JPH07128644A

JPH07128644A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07128644A
Application number: JP27700393A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Sato; 譲佐藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】２つの準安定状態をもつカイラルネマチック
液晶を用いた液晶表示装置において、高速書込みの可能
な新規の実用的な駆動方法を得るとともに、階調表示の
可能な駆動手段を実現する。【構成】液晶にフレデリクス転移を生じさせ得る高電
圧のリセットパルスを印加した後、所定のパルス高、パ
ルス幅及び遅延時間をもつ選択パルスを所定の閾値を基
準として印加することにより、高速書込みを可能とし
た。このとき、液晶表示体の基板１上の走査電極を３本
の電極ライン３ａ，３ｂ，３ｃで構成し、電極ライン３
ａには駆動端子１１から走査電位を付与し、電極ライン
３ｂ、３ｃ、と接地端子１２との間には抵抗層１３，１
４，１５を形成して分圧により走査電位とは異なる電位
を電極ライン３ｂ，３ｃに供給し、画素Ａ内に形成され
た領域ａａからｃｃまでのオンオフ状態を画像の階調デ
ータに応じて変更させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカイラルネマチック液晶
を用いた２つの準安定状態をもつ液晶表示装置に係り、
特にこの種の液晶を単純マトリクス型表示素子として使
用する場合に好適な駆動手段を備えるとともに、階調表
示を可能とした装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カイラルネマチック液晶を用いた双安定
性を備えた液晶セルは特公平１−５１８１８号公報に示
されている。この液晶セルは、図１に示すように、初期
状態Ａにおいて例えば１８０度のねじれ構造を有し、こ
れにフレデリクス転移を生じさせるに充分な高電圧を印
加すると、液晶分子は一旦高エネルギー状態（以下、Ｂ
状態という。）に励起された後、その後の電圧印加態様
に依存する２つの準安定状態のいずれかに移行する。準
安定状態の一つは、上記初期状態の場合、ねじれ角０度
のユニホーム状態（以下、Ｃ状態という。）であり、も
う一つは、ねじれ角３６０度の状態（以下、Ｄ状態とい
う。）である。そして、Ｃ状態とＤ状態は１秒前後その
状態を維持し、その後、初期状態Ａへと自然緩和する。

【０００３】これらＣ状態とＤ状態とは光の透過特性が
大きく異なるため、両状態を液晶表示のオン・オフに対
応させることができる。上記公報にはＣ状態とＤ状態と
の間の切り換え方法について、所定周波数の高電圧の印
加後に電圧をすばやくターンオフする場合にはＤ状態が
得られ、高電圧の印加後、可変電圧器により約１秒間か
けてゆっくりとターンオフする場合にはＣ状態が得られ
ると記載され、また低周波数の電界をターンオフさせた
後直ちに高周波数の電界を印加するとＤ状態が得られ、
低周波数の電界をターンオフさせた後約１／４秒後に同
一高周波数の電界を印加するとＣ状態になるとしてい
る。

【０００４】これら２つの切り換え方法のうち、前者の
方法では長い切り換え時間のために液晶表示体を実現す
ることはできない。また、我々の追試によれば、後者の
方法ではＤ状態を得ることはできるが、低周波数の電界
印加後に約１／４秒の遅延時間をおいて高周波数の電界
を付与してもＤ状態が得られ、Ｃ状態を出現させること
は不可能であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記カイラルネマチッ
ク液晶を用いた液晶表示体を実用的なものとするには、
まず、Ｃ状態とＤ状態とを高速且つ確実に得ることので
きる駆動方法を開発することが必要であり、上記従来例
では書き込み時間が大きく、例えば多数のラインを走査
するマトリクス表示に対応することはできない。しか
も、Ｃ及びＤ状態への移行の確実性の劣る上記の高低周
波数を用いる方法では、実用的な表示体の駆動は不可能
である。

【０００６】また、この液晶は２つの準安定状態ＣとＤ
を切り換えることにより表示のオンオフ駆動を行うもの
であるため、表示の高品位化とカラー化を行うために
は、何らかの階調表示手段を設ける必要がある。しか
し、階調表示を通常の面積階調や時分割階調により行う
と、駆動ドライバ数の増加やラインの走査余裕の低下が
生じ、多くの画素を必要とするマトリクス表示には適さ
ないという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は上記問題点を解決するも
のであり、この種の液晶を表示体として使用する場合に
実用的な新規の駆動方法を得るとともに、駆動ドライバ
の増加や時分割の必要のない階調表示手段を得ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、初期状態においてねじれ角φのねじれ構造を有する
カイラルネマチック液晶を備え、初期状態にフレデリク
ス転移を生じさせる電圧を印加した後の緩和状態として
初期状態とは異なる２つの準安定状態を有する液晶表示
装置において、本発明が講じた手段は、フレデリクス転
移を生じさせるための、初期状態及び２つの準安定状態
における閾値以上の電圧を有するリセットパルスと、リ
セットパルス印加後の液晶を２つの準安定状態のいずれ
か一方に移行させるための、２つの準安定状態のいずれ
かを生ずる臨界値を基準として選択付与される選択パル
スとを液晶に印加する電圧印加手段を有する液晶表示装
置であって、液晶を挟持する２枚の基板にそれぞれ設け
た電圧印加手段のうち少なくとも一方を、隣接した所定
数のストライプ状駆動電極を相互に電気的接続部を介し
て接続した接続電極群から構成し、接続電極群内の少な
くとも２以上の駆動電極に対応する画素領域を設定し、
接続電極群の所定部位に駆動電位を供給するとともに接
続電極群の所定部位とは異なる部位に駆動電位とは異な
る電位を供給することにより、電気的接続部において電
位勾配を生じさせて前記２以上の駆動電極に相互に異な
る電位を供給し、リセットパルスを付与するための駆動
電圧の値を画素領域の全体にフレデリクス転移を生じさ
せるように設定するとともに、臨界値を基準として選択
パルスの付与状態を画像の階調データに応じて変調する
ものである。

【０００９】本願発明に係る液晶材料は、初期状態にお
いてねじれ角φのツイスト状態となるように、所定のセ
ル厚に対してカイラル物質の添加によりヘリカルピッチ
が調整される。例えば、初期状態のねじれ角が１８０度
に調整されるならば、準安定状態の一方はねじれ角０度
のユニホーム状態、他方はねじれ角３６０度のツイスト
状態となる。初期の上記ねじれ角φは１８０度以外にも
任意の角度に設定できる。例えば初期状態でねじれ角が
９０度であれば、２つの準安定状態のねじれ角は−９０
度、２７０度となり、この状態においても、後述する駆
動方法と同様の方法で両状態間のスイッチングが可能で
あることが実験上確認されている。勿論セル厚、ヘリカ
ルピッチについても、それぞれ任意の値に設定できる。

【００１０】

【作用】上記液晶について本願の発明者が行なった研究
によれば、例えば初期状態がねじれ角１８０度の場合、
リセットパルスの印加後に適切な電圧が付与されている
と、リセットパルスの高電圧が遮断された後に一旦バッ
クフローが起こって３６０度ツイスト状態へ緩和しか
け、その後配向変化の方向が逆転してユニフォーム状態
へと戻る。このとき、付与されている電圧がある値、即
ち閾値よりも高ければそのままユニフォーム状態へ緩和
し、閾値よりも低ければ再び配向変化の方向が逆転して
３６０度ツイスト状態へ緩和する。

【００１１】２つの準安定状態へ移行する場合には常に
上記バックフローの期間を経ることから、該期間直後に
おける電圧印加状態が主として準安定状態のいずれに移
行するかを決定すると考えられる。したがって、選択パ
ルスの電圧値の他に、選択パルスのパルス幅や遅延時間
等の選択パルスの付与状態が状態移行の鍵になる。

【００１２】実際に、リセットパルスの印加後に与える
上記電圧を所定の電圧値を備えた選択パルスとして付与
した場合、このパルス幅を短くすると２つの準安定状態
間の切り換えが不可能になるが、その選択パルスを適切
な遅延時間をおいて付与すると、パルス幅を短くしても
準安定状態間の切り換えが可能になることが明らかにな
った。この結果、遅延時間を最適値とすることにより、
例えば表示体の単純マトリクス駆動において１ライン当
たりの書き込み時間を低減することが可能となった。

【００１３】このようにして、上記閾値は選択パルスの
パルス幅と遅延時間に依存することが明らかとなった。
したがって、状態選択の臨界値は、選択パルスのパルス
高、パルス幅、遅延時間の３つのパラメータの関数と考
えることができる。

【００１４】本発明においては、接続電極群に供給した
駆動電位及びこれと異なる電位に基づいて、画素領域内
の２以上の駆動電極に対し相互に異なる電位を供給する
ようにしているので、画素領域内の２以上の領域に２以
上の駆動電圧が印加される。したがって、選択パルスの
付与状態を臨界値を基準として変調させることにより、
１つの画素領域内の２以上の領域において各々異なる準
安定状態を同時に出現させることが可能になる。そし
て、２以上の領域の各々に準安定状態のいずれが出現す
るかは、臨界値と選択パルスの付与状態との相対的な関
係により変更できる。

【００１５】臨界値と選択パルスの付与状態との相対的
な関係は、臨界値と選択パルスのパルス高との大小関係
により変化させることができるので、選択パルスのパル
ス高の変調により画素領域内における２以上の領域にお
いて各々出現させる準安定状態を変えることが可能であ
り、各領域の出現状態の変化により階調表示を行うこと
ができる。

【００１６】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１７】〔発明実施の概要及び共通事項〕後述する
実施例に用いた液晶材料は、ネマチック液晶に光学活性
剤を添加することにより液晶のヘリカルピッチｐを調整
し、ヘリカルピッチｐとセルのギャップｄとの関係をｐ
／４＜ｄ＜３ｐ／４を満たすように設定して基板法線方
向に螺旋軸を持つ１８０度ツイスト状態としたものであ
る。

【００１８】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、
液晶にリセットパルスＲを印加することによりフレデリ
クス転移を生じさせ、その後、所定の臨界値を基準とし
て選択パルスＳを印加することにより、２つの準安定状
態のいずれかを選択的に出現させるものである。選択パ
ルスの付与基準となる臨界値は、選択パルスのパルス
高、選択パルスのパルス幅、選択パルスの遅延時間及び
温度Ｔの各値に依存し、所定の温度に対してパルス高、
パルス幅及び遅延時間の組合わせ即ち選択パルスの付与
状態により与えられる。

【００１９】例えば選択パルスのパルス幅、遅延時間及
び温度を一定にした場合の臨界値として把握される選択
パルスのパルス高に対する閾値をＶth1,Ｖth2 とする
と、準安定状態の一方（例えばねじれ角０度の状態）が
出現する領域は、

【００２０】

【数１】

【００２１】である。ここで、Ｖｅはリセットパルスの
電圧値、Ｖ０はフレデリクス転移を生じさせるための閾
値、Ｖｓは選択パルスの電圧値である。

【００２２】本実施例では上記Ｖth1 を閾値として液晶
駆動を行う。液晶に印加される駆動波形の例は図２に示
されている。（ａ）は、マトリクス表示の１フレーム期
間毎に信号の極性を反転した例であり、（ｂ）は、所定
周波数の交流信号により駆動波形を構成した例である。
いずれにおいても、リセットパルスＲと、所定の遅延時
間τをおいて所定のパルス高とパルス幅で印加される選
択パルスＳとが付与される。なお、Ｂはバイアス電圧で
ある。極性の反転や交流信号による波形構成は、液晶の
劣化を防止するためである。

【００２３】後述するように、臨界値は選択パルスのパ
ルス高、パルス幅及び遅延時間に依存し、この事実は、
図９及び図１０に示すように実験で確認されている。

【００２４】〔実施例〕以下に説明する実施例１と実施
例２の液晶は、市販のネマチック液晶（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ
社製ＭＪ−９０３９４）に光学活性剤（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ
社製Ｓ−８１１）を添加してヘリカルピッチｐ＝を２．
５６μｍに調整したものを使用した。実施例１の液晶セ
ルの構造は図３（ａ）に示されている。ガラス基板１上
には、ＩＴＯ等からなる透明導電膜で構成された複数の
走査電極３が複数平行に並列して形成されている。この
走査電極３は、相互に隣接する３本の電極ライン３ａ，
３ｂ，３ｃを一組として周期的に基板上に形成されてい
る。走査電極３の上には平坦化膜４が形成される。一
方、ガラス基板２上には走査電極３に直交する方向に複
数の信号電極６が形成され、その上に平坦化膜７が形成
されている。

【００２５】平坦化膜４と７の表面には、ポリイミド配
向膜５を塗布して上下の基板１と２のラビング方向が相
互に反平行（１８０度）となるようにし、基板間隔ｄ＝
１．３９μｍとして液晶９が注入される。セル内の液晶
分子の配向状態は、プレチルト角が数度、ねじれ角が１
８０度のツイスト状態となる。そして、２枚の偏光板で
上記の液晶セルを挟み、液晶表示体を構成した。

【００２６】この液晶セルでは、図３（ｂ）に示すよう
に電極ライン３ａ，３ｂ，３ｃと信号電極６の交差部が
画素Ａとして設定される。ガラス基板１の端部には、電
極ライン３ａに導電接続された駆動端子１１と、基準電
位（例えば接地電位）に維持された基準端子１２と、電
極ライン３ａと電極ライン３ｂとの間に接続された抵抗
層１３と、電極ライン３ｂと電極ライン３ｃとの間に接
続された抵抗層１４と、電極ライン３ｃと基準端子１２
との間に接続された抵抗層１５とが形成される。

【００２７】一方、信号電極６も３本の相互に隣接した
電極ライン６ａ，６ｂ，６ｃを一組として形成されてい
る。そして、ガラス基板２の端部には、電極ライン６ａ
に導電接続された駆動端子２１と、基準電位（例えば接
地電位）に維持された基準端子２２と、電極ライン６ａ
と電極ライン６ｂとの間に接続された抵抗層２３と、電
極ライン６ｂと電極ライン６ｃとの間に接続された抵抗
層２４と、電極ライン６ｃと基準端子２２との間に接続
された抵抗層２５とが形成されている。

【００２８】これらの構成により、後述するように、画
素Ａの内部には、９つの領域ａａ，ａｂ，ａｃ，ｂａ，
ｂｂ，ｂｃ，ｃａ，ｃｂ，ｃｃが形成され、それぞれの
領域において独立に状態選択させることが可能となって
いる。

【００２９】図４は本発明の実施例２の構造を示すもの
で、ガラス基板１上に形成された走査電極３は、隣接す
る電極ライン３０ａ，３０ｂを一組として形成されてい
る。ガラス基板１の端部には、電極ライン３０ａに導電
接続された駆動端子４１と、電極ライン３０ａと電極ラ
イン３０ｂとの間に接続された抵抗層４３，４４とが形
成されている。一方、信号電極６は通常の電極構造であ
り、ガラス基板２の端部に形成された駆動端子６１に導
電接続されている。

【００３０】この実施例では、電極ライン３０ａ及び３
０ｂと信号電極６との交差部が画素Ａとして設定され、
画素Ａ内には、独立に状態選択を行うことのできる領域
ａ及びｂが形成されている。

【００３１】図５は図３に示す実施例１の概念図であ
り、駆動端子１１と接地電位との間に供給される電位差
は、抵抗層１３，１４，１５に対応する抵抗値Ｒｔ１，
Ｒｔ２，Ｒｔ３により分圧され、電極ライン３ａ，３
ｂ，３ｃに電位が供給される。同様に信号電位Ｖｄと接
地電位との間に供給される電位差は、抵抗層２３，２
４，２５に対応する抵抗値Ｒｄ１，Ｒｄ２，Ｒｄ３によ
り分圧され、電極ライン６ａ，６ｂ，６ｃに所定の電位
が供給される。

【００３２】抵抗値Ｒｔ１，Ｒｔ２，Ｒｔ３と抵抗値Ｒ
ｄ１，Ｒｄ２，Ｒｄ３の比を各々１：１：１にすると、
駆動端子１１に供給される走査電位Ｖｔと駆動端子２１
に供給される信号電位Ｖｄは各々３分割され、電極ライ
ン３ａにはＶｔ、３ｂには２Ｖｔ／３、３ｃにはＶｔ／
３、電極ライン６ａにはＶｄ、６ｂには２Ｖｄ／３、６
ｃにはＶｄ／３の各電位が供給される。図３の実施例を
駆動する場合の駆動波形を図７に示す。ここで（ａ）は
走査電位、（ｂ）は信号電位、（ｃ）は液晶に印加され
る駆動電圧を示すものである。

【００３３】走査電位としては、リセット期間Ｔ０にお
いて±Ｖｒ、遅延時間τを間に挟み、選択期間Ｔ１にお
いて±Ｖｔの交流波形が供給される。信号電位として
は、選択期間Ｔ１において、画像の階調データに応じて
１０通りの値をもつ±Ｖｄの交流波形が供給される。
（ｃ）に示される駆動電圧は走査電位と信号電位の和と
して得られ、選択期間Ｔ１における選択パルスの電圧値
は、Ｖｓ＝Ｖｔ±Ｖｄとなる。ここで正の符号は走査電
位と信号電位が逆相の場合、負の符号は走査電位と信号
電位が同相の場合を示す。

【００３４】実際に液晶を駆動した際の条件としては、
Ｔ０＝１ｍｓ、τ＝２００μｓ、Ｔ１＝８０μｓ、Ｖｒ
＝６０Ｖ、Ｖｔ＝１．８Ｖであり、Ｖｄは階調度に応じ
て（０．０Ｖ，１．０Ｖ，１．５Ｖ，１．６Ｖ，２．２
Ｖ，２．４Ｖ，３．０Ｖ，３．３Ｖ，４．８Ｖ，６．６
Ｖ）の中のいずれかの値を供給するようにした。

【００３５】この条件で液晶の状態選択の閾値は、Ｖｔ
ｈ＝１．８Ｖ、Ｖｓａｔ＝２．８Ｖであり、Ｖｓ≦Ｖｔ
ｈで液晶は０度ユニフォーム状態（透過型表示体におい
ては、オン状態）になり、Ｖｓ≧Ｖｓａｔで液晶は３６
０度ツイスト状態（透過型表示体ではオフ状態）にな
る。なお、Ｖｔｈ＜Ｖｓ＜Ｖｓａｔでは両状態が混在す
る。ただし、両状態の混在は画素内での液晶層厚の不均
一性や配向膜の表面状態の不均一性などによって引き起
こされるものであり、ＶｓａｔとＶｔｈとの差は高々１
ボルト程度である。したがって、大面積の表示装置にお
いて本発明のような電位勾配を与えずに、単にＶｄの電
圧値を変調することによって階調表示を行うことは、液
晶の静電容量や電極抵抗による電圧波形の歪みを考慮す
れば、ほとんど不可能である。

【００３６】リセットパルスは画素Ａの全面にフレリデ
リクス転移を生じさせるのに充分な２０Ｖ以上の電位を
印加し、その後上記閾値に対する選択パルスＶｓの印加
電圧に応じて画素Ａの状態が選択される。

【００３７】図７（ｄ）はこの実施例において、信号電
位Ｖｄを上記のように変化させた場合の各電極ラインに
印加される走査電位及び信号電位と、画素Ａの各領域ａ
ａ〜ｃｃまでの状態とを示すものである。選択期間Ｔ１
において、走査電極の電極ライン３ａ，３ｂ，３ｃには
抵抗による分圧作用により±１．８Ｖ、±１．２Ｖ、±
０．６Ｖの電位が付与され、一方、信号電極の電極ライ
ン６ａ，６ｂ，６ｃには、供給された信号電位±Ｖｄに
対して、±Ｖｄ、±２Ｖｄ／３、±Ｖｄ／３の電位が付
与される。これにより、リセットされた画素Ａの各領域
のうち、Ｖｓ≧Ｖｓａｔ＝２．８Ｖとなった領域のみが
オン状態（透過型の場合）となる。

【００３８】図６は図４に示す実施例２の概念図であ
り、走査電極３の電極ライン３０ａには走査電位Ｖｔが
供給され、これに隣接する２つの電極ライン３０ｂに
は、駆動端子４１（０）と４１（１）との電位差又は駆
動端子４１（１）と４１（２）との電位差を、抵抗値Ｒ
ｔａとＲｔｂで分圧することにより得られる所定電位が
供給される。信号電極６には信号電位Ｖｄが供給されて
おり、電極ライン３０ａと電極ライン３０ｂとの間の液
晶に所定の駆動電圧を印加することにより、画素Ａの領
域ａとｂにおいて独立した状態を選択することができ
る。

【００３９】図８にはこの実施例における駆動波形と出
現状態との関係を示す。（ａ）は走査電位、（ｂ）は選
択期間における信号電位、（ｃ）は選択期間における駆
動電位である。走査電極３には（ａ）に示すリセット期
間Ｔ０において±Ｖｒ、遅延時間τを間に挟んで、選択
期間Ｔ１において±Ｖｔの電位を付与し、信号電極６に
は（ａ）に示す選択期間Ｔ１において階調度に応じた電
位を有する±Ｖｄの電圧を印加するものである。実際に
表示体を駆動する場合の例としては、Ｔ０＝１ｍｓ、τ
＝２００μｓ、Ｔ１＝８０μｓ、Ｖｒ＝４０Ｖ、Ｖｔ＝
１．８Ｖであり、Ｖｄは階調度に応じて（０．０Ｖ，
１．０Ｖ，１．９Ｖ）の値とする。ここで、抵抗値Ｒｔ
ａ＝Ｒｔｂであり、選択された走査電極以外の走査電極
には接地電位が供給される。

【００４０】図６に示すように、リセット期間Ｔ０にお
ける走査電位Ｖｒは駆動端子４１（１）に供給され、電
極ライン３０ａに４０Ｖ、分圧により隣接する２本の電
極ライン３０ｂに２０Ｖの電位を与え、画素Ａの領域
ａ、ｂ、ｂ＋１（範囲Ｓ１）においてフレデリクス転移
を生じさせる。選択期間Ｔ１においては、電極ライン３
０ａに１．８Ｖ、分圧により電極ライン３０ｂに０．９
Ｖの電位を与え、これらの電位と信号電位Ｖｄとの和に
より選択パルスのパルス高Ｖｓが決定され、Ｖｓ≦Ｖｔ
ｈ＝１．８Ｖ、Ｖｓ≧Ｖｓａｔ＝２．８Ｖの条件のもと
でいずれかの状態が選択される。

【００４１】次に、駆動端子４１（２）に電圧Ｖｒが供
給されると、画素Ａの領域ａ＋１、ｂ＋１、ｂ＋２（範
囲Ｓ２、領域ｂ＋２は図示せず。）においてフレデリク
ス転移を生じさせる。したがって、先に書き込まれた領
域ｂ＋１の状態は消去され、駆動端子４１（２）の接続
された走査電極を選択される期間において、領域ａ＋
１、ｂ＋１の状態が書き込まれる。

【００４２】上述したように、走査電極の走査（この場
合には線順次走査である。）により範囲Ｓ０、Ｓ１、Ｓ
２内の領域に順次リセット及び状態の書込みが行われ、
画素Ａのａ，ｂを単位にして階調データに応じた表示を
行うことができる。この場合図８（ｄ）に示すようにＶ
ｄ＝０．０Ｖで領域ａ，ｂともにオフ、Ｖｄ＝１．０Ｖ
で領域ａのみがオン、Ｖｄ＝１．９Ｖで領域ａ，ｂとも
にオン状態となる。

【００４３】上記実施例においては、電気的接続部とし
て抵抗層を形成したが、透明電極と同材質で接続部分を
薄膜化又は細幅化することにより抵抗値を付与してもよ
く、また、駆動電圧を交流信号で与える場合にはコンデ
ンサーを用いてもよい。

【００４４】また、実施例１では走査電極と信号電極と
も複数の電極ラインで構成し、実施例２では走査電極の
み複数の電極ラインで構成したように、いずれの実施例
においても、走査電極と信号電極とも複数の電極ライン
で構成するか、あるいはそのうちの一方のみを複数の電
極ラインで構成するかは任意である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カイラルネマチック液晶の２つの準安定状態を用いて高
速に信号の書き込みを行うことができるとともに、画素
分割によりドライバの数を増加することなく、又は１フ
レーム内をさらに時分割駆動することなく、簡易な装置
構成で高品位の階調表示を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の各実施例に用いる
液晶材料の状態遷移の特性を示す説明図である。

【図２】各実施例の駆動波形の例を示す波形図（ａ），
（ｂ）である。

【図３】本発明に係る実施例１の液晶セルの構造を示す
概略断面図（ａ）、実施例１の液晶セルの一方の基板構
造を示す一部平面図（ｂ）である。

【図４】本発明に係る実施例２の液晶セルの一方の基板
構造を示す一部平面図である。

【図５】実施例１の等価回路を示す概念図である。

【図６】実施例２の等価回路を示す概念図である。

【図７】実施例１の駆動波形及び画素の表示態様を示す
説明図である。

【図８】実施例２の駆動波形及び画素の表示態様を示す
説明図である。

【図９】選択パルスのパルス幅と閾値との関係を示すグ
ラフである。

【図１０】選択パルスの遅延時間と閾値との関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

３走査電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３０ａ，３０ｂ電極ライン６信号電極６ａ，６ｂ，６ｃ電極ライン１３，１４，１５，２３，２４，２５，４３，４４抵
抗Ａ画素ａａ〜ｃｃ，ａ，ｂ領域ＲリセットパルスＳ選択パルスＶｓ選択パルスの電圧値Ｐｗ選択パルスのパルス幅（選択期間） τ 選択パルスの遅延時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】初期状態においてねじれ角φのねじれ構
造を有するカイラルネマチック液晶を備え、初期状態に
フレデリクス転移を生じさせる電圧を印加した後の緩和
状態として初期状態とは異なる２つの準安定状態をもつ
液晶表示装置において、フレデリクス転移を生じさせるための閾値以上の電圧を
有するリセットパルスと、リセットパルス印加後の液晶
を２つの準安定状態のいずれか一方に移行させるため
の、２つの準安定状態のいずれかを生ずる臨界値を基準
として選択付与される選択パルスとを液晶に印加する電
圧印加手段を有する液晶表示装置であって、前記液晶を挟持する２枚の基板にそれぞれ設けた前記電
圧印加手段のうち少なくとも一方を、隣接した所定数の
ストライプ状駆動電極を相互に電気的接続部を介して接
続した接続電極群から構成し、該接続電極群内の少なく
とも２以上の駆動電極に対応する画素領域を設定し、該
接続電極群の所定部位に駆動電位を供給するとともに該
接続電極群の前記所定部位とは異なる部位に前記駆動電
位とは異なる電位を供給することにより、前記電気的接
続部において電位勾配を生じさせて前記２以上の駆動電
極に相互に異なる電位を供給し、前記リセットパルスを付与するための駆動電圧の値を前
記画素領域の全体に前記フレデリクス転移を生じさせる
ように設定するとともに、前記臨界値を基準として前記
選択パルスの付与状態を画像の階調データに応じて変調
させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記電気的接続部は
電気抵抗を有し、前記駆動電位と前記異なる電位との電
位差を分割して前記２以上の駆動電極に互いに異なる電
位を供給する液晶表示装置。
【請求項３】請求項１において、前記異なる電位は、
固定された基準電位である液晶表示装置。
【請求項４】請求項１において、前記異なる電位は、
隣接する画素領域に対応する駆動電極に供給される駆動
電位である液晶表示装置。
【請求項５】請求項１において、前記選択パルスの付
与状態の変調方法は、前記選択パルスのパルス高を変調
する方法である液晶表示装置。