JPS5981626A - 多重化可能な２安定液晶表示装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許ｆｆｆｔ求の範囲第１項のりわゆる上位
概念に記載の制御力法ならびに特許請求の範囲第１０項
の上位概念に記載の液晶表示装置に関する。このような
方法は、米国特許第４３１７１１５号明細書から知られ
ており、そして液晶表示装置は米国特許（ＵＳ−Ａ　）
第４２７２１６２号明細書から知られている。

２安定液晶表示装置は、輝度−電圧曲線のヒステリシス
特性の点で、慣用の液晶表示装置と異なっている。この
ことは、印加された駆動電圧の特定の領域において２つ
の可能な光学的状態が存在することを意味する。このよ
うな表示装置″４、シ＜はディスプレイに用いられる液
晶は例えン」′、カイラル（分子不整）添加物を含むネ
マチンク液晶からなる。そこで」二連の駆動電圧を剛力
１１すると、液晶は、２つの光学的に異なる状態のうち
の１つの状態をとり、（−たがって表示、例えは暗かま
たは明の表示は、上記σ）駆動電圧価において関連の表
示要素がヒステリシス・ループのどの経路部分に存在す
るかに依存する。

米国特許第４６１７１１５号明細椙に記載σ）発明では
、上述の２安定効果が利用されている。

この明細書に記載の制御方法Ｋがいては、液晶マトリッ
クス表示部もしくはディスプレイの表示要素が２つの異
なりに光学的状態（明また（ま暗状態）をとることがで
きる保持電圧が用いられている。ｌｉ！ｌ定の要素に書
込み霜°１圧を印加することにより、これら表示要素は
明るい光学的状態に移行する。そこで再び保持電圧を印
加すると、関連の表示要素はこの状態（即ち明状態）に
留まる。この場合、該保持電圧は、１つの表示要素に印
加される多重信号の電圧差の２乗平均値である、この保
持電圧と１込み電圧は、多重度が畠い場合には非帛に接
近することになるので、この駆動電圧におけるコントラ
ストは特に良好ではない。この理由から、表示面は５つ
のラインもしくは行を含む畳込み領域と、書込まれた行
もしくはラインならびに書込もうとするラインを含む保
持領域に分割されている。書込み領域の表示要素には、
保持領域の表示要素よりも高い保持電圧が印加される。

この高い保持電圧よりも大きい振幅を有する１込み電圧
を介して、選択された表示要素だけが光学的に明状態に
変換される。選択されなかった表示要素は光学的暗状態
に留まる。

上記のように異なった領域に分割することに伴なう回路
技術上の費用を度外視しても、上記の公知の方法には、
領域毎にしか畳込みを行なうことができないと言う欠点
がある。したがってこの屓１込みは比較的緩慢である。

と言うのは、■込み領域の表示要素は、次に続く領域に
書込みを行なうことを可能にするためには、その前に印
加される駆動電圧に応答しなければならないからである
。

第２の大きな欠点は、上記の公知の方法による表示には
最適なコントラストが得られないと１５点にある。詳し
く検討した結果、特定の保持電圧においては、光学的明
状態が成る時間後に自発的に光学的暗状態に移行してし
まい、その場合の記憶時間が保持電圧に依存することが
判明した。特に、保持電圧が減少すると、光学的明状態
の記憶時間は短かくなる。この理由から、表示されてい
る情報が変えられない場合でも、表示装置は常時例えば
１０秒毎にリフレッシュしなければならない。この結果
、不所望なフリッカ現象が発生する。

米国特許第４２７２１６２号明細書に記述されている表
示装置は、ＷｈｉｔｅおよびＴａｙｌｏｒ　　の原理（
例えば米国特許第５５５１０２６号明細書参照）に従が
って動作するものであって、２つの平行で透明な担体板
から構成されておってこれら担体今には電極層および配
向層が設けられている。配向はＳｉＯの斜め蒸着により
達成される。配向層に対する液晶分子の傾きは４５°で
ある。充填された液晶は、正の誘電異方性を有するネマ
チンク液晶混合物と、多色性染料およびカイラル添加物
とからなる。この表示装置においていわゆる「記憶もし
くはメモリ作用」を高めるために、約１０μｍ　の液晶
ノ曽の厚さと約５．７μｍ　のビ゛ンチとが選ばれてい
る、この結果ピッチに対する厚さの比は１．７５となる
。

［Ｊ　、Ａｐｐｌ　、Ｐｈｙｓ　、Ｊ年号５３．隘１２
　（１９８２年１２月）９頁８５９９ないし８６０６か
ら、２安定効果に基く２つの交差した偏光板を備えた液
晶表示装概が公知である。この表示装置はＳｉＯの斜め
蒸着（５ｃｈｒ；ｇｅｓ　Ａｕｆｄａｍｐｆｅｎ　）に
より形成された配向層を備えた担体板を有している。液
晶分子の傾きは、担体板法線に対して約５５°である。

液晶層は１５．２μｍ　がまたは１５．７μｍ　の厚さ
を有している。液晶はコレステリンク添力１ｊ物である
コレステリン・ノナン酸エステルとのシアノビフェニル
混合物からなる。

液晶のピッチはほぼ層の厚さに等しい。１つの担体板と
他力の担体板との間におり゛る液晶分子の回転もしくは
ねじれは６６ｏ０である。成る特許の限界電圧を越える
電圧を印加することにより表示装置は光学的明状態に変
換される。この状態は、ゆっくりと光学的暗状態に移行
する。

これは、塵粒子または他の配向妨害によって生せしめら
れ表示装置全体に亘って拡散する過程もしくはプ目セス
である。これにより表示は時間とともに消失づ゛る。（
上記文献の第５図参照）したがって表示装置は當時特定
の時１１ｆｔ間隔でリフレッシュしなけれはならない。

上述の表示装置は、上に述べた理由がら非常に正確な板
間間隔ならびに板全体に亘って可能ｆｘ限り均質な配向
性を有し、さらに塵粒子その他の凝固コアをセル内部に
できるだけ含まないようにしなげればならない。この要
件は、間隔材が表示セルの周辺部にしか存在してはなら
ないことを意味するので、大表面積の表示はほとんど不
可能である。なぜならば非常に厚くシカ・も極めて平面
度の高いがラス製担体板が必装とされるからである。さ
らに加えて非常に高度な製造技術が必要であることも理
解されるであろう。

よって本発明の課題は、特許請求の範囲にも記載されて
いるように、上に述べた方法および液晶表示装置を、情
報毎にもはやりフレッシュする心数がなく、全表示面積
に亘りコントラストが充分な即時的な表示がｉＫ達成さ
れ且つ２安定作用を利用して製造が簡単で大面積の高度
な多重化が可能な表示を実現できるように改善すること
にある。

本発明は、２安定液晶表示装置に８いては２つの！Ａな
った光学的表示状態が現われる駆動電圧が用いられるが
、しかしながらこれら状態のうち１つの状態だけが時間
的に安定であると言う認識から出発するものである。こ
のことは、第１の状態の表示が、印加駆動電圧および液
晶表示装置のセル内部における＠固コアに依存するｂ「
定の時間後に第２の状態に移行することを意味する。本
発明は２安定液晶のこの特性を利用するものであり、２
つの異なった光学的状態間の切換時１ｂ１を主として光
学的に準安定状態の記憶時間により法定しようとするも
のである。

さらにまた本発明によれは、第１の光学的状態は第１の
限界電圧の上側の領域においてのみ、そして第２の光学
的状態は第２の限界電圧の下側の領域においてのみ安定
であると言うことが利用される。充分に高い多重度を達
成するためには、さらに、欣晶層のピンチに対する厚さ
の比を肌７と１．７５との間に選択することが重要であ
る。

本発明によれは、今や、ヒステリシス効果を有する液晶
表示装置の全表示面を同時に、即ちページ毎の、表示に
用いることができると言う大きな利点が得られる。古い
情報は誉込み電圧パルスで消去され、そして新しい情報
は、非２安定液晶表示装置で用いられているような慣用
の多重方式に従がって表示され、したがって表示は最早
や時間周期的にリフレッシュする必要はない。加えて、
最適なコントラストが達成される。と１うのは、選択さ
れた表示要素および選択されない表示要素に対して２つ
の異なった駆＠Ｊ電圧が用いられるからである。この理
由か処 ら、この方法は貯デオ・テキスト応用分野、またはメモ
リ・メジロスコープに適している。

本発明による液晶表示装置は、本発明による制御方法を
最適に実行することを可能にする。

表示を迅速に切換するためには、間隔相（スペーサ）を
セル板全体に亘って均等に分布することが非常に有利で
あるので、２安定作用もしくは効果を有する大面積で高
度の多重化が可能な液晶表示装置が経済的に製作できる
のである。

ヒステリシス作用もしくは効果を有する液晶表示装置に
おける情報は、表示された情゛報が緩慢に消失すること
なく行ないしライン毎にも誉込むことができる。新しい
情報は行ないしライン毎に書込み電圧によって通例の多
重化方式に従って表示されるので、表示されたものを一
時的にリフレツシュすることは必殊はなくなる。

従ってこの釉の方法は、テキスト処理装置および小型の
携帯用コノピユータに特別適している。

以下、添付図面に示した実施例を参照し詳細に説明する
。

第１図において、横軸には電圧■が目盛られており、そ
して縦軸には輝度工がとられている。

ヒステリシス・ループの領域においては、このディスプ
レイは、Ｐａｒ定の駆動電圧で２つの可能な光学的状態
のうちの１つの状態をとる。限界電圧■８□より高い駆
動電圧ｖ１ｖｃおいては、第１の光学的状態２工（明か
るい状態）だけが安定である。第２の光学的状態Ｚ′２
（暗い状態）は、この駆動電圧では準安定であり、シ、
たがって所定の時間の経過後には状態Ｚｌ　　に移行す
る。

この準安定状態の記憶時間は駆動電圧に依存し駆動電圧
ｖ１　　が限界電圧Ｖｇｌから大ぎく離れていれはいる
ほど短かくなる。限界電圧■評より低い駆動電圧Ｖ２で
は、第２の光学的状態Ｚ２（暗）だけが安定である。第
１の状態Ｚ工（明）はこの場合には準安定状態であって
、所定の時間後には状態Ｚ２に移行する。即ち駆動電圧
■２が限界電圧■ｇ２から離れていればいるほど、第１
の光学的状態２　、／の記憶時間は短かくなる。

表示要素に、ヒステリシス・ループ外に在る書込み電圧
■８を印加し、次いで、駆動電圧ｖ０または■２を印加
することにより、表示要素は、画定された光学的状態Ｚ
□またはＺ２に設定される。例えば液晶を適当に選ぶこ
とにより、或いはまた偏光板を使用することによって、
第１の光学的状態Ｚ１を暗とし、第２の光学的状態ｚ２
を明とすることが可能であることは理解されるであろ５
゜ 限界電圧ｖｇ１およびＶ、は、顕微鏡を用いての観察に
より極めて正確に設定することができる。この観察に当
っては、印加した駆動電圧な零ボルトからゆっくりと増
加する。限界電圧■８□およびＶｇｚ間の領域内で、細
い縞状の光学的現象が現われる。この現象は駆動電圧が
第１の限界電圧Ｖｇ□よりも高くなるかまたはＭ２の限
界電圧Ｖｇ２よりも低くなると直ちに消失する。

上に述べたようなストライプ状もしくは縞状の光学的現
象が現われないヒステリシス特性を有する液晶混合物も
知られている。この場合には限界電圧■８□およびＶ、
は１つの限界電圧となり、この限界電圧の下側では上記
の第１の光学的状態が安定となり、そして上側では他の
光学的状態が安定となる。

次に、本発明による方法の原理的動作に胸し、非盾に簡
略化して示した液晶表示デバイスと関連して説明する。

第２図において、ＡおよびＢは２つの同じ様に構成され
た液晶セルを表わす、セルＡには電圧■１が加えられ、
セルＢには１Ｄ、圧ｖ２が印）Ｉｎされる。ｉｔ圧Ｖ□
＃　Ｊ：びｖ２ハ、この場合、第１図と関連して定義し
た駆動電圧に対応するものである。双投切換スイッチＵ
（キースイッチ）によって、２つの液晶セルＡおよびＢ
には電圧ｖｓを印〃口することができ、この場合電圧ｖ
ｓは、ヒステリシス・ループ（第１図）の右側に位置す
るような大きさである（「第１の制御方法」）。ｖ８は
有利には２つのセルＡ、Ｂに印加される。その後切換ス
イッチＵは図示の位置にリセットされる。そこで２つの
セルＡおよびＢは光学的状態Ｚ□およびＺ１′（第１図
）を有する。セルＢはしかしながら準安定な光学的状態
（第１図の曲線上の点Ｚ工′）にある。電圧差（Ｖ　２
−Ｖｇ□）の大きさに従がって、この準安定状態は多か
れ少なかれ迅速にしかも外部的作用を受けずに安定状態
（第１図の曲線上の点ｚ２）に移行する。他方、セルＡ
は安定状態Ｚ１に留まる。

既に述べたように、セルＢにおける状態の変換は時間的
に電圧差（Ｖ、−ｖ２）に依存する。ｖ２がＶ、に接近
ずればするほど、点ｚｌ′から点Ｚ２への移行はそれだ
け長くなる。

１込み電圧ｖ８がヒステリシス・ループ（第１図）の左
側にあるようにすることもでき（（社）２の制御方法」
）かつ有利にはＯＶとすることができる。Ｖｓ＝　ＯＶ
は有利には１００　ｍｓの間２つのセルに印朋」される
。それから切換スイッチＵは再びその出発位置にリセッ
トされる。そこで２つのセルＡ、Ｂは光学的状態Ｚ２，
２２′（第１図）をとる。

しかしながらこの場合セルＡは準安定光学的状態（第１
図の曲線上の点２２′）にある。電圧差（Ｖ□−ｖｇ□
）の大きさに従がって、この準安定状態は多かれ少なか
れ迅速にしかも外部的作用を受けることなく安定状態（
第１図の曲線状の点Ｚｌ）ＶＣ移行し、他方セルＢは安
定状態ｚ２に留まる。

上に述べたように、セルＡＫおける状態の変換は時間的
に、電圧差（Ｖｇｌ−Ｖｌ）の大きさに依存する。■□
が■８□に近くなれば近くなるはと、点Ｚ２’から点Ｚ
１への移行はゆっくりと行なわれる。

液晶表示デバイスもしくはディスプレイで慣用の多束駆
動においては、駆動電圧Ｖｌおよびｖ２の選択は自由で
はない。多ＭＴ、Ｕを予め規定することにより、比■ｌ
／■２が確定され、多重度が大きくなれば値１に近付＜
　（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔ、ｉｏｎ　ｏｎ　Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ　Ｄｅｖｉｅｅｓ　、　ＶｏｌＥＤ２１
．ｌｌ＆１２，１９７’４年２月号２頁１４６−１５５
参照）。

この場合、このことは、Ｖｌたけまたは■またけを自由
に選択できることを意味する。第１番目の制御方法（Ｖ
、＞＞Ｖ、）においては駆動電圧Ｖ１は可能な限りＶｇ
Ｉ　Ｋ接近して接定される。

第２の制御方法（ｖｓ＜＜ｖ２）においてはｖ２はＶｇ
２に可能な限り接近して選択される。

第６図は、点マトリックスー液晶ディスプレイ９の本発
明による制御方法を実施するだめの回路をブロックダイ
アグラムで示す。入力装置１、例えばモデム（変後調器
）を備えた電話器が記憶装置２に接続されている。中間
記憶装置もしくは中間メモリ３が記憶装置２に接続され
ている。この中間メモリ３は７フトレジスタ４に接続さ
れており、該シフトレジスタは行もしくはライン・メモ
リ５およびカラム・ドライ／・６ＫＴ結合されている。

カラム・ドライバ６の出力端は、第１のスイッチ回路γ
を介して点マトリックスｉｌ’ｌ晶ディスプレイ９のカ
ラム電極８　Ｖｃ接Ｋｊ’−されている。クロック発生
器１０が記憶装置へ２、中１１４１メモリ３、シフトレ
ジスタ４オｄよびパルス発生器１１に接続さガている、
該パルス発生器は、Ｆａｉｒ間的に変位したパルス信号
１７を発生する。パルス発生器１１はラインもしくは行
ドライバ１２に接続されており、後者の出力端は第２の
スイッチ回路１３を介して行もしくはライン電極１４に
接続されている。スイッチ回路１および１３は複数の切
換スイッチから構成され、こｉｌら切換スイッチは、記
憶装置２によって発生される書込み電圧パルス１８と同
期して切換えられる。スイッチ回路７はさら［１１曽１
５に接続されており、そしてスイッチ回路１３は別の電
源１６＆？ｌ：接続されているやスイッチ回路７および
１３は、例えは０ＭＯ８）ランジスタのような半導体ス
イッチから構成するのが有利である。また自明なように
シフトレジスタ４、行メモリ５、カラム・ドライバ６な
らびにスイッチ回路７は集積回路要素として設けること
ができる。同じことが、パルス発生器１１、行ドライバ
１２およびスイッチ回路１３についても言える。

第６図に示した回路装置は、本発明による制御方法を実
施する上に特に有利である。データは、入力装置１を介
して記憶装ｆｔ、、　２にページ毎に記憶されろ。次に
表示ずべきページは、この場合中間メモリ３に記憶され
る。これら情報をディスプレイに表示するためには、先
ず約６０ミリ秒の持続期間を有する魯込み電圧パルスを
スイッチ回路１３および１４に供給して、電源１６をす
べてのライン（行）電極１４に接続すると共に、電源１
５を全てのカラム電極８に接続する。

第１番目σ）制御方法を用いる場合には、例えは電源１
５は、第４図に示した矩形波電圧ＶＡを発生し、電源１
６は矩形波電圧ＶＢを発生する。これら市、Ｂ−は時間
的にずれており、したがって・、！４込み電圧■８は名
表示要素を介して液晶ディスプレイｔ９に印〃０される
。１１４込み電圧Ｖｓは、液晶σ）破壊を避けるために
交流電圧である。

第２の制御方法に：ｊ６いては、電源１５および１６を
必要としない。したがってこれら電源に到る導体は接地
され、その結果書込み電圧■８は二）Ｋ等しくなる。

１込み電圧パルス後直ちに、ページの記憶されている行
は中間メモリ３からシフトレジスタ４に移される。そこ
でページは、慣用の時間多重方法に従かつて書込まれる
。そのためには、時間的に変位したパルス信号が必要で
あり、このパルス信号はパルス発生器１１ＶＣよって発
生される。これらパルス信号はライン（行）ドライバも
しくはｍＡｋｒ回路１２に供給され、その結果、表示要
素を介してマトリックス行には所望の駆動箱７圧が印加
される（　［１ｅｋｉｒｏｍｋｅｒＪ　、併■Ｎｒ、２
／１９８０．貞ＥＬ１−ＥＬ５）。この上うｅてして、
表示は上述の方法に従がって書込まＪする。クロンク発
生器１０は、いろいろな過程もしくはプロセスが正しい
時間順序で行なわれるようにするため（用いられている
。

第５図に示す本発明による表示セルは１、周囲縁２３を
有するガラス製の２つの担体２１および２２と、回転セ
ルにおいて慣用なように、ガラス・ファイバまたはガラ
ス球から構成された距離保持部拐もしくは間隔側２４か
ら構成されている。間隔側２４の寸法は、表示装置もし
くはディスプレイを普通に観察しただけでは感知されな
いほど小さい。用いられるガラス・ファイバは８１Ｌｌ
ｒＬの直径と２００　ｔｔＴｒＬの最大長を有する。ガ
ラス球の場合には、その直径は８μｍ　である。間隔側
２４は、２ないし１０／ｙａｍ２の数で表示面に亘って
分布されている。担体板２１および２２上には透明な電
極層２５および２６ならびに配向Ｊｆｒ　２７および２
８が被着されている。

後者は５°の入射角での余（めの方向の蒸着により１０
ｍｍ厚さのＳｉ０層として形成されている。

その場合、液晶分子は、板表面に対して２８°の光軸の
傾き角αを受ける。担体板２１および２２は、セルにお
いて、配向層２１および２８が互いて逆並性関係となる
ように組合わされる。

上側および下側の担体板２１および２２１１Ｃ、ｒ６げ
る液晶分子の光軸はしたがって平行である。セルは反射
で駆動され、そしてこの目的で、例えばドイツ連邦共和
国特許第２６２９７６５沙門、１ｉｌｌｌ　：’、＋７
から公知の」：うに、下側の担体板２２の電極層２６上
値ニアルミニウム染相からなる内部反射体２９をイ」し
ている。この目的で、公知の外箱“１反射体も非幣に適
していることは理解されるであろう。ケゞストーホスト
液晶３０として、Ｊ、伯ｒｃｋ社（ドイツ連邦共和国）
の黒色ケ９ストーホスト混合物ＺＬＩ　１８４７を９８
．２５ｍｍパーセントおよび英国のＢｒ１ｔ、ｉｓｈ　
Ｄｒｕｇ　Ｈｏｕｓｅ社のＣＢ　１５とすることができ
る右旋性カイ２ル添加物を１．７５ｉｆｊｉパーセント
含む混合物をセル内に充填する。この混合物の内部ねじ
れピンチはその場合７．０３　ｌｔｍであり、　コレス
テリンク螺旋Ｕ、セル内で先金に回転する。セルは４５
ｃｎ１２の表示ｍＪ槓と６５行もしくはラインの点マト
リックス表示部を有し、そして液晶層は８．１±０．２
μｍ　の厚さｄを有する。したがってピッチｐに対する
厚さｄの比は１．１５となる。

別の実施例においては、黒色の液晶混合物ＺＬＩ　１８
４１と、２．１４重重量パーセント左回りのカイラル添
〃１１物としてσ）コレステリン・ノナン酸エステルと
、０．６１　重量パーセントの青色のアントラキノン染
料からなる混合物をセルに充填した。この場合のピンチ
ｐは１１．７μｍであり、ぎンチに対する層厚の比は０
．６９となる。この場合には、配向層２１および２８の
配位方向は互いに垂直であり、したがって２７０゜の液
晶の回転が発生する。ここで、配向層２７および２８は
カイラル添加物の回転方向と一致するように配列される
点に注意されたい。この場合にも、一方の配向層を斜め
に蒸着し、他方の配向層を研胞したポリマ層等から形成
したセルでも同様に優れた結果が得られることが判った
。明らかなように、一方の配向層だけがその表面の液晶
分子に５°またはそれより大きめ傾きを予め加えるよう
にするだけで充分である。

本癲明による方法によれば、３５０行を非常に良好なコ
ントラストで表示に用いるこ９とができその場合情報の
変換に際しての表示の切換がほとんど有害な作用をせず
、ちらつきも１しくは７リンカ現象は現われない。゛ 第１のセルの測定したに★−電圧曲線が第６図に示しで
ある。この曲線は２０　’Ｃの温度で３０ｍＶ／ｓの走
査速度で散ったものである。Ｘ軸には、ｉ動電圧■がボ
ルトで目−盛られており、Ｙ　ＩＩＩ　Ｋは輝度工が任
意の単位でとられている。

第７図は、第１のセルのいろいろな駆動電圧における最
小書込み時間を示す一０Ｘ軸には印加駆動電圧■がポル
ト°で目盛られぞおり、Ｙ軸には最小時間Ｔが秒単位で
目盛られている（対数目盛）。曲線Ｃは第２の光学的状
態（暗状態）の最小書込み時間な我す。曲線りは第１の
光学的状態（明状態）の最小書込み時間を示す。

第２の光学的状態（曲線Ｃ）の最小書込み時…１を測定
するために、８．０Ｖで２１ミリ秒（ｍｓ）のパルス幅
を有する書込み電圧パルス■８を印加する。この駆動電
圧の印加に際しての関連の最小書込み時間はこの場合、
第２の光学的状態（暗）の輝度の９０％に達するまでに
経過する時間である。′第７図の場合さらに、２１ｍ５
　　のパルス幅を有する書込み電圧を力りえ、それによ
り本来的に表示の書込みにとって基本となる時間、即ち
実効畳込み時間をＹ軸上に示しである。

この表示セル′においては、第１の限界電圧ｖｇｌに等
しい第１の駆動電圧Ｖ１　　は容易に２．１５Ｖと決定
することかできる。成る特定の翫小書込み時間を長くす
ると、書込まれるラインもしくは行の最大数Ｎは、「Ｉ
ＥＥＦ：　Ｔｒａｎｓａｃｚｉｏｎ　０ｎＥｌｅｃｉｒ
ｏｎｉｃ　ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｊ　　の先に掲けた論文か
ら明らかなように、次式を用いて簡単に得られる。

例えは１秒の最小書込み時間では、第７図から明らかな
ように、駆動電圧はＶ２＝１．８２Ｖとなり、したがっ
て本発明による方法では最大′５７行を制御することが
できる。

第１の光学的状態（曲１ｊｌＤ）の最小書込み時間を求
めるために、１００ｍ５　　の持続期間を有するＱＶの
書込み電圧を印加する。この場合にも、曲線’ｃｖｃ対
してｉ似の考察が描て嵌まる。

上に述べた表示セルにおいては、第２の限界電圧■ｇ２
、シたがって第２の駆動電圧■２　　ならびに第１の限
界電圧■ｇ１は相等しく１．２．１５　Ｖであらた。本
例では゛、第１の駆動電圧が２．４８Ｖであるので１秒
の最小書込み時ｊｈＪが・要求される。

したがって本発明による方法では最大５０２イ′／もし
、り昏行を制御することができる。

多１（度が９６で２９８にの温度における本発明による
第２のセルの測定データは次、の通りである。

第１の駆動電圧　　　　　　■□＝１．８０Ｖ第２の駆
動電圧　　　　　　’Ｖ２＝１．６３Ｖデータ電圧の振
幅　　　　　　　　１．２１Ｖストロ一ブ信号の振幅　
　　　１１．８８Ｖコントラスト比　　　　　　　２．
１　：　１閉／開時間の和　　　　６５０　ｍｓ　（２
０ｍｓ間８Ｖの−込み電圧で、遠雷の 多重では２８） 充分に高い多１度を確保するためには、セル。

内のコレステリンク液晶の螺旋をできるだけ小さくする
必要がある。他方ま人、液晶は、休止状態においては、
入射光をできるたけ完全に吸収し、偏光子もしくは調光
板を最早や必歎としないようにずべきである。

これらの条件は、本発明の振作、即ち液晶の層厚を１０
μｍ　より小さクシ、デストーホスト液晶のビン゛チｐ
に対するセル岸さｄの比を０．５に等しいかまたはそれ
よりも太きくＣかも、１．７５よりも小さくシ、以てセ
ル全体における液晶分子の回転を１８０°と６３０°と
の間、より好ましくは２００°と４００°との間に設定
すると言う散性によって満される。

次に、ｔＪ７１．８ａ図、第８ｂ図、第８Ｃ図および第
９・図に基いて特許請求の範囲第２項記載の本発明の制
御方法の実施例を詳細に説明する。その際ｍＢａ図、第
８ｂ図、第８Ｃ図は、２１のマトリックス行を有する点
マトリックスディスプレイ３３．３３’、３３’におけ
る第２書込み行の情報９．換を示す。それぞれの書込み
行は、７つのマトリックス行によって形成され、かつそ
の１０Ｊにそれぞれ６つのマトリックス行から成る空行
が存在１゛る。英数字自体は、５ｘ７７）　ＩＪンクス
点のフォーマットにおいて表示されている。ディスプレ
イ３３．３３’、３３“の左側には個々のマトリックス
行に印加されるクロッｚ信号３４．３４’、３４”が示
されている。クロック周期は２７　ｍｓ　　であり、繰
返し周波数は３７−０４Ｈｚ　　である。クロック信号
の幅は０．５　ｍｓ　　であり、その振幅は＋Ｕ８で示
されてφる。第８ａ図、第８ｂ図、第８Ｃ図にそれぞれ
対応する、第１マトリンクスカラムＳ１　　のデータ信
号３５゜３５’、３５”は、第９図から明らかである。

クロッ′り周期はこの場合２７　ｍｓ　　であるので、
第８４　ａ図および第８Ｃ図の場合、上記文献１−　Ｉ
ＥＥＥ）−Ｊによる慣用の多重化方式が使用される、そ
の場合点状の表示要素に印加されるそれぞれの駆動電圧
Ｖ□、ｖ２は、クロック信′号３４．３４’オぜよびデ
ータ信号３．５　、３５”間の差の２乗平均値によって
形成される。その際選択された表示要素（明）は駆動電
圧石が加わっており、選択さ・れない表示要素（暗）Ｋ
は駆動電圧■２が加わっている。ところで新しい書込み
行を書込むべきであれば、まず古い情報が消去される（
第８ｂ図）。そのためにディスプレイは保持領域および
書込み領域に分割される。保持領域の表示要素に更に、
駆動を圧■１または■２が加わるような多量化信号が供
給される。これに対して智込み領域の表示要素には薔込
み電圧が印加されろ、、更に、新じく１込むべき書込み
行のすべてのマトリックス行には、振幅がＵｈで示され
ており、かつパルス幅が６．５−ｍｓである四じ書込み
信号Ｓが供給される゛。このこ、とと同期し゛てデータ
信号は、表示要素に加わる実効気圧が書込み気圧ｖｓに
等しくなるように変調される。変調されたこの種のデ□
−タ信号３・５′は、第１マトリツクスカラムＳ０に対
して第９図に示されている。このようにして第１および
第６書込み行の情報（文字ＡＢ、ＥＦ）はそのまま維持
されかつ第２書込み行こ情報は（ＣＤからｘｙｔＣ）変
化する。

走査クロック周期３４　、３４’＝　３４”、ｒａよび
データ信号３５．３５’、３５“は走査クロック周期の
・ｌ／２・の経過後、行またはカラム電極における平均
直証電圧が加わるのを阻止するために反転されている。

さもなければ上記直流電圧は液晶を徐々に電気化学的に
分解しかねない。駆１１Ｊ％圧間の比は、上記文献「’
　ＩＥＥＥ・・・」　によれ′ばが成立つ。

簀込み電圧ｖｓおよび駆動電圧７２間の比は、上記信号
に基いて と計算きれ、この場合 Ｕｈ Ｓ ｎ＝新しく書込むべきマトリックス行の数、Ｎ＝マトリ
ンクス行の数 に制御を行なえる。図示の実施例（Ｎ＝２７　。

ｎ＝７）の場合、ｖ□／ｖ２＝１．２１５およびＶＢ／
Ｖ２＝２−．５７３である。従って１込みｔ圧■８は確
実に、ヒステリシスルーゾの外餉にある１しかしマトリ
ックス行数Ｎがもつと多−かまたは新たに１込まれるマ
トリックス行数ｎがもつと少ないマトリックスディスプ
レイの場合には、比Ｖ８／Ｖ２　　が十分な大きさを維
持されるようにＸを１より大きく選択する８費がある。

第２図において説明した第２制御方法を使用するどき１
省込み電圧■、／はヒステリシスループの左１１１１　
Ｋあるべきである（第１図）。この場合啄＝０であり、
かつ比Ｖｓ′／■２は、と計初、される。

上記実施世直Ｎ＝２７．ｎ＝７　）の場合、■Ｓ’／Ｖ
２＝（Ｊ、７８７である。

本発り」の制御方法に対する回路装置の１実施例が第１
０ａ図および第１０ｂ図に示されている。、第１０ａ図
には、行電極３６を有する下側の担体板の部分が図示さ
れている。これら電極は直接またはＣＭＯＳス４ンチ３
８を介してパルス発生器３１に電気的に接続されている
。第１０ｂ図には、ＣｕＳスイッチ４０を介−してデー
タ発生器４１に電気的に接続されているカラム電極３９
を有する上側担体板の部分が図示されている。担体板は
、周縁および間隔材とともに、コレステリンク叡晶が充
填されている。ところで上側の書込み行の７つの行電極
３６が保持領域に所餌するのであれは、ＣＭＯＳスイッ
チ３８は行電極３６をパルス発生器３１に接続しこれに
より行電極は、第８ａ、図〜第８ｃ図に基いて説明した
走査クロック信号ｐ１．　ｐ２．・・・を得る。２７　
ｍｓの走査クロック周期を有する第１走査信号Ｐ□は第
１１図に再び図示されている。同時に、カラム電極３９
もＣＭＯＳスイッチ４０を介してデータ発生器４１に接
続され、その結果第９図におけるイ―号３５″に相応す
るデータイ８号が加わる。ところで上側の書込み行が書
込み領域にＬ４するのであれば、ＣＭＯＳスイッチ３８
は８１ｍ５（３つのクロック周期に相当）の電圧パルス
比よって切換えられ、かつ書込み行のすべての行電極３
８に誉込み信号ＵＸが印加される。文字ＡＢ、ＣＤ（Ｘ
Ｙ）、ＥＦを有する６つの隻込み行に対するそれぞれの
書込み信号（Ｕｘ、　Ｕ＝ｙおよびＵケ）　　が、第１
１図に図示されて、いる。１．込み４ｍ号ＵＸは同時に
ＣＭＯＳスイッチ４０を制御し、その結果その信号のパ
ルス持続期間（３，５ｍｓ　）　　の間第１１図のパル
ス信号ＩＪｅ　　がカラム電極３９に印加される。これ
によりデータ信号は第９図のデμり信号３５′に相応し
て変調される。

この実施例は、１べてのクロックおよびデータ信号が同
じ振幅を有するという利点を有する。

従って必要な電圧源および所属の論理回路は特別簡単に
構成゛することができる。

しかし公知のように印加する信号の振幅を異ならせるこ
とができる。例えは、誉込み４５号Ｕｈの振幅をクロッ
ク信号Ｕｓおよびデータ信号Ｕｄの振幅より著しく高く
選択することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２安定の液晶表示デバイスの輝度−電圧曲線
の基本的′変化を表わすグラフを示す、図、第２図は本
発明の作用効果を説明するための２つの液晶セルを備え
た回路装置を示す回路略図、第６図は本発明による駆動
方法を多重駆動に適用するための回路装置例を示すプロ
ンクダイアグラムを示す図、第４図は書込み電圧を発生
するための矩形波電圧を示す電圧波形図、第５図は本発
明による液晶表示デバイスの横断面図、第６図は本発明
によ□る・制御方法が適用されるように製作された液晶
表示デバイスの輝度−指１圧曲線をグラフで示す図、第
７図は上記の液晶表示デバイスの駆動電圧と最小書込み
時間の依存関係をグラフで示す図、第８ａ図、第８ｂ図
、第８Ｃ図は、表示マトリックスにおける怪報交換を説
ｉ」するために表示−トリンクスとその行電極に対する
／’ｌｆ４のクロック信号を示す図、第９図は第８ａ図
、第８ｂ図、第８Ｃ図に相応する６つの異なったディス
プレイに対する第１コラム電極に対するデータ信号の波
形図、第１Ｑａ図および１１０ｂ図は、本発明の制御方
法を実施するための回路装置のブロック図の一部を示す
図、第１１図は、第１０ａ図および第１０ｂ図の回路装
置に印加される制御信号の信号ダイヤグラムを示す図で
ある。 １・・・入力装置、７２・・・記憶装置、３・・・中間
メモリ、４・・・シフトレジスタ、５・・・行メモ′す
、６・・・ノ）ラム・ドライバ、１・・・スイッチ回路
、８．３９・・・カラム電極、９・・・点マトリックス
液晶ディスプレイ、１０・・・クロンク発生器、１１．
３７・・・パルス発生器、１２・・・行ドライバ、１３
．３８゜４０・・・スイッチ回路、１４．３６・・・イ
ブ電極、１５、１６・・・電源、２１．２２・・・担体
板、２３・・・周囲縁、２４・・・−１隔羽、２５．２
６・・：電極層、２７．２８・・・配向層、２９・・・
内部反射体、３０・・・デストーホスト液晶、３４　、
３４’、３４“。 ｐｌ、ｐ２・・・クロ、ンク信号、３５．３５’、３５
“・・・データ信号、４１・・・データ発生器、Ｕ・・
・双投切換スイッチ、Ａ、Ｂ・・・液晶セル。 ＦＩＧ、Ｉ ＦｆＧ、２ ＦＩＧ　４ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、８ｂ ＦＩＧ、８ｃ ＦＩＧ　９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１および第２の光学的状態（Ｚユ、ｚ２）をとる
   ことができる複数の液晶表示要素を有する多重化可能な
   ２安定液晶表示装置の制御方法において、 ａ）液晶表示要素を第１の光学的状態（Ｚｌ）にするべ
   きとき、該液晶表示要素にまず短時間書込み電圧（ＶＢ
   ）を印加し、 ｂ）液晶表示要素を第２の光学的状態（Ｚ２）にするべ
   きとき、該液晶表示要素にまず同しく短時間前記書込み
   電圧（■Ｉｓ）を印〃口１−１Ｃ）それから第１の光学
   的状態にされるかまたは該状態を維持するべき液晶表示
   要素に、第１の限界電圧（ｖｇ□）より大きし第１の駆
   動電圧（Ｖ□）を印加し、該第１駆動電圧より上側では
   第２の光学的状態（ｚ２）は自発的に第１の光学的状態
   に移行し、 ｄ）液晶表示要素に、該要素を第２の光学的状態（ｚ２
   ）に移行すべきとき、第１の限界電圧（７ｇ１）より小
   さいかまたは同じ大きさの第２の限界電圧（７ｇ２）よ
   り小さい第２の駆動電圧（■２）を印加し、その際第２
   の限界電圧より下側では第１の光学的状態（Ｚｌ）行す
   ることを特徴とする多重可能な２安定液晶表示装置の制
   御方法。 ２、変化が行なわれるべき際に表示要素を、ａ）液晶表
   示素子の光学的状態の変化が行なわれるべき書込み領域
   と、 ｂ）液晶表示素子の光学的状態の変化が行なわれるべき
   でない保護領域と、 に分割し、かつ Ｃ）書込み電圧（ｖｓ）を、前記１込み領域の装置の制
   御方法。 ６、　書込み電圧（Ｖｓ）が第１の限界電圧（■８□）
   よりも大きく、そして第１の駆動電圧（■１）が該第１
   の限界電圧（Ｖ、□）近傍にあり、そして第２の限界電
   圧（７ｇ２）と第２の駆動電圧（Ｖ２）との間の電圧差
   を多重度に従って選択し、その際多重度が増大するに従
   って、第２の駆動電圧に対する第１の駆動電圧の比が１
   に近づく特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか
   に記載の多重化可能な２安定液晶表示装置の制御方法。 ４、１込み電圧（Ｖｓ）が第１の限界電圧（■ｇｌ）よ
   り少なくとも１り倍大きい特許請求の範囲第６項記載の
   多重化可能な２安定液晶表示装置の制御方法。 ５．１込み電圧が第２の限界電圧（７ｇ２）よりも小さ
   く、８１！２の駆動電圧（■２）が第２の限界電圧（７
   ｇ２）の近傍にあり、そして第１の限界電圧（Ｖｇ□）
   と第１の駆動電圧（■、）との間の電圧差を多重度に応
   じて選択し、その際多重度がｊｖｌ大するに従って、第
   ２の駆動電圧に対する第１の駆動電圧の比が１に近づく
   特許請求の範囲第１墳または第２項記載の多重化可能な
   ２安定液晶表示装置の制御方法。 ６、書込み電圧（Ｖｓ）が０■である特許請求の範囲第
   ５項記載の多重化可能な２安定液晶表示装置の制御方法
   。 ７、書込み電圧（Ｖｓ）が５ないし２００　ｍｓ　　の
   パルス持続期間を有している特許請求の範囲第１項ない
   し第６項のいずｔ′シかに記載の多重化可能な２安定液
   晶表示装置の制御力法。 ８、　第１の駆動電圧（Ｖｌ）と第２の駆動電圧（■２
   ）との間の比が大きくとも６．０である特許請求の範囲
   第１項ないし第７項のいずれかに記載の多重化可能な２
   安定液晶表示装憤の制御方法。 ９　多重度が少なくとも２である特許請求の範囲第１項
   ないし第８項のいずれかに記載の多重化可能な２安定液
   晶表示装置の制御方法。 １０、周辺部（２３）と共に１つのセルを形成する２つ
   の平行な担体板（２１，２２）と、正の誘電異方件を有
   するネマチンク液晶、多色性染料およびカイラル添加物
   からなりセルに充填されたｒスト−ホスト液晶（３０）
   と、前記担体板の内面に設けられた電極層（２５゜２６
   ）および配向層（２７，２８）とを備え、鋪記配向層（
   ２７，２８）のうちの少なくとも１つの配向層は、隣接
   の液晶分子に、板平面と５°より大きい傾き角（α）を
   加えてなる液晶表示装置において、液晶の層厚（ｄ）が
   １０μｍ　よりも小さく、前記傾き角（α）が４０’よ
   り小さく、前記デストーホスト液晶のピンチ（ｐ）　Ｋ
   対する前記層厚（ｄ）の比が０．５に等しいかまたは０
   ．５よりも大きく且つ１．７５よりも小さく、以てセル
   全体における液晶分子のねじれが１８０°と６６０°と
   の間にあり、表示装置の全可視領域に亘って分布された
   間隔材（２４）が設けられていることを特徴とする液晶
   表示装置。 １１、配向層（２７，２８）の１つが所定の方向におい
   て樹層されている特許請求の範囲第１０項記載の液晶表
   示装置。 １２、間隔材（２４）がガラス・ファイバまたはガラス
   球からなる特許請求の範囲第１０項記載の液晶表示装置
   。 １６、反射体（２９）が設けられている特許請求の範囲
   第１０項記載の液晶表示装置。 １４、アルミニウム染料を有す内部反射体（２９）が設
   けられている特許請求の範囲第１０項ないし第１２項の
   いずれかに記載の液晶表示装置。