(57)【要約】  高電圧モードにおいて２つの安定状態の間をスイッチングするツイステッドネマチック双安定液晶（２）は、ＡＭＬＣＤ低電圧ドライブに用いられる。画素電極（１４）および対向電極（１５）は、アクティブマトリクスの一部であり、高速のビデオモードでのディスプレイの使用を可能にする。従って、低速のスイッチング時間および低消費電力を要するアプリケーション用の低周波モード（第１の駆動モード、「双安定モード」、「パッシブモード」または「高電圧モード」とも言われる）と、グレイスケール画像およびビデオアプリケーション用の高周波モード（第２の駆動モード、「アクティブモード」、「アクティブマトリクス駆動モード」または「高速ビデオモード」とも言われる）との２つの駆動モードを有する双安定液晶ディスプレイ装置が提供される。
2005509924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を生成する電極が少なくとも一方の基板に設けられた第１の基板と第２の基板との間にあるネマチック液晶物質と、
２つの安定状態の間において第１の駆動モードで前記画素を駆動するための駆動手段であって、前記第１の駆動モードで一方の基板から他方の基板を見た場合に前記安定状態における液晶分子が異なるツイスト角を有する駆動手段と、
前記画素の２つの光極値の間において第２の駆動モードで前記画素を駆動するための駆動手段であって、前記第２の駆動モードで一方の基板から他方の基板を見た場合に前記液晶分子のツイスト角の相違がほぼ一定である駆動手段とを備えた液晶ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第２の駆動モードで一方の基板から他方の基板を見た場合に前記液晶分子のツイスト角の相違は、前記第１の駆動モードにおけるツイスト角の相違とは異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記第２の駆動モードにおける前記画素の電圧は、前記第１の駆動モードへのスイッチングが発生しない場合における最大値であることを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記第１の基板上に、駆動電極と画素電極との間のスイッチング素子を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記第１の基板上に行電極および列電極を備え、前記スイッチング素子が薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項４に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第２の基板上にストリップ形電極を備えたことを特徴とする請求項４に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項７】
各画素ごとにくし形電極を備え、前記第１の基板上に追加電極を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記第２の基板上にストリップ形電極を備え、前記第１の駆動モードにおいて前記画素を駆動する駆動手段は、前記第１の基板上のくし形電極に駆動パルスを供給し、前記第２の基板上のストリップ形電極に駆動パルスを供給することを特徴とする請求項６に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記第１の駆動モードで前記画素を駆動する駆動手段は、前記第１の基板上のくし形電極に駆動パルスを供給し、他の電極に駆動パルスを供給することを特徴とする請求項７に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記第１の基板の前記画素は少なくとも２つの電極を備え、前記駆動手段は２つの異なる方向に電界を発生させる手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記電界はほぼ垂直な方向性を持つことを特徴とする請求項１０に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記第１の駆動モードで駆動する駆動手段は前記画素を所定の状態にする手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記第１の基板上の行電極および列電極と、薄膜トランジスタを含むスイッチング素子と、前記画素を前記所定の状態にするためのパルスを生成する手段を含む前記駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１２に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記第１の基板上の画素電極の各行ごとの２つの行電極および列電極と、少なくとも２つの薄膜レジスタを含む前記スイッチング素子とを備え、各薄膜トランジスタは前記２つの行電極のいずれか１つによって選択可能であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記画素を前記所定の状態にするためのパルスは容量結合によって生成されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記第１の駆動モードで一方の基板から他方を見た場合に前記ツイスト角の相違は、ほぼ１８０度または１８０度の倍数であることを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１７】
画素を生成する電極が少なくとも一方の基板に設けられた第１の基板と第２の基板との間にあるネマチック液晶物質と、
一方の基板から他方の基板を見た場合に異なるツイスト角を有する２つの安定状態を得ることができる、液晶分子と、
前記画素の２つの光極値の間の駆動モードで前記画素を駆動するための駆動手段であって、前記駆動モードで一方の基板から他方の基板を見た場合に前記液晶分子のツイスト角の相違がほぼ一定である駆動手段とを備えた液晶ディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記画素上の電圧は他方の安定状態へのスイッチングが発生しない場合における最大値であることを特徴とする請求項１１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方の基板に電極が備えられ画素を決定する第１の基板と第２の基板との間のネマチック液晶物質から成り、２つの安定状態の間の第１の駆動モードにて画素を駆動するための駆動手段を含む液晶ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネマチック液晶物質の双安定性に基づく液晶ディスプレイの効果は周知である。その一例が、２つの安定状態を示すスーパーツイストネマチック効果であり、これは携帯電話からラップトップコンピュータに至るまで、様々なディスプレイのアプリケーションに用いられている。他の双安定電気光学効果については、例えば、Ｄｏｚｏｖ等による（“Recent Improvements of Bistable nematic Displays Switched by Anchoring Breaking（アンカリング・ブレーキングによってスイッチされる双安定ネマチックディスプレイの最近の改良）”，  ＳＩＤ  ２００１，  ２２４−７ページ）およびＧｕｏ等による（“Three-terminal bistable twisted nematic liquid crystal displays”（三端子双安定ツイステッドネマチック液晶ディスプレイ）"，  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．７７，  Ｎｏ．２３，  ３７１６−３７１８ページ）に開示されている。
【０００３】
双安定液晶ディスプレイは、アップデート周波数が低い場合は消費電力が極めて少ない。このため、電子ブックなどのモバイル装置へのアプリケーションに大変適している。しかし、これらのアプリケーションでは、カラー、グレイスケール、およびビデオコンテンツの画像を表示可能とすることに対してニーズが高まっている。
【０００４】
一般的に、双安定電気光学効果によってこれらのニーズを充分に満たすことはできない。一般的に、これらのニーズは、数色のみのアプリケーションや（３００ｍｓのオーダーの）スイッチング時間に限定される。このスイッチング時間は、（１０から２０ｍｓオーダーのスイッチング時間が要求される）ビデオへの適用には遅すぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、２つの駆動モードを有する双安定液晶ディスプレイ装置、すなわち、スイッチング時間が遅くてもよいアプリケーションの場合は低周波モードで駆動し、例えばビデオアプリケーションの場合などは高周波モードで駆動する双安定液晶ディスプレイ装置を提供することによって、これらの欠点を克服することである。
【０００６】
本発明の、複数ある目的の内の１つである別の目的は、ビデオアプリケーションまたは高周波モードが要求される他のアプリケーションにも適した双安定液晶ディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明に係る液晶ディスプレイ装置は、２つの安定状態の間で第１の駆動モードにて画素を駆動するための駆動手段であって、該第１の駆動モードで一方の基板から他方の基板を見た場合にこれらの安定状態において液晶分子が異なるツイスト角を持つ駆動手段と、画素の２つ光極値の間で第２の駆動モードにて画素を駆動するための駆動手段であって、該第２の駆動モードにおいて一方の基板から他方の基板を見た場合に該液晶分子のツイスト角の相違が実質的に一定である駆動手段とを備える。
【０００８】
この関連において、光極値（optimal extreme）とは、電圧対光透過曲線、電圧対光反射曲線、または電圧対光吸収曲線における極値を意味する。
【０００９】
本発明は、第２の駆動モードで分子が過剰にツイストされるのを防ぐことにより、スイッチング装置によって印加される電圧で決定される中間状態間での分子のスイッチングがより速くなるという認識に基づく。過剰なツイストは、画素に印加される電圧を、別の双安定状態へのスイッチングが実質的に開始される最大値に制限することにより、第２のモードで防ぐことができる。この第２のモードにおいて、第２のモードで一方の基板から他方の基板を見た場合の液晶分子のツイスト角の相違は、表面効果または駆動の種類（例えば横方向スイッチング電界など）によって、一方の安定状態におけるツイスト角の相違と異なり得る。
【００１０】
第１の駆動モードでは、通常、より高いスイッチング電圧が必要である。第２のモードでアクティブマトリクス駆動を用いる場合（例えばＴＦＴマトリクス）、該アクティブマトリクスは一般的に、第１の駆動モードに必要な高電圧を提供することはできない。さらに、フレーム期間全体に対応しない期間の間、第１の駆動モードを変調する必要がある。第１の駆動モードで双安定状態を設定するためには、より短いパルスが必要とされる場合が多い。１つの可能な解決策としては、例えば、別個のパッシブマトリクス型の駆動チップから駆動可能な第２の基板にストリップ形（strip-shape）の電極を設けることにより、ディスプレイに、アクティブマトリクス駆動システムおよびパッシブ駆動システム（リセットに必要な場合）の２つの完全な駆動システムを設けることである。アクティブマトリクスモードでは、第２の基板上の電極は（事実上）短くされ、適切な信号で駆動される。また、通常の列ドライバがパッシブ（リセット）駆動のための十分な電圧を提供しない場合は、第２の（高電圧）チップに列を付加することもできる。
【００１１】
第１の実施形態において、液晶ディスプレイ装置は、各画素ごとにくし形電極を有し、さらに第１の基板上に他の電極を有する。
【００１２】
本実施形態において、第１の駆動モードで画素を駆動するための駆動手段は、第１の基板上のくし形電極に駆動パルスを提供し、また他の電極にも駆動パルスを提供する。
【００１３】
第２の基板にストリップ形電極が設けられた場合には、液晶ディスプレイ装置は、第１の駆動モードで画素を駆動し、第１の基板上のくし形電極に駆動パルスを提供し、また、ストリップ形電極に駆動パルスを提供する駆動手段を有する。
【００１４】
第１の駆動モードでは、通常、アクティブマトリクスモードよりも高い電圧が要求される。高電圧のドライバの使用を避けるために、画素を規定の状態にするための手段を備えた駆動手段を導入してもよく、それによって、市販されている（低電圧の）駆動装置を用いることができる。
【００１５】
このために、液晶ディスプレイ装置の１つの実施形態は、画素電極および列電極の各行ごとに２つの行電極を第１の基板上に備え、スイッチング素子は少なくとも２つの薄膜トランジスタを備え、各薄膜トランジスタは前述の２つの行電極の一方によって選択可能である。
【００１６】
別に実施形態では、画素を規定の状態にするパルスは、容量結合によって生成される。
【００１７】
第２の（アクティブマトリクス）における駆動速度は、第１の基板の画素が少なくとも３つの電極を含む場合に加速され、駆動手段は異なる方向（好ましくは実質的に垂直）に電界を発生させるための手段を有する。
【００１８】
必要に応じて、第２の（アクティブマトリクス）駆動モードは、双安定液晶ディスプレイ装置を第１の（パッシブ）モードに結合させることなく、この双安定液晶ディスプレイ装置に提供され得る。該装置は、画素の２つの光極値の間の駆動モードで画素を駆動する駆動手段を備え、該駆動モードにおいて一方の基板から他方の基板を見た場合に液晶分子のツイスト角の相違は実質的に一定である。
【００１９】
本発明のこれらの態様および他の態様は、以下に記載する実施形態から明らかであり、またこれらを参照して明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図面は概略図であり、縮尺ではない。同じ部分は基本的に同じ符号で表されている。
【００２１】
図１は、本発明が適用可能なディスプレイ装置１の一部の電気等価回路図である。この回路は、行、即ち、選択電極１７と、列、即ち、データ電極６との交差領域にピクセル１８のマトリクスを有する。行電極は行ドライバ１６によって連続的に選択され、一方で、列電極にはデータレジスタ５を介してデータが提供される。このため、必要に応じて、まず入力データ８がプロセッサ１０で処理される。行ドライバ１６およびデータレジスタ５の相互同期が、駆動ライン７を介して行われる。
【００２２】
「アクティブモード」と言われる１つの駆動モードにおいて、行ドライバ１６から入力される信号は薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）１９を介して画素電極を選択する。ＴＦＴ１９のゲート電極２０は行電極１７と電気的に接続され、ソース電極２１は列電極と電気的に接続される。列電極６に存在する信号は、ＴＦＴを介して、ドレイン電極２２に結合されたピクセル１８の画素電極へと転送される。他の画素電極は、例えば、１つ（または複数）の共通の対向電極１５に接続される。
【００２３】
図２は、（ＩＴＯまたは金属の）画素電極（図示せず）および対向電極（図示せず）をそれぞれ備えた、例えばガラスまたは（軟質）合成物質から成る２つの基板３、４の間に存在する液晶物質２の一部の断面図である。Ｇｕｏ等による（Three-terminal bistable twisted nematic liquid crystal displays（三端子双安定ツイステッドネマチック液晶ディスプレイ）"、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．７７、Ｎｏ．２３，、３７１６−３７１８ページ）に記載されているように、双安定液晶ディスプレイが用いられている場合には、２つの双安定状態ψ、ψ＋πの間でスイッチングが発生する（図２ａに概略が示されており、液晶分子（の方向性２７）はツイストされるもの（右側）とツイストされないもの（左側）がある）。
【００２４】
２つの双安定状態の間のスイッチングは、かなりの高電圧（１５〜３０Ｖのオーダー）のパルスによって得られ、スイッチングのしきい値電圧はかなり高い。しかし、本発明者は、該しきい値電圧よりも低い電圧を用いて、２つの透過極値間のグレイスケールにおけるグレイレベル間で迅速なスイッチングを行う駆動モードが可能であることを発見した。２つの状態の一方は、全ての液晶分子（の方向性２７）が第１の基板３と平行な配向性を有する第１の状態であり、その概略が図２ｂ（左側）に示されている。この状態は、２つの双方向状態の一方と同等である。他方の透過極値では、液晶分子（の方向性２７）が傾斜し、分極の変化をもたらす。本例では、使用する電圧に応じて、交差したポラライザ間に、暗いピクセル（左側、電圧なし）または白あるいはグレイのピクセルを得る（右側）。実質的にはツイストが発生しないため、２つの透過極値間の駆動は双安定状態間の駆動に比べてはるかに早くなる。
【００２５】
液晶分子（の方向性２７）は必ずしも傾斜する必要はない。また、「平面スイッチング」効果と同様のツイスト効果も可能である。この効果を用いた画素を図３、４に示す。図３は平面図であり、図４は、液晶装置の一部を示す図３の線ＩＶ−ＩＶでの断面図である。液晶物質２は、（ＩＴＯまたは金属の）くし形の画素電極１４および対電極１５を各々備えた、例えば、ガラスまたは（軟質）合成物質から成る２つの基板３、４の間に存在する。画素電極１４のくし形は、双安定状態の間でのスイッチングに必要なフリンジ電界（fringe fields）をもたらす。この装置はまた、基板の内壁上で液晶物質を方向付ける配向膜１３を含む。さらに、この装置は、ポラライザ（図示せず）および（相互に垂直に交差する）アナライザを含む。この場合、液晶物質は、ポジティブの誘電異方性を有する（ツイステッド）ネマチック物質である。この装置はまた、絶縁層１１によって画素電極１４から絶縁されたグランドプレーン電極（ＩＴＯ）１２を有する。
【００２６】
第１の駆動モード、つまり「双安定モード」または「パッシブモード」において、くし形画素電極１４上の信号Ｖｃｏｍｂ（図４ｂのパターン３０によって示される電圧）およびグランドプレーン電極１２上の信号Ｖｇｒｏｕｎｄ（図４ｂのパターン３１によって示される電圧）が、暗状態から明状態へのスイッチおよび明状態から暗状態へのスイッチに用いられる。
【００２７】
図３は、行、即ち、選択電極１７および列、即ち、データ電極６を示す。上述のとおり、「アクティブモード」と言われる第２の駆動モードにおいて、画素電極は、ゲート電極２０が行電極１７に電気的に接続されソース電極２１が列電極に電気的に接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）１９（概略が図示されている）を介して選択される。列電極６にある信号は、ＴＦＴを介して画素電極１４へ転送される。使用される電圧に応じて、液晶分子に幾分のツイストおよびティルトが加えられ、一定のグレイ値が定められる。しかし、画素上の信号は、もう一方の双安定状態へのスイッチを生じさせるほど高くするべきではない。
【００２８】
図５は、高速の「アクティブモード」におけるスイッチングの１つの方法を示す。まず、図４と同様に、ディスプレイ（の一部）が対向電極１５および電極１２、１４の間の十分な高電圧（例えば４０Ｖ）によってリセットされる（リセット用パルスはフレーム期間よりもはるかに短い）。次いで、第１のフレーム期間ｔｆ１の間、電圧Ｖｃｏｕｎｔは例えば０Ｖに維持され（電圧パターン３２）、画素電極１４およびグランドプレーン電極１２の両方に高電圧（Ｖｃｏｍｂ、Ｖｇｒｏｕｎｄ、電圧パターン３０、３１）が印加される。必要に応じて、画素電極１４およびグランドプレーン電極１２は例えば追加のスイッチを導入することによって同一の電圧が印加される。次のフレーム期間におけるライン選択の間に、対向電極１５および電極１２、１４の間の（低）電圧がグレイ値を定める。その結果である透過曲線を、参照番号３３で示す。
【００２９】
図４ｂに示すように第１の駆動モードにおける「双安定モード」または「パッシブモード」の信号と同様に該リセット電圧は、該薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）１９を介して印加される。
【００３０】
Ｄｏｚｏｖ等による（"Recent Improvements of Bistable nematic Displays Switched by Anchoring Breaking（アンカリング・ブレーキングによってスイッチされる双安定ネマチックディスプレイの最近の改良）"，  ＳＩＤ  ２００１，  ２２４−７ページ）に基づき、装置に同様の見解が適用される。図６は、２つの双安定状態ψ、ψ＋πを概略的に示したものであり、液晶分子（の方向性２７）はツイストされたものもあれば（右側、Ｔ状態）ツイストされないものもある（左側、Ｕ状態）。パルスパターン３５はＵ状態からＴ状態へのスイッチングを導き、（電圧）パルスパターン３６はＴ状態からＵ状態へのスイッチングを導く。この効果をパッシブマトリクスで用いることによって、１６Ｖまでの線間電圧および±２Ｖの列電圧で多重駆動が可能となる。
【００３１】
図１のディスプレイ装置はさらに、各ピクセルの位置に補助キャパシタ２３を備える。補助キャパシタは、一端がドレイン電極２２と所定のピクセル行内のピクセルとの共通点に接続され、他端がその前のピクセル行の行電極に接続されてよい。また、これ以外の構成も可能であり、例えば、前記共通点と次のピクセル行との間、または図１に示すようにこの点と固定（または変動）電圧用の追加の行電極１７との間に接続されてもよい。
【００３２】
本実施形態において、ディスプレイ装置は別個の電極１５を備えるが、これらの電極は単一の共通電極（対向電極）として設けられてもよい。後述するように、これらの追加キャパシタンスは、ディスプレイ（の一部）のリセットまたは双安定アドレッシング（第１のモード）用の高電圧パルスの発生に必要なときに、高電圧パルスの発生に関連してよい。
【００３３】
図７において、マトリクス列ドライバ５は、リセットおよび双安定アドレッシング（第１のモード）のための十分な高電圧Ｖｒｅｓｅｔ（パルス４０）を提供するドライバを備える。電圧パルスに必要な期間は、行電極１７を介して選択されたＴＦＴトランジスタ１９を介して第１のライン時間ｔｌ１の間に電圧Ｖｔ（パルス４２）を選択することによって取得され、第２のライン時間ｔｌ２の間に追加の行電極１７'を介して選択された第２のＴＦＴトランジスタ１９'を介して、所定の時間ｔｒの後に電圧をゼロに戻す。トランジスタ１９'のドレイン２１'は、電圧線３４に（容量的にまたは直接に）結合され、本例では接地される。代替的に、所定の時間ｔｒの後に再びＴＦＴ１９を選択して全てのピクセルを基準電圧（例えばゼロ）にリセットすることも可能である（図８）。リセットパルスは、ディスプレイに亘って上から下へ（行ごとに）走査することも可能であり、またディスプレイ全体に印加することも可能である。
【００３４】
図９は、低電圧列ドライバ５が上述のリセット駆動をすることができる程に十分な高電圧を発生させないときの実施形態を示す。図１のディスプレイと同様のディスプレイの一部が概略的に図示されており、ピクセル１８はそのキャパシタンスＣ１ｃで示されている。ピクセルに平行し、キャパシタンスＣｓｔｏｒｅで示されたストレージキャパシタ２３は、（追加の）電圧をピクセルに結合するために用いられる。本実施形態において、別個の選択ライン１７'はピクセルにその電圧を結合するために用いられる。まず、ピクセルは、時間ｔ１において列ドライバから得られる最高電圧Ｖｃｍａｘで駆動され、その後、時間ｔ２（図９ｂのフルライン）において追加電圧が容量結合によって付加される。追加電圧の大きさは、選択ライン１７'に印加される電圧Ｖｃａｐおよびピクセルのストレージキャパシタ（大きなストレージキャパシタが好ましい）に対する比率によって決定される一方、ストレージキャパシタライン上のパルスによって時間間隔ｔ２−ｔ３が決定される。この追加電圧は、ΔＶ＝Ｖｃａｐ．（Ｃｓｔｏｒｅ／（Ｃ１Ｃ＋Ｃｓｔｏｒｅ））によって決定される。高い選択電圧を必要としないピクセルは、容量結合を行う直前に、これらのピクセルを可及的に最小の列ドライバ電圧（つまり本例では０Ｖ、図９ｂの破線を参照）、あるいは、反対の極性の最大電圧（図９ｂの点線）のいずれかに駆動することにより選択可能である。このように、ピクセルはスイッチに必要な電圧に達することなく、当初に定められた状態を維持する。またストレージキャパシタも、図１に示すように次の行または前の行１７に接続される。
【００３５】
図１０に示す実施形態では、列ライン６は高電圧線４４に直接接続することが可能である。本実施形態において、高電圧は、単一の高電圧（電力）線４４として列ドライバＩＣ内で利用できる。各（ＩＣ）出力バッファ４６内のスイッチ４５は、列ライン６を高電圧線４４または通常の低電圧（グレイスケール）出力駆動回路４７に接続するために用いられる。双安定状態を変えるために、ピクセルは高電圧へと駆動され、より長い期間（例えばフルフレーム期間、またはその積分）に渡り維持される。選択スイッチは高電圧線（図１０の列２を参照）に接続される。状態を変える必要のないピクセルは、低電圧出力駆動回路４７（図１０の列１および３）に直接接続される。
【００３６】
双安定モードでディスプレイを駆動する場合は、高電圧線を作動させる必要がある。電力消費を削減するには、ディスプレイが通常のアクティブマトリクスモードで作動している間は高電圧線を不能にしておく（高電圧電源を切断しておく）と良い。従って、電源電圧は使用されるディスプレイのモードに応じて変更されることが好ましい。
【００３７】
Ｄｏｚｏｖ等による（"Recent Improvements of Bistable nematic Displays Switched by Anchoring Breaking（アンカリング・ブレーキングによってスイッチされる双安定ネマチックディスプレイの最近の改良）"，  ＳＩＤ  ２００１，  ２２４−７ページ）に記載された装置に関し、図６に示されるパルスを得るための実施形態を図１１に示す。高電圧（例えば１５Ｖ）を印加することによって選択が実施され、ツイストされた状態（図１１ｂのパルス４８）への単一ステップにおいて０Ｖに戻るか、または中間電圧（図１１ｂのツイストされていない状態のパルス４９）でポーズを取る。
【００３８】
本実施形態では、低電圧列ドライバを用いて、ピクセルは、行ドライバ１６からの利用が可能な高電圧選択ライン１７'に（ＴＦＴ１９'を介して）接続される。この直接駆動の実施形態において、行内の全てのピクセルをｔ１における第１のフレームの間に（Ｖｓｅｌｅｃｔから）高電圧に仕向け、次に、第３のフレームで全てのピクセルを０Ｖに戻す前に、ｔ２における第２のフレームの間に０Ｖ（図１１ｂのパルス４８）にするか、または中間電圧（例えば５Ｖ）（図１１ｂのパルス４９）にする選択を実行することは可能であろう。これらの装置は、より高速で駆動しても良い。信号の第１の部分（ｔ１−ｔ２で表されるしきい値を上回る部分）は、例えば、少なくとも５０μｓであり、一方、信号の第２の部分は５０μｓとフレーム時間との間のいかなる期間でも良い。第２のゲートパルスが印加される前にディスプレイ全体を選択した後の段階で、ライン選択後に、別個のラインを連続的に所定の状態にすることができる。
【００３９】
図１２は、図９に関する説明と同様の方法で、別個のキャパシタラインからの容量結合を用いてピクセル（の行全体）を高電圧に駆動する実施形態を示す。やはり、ピクセルは全て、最高ピクセル電圧Ｖｍａｘ、そしてＶｓｅｌｅｃｔへと駆動される。この選択電圧は、（例えば、ピクセルをピクセル電圧Ｖｍａｘへ駆動した後の１ライン時間）容量電圧ΔＶを加えることによって再び取得される。この場合、電圧は、（次フレームにおいて）容量結合がゼロに戻る次の駆動期間の直前まで高いまま維持される。次の駆動期間で、ツイストされるピクセルは、容量電圧ステップの後（数マイクロ秒以内に）直接０Ｖに仕向けられる（図１２ｂの固定ライン、図１１ｂのライン４８と同様）。これはＬＣが直接０Ｖに戻ったかのようにＬＣに表れ、ツイスト状態が生成される。ツイストすべきでないピクセルは、中間ピクセル電圧で駆動され（例えばピクセル電圧Ｖｍａｘ）、後のフレームで０Ｖに戻される前に、その電圧で十分な長さの期間に亘り維持される（図１２ｂの破線、図１１ｂのライン４９と同様）。
【００４０】
グレイ値に従い駆動スピードは、分子が異なる位置の間で傾斜する「アクティブ」モードにおいて特に、「ダイナミック駆動」によって促進される。図１３に示す一例では、画素電極１４が副電極１４ａ、１４ｂに分割され、別個の列ラインおよびＴＦＴ（図示せず）によって駆動される。データライン上および対向電極１５の電圧に応じて、電界がこれらの電極間に導入される。電極１４は、基板３、４と平行に電界５１を発生させるのに適しており、またこれらの電極は対向電極１５と一緒になると基板３、４に垂直な電界５２を発生させるのに適している。スイッチング間の電圧を適切に選択することによって、その結果としての電界が液晶分子（の方向性）に影響するトルクは、「アクティブ」モードでスイッチのオンとオフの両方の期間において最適化される。
【００４１】
本発明の保護範囲は上述の実施形態に限定されない。例えば、図６に示されるパルス形状３６は、必要に応じて追加のスイッチによって制御される（または固定の）電圧に対する（制御された）抵抗器によって、相違させても良い（線状または指数的に第２の部分（second part）で減少しても良い）。本発明は、あらゆる新規的特徴およびあらゆる特徴の組み合わせにある。請求項内の符号はその保護範囲を限定するものではない。「備える,
含む」という動詞およびその活用の使用は、請求項に記載されたもの以外の構成要素の存在を排除するものではない。構成要素の前の単数を表す冠詞の使用は、その構成要素が複数存在することを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ディスプレイ装置の電気回路図である。
【図２】本発明による装置のディスプレイセルの断面図である。
【図３】本発明による装置のディスプレイセルにおける画素電極の平面図である。
【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。
【図５】このディスプレイ装置の応答を示す図である。
【図６】本発明に適用可能な別の効果を示す図である。
【図７】本発明による装置のディスプレイセルにおける別の画素電極を示す平面図である。
【図８】本発明による装置のディスプレイセルにおける別の画素電極を示す平面図である。
【図９】本発明による別の装置のディスプレイセルにおける画素電極を、駆動パルスと併せて示す平面図である。
【図１０】列パルスを発生させる装置の一部を示す図である。
【図１１】本発明による別の装置のディスプレイセルにおける画素電極を、駆動パルスと併せて示す平面図である。
【図１２】本発明による別の装置のディスプレイセルにおける画素電極を、駆動パルスと併せて示す平面図である。
【図１３】別のディスプレイセルを示す断面図である。
【図１】
2005509924.tif 000003
【図２ａ】
2005509924.tif 000004
【図２ｂ】
2005509924.tif 000005
【図３】
2005509924.tif 000006
【図４ａ】
2005509924.tif 000007
【図４ｂ】
2005509924.tif 000008
【図５】
2005509924.tif 000009
【図６】
2005509924.tif 000010
【図７】
2005509924.tif 000011
【図８】
2005509924.tif 000012
【図９ａ】
2005509924.tif 000013
【図９ｂ】
2005509924.tif 000014
【図１０】
2005509924.tif 000015
【図１１ａ】
2005509924.tif 000016
【図１１ｂ】
2005509924.tif 000017
【図１２ａ】
2005509924.tif 000018
【図１２ｂ】
2005509924.tif 000019
【図１３】
2005509924.tif 000020
【国際調査報告】
2005509924.tif 000021
2005509924.tif 000022
2005509924.tif 000023
2005509924.tif 000024