JP4048889B2

JP4048889B2 - Driving method of liquid crystal display device

Info

Publication number: JP4048889B2
Application number: JP2002274111A
Authority: JP
Inventors: 聡新山; 智弘高野; 慎哉田原
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: JP2003177377A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリ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】
現在、ＴＮ、ＳＴＮ、ＴＦＴ液晶表示素子が広く使用されている。これらの液晶表示素子は、所定の駆動を常時行って表示を行う。これに対し、メモリ性の動作モードを有するコレステリックまたはカイラルネマチック液晶等のメモリ性液晶が注目され、それを備えた液晶表示装置の実用化が検討されている。
【０００３】
一対の平行基板間に挟持されたメモリ性液晶は、その液晶ディレクタが一定周期でねじれた「ねじれ構造」を有する。そのねじれの中心軸（以下、ヘリカル軸という。）が基板に対して平均的に垂直方向になる配列が存在する。
【０００４】
複数の液晶ドメインの各ヘリカル軸の平均的な方向が基板面に対してほぼ垂直となる状態をプレナー状態という。プレナー状態では、入射光のうちの、液晶層のねじれの向きに対応した円偏光を選択反射する。選択反射される波長λは、液晶組成物の平均屈折率ｎ_ＡＶＧと液晶組成物のピッチｐの積にほぼ等しい（λ＝ｎ_ＡＶＧ・ｐ）。
【０００５】
ピッチｐは、カイラル剤等の光学活性物質の添加量ｃと光学活性物質の定数ＨＴＰ（ＨｅｌｉｃａｌＴｗｉｓｔｉｎｇＰｏｗｅｒ）から、ｐ＝１／（ｃ・ＨＴＰ）によって決まる。したがって、選択反射波長は、光学活性物質の種類と添加量によって調整できる。メモリ性液晶の選択反射波長を可視域外となるようにピッチを設定すれば、選択反射時に目視では透明になり透過散乱の動作モードを呈する。
【０００６】
選択反射を呈するプレナー状態に対して、複数の液晶ドメインのヘリカル軸が基板面に対してランダム方向または非垂直方向に配列したフォーカルコニック状態をとることもできる。一般的に、フォーカルコニック状態の液晶層は全体として弱い散乱状態を示す。選択反射時のように特定の波長の光を反射することはない。また、フォーカルコニック状態およびプレナー状態は、無電界時でも安定に存在する。
【０００７】
図１２（ａ）はプレナー状態、図１２（ｂ）はフォーカルコニック状態の模式図であり、鼓型で示す液晶ドメインの配列状態を示す。
【０００８】
図１２（ｂ）のフォーカルコニック状態のときに、裏面側に吸収層を設けることよって吸収層の色の表示が得られる。したがって、明状態であるプレナー状態と、暗状態（吸収層が黒の場合）であるフォーカルコニック状態の２状態を利用したメモリ型の表示動作を実現できる。
【０００９】
液晶表示装置のセル構造、液晶材料、駆動法などの基本構成については、非特許文献１や特許文献１〜６に示されている。また、特許文献２は、プレナー状態とフォーカルコニック状態が混在した安定的な中間状態が存在し、表示に利用できることを示している。
【００１０】
次に、液晶表示装置の駆動法について説明をする。特許文献１では、駆動電圧の振幅の大きさによって、プレナー状態をフォーカルコニック状態に、またフォーカルコニック状態をプレナー状態にそれぞれ変化させている。後者の場合は、液晶分子が電圧印加方向にほぼ平行になるホメオトロピック状態を経由して起こすので、最も高い電圧が必要とされる。
【００１１】
メモリ性液晶では、一連の印加電圧波形の実効値が直接電圧消去後の状態を決定するのではなく、電圧消去後の表示は、直前に印加された電圧パルスの印加時間および振幅値に依存する。
【００１２】
次に、液晶表示装置におけるマトリクス表示について説明する。フォーカルコニック状態に転移させる電圧をＶ_Ｆとし、プレナー状態に転移させる下限電圧をＶ_Ｐとし、電圧を印加しても表示状態が変わらない上限電圧をＶ_Ｓとする。
【００１３】
線順次駆動を行う場合、行電極に電圧振幅Ｖ_ｒの電圧パルスを入力し、それに同期して列電極には電圧振幅Ｖ_ｃの電圧パルス（選択パルス）を入力する。各行電極に対して１度ずつ選択パルスを入力して、１表示シーケンスを完了する。表示シーケンスにおいて、オン表示が選択された場合には表示画素に（Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃ）の電圧振幅が１度だけ入力され、オン表示の非選択期間では電圧Ｖ_ｃが印加される。また、オフ表示が選択された場合には表示画素に（Ｖ_ｒ−Ｖ_ｃ）の電圧振幅が１度だけ入力され、オフ表示の非選択期間では電圧Ｖ_ｃが印加される。オン時にはプレナー状態が選択され、オフ時にはフォーカルコニック状態が選択されるとすると、それぞれの条件は以下の通りである。
【００１４】
Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃ＞Ｖ_Ｐ、Ｖ_ｒ−Ｖ_ｃ＝Ｖ_Ｆ
【００１５】
さらに、書き込まれた状態が変化しないように、Ｖ_ｃ＜Ｖ_Ｓでなければならない。以上のように印加電圧の制御を行えばマトリクス表示が可能になる。
【００１６】
液晶表示装置では走査電極数が増加しても、表示データが書き込まれた状態での表示品位は悪化しない。また、電極数が増加しても駆動電圧は増大しない。
【００１７】
【特許文献１】
米国特許第３９３６８１５号明細書
【００１８】
【特許文献２】
米国特許第４０９７１２７号明細書
【００１９】
【特許文献３】
米国特許出願公開第２００２／００３６６１４Ａ１明細書
【００２０】
【特許文献４】
米国特許出願公開第２００２／００４７８１９Ａ１明細書
【００２１】
【特許文献５】
米国特許出願公開第２００２／０１２２１４８Ａ１明細書
【００２２】
【特許文献６】
米国特許出願公開第２００２／０１２６２２９Ａ１明細書
【００２３】
【非特許文献１】
George H.Heilmeier, Joel E.Goldmacher et al, Appl. Phys. Lett., 13(1968),132
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置では、電圧消去後の表示は、直前に印加された電圧パルスの印加時間および振幅値に依存するので、表示を保持するために常時電圧を印加する必要はないのであるが、長時間放置しておくと、新たな表示データを書き込むときに、それ以前の表示状態が残像として残ってしまう現象が生ずる。このような残像を残さずに、新たな表示データを書き込めることが望ましい。
【００２５】
また、行電極および列電極には、それぞれ駆動ＩＣ（行ドライバおよび列ドライバ）によって電圧パルスが入力される。駆動ＩＣには、電源形成用ＩＣ（液晶電源装置）から必要な電圧が供給される。駆動ＩＣは複数の演算増幅器接続部（以下、オペアンプ接続部と記す。）を有し、駆動ＩＣと液晶電源装置は、可変抵抗および演算増幅器（オペアンプ）を介して接続される。駆動ＩＣの各オペアンプ接続部には所定の電位が設定され、各オペアンプ接続部の電位の高低関係は保たれる必要がある。しかし、液晶表示装置を駆動する際、全行電極を同時に選択し、画面全体のメモリ性液晶に電圧を印加しようとすると、駆動ＩＣを流れる電流が多くなり、駆動ＩＣの負荷が大きくなる。具体的には、各オペアンプ接続部の電位の高低関係が保たれなくなる場合が生じる。多くの電流が流れても各オペアンプ接続部の電位の高低関係が保たれるような駆動ＩＣを実現する場合、駆動ＩＣを大きくする必要が生じたり、消費電力が増加してしまうことが考えられる。また、液晶駆動装置の生産コストも高くなってしまう。
【００２６】
また、表示書換時間の短縮化、駆動ＩＣの簡易化、書き換えた表示のコントラストの向上等を図れることが望ましい。
【００２７】
本発明は、上記の課題を解決し、残像を残さずに、また、駆動ＩＣに負荷を与えずに新たな表示を書き込むことができる液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、カイラルネマチック液晶を含み少なくとも２つの安定状態を呈するメモリ性液晶層と、複数のコモン電極および複数のセグメント電極を含み、コモン電極を１本ずつ選択するように走査する液晶表示装置の駆動方法であって、コモン電極の総数をＬ、メモリ性液晶層をオン表示にするための電圧をメモリ性液晶層に印加するときの各コモン電極の選択期間をＡ_ｔ秒、メモリ性液晶層をオン表示にするための電圧を印加する少なくとも１回の走査であり、全てのコモン電極を１本ずつ選択するように行う走査の回数をＡ_ｎ回（Ａ _ｎ：１以上の整数）、メモリ性液晶層をオフ表示にするための電圧をメモリ性液晶層に印加するときの各コモン電極の選択期間をＢ_ｔ秒、メモリ性液晶層をオフ表示にするための電圧を印加する走査の回数をＢ_ｎ回（Ｂ _ｎ：０以上の整数）、表示データに対応する電圧をメモリ性液晶層に印加するときの各コモン電極の選択期間をＷ_ｔ秒、表示データに対応する電圧をメモリ性液晶層に印加する走査の回数をＷ_ｎ回（Ｗ _ｎ：２以上の整数）としたときに、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｂ_ｔ・Ｂ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が所定の時間以下となるようにＡ_ｎ、Ｂ_ｎ、およびＷ_ｎを定め、メモリ性液晶層をオン表示にするためのオン電圧を、メモリ性液晶層をオフ表示にするためのオフ電圧よりも高くし、オン電圧をメモリ性液晶層に印加し、次にオフ電圧をメモリ性液晶層に印加し、次に表示データに対応する電圧をメモリ性液晶層に印加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。
【００２９】
本発明の態様２は、カイラルネマチック液晶を含み少なくとも２つの安定状態を呈するメモリ性液晶層と、複数のコモン電極および複数のセグメント電極を含み、コモン電極を１本ずつ選択するように走査する液晶表示装置の駆動方法であって、コモン電極の総数をＬ、メモリ性液晶層をオン表示にするための電圧をメモリ性液晶層に印加するときの各コモン電極の選択期間をＡ _ｔ秒、メモリ性液晶層をオン表示にするための電圧を印加する少なくとも１回の走査であり、全てのコモン電極を１本ずつ選択するように行う走査の回数をＡ _ｎ回（Ａ _ｎ：１以上の整数）、メモリ性液晶層をオフ表示にするための電圧をメモリ性液晶層に印加するときの各コモン電極の選択期間をＢ _ｔ秒、メモリ性液晶層をオフ表示にするための電圧を印加する走査の回数をＢ _ｎ回（Ｂ _ｎ：０以上の整数）、表示データに対応する電圧をメモリ性液晶層に印加するときの各コモン電極の選択期間をＷ _ｔ秒、表示データに対応する電圧をメモリ性液晶層に印加する走査の回数をＷ _ｎ回（Ｗ _ｎ：１以上の整数）としたときに、Ｌ（Ａ _ｔ・Ａ _ｎ＋Ｂ _ｔ・Ｂ _ｎ＋Ｗ _ｔ・Ｗ _ｎ）が所定の時間以下となるようにＡ _ｎ、Ｂ _ｎ、およびＷ _ｎを定め、メモリ性液晶層をオン表示にするためのオン電圧を、メモリ性液晶層をオフ表示にするためのオフ電圧よりも高くし、オン電圧をメモリ性液晶層に印加し、次にオフ電圧をメモリ性液晶層に印加し、Ａ_ｔ＝Ｂ_ｔ＝Ｗ_ｔを満足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、駆動装置を簡易化することができる。
【００３０】
本発明の態様３は、Ａ_ｎ＝Ｂ_ｎ＝Ｗ_ｎ（ただしＢ _ｎ＝０の場合を除く。）を満足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、駆動装置を簡易化することができる。
【００３１】
本発明の態様４は、Ｂ_ｎ＝０であってメモリ性液晶層にオフ電圧を印加しない液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００３２】
本発明の態様５は、Ｂ_ｎ＝０であってメモリ性液晶層にオフ電圧を印加せず、かつＡ_ｎ＝Ｗ_ｎを満足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、駆動装置を簡易化することができる。
【００３３】
本発明の態様６は、Ａ_ｔ≧Ｗ_ｔを満足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、コントラストを向上でき、また、動作許容電圧を広げることができる。
【００３４】
本発明の態様７は、Ａ_ｔ≧１．２・Ｗ_ｔを満足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、さらにコントラストを向上でき、また、動作許容電圧をさらに広げることができる。
【００３５】
本発明の態様８は、Ｗ_ｎが、１または２であ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、表示の書き換え完了までの時間を短縮することができる。
【００３６】
本発明の態様９は、Ａ _ｎ＝Ｗ _ｎ＝２である液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００３７】
本発明の態様１０は、メモリ性液晶層によって生ずる選択反射波長域に可視光が含まれる液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００３８】
本発明の態様１１は、メモリ性液晶層によって生ずる選択反射波長域に赤外光または紫外光が含まれる液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の液晶表示装置の模式的断面図を示す。図１に示す液晶表示装置は、ガラス基板１_Ａ、１_Ｂ、電極２_Ａ、２_Ｂ、高分子薄膜３_Ａ、３_Ｂ、液晶組成物（メモリ性液晶）４、および裏面側に黒色の光吸収体５が配置され、フォーカルコニック状態とプレナー状態を安定に表示する液晶パネルである。電極２_Ａ、２_Ｂの一方は行電極（コモン電極）であり、他方は列電極（セグメント電極）である。以下の説明では、電極２_Ａが列電極であり、電極２_Ｂが行電極であるとする。
【００４０】
高分子薄膜３_Ａ、３_Ｂは、ポリイミド等の有機薄膜によって形成する。高分子薄膜３_Ａ、３_Ｂの代わりにシリカなどの無機薄膜を形成してもよい。しかし、メモリ性液晶に接する薄膜の表面をラビング処理すると、薄膜の種類によってはメモリ性液晶のフォーカルコニック状態の安定性が失われてしまうことがある。よって、ラビング無しの薄膜を設けるか、または、電極と液晶組成物が直接接するように設ける。
【００４１】
電極間間隙はスペーサー等で保持し、２〜１５μｍが好ましい。さらには、３〜６μｍが好ましい。電極間隙が小さすぎると表示のコントラスト比が低下し、大きすぎると駆動電圧が上昇するからである。
【００４２】
表示の態様は、例えば、ドットマトリックス表示である。コモン電極を走査する表示態様であれば、セグメント表示などの非フルドットマトリックス表示であってもよい。基板は、ガラス基板でも樹脂基板でもよく、また、ガラス基板と樹脂基板の組み合わせでもよい。反射表示素子として用いる場合には、どちらか一方の基板の内面または外面に光吸収体を設置するか、または、基板として光吸収機能を有するものを用いてもよい。
【００４３】
電極面内に微量のスペーサーを散布し、対向させた基板の四辺を注入孔を除いてエポキシ樹脂等のシール材で封止し、真空注入によって液晶組成物をセルに満たす。
【００４４】
図２は、液晶パネル（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である。コントローラ１１は、行ドライバ１２に行電極への電圧パルス入力を指示し、列ドライバ１３に列電極への電圧パルス入力を指示する。液晶電源装置１４は、行ドライバ１２および列ドライバ１３に必要な電圧を供給する。行ドライバ１２および列ドライバ１３は、コントローラ１１の指示に従い、行電極２_Ｂおよび列電極２_Ａに電圧パルスを入力する。コントローラ１１は、各電極の電位を切り替えて、メモリ性液晶４をプレナー状態やフォーカルコニック状態に移行させる。以下、プレナー状態の表示をオン表示、フォーカルコニック状態の表示をオフ表示と記す。
【００４５】
次に、液晶パネル１００の表示を書き換えるときの動作について説明する。
まず、液晶駆動装置は、行電極２_Ｂを１本ずつ選択しながら線順次走査し、各画素に配置されたメモリ性液晶４をプレナー状態に移行させるための電圧（オン表示とするための電圧）を印加する。この電圧が印加されるとメモリ性液晶４はホメオトロピック状態になる。そして、電圧印加が終了するとメモリ性液晶４はプレナー状態に移行し、オン表示となる。行電極２_Ｂを走査しながら全画素をオン表示にするので、これまで表示されていた画面が消去される。液晶駆動装置は、全ての行電極２_Ｂを一本ずつ選択する行電極２_Ｂの走査を少なくとも１回行い、画面全体をオン表示にする。
【００４６】
続いて、液晶駆動装置は、行電極２_Ｂを線順次走査して、表示データに対応する電圧を印加する。この結果、所望の表示が書き込まれ、表示の書き換えが完了する。液晶駆動装置は、行電極２_Ｂの走査を少なくとも１回行って、表示データを書き込む。
【００４７】
メモリ性液晶をオン表示とするための電圧をメモリ性液晶に印加するときの各行電極２_Ｂの選択時間をＡ_ｔ秒とする。また、メモリ性液晶をオン表示とするための電圧をメモリ性液晶に印加するときの走査回数をＡ_ｎ回とする。同様に、表示データに対応する電圧をメモリ性液晶に印加するときの各行電極２_Ｂの選択時間をＷ_ｔ秒とし、表示データに対応する電圧をメモリ性液晶に印加するときの走査回数をＷ_ｎ回とする。
【００４８】
図３は、表示書換時の駆動波形の例を示す説明図である。図３は、Ａ_ｎ＝Ｗ_ｎ＝２である場合の例を示す。すなわち、画面全体をオン表示とするための走査と、表示データを書き込むための走査をそれぞれ２回ずつ行ったときの例を示す。時間Ｔ_ｐ１，Ｔ_ｐ２は、それぞれオン表示とするための１回目の走査時間と２回目の走査時間を示す。同様に、時間Ｔ_ｄ１，Ｔ_ｄ２は表示データを書き込むための１回目の走査時間と２回目の走査時間を示す。
【００４９】
図３（ａ）は一つの行電極２_Ｂに印加される駆動波形の例であり、図３（ｂ）は一つの列電極２_Ａに印加される駆動波形の例である。図３（ａ），（ｂ）に示すように、行ドライバ１２は選択された行電極２_Ｂに電圧振幅Ｖ_ｒの電圧パルスを入力する。列ドライバ１３は、列電極２_Ａに電圧振幅Ｖ_ｃの電圧パルスを入力する。このとき、既に述べたＶ_ｒ＋Ｖ_ｃ＞Ｖ_Ｐ、Ｖ_ｒ−Ｖ_ｃ＝Ｖ_Ｆ、Ｖ_ｃ＜Ｖ_Ｓという条件を満足するようにＶ_ｒおよびＶ_ｃを定める。図３（ｃ）は、図３（ａ），（ｂ）に示す電圧パルスが入力されたときにメモリ性液晶４に印加される電圧の波形を示す。
【００５０】
時間Ｔ_ｐ１において、行ドライバ１２は、選択された行電極２_Ｂの電位をＶ_ｒに設定し、選択されていない行電極の電位を０とする。時間Ｔ_ｐ１では、各行電極２_Ｂの選択時間はＡ_ｔである。また、列ドライバ１３は、時間Ｔ_ｐ１の間、全ての列電極２_Ａの電位を−Ｖ_ｃに設定する。この結果、図３（ｃ）に示すように、選択された行の画素のメモリ性液晶４にはＶ_ｒ＋Ｖ_ｃの電圧が印加され、電圧印加終了後、その画素はオン表示へ移行する。また、選択されていない行の画素のメモリ性液晶４には電圧Ｖ_ｃが印加される。電圧Ｖ_ｃが印加されても、画素の表示状態は変化しない。行ドライバ１２および列ドライバ１３は、時間Ｔ_ｐ２における走査でも、同様に電圧を印加する。
【００５１】
図４は、表示書換時の画面変化の例を示す説明図である。最初に図４（ａ）に示す画面が表示されていたとする。時間Ｔ_ｐ１において、オン表示とするための１回目の走査を行うと、全画素がオン表示に移行し、図４（ｂ）に示すように、表示が消え始める。時間Ｔ_ｐ２において、２回目の走査を行うとさらに表示が消え、図４（ｃ）に示すように残像が消える。
【００５２】
時間Ｔ_ｄ１において、行ドライバ１２は、選択された行電極２_Ｂの電位をＶ_ｒに設定し、選択されていない行電極の電位を０とする。時間Ｔ_ｄ１では、各行電極２_Ｂの選択時間はＷ_ｔである。また、列ドライバ１３は、各列電極２_Ａを、選択された行の表示データに応じてＶ_ｃまたは−Ｖ_ｃに設定する。この結果、選択された行の各画素のメモリ性液晶４にはＶ_ｒ＋Ｖ_ｃまたはＶ_ｒ−Ｖ_ｃの電圧設定され、各画素がオン表示またはオフ表示に移行する。各行電極２_Ｂが走査されることにより所望の表示に書き換えられる。なお、選択されていない行の画素のメモリ性液晶４には電圧Ｖ_ｃが印加される。電圧Ｖ_ｃが印加されても、画素の表示状態は変化しない。行ドライバ１２および列ドライバ１３は、時間Ｔ_ｄ２における走査でも、同様に電圧を印加する。
【００５３】
図３では、時間Ｔ_ｄ１，Ｔ_ｄ２において、一つの列電極２_Ａに電圧Ｖ_ｃが連続的に設定される場合を示した。
【００５４】
時間Ｔ_ｐ２における走査の後、時間Ｔ_ｄ１において表示データを書き込むための走査を行うと、図４（ｄ）に示すように所望の表示が書き込まれる。時間Ｔ_ｄ２において、表示データを書き込むための２回目の走査を行うと、コントラストがより改善され、図４（ｅ）に示すように表示データの書き込みが完了する。
【００５５】
ここでは、オン表示とするための走査と、表示データを書き込むための走査を２回ずつ行う場合（Ａ_ｎ＝Ｗ_ｎ＝２の場合）を示したが、各走査回数は２回でなくてもよい。例えば、電圧Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃをより高く設定したり、選択時間Ａ_ｔを長く設定すれば、オン表示とするための走査を１回行うだけで図４（ｃ）に示すように残像を消すことができる。逆に、電圧Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃをより低く設定したり、選択時間Ａ_ｔを短くすれば、残像を消すための走査回数Ａ_ｎは増加する。
【００５６】
表示データを書き込むための走査を行う場合においても、Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃの電圧をより高く設定したり、選択時間Ｗ_ｔを長く設定すれば、１回の走査で表示データの書き込みを完了することができる。逆に、Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃの電圧をより低く設定したり、選択時間Ｗ_ｔを短く設定すれば、表示データを書き込むための走査回数Ｗ_ｎは増加する。複数回の走査で表示データを書き込む場合には、１回目の走査後と２回目の走査後のコントラストの差が最も大きく、３回目以降の走査ではコントラストの改善の程度は徐々に減少する。
【００５７】
なお、Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃをより高く設定したり、選択時間Ａ_ｔや選択時間Ｗ_ｔを長く設定すると、走査１回あたりの消費電力は増加する。また、選択時間Ａ_ｔや選択時間Ｗ_ｔを長く設定すれば、１回の走査に要する時間も長くなる。
【００５８】
オン表示とするための走査回数Ａ_ｎと、表示データを書き込むための走査回数Ｗ_ｎは、行電極２_Ｂの総数をＬとしたときに、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が所定の時間以内になるように定めることが好ましい。Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）は、オン表示とするための走査の開始から、表示データの書き込み終了までの時間である。したがって、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が所定の時間以内になるという条件を満たすように、Ａ_ｎおよびＷ_ｎを定めれば、所定時間内に表示データの書き換えを完了することができる。表示データの書き換えを行うオペレータは、書換時間が６０秒を超えると、時間がかかりすぎると感じることが多い。そのため、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が６０秒以内になるようにＡ_ｎおよびＷ_ｎを定めることが好ましい。特に、表示データを書き込むための走査回数Ｗ_ｎを１回または２回とすれば、表示の書き換え時間をより短縮できる。従って、Ｗ_ｎを１回または２回に定めることが好ましい。
【００５９】
オン表示とするための走査および表示データを書き込むための走査において、各行電極２_Ｂの選択時間Ａ_ｔ，Ｗ_ｔが等しければ、一種類の選択時間を設定すればよいので、コントローラ１１、行ドライバ１２、および列ドライバ１３を簡易化することができる。同様に、走査回数Ａ_ｎ，Ｗ_ｎを等しくする場合にも、コントローラ１１等を簡易化できる。従って、コントローラ１１等の簡易化の観点からは、選択時間Ａ_ｔ，Ｗ_ｔを等しく定めたり、あるいは、走査回数Ａ_ｎ，Ｗ_ｎを等しく定めることが好ましい。
【００６０】
また、Ａ_ｔ≧Ｗ_ｔとすれば、書き込んだ表示のコントラストを向上させ、また、動作許容電圧を広げることができる。ここで、動作許容電圧について説明する。オン表示とするためにメモリ性液晶に電圧Ｖ_１を印加することによって、最良のコントラストが得られるとする。しかし、オン表示とするための電圧としてＶ_１から少しずれた電圧を印加しても良好なコントラストを維持できる。電圧Ｖ_１を中心にして、良好なコントラストを維持できる電圧の幅を動作許容電圧という。コントラストと動作許容電圧の向上の観点からは、Ａ_ｔ≧Ｗ_ｔとすることが好ましく、特にＡ_ｔ≧１．２・Ｗ_ｔとすることが好ましい。Ａ_ｔ≧１．５・Ｗ_ｔとすれば、さらにコントラストや動作許容電圧を向上できる。
【００６１】
また、画面全体をオン表示とした後に、画面全体をオフ表示にしてから表示データを書き込んでもよい。この場合、液晶駆動装置は、オン表示とするための走査を行った後に、行電極２_Ｂを線順次走査し、各画素に配置されたメモリ性液晶４をフォーカルコニック状態に移行させる電圧（オフ表示とするための電圧）を印加する。この線順次走査によって各画素のメモリ性液晶４をフォーカルコニック状態にするので、画面全体がオフ表示となる。
【００６２】
図５は、画面全体をオフ表示にしてから表示データを書き込むときの駆動波形の例を示す説明図である。図５（ａ）は一つの行電極２_Ｂに印加される駆動波形の例であり、図５（ｂ）は一つの列電極２_Ａに印加される駆動波形の例である。図５（ｃ）は、図５（ａ），（ｂ）に示す電圧パルスが入力されたときのメモリ性液晶４の印加電圧の波形を示す。図５に示す時間Ｔ_ｐ１，Ｔ_ｐ２，Ｔ_ｄ１，Ｔ_ｄ２における駆動波形は、図３に示す場合と同様である。時間Ｔ_ｆ１，Ｔ_ｆ２は、それぞれオフ表示とするための１回目の走査時間と２回目の走査時間を示す。
【００６３】
メモリ性液晶をオフ表示とするための電圧をメモリ性液晶に印加するときの各行電極２_Ｂの選択時間をＢ_ｔとする。また、メモリ性液晶をオフ表示とするための電圧をメモリ性液晶に印加するときの走査回数をＢ_ｎ回とする。図５は、Ｂ_ｎ＝２の場合を示している。
【００６４】
図５に示す例では、時間Ｔ_ｐ１，Ｔ_ｐ２においてオン表示とするための走査を２回行って、画面全体をオン表示にする。続いて、時間Ｔ_ｆ１において、行ドライバ１２は、選択された行電極２_Ｂの電位をＶ_ｒに設定し、選択されていない行電極の電位を０とする。また、列ドライバ１３は、時間Ｔ_ｆ１の間、全ての列電極２_Ａの電位をＶ_ｃに設定する。この結果、図５（ｃ）に示すように、選択された行の画素のメモリ性液晶４には電圧Ｖ_ｒ−Ｖ_ｃが印加され、そのメモリ性液晶４は、フォーカルコニック状態に移行する。すなわち、選択された行の画素はオフ表示に移行する。また、選択されていない行の画素のメモリ性液晶４には電圧Ｖ_ｃが印加される。電圧Ｖ_ｃが印加されても、画素の表示状態は変化しない。行ドライバ１２および列ドライバ１３は、時間Ｔ_ｆ２における走査でも、同様に電圧を印加する。
【００６５】
時間Ｔ_ｆ１，Ｔ_ｆ２における走査で、画面全体がオフ表示になる。続いて、時間Ｔ_ｄ１，Ｔ_ｄ２における走査で表示を書き込む。
【００６６】
オン表示とするための走査を行った後にオフ表示とするための走査を行うと、表示データの書換後のコントラストが向上する。したがって、コントラストを向上させるためには、オフ表示とするための走査を行うことが好ましい。
【００６７】
オフ表示とするための走査回数は、２回に限定されない。各行電極２_Ｂの選択時間Ｂ_ｔを長く設定すれば、オフ表示とするための走査を１回行うだけで画面全体をオフ表示にすることができる。逆に選択時間Ｂ_ｔを短くすれば、画面全体をオフ表示とするための走査回数Ｂ_ｎは増加する。
【００６８】
本例の場合、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｂ_ｔ・Ｂ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が所定の時間以内になるようにＡ_ｎ、Ｂ_ｎ、およびＷ_ｎを定めることが好ましい。特に、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｂ_ｔ・Ｂ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が６０秒以内になるようにＡ_ｎ、Ｂ_ｎ、およびＷ_ｎを定めることが好ましい。Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｂ_ｔ・Ｂ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）は、オン表示とするための走査の開始から、表示データの書き込み終了までの時間である。したがって、Ｌ（Ａ_ｔ・Ａ_ｎ＋Ｂ_ｔ・Ｂ_ｎ＋Ｗ_ｔ・Ｗ_ｎ）が６０秒以内になるようにＡ_ｎ、Ｂ_ｎ、およびＷ_ｎを定めれば、６０秒以内に書き換えを完了することができる。特に、表示データを書き込むための走査回数Ｗ_ｎを１回または２回とすれば、表示の書き換え時間をより短縮できる。従って、Ｗ_ｎを１回または２回に定めることが好ましい。
【００６９】
本例においても、選択時間や走査回数を一種類に定めれば、コントローラ１１、行ドライバ１２、および列ドライバ１３を簡易化できる。従って、コントローラ１１等の簡易化の観点からは、Ａ_ｔ，Ｂ_ｔ，およびＷ_ｔを等しく定めたり、あるいは、走査回数Ａ_ｎ，Ｂ_ｎ，およびＷ_ｎを等しく定めることが好ましい。
【００７０】
また、本例においても、コントラストと動作許容電圧の向上の観点からは、Ａ_ｔ≧Ｗ_ｔとすることが好ましく、特にＡ_ｔ≧１．２・Ｗ_ｔとすることが好ましい。Ａ_ｔ≧１．５・Ｗ_ｔとすれば、さらにコントラスト等を向上できる。
【００７１】
図３に示すような、画面全体をオン表示とした後に、画面全体をオフ表示にせずに表示データを書き込む駆動方法は、本例においてＢ_ｎ＝０とした場合に該当する。
【００７２】
上記の各例に示す駆動方法によれば、新たな表示を書き込む前に、全画素をオン表示またはオフ表示にするので、残像を消去することができる。また、全画素をオン表示やオフ表示にするときに、行電極２_Ｂを１本ずつ選択しながら走査するので、行ドライバ１２に負荷が生じることがない。
【００７３】
上記の各例では、行電極２_Ｂおよび列電極２_Ａに入力される電圧パルスの電圧振幅がそれぞれＶ_ｒ，Ｖ_ｃで一定である場合を示した。オン表示とするための走査、オフ表示とするための走査、および表示データを書き込むための走査で、これらの電圧振幅を変化させてもよい。
【００７４】
例えば、表示データを書き込むための走査では、行電極２_Ｂおよび列電極２_Ａに対する電圧振幅をそれぞれＶ_ｒ，Ｖ_ｃとして、各画素にＶ_ｒ＋Ｖ_ｃまたはＶ_ｒ−Ｖ_ｃの電圧を印加するものとする。このとき、オン表示とするための走査では、Ｖ_ｒおよびＶ_ｃ以外の電圧振幅でメモリ性液晶にＶ_ｒ＋Ｖ_ｃとは異なる電圧を印加することで画面全体をオン表示にしてもよい。同様に、オフ表示とするための走査でも、Ｖ_ｒ，Ｖ_ｃ以外の電圧振幅でメモリ性液晶にＶ_ｒ−Ｖ_ｃとは異なる電圧を印加することで画面全体をオフ表示にしてもよい。以下、オン表示とするための走査においてメモリ性液晶に印加される電圧をＡ_ｖと記し、オフ表示とするための走査においてメモリ性液晶に印加される電圧をＢ_ｖと記す。
【００７５】
ただし、メモリ性液晶をプレナーに移行させるための電圧は、フォーカルコニックに移行させるための電圧よりも高い。したがって、メモリ性液晶をオン表示とするための電圧Ａ_ｖは、メモリ性液晶をオフ表示とするための電圧Ｂ_ｖよりも高くする。このように電圧Ａ_ｖを印加して画面全体をオン表示にした後に、電圧Ａ_ｖより低い電圧Ｂ_ｖを印加して画面全体をオフ表示にすることで、表示データを書き込んだのちに良好なコントラストと動作許容電圧が得られる。
【００７６】
なお、上記の各例では、線順次走査を行う場合について説明したが、行電極２_Ｂの走査は線順次走査でなくてもよい。
【００７７】
上記の各例において、各走査毎に極性を逆転させながら、メモリ性液晶４に電圧を印加してもよい。すなわち、各走査毎に、行電極２_Ｂの電位と列電極２_Ａの電位の高低関係を逆転させて電圧を印加してもよい。図６は、オン表示とするための走査において各走査毎に極性を逆転させる場合の駆動波形の例を示す。図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ一つの行電極２_Ｂ、一つの列電極２_Ａに印加される駆動波形を示す。図６（ｃ）は、メモリ性液晶４に印加される電圧の波形を示す。図６（ｃ）では、行電極２_Ｂの電位が列電極２_Ａの電位よりも高く設定された場合の電圧を正として示し、行電極２_Ｂの電位が列電極２_Ａの電位よりも低く設定された場合の電圧を負として示している。
【００７８】
図６に示すように、１回目の走査で選択した行電極２_Ｂの電位をＶ_ｒとしたならば、次の走査では選択した行電極２_Ｂの電位を−Ｖ_ｒに設定する。一方、列電極２_Ａの電位は、１回目の走査で−Ｖ_ｃに設定したならば、２回目の走査でＶ_ｃに設定する。この結果、１回目の走査で選択された行のメモリ性液晶にはＶ_ｒ＋Ｖ_ｃが印加され、２回目の走査で選択されたときには−（Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃ）が印加される。このように、極性の逆転を繰り返して電圧を印加してもよい。オフ表示とするための走査や、表示データを書き込むための走査においても、各走査毎に極性を反転させてよい。
【００７９】
また、各行電極２_Ｂの選択時間内で極性を反転させてもよい。すなわち、選択時間内で行電極２_Ｂの電位と列電極２_Ａの電位の高低関係を逆転させながら、電圧を印加してもよい。図７は、オン表示とするための走査において、選択期間内で極性を逆転させる場合の駆動波形の例を示す。図７（ａ），（ｂ）は、それぞれ一つの行電極２_Ｂ、一つ列電極２_Ａの駆動波形である。図７（ｃ）は、メモリ性液晶に印加される電圧の波形である。図７に示すように、選択期間Ａ_ｔ内で、行電極２_Ｂの電位を、Ｖ_ｒ，−Ｖ_ｒに交互に逆転する。また、列電極２_Ａの電位を、−Ｖ_ｃ，Ｖ_ｃに交互に逆転する。この結果、選択された行のメモリ性液晶４には、Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃ，−（Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃ）の電圧が交互に印加される。このように、選択期間内で極性を反転させてもよい。オフ表示とするための走査や、表示データを書き込むための走査においても、同様に極性を反転させてよい。
【００８０】
選択期間内で極性を反転させるようにすると、消費電力が増加する。しかし、表示データを書き込むための走査において、選択期間内で極性を反転させると、画面に筋が発生することを防止できる。よって、表示書換時の見映えを向上させるために、表示データを書き込むための走査では、選択期間内で極性を反転させることが好ましい。
【００８１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
［例１］２４０本のストライプ状の透明電極を有するガラス基板と、３２０本のストライプ状の透明電極を有するガラス基板を作成した。各ガラス基板の液晶層と接する面に無機薄膜を作成し、その後、上下基板面に直径４μｍの樹脂性のスペーサーを散布した。注入孔を除く四辺に、幅約０．４ｍｍで印刷したエポキシ樹脂を介してストライプ状電極が交差するように、ガラス基板を重ね合わせて、空セルを形成した。
【００８２】
市販のネマチック液晶（メルク・ジャパン株式会社製「ＭＪ００４２３」：Ｔ_ｃ＝９４．０℃、Δｎ＝０．２３０、ε＝１５．０）の７０．８質量部、式１に示すカイラル剤１４．６質量部、式２に示すカイラル剤１４．６質量部からなるカイラルネマチック液晶Ａ（以下、液晶Ａと記す。）を調整した。
【００８３】
【化１】

【００８４】
【化２】

【００８５】
上述したように、液晶層のピッチｐは、カイラル剤等の光学活性物質の添加量ｃと、光学活性物質のＨＴＰ（ヘリカル・ツイスティング・パワー）の定数に基づき、ｐ＝１／（ｃ・ＨＴＰ）の式で決定される。
よって、カイラルネマチック液晶表示素子の選択反射波長を、赤外線、紫外線および可視域の波長領域になるように、調整することができる。
たとえば、前記のネマチック液晶（ＭＪ００４２３）を８３質量部、式１に示すカイラル剤を８．５質量部、式２に示すカイラル剤を８．５質量部からなるカイラルネマチック液晶の選択波長域は赤外光領域となる。そして、カイラルネマチック液晶を含むメモリ性液晶が、プレナー状態の際に透明、フォーカルコニック状態の際に散乱を示し、この２状態を電圧で可逆的に制御可能である。このようにして、透過散乱の２つの表示状態を呈することができる。
【００８６】
先に作製した空セルに液晶Ａを真空注入法で注入し、注入孔を紫外線硬化の封止材で封止して液晶パネルを作製した。この液晶パネルでは、２４０本の透明電極を行電極、３２０本の透明電極を列電極とし、行ドライバおよび列ドライバをそれぞれ行電極および列電極に接続した。なお、本例では、行ドライバおよび列ドライバを備える駆動装置として、サンウォーター株式会社製の任意波形発生器を使用した。
【００８７】
図８は、駆動パラメータの組み合わせの例と、各組あわせにおけるコントラスト等の計測結果を示す。図８に示すように、オン表示とするための走査回数Ａ_ｎ、メモリ性液晶をオン表示とするための電圧Ａ_ｖ、オフ表示とするための走査回数Ｂ_ｎ、メモリ性液晶をオフ表示とするための電圧Ｂ_ｖ、表示データを書き込むための走査回数Ｗ_ｎ、選択時間Ａ_ｔ，Ｂ_ｔ，Ｗ_ｔを変化させて、液晶パネルを駆動した。表示データを書き込むための走査における行電極に対する電圧振幅Ｖ_ｒは１６Ｖとし、列電極に対する電圧振幅Ｖ_ｃは２Ｖとした。すなわち、表示を書き込むための走査では、オン表示とするメモリ性液晶にＶ_ｒ＋Ｖ_ｃ＝１８Ｖを印加し、オフ表示とするメモリ性液晶にＶ_ｒ−Ｖ_ｃ＝１４Ｖを印加した。
【００８８】
この各パラメータの組み合わせにおける、表示書換時間およびコントラストを計測し、また、表示を書き換えた後に残像が生じているか否かを確認した。計測結果は、図８に示すとおりである。図８に示す各パラメータの組み合わせにおいて、表示書換時間はいずれも６０秒以下であった。また、いずれの場合も６以上のコントラストを実現することができ、残像は確認されなかった。
【００８９】
［比較例１］オン表示とするための走査と、オフ表示とするための走査を行わずに表示を書き換えた。このときのパラメータの組み合わせおよび計測結果を図９に示す。図９に示すように、表示データを書き込むための走査回数Ｗ_ｎを変化させた。また、選択時間Ｗ_ｔは２０ｍｓとした。この場合、図９に示すように、コントラストは例１の場合よりも低くなり、また、残像が確認された。
【００９０】
例１と比較例１の結果から、画面全体をオン表示とするための走査やオフ表示とするための走査を行い、次に表示データを書き込むための走査を行うことで、残像がなく、よりコントラストが高い表示が得られることがわかる。
【００９１】
また、電圧Ａ_ｖを１８Ｖとし、電圧Ｖ_ｒ＋Ｖ_ｃも１８Ｖとなるようにして、液晶パネルを駆動した。このとき、選択時間Ｗ_ｔと選択時間Ａ_ｔの比を変化させて、表示書換後のコントラストおよび動作許容電圧を測定した。この測定結果を図１０に示す。この測定結果から、選択時間Ｗ_ｔよりも選択時間Ａ_ｔを長くしていけば、コントラストはより向上し、また動作許容電圧はより広がることがわかる。
【００９２】
次に、本発明の駆動方法により駆動される液晶表示装置の使用例について説明する。従来、小売店では、商品の価格等を記載した札（以下、棚札と記す。）を商品棚に貼って価格等を示していた。本発明の駆動方法により駆動される液晶表示装置は、棚札として用いることができる。図１１は、棚札として使用された液晶表示装置が表示する情報の例である。日毎に価格等の情報が変わる場合には、本発明の駆動方法によって新たな表示に書き換えればよい。図１１に示す情報を書き換える場合であっても、新たな表示に「９８円」等の情報が残像として残ることはない。縦９ｃｍ、横１１ｃｍの大きさの表示を行う場合、例えば、２４０本の行電極と３２０本の列電極を用いて、図１１に示す表示を書き込むことができる。なお、このときの１画素の大きさは、縦０．３３ｍｍ、横０．３３ｍｍである。
【００９３】
下記の表１は、本発明におけるＡ_ｎ，Ｂ_ｎおよびＷ_ｎのようなパラメータのその他の組み合わせを示すものである。
【００９４】
【表１】

【００９５】
【発明の効果】
本発明の態様１では、残像を残さずに、所定の時間以内で表示を書き換えることができ、また、行ドライバや列ドライバでの負荷発生を防止することができる。また、良好なコントラストで表示を行うことができる。態様２では、Ａ_ｔ＝Ｂ_ｔ＝Ｗ_ｔとするので駆動装置を簡易化することができる。態様３では、Ａ_ｎ＝Ｂ_ｎ＝Ｗ_ｎとするので駆動装置を簡易化することができる。
【００９６】
態様４のようにＢ_ｎ＝０としても、残像を残さずに、所定の時間以内で表示を書き換えることができ、また、行ドライバや列ドライバでの負荷発生を防止することができる。また、態様５では、Ｂ_ｎ＝０かつＡ_ｎ＝Ｗ_ｎとするので駆動装置を簡易化することができる。
【００９７】
態様６では、Ａ_ｔ≧Ｗ_ｔとするので、コントラストを向上でき、また、動作許容電圧を広げることができる。態様７では、Ａ_ｔ≧１．２・Ｗ_ｔとするので、よりコントラストを向上でき、より動作許容電圧を広げることができる。態様８では、Ｗ_ｎを１または２とするので、表示の書き換え完了までの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】メモリ性液晶を用いた液晶パネルの概略構成を示す断面図。
【図２】液晶パネルを駆動する駆動装置の構成例を示すブロック図。
【図３】表示書換時の駆動波形の例を示す説明図。
【図４】表示書換時の画面変化の例を示す説明図。
【図５】表示書換時の駆動波形の例を示す説明図。
【図６】各走査毎の極性の逆転の例を示す説明図。
【図７】選択時間内における極性の逆転の例を示す説明図。
【図８】実施例の設定パラメータおよび測定結果を示す図。
【図９】比較例の設定パラメータおよび測定結果を示す図。
【図１０】選択時間の比を変化させたときのコントラストおよび動作許容範囲電圧の測定結果を示す図。
【図１１】液晶パネルが表示する情報の例を示す説明図。
【図１２】メモリ性液晶の配向状態の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１_Ａ，１_Ｂガラス基板
２_Ａ，２_Ｂ電極
３_Ａ，３_Ｂ高分子薄膜
４液晶組成物
５光吸収体
１１コントローラ
１２行ドライバ
１３列ドライバ
１４液晶電源装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a driving method of a liquid crystal display device having a memory liquid crystal.
[0002]
[Prior art]
  At present, TN, STN, and TFT liquid crystal display elements are widely used. These liquid crystal display elements always perform predetermined driving to perform display. On the other hand, a memory liquid crystal such as a cholesteric or chiral nematic liquid crystal having a memory operation mode has attracted attention, and a practical application of a liquid crystal display device including the liquid crystal display device has been studied.
[0003]
  The memory-type liquid crystal sandwiched between a pair of parallel substrates has a “twisted structure” in which the liquid crystal director is twisted at a constant period. There is an array in which the central axis of the twist (hereinafter referred to as a helical axis) is perpendicular to the substrate on average.
[0004]
  A state in which the average direction of the helical axes of the plurality of liquid crystal domains is substantially perpendicular to the substrate surface is referred to as a planar state. In the planar state, circularly polarized light corresponding to the direction of twist of the liquid crystal layer in the incident light is selectively reflected. The wavelength λ selectively reflected is the average refractive index n of the liquid crystal composition._AVGIs approximately equal to the product of the pitch p of the liquid crystal composition (λ = n_AVG-P).
[0005]
  The pitch p is determined by p = 1 / (c · HTP) from the addition amount c of an optically active substance such as a chiral agent and the constant HTP (Helical Twisting Power) of the optically active substance. Therefore, the selective reflection wavelength can be adjusted by the type and amount of optically active substance. If the pitch is set so that the selective reflection wavelength of the memory liquid crystal is out of the visible range, it becomes transparent visually during selective reflection and exhibits a transmission scattering operation mode.
[0006]
  In contrast to the planar state exhibiting selective reflection, a focal conic state in which the helical axes of a plurality of liquid crystal domains are arranged in a random direction or a non-perpendicular direction with respect to the substrate surface can be taken. Generally, a liquid crystal layer in a focal conic state exhibits a weak scattering state as a whole. The light of a specific wavelength is not reflected unlike the selective reflection. Further, the focal conic state and the planar state exist stably even when there is no electric field.
[0007]
  FIG. 12A is a schematic diagram of a planar state, and FIG. 12B is a schematic diagram of a focal conic state, showing an arrangement state of liquid crystal domains indicated by a drum shape.
[0008]
  In the focal conic state of FIG. 12B, the color of the absorption layer can be displayed by providing the absorption layer on the back side. Therefore, it is possible to realize a memory-type display operation using two states, a planar state that is a bright state and a focal conic state that is a dark state (when the absorption layer is black).
[0009]
  Non-patent Document 1 and Patent Documents 1 to 6 show basic configurations such as a cell structure, a liquid crystal material, and a driving method of a liquid crystal display device. Patent Document 2 shows that there is a stable intermediate state in which a planar state and a focal conic state are mixed and can be used for display.
[0010]
  Next, a driving method of the liquid crystal display device will be described. In Patent Document 1, the planar state is changed to the focal conic state and the focal conic state is changed to the planar state depending on the amplitude of the drive voltage. In the latter case, the highest voltage is required because the liquid crystal molecules are generated via a homeotropic state in which the liquid crystal molecules are substantially parallel to the voltage application direction.
[0011]
  In memory liquid crystal, the effective value of a series of applied voltage waveforms does not directly determine the state after voltage erasure, but the display after voltage erasure depends on the application time and amplitude value of the voltage pulse applied immediately before. .
[0012]
  Next, matrix display in the liquid crystal display device will be described. The voltage to shift to the focal conic state is V_FAnd the lower limit voltage for transition to the planar state is V_PV is the upper limit voltage that does not change the display state even when voltage is applied._SAnd
[0013]
  When line sequential driving is performed, the voltage amplitude V is applied to the row electrode._rVoltage pulse is inputted, and the voltage amplitude V is applied to the column electrode in synchronization with it._cInput the voltage pulse (selection pulse). A selection pulse is input once for each row electrode to complete one display sequence. When ON display is selected in the display sequence, (V_r+ V_c) Is input only once, and the voltage V_cIs applied. When off display is selected, (V_r-V_c) Is input only once, and the voltage V is applied during the off-selection non-selection period._cIs applied. If the planar state is selected at the time of on and the focal conic state is selected at the time of off, the respective conditions are as follows.
[0014]
  V_r+ V_c> V_P, V_r-V_c= V_F
[0015]
  In addition, V is set so that the written state does not change._c<V_SMust. If the applied voltage is controlled as described above, matrix display is possible.
[0016]
  In the liquid crystal display device, even if the number of scanning electrodes is increased, the display quality in a state where display data is written does not deteriorate. Further, the drive voltage does not increase even if the number of electrodes increases.
[0017]
[Patent Document 1]
          U.S. Pat. No. 3,936,815
[0018]
[Patent Document 2]
          U.S. Pat. No. 4,097,127
[0019]
[Patent Document 3]
          US Patent Application Publication No. 2002 / 0036614A1
[0020]
[Patent Document 4]
          US Patent Application Publication No. 2002 / 0047819A1
[0021]
[Patent Document 5]
          US Patent Application Publication No. 2002 / 0122148A1
[0022]
[Patent Document 6]
          US Patent Application Publication No. 2002 / 0126229A1
[0023]
[Non-Patent Document 1]
          George H. Heilmeier, Joel E. Goldmacher et al, Appl. Phys. Lett., 13 (1968), 132
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
  In a liquid crystal display device, since the display after voltage erasure depends on the application time and amplitude value of the voltage pulse applied immediately before, it is not necessary to always apply a voltage in order to maintain the display. If left unattended, when new display data is written, the previous display state remains as an afterimage. It is desirable that new display data can be written without leaving such an afterimage.
[0025]
  In addition, a voltage pulse is input to the row electrode and the column electrode by a driving IC (row driver and column driver), respectively. The drive IC is supplied with a necessary voltage from a power supply forming IC (liquid crystal power supply device). The drive IC has a plurality of operational amplifier connection parts (hereinafter referred to as operational amplifier connection parts), and the drive IC and the liquid crystal power supply device are connected via a variable resistor and an operational amplifier (operational amplifier). A predetermined potential is set in each operational amplifier connection portion of the drive IC, and the potential relationship of each operational amplifier connection portion needs to be maintained. However, when driving the liquid crystal display device, if all the row electrodes are selected at the same time and a voltage is applied to the memory liquid crystal on the entire screen, the current flowing through the drive IC increases and the load on the drive IC increases. Specifically, there is a case where the level relationship of the potential of each operational amplifier connection portion cannot be maintained. When realizing a drive IC that maintains the level relationship of the potential of each operational amplifier connection even when a large amount of current flows, it may be necessary to increase the drive IC or increase power consumption. . In addition, the production cost of the liquid crystal driving device is increased.
[0026]
  It is also desirable to shorten the display rewriting time, simplify the driving IC, and improve the contrast of the rewritten display.
[0027]
  An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a driving method of a liquid crystal display device capable of writing a new display without leaving an afterimage and without applying a load to a driving IC.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
  Aspect 1 of the present inventionIncludes chiral nematic liquid crystalA driving method of a liquid crystal display device including a memory liquid crystal layer exhibiting at least two stable states, a plurality of common electrodes and a plurality of segment electrodes, and scanning so as to select one common electrode at a time. The total number is L, and the selection period of each common electrode when a voltage for turning on the memory liquid crystal layer is applied to the memory liquid crystal layer._tSecond, the number of scans performed to select all the common electrodes one by one is applied at least once to apply a voltage for turning on the memory liquid crystal layer._nTimes(A _n : Integer greater than or equal to 1)The selection period of each common electrode when a voltage for turning off the memory liquid crystal layer is applied to the memory liquid crystal layer is represented by B_tSecond, the number of scans for applying a voltage for turning off the memory liquid crystal layer is B_nTimes(B _n : Integer greater than or equal to 0), The selection period of each common electrode when a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer_tSecond, the number of scans for applying the voltage corresponding to the display data to the memory liquid crystal layer is W_nTimes(W _n : An integer of 2 or more)L (A_t・ A_n+ B_t・ B_n+ W_t・ W_n) Is less than the predetermined time_n, B_n, And W_nThe on-voltage for turning on the memory liquid crystal layer is set higher than the off-voltage for turning off the memory liquid crystal layer, and the on-voltage is applied to the memory liquid crystal layer and then turned off. A method for driving a liquid crystal display device is provided, in which a voltage is applied to a memory liquid crystal layer, and then a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer.
[0029]
  Aspect 2 of the present inventionA driving method of a liquid crystal display device that includes a memory nematic liquid crystal layer including a chiral nematic liquid crystal and exhibiting at least two stable states, a plurality of common electrodes and a plurality of segment electrodes, and scanning so as to select one common electrode at a time. The total number of common electrodes is L, and the selection period of each common electrode when the voltage for turning on the memory liquid crystal layer is applied to the memory liquid crystal layer is A. _t Second, the number of scans to be performed so as to select all the common electrodes one by one is applied at least once to apply a voltage for turning on the memory liquid crystal layer. _n Times (A _n 1 or an integer greater than or equal to 1), the selection period of each common electrode when a voltage for turning off the memory liquid crystal layer is applied to the memory liquid crystal layer. _t Second, the number of scans for applying a voltage for turning off the memory liquid crystal layer is B _n Times (B _n : Integer greater than or equal to 0), W represents the selection period of each common electrode when a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer _t Second, the number of scans for applying a voltage corresponding to the display data to the memory liquid crystal layer is W _n Times (W _n : 1 or an integer), L (A _t ・ A _n + B _t ・ B _n + W _t ・ W _n ) Is less than the predetermined time _n , B _n , And W _n The on-voltage for turning on the memory liquid crystal layer is set higher than the off-voltage for turning off the memory liquid crystal layer, and the on-voltage is applied to the memory liquid crystal layer and then turned off. A voltage is applied to the memory liquid crystal layer,A_t= B_t= W_tA liquid crystal display device driving method that satisfies the above requirements is provided. According to such a driving method, the driving device can be simplified.
[0030]
  Aspect 3 of the present invention is A_n= B_n= W_n (B _n Except for = 0. )A liquid crystal display device driving method that satisfies the above requirements is provided. According to such a driving method, the driving device can be simplified.
[0031]
  Aspect 4 of the present invention is B_n= 0 and a driving method of a liquid crystal display device in which an off voltage is not applied to a memory liquid crystal layer is provided.
[0032]
  Aspect 5 of the present invention is B_n= 0, no off-voltage is applied to the memory liquid crystal layer, and A_n= W_nA liquid crystal display device driving method that satisfies the above requirements is provided. According to such a driving method, the driving device can be simplified.
[0033]
  Aspect 6 of the present invention is A_t≧ W_tA liquid crystal display device driving method that satisfies the above requirements is provided. According to such a driving method, contrast can be improved and an allowable operation voltage can be increased.
[0034]
  Aspect 7 of the present invention is A_t≧ 1.2 ・ W_tA liquid crystal display device driving method that satisfies the above requirements is provided. According to such a driving method, the contrast can be further improved and the allowable operating voltage can be further increased.
[0035]
  Aspect 8 of the present invention is W_nProvides a method of driving a liquid crystal display device of 1 or 2. According to such a driving method, the time until display rewriting is completed can be shortened.
[0036]
  Aspect 9 of the present inventionA _n = W _n = 2A driving method of a liquid crystal display device is provided.
[0037]
  Aspect 10 of the present invention provides a driving method of a liquid crystal display device in which visible light is included in a selective reflection wavelength region generated by a memory liquid crystal layer.
[0038]
  Aspect 11 of the present invention provides a driving method of a liquid crystal display device in which infrared light or ultraviolet light is included in a selective reflection wavelength region generated by a memory liquid crystal layer.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG._A1_B, Electrode 2_A2_B, Polymer thin film 3_A3_BThe liquid crystal composition (memory liquid crystal) 4 and the black light absorber 5 are disposed on the back surface side, and stably display the focal conic state and the planar state. Electrode 2_A2_BOne is a row electrode (common electrode), and the other is a column electrode (segment electrode). In the following description, the electrode 2_AIs the column electrode, electrode 2_BAre row electrodes.
[0040]
  Polymer thin film 3_A3_BIs formed of an organic thin film such as polyimide. Polymer thin film 3_A3_BInstead of, an inorganic thin film such as silica may be formed. However, when the surface of the thin film in contact with the memory liquid crystal is rubbed, the stability of the focal conic state of the memory liquid crystal may be lost depending on the type of the thin film. Therefore, a thin film without rubbing is provided, or an electrode and a liquid crystal composition are provided in direct contact with each other.
[0041]
  The gap between the electrodes is held by a spacer or the like, and preferably 2 to 15 μm. Furthermore, 3-6 micrometers is preferable. This is because if the electrode gap is too small, the display contrast ratio decreases, and if it is too large, the drive voltage increases.
[0042]
  The display mode is, for example, dot matrix display. A non-full dot matrix display such as a segment display may be used as long as the display mode scans the common electrode. The substrate may be a glass substrate or a resin substrate, or a combination of a glass substrate and a resin substrate. When used as a reflective display element, a light absorber may be installed on the inner surface or the outer surface of one of the substrates, or a substrate having a light absorbing function may be used.
[0043]
  A very small amount of spacer is dispersed in the electrode surface, the four sides of the opposed substrate are sealed with a sealing material such as epoxy resin except for the injection holes, and the liquid crystal composition is filled into the cell by vacuum injection.
[0044]
  FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a driving device that drives a liquid crystal panel (liquid crystal display device). The controller 11 instructs the row driver 12 to input a voltage pulse to the row electrode, and instructs the column driver 13 to input a voltage pulse to the column electrode. The liquid crystal power supply 14 supplies a necessary voltage to the row driver 12 and the column driver 13. The row driver 12 and the column driver 13 follow the instructions of the controller 11 and the row electrode 2_BAnd column electrode 2_AInput a voltage pulse. The controller 11 switches the potential of each electrode to shift the memory liquid crystal 4 to a planar state or a focal conic state. Hereinafter, the planar state display is referred to as on display, and the focal conic state display is referred to as off display.
[0045]
  Next, an operation when rewriting the display on the liquid crystal panel 100 will be described.
  First, the liquid crystal driving device includes a row electrode 2._BAre sequentially scanned while selecting one by one, and a voltage (voltage for turning on display) is applied to shift the memory liquid crystal 4 arranged in each pixel to a planar state. When this voltage is applied, the memory liquid crystal 4 enters a homeotropic state. When the voltage application is completed, the memory liquid crystal 4 shifts to a planar state and is turned on. Row electrode 2_BSince all the pixels are turned on while scanning, the screen displayed so far is erased. The liquid crystal drive device has all the row electrodes 2_BRow electrode 2 for selecting one by one_BIs performed at least once to turn on the entire screen.
[0046]
  Subsequently, the liquid crystal driving device includes the row electrode 2._BAre sequentially scanned, and a voltage corresponding to display data is applied. As a result, a desired display is written and the rewriting of the display is completed. The liquid crystal driving device includes a row electrode 2_BThe display data is written at least once.
[0047]
  Each row electrode 2 when a voltage for turning on the memory liquid crystal is applied to the memory liquid crystal_BA selection time of A_tSeconds. Further, the number of scans when the voltage for turning on the memory liquid crystal is applied to the memory liquid crystal is expressed as A._nTimes. Similarly, each row electrode 2 when a voltage corresponding to the display data is applied to the memory liquid crystal._BThe selection time of W_tSeconds, and the number of scans when the voltage corresponding to the display data is applied to the memory liquid crystal is W_nTimes.
[0048]
  FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a drive waveform at the time of display rewriting. FIG._n= W_nAn example in the case of = 2 is shown. That is, an example is shown in which scanning for turning on the entire screen and scanning for writing display data are each performed twice. Time T_p1, T_p2Indicates a first scanning time and a second scanning time for ON display, respectively. Similarly, time T_d1, T_d2Indicates a first scanning time and a second scanning time for writing display data.
[0049]
  FIG. 3A shows one row electrode 2._BFIG. 3B shows an example of a driving waveform applied to the column electrode 2._AIt is an example of the drive waveform applied to. As shown in FIGS. 3A and 3B, the row driver 12 selects the selected row electrode 2._BVoltage amplitude V_rInput the voltage pulse. The column driver 13 is connected to the column electrode 2_AVoltage amplitude V_cInput the voltage pulse. At this time, the V_r+ V_c> V_P, V_r-V_c= V_F, V_c<V_SV to satisfy the condition_rAnd V_cDetermine. FIG. 3C shows a waveform of a voltage applied to the memory liquid crystal 4 when the voltage pulse shown in FIGS. 3A and 3B is input.
[0050]
  Time T_p1, The row driver 12 selects the selected row electrode 2._BThe potential of V_rAnd the potential of the unselected row electrode is set to zero. Time T_p1Then, each row electrode 2_BSelection time is A_tIt is. In addition, the column driver 13_p1All column electrodes 2 during_AThe potential of -V_cSet to. As a result, as shown in FIG. 3C, the memory liquid crystal 4 of the pixels in the selected row has V_r+ V_cAfter the voltage application is completed, the pixel shifts to ON display. Further, the voltage V is applied to the memory liquid crystal 4 of the pixels in the unselected row._cIs applied. Voltage V_cEven if is applied, the display state of the pixel does not change. The row driver 12 and the column driver 13_p2The voltage is applied in the same manner in the scanning at.
[0051]
  FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a screen change during display rewriting. Assume that the screen shown in FIG. 4A is initially displayed. Time T_p1In FIG. 4, when the first scanning for turning on the display is performed, all the pixels shift to the on display, and the display starts to disappear as shown in FIG. Time T_p2When the second scanning is performed, the display further disappears and the afterimage disappears as shown in FIG.
[0052]
  Time T_d1, The row driver 12 selects the selected row electrode 2._BThe potential of V_rAnd the potential of the unselected row electrode is set to zero. Time T_d1Then, each row electrode 2_BSelection time is W_tIt is. The column driver 13 is connected to each column electrode 2._ADepending on the display data of the selected row_cOr -V_cSet to. As a result, the memory liquid crystal 4 of each pixel in the selected row has V_r+ V_cOr V_r-V_cIs set, and each pixel shifts to ON display or OFF display. Each row electrode 2_BIs rewritten to a desired display by scanning. Note that the voltage V is applied to the memory liquid crystal 4 of the pixels in the unselected row._cIs applied. Voltage V_cEven if is applied, the display state of the pixel does not change. The row driver 12 and the column driver 13_d2The voltage is applied in the same manner in the scanning at.
[0053]
  In FIG. 3, time T_d1, T_d21 column electrode 2_AVoltage V_cThe case where is set continuously is shown.
[0054]
  Time T_p2After the scan at, time T_d1When scanning for writing display data is performed, a desired display is written as shown in FIG. Time T_d2When the second scan for writing the display data is performed, the contrast is further improved, and the writing of the display data is completed as shown in FIG.
[0055]
  In this case, scanning for turning on display and scanning for writing display data are performed twice (A_n= W_n= 2), the number of times of scanning does not have to be two. For example, voltage V_r+ V_cSet higher or select time A_tIs set to be long, the afterimage can be erased as shown in FIG. 4C by performing only one scan for ON display. Conversely, voltage V_r+ V_cOr lower the selection time A_tIs shortened, the number of scans A to erase the afterimage A_nWill increase.
[0056]
  Even when scanning for writing display data is performed, V_r+ V_cSet the voltage of higher or select time W_tIs set longer, display data writing can be completed in one scan. Conversely, V_r+ V_cSet the voltage of the lower or select the selection time W_tIs set short, the number of scans W for writing display data_nWill increase. When display data is written in a plurality of scans, the difference in contrast between the first scan and the second scan is the largest, and the degree of contrast improvement gradually decreases in the third and subsequent scans.
[0057]
  V_r+ V_cSet higher or select time A_tAnd selection time W_tIf the is set longer, the power consumption per scan increases. In addition, selection time A_tAnd selection time W_tIf is set longer, the time required for one scan also becomes longer.
[0058]
  Number of scans A to turn on display_nAnd the number of scans W for writing display data_nThe row electrode 2_BL (A_t・ A_n+ W_t・ W_n) Is preferably set within a predetermined time. L (A_t・ A_n+ W_t・ W_n) Is the time from the start of scanning for ON display to the end of writing display data. Therefore, L (A_t・ A_n+ W_t・ W_n) To satisfy the condition that the_nAnd W_n, The rewriting of display data can be completed within a predetermined time. An operator who rewrites display data often feels that it takes too much time if the rewrite time exceeds 60 seconds. Therefore, L (A_t・ A_n+ W_t・ W_n) A within 60 seconds_nAnd W_nIs preferably determined. In particular, the number of scans W for writing display data_nIf is set to once or twice, the display rewriting time can be further shortened. Therefore, W_nIs preferably determined once or twice.
[0059]
  In the scanning for turning on the display and the scanning for writing display data, each row electrode 2_BSelection time A_t, W_tIf they are equal, it suffices to set one type of selection time, so that the controller 11, the row driver 12, and the column driver 13 can be simplified. Similarly, the number of scans A_n, W_nThe controller 11 and the like can also be simplified when equalizing. Therefore, from the viewpoint of simplification of the controller 11 etc., the selection time A_t, W_tOr the number of scans A_n, W_nAre preferably set equal.
[0060]
  A_t≧ W_tAs a result, the contrast of the written display can be improved and the allowable operating voltage can be increased. Here, the allowable operation voltage will be described. The voltage V is applied to the memory liquid crystal for the on display.₁It is assumed that the best contrast is obtained by applying. However, the voltage for turning on the display is V₁Good contrast can be maintained even when a voltage slightly deviated from is applied. Voltage V₁The width of the voltage that can maintain a good contrast centering on the above is referred to as an operation allowable voltage. From the viewpoint of improvement of contrast and allowable operating voltage, A_t≧ W_tIn particular, A_t≧ 1.2 ・ W_tIt is preferable that A_t≧ 1.5 ・ W_tThen, the contrast and the allowable operation voltage can be further improved.
[0061]
  Alternatively, after the entire screen is turned on, the display data may be written after the entire screen is turned off. In this case, the liquid crystal driving device performs scanning for turning on display, and then performs row electrode 2_BAre sequentially scanned, and a voltage (voltage for turning off display) is applied to shift the memory liquid crystal 4 arranged in each pixel to the focal conic state. Since the memory-like liquid crystal 4 of each pixel is brought into a focal conic state by this line sequential scanning, the entire screen is turned off.
[0062]
  FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of drive waveforms when display data is written after the entire screen is turned off. FIG. 5A shows one row electrode 2._BFIG. 5B shows an example of a driving waveform applied to the column electrode 2._AIt is an example of the drive waveform applied to. FIG. 5C shows the waveform of the voltage applied to the memory liquid crystal 4 when the voltage pulses shown in FIGS. 5A and 5B are input. Time T shown in FIG._p1, T_p2, T_d1, T_d2The drive waveform at is similar to that shown in FIG. Time T_f1, T_f2Indicates the first scanning time and the second scanning time for the off display, respectively.
[0063]
  Each row electrode 2 when a voltage for turning off the memory liquid crystal is applied to the memory liquid crystal_BB selection time_tAnd Memory LCDoffThe number of scans when the voltage for display is applied to the memory liquid crystal is B_nTimes. FIG._nThe case of = 2 is shown.
[0064]
  In the example shown in FIG._p1, T_p2The entire screen is turned on by scanning twice to turn it on. Then, time T_f1, The row driver 12 selects the selected row electrode 2._BThe potential of V_rAnd the potential of the unselected row electrode is set to zero. In addition, the column driver 13_f1All column electrodes 2 during_AThe potential of V_cSet to. As a result, as shown in FIG. 5C, the voltage V is applied to the memory liquid crystal 4 of the pixels in the selected row._r-V_cIs applied, and the memory liquid crystal 4 shifts to the focal conic state. That is, the pixels in the selected row shift to off display. Further, the voltage V is applied to the memory liquid crystal 4 of the pixels in the unselected row._cIs applied. Voltage V_cEven if is applied, the display state of the pixel does not change. The row driver 12 and the column driver 13_f2The voltage is applied in the same manner in the scanning at.
[0065]
  Time T_f1, T_f2The entire screen is turned off by scanning at. Then, time T_d1, T_d2The display is written by scanning.
[0066]
  When scanning for turning off display is performed after scanning for turning on display, contrast after rewriting of display data is improved. Therefore, in order to improve the contrast, it is preferable to perform scanning for turning off display.
[0067]
  The number of scans for displaying off is not limited to two. Each row electrode 2_BSelection time B_tIs set to be long, the entire screen can be turned off by performing only one scan for turning off the display. Conversely, selection time B_tIs shortened, the number of scans B for turning off the entire screen is displayed._nWill increase.
[0068]
  In this example, L (A_t・ A_n+ B_t・ B_n+ W_t・ W_n) A within a predetermined time_n, B_n, And W_nIs preferably determined. In particular, L (A_t・ A_n+ B_t・ B_n+ W_t・ W_n) A within 60 seconds_n, B_n, And W_nIs preferably determined. L (A_t・ A_n+ B_t・ B_n+ W_t・ W_n) Is the time from the start of scanning for ON display to the end of writing display data. Therefore, L (A_t・ A_n+ B_t・ B_n+ W_t・ W_n) A within 60 seconds_n, B_n, And W_nCan be rewritten within 60 seconds. In particular, the number of scans W for writing display data_nIf is set to once or twice, the display rewriting time can be further shortened. Therefore, W_nIs preferably determined once or twice.
[0069]
  Also in this example, the controller 11, the row driver 12, and the column driver 13 can be simplified if the selection time and the number of scans are set to one type. Therefore, from the viewpoint of simplification of the controller 11 etc., A_t, B_t, And W_tOr the number of scans A_n, B_n, And W_nAre preferably set equal.
[0070]
  Also in this example, from the viewpoint of improving the contrast and the allowable operating voltage, A_t≧ W_tIn particular, A_t≧ 1.2 ・ W_tIt is preferable that A_t≧ 1.5 ・ W_tIf so, contrast and the like can be further improved.
[0071]
  A driving method for writing display data without turning the entire screen off after the whole screen is turned on as shown in FIG._nApplicable when = 0.
[0072]
  According to the driving methods shown in the above examples, all the pixels are turned on or off before writing a new display, so that the afterimage can be erased. When all the pixels are turned on or off, the row electrode 2_BThus, the row driver 12 is not loaded.
[0073]
  In each of the above examples, the row electrode 2_BAnd column electrode 2_AThe voltage amplitude of the voltage pulse input to the_r, V_cIn the case of being constant. These voltage amplitudes may be changed by scanning for turning on display, scanning for turning off display, and scanning for writing display data.
[0074]
  For example, in scanning for writing display data, the row electrode 2_BAnd column electrode 2_AThe voltage amplitude with respect to V_r, V_cAs V for each pixel_r+ V_cOr V_r-V_cThe voltage is applied. At this time, in the scanning for turning on the display, V_rAnd V_cV in memory liquid crystal with voltage amplitude other than_r+ V_cThe entire screen may be turned on by applying a voltage different from the above. Similarly, in scanning for turning off display, V_r, V_cV in memory liquid crystal with voltage amplitude other than_r-V_cThe entire screen may be turned off by applying a voltage different from the above. Hereinafter, the voltage applied to the memory-type liquid crystal in scanning for turning on display is A_vThe voltage applied to the memory liquid crystal in the scanning for turning off display is represented by B_v.
[0075]
  However, the voltage for shifting the memory type liquid crystal to the planar is higher than the voltage for shifting to the focal conic. Therefore, the voltage A for turning on the memory type liquid crystal_vIs a voltage B for turning off the memory liquid crystal._vHigher than. Thus, the voltage A_vTo apply the voltage A_vLower voltage B_vIs applied to turn off the entire screen, so that good contrast and an allowable operation voltage can be obtained after writing display data.
[0076]
  In each of the above examples, the case of performing line sequential scanning has been described._BThis scanning may not be line sequential scanning.
[0077]
  In each of the above examples, a voltage may be applied to the memory liquid crystal 4 while reversing the polarity for each scan. That is, for each scan, the row electrode 2_BPotential and column electrode 2_AThe voltage may be applied by reversing the level of the potential. FIG. 6 shows an example of a drive waveform when the polarity is reversed for each scan in the scan for turning on the display. 6A and 6B show one row electrode 2 respectively._B, One column electrode 2_AThe drive waveform applied to is shown. FIG. 6C shows a waveform of a voltage applied to the memory liquid crystal 4. In FIG. 6C, the row electrode 2_BIs the column electrode 2_AThe voltage when set higher than the potential of the positive electrode is shown as positive, and the row electrode 2_BOf the column electrode 2_AThe voltage when set lower than the potential is shown as negative.
[0078]
  As shown in FIG. 6, the row electrode 2 selected in the first scan._BThe potential of V_rThen, in the next scan, the selected row electrode 2_BThe potential of -V_rSet to. On the other hand, the column electrode 2_AIs -V in the first scan._cIf set to V, the second scan_cSet to. As a result, the memory type liquid crystal in the row selected in the first scan has V_r+ V_cIs applied, and-(V_r+ V_c) Is applied. In this way, the voltage may be applied by repeatedly reversing the polarity. Also in the scan for turning off display and the scan for writing display data, the polarity may be reversed for each scan.
[0079]
  Each row electrode 2_BThe polarity may be reversed within the selected time. That is, the row electrode 2 within the selected time_BPotential and column electrode 2_AThe voltage may be applied while reversing the level relationship of the potential. FIG. 7 shows an example of a drive waveform in the case where the polarity is reversed within the selection period in the scanning for turning on the display. 7A and 7B show one row electrode 2 respectively._B, One row electrode 2_AThis is a drive waveform. FIG. 7C shows a waveform of a voltage applied to the memory liquid crystal. As shown in FIG._tWithin the row electrode 2_BThe potential of V_r, -V_rAlternately reverse. The column electrode 2_AThe potential of −V_c, V_cAlternately reverse. As a result, the memory liquid crystal 4 in the selected row has V_r+ V_c,-(V_r+ V_c) Are alternately applied. Thus, the polarity may be reversed within the selection period. Similarly, the polarity may be reversed in scanning for turning off display and scanning for writing display data.
[0080]
  If the polarity is reversed within the selection period, the power consumption increases. However, when the polarity is reversed within the selection period in the scan for writing the display data, it is possible to prevent the screen from being streaked. Therefore, in order to improve the appearance at the time of display rewriting, it is preferable to reverse the polarity within the selection period in the scan for writing display data.
[0081]
【Example】
  Next, examples of the present invention will be described.
Example 1 A glass substrate having 240 striped transparent electrodes and a glass substrate having 320 striped transparent electrodes were prepared. An inorganic thin film was formed on the surface of each glass substrate in contact with the liquid crystal layer, and then a resin spacer having a diameter of 4 μm was sprayed on the upper and lower substrate surfaces. Empty cells were formed by superimposing glass substrates on four sides excluding the injection holes so that the striped electrodes intersected with an epoxy resin printed with a width of about 0.4 mm.
[0082]
  Commercially available nematic liquid crystal (“MJ00423” manufactured by Merck Japan Ltd .: T_c= 94.0 ° C, Δn = 0.230, ε = 15.0), 14.6 parts by mass of the chiral agent shown in Formula 1, and 14.6 parts by mass of the chiral agent shown in Formula 2. Chiral nematic liquid crystal A (hereinafter referred to as liquid crystal A) was prepared.
[0083]
[Chemical 1]

[0084]
[Chemical formula 2]

[0085]
  As described above, the pitch p of the liquid crystal layer is based on the addition amount c of an optically active material such as a chiral agent and the constant of HTP (helical twisting power) of the optically active material, p = 1 / (c · HTP).
  Therefore, the selective reflection wavelength of the chiral nematic liquid crystal display element can be adjusted to be in the infrared, ultraviolet, and visible wavelength regions.
  For example, the selection wavelength range of the chiral nematic liquid crystal comprising 83 parts by mass of the nematic liquid crystal (MJ00423), 8.5 parts by mass of the chiral agent represented by Formula 1, and 8.5 parts by mass of the chiral agent represented by Formula 2 is red. It becomes an outside light area. The memory liquid crystal including the chiral nematic liquid crystal is transparent in the planar state and scatters in the focal conic state, and these two states can be reversibly controlled by voltage. In this way, two display states of transmission scattering can be exhibited.
[0086]
  Liquid crystal A was injected into the previously prepared empty cell by a vacuum injection method, and the injection hole was sealed with an ultraviolet curing sealing material to prepare a liquid crystal panel. In this liquid crystal panel, 240 transparent electrodes were used as row electrodes, 320 transparent electrodes were used as column electrodes, and a row driver and a column driver were connected to the row electrode and the column electrode, respectively. In this example, an arbitrary waveform generator manufactured by Sunwater Co., Ltd. was used as a driving device including a row driver and a column driver.
[0087]
  FIG. 8 shows examples of combinations of drive parameters and measurement results such as contrast in each combination. As shown in FIG. 8, the number of scans A for turning on display_n, Voltage A for turning on the memory liquid crystal_v, Number of scans B for off display_n, Voltage B for turning off the memory LCD_v, Number of scans W for writing display data_n, Selection time A_t, B_t, W_tThe liquid crystal panel was driven by changing. Voltage amplitude V with respect to row electrode in scanning for writing display data_rIs 16V, and the voltage amplitude V with respect to the column electrode_cWas 2V. That is, in the scan for writing the display, V is applied to the memory liquid crystal to be turned on._r+ V_c= 18V is applied and V is applied to the memory type liquid crystal which is turned off._r-V_c= 14V was applied.
[0088]
  The display rewriting time and contrast in each parameter combination were measured, and it was confirmed whether or not an afterimage was generated after the display was rewritten. The measurement results are as shown in FIG. In each combination of parameters shown in FIG. 8, the display rewriting time was 60 seconds or less. In either case, a contrast of 6 or more could be realized, and no afterimage was confirmed.
[0089]
[Comparative Example 1] The display was rewritten without performing scanning for turning on display and scanning for turning off display. FIG. 9 shows parameter combinations and measurement results at this time. As shown in FIG. 9, the number of scans W for writing display data_nChanged. Also, the selection time W_tWas 20 ms. In this case, as shown in FIG. 9, the contrast was lower than that in Example 1, and an afterimage was confirmed.
[0090]
  From the results of Example 1 and Comparative Example 1, there is no afterimage by performing scanning for turning on the entire screen or scanning for turning off the display, and then scanning for writing display data. It can be seen that a display with high contrast can be obtained.
[0091]
  In addition, voltage A_vIs 18V and voltage V_r+ V_cThe liquid crystal panel was driven so that the voltage was 18V. At this time, the selection time W_tAnd selection time A_tThe contrast and the operation allowable voltage after the display rewriting were measured by changing the ratio. The measurement results are shown in FIG. From this measurement result, the selection time W_tThan selection time A_tIt can be seen that the longer the is, the more the contrast is improved and the allowable operating voltage is further widened.
[0092]
  Next, a usage example of a liquid crystal display device driven by the driving method of the present invention will be described. Conventionally, retail stores have shown a price or the like by sticking a tag (hereinafter referred to as a shelf label) on which the price of the product is written on the product shelf. The liquid crystal display device driven by the driving method of the present invention can be used as a shelf label. FIG. 11 is an example of information displayed by a liquid crystal display device used as a shelf label. When the information such as the price changes every day, it may be rewritten to a new display by the driving method of the present invention. Even when the information shown in FIG. 11 is rewritten, information such as “98 yen” does not remain as an afterimage in the new display. In the case of displaying a size of 9 cm in length and 11 cm in width, for example, the display shown in FIG. 11 can be written using 240 row electrodes and 320 column electrodes. At this time, the size of one pixel is 0.33 mm in length and 0.33 mm in width.
[0093]
  Table 1 below shows A in the present invention._n, B_nAnd W_nOther combinations of parameters such as
[0094]
[Table 1]

[0095]
【The invention's effect】
  In the first aspect of the present invention, the display can be rewritten within a predetermined time without leaving an afterimage, and the generation of a load in the row driver or the column driver can be prevented. In addition, display can be performed with good contrast. In aspect 2, A_t= B_t= W_tTherefore, the driving device can be simplified. In aspect 3, A_n= B_n= W_nTherefore, the driving device can be simplified.
[0096]
  B as in aspect 4_nEven when = 0, it is possible to rewrite the display within a predetermined time without leaving an afterimage, and it is possible to prevent a load from occurring in the row driver and the column driver. In aspect 5, B_n= 0 and A_n= W_nTherefore, the driving device can be simplified.
[0097]
  In aspect 6, A_t≧ W_tTherefore, the contrast can be improved and the allowable operating voltage can be increased. In aspect 7, A_t≧ 1.2 ・ W_tTherefore, the contrast can be further improved and the operation allowable voltage can be further widened. In aspect 8, W_nSince 1 is set to 1 or 2, it is possible to shorten the time until display rewriting is completed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal panel using a memory liquid crystal.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a driving device that drives a liquid crystal panel.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a drive waveform at the time of display rewriting.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a screen change during display rewriting.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a drive waveform at the time of display rewriting.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of polarity reversal for each scan.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of polarity reversal within a selection time.
FIG. 8 is a diagram showing setting parameters and measurement results of Examples.
FIG. 9 is a diagram showing setting parameters and measurement results of a comparative example.
FIG. 10 is a diagram showing measurement results of contrast and operation allowable range voltage when the selection time ratio is changed.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of information displayed on a liquid crystal panel.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of an alignment state of a memory liquid crystal.
[Explanation of symbols]
  1_A, 1_B  Glass substrate
  2_A, 2_B  electrode
  3_A, 3_B  Polymer thin film
  4 Liquid crystal composition
  5 Light absorber
  11 Controller
  12 line driver
  13 row driver
  14 Liquid crystal power supply

Claims

A driving method of a liquid crystal display device that includes a memory nematic liquid crystal layer including chiral nematic liquid crystal and exhibiting at least two stable states, a plurality of common electrodes and a plurality of segment electrodes, and scanning so as to select one common electrode at a time. And
The total number of common electrodes is L,
The selection period of each of the common electrodes when applying a voltage to turn on the display of the memory-type liquid crystal layer in the memory-type liquid crystal layer A _t seconds,
It is at least one scan to apply a voltage for turning on the memory liquid crystal layer, and the number of scans performed so as to select all the common electrodes one by one is set to _An times (A _n : 1 or more). Integer) ,
The selection period of each common electrode when applying a voltage for turning off the memory liquid crystal layer to the memory liquid crystal layer is B _t seconds,
The number of scans for applying a voltage for turning off the memory liquid crystal layer is _Bn times ( _Bn : an integer of 0 or more) ,
The selection period of each common electrode when a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer is W _t seconds,
When the number of scans for applying a voltage corresponding to display data to the memory liquid crystal layer is W _n times (W _n : an integer of 2 or more) ,
A _n , B _n , and W _n are determined so that L (A _t · A _n + B _t · B _n + W _t · W _n ) is equal to or less than a predetermined time, and the memory liquid crystal layer is turned on. The on-voltage of the memory liquid crystal layer is higher than the off-voltage for turning off the display,
An on-voltage is applied to the memory liquid crystal layer;
Next, an off voltage is applied to the memory liquid crystal layer,
Next, a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer. A method of driving a liquid crystal display device, comprising:

A driving method of a liquid crystal display device that includes a memory nematic liquid crystal layer including a chiral nematic liquid crystal and exhibiting at least two stable states, a plurality of common electrodes and a plurality of segment electrodes, and scanning so as to select one common electrode at a time. And
The total number of common electrodes is L,
The selection period of each of the common electrodes when applying a voltage to turn on the display of the memory-type liquid crystal layer in the memory-type liquid crystal layer A _t seconds,
It is at least one scan to apply a voltage for turning on the memory liquid crystal layer, and the number of scans performed so as to select all the common electrodes one by one is set to _An times (A _n : 1 or more). Integer),
A selection period of each common electrode when applying a voltage for turning off the memory liquid crystal layer to the memory liquid crystal layer is B _t seconds,
The number of scans for applying a voltage to turn off the memory liquid crystal layer is _Bn times ( _Bn : an integer of 0 or more),
The selection period of each common electrode when a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer is W _t seconds,
When the number of scans for applying a voltage corresponding to display data to the memory liquid crystal layer is W _n times (W _n is an integer of 1 or more),
A _n , B _n , and W _n are determined so that L (A _t · A _n + B _t · B _n + W _t · W _n ) is equal to or less than a predetermined time , and the memory liquid crystal layer is turned on. The on-voltage of the memory liquid crystal layer is higher than the off-voltage for turning off the display,
An on-voltage is applied to the memory liquid crystal layer;
Next, an off voltage is applied to the memory liquid crystal layer,
Next, a voltage corresponding to display data is applied to the memory liquid crystal layer,
Satisfy A _t = B _t = W _t
A driving method of a liquid crystal display device.

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A _n = B _n = W _n (except when B _n = 0) is satisfied.

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein B _n = 0 and no off-voltage is applied to the memory liquid crystal layer.

3. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein B _n = 0, no off voltage is applied to the memory liquid crystal layer, and A _n = W _n is satisfied.

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A _t ≧ W _t is satisfied.

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein A _t ≧ 1.2 · W _t is satisfied.

W _n is 1 or 2 claim 2, 3, 4, 5, 6 or method of driving a liquid crystal display device according to 7.

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1 , wherein A _n = W _n = 2 .

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein visible light is included in a selective reflection wavelength region generated by the memory liquid crystal layer.

The method for driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein infrared light or ultraviolet light is included in a selective reflection wavelength region generated by the memory liquid crystal layer.