JPH09138381A - 表示装置及び液晶表示素子の駆動方法 - Google Patents

表示装置及び液晶表示素子の駆動方法

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JPH09138381A
JPH09138381A JP8216198A JP21619896A JPH09138381A JP H09138381 A JPH09138381 A JP H09138381A JP 8216198 A JP8216198 A JP 8216198A JP 21619896 A JP21619896 A JP 21619896A JP H09138381 A JPH09138381 A JP H09138381A
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liquid crystal
pulse voltage
display device
voltage
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Takuji Hatano
卓史 波多野
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示素子（特に高分子分散型液晶表示素
子）を使った表示装置であって、高速駆動を行うことが
可能な表示装置、及び、該高速駆動可能な液晶表示素子
の駆動方法を提供する。また、液晶表示素子（特に高分
子分散型液晶表示素子）を使って多階調の画像を表現す
ることが可能な表示装置、及び、該多階調の画像を表現
することが可能な液晶表示素子の駆動方法を提供する。 【解決手段】それぞれ電極が設けられた１対の基板１と
基板１間に保持された液晶複合膜３とを有する液晶表示
素子Ａと、液晶表示素子Ａに接続され、前記電極にパル
ス電圧を印加するドライバを有する駆動回路Ｂとを含
み、ドライバは前記液晶複合膜３の状態を変化させるた
めの第１のパルス電圧を印加し、所定時間経過後、さら
に前記液晶複合膜３を安定状態に至らせるための第２の
パルス電圧を印加するものである表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置、特に液
晶表示素子を用いた表示装置及び該液晶表示素子の駆動
方法に関し、特に液晶と樹脂とを含む高分子分散型液晶
素子を使った表示装置及びこの液晶素子の駆動方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】昭和６３年特許出願公表第５０１５１２
号公報で提案されているように、特定の液晶と樹脂とを
有する高分子分散型液晶素子は、偏光板やセル作製が不
要であることから大面積で明るい液晶パネルへの応用が
期待されている。また、平成６年特許出願公表第５０７
５０５号公報によると、液晶材料として正の誘電異方性
を有するカイラルネマティック液晶と全重量の１０ｗｔ
％未満の樹脂とを含む高分子分散型の液晶素子では、電
圧オン条件下と電圧オフ条件下との間で、透明状態と白
濁状態との双安定性を示すことが開示されている。
【０００３】さらに、米国特許第５２５１０４８号によ
ると、前記平成６年特許出願公表第５０７５０５号公報
で提案されているような高分子分散型液晶素子を使用し
て、線順次マトリクス駆動により表示を行う表示装置が
開示されている。すなわち、この表示装置では、高分子
分散型液晶素子を２枚の透明基板の間に挟持するととも
に、一方の透明基板の内側に互いに平行な走査線を複数
設け、他方の基板の内側にはこの走査線と直交する互い
に平行なセグメント線を複数設けている。従って、透明
基板に挟持されている液晶素子には走査線とセグメント
線が交叉する点（画素）に、走査線に印加した電圧とセ
グメント線に印加した電圧との差に相当する電位差が生
じ、これによって各画素毎に透過状態と白濁状態とが選
択される。具体的には、選択された走査線に、交差する
セグメント線に印加した電圧とともに作用して走査線上
の各画素を透過状態又は散乱状態に変化させ得る電圧を
印加し、他の全ての走査線には、交差するセグメント線
に印加した電圧とともに作用して当該走査線上の各画素
の状態を変化させないような電圧を印加する。この走査
線の選択を順次繰り返すことにより全画面を書き換える
ことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記米
国特許第５２５１０４８号が示す表示装置では、選択走
査線上の各画素の状態変化に時間がかかり、透過状態か
ら散乱状態に、或いは、散乱状態から透過状態に安定す
るまでに通常数１００ｍｓｅｃ程度かかる。従って、走
査線の選択速度を速くすると、選択走査線上の画素が安
定状態に至る前に次の走査線が選択されてしまい、前記
選択走査線上の画素は透過状態又は散乱状態のいずれの
状態にもならず、これらの中間的な状態で安定化してし
まう。つまり、この表示装置では高速駆動が困難であ
る。
【０００５】さらに、この表示装置では、個々の画素を
任意の中間状態で安定化させることができず、多階調の
画像を表現することが困難であった。そこで本発明は、
液晶表示素子（特に高分子分散型液晶表示素子）を使っ
た表示装置であって、高速駆動を行うことが可能な表示
装置、及び、該高速駆動可能な表示装置、特にその液晶
表示素子の駆動方法を提供することを課題とする。
【０００６】また、本発明は、液晶表示素子（特に高分
子分散型液晶表示素子）を使って多階調の画像を表現す
ることが可能な表示装置、及び、多階調の画像を表現す
ることが可能な表示装置、特にその液晶表示素子の駆動
方法を提供することも課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、次の、及びの表示装置及びの駆動
方法を提供する。 それぞれ電極が設けられた１対の基板と該基板間に
保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素子と、前記
液晶表示素子に接続され、前記電極にパルス電圧を印加
するドライバとを含み、該ドライバは前記液晶複合膜の
状態を変化させるための第１のパルス電圧を印加し、所
定時間経過後、さらに前記液晶複合膜を安定状態に至ら
せるための第２のパルス電圧を印加するものである表示
装置。 それぞれ電極が設けられた１対の基板と該基板間に
保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素子と、前記
液晶表示素子に接続され、第１のパルス電圧を印加し該
第１のパルス電圧印加後第２のパルス電圧を印加するド
ライバと、前記ドライバに接続され、前記液晶表示素子
の所望の階調に応じて前記第２のパルス電圧のパルス幅
を調整するコントローラとを含む表示装置。 それぞれ電極が設けられた１対の基板と該基板間に
保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素子と、前記
液晶表示素子に接続され、第１のパルス電圧を印加し該
第１のパルス電圧印加後複数のパルス電圧からなる第２
のパルス電圧を印加するドライバと、前記ドライバに接
続され、前記液晶表示素子の所望の階調に応じて前記第
２の複数のパルス電圧の大きさを調整するコントローラ
とを含む表示装置。 それぞれ電極が設けられた１対の基板と該基板間に
保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素子を駆動す
る方法であり、前記液晶複合膜の状態を変化させるため
の第１のパルス電圧を前記液晶表示素子の前記電極に印
加するステップと、該第１のパルス電圧を印加してから
所定時間経過後、前記液晶複合膜を安定状態に至らせる
ための第２のパルス電圧を該電極に印加するステップと
を含む液晶表示素子の駆動方法。
【０００８】前記本発明の、及びの表示装置並び
にの液晶表示素子の駆動方法において、前記液晶複合
膜はコレステリック相を示す液晶を含むものであること
が考えられる。また、前記液晶複合膜は、特にカイラル
ネマティック液晶とこれに添加された樹脂を含むもので
あることが考えられる。前記本発明の、及びの表
示装置において、前記ドライバは、普通にはパルス状の
直流電圧を印加するものでよい。
【０００９】前記本発明のの表示装置において、前記
ドライバは、代表例として、第１のパルス電圧として、
液晶の分子を電場と平行な方向にホメオトロピック配列
状態にできるだけの大きさ及び印加時間（パルス幅）を
有する電圧、すなわち、単独で印加しても液晶の状態を
透過状態又は散乱状態のいずれかの状態にし得る電圧を
印加するものを挙げることができる。また、本発明の
及びの表示装置においても、前記ドライバはこのよう
なものとすることができる。
【００１０】前記本発明のの表示装置において、ドラ
イバが印加する第２のパルス電圧を構成する複数のパル
ス電圧は、大きさ及び（又は）パルス幅が異なるもので
あってもよく、パルス間隔も必ずしも一定でなくてもよ
い。また、前記本発明の及びの表示装置において
も、前記ドライバは、第２のパルス電圧としてこのよう
な複数のパルス電圧からなる電圧を印加するものとする
ことができる。
【００１１】また、前記本発明のの表示装置も、前記
ドライバに接続されたコントローラを含むものであるこ
とが考えられる。該コントローラは、ドライバが印加す
る第１及び第２の電圧の大きさ、電圧印加のオン、オフ
のタイミング等を調整するためのものである。コントロ
ーラによりこれらを調整することで、液晶複合膜の光学
的状態を選択することができる。
【００１２】前記コントローラは、特に前記液晶表示素
子の所望の透過率に応じて前記第１のパルス電圧を印加
してから前記第２のパルス電圧を印加するまでの前記所
定時間間隔を調整するものであることが考えられる。ま
た、前記コントローラは、特に前記液晶表示素子の所望
の透過率に応じて第２のパルス電圧の大きさを調整する
ものであることが考えられる。
【００１３】前記本発明の、及びの表示装置にお
いて、前記液晶表示素子は、電極として一方の基板上に
走査線を、他方の基板上にセグメント線をそれぞれ有す
る線順次マトリクス表示素子であり、前記ドライバは該
線順次マトリクス表示素子を駆動するために前記走査線
及びセグメント線にそれぞれパルス電圧を印加し、その
とき特定の走査線（選択走査線）に第１のパルス電圧及
び第２のパルス電圧を印加するものであることが考えら
れる。
【００１４】この場合、前記ドライバに接続されたコン
トローラは、特に表示されるべき画像の階調に応じて前
記走査線及びセグメント線にそれぞれ印加する第１及び
第２のパルス電圧の大きさを調整するものであることが
考えられる。また、この場合、前記ドライバに接続され
たコントローラは、特に表示されるべき画像の階調に応
じて前記セグメント線にパルス電圧を印加するタイミン
グを調整するものであることが考えられる。
【００１５】また、前記本発明の、及びの表示装
置において、前記ドライバが印加する第１のパルス電圧
及び第２のパルス電圧は、それぞれ正及び負のパルス電
圧からなるものであることが考えられる。これにより、
用いる液晶表示装置の寿命を長くすることができる。以
上説明した本発明の、及びの表示装置並びにの
駆動方法によると、第１及び第２のパルス電圧の大き
さ、パルス幅及びパルス間隔の１又は２以上を適宜定め
ることにより、液晶の光学的状態を透過状態、散乱状態
又はこれらの中間状態の目的とする状態にすることがで
き、多階調の画像を表現することができる。
【００１６】また、１回のパルス電圧印加で液晶の光学
的状態を選択する従来方法に比べて液晶を短時間で目的
とする光学的状態に安定化させることができるととも
に、第２のパルス電圧の大きさ及び（又は）幅のわずか
な差により液晶を透過・散乱の２状態に選択できるた
め、非選択走査線上の画素に印加される電圧も小さくな
り、走査速度を大きくすることができる、換言すれば高
速駆動することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明に係る表示装置の１
例の概略構成図である。この装置は、液晶表示素子Ａ及
びこれに接続された駆動回路Ｂを含んでいる。液晶表示
素子Ａは、１対のガラス基板１の内側にそれぞれＩＴＯ
膜からなる透明導電膜２が設けられ、その間に、カイラ
ルネマティック液晶３ａ及び光硬化性樹脂３ｂが光重合
相分離された第１タイプの高分子分散型液晶複合膜３が
挟持されたものである。駆動回路Ｂは、液晶複合膜３に
電圧印加するドライバ及びコントローラを含む回路で、
１対のガラス基板１上の透明導電膜２間に接続されてい
る。
【００１８】なお、カイラルネマティック液晶３ａはト
ラン系フッソ含有ネマティック液晶（チッソ社製、△
ｎ：０．２１９（λ＝５８９ｎｍ）、ＴN-1 ：６９．９
℃、Ｖ 90：２．２９Ｖ、η20：３０．６ｃｐｓ）及びス
メクティックＡ液晶Ｓ２（メルク社製）を重量比７：３
で混合したものに対し、カイラル物質Ｓ８１１（メルク
社製）を１７．４ｗｔ％混合して得られるものである。
このカイラルネマティック液晶３ａの選択反射波長は
１．１μｍであり、室温でコレステリック相を示す。
【００１９】また、光硬化性樹脂３ｂとしては、紫外線
硬化性樹脂モノマーＲ１２８Ｈ（日本化薬社製）が用い
られている。この表示装置を作成するにあたっては、透
明導電膜２を被覆した１対のガラス基板１を透明導電膜
２が内側になるようにして２０μｍのスペーサを挟持さ
せて組み立てる。次いで、これらガラス基板間に、前記
のカイラルネマティック液晶３ａと光硬化性樹脂モノマ
ー３ｂを８３：１７で混合した混合物を満たし、これに
紫外線を１５ｍＷ／ｃｍ2 で照射して該樹脂を硬化さ
せ、相分離させる。これにより液晶表示素子Ａが得ら
れ、液晶表示素子Ａの透明導電膜２間に駆動回路Ｂを接
続する。
【００２０】なお、このような液晶表示素子の作成に関
して、本出願人は、既に特願平７−８８０９８号を出願
している。この表示装置において、駆動回路Ｂを用い、
透明導電膜２を介して第１タイプの液晶複合膜３に１３
０Ｖの電圧を１０ｍｓｅｃパルス状に印加すると該液晶
複合膜は透過状態となり、８０Ｖの電圧を１０ｍｓｅｃ
パルス状に印加すると該液晶複合膜は散乱状態になる。
この２つの状態は、電圧印加停止後、数カ月以上に亘り
安定に保持され、双安定性を示す。
【００２１】前記表示装置において、初期状態として透
過状態又は散乱状態にある第１タイプの高分子分散型液
晶複合膜３に１０ｍｓｅｃ幅のパルス電圧Ｖ0 （図２
（Ａ）参照）を印加した際の可視光の透過率を図２
（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）中、○は初期状態が散乱状態
である場合を示し、●は初期状態が透過状態である場合
を示している。
【００２２】可視光の光透過率は、ヘリウムネオンレー
ザをガラス基板対の一方から照射し、他方のガラス基板
から１５ｃｍ離れた位置に設置されたフォトダイオード
の出力を測定することで求めた。これ以降の可視光の透
過率の測定においても同じ測定方法を用いている。ま
た、６５％以上の透過率を示す状態を透過状態と判定
し、２％以下の透過率を示す状態を散乱状態と判定し
た。
【００２３】図２（Ｂ）から分かるように、液晶複合膜
３は、初期状態にかかわらず１２０Ｖ以上、例えば１３
０Ｖのパルス電圧Ｖ0 を印加することにより透過状態と
なり、６０Ｖ以上１００Ｖ以下、例えば８０Ｖのパルス
電圧Ｖ0 を印加することにより散乱白濁状態となる。ま
た、４０Ｖ以下、例えば３０Ｖのパルス電圧印加では初
期状態からの変化はない。
【００２４】このことから、第１タイプの高分子分散型
液晶複合膜においては、印加するパルス電圧の大きさを
制御することにより、初期状態にかかわらず任意に透過
状態と散乱状態とを選択できることが分かる。次に、第
１タイプの高分子分散型液晶複合膜３に、透過状態を選
択するための１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃのパルス電圧を印
加した後、時間ｔ2 の間隔をおいて、電圧Ｖ2 ・１０ｍ
ｓｅｃの追加パルス電圧を１回印加（図３（Ａ）参照）
した際の可視光の透過率を図３（Ｂ）に示す。なお、追
加パルス電圧Ｖ2 を１０Ｖ、２０Ｖ、３０Ｖ及び４０Ｖ
とし、それぞれの場合について、パルス間隔ｔ2 を０ｍ
ｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃの範囲内で変化させた。
【００２５】図３（Ｂ）から分かるように、１０Ｖ又は
２０Ｖという低い追加パルス電圧印加によっては、パル
ス間隔ｔ2 の長さにかかわらず、ほぼ透過状態が維持さ
れる。一方、追加パルス電圧がこれより高くなると、パ
ルス間隔によっては透過状態が維持されずに中間状態が
実現される。例えば、追加パルス電圧３０Ｖの場合、パ
ルス間隔ｔ2 が２０ｍｓｅｃ以上では透過状態が維持さ
れるが、パルス間隔がこれより低いときには中間的な透
過率の状態となって安定化する。また、追加パルス電圧
４０Ｖの場合、パルス間隔５０ｍｓｅｃでも中間的な透
過率の状態しか実現できない。また、追加パルス電圧が
３０Ｖ以上の場合、パルス間隔ｔ2 を５ｍｓｅｃ以下の
範囲で制御することにより、一定の透過率範囲で任意の
中間的透過率の状態を選択できるため、階調表現が可能
になる。なお、この例においては、透過状態が実現でき
るとともに、任意の中間的透過率の状態も実現できると
いう観点からは、追加パルス電圧として３０Ｖが望まし
い。
【００２６】次に、第１タイプの高分子分散型液晶複合
膜３に透過状態を選択するための１３０Ｖ・１０ｍｓｅ
ｃのパルス電圧を印加した後、２ｍｓｅｃのパルス間隔
をおいて、５０Ｖ・時間ｔ3 の追加パルス電圧を印加
（図４（Ａ））した際の可視光の透過率を図４（Ｂ）に
示す。なお、パルス幅ｔ3 は１ｍｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ
の範囲で変化させた。
【００２７】図４（Ｂ）から分かるように、追加パルス
電圧のパルス幅ｔ3 が長くなるほど透過率が低下してい
る。従って、追加パルス電圧のパルス幅を制御すること
によっても複数の中間的透過率の状態を選択することが
でき、階調表現が可能になる。次に、第１タイプの高分
子分散型液晶複合膜３に、透過状態を選択するための１
３０Ｖ・１０ｍｓｅｃのパルス電圧を印加し、２ｍｓｅ
ｃのパルス間隔の後、電圧Ｖ2 ・２ｍｓｅｃの追加パル
ス電圧を２ｍｓｅｃの間をおいて２回印加（図５
（Ａ））した際の可視光の透過率を図５（Ｂ）に示す。
【００２８】図５（Ｂ）から分かるように、高分子分散
型液晶複合膜３が透過状態に安定するまでの期間中に複
数の追加パルス電圧を与える場合も、パルス電圧の大き
さを制御することにより、透過率を任意に変更でき、こ
の変更された透過率状態で安定する。 次に、図１に示
す表示装置において、液晶複合膜３として前記第１タイ
プの高分子分散型液晶複合膜とは異なる第２のタイプの
高分子分散型液晶複合膜を用いた場合の透過率変化につ
いて検討した結果を説明する。この第２タイプの高分子
分散型液晶複合膜は、第１タイプの高分子分散型液晶複
合膜に使用したものと同じカイラルネマティック液晶と
光硬化性樹脂を含み、その重量比だけを８５：１５に変
更したものである。その他の条件は前記第１タイプの高
分子分散型液晶複合膜と同一である。
【００２９】この高分子分散型液晶複合膜を、初期状態
として透過状態又は散乱状態とし、その後１０ｍｓｅｃ
幅のパルス電圧Ｖ0 を印加（図６（Ａ））した際の可視
光の透過率を図６（Ｂ）に示す。なお、図６（Ｂ）中、
○は初期状態が散乱状態である場合を示し、●は初期状
態が透過状態である場合を示している。図６（Ｂ）から
分かるように、第２タイプの高分子分散型液晶複合膜
は、初期状態にかかわらず１２０Ｖ以上のパルス電圧印
加により透過状態になる。７０Ｖ以上９０Ｖ以下のパル
ス電圧印加により初期状態にかかわらず散乱状態にな
る。４０Ｖ以下のパルス電圧印加では各状態が変化しな
かった。従って、第１タイプの高分子分散型液晶複合膜
及び第２タイプの高分子分散型液晶複合膜のいずれにお
いても、パルス電圧Ｖ0 の大きさを制御することによ
り、初期状態にかかわらず透過状態と散乱状態とが任意
に選択できることが分かる。
【００３０】次に、第２タイプの高分子分散型液晶複合
膜に、図３に示したと同様に、透過状態を選択するため
の１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃのパルス電圧を印加した後、
時間ｔ2 のパルス間隔をおいてＶ2 ・１０ｍｓｅｃの追
加パルス電圧を印加した（図７（Ａ））際の可視光の透
過率を図７（Ｂ）に示す。追加パルス電圧Ｖ2 は２０Ｖ
及び３０Ｖとし、それぞれの場合について、パルス間隔
ｔ2 を０ｍｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃに変化させた。
【００３１】図７（Ｂ）から分かるように、追加パルス
電圧Ｖ2 が２０Ｖ及び３０Ｖのいずれの場合も、パルス
間隔ｔ2 が１ｍｓｅｃ以下の極めて短い場合及び５ｍｓ
ｅｃ以上の場合には、追加パルス電圧印加後もほぼ透過
状態が維持される。これに対して、パルス間隔が２ｍｓ
ｅｃ付近では透過率が極小値となり、その前後のパルス
間隔で透過率が大きく変化するため、中間的透過率の状
態を選択できる。なお、この例においては、透過状態が
実現できるとともに、比較的広い透過率範囲で任意の中
間的透過率状態が実現できるという観点からは、追加パ
ルス電圧を３０Ｖとするのが望ましい。
【００３２】次に、線順次マトリクス駆動が可能な表示
装置について説明する。図８は、この表示装置の電気回
路の全体構成を示すブロック図であり、図９は、同表示
装置の液晶表示素子Ａ′の具体的な構造を分解図で示し
たものである。この表示装置は、液晶表示素子Ａ′とこ
れを駆動するための駆動回路Ｂ′からなっている。液晶
表示素子Ａ′は、図１に示す表示装置の液晶表示素子Ａ
において、一方のガラス基板１の内側に、水平方向に平
行に並ぶ多数の走査線４１、４２・・・４ｎが設けら
れ、他方のガラス基板１の内側に前記走査線４１、４２
・・・４ｎと直交する方向に平行に並ぶ多数のセグメン
ト線５１、５２・・・５ｎが設けられたものである。高
分子分散型液晶複合膜３は前記第１タイプの高分子分散
型液晶複合膜と同じものが使用されている。その他の構
成は図１の装置と同様であり、同じ部品には同じ参照符
号を付してある。
【００３３】駆動回路Ｂ′は、走査線４１、４２・・・
４ｎに対して順に電圧を印加する走査線駆動回路６４
と、セグメント線５１、５２・・・５ｎに対して順に電
圧を印加するセグメント線駆動回路６５と、後記するメ
モリー６１に記憶されているデータに基づいて駆動回路
６４、６５を制御する波形発生回路６２と、液晶表示素
子Ａ´を透過状態、散乱状態或いは任意の透過率状態に
制御するためのデータ（後述する印加パルス電圧のデー
タ）が記憶されるとともに、波形発生回路６２にこのデ
ータを供給するメモリー６１と、波形発生回路６２、走
査線駆動回路６４及びセグメント線駆動回路６５にそれ
ぞれタイミング信号を供給するクロックジェネレータ６
３とからなる。
【００３４】この液晶表示素子Ａ′を線順次マトリクス
駆動する場合、選択走査線には他の走査線とは異なる電
圧を印加するとともに、この選択走査線を所定の時間間
隔をあけて順に移り変わらせる。また、各セグメント線
には、選択走査線と交わる画素の所望の表示状態に応じ
た電圧を印加する。説明を簡単にするために、図９に示
す液晶表示素子Ａ′において、走査線を４１及び４２の
２本とし、同様にセグメント線を５１、５２の２本とし
たものを用いて以下の説明を行う。この２本の走査線と
２本のセグメント線からなるマトリックスを図１０に示
す。また、図中、走査線４２を現時点の選択走査線と
し、走査線４１を非選択走査線とする。また、走査線４
１とセグメント線５１との交点、走査線４１とセグメン
ト線５２との交点、走査線４２とセグメント線５１との
交点、走査線４２とセグメント線５２との交点を、それ
ぞれ画素１、２、３、４とする。
【００３５】この２×２のマトリックスを有する液晶表
示素子を用いるにあたっては、走査線４２が現在の選択
走査線であるため、走査線４２上の画素３及び４に、液
晶分子を電場と平行な方向にホメオトロピック配列状態
にできるだけの大きさ及び幅を有する第１のパルス電圧
を印加し、所定のパルス間隔をおいて、第２のパルス電
圧を印加する。
【００３６】各画素の光学的状態は、複合膜の材料及び
混合比率が同一の場合、第１及び第２のパルス電圧の大
きさ、パルス幅及びパルス間隔を制御することで定め
る。また、第２のパルス電圧は複数のパルス電圧（大き
さ及び（又は）幅が異なるものを含む）からなるものと
してもよい。次に、図１０に示すマトリクスによる液晶
表示素子の駆動の具体的な例を説明する。 ＜例１＞図５（Ｂ）に示したように、第１タイプの高分
子分散型液晶複合膜３を備えた液晶表示素子Ａに１３０
Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧を印加し、２ｍｓｅ
ｃ後に第２パルス電圧として１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパ
ルス電圧を２ｍｓｅｃの間をおいて２回印加したとこ
ろ、液晶複合膜は初期状態が散乱状態又は透過状態のい
ずれの状態であっても透過状態となって安定化した。ま
た、１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧を印加
し、２ｍｓｅｃ後に第２パルス電圧として１１０Ｖ・２
ｍｓｅｃのパルス電圧を２ｍｓｅｃの間をおいて２回印
加したところ、液晶複合膜は初期状態が散乱状態又は透
過状態のいずれの状態であっても散乱状態となって安定
化した。
【００３７】このようにして得られた電圧印加条件で、
図１０に示すマトリクスを有する液晶表示素子を駆動す
る。各走査線及び各セグメント線への電圧印加パターン
を図１１（Ａ）に示し、この結果、各画素に印加される
電圧パターンを図１１（Ｂ）に示す。すなわち、選択走
査線４２には、１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電
圧に続いて、２ｍｓｅｃ後に、１３０Ｖ・２ｍｓｅｃの
パルス電圧とその２ｍｓｅｃ後に印加する１３０Ｖ・２
ｍｓｅｃのパルス電圧からなる第２パルス電圧を印加す
る。一方、非選択走査線４１には、選択走査線４２への
第２パルス電圧を構成する各パルス電圧の印加に同期し
て、１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその２ｍｓｅｃ
後に印加する同様のパルス電圧からなる第２パルス電圧
を印加する。また、セグメント線５１には選択走査線４
２への第２パルス電圧を構成する各パルス電圧の印加に
同期して、２０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその２ｍ
ｓｅｃ後に印加する同様のパルス電圧からなる第２のパ
ルス電圧を印加し、セグメント線５２には電圧を印加し
ない。
【００３８】この結果、選択走査線上の画素３には、１
３０Ｖ・１０ｍｓｅｃのパルス電圧に続いて、２ｍｓｅ
ｃ後に１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧が２ｍｓｅｃ
の間をおいて２回印加されるため、画素３は散乱状態で
安定化する。一方、画素４には、１３０Ｖ・２ｍｓｅｃ
のパルス電圧に続いて、２ｍｓｅｃ後に１３０Ｖ・２ｍ
ｓｅｃのパルス電圧が２ｍｓｅｃの間をおいて２回印加
されるため、画素３は透過状態で安定化する。なお、非
選択走査線上の画素１及び画素２には、１０Ｖ・２ｍｓ
ｅｃのパルス電圧が２ｍｓｅｃの間をおいて２回印加さ
れるだけなので、これらの画素の透過率状態は変化しな
い。 ＜例２＞第１タイプの高分子分散型液晶複合膜３を備え
た液晶表示素子Ａに第１パルス電圧として１３０Ｖ・５
ｍｓｅｃのパルス電圧と−１３０Ｖ・５ｍｓｅｃのパル
ス電圧を続けて印加し、２ｍｓｅｃ後に、１３０Ｖ・２
ｍｓｅｃのパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後に印加する−
１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧からなる第２パルス
電圧を印加した。これにより初期状態が散乱状態又は透
過状態のいずれの状態であっても透過状態となった。ま
た、高分子分散型液晶複合膜３に１３０Ｖ・５ｍｓｅｃ
のパルス電圧とこれに続いて印加する−１３０Ｖ・５ｍ
ｓｅｃのパルス電圧からなる第１パルス電圧を印加し、
２ｍｓｅｃ後に、１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧と
その２ｍｓｅｃ後に印加する−１１０Ｖ・２ｍｓｅｃの
パルス電圧からなる第２パルス電圧を印加した。これに
より、液晶複合膜は初期状態が散乱状態、透過状態のい
ずれの状態であっても散乱状態となった。
【００３９】このようにして得られた電圧印加条件で、
図１０に示すマトリクスを作動させた。各走査線及び各
セグメント線への電圧印加パターンを図１２（Ａ）に示
し、この結果、各画素に印加される電圧パターンを図１
２（Ｂ）に示す。すなわち、選択走査線４２には、１３
０Ｖ・５ｍｓｅｃのパルス電圧と−１３０Ｖ・５ｍｓｅ
ｃのパルス電圧からなる第１パルス電圧に続いて、２ｍ
ｓｅｃ後に１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその２
ｍｓｅｃ後に印加する−１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス
電圧からなる第２パルス電圧を印加する。一方、非選択
走査線４１には、選択走査線４２への第２パルス電圧を
構成する各パルス電圧の印加に同期して１０Ｖ・２ｍｓ
ｅｃのパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後の−１０Ｖ・２ｍ
ｓｅｃのパルス電圧を各１回印加する。また、セグメン
ト線５１には選択走査線４２への第２パルス電圧を構成
する各パルス電圧の印加に同期して２０Ｖ・２ｍｓｅｃ
のパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後の−２０Ｖ・２ｍｓｅ
ｃのパルス電圧を各１回印加し、セグメント線５２には
電圧を印加しない。
【００４０】この結果、選択走査線上の画素３には、１
３０Ｖ・５ｍｓｅｃのパルス電圧と−１３０Ｖ・５ｍｓ
ｅｃのパルス電圧からなる第１パルス電圧に続いて、２
ｍｓｅｃ後に１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその
２ｍｓｅｃ後に印加される−１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパ
ルス電圧からなる第２パルス電圧が印加されるため、画
素３は散乱状態で安定化する。一方、画素４には、１３
０Ｖ・５ｍｓｅｃのパルス電圧と−１３０Ｖ・５ｍｓｅ
ｃのパルス電圧からなる第１パルス電圧に続いて、２ｍ
ｓｅｃ後に１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその２
ｍｓｅｃ後に印加される−１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパル
ス電圧からなる第２パルス電圧が印加されるため、画素
４は透過状態で安定化する。なお、非選択走査線上の画
素１及び画素２には、１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧
及びその２ｍｓｅｃ後に−１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス
電圧が印加されるだけなので、これらの画素の透過率状
態は変化しない。 ＜例３＞図１に示す高分子分散型液晶複合膜３を備えた
液晶表示素子Ａに１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス
電圧を印加し、２ｍｓｅｃ後に、１３０Ｖ・２ｍｓｅｃ
のパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後に印加する１１０Ｖ・
２ｍｓｅｃのパルス電圧からなる第２パルス電圧を印加
した。これにより初期状態にかかわらず、透過率１３％
の中間的状態１で安定化した。また、高分子分散型液晶
複合膜３に１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧を
印加し、２ｍｓｅｃ後に、１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパル
ス電圧とその２ｍｓｅｃ後に印加する１３０Ｖ・２ｍｓ
ｅｃのパルス電圧からなる第２パルス電圧を印加した。
これにより、初期状態にかかわらず、透過率３２％の中
間的状態２で安定化した。
【００４１】このようにして得られた電圧印加条件で、
図１０に示すマトリクスを作動させた。各走査線及び各
セグメント線への電圧印加パターンを図１３（Ａ）に示
し、この結果、各画素に印加される電圧パターンを図１
３（Ｂ）に示す。すなわち、選択走査線４２には、１３
０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧に続いて、２ｍｓ
ｅｃ後に１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその２ｍ
ｓｅｃ後に印加される１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電
圧からなる第２パルス電圧を印加する。一方、非選択走
査線４１には、選択走査線４２への第２パルス電圧を構
成する各パルス電圧の印加に同期して１０Ｖ・２ｍｓｅ
ｃのパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後の１０Ｖ・２ｍｓｅ
ｃのパルス電圧を印加する。また、セグメント線５１に
は選択走査線４２への第２パルス電圧を構成するパルス
電圧のうち後のパルス電圧の印加に同期して２０Ｖ・２
ｍｓｅｃのパルス電圧を１回印加し、セグメント線５２
には選択走査線４２への第２パルス電圧を構成するパル
ス電圧のうち先のパルス電圧の印加に同期して２０Ｖ・
２ｍｓｅｃのパルス電圧を１回印加する。
【００４２】この結果、選択走査線上の画素３には、１
３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧に続いて２ｍｓ
ｅｃ後に１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧とその２ｍ
ｓｅｃ後に印加される１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電
圧からなる第２パルス電圧が印加されるため、画素３は
透過率１３％の中間状態１で安定化する。一方、画素４
には、１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧に続い
て、２ｍｓｅｃ後に１１０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧
とその２ｍｓｅｃ後に印加される１３０Ｖ・２ｍｓｅｃ
のパルス電圧からなる第２パルス電圧が印加されるた
め、画素３は透過率３２％の中間状態２で安定化する。
なお、非選択走査線上の画素１及び画素２には、１０Ｖ
・２ｍｓｅｃのパルス電圧が２ｍｓｅｃの間をおいて２
回印加されるだけなので、これらの画素の透過率状態は
変化しない。 ＜例４＞図１０に示すマトリクスにおいて、選択走査線
４２には１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧に続
いて、２ｍｓｅｃ後に１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電
圧とその２ｍｓｅｃ後に印加される１３０Ｖ・２ｍｓｅ
ｃのパルス電圧からなる第２パルス電圧を印加する（図
１４（Ａ）参照）。また、セグメント線５１には、選択
走査線４２に印加する第２パルス電圧を構成する二つの
パルス電圧のそれぞれの前半１ｍｓｅｃ、後半１ｍｓｅ
ｃ、又は該二つのパルス電圧の間の２ｍｓｅｃのパルス
間隔のうち前半に、２０Ｖ・１ｍｓｅｃのパルス電圧を
印加する（図１４（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）参照）。
【００４３】この結果、選択走査線上の画素３には、図
１５（Ａ）に示すように、１３０Ｖ・１０ｍｓｅｃの第
１パルス電圧に続いて、２ｍｓｅｃ後に、１１０Ｖ・１
ｍｓｅｃのパルス電圧と１３０Ｖ・１ｍｓｅｃのパルス
電圧からなるパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後に印加され
る同様のパルス電圧からなる第２パルス電圧が印加され
るか、図１５（Ｂ）に示すように、１３０Ｖ・１０ｍｓ
ｅｃの第１パルス電圧に続いて、２ｍｓｅｃ後に、１３
０Ｖ・１ｍｓｅｃのパルス電圧と１１０Ｖ・１ｍｓｅｃ
のパルス電圧からなるパルス電圧とその２ｍｓｅｃ後に
印加される同様のパルス電圧からなる第２パルス電圧が
印加されるか、又は図１５（Ｃ）に示すように、１３０
Ｖ・１０ｍｓｅｃの第１パルス電圧に続いて、２ｍｓｅ
ｃ後に、１３０Ｖ・２ｍｓｅｃのパルス電圧と−２０Ｖ
・１ｍｓｅｃのパルス電圧からなるパルス電圧とその１
ｍｓｅｃ後に印加される同様のパルス電圧からなる第２
パルス電圧が印加される。画素３への電圧印加パターン
が図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の場合、液晶複合膜は
それぞれ異なる中間的透過率を示した。
【００４４】このように、セグメント線に印加する電圧
のタイミングを僅かにずらせることにより、様々な透過
率を実現することが可能であり、任意の中間的透過率が
実現できる。以上のように、例１及び例２では、１回の
パルス電圧印加により長い時間をかけて透過・散乱の２
状態を選択する場合に比べて、短時間で選択走査線４２
上の画素３を散乱状態にし、画素４を透過状態にするこ
とができる。従って、高速駆動可能な表示装置を実現で
きる。
【００４５】また、例１及び例２では、追加パルス電圧
（第２パルス電圧）の大きさのわずかな差により選択走
査線上の画素を透過・散乱の２状態に選択できるため、
透過を選択するセグメント線と散乱を選択するセグメン
ト線とにおいて印加するパルス電圧の大きさの差を小さ
くすることができ、その結果、非選択走査線上の画素に
印加される電圧の大きさも小さくなり、これらの画素ま
で状態変化してしまうという、いわゆるクロストークの
発生を抑制した状態で高速駆動できる。
【００４６】また、例３及び例４に示すように、第２パ
ルス電圧の大きさや電圧の大きさ及びパルス幅を適切な
値に設定することにより、任意の中間的透過率状態を選
択できるので、階調表現が可能な表示装置を実現でき
る。なお、第１及び第２のパルス電圧の大きさ、パルス
幅、パルス間隔等は、高分子分散型液晶複合膜や、各材
料の混合比率によって異ならせればよい。
【００４７】また、例２のように、連続して正負のパル
ス電圧を印加することにより、液晶表示素子の寿命を長
くすることができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によると、液晶表示素子（特に高
分子分散型液晶表示素子）を使った表示装置であって、
高速駆動を行うことが可能な表示装置、及び、該高速駆
動可能な表示装置、特にその液晶表示素子の駆動方法を
提供することができる。また、本発明によると、液晶表
示素子（特に高分子分散型液晶表示素子）を使って多階
調の画像を表現することが可能な表示装置、及び、多階
調の画像を表現することが可能な表示装置、特にその液
晶表示素子の駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の１例の概略構成を示す
図である。
【図２】図（Ａ）は、図１の表示装置の液晶複合膜への
印加電圧パターンの１例を示す図であり、図（Ｂ）は、
図１の表示装置において、透過状態又は散乱状態にある
液晶複合膜に図（Ａ）のパターンで電圧印加したとき
の、印加電圧の大きさと該液晶複合膜の光透過率との関
係を示す図である。
【図３】図（Ａ）は、図１の表示装置の液晶複合膜への
印加電圧パターンの他の例を示す図であり、図（Ｂ）
は、図１の表示装置の液晶複合膜に図（Ａ）のパターン
で電圧印加したときの、パルス間隔及び追加パルス電圧
（第２パルス電圧）の大きさと該液晶複合膜の光透過率
との関係を示す図である。
【図４】図（Ａ）は、図１の表示装置の液晶複合膜への
印加電圧パターンのさらに他の例を示す図であり、図
（Ｂ）は、図１の表示装置の液晶複合膜に図（Ａ）のパ
ターンで電圧印加したときの、追加パルス電圧（第２パ
ルス電圧）のパルス幅と該液晶複合膜の光透過率との関
係を示す図である。
【図５】図（Ａ）は、図１の表示装置の液晶複合膜への
印加電圧パターンのさらに他の例を示す図であり、図
（Ｂ）は、図１の表示装置の液晶複合膜に図（Ａ）のパ
ターンで電圧印加したときの、追加パルス電圧（第２パ
ルス電圧）の大きさと該液晶複合膜の光透過率との関係
を示す図である。
【図６】図（Ａ）は、図１の表示装置において、異なる
液晶複合膜を用いた場合の該液晶複合膜への印加電圧パ
ターンの１例を示す図であり、図（Ｂ）は、この表示装
置において、透過状態又は散乱状態にある液晶複合膜に
図（Ａ）のパターンで電圧印加したときの、印加電圧の
大きさと該液晶複合膜の光透過率との関係を示す図であ
る。
【図７】図（Ａ）は、図６に結果を示す実験で用いた表
示装置の液晶複合膜への印加電圧パターンの他の例を示
す図であり、図（Ｂ）は、この表示装置の液晶複合膜に
図（Ａ）のパターンで電圧印加したときの、パルス間隔
及び第２のパルス電圧の大きさと該液晶複合膜の光透過
率との関係を示す図である。
【図８】本発明に係る表示装置の他の例の電気回路のブ
ロック図である。
【図９】図８の表示装置の液晶表示素子Ａ′の分解図で
ある。
【図１０】図８の表示装置におけるマトリクスを簡単に
説明する図である。
【図１１】図（Ａ）は図１０のマトリクスにおける走査
線及びセグメント線への電圧印加パターンの１例を示す
図であり、図（Ｂ）は、図（Ａ）に示すパターンにより
定まる各画素への電圧印加パターンを示す図である。
【図１２】図（Ａ）は図１０のマトリクスにおける走査
線及びセグメント線への電圧印加パターンの他の例を示
す図であり、図（Ｂ）は、図（Ａ）に示すパターンによ
り定まる各画素への電圧印加パターンを示す図である。
【図１３】図（Ａ）は図１０のマトリクスにおける走査
線及びセグメント線への電圧印加パターンのさらに他の
例を示す図であり、図（Ｂ）は、図（Ａ）に示すパター
ンにより定まる各画素への電圧印加パターンを示す図で
ある。
【図１４】図（Ａ）は図１０のマトリクスにおける選択
走査線４２への電圧印加パターンの１例を示す図であ
り、図（Ｂ）、図（Ｃ）、図（Ｄ）はそれぞれセグメン
ト線５１への電圧印加のパターン例を示す図である。
【図１５】図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、図
１０のマトリクスにおけるセグメント線５１への電圧印
加を図１４（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すパターンで行
った場合の画素３への電圧印加パターンを示す図であ
る。
【符号の説明】
１ 透明基板 ２ 透明導電性膜 ３ 高分子分散型液晶複合膜 ３ａ コレステリック相を示す液晶 ３ｂ 光硬化性樹脂 ４１、４２・・・４ｎ 走査線 ５１、５２・・・５ｎ セグメント線 Ａ、Ａ′ 液晶表示素子 Ｂ、Ｂ′ 駆動回路 ６１ メモリー ６２ 波形発生回路 ６３ クロックジェネレータ ６４ 走査線駆動回路 ６５ セグメント線駆動回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ電極が設けられた１対の基板と
    該基板間に保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素
    子と、前記液晶表示素子に接続され、前記電極にパルス
    電圧を印加するドライバとを含み、該ドライバは前記液
    晶複合膜の状態を変化させるための第１のパルス電圧を
    印加し、所定時間経過後、さらに前記液晶複合膜を安定
    状態に至らせるための第２のパルス電圧を印加するもの
    である表示装置。
  2. 【請求項２】 それぞれ電極が設けられた１対の基板と
    該基板間に保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素
    子と、前記液晶表示素子に接続され、第１のパルス電圧
    を印加し該第１のパルス電圧印加の後第２のパルス電圧
    を印加するドライバと、前記ドライバに接続され、前記
    液晶表示素子の所望の階調に応じて前記第２のパルス電
    圧のパルス幅を調整するコントローラとを含む表示装
    置。
  3. 【請求項３】 それぞれ電極が設けられた１対の基板と
    該基板間に保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素
    子と、前記液晶表示素子に接続され、第１のパルス電圧
    を印加し該第１のパルス電圧印加後複数のパルス電圧か
    らなる第２のパルス電圧を印加するドライバと、前記ド
    ライバに接続され、前記液晶表示素子の所望の階調に応
    じて前記第２の複数のパルス電圧の大きさを調整するコ
    ントローラとを含む表示装置。
  4. 【請求項４】 それぞれ電極が設けられた１対の基板と
    該基板間に保持された液晶複合膜とを有する液晶表示素
    子を駆動する方法であり、前記液晶複合膜の状態を変化
    させるための第１のパルス電圧を前記液晶表示素子の前
    記電極に印加するステップと、該第１のパルス電圧を印
    加してから所定時間経過後、前記液晶複合膜を安定状態
    に至らせるための第２のパルス電圧を該電極に印加する
    ステップとを含む液晶表示素子の駆動方法。
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