(57)【要約】【課題】スタティック駆動法を採用して、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を駆動し、表示を書き換えられるようにする。【解決手段】表示書換周期において、画素をオン表示またはオフ表示とするための書込期間を設け、その後、表示した画像を消去するための消去期間を設ける。そして、コモン電極の電位をＶｒ，−Ｖｒに交互に設定する。また、書込期間において、オン表示とすべき画素のセグメント電極の電位をＶｏｎ，−Ｖｏｎに交互に設定する。オフ表示とすべき画素のセグメント電極の電位は接地電位ＶＧＮＤに保つ。消去期間になると、全セグメント電極の電位を接地電位ＶＧＮＤにする。【選択図】　図３
2004077502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素と一対一に対応する複数のセグメント電極と、前記複数の画素に共通のコモン電極との間に反強誘電性液晶を挟持する液晶表示装置の駆動方法であって、
画像を表示するための書込期間と、表示した画像を消去するための消去期間とを交互に設け、
書込期間中に、オン表示とすべき画素に配置された反強誘電性液晶を強誘電状態に移行させ、
消去期間中に、各画素に配置された反強誘電性液晶を反強誘電状態にする
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
書込期間中に、コモン電極の電位を所定の基準電位よりも第一の所定電圧だけ高い電位と、前記基準電位よりも第一の所定電圧だけ低い電位とに交互に設定し、オン表示とすべき画素に対応するセグメント電極の電位を前記基準電位よりも第二の所定電圧だけ高い電位と、前記基準電位よりも第二の所定電圧だけ低い電位とに交互に設定し、
消去期間中に、コモン電極の電位を前記基準電位よりも第一の所定電圧だけ高い電位と、前記基準電位よりも第一の所定電圧だけ低い電位とに交互に設定し、各セグメント電極の電位を前記基準電位に設定する
請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
消去期間の長さをＴｒ（ｍｓ）とし、コモン電極の電位を切り替える周期をＰＷｒ（ｍｓ）とし、ｍを正の整数としたときに、
２・ｍ・ＰＷｒ＝Ｔｒ
を満足する請求項２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
書込期間の長さをＴｓ（ｍｓ）とし、書込期間内でオン表示とすべき画素に対応するセグメント電極の電位を切り替える周期をＰＷｓ（ｍｓ）とし、ｎを正の整数としたときに、
２・ｎ・ＰＷｓ＝Ｔｓ
を満足する請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
書込期間の長さと、消去期間の長さと、コモン電極の電位を切り替える周期と、書込期間内でオン表示とすべき画素に対応するセグメント電極の電位を切り替える周期とを、液晶表示装置の周囲の温度に応じて定める請求項２、３または４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の駆動方法に関し、特に、反強誘電性液晶を有する液晶表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反強誘電性液晶は、強誘電状態になるときの応答性が優れ、また、広い視野角を実現できるという利点がある。そして、これまでにマルチプレックス駆動法を採用した反強誘電性液晶の液晶表示装置が実現されている。
【０００３】
図１１は、反強誘電性液晶における印加電圧と透過光強度との関係を示す特性図である。図１１に示すように、反強誘電性液晶の透過光強度には、印加電圧の増加と減少に対して異なる変化を示すという二重履歴特性がある。また、透過光強度は、正電圧（０Ｖより高い電圧）を印加した時と負電圧（０Ｖより低い電圧）を印加した時とで対称的に変化する。従って、図１１は、０Ｖ時の軸を対称軸として線対称な特性を示す。
【０００４】
図１２は、電圧印加に伴う反強誘電性液晶分子の挙動を示す模式図である。電圧が印加されていない場合、液晶分子は、図１２の中央に示すように隣り合うスメクティック層ごとに分極が互いに打ち消し合う配列となる。この状態を反強誘電状態という。反強誘電性液晶にしきい値以上の正電圧を印加すると、図１２の右側に示すように、各スメクティック層の液晶分子が同じ方向を向く強誘電状態に相転移する。また、しきい値以上の負電圧を印加すると、図１２の左側に示すように、各スメクティック層の液晶分子が同じ方向を向く強誘電状態に相転移する。正電圧印加時と負電圧印加時とでは、液晶分子は逆方向を向く。このように、反強誘電性液晶は、印加電圧の極性に対応して二種類の強誘電状態に相転移する。
【０００５】
なお、液晶セルに反強誘電性液晶を注入したときには、各液晶分子がランダムな方向を向いた状態になっている。液晶分子の方向を整えるためには、液晶セルに液晶を注入した後、駆動波形が矩形波となるような高電圧を液晶に印加する。例えば、３０Ｖ以上の電圧と、−３０Ｖ以下の電圧とを交互に印加する。この処理は通電処理と呼ばれている。
【０００６】
反強誘電性液晶を用いて表示を行う場合、液晶セルの両側にそれぞれ偏光板を配置する。このとき、各偏光板の偏光軸が互いに直交するように配置し、液晶が反強誘電状態となったときには、光が一方の偏光板のみを通過してオフ表示となり、強誘電状態になったときには、光が両方の偏光板を通過してオン表示となるようにする。そして、印加電圧を変化させて反強誘電状態と強誘電状態との切り換えを制御する。
【０００７】
マルチプレックス駆動法を採用して反強誘電性液晶表示装置を駆動する駆動方法は、第９回ファインプロセステクノロジー・ジャパン’９９における専門技術セミナーテキスト（９ｔｈ　ＦＩＮＥＰＲＯＣＥＳＳ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＪＡＰＡＮ　’９９　ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ　ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ　）Ａ３の第９ページに紹介されている。図１３は、この文献に記載された駆動電圧波形である。図１３に示すように、１フレーム期間内には、選択期間、保持期間、消去期間を設ける。
【０００８】
選択期間では、走査電極に選択電圧Ｖｓを印加し、信号電極に正または負の信号電圧を印加する。図１４（ａ）は、選択電圧Ｖｓと信号電圧の最大値Ｖｄの決定方法を示す説明図である。選択電圧Ｖｓは、電圧レベルが増加するときの履歴におけるオフ表示電圧とオン表示電圧の平均電圧である。オフ表示電圧は、例えば、電圧レベルが増加するときの履歴において、透過光強度が０％となる電圧、あるいは１０％となる電圧等である。また、オン表示電圧は、例えば、同じ履歴において、透過光強度が１００％となる電圧、あるいは９０％となる電圧等である。信号電圧の最大値Ｖｄは、オン表示電圧とオフ表示電圧の差の１／２である。選択期間では、走査電極に選択電圧Ｖｓを印加するので、信号電極に±Ｖｄのいずれを印加するかによって、オン表示またはオフ表示とすることができる。
【０００９】
保持期間では、走査電極に、保持電圧Ｖｈを印加する。図１４（ｂ）は、保持電圧Ｖｈの決定方法を示す説明図である。保持電圧Ｖｈは、電圧レベルが増加するときの履歴における透過光強度が１０％となる電圧と、電圧レベルが減少するときの履歴における透過光強度が９０％となる電圧の平均電圧である。また、消去期間では、走査電極に電圧０Ｖを印加し、液晶を反強誘電状態にしてオン表示を消去する。
次のフレーム期間には、走査電極に逆極性の選択電圧および保持電圧を印加する。
【００１０】
また、図１３に示す駆動電圧波形では、選択期間に２パルスの電圧を印加する。走査電極に印加される１パルス目の電圧は保持電圧Ｖｈである。この１パルス目の電圧Ｖｈは、強誘電状態への相転移に寄与しない。選択電圧Ｖｓは、２パルス目に走査電極に印加される。選択期間に２パルスの電圧を印加することにより、信号電極にも２パルスの信号電圧を印加することが可能となり、この結果、前のフレームの表示を速く消去することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来、マルチプレックス駆動法を採用して反強誘電性液晶の液晶表示装置を駆動する駆動方法が提案されていた。しかし、スタティック駆動法を採用して駆動する場合においては、既に表示している表示状態を消去して、新たな表示を書き込める駆動方法は提案されていなかった。
【００１２】
また、反強誘電性液晶は、強誘電状態への立ち上がり応答が速いという特長がある反面、強誘電状態から反強誘電状態への立ち下がり応答が遅いという欠点がある。特に、低温になると立ち下がり応答が著しく遅れる。図１５（ａ）は、反強誘電性液晶の応答特性の一例を示す説明図である。時間τｒは、図１５（ｂ）に示す３０Ｖの電圧を印加したときに透過光強度が１０％から９０％に立ち上がるまでの時間である。時間τｄは、図１５（ｂ）に示すように基準電圧を印加したときに透過光強度が９０％から１０％に立ち下がるまでの時間である。図１５（ａ）に示すように、低温になるとτｄが遅れるので、既に表示している表示状態を消去するのに時間がかかってしまう。
【００１３】
そこで、本発明は、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を、スタティック駆動法を採用して駆動する場合に、既に表示している表示画像を消去して新たな表示を書き込めるようにすることを目的とする。また、低温時においても、既に表示している表示画像を迅速に消去して新たな表示を書き込めるようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、複数の画素と一対一に対応する複数のセグメント電極と、複数の画素に共通のコモン電極との間に反強誘電性液晶を挟持する液晶表示装置の駆動方法であって、画像を表示するための書込期間と、表示した画像を消去するための消去期間とを交互に設け、書込期間中に、オン表示とすべき画素に配置された反強誘電性液晶を強誘電状態に移行させ、消去期間中に、各画素に配置された反強誘電性液晶を反強誘電状態にすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００１５】
本発明の態様２は、書込期間中に、コモン電極の電位を所定の基準電位よりも第一の所定電圧だけ高い電位と、基準電位よりも第一の所定電圧だけ低い電位とに交互に設定し、オン表示とすべき画素に対応するセグメント電極の電位を基準電位よりも第二の所定電圧だけ高い電位と、基準電位よりも第二の所定電圧だけ低い電位とに交互に設定し、消去期間中に、コモン電極の電位を基準電位よりも第一の所定電圧だけ高い電位と、基準電位よりも第一の所定電圧だけ低い電位とに交互に設定し、各セグメント電極の電位を基準電位に設定する液晶表示装置の駆動方法を提供する。このような駆動方法によれば、既に表示している表示状態を迅速に消去でき、また、低温時であっても、既に表示している表示状態を迅速に消去できる
【００１６】
本発明の態様３は、消去期間の長さをＴｒ（ｍｓ）とし、コモン電極の電位を切り替える周期をＰＷｒ（ｍｓ）とし、ｍを正の整数としたときに、２・ｍ・ＰＷｒ＝Ｔｒを満足する液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００１７】
本発明の態様４は、書込期間の長さをＴｓ（ｍｓ）とし、書込期間内でオン表示とすべき画素に対応するセグメント電極の電位を切り替える周期をＰＷｓ（ｍｓ）とし、ｎを正の整数としたときに、２・ｎ・ＰＷｓ＝Ｔｓを満足する液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００１８】
本発明の態様５は、書込期間の長さと、消去期間の長さと、コモン電極の電位を切り替える周期と、書込期間内でオン表示とすべき画素に対応するセグメント電極の電位を切り替える周期とを、液晶表示装置の周囲の温度に応じて定める液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００１９】
【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、反強誘電性液晶を有する液晶表示装置の例を示す模式的断面図である。図１に示す液晶表示装置１は、観察者側ガラス基板２と、背面側ガラス基板３との間に、各画素に対応する複数のセグメント電極４と、各画素に共通のコモン電極５と、薄膜６，７と、遮光膜（ＢＭ：Ｂｌａｃｋ　Ｍａｓｋ）８と、透光性樹脂９と、反強誘電性液晶１０とを備える。薄膜６，７は、いずれも例えば配向膜の層である。透光性樹脂９は、観察者側ガラス基板２の液晶層側に、遮光膜８と同じ高さになるように設けられる。すなわち、透光性樹脂９と遮光膜８が存在する層の表面が平面になるように設けられる。透光性樹脂９の液晶層側にセグメント電極４が設けられる。透光性樹脂としては着色されたカラーフィルタ層であってもよい。
【００２０】
観察者側ガラス基板２の側から液晶表示装置１を見たときに、個々のセグメント電極４が存在する領域が個々の画素となる。従って、各セグメント電極４は、各画素と一対一に対応する。液晶表示装置１は、コモン電極５と各セグメント電極４との間に反強誘電性液晶１０を挟持し、画素となる位置に存在する反強誘電性液晶１０に電圧を印加して表示を行う。観察者側ガラス基板２の液晶層側において、画素となる領域以外の領域には遮光膜８を設ける。そして、遮光膜８の液晶層側に、セグメント電極と後述するセグメント電極ドライバとを結ぶ配線（図１において図示せず）を配置する。配線とコモン電極との間の液晶に電圧が印加されても、遮光膜８が存在するので画素以外の領域に表示が現れることはない。なお、液晶表示装置１の製造時に、画素以外の領域（遮光膜８が存在する領域）には通電処理を行う必要はない。
【００２１】
また、観察者側ガラス基板２と背面側ガラス基板３には、それぞれ液晶が存在しない側に偏光板１１，１２を配置する。偏光板１１，１２の偏光軸は直交させる。また、反強誘電性液晶１０が反強誘電状態にあるときには、一方の偏光板を通過した光は他の偏光板を通過せず、強誘電状態にあるときには、一方の偏光板を通過した光は他方の偏光板も通過するように偏光板１１，１２を配置する。液晶表示装置１の背面側には光源（図示せず）を配置する。液晶１０が反強誘電状態となっている画素では、光源からの光が観察者まで到達せずオフ表示となる。一方、所定の電圧が印加され液晶１０が強誘電状態となっている画素では、光源からの光が観察者まで到達しオン表示となる。
【００２２】
図２は、液晶表示装置１を駆動する駆動装置の構成例を示すブロック図である。コントローラ２１は、コモン電極ドライバ２２にコモン電極５の電位を設定するように指示し、セグメント電極ドライバ２３に各セグメント電極４の電位を設定するように指示する。コモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３は、コントローラ２１に従い、それぞれコモン電極５、各セグメント電極４の電位を設定する。電源装置２４は、コモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３に必要な電圧を供給する。
【００２３】
コントローラ２１は、コモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３に各電極の電位を設定させて、各画素の位置に配置される反強誘電性液晶１０を強誘電状態または反強誘電状態に移行させる。また、コントローラ２１は、一定期間毎に表示画像を書き換える。以下、この表示書換周期をＴ（ｍｓ）とする。コントローラ２１は、表示書換周期Ｔ（ｍｓ）における最後の一定期間の間に、各画素に配置される反強誘電性液晶１０を反強誘電状態に移行させる。そして、次の表示書換周期の開始とともに新たな表示を書き込む。
【００２４】
画像データ記憶部２５は、液晶表示装置１に表示させるべき画像の画像データを保持する。画像データ記憶部２５は、コントローラ２１に従い、画像データをセグメント電極ドライバ２３に出力する。セグメント電極ドライバ２３は、表示書換周期の間に画像データ記憶部２５からの画像データを読み込み、その画像データに基づく表示を次の表示書換周期で行う。
【００２５】
図３は、表示書換周期における駆動波形の例を示す説明図である。表示書換周期において、画素をオン表示またはオフ表示として画像を表示するための書込期間を設ける。以下、書込期間の長さをＴｓ（ｍｓ）とする。また、書込期間が終了してから表示書換周期が終了するまでの期間を、表示した画像を消去するための消去期間とする。消去期間では、各画素に配置される液晶を反強誘電状態に移行させ、各画素をオフ表示とする。以下、消去期間の長さをＴｒ（ｍｓ）とする。ただし、消去期間の長さは、１ｍｓ以上であることが好ましい。書込期間Ｔｓ（ｍｓ）、消去期間Ｔｒ（ｍｓ）および表示書換周期Ｔ（ｍｓ）の間には、以下の式１の関係が成立する。
【００２６】
Ｔｓ＋Ｔｒ＝Ｔ　（式１）
【００２７】
コントローラ２１は、例えば、表示書換周期Ｔ（ｍｓ）の開始時に、表示書換周期の開始を通知するパルス信号をコモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３に出力する。また、コントローラ２１は、例えば、書込期間中であるのか消去期間中であるのかを示す信号をコモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３に出力する。コモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３は、コントローラ２１が出力する信号によって、表示書換周期の開始や、書込期間中であるのか消去期間中であるのかを識別する。
【００２８】
書込期間および消去期間において、コモン電極ドライバ２２はコントローラ２１に従い、コモン電極５の電位を、接地電位ＶＧＮＤ（０Ｖ）よりも電圧Ｖｒ（第一の所定電圧）だけ高い電位Ｖｒと、接地電位ＶＧＮＤよりも電圧Ｖｒだけ低い電位−Ｖｒとに交互に設定する。本実施の形態では所定の基準電位として接地電位ＶＧＮＤを用いる場合を例に説明する。コモン電極５の電位の切り替えは、例えば、コントローラ２１がコモン電極５の電位の切り替えを指示する信号をコモン電極ドライバ２２に出力することによって行えばよい。この場合、コモン電極ドライバ２２は、この信号が規定するタイミングでコモン電極５の電位をＶｒまたは−Ｖｒに切り替える。
【００２９】
図４は、Ｖｒの値としてとりうる範囲を示す説明図である。図４に示すように、透過光強度を上昇させる場合の履歴において、透過光強度が０％を越え１０％以下となる範囲における電圧値をＶｒとする。なお、図４に示す範囲には、透過光強度を下げる場合の履歴において、透過光強度が１０％となるときの電圧値も含まれる。この電圧値をＶｒとして選択することが好ましい。なお、透過光強度は、最大の透過光強度を基準とし、最大の透過光強度を１００％として表している。
【００３０】
コモン電極５の電位をＶｒ，−Ｖｒに交互に切り替える周期（コモン電極電位の切替周期）ＰＷｒ（ｍｓ）は、ｍを正の整数としたときに、以下の式２を満足する値として定める。
【００３１】
２・ｍ・ＰＷｒ＝Ｔｒ　（式２）
【００３２】
コモン電極ドライバ２２は、式２を満足するＰＷｒ毎にコモン電極５の電位をＶｒ，−Ｖｒに交互に切り替える。従って、図３においてＰＷｒは、コモン電極５の駆動波形のパルス幅として表される。図３では、ｍ＝２の場合（ＰＷｒ＝Ｔｒ／４の場合）の例を示す。
【００３３】
セグメント電極ドライバ２３はコントローラ２１に従い、書込期間中、既に読み込んでいる画像データに基づいて各セグメント電極４の電位を設定する。セグメント電極ドライバ２３は、書込期間中、オン表示とすべき画素のセグメント電極の電位を、接地電位ＶＧＮＤよりも電圧Ｖｏｎ（第二の所定電圧）だけ高い電位Ｖｏｎと、接地電位ＶＧＮＤよりも電圧Ｖｏｎだけ低い電位−Ｖｏｎとに交互に設定する。オン表示とすべき画素のセグメント電極の電位の切り替えは、例えば、コントローラ２１がセグメント電極の電位の切り替えを指示する信号をセグメント電極ドライバ２３に出力することによって行えばよい。この場合、セグメント電極ドライバ２３は、この信号が規定するタイミングで、オン表示とすべき画素のセグメント電極の電位をＶｏｎまたは−Ｖｏｎに切り替える。図５は、Ｖｏｎの値としてとりうる範囲を示す説明図である。図５に示すように、透過光強度を上昇させる場合の履歴において、透過光強度が９０％以上１００％以下となる範囲における電圧値をＶｏｎとする。
【００３４】
書込期間内でオン表示とすべき画素のセグメント電極の電位をＶｏｎ，−Ｖｏｎに交互に切り替える周期（セグメント電極電位の切替周期）ＰＷｓ（ｍｓ）は、ｎを正の整数としたときに、以下の式３を満足する値として定める。
【００３５】
２・ｎ・ＰＷｓ＝Ｔｓ　（式３）
【００３６】
セグメント電極ドライバ２３は、式３を満足するＰＷｓ毎にオン表示とすべきセグメント電極の電位をＶｏｎ，−Ｖｏｎに交互に切り替える。従って、図３においてＰＷｓは、オン表示とすべき画素のセグメント電極の駆動波形のパルス幅として表される。図３では、ｎ＝１の場合（ＰＷｓ＝Ｔｓ／２の場合）の例を示す。書込期間中、コモン電極ドライバ２２およびセグメント電極ドライバ２３は、オン表示とすべき画素の液晶にＶｏｎ±Ｖｒ、−Ｖｏｎ±Ｖｒの電圧を印加し、その画素に配置された液晶を強誘電状態に移行させる。この結果、その画素はオン表示となる。
【００３７】
セグメント電極ドライバ２３は、書込期間中、オフ表示とすべき画素のセグメント電極の電位を、例えば接地電位ＶＧＮＤに設定する。従って、オフ表示とすべき画素の液晶にはＶｒ，−Ｖｒの電圧が印加される。この液晶は強誘電状態に移行することなく、透過光強度はオフ表示の状態から上昇しない。従って、その画素はオフ表示となる。
【００３８】
また、セグメント電極ドライバ２３は、消去期間中、全てのセグメント電極の電位を接地電位ＶＧＮＤに設定する。従って、消去期間中、全画素の液晶にはＶｒ，−Ｖｒの電圧が交互に印加される。すると、強誘電状態（オン表示）であった液晶は、迅速に反強誘電状態に移行し、オフ表示となる。また、書込期間中オフ表示であった画素は、その状態を維持する。
【００３９】
コントローラ２１は、消去期間の終了とともに、次の表示書換周期を開始する。このようにして、書込期間と消去期間とを交互に繰り返す。
【００４０】
本発明によれば、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を、スタティック駆動法を採用して駆動する場合に、既に表示している表示状態を消去して新たな表示を書き込むことができる。従って、広視野を実現できるという反強誘電性液晶の利点を生かした液晶表示装置に、スタティック駆動法を適用することができる。また、消去期間において、各画素の液晶に一定の電圧を印加し続けるのではなく、Ｖｒ，−Ｖｒの電圧を交互に印加するので、強誘電状態から反強誘電状態への移行が遅かったという問題を解決することができる。また、低温時であっても強誘電状態から反強誘電状態への移行を迅速化できるので、スタティック駆動法を採用した反強誘電性液晶の液晶表示装置を幅広い温度域で駆動することができる。
【００４１】
また、本発明によれば、駆動波形が矩形波となる電圧を液晶に印加する。従って、通電処理と同様の効果、すなわち、液晶分子の方向を整えるという効果が得られ、液晶の配向乱れを防止することができる。
【００４２】
本発明において、低温での駆動を考慮すると、消去期間の長さは１ｍｓ以上であることが好ましいが、消去期間が長すぎると、所望の画像が表示されない期間が長くなり、観察者にとって表示が暗く感じられる。従って、消去期間の長さは１ｍｓ以上とし、１ｍｓ以上の範囲の中でできるだけ短い期間（例えば４ｍｓ）として定めることが特に好ましい。また、書込期間Ｔｓと消去期間Ｔｒとの比率で表せば、Ｔｓ：Ｔｒ＝１３：１〜２：１の範囲にすることが好ましい。
【００４３】
本発明において、オン表示とすべきセグメント電極の電位Ｖｏｎを、所望の透過光強度が得られるように変化させてもよい。このようにＶｏｎを変化させることによってオン表示とオフ表示の中間調表示を行うことができる。
【００４４】
また、図１では、画素以外の領域（遮光膜８が存在する領域）にも液晶１０が配置される場合を示した。画素以外の領域に、セルギャップに応じた高さに調節された隔壁を設けてもよい。隔壁を設けることにより、液晶表示装置の強度が高まり、耐衝撃性が向上する。液晶表示装置１を製造する際には、電極を有するガラス基板に配向膜を塗布する前に隔壁を設置しても、配向膜を塗布してから隔壁を設置してもよい。
【００４５】
また、液晶表示装置が設置される環境に応じて、書込時間、消去期間、パルス幅ＰＷｒ（コモン電極電位の切替周期）およびパルス幅ＰＷｓ（セグメント電極電位の切替周期）を変化させてもよい。例えば、液晶表示装置の周囲の温度に応じて、書込時間、消去期間、パルス幅ＰＷｒおよびパルス幅ＰＷｓを変化させてもよい。この場合、液晶表示装置１の近傍に温度センサを設け、コントローラ２１が液晶表示装置の周囲の温度に応じて書込時間、消去期間、パルス幅ＰＷｒおよびＰＷｓを定めればよい。図６は、温度センサの例を示す説明図である。温度センサ３１は、例えばサーミスタ３２と、電源３３とを備え、温度に応じた電圧をＡ−Ｄ変換回路４１に出力する。サーミスタ３２の一端３４は接地され、他端３５は抵抗３６を介して電源３３に接続される。サーミスタ３２は、周囲の温度が上昇すると抵抗値を減少させ、温度が低下すると抵抗値を増加させる。従って、サーミスタ３２の他端３５の電位は温度によって変化する。温度センサ３１は、Ａ−Ｄ変換回路４１に対する出力電圧として、他端３５の電位を出力する。
【００４６】
Ａ−Ｄ変換回路４１は、温度センサ３１が出力した電圧をデジタルデータに変換し、コントローラ２１に出力する。コントローラ２１は、Ａ−Ｄ変換回路４１から入力されるデータに応じて書込時間、消去期間、パルス幅ＰＷｒおよびＰＷｓを定めればよい。
【００４７】
【実施例】
［例１］観察者側ガラス基板の画素となる領域以外に遮光膜を印刷した。その後、透光性樹脂を塗布し、背面露光および現像を行った。透光性樹脂としては、ネガ型の感光性樹脂を用いた。現像の結果、観察者側ガラス基板上において遮光膜および透光性樹脂が存在する層の表面が平面となった。そして、画素となる領域にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）を蒸着して、パターニングを行った。このＩＴＯ（セグメント電極）が形成された面に配向膜（日産化学株式会社製のＲＮ−１２６６）を転写した。また、背面側ガラス基板上にコモン電極を形成し、コモン電極が形成された面にも配向膜（日産化学株式会社製のＲＮ−１２６６）を設けた。
【００４８】
観察者側ガラス基板および背面側ガラス基板の配向膜にコットン布でラビング処理を行い、１．５μｍのスペーサを散布して液晶表示装置を作成した。その後、この液晶表示装置に昭和シェル石油株式会社製の反強誘電性液晶を加温真空注入によって注入した。また、各ガラス基板の液晶が存在しない側にそれぞれ偏光板を設けた。このとき、偏光軸が互いに直交するように各偏光板を配置した。
【００４９】
この液晶表示装置を図３に示す駆動波形で駆動した。ただし、表示書換周期Ｔ＝１２ｍｓ（表示書換周波数：８３Ｈｚ）、書込期間Ｔｓ＝１０ｍｓ、消去期間Ｔｒ＝２ｍｓとした。また、ｎ＝１としてパルス幅ＰＷｓ＝５ｍｓとし、ｍ＝２としてパルス幅ＰＷｒ＝０．５ｍｓとした。また、Ｖｒ＝３Ｖ、Ｖｏｎ＝４０Ｖとし、書込期間中にオフ表示とすべき画素のセグメント電極の電位は０Ｖとなるようにした。このときの透過光強度の変化を図７に示す。図７に示すように、温度が２５℃の場合であっても、−２０℃の場合であっても消去期間の間に液晶を反強誘電状態に移行させ、透過光強度を下げることができた。
【００５０】
また、図８は、この駆動方法で駆動した場合における、温度変化に伴うコントラスト比の変化を示す説明図である。縦軸に示すコントラスト比は、オン表示時における輝度をオフ表示時における輝度で除算した値である。図８に示すように、−３０℃以上８０℃以下の温度域において、コントラスト比の変動量は少なく、広い温度域で良好なコントラスト比が得られた。また、−３０℃以上８０℃以下の温度域において、コントラスト比を５０以上に維持することができた。
【００５１】
［比較例１］コモン電極の電位を常に０Ｖとする点以外は、例１と同様に液晶表示装置を駆動した。このときの透過光強度の変化を図９に示す。図９に示すように、２５℃における透過光強度の低下は例１よりも遅くなった。また、温度を１０℃、０℃、−１０℃と低くした場合、消去期間内で透過光強度を十分下げることができなかった。
【００５２】
また、図１０は、比較例１の駆動方法で駆動した場合における、温度変化に伴うコントラスト比の変化を示す説明図である。図１０に示すように、−３０℃以上８０℃以下の温度域のうち、２０℃付近でコントラスト比が著しく低下してしまった。また、約１０℃より低い温度域では、５０以上のコントラスト比を実現することができなかった。
【００５３】
例１および比較例１により、本発明の駆動方法によれば、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を、スタティック駆動法を採用して駆動する場合に、既に表示している表示状態を迅速に消去できることがわかる。また、低温時であっても、既に表示している表示状態を迅速に消去できることがわかる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、画像を表示するための書込期間と、表示した画像を消去するための消去期間とを交互に設け、書込期間中に、オン表示とすべき画素に配置された反強誘電性液晶を強誘電状態に移行させ、消去期間中に、各画素に配置された反強誘電性液晶を反強誘電状態にする。従って、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を、スタティック駆動法を採用して駆動する場合に、既に表示している表示状態を消去して新たな表示を書き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】反強誘電性液晶を有する液晶表示装置の例を示す模式的断面図。
【図２】液晶表示装置を駆動する駆動装置の構成例を示すブロック図。
【図３】本発明の駆動方法における駆動波形の例を示す説明図。
【図４】Ｖｒの値としてとりうる範囲を示す説明図。
【図５】Ｖｏｎの値としてとりうる範囲を示す説明図。
【図６】温度センサの例を示す説明図。
【図７】実施例における透過光強度の変化を示す説明図。
【図８】温度変化に伴うコントラスト比の変化を示す説明図。
【図９】比較例における透過光強度の変化を示す説明図。
【図１０】温度変化に伴うコントラスト比の変化を示す説明図。
【図１１】反強誘電性液晶における印加電圧と透過光強度との関係を示す特性図。
【図１２】電圧印加に伴う反強誘電性液晶分子の挙動を示す模式図。
【図１３】マルチプレックス駆動法を採用した場合の駆動波形を示す説明図。
【図１４】選択電圧、信号電圧の最大値、および保持電圧の決定方法を示す説明図。
【図１５】反強誘電性液晶の応答特性の例を示す説明図。
【符号の説明】
１　液晶表示装置
２　観察者側ガラス基板
３　背面側ガラス基板
４　セグメント電極
５　コモン電極
８　遮光膜
１０　反強誘電性液晶
１１，１２　偏光板
２１　コントローラ
２２　コモン電極ドライバ
２３　セグメント電極ドライバ
２４　電源装置
２５　画像データ記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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