ｒ１〜Ｒｍ
と各信号電極Ｃ１〜Ｃｎに電圧を印加しない。このとき
のパルス電圧を表示維持信号と称する。

【００４６】本第１実地形態において、液晶の表示状態
は印加電圧とパルス幅の関数になっている。各液晶に対
して最初に最も低いＹ値を示すフォーカルコニック状態
にリセットしておいてから、幅が一定のパルス電圧を液
晶に印加すると、図６に示すように表示状態が変化す
る。図６おいて、縦軸は視感反射率Ｙ値、横軸は印加電
圧を示す。電圧Ｖｐのパルスが印加されると最も高いＹ
値を示すプレーナ状態が選択され、電圧Ｖｆのパルスが
印加されると最も低いＹ値を示すフォーカルコニック状
態が選択される。また、その中間の電圧を印加すると、
中間のＹ値を示すプレーナ状態とフォーカルコニック状
態が混在した状態が選択され、中間調表示が可能とな
る。

【００４７】なお、Ｖｆは比較的短い時間印加した場合
に液晶を最もフォーカルコニック状態に近づける電圧値
である。一方、ＶＦは比較的長い時間印加した場合に液
晶を最もフォーカルコニック状態に近づける電圧値であ
る。一般にＶｆ＞ＶＦである。

【００４８】以下、前記各信号の意味について説明す
る。リセット期間３０１において液晶に印加されるリセ
ット信号は、全画素を構成する液晶に対して同時に印加
し、全画素の表示状態をフォーカルコニック状態にする
ためのものである。電圧ＶＦはコレステリック液晶をフ
ォーカルコニック状態にするための電圧である。そのパ
ルス幅ｔ１は十分長い時間に設定するのが好ましい。こ
れは電圧ＶＦを印加しても液晶はゆっくりとフォーカル
コニック状態に変化するため、十分長い時間電圧を印加
しないとその前の状態の影響を受け、全画素が均一にフ
ォーカルコニック状態にならないためである。必要とさ
れる階調数やセル構成等によっても異なるが、例えば、
ｔ１を１００ｍｓ〜１ｓ程度の範囲で設定することがで
きる。

【００４９】走査期間において液晶には選択信号と非選
択信号が印加される。各信号の電圧設定は次のようにす
る。ある走査電極Ｒｉ（ｉは１〜ｍの整数）の選択期間
に走査電極Ｒｉに電圧Ｖｒ＝Ｖｐ、パルス幅ｔ２の走査
選択信号を、ある信号電極Ｃｊ（ｊは１〜ｎの整数）に
電圧Ｖｃｊ（ｉ）、パルス幅ｔ２のデータ信号を印加す
る。また、走査電極Ｒｉの非選択期間には走査電極Ｒｉ
には電圧を印加しない。このようにすることにより、走
査電極Ｒｉの選択期間に走査電極Ｒｉと信号電極Ｃｊが
交差する画素を構成する液晶には、パルス幅ｔ２で、電
圧Ｖｒ−Ｖｃｊ（ｉ）、即ち、電圧Ｖｐ−Ｖｃｊ（ｉ）
の選択パルスが印加される。Ｖｃｊ（ｉ）を０からＶｐ
−Ｖｆの間から選択すると、液晶にはパルス幅ｔ２、電
圧がＶｐからＶｆの選択信号が印加され、任意の表示状
態が選択できる。

【００５０】また、走査電極Ｒｉの非選択期間には走査
電極Ｒｉ上の画素を構成する液晶には、電圧が０からＶ
ｐ−Ｖｆの非選択信号が印加される。本発明の駆動対象
となる液晶はメモリー特性を有し、ある閾値電圧以下の
電圧では表示状態が変化しない。従って、前記非選択信
号を所定の閾値電圧以下に保つようにすれば液晶の表示
状態は保持される。全画素を構成する液晶の表示状態を
選択するためには、走査電極Ｒｉを１からｍまで順次走
査することになる。

【００５１】表示期間には液晶に電圧を印加しないで、
メモリーされた表示状態を維持させる。即ち、走査電極
と信号電極に印加する電圧を０にし、液晶に電圧が印加
されない状態にする。

【００５２】全画面の書き換えに必要な時間はリセット
期間＋走査期間なので、ｔ１＋ｍ×ｔ２となる。プレー
ナ状態を選択する時間に比べて、フォーカルコニック状
態を選択する時間は長いので、ｔ１＞＞ｔ２である。本
第１実施形態で駆動することにより、画素数が増えても
時間の長いリセット期間は増えないため、高速で書き換
えることができる。

【００５３】（実験例１）ネマティック液晶ＭＬＣ６４
３（メルク社製）にカイラル材Ｓ８１１（メルク社製）
を添加して、５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射する
液晶組成物を調製した。この液晶組成物を、透明電極の
形成された一対の透明基板間に挟持した。この際、１０
μｍのスペーサ粒子を予め基板に塗布しておくことによ
り、基板間の間隔を１０μｍに調整した。こうして、単
層のテストセルを作製し、液晶表示素子としての特性を
測定した。以下の実験もこのテストセルを用いて行っ
た。視感反射率Ｙ値の測定にはミノルタ社製分光測色計
ＣＭ１０００を用いた。

【００５４】前記テストセルの液晶に図７に示す波形
（ａ），（ｂ）のパルス電圧を印加した。ここでは１画
素のみを対象として、走査期間には選択信号のみを印加
した。ＶＦ＝５０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓとした。波形（ａ）
は、ｔ１＝２００ｍｓのもの、波形（ｂ）はｔ１＝５０
ｍｓのものを示している。波形（ａ）のパルス電圧を印
加する場合に、選択信号電圧Ｖｓを７０〜１００Ｖとし
たときの印加電圧に対するＹ値を図８のグラフに示す。
白丸は初期状態がフォーカルコニック状態のもの、黒丸
は初期状態がプレーナ状態のものである。ここでいう初
期状態とは、リセット期間の前の表示状態のことであ
る。印加電圧に対してＹ値は連続的に変化しており、印
加電圧を制御することで任意のＹ値を選択できることが
わかる。また、初期状態の違いにより、中間調を選択し
た場合には同じ印加電圧でもＹ値が若干異なるが、この
違いは４階調程度を表示するためには十分小さい。

【００５５】前述した図３７に示す特願平７−２３６９
１９号公報に記載の駆動方法では、ホメオトロピック状
態からプレーナ状態かフォーカルコニック状態、または
それらの混在した中間状態を選択する。可視光域に選択
反射状態を設定した液晶を用いた液晶表示素子を駆動す
る場合、プレーナ状態、つまり最も反射率の高い状態の
選択には第２、第３のパルス４０２、４０３はＰ３＝１
〜５ｍｓ程度で選択可能である。しかし、本発明者らの
検討によれば、Ｐ３＝１〜５ｍｓ程度では、最も反射率
の低いフォーカルコニック状態を完全には選択できず、
液晶表示素子のとることのできる最大コントラストを利
用できていないことが判明した。最大コントラストを利
用する場合、第２、第３のパルス４０２、４０３はＰ３
＝５０ｍｓ程度が必要であった。即ち、一走査電極あた
り５０ｍｓかかっていた。従って、全画面の書き換えに
必要な時間は１０００ラインを想定すると５０秒かかっ
ていた。これに対して、本第１実施形態に基づく実験例
１の場合は５．２秒となり大幅に速く書き換えることが
できた。即ち、本第１実施形態の方法を用いると、初期
状態に拘らずに任意のＹ値を持つ表示状態を選択できる
ことがわかる。

【００５６】次に、リセット信号の印加時間を変化させ
たときの例として、図７において波形（ｂ）のパルス電
圧を印加した場合について説明する。選択信号電圧Ｖｓ
を７０〜１００Ｖとしたときの印加電圧に対するＹ値を
図９のグラフに示す。白四角は初期状態がフォーカルコ
ニック状態のもの、黒四角は初期状態がプレーナ状態の
ものである。図９においては、初期状態の違いによって
同じ電圧を印加したときのＹ値の差が図８の場合よりも
大きくなり、４階調以上の階調表示は困難である。図８
と図９の結果より、ｔ１を長くするに従って書き換え前
の状態の影響を受けにくくなり、十分長くすると書き換
え前の状態に拘らずに所望の表示状態に書き換えできる
ことがわかる。つまり、リセット信号を十分長く印加す
ることで、前の状態の影響を受けなくなる。前記波形
（ａ）ではリセット信号を２００ｍｓとして４階調程度
の表示が可能であることを示したが、２００ｍｓ以上の
リセット信号を印加すれば、初期状態の違いによる選択
される表示状態の違いがなくなり、４階調以上の表示が
可能となる。

【００５７】（第２実施形態）次に、第２実施形態につ
いて説明する。ここでは、図１０に示す波形のパルス電
圧を用いる。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される電
圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧波
形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差す
る画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波形
を示している。ここで図５に示した電圧波形との違いは
リセット期間に印加されるリセット信号であり、波形
（ｂ）で示した信号電極Ｃ１に印加する信号は全く同じ
ものである。

【００５８】波形（ｃ）ではリセット期間中に、第１に
液晶をホメオトロピック状態にするための電圧Ｖｔｈ１
が時間ｔ３印加され、その後液晶をプレーナ状態にする
ための閾値電圧Ｖｔｈ２以下に時間ｔ４を保つ。その
後、プレーナ状態の液晶をフォーカルコニック状態にす
るためにＶｔｈ２以上でＶｔｈ１以下の電圧、ここでは
電圧ＶＦを時間ｔ５印加し、全画素をフォーカルコニッ
ク状態にリセットする。その後の走査期間中に印加され
る信号は前記第１実施形態の方法と全く同じである。

【００５９】本第２実施形態において、リセット期間
は、前記第１実施形態の方法ではｔ１であったのに対し
てｔ３＋ｔ４＋ｔ５となる。本第２実施形態の方法では
一度ホメオトロピック状態にすることで前の表示状態の
影響を無くすことができるため、全体のリセット期間ｔ
３＋ｔ４＋ｔ５はｔ１よりも短くて済む。そのため、全
体の書き換え速度がさらに速くなる。必要とされる階調
数やセル構成等によっても異なるが、例えば、ｔ５を１
０ｍｓ〜１ｓ程度の範囲で設定することができる。な
お、本第２実施形態で説明した、リセット期間中に液晶
を一旦ホメオトロピック状態にした後、プレーナ状態を
経てフォーカルコニック状態にリセットする構成は、以
下に説明する第３〜第１０実施形態にも適用することが
できる。

【００６０】（実験例２）テストセルの液晶に図１１に
示す波形のパルス電圧を印加した。１画素のみを対象と
して、走査期間には選択信号のみを印加した。Ｖｔｈ１
＝１５０Ｖ、Ｖｔｈ２＝０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓ、ｔ３＝５
ｍｓ、ｔ４＝５ｍｓ、ｔ５＝５０ｍｓ、ＶＦ＝５０Ｖ、
Ｖｒ＝９０Ｖとした。選択信号電圧Ｖｓを７０〜１００
Ｖとしたときの印加電圧に対するＹ値を図１２のグラフ
に示す。白丸は初期状態がフォーカルコニック状態のも
の、黒丸は初期状態がプレーナ状態のものである。殆ど
の黒丸は白丸の下に隠れており、初期状態の違いによる
表示状態の違いが完全になくなることがわかる。また、
実験例１と比較すると、より短い時間でフォーカルコニ
ック状態にリセットすることができる。

【００６１】（第３実施形態）次に、第３実施形態につ
いて説明する。ここでは、図１３に示す波形のパルス電
圧を用いる。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される電
圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧波
形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差す
る画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波形
を示している。波形（ａ）において、走査リセット信号
は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１である。また、走査選択信号
は電圧Ｖｐ、パルス幅ｔ２である。波形（ｂ）におい
て、データ信号は電圧Ｖｃが一定で、各走査電極の選択
期間ごとにパルス幅が異なっており、期間３００（ｉ）
（ｉは１〜ｍの整数）ではパルス幅ｔ２ｃ（ｉ）であ
る。

【００６２】ここで、図５に示した電圧波形との違いは
選択信号の波形である。図５において、選択信号はパル
ス幅一定で電圧を変化させることにより、任意のＹ値を
示す表示状態を選択していた。本第３実施形態では、選
択期間内でプレーナ状態を選択する電圧Ｖｐが印加され
ている時間ｔ２ｐとフォーカルコニック状態を選択する
電圧Ｖｆ＝Ｖｐ−Ｖｃが印加されている時間ｔ２ｆの割
合を変化させた選択パルスを印加することにより任意の
反射率を選択する。そのために信号電極から印加するデ
ータ信号のパルス幅を変化させる。走査電極Ｒ３の選択
期間３００（３）に信号電極に印加するデータ信号のパ
ルス幅はｔ２ｃ（３）である。そのため、走査電極Ｒ３
の選択期間３００（３）において、プレーナ状態を選択
する電圧Ｖｐが印加されている時間ｔ２ｐはｔ２ｐ＝ｔ
２−ｔ２ｃ（３）となり、走査選択信号とデータ信号の
極性が同じ場合、データ信号のパルス幅が長いほど、印
加時間ｔ２ｐは短くなる。

【００６３】前記第１実施形態においては階調表示のた
めに多値の電圧が必要となり、駆動にはその電圧値を出
力できるＩＣが必要となる。一般に、駆動ＩＣの出力回
路にはＣＭＯＳ回路が組み込まれており、多値の電圧を
出力するために各出力端子ごとに高耐圧のＣＭＯＳ回路
を複数設ける必要がある。これに対して、本第３実施形
態においては、パルス幅を制御するだけで階調表示がで
きるため、各出力端子ごとに高耐圧のＣＭＯＳ回路が一
つで済む、安価な２値出力のデジタルＩＣを用いること
ができる。そのため、前記第１実施形態の方法に比べて
コストの面で有利である。

【００６４】（実験例３）テストセルの液晶に図１４に
示す波形のパルス電圧を印加した。１画素のみを対象と
して、走査期間には選択信号のみを印加した。ここで、
リセット期間の設定電圧は実験例１と同じで、ＶＦ＝５
０Ｖ、ｔ１＝２００ｍｓとした。選択期間の電圧設定
は、ｔ２＝５ｍｓ、Ｖｐ＝９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖとし
た。データ信号のパルス幅を変化させることを想定し
て、選択期間内のＶｐ印加時間ｔ２ｐを変化させた。印
加時間ｔ２ｐとＹ値の関係について図１５のグラフに示
す。時間ｔ２ｐに応じてＹ値が連続的に変化しており、
時間ｔ２ｐが長いほどＹ値が大きくなっている。これよ
り、データ信号のパルス幅を制御することにより、任意
のＹ値を示す表示状態を選択できることがわかる。

【００６５】（第４実施形態）前記実施形態１〜３の方
法ではいずれも、液晶の表示状態を選択信号によって選
択した後に、別の走査電極上の画素を構成する液晶に印
加するデータ信号が印加される。このデータ信号は非選
択信号（以下、クロストーク信号と称す）として液晶に
印加される。本第４実施形態の駆動対象となる液晶は、
表示状態を選択された後にある閾値電圧以下の電圧が印
加されていてもメモリー特性を持つ。そのため、クロス
トーク信号の電圧Ｖｃｔがその閾値以下であれば、理想
的には選択された液晶の表示状態は維持され、クロスト
ーク信号の影響を受けない。しかし、現実には低いクロ
ストーク信号の電圧Ｖｃｔが非選択信号として印加され
ると、液晶の配向がゆっくりと変化し、表示状態が変化
してしまう。このようなクロストーク信号は、特にプレ
ーナ状態のＹ値を小さくしてしまうため、コントラスト
が低下してしまう。そのため、クロストーク信号の電圧
Ｖｃｔはなるべく小さい方が好ましい。

【００６６】ここで、第４実施形態で用いる電圧波形を
図１６に示す。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印加される
電圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加される電圧
波形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ１が交差
する画素ＬＣ３−１を構成する液晶に印加される電圧波
形を示している。波形（ａ）では、走査リセット信号は
電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、走査選択信号は電圧Ｖｐ−
（Ｖｃ／２）で、パルス幅ｔ２である。波形（ｂ）は、
±の両極性を持ち、電圧の絶対値は図１３に示した波形
（ｂ）の半分のＶｃ／２になっている。

【００６７】選択期間内でＶｐの電圧を印加する期間に
はデータ信号は走査選択信号と逆極性の電圧を印加し、
Ｖｆの電圧を印加する期間にはデータ信号は走査信号と
同極性の電圧を印加する。このようなデータ信号を印加
することにより、選択期間内でＶｐ、Ｖｆ＝Ｖｐ−Ｖｃ
の電圧が印加されている割合を変化させることができ、
前記第３実施形態の方法と同様に、任意のＹ値を持つ状
態を選択することができる。

【００６８】クロストーク信号の電圧の絶対値は、前記
第３実施形態の方法ではＶｃであったが、本第４実施形
態の方法ではＶｃ／２となり、第３実施形態の方法に比
べて半分になる。本第４実施形態の駆動対象となる液晶
の応答は、電圧の極性には依存しないため、実質的にク
ロストーク信号の電圧が半分になる。そのため、プレー
ナ状態のＹ値を小さくせずに済み、コントラストを向上
させることができる。

【００６９】また、本第４実施形態においては非選択時
においても液晶層には極性が違うだけで絶対値の等しい
電圧が常に印加される。従って、非選択期間にその他の
画素データにより電圧幅の異なる同極性のクロストーク
信号が印加される前記第３実施形態に比べて、画像デー
タの違いにより表示状態が異なってしまう、いわゆるシ
ャドウイングが発生しにくい。

【００７０】なお、本第４実施形態では、データ信号と
して絶対値の等しい正負の電圧を交互に印加している
が、正負両電圧の絶対値が等しくない場合でも、前記第
３実施形態のように単一の極性の電圧を印加する場合よ
りも、実質的にクロストーク電圧は低減される。このよ
うな観点から、前記第１及び第２実施形態のような、電
圧値により階調表示を行う形態においても、液晶に印加
されるクロストーク電圧が零を境にして正負に印加され
るように、データ信号又は走査信号の少なくとも一方を
シフトさせることにより、クロストーク電圧を実質的に
低減させることができる。

【００７１】（実験例４）テストセルの液晶に図１７に
示す波形（ａ），（ｂ），（ｃ）を印加した。リセット
信号、選択信号は実験例３と同じもので、ＶＦ＝５０
Ｖ、ｔ１＝２００ｍｓ、Ｖｐ＝９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖ、
ｔ２＝５ｍｓとした。

【００７２】図１７に示す波形（ａ）はクロストーク信
号を考慮しない場合のもので、最も高いＹ値を示すプレ
ーナ状態を書き込むものである。図１７に示す波形
（ｂ）は前記第３実施形態に相当する方法で、クロスト
ークを考慮したものである。ここで走査電極数はｍ＝１
０００を想定し、１０００ライン分のクロストーク信号
を印加した。この場合のクロストーク信号の電圧Ｖｃｔ
は２０Ｖである。この方法では、クロストーク信号は書
き込む画像データにより変化するため、ここでは一例と
して、１ライン目に最も高いＹ値を示すプレーナ状態
を、その他の画素に全て中間の画像データを書き込む場
合を考えた。図１７に示す波形（ｃ）は本第４実施形態
の方法で、クロストーク信号の電圧Ｖｃｔ／２は波形
（ｂ）に比べて１／２の±１０Ｖである。また、波形
（ｂ）と同様に、走査電極数はｍ＝１０００ラインを想
定し、１０００ライン分のクロストーク信号Ｖｃｔ／２
を印加した。

【００７３】視感反射率Ｙ値に関しては、図１７の波形
（ａ）を印加したときは２１．７９であった。図１７の
波形（ｂ）を印加したときのＹ値は１２．６８であっ
た。図１７の波形（ｃ）を印加したときのＹ値は１９．
９９であった。波形（ｂ）は波形（ａ）と比べるとＹ値
が減少している。これにより、クロストーク信号の影響
でプレーナ状態選択時のＹ値が減少することがわかる。
波形(c）も波形（ａ）に比べてＹ値が若干減少している
ものの、波形（ｂ），（ｃ）を比べると、前記第３実施
形態に相当する方法よりも本第４実施形態の方法の方が
Ｙ値が大きく、クロストーク信号の影響が小さくなって
いる。そのため、本第４実施形態の方法を利用すると、
コントラストの点で有利である。

【００７４】（第５実施形態）第５実施形態で用いる電
圧波形を図１８に示す。波形（ａ）は走査電極Ｒ３に印
加される電圧波形、波形（ｂ）は信号電極Ｃ１に印加さ
れる電圧波形、波形（ｃ）は走査電極Ｒ３と信号電極Ｃ
１が交差する画素ＬＣ３−１に印加される電圧波形を示
している。波形（ａ）において、走査リセット信号は電
圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、走査選択信号は電圧Ｖｐ−
（Ｖｃ／２）で、パルス幅ｔ２である。波形（ｂ）に関
しては、データ信号の絶対値は第４実施形態と同様にＶ
ｃ／２である。これは各走査電極の選択期間内で正と負
の電圧を印加する期間の割合を変化させるためである。
その結果、液晶に印加される電圧は波形（ｃ）のように
なり、リセット信号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択
信号はパルス幅ｔ２で、電圧ＶｐとＶｆ＝Ｖｐ−Ｖｃの
印加されている期間の割合が変化する。その結果、前記
第４実施形態の方法と同様に階調表示が可能となる。

【００７５】ここで、前記第４実施形態の方法との違い
は、連続するデータ信号が間に休止期間ｔ６を持つこと
である。また、走査電極に印加される信号に関しては、
走査選択信号と走査非選択信号の間に休止期間ｔ６を持
ち、また連続する走査非選択信号の間にも同様に休止期
間ｔ６を持つ。その結果、休止期間ｔ６には、液晶層に
電圧が印加されなくなる。第４実施形態の方法ではクロ
ストーク信号は連続して印加されるため、液晶の配向が
ゆっくりと変化し、場合によっては、表示状態が徐々に
選択された状態から変化してしまうおそれがあった。し
かし、本第５実施形態のように休止期間ｔ６を入れるこ
とにより、クロストーク信号はパルス状になる。そのた
め、クロストーク信号によって液晶の配向が変化したと
しても、休止期間ｔ６の間にもとの状態へと緩和される
ため、クロストーク信号の影響を小さくすることができ
る。

【００７６】なお、本第５実施形態で説明した、走査電
極に印加される信号とデータ信号とに休止期間を設けた
駆動波形は、前記第３実施形態のような同極性のみのク
ロストーク信号が印加される形態に適用することも可能
であり、第１及び第２実施形態で説明したような、電圧
値により階調表示を行う形態にも適用可能である。

【００７７】（実験例５）テストセルの液晶に図１９に
示す波形のパルス電圧を印加した。ｔ１＝２００ｍｓ、
Ｖｐ＝９０Ｖ、ｔ２＝５ｍｓ、Ｖｃｔ＝±１０Ｖとし
た。走査電極数はｍ＝１０００を想定し、１０００ライ
ン分のクロストーク信号を印加した。液晶は選択信号に
よりプレーナ状態に選択して、休止期間ｔ６をおいた
後、クロストーク信号を印加した。クロストーク信号も
休止期間ｔ６によって分離されている。休止期間ｔ６を
０〜１０ｍｓと変化させたときのＹ値を測定し、その結
果を図２０に示す。休止期間ｔ６を長くすることによ
り、プレーナ状態選択時のＹ値は大きくなることがわか
る。即ち、本第５実施形態の方法を用いれば、クロスト
ーク信号の影響を小さくすることができる。

【００７８】（第６実施形態）前記第１実施形態の駆動
方法においては、１ライン目の走査電極Ｒ１上の画素を
構成する液晶と最終ラインであるｍライン目の走査電極
Ｒｍ上の画素を構成する液晶とでは、リセット期間から
走査電極Ｒ１の選択期間までの時間と、リセット期間か
ら走査電極Ｒｍの選択期間までの時間とが異なる。液晶
表示素子のメモリー状態においては、液晶が基板面に対
してゆっくりと配向するため、印加電圧をオフしてから
液晶の配向が安定するまでに時間がかかる。そのため、
厳密には１ライン目とｍライン目の液晶とでは選択期間
直前の液晶の状態がわずかに異なる。これが原因で、各
走査電極ごとに同じ選択信号を印加してもＹ値がわずか
ながら異なり、特に中間調表示の場合に濃度むらが生じ
ることがある。走査電極Ｒｍの選択期間直前の液晶の状
態は、走査電極Ｒ１の選択期間直前の液晶の状態より
も、より完全なフォーカルコニック状態に近くなるた
め、同じ選択信号が印加されると、よりＹ値の小さな表
示状態が選択されてしまうものと考えられる。

【００７９】この濃度むらをなくすために、本第６実施
形態では各走査電極ごとの選択信号のパルス幅とＹ値と
の関係を予め測定しておき、各走査電極ごとに異なるパ
ルス幅の選択信号が印加されるように、画像データを変
換する。具体的には、走査電極Ｒｍの選択期間には、走
査電極Ｒ１の選択期間よりも、Ｖｐ印加時間ｔ２ｐの長
い選択信号が液晶に印加されるように、画像データを変
換する。

【００８０】図２１に本第６実施形態で用いる画像デー
タを変換することのできる駆動回路を示す。液晶表示素
子１００には走査駆動ＩＣ２００、信号駆動ＩＣ２０１
が接続され、これらのＩＣ２００，２０１は、それぞれ
走査コントローラ２０２、信号コントローラ２０３から
の制御信号によって駆動される。新たに表示する画像デ
ータは信号コントローラ２０３に入力されるが、その前
に画像データ変換手段２０４により選択信号に変換され
る。

【００８１】図２２に走査駆動ＩＣ２００の構成を示
す。走査駆動ＩＣ２００はシフトレジスタ２１１、ラッ
チ２１２、出力用ＣＭＯＳ回路を備えた出力部２１３か
らなる。制御信号はシフトレジスタ２１１に入力される
走査データ、走査シフトクロック、ラッチ２１２に入力
される走査ストローブ信号からなり、これらの制御信号
は走査コントローラ２０２から入力される。シフトレジ
スタ２１１は走査電極数であるｍ個からなり、走査シフ
トクロックによりシフト動作をする。ラッチ２１２はｍ
個だけ並んでおり、走査ストローブ信号によりシフトレ
ジスタ２１１の出力を１選択期間だけ記憶する。

【００８２】図２３に信号駆動ＩＣ２０１の構成を示
す。ここでは信号駆動ＩＣ２０１に、２５６階調表示用
のパルス幅を変化させることのできるパルス幅変調回路
（ＰＷＭ回路）２２３を備えたものを例示する。信号駆
動ＩＣ２０１はシフトレジスタ２２１、ラッチ２２２、
ＰＷＭ回路２２３、出力用ＣＭＯＳ回路を備えた出力部
２２４からなる。制御信号はシフトレジスタ２２１に入
力される画像データ、データシフトクロック、ラッチ２
２２に入力されるデータストローブ信号、ＰＷＭ回路２
２３内の８ビットカウンタ２３１に入力されるカウント
クロックからなり、これらの制御信号は信号コントロー
ラ２０３から入力される。画像データは２５６階調用の
８ビットからなり、シフトレジスタ２２１に入力され
る。シフトレジスタ２２１は８ビットを一つの単位とし
てｎ個並んでおり、データシフトクロックによりシフト
動作をする。ラッチ２２２は８ビットを一つの単位とし
てｎ個だけ並んでおり、データストローブ信号によりシ
フトレジスタ２２１の出力を１選択期間だけ記憶する。
ＰＷＭ回路２２３は８ビットカウンタ２３１とｎ個のコ
ンパレータ２３２からなる。ラッチ２２２からの８ビッ
トの出力は８ビットカウンタ２３１と比較され、両者が
等しくなったときにコンパレータ２３２からの出力が切
り換わるようになっている。

【００８３】図２４に走査期間の各制御信号のタイミン
グチャートを示す。新たに書き換える画像データが入力
されるのと同期して、信号駆動ＩＣ２０１のシフトレジ
スタ２２１を動かすためにデータシフトクロックがｎ個
入力される。各８ビットのｎ個のシフトレジスタ２２１
に画像データが設定されたところで、データストローブ
信号を入力し、ラッチ２２２に画像データを記憶させ
る。同時に、走査データは一つだけ入力され、走査シフ
トクロックにより、１ライン目に対応する走査駆動ＩＣ
２００のシフトレジスタ２１１にのみオンが設定され
る。そして走査ストローブ信号を入力し、１ライン目に
対応する走査駆動ＩＣ２００のラッチ２１２にのみオン
を設定する。この時点で、１ライン目の走査電極には選
択信号が印加され、その他の電極には非選択信号である
ゼロ電圧が印加される。次に所望の選択信号幅ｔ２の時
間をおいて走査シフトクロックが入力され、２ライン目
に対応する走査駆動ＩＣ２００のシフトレジスタ２１１
にのみオンが設定される。そして走査ストローブ信号を
入力し、２ライン目に対応する走査駆動ＩＣ２００のラ
ッチ２１２にのみオンを設定する。この時点で、２ライ
ン目の走査電極には選択信号が印加され、その他の電極
には非選択信号であるゼロ電圧が印加される。これを繰
り返すことにより、走査信号を出力することができる。

【００８４】信号電極については、データストローブ信
号と同期してカウンタクリア信号をＰＷＭ回路２２３の
８ビットカウンタ２３１に入力して初期化し、コンパレ
ータ２３２の出力にオンを設定する。次に、ＰＷＭ回路
２２３の８ビットカウンタ２３１にカウントクロックを
入力する。このカウントクロックにより８ビットカウン
タ２３１の出力は１，２，３，………２５６と変化す
る。各信号電極に対応したｎ個のラッチ２２２の出力値
と８ビットカウンタ２３１の出力値はコンパレータ２３
２により比較され、ラッチ２２２の出力値が８ビットカ
ウンタ２３１の出力値よりも小さくなった時点で出力を
オフにする。以後、８ビットカウンタ２３１がクリアさ
れるまでオフが保たれる。このようにして１ライン目の
ＰＷＭ変調信号を出力する。この１ライン目のＰＷＭ信
号出力中に、２ライン目の画像データをシフトレジスタ
２２１に前記と同様に設定する。このとき、ラッチ２２
２の出力は１ライン目の画像データが保たれたままであ
る。所望の選択信号幅ｔ２の時間をおいて、データスト
ローブ信号とカウンタクリア信号を入力すると、カウン
タ２３１の値は０に初期化され、ラッチ２２２の出力は
２ライン目の画像データに保たれる。その後、ＰＷＭ回
路２２３の８ビットカウンタ２３１にカウントクロック
を入力し、２ライン目のＰＷＭ信号を出力する。これを
繰り返すことにより、ＰＷＭ信号であるデータ信号を出
力することができる。

【００８５】走査期間に以上のような動作を行うと、画
像データの値が小さいほどＰＷＭ信号であるデータ信号
がオンになっている時間が短くなり、液晶に印加される
選択信号のｔ２ｐは長くなる。そのため、画像データを
画像データ変換手段２０４を用いて各ラインごとに任意
の値に変換することにより、液晶に印加される選択信号
のｔ２ｐを変化させることができ、リセット期間から選
択期間までの時間の差による濃度ムラを抑えることがで
きる。

【００８６】なお、本第６実施形態において説明した、
画像データを走査電極ごとに補正して走査電極ごとの選
択信号のパルス幅を変化させる構成は、前記第３〜第５
実施形態で説明したような、データ信号のパルス幅を変
化させることにより階調表示を行う形態に適用可能であ
る。また、第１及び第２実施形態で説明したような、電
圧値により階調表示を行う形態には、前記ＰＷＭ回路２
２３をパルス高変調回路（ＰＨＭ回路）に代え、１ライ
ンからｍラインになるにつれて選択信号が大きくなるよ
うに補正されたデータ信号を出力するように構成すれば
適用可能である。

【００８７】（実験例６）テストセルの液晶に図２５に
示す波形（ａ），（ｂ），（ｃ）のパルス電圧を印加し
た。１画素のみを対象として、走査期間には選択信号の
みを印加した。波形（ａ）は１ライン目に相当する。波
形（ｂ）は１０００ライン目に相当し、１２８番目の階
調に相当する画像データを入力して、ちょうど中間の階
調を表示するときの例である。波形（ｃ）は１０００ラ
イン目に相当し、同様に１２８番目の階調に相当する画
像データを入力したもので、本第６実施形態による補正
を加えたものである。波形（ａ），（ｂ）はリセット期
間から選択期間までの時間が異なるだけで、選択信号は
同じものである。波形（ｂ），（ｃ）は同じ画像データ
が入力されているが、波形（ｃ）では画像データ変換手
段２０４により画像データが変換される。そのため、選
択信号のＶｐ印加時間ｔ２ｐが、波形（ｂ）では２．５
ｍｓであるが、波形（ｃ）では３．０ｍｓである。

【００８８】図２６に画像データを変化させたときのＹ
値の変化を示す。ここで、黒丸は波形（ａ）の電圧を印
加したもの、白丸は波形（ｂ）の電圧を印加したもので
ある。黒丸と白丸を比較すると、同じ画像データを入力
すると、１ライン目よりも１０００ライン目の方がより
小さなＹ値が選択されることがわかる。例えば、１２８
番目の階調に相当する画像データでは、１ライン目では
１６．８４が選択されるのに対し、１０００ライン目で
は８．９２が選択される。

【００８９】本第６実施形態の方法で、入力された画像
データを画像データ変換手段２０４により、より小さい
値に変換した場合、例えば、１０００ライン目の画像デ
ータ値として１２８が入力されると、画像データ変換手
段２０４の出力値を７５にする。その場合、ｔ２ｐは３
ｍｓになる。Ｙ値は１６．７８が選択され、１ライン目
のＹ値とほぼ等しくなる。また、１０００ライン目の画
像データ値として１５０が入力されると、画像データ変
換手段２０４の出力値を１２０にする。その場合、ｔ２
ｐは２．６ｍｓになる。Ｙ値は８．９６が選択され、１
ライン目のＹ値とほぼ等しくなる。このような補正をす
ることで、同じ画像データを入力した場合に同じＹ値を
選択することができ、リセット期間から選択期間までの
時間の差による濃度ムラを抑えることができる。

【００９０】（第７実施形態）前記第６実施形態では各
走査電極ごとの濃度ムラを防止するため、実験例６の結
果からわかるように、最終ラインに近づくほど同じＹ値
を選択するのに必要な電圧Ｖｐの印加時間ｔ２ｐを長く
している。そのため、選択期間を全ての走査ラインで同
じ長さにした場合、各走査電極ごとに異なるｔ２ｐを持
つ選択信号を印加しなくてはならない。前記第６実施形
態の方法ではこれを画像データを変換することにより実
現している。

【００９１】一方、本第７実施形態では、各走査電極ご
との濃度ムラの補正については、各走査電極ごとに異な
るｔ２ｐを持つ選択信号を印加すればよいことに着目
し、次のような方法をとっている。

【００９２】本第７実施形態で液晶に印加する電圧波形
を図２７に示す。波形（ａ）は１ライン目の走査電極上
の画素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｂ）
はｍライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加
する電圧波形である。波形（ａ）において、リセット信
号は電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ
２で、電圧Ｖｐの印加される期間と電圧Ｖｆの印加され
る期間とからなる。波形（ａ），（ｂ）はリセット信号
は同じであるが、選択信号のパルス幅ｔ２（１）とｔ２
（ｍ）が異なる。このように、本第７実施形態では各ラ
インごとに選択信号のパルス幅が異なる。そのため、ク
ロストーク信号も電圧は±Ｖｃｔ＝±Ｖｃ／２で一定で
あるが、パルス幅は各走査電極の選択期間ごとに異な
る。

【００９３】同じ画像データを入力した場合、各選択信
号のパルス幅ｔ２（１）〜ｔ２（ｍ）に対するｔ２ｐの
割合は等しいため、パルス幅を長くすると、ｔ２ｐも長
くなる。そのため、図２７に示すように、ｔ２（１）＜
ｔ２（ｍ）の選択信号を印加することにより、１ライン
目よりもｍライン目の方がｔ２ｐが長くなる。このよう
にして各ラインごとに選択信号のパルス幅を調整するこ
とにより、ｔ２ｐを調整することができ、各走査電極ご
との濃度ムラを補正することができる。

【００９４】図２８は本第７実施形態で用いる選択信号
のパルス幅ｔ２（１）〜ｔ２（ｍ）を調整するための駆
動回路を示す。走査駆動ＩＣ２００、信号駆動ＩＣ２０
１の構造は図２２、図２３に示したものと同じである。
走査コントローラ２０２から走査駆動ＩＣ２００に入力
される制御信号はシフトレジスタに入力される走査デー
タ、走査シフトクロック、ラッチに入力される走査スト
ローブ信号からなる。信号コントローラ２０３から信号
駆動ＩＣ２０１に入力される制御信号はシフトレジスタ
に入力される画像データ、データシフトクロック、ラッ
チに入力されるデータストローブ信号、ＰＷＭ回路内部
の８ビットカウンタに入力されるカウントクロックから
なる。

【００９５】本第７実施形態では、各走査電極ごとにパ
ルス幅の異なる波形で駆動するために、走査駆動ＩＣ２
００に入力する走査ストローブ信号、信号駆動ＩＣ２０
１に入力するデータストローブ信号、カウントクロック
を各走査電極ごとに変化させる。図２９に１ライン目の
走査選択信号を出力するときの各制御信号を、図３０に
ｍライン目の走査選択信号を出力するときの各制御信号
を示す。前記したように走査駆動ＩＣ２００に入力する
走査ストローブ信号、信号駆動ＩＣ２０１に入力するデ
ータストローブ信号、カウントクロックが異なってお
り、その他の信号は同じである。走査ストローブ信号の
周期を長くすると、出力される走査選択信号の幅が長く
なる。データストローブ信号は走査ストローブ信号と同
じものである。カウントクロックはデータストローブ信
号の１／２５６の周期であり、データ信号がオンになっ
ている期間を２５６階調で制御することができる。走査
ストローブ信号とデータストローブ信号の周期は、予め
測定しておいたｔ２ｐとＹ値の関係を考慮して決定す
る。

【００９６】こうすることで、画像データを変換する必
要なく、走査電極ごとに異なるパルス幅を持つ電圧波形
を印加することができ、リセット期間から選択期間まで
の時間の差による濃度ムラを抑えることができる。従っ
て、画像変換テーブルなど画像データの変換を行うため
の構成が不要であり、駆動回路構成を簡単にすることが
できる。

【００９７】（実験例７）テストセルの液晶に図３１に
示す波形（ａ），（ｂ）のパルス電圧を印加した。ここ
で、波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画素を構成
する液晶に印加する信号を想定したもので、波形（ｂ）
は１０００ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶
に印加する信号を想定したものである。波形（ａ），
（ｂ）共にリセット信号はＶＦ＝５０Ｖ、ｔ１＝２００
ｍｓである。波形（ａ）の選択信号はＶｐ＝９０Ｖ、Ｖ
ｆ＝７０Ｖ、ｔ２（１）＝５ｍｓである。波形（ｂ）で
は１０００ライン目を想定したため、リセット信号を印
加してから、１秒の待ち時間をおいて、選択信号Ｖｐ＝
９０Ｖ、Ｖｆ＝７０Ｖ、ｔ２（１０００）＝６ｍｓを印
加した。

【００９８】図３１に示す波形（ａ），（ｂ）共に画像
データ１２８を入力してちょうど中間の階調を表示する
ときの例である。パルス幅は１ライン目でｔ２＝５ｍｓ
なので、電圧Ｖｐの印加時間ｔ２ｐはその半分の２．５
ｍｓである。１０００ライン目ではｔ２＝６ｍｓなの
で、ｔ２ｐはその半分の３ｍｓである。図３２に画像デ
ータを変化させたときのＹ値の変化を示す。１ライン目
の測定結果を白丸で、１０００ライン目の測定結果を黒
丸で示す。何も補正をしない場合の結果である図２６と
比較すると、本実験例７の結果の方が同じ画像データを
入力したときの１ライン目と１０００ライン目の違いが
少ないことがわかる。これより、本第７実施形態の方法
を用いれば、リセット期間から選択期間までの時間の差
による濃度ムラを抑えることができる。

【００９９】（第８実施形態）次に、第８実施形態であ
る駆動方法を説明する。本第８実施形態では、前記第６
実施形態で述べたような各走査電極ごとの濃度ムラを補
正するために、図３３に示す波形（ａ），（ｂ）を印加
する。波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画素を構
成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｂ）はｍライン
目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電圧波
形である。波形（ａ）において、リセット信号は電圧Ｖ
Ｆ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ２で、電圧
Ｖｐの期間と電圧Ｖｆの期間からなり、それらの電圧の
印加されている期間の割合が変化する。波形（ａ），
（ｂ）では、リセット期間と走査期間の間に、液晶に電
圧を印加しない休止期間ｔ７を設けている。

【０１００】本発明の駆動対象となる液晶は、電圧をオ
フした直後は、まだ完全な安定状態にはなっていない。
そのため、前記第１実施形態の駆動方法では、１ライン
目よりもｍライン目の方が、選択信号を印加する直前の
液晶の状態は、より完全なフォーカルコニック状態に近
い。

【０１０１】本第８実施形態では前記休止期間ｔ７を持
つため、リセットパルス信号を印加した後、最初に選択
パルス信号が印加される１ライン目でも、選択パルス信
号の印加直前には液晶は完全なフォーカルコニック状態
に近くなる。その結果、全てのラインにおいて、選択パ
ルス信号の印加直前には液晶はフォーカルコニック状態
で安定になり、同じ選択信号を印加すると同じ表示状態
を選択することができる。そのため、前記した濃度ムラ
を低減することができる。第１〜第７実施形態に示す各
実施形態においても、本第８実施形態と同様にリセット
期間と走査期間との間に休止期間ｔ７を設けてもよい。

【０１０２】（第９実施形態）前記第４実施形態の駆動
方法においては、１ライン目の走査電極上の画素を構成
する液晶は書き込みがなされた後、最終ラインが書き込
まれるまでの間、信号電極を通じてクロストーク電圧Ｖ
ｃｔが印加される。しかし、最終ラインの走査電極上の
画素を構成する液晶は、書き込みがなされた後はすぐに
表示期間となり、表示状態が維持される。そのため、こ
れらのクロストーク電圧Ｖｃｔの印加時間の違いにより
走査電極ごとに表示状態に濃度ムラができてしまうこと
がある。

【０１０３】本第９実施形態では前記濃度ムラをなくす
ために、最終ラインを書き込んだ後、各走査電極からク
ロストーク電圧Ｖｃｔと絶対値の等しいクロストーク補
正電圧を印加する。各走査電極に印加する電圧波形を図
３４に示す。波形（ａ）は１ライン目の走査電極上の画
素を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｂ）は２
ライン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する
電圧波形、波形（ｃ）は３ライン目の走査電極上の画素
を構成する液晶に印加する電圧波形、波形（ｄ）はｍラ
イン目の走査電極上の画素を構成する液晶に印加する電
圧波形を示している。図３４において、リセット信号は
電圧ＶＦ、パルス幅ｔ１で、選択信号はパルス幅ｔ２
で、電圧Ｖｐと電圧Ｖｆからなり、それらの電圧の印加
されている期間の割合が変化する。クロストーク電圧Ｖ
ｃｔは、Ｖｃｔ＝（Ｖｐ−Ｖｆ）／２で、正負両極性の
電圧が、走査期間の間常に印加される。クロストーク補
正電圧に関しては、１ライン目には走査電極からはクロ
ストーク補正電圧を印加せず、２ライン目にはｔ２、３
ライン目には２ｔ２、ｍライン目には（ｍ−１）ｔ２の
パルス幅を持つクロストーク補正電圧を印加する。

【０１０４】本第９実施形態のような電圧波形を印加す
ることで、選択信号が印加された後、クロストーク電圧
Ｖｃｔが印加されている時間が、全ての走査ライン上の
画素を構成する液晶で等しくなり、前記した濃度ムラを
抑えることができる。

【０１０５】また、本第９実施形態では走査期間終了後
に走査電極からクロストーク補正電圧を印加する場合に
直流電圧を印加する例を示したが、ここは交流電圧にし
てもよい。周期ｔ２／２で交流にする場合の例を図３５
に示す。

【０１０６】（第１０実施形態）本第１０実施形態の駆
動対象となる液晶表示素子はメモリー特性を持つため、
変化した部分のみを書き換える部分書き換えが可能であ
る。この部分書き換えを行うために必要な駆動回路を図
３６に示す。

【０１０７】まず、現在の画像データを画像メモリ１に
記憶させる。また、新規に表示する画像データを画像メ
モリ２に記憶させる。ラインメモリ１には画像メモリ１
から１走査電極あたりのデータを読み出し、記憶させ
る。また、ラインメモリ２にも同様に画像メモリ２から
データを読み出し、記憶させる。このラインメモリ１、
２のデータを比較手段、ここではコンパレータ３０１で
比較し、一致しないライン番号をアドレス記憶手段３０
２に記憶させておく。このようにして現在の画像から変
化する部分のみを走査電極単位で抽出しておき、書き換
えの対象とする。

【０１０８】走査信号コントローラ３０３とデータ信号
コントローラ３０４は、このアドレス記憶手段３０２に
記憶されたアドレスを参照して、該当する走査電極上の
液晶のみを書き換えるようにコントロール信号を走査信
号駆動部３０５、データ信号駆動部３０６に出力する。
それにより走査信号駆動部３０５とデータ信号駆動部３
０６は書き換え対象の液晶に対してのみリセット期間、
走査期間、表示期間を持つ駆動を行う。このような駆動
方法によれば、書き換えたい部分のみを書き換えること
ができ、全画面を書き換えるよりも速く表示することが
できる。また、前述した各実施形態に本第１０実施形態
の構成を適用することもできる。

【０１０９】（他の実施形態）なお、本発明に係る液晶
表示素子の駆動方向は前記各実施形態に限定するもので
はなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能であること
は勿論である。特に、前記各実験例では緑色を選択反射
するテストセルを用いているが、これに限られるもので
はなく、他の選択反射波長、例えば、赤色表示、青色表
示に関しても同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられる液晶表示素子の一例を示す
断面図。

【図２】本発明で用いられる緑色液晶表示層の分光透過
率を示すグラフ。

【図３】反射率の高い液晶表示素子の一例を示す断面
図。

【図４】単純マトリクス駆動回路を示すブロック図。

【図５】第１実施形態で用いる電圧波形を示すチャート
図。

【図６】第１実施形態において選択信号に印加する電圧
とＹ値との関係を示すグラフ。

【図７】実験例１で用いた電圧波形を示すチャート図。

【図８】実験例１のＹ値を示すグラフ。

【図９】実験例１のＹ値を示すグラフ。

【図１０】第２実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図１１】実験例２で用いた電圧波形を示すチャート
図。

【図１２】実験例２のＹ値を示すグラフ。

【図１３】第３実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図１４】実験例３で用いた電圧波形を示すチャート
図。

【図１５】実験例３のＹ値を示すグラフ。

【図１６】第４実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図１７】実験例４で用いた電圧波形を示すチャート
図。

【図１８】第５実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図１９】実験例５で用いた電圧波形を示すチャート
図。

【図２０】実験例５のＹ値を示すグラフ。

【図２１】第６実施形態で用いる駆動回路のブロック
図。

【図２２】走査駆動ＩＣのブロック図。

【図２３】信号駆動ＩＣのブロック図。

【図２４】第６実施形態で用いる制御信号を示すチャー
ト図。

【図２５】実験例６で用いた電圧波形を示すチャート
図。

【図２６】実験例６のＹ値を示すグラフ。

【図２７】第７実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図２８】第７実施形態で用いる駆動回路のブロック
図。

【図２９】第７実施形態で用いる制御信号を示すチャー
ト図。

【図３０】第７実施形態で用いる制御信号を示すチャー
ト図。

【図３１】実験例７で用いた電圧波形を示すチャート
図。

【図３２】実験例７のＹ値を示すグラフ。

【図３３】第８実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図３４】第９実施形態で用いる電圧波形を示すチャー
ト図。

【図３５】第９実施形態で用いる電圧波形の変形例を示
すチャート図。

【図３６】第１０実施形態で用いる駆動回路のブロック
図。

【図３７】液晶表示素子を駆動する三つの基本的なパル
ス電圧を示すチャート図。

【符号の説明】

１１，１２，１３，１４，１５，１６…透明電極 １００，１０７…液晶表示素子 １０１…赤色表示層 １０２…緑色表示層 １０３…青色表示層 Ｒ１〜Ｒｍ…走査電極 Ｃ１〜Ｃｎ…信号電極 ２００…走査駆動ＩＣ ２０１…信号駆動ＩＣ ２０４…画像データ変換手段

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査駆動部の出力端子に接続された走査
   電極群と、信号駆動部の出力端子に接続された信号電極
   群によりマトリクス状に画素が構成され、走査電極と信
   号電極の間にコレステリック相を示す液晶が配置され、
   電圧無印加時においてプレーナ状態又はフォーカルコニ
   ック状態又はそれらの中間状態からなる表示状態が安定
   であるメモリー特性を有する液晶表示素子に対して、走
   査駆動部が走査電極に、信号駆動部が信号電極にそれぞ
   れ電圧を印加し、それらの電圧の差を液晶に印加する液
   晶表示素子の駆動方法であって、 全ての走査電極に走査リセット信号を、全ての信号電極
   にデータリセット信号を印加し、走査リセット信号とデ
   ータリセット信号の差からなるリセット信号を全ての画
   素を構成する液晶に印加して、全画素をフォーカルコニ
   ック状態にリセットする第１の期間と、 ある走査電極を走査選択電極に選び、その他の走査電極
   を走査非選択電極に選び、走査選択電極に走査選択信号
   を印加し、同時に走査非選択電極には走査非選択信号を
   印加し、走査選択信号に同期して信号電極にデータ信号
   を印加し、走査選択信号とデータ信号の差からなる選択
   信号を走査選択電極上の画素を構成する液晶に印加して
   表示状態を選択し、また走査非選択信号とデータ信号の
   差からなる非選択信号を走査非選択電極上の画素を構成
   する液晶に印加する書き換え動作を行い、その後、次の
   走査電極を走査選択電極に選んで前記書き換え動作を行
   い、この書き換え動作を繰り返すことで全ての画素を構
   成する液晶の表示状態を書き換える第２の期間と、 全ての走査電極及び信号電極に表示維持信号を印加し、
   液晶のメモリー特性を利用して表示状態を保つ第３の期
   間と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
2. 【請求項２】 前記第１の期間は、コレステリック相を
   示す液晶をホメオトロピック状態にするための閾値電圧
   Ｖｔｈ１以上の電圧を印加する期間と、ホメオトロピッ
   ク状態の液晶がプレーナ状態になるための閾値電圧Ｖｔ
   ｈ２以下の電圧を印加する期間と、プレーナ状態の液晶
   をフォーカルコニック状態にするためにＶｔｈ２以上Ｖ
   ｔｈ１以下の電圧を印加する期間とからなることを特徴
   とする請求項１記載の液晶表示素子の駆動方法。
3. 【請求項３】 前記第２の期間において、走査選択信号
   に同期して信号電極からデータ信号を印加する際に、デ
   ータ信号のパルス幅を変化させることにより、走査選択
   信号が印加されている選択期間内で、プレーナ状態を選
   択するのに必要な電圧Ｖｐとフォーカルコニック状態を
   選択するのに必要な電圧Ｖｆが印加される期間の割合を
   変化させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の液晶表示素子の駆動方法。
4. 【請求項４】 前記第２の期間において、走査非選択信
   号が印加されている非選択期間には、液晶に絶対値が
   （Ｖｐ−Ｖｆ）／２である電圧を印加することを特徴と
   する請求項３記載の液晶表示素子の駆動方法。
5. 【請求項５】 前記第２の期間において、連続するデー
   タ信号を印加する間に、液晶に電圧が印加されない休止
   期間を設けたことを特徴とする請求項１、請求項２、請
   求項３又は請求項４記載の液晶表示素子の駆動方法。
6. 【請求項６】 画像データを各走査電極ごとに変換する
   データ変換手段を持ち、前記第２の期間において、前記
   データ変換手段の画像データ変換により同じ表示状態を
   選択する場合でも、各走査電極ごとに、選択信号の電圧
   を変化させるか、もしくはプレーナ状態を選択するのに
   必要な電圧Ｖｐとフォーカルコニック状態を選択するの
   に必要な電圧Ｖｆが印加される期間の割合を変化させる
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求
   項４又は請求項５記載の液晶表示素子の駆動方法。
7. 【請求項７】 前記第２の期間において、各走査電極ご
   とに選択期間のパルス幅を変化させることを特徴とする
   請求項３、請求項４又は請求項５記載の液晶表示素子の
   駆動方法。
8. 【請求項８】 前記第１の期間と前記第２の期間の間
   に、液晶に電圧を印加しない第４の期間を持つことを特
   徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請
   求項５、請求項６又は請求項７記載の液晶表示素子の駆
   動方法。
9. 【請求項９】 前記第２の期間と前記第３の期間の間
   に、全ての信号電極には電圧を印加しないで、各走査電
   極ごとに異なる波形の電圧を印加する第５の期間を持つ
   ことを特徴とする請求項４記載の液晶表示素子の駆動方
   法。
10. 【請求項１０】 現在の全表示データと新しく表示する
    全表示データを記憶する画像メモリ１，２と、 前記画像メモリ１，２から１走査電極あたりのデータを
    順次読み出して記憶するラインメモリ１，２と、 １走査電極単位で新しく表示するデータと現在の対応す
    るデータを比較する比較手段と、 前記比較手段で比較されるデータが一致しない走査電極
    のアドレスを記憶しておくアドレス記憶手段と、を備
    え、 前記アドレス記憶手段に記憶されているアドレスの液晶
    表示素子のみを駆動すること、 を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項
    ４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８又は請求
    項９記載の液晶表示素子の駆動方法。
11. 【請求項１１】 前記第２の期間において、走査非選択
    信号が印加されている非選択期間には、液晶に極性の異
    なる二つの電圧を交互に印加することを特徴とする請求
    項１〜請求項１０のいずれかに記載の液晶表示素子の駆
    動方法。
12. 【請求項１２】 印加電圧の大きさによりプレーナ状態
    とフォーカルコニック状態とを切り換え可能なコレステ
    リック相を示す液晶層を備えた液晶表示素子の駆動方法
    において、 マトリクス状に配置された複数の画素を全てフォーカル
    コニック状態にリセットする電圧を印加する第１の期間
    と、 画像データに対応した電圧を各画素に対して順次印加
    し、全ての画素の表示内容を書き換える第２の期間と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
13. 【請求項１３】 印加電圧の大きさによりプレーナ状態
    とフォーカルコニック状態とを切り換え可能で、電圧無
    印加時に前記各表示状態が安定であるメモリー特性を有
    するコレステリック相を示す液晶層を備えた液晶表示素
    子の駆動方法において、 マトリクス状に配置された複数の画素を全てフォーカル
    コニック状態にリセットする電圧を印加する第１の期間
    と、 画像データに対応した電圧を各画素に対して順次印加
    し、全ての画素の表示内容を書き換える第２の期間と、 液晶のメモリー特性を利用して表示状態を保つ第３の期
    間と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子の駆動方法。