(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する基板の間に配置された漸増グレイスケール反射特性を有する双安定液晶物質をアドレス指定する方法であって、１つの基板が他の基板の側に第１の方向に配置された複数の第１の電極を有し、前記他の基板が前記第１の方向に対して直交する方向に配置された複数の第２の電極を有し、前記第１及び第２の電極の交点が複数のピクセルを形成する、双安定液晶物質のアドレス指定方法において、
前記第１及び第２の複数の電極に電圧を加えて液晶物質を反射プレーナーテクスチャによって提供される最大反射率またはフォーカルコニックテクスチャを有する最小反射率の一方に駆動するステップと、
前記第１の複数電極の少なくとも１つを、第１及び第２の固有電圧値間である第一の電圧値としてのグレイ電圧値に、及び前記第２の複数電極を第２の電圧値に、電圧を加えるステップとを包含し、
前記第２の電圧値が前記グレイ電圧値と前記第１の固有電圧値との差と前記グレイ電圧値と前記第２の固有電圧値との差との間であり、前記第１及び第２の電圧値間の差がピクセル電圧値を生成し、ピクセル電圧値が最大反射率と関連した前記第１の固有電圧値と最小反射率と関連した前記第２の固有電圧値との間にあるとき、前記複数の第１及び第２の電極間の液晶物質が最小と最大との間の漸増グレイスケール反射率を呈することを特徴とする双安定液晶物質のアドレス指定方法。
【請求項２】
請求項１記載のアドレス指定方法において、前記の第１及び第２の複数電極の両方にオフセット電圧を印加するステップをさらに包含することを特徴とするアドレス指定方法。
【請求項３】
請求項２記載のアドレス指定方法において、前記第１及び第２の複数電極を付勢するステップが、初期化電圧を印加して液晶物質をプレーナーテクスチャに駆動するステップを有し、前記第１の固有電圧値の印加がプレーナーテクスチャに保持し、前記第２の固有電圧値の印加が液晶物質をフォーカルコニックテクスチャに駆動することを特徴とするアドレス指定方法。
【請求項４】
請求項２記載のアドレス指定方法において、前記第１及び第２の複数電極を付勢するステップが、初期化電圧を印加して液晶物質をフォーカルコニックテクスチャに駆動するステップを有し、前記第１の固有電圧値の印加がフォーカルコニックテクスチャに保持し、前記第２の固有電圧値の印加が液晶物質をプレーナーテクスチャに駆動することを特徴とするアドレス指定方法。
【請求項５】
請求項２記載のアドレス指定方法において、前記第１及び第２の複数電極を付勢するステップが、初期化電圧を印加して液晶物質をプレーナーテクスチャに駆動するステップを有し、前記第２の固有電圧値の印加がプレーナーテクスチャに保持し、前記第１の固有電圧値の印加が液晶物質をフォーカルコニックテクスチャに駆動することを特徴とするアドレス指定方法。
【請求項６】
請求項２記載のアドレス指定方法において、前記第１及び第２の複数電極を付勢するステップが、固有電圧値の所定時間間隔の間の印加が液晶物質を所望の漸増グレイスケール反射率の値に電圧を加えるように前記固有電圧値の印加を時間変調するステップを有することを特徴とするアドレス指定方法。
【請求項７】
請求項２記載のアドレス指定方法において、前記第１及び第２の複数電極を付勢するステップは、第１及び第２の電圧値の間の固有電圧値の印加が液晶物質を所望の漸増グレイスケール反射率の値に電圧を加えるように前記固有電圧値の印加を振幅変調するステップを有することを特徴とするアドレス指定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、一般的には、コレステリック反射型液晶物質を使用した液晶ディスプレイの駆動スキーム（駆動モデル）に関する。特に、本発明は、グレイスケール出現を与えるコレステリック液晶ディスプレイの駆動スキームに関する。具体的には、本発明は、ある範囲の電圧を使用し、液晶物質の一部を特定の構造に駆動して所望のグレイスケール出現を得るようにした駆動スキームに向けられる。
【０００２】
【発明の背景】
コレステリック物質の駆動スキームは、米国特許出願第０８／８５２３１９号にて議論されており、その中で具体化されている。そこで議論されているように、双安定コレステリック反射型ディスプレイのグレイスケール出現は、電圧印加パルスのための一連の相の１つである選択相の間に、所望のグレイスケール出現を得られるような電圧の範囲内の電圧を印加することによって得られる。開示された駆動スキームでは、コレステリック物質を非反射性のフォーカルコニックテクスチャから反射性のプレーナーテクスチャへ駆動できることを認識しているに過ぎない。さらに、その物質が非反射状態から反射状態へ駆動されるとき、液晶物質の初期状態に対する考慮は何らされていない。換言すれば、最初に物質がフォーカルコニックテクスチャ又はねじりプレーナーテクスチャの状態にあったとしても、その物質には広範囲の電圧が印加されてしまうのである。従って、グレイスケール出現を得るよう液晶物質を駆動するには、定められていない広範囲の電圧パルスが必要になる。
【０００３】
米国特許出願第０８／８５２３１９号にて議論されているように、液晶物質のグレイスケール反射率のレベルを制御するのに、選択相電圧の時間変調が利用されている。しかしながら、電圧印加のこの方法が幾つかのコレステリック液晶物質には適していないことははっきりしている。
【０００４】
上記に基づき、この技術においては、適切なグレイスケール出現に向けてコレステリック液晶物質をより正確に駆動する駆動スキームの必要があることは明らかである。さらに、この技術において、安価な駆動回路の使用を可能にする駆動スキームを使用する必要がある。また、この技術において、すべてのコレステリック物質に適用することができる時間変調及び振幅変調の電圧印加シーケンスを提供する必要がある。
【０００５】
【発明の開示】
上記を考慮すると、本発明の第１の様相は、グレイスケール双安定コレステリック反射型ディスプレイのための駆動スキームを提供することである。
【０００６】
本発明の他の様相は、対向する基板を有し、その一方の基板が複数の行電極を有し、他方の基板が複数の列電極を有し、行及び列電極の交点が画素又はピクセルを形成する、コレステリック液晶ディスプレイセルを提供することである。
【０００７】
本発明のさらに他の様相は、上述のように、行及び列電極に印加される電圧値に基づいて非反射性のフォーカルコニックテクスチャと反射性のプレーナーテクスチャとの間で各種レベルの反射率をもつよう液晶物質を駆動するのに使用される、一連の電圧パルスとした、複数の駆動スキームを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の様相は、上述のように、液晶物質が最初は反射性のプレーナーテクスチャに駆動され、所定範囲の電圧が液晶物質をそのプレーナーテクスチャからフォーカルコニックテクスチャへ駆動してグレイスケール反射率特性を呈するようになる駆動スキームを提供することである。
【０００９】
本発明のさらに他の様相は、上述のように、すべての液晶物質が最初は非反射性のフォーカルコニックテクスチャに駆動され、所定範囲の電圧が液晶物質をそのフォーカルコニックテクスチャからプレーナーテクスチャへ駆動してグレイスケール反射率特性を呈するようになる駆動スキームを提供することである。
【００１０】
本発明のさらに他の様相は、上述のように、すべての液晶物質が最初は反射性のプレーナーテクスチャに駆動され、所定範囲の電圧が液晶物質をそのプレーナーテクスチャからフォーカルコニックテクスチャへ駆動して所望のインクリメンタルグレイスケール反射率特性を呈するようになる駆動スキームを提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の様相は、上述のように、印加電圧パルスに時間変調技術を使用してコレステリック液晶物質を所望のグレイスケール反射率に駆動することである。
【００１２】
本発明のさらに他の様相は、上述のように、振幅変調駆動技術を使用してコレステリック液晶物質を所望のグレイスケール反射率に駆動することである。
【００１３】
本発明の上述の様相は、対向する基板の間に配置されたインクリメンタル反射特性を有する双安定液晶物質をアドレス指定する方法であって、１つの基板が他の基板の側に第１の方向に配置された複数の第１の電極を有し、前記他の基板が前記第１の方向に直交する方向に配置された複数の第２の電極を有し、前記第１及び第２の電極の交点が複数のピクセルを形成する、双安定液晶物質のアドレス指定方法において、前記第１及び第２の電極を付勢してすべての液晶物質を最大及び最小反射率の一方に駆動するステップと、前記複数の第１の電極の少なくとも１つを第１及び第２の固有電圧値間のグレイ電圧値に、及び前記複数の第２の電極を第２の電圧値に、同時に付勢するステップとを包含し、前記第２の電圧値が前記グレイ電圧値と前記第１の固有電圧値との差と前記グレイ電圧値と前記第２の固有電圧値との差との間であり、前記第１及び第２の電圧値間の差がピクセル電圧値を生成し、ピクセル電圧値が最大反射率と関連した前記第１の固有電圧値と最小反射率と関連した前記第２の固有電圧値との間にあるとき、前記複数の第１及び第２の電極間の液晶物質が最小と最大との間のインクリメンタル反射率を呈することを特徴とする双安定液晶物質のアドレス指定方法によって、達成される。
【００１４】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の目的、手法及び構成の完全な理解のために、以下の詳細な説明及び添付図面を参照する。
【００１５】
図１において、符号１０で総括的に示した本発明による液晶ディスプレイが示されている。このディスプレイ１０は、外見上光学的に透明であるガラス又はプラスチック物質のいずれかとすることができる対向基板１２ａ，１２ｂを含んでいる。本実施例では、対向基板１２ａ，１２ｂの間にこの分野で周知の方法にて双安定コレステリック液晶物質が配置されている。コレステリック物質は、液晶物質へ印加される電圧値に基づいたグレイスケール特性を呈する。特に、一方の対向基板１２ａは、対向基板１２ｂの側に複数の行電極１４を備えている。同様に、他の対向電極１２ｂは、対向電極１２ａの側に複数の列電極１６を備えている。行電極１４及び列電極１６を直交させることによって、それらの交点に複数のピクセル１８が液晶ディスプレイ１０の全面に形成される。各ピクセル１８は、液晶ディスプレイ１０上に或るタイプのしるしを生成するように独立してアドレス指定することができる。以下の記載から明らかになるように、行電極１４及び列電極１６のそれぞれは、コレステリック液晶物質を所望のグレイスケール反射率又は出現となるように駆動する或る範囲の電圧値にプロセッサ制御エレクトロニクス（図示しない）によってアドレス指定される。
【００１６】
図２において、符号２０で総括的に示した本発明による複数の駆動スキームが示されている。図２は、駆動スキーム２０の概略説明を与えており、そこには、固有電圧値（Ｖ１〜Ｖ６）がｘ軸２４に沿って与えられ、反射率の値がｙ軸２２に沿って与えられている。これらの固有電圧の値は、コレステリック物質及び印加する電圧パルスの幅に依存していることが理解されよう。従って、行電極１４及び列電極１６に印加される電圧によって、各ピクセル１８に関連したコレステリック液晶物質が調節又は駆動される。
【００１７】
図２は、一連の電圧パルスが印加されたときのコレステリック物質の応答を示している。反射率は、電圧パルスの印加後、十分に長い時間測定される。電圧の値は、特定のコレステリック物質、ディスプレイセルの設計、及び印加電圧パルスの時間間隔に依存している。ここに議論しているすべての電圧値は、実効電圧である。
【００１８】
曲線２６は、コレステリック物質が最初に反射性のプレーナーテクスチャに配置されていて、そこからフォーカルコニックテクスチャに駆動され、そして、必要なら、プレーナーテクスチャに戻る場合を表している。曲線２８は、コレステリック物質が最初にフォーカルコニックテクスチャに配置されていて、反射性のプレーナーテクスチャへ駆動される場合を表している。異なった固有の印加電圧値の間の曲線２６，２８の遷移相を利用することによって、コレステリック物質はグレイスケール特性を呈する。
【００１９】
曲線２６は駆動スキーム３０を含んでいる。この駆動スキーム３０を実施するには、ディスプレイ１０は、まず、固有電圧Ｖ６よりも高い値を有する電圧パルスを印加することによってプレーナーテクスチャに初期化される。すべてのピクセル１８は、パルスの後、プレーナーテクスチャに切り換えられる。次に、ディスプレイ１０は、グレイスケールイメージを示すようにアドレス指定される。
【００２０】
スキーム３０は、曲線２６の固有電圧Ｖ１，Ｖ２間の範囲である。あるグレイスケール出現を得るには、行電極及び列電極の両方に電圧が印加される。行電極の少なくとも１つに行オン電圧（Ｖｒｏｎ）が印加される。ここに、Ｖｒｏｎ＝Ｖｏ＋Ｖｉである。Ｖｏは、スキーム３０，３２，３４に使用されるオフセット電圧値であり、グレイスケールイメージを効果的に得る目的のため駆動エレクトロニクスと互換性のある０ボルト又は任意の電圧値とすることができる。Ｖｉは、グレイ電圧値であり、固有電圧Ｖ１とＶ２との間のどこかである。スキーム３０において、Ｖ１以下の任意の電圧値は、オン電圧値と考える。Ｖ２以上の任意の電圧値は、オフ電圧値と考える。Ｖｒｏｎの印加と同時に、Ｖｃｏｌｕｍｎが列電極１６に印加される。特に、ピクセル電圧値Ｖｐｉｘｅｌは、ＶｒｏｗとＶｃｏｌｕｍｎとの差によって得られる。このため、列電圧Ｖｃｏｌｕｍｎは、Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ２とＶｃｏｎ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ１との間の値を取ることができる。従って、列電圧がＶｃｏｆｆならば、ピクセル間電圧（Ｖｐｉｘｅｌ）は［Ｖｏ＋Ｖｉ］−［Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ２］＝Ｖ２である。そういうものとして、このピクセルは最小反射率をもつフォーカルコニックテクスチャにアドレス指定される。もし、列電圧がＶｃｏｎならば、Ｖｐｉｘｅｌは［Ｖｏ＋Ｖｉ］−［Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ１］＝Ｖ１である。従って、このピクセルは、最大反射率をもつ平面構造にアドレス指定される。反射性のプレーナーテクスチャと非反射性のフォーカルコニックテクスチャとの間のグレイピクセル反射率の値を得るためには、行電極１４をＶｒｏｎの値にアドレス指定しながらＶｃｏｆｆとＶｃｏｎとの間の列電圧値を列電極１６に印加すればよい。これにより、ピクセル１８はプレーナーテクスチャ領域とフォーカルコニックテクスチャ領域とからなり、グレイスケール反射率を呈するようになる。
【００２１】
行電極１４がオフまたはアドレス指定されなければ、行電極電圧は、Ｖｒｏｆｆ＝Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏである。従って、コレステリック物質の出現は、行電極がアドレス指定されているそのような時間までそのもともとの構造を保持する。
【００２２】
アドレス指定されていない行のピクセル１８にかかる電圧の振幅は、電圧値Ｖｃｒｏｓｓ以下である。｜Ｖｉ−Ｖ２｜≦｜Ｖｉ−Ｖ１｜の場合には、Ｖｃｒｏｓｓ＝｜Ｖｉ−Ｖ１｜である。｜Ｖｉ−Ｖ２｜が｜Ｖｉ−Ｖ１｜より大きい場合、Ｖｃｒｏｓｓ＝｜Ｖｉ−Ｖ２｜である。ディスプレイ１０のコレステリック物質を適切に駆動するには、Ｖｃｒｏｓｓの値はクロストークの問題を避けるために、Ｖ１以下でなければならないと思われる。
【００２３】
当業者ならば、アドレス指定されているピクセルの名目的選択は、Ｖｉが０．５（Ｖ２−Ｖ１）に等しい場合であり、ここに、Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋．５（Ｖ２−Ｖ１）およびＶｃｏｎ＝Ｖｏ＋．５（Ｖ２−Ｖ１）であると考えるであろう。同様に、アドレス指定されていないピクセル間の電圧は、０．５（Ｖ２−Ｖ１）に最小化される。ＶｃｏｌｕｍｎをＶｃｏｆｆとＶｃｏｎとの間に調整することによって、液晶ディスプレイ１０のインクリメンタルグレイスケール反射率を得ることができる。
【００２４】
スキーム３０の利点は、行電圧を比較的低い電圧値に保持でき、これによって液晶ディスプレイ１０を駆動するのに必要なエレクトロニクス及び処理ソフトウェアのコストを最小化することである。
【００２５】
曲線２８は駆動スキーム３２を含んでいる。このスキーム３２を実施するには、ディスプレイ１０のすべてのピクセル１８は、Ｖ２とＶ３との間の電圧値を印加することによってフォーカルコニックテクスチャに初期化される。このスキーム３２は、Ｖ４とＶ６との間の範囲である。このスキームにおいて、Ｖｉは固有電圧値Ｖ４とＶ６との間のどこかである。このスキーム３２では、Ｖ４以下の任意の電圧値がオフ電圧値と考える。Ｖ６以上の任意の電圧は、オン電圧値と考える。前のスキームと同じように、ピクセル電圧値Ｖｐｉｘｅｌは、ＶｒｏｗとＶｃｏｌｕｍｎとの差によって得られる。このため、列電圧Ｖｃｏｌｕｍｎは、Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ４とＶｃｏｎ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ６との間の値を取る。従って、列電圧がＶｃｏｆｆならば、ピクセル間電圧Ｖｐｉｘｅｌは［Ｖｏ＋Ｖｉ］−［Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ４］＝Ｖ４である。そういうものとして、このピクセルは最小反射率をもつフォーカルコニックテクスチャにアドレス指定される。もし、列電圧がＶｃｏｎならば、ピクセル電圧Ｖｐｉｘｅｌは［Ｖｏ＋Ｖｉ］−［Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ６］＝Ｖ６であり、このピクセルは、最大反射率をもつプレーナーテクスチャにアドレス指定される。非反射性のフォーカルコニックテクスチャと反射性のプレーナーテクスチャとの間のグレイスケール反射値を得るには、行電極１４をアドレス指定しながらＶｃｏｆｆとＶｃｏｎとの間の列電圧値を列電極１６に印加すればよい。これにより、ピクセル１８は、フォーカルコニックテクスチャ領域とプレーナーテクスチャ領域とからなり、グレイスケール反射率を呈するようになる。
【００２６】
行電極１４がアドレス指定されていなければ、行電極電圧は、Ｖｒｏｆｆ＝Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏである。従って、特定の行と関連するコレステリック物質の出現は、行電極がアドレス指定されるときまで、そのもともとの構造を保持する。
【００２７】
アドレス指定されていない行のピクセル１８にかかる電圧の振幅は、Ｖｃｒｏｓｓ以下である。｜Ｖｉ−Ｖ４｜≦｜Ｖｉ−Ｖ６｜の場合には、Ｖｃｒｏｓｓ＝｜Ｖｉ−Ｖ６｜である。｜Ｖｉ−Ｖ４｜が｜Ｖｉ−Ｖ６｜より大きい場合、Ｖｃｒｏｓｓ＝｜Ｖｉ−Ｖ４｜である。ディスプレイ１０のコレステリック物質を適切に駆動するためには、Ｖｃｒｏｓｓの値は、クロストークの問題を避けるために、Ｖ１以下でなければならないと思われる。
【００２８】
当業者ならば、Ｖｉの公称選択は０．５（Ｖ６＋Ｖ４）に等しい場合であり、ここに、Ｖｃｏｎ＝Ｖｏ−．５（Ｖ６−Ｖ４）及びＶｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋．５（Ｖ６−Ｖ４）であると考えるであろう。同様に、アドレス指定されていないピクセル間の電圧は、０．５（Ｖ６−Ｖ４）に最小化される。Ｖｃｏｌｕｍｎの値をＶｃｏｆｆとＶｃｏｎとの間に調整することによって、液晶ディスプレイ１０のインクリメンタルグレイスケール反射率を得ることができる。スキーム３２の利点は、より高いアドレス指定電圧を使用することによってアドレス指定速度を増加できることである。
【００２９】
曲線２６はまた、第２の駆動スキーム３４を含んでいる。このスキーム３４を実施するには、すべてのピクセル１８は、Ｖ６よりも高い電圧パルスを印加した後、プレーナーテクスチャに初期化される。このスキーム３４は、曲線２６のＶ３とＶ５との間の範囲である。このスキームにおいて、Ｖｉは固有電圧値Ｖ３とＶ５との間のどこかである。このスキーム３４では、Ｖ３以下の任意の電圧値がオフ電圧値と考える。Ｖ５以上の任意の電圧は、オン電圧値と考える。前のスキームと同じように、ピクセル電圧値Ｖｐｉｘｅｌは、ＶｒｏｗとＶｃｏｌｕｍｎとの差によって得られる。このため、列電圧Ｖｃｏｌｕｍｎは、Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ３とＶｃｏｎ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ５との間の値を取る。従って、列電圧がＶｃｏｆｆならば、ピクセル間電圧Ｖｐｉｘｅｌは［Ｖｏ＋Ｖｉ］−［Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ３］＝Ｖ３である。そういうものとして、このピクセルは最小反射率をもつフォーカルコニックテクスチャにアドレス指定される。もし、列電圧がＶｃｏｎならば、ピクセル電圧は［Ｖｏ＋Ｖｉ］−［Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ５］＝Ｖ５であり、このピクセルは、最大反射率をもつプレーナーテクスチャにアドレス指定される。反射性のプレーナーテクスチャと非反射性のフォーカルコニックテクスチャとの間のグレイスケール反射率を得るには、行電極１４をアドレス指定しながらＶｃｏｆｆとＶｃｏｎとの間の列電圧値を列電極１６に印加すればよい。これにより、ピクセル１８は、プレーナーテクスチャ領域とフォーカルコニックテクスチャ領域とからなり、グレイスケール反射率を呈するようになる。
【００３０】
行電極１４がアドレス指定されていなければ、行電極電圧は、Ｖｃｏｆｆ＝Ｖｏである。従って、コレステリック物質の出現は、行電極がアドレス指定されるときまで、そのもともとの構造を保持する。
【００３１】
アドレス指定されていない行のピクセル１８にかかる電圧の振幅は、Ｖｃｒｏｓｓ以下である。｜Ｖｉ−Ｖ３｜≦｜Ｖｉ−Ｖ５｜の場合には、Ｖｃｒｏｓｓ＝｜Ｖｉ−Ｖ５｜である。｜Ｖｉ−Ｖ３｜が｜Ｖｉ−Ｖ５｜より大きい場合、Ｖｃｒｏｓｓ＝｜Ｖｉ−Ｖ５｜である。ディスプレイ１０のコレステリック物質を適切に駆動するためには、Ｖｃｒｏｓｓの値は、クロストークの問題を避けるために、Ｖ３以下でなければならないと思われる。
【００３２】
当業者ならば、Ｖｉの公称選択は０．５（Ｖ５＋Ｖ３）に等しい場合であり、ここに、Ｖｃｏｎ＝Ｖｏ−．５（Ｖ５−Ｖ３）及びＶｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋．５（Ｖ５−Ｖ３）であると考えるであろう。同様に、アドレス指定されていないピクセル間の電圧は、０．５（Ｖ５−Ｖ３）に最小化される。Ｖｃｏｎ＝Ｖｏ−．５（Ｖ５−Ｖ３）及びＶｃｏｆｆ＝Ｖｏ＋．５（Ｖ５−Ｖ３）の値を調整することによって、液晶ディスプレイ１０のインクリメンタルグレイスケール反射率を得ることができる。
【００３３】
スキーム３４の利点は、行電圧を比較的低い値に保持でき、このため、液晶ディスプレイ１０を駆動するのに必要なエレクトロニクス及び処理ソフトウェアのコストを最小化することである。
【００３４】
ここで、図３及び図４を参照することにより、グレイスケール反射率を得るための列電圧は、時間変調又は振幅変調駆動スキームを使用することによって実施できることがわかる。
【００３５】
図３の（Ａ）〜（Ｃ）に最もよく示されているように、行電極１４がアドレス指定されたとき、オン電圧値Ｖｉは行電極１４に印加される。図３の（Ａ）に示した行電圧パルスは、所定の時間間隔を表す幅Ｔを有している。この時間間隔Ｔの間、列電圧Ｖｃｏｌｕｍｎは２つのパルスからなっている。第１のパルスにおいて、電圧はＶｃｏｆｆであり、時間間隔はＴｏｆｆである。第２パルスの間、列電極１６に印加される電圧はＶｃｏｎであり、時間間隔はＴｏｎ＝Ｔ−Ｔｏｆｆである。当業者は認識しているように、時間間隔Ｔｏｆｆはピクセル１８の所望のグレイスケール反射率の値を得るように調整される。Ｔｏｆｆ＝Ｔの場合、ピクセルはオフ状態にアドレス指定され、すなわちフォーカルコニックテクスチャの状態に置かれる。Ｔｏｆｆ＝０のときは、ピクセル１８はオン状態にアドレス指定され、すなわち反射性のプレーナーテクスチャの状態に置かれる。従って、所望のグレイスケール反射率の値を得るには、Ｔｏｆｆは０と値Ｔとの間のどこかの時間間隔にするよう選択される。このように、１つのピクセルをアドレス指定するためのパルスの数は、１つのパルス又は複数のパルスとすることができる。また、パルスの波形は、矩形波又は他の周知の波形にできることは理解されよう。
【００３６】
第１の時間間隔Ｔの間、一例としてスキーム３０を使用することにより、行電圧はＶｏ−Ｖｉに等しい。同時に、列電圧ＶｃｏｆｆはＶｏ＋Ｖｉ−Ｖ２に等しい。従って、ピクセル間の電圧値はＶ２に等しく、ピクセルはフォーカルコニックテクスチャ状態に置かれる。時間間隔Ｔｏｎの間、列電極１６はＶｃｏｎに付勢され、ピクセル電圧値はＶｒｏｎ−Ｖｃｏｎに等しい。換言すれば、Ｖｐｉｘｅｌ＝Ｖｏ＋Ｖｉ−（Ｖｏ＋Ｖｉ−Ｖ１）であり、これはＶ１に等しい。これは、もちろん、ピクセルを反射性のプレーナーテクスチャにする。従って、Ｖｃｏｎが列電極に印加される時間間隔を調整することによって、ピクセル１８のグレイスケール反射率は制御される。図３の（Ａ）〜（Ｃ）に示された第２の時間間隔Ｔは、波形が反転されていて、Ｖｒｏｗ＝Ｖｏ−Ｖｉである場合を示している。同様に、Ｖｃｏｌｕｍｎの値は、ピクセル１８のグレイスケール出現の対応する制御となるように反転されている。図３の（Ｂ）に示されているように、反転された列電圧は、列電圧の値が２Ｖｏ−Ｖｉであるときの２Ｖｏ−Ｖｃｏｆｆの値を使うことにより対応するＶｐｉｘｅｌとなる。列電極が付勢されると、反転された列電圧は、２Ｖｏ−Ｖｃｏｎの値に等価である。いかなる場合でも、第２の時間間隔Ｔでは、第１のパルスは−Ｖｃｏｎ＋Ｖｃｏｆｆに等しく、第２のパルスは−Ｖｒｏｎ＋Ｖｃｏｎに等しい。
【００３７】
ここで、図４の（Ａ）〜（Ｃ）を参照することにより、グレイスケール反射率の値は、また、第１の時間間隔Ｔの間、列電圧の振幅を制御することによって調整され得ることがわかる。従って、図４の（Ｂ）に見られるように、Ｖｃ＝Ｖｃｏｎのとき、ピクセル１８はオン状態、すなわち反射性のプレーナーテクスチャにアドレス指定される。Ｖｃ＝Ｖｃｏｆｆの場合、ピクセル１８はオフ状態、すなわち非反射性のフォーカルコニックテクスチャにアドレス指定される。従って、グレイスケール反射率の値が所望のとき、その電圧値Ｖｃは、ＶｃｏｆｆとＶｃｏｎとの間のどこかである。すなわち、Ｖｃｏｆｆ＜Ｖｃｏｎの場合、Ｖｃｏｆｆ＜Ｖｃ＜Ｖｃｏｎである。さもなければ、Ｖｃｏｎ＜Ｖｃｏｆｆの場合、Ｖｃｏｎ＜Ｖｃ＜Ｖｃｏｆｆである。いずれの場合も、ピクセルは、プレーナーテクスチャ領域及びフォーカルコニックテクスチャ領域をもつ状態にアドレス指定されてグレイスケール出現を発生する。
【００３８】
図４の（Ｂ）及び（Ｃ）に見られるように、第２の時間間隔Ｔの間、行電圧は２Ｖｏ−Ｖｉに変化され、列電圧は２Ｖｏ−Ｖｃに変化される。この結果、Ｖｐｉｘｅｌの値は２Ｖｏ−Ｖｉ−（２Ｖｏ−Ｖｃ）に等価となり、これはＶｃ−Ｖｉに等しい。時間変調技術の場合と同様に、Ｖｒｏｎ、Ｖｃｏｎ及びＶｃｏｆｆの波形は、方形波又は他のタイプの波形とすることができる。
【００３９】
駆動スキーム及びそれらの変調技術の前述の議論に基づいて、いくつかの利点が容易に明らかとなる。第１に、グレイスケール反射率は、コレステリック物質に単一パルス又は複数のパルスの単一の電圧相を印加することによって得られ、一方、前の駆動スキームは複数の相の印加を必要とする。さらに、コレステリック物質の初期の構造は、コレステリック物質の駆動において重要な要素であり、いくつかの遷移スキーム又は領域はその利点を享受することができる。特に、コレステリック物質が最初にプレーナーテクスチャに初期化されるとき、プレーナーテクスチャからフォーカルコニックテクスチャへとフォーカルコニックテクスチャからプレーナーテクスチャへとの間での液晶物質の遷移は、その利点を享受することができる。同様に、コレステリック物質が最初にフォーカルコニックテクスチャに初期化されているとき、プレーナーテクスチャからフォーカルコニックテクスチャへの液晶物質の遷移は、所望のグレイスケール反射率を得るという利点を享受することができる。また、これらのスキームは、与えられた時間変調及び振幅変調技術のおかげで制御エレクトロニクスの使用を簡単化する。
【００４０】
上述のように、ここに述べたグレイスケール双安定コレステリック反射型ディスプレイのための駆動スキームは本発明の目的を達成し、さもなければ、この技術を実質的に改善している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  行及び列電極を使った液晶ディスプレイの概略斜視図である。
【図２】  本発明による電圧パルスに対する液晶物質の応答及びそれらの各駆動スキームの概略を示す図である。
【図３】  液晶物質を駆動する時間変調技術を示す図であって、（Ａ）は行電圧の変化を示し、（Ｂ）は列電圧の変化を示し、（Ｃ）はピクセル電圧の変化を示している。
【図４】  液晶物質を駆動する振幅変調技術を示す図であって、（Ａ）は行電圧の変化を示し、（Ｂ）は列電圧の変化を示し、（Ｃ）はピクセル電圧の変化を示している。
【符号の説明】
１０  液晶ディスプレイ
１２ａ，１２ｂ  基板
１４  行電極
１６  列電極
１８  ピクセル
２０  駆動スキーム
２２  ｙ軸
２４  ｘ軸
２６，２８  曲線
３０，３２，３４  駆動スキーム
【図１】
0004700151.tif 000002
【図２】
0004700151.tif 000003
【図３】
0004700151.tif 000004
【図４】
0004700151.tif 000005