(57)【要約】【課題】コントラスト比を低下させずに直接アドレッシングを可能にする液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置２４は平均面積が少なくとも４ｍｍ2のアドレス可能なピクセルの２次元アレイを規定する少なくとも１つのセル１０を含む。セル１０は、間に空隙２０を規定する２つの基板１１、１２；空隙内の液晶材料１９の層；各基板状の導電層１３、１４を備える。導電層１３、１４はパターン形成されて個別駆動電極３１の矩形状アレイを規定し、それぞれ各駆動電極に隣接する液晶材料の層の一領域をピクセルの１つとして駆動可能である。導電層１３、１４は個別のトラック３３を規定し、トラック３３は各個別の駆動電極３１に接続され、トラック３３が端子３４を形成する位置まで延びており、それぞれの駆動信号を受信可能である。これによりピクセルの直接アドレッシングが可能になる。【選択図】        図３
2008519997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均面積が少なくとも４ｍｍ2のアドレス可能なピクセルの２次元アレイを規定する少なくとも１つのセルを含む液晶表示装置であって、
間に空隙を画成する２つの基板と、
前記空隙内の液晶材料層と、
前記基板のそれぞれに形成された導電層であって、前記導電層の少なくとも１つがパターン形成されて、
それぞれの駆動電極に隣接する液晶材料の層の一領域を前記ピクセルのひとつとして駆動することがそれぞれ可能な個別の駆動電極の２次元アレイ、および
前記個別の駆動電極のそれぞれに接続され、前記アドレス可能なピクセルのアレイの外側の位置に延びる個別のトラックであって、前記位置では前記トラックが端子を形成し、それぞれの端子はそれぞれの駆動信号を受信して前記それぞれの端子に接続された前記駆動電極により駆動されたピクセルの直接アドレッシングを可能にするトラック
を規定する液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動電極は、前記駆動電極の間にトラックが延びている空隙を有し、かつ前記駆動電極のアレイの少なくとも一部を横断して前記駆動電極のアレイの外側から順次連続する駆動電極のサイズが増加し、前記空隙を通過するトラックの数が小さくなるにつれて前記空隙がより薄くなるようになっている、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動電極のアレイの少なくとも１つの列の駆動電極に関して、前記駆動電極の列の各駆動電極に接続された前記トラックは、前記駆動電極の列と隣接する駆動電極の列の１つとの間に延び、かつ前記駆動電極の列の少なくとも一部に沿って、前記駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極のアレイをその同じ側に出て、前記駆動電極のアレイのその側から順次、より遠い駆動電極に接続されたトラックの数が小さくなるにつれて駆動電極が連続的に増加する幅を有する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記駆動電極の列の前記少なくとも一部は前記駆動電極野アレイを横断する前記駆動電極の列全体である、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記駆動電極の列の前記少なくとも一部分は、前記駆動電極のアレイを横断する前記駆動電極の列全体の一部分であり、かつ、前記駆動電極の残りに沿って、前記駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極をその反対側に出ており、より遠い駆動電極に接続されたトラックの数が小さくなるにつれて、前記駆動電極のアレイのその側からの一連の駆動電極が連続的に増加する幅を有する、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記駆動電極の少なくとも１つの列は、電極の外側の列を除いて駆動電極の全アレイを横断する駆動電極のあらゆる列を含む、請求項３〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記導電層の一方がパターン形成されて駆動電極とトラックを規定し、前記導電層の他方はパターン形成されて複数の空同電極に対向する領域庭田って少なくとも１つの共通電極を規定する、請求項２〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記２つの導電層はパターン形成されて、
前記２つの導電層内に交互に前記駆動電極のアレイの駆動電極の連続する列と、
他の導電層に設けられた駆動電極のそれぞれの列に対向する各導電層における共通電極と、を規定し、
前記共通電極は各導電層内に交互に配置され、前記駆動電極の列は同じ導電層内に設けられて前記駆動電極と隣接する共通電極の列同士の間に空隙を残し、前記２つの導電層の間の空隙は相互に対向し、
駆動電極のそれぞれの列の駆動電極に接続された前記トラックは、前記空隙に沿って延びている、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
駆動電極の各列に関し、駆動電極の外側の列を除いて、ある比率の前記駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極の一方の側の空隙内に存在し、残りの比率の前記駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極の前記列の反対側に存在する、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記比率はそれぞれ半分である、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
駆動電極の各列に関し、駆動電極の外側の列以外は、各駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極のアレイの同じ側に出る、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
駆動電極の各列に関し、駆動電極の外側の列を除いて、駆動電極の前記列の一部に沿って各駆動電極に接続されたトラックは前記駆動電極をその一方の側に出ており、前記駆動電極の前記列の残りに沿って各駆動電極に接続されたトラックは前記駆動電極のアレイをその反対側に出る、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記駆動電極のアレイにおける駆動電極の少なくとも１つの列に関し、前記駆動電極の列の一部に沿って各駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極の列と駆動電極の隣接する列との間の空隙に沿って延び、前記駆動電極のアレイをその一方の側に出ており、かつ、前記駆動電極の列の残りに沿って各駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極の列と駆動電極の隣接する線との間の空隙に沿って延び、前記駆動電極のアレイをその反対側に出る、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記駆動電極の少なくとも１つの列は、電極の外側の列を除いて駆動電極の全アレイを横断する駆動電極のあらゆる列を含む、請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記導電層の一方がパターン形成されて前記駆動電極と前記トラックを規定し、前記導電層の他方がパターン形成されて、
複数の前記駆動電極に対向する領域にわたって延びている少なくとも１つの共通電極と、
複数のトラックに対向する領域にわたって延びている少なくとも１つの対極と
を規定している、請求項１〜６、１３および１４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記駆動電極のアレイにおける駆動電極の複数の列に関して、駆動電極の列における各駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極の前記列と駆動電極の隣接する列との間の空隙に沿って延び、それぞれの対極が各空隙において前記トラックにわたって配置されている、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記液晶材料はコレステリック液晶材料である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記アドレス可能なピクセルは平均面積が少なくとも２５ｍｍ2である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記アドレス可能なピクセルのアレイは矩形状アレイである、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
アドレス可能なピクセルの２次元アレイを規定する少なくとも１つのセルを含む液晶表示装置であって、
間に空隙を画成する２つの基板と、
前記空隙内の液晶材料層と、
前記基板のそれぞれに形成された導電層であって、前記導電層はパターン形成されて、
前記液晶材料を駆動信号に従って駆動する電極、および
前記電極から、前記アドレス可能なピクセルのアレイの外側の位置に延びる個別のトラックであって、前記位置では前記トラックがそれぞれの駆動信号を受信する端子を形成し、
前記電極は個別の駆動電極の２次元アレイを備え、それぞれ個別のトラックに接続されて前記それぞれの駆動電極に隣接する前記液晶材料の層の一領域を前記ピクセルの１つとして直接駆動することが可能であり、それによりピクセルが直接アドレス可能である液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置であって、イメージを表示するアドレス可能ピクセルの二次元アレイを提供する少なくとも１つのセルを含む液晶装置に関するものである。特に、本発明は、比較的大面積であり、見える距離（ｖｉｅｗｉｎｇ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）が大きい表示装置のピクセルをアドレス指定するための駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一般に、どのようなタイプの液晶表示装置にも適用可能であるが、低電力消費・高輝度型表示装置であるコレステリック液晶表示装置を特定の用途とする。コレステリック液晶表示装置は、複数の状態を切り換えることができるコレステリック液晶材料の層を有する１つ以上のセルを使用する。これらの状態には、コレステリック液晶材料の層（複数）が所定の色に相当するバンド内の波長を持つ光を反射する平面状態［プレーナ状態（ｐｌａｎａｒ  ｓｔａｔｅ）］が含まれる。もう一つの状態では、コレステリック液晶材料は光を透過する。フルカラー表示は赤色光、青色光および緑色光を反射することができるコレステリック液晶材料の層を積層することにより達成することができる。
【０００３】
多くの液晶表示装置が知られているが、これらはイメージを表示することが出来るアドレス可能ピクセルの２次元アレイ、通常、矩形状アレイを規定している。
【０００４】
初期の液晶装置は別々の駆動電極がそれぞれの駆動電極に隣接する液晶材料の層の一領域を駆動することができ、それぞれの駆動信号を受信することができる別々のトラックに接続され、対応する領域に対して直接アドレスをとることができる。この場合、セグメントは形状および位置がパターン状であり、アドレスがとられたときに特定のイメージを表示する。これの典型的な例は、時計の数字を表示するのに用いられている７セグメント表示である。しかしながら、そのような直接アドレッシング（直接アドレス指定）はアドレス可能ピクセルの２次元アレイを与える装置には一般的には適用されていなかった。この理由は、そのような直接アドレッシングは駆動電極の各一つからアドレス可能ピクセルのアレイの外側の位置へ別個のトラックを通過して駆動信号を受信することができる端子を形成する必要がある結果、コントラスト比が低下するという不利益があるからであると考えられる。全てのトラックを収容するために、ピクセル間に間隙が残されていなければならず、それによりこの間隙における液晶が駆動されないので、コントラスト比が低下する。ピクセルの数が増加するとこの問題はより悪化する。
【０００５】
このように、他の駆動装置がアドレス可能ピクセルの２次元アレイを規定する液晶表示装置に普通に使用されている。
【０００６】
一般的な駆動装置の一つは受動多重アドレッシングを用いる。この場合、液晶層の両側の電極は一組の相互に垂直に延びる電極として構成されている。各組の一方の電極同士の間に駆動信号を多重的に印加することにより、各組の両電極間の重なり部分の液晶の領域をピクセルとしてアドレス指定することができる。受動多重アドレッシングの問題点としては、電極に沿う所与のピクセルを駆動するための電極についての駆動信号が問題の電極に沿う他のピクセルに影響してしまうことがあることである。これにより電気光学性能が低下する。
【０００７】
他の一般的な駆動装置は活性アドレッシングである。この場合は、液晶層の一方の側の電極が駆動電極の２次元アレイとして配置され、それぞれが液晶材料の隣接する領域をピクセルとして駆動することが可能であり、かつ、各駆動電極は駆動電極の背後または傍らに配置された別個のダイオードまたはトランジスタにより駆動される。そのような活性アドレッシングは電気光学性能は良好であるが、表示装置は製造が難しく複雑であり、典型的には収率が低く、効果であり、特にピクセルの数が増加するにつれてその傾向が強まる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は比較的大面積であり、見える距離が大きい液晶表示装置、例えば、ピクセルの平均面積が４ｍｍ2以上、典型的には２５ｍｍ2以上である液晶表示装置用の駆動装置に関する。このサイズの表示装置は多くの状況、例えば野外または建物、交通ターミナルのような公共スペースにおいて使用するのに適している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従えば、平均面積が少なくとも４ｍｍ2のアドレス可能なピクセルの２次元アレイを規定する少なくとも１つのセルを含む液晶表示装置であって、間に空隙を画成する２つの基板と、前記空隙内の液晶材料層と、前記基板のそれぞれに形成された導電層であって、前記導電層の少なくとも１つがパターン形成されて、それぞれの駆動電極に隣接する液晶材料の層の一領域を前記ピクセルのひとつとして駆動することがそれぞれ可能な個別の駆動電極の２次元アレイ、および前記個別の駆動電極のそれぞれに接続され、前記アドレス可能なピクセルのアレイの外側の位置に延びる個別のトラックであって、前記位置では前記トラックが端子を形成し、それぞれの端子はそれぞれの駆動信号を受信して前記それぞれの端子に接続された前記駆動電極により駆動されたピクセルの直接アドレッシングを可能にするトラックを規定する液晶表示装置が提供される。
【００１０】
従って、本発明は、比較的大きな面積を有するアドレス可能なピクセルの２次元アレイを規定する液晶表示装置においてピクセルの直接アドレッシングを適用することを含む。例えば、平均すると、面積は少なくとも４ｍｍ2、通常は少なくとも２５ｍｍ2である。これは上述のように、一般的に用いられる受動的多重アドレッシングまたは能動的アドレッシングを一般に入手可能な液晶表示装置に適用する替わりである。
【００１１】
直接アドレッシングを適用可能であるということは、駆動電極の各一つからアドレス可能なピクセルのアレイの外側の位置まで別個のトラックを通す必要があることによりもたらされるコントラスト比の低下という上述の問題が比較的大きなピクセルを有する表示装置についてはそれほど深刻ではないという認識に基づいている。これは以下の理由による。すなわち、トラックを収容するのに必要なピクセル間の空隙のサイズは、駆動電極およびトラックの所定の数および形状に対して固定されている。従って、充填係数、すなわち、ピクセルの全面積のピクセルと空隙を含む表示装置の視野面積（）に対する比が、ピクセルの面積が減少するにつれて、減少する。これは、空隙により引き起こされるコントラスト比の低下が、ピクセルのサイズが増加するにつれて低下することを意味する。この効果に基づいて、比較的大きなピクセルを有する表示装置に適用されたときに直接アドレッシングを用いて満足なコントラスト比を達成することが可能であることが分かった。
【００１２】
各ピクセルをこのように直接アドレッシングすることは多くの理由により有利である。各ピクセルは隣接するピクセルに悪影響または影響を与えることなく独立に、受動多重アドレッシングの場合と同様に、アドレス指定することが可能であるので、直接アドレッシングは液晶の電気光学性能を受動多重アドレッシングに比べて改善する。さらに、能動アドレッシングに比べて、直接アドレッシングは実装が安価かつ簡単である。その理由は、ダイオードやトランジスタのような追加の部品を何ら備える必要なしに導電層を適切にパターン形成することを含んでいるだけであるからである。また、直接アドレッシングは、表示装置の面積にわたるセルのパラメータにおける不均一性、例えば液晶層の厚さの製造工程による変動または表示装置の全域にわたる温度変化を補償することが可能になる。
【００１３】
典型的には、前記アドレス可能なピクセルの２次元アレイは矩形状アレイ（正方形アレイを含む）であるが、一般には、いかなるアレイでもよく、すなわちピクセルが規則的に配置されているものであればよい。例えば矩形状アレイの一つの代替物は６角形状である。
【００１４】
本発明は液晶材料がコレステリック液晶材料であるコレステリック液晶ディスプレイ装置に特別の用途を有するが、他のタイプの液晶表示装置にも適用可能である。
【００１５】
さらに、前記電極と前記トラックを形成する導電層のパターンを選択してさらに充填係数、従ってコントラスト比を、液晶層の一方の側の導電層に同じ駆動電極（複数）を設けた２次元アレイを用いる場合と比べて、さらに向上させることが可能であることが分かった。いくつかの具体的技術は以下の通りである。
【００１６】
第１のコントラスト比向上技術によれば、前記駆動電極はそれら駆動電極の間にトラックが延びている空隙を有し、かつ前記駆動電極のアレイの少なくとも一部を横断して前記駆動電極のアレイの外側から順次連続する駆動電極のサイズが増加し、前記空隙を通過するトラックの数が小さくなるにつれて前記空隙がより薄くなるようになっている。例えば、前記駆動電極のアレイの少なくとも一列の駆動電極に関して、前記駆動電極の列の各駆動電極に接続された前記トラックは前記駆動電極の列と隣接する駆動電極の列の一つとの間に延び、かつ前記駆動電極の列の少なくとも一部に沿って、前記駆動電極に接続されたトラックは前記駆動電極のアレイをその同じ側に出て、前記駆動電極のアレイのその側から順次、より遠い駆動電極に接続されたトラックの数が小さくなるにつれて駆動電極が連続的に増加する幅を有する。
【００１７】
従って、この第１の技術では、前記駆動電極、従ってピクセルは異なるサイズを有する。これらのピクセルは、ピクセルを通過するトラックの数が小さいほど、大きく作製されている。このように、空隙がピクセルのアレイ全体にわたって一定のサイズである場合よりもピクセルはより広い面積に及んでいる。従って、一定のサイズのピクセルを使用する場合に比べて、充填係数、従ってコントラスト比が向上される。ピクセルの面積が変動すると、それに応じて所与の駆動信号に対するピクセルの輝度が変動する。しかしながら、眼は輝度を対数スケールで感知するという生理学的効果の故に、この変動により画像品質が顕著に劣化して視聴者が気付くことはなく、そのため面積の変動の効果は限られていることが分かっている。
【００１８】
第２のコントラスト比向上技術によれば、前記２つの導電層はパターン形成されて、
前記２つの導電層内に交互に前記駆動電極のアレイの駆動電極の連続する列と、
他の導電層に設けられた駆動電極のそれぞれの列に対向する各導電層における共通電極と、を規定し、前記共通電極は各導電層内に交互に配置され、前記駆動電極の列は同じ導電層内に設けられて前記駆動電極と隣接する共通電極の列同士の間に空隙を残し、前記２つの導電層の間の空隙は相互に対向し、
駆動電極のそれぞれの列の駆動電極に接続された前記トラックは、前記空隙に沿って延びている。
【００１９】
この電極配置は典型的な配置、すなわち、一導電層がパターン形成されて全ての駆動電極を規定し、他の導電層がパターン形成されて前記全ての駆動電極に対向する一つの領域にわたって延びている単一の共通電極の配置を規定している配置とは異なる。その代わりに、駆動電極は列をなして設けられ、２つの導電層に交互に形成されている。共通の電極が駆動電極の各列に対向して設けられている。トラックは共通電極と各層の電極の列との間の空隙に設けられている。各導電層に相互に対向して空隙を配置する結果、トラックも相互に対向して配置することが可能である。効果の点から、このことが意味するところは、ディスプレイの前面から見て、問題になっている空隙に隣接する駆動電極の列のそれぞれから１つずつの、２組のトラックを各空隙が収容するので、空隙のサイズを減少させることができるということである。これにより、充填係数、従ってコントラスト比が向上する。
【００２０】
第３のコントラスト比向上技術によれば、駆動電極のアレイ中の駆動電極の少なくとも１つの列に関して、前記駆動電極の列の一部に沿って各駆動電極に接続されたトラックは前記駆動電極の列と駆動電極の隣接する列との間の空隙に沿って延び、前記駆動電極のアレイをその一方の側に出ており、前記駆動電極の残りの列は前記駆動電極の列と駆動電極の隣接する列との間の空隙に沿って延び、前記駆動電極をその反対側に出ている。
【００２１】
その結果、駆動電極の一つの列からのトラックは前記駆動電極をその両側に出ている。これは、駆動電極の列同士の間を通過するトラックの数が平均すると減少することを意味する。その結果、トラックを収容するのに必要な空隙のサイズを減少させることが可能となる。これにより充填係数およびコントラスト比が向上する。
【００２２】
第４のコントラスト比向上技術によれば、導電層の一方がパターン形成されて駆動電極とトラックを規定し、導電層の他方がパターン形成されて、複数の駆動電極に対向する領域にわたって延びている少なくとも１つの共通電極と、複数のトラックに対向する領域にわたって延びている少なくとも１つの対極とを規定している。
【発明の効果】
【００２３】
駆動電極の全アレイに対向する領域にわたって延びている共通電極を用いる典型的な配置とは対照的に、対極を使用するとトラック自体がトラックに対向する液晶層の領域を駆動する程度を減少させることによりコントラスト比を向上させることができる。対極が存在しないと、問題になっているトラックに接続された駆動電極に対して企図された駆動信号に従って液晶層の駆動を若干引き起こす。これによりコントラスト比は少なくとも低下する。さらに、トラックの形状の結果視聴者の感じるイメージに人為的影響（ａｒｔｅｆａｃｔｓ）が導入されることがある。しかしながら、これらの効果は対極を使用することにより低減することができる。若干の実施形態では、対極はブラック状態の液晶層の隣接領域を維持するのに選ばれた対信号（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）により駆動することができる。他の実施形態では、対極を非接続のままにしてそれら対極が誘導電圧において変動するようにすることにより同様の効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の一実施形態である表示装置を非限定的な例により添付図面を参照して説明する。
【００２５】
最初に、コレステリック液晶表示装置に使用することができる単一セル１０を説明する。セル１０は図１に示すように、層構造を有し、個々の層１１〜１９の厚さは、明瞭性のために誇張されている。
【００２６】
セル１０は２つの剛性基板１１および１２を備え、これら剛性基板はガラスまたは好ましくはプラスチック製のものを用いることができる。基板１１および１２はそれらの内表面に透明な導電性材料、典型的にはインジウム錫酸化物（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）の層として形成された透明導電層１３および１４をそれぞれ有する。導電層１３および１４はパターン形成されて直接アドレス可能なピクセルの矩形状アレイを規定するが、これについては以下にさらに詳細に説明する。
【００２７】
任意に、各導電層１３および１４は例えば二酸化シリコン製の絶縁層１５および１６で被覆されており、場合によっては複数の絶縁層で被覆されていてもよい。
【００２８】
基板１１および１２はそれらの間に空隙２０を規定し、空隙２０の厚さは典型的には３μｍ〜８μｍである。空隙２０は液晶層１９を含み、空隙２０の周辺の周りに設けられた接着剤シール２１によりシールされている。このように、液晶層１９は導電層１３および１４の間に配置されている。
【００２９】
各基板１１および１２は、さらに、それぞれの整合層１７および１８を液晶層１９に隣接形成して設けており、導電層１３および１４、あるいは設けられている場合は、絶縁層１５および１６を被覆している。整合層１７および１８は液晶層１９を整合し安定化するものであるが、典型的にはポリアミド製であり、任意に一方向に擦られていてもよい。このように、液晶層１９は表面安定化されている。もっとも、液晶層１９は全体的に安定化されていてもよい。
【００３０】
セル１０の動作は以下の通りである。
【００３１】
液晶１９はコレステステリック液晶材料を用いて成る。そのような材料はいくつかの状態を有し、反射率と透過率とが変動する。これらの安定状態は平面状態、フォーカル・コニック状態およびホメオトロピック（擬ネマティック）状態であり、アイ．セイジ、「液晶の応用と用途」、ビー  バハドゥール、第３巻第３０１頁（１９９２年）ワールド・サイエンティフィック社［Ｉ．Ｓａｇｅ，Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ，  Ｅｄｉｔｏｒ  Ｂ  Ｂａｈａｄｕｒ，ｖｏｌ  ３，ｐａｇｅ３０１，１９９２，Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ］に記載されている通りである。この文献はここに引用されることにより本明細書において参照され、その教示は本発明に適用可能である。
【００３２】
平面状態では、液晶層１９はある帯域幅の入射光を選択的に反射する。反射光の波長λはブラッグの法則、すなわちλ＝ｎＰ（ここでλは反射光の波長であり、ｎはその光により見られる液晶材料の屈折率であり、Ｐは液晶材料のピッチ長である）により与えられる。従って、原理上、ピッチ長Ｐを選択することにより設計の選択としていかなる色も反射することが可能である。当業者には知られているように、正確に色が決定されるには多数のさらなる要因があるといわれている。平面状態は液晶層１９の明状態として用いられる。
【００３３】
平面状態で入射光がすべて反射されるわけではない。３つのセル１０を用いる典型的なフルカラー表示装置２０では、さらに以下に説明するように、全反射率は典型的には３０％程度である。液晶層１９により反射されない光は液晶層１９を通って伝播された後、後に詳述するブラック層２７により吸収される。
【００３４】
フォーカル・コニック状態では、液晶層１９は、平面状態に比して、透過性であり、入射光を透過する。厳密には、液晶層１９は典型的には３％〜４％程度と反射率の小さい弱光散乱性である。従って、ブラック層２７がセル１０の背後にあると、後に詳述するように、状態はブラックであると感知される。
【００３５】
ホメオトロピック状態では、液晶層１９はフォーカル・コニック状態よりもさらに透過性であり、典型的には０．５％〜０．７５％程度の反射率を有する。
【００３６】
フォーカル・コニック状態および平面状態は、液晶層１９に駆動信号が印加されない場合に共存可能である安定な状態である。さらに、液晶層１９は液晶材料の異なるドメインがそれぞれフォーカル・コニック状態と平面状態のそれぞれ一方である安定状態で存在可能である。これらは場合によって混合状態といわれることがある。これらの混合状態では、液晶材料フォーカル・コニック状態の反射率と平面状態の反射率の中間の反射率を有する。ある範囲のそのような安定混合状態が、フォーカル・コニック状態と平面状態のそれぞれの液晶の量の種々の混合物を用いて、液晶材料の全体の反射率が変動するようにすることが可能である。
【００３７】
ホメオトロピック状態は安定ではなく、ホメオトロピック状態の維持には駆動信号の印加が必要である。
【００３８】
制御回路２２は駆動信号を導電層１３および１４に供給して液晶層１９を横断して電場を印加して液晶材料のこれら状態同士の切り換えを行い、それにより液晶層の反射率を変化させ視聴者にイメージを表示するようにしている。この効果はダブリュ．グリューベル、ユー．ウォルフおよびエイチ．クリューガー、「分子結晶・液晶結晶」第２４巻、第１０３頁（１９７３年）（Ｗ．Ｇｒｕｅｂｅｌ，Ｕ．Ｗｏｌｆｆ  ａｎｄ  Ｈ．Ｋｒｅｕｇｅｒ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ，２４，１０３，１９７３）に記載されており、ここに、引用によりその内容を本発明に適用し得るものである。
【００３９】
セル１０には２つの代替的動作モードが存在する。セル１０はこれら２つのモードのいずれかで動作される。
【００４０】
第１の動作モードでは、安定状態が用いられる。すなわち、平面状態とフォーカル・コニック状態が用いられ、フォーカル・コニック状態はブラック状態として用いられる。この動作モードの利点は、駆動信号は液晶層１９が平面状態からフォーカル・コニック状態にまたはその逆に替わることが必要であるときにのみ供給されるので、低電力消費であることにある。この動作モードでは、液晶層１９の領域の固有コントラスト比（ホワイト状態における反射光のブラック状態における反射光に対する比率）が典型的には１０：１程度である。グレイスケールは、液晶材料を駆動して、フォーカル・コニックの反射率と平面状態の反射率の中間の反射率を有する安定混合状態にする適切な駆動信号により達成することができる。これは、例えばフアング他、「フルカラー（４０９６色）反射コレステリック液晶表示装置」エイシャ・ディスプレイ  １９９８年第８８３〜８８５頁（１９７３年）［”Ｆｕｌｌ  Ｃｏｌｏｒ  （４０９６  Ｃｏｌｏｒｓ）  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ”，Ａｓｉａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  １９９８，ｐｐ８８３−８８５  １９７３］に開示されており、この文献は引用によりその教示内容を本発明に適用することができるものとする。
【００４１】
第２の動作モードでは、すべての状態が用いられており、ブラック状態として用いられるホメオトロピック状態が含まれる。これはホメオトロピック状態ではフォーカル・コニック状態よりも反射率が低いのでコントラスト比が向上するという利点がある。この動作モードでは、液晶層１９の領域の固有コントラスト比は典型的には４０：１程度である。一方、ホメオトロピック状態は不安定であるため、駆動信号が維持されることが必要であり、この動作モードは追加の電力を消費する。しかしながら、実地では、全電力消費量は同等のタイプの液晶表示装置と比べて比較的少ないが、これは典型的な画像はセル１０の一部分だけがホメオトロピック状態であればよく、典型的にはセル１０の１０％〜２０％程度がホメオトロピック状態であればよい。
【００４２】
典型的には、駆動信号はパルスの形をとる。パルスは３０Ｖ〜５０Ｖであってもよく、ＡＣまたはバイポーラであり、そのパルス幅は５０ｍｓ〜１００ｍｓで液晶をホメオトロピック状態に切換、ホメオトロピック状態からスイッチを切って平面状態にする。ホメオトロピック状態を維持するには、３０Ｖ〜５０Ｖおよびパルス幅５０ｍｓ〜１００ｍｓの平衡方形波を用いることができる。駆動信号は１つまたはそれ以上（通常２〜５個）の３０Ｖ〜５０Ｖ、１ｍｓ〜５０ｍｓのパルス幅のパルスであって液晶をフォーカル・コニック状態に切り換えるものであってもよい。あるいはまた、パルス幅の短い３０Ｖ〜５０Ｖのパルスを用いてもよい。駆動パルスの最適値はセル１０の所与の形状について実験的に見出すことができるが、これは正確な振幅とパルス幅は多数の要因、例えば液晶層１９の厚さ、液晶の誘電異方性および温度によって決まるからである。従って、実際の駆動信号は上に与えられた値とは異なっていることがある。もっともそれらの値は最適化プロセスに対する好適な出発値ではある。
【００４３】
これから、図２を参照して表示装置２４を説明する。
【００４４】
表示装置２４はセル１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂのスタックを備え、それぞれのセルは図１に図示しかつ上述したタイプのセル１０である。セル１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂはそれぞれ液晶層１９を有し、赤、緑および青の色の光をそれぞれ反射する。従って、セル１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂは赤色セル１０Ｒ、緑色セル１０Ｒ、および青色セル１０Ｂと呼ばれる。赤色セル１０Ｒ、緑色セル１０Ｒおよび青色セル１０Ｂを選択使用するとフルカラーの画像の表示が可能となるが、一般に、表示装置は１を含む任意の数のセル１０を用いて作製することができる。
【００４５】
図２において、視聴者が位置する側の表示装置２４の前面は最上であり、表示装置２４の裏面は下端である。従って、セル１０の前面から裏面への順序は青色セル１０Ｂ、緑色セル１０Ｇおよび赤色セル１０Ｒとなる。この順序が好ましい理由がウエストおよびボドナー、「フルカラーディスプレイ用反射コレステリックフィルムのスタックの最適化」エイシャ・ディスプレイ、１９９９年第２０〜３２頁［Ｗｅｓｔ  ａｎｄ  Ｂｏｄｎａｒ，”Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｔａｃｋｓ  ｏｆ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｆｉｌｍｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｌｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ”，Ａｓｉａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  １９９９  ｐｐ２０−３２］に記載されているが、原則として他のいかなる順序も用いることができる。
【００４６】
隣接する一対のセル１０Ｒと１０Ｇ、および隣接する一対のセル１０Ｇと１０Ｂはそれぞれ接着層２５および２６によりそれぞれまとめられている。
【００４７】
表示装置２４は裏面に、特に、最後端である赤色セル１０Ｒの裏面に形成することにより配置されたブラック層２７を有する。ブラック層２１は黒色塗料の層として形成することができる。使用時は、黒色層２７はセル１０Ｒ，１０Ｇまたは１０Ｂにより反射されない入射光はいずれも吸収する。従って、全てのセル１０Ｒ，１０Ｇまたは１０Ｂがブラック状態に切り替わると、表示装置は黒く見える。
【００４８】
表示装置２４はＷＯ−０１／８８６８８に開示されている装置のタイプと類似である。この公報の教示内容は引用により本発明に適用することができる。
【００４９】
導電層１３および１４がパターン形成されて液晶層１９が直接アドレス可能なピクセルの矩形状アレイとして動作可能となる。いくつかの代替的パターンが、それぞれ基板１１および１２上の導電層１３および１４のパターンをそれぞれ示す図３〜図９を参照して説明される。これらのパターンは共通の要素を含むので、それぞれ共通の参照符号を与え共通要素の説明を簡略に説明する。図３〜図９の各図において、明瞭にするために、図面は、導電層１３および１４のパターンをそれぞれが限られた数のピクセル、例えば６ピクセルのみを有する限定された数のピクセル列を有する場合について図示している。実際の表示装置２４は異なる数のピクセル列、より典型的には１８ピクセル以上からなる３６列を備えていてもよい。もっとも有用な表示装置は、各次元において少なくとも３ピクセル、または好ましくは少なくとも５ピクセルを有するものであろう。
【００５０】
第１のパターンを図３に示す。このパターンでは、第１の導電層１３は別体の駆動電極３１の矩形状アレイを規定し、第２の導電層１４は駆動電極３１の全アレイに対向する領域にわたって延びている共通電極３２を規定している。
【００５１】
第１の導電層１３は、さらに、別体のトラック３３を規定し、これらトラック３３はそれぞれ駆動電極３１の一つに接続されている。各トラック３３はそれぞれの駆動電極３１から駆動電極３１の外部の、トラックが端子３４を形成する位置まで延びている。制御回路２２は各端子３４に電気的に接続している。この接続により、制御回路２２は使用時に各駆動信号を各ターミナル３４に供給する。従って、各駆動信号はトラック３３を経由して各駆動電極３１に供給される。このようにして、各駆動電極３１はその独自の駆動信号を独立に受信し、その駆動電極３１に隣接する液晶層１９の領域を駆動し、この液晶層１９の領域はピクセルとして動作する。このようにして、ピクセルのアレイが液晶層１９に駆動電極３１のアレイに隣接して形成される。各駆動電極３１は駆動信号を独立に受信するので、各ピクセルは直接アドレス可能である。このような直接アドレッシングには先に詳しく説明したように多くの利点がある。
【００５２】
導電層１３にトラック３３を収容するために、駆動電極３１は列をなして（図３において垂直に延びて）おり、駆動電極３１の各隣接する列同士の間には空隙がある。駆動電極の単一の列に接続されたトラック３３はすべて空隙３５の一つに沿って延びている。駆動電極３１の列内の各駆動電極３１からのトラック３３はすべて同じ側の駆動電極３１のアレイ、すなわち図３における最下端のアレイの側に出る。その結果、すべての端子３４が表示装置２４の同じ側に形成される。これは、複数の同じ表示装置２４がタイルのように敷きつめられて大きな画像領域を規定しているときに有利となるが、その理由は、個々の表示装置２４の間に必要な空隙が減るからである。
【００５３】
表示装置２４は比較的に大面積であり、例えば戸外またはビルや輸送ノードのような大規模公共スペースにおける使用のために比較的に大きな見える距離を提供することを企図している。そのようなものとして、ピクセルは比較的大面積であり、例えば少なくとも４ｍｍ2または好ましくは少なくとも４ｍｍ2、または好ましくは少なくとも２５ｍｍ2であり、典型的には８０ｍｍ2程度である。ピクセルはそれぞれ同じ面積であり、典型的には正方形である。表示装置２４において直接アドレッシングを使用すると、よりサイズの小さい表示装置、例えばコンピュータのモニタまたはテレビジョンに直接アドレッシングを適用した場合に生じるよりも、コントラスト比が低下することが分かっている。この原因は、トラック３３の幅と間隔が固定されているからである。図３においては垂直であるその次元に沿う所与の数のピクセルついて、従って、トラック３３を収容するのに必要な空隙３５の幅は固定されている。従って、充填係数、すなわち駆動電極３１に隣接するピクセルの全面積の、駆動電極３１と空隙３５とを含む表示装置２４の全視野面積に対する比は、駆動電極３１のサイズが減少するにつれて低下する。これは、空隙３５により引き起こされるコントラスト比の低下は駆動電極３１のサイズが増大するにつれて減少することを意味する。この効果に基づいて、比較的に大面積のピクセルを有する表示装置２４について、直接アドレッシングを用いると依然として許容可能なコントラスト比を達成することが可能であることが分かった。
【００５４】
これを説明するため、表１は所定のピクセル・ピッチの２つの同等の表示装置、特に（１）受動多重アドレッシングを用いる表示装置および（２）図３に示す導電層１３および１４の第１のパターンを持つ直接アドレッシングを用いる表示装置２４に対する充填係数を示す。表１中の数字はトラック３３の幅が２０μｍであり、トラック３３間の間隔が１０μｍであることに基づいて計算されており、これらの値は受動液晶ディスプレイのラインの製造技術の先端における合理的な値である。
【００５５】
【表１】
2008519997.tif 000003
【００５６】
表１から分かるように、直接アドレッシングを使用すると受動多重アドレッシングを用いた場合と比べて充填係数が低下するが、その低下はそれほど大きくなく、特に、小さなピクセルを有する表示装置と比べると大いに向上している。
【００５７】
充填係数は表示装置２４全体の実際のコントラスト比を、上述の第２の動作モードで用いられる表示装置２４に対して、典型的には４０：１程度であると考えられる液晶層１９の固有コントラスト比未満に低下させる。
【００５８】
さらに、図３に示す導電層１３および１４の第１のパターンでは、コントラスト比を低下させるさらなる要因は空隙３５にトラック３３が存在することである。トラック３３は対応する駆動電極３１に供給される駆動信号の支配下にあるので、トラック３３は空隙３５内のトラック３３に隣接する液晶層１９の領域を駆動する。任意の瞬間におけるこの効果は駆動信号により表される画像の性質によって決まるが、一般に液晶層１９の材料をランダム配向させるものであると考えることができる。これは通常比較的に明るい状態であるので、暗領域を劣化させることによりコントラスト比を低下させる。例えば、この効果は、駆動電極３１に接続され明るいピクセルをアドレスするトラック３３が暗いピクセルを駆動する他の駆動電極３１の間を通過する場合に深刻である。
【００５９】
これらの効果のコントラスト比への影響力を考えると、固有コントラスト比が上述のように４０：１である表示装置２４の第２の動作モードを考えることができる。コントラスト比が約１０：１〜１５：１の受動多重アドレッシングを用いる同等の表示装置と比べて、図３に示す導電層１３および１４のパターンを用いる表示装置２４は上述の２つの効果によりコントラスト比が１４：１である。このコントラスト比では表示装置２４は実際上使用可能であることが注意される。しかしながら、以下に説明するさらなるパターンにおけるように、他のパターンの導電層３１および３２を用いてコントラスト比を向上させることができる。
【００６０】
導電層１３および１４の第２のパターンを図４に示す。このパターンは、トラック３３が異なる方向に延びているトラック４３により置き替えられている以外は図３に示す第１のパターンと同じである。特に、駆動電極３１の列の一部、好ましくは半分に沿って駆動電極に接続されているトラックの幾つかが駆動電極３１のアレイの一方の側、例えば図４の最下端に出ており、一方、駆動電極３１の列の残りに接続されているトラック４３は駆動電極３１のアレイの反対側、例えば図４の最上端に出る。その結果、空隙３５内を並列通過するトラックの数は減少する。従って、トラックを収容する空隙３５のサイズは図３の第１のパターンと比べて減少する。これにより充填係数、ひいてはコントラスト比が向上する。
【００６１】
導電層１３および１４の第３のパターンを図５に示す。第３のパターンは、一定のサイズの駆動電極３１が変動するサイズの駆動電極５１に置き替えられた以外は図３に示す第１のパターンと同じである。特に、トラック３３が駆動電極アレイを出る側から駆動電極の列に沿って、一連の駆動電極５１の幅が順次増加しているが、この増加は、空隙３５を通過しかつより遠い駆動電極５１に接続されるトラック３３の数が減少するにつれて増加している。各トラック３３はそれが接続される駆動電極５１が終端となっているので、その駆動電極５１が充たしている空隙３５の部分は、トラック３３の終端のために、駆動電極５１が充たしていない空の場合よりもわずかに大きい幅を有している。換言すると、その列の一連の駆動電極は、空隙３５を通過するトラック３３の数が減少するにつれて空隙３５のサイズが小さくなるように、その幅が増加する。このパターンのお蔭で、駆動電極５１、延いてはピクセルは図３の第１のパターンのピクセル５１よりも大きい面積を占めることになる。実際、空隙３５内で消費されるスペースの量は減少する。従って、充填係数と延いてはコントラスト比が向上する。
【００６２】
ピクセルが種々の面積を有している結果、所与の駆動信号に対してピクセルの輝度にそれに相応して変動がある。しかしながら、この変動は視聴者が受けるその品質を顕著に劣化させるものではない。眼は輝度を対数目盛で感知するという生理学的効果は面積の変動により引き起こされるピクセルの輝度の変動の効果は限定的であることを意味している。原理上、各駆動電極５１への駆動信号を変動させて異なる面積に対する補償をすることも可能であるが、実際には不必要である。
【００６３】
導電層１３および１４の第４のパターンを図６に示す。
【００６４】
このパターンは、トラック３３が異なる方向に延びているトラック６３により置き替えた以外は図５に示す第３のパターンと同じである。特に、駆動電極５１の列の一部、好ましくは半分に沿って駆動電極に接続されているトラックの幾つかが駆動電極５１のアレイの一方の側、例えば図６の最下端に出ており、一方、駆動電極３１の列の残りに接続されているトラック６３は駆動電極５１のアレイの反対側、例えば図６の最上端に出る。その結果、空隙３５内を並列通過するトラックの数は減少する。従って、トラック６３を収容するのに必要な空隙３５のサイズを減少させることが可能である。これにより充填係数、ひいてはコントラスト比が向上する。
【００６５】
導電層１３および１４の第５のパターンを図７に示す。このパターンでは、第１の導電層１３は図５に示す第３の導電層と同じである。しかしながら、第２の導電層１４はパターン形成されて共通電極７２と複数の個別の対極７６とを規定している。特に、共通電極７２は複数の駆動電極５１に対向する領域にわたって延びているが、トラック３３に対向していない。一方、対極７６はそれぞれ駆動電極３１の単一の列の駆動電極に接続されている複数のトラック３３に対向する領域にわたって延びている。従って、それぞれの対極７６は、電極５１の列同士の間の空隙３５の一つに対向する領域にわたって延びている。対極７６は、図５の第３のパターンのように駆動電極５１の全アレイに対向する領域にわたって延びている共通電極３２を用いた場合に比べてコントラスト比を向上させるのに用いられる。これが達成されるのは、対極を用いて、トラック３３自体がトラック３３に対向する液晶層１９の領域うぃ図３の第１のパターンを参照して上述したように駆動する程度を減少させることができるためである。これにより２つの代替的技術を達成することができます。
【００６６】
対極７６を用いる第１の技術は、対極７６とトラック３３の間の液晶層１９の領域がトラック３３を経由して供給される駆動信号にかかわらず、常にブラック状態に駆動されるように、カウンタ信号を対極７６に印加することである。この暗状態は駆動電極７６を表示装置２４の特定の構成に対する電圧参照曲線の低反射率領域の電圧で対極を駆動することにより生成されるが、この曲線は容易に導くことができる。
【００６７】
この駆動は、トラック３３に隣接するピクセルが明状態に有る場合は、視聴者の感知する画像に大きな影響を与えない。しかしながら、トラック３３に隣接するピクセルがブラック状態にあるときは、視聴者が感知する画像に劇的な影響があり、これらのピクセルはそうではない場合には輝線が走り、コントラスト比が低下する。従って、この技術によりそのような輝線を除去することによりコントラスト比が増加する。
【００６８】
コントラスト比の改善を表２〜表４に示すが、表２〜表４はそれぞれ、種々のパターンに対して同じパラメータの組を示す。表２は図３の第１のパターンを示す。表３は図３の第１のパターンに対するパラメータを示す。表３は図５の第３のパターンに対するパラメータを示す。表４は図７の第５のパターンに対するパラメータを示す。これらのパラメータの計算は、駆動電極３１および５１に隣接するピクセル内に生成されたブラック状態が５％の反射率を有するのに対して、空隙３５と対極７６の間の液晶層１９の領域内に生成されるブラック状態の反射率は２０％である（フルホワイトの反射率は３０％である）ことに基づいている。２０％という数字は以下の理由で妥当である。すなわち、もっとも安定な状態は明状態である。液晶層が完全に転向されると明状態の反射率は３０％となるであろうが、これは完全には起きず、若干低い反射率となるのが普通である。完全に明とはならない理由は、液晶層１９のこれらの領域は空隙３５の面積の約２／３にわたってトラック３３によって覆われているだけであり、そのため、規制的に作用する電界の効果により電圧がより低くなり、液晶層１９の材料にかかる電圧が電極間の距離に比例する。実際は、２０％未満にもなる反射率となることがあり、それによりコントラスト比がさらに向上する。
【００６９】
【表２】
2008519997.tif 000004
【００７０】
【表３】
2008519997.tif 000005
【００７１】
【表４】
2008519997.tif 000006
【００７２】
表２は図３に示す第１のパターンに対するコントラスト比が上述のように約１４であることを示す。表３は図５の第３のパターンに対するコントラスト比を示す。このコントラスト比は駆動電極３１の列に沿って変動し、平均コントラスト比は約２１である。表４は、対極７６を用いる図７の第５のパターンに対するコントラスト比が平均コントラスト比をさらに約２７に増加することを示す。従って、この実施例では、表示装置２４は多くの応用に対して有効である高コントラスト比を有する。
【００７３】
対極７６を用いる第２の技術は、対極７６には電圧を印加しないので、対極７６は変動する状態に置かれる。この場合、対極は主としてトラック３３により誘導される電圧を有する。トラック３３に出現する駆動信号によって、この誘導された電圧はゼロとトラック３３に印加される最大電圧の間のある平均値になる。この最大電圧は通常は液晶層１９をホワイト状態に駆動するのに必要な電圧（Ｖ４）よりもわずかに高い。定義からして、対極７６に誘導された電圧と任意のトラック３３の間の電圧差はＶ４未満となる。さらに、１つのトラック３３の電圧がＶ４に近い最大電圧であり、他のトラック３３の電圧がゼロである場合、対極７６に誘導された電圧とトラック３３のあるものに誘導された電圧の間の電圧差は（Ｖ４）／２未満であり、フォーカル・コニック状態、すなわちブラック状態に切り替わる。統計的には、十分な駆動信号のパルスの後で、対極に隣接する液晶層のすべての材料が電圧参照曲線の低反射領域の電圧に駆動され、フォーカル・コニック状態に切り替わる。駆動されて明るい平面状態に戻る可能性は非常に低い。従って、第２の技術は第１の技術と同様の結果をもたらすが、必要とされる駆動ユニットと端部接続を節約している。
【００７４】
導電層１３および１４の第６のパターンを図８に示す。このパターンでは、導電層１３および１４のそれぞれが駆動電極８１の列を規定している。各駆動電極８１はサイズと形状が同じである。導電層１３および１４のそれぞれにおける駆動電極の列は離隔している。各隣接する駆動電極８１の列同士の間に共通電極８２が間に置かれており、共通電極８２は駆動電極８１と同じ幅（図８において水平に延びている）を有し、駆動電極８１の列の全長に沿って延びている長さ（図８において垂直に延びている）を有する。駆動電極８１のそれぞれの列と各隣接する共通電極８２との間には空隙８５がある。
【００７５】
導電層１３および１４は駆動電極８１の列と、同じ形状を有する共通電極８２とを備えているけれども、駆動電極８１の列は２つの導電層１３および１４の間に導電層１３および１４の一方における駆動電極８１の一連の列のピッチの半分に等しい量だけずらしてある。その結果、導電層１３および１４のそれぞれにおける導電層１３および１４の他方の駆動電極８１のそれぞれの列に対向して配置される。共通電極８２は駆動電極８１と同じ幅を有するので、駆動電極８１の各列と隣接する共通電極８２の間の空隙８５は相互に直接対向して配置されている。
【００７６】
表示装置２４を前面から見ると、導電層１３および１４の双方における駆動電極の列は一緒に駆動電極８１のアレイを形成し、そのアレイでは駆動電極８１の一連の列が２つの出追う伝送１３および１４に交互に設けられている。各導電層１３、１４の駆動電極８１は液晶層１９の隣接する領域を活性化してピクセルのアレイを規定する。
【００７７】
導電層１３および１４はさらに複数のトラック８３を備え、それぞれ駆動電極８１の１つに接続され、かつ前記駆動電極８１から空隙８５の１つに沿って駆動電極８１のアレイの外側でトラック８３がそれぞれの端子８４を形成するところまで延びている。
【００７８】
トラック８３はすべて駆動電極８１の同じ側に出る。駆動電極８１の各列に関して、駆動電極８１の一部分、好ましくは半分に接続されたトラック８３が駆動電極８１の列の一方の側（例えば、図８において左側）にあり、駆動電極８１の残りの部分に接続されたトラックは駆動電極８１の列の他方の側（例えば、図８において右側）にある。図８に示すように、列に沿う一連の駆動電極８１は駆動電極８１の列の交互に反対側にトラック８３を有するが、駆動電極の列の各側のトラック８３は一般に駆動電極８１にどのような組み合わせで接続されていてもよい。
【００７９】
２つの導電層１３および１４における空隙８５が相互に対向して配置されているため、空隙８５内に配置された２つの導電層１３および１４に形成されたトラック８３も相互に対向して配置されている。これは、空隙８５のサイズは図３の第１のパターンの空隙３５の０サイズと比べて減少させることが可能であることを意味する。その理由は、各空隙８５は、表示装置２４の前面から見ると、効果的に２組のトラック８３収容しており、一方の組のトラック８３は導電層１３の空隙８５に収容され、他方の組のトラック８３は第２の導電層１４の空隙８５内に収容されている。これが達成されるのは、すべてを第１の導電層１３に収容するのではなく、駆動電極８１を２つの導電層１３および１４に交互に列をなして設けているためである。空隙８５のサイズを効果的に減少させると、充填係数が向上し、延いては表示装置２４のコントラスト比が図３の第１のパターンと比べて向上する。
【００８０】
導電層１３および１４の第７のパターンを図９に示す。第７のパターンは、駆動電極のアレイの同じ側に延びているトラック８３を駆動電極８１のアレイをその両側に出るトラック９３に置き替えた以外は、図８に示す第６のパターンと同じである。特に、駆動電極８１の列の一部分、好ましくは半分に沿って各電極８１に接続されたトラック９３は駆動電極８１のアレイの一方の側、例えば図９において最下端に出る。一方、駆動電極８１の列の残りに沿って各駆動電極８１に接続されたトラック９３は駆動電極８１のアレイをその反対側、例えば図９において最上端に出る。その結果、空隙８５内を相互に並列で通過するトラック９３の数が減少する。従って、トラック９３を収容するのに必要な空隙８５のサイズを図８の第６のパターンと比べて同様に減少させることが可能である。これにより充填係数、延いてはコントラスト比が向上する。
【００８１】
上述のパターンのすべてにおいて、図面に示されたパターンが表示装置２４の全体にわたって反復されている。しかしながら、これは必須ではない。原理上は、表示装置２４全体にわたって変動があってもよい。一例としては、異なるパターンを表示装置２４の異なる領域に適用する。他の例としては駆動電極の外側の列の駆動電極をピクセルのアレイの外側に配置されたトラックに接続する。これは駆動電極の隣接する列の間の空隙を通るように道筋をとる必要がないからである。
【００８２】
上述のすべてのパターンにおいて、図面においては垂直に延びている駆動電極の列は、正常な向きの表示装置にわたって垂直または水平に延びていてもよい。必須ではないが、図面において垂直に延びている駆動電極の列が表示装置２４の次元であってピクセルの数が少ない次元に相当することが好ましいが、その理由は、このようにすることによりピクセルの列の間の空隙に収容されるべきトラックの数が減少し、それにより空隙のサイズが減少し、かつ充填係数およびコントラスト比が向上するからである。
【００８３】
上述のすべてのパターンにおいて、２つの導電層１３および１４のパターンを入れ替えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】コレステステリック液晶表示装置のセルの断面図である。
【図２】コレステリック液晶表示装置の断面図である。
【図３】セルの導電層の第１のパターンを示す図である。
【図４】セルの導電層の第２のパターンを示す図である。
【図５】セルの導電層の第３のパターンを示す図である。
【図６】セルの導電層の第４のパターンを示す図である。
【図７】セルの導電層の第５のパターンを示す図である。
【図８】セルの導電層の第６のパターンを示す図である。
【図９】セルの導電層の第７のパターンを示す図である。
【図１】
2008519997.tif 000007
【図２】
2008519997.tif 000008
【図３】
2008519997.tif 000009
【図４】
2008519997.tif 000010
【図５】
2008519997.tif 000011
【図６】
2008519997.tif 000012
【図７】
2008519997.tif 000013
【図８】
2008519997.tif 000014
【図９】
2008519997.tif 000015
【国際調査報告】
2008519997.tif 000016
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