JPS62299821A - 液晶表示装置 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術（第５図〜第７図） Ｄ発明が解決しようとする問題点 Ｅ問題点を解決するための手段（第１図、第２図、第４
図） Ｆ作用（第１図、第２図、第４図） Ｇ実施例（第１図〜第４図、第６図） Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は液晶表示装置に関し、特にコントラストが大き
い画像を表示し得るようにしたものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、コレステリック−ネマティック相転移型液晶
を用いた液晶表示装置において、液晶セルに対する印加
電圧として、書換フレームＴｃ及び保持フレームＴｘに
よって構成された印加電圧を用いるようにすることによ
り、書換時間が速く、かつコン１−ラスト値が大きい液
晶表示部を得ることができる。

Ｃ従来の技術 液晶表示装置として、コレステリック−ネマティック相
転移を利用した液晶表示素子が、印加電圧を順次−１−
４及び下降させたとき相転移現象に基づいて光透過強度
がヒステリシス現象を呈することに着目して、これをラ
スク画像表示素子として利用するようになされた表示装
置が、例えば［テレビジョン学会技術報告Ｊ　、ＥＤ４
７６　、Ｉ　ＰＤ４６−１４（昭和５４年１２７１７日
発表）に開示されている。

この表示装置は、コレステリック−ネマティック相転移
型の液晶セルの両面に、マトリクス状に印加電極を対向
付着させ、各対向電極間の液晶に、ラスク画像信号の画
素情報に対応した印加電圧を印加することによって相転
移を生じさせ、かくしてラスク画像信号の画素情報を対
応する画素位置に表示させるようになされている。

例えばｎ個の画素について、第５図（Ａ１）、（Ａ２）
・・・・・・（Ａｎ）に示すような印加電圧ＶＩＭＰい
Ｖ　ＩＭＰ！・・・・・・■Ｉｌ’ｌＰｎを印加する。

これらの印加電圧ＶＩＮＰいＶｌ、４Ｆ！・・・・・・
ＶＩＭＰＲは、それぞれ初期化電圧部ＶＨＨｓ書換電圧
部ＶＷ、ｌ及び定着電圧部ＶＦＸでなり、画面を構成す
る各画素について時点ｔ０から例えば線順次で初ｌＪＩ
化電圧部Ｖ（Ｈを順次印加して行く。ここで書換電圧部
ＶＷ＋ｔは、各画素部分の液晶の状態が、第６図に示す
ように、コレステリック相ないしネマティック相間を転
移させるような大きさの電圧を画素情報に応じて印加す
ることによって定着電圧部ＶＦＸが印加された状態にな
ったとき、画素情報に対応して当該液晶部分を透明状態
Ｓ又は光散乱白濁状Ｂ　Ｆ　Ｏに定着させるようになさ
れている。

コレステリック−ネマティック相転移型液晶は第６図に
示すように、印加電圧ｖ＋ｓｒがＯ（Ｖ）のとき、コレ
ステリック相の挙動をして（この状態をコレステリック
相状態と呼ぶ）透明状ｇｓになり、この状態から印加電
圧Ｖ　ＩＭＰを下限しきい値電圧ＶＬを通って上限しき
い値電圧ＶＨ以上の値に上昇させたとき、次第にネマテ
ィック相に転移して行くことによって白濁状態Ｆ２を通
って透明状ａＩ（Ｏに変化する（この状態を第１ネマテ
ィック相状態と呼ぶ）。

一旦この透明状［１＋。になると、続いて印加電圧ＶＩ
ＮＦを次第に」−限しきい値電圧ＶＨ１下限しきい値電
圧■、を通ってＯ（Ｖ）にまで低下させたとき（この上
限しきい値電圧■□及び下限しきい値電圧■１間の状態
を第２ネマティック相状態と呼ぶ）、　白濁状態Ｆｔに
戻らずに、　透明状態Ｈ１、白濁状ｕＦＩを経て白濁状
ａＦ０になるような相転移挙動をする。

これに加えてコレステリック−ネマティック相転移型液
晶は、上限しきい値電圧ｖＨ以上の電圧が与えられた第
１ネマティック相透明状ＢＨＯにおいて、短時間の間に
印加電圧ＶＩＮＦを一挙に０（Ｖ）に低下させると、破
線ａで示すように、第２ネマティック相透明状ＭＨＩか
らコレステリック相透明状ｇｓに飛び越すような相転移
挙動をする。

このような相転移現象をもつコレステリック−ネマティ
ック相転移型液晶に対して、　各画素の印加電圧■１□
４、■、。・・・・・・■１□７の書換電圧部■□を、
第７図に示すような手法によって、印加電圧ＶＩＭＦを
画素情報の内容すなわち論理ｒＯＪ、又は「１」に応じ
て変化させれば、各画素に対応する液晶部分は、印加電
圧ＶＩＭＰを０〔■〕に定着させたとき、第７図（Ｂｌ
）及び（Ｂ２）に示すように透明状ａＳ又は白濁状態Ｆ
０の相転移状態に定着させることができる。

先ず論理「０」の画素情報を表示させるときには、第７
図（ＡＩ）に示すように、初期化電圧部ＶＩＮとして所
定の周波数で波高値が士■、の間を変化する矩形波を用
い、これを印加電圧Ｖ　ＩＭＰとして印加電極に印加す
る。ここで電圧Ｖ１の値は１、北限しきい値電圧■イ　
（第６図）より十分大きな値に選定されており、従って
液晶は透明状ＢＨ０に初期化される。

かかる初期化期間ｔ２゜〜ｔｚ＋が終了して書換期間ｔ
□〜ｔｔ４に入ると、印加電圧Ｖ１ＨＰは書換電圧部Ｖ
ＷＩＩとして先ず第１の区間ｔＺＩ〜ｔ、の間下限しき
い値電圧ｖＬ及び上限しきい値電圧Ｖｌ１間の値をもつ
第１の電圧±ｖ２を印加し、続く第２の区間１１１〜ｔ
０において再び上限しきい値電圧ＶＭより大きい値をも
つ電圧±Ｖ、を印加し、さらに続く第３の区間ｔ０〜ｔ
ｔ４において再び電圧±ｖ２を印加する。

このようにすると、液晶は、第６図において、期間ｔ□
〜１１１において第１ネマティック相透明状態Ｈ０から
第２ネマティック相透明状態Ｈ，に入り、その後期間ｔ
ｘｉ〜ｔ０において第１ネマステイツク相透明状態１１
゜に戻り、続いて期間ｔ。

〜ｔｔ４において第２ネマティック相透明状態Ｈ＋にな
る。

かくして書換期間が終了して時点ｔｔ４以降において保
持期間に移ると、印加電圧ＶＩＭＦは０〔Ｖ〕でなる定
着電圧部ＶＦＸが印加電圧ＶＩＭＰとして印加される。

このとき液晶は、第２ネマティック相透明状態ＨＩから
破線矢印ａに沿ってコレステリック相透明状ＢＳに飛び
越すような相転移をしてこの透明状態Ｓに定着される。

その結果、画素情報を表す論理「０」に対応して液晶は
コレステリック相透明状ｇｓに設定される。

これに対して論理ｒｌＪの画素情報を表示させる場合に
は、第７図（Ａ２）に示すように、初期化電圧部ｖ１Ｎ
として電圧±ｖｌを印加して液晶を第１ネマティック相
透明状態Ｈ０に初期化した後、第１の期間ｔｚ＋〜ｔ０
、第２の期間ｔ　ｔｚ−ｔ　ｚｓ、第３の期間ｔ。−ｔ
ｚ４において、それぞれ電圧上ｖｔ、０、±Ｖ、を書換
電圧部ｖＷＲとして順次印加すれば、液晶は、第１ネマ
ティック相透明状態Ｈｅから第２ネマティック相透明状
態ＨＩ、コレステリック相透明状態Ｓを経て第２ネマテ
ィック相白濁状ａＦｔになる。その後時点ｔ２４の定着
期間において０〔■〕の定着電圧部ＶＦＸが印加される
と、液晶は、第７図（Ｂ２）に示すように、コレステリ
ック相白濁状態Ｆｅに定着する。

かくして画素情報を表す論理「１」に対応する状態に液
晶を設定することができる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところがこのように構成すると、液晶によって表示され
る論理「０」又は「１」のコントラスト値は、３：１程
度しか得られず、実用上未だ不十分である。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、コレステ
リック−ネマティック相転移型液晶を用いた液晶表示装
置において、そのコントラスト値を格段的に向上させ得
るようにした液晶表示装置を提案しようとするものであ
る。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、コレス
テリック−ネマティック相転移型液晶を有する液晶セル
１１を用いた液晶表示装置１において、液晶セル１１に
対する印加電圧として、液晶を第１ネマティック相透明
状態でなる初期化状態にする初期化電圧部ＶＩＨＸと、
この初期化電圧部ＶＩＮＸに続いて、書き換えるべき画
素情報に応じて液晶を初期化状態から第２ネマティック
相透明状態でなる第１の書換状態、又はコレステリック
相状態を通って第２ネマティック相白濁状態でなる第２
の書換状態に相転移さくｌＯ） せる書換電圧部■□８と を含んでなる書込フレームＴ、を印加し、た後、液晶を
、第１、又は第２の書換状態から、それぞれ第１ネマテ
ィック相透明状態でなる第１のリフレッシュ状態、又は
コレステリック相状態でなる第２のリフレッシュ状態に
相転移させるリフレッシュ電圧部■１Ｆと、 第１、又は第２のリフレッシュ状態から、それぞれ第２
ネマティック相透明状態でなる第１の保持状態、又は第
２ネマティック相白濁杖態でなる第２の保持状態に相転
移させる保持電圧部Ｖ　ＨＬｔと を含んでなる保持フレームを順次印加するようにした電
圧を用いるようにする。

Ｆ作用 初期化電圧部ＶＩＮＸが印加されたとき液晶セル１１の
液晶は、第１ネマティック相透明状態に初期化される。

続いて書き換えるべき画素情報に対応する電圧を有する
書換電圧部Ｖ□、が印加されると、液晶は初期化状態か
らヒステリシス的に変化する相転移動作に応じて第２ネ
マティック相透明状態でなる第１の書換状態か、又はコ
レステリック相状態を通って第２ネマティック白濁状態
でなる第２の書換状態に相転移する。

かくして液晶は、ヒステリシス特性に基づいて書き換え
るべき画素情報に対応して第１の書換状態又は第２の書
換状態に相転移することによって画素情報を設定する。

かくして書換フレームＴｃが終了し、続いて保持フレー
ムＴＫに移る。この保持フレームＴＫにおいて、先ずリ
フレッシュ電圧部Ｖ　ＩＭＦが印加される。このリフレ
ッシュ電圧部■□２の電圧は、書換電圧部Ｖ。Ｘに対応
しており、これにより書換フレームＴＣにおいて画素情
報に応じて液晶に書き換えられた状態がリフレッシュ電
圧部Ｖ　ＩＩＫＦ及び保持電圧部ＶＨＬオによってリフ
レッシュ保持される。

かくして書換フレーム゛ｒｅにおいて書換電圧部Ｖ　Ｍ
ＩＸよって、液晶の挙動のうち、相転移速度が速い条件
の下に書き換え動作を実行させるようにしたことにより
、液晶セルの各画素に対する画素情報の書換えを一段と
高速化することができる。

これに加えて保持フレーム子工においてリフレッシュ電
圧部Ｖ□、及び保持電圧部■□、によって書き換えられ
た画素情報を変更することなくリフレッシュすることが
できるようにしたことにより、コントラスト値が大きい
表示を実現し得る。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

第１図において、１は全体として液晶表示装置を示し、
光源２から発生された光が散乱板３によって散乱されて
液晶表示部４に入射される。

液晶表示部４は、コレステリック−ネマティック相転移
型液晶を封入してなる液晶セル１１の両面に偏光方向が
互いに直交する一対の偏光板１２及び１３を設けてなる
。

液晶セル１１は、各画素を形成する対向電極ＩＩＡ、Ｉ
ＩＢを有し、マトリクス状に配列された各画素を表示制
御装置１５から供給される印加電圧ｖ４□〜ｖＩＭＰＲ
を線順次で対応する対向電極１１Ａ及びＩＩＢに印加し
得るようになされている。

かくして液晶セル１１上には、各画素の画素情報を表す
印加電圧ｖ０□〜ＶＩＭＰｎが供給され、これに応じて
液晶セル１１の対応する画素部分のコレステリック−ネ
マティック相転移が制御されることによって、表示Ｍｉ
ｌｌｒ’！Ｉ装置１５に供給されるラスク画像情報ＶＤ
ＩＮを構成する各画素情報に対応した相転移動作をする
ことにより、液晶セル１１上にラスク画像が形成される
。

実際上液晶表示部４は、液晶セルｉｔに封入された液晶
が第６図について上述したように挙動することに基づい
て、散乱板３から入射された光の透過光強度Ｔを、第３
図に示す透過光強度特性に基づいて制御することにより
、観る人１６によって液晶セル１１上に形成された画像
を読み取り得るようになされている。

第３図の透過光強度特性曲線は、液晶セル１１を構成す
るコレステリック−ネマティック相転移型液晶のヒステ
リシス特性と、液晶セル１１の両面に設けられた一対の
偏光板１２及び１３との総合特性として得られる。

すなわち液晶表示部４は、第３図に示すように、液晶セ
ル１１に対する印加電圧ＶＩＭＰに応じて、初期化／リ
フレッシュ動作領域Ｗ、と、保持動作領域Ｗ、と、遷移
動作領域Ｗ、とを有する。

初期化／リフレッシュ動作領域ｗ１は、液晶セル１１に
画素情報を書き換えるとき、及び書き換えた画素情報を
リフレッシュするときに使われる領域で、保持電圧領域
Ｗ２の上限電圧ＶＨＬＩより高い電圧範囲でなる。印加
電圧ＶＩＭＰをこの初期化／リフレッシュ動作領域Ｗ１
の値にすると、　液晶セル１１の液晶は第１ネマティッ
ク相透明状態Ｈｏ　　（第６図）になり、これにより偏
光板１２を通った光が散乱を受けずに液晶セル１１を透
過することにより偏光板１３を透過できず、結局液晶表
示部４は透過光強度Ｔが低い値ＴＬになる表示状態Ｔｌ
！になる。

また保持動作領域Ｗ□は、液晶を、書き換えられた画素
情報に対応する状態に保持するときに使われる領域で、
上限電圧ＶＨＬＩないし下限電圧■。

間の電圧範囲でなる。印加電圧ＶＩＭＰを、上限電圧ｖ
）ｌＬｌより高い初期化電圧又はリフレッシュ電圧から
上限電圧Ｖ□及び下限電圧Ｖｌｌｌ１間の保持電圧ＶＨ
に変化させて行ったとき、液晶は、印加電圧ＶＨ４ｐか
らの変化の履歴に応じた保持状態になる。

第１に、印加電圧■１□を上限電圧Ｖ工Ｕより高い初期
化電圧又はリフレッシュ電圧から、保持電圧ＶＨに低下
させたときには、液晶が第１ネマティック相透明状［Ｈ
ｏ（第６図）から第２ネマティック相透明状態Ｈ１に相
転移する。従って保持電圧Ｖイが印加されている状態に
おいて液晶が透明状態を保持することにより、液晶表示
部４は透過光強度Ｔが低い値ＴＬを保持する初期化／リ
フレッシュ表示状態ＴＩ３から表示状態Ｔ□に移る。

これに対して第２に、印加電圧ＶＩＨｐを、上限電圧■
。より高い初期化電圧又はリフレッシュ電圧から、保持
電圧領域Ｗ、の保持電圧Ｖ工を通って、下限電圧■。よ
り低い電圧範囲ＶＨＤ〜０をもつ遷移電圧領域Ｗ、を通
って一旦０　（Ｖ）にした後、保持電圧■８まで上昇さ
せて行ったときには、液晶が第１ネマティック相透明状
態ＨＯ（第６図）から、第２ネマティック相透明状態Ｈ
１を通ってコレステリック相Ｓに相転移すると共に、続
いて第２ネマティック相白濁状態Ｆ　ｚに相転移する。

ここで液晶が白濁状態にあるときには、偏光板１２を通
って液晶セル１１に入射した光が散乱されて偏光板１３
を通過する光成分が生じ、その結果液晶表示部４は透過
光強度Ｔが高い表示状態になる。

かくして液晶表示部４は、初期化／リフレッシュ表示状
Ｂ　Ｔ　Ｉｘから保持電圧領域Ｗ２の透過光強度Ｔが低
い値ＴＬの表示状態Ｔ２．を通り、続いて透過光強度Ｔ
が低い値ＴＬから遷移電圧領域Ｗ。

の最も高い値Ｔ０にまで変化する表示状Ｉ’ｌｌ　Ｔ　
２　ｔを通り、続いて透過光強度が最も高い値Ｔ０から
保持電圧領域Ｗ、の透過光強度が高い値Ｔ、にまで変化
する表示状態Ｔ、を通って保持電圧ｖ８によって透過光
強度Ｔが高い値Ｔ、を保持する表示状態Ｔｌ！に移る。

なお実際上、印加電圧ｖ１□が保持電圧■。から０〔Ｖ
〕に切り換えられた後保持電圧ＶＭに戻されたとき、液
晶はコレステリック相透明状［Ｓに安定する前に一時的
に白濁状態を通るので、この０〔ｖ〕の印加期間が短い
とき液晶表示部４は、透過光強度Ｔが高い表示状態を続
ける。

このように液晶表示部４は、液晶セル１１に封入されて
いるコレステリック−ネマティック相転移型液晶が印加
電圧Ｖ　ＩＮＦの変化に対してヒステリシス的に透明状
態又は白濁状態に相転移することを利用して、各画素に
印加する印加電圧Ｖ１１１ＦいＶ　１．４Ｆ！、ＶＩＭ
Ｐ３・・・・・・ＶＩＮＰｎを第２図（ＡＩ）、（Ａ２
）、（Ａ３）・・・・・・（Ａｎ）に示すように、書換
フレームＴｃ及びこれに続く保持フレームＴ。

によって制御する。

書換フレームＴｃは、　表示制御袋２１５（第１図）に
おいて１フレ一ム分のラスク画像情報ＶＤＩＮが新たに
与えられたとき、この新たな画像情報を液晶表示部４の
液晶セル１１に画素ごとに書換処理する期間を表し、第
１、第２、第３・・・・・・第ｎ番目の画素に対して順
次タイミングをずらしながら初期化電圧部ＶＩＮＫ％書
換電圧部ＶＷＩＩＫ、保持電圧部ＶＨＬＩを順次発生さ
せてなる。

また保持フレームＴＫは、１フレ一ム分の画素に対応す
る書換フレームＴｃが終了した時点に続いて、　リフレ
ッシュ電圧部Ｖ　Ｈ２ｙ、　保持電圧部Ｖ　Ｉｌｌとを
順次周期的に発生させる。

この実施例の場合、液晶セル１１の対向電極１１Ａ及び
ＩＩＢには、それぞれ信号電圧■、。８及び走査電圧ｖ
　ｓｃＮが与えられ、その差の電圧が印加電圧Ｖ　ＩＭ
Ｐ１％　Ｖ　ＩＭＰ！、Ｖ＋Ｎｐ３・＝・＝Ｖ＋ｓｐ−
トシ”’Ｃ液晶セル１１に印加される。信号電圧Ｖ　Ｃ
ＯＮ及び走査電圧Ｖ　ＳｃＮは、デユーティが１／２の
所定周期の矩形波でなり、信号電圧ｖｃｏＮが順次交互
に＋Ｖ、及び−■８に変化する。

これに対して走査電圧Ｖ　ＳｔＨは印加電圧Ｖ１ＭＰＩ
〜ＶＩＭＰ１１について、それぞれ順次発生する初期化
電圧部ＶＩＮＸ、書換電圧部■。８、第１保持電圧部Ｖ
ＨＬｌ、リフレッシュ電圧部Ｖｌｌ！１、第２保持電圧
部ＶｎＬｚ・・・・・・が与えられるタイミングにおい
て順次第４図（Ｂ）〜（Ｅ２）に示すように切換制御さ
れる。

先ず初期化電圧部ＶＩＮＸの期間τ、の間、走査電圧ｖ
　５ｃ）ｌは、第４図（Ｂ）に示すように、信号電圧■
、。８と逆位相でかつ±３ＶＨの波高値をもつように制
御され、これにより、信号電圧ＶＣＯＮ及び走査電圧Ｖ
　３ＣＮの差で表される初期化電圧部ＶＩＮＸは、次式 ％式％ で表されるように、±４ｖ、Ｉの初期化電圧が液晶表示
部４に印加される。

次に書換電圧部ｖｗｌＩＸは、期間τ。の間、第４図（
ｃ））又は第４図（Ｃ２）に示すように、走査電圧Ｖ　
３（Ｈとして、表示すべき画素情報に対応して暗い画素
を表示させるとき走査電圧Ｖ　３ＣＮをＶｓｃＮ＝０　
（Ｖ）に設定することにより、書換電圧部ＶＨ＊にとし
て次式 ％式％（２） で表されるように±Ｖ、Ｉの波高値をもつ印加電圧を液
晶セル１１に印加する。

これに対して明るい画素を表示させる際には、走査電圧
Ｖ　３ｃＨとして第４図（Ｃ２）に示すように信号電圧
Ｖ　ＣＯＮと同じ波高値及び位相を有する電圧を発生す
ることにより、書換電圧部Ｖ□８として次式 ％式％（３） によって表されるように、０　〔■〕の電圧を液晶セル
１１に印加する。

さらに、第１及び第２の保持電圧部ＶＨＬＩ及びＶＩＩ
Ｌ□の期間τ８．及びτ。においては、第４図（Ｄ）に
示すように、走査電圧ＶＳＣＭとして０　（Ｖ〕の電圧
を発生し、かくして第１及び第２の保持電圧部Ｖ）ＩＬ
Ｉ及びＶ　Ｎ１４として次式％式％） のように士■、の波高値を有する矩形波電圧を液晶セル
１１に印加する。

さらにリフレッシュ電圧部■、！、の期間τ８について
、書換期間τ、において暗い画素が書き換えられたとき
には、第４図（Ｅｌ）に示すように、走査電圧Ｖｌ（Ｈ
として信号電圧■。ＯＮとは逆位相の矩形波電圧を発生
し、かくしてリフレッシュ電圧部Ｖ　ＩＥＦとして次式 ％式％ で表されるように±２ＶＨの波高値を有する矩形波電圧
を液晶セル１１に印加する。

これに対して書換期間τ。において、明るい画素が書き
換えられたときには、第４図（Ｅ２）に示すように、信
号電圧■。ＯＮと同じ位相及び波高値の走査電圧Ｖ３Ｃ
Ｎを発生し、これによりリフレツシュ電圧部Ｖ□、とし
て次式 ＶＲＥＦ　　＝ＶＣＯＮ　　　ＶｓｃＮ＝０　　　−−
　　（６）で表されるように、０〔Ｖ〕の印加電圧を液
晶セル１１に印加する。

」二連の構成において、第２図（Ａ１）〜（Ａｎ）に示
す印加電圧Ｖ１□、〜ＶＩＭＰｎが第１番目〜第ｎ番目
の画素に対して発生されると、液晶セル１１の対応する
画素部分は、書換電圧部■１．ｌ、ｌＸとしてラスク画
像情報Ｖ　Ｄ　＋　ｓによって決まる波高値を有する走
査電圧ＶＳＣＮが表示制御装置１５において発生される
ことにより、書換電圧部ＶＷ＊Ｘが液晶セル１１に印加
されたとき当該画素情報を対応する画素に書き換えると
共に、その後発生するリフレッシュ電圧部Ｖ　ＩＥＦに
よって書き換えられた画素情報が繰り返しリフレッシュ
されながら保持される。

すなわち、先ず印加電圧Ｖ、□、〜ＶＩＭＰ＋＋の初期
化電圧部ＶＩＮ１１が与えられると、液晶セル１１の対
応する画業部分に±４Ｖ、（（１）式）の初期化電圧が
印加されることにより、第３図の低い透過光強度Ｔ１の
表示状態Ｔ１３に初期化される。なおこのとき液晶セル
１１の画素部分それ自体は、第１ネマティック相透明状
態（第６図）に相転移し、従って散乱板３から液晶表示
部４に入射された光は対向する偏光板１２及び１３によ
って偏光されることにより、遮光され、その結果当該画
素には暗い点が表示される。

このようにして全ての画素が−・旦暗い状態に初期化さ
れる。

続いて表示制御装置１５から走査電圧ｖ　ｓｃＮとして
第４図（ｃ））の０（Ｖ）（明るい画素情報に対応する
）、　又は第４図（Ｃ２）の信号電圧Ｖ、。８と同じ波
高値かつ同じ位相の矩形波電圧（暗い画素情報であるこ
とを表す）が印加されると、液晶セル１１の当該画素部
分に対して電圧上ＶＨ１又は０が与えられる。ここで電
圧上ＶＷが与えられたとき液晶セル１１の画素部分は初
期化／リフレッシュ電圧領域Ｗ、の暗い表示状態ＴＩ３
から保持電圧領域Ｗｔの暗い表示状態Ｔ２１に遷移する
。

これに対して０　〔■〕の波高値が印加されたときには
、印加電圧が±４Ｈから急速に０　（Ｖ）に変化される
ことにより、液晶セル１１の当該画素部分の状態は、初
期化／リフレッシュ電圧領域Ｗ。

の暗い表示状態ＴＩ３から表示状態Ｔ２いＴ２□を通っ
て遷移電圧領域Ｗ３の明るい透過光強度Ｔ０有する状態
に遷移する。

この書換電圧部Ｖ□８に続いて第１保持電圧部Ｖにり、
に入ると、電圧ｖ８が印加されることによって暗い透過
光強度ＴＬに書き換えられた画素部分の液晶は、そのま
ま表示電圧上■□によって初期化／リフレッシュ電圧領
域Ｗ１の表示状態ＴＩ３から保持電圧領域Ｗ２の保持電
圧ＶＨにおける表示状態Ｔ！ｌに保持される。

これに対して書換期間τ。において書換電圧として０　
（Ｖ）を印加されることによって明るい透過光強度Ｔ０
に書き換えられた画素の液晶は、印加電圧が０　（Ｖ）
から±Ｖ、に変化したことにより、　表示状態Ｔ１１を
通って透過光強度Ｔ、の明るい表示状態に遷移した後こ
の状態を保持電圧部Ｖ、によって保持される。

このようにして書換フレーム′ｒｃの間に全ての画素に
ついての画素情報の書換え及び保持動作が線順次で実行
され、かくして液晶表示部４に１フレ一ム分の画素情報
が書き換えられる。

書換フレームＴ、が終了して保持フレームＴＩＩに入る
と、表示制御装置１５は、書き込まれた画素情報を順次
交互にリフレッシュ部ｖ　ｓｔｙによってリフレッシュ
すると共に、　第２の保持電圧部ＶＨＬ□によって当該
画素情報を保持する。

ここでリフレッシュ電圧部Ｖ□、は、書換電圧部ＶＷＩ
Ｘの波高値及び位相に対応した波高値及び位相をもつよ
うに制御されることにより、書換期間τ８において書き
換えられた画素情報をそのままリフレッシュして行く。

ここで暗い透過光強度ＴＬが書き換えられた画素の液晶
には、±２■工のリフレッシュ電圧が印加されることに
より、暗い表示状ＢＴ□から一旦暗い表示状態ＴＩ３に
遷移した後、この暗い表示状態Ｔ２１に戻されることに
より、印加電圧■□の暗い透過光強度Ｔ、にリフレッシ
ュされる。

これに対して明るい透過光強度ＴＨが書き換えられた画
素の液晶に対しては、　０〔ｖ〕のリフレッシュ電圧が
印加されることにより、一旦透過光強度Ｔ０の状態にな
った後、第２の保持電圧部ＶＨＬによって保持電圧■イ
に戻されることにより、明るい透過光強度Ｔ、の状態に
リフレッシュされる。

このリフレッシュ電圧部Ｖ０Ｆ及び第２の保持電圧部Ｖ
ＨＬｔは、所定の周期で繰り返し印加されることにより
、当該リフレッシュ動作もこれに応じて繰り返される。

従って上述の構成によれば、液晶セル１１の動作期間を
書換フレームＴｃと保持フレームＴＫとに分け、液晶セ
ル１１の各画素にラスク画像情報Ｖ　Ｄ　ｒ　Ｈの画素
情報を書き換える際には、書換フレームＴ、の書換電圧
部Ｖ　ＷＩＸにおいて各画素ごとに順次実行するように
すると共に、書き換えられた画素情報を保持フレームＴ
Ｋのリフレッシュ電圧部ＶＲＥＦによってリフレッシュ
するようにしたことにより、比較的短時間の間に画素情
報の書換えをなし得ると共に、当該書き換えられた画素
情報をリフレッシュ電圧部ｖ　＋ｔｔｙによってリフレ
ッシュすることにより、画素情報のコントラストを一段
と拡大できる。

因に書換電圧部Ｖ□８及びリフレッシュ電圧部Ｖ　Ｒｌ
Ｆの矩形波電圧の周期を、互いに独立に選定することが
できることにより、コレステリック−ネマティック相転
移型液晶がネマティック相からコレステリック相に相転
移する速度が速いことを利用して実用上書換肋間τ、を
十分短い時間に短縮することができる。

これに対してリフレッシュ電圧部Ｖ　ＩＥＦの期間τ肩
は、コントラスト値が緩和現象によって劣化して行くの
を防止する点に着ＬＩ　して期間τつを選定すれば良い
ので、実用上長い時間例えば３０　（ｏｐｓ〕程度に設
定することができ、かくして確実にリフレッシュ動作を
させることができる。

これに加えて上述の実施例にＪ：れば、液晶セル１１を
挟んで互いに直交する一対の偏光板１２及び１３を設け
るようにしたことにより、コントラスト値を一段と拡大
することができる。

実験によれば、コレステリック−ネマティック相転移型
液晶としてネマティック相型液晶ＧＲ３１（商品名）に
コレステリック相の挙動をする液晶ＣＢ１５（商品名）
を混ぜ合わせて液晶セル１１を形成すると共に、画素ピ
ッチを１　〔μｍ〕、セルの厚さを５〔μｍ〕、制御信
号■１の電圧を１０　（Ｖｒ＋ｍｓ　）　、その周波数
をＩ　　ＣｋＨｚ　）　、液晶セル１１の走査線数を２
００本としたとき、初期化期間τＩを３０　（ｉｓ）　
、書換期間τ、を５　（ｍｓ）　、リフレッシュ期間を
３０　（＋ｍｓ）に設定したところ、■画面書込時間が
１　〔ｓ〕、コントラスト値が３０＝１の液晶表示部４
を得ることができた。

なお上述の実施例においては、液晶表示部４を透過型構
造に構成するようにした場合について述べたが、これに
限らず反射型構造に構成するようにしても、上述の場合
と同様の効果を得ることができる。

また上述の実施例においては、信号電圧Ｖ　Ｃ０Ｎ及び
走査電圧ｖ　ｓｃｓとして、矩形波電圧信号を用いた場
合について述べたが、その波形はこれに限らず広く交流
波形電圧を用いることができる。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば、　書換フレームＴ、にお
いて画素情報を書き換えた後、保持フレームＴ、におい
て保持電圧及びリフレッシュ電圧を交互に印加するよう
にしたことにより、コレステリック−ネマティック相転
移を高速度で動作されることによって実用上十分に短い
時間で画素データの書換えをすることができる。これと
共に、■フレームにおいて書換フレームとは別個にリフ
レッシュ電圧を設定できるようにしたことにより、実用
上十分なコントラスト値を得ることができる。

かくして画素数が大きく、かつコントラスト値の大きい
液晶表示装置を容易に実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す路
線的分解斜視図、第２図はその液晶表示部４に印加され
る印加電圧を示す信号波形図、第３図は第１図の液晶表
示部４の印加電圧に対する透過光強度の変化を示す特性
曲線図、第４図は第１図の液晶表示部４に印加される電
圧を示す信号波形図、第５図は従来の液晶に対する印加
電圧を示す信号波形図、第６図はコレステリック−ネマ
ティック相転移型液晶の相転移動作を示す特性曲線図、
第７図は第５図の印加電圧の詳細を示す信号波形図であ
る。 １・・・・・・液晶表示装置、２・・・・・・光源、３
・・・・・・散乱板、４・・・・・・液晶表示部、１１
・・・・・・液晶セル、１２．１３・・・・・・偏光板
、１５・・・・・・表示制御装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コレステリック−ネマティック相転移型液晶を有
   する液晶セルを用いた液晶表示装置において、上記液晶
   セルに対する印加電圧として、 （ａ）上記液晶を第１ネマティック相透明状態でなる初
   期化状態にする初期化電圧部と、 （ｂ）上記初期化電圧部に続いて、書き換えるべき画素
   情報に応じて上記液晶を上記初期化状態から、第２ネマ
   ティック相透明状態でなる第１の書換状態、又はコレス
   テリック相状態を通って第２ネマティック白濁状態でな
   る第２の書換状態に相転移させる書換電圧部と を含んでなる書込フレームを印加した後、 （ｃ）上記液晶を、上記第１、又は第２の書換状態から
   、それぞれ第１ネマティック相透明状態でなる第１のリ
   フレッシュ状態、又は上記コレステリック相状態でなる
   第２のリフレッシュ状態に相転移させるリフレッシュ電
   圧部と、 （ｄ）上記第１、又は第２のリフレッシュ状態から、そ
   れぞれ上記第２ネマティック相透明状態でなる第１の保
   持状態へ、又は上記第２ネマティック白濁状態でなる第
   ２の保持状態に相転移させる保持電圧部と を含んでなる保持フレームを順次印加するようにした電
   圧を用いることを特徴とする液晶表示装置。
2. （２）上記液晶セルの両側に、偏光方向が互いに直交す
   る一対の偏光板を設けてなる特許請求の範囲第１項に記
   載の液晶表示装置。