JPH08313878A - Driving method for liquid crystal display device and liquid crystal display device - Google Patents
Driving method for liquid crystal display device and liquid crystal display deviceInfo
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- JPH08313878A JPH08313878A JP19982495A JP19982495A JPH08313878A JP H08313878 A JPH08313878 A JP H08313878A JP 19982495 A JP19982495 A JP 19982495A JP 19982495 A JP19982495 A JP 19982495A JP H08313878 A JPH08313878 A JP H08313878A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、双安定性を有する
液晶表示要素がマトリクス状に配列されたなる液晶パネ
ルと該液晶パネルのマルチプレクス駆動を行う駆動回路
を備えた液晶表示装置に関し、特に、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を
単純マトリクス型液晶表示装置として使用する場合に良
好な階調表示を可能にした駆動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device having a liquid crystal panel in which liquid crystal display elements having bistability are arranged in a matrix and a drive circuit for performing multiplex driving of the liquid crystal panel, and more particularly, to a liquid crystal display device. The present invention relates to a driving method that enables good gradation display when a liquid crystal display device having two metastable states using a chiral nematic liquid crystal is used as a simple matrix liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】現在、ＯＡ機器の表示
装置等として実用化されている液晶表示装置は、ツイス
トネマティック（ＴＮ）型液晶又はスーパーツイストネ
マティック（ＳＴＮ）型液晶を用いている。例えば、M.
Schadt and W.Helfrich: Appl. Phys. Lett.18(1971)12
7, あるいは T.J.Scheffer and J.Nehring: Appl. Phy
s.Lett.45(1984)1021.に示されているこれらの表示方式
はメモリー効果を持たないため、電圧平均化法による単
純マトリクス駆動法または各画素にトランジスタ等のア
クティブ素子を設けたアクティブマトリクス駆動法によ
って駆動される。Liquid crystal display devices that are currently in practical use as display devices for OA equipment use twisted nematic (TN) type liquid crystals or super twisted nematic (STN) type liquid crystals. For example, M.
Schadt and W. Helfrich: Appl. Phys. Lett. 18 (1971) 12
7, or TJ Scheffer and J. Nehring: Appl. Phy
s. Lett. 45 (1984) 1021. Since these display methods do not have a memory effect, a simple matrix driving method by a voltage averaging method or an active matrix in which an active element such as a transistor is provided in each pixel is used. It is driven by the driving method.
【０００３】この他に、まだ実用化はされていないが、
様々な方式が研究されている。例えば、特開昭59-21972
0号公報、特開昭60-196728号公報には電圧平均化法の高
速化技術等が開示されており、特公平1-51818号公報及
び米国特許USP 4,239,345、特公平3-26368号公報、特開
昭59-58420号公報には双安定性スイッチングを用いる方
式が開示されている。Besides this, although it has not been put to practical use yet,
Various methods have been studied. For example, JP-A-59-21972
No. 0, JP-A-60-196728 discloses a speed-up technology of the voltage averaging method, etc., Japanese Patent Publication No. 1-51818 and US Patent 4,239,345, Japanese Patent Publication No. 3-26368, Japanese Patent Laid-Open No. 59-58420 discloses a method using bistable switching.
【０００４】双安定性あるいは複数の安定状態を有する
動作モードに関しては、それらの状態間を適当な電圧波
形で選択的にスイッチング出来る場合において走査線数
の多い高精細表示に適する訳であるが、それぞれに特有
の問題点を持っている。Regarding an operation mode having bistability or a plurality of stable states, it is suitable for high-definition display with a large number of scanning lines when it is possible to selectively switch between these states with an appropriate voltage waveform. Each has its own problems.
【０００５】例えば、特公平1-51818号公報及び米国特
許USP 4,239,345 に開示されている技術は双安定性を持
っているため、アクティブ素子を用いなくても、いった
ん書き込んだ情報を長時間保持することができる。とこ
ろが、二つの安定な状態間のスイッチングは、基本的に
は印加電圧の急激な遮断と約１秒間にわたる緩慢な降下
によって行われるため、単純マトリクス駆動には適さ
ず、書き込み速度も非常に遅い。事実、特公平1-51818
号公報にはスイッチング原理が記載されているのみであ
り、単純マトリクス駆動する方法は開示されていない。For example, the techniques disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 1-51818 and US Pat. No. 4,239,345 have bistability, so that information written once is retained for a long time without using an active element. be able to. However, since switching between the two stable states is basically performed by abrupt cutoff of the applied voltage and a slow drop for about 1 second, it is not suitable for simple matrix drive and the writing speed is very slow. In fact, Japanese Patent Publication 1-51818
The publication only describes the switching principle, and does not disclose a simple matrix driving method.
【０００６】特公平3-26368号公報に開示されている技
術は、印加電圧を制御することによって比較的高速の双
安定スイッチングを行うものである。しかし、３５°と
いう高いプレティルト角を必要とするため、液晶配向膜
を斜方蒸着等によって形成しなければならず、実用的と
は言い難い。The technique disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 3-26368 is to perform bistable switching at a relatively high speed by controlling the applied voltage. However, since a high pretilt angle of 35 ° is required, the liquid crystal alignment film must be formed by oblique vapor deposition or the like, which is not practical.
【０００７】特開昭59-58420号公報に開示されている技
術は、印加電圧を制御することによって書き込むか否か
を選択できるが、表示を消去するためには液晶層を等方
相まで加熱しなければならない。また、書き込むために
は非常に高い電圧が必要である。In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-58420, it is possible to select whether to write by controlling the applied voltage, but in order to erase the display, the liquid crystal layer is heated to the isotropic phase. Must. Also, a very high voltage is required for writing.
【０００８】上記の様な双安定性あるいは複数の安定状
態を有する動作モードにおいてはアナログ階調表示が基
本的に不可能であるため、特公平 4-34130や特開昭63-1
13426 等に見られるフィールド階調法、特開昭62-70815
や特開平2-184821に開示された画素分割法などが用いら
れている。これらの方法による階調表示はアナログ方式
と比較して、液晶に高速応答性が要求される事、ドライ
バーＩＣを多数使用しなければならない等の問題点を有
している。In the operation mode having the above-mentioned bistability or a plurality of stable states, analog gray scale display is basically impossible.
13426, etc., the field gradation method, JP-A-62-70815
The pixel division method disclosed in JP-A-2-184821 and the like are used. The gradation display by these methods has problems that the liquid crystal is required to have high-speed response and a large number of driver ICs must be used as compared with the analog method.
【０００９】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、その目的とするところは、単純マトリクス方式に
よって良好な階調表示（中間調表示）を実現できる高品
位な高精細液晶表示装置を提供するところにある。The present invention is intended to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-definition, high-definition liquid crystal display device capable of realizing good gradation display (halftone display) by a simple matrix system. It is in the place of providing.
【００１０】また、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上記した特公平１−５１８１
８号公報に示されている。この液晶セルは、初期状態に
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、Ａ状態という。）であり、もう一つ
は、ねじれ角３６０度の状態（以下、Ｃ状態という。）
である。そして、Ａ状態とＣ状態は、１秒前後その状態
を維持し、その後、初期状態へと自然緩和する。Further, a liquid crystal cell using a chiral nematic liquid crystal and having bistability is disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-5181.
No. 8 publication. This liquid crystal cell has a twisted structure of, for example, 180 degrees in the initial state, and when a high voltage sufficient to cause the Freedericksz transition is applied to the liquid crystal cell, the liquid crystal molecules once enter a high energy state (hereinafter, referred to as B state). After being excited, it transits to one of two metastable states depending on the subsequent voltage application mode. In the initial state, one of the metastable states is a uniform state with a twist angle of 0 degree (hereinafter referred to as A state), and the other is a state with a twist angle of 360 degrees (hereinafter referred to as C state). )
Is. Then, the A state and the C state maintain the state for about 1 second, and thereafter, they are naturally relaxed to the initial state.
【００１１】これらＡ状態とＣ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Ａ状態とＣ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Ｃ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
けてゆっくりターンオフする場合にはＡ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、約１／４秒後に同一高周波数の電界を印加するとＡ
状態になるとしている。Since the A state and the C state have greatly different light transmission characteristics, both states can correspond to ON / OFF of the liquid crystal display. Regarding the method of switching between the A state and the C state in the above publication, the C state is obtained when the voltage is quickly turned off after application of a high voltage of a predetermined frequency, and after applying the high voltage, the It is described that the A state can be obtained when slowly turning off over 1 second, and when the low frequency electric field is turned off and the same high frequency electric field is applied about 1/4 second later,
It is going to be in a state.
【００１２】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実用的液晶表示体を
実現する事はできない。また、我々の追試によれば、後
者の方法ではＣ状態を得る事は出来るが、低周波の電界
印加後に約１／４秒の遅延時間をおいて高周波の電界を
付与してもＣ状態が得られ、Ａ状態を出現させることは
不可能であった。Of the two switching methods, the former method cannot realize a practical liquid crystal display due to a long switching time. In addition, according to our additional test, the C-state can be obtained by the latter method, but even if a high-frequency electric field is applied with a delay time of about 1/4 second after application of a low-frequency electric field, the C-state is obtained. Obtained, it was impossible to make state A appear.
【００１３】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、Ａ状態とＣ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、Ａ及びＣ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。In order to make a liquid crystal display using the chiral nematic liquid crystal practical, it is necessary to first develop a driving method capable of obtaining the A state and the C state at high speed and reliably. In the above-mentioned conventional example, the writing time is long and, for example, it is not possible to support matrix display in which a large number of lines are scanned. In addition, it is impossible to drive the display practically by the method using the above-mentioned high and low frequencies, in which the certainty of transition to the A and C states is poor.
【００１４】また、この液晶はメモリ性を有しているた
め、単純マトリクス駆動方式においても走査線数の増大
に伴うコントラストの低下が少ないという利点を持って
いるが、２つの準安定状態間の切換えにより画像表示を
行う場合、そのままでは画像の階調表示を行うことがで
きないという問題がある。Further, since this liquid crystal has a memory property, it has an advantage that the contrast is not deteriorated with the increase of the number of scanning lines even in the simple matrix driving system, but between the two metastable states. When the image is displayed by switching, there is a problem that the gradation display of the image cannot be performed as it is.
【００１５】階調表示については、本発明と類似した表
示として、強誘電性の液晶を用いた表示があり、特公平
６−０４８３３では１フレーム期間内の複数の走査フィ
ールドの点灯時間を、１：２：４にする事によって８階
調の中間調表示を得ている技術がある。しかし、これを
そのまま本液晶表示に適用すると、表示原理、駆動方
法、光学応答がそれぞれ異なるため、表示の書換はもち
ろん、なめらかな中間調表示を得る事もできない。Regarding the gradation display, there is a display using a ferroelectric liquid crystal as a display similar to that of the present invention. In Japanese Patent Publication No. 6-04833, the lighting time of a plurality of scanning fields within one frame period is set to 1. : There is a technology in which halftone display of 8 gradations is obtained by setting the ratio to 2: 4. However, if this is applied to the present liquid crystal display as it is, the display principle, the driving method, and the optical response are different from each other, so that it is not possible to rewrite the display and obtain a smooth halftone display.
【００１６】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、階調表示を可能と
する駆動手段を実現することを目的としている。The present invention solves the above-mentioned problems, and when a liquid crystal of this kind is used as a display body, a practical new driving method is obtained, and a driving means capable of gradation display is provided. It is intended to be realized.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】請求項１の液晶表示装置
の駆動方法は、双安定性を有する複数の液晶表示要素が
マトリクス状に配列されてなる液晶パネルのマルチプレ
クス駆動を行う液晶表示装置の駆動方法において、複数
回の走査によって１画面の表示情報を出力し、各走査時
に選択される表示状態の組み合わせをもって液晶表示要
素の画素の輝度、透過率又は反射率の時間積分値を制御
して階調表示を行うことを特徴とする。A method of driving a liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention is a liquid crystal display device for performing multiplex drive of a liquid crystal panel having a plurality of bistable liquid crystal display elements arranged in a matrix. In the driving method of 1, the display information of one screen is output by a plurality of scans, and the time integral value of the brightness, the transmittance, or the reflectance of the pixel of the liquid crystal display element is controlled by the combination of the display states selected at each scan. It is characterized in that gradation display is performed.
【００１８】このようにしたため、請求項１の液晶表示
装置の駆動方法は、双安定性を有する複数の液晶表示要
素がマトリクス状に配列されてなる高精細な液晶パネル
を駆動するとき、良好な階調表示を行うことができる。Thus, the driving method of the liquid crystal display device according to the first aspect is preferable when driving a high-definition liquid crystal panel in which a plurality of bistable liquid crystal display elements are arranged in a matrix. Gradation display can be performed.
【００１９】なお、双安定性を有する複数の液晶表示要
素がマトリクス状に配列されてなる液晶パネルとは、双
安定状態を示すスメクチック液晶層を有する液晶パネ
ル、２つの準安定状態を示すカイラルネマチック液晶を
有する液晶パネル、その他の液晶パネル等があり、請求
項１の駆動方法は、液晶パネルが双安定性を有する液晶
パネルであればこのうちいずれの液晶パネルにも適用で
きる。A liquid crystal panel in which a plurality of bistable liquid crystal display elements are arranged in a matrix means a liquid crystal panel having a smectic liquid crystal layer exhibiting a bistable state, and a chiral nematic showing two metastable states. There are liquid crystal panels having liquid crystals, other liquid crystal panels, and the like. The driving method according to claim 1 can be applied to any of the liquid crystal panels as long as the liquid crystal panel is a liquid crystal panel having bistability.
【００２０】請求項２の液晶表示装置の駆動方法は、請
求項１記載の液晶表示装置の駆動方法において、前記双
安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネマチック液
晶層を備えた液晶表示要素であり、前記液晶表示要素の
それぞれは、与えられた電圧に応じて初期状態、リセッ
ト状態、第１の準安定状態又は第２の準安定状態の配向
状態を取りうる液晶表示要素であり、電圧の絶対値がし
きい値（Ｖth）より大きいリセット電圧を前記液晶表示
要素の液晶層に与えてフレデリクス転移を起こさせ前記
液晶表示要素の液晶層をリセット状態にする第１の期間
と、第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示
要素の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記
第１の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれか
の状態にする第２の期間と、非選択電圧を前記液晶表示
要素の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層の状態
を維持する第３の期間と、を１走査期間中に有し、１回
の表示情報を出力する複数回の走査における前記第２の
期間に各々選択される状態の組み合わせによって階調表
示を行うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer. And each of the liquid crystal display elements is a liquid crystal display element that can be in an initial state, a reset state, a first metastable state, or a second metastable state alignment state according to a given voltage. A first period in which a reset voltage whose absolute value is larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state; Applying a selection voltage or a second selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to either the first metastable state or the second metastable state; Two A period of time and a third period of applying a non-selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element in one scanning period. It is characterized in that gradation display is performed by a combination of states selected in the second period in a plurality of output scans.
【００２１】このようにしたため、請求項２の液晶表示
装置の駆動方法は、双安定性を有するカイラルネマチッ
ク液晶層を備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に
配列されてなる高精細で高画質な液晶パネルを駆動する
とき、良好な階調表示を行うことができる。Therefore, in the method of driving the liquid crystal display device according to the second aspect, a plurality of liquid crystal display elements provided with a chiral nematic liquid crystal layer having bistability are arranged in a matrix form with high definition and high image quality. When driving various liquid crystal panels, good gradation display can be performed.
【００２２】なお、図１に示すように、ここでいう初期
状態とは、エネルギー的に最も安定した状態に相当する
状態である。また、リセット状態とは、フレデリクス転
移によって励起された後の高エネルギー状態に相当する
状態である。また、準安定状態とは、リセット状態より
はエネルギーが低いが、初期状態よりはエネルギーが高
い状態をいい、リセット状態の液晶層に特定の選択電圧
を与えることによって第１又は第２のいずれかの準安定
状態にすることができる。なお、いずれの準安定状態も
ある時定数に従って緩和して初期状態に戻るが、その緩
和スピードを十分に遅くすることは可能であり、マルチ
プレクス駆動も可能である。Incidentally, as shown in FIG. 1, the initial state referred to here is a state corresponding to the most stable state in terms of energy. The reset state is a state corresponding to a high energy state after being excited by the Freedericksz transition. The metastable state refers to a state in which energy is lower than that in the reset state but higher than that in the initial state, and the liquid crystal layer in the reset state is supplied with a specific selection voltage, so that either the first or the second state is obtained. Can be in a metastable state. Note that any metastable state relaxes according to a certain time constant and returns to the initial state, but the relaxation speed can be sufficiently slowed down, and multiplex driving is also possible.
【００２３】請求項３の液晶表示装置の駆動方法は、請
求項１記載の液晶表示装置の駆動方法において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、前記液晶
表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じて初期状
態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２の準安定
状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であり、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２
の選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第
２の準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、
非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２の選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第２の
準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、非選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、液晶表
示要素の状態を前記第２の期間に選択された状態によら
ず特定の状態に切り替えて維持する第４の期間と、を有
するｂ走査パターンと、の２種類の走査パターンを準備
し、１回の表示情報を出力する複数回の走査のうち前記
ａ走査パターンと前記ｂ走査パターンの用いられる比率
によって階調表示を行うことを特徴とする。A method of driving a liquid crystal display device according to claim 3 is the method of driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display provided with a chiral nematic liquid crystal layer. Each of the liquid crystal display elements is a liquid crystal display element that can be in an initial state, a reset state, a first metastable state or a second metastable state alignment state according to a given voltage, B) a) A reset voltage having an absolute voltage value larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state. The period and the first selection voltage or the second
A second period of applying the selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into either of the first metastable state or the second metastable state;
A scanning pattern having a third period in which a non-selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and b) the absolute value of the voltage is a threshold value ( A reset voltage greater than Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage. A second period of time during which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to place the liquid crystal layer of the liquid crystal display element in either the first metastable state or the second metastable state; A third period in which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and the state of the liquid crystal display element is specified regardless of the state selected in the second period. Period to switch to and maintain the state And a b-scan pattern having a., And a gray-scale display according to the ratio of the a-scan pattern and the b-scan pattern used in a plurality of scans for outputting display information once. It is characterized by performing.
【００２４】このようにしたため、請求項３の液晶表示
装置の駆動方法は、双安定性を有するカイラルネマチッ
ク液晶層を備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に
配列されてなる高精細で高画質な液晶パネルを駆動する
とき、良好な階調表示を行うことができる。Thus, in the driving method of the liquid crystal display device according to the third aspect, a plurality of liquid crystal display elements provided with a chiral nematic liquid crystal layer having bistability are arranged in a matrix form with high definition and high image quality. When driving various liquid crystal panels, good gradation display can be performed.
【００２５】なお、ここでいう第１の期間とは、図４の
ｔ01、ｔ11に相当する期間であり、リセット期間のこと
である。また、第２の期間とは、ｔ02、ｔ12に相当する
期間であり、選択期間のことである。また、第３の期間
とは、ｔ0の期間では、ｔ02で示した期間とｔ03で示し
た期間とで挟まれた期間であり、ｔ1の期間では、ｔ12
で示した期間の後の期間であり、非選択期間のことであ
る。また、第４の期間とは、ｔ03で示した期間である。The first period mentioned here is a period corresponding to t01 and t11 in FIG. 4, and is a reset period. The second period is a period corresponding to t02 and t12 and is a selection period. Further, the third period is a period sandwiched between a period indicated by t02 and a period indicated by t03 in the period of t0, and t12 in the period of t1.
It is a period after the period shown by and is a non-selection period. The fourth period is the period indicated by t03.
【００２６】請求項４の液晶表示装置の駆動方法は、請
求項１記載の液晶表示装置の駆動方法において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、前記液晶
表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じて初期状
態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２の準安定
状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であり、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２
の選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第
２の準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、
非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２の選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第２の
準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、非選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、電圧の
絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセット電圧を前
記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリクス転移を起
こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット状態にする
第４の期間と、を有するｂ走査パターンと、の２種類の
走査パターンを準備し、１回の表示情報を出力する複数
回の走査のうち前記ａ走査パターンと前記ｂ走査パター
ンの用いられる比率によって階調表示を行うことを特徴
とする。A method of driving a liquid crystal display device according to claim 4 is the method of driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display having a chiral nematic liquid crystal layer. Each of the liquid crystal display elements is a liquid crystal display element that can be in an initial state, a reset state, a first metastable state or a second metastable state alignment state according to a given voltage, B) a) A reset voltage having an absolute voltage value larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state. The period and the first selection voltage or the second
A second period of applying the selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into either of the first metastable state or the second metastable state;
A scanning pattern having a third period in which a non-selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and b) the absolute value of the voltage is a threshold value ( A reset voltage greater than Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage. A second period of time during which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to place the liquid crystal layer of the liquid crystal display element in either the first metastable state or the second metastable state; A third period in which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and a reset voltage whose absolute value of voltage is larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal display element. Giving to the liquid crystal layer of Frederiks And a fourth period of time in which the liquid crystal layer of the liquid crystal display element is reset to a reset state. It is characterized in that gradation display is performed according to the ratio of the a scan pattern and the b scan pattern used in the scan.
【００２７】このようにしたため、請求項４の液晶表示
装置の駆動方法は、双安定性を有するカイラルネマチッ
ク液晶層を備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に
配列されてなる高精細で高画質な液晶パネルを駆動する
とき、良好な階調表示を行うことができる。Therefore, in the method of driving the liquid crystal display device according to the fourth aspect, a plurality of liquid crystal display elements provided with a chiral nematic liquid crystal layer having bistability are arranged in a matrix form with high definition and high image quality. When driving various liquid crystal panels, good gradation display can be performed.
【００２８】なお、ここでいう第１の期間とは、図６の
ｔ01、ｔ11に相当する期間であり、リセット期間のこと
である。また、第２の期間とは、ｔ02、ｔ12に相当する
期間であり、選択期間のことである。また、第３の期間
とは、ｔ0の期間では、ｔ02で示した期間とｔ03で示し
た期間とで挟まれた期間であり、ｔ1の期間では、ｔ12
で示した期間の後の期間であり、非選択期間のことであ
る。また、第４の期間とは、ｔ03で示した期間である。The first period mentioned here is a period corresponding to t01 and t11 in FIG. 6, and is a reset period. The second period is a period corresponding to t02 and t12 and is a selection period. Further, the third period is a period sandwiched between a period indicated by t02 and a period indicated by t03 in the period of t0, and t12 in the period of t1.
It is a period after the period shown by and is a non-selection period. The fourth period is the period indicated by t03.
【００２９】請求項５の液晶表示装置の駆動方法は、請
求項２乃至４のいずれかの請求項に記載の液晶表示装置
の駆動方法において、前記第１の選択電圧は、その絶対
値が臨界値（Ｖｃ）より大きく、前記第２の選択電圧
は、その電圧の絶対値が前記臨界値より小さく、前記非
選択電圧は、その電圧の絶対値が前記臨界値より小さい
ことを特徴とする。A liquid crystal display device driving method according to a fifth aspect is the liquid crystal display device driving method according to any one of the second to fourth aspects, in which the absolute value of the first selection voltage is critical. The absolute value of the second selection voltage is smaller than the threshold value, and the absolute value of the non-selection voltage is smaller than the threshold value.
【００３０】このようにしたため、請求項５の液晶表示
装置の駆動方法は、選択期間では正確にスイッチングが
行われるとともに、非選択期間では選択期間で選択され
たいずれかの準安定状態を維持することができる。請求
項６の液晶表示装置の駆動方法は、請求項１記載の液晶
表示装置において、前記双安定性を有する液晶表示要素
がスメクチック液晶層を備えた液晶表示要素であること
を特徴とする。Thus, in the driving method of the liquid crystal display device according to the fifth aspect, the switching is accurately performed in the selection period, and any metastable state selected in the selection period is maintained in the non-selection period. be able to. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device driving method according to the first aspect, wherein the bistable liquid crystal display element is a liquid crystal display element including a smectic liquid crystal layer.
【００３１】このようにしたため、請求項６の液晶表示
装置の駆動方法は、メモリー性を有するスメクチック液
晶層を備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に配列
されてなるいわゆる強誘電性の液晶パネルを駆動すると
き、良好な階調表示を行うことができる。Therefore, the driving method of the liquid crystal display device according to a sixth aspect is a so-called ferroelectric liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having a smectic liquid crystal layer having a memory property are arranged in a matrix. When driving, it is possible to perform good gradation display.
【００３２】請求項７の液晶表示装置は、双安定性を有
する複数の液晶表示要素がマトリクス状に配列されてな
る液晶パネルと、該液晶パネルのマルチプレクス駆動を
行う駆動回路と、を備えてなる液晶表示装置において、
複数回の走査によって１画面の表示情報を出力し、各走
査時に選択される表示状態の組み合わせをもって液晶表
示要素の画素の輝度、透過率又は反射率の時間積分値を
制御して階調表示を行う手段を備えたことを特徴とす
る。A liquid crystal display device according to a seventh aspect comprises a liquid crystal panel in which a plurality of bistable liquid crystal display elements are arranged in a matrix, and a drive circuit for performing multiplex driving of the liquid crystal panel. In the liquid crystal display device
The display information of one screen is output by a plurality of scans, and the gradation integration is performed by controlling the time integration value of the brightness, the transmittance, or the reflectance of the pixels of the liquid crystal display element with the combination of the display states selected at each scan. It is characterized by comprising means for performing.
【００３３】このようにしたため、請求項７の液晶表示
装置は、双安定性を有する複数の液晶表示要素がマトリ
クス状に配列されてなる高精細な液晶パネルを駆動する
とき、良好な階調表示を行うことができる。Thus, in the liquid crystal display device according to the seventh aspect, when driving a high-definition liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having bistability are arranged in a matrix, good gradation display is achieved. It can be performed.
【００３４】請求項８の液晶表示装置は、請求項７記載
の液晶表示装置において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、前記液晶
表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じて初期状
態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２の準安定
状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であり、 Ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２の選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第２の
準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、非選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を１走
査期間中に有し、１回の表示情報を出力する複数回の走
査における前記第２の期間に各々選択される状態の組み
合わせによって階調表示を行う手段を備えたことを特徴
とする。The liquid crystal display device according to claim 8 is the liquid crystal display device according to claim 7, wherein: A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer, Each of the display elements is a liquid crystal display element which can be in an initial state, a reset state, a first metastable state or a second metastable state alignment state according to a given voltage, and B) the absolute value of the voltage. Is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state, and a first selection voltage. Alternatively, a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into either the first metastable state or the second metastable state. Duration and non A third period in which a selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element in one scanning period, and the display information is output once. It is characterized by further comprising means for performing gradation display by a combination of states selected in the second period in the scanning.
【００３５】このようにしたため、請求項８の液晶表示
装置は、双安定性を有するカイラルネマチック液晶層を
備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に配列されて
なる高精細で高画質な液晶パネルを駆動するとき、良好
な階調表示を行うことができる。Therefore, in the liquid crystal display device according to the present invention, a high-definition and high-quality liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having a chiral nematic liquid crystal layer having bistability are arranged in a matrix. When driving, it is possible to perform good gradation display.
【００３６】請求項９の液晶表示装置は、請求項７記載
の液晶表示装置において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、前記液晶
表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じて初期状
態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２の準安定
状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であり、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２
の選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第
２の準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、
非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２の選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第２の
準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、非選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、液晶表
示要素の状態を前記第２の期間に選択された状態によら
ず特定の状態に切り替えて維持する第４の期間と、を有
するｂ走査パターンと、の２種類の走査パターンを準備
し、１回の表示情報を出力する複数回の走査のうち前記
ａ走査パターンと前記ｂ走査パターンの用いられる比率
によって階調表示を行う手段を備えたことを特徴とす
る。A liquid crystal display device according to claim 9 is the liquid crystal display device according to claim 7, wherein: A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer, Each of the display elements is a liquid crystal display element which can take an initial state, a reset state, an alignment state of a first metastable state or a second metastable state according to a given voltage, and B) a) of a voltage A first period in which a reset voltage whose absolute value is larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state; Select voltage or second
A second period of applying the selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into either of the first metastable state or the second metastable state;
A scanning pattern having a third period in which a non-selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and b) the absolute value of the voltage is a threshold value ( A reset voltage greater than Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage. A second period of time during which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to place the liquid crystal layer of the liquid crystal display element in either the first metastable state or the second metastable state; A third period in which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and the state of the liquid crystal display element is specified regardless of the state selected in the second period. Period to switch to and maintain the state And a b-scan pattern having a., And a gray-scale display according to the ratio of the a-scan pattern and the b-scan pattern used in a plurality of scans for outputting display information once. It is characterized by comprising means for performing.
【００３７】このようにしたため、請求項９の液晶表示
装置は、双安定性を有するカイラルネマチック液晶層を
備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に配列されて
なる高精細で高画質な液晶パネルを駆動するとき、良好
な階調表示を行うことができる。Therefore, in the liquid crystal display device according to the ninth aspect, a high-definition and high-quality liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having a bistable chiral nematic liquid crystal layer are arranged in a matrix. When driving, it is possible to perform good gradation display.
【００３８】請求項１０の液晶表示装置は、請求項７記
載の液晶表示装置において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、前記液晶
表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じて初期状
態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２の準安定
状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であり、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２
の選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第
２の準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、
非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、第１の選択電圧又は第２の選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層を前記第１の準安定状態又は前記第２の
準安定状態のいずれかの状態にする第２の期間と、非選
択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液晶表
示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、電圧の
絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセット電圧を前
記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリクス転移を起
こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット状態にする
第４の期間と、を有するｂ走査パターンと、の２種類の
走査パターンを準備し、１回の表示情報を出力する複数
回の走査のうち前記ａ走査パターンと前記ｂ走査パター
ンの用いられる比率によって階調表示を行う手段を備え
たことを特徴とする。A liquid crystal display device according to claim 10 is the liquid crystal display device according to claim 7, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer, Each of the display elements is a liquid crystal display element which can take an initial state, a reset state, an alignment state of a first metastable state or a second metastable state according to a given voltage, and B) a) of a voltage A first period in which a reset voltage whose absolute value is larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state; Select voltage or second
A second period of applying the selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into either of the first metastable state or the second metastable state;
A scanning pattern having a third period in which a non-selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and b) the absolute value of the voltage is a threshold value ( A reset voltage greater than Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage. A second period of time during which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to place the liquid crystal layer of the liquid crystal display element in either the first metastable state or the second metastable state; A third period in which a voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element, and a reset voltage whose absolute value of voltage is larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal display element. Giving to the liquid crystal layer of Frederiks And a fourth period of time in which the liquid crystal layer of the liquid crystal display element is reset to a reset state. It is characterized by further comprising means for performing gradation display according to a ratio of the a scan pattern and the b scan pattern used in the scan.
【００３９】このようにしたため、請求項１０の液晶表
示装置は、双安定性を有するカイラルネマチック液晶層
を備えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に配列され
てなる高精細で高画質な液晶パネルを駆動するとき、良
好な階調表示を行うことができる。Thus, in the liquid crystal display device according to a tenth aspect, a high-definition and high-quality liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having a chiral nematic liquid crystal layer having bistability are arranged in a matrix. When driving, it is possible to perform good gradation display.
【００４０】請求項１１の液晶表示装置は、請求項８乃
至１０のいずれかの請求項に記載の液晶表示装置におい
て、前記第１の選択電圧は、その絶対値が臨界値（Ｖ
ｃ）より大きく、前記第２の選択電圧は、その電圧の絶
対値が前記臨界値より小さく、前記非選択電圧は、その
電圧の絶対値が前記臨界値より小さいことを特徴とす
る。The liquid crystal display device according to claim 11 is the liquid crystal display device according to any one of claims 8 to 10, wherein the absolute value of the first selection voltage is a critical value (V).
The absolute value of the second selection voltage is smaller than the threshold value, and the absolute value of the non-selection voltage is smaller than the threshold value.
【００４１】このようにしたため、請求項１１の液晶表
示装置は、選択期間では正確にスイッチングが行われる
とともに、非選択期間では選択期間で選択されたいずれ
かの準安定状態を維持することができる。請求項１２の
液晶表示装置は、請求項７の液晶表示装置において、前
記メモリー性を有する液晶表示要素がスメクチック液晶
層を備えた液晶表示要素であることを特徴とする液晶表
示装置。Thus, in the liquid crystal display device according to the eleventh aspect, switching is accurately performed in the selection period, and any metastable state selected in the selection period can be maintained in the non-selection period. . 13. The liquid crystal display device according to claim 12, wherein the liquid crystal display element having the memory property is a liquid crystal display element including a smectic liquid crystal layer.
【００４２】このようにしたため、請求項１２の液晶表
示装置は、メモリー性を有するスメクチック液晶層を備
えた複数の液晶表示要素がマトリクス状に配列されてな
るいわゆる強誘電性の液晶パネルを駆動するとき、良好
な階調表示を行うことができる。Thus, the liquid crystal display device according to the twelfth aspect drives a so-called ferroelectric liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having a smectic liquid crystal layer having a memory property are arranged in a matrix. At this time, good gradation display can be performed.
【００４３】請求項１３の液晶表示装置の駆動方法は、
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パネルの駆
動を行う液晶表示装置の駆動方法であって、フレデリク
ス転移を生じさせるためのしきい値以上の電圧を付与す
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、を液晶に印加する液晶表
示装置の駆動方法において、１フレーム期間を複数フィ
ールドに分割して走査し、該フィールド走査毎に前記２
つの準安定状態のいずれかを選択するために前記リセッ
トパルス及び前記選択パルスを付与し、その後、前記選
択パルスの後方にあって各フィールドの表示状態の持続
時間を制限する独立したリセットパルスを与え、液晶表
示体に表示する画像の階調データに応じて各フィールド
で出現させるべき前記２つの準安定状態のいずれかを設
定することを有することを特徴とする。The driving method of the liquid crystal display device according to claim 13 is:
Driving a liquid crystal panel having a chiral nematic liquid crystal having a twisted structure with a twist angle φ in the initial state, and having two metastable states different from the initial state as relaxation states after applying a voltage that causes a Freedericksz transition in the initial state And a reset pulse for applying a voltage equal to or higher than a threshold value for causing the Freedericksz transition and a liquid crystal after the reset pulse is applied.
2 to transition to one of the two metastable states
In a method of driving a liquid crystal display device, wherein a selection pulse selectively applied with reference to a critical value that causes one of two metastable states is applied to a liquid crystal, one frame period is divided into a plurality of fields and scanning is performed. 2 for each scan
The reset pulse and the selection pulse are applied to select any one of the two metastable states, and then an independent reset pulse that is behind the selection pulse and limits the duration of the display state of each field is applied. It is characterized by setting one of the two metastable states to be made to appear in each field according to the gradation data of the image displayed on the liquid crystal display.
【００４４】このようにしたため、請求項１３の液晶表
示装置の駆動方法は、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
をもつ高精細で高画質な液晶パネルを駆動するとき、良
好な階調表示を行うことができる。Therefore, the driving method of the liquid crystal display device according to the thirteenth aspect is provided with the chiral nematic liquid crystal having the twist structure of the twist angle φ in the initial state, and after applying a voltage which causes the Freedericksz transition in the initial state. When driving a high-definition and high-quality liquid crystal panel having two metastable states different from the initial state as the relaxation state of 1, the good gradation display can be performed.
【００４５】請求項１４の液晶表示装置の駆動方法は、
請求項１３記載の液晶表示装置の駆動方法において、前
記複数フィールド内における独立したリセットパルスの
設定位置は、各フィールド内の表示状態の持続時間と当
該フィールドにおける平均透過率との積の比が前記階調
データに対応するように設定されていることを特徴とす
る。The driving method of the liquid crystal display device according to claim 14 is:
14. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 13, wherein the setting position of the reset pulse independent in each of the plurality of fields is such that the ratio of the product of the duration of the display state in each field and the average transmittance in the field is the same. It is characterized in that it is set so as to correspond to gradation data.
【００４６】このようにしたため、請求項１４の液晶表
示装置の駆動方法は、各フィールドにおける平均透過率
を時間積分すると各フレームにおける平均透過率になる
ので、各フレーム毎の平均透過率が階調データに対応
し、良好な階調表示を行うことができる。Thus, in the driving method of the liquid crystal display device according to the fourteenth aspect, when the average transmittance in each field is integrated over time, the average transmittance is obtained in each frame. Therefore, the average transmittance of each frame is gradation. Good gradation display can be performed corresponding to the data.
【００４７】請求項１５の液晶表示装置の駆動方法は、
請求項１３又は請求項１４のいずれかの請求項に記載の
液晶表示装置の駆動方法において、前記フィールドの数
を液晶表示体で表示する階調数のビットに対応した数と
し、対応する該ビットの重みに等しい比率で各フィール
ドの表示状態の持続時間とその平均透過率との積が設定
されていることを特徴とする。The driving method of the liquid crystal display device according to claim 15 is
15. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 13, wherein the number of the fields is set to a number corresponding to the number of gray scale bits displayed on the liquid crystal display, and the corresponding bits are set. It is characterized in that the product of the duration of the display state of each field and its average transmittance is set at a ratio equal to the weight of.
【００４８】このようにしたため、請求項１５の液晶表
示装置の駆動方法は、デジタル画像データをソーズとし
て用いるドライバや、アナログ画像データをデジタル画
像データに変換して少なくとも１回はデジタル画像を処
理するドライバ等のドライバとのマッチングがよく、そ
のようなドライバを備えた液晶表示装置の良好な階調表
示を行うことができる。Therefore, in the liquid crystal display device driving method of the fifteenth aspect, the driver uses the digital image data as a source, or the analog image data is converted into the digital image data to process the digital image at least once. It matches well with a driver such as a driver, and a liquid crystal display device including such a driver can perform good gradation display.
【００４９】請求項１６の液晶表示装置は、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パネルと該液晶パネル
の駆動を行う駆動回路を備えた液晶表示装置であって、
前記駆動回路は、フレデリクス転移を生じさせるための
しきい値以上の電圧を付与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、を液晶に印加する駆動回路である液晶表示装置にお
いて、前記駆動回路は、１フレーム期間を複数フィール
ドに分割して走査し、該フィールド走査毎に前記２つの
準安定状態のいずれかを選択するために前記リセットパ
ルス及び前記選択パルスを付与するフィールド走査手段
と、前記選択パルスの後方にあって各フィールドの表示
状態の持続時間を制限する独立したリセットパルスと、
液晶表示体に表示する画像の階調データに応じて各フィ
ールドで出現させるべき前記２つの準安定状態のいずれ
かを設定するフィールド状態設定パルスと、を付与する
フィールド状態設定手段と、を有する駆動回路であるこ
とを特徴とする。A liquid crystal display device according to a sixteenth aspect comprises a chiral nematic liquid crystal having a twisted structure with a twist angle φ in the initial state, and the initial state is a relaxed state after applying a voltage causing a Freedericksz transition in the initial state. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having two different metastable states and a drive circuit for driving the liquid crystal panel,
The drive circuit includes a reset pulse for applying a voltage equal to or higher than a threshold value for causing the Freedericksz transition and two quasi-stable states for shifting the liquid crystal after application of the reset pulse to one of two metastable states. In a liquid crystal display device, which is a drive circuit for applying a selection pulse selectively applied with reference to a critical value that causes one of stable states to a liquid crystal, the drive circuit divides one frame period into a plurality of fields for scanning. However, field scanning means for applying the reset pulse and the selection pulse in order to select one of the two metastable states for each field scanning, and the display state of each field behind the selection pulse. An independent reset pulse that limits the duration,
A drive having a field state setting pulse for setting one of the two metastable states to be made to appear in each field according to the gradation data of the image displayed on the liquid crystal display, and a field state setting means for giving the field state setting pulse. It is characterized by being a circuit.
【００５０】このようにしたため、請求項１６の液晶表
示装置は、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高精
細で高画質な液晶パネルを駆動するとき、良好な階調表
示を行うことができる。Thus, the liquid crystal display device according to the sixteenth aspect is provided with the chiral nematic liquid crystal having the twisted structure with the twist angle φ in the initial state, and the relaxed state after applying the voltage causing the Fredericks' transition in the initial state. When driving a high-definition and high-quality liquid crystal panel having two metastable states different from the initial state, good gradation display can be performed.
【００５１】請求項１７の液晶表示装置は、請求項１６
記載の液晶表示装置の駆動方法において、前記複数フィ
ールド内における独立したリセットパルスの設定位置
は、各フィールド内の表示状態の持続時間と当該フィー
ルドにおける平均透過率との積の比が前記階調データに
対応するように設定されていることを特徴とする。The liquid crystal display device according to claim 17 is the liquid crystal display device according to claim 16.
In the driving method of the liquid crystal display device described above, the setting position of the independent reset pulse in the plurality of fields is such that the ratio of the product of the duration of the display state in each field and the average transmittance in the field is the gradation data. Is set to correspond to.
【００５２】このようにしたため、請求項１７の液晶表
示装置は、各フィールドにおける平均透過率を時間積分
すると各フレームにおける平均透過率になるので、各フ
レーム毎の平均透過率が階調データに対応し、良好な階
調表示を行うことができる。Thus, in the liquid crystal display device according to the seventeenth aspect, since the average transmittance in each field is time-integrated to obtain the average transmittance in each frame, the average transmittance in each frame corresponds to the gradation data. However, good gradation display can be performed.
【００５３】請求項１８の液晶表示装置は、請求項１６
又は請求項１７のいずれかの請求項に記載の液晶表示装
置において、前記フィールドの数を液晶表示体で表示す
る階調数のビットに対応した数とし、対応する該ビット
の重みに等しい比率で各フィールドの表示状態の持続時
間とその平均透過率との積が設定されていることを特徴
とする。The liquid crystal display device according to claim 18 is the liquid crystal display device according to claim 16.
Alternatively, in the liquid crystal display device according to any one of claims 17 to 18, the number of the fields is set to a number corresponding to a bit of a gray scale number displayed on the liquid crystal display, and the ratio is equal to a weight of the corresponding bit. It is characterized in that the product of the duration of the display state of each field and its average transmittance is set.
【００５４】このようにしたため、請求項１８の液晶表
示装置は、表現しようとする階調データと画面上に実際
に表現される濃淡表現とのマッチングがよく、良好な階
調表示を行うことができる。Thus, in the liquid crystal display device according to the eighteenth aspect, there is good matching between the gradation data to be expressed and the gradation expression actually expressed on the screen, and good gradation display can be performed. it can.
【００５５】その他、本発明の液晶表示装置は、以下の
（１）〜（８）に記載した構成を有することを特徴とす
る。In addition, the liquid crystal display device of the present invention is characterized by having the structures described in (1) to (8) below.
【００５６】（１） 走査電極群と信号電極群がマトリ
クス状に配置されてその対向部に画素を形成する基板間
に記憶効果を有する液晶を挟持して構成された液晶表示
パネル、該電極群に駆動電圧信号を印加する手段および
該駆動電圧信号を制御する手段から成る液晶表示装置に
おいて、複数回の線順次走査によって１画面の表示情報
を出力し、各走査時に選択される表示状態の組み合わせ
をもって画素の輝度、透過率又は反射率の時間積分値を
制御して階調表示を行うこと。(1) A liquid crystal display panel, in which a scanning electrode group and a signal electrode group are arranged in a matrix and liquid crystal having a memory effect is sandwiched between substrates facing each other to form a pixel, and the electrode group. In a liquid crystal display device comprising a means for applying a drive voltage signal to and a means for controlling the drive voltage signal, display information of one screen is output by a plurality of line sequential scans, and a combination of display states selected at each scan The gradation display is performed by controlling the time integrated value of the brightness, transmittance or reflectance of the pixel.
【００５７】（２） 走査電極と信号電極に印加される
電圧の差分として各々の画素に１画面走査期間内に印加
される駆動電圧波形が、画素のしきい値以上の電圧パル
スを印加してフレデリクス転移をもたらす第１の期間、
記憶状態の何れか１つの状態を選択するための臨界値を
基準とした電圧パルスを印加する第２の期間および選択
された記憶状態を維持する第３の期間から成り、複数回
の画面走査期間における前期第２の期間に各々選択され
る状態の組み合わせによって階調表示を行うこと。(2) As a difference between the voltages applied to the scan electrodes and the signal electrodes, a drive voltage waveform applied to each pixel within one screen scanning period is a voltage pulse equal to or more than the pixel threshold voltage. The first period leading to the Fredericks transition,
A plurality of screen scanning periods, which includes a second period for applying a voltage pulse based on a critical value for selecting any one of the memory states and a third period for maintaining the selected memory state. The gradation display is performed by the combination of the states selected in the second period of the previous term.
【００５８】（３） 走査電極と信号電極に印加される
電圧の差分として各々の画素に１画面走査期間内に印加
される駆動電圧波形が、 ａ）画素のしきい値以上の電圧パルスを印加してフレデ
リクス転移をもたらす第１の期間、記憶状態の何れか１
つの状態を選択するための臨界値を基準とした電圧パル
スを印加する第２の期間および選択された記憶状態を維
持する第３の期間から成る第１のパターン ｂ）画素のしきい値以上の電圧パルスを印加してフレデ
リクス転移をもたらす第１の期間、記憶状態の何れか１
つの状態を選択するための臨界値を基準とした電圧パル
スを印加する第２の期間および選択された記憶状態を維
持する第３の期間、画素の状態を前期第２の期間で選択
された状態に依存する事なく一定の記憶状態に切り換え
て維持する第４の期間から成る第２のパターンの２種類
から構成され、上記第１および第２のパターンを各々含
む複数回の画面走査によって階調表示を行うこと。(3) As a difference between voltages applied to the scanning electrodes and the signal electrodes, a driving voltage waveform applied to each pixel within one screen scanning period is: a) A voltage pulse equal to or more than the threshold value of the pixel is applied. Any one of the memory states during the first period that results in a Frederickss transition
A first pattern consisting of a second period of applying a voltage pulse referenced to a critical value for selecting one of the two states and a third period of maintaining the selected memory state b) above a threshold of pixels Any one of the memory states during the first period in which a voltage pulse is applied to cause a Freedericksz transition
A second period of applying a voltage pulse with reference to a critical value for selecting one of the states, a third period of maintaining the selected memory state, and a state of the pixel selected in the second period of the previous period. It is composed of two types of a second pattern consisting of a fourth period for switching and maintaining a constant storage state without depending on the above, and gradation is obtained by a plurality of screen scans including the first and second patterns. To display.
【００５９】（４） 走査電極と信号電極に印加される
電圧の差分として各々の画素に１画面走査期間内に印加
される駆動電圧波形が、 ａ）画素のしきい値以上の電圧パルスを印加してフレデ
リクス転移をもたらす第１の期間、記憶状態の何れか１
つの状態を選択するための臨界値を基準とした電圧パル
スを印加する第２の期間および選択された記憶状態を維
持する第３の期間から成る第１のパターン ｂ）画素のしきい値以上の電圧パルスを印加してフレデ
リクス転移をもたらす第１の期間、記憶状態の何れか１
つの状態を選択するための臨界値を基準とした電圧パル
スを印加する第２の期間および選択された記憶状態を維
持する第３の期間、画素にフレデリクス転移をもたらし
てその状態を維持する第４の期間から成る第２のパター
ンの２種類から構成され、上記第１および第２のパター
ンを各々含む複数回の画面走査によって階調表示を行う
こと。(4) As a difference between the voltages applied to the scanning electrodes and the signal electrodes, the driving voltage waveform applied to each pixel within one screen scanning period is: a) A voltage pulse equal to or more than the threshold value of the pixel is applied. Any one of the memory states during the first period that results in a Frederickss transition
A first pattern consisting of a second period of applying a voltage pulse referenced to a critical value for selecting one of the two states and a third period of maintaining the selected memory state b) above a threshold of pixels Any one of the memory states during the first period in which a voltage pulse is applied to cause a Freedericksz transition
A second period of applying a voltage pulse referenced to a critical value for selecting one of the states and a third period of maintaining the selected memory state, and a fourth period of causing a Freedericksz transition to the pixel and maintaining the state. The gradation display is performed by a plurality of screen scans each including the first pattern and the second pattern.
【００６０】（５） 上記記憶効果を有する液晶が、電
圧を印加する前の初期状態においてφrのツイスト角を
成し、パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイ
スト角が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０
°）である２つの準安定状態を有する性質の液晶である
こと。(5) The liquid crystal having the memory effect has a twist angle of φr in the initial state before the voltage is applied, and the twist angle is approximately (φr + 180 °) in the relaxed state after applying the pulse voltage group. ) And abbreviation (φr-180
The liquid crystal has the property of having two metastable states, which is °).
【００６１】（６）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付与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液晶表示装置であって、１
フレーム期間を複数フィールドに分割して走査し、該フ
ィールド走査毎に前記２つの準安定状態のいずれかを選
択するために前記リセットパルス及び前記選択パルスを
付与するフィールド走査手段と、前記選択パルスの後方
にあって各フィールドの表示状態の持続時間を制限する
独立したリセットパルスと、液晶表示体に表示する画像
の階調データに応じて各フィールドで出現させるべき前
記２つの準安定状態のいずれかを設定するフィールド状
態設定手段とを有すること。(6) Two metastable states, which are different from the initial state, are provided as a relaxation state after applying a voltage that causes a Freedericksz transition in the initial state, which includes a chiral nematic liquid crystal having a twist structure with a twist angle φ in the initial state. In a liquid crystal display device having a reset pulse for applying a voltage equal to or higher than a threshold value for causing the Freedericksz transition, and two quasi-semiconductors for shifting the liquid crystal after application of the reset pulse to one of two metastable states. A liquid crystal display device for applying a selection pulse selectively applied to a liquid crystal on the basis of a critical value that causes one of stable states, comprising:
The frame period is divided into a plurality of fields for scanning, and field scanning means for applying the reset pulse and the selection pulse to select one of the two metastable states for each field scanning; An independent reset pulse that is behind and limits the duration of the display state of each field, and one of the two metastable states that should appear in each field according to the gradation data of the image displayed on the liquid crystal display And field state setting means for setting.
【００６２】（７）上記（６）において、前記複数フィ
ールド内における独立したリセットパルスの設定位置
は、各フィールド内の表示状態の持続時間と当該フィー
ルドにおける平均透過率との積の比が前記階調データに
対応するように設定されていること。(7) In the above (6), the setting position of the independent reset pulse in the plurality of fields is such that the ratio of the product of the duration of the display state in each field and the average transmittance in the field is the above-mentioned level. It is set to correspond to the key data.
【００６３】（８）上記（６）又は（７）において、前
記フィールドの数を液晶表示体で表示する階調数のビッ
トに対応した数とし、対応する該ビットの重みに等しい
比率で各フィールドの表示状態の持続時間とその平均透
過率との積が設定されていること。(8) In the above (6) or (7), the number of the fields is set to a number corresponding to the number of bits of the gray scale displayed on the liquid crystal display, and each field is set in a ratio equal to the weight of the corresponding bit. The product of the display state duration and its average transmittance must be set.
【００６４】本願発明に係る液晶表示装置に採用される
液晶材料は、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
ものである。この液晶材料を用いた表示体としては、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。仮に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。The liquid crystal material used in the liquid crystal display device according to the present invention comprises a chiral nematic liquid crystal having a twisted structure with a twist angle φ in the initial state, and is relaxed after applying a voltage that causes a Freedericksz transition in the initial state. The state has two metastable states different from the initial state. In a display body using this liquid crystal material, the helical pitch is adjusted by adding a chiral substance to a predetermined cell thickness so that it is in a twisted state with a twist angle φ in the initial state. If the twist angle in the initial state is adjusted to 180 degrees, one of the metastable states is a uniform state with a twist angle of 0 degrees, and the other is a twist state with a twist angle of 360 degrees. The initial twist angle φ can be set to any angle other than 180 degrees. For example, if the twist angle is 90 degrees in the initial state, the twist angles of the two metastable states are -90 degrees and 270 degrees, and even in this state, switching between the two states is performed by the same method as the driving method described later. It has been experimentally confirmed that this is possible. Of course, the cell thickness and the helical pitch can be set to arbitrary values.
【００６５】この液晶表示体を駆動する方法としては、
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しきい値以上の電圧を付与する
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印加するものである。As a method of driving this liquid crystal display,
Initial state and 2 for causing Freedericksz transition
A reset pulse for applying a voltage equal to or higher than a threshold value in one metastable state, and one of two metastable states for moving the liquid crystal after application of the reset pulse to one of the two metastable states are generated. A selection pulse selectively applied based on the critical value is applied.
【００６６】そして、液晶表示体を１フレーム期間を複
数フィールドに分割して走査し、該フィールド走査毎に
前記２つの準安定状態のいずれかを選択するために前記
リセットパルス及び前記選択パルスを付与するフィール
ド走査手段と、前記選択パルスの後方にあって各フィー
ルドの表示状態の持続時間を制限する独立したリセット
パルスと、液晶表示体に表示する画像の階調データに応
じて各フィールドで出現させるべき前記２つの準安定状
態のいずれかを設定するフィールド状態設定手段とを設
けるものである。Then, the liquid crystal display is scanned by dividing one frame period into a plurality of fields, and the reset pulse and the selection pulse are applied to select one of the two metastable states for each field scanning. Field scanning means, an independent reset pulse after the selection pulse, which limits the duration of the display state of each field, and is caused to appear in each field in accordance with the gradation data of the image displayed on the liquid crystal display. And field state setting means for setting either of the two metastable states that should be set.
【００６７】ここで、前記複数フィールド内における独
立したリセットパルスの設定位置は、各フィールド内の
表示状態の持続時間と当該フィールドにおける平均透過
率との積の比が前記階調データに対応するように設定さ
れていること、また、フィールドの数を液晶表示体で表
示する階調数のビットに対応した数とし、対応する該ビ
ットの重みに等しい比率で各フィールドの表示状態の持
続時間とその平均透過率との積が設定されることが好ま
しい。Here, the independent reset pulse setting positions in the plurality of fields are such that the ratio of the product of the duration of the display state in each field and the average transmittance in the field corresponds to the gradation data. The number of fields is set to a number corresponding to the number of bits of the gray scale to be displayed on the liquid crystal display, and the duration of the display state of each field and its ratio are equal to the weight of the corresponding bit. It is preferable to set the product with the average transmittance.
【００６８】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よ
りも高ければそのままユニフォーム状態へ緩和し、ある
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。According to the research conducted by the inventor of the present invention on the above-mentioned liquid crystal, for example, when the initial state is a twist angle of 180 degrees, when a proper voltage is applied after the reset pulse is applied, the high voltage of the reset pulse is high. After the interruption, backflow occurs once and the twist state is relaxed to 360 degrees, and then the direction of the orientation change is reversed to return to the uniform state. At this time, if the applied voltage is higher than a certain value, it is relaxed to a uniform state as it is, and if it is lower than a certain value, the direction of the orientation change is reversed again and 360 degrees.
Relax to a twisted state.
【００６９】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。When the transition to the two metastable states occurs, the backflow period is always passed. Therefore, it is considered to determine to which of the metastable states the voltage application state immediately after the period. Therefore, in addition to the voltage value of the selection pulse, the applied state of the selection pulse such as the pulse width and delay time of the selection pulse is the key to state transition.
【００７０】実際に、リセットパルスの印加後に与える
上記電圧を所定のパルス幅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。In practice, when the above voltage applied after the reset pulse is applied as a selection pulse having a predetermined pulse width, shortening this pulse width makes it impossible to switch between two metastable states. It became clear that switching between metastable states is possible even if the pulse width is shortened by applying the selection pulse with an appropriate delay time. As a result, by setting the delay time to the optimum value, it becomes possible to reduce the writing time per line in the simple matrix driving of the display body, for example.
【００７１】また、パルス幅の変化及び遅延時間の変化
は、準安定状態間の切り換えのしきい値を変動させるこ
とが明らかとなった。したがって、上記選択パルスのパ
ルス高、パルス幅及び遅延時間は相互に関連性を有して
おり、これらの各値は、その組合せとして上記準安定状
態の選択に影響を与えることが判明した。Further, it has been revealed that the change of the pulse width and the change of the delay time change the threshold value for switching between the metastable states. Therefore, it was found that the pulse height, the pulse width and the delay time of the selection pulse are related to each other, and each of these values influences the selection of the metastable state as a combination thereof.
【００７２】このような駆動方法に際しては、フィール
ド走査手段により複数フィールドに時分割走査するとと
もに、フィールド状態設定手段により、各フィールド期
間における準安定状態を階調データに応じて設定するこ
とによって、液晶表示体の階調表示が可能になる。In such a driving method, the field scanning means performs time-divisional scanning on a plurality of fields, and the field state setting means sets the metastable state in each field period according to the grayscale data. The display can be displayed in gradation.
【００７３】この場合、選択パルスの付与による書込み
時から液晶が光学的に応答するまでの時間遅れにより正
確な階調表示ができない場合があるが、表示状態の持続
時間とこのフィールドにおける平均透過率との積の比が
階調データに対応するように、各フィールド期間内の表
示持続時間を設定することにより、応答時間による階調
表示のずれを補償することができる。In this case, accurate gray scale display may not be possible due to the time delay from the writing by the application of the selection pulse to the optical response of the liquid crystal, but the duration of the display state and the average transmittance in this field. By setting the display duration time in each field period so that the ratio of the product of and the gray scale data corresponds to the gray scale data, it is possible to compensate the shift in gray scale display due to the response time.
【００７４】[0074]
【発明の実施の形態】以下、具体的な実施例により本発
明の詳細を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to specific examples.
【００７５】（実施例１）図２に本発明の液晶表示装置
における液晶パネル部分の概略断面図を示す。ガラス基
板（５）上にストライプ形状のＩＴＯ透明電極（４）、
絶縁層（３）、配向膜（２）を積層して表面にラビング
処理を施して対向配置した。同図中８は画素間遮光層、
６はレベリング層であるが、これら（６、８）は必ずし
も必要ではない。基板間に液晶（１）を封入すると配向
処理の効果によりダイレクターベクトル（９）が配向膜
界面で一定のプレティルト角（θ1、θ2）をもって配列
する。液晶中に光学活性物質を添加する事によって内部
の液晶分子は螺旋構造をとる。(Embodiment 1) FIG. 2 is a schematic sectional view of a liquid crystal panel portion in a liquid crystal display device of the present invention. Striped ITO transparent electrodes (4) on the glass substrate (5),
The insulating layer (3) and the alignment film (2) were laminated, the surface was subjected to a rubbing treatment, and they were arranged to face each other. In the figure, 8 is a light-shielding layer between pixels,
Although 6 is a leveling layer, these (6, 8) are not always necessary. When the liquid crystal (1) is enclosed between the substrates, the director vector (9) is arranged with a constant pretilt angle (θ 1 , θ 2 ) at the interface of the alignment film due to the effect of the alignment treatment. By adding an optically active substance to the liquid crystal, the liquid crystal molecules inside have a helical structure.
【００７６】本実施例では室温でネマティック相を呈す
る液晶組成物（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製：ＺＬＩ−３３２
９）に光学活性添加剤（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製：Ｓ８１
１）を加えてヘリカルピッチｐ＝３．５μｍに調整し
た。基板界面にポリイミド配向膜を設け、上下基板で反
平行方向（１８０度）のラビング処理を施してギャップ
ｄ＝１．８μｍとしたものを用いた。上記液晶組成物を
封入すると界面プレティルト角は上下基板近傍で逆符号
をもって約５°となり、ｐ／４＜ｄ＜３ｐ／４であるた
め、液晶分子の配向は基板法線方向に螺旋軸を持つ１８
０°ツイスト状態となる。本構成の素子は印加される駆
動電圧波形に応じて略０°ツイスト（ユニフォーム）状
態と略３６０°ツイスト状態の２つの準安定状態を生ず
る。このようにして得られた記憶型液晶パネルを２枚の
偏光板（図２中７）間に挾持し、概ね図８に示す回路構
成をもって液晶表示装置と成し、本発明の効果を確認し
た。図８の装置は、液晶パネル１１に駆動電圧波形を印
可するための行駆動回路１３と列駆動回路１４を接続
し、これらの駆動回路を基準信号発生回路１５及び線順
次相差回路１６で制御するという構成のものである。In this example, a liquid crystal composition exhibiting a nematic phase at room temperature (ZLI-332 manufactured by E. Merck).
9) an optically active additive (manufactured by E. Merck: S81
1) was added to adjust the helical pitch to p = 3.5 μm. A polyimide alignment film was provided on the substrate interface, and the upper and lower substrates were subjected to rubbing treatment in the antiparallel direction (180 degrees) to obtain a gap d = 1.8 μm. When the above liquid crystal composition is enclosed, the interface pretilt angle becomes about 5 ° with the opposite sign in the vicinity of the upper and lower substrates, and p / 4 <d <3p / 4. Therefore, the orientation of the liquid crystal molecules has a spiral axis in the direction normal to the substrate. 18
It becomes a 0 ° twist state. The element of this structure produces two metastable states, that is, a substantially 0 ° twist (uniform) state and a substantially 360 ° twist state depending on the applied drive voltage waveform. The memory type liquid crystal panel thus obtained was sandwiched between two polarizing plates (7 in FIG. 2) to form a liquid crystal display device having a circuit configuration shown in FIG. 8, and the effect of the present invention was confirmed. . In the device of FIG. 8, a row drive circuit 13 and a column drive circuit 14 for applying a drive voltage waveform are connected to the liquid crystal panel 11, and these drive circuits are controlled by a reference signal generation circuit 15 and a line sequential phase difference circuit 16. That is the structure.
【００７７】図３に本発明に適用される駆動電圧波形の
基本構成を示す。同図中２０１、２０４は走査電極に印
加される電圧波形、Ｔｓは選択期間を表す。２０２、２
０５はＴｓにおいて信号電極に印加される電圧波形であ
って、それぞれツイスト角が略（φr＋１８０°）と略
（φr−１８０°）である２つの準安定状態を選択する
場合に対応する。２０３、２０６はそれぞれ２０１と２
０２、２０４と２０５の差分として液晶層に印加される
合成波形である。液晶にフレデリクス転移をもたらすた
めの電圧しきい値をＶth、２つの準安定状態を選択する
ための電圧臨界値をＶcとした場合、 ｜Ｖ1＋Ｖ3｜ ≧ Ｖth ｜Ｖ1−Ｖ3｜ ≧ Ｖth ｜Ｖ2−Ｖ3｜ ≦ Ｖc ｜Ｖ2＋Ｖ3｜ ≧ Ｖc ｜Ｖ3｜ ≦ Ｖth なる関係を満たす事によって、フレデリクス転移後の選
択期間Ｔｓにおいて２０３の電圧波形が印加されるとツ
イスト角が略φr＋１８０°＝３６０°の準安定状態が
選択され、２０６印加時にはφr−１８０°＝０°ユニ
フォームの準安定状態が選択される。FIG. 3 shows the driving voltage waveform applied to the present invention.
The basic configuration is shown. In the figure, 201 and 204 are the scanning electrodes.
The applied voltage waveform, Ts, represents the selection period. 202,2
05 is a voltage waveform applied to the signal electrode at Ts.
Therefore, the twist angle is approximately (φr + 180 °) and approximately
Choose two metastable states that are (φr −180 °)
Corresponding to the case. 203 and 206 are 201 and 2 respectively
Applied to the liquid crystal layer as the difference between 02, 204 and 205
It is a synthetic waveform. Bringing the Freedericks transition to the liquid crystal
Voltage threshold forthChoose two metastable states
The voltage critical value for Vc, Then | V1+ V3｜ ≧ Vth | V1-V3｜ ≧ Vth | V2-V3│ ≤ Vc | V2+ V3｜ ≧ Vc | V3│ ≤ Vth By satisfying the relationship
When the voltage waveform 203 is applied during the selection period Ts,
A metastable state with an ist angle of approximately φr + 180 ° = 360 °
Selected, φr-180 ° = 0 ° when 206 is applied
The metastable state of the form is selected.
【００７８】２枚の偏光板を略クロスニコルとし、上記
０°ユニフォーム状態の平均分子軸方向（ラビング方
向）と偏光板透過軸のなす角を略４５°となる様に配置
すると、同０°ユニフォーム状態は入射光を透過（以
下、ＯＮ状態とする）し、３６０°ツイスト状態は遮光
状態（以下、ＯＦＦ状態）となって表示体としての機能
を有することになる。If two polarizing plates are made to be substantially crossed nicols and arranged so that the angle formed by the average molecular axis direction (rubbing direction) of the 0 ° uniform state and the polarizing plate transmission axis is approximately 45 °, the same 0 ° is obtained. In the uniform state, incident light is transmitted (hereinafter referred to as an ON state), and the 360 ° twist state is in a light shielding state (hereinafter referred to as an OFF state), and has a function as a display body.
【００７９】（実施例１−１）図４に本発明実施例１−
１の駆動電圧波形と画素の光学応答を示す。３０１は走
査電極に印加される駆動電圧波形である。ｔ0、ｔ1（各
々１０ｍｓ）はそれぞれ１画面を走査する時間（１フレ
ーム）を表し、本実施例では２回の画面走査によって表
示パターンを形成する事になる。ｔ01とｔ11（各々１ｍ
ｓ）は画素内の液晶にフレデリクス転移をもたらす期
間、ｔ02とｔ12は選択期間（８０μｓ、図３のＴｓに相
当）、また、ｔ0のフレーム内に設けたｔ03はｔ02で選
択された状態の如何に関わらず１つの準安定状態を生じ
て維持する期間である。３０２、３０３、３０４、３０
５は信号電極に印加される駆動電圧波形であり、選択期
間ｔ02、ｔ12に印加される２パルスの極性の組み合わせ
によって４つの階調表示パターンに対応している。それ
ぞれの信号電極波形が３０１と同期して得られる画素の
光学応答が３０６、３０７、３０８、３０９である。Example 1-1 FIG. 4 shows Example 1 of the present invention.
1 shows a drive voltage waveform of 1 and an optical response of a pixel. Reference numeral 301 is a drive voltage waveform applied to the scan electrodes. t 0 and t 1 (each 10 ms) represent the time (one frame) for scanning one screen, and in this embodiment, the display pattern is formed by scanning the screen twice. t 01 and t 11 (1m each
s) is a period that causes the Freedericksz transition in the liquid crystal in the pixel, t 02 and t 12 are the selection period (80 μs, corresponding to Ts in FIG. 3), and t 03 provided in the frame of t 0 is selected at t 02 . It is a period in which one metastable state is generated and maintained regardless of the applied state. 302, 303, 304, 30
Reference numeral 5 denotes a drive voltage waveform applied to the signal electrode, which corresponds to four gradation display patterns by a combination of polarities of two pulses applied in the selection periods t 02 and t 12 . The optical responses of the pixels obtained by synchronizing the respective signal electrode waveforms with 301 are 306, 307, 308, and 309.
【００８０】いずれのパターンにおいてもｔ01、ｔ11で
は｜Ｖ1±Ｖ3｜≧Ｖthなるパルスが印加されてフレデリ
クス転移を生じる。ｔ03においては｜Ｖ4±Ｖ3｜≧Ｖth
によって同様にフレデリクス転移を生じた後、｜±Ｖ3
｜≦Ｖcが印加されるので画素はＯＦＦ状態となる。In any of the patterns, a pulse of | V 1 ± V 3 | ≧ V th is applied at t 01 and t 11 to cause the Freedericksz transition. At t 03 | V 4 ± V 3 | ≧ V th
Similarly, after the Freedericksz transition occurs, | ± V 3
Since | ≦ V c is applied, the pixel is turned off.
【００８１】選択期間ｔ02、ｔ12では｜Ｖ2−Ｖ3｜≦Ｖ
cが印加された場合にはＯＦＦ状態、｜Ｖ2＋Ｖ3｜≧Ｖc
の場合にＯＮ状態が選択される。In the selection periods t 02 and t 12 , | V 2 −V 3 | ≦ V
OFF state when c is applied, | V 2 + V 3 | ≧ V c
In the case of, the ON state is selected.
【００８２】上述以外の期間には｜±Ｖ3｜≦Ｖthが印
加されて前に選択された状態を維持する事になる。In the periods other than the above, | ± V 3 | ≦ V th is applied to maintain the previously selected state.
【００８３】ｔ0/ｔ03比を調整する事によって、３０９
の光学応答において透過率Ｉの期間ｔ0における時間積
分値（Ｓ0）と期間ｔ1における時間積分値（Ｓ1）が、 Ｓ0：Ｓ1＝１：２ となる様に設定した。その結果、期間（ｔ0＋ｔ1）にお
ける透過率の時間積分値は、３０６、３０７、３０８、
３０９に示す４パターンで概ね、 ０：１：２：３ となり、連続性のある輝度変化をもった階調表示が可能
となった。By adjusting the t 0 / t 03 ratio, 309
Time integration value at the period t 0 of the transmittance I in the optical response (S 0) and the time integral value in the period t 1 (S 1) is, S 0: S 1 = 1 : was set to 2 to become like. As a result, the time integrated values of the transmittance in the period (t 0 + t 1 ) are 306, 307, 308,
Approximately 0: 1: 2: 3 was obtained with the four patterns shown in FIG. 309, and gradation display with continuous luminance change was possible.
【００８４】具体的な電圧設定としては、 Ｖ1＝Ｖ4＝２５．０ｖ Ｖ2＝３．５ｖ Ｖ3＝１．０ｖ として室温で動作した。駆動周波数としては、１／（ｔ
0＋ｔ1）≧５０とする事によってフリッカーの視認され
ない中間調表示が実現できた。As a specific voltage setting, V 1 = V 4 = 25.0v V 2 = 3.5v V 3 = 1.0v was set and operation was performed at room temperature. The driving frequency is 1 / (t
By setting 0 + t 1 ) ≧ 50, halftone display in which no flicker is visible can be realized.
【００８５】図５に走査電極に印加される駆動電圧波形
のタイミングチャートの一例を示す。４０１、４０２、
４０３は例えば各々隣接するｋ−１、ｋ、ｋ＋１本目
（ｋ：整数）の走査電極に印加される駆動電圧波形の相
対的な位相を表す。FIG. 5 shows an example of a timing chart of drive voltage waveforms applied to the scan electrodes. 401, 402,
Reference numeral 403 represents a relative phase of a drive voltage waveform applied to, for example, k−1, k, k + 1th (k: integer) scan electrodes adjacent to each other.
【００８６】（実施例１−２）図６に本発明実施例１−
２の駆動電圧波形と画素の光学応答を示す。５０１は走
査電極に印加される駆動電圧波形である。ｔ0、ｔ1はそ
れぞれ１画面を走査する時間（１フレーム）を表し、本
実施例では２回の画面走査によって表示パターンを形成
する事になる。ｔ01とｔ11は画素内の液晶にフレデリク
ス転移をもたらす期間、ｔ02とｔ12は選択期間、また、
ｔ0のフレーム内に設けたｔ03はｔ02で選択された状態
の如何に関わらずフレデリクス転移を生じて維持する期
間である。５０２、５０３、５０４、５０５は信号電極
に印加される駆動電圧波形であり、選択期間ｔ02、ｔ12
に印加される２パルスの極性の組み合わせによって４つ
の階調表示パターンに対応している。それぞれの信号電
極波形が５０１と同期して得られる画素の光学応答が５
０６、５０７、５０８、５０９である。(Embodiment 1-2) FIG. 6 shows an embodiment 1 of the present invention.
2 shows the drive voltage waveform of 2 and the optical response of the pixel. 501 is a drive voltage waveform applied to the scan electrodes. Each of t 0 and t 1 represents a time (one frame) for scanning one screen, and in this embodiment, a display pattern is formed by scanning the screen twice. t 01 and t 11 are periods during which the Freedericksz transition occurs in the liquid crystal in the pixel, t 02 and t 12 are the selection period, and
t 03 provided in the frame of t 0 is a period in which the Freedericksz transition occurs and is maintained regardless of the state selected in t 02 . Reference numerals 502, 503, 504, and 505 denote drive voltage waveforms applied to the signal electrodes, which are selected periods t 02 and t 12.
Four gradation display patterns are supported by a combination of polarities of two pulses applied to the. The optical response of the pixel obtained by synchronizing each signal electrode waveform with 501 is 5
06, 507, 508, and 509.
【００８７】いずれのパターンにおいてもｔ01、ｔ11お
よびｔ03では｜Ｖ1±Ｖ3｜≧Ｖthなるパルスが印加され
てフレデリクス転移を生じる。In any of the patterns, a pulse of | V 1 ± V 3 | ≧ V th is applied at t 01 , t 11 and t 03 to cause the Freedericksz transition.
【００８８】選択期間ｔ02、ｔ12では｜Ｖ2−Ｖ3｜≦Ｖ
cが印加された場合にはＯＦＦ状態、｜Ｖ2＋Ｖ3｜≧Ｖc
の場合にＯＮ状態が選択される。In the selection periods t 02 and t 12 , | V 2 −V 3 | ≦ V
OFF state when c is applied, | V 2 + V 3 | ≧ V c
In the case of, the ON state is selected.
【００８９】上述以外の期間には｜±Ｖ3｜≦Ｖthが印
加されて前に選択された状態を維持する事になる。During a period other than the above, | ± V 3 | ≦ V th is applied and the previously selected state is maintained.
【００９０】ｔ0/ｔ03比を調整する事によって、５０９
の光学応答において透過率Ｉの期間ｔ0における時間積
分値（Ｓ0）と期間ｔ1における時間積分値（Ｓ1）が、 Ｓ0：Ｓ1＝１：２ となる様に設定した。その結果、期間（ｔ0＋ｔ1）にお
ける透過率の時間積分値は、５０６、５０７、５０８、
５０９に示す４パターンで概ね、 ０：１：２：３ となり、連続性のある輝度変化をもった階調表示が可能
となった。By adjusting the t 0 / t 03 ratio, 509
Time integration value at the period t 0 of the transmittance I in the optical response (S 0) and the time integral value in the period t 1 (S 1) is, S 0: S 1 = 1 : was set to 2 to become like. As a result, the time integrated values of the transmittance in the period (t 0 + t 1 ) are 506, 507, 508,
Approximately 0: 1: 2: 3 was obtained with the four patterns shown by 509, and gradation display with continuous luminance change was possible.
【００９１】具体的な電圧設定としては、 Ｖ1＝２５．０ｖ Ｖ2＝３．５ｖ Ｖ3＝１．０ｖ として室温で動作した。駆動周波数としては、１／（ｔ
0＋ｔ1）≧５０とする事によってフリッカーの視認され
ない中間調表示が実現できた。As specific voltage settings, V 1 = 25.0v V 2 = 3.5v V 3 = 1.0v was set and operation was performed at room temperature. The driving frequency is 1 / (t
By setting 0 + t 1 ) ≧ 50, halftone display in which no flicker is visible can be realized.
【００９２】当然の事ながら同様の手法による階調レベ
ル数は本実施例に示した数に限定されるものではなく、
１表示パターンを形成するための走査回数、フレーム間
での重み付けのパターンに依存する。As a matter of course, the number of gradation levels by the same method is not limited to the number shown in this embodiment,
It depends on the number of scans for forming one display pattern and the pattern of weighting between frames.
【００９３】（実施例１−３）実施例１−１の液晶パネ
ルに代えて、前記双安定性を有する液晶表示要素がスメ
クチック液晶層を備えた液晶表示要素である強誘電性液
晶パネルを用いて、複数回の走査によって１画面の表示
情報を出力し、各走査時に選択される表示状態の組み合
わせをもって液晶表示要素の画素の輝度、透過率又は反
射率の時間積分値を制御して階調表示を行ったところ、
実施例１−１の液晶パネルの場合と同様に、良好な階調
表示を行うことができた。Example 1-3 A ferroelectric liquid crystal panel in which the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a smectic liquid crystal layer is used in place of the liquid crystal panel of Example 1-1. Then, the display information of one screen is output by a plurality of scans, and the time integration value of the brightness, the transmittance, or the reflectance of the pixel of the liquid crystal display element is controlled by the combination of the display states selected in each scan, and the gradation is controlled. When I made a display,
Similar to the case of the liquid crystal panel of Example 1-1, good gradation display could be performed.
【００９４】（実施例１−４）実施例１−２の液晶パネ
ルに代えて、前記双安定性を有する液晶表示要素がスメ
クチック液晶層を備えた液晶表示要素である強誘電性液
晶パネルを用いて、複数回の走査によって１画面の表示
情報を出力し、各走査時に選択される表示状態の組み合
わせをもって液晶表示要素の画素の輝度、透過率又は反
射率の時間積分値を制御して階調表示を行ったところ、
実施例１−２の液晶パネルの場合と同様に、良好な階調
表示を行うことができた。Example 1-4 Instead of the liquid crystal panel of Example 1-2, a ferroelectric liquid crystal panel in which the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a smectic liquid crystal layer is used. Then, the display information of one screen is output by a plurality of scans, and the time integration value of the brightness, the transmittance, or the reflectance of the pixel of the liquid crystal display element is controlled by the combination of the display states selected in each scan, and the gradation is controlled. When I made a display,
Similar to the case of the liquid crystal panel of Example 1-2, good gradation display could be performed.
【００９５】（実施例２）実施例２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を調整したものである。セルは、
図１１に示すように、上下のガラス基板５，５上にＩＴ
Ｏからなる透明電極４のパターンを形成し、その上に各
々ポリイミド配向膜２を塗布して相互に所定角度φ異な
る方向にラビング処理を施した。上下のガラス基板の間
にはスペーサを挿入して基板間隔を均一化し、その間に
上記液晶を注入した。Example 2 The liquid crystal material used in Example 2 is one in which the helical pitch of the liquid crystal is adjusted by adding an optically active agent to nematic liquid crystal. The cell is
As shown in FIG. 11, IT is placed on the upper and lower glass substrates 5 and 5.
A pattern of a transparent electrode 4 made of O was formed, a polyimide alignment film 2 was applied on each of the patterns, and rubbing treatment was performed in directions different from each other by a predetermined angle φ. A spacer was inserted between the upper and lower glass substrates to make the gap between the substrates uniform, and the liquid crystal was injected between them.
【００９６】この液晶セルを図１１に示す偏光方向の異
なる２枚の偏光板７，７で挟み込み、表示体を形成し
た。なお、３は絶縁層、６は平坦化層、８は画素間の遮
光層、θ１，θ２は液晶分子１のプレチルト角、９は液
晶分子１のダイレクターベクトルである。This liquid crystal cell was sandwiched between two polarizing plates 7 and 7 having different polarization directions shown in FIG. 11 to form a display body. Reference numeral 3 is an insulating layer, 6 is a flattening layer, 8 is a light-shielding layer between pixels, θ1 and θ2 are pretilt angles of the liquid crystal molecules 1, and 9 is a director vector of the liquid crystal molecules 1.
【００９７】この液晶セルを用いて、図１１に示す単純
マトリクス型液晶表示体を構成した。この液晶表示体は
液晶セル１１の背面にバックライト１２を配置した透過
型である。液晶セル１１の走査電極には走査駆動回路１
３が接続され、走査制御回路１５により制御される。一
方、液晶セル１１の信号電極にはデータ信号駆動回路１
４が接続され、信号制御回路１６により制御される。走
査駆動回路１３と信号駆動回路１４には、電位設定回路
１７から所定の印加電圧が供給され、また、走査制御回
路１５と信号制御回路１６には、順次走査回路１８から
基準クロック信号と所定のタイミング信号が供給され
る。Using this liquid crystal cell, a simple matrix type liquid crystal display body shown in FIG. 11 was constructed. This liquid crystal display is a transmissive type in which a backlight 12 is arranged on the back surface of a liquid crystal cell 11. The scan drive circuit 1 is provided on the scan electrodes of the liquid crystal cell 11.
3 is connected and controlled by the scanning control circuit 15. On the other hand, the data signal drive circuit 1 is provided on the signal electrode of the liquid crystal cell 11.
4 are connected and controlled by the signal control circuit 16. The scanning drive circuit 13 and the signal drive circuit 14 are supplied with a predetermined applied voltage from the potential setting circuit 17, and the scanning control circuit 15 and the signal control circuit 16 are supplied with a reference clock signal and a predetermined voltage from the sequential scanning circuit 18. Timing signals are provided.
【００９８】次に、上記液晶表示体の２値表示を行う場
合（階調表示を行わない場合）における駆動信号を図１
０に示す。ここで（ａ）は走査電極に供給される走査電
位（ｂ）は信号電極に供給される信号電位、（ｃ）は両
電極により液晶セルに付与される駆動電圧、（ｄ）は液
晶セルの透過率である。ここでＦ１，Ｆ３は液晶セルの
画素を低透過率とするオフ（暗状態）選択フレーム、Ｆ
２は画素を高透過率とするオン（明状態）選択フレーム
である。液晶セルには、各フレームに先立って時間ｔ０
においてリセットパルスRPが印加され、続く選択期間ｔ
１，ｔ２，ｔ３において選択パルスSPとして、Ｖoff ＝
Ｖｗ−Ｖｄ又はＶon＝Ｖｗ＋Ｖｄが印加される。Next, the drive signals in the case of performing the binary display of the liquid crystal display (when the gradation display is not performed) are shown in FIG.
0 is shown. Here, (a) is the scanning potential supplied to the scanning electrodes, (b) is the signal potential supplied to the signal electrodes, (c) is the drive voltage applied to the liquid crystal cell by both electrodes, and (d) is the liquid crystal cell. It is the transmittance. Here, F1 and F3 are off (dark state) selection frames in which the pixels of the liquid crystal cell have low transmittance, and F
Reference numeral 2 is an ON (bright state) selection frame in which the pixel has a high transmittance. The liquid crystal cell has a time t0 prior to each frame.
Reset pulse RP is applied at
At 1, t2 and t3, Voff =
Vw-Vd or Von = Vw + Vd is applied.
【００９９】図１２は液晶に印加される駆動電圧の別の
パターンを示すもので、（ａ）はフレーム毎にパターン
の極性を逆転させるようにしたもの、（ｂ）はパターン
を交流信号で形成したものを示す。ここで、図１０との
相違点はリセットパルスRPの後に所定の遅延時間τを付
与した点にある。この遅延時間の導入により選択パルス
のパルス幅を短くしても確実にオンオフ駆動を行うこと
が可能であり、信号の書込み時間を低減して走査線数を
増加することができる。また、この遅延時間を調整する
ことにより選択パルスのしきい値、パルス幅に対する臨
界値を変えることができるため、特に本実施例のような
単純マトリクス駆動方式では駆動電圧の設定余裕を充分
に確保することができる。図１２（ａ）、（ｂ）のバイ
アス電圧Ｂは他のラインの選択の際に必然的に印加され
てしまうクロストーク電圧である。FIG. 12 shows another pattern of the drive voltage applied to the liquid crystal. (A) shows that the polarity of the pattern is reversed every frame, and (b) shows that the pattern is formed by an AC signal. It shows what was done. Here, the difference from FIG. 10 is that a predetermined delay time τ is added after the reset pulse RP. By introducing this delay time, it is possible to reliably perform on / off driving even if the pulse width of the selection pulse is shortened, and it is possible to reduce the signal writing time and increase the number of scanning lines. In addition, since the threshold value of the selection pulse and the critical value for the pulse width can be changed by adjusting the delay time, a sufficient setting margin of the drive voltage can be secured especially in the simple matrix drive method as in this embodiment. can do. The bias voltage B in FIGS. 12A and 12B is a crosstalk voltage that is inevitably applied when another line is selected.
【０１００】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RP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SP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。The driving method of the liquid crystal display device according to the present invention is
By applying a reset pulse RP to the liquid crystal, a Freedericksz transition is generated, and then by applying a selection pulse SP with a predetermined critical value as a reference, one of two metastable states is selectively made to appear. is there. The critical value serving as a reference for applying the selection pulse depends on the pulse height of the selection pulse, the pulse width of the selection pulse, the delay time of the selection pulse, and the temperature T.
It is given by the combination of the pulse width and the delay time, that is, the applied state of the selection pulse.
【０１０１】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、臨界値は選択パルスのパルス
高としてしきい値Ｖth1,Ｖth2 として与えられる。リセ
ットパルスの電圧値をＶｅ、選択パルスの電圧値をＶｓ
とすると、準安定状態の一方（例えばねじれ角０度のユ
ニフォーム状態）が出現する領域は、｜Ｖｅ｜＞Ｖ０か
つ ｜Ｖth1 ｜＜｜Ｖｓ｜＜｜Ｖth2 ｜である。準安定
状態の他方（例えばねじれ角３６０度のツイスト状態）
が出現する領域は、｜Ｖｅ｜＞Ｖ０ かつ｜Ｖｓ｜＜｜
Ｖth1 ｜ 又は、｜Ｖｅ｜＞Ｖ０ かつ ｜Ｖｓ｜＞｜
Ｖth2 ｜であり、実用的な範囲内で存在する２つのしき
い値Ｖth1 とＶth2 により、種々の駆動態様を設定でき
る。For example, when the pulse width, delay time and temperature of the selection pulse are made constant, the critical values are given as the threshold values Vth1 and Vth2 as the pulse height of the selection pulse. The voltage value of the reset pulse is Ve, the voltage value of the selection pulse is Vs
Then, the region where one of the metastable states (for example, the uniform state with a twist angle of 0 degree) appears is | Ve |> V0 and | Vth1 | <| Vs | <| Vth2 |. The other one of the metastable states (for example, twisted state with a twist angle of 360 degrees)
The area where appears is | Ve |> V0 and | Vs | <|
Vth1 | or | Ve |> V0 and | Vs |> |
Vth2 |, which can be set in various driving modes by two threshold values Vth1 and Vth2 existing within a practical range.
【０１０２】なお、臨界値が上記３つのパラメータの組
により与えられることは、しきい値Ｖthとパルス幅Ｐｗ
との負の相関、しきい値Ｖthと遅延時間τとの相関によ
り実験的に確認されている。The fact that the critical value is given by the set of the above three parameters means that the threshold value Vth and the pulse width Pw are
It has been experimentally confirmed by a negative correlation with and a correlation between the threshold value Vth and the delay time τ.
【０１０３】〔実施例２−１〕本実施例に用いた液晶材
料は、市販のネマチック液晶（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製ＺＬ
Ｉ−３３２９）に光学活性剤（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製Ｓ−
８１１）を添加してヘリカルピッチを３．５μｍに調整
したものである。図１１に示すセルでは、ポリイミド配
向膜２を塗布して上下の基板のラビング方向が相互に反
平行（１８０度）となるようにし、上下のガラス基板の
間隔を１．８μｍとして液晶を注入する。このとき、セ
ル内の液晶分子１の配向状態は、プレチルト角が数度、
ねじれ角が１８０度のツイスト状態となる。Example 2-1 The liquid crystal material used in this example is a commercially available nematic liquid crystal (ZL manufactured by E. Merck).
I-3329) with an optically active agent (E. Merck S-
811) was added to adjust the helical pitch to 3.5 μm. In the cell shown in FIG. 11, the polyimide alignment film 2 is applied so that the rubbing directions of the upper and lower substrates are anti-parallel (180 degrees) to each other, and liquid crystal is injected with the upper and lower glass substrates separated by 1.8 μm. . At this time, the alignment state of the liquid crystal molecules 1 in the cell has a pretilt angle of several degrees,
The twisted state has a twist angle of 180 degrees.
【０１０４】この液晶セルを上記装置に適用して液晶表
示体を構成した。ここで、デューティー比は画素数に応
じて１／６０、１／１２０、１／２４０、１／４８０等
を用いている。選択パルスのパルス幅は４０〜４００μ
ｓ、好ましくは６０〜１２０μｓ、遅延時間は０〜８０
０μｓ、好ましくは３００〜５００μｓの範囲内であ
る。典型的な駆動条件としては、リセットパルスRPの印
加電圧が±２５Ｖ、選択パルスの印加電圧がオン電圧±
３〜６Ｖ、オフ電圧０〜４Ｖであり、バイアス電圧は±
１．２Ｖ近辺である。選択パルスの付与される選択期間
において走査電位と信号電位の組合せで駆動する場合に
は、走査電位３Ｖ、信号電位を１．２Ｖとした。This liquid crystal cell was applied to the above device to form a liquid crystal display. Here, the duty ratio is 1/60, 1/120, 1/240, 1/480 or the like according to the number of pixels. The pulse width of the selection pulse is 40-400μ
s, preferably 60 to 120 μs, and a delay time of 0 to 80
It is in the range of 0 μs, preferably 300 to 500 μs. As typical driving conditions, the applied voltage of the reset pulse RP is ± 25 V and the applied voltage of the selection pulse is the on-voltage ±
3 to 6V, OFF voltage 0 to 4V, and bias voltage ±
It is around 1.2V. In the case of driving with a combination of the scanning potential and the signal potential in the selection period in which the selection pulse is applied, the scanning potential is 3V and the signal potential is 1.2V.
【０１０５】図９に示すように、画像の階調データ１９
はビット毎に前回走査終了後にメモリ２０に入力され、
選択回路２１を介して信号制御回路１６に供給される。
フィールド走査回路２２は、フィールド切換信号をデコ
ーダ２３及びゲート制御回路２４に供給する。As shown in FIG. 9, the image gradation data 19
Is input to the memory 20 bit by bit after the last scan,
The signal is supplied to the signal control circuit 16 via the selection circuit 21.
The field scanning circuit 22 supplies a field switching signal to the decoder 23 and the gate control circuit 24.
【０１０６】ゲート制御回路２４は、上記フィールド切
り換え信号に基づいて各フィールドにおける状態維持期
間に対応したゲート制御信号を順次走査回路１８に出力
する。The gate control circuit 24 outputs a gate control signal corresponding to the state maintaining period in each field to the scanning circuit 18 on the basis of the field switching signal.
【０１０７】デコーダ２３は、フィールド切換信号を受
ける度に変更されるビット切換信号を上記選択回路２１
に送出する。The decoder 23 selects the bit switching signal, which is changed each time the field switching signal is received, from the selection circuit 21.
Send to.
【０１０８】ここで、フィールド走査回路２２とゲート
制御回路２４と順次走査回路１８はフィールド走査手段
を構成し、メモリ２０と選択回路２１とデコーダ２３は
フィールド状態設定手段を構成する。Here, the field scanning circuit 22, the gate control circuit 24 and the sequential scanning circuit 18 constitute field scanning means, and the memory 20, the selection circuit 21 and the decoder 23 constitute field state setting means.
【０１０９】この実施例の動作を図９及び図１３を参照
してｍ×ｎラインの単純マトリクス型液晶表示体として
説明する。液晶セル１１に形成された図示しない走査ラ
インには所定の走査電位を走査駆動回路１３から線順次
に付与しつつ、これと直交する信号ラインには所定の表
示データに対応した信号電位を付与してｍ×ｎ個の画素
をオンオフ駆動する。フレーム周波数は４０〜７０Ｈｚ
である。The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 13 as an m × n line simple matrix type liquid crystal display. A scan line (not shown) formed in the liquid crystal cell 11 is line-sequentially applied with a predetermined scan potential from the scan drive circuit 13, and a signal line orthogonal to the scan line is applied with a signal potential corresponding to predetermined display data. To turn on and off m × n pixels. Frame frequency is 40-70Hz
Is.
【０１１０】図１３のフレーム同期信号ＦＬを基準とし
て、フィールド走査回路２２からフィールド切換信号Ｆ
Ｉがゲート制御回路２４に出力され、所定のゲート幅を
備えたゲート信号ＧＳが生成される。順次走査回路１８
は基準クロック信号ＣＬに従って各走査ラインに対応し
たアドレスを生成する。走査制御回路１５及び信号制御
回路１６は、このアドレスに従い線順次走査信号Ｓ１，
Ｓ２，・・・Ｓｍ及び強制リセット信号ＣＲ１，ＣＲ
２，・・・ＣＲｍを発生し、また、データ信号Ｄ１，Ｄ
２，・・・Ｄｎを発生する。駆動波形は走査駆動回路１
３及び信号駆動回路１４を通して実際の駆動電位が与え
られ、それぞれの走査ライン及び信号ラインに出力され
る。走査制御信号の最終パルスが出力されると順次走査
回路１８は走査終了信号ＦＳを図示しないメモリ制御回
路に出力してメモリ２０内における走査の終了した階調
ビットの内容を更新する。With reference to the frame synchronization signal FL of FIG. 13, the field scanning circuit 22 outputs the field switching signal F.
I is output to the gate control circuit 24, and a gate signal GS having a predetermined gate width is generated. Sequential scanning circuit 18
Generates an address corresponding to each scanning line according to the reference clock signal CL. The scanning control circuit 15 and the signal control circuit 16 follow the address to scan the line-sequential scanning signals S1,
S2, ... Sm and forced reset signals CR1, CR
2, ... CRm is generated and data signals D1, D
2, ... Generates Dn. Drive waveform is scan drive circuit 1
3 and the signal drive circuit 14, an actual drive potential is applied and output to each scanning line and signal line. When the final pulse of the scanning control signal is output, the sequential scanning circuit 18 outputs a scanning end signal FS to a memory control circuit (not shown) to update the contents of the grayscale bits for which scanning has been completed in the memory 20.
【０１１１】この実施例では各画素に対応する階調デー
タ１９は３ビットで構成され、各ビット毎に全画素に対
応するｍ×ｎ個の２値データがメモリ領域ａ，ｂ及びｃ
に格納される。選択回路２１は、メモリ２０の各メモリ
領域のいずれかを、デコーダ２３から供給されるビット
切換信号により順次ａ，ｂ，ｃの順番で選択し、選択し
たビットの内容を階調ビット信号ＭＲとして信号制御回
路１６に出力する。信号制御回路１６は、各フィールド
において供給された階調データのビット内容に応じてＯ
Ｎ又はＯＦＦの電位を選択して各フィールド期間におけ
る液晶画素のオンオフ駆動を行う。In this embodiment, the gradation data 19 corresponding to each pixel is composed of 3 bits, and m × n binary data corresponding to all the pixels for each bit are stored in the memory areas a, b and c.
Stored in. The selection circuit 21 sequentially selects any one of the memory areas of the memory 20 in the order of a, b, and c by the bit switching signal supplied from the decoder 23, and sets the content of the selected bit as the gradation bit signal MR. Output to the signal control circuit 16. The signal control circuit 16 outputs O in accordance with the bit content of the gradation data supplied in each field.
The potential of N or OFF is selected to drive ON / OFF of the liquid crystal pixel in each field period.
【０１１２】ここで、フィールド切換信号ＦＩは、１フ
レーム期間をｆ１，ｆ２，ｆ３の３つのフィールド期間
に分割する。フィールドｆ１，ｆ２，ｆ３内における状
態維持時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の時間比率は階調ビット
ａ，ｂ，ｃの重みに等しい１：２：４に設定されてい
る。これによって、フィールド期間ｆ１，ｆ２，ｆ３の
オン・オフ状態を階調ビットの値に対応させ、（０，
０，０）、（１，０，０）、（０，１，０）、（１，
１，０）、（０，０，１）、（１，０，１）、（０，
１，１）、（１，１，１）の８階調に表示できる。Here, the field switching signal FI divides one frame period into three field periods of f1, f2 and f3. The time ratio of the state maintaining times T1, T2, T3 in the fields f1, f2, f3 is set to 1: 2: 4 which is equal to the weight of the gradation bits a, b, c. As a result, the on / off states of the field periods f1, f2, f3 are made to correspond to the values of the gradation bits, and (0,
(0,0), (1,0,0), (0,1,0), (1,
(1,0), (0,0,1), (1,0,1), (0,
It can be displayed in 8 gradations of (1, 1) and (1, 1, 1).
【０１１３】次に、図１４を参照して上記実施例におけ
る走査電位Ｓ１，Ｓ２，・・・Ｓｍ及び信号電位Ｄ１，
Ｄ２，・・・Ｄｎの具体例と、これらにより液晶画素に
印加される駆動電圧とを説明する。Next, referring to FIG. 14, the scanning potentials S1, S2, ... Sm and the signal potential D1, in the above embodiment.
Specific examples of D2, ..., Dn and driving voltages applied to the liquid crystal pixels by these will be described.
【０１１４】まず、走査電位Ｓは、選択期間前に設定さ
れるリセットパルス期間ｔ０において大きな電位±Ｖ１
を与え、遅延期間ｔ１においては電圧ゼロとして、更に
期間ｔ２において±Ｖ２となるように交流波形を形成
し、残りの非選択期間を０電位としている。また、信号
電位Ｄについては画素のＯＮ状態は電位±Ｖ３の波形を
走査電位Ｓと逆相で付与し、画素のＯＦＦ状態では電位
±Ｖ３の波形を同相で付与している。First, the scanning potential S has a large potential ± V1 in the reset pulse period t0 set before the selection period.
The voltage is zero in the delay period t1, and an AC waveform is formed so as to be ± V2 in the period t2, and the remaining non-selection period is set to 0 potential. Regarding the signal potential D, the waveform of potential ± V3 is applied in the opposite phase to the scanning potential S in the ON state of the pixel, and the waveform of potential ± V3 is applied in the same phase in the OFF state of the pixel.
【０１１５】このようにすると、選択期間中の液晶に印
加される電圧Ｐは、±（Ｖ２＋Ｖ３）又は±（Ｖ２−Ｖ
３）となり、前者はしきい値を越える±｜Ｖ２＋Ｖ３｜
となるので、ＯＮ状態が得られ、後者は選択期間ｔ２に
おいてしきい値以下の±｜Ｖ２−Ｖ３｜となり、３６０
度のツイスト状態即ち本実施例ではオフ状態となる。In this way, the voltage P applied to the liquid crystal during the selection period is ± (V2 + V3) or ± (V2-V).
3), and the former exceeds the threshold ± | V2 + V3 |
Therefore, the ON state is obtained, and the latter becomes ± | V2-V3 | below the threshold value during the selection period t2, and 360
The twisted state, that is, the off state in this embodiment.
【０１１６】さらには、非選択期間に液晶にかかる±Ｖ
３の電位は常にしきい値以下であるので、上記表示状態
になんら影響は与えない。しかし、もし１フレーム期間
のどこかに独立したリセットパルスが印加されると、そ
の直後はしきい値電圧以下となるのでその後の画素は直
ちにＯＦＦ状態になる。即ち、選択期間に無関係に独立
したリセットパルスを与えると、表示状態を強制的に消
去する事ができる。Furthermore, ± V applied to the liquid crystal during the non-selection period
Since the potential of 3 is always less than or equal to the threshold value, the display state is not affected at all. However, if an independent reset pulse is applied anywhere in one frame period, the threshold voltage immediately after that is applied, and the pixels thereafter are immediately turned off. That is, the display state can be forcibly erased by applying an independent reset pulse regardless of the selection period.
【０１１７】また、前記電位Ｖ２＝２ｖ、Ｖ３＝ｖと設
定すると、ＯＮ状態は±３ｖ、ＯＦＦ状態は±ｖで、残
り非選択期間も±ｖの等バイアス駆動波形となり、いわ
ゆる電圧平均化法の１／３バイアス法となる。When the potentials V2 = 2v and V3 = v are set, the ON state is ± 3v, the OFF state is ± v, and the remaining non-selection period is ± v in the equal bias drive waveform, which is the so-called voltage averaging method. 1/3 bias method.
【０１１８】上記例においては、液晶の初期状態にフレ
デリクス転移を生じさせ得る充分に高い電圧を付与し、
その直後若しくは所定の遅延時間後に所定のしきい値の
上下いずれかに設定された電圧を付与することにより、
オン状態とオフ状態とを選択する事を基本としている。
この駆動方法により、この種の液晶においても単純マト
リクス型の表示体を構成できる高速の書込み動作が可能
になった。しかも、この駆動方法で選択パルスのパルス
高、パルス幅、遅延時間の各パラメータを調整すること
により書込み時間を短縮可能であることが実証されてお
り、さらには、フィールド期間の途中に強制リセットパ
ルスを与える事によって、各フイールド期間内の表示時
間の長短を調節し階調表示も可能となった。In the above example, a sufficiently high voltage capable of causing the Freedericksz transition is applied to the initial state of the liquid crystal,
Immediately thereafter or after a predetermined delay time, by applying a voltage set above or below a predetermined threshold value,
It is basically selected between an on state and an off state.
By this driving method, a high-speed writing operation that enables a simple matrix type display body to be formed even with this type of liquid crystal has become possible. Moreover, it has been demonstrated that this driving method can shorten the writing time by adjusting the pulse height, pulse width, and delay time parameters of the selection pulse. By giving, it became possible to adjust the length of the display time within each field period and display gradation.
【０１１９】〔実施例２−２〕次に、上記実施例２−１
とは異なる方法で各フィールド期間内の表示状態維持時
間の設定をする実施例を説明する。この実施例は液晶表
示体及び駆動装置の構成においては上記実施例２−１と
同等である。但し、図１５（ａ）に示すように、実施例
２が階調データのビットの重みに等しい１：２：４の比
率でフイールド期間内の表示状態維持時間Ｔ１，Ｔ２，
Ｔ３を設定しているのに対し、図１５（ｂ）に示すよう
に、本実施例では異なる時間比率の状態維持時間Ｔ１
１，Ｔ１２，Ｔ１３が設定されている点で異なる。Example 2-2 Next, the above Example 2-1.
An embodiment will be described in which the display state maintaining time within each field period is set by a method different from the above. This embodiment is the same as the embodiment 2-1 in the structure of the liquid crystal display and the driving device. However, as shown in FIG. 15A, in the second embodiment, the display state maintaining time T1, T2 within the field period is set at a ratio of 1: 2: 4 which is equal to the bit weight of the grayscale data.
While T3 is set, as shown in FIG. 15B, in this embodiment, the state maintaining time T1 having different time ratios is set.
The difference is that 1, T12 and T13 are set.
【０１２０】本発明に係る液晶表示体の場合、選択期間
に印加される選択パルスSPに対し、画素の透過率がほぼ
飽和するまでに約４〜８ｍｓの応答時間が必要である。
したがって、図１５（ａ）に示すように、フィールド周
波数４０〜７０Ｈｚ（フレーム期間１４．３〜２５ｍ
ｓ）に対して透過率の立ち上がり時間が無視できないた
め、各状態維持時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３における平均透過
率は、状態維持時間に比例しない。例えば、応答時間が
６ｍｓ、フィールド期間が２５ｍｓの場合を基準とし
て、図１５（ａ）のように各フレームの状態維持時間を
強制リセットパルスで１：２：４に分割した場合、平均
透過率は以下のようになる。In the case of the liquid crystal display device according to the present invention, the response time of about 4 to 8 ms is required until the transmittance of the pixel is almost saturated with respect to the selection pulse SP applied during the selection period.
Therefore, as shown in FIG. 15A, the field frequency is 40 to 70 Hz (frame period 14.3 to 25 m).
Since the rise time of the transmittance cannot be ignored for s), the average transmittance at each state maintaining time T1, T2, T3 is not proportional to the state maintaining time. For example, when the response time is 6 ms and the field period is 25 ms and the state maintenance time of each frame is divided into 1: 2: 4 by the forced reset pulse as shown in FIG. 15A, the average transmittance is It looks like this:
【０１２１】[0121]
【表１】 [Table 1]
【０１２２】このように時間で単純に比を取ると実際の
透過率の割合は約１：２：２．３となり、フィールドｆ
２とｆ３が特にアンバランスとなる。Thus, if the ratio is simply taken with respect to time, the actual transmittance ratio is about 1: 2: 2.3, and the field f
2 and f3 are particularly unbalanced.
【０１２３】これに対し、本実施例では、図１５（ｂ）
に示すように、平均透過率と状態維持時間との積が１：
２：４となるように、各フィールド期間ｆ１１，ｆ１
２，ｆ１３を設定している。この場合の状態維持時間と
平均透過率を以下に示す。On the other hand, in the present embodiment, FIG.
As shown in, the product of the average transmittance and the state maintenance time is 1:
The field periods f11 and f1 are set to be 2: 4.
2 and f13 are set. The state maintaining time and the average transmittance in this case are shown below.
【０１２４】[0124]
【表２】 [Table 2]
【０１２５】このように、実施例２−１では液晶の応答
時間のために各フィールド期間における平均透過率が大
きく異なり、従って時間の比例管理で階調表示をしても
実際に認識される輝度は１：２：４から大きく異なって
しまうのに対し、本実施例では各フィールド内の状態維
持時間と平均透過率との積が１：２：４に設定されてい
るので、正確な階調表示を行うことができる。As described above, in Example 2-1, the average transmissivity in each field period is greatly different due to the response time of the liquid crystal, and therefore, even if the gradation display is performed by the proportional control of the time, the actually recognized brightness is obtained. Is significantly different from 1: 2: 4, whereas in the present embodiment, the product of the state maintaining time and the average transmittance in each field is set to 1: 2: 4, so that accurate gradation is obtained. The display can be done.
【０１２６】さらに、実施例２−１の各フレーム期間内
では、平均透過率が大きく変化し、画素の輝度が変動す
るのに対し、本実施例では平均透過率の差が緩和されて
いるため輝度変動が少なく、画質を向上させることがで
きる。また、状態維持時間の長短と平均透過率の組み合
わせは、各フィールド期間を一定として強制リセットパ
ルスの位置によって自由に決められるので、調整が簡単
である。Further, in each frame period of the embodiment 2-1, the average transmittance greatly changes and the luminance of the pixel fluctuates, but in the present embodiment, the difference in the average transmittance is relaxed. There is little variation in brightness, and the image quality can be improved. Further, the combination of the length of the state maintaining time and the average transmittance can be freely determined by the position of the forced reset pulse while keeping each field period constant, so that adjustment is easy.
【０１２７】本発明に係る液晶表示装置は、準安定状態
のメモリ性（１秒前後）、高コントラスト比（５０以
上）、広視野角（６０〜８０度）、高速応答（８ｍｓ以
下）というＳＴＮ液晶を上回る特性をもつカイラルネマ
ティック液晶を、ニーズの高い画素数６４０×４００、
６４０×４８０等のマトリクス表示体にも能動素子の助
けを借りずに対応させること、及び実用的な階調表示を
行うことを可能としたため、この種の液晶表示体の高精
細表示やカラー表示においてきわめて有効である。The liquid crystal display device according to the present invention has an STN of a memory property in a metastable state (around 1 second), a high contrast ratio (50 or more), a wide viewing angle (60 to 80 degrees), and a fast response (8 ms or less). Chiral nematic liquid crystal with characteristics superior to that of liquid crystal, 640 x 400 pixels with high needs,
Since it is possible to support a matrix display such as 640 × 480 without the aid of an active element and to perform a practical gradation display, high-definition display and color display of this type of liquid crystal display are possible. Is extremely effective in.
【０１２８】[0128]
【発明の効果】以上述べた様に本発明の液晶表示装置お
よび駆動方法によれば、印加波形によって任意に選択可
能な２つの準安定状態間のスイッチングを駆動電圧波形
で制御する事により、記憶効果を有する液晶表示体を用
いても中間調表示が可能な液晶表示装置が実現出来る。
また、同装置では選択された状態はメモリータイプの表
示装置として実用上充分な時間に渡って保持されるの
で、単純マトリクス駆動によって走査線数の多い高精細
ディスプレイへの対応が可能である。本発明は直視型の
液晶表示装置のみならず、各種ライトバルブ、空間光変
調器等にも応用できる。As described above, according to the liquid crystal display device and the driving method of the present invention, the switching between the two metastable states which can be arbitrarily selected by the applied waveform is controlled by the driving voltage waveform, thereby storing It is possible to realize a liquid crystal display device capable of displaying halftone even if a liquid crystal display body having an effect is used.
Further, since the selected state is held for a practically sufficient time as a memory type display device in the same device, it is possible to support a high-definition display having a large number of scanning lines by simple matrix drive. The present invention can be applied not only to the direct-view type liquid crystal display device but also to various light valves, spatial light modulators, and the like.
【０１２９】また、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階調表示を可能にした液
晶表示装置を実現することができる。Further, according to the present invention, it is possible to realize a liquid crystal display device in which two metastable states of the chiral nematic liquid crystal can be used to write a signal at high speed and to enable gradation display. .
【０１３０】また、液晶表示体の応答時間の影響を補償
して正確な階調表示を可能にすると同時に強制リセット
パルスの位置を調整することで簡単に画質向上を図るこ
とができる。Further, the effect of the response time of the liquid crystal display body is compensated to enable accurate gradation display, and at the same time, the image quality can be easily improved by adjusting the position of the forced reset pulse.
【図１】 本発明の液晶表示装置のエネルギー状態を示
す図。FIG. 1 is a diagram showing an energy state of a liquid crystal display device of the present invention.
【図２】 本発明の液晶パネルの構造を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a structure of a liquid crystal panel of the present invention.
【図３】 本発明の液晶表示装置の駆動波形を示す図。FIG. 3 is a diagram showing drive waveforms of the liquid crystal display device of the present invention.
【図４】 本発明の実施例１−１の液晶表示装置の駆動
波形と光学応答とを示す図。FIG. 4 is a diagram showing a drive waveform and an optical response of the liquid crystal display device of Example 1-1 of the present invention.
【図５】 本発明の実施例１−１の画面走査のタイミン
グを表す図。FIG. 5 is a diagram showing the timing of screen scanning according to the example 1-1 of the present invention.
【図６】 本発明の実施例１−２の液晶表示装置の駆動
波形と光学応答とを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a drive waveform and an optical response of the liquid crystal display device of Example 1-2 of the present invention.
【図７】 本発明の実施例１−２の画面走査のタイミン
グを表す図。FIG. 7 is a diagram showing a screen scanning timing according to the example 1-2 of the invention.
【図８】 本発明の液晶表示装置の構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device of the present invention.
【図９】 本発明の液晶表示装置の実施例の構成を示す
概略ブロック図。FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.
【図１０】 実施例２に用いた液晶表示体の駆動方法を
示すタイミングチャート。FIG. 10 is a timing chart showing a driving method of the liquid crystal display used in Example 2.
【図１１】 実施例２の液晶セルの構造を示す概略断面
図。11 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the liquid crystal cell of Example 2. FIG.
【図１２】 選択パルスの遅延時間を導入した場合にお
ける駆動波形を示すタイミングチャート。FIG. 12 is a timing chart showing drive waveforms when a delay time of a selection pulse is introduced.
【図１３】 実施例２における各部の信号を示すタイミ
ングチャート。FIG. 13 is a timing chart showing signals of various parts in the second embodiment.
【図１４】 本発明に係る液晶表示体の駆動波形の例を
示す波形図。FIG. 14 is a waveform chart showing an example of drive waveforms of the liquid crystal display according to the present invention.
【図１５】 本発明の実施例２の各駆動電圧と透過率と
の対応を示す説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram showing the correspondence between each drive voltage and the transmittance according to the second embodiment of the present invention.
１ 液晶分子 ２ 配向膜 ３ 絶縁層 ４ 透明電極 ５ ガラス基板 ６ 平坦化層 ７ 偏光板 ８ 遮光層 ９ ダイレクターベク
トル θ1，θ2 界面における液晶
分子のプレティルト角 １１ 液晶パネル（液晶
セル） １２ 照明手段（バック
ライト） １３ 行（走査）駆動回
路 １４ 列（信号）駆動回
路 １５ 基準信号発生回路 １６ 線順次走査回路 ２０１、２０４、３０１、４０１ 走査電極波形 ４０２、４０３、５０１、６０１ 走査電極波形 ６０２、６０３ 走査電極波形 ２０２、２０５、 信号電極波形 ３０２、３０４、３０５ 信号電極波形 ５０２、５０３、５０４、５０５ 信号電極波形 ２０３、２０６ 合成（差分）波形 ３０６、３０７、３０８、３０９ 光学応答波形 ５０６、５０７、５０８、５０９ 光学応答波形 １１１ 液晶パネル（液晶
セル） １１２ 照明手段（バック
ライト） １１３ 行（走査）駆動回
路 １１４ 列（信号）駆動回
路 １１５ 走査制御回路 １１６ 信号制御回路 １１７ 電位設定回路 １１８ 順次制御回路 １１９ 階調データ １２０ メモリ １２１ 選択回路 １２２ フィールド走査回
路 １２３ デコーダ １２４ ゲート制御回路 ａ，ｂ，ｃ （階調ビット毎
の）メモリ領域 RP リセットパルス SP 選択パルス1 liquid crystal molecule 2 alignment film 3 insulating layer 4 transparent electrode 5 glass substrate 6 flattening layer 7 polarizing plate 8 light shielding layer 9 director vector θ 1 , θ 2 pretilt angle of liquid crystal molecule at the interface 11 liquid crystal panel (liquid crystal cell) 12 illumination Means (backlight) 13 rows (scanning) driving circuit 14 columns (signal) driving circuit 15 reference signal generating circuit 16 line sequential scanning circuit 201, 204, 301, 401 scanning electrode waveform 402, 403, 501, 601 scanning electrode waveform 602 , 603 scan electrode waveforms 202, 205, signal electrode waveforms 302, 304, 305 signal electrode waveforms 502, 503, 504, 505 signal electrode waveforms 203, 206 synthetic (difference) waveforms 306, 307, 308, 309 optical response waveforms 506, 507, 508, 509 Optical response waveform 111 Liquid crystal panel (liquid crystal cell) 12 illuminating means (backlight) 113 row (scanning) drive circuit 114 column (signal) drive circuit 115 scan control circuit 116 signal control circuit 117 potential setting circuit 118 sequential control circuit 119 gradation data 120 memory 121 selection circuit 122 field scan circuit 123 decoder 124 gate control circuit a, b, c memory area (for each gradation bit) RP reset pulse SP selection pulse
Claims (18)
マトリクス状に配列されてなる液晶パネルのマルチプレ
クス駆動を行う液晶表示装置の駆動方法において、 複数回の走査によって１画面の表示情報を出力し、各走
査時に選択される表示状態の組み合わせをもって液晶表
示要素の画素の輝度、透過率又は反射率の時間積分値を
制御して階調表示を行うことを特徴とする液晶表示装置
の駆動方法。1. A driving method of a liquid crystal display device for performing multiplex driving of a liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal display elements having bistability are arranged in a matrix, wherein display information of one screen is displayed by a plurality of scans. Driving a liquid crystal display device characterized by performing gradation display by controlling the time integral value of the brightness, transmittance or reflectance of the pixels of the liquid crystal display element with a combination of display states selected at each scan. Method.
において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、 前記液晶表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じ
て初期状態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２
の準安定状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であ
り、 Ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、 を１走査期間中に有し、１回の表示情報を出力する複数
回の走査における前記第２の期間に各々選択される状態
の組み合わせによって階調表示を行うことを特徴とする
液晶表示装置の駆動方法。2. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element including a chiral nematic liquid crystal layer, and each of the liquid crystal display elements is a liquid crystal display element. Is an initial state, a reset state, a first metastable state or a second state depending on the applied voltage.
B) a liquid crystal display element capable of assuming a metastable orientation state, wherein B) a reset voltage having an absolute value of a voltage larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition. A first period for resetting the liquid crystal layer of the liquid crystal display element; and applying a first selection voltage or a second selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element so that the liquid crystal layer of the liquid crystal display element is changed to the first period.
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. And a gray scale display is performed by a combination of states selected in the second period in a plurality of scans in which one display information is output. A method of driving a characteristic liquid crystal display device.
において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、 前記液晶表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じ
て初期状態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２
の準安定状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であ
り、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、 液晶表示要素の状態を前記第２の期間に選択された状態
によらず特定の状態に切り替えて維持する第４の期間
と、を有するｂ走査パターンと、 の２種類の走査パターンを準備し、１回の表示情報を出
力する複数回の走査のうち前記ａ走査パターンと前記ｂ
走査パターンの用いられる比率によって階調表示を行う
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。3. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer, and each of the liquid crystal display elements is a liquid crystal display element. Is an initial state, a reset state, a first metastable state or a second state depending on the applied voltage.
B) a) A liquid crystal display element capable of adopting a metastable orientation state of B) a) A reset voltage having an absolute value of a voltage larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition. And a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to set the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to the reset state. First
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. A) a scanning pattern having a third period, and b) applying a reset voltage whose absolute value of the voltage is larger than a threshold value (Vth) to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the Fredericksz transition to occur. A first period of time during which the liquid crystal layer of the element is placed in a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to change to the first state.
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. A b-scan pattern having a third period during which the liquid crystal display element is turned on and a fourth period during which the state of the liquid crystal display element is switched to and maintained in a specific state regardless of the state selected in the second period. Of the plurality of scans in which the scan pattern of FIG.
A method of driving a liquid crystal display device, which performs gradation display according to a ratio of a scanning pattern.
において、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、 前記液晶表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じ
て初期状態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２
の準安定状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であ
り、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、 電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセット電
圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリクス転
移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット状態
にする第４の期間と、を有するｂ走査パターンと、 の２種類の走査パターンを準備し、１回の表示情報を出
力する複数回の走査のうち前記ａ走査パターンと前記ｂ
走査パターンの用いられる比率によって階調表示を行う
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。4. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element including a chiral nematic liquid crystal layer, and each of the liquid crystal display elements is a liquid crystal display element. Is an initial state, a reset state, a first metastable state or a second state depending on the applied voltage.
B) a) A liquid crystal display element capable of adopting a metastable orientation state of B) a) A reset voltage having an absolute value of a voltage larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Fredericks' transition. And a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to set the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to the reset state. First
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. A) a scanning pattern having a third period, and b) applying a reset voltage whose absolute value of the voltage is larger than a threshold value (Vth) to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the Fredericksz transition to occur. A first period of time during which the liquid crystal layer of the element is placed in a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to change to the first state.
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. And a reset voltage having an absolute voltage value larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state. A b scan pattern having a fourth period, and two types of scan patterns, and a scan pattern and b scan among a plurality of scans for outputting display information once.
A method of driving a liquid crystal display device, which performs gradation display according to a ratio of a scanning pattern.
載の液晶表示装置の駆動方法において、 前記第１の選択電圧は、その絶対値が臨界値（Ｖｃ）よ
り大きく、 前記第２の選択電圧は、その電圧の絶対値が前記臨界値
より小さく、 前記非選択電圧は、その電圧の絶対値が前記臨界値より
小さいことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。5. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 2, wherein the absolute value of the first selection voltage is larger than a critical value (Vc), The absolute value of the voltage of the selected voltage is smaller than the critical value, and the absolute value of the voltage of the non-selected voltage is smaller than the critical value.
層を備えた液晶表示要素であることを特徴とする液晶表
示装置の駆動方法。6. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element including a smectic liquid crystal layer.
マトリクス状に配列されてなる液晶パネルと、該液晶パ
ネルのマルチプレクス駆動を行う駆動回路と、を備えて
なる液晶表示装置において、 複数回の走査によって１画面の表示情報を出力し、各走
査時に選択される表示状態の組み合わせをもって液晶表
示要素の画素の輝度、透過率又は反射率の時間積分値を
制御して階調表示を行う手段を備えたことを特徴とする
液晶表示装置。7. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal panel in which a plurality of bistable liquid crystal display elements are arranged in a matrix; and a drive circuit for performing multiplex driving of the liquid crystal panel. Display information for one screen is output by scanning once, and gradation display is performed by controlling the time integral value of the brightness, transmittance, or reflectance of the pixels of the liquid crystal display element with the combination of display states selected at each scan. A liquid crystal display device comprising means.
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、 前記液晶表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じ
て初期状態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２
の準安定状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であ
り、 Ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、 を１走査期間中に有し、１回の表示情報を出力する複数
回の走査における前記第２の期間に各々選択される状態
の組み合わせによって階調表示を行う手段を備えたこと
を特徴とする液晶表示装置。8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer, and each of the liquid crystal display elements is The initial state, the reset state, the first metastable state or the second state depending on the applied voltage.
B) a liquid crystal display element capable of assuming a metastable orientation state, wherein B) a reset voltage having an absolute value of a voltage larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition. A first period for resetting the liquid crystal layer of the liquid crystal display element; and applying a first selection voltage or a second selection voltage to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element so that the liquid crystal layer of the liquid crystal display element is changed to the first period.
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. And a third period which is included in one scanning period, and means for performing gradation display by a combination of states selected in the second period in a plurality of scans for outputting display information once. A liquid crystal display device characterized by being provided.
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、 前記液晶表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じ
て初期状態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２
の準安定状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であ
り、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、 液晶表示要素の状態を前記第２の期間に選択された状態
によらず特定の状態に切り替えて維持する第４の期間
と、を有するｂ走査パターンと、 の２種類の走査パターンを準備し、１回の表示情報を出
力する複数回の走査のうち前記ａ走査パターンと前記ｂ
走査パターンの用いられる比率によって階調表示を行う
手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。9. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein A) the bistable liquid crystal display element is a liquid crystal display element including a chiral nematic liquid crystal layer, and each of the liquid crystal display elements is The initial state, the reset state, the first metastable state or the second state depending on the applied voltage.
B) a) A liquid crystal display element capable of adopting a metastable orientation state of B) a) A reset voltage having an absolute value of a voltage larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition. And a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to set the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to the reset state. First
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. A) a scanning pattern having a third period, and b) applying a reset voltage whose absolute value of the voltage is larger than a threshold value (Vth) to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the Fredericksz transition to occur. A first period of time during which the liquid crystal layer of the element is placed in a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to change to the first state.
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. A b-scan pattern having a third period during which the liquid crystal display element is turned on and a fourth period during which the state of the liquid crystal display element is switched to and maintained in a specific state regardless of the state selected in the second period. Of the plurality of scans in which the scan pattern of FIG.
A liquid crystal display device comprising means for performing gradation display according to a ratio of a scanning pattern used.
て、 Ａ）前記双安定性を有する液晶表示要素は、カイラルネ
マチック液晶層を備えた液晶表示要素であり、 前記液晶表示要素のそれぞれは、与えられた電圧に応じ
て初期状態、リセット状態、第１の準安定状態又は第２
の準安定状態の配向状態を取りうる液晶表示要素であ
り、 Ｂ）ａ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリ
セット電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデ
リクス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセ
ット状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、を
有するａ走査パターンと、 ｂ）電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセッ
ト電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリク
ス転移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット
状態にする第１の期間と、 第１の選択電圧又は第２の選択電圧を前記液晶表示要素
の液晶層に与えて前記液晶表示要素の液晶層を前記第１
の準安定状態又は前記第２の準安定状態のいずれかの状
態にする第２の期間と、 非選択電圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えて前記液
晶表示要素の液晶層の状態を維持する第３の期間と、 電圧の絶対値がしきい値（Ｖth）より大きいリセット電
圧を前記液晶表示要素の液晶層に与えてフレデリクス転
移を起こさせ前記液晶表示要素の液晶層をリセット状態
にする第４の期間と、を有するｂ走査パターンと、 の２種類の走査パターンを準備し、１回の表示情報を出
力する複数回の走査のうち前記ａ走査パターンと前記ｂ
走査パターンの用いられる比率によって階調表示を行う
手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。10. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein A) the liquid crystal display element having bistability is a liquid crystal display element having a chiral nematic liquid crystal layer, and each of the liquid crystal display elements is The initial state, the reset state, the first metastable state or the second state depending on the applied voltage.
B) a) A liquid crystal display element capable of adopting a metastable orientation state of B) a) A reset voltage having an absolute value of a voltage larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause a Freedericksz transition. And a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to set the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to the reset state. First
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. A) a scanning pattern having a third period, and b) applying a reset voltage whose absolute value of the voltage is larger than a threshold value (Vth) to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the Fredericksz transition to occur. A first period of time during which the liquid crystal layer of the element is placed in a reset state, and a first selection voltage or a second selection voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to change to the first state.
The second metastable state or the second metastable state, and a non-selective voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to maintain the state of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element. And a reset voltage having an absolute voltage value larger than a threshold value (Vth) is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal display element to cause Freedericksz transition to bring the liquid crystal layer of the liquid crystal display element into a reset state. A b scan pattern having a fourth period, and two types of scan patterns, and a scan pattern and b scan among a plurality of scans for outputting display information once.
A liquid crystal display device comprising means for performing gradation display according to a ratio of a scanning pattern used.
に記載の液晶表示装置において、 前記第１の選択電圧は、その絶対値が臨界値（Ｖｃ）よ
り大きく、 前記第２の選択電圧は、その電圧の絶対値が前記臨界値
より小さく、 前記非選択電圧は、その電圧の絶対値が前記臨界値より
小さいことを特徴とする液晶表示装置。11. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein an absolute value of the first selection voltage is larger than a critical value (Vc), and the second selection voltage is the second selection voltage. The liquid crystal display device is characterized in that the absolute value of the voltage is smaller than the critical value, and the absolute value of the non-selection voltage is smaller than the critical value.
晶層を備えた液晶表示要素であることを特徴とする液晶
表示装置。12. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the liquid crystal display element having a memory property is a liquid crystal display element including a smectic liquid crystal layer.
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
つ液晶パネルの駆動を行う液晶表示装置の駆動方法であ
って、 フレデリクス転移を生じさせるためのしきい値以上の電
圧を付与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
する液晶表示装置の駆動方法において、 １フレーム期間を複数フィールドに分割して走査し、該
フィールド走査毎に前記２つの準安定状態のいずれかを
選択するために前記リセットパルス及び前記選択パルス
を付与し、 その後、前記選択パルスの後方にあって各フィールドの
表示状態の持続時間を制限する独立したリセットパルス
を与え、液晶表示体に表示する画像の階調データに応じ
て各フィールドで出現させるべき前記２つの準安定状態
のいずれかを設定することを有することを特徴とする液
晶表示装置の駆動方法。13. A chiral nematic liquid crystal having a twisted structure with a twist angle φ in the initial state, wherein two metastable states different from the initial state are provided as relaxation states after applying a voltage that causes a Freedericksz transition in the initial state. A method of driving a liquid crystal display device for driving a liquid crystal panel having a reset pulse for applying a voltage equal to or higher than a threshold value for causing a Freedericksz transition and a liquid crystal after application of the reset pulse in two metastable states. A driving method of a liquid crystal display device, wherein a selection pulse selectively applied based on a critical value that causes one of two metastable states for shifting to either one is applied to a liquid crystal, The field is divided into scans and the reset is performed in order to select one of the two metastable states for each scan of the field. Pulse and the selection pulse are applied, and thereafter, an independent reset pulse that is behind the selection pulse and limits the duration of the display state of each field is applied, depending on the gradation data of the image displayed on the liquid crystal display. And setting any one of the two metastable states to be made to appear in each field by a method for driving a liquid crystal display device.
方法において、 前記複数フィールド内における独立したリセットパルス
の設定位置は、各フィールド内の表示状態の持続時間と
当該フィールドにおける平均透過率との積の比が前記階
調データに対応するように設定されていることを特徴と
する液晶表示装置の駆動方法。14. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 13, wherein the set positions of the independent reset pulses in the plurality of fields are the duration of the display state in each field and the average transmittance in the field. A method of driving a liquid crystal display device, wherein a product ratio is set so as to correspond to the gradation data.
の請求項に記載の液晶表示装置の駆動方法において、 前記フィールドの数を液晶表示体で表示する階調数のビ
ットに対応した数とし、対応する該ビットの重みに等し
い比率で各フィールドの表示状態の持続時間とその平均
透過率との積が設定されていることを特徴とする液晶表
示装置の駆動方法。15. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 13 or 14, wherein the number of fields is a number corresponding to a bit of a gray scale number displayed on the liquid crystal display. A driving method for a liquid crystal display device, wherein a product of a display state duration of each field and its average transmittance is set at a ratio equal to the weight of the corresponding bit.
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
つ液晶パネルと該液晶パネルの駆動を行う駆動回路を備
えた液晶表示装置であって、 前記駆動回路は、フレデリクス転移を生じさせるための
しきい値以上の電圧を付与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、を液晶に印加する駆動回路である液晶表示装置にお
いて、 前記駆動回路は、 １フレーム期間を複数フィールドに分割して走査し、該
フィールド走査毎に前記２つの準安定状態のいずれかを
選択するために前記リセットパルス及び前記選択パルス
を付与するフィールド走査手段と、 前記選択パルスの後方にあって各フィールドの表示状態
の持続時間を制限する独立したリセットパルスと、液晶
表示体に表示する画像の階調データに応じて各フィール
ドで出現させるべき前記２つの準安定状態のいずれかを
設定するフィールド状態設定パルスと、を付与するフィ
ールド状態設定手段と、を有する駆動回路であることを
特徴とする液晶表示装置。16. A chiral nematic liquid crystal having a twisted structure with a twist angle φ in the initial state, and two metastable states different from the initial state are set as relaxation states after applying a voltage that causes a Freedericksz transition in the initial state. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal panel having a liquid crystal panel; and a drive circuit for driving the liquid crystal panel, wherein the drive circuit provides a reset pulse for applying a voltage equal to or higher than a threshold value for causing a Freedericksz transition, and a reset pulse. A drive circuit for applying to the liquid crystal a selection pulse selectively applied based on a critical value that causes one of the two metastable states to cause the liquid crystal after application to one of the two metastable states. In the liquid crystal display device, the driving circuit divides one frame period into a plurality of fields to scan, and scans each field scan. Field scanning means for applying the reset pulse and the selection pulse to select one of the two metastable states, and an independent field scanning means which is behind the selection pulse and limits the duration of the display state of each field. Field state setting means for giving a reset pulse and a field state setting pulse for setting one of the two metastable states to be caused to appear in each field in accordance with gradation data of an image displayed on the liquid crystal display. A liquid crystal display device comprising:
方法において、 前記複数フィールド内における独立したリセットパルス
の設定位置は、各フィールド内の表示状態の持続時間と
当該フィールドにおける平均透過率との積の比が前記階
調データに対応するように設定されていることを特徴と
する液晶表示装置。17. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 16, wherein the set positions of the independent reset pulses in the plurality of fields are the duration of the display state in each field and the average transmittance in the field. A liquid crystal display device, wherein a product ratio is set so as to correspond to the gradation data.
の請求項に記載の液晶表示装置において、 前記フィールドの数を液晶表示体で表示する階調数のビ
ットに対応した数とし、対応する該ビットの重みに等し
い比率で各フィールドの表示状態の持続時間とその平均
透過率との積が設定されていることを特徴とする液晶表
示装置。18. The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the number of the fields is set to a number corresponding to a bit of the number of gradations displayed on the liquid crystal display, A liquid crystal display device, wherein the product of the duration of the display state of each field and its average transmittance is set at a ratio equal to the weight of the bit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19982495A JPH08313878A (en) | 1994-08-04 | 1995-08-04 | Driving method for liquid crystal display device and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18352994 | 1994-08-04 | ||
| JP7-51637 | 1995-03-10 | ||
| JP5163795 | 1995-03-10 | ||
| JP6-183529 | 1995-03-10 | ||
| JP19982495A JPH08313878A (en) | 1994-08-04 | 1995-08-04 | Driving method for liquid crystal display device and liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313878A true JPH08313878A (en) | 1996-11-29 |
Family
ID=27294380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19982495A Pending JPH08313878A (en) | 1994-08-04 | 1995-08-04 | Driving method for liquid crystal display device and liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313878A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061042A (en) * | 1997-02-06 | 2000-05-09 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal display device |
| KR100335159B1 (en) * | 1997-08-21 | 2002-05-04 | 마찌다 가쯔히꼬 | Method of driving a bistable cholesteric liquid crystal device |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP19982495A patent/JPH08313878A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061042A (en) * | 1997-02-06 | 2000-05-09 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal display device |
| KR100335159B1 (en) * | 1997-08-21 | 2002-05-04 | 마찌다 가쯔히꼬 | Method of driving a bistable cholesteric liquid crystal device |
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