WO2001053882A1

WO2001053882A1 - Procede de commande d'un panneau d'affichage a cristaux liquides et dispositif d'affichage a cristaux liquides

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Publication number: WO2001053882A1
Application number: PCT/JP2001/000362
Authority: WO
Inventors: Kanetaka Sekiguchi
Original assignee: Citizen Watch Co., Ltd.
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2001-07-26
Also published as: US20030001813A1; JP4615174B2; US7161569B2

Description

明細書液晶表示パネルの駆動方法おょぴ液晶表示装置技術分野

この発明は、メモリ性液晶による液晶層に電圧を印加してその光学特性を変化させることによって表示を行う液晶表示パネルに対して、駆動環境に応じて低い電圧での駆動あるいは駆動信号の停止を行うことにより、低消費電力化を可能とする液晶表示パネルの駆動方法と、その駆動方法によって液晶表示パネルを駆動する液晶表示装置に関するものである。背景技術

液晶表示装置は液晶表示パネルとその駆動回路とからなるが、その液晶表示パネルの基本的な構成は、内面に多数の走査電極を形成した第 1の基板と内面に多数のデータ電極を走査電極と直交するように形成した第 2の基板とを一定の間隙を設けて張り合わせ、その間隙に液晶層を封入し、その走査電極とデータ電極とが液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部となるようにしている。

この液晶表示パネルの駆動方法として、上記液晶表示パネルの画素部を構成する全ての走査電極に時分割に選択信号を印加し、各走査電極の選択信号に対応してデータ電極にデータ信号を印加することにより個々の画素における液晶層に光学変化を誘起して表示を行う方法がとられている。

このような液晶表示パネルの駆動方法においては、表示品質の向上のために液晶表示パネルの画素数の増加を行うと、一画素に信号を印加できる時間が短くなるため、選択信号の電圧を大きくするか、あるいはデータ信号の電圧を大きくする必要力 ^sある。

また、所定の周期で液晶に電荷の供給を行わないと表示が消えてしまうため、同一の表示内容でも所定の電圧を一定周期で印加する必要がある。そのため、走查電差替え； g is m 極の本数が増加すると選択信号の電圧切り替わりの周波数が増加してしまい、また、データ信号の周波数も増加する。

従って、液晶表示パネルに所定の選択信号とデータ信号を印加するための回路の出力電圧および出力周波数が高くなるため、液晶表示装置の消費電力が増加してしまう。

しかし、液晶表示パネルを小型携帯機器に使用する場合には、ケースの厚さや重さおよび容積に制限があり、電池容量にも制約がある。そこで、なるべく容量の小さい電池で長時間の動作を可能にすることが要望されている。

また、発電機能を有する液晶表示装置はほとんど商品化されていないのが現状である。これは、エネルギーを蓄積する蓄電池の容量に比較して消費する電力量が非常に大きいためである。そのため、所定の電池容量でなるべく長い間液晶表示装置を機能させることが重要であり、地球環境にも好ましいと言える。

消費電力を低減する方法として、液晶表示パネルの一部あるいは全面に表示を行わない方法があるが、表示面積を小さくすると表示内容を低減してしまうことになり、好ましくない。

そこで、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの全面に表示を可能としながら消費する電力を低減することが望まれている。

また、発電素子を備える液晶表示装置の場合には、発電素子の発電量と液晶表示装置の消費電力量とのバランスをとることが必要であり、そのためには液晶表示装置の消費電力量を小さくする必要がある。特に、発電素子として光発電素子を液晶表示パネルの観察者側で液晶表示パネルと重なり合う位置に配置する場合には、液晶表示パネルの表示品質を悪化させないために光発電素子の面積を小さくし、光発電素子の周囲の透過部の比率を大きくする必要がある。そのため、液晶表示装置の消費電力の低減は非常に重要である。

そこで、この発明は、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルに表示する表示内容をできる限り維持ながら消費電力を低減し、電池寿命を長くすることを目的とする。特に、表示領域を小さくすることなく低消費電力化を達成することを目的とする。

また、発電機能を有する液晶表示装置においても

、液晶表示パネルの駆動波形を適切に制御することにより消費電力を大幅に低減し、従来では使用できなかった低発電量の発電素子によって液晶表示パネルの駆動を行えるようにすることを目的とする。発明の開示

この発明は、上記の目的を達成するために、次のような液晶表示パネルの駆動方法および液晶表示装置を提供する。

すなわち、この発明による液晶表示パネルの駆動方法は、互いに対向する内面に複数の走査電極を形成した透明な第 1の基板と複数のデータ電極を形成した透明な第 2の基板との間に液晶層を封入し、その走査電極とデータ電極とが液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、その各画素部における液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルの駆動方法である。

そして、上記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応してデータ電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、上記選択信号として 1走査電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加することを特徴とする。

さらに、上記液晶表示パネルの表示領域の各画素部を少なくとも 1度選択して表示内容を書き換えた後に、走査電極とデータ電極の電位を同電位とするかあるいはフローティング電位とする液晶層電荷記憶期間を設けるとよい。

あるいは、上記液晶表示パネルの表示領域の各画素部を選択して表示内容を書き換えることを複数回繰り返した後に、液晶層電荷記憶期間を設けてもよい。また、上記選択信号による第 1の走査電極の選択期間の前に、複数の各走査電極と複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、そのリフレッシュ電圧として、選択信号とデータ信号により正負両極性の電圧を印加するとよい。

あるいは、上記選択信号による各走査電極の選択期間の前に、該走査電極とそれに対応するデータ電極との間の液晶層に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、そのリフレッシュ電圧として、選択信号とデータ信号により正負両極性の電圧を印加するようにしてもよい。

上記液晶表示パネルの表示領域の全ての画素部を構成する各走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して各データ電極にデータ信号を印加することにより、全ての画素部の表示内容を書き換える全表示書き換えを行うことができる。また、上記表示領域内の表示内容の変更を行う表示変更領域の画素部を構成する走査電極にのみ選択信号を、それに対応するデータ電極にのみデータ信号をそれぞれ印加し、上記表示変更領域以外の画素部を構成する走査電極とデータ電極の電位はフローティング電位にして上記表示領域の表示内容の一部を書き換える一部表示書き換えを行うこともできる。

その場合、上記選択信号の 1走査電極を選択する選択期間を、上記一部表示書き換え時には全表示書き換え時よりも長くするとよい。

また、上記選択信号を印加した走査電極とデータ信号を印加したデータ電極との電位差を、上記一部表示書き換え時には全表示書き換え時よりも小さくするとよい。上記一部表示書き換えから全表示書き換えに切り換えたとき、その全表示書き換えを開始する前に、上記複数の各走査電極と複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、そのリフレッシュ電圧として、前記選択信号と前記データ信号により正負両極性の電圧を印加するとよい。また、上記選択信号とデータ信号の少なくとも一方の電圧振幅を、上記選択信号の 1走查電極を選択する選択期間が長くなる程小さくするとよい。

上記選択信号の 1走査電極を選択する最長選択期間を 1 0 0ミリ秒以上にするとよく、例えば 1分、 1時間、 1 日などにすることもできる。

上記選択信号が 1走査電極を選択する選択期間が短い場合に、走査電極に印加する選択信号とデータ電極に印加するデータ信号との電位差を、該選択期間が長い場合の選択信号とデータ信号との電位差より大きくするのが望ましい。

また、上記選択期間が異なる複数の選択信号の変更を、上記液晶表示パネルの表示領域の少なくとも所定の領域の画素部を選択してその表示内容を書き換えた後に行うのが望ましい。

上記選択信号およびデータ信号を、発電素子によって発電される電気エネルギー又はそれを養える蓄電池の放電エネルギーによって生成し、その発電素子の発電量あるいは蓄電池の蓄電量に応じて、上記選択信号による 1 ¾查電極を選択する選択期間を変更することもできる。

その場合、上記発電素子の発電量あるいは蓄電池の蓄電量が大きい場合にはそれが小さい場合に比べて、上記選択信号が 1走査電極を選択する選択期間を短くし、走査電極に印加する選択信号とデータ電極に印加するデータ信号との電位差を大きくするとよい。

さらに、上記複数の選択信号の切換えを設定された時刻に行い、その複数の選択信号のうちの一つの選択信号は、 1走査電極の選択期間内でデータ信号に対する電位がプラスの期間とマイナスの期間とを有するようにすれば、その選択液晶信号を使用することによって液晶層の電荷の偏りを防ぐことができ、リフレッシュ期間を設けなくても済むようにできる。

あるいは、上記複数の選択信号のうちの一つの選択信号は、 1走査電極の選択期間内でデータ信号に対する電位がプラスの期間とマイナスの期間とを有し、且つ、あるフィールドとその次のフィールドとでは、選択信号のデータ信号に対する電位がプラスの期間とマイナスの期間の順序を逆にするとなおよい。

あるいはまた、上記各選択信号を、連続する複数のフィールドで各走査電極を選択する期間に同極性の電圧を印加した後、次のフィールドでは 1走査電極を選択する期間内に正負両極性の電圧を印加するようにしてもよい。

電力の消費を低減するモードの場合には、上記選択信号による各走査電極の選択期間に選択信号としてデータ信号に対して片極性の電圧を印加し、選択信号による第 1の走査電極の選択期間の前に、前述の複数の各走査電極と複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、そのリフレッシュ電圧として、選択信号とデータ信号により正負両極性の電圧を印加するとよい。

あるいは、同じく電力の消費を低減するモードの場合に、上記選択信号による走查電極の選択期間に選択信号としてデータ信号に対して片極性の電圧を印加するフィールドと、正負両極性電圧を印加するフィールドとを有し、選択信号による第 1 の走査電極の選択期間の前に、上記複数の各走査電極と複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、そのリフレッシュ電圧として、上記選択信号とデータ信号により正負両極性の電圧を印加するようにしてもよい。

その場合、選択信号としてデータ信号に対して正負両極性の電圧を印加するフィールドでは、片極性の電圧を印加するフィールドと比較して 1走査電極の選択期間を長くし、両極性の電圧の絶対値を片極性の電圧の絶対値と同じにするとよい。次に、この発明による液晶表示装置は、互いに対向する内面に複数の走査電極を形成した透明な第 1の基板と複数のデータ電極を形成した透明な第 2の基板との間に液晶層を封入し、その走査電極とデータ電極とが液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、その各画素部における上記液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルと、上記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して上記データ電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、上記選択信号として 1走査電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加する液晶表示パネル駆動回路とを備えたものである。

上記メモリ性を有する電気光学変化をなす液晶層としては、カイラルネマティック液晶層、強誘電性液晶層、反強誘電性液晶層、あるいは強誘電性液晶と強誘電性液晶を含む透明固形物とからなる散乱型液晶層などを用いることができる。

このような液晶表示装置に発電素子を備え、上記液晶表示パネル駆動回路が、その発電素子によって発電される電気エネルギー又はそれを蓄える蓄電池の放電エネルギ一によつて上記選択信号およぴデータ信号を生成する回路であって、上記発電素子の発電量あるいは蓄電池の蓄電量に応じて、上記選択信号による 1走査電極を選択する選択期間を変更する手段を有するようにすることもできる。

その発電素子が光発電素子である場合、その光発電素子を液晶表示パネルの視認側に設け、その液晶表示パネルの視認側あるいはその反対側に反射型偏光板を設け、その反射型偏光板によって外部からの入射光を上記光発電素子に向けて反射させるようにするとよい。

上液晶表示パネル駆動回路に、上記選択信号とデータ信号との電位差を、選択信号の選択期間が短い場合には該選択期間が長い場合よりも大きくする手段を設け、外部からその液晶表示パネル駆動回路に、異なる選択期間を有する選択信号を選択させるための操作部材（選択ポタン）を設けるとよい。

発電素子を備えた液晶表示装置においては、上記液晶表示パネル駆動回路に、上記選択信号とデータ信号との電位差を、選択信号の選択期間が短い場合には選択期間が長い場合よりも大きくすると共に、上記発電素子の発電量が小さい場合には、発電量が大きい場合よりも上記電位差を小さくする手段を設け、さらに、外部からその液晶表示パネル駆動回路に、強制的に上記選択信号の選択期間を長くし、上記電位差を小さくさせるための操作部材（省電モード切替ポタン）を設けるとよい。この発明による液晶表示装置の液晶表示パネルは、透明な第 1の基板と第 2の基板とを内面を対向させて配置し、その一方の基板の内面に複数の走査電極と複数の信号電極とを互いに直交するように形成すると共に、該走査電極と信号電極によつて囲まれた各孤立領域ごとに画素電極を形成し、他方の基板の内面に対向電極を形成し、その第 1の基板と第 2の基板との間に液晶層を封入し、その各画素電極と対向電極とが液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、その各走査電極と信号電極との交差部付近の該信号電極と画素電極との間に、それぞれ走査電極に印加される選択信号によってオン'オフ制御されるスィツチング素子を設け、上記各画素部における液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルであってもよい。

あるいはまた、透明な第 1の基 feと第 2の基板とを内面を対向させて配置し、その一方の基板の内面に複数の信号電極とその各信号電極に隣接する多数の画素電極とを形成すると共に、他方の基板の内面に上記信号電極と直交し画素電極と対向する複数の走査電極を形成し、その第 1の基板と第 2の基板との間に液晶層を封入し、上記各画素電極と対向電極とが液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、その信号電極と各画素電極との間にそれぞれスイッチング素子を設け、上記各画素部における液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルであってもよい。

これらの液晶表示パネルを駆動する液晶表示パネル駆動回路も、上記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して信号電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、その選択信号として 1走査電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加する回路にする _c これらの液晶表示パネルの各画素部には、上記スィツチング素子と直列に且つ該画素部を構成する液晶層と並列に接続するコンデンサ等の蓄電素子を設けるとよい。上記スィツチング素子として、ポリシリコンを半導体層とする薄膜トランジスタ、あるいはアモルファスシリコン膜からなる薄膜ダイォードを用いることができる。図面の簡単な説明

第 1図はこの発明による液晶表示装置の第 1の実施形態の外観を示す斜視図である。

第 2図はその液晶表示装置の 2 - 2線に沿う模式的な断面図である。

第 3図はその液晶表示装置に備えている液晶表示パネルの平面図である。

第 4図はその液晶表示パネルの 4一 4線に沿う模式的な断面図である。

第 5図は第 4図に示した液晶表示パネルにおけるメモリ性を有する液晶層について説明するために厚さを大幅に拡大した模式的断面図である。

第 6図はその液晶層の構造について説明するための模式的な平面図である。

第 7図は第 1図から第 6図に示した液晶表示装置の液晶表示パネルに標準モードの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すグラフである。第 8図は同じく省電モドの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すグラフである。

第 9図はこの液晶表示パネルを駆動するために用いる標準モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 1 0図は同じく省電モードの駆動信号の第 1の例を示す波形図である。

第 1 1図は同じく省電モードの駆動信号の第 2の例を示す波形図である。

第 1 2図はこの発明による上記液晶表示装置の消費電力と液晶層の応答時間の関係を示すグラフである。

第 1 3図はこの発明の第 2の実施形態に用いる標準モードの駆動信号の例を示す波形図である。第 1 4図は同じく省電モードの駆動信号の他の例を示す波形図である。

第 1 5図はこの発明の第 3の実施形態に用いる省電モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 1 6図はこの発明の第 4の実施形態に用いる標準モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 1 7図はこの発明の第 4の実施形態に用いる省電モードの駆動信号の第 1の例を示す波形図である。

第 1 8図は同じく省電モードの駆動信号の第 2の例を示す波形図である。

第 1 9図はこの発明の第 5の実施形態に用いる省電モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 2 0図はこの発明の第 6の実施形態である光発電素子を備えた液晶表示装置の第 2図と同様な断面図である。

第 2 1図はその液晶表示装置の液晶表示パネルの部分的な拡大断面図である。第 2 2図は、その液晶表示装置における発電量と液晶表示パネルの応答時間と消費電力との関係を示すグラフである。

第 2 3図はその液晶表示装置の駆動回路のシステムプロック図である。

第 2 4図はこの発明の第 7の実施形態である光発電素子を備えた液晶表示装置における液晶表示パネルの部分的な拡大断面図である。

第 2 5図はこの発明の第 8の実施形態の液晶表示装置の平面図である。

第 2 6図はこの発明の第 9の実施形態に用いる省電モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 2 7図はこの発明の第 1 0の実施形態に用いる標準モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 2 8図はこの発明の第 1 0の実施形態に用いる省電モードの駆動信号の例を示す波形図である。第 2 9図はこの発明の第 1 1の実施形態に用いる省電モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 3 0図はこの発明の第 1 2の実施形態である液晶表示装置の液晶表示パネルを薄膜トランジスタを有する画素部の周囲を拡大して示す部分的な平面図である。第 3 1図はその液晶表示装置の画素部とスィツチング素子と蓄電素子とを示す等価回路図である。

第 3 2図はその液晶表示装置を駆動するための省電モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 3 3図はこの発明の第 1 3の実施形態である液晶表示装置の液晶表示パネルを薄膜 P I Nダイォードを有する画素部の周囲を拡大して示す部分的な平面図である。第 3 4図はその液晶表示装置の画素部とスィツチング素子と蓄電素子とを示す等価回路図である。

第 3 5図はこの発明の第 1 4の実施形態の液晶表示装置に標準モードの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すグラフである。

第 3 6図は同じく省電モドの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すグラフである。

第 3 7図はこの発明の第 1 4の実施形態に用いる標準モードの駆動信号の例を示す波形図である。

第 3 8図は同じく省電モードの駆動信号の例を示す波形図である.。

第 3 9図はこの発明の第 1 5の実施形態である液晶表示装置に備える液晶表示パネルの電極及び配向膜の配置関係を示す模式的な平面図である。

第 4 0図はその液晶表示装置の液晶表示パネルにおける液晶分子の配置を模式的に示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

第 1の実施形態：第 1図乃至第 1 2図

まず、この発明による液晶表示装置の第 1の実施形態の構成について、第 1図乃至第 4図を用いて説明する。

第 1図はその液晶表示装置の外観を示す斜視図、第 2図は第 1図の 2— 2線に沿ぅ模式的な断面図、第 3図はその液晶表示装置に備えた液晶表示パネルの平面図、第 4図は第 3図の 4一 4線に沿う模式的な断面図である。

第 1図に示す液晶表示装置は、液晶表示パネルによって表示領域 3 7に表示を行う装置であり、この表示を変化させるため又は入出力装置として、電源スィッチボタン 4 1，スクロール（+ ) ボタン 4 5，スクロール（一）ボタン 4 6 , モード切替ボタン 4 7，スピーカ 4 8，表示リフレッシュボタン 1 8 5，省電力（以下「省電」と略称する）モード切替ボタン 1 8 6を有する。

このうち、省電モード切替ボタン 1 8 6は、後述する標準モードの駆動信号による表示と省電モードの駆動信号による表示を切り替えるためのポタンである。

これらの入出力装置は、第 2図に示すようにスィツチ基板 4 2とスィッチ用 F P C (フレキシブルプリント回路） 4 3とを介して回路基板 2 5と接続している。そして、液晶表示パネル 3と電池 5 1と入出力装置からなる液晶表示モジュールを、モジュールケース 3 1と風防 3 3と裏蓋 3 2に装着して液晶表示装置を構成している。

第 1図では、液晶表示装置の表示領域 3 7の半分は後述する選択期間の長い省電信号によってスケジュール表示を行っている省電表示書換領域 3 9であり、残りの半分は画像信号を印加せず、表示を保持する保持領域 4 0とした状態を示している。省電表示書換領域 3' 9の一部には、省電モ一ド表示 3 8により省電モードが動作中であることを提示している。

この液晶表示装置における液晶表示パネル 3の構成は、風防 3 3側（観察者側）より、第 4図に示すように、第 1の基板 1の内面に複数の走査電極 2を紙面に平行な方向のストライプ状に設け、その第 1の基板 1と所定の間隙を設けて対向する第 2の基板 6の内面に複数のデータ電極 7を紙面に垂直な方向のストライプ状に設けている。そして、第 1の基板 1 と第 2の基板 6との間隙に液晶層 1 5を封入しており、走査電極 2とデータ電極 7とが第 3図に示すよう交差し、その液晶層 1 5を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部 3 6を構成している。こうして多数の画素部 3 6がマトリクス状に配置された領域が第 1図に示した表示領域 3 7となる。

その第 1の基板 1 と第 2の基板 6はそれぞれ透明なガラス板であり、走査電極 2 とデータ電極 7は透明導電膜である酸化インジウム錫（ I T O ) によって形成される。

液晶層 1 5は、強誘電性液晶であるカイラルスメタティック液晶による液晶層であり、第 1の基板 1 と第 2の基板 6との間にシール第 3図に示すシール材 1 1 と封孔材 1 2により封入されている。また、第 1の基板 1の内面と第 2の基板 6の内面もには、液晶層 1 5を所定の方向に揃えるための酸化シリコン（S i O x ) による配向膜を形成しているがこれについては後述する。

さらに、第 4図に示すように、第 1の基板 1の視認側（図では上側）には色素を一方向に延伸した吸収型偏光板からなる第 1の偏光板 1 7を設け、第 2の基板 6視認側と反対側（図では下側）には、拡散層 2 0 (第 2図では図示を省略している）を介して、スリーェム製の R D F (商品名）等の反射型偏光板である第 2の偏光板 1 8を設けている。

吸収型偏光板は、互いに直交かる透過軸と吸収軸を有し、振動方向が透過軸に平行な直線偏光は透過し、振動方向が吸収軸に平行な直線変更偏光は吸収する。反射型偏光板は、互いに直交かる透過軸と反射軸を有し、振動方向が透過軸に平行な直線偏光は透過し、振動方向が反射軸に平行な直線変更偏光は反射する。その吸収型偏光板である第 1の偏光板 1 7と反射型偏光板である第 2の偏光板 1

8は、透過軸が互いに垂直となるように配置されている。

以上により液晶表示パネルあを構成している。

さらに、この液晶表示装置には第 2図に示すように、液晶表示パネル 3の裏側には液晶表示装置を暗い環境で使用するためにエレクト口 ·ルミネッセント素子（E L素子）による補助光源 2 1を配置し、補助光源 2 1の裏側には回路基板 2 5を配置する。液晶表示パネル 3と回路基板 2 5 との接続はゼブラゴム 2 7により行い、補助光源 2 1 と回路基板 2 5との接続は光源用端子 3 0にて行う。光源用端子 3 0 としてはゼブラゴムを使用しているがスプリングを用いてもよい。

回路基板 2 5には電池 5 1を電池押えパネ 5 2により固定しており、この電池 5 1が液晶表示装置のエネルギ源となる。また回路基板 2 5にはスィツチ用 F P C (フレキシブル 'プリント ·サーキット ·ボード） 4 3を介して、電源スィツチボタン 4 1等のスィッチボタンを設けたスィツチ基板 4 2が接続している。

次に、第 5図乃至第 8図を用いて、この実施形態の液晶表示装置の液晶層について説明する。

第 5図は、図 4に示した液晶表示パネル 3に用いるメモリ性を有する液晶層 1 5 について説明するための厚さを大幅に拡大して示す模式的な断面図である。第 6図はその液晶層の構造について説明するための模式的に平面図である。第 7図はこの実施形態の液晶表示装置に標準モードの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すグラフ、第 8図は同じく省電モードの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すグラフである。

この実施形態の液晶表示装置における液晶表示パネル 3は、液晶層 1 5にメモリ性を有する液晶として強誘電性液晶を用いることにより、電圧を印加しなくても直前の表示状態を保持する液晶表示装置を実現している。強誘電性液晶の代表としては、カイラルスメクティック液晶があり、この実施形態においてはこのカイラルスメタティック液晶を用いている。

強誘電性を示すカイラルスメタティック相は、通常螺旋構造であるが、例えば 2 μ mより薄いセルギャップでは、配向膜界面の影響で、螺旋構造ではなく、第 6図に示すように、液晶分子がスメクティック相法線 2 6からプラス分子方向 4に傾いたドメインと、マイナス分子方向 5に傾いたドメインとが混在する状態となる。この傾きがそれぞれ + 2 2 . 5 ° と一 2 2 . 5 ° の場合に表示が最も良好となり、理想的であるので、この実施形態では第 5図に示す配向膜 1 6によって液晶分子がこの角度をとるように調整している。

このカイラルスメタティック液晶層に電圧を印加すると、自発分極の向きが一方に揃い、分子の方向が揃った状態となる。また、これとは逆極性の電圧を印加すると、上記とは逆の方向に揃った状態となる。そして、一度分子の方向を揃えると、電圧の印加をやめても方向が揃った状態が保持される。

以上の状態は、ちょうど液晶分子が第 6図に示す円錐 2 8の 4 5 ° の稜線を印加電圧の極性により移動していると理解でき、電圧の極性を変化させることにより、液晶層の分子方向が変化し、光軸を変化させることができる。

そして、この実施形態においては、第 1の偏光板 1 7の透過軸 1 7 aをマイナス分子方向 5と平行に配置し、第 2の偏光板 1 8の透過軸 1 8 aをマイナス分子方向 5と垂直に配置することにより、外部光源の光を用いた表示の場合には、液晶層 1 5にプラス極性の電圧を印加した場合には暗表示となり、マイナス極性の電圧を印加した場合には明表示となる表示を実現している。

すなわち、分子がプラス分子方向 4に揃っている状態では、視認側から第 1の偏光板 1 7の透過軸を透過した直線偏光は、液晶分子に对して 4 5 ° の偏光方向で入射するため、液晶層 1 5を通過する際に複屈折によって円偏光になり、反射型偏光板である第 2の偏光板 1 8によって反射され、再び液晶層を通過する際に複屈折によって入射時から 9 0 ° 回転した直線偏光になり、第 1の偏光板 1 7の吸収軸に入射するため、視認側に出射せず、喑表示となる。

分子がマイナス分子方向 5に揃っている状態では、視認側から第 1の偏光板 1 7 の透過軸を透過した直線偏光の偏光方向は液晶分子と平行であるため、そのまま液晶層 1 5を透過し、反射型偏光板である第 2の偏光板 1 8の反射軸に入射して反射され、再び第 1の偏光板 1 7の透過軸を透過して視認側に出射する。ここで、偏光状態を変化させない拡散層 2 0を設けているため、表示のギラツキが抑えられ、白表示の明表示となる。

第 2図に示した補助光源 2 1の発光する光による表示を行う場合には、外部光源の光を用いる表示の場合と明暗が逆転する。

すなわち、分子がプラス分子方向 4に揃っている状態では、補助光源 2 1側から第 2の偏光板 1 8の透過軸を透過した直線偏光は、液晶分子に対して 4 5 ° の偏光方向で入射するため、液晶層 1 5を通過する際に複屈折によって円偏光になり、その一部の成分が第 1の偏光板 1 7の透過軸を透過して視認側に出射し、明表示となる。

分子がマイナス分子方向 5に揃っている状態では、捕助光源側から第 2の偏光板 1 8の透過軸を透過した直線偏光の偏光方向は液晶分子と垂直であるため、そのまま液晶層 1 5を透過し、第 1の偏光板 1 7の吸収軸に入射して吸収され、視認側には出射しないので、暗表示となる。

従って、外部光源を利用した反射表示を行う場合と、補助光源 2 1を利用した透過表示を行う場合では、液晶層 1 5への印加電圧の正負が反対の駆動信号を用いる。説明の都合上、特に断らない場合は反射表示を行うための駆動信号について説明する。

配向膜 1 6については、発明者らの実験では、材料にポリイミド樹脂を用いるより、酸化シリコン（S i O x ) 膜を用いる方が、表示の保持特性（メモリ性）が良好であった。また、第 1の基板 1上に形成する配向膜 1 6は酸化シリコン膜とし、第 2の基板 6上に形成する配向膜 1 6はポリィミド樹脂とするハイプリッド型の場合にも、メモリ性は改善できていた。

この実施形態においては、走査電極 2上を含む第 1の基板 1上及びデータ電極 7 上を含む第 2の基板 6上に、斜方蒸着法によって第 5図に示すように各基板に対して 4 5 ° の方向に形成した酸化シリコン膜によって液晶分子を配向させている。このように構成した液晶層に、一般的に用いるビデオレイト（3 0 H z ) あるいはそれ以上の周波数で表示領域を一度書き換える、標準選択信号及び標準データ信号を印加する場合の表示の明るさと印加電圧の関係を示すグラフを第 7図に示す。第 7図では、縦軸に表示の明るさを示し、横軸に印加電圧を示している。ここで、明るさが小さい状態は吸収状態の喑表示を示し、明るさが大きい状態は強い反射特性の明表示を示している。また、グラフの右側は液晶層への印加電圧がプラス極性である状態を、左側はマイナス極性である状態を示している。

この実施形態の液晶表示装置において、標準モードで表示を行う場合には、液晶分子がマイナス分子方向 5に揃った明表示の状態から液晶層 1 5に印加する電圧を変化させると、表示の明るさはプラス極性印加曲線 9に示すように変化する。すなわち、電圧の印加をやめてゼロ電圧とするのみでは明るさは変化せず、明表示の状態を保持し、プラス極性の大きな電圧を印加すると表示の明るさが低下して暗表示となる。

次に、この状態から液晶層 1 5に印加する電圧を変化させると、表示の明るさはマイナス極性印加曲線 1 0に示すように変化する。すなわち、電圧の印加をやめてゼロ電圧とするのみでは明るさは変化せず、喑表示の状態を保持する。そして、マィナス極性の絶対値の大きな電圧を印加すると表示の明るさが増加して明表示となる。

すなわち、この液晶表示装置における表示はメモリ性を有しており、絶対値の大きな電圧を印加したあと、印加電圧をゼロにするかあるいは電極の少なくとも一方をフローティング電位としても、最後に行った表示の状態を保持することができる。このようなメモリ性を持つ液晶層 1 5では、標準の選択信号より数十倍あるいは 1 0 0 0倍以上長く電圧を印加することにより、小さい電圧においても、第 8図に示すグラフのように、大きな光学変化を発生させることができる。

第 8図でも、縦軸に表示の明るさを示し、横軸に印加電圧を示している。グラフの右側は液晶層への印加電圧がプラス極性である状態を、左側はマイナス極性である状態を示している。

長時間電圧を印加する場合には、液晶分子がマイナス分子方向 6に揃った明表示の状態から液晶層 1 5に印加する電圧を変化させると、表示の明るさは省電モードプラス極性印加曲線 1 3に示すように変化する。また、液晶分子がプラス分子方向 5に揃った暗表示の状態から液晶層 1 5に印加する電圧を変化させると、表示の明るさは省電モードマイナス極性印加曲線 1 4に示すように変化する。

すなわち、このような表示でもメモリ性を有しており、ある程度絶対値の大きな電圧を印加したあと、印加電圧をゼロにするかあるいは電極の少なくとも一方をフローテイング電位としても、最後に行った表示の状態を保持することができる。しかし、標準モードの表示とは異なり、 1本の電極に信号を印加する期間が長いため、標準モードにおけるよりもはるかに小さな電圧の印加によって明暗の表示を切り替えることができ、消費電力を低減することができる。

この実施形態の液晶表示装置では、このような特性を利用して、標準モードより各電極を選択する選択期間が長い省電モードを設け、表示を高速に切り替える必要がない場合には省電モードで表示を行うことにより、非常に消費電力の小さい液晶表示装置を実現している。

次に、第 9図を用いてこの実施形態の液晶表示装置の液晶表示パネルに表示を行うための標準モードの駆動信号について説明する。第 9図には、標準モードで液晶表示パネルに表示を行うための駆動信号の波形を示している。 A 1は 1番目の走査電極に印加する第 1の標準選択信号の波形、 A 2 はデータ電極に印加する第 1の標準データ信号の波形である、 A 3はそれらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形である。

ここで、 A 2は印加するデータ電極上の全ての画素を暗表示とする信号を例として示している。

また、 A 4も第 1の標準データ信号の波形であり、 A 5はこの信号と第 1の標準選択信号 A 1との合成波形であるが、こちらの A 4は、印加するデータ電極上の全ての画素を明表示とする信号を例として示したものである。

なお、以下の説明において、液晶表示パネル 3の表示領域の各画素部 3 6の表示内容を 1回書き換えるために最初の走査電極を選択してから次回の書き換えのために最初の走査電極を再び選択するまでの期間をフィールドと定義する。

第 9図の波形図の横軸は時間軸 6 1であり、 T f ( + ) と T f (―) は、それぞれ 1フィールド（ 1画面分の書き込み期間）を示す。ここでは、 Τ ί ( + ) と T f (―) は、ちらつき（フリッカー）を防止するため、 1ノ 1 2 0秒とする。従って、走査電極の数を 4 8 0本とすると、 1本の電極を選択する選択期間は約 1 7マイク口秒となる。

縦軸は電圧を示す軸である。第 1の標準選択信号 A 1は、 V Iから V 5までの 5 レベルの信号であり、中央の V 3が 0 V (ボルト）である。

液晶層 1 5への直流成分の印加を防止するため、第 1の標準選択信号 A 1では、 1番目の走査電極を選択する期間である選択期間 6 4をさらに 4つに分割し、第 1 印加期間と第 4印加期間とにはプラスの V 5の電圧を印加し、第 2印加期間と第 3 印加期間とにはマイナスの V 1の電圧を印加する。その他の期間には V 3の電圧を印加する。なお、他の電極を選択する第 1の標準選択信号については、その電極を選択する選択期間に、上記第 1印加期間から第 4印加期間に相当する電圧を印加し、それ以外の期間には V 3の電圧を印加する。

また、第 1の標準データ信号 A 2は、 V 7と V 6の電圧の間を往復する矩形波であり、 1本の走査電極を選択する選択期間内に 2周期繰り返す、高い周波数の信号波形である。

第 1の標準データ信号 A 2は、選択期間 6 4における第 1印加期間に V 7の高い電圧を印加する位相とすることにより、第 1の標準選択信号 A 1 との合成波形は A 3のようになる。従って、選択期間 6 4内で最後に液晶層 1 5に印加される絶対値の大きな電圧は、第 4印加期間に印加される V 8 ( = V 5 - V 6 ) とプラスの電圧となるため、この 2つの信号が印加された画素は喑表示となる。そして、次に 1番目の走査電極が選択されるまでは、絶対値の大きな電圧は印加されないため、その暗表示が保持される。

一方、第 1の標準データ信号 A 4も第 1の標準データ信号 A 2と同様な矩形波であるが、第 1の印加期間に V 6の低い電圧を印加する位相となっている。従って、第 1の標準選択信号 A 1 との合成波形は A 5のようになり、選択期間 6 4内で最後に液晶層 1 5に印加される絶対値の大きな電圧は、第 2の印加期間に印加される V 1 2 ( = V 1 - V 7 ) とマイナスの電圧となるため、この 2つの信号が印加された画素は明表示となる。そして、次に 1番目の走査電極が選択されるまでは、絶対値の大きな電圧は印加されないため、その明表示が保持される。

標準モードにおいては、このような信号を各走査電極 2及びデータ電極 7に印加することによって表示を行う。なお、ここでは同一の表示を繰り返す駆動波形を示しているため、 T f ( + ) フィールドと T f (一）フィールドとでは、同一信号であり、また、第 1の標準選択信号の各走査電極の選択期間内で極性を反転し、液晶層への直流電圧の印加を防止しているので、 T f ( + ) フィールドと T f (―) フィールドで極性を反転させる必要がない。

ところで、このような標準モードでは、 1秒間に 1 2 0画面程度書き込みを行うため、短時間で液晶層 1 5の光学特性を変化させなければならず、駆動電圧を高くしなければならない。従って、消費電力が大きくなつてしまう。

なお、これ以降の各実施形態の説明に用いる波形図も含め、選択信号としては、特に断らない限り 1番目（1行目）の走査電極に印加する選択信号を例として示すが、他の走査電極には、同様な波形で時分割的に選択する選択信号を印加する。また、データ信号としては、特に断らない限りデータ電極のうち 1本に印加するデ一タ信号を例として示すが、各データ電極には表示内容に応じて異なる信号を印加する。

つぎに、この発明の特徴である省電モードの駆動波形を第 1 0図乃至第 1 2図を用いて説明する。

第 1 0図は第 1の省電モードによって液晶表示パネルを駆動するための信号の波形を示す波形図であり、 B 1は第 1の省電選択信号の波形、 B 2は第 1の省電データ信号の波形である。 B 3はこれらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形である。ここで、 B 2は印加するデータ電極上の全ての画素を喑表示とする信号を例として示している。この図において、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。しかし、 1画面の表示を行う書き込み期間に相当する T g ( + ) フィールドと T g ( - ) フィールドは、第 9図に示した標準モードの場合の T f ( + ) フィールドと T f (一）フィールドよりも 1 0 0倍長い時間である。従って、省電選択期間 6 5も、第 9図に示す選択期間 6 4の 1 0 0倍の期間となっている。

この実施形態に用いている液晶層 1 5は、メモリ性を有するため、書き込み期間をこのように長くして、一度書き込んでから次に書き込むまで時間が空いても、その間に表示が劣化することはなく、標準モードと同様な品質の表示を行うことができる。

液晶層 1 5への直流成分の印加を防止するため、第 1の省電選択信号 B 1においても、 1番目の走査電極を選択する期間である選択期間 6 5をさらに 4つに分割し、第 1印加期間と第 4印加期間とにはプラスの V aの電圧を印加し、第 2印加期間と第 3印加期間とにはマイナスの V eの電圧を印加する。その他の期間には V cの電圧を印加する。

なお、他の電極を選択する第 1の省電選択信号については、その電極を選択する選択期間に、上記第 1印加期間から第 4印加期間に相当する電圧を印加し、それ以外の期間には V cの電圧を印加する。

また、第 1の省電データ信号 B 2は、 V f と V hの電圧の間を往復する矩形波であり、 1本の走査電極を選択する選択期間内に 2周期繰り返す信号波形である。第 1の省電データ信号 B 2は、省電選択期間 6 5における第 1の印加期間に V f の高い電圧を印加する位相とすることにより、第 1の省電選択信号 B 1との合成波形は B 3のようになる。従って、選択期間 6 5内で最後に液晶層 1 5に印加される絶対値の大きな電圧は、第 4の印加期間に印加される V i ( = V a - V h ) とプラスの電圧となるため、この 2つの信号が印加された画素は暗表示となる。そして、次に 1番目の走査電極が選択されるまでは、絶対値の大きな電圧は印加されないため、その暗表示が保持される。

明表示を行う場合には、第 1の省電データ信号 B 2の位相を半波長ずらして第 1 の印加期間に V hの低い電圧を印加するようにすればよい。

第 1 0図に示した各省電信号によれば、第 9図に示した標準モードの信号に比べて印加期間が 1 0 0倍長いため、低い電圧によって液晶層 1 5の光学変化を誘起することができる。第 1の省電選択信号 B 1に使用する印加電位 V aから V eの電位差は、第 9図に示した第 1の標準選択信号 A 1の電位差 V 1から V 5に比較して 1ノ 3程度に低下できる。

同様に、第 1の省電データ信号 B 2の信号レベル V f から V h , 合成信号 B 3の信号レベル V iカゝら V mも、標準モードの信号に使用する各電位に比較して 1 Z 3 程度に低下できる。従って、標準モードに比べて少ない消費電力で表示を行うことが可能である。

この第 1の実施形態の液晶表示装置では、さらに選択期間を長くして、さらに低い電圧の信号で表示を行うことも可能である。この第 2の省電モードの駆動波形を、第 1 1図に示している。

第 1 1図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。しかし、 1画面の表示を行う T h ( + ) フィールドと T h ( - ) フィールドは、第 1 0図に示した省電モードの場合の T g ( + ) フィールドと T g (—）フィールドよりも更に数十倍長い期間である。従って、省電選択期間 1 0 8も、第 1 0図に示す省電選択期間 6 5の更に数十倍の 1 0 0ミリ秒程度の期間となっている。

そして、 C 1は第 2の省電選択信号の波形、 C 2は第 2の省電データ信号の波形である、 C 3はそれらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形である。ここで C 2は、始めの書き込み期間では印加するデータ電極上の 1行目の画素を喑表示とし、残りの画素の表示は保持する表示を、次の書き込み期間では印加するデータ電極上の全ての画素を喑表示とする信号を例として示している。

第 2の省電選択信号 C 1は、 1番目の走査電極を選択する期間である選択期間 1 0 8には V qの電圧を印加し、それ以外の期間には V rの電圧を印加する。そして、第 2の省電データ信号 C 2は、始めのフィールド T h ( + ) では選択期間 1 0 8には V xの電圧を印加し、それ以外の期間には V wの電圧を印加する。次のフィールドフィールド T h (—）では全ての期間に V Xの電圧を印加する。すると、液晶層 1 5に印加される電圧は C 3のようになり、選択期間 1 0 8では印加電圧が V 3 0となるので、この画素は暗表示となり、それ以外の期間は液晶層 1 5のメモリ性により表示が保持される。

画素を明表示に切り替える場合には、走査電極を選択する期間に V qの代わりに V sの電圧を印加する省電選択信号と、明表示を行う画素を選択する期間に V Xの代わりに V Vの電圧を印加する省電データ信号によって表示を行うフィールド（書き込み期間）を設ける。この書き込み期間においては、画素を明表示に切り替えるか、それまでの表示を保持するかを選択可能である。

第 2の省電選択信号 C 1およぴ第 2の省電データ信号 C 2においては、通常は各選択期間内での極性反転を行わないため、単に第 9図に示した第 1の標準選択信号 A 1及び第 1の標準データ信号 A 2の選択期間を長くした場合よりも、さらに電圧切り替え周波数を小さくできる。

し力、し、数回の書き込みに一度、選択期間を選択期間 1 0 8の 4倍の期間として、選択期間内に第 1印加期間 1 1 5、第 2印加期間 1 1 6、第 3印加期間 1 1 7、第 4印加期間 1 1 8を設け、この期間にプラスとマイナスの絶対値の大きな電圧を印加することによって液晶層 1 5における電荷の偏りを防止している。ここでは、第 2の省電選択信号 C 1は第 1印加期間 1 1 5と第 4印加期間 1 1 8に V qの電圧を、第 2印加期間 1 1 6と第 3印加期間 1 1 7に V sの電圧を印加している。第 2の省電データ信号 C 2は、第 1印加期間 1 1 5と第 3印加期間 1 1 7に V vの電圧を、第 2印加期間 1 1 6と第 4印加期間 1 1 8に V Xの電圧を印加している。

このように、 4倍の長さの選択期間を設けることで、この第 2の省電モードで使用する電位と同じ絶対値の小さい電位の信号を用いて液晶層への直流電圧の印加を防止することができ、消費電力を低減することができる。しかし、全ての書き込み期間で選択期間をこの長さとすると、表示がちらついて望ましくなく、また消費電力の面でも不利であるので、数回に一度設けるのみとしている。以上説明した第 2の省電モードでは、標準選択期間と比較すると数百倍から千倍ほど選択期間が長くなるため、駆動電圧は、標準モードの約 1 Z 1 0である数ポルト程度まで低減することが可能となる。すなわち、第 2の省電選択信号 C 1に使用する印加電圧 V pから V tの電位差は第 1の標準選択信号 A 1の電位差 V 1から V 5に比較して 1 / 1 0程度まで低減できる。同様に、第 2の省電データ信号 C 2に使用する印加電圧 V uから V yの電位差も、第 1の標準データ信号の電位差 V 6から V 7に比較して 1 / 1 0程度まで低減できる。また、実際に液晶層 1 5に印加される合成信号 C 3の電位 V 3 0から V 3 4の電位差も、標準モードの場合の電位差 V 8から V 1 2に比較して 1 / 1 0程度となる。さらに、第 1 1図から明らかなように、駆動信号の周波数も非常に低下しているため、液晶表示パネルの駆動に必要な消費電力おょぴ、液晶表示パネルの駆動回路の消費電力も極めて低減できる。以上説明した省電モードの信号波形は、第 1 2図のグラフに示す液晶表示パネルの特性を利用している。第 1 2図の横軸は、液晶層が所定の光学特性に達するまでの時間、すなわち応答時間を示し、縦軸は、消費電力を相対値（A R B ) で示している。

このグラフの曲線 1 0 3は、応答速度が速い場合、すなわち応答時間を 1 0 0ミリ秒より短くする場合は消費電力が急激に増加してしまうことを示している。そのため、 1 0 0ミリ秒以上の応答時間で液晶表示パネルを駆動することにより、液晶表示パネルの消費する電力量を極めて低減することができる。

このグラフから明らかなように、液晶層 1 5への電圧の印加時間（応答時間）を長くすることにより、液晶層を所定の光学特性にするための電圧を非常に小さくすることが可能となる。従って、選択期間を長くするほど駆動信号の電圧振幅を小さくし、液晶層に印加する選択信号とデータ信号の電位差を小さくすることは、消費電力の低減に有効である。

また、第 1 2図に示す消費電力には、液晶表示装置の駆動回路の周波数の寄与分は含めていないため、これを含めて考えた場合には、グラフに示した数値よりも更に消費電力を低減することが可能であると言える。

低消費電力化には、液晶層 1 5の光学変化を行う電圧の減少が特に影響している。例えば、応答時間 1ミリ秒で駆動するためには液晶層 1 5に印加する電位差が 1 2 V必要であるが、 1 0 0ミリ秒でよければ 4 V、 1秒ならば 2 . 5 V、 2 . 5秒ならば 1 . 5 Vで光学変化を達成できる。そのため、液晶表示装置では液晶表示パネル 3に印加する選択信号、データー信号に必要な昇圧回路の単純化、電力損失防止が可能となり、液晶表示装置の低消費電力化に有効となる。

この実施形態のように、各走査電極を選択する選択期間を複数の期間から選択できるようにし、また信号波形も複数の波形から選択できるようにし、動作状態ゃ必要な書換え頻度に応じて適当な選択期間や信号波形を選択することにより、表示品質を維持しながら低消費電力化を実現することができる。

この場合において、選択期間や信号波形は 1つの書き込み期間内では同一のものを用いることとし、変更は、ある書き込み期間と次の書き込み期間の間に行うものとする。以後の実施形態についても同様である。第 2の実施形態：第 1 3図，第 1 4図

次に、この発明の第 2の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 1 3図及び第 1 4図を用いて説明する。この実施形態における駆動波形を適用する液晶表示装置は、第 1の実施形態において第 1図乃至第 6図を用いて説明したものと同様であるので、その説明は省略する。

第 1 3図には、この実施形態における標準モードの駆動波形である第 2の標準選択信号 D l、及ぴ第 2の標準データ信号 D 2， D 3を示している。

第 1 3図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。本発明の第 2の実施形態の各標準信号では、 T f ( + ) と Τ ί (-) の各フィールド毎にプラス極性とマイナス極性の信号を切り替え、交流波形を印加している。 T f ( + ) フィールドにはプラス極性の電圧を、 Τ ί (一）フィールドにはマイナス極性の信号を印加している。 >

ちらつき（フリッカー）を防止するために、逐次更新する表示の場合には 1フィールドは 1 6ミリ秒（m s e c.) から数ミリ秒（m s e c .) とするが、ここでは 1 1 20秒（約 8ミリ秒）とする。書き込み期間が短い場合には液晶を駆動する周波数の増加、液晶に印加する電圧の増加により液晶表示装置の消費する電流は增加してしまう。

第 2の標準選択信号 D 1は、 V I， V 2 , V 3 , V 4 , V 5の 5レベル信号からなる。 T f ( + ) では、 1番目の走査電極を選択する選択期間 64には走査電極に V 5の電圧レベルの第 1選択信号電圧を印加し、他の選択期間には、 V 3の電圧レベルの第 1非選択信号電圧を印加する。 T f (一）フィールドでは、 1番目の走査電極を選択する選択期間 64には走査電極に V 1の電圧レベルの第 2選択信号電圧を印加し、他の選択期間には V 3の電圧レベルの第 2非選択信号電圧を印加する。

2番目の走査電極に印加する第 2の標準選択信号は、 T f ( + ) フィールドでは、 2番目の走査電極を選択する選択期間に V 5の電圧レベルの第 1の選択信号電圧を印加し、他の選択期間には V 3の電圧レベルの第 1の非選択信号電圧を印加する。同様に、 3番目の走査電極に印加する第 2の標準選択信号は、 T f ( + ) フィ一ルドでは、 3番目の走査電極を選択する選択期間に V 5の電圧レベルの第 1の選択信号電圧を印加し、他の選択期間には V 3の電圧レベルの第 1の非選択信号電圧を印加する。

他の走査電極にも、同様に時間分割に走査電極を選択する選択信号電圧と非選択信号電圧とを印加する。

一方、データ電極にはオン/オフ表示を行うために V 2， V 3 , V4の 3値信号を印加する。ここでは、第 2の標準データ信号 D 2を示している。

この第 2の標準データ信号 D 2は、 T f ( + ) フィールドでは、選択期間 6 4に V 2の第 1のデータ電圧を印加し、それ以外の期間には V 3の電圧を印加する。 T f (一）フィールドでは、選択期間 6 4には第 2のデータ電圧 V 4を印加する。第 2の標準データ信号 D 2は、 T f ( + ) フィールドに、印加したデータ電極の 1行目の画素の液晶層 1 5のみに大きな電圧（V 5— V 2 ) を印加してこの画素を暗表示とし、他の走査電極と形成する画素には絶対値の大きな電圧は印加せず、表示を保持する波形であり、 T f ( - ) フィールドには、印加したデータ電極の 1行目の画素の液晶層 1 5のみに絶対値の大きなマイナスの電圧（V 1—V 4 ) を印加してこの画素を明表示とし、他の画素には絶対値の大きな電圧は印加せず、表示を保持する波形である。

別のデータ電極に印加する信号として、第 2の標準データ信号 D 3も示している。この信号を印加したデータ電極上では、 T f ( + ) フィールドには奇数行目の画素の液晶層 1 5に大きな電圧を印加するので暗表示となり、偶数行目の画素では液晶層 1 5に絶対値の大きな電圧は印加しないので表示は保持される。 T f (一）ブイ一ルドには、奇数行目の画素の液晶層 1 5に絶対値の大きなマイナスの電圧を印加するので明表示となり、偶数行目の画素では液晶層 1 5に絶対値の大きな電圧は印加しないので表示は保持される。

ここで、走査電極数が 4 8 0本とすると、 1フィールド f 力 S 1 Z 1 2 0秒であるので、第 1 3図に示す選択期間 6 4は 1 7マイクロ秒となり、さらに電圧 V 5と V 1の電位差は 3 0ポルト必要であるため、短時間に大きな電圧の切り替えが必要となり、選択信号およぴデータ信号を発生する回路と液晶表示パネル 3の消費する電力は大きい状態となる。すなわち液晶表示装置の消費する電力量は大きい状態となる。

第 1 4図には、この実施形態における省電モードの駆動信号である第 3の省電選択信号 E l，第 3の省電データ信号 E 2及び、それらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形である E 3を示している。

第 1 4図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。しかし、それぞれ 1画面の表示を行う T i ( + ) フィールドと T i (一）フィールドは 1秒とし、第 1 3図に示した標準モードの場合の T f ( + ) フィールドと Τ ί ( - ) フィールドよりも 1 2 0倍長い時間である。従って、省電選択期間 8 0も、第 1 3図に示す選択期間 6 4よりも 1 2 0倍長い 2ミリ秒程度の期間となっている。

第 3の省電選択信号 Ε 1は、 1番目の走査電極を選択する省電選択期間 8 0に V aの電圧を印加し、それ以外の期間には V cの電圧を印加する。第 3の省電データ信号 E 2は、印加するデータ電極の 1行目の画素を喑表示とするデータ信号の例であり、省電選択期間 8 0に V dの信号を印加し、それ以外の期間には V cの電圧を印加する。

その結果、省電選択期間 8 0では第 3の省電データ信号. E 2を印加したデータ電極の 1行目の画素の液晶層 1 5に比較的大きなプラスの電圧が印加されるため、その画素は暗表示となる。

選択期間を長くしたため、小さい電圧振幅の信号で液晶層 1 5の光学変化を誘起することができるため、駆動電圧は V aから V eの 5 レベルとなり、電位差を 1 0 ポルト程度と、第 1 3図に示す V 5と V 1の電位差に比較して数分の一にすることができる。従って、非常に小さな電圧の切り替えで良いことになり、選択信号およぴデータ信号を発生する回路と液晶表示パネルの消費する電力は非常に小さい状態となる。すなわち液晶表示装置の消費する電力量はきわめて小さい状態にできる。また、第 1 4図に示す第 3の省電選択信号 E 1，第 3の省電データ信号 E 2は、 T i (十）， T i (一）の各フィールドで極性反転を行っていない。つまり、省電モードで表示を行う場合には、表示の乱れの防止と省電化のため、できるだけ、信号波形の電圧切り替えを少なくしている。しかし、画素を明表示とする書き込みを行う場合には、極性を反転させた信号を用いて表示を行う。

このように、印加する電力を蓄積して光学変化を達成するメモリ性液晶よる液晶層 1 5を採用し、選択信号とデータ信号の切り替え周波数を複数用意し、駆動状況に応じて選択することにより、特に、各フィールドを秒オーダー以上と長くすることにより、低電圧で光学変化を達成できるため、液晶表示パネルの消費する電力量の低減ができ、さらに液晶表示装置の低消費電力化が可能となる。第 3の実施形態：第 1 5図

次に、この発明の第 3の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 1 5図を用いて説明する。

この実施形態における駆動波形を適用する液晶表示装置は、第 1の実施形態において第 1図乃至第 6図を用いて説明したものと同様であるので、その説明は省略する。また、この実施形態における標準モードの駆動波形については、第 1及ぴ第 2 の実施形態で説明した標準モードの駆動波形を用いればよいので、その説明も省略する。

第 1 5図には、この実施形態における省電モードの駆動波形である第 4の省電選択信号 F 1、及び第 4の省電データ信号 F 2を示している。

第 1 5図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。しかし、 T j ( + ) フィールドと T j (一）フィールドの書き込み期間は標準選択信号に比較して非常に長く、 1 0 0ミリ秒から秒オーダーの期間である。

この第 3の実施形態の特徴は、液晶層 1 5の電荷の偏りを防止するため、 1本の走査電極を選択する選択期間内にプラスの電圧とゼロ電圧とマイナスの電圧の 3電圧を一組とした選択信号とデータ信号とを印加し、選択信号とデータ信号との電位差がグランド電位を中心に対称なプラスとマイナスの値を取るようにすることである。さらに、各走査電極を選択する選択期間以外に、信号電極とデータ信号との電位差がなく等電位である液晶層電荷記憶期間 8 7を設け、その期間は液晶層に電荷を保持させる点である。

この実施形態のフィールド T j ( + ) 及ぴ T j (―) には、 1番目の走査電極を選択する期間として代表して示す省電選択期間 8 6及ぴ、そのほかの走査電極を選択する期間である省電選択期間 8 6 ' の他に、全ての表示領域で液晶層 1 5に印加する電圧を 0としてその時点の表示を保持させる液晶層電荷記憶期間 8 7を設けている。従って、便宜上フィールド T j ( + ) 及ぴ T j (一）を書き込み期間と呼ぶが、その期間中常にいずれかの走査電極において書き込みを行っているわけではない。

F 1で示す第 4の省電選択信号は、 T j ( + ) フィールドでは、省電選択期間 8 6に V a , V c , V eの 3段階の電圧を順次印加する。それ以外の期間は、液晶層電荷記憶期間 8 7も含め、 V cの電圧を印加する。一方、第 4の省電データ信号 F 2は、データ電極の 1行目の画素を暗表示とするデータ信号の例であり、省電選択期間 8 6に V d， V c , V bの 3段階の電圧を順次印加する。それ以外の期間は、液晶層電荷記憶期間 8 7も含め、 V cの電圧を印加する。

その結果、省電選択期間 8 6では第 4の省電データ信号 F 2を印加したデータ電極の 1行目の画素の液晶層 1 5には、プラスの電圧（V a— V d ) , ゼロ電圧（V c 一 V c )，マイナスの電圧（V e—V b ) が順次印加され、最終的に明表示となる。それ以外の期間では、液晶層 1 5にはゼロ電圧が印加されるので、表示は保持される。

T f (一）フィールドでは、第 4の省電選択信号 F 1は省電選択期間 8 6に V e， V c , V aの 3段階の電圧を順次印加する。それ以外の期間は、液晶層電荷記憶期間 8 7も含め、 V cの電圧を印加する。一方、第 4の省電データ信号 F 2は、データ電極の 1行目の画素を暗表示とするデータ信号の例でり、省電選択期間 8 6に V b , V c , V dの 3段階の電圧を順次印加する。それ以外の期間は、液晶層電荷記憶期間 8 7も含め、 V cの電圧を印加する。

その結果、省電選択期間 8 6では第 4の省電データ信号 F 2を印加したデータ電極の 1行目の画素の液晶層 1 5には、マイナスの電圧（V e _ V b )，ゼロ電圧（V c一 V c )，プラスの電圧（V a— V d ) が順次印加され、最終的に暗表示となる。それ以外の期間では、液晶層 1 5にはゼロ電圧が印加されるので、表示は保持される。

このように、 1本の走査電極を選択する選択期間内に、グランド電位を中心に対称なプラスとマイナスの電圧を印加することにより、液晶層 1 5の電荷の偏りを防止することができる。

従って、 T f ( + ) は明表示を書き込むフィールド、 T f ( - ) は暗表示を書き込むフィールドである。また、必ずしも T f ( + ) フィールドと T f (―) フィールドを交互に設ける必要はなく、例えば、明表示のみの書き込みを行えばよい場合には T f ( + ) フィールドのみを連続して設けてもよい。さらに、それぞれのフィールドの長さは一定である必要はなく、ある書き込みを行ってから次に表示を書き換える必要が生じるまで液晶層電荷記憶期間 8 7を継続してもよい。

また、液晶層電荷記憶期間 8 7を設けないフィールドを複数回繰り返した後で、液晶層電荷記憶期間 8 7を設けるようにしてもよレ、。

もし表示を書き換えるまでに連続して長い時間、例えば数分から数時間さらには数日同じ表示を続ける場合には、所定の時間、例えば 1分毎、あるいは 1時間毎に表示領域の最初の走査電極の選択から最後の走査電極の選択を逐次実行して同じ表示を再度書き込んでも良いが、消費電力は増加する。

ここで、同じ表示を長時間続ける場合には、液晶層電荷記憶期間 8 7の時間を力ゥントしたり、あるいは液晶表示装置に設ける環境センサ、特に外部環境の明るさを検知する光センサを設け、明るさに依存して、表示の再書き込みを実施する回数を選択することにより、消費電力の低減化が可能となる。

特に、光発電素子として太陽電池を有し、液晶表示装置の通常使用状態では外部環境からの光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置の場合には、太陽電池の発電量により外部環境の明るさを検知し、発電量が低下した場合に省電化を実施することにより、液晶表示装置の低消費電力化が達成できるため非常に有効である。このような実施形態については後に詳述する。第 4の実施形態：第 1 6図乃至第 1 8図

次に、この発明の第 4の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 1 6図乃至第 1 8図を用いて説明する。この実施形態の特徴は、省電モードの際に、表示領域の全面に相当する走査電極を選択後、電極をフローティング電位とする期間を設ける点、あるいは、表示領域の表示更新を行う領域に相当する走査電極を選択後に電極をフローティング電位とする期間を設ける点である。

この実施形態における駆動波形を適用する液晶表示装置は、第 1の実施形態において第 1図乃至第 6図を用いて説明したものと同様であるので、その説明は省略する。

第 1 6図には、この実施形態における標準モード.の駆動波形である第 3の標準選択信号 G 1及び第 3の標準データ信号 G 2を示している。

第 1 6図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

各ブイールド T k ( + ) 及ぴ T k (一）は 1 / 1 2 0秒であり、 1 2 0 H zで全画面の書き換えを行っている。

第 3の標準選択信号 G 1は、選択期間 6 4に 1番目の走査電極を選択するために V 5の電圧を印加し、それ以外の期間には V 3の電圧を印加する。

第 3の標準データ信号 G 2は、 T k ( + ) フィールドでは奇数番目の走査電極を選択する期間に V 2の電圧を印加し、偶数番目の走査電極を選択する期間に V 4の電圧を印加する。従って、奇数行には大きな電圧を印加するため暗表示を書き込み、偶数行では絶対値の大きな電圧は印加しないので表示をそのまま保持する。 T k (一）フィールドでは、奇数番目の走査電極を選択する期間に V 4の電圧を印加し、偶数番目の走査電極を選択する期間に V 2の電圧を印加する。従って、奇数行には絶対値の大きな電圧を印加しないので表示をそのまま保持し、偶数行では大きな電圧は印加するので喑表示となる。

この実施形態においては、標準信号使用時においても、低消費電力化のために T k ( + ) と T k (―) に印加する選択信号は同一極性である。ただし、画素に明表示を書き込む場合には、極性を反転させた信号を印加する期間も設ける。

第 1 6図に示す第 3の標準選択信号 G 1における選択期間 6 4は、走査電極数が 4 8 0本とすると、 T k ( + ) フィールドと T k ( - ) フィールドがそれぞれ 1 Z 1 2 0秒であるので、 1 7 . 4マイクロ秒となり、さらに印加電圧 V 5と V 1の差は 3 0ポルトとなるため、短時間に大きな電圧の切り替えが必要となり、選択信号およぴデータ信号を発生する回路と液晶表示パネルの消費する電力は大きい状態となる。すなわち液晶表示装置の消費する電力量は大きい状態となる。

第 1 7図には、この実施形態における省電モードの駆動信号である第 5の省電選択信号 H 1及ぴ第 5の省電データ信号 H 2を示している。

第 1 7図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

各フィールド T 1 (十）， T 1 ( - ) は標準モードのフィールド T k (十）， T k (一）に比べて数十倍長い時間としている。このため、使用する電圧レベルは、標準信号の V 1力ら V 5に比較して 1 / 3以下とすることが可能となり、 V aから V eを使用する。さらに、表示領域の全面に相当する走査電極を選択後、液晶層電荷記憶期間として走査電極とデータ電極をフローティング電位とするフローティング期間 9 7を設けている。従って、便宜上 T 1 ( + ) フィールド及び T 1 (一）フィールドを書き込み期間と呼ぶが、その期間中常にいずれかの走査電極において書き込みを行っているわけではない。

第 5の省電選択信号 H 1は、 1番目の走査電極を選択する省電選択期間 9 5には V aの電圧を印加し、それ以外の走査電極を選択する期間には V cの電圧を印加する。そして、その後のフローティング期間 9 7は、フローティング電位とし、その間の信号は破線で示している（以後に図示する波形図にっ、ても同じ）。

第 5の省電データ信号 H 2は、省電選択期間 9 5に V dの電圧を印加することによって印加するデータ電極の 1行目の画素の液晶層に大きな電圧を印加して暗表示とし、それ以外の省電選択期間には V cの電圧を印加して表示内容を保持する。その後のフローティング期間 9 7はフローティング電位としている。

フローティング期間 9 7は、一度表示の書き込みを行ってから次に表示の書き込みが必要になるまで設ければよい。このように、表示の更新がない際には、走査電極と信号電極の電位をフローティング電位とすることにより、所定の表示を呈示チる状態で駆動回路を停止することが可能となり、液晶表示装置の消費電力をほぼゼ口とすることが可能となる。

また、第 5の省電選択信号 H 1よりも更に数十倍選択期間を長くした省電モードで液晶表示装置を駆動することもできる。第 1 8図にこの第 6の省電選択信号 Jを示す。第 6の省電選択信号 Jにおいては、選択期間を長くした分、使用する電圧レベルは第 5の省電選択信号 H 1よりもさらに低いものを用いることが可能となる ₉ 図示は省略したが、第 6の省電データ信号についても、第 5の省電データ信号 H 2 よりもさらに低い電圧レベルを用いることができる。

この省電モードにおいては、標準信号の十分の一以下の電圧レベルで表示が可能となり、さらに消費電力を低減することが可能となる。

ここに示した信号は、低消費電力化のためにフィールド T 1 ( + )， T m ( + ) と T 1 (一）， T m (一）に印加する選択信号は同一極性であるが、画素に明表示を書き込む場合には、極性を反転させた信号を印加する期間も設ける。

また、ここでは表示領域 3 7全体の走査電極を順次選択して全ての画素部の表示内容を書き換える全表示書き換えを行った後フローティング期間 9 7を設ける例について説明したが、表示領域 3 7全体の表示を更新する必要がない場合には、表示領域 3 7の一部の表示更新領域に相当する走査電極を順次選択し、対応するデータ電極にデータ信号を印加して一部表示書換を行った後にフローティング電位とすることも可能である。このとき、信号を印加しない電極はフローティング電位としておくとよい。このようにすれば、さらに消費電力を低減することが可能になる。第 5の実施形態：第 1 9図

次に、この発明の第 5の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 1 9図を用いて説明する。

この実施形態における駆動波形を適用する液晶表示装置は、第 1の実施形態において第 1図乃至第 6図を用いて説明したものと同様であるので、その説明は省略する。また、この実施形態における標準モードの駆動波形については、第 1 , 第 2及び第 4の実施形態で説明した標準モードの駆動波形を適宜選択して用いればよいので、その説明も省略する。

第 1 9図には、この実施形態における省電モードの駆動波形である第 7の省電選択信号 K 1及ぴ第 7の省電データ信号 K 2を示している。第 1 9図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

この省電モードにおいては、フィールド T n ( + )， Τ η (―) には、各走査電極に選択信号を印加する省電選択期間 1 3 2の前に、リフレッシュ期間 1 3 1を設け、更に表示領域の全ての走査電極を選択が終わった後に、液晶層電荷記憶期間として走査電極とデータ電極をフローティング電位とするフローティング期間 1 3 3を設けている。従って、便宜上フィールド T n ( + ) 及ぴ Τ η (—）を書き込み期間と呼ぶが、その期間中常にいずれかの走査電極において書き込みを行っているわけではない。

省電選択期間 1 3 2は標準信号の選択期間に比較して数十倍以上長く、そのため、印加する信号の電圧レベルは、標準信号の場合の数分の一以下である。また、各フィールド T n (十）， T n (—）は 1 0 0ミリ秒から秒オーダーの期間とするが、同じ長さである必要はなく、また、表示の書き換えの必要がない場合には、 1分、 1 時間、 1 日と非常に長い期間とすることも可能である。

第 7の省電選択信号 K 1は、 1番目の走査電極を選択する省電選択期間 1 3 2の前に設けたリフレッシュ期間 1 3 1には、 V r 1と V r 2の電位の逆極性の絶対値の大きい電圧を複数回交互に印加し、省電選択期間 1 3 2には走査電極を選択するために V aの電圧を印加し、それ以外の期間はフローティング電位とする。ここで、リフレッシュ期間 1 3 1と省電選択期間 1 3 2以外では 1番目の走査電極に電圧を印加する必要はないので、フローティング期間 1 3 3のみでなく、リフレッシュ期間 1 3 1と省電選択期間 1 3 2以外の期間は全てフローティング電位とする。

省電選択信号は、他の走査電極にも時分割的に選択するために印加するが、これらの信号においても、印加する走査電極に対応する省電選択期間とリフレッシュ期間以外の期間は、フローティング電位とする。

第 7の省電データ信号 K 2は、各走査電極に対応するリフレッシュ期間には、 V r 3と V r 4の電位の逆極性の絶対値の大きい電圧を交互に印加し、選択期間 1 3 2には V dの電圧を印加し、それ以外の選択期間には V cの電圧を印加する。また、フローティング期間 1 3 3ではフローティング電位とする。このような信号を印加すると、リフレッシュ期間には液晶層 1 5に絶対値の大きなプラスとマイナスの電圧が印加されて電荷の偏りを解消することができ、電荷の偏りによる残像現象等の表示品質の低下を防止することができる。リフレッシュ期間の最後にはマイナスの電圧が印加されるので明表示となる。その後の選択期間に第 7の省電データ信号でデータ電極に V dの電圧を印加した画素は、プラスの大きな電圧を印加して暗表示とすることができる。

この実施形態では、第 7の省電選択信号は各フィールド T k ( + ) と T k (一）とで同一波形の繰り返しであるが、第 7の省電選択信号と第 7の省電データ信号の極性を共に逆転させ、リフレッシュ後の状態を喑表示として、その後明表示を書き込むようにしてもよい。

また、第 7の省電選択信号を印加する走查電極に対応する省電選択期間とリフレッシュ期間以外の期間は、フローティング電位としているので、リフレッシュ期間にデータ電極に大きな電圧を印加しても、表示に影響を与えない。

さらに、全ての走査電極の選択を終了した後でフローティング期間 1 3 3を設けているので、消費電力を低減することができる

なおこの実施形態では、リフレッシュ期間には絶対値の大きなプラスとマイナスの電圧を交互に印加する例について説明したが、表示の際に液晶層に印加する電圧より大きな電圧を印加したり、大きな電圧から小さな電圧、あるいは大きな電圧から小さな電圧さらに小さな電圧とスイープする電圧を印加するようにしてもよい。第 6の実施形態：第 2 0図乃至第 2 3図

次に、この発明の第 6の実施形態である液晶表示装置について第 2 0図及ぴ第 2 1図を用いて説明する。

この液晶表示装置は、発電素子として光発電素子を設けた液晶表示装置であり、第 1の実施形態で第 1図乃至第 6図を用いて説明した液晶表示装置とこの点及び拡散層 2 0を設けていない点が異なるのみであるので、これらの点以外の説明は省略する。

第 2 0図は、この実施形態の液晶表示装置の第 2図に対応する断面図である。第 2 1図は、その液晶表示パネルの断面を拡大して示す拡大断面図である。

この液晶表示装置は、第 2 0図に示すように、液晶表示パネルの風防 3 3側（視認側）の表示部と重なり合う位置に光発電素子である太陽電池ュニット 1 4 6を設け、太陽電池接続用 F P C 1 5 0によって回路基板 2 5に接続している。この液晶表示装置は、太陽電池ユニット 1 4 6で発電した電力をエネルギ源とし、電池 5 1 は 2次電池として用いている。

太陽電池ユニット 1 4 6は、第 2 1図に示すように、透明基板である太陽電池基板 1 4 1上に発電部 1 3 9と透過部 1 4 0とを交互に設けている。発電部 1 3 9と透過部 1 4 0とはストライプ状に配置しており、図示の都合上発電部 1 3 9の面積を大きく示しているが、実際には発電部 1 3 9と透過部 1 4 0との合計の面積に対する透過部 1 4 0の面積の比率（透過比率）は 8 0 %である。そのため、観察者は太陽電池ュニット 1 4 6の透過部 1 4 0を介して液晶表示パネルの表示を認識することが可能である。

発電部 1 3 9は、それぞれ透明導電膜である第 1の太陽電池電極 1 4 2と第 2の太陽電池電極 1 4 4との間に P型、 I型、 N型アモルファスシリコン（ a— S i ) による P I N接合を有する半導体層（発電層） 1 4 3を設けた構成である。

また太陽電池基板 1 4 1上には発電部 1 3 9の劣化を防止するためにポリィミド樹脂からなる保護層 1 4 5を設けている。

また液晶表示パネルの観察者と反対側には、 E L素子からなる補助光源 2 1を設け、液晶表示装置の使用環境からの入射光を主光源として利用する反射型表示と、補助光源の発する光による透過型表示を行うことができる半透過反射型液晶表示装置としている。この実施形態の液晶表示装置においては、拡散層 2 0を設けていないため、反射型表示の明表示は鏡面表示となる。

ここで、外部光源（図示せず）と捕助光源 2 1を使用する場合の光の方向について第 2 1図によって説明する。

外部光源から太陽電池ュニット 1 4 6の発電部 1 3 9に入射する第 1の入射光 1 4 7は光発電に使用され、液晶表示パネルには入射しない。透過部 1 4 0に入射する第 2の入射光 1 4 8 aは、液晶層 1 5により画素が明表示の場合には、反射型偏光板である第 2の偏光板 1 8により反射された後第 1の偏光板 1 7の透過軸に入射し、観察者側に第 1の出射光 1 4 9 aとして出射する。暗表示の場合には、反射後第 1に偏光板 1 7の吸収軸に入射して吸収される。

上記明表示の場合には、外部光源から入射する一部の入射光 1 4 8 bは、第 2の偏光板で反射されたあと出射光 1 4 9 bとして発電部 1 3 9へ到達するため、発電量を大きくすることができる。

一方、補助光源 2 1から出射する補助光源出射光 1 5 0は、画素が液晶層 1 5と第 1，第 2の偏光板 1 7， 1 8により透過状態の場合には観察者側に出射し、吸収状態の場合には観察者側に僅かしか出射しない。そのため、発電素子への光の入射量は小さい。また、補助光源 2 1の発光効率と光発電素子の発電効率が十分でないので、現状では液晶表示装置の補助光源 2 1の発光のみで発電素子の発電を行い、液晶表示パネルの表示内容の更新を行うことは出来ていない。

しかし、外部環境の主光源を利用して発電を行い、液晶表示装置の消費電力量がその発電量に見合ったと値となるように印加する駆動信号を選択することにより、他の手段から電気工ネルギを供給する必要のない自立型の液晶表示装置が達成できる。

ここで、このような駆動信号の選択方法及ぴその制御回路について、第 2 2図及ぴ第 2 3図を用いて説明する。

第 2 2図はこの実施形態の液晶表示装置における発電量と液晶表示パネルの応答時間と消費電力との関係を示す図である。第 2 3図はその液晶表示装置の駆動回路のシステムブロック図である。

第 2 2図のグラフは、横軸が時間の経過を示し、縦軸がその時点における各パラメータの大小を表している。曲線 1 1 4は太陽電池の発電量を、曲線. 1 1 3は液晶表示装置の消費電力を、曲線 1 1 2は液晶表示装置の表示内容更新頻度を表している。

太陽電池の発電量および蓄電池（二次電池）の電力残量が大きい場合には、液晶表示パネルの表示内容は間欠的に書き換え期間 1 2 1， 1 2 3により行う。この期間には、比較的高い電圧の信号を印加して比較的高速に書き換えを行う。しかし、各書き換え期間 1 2 1 と 1 2 3 との間には保持期間 1 2 2を有し、この期間は、走査電極とデータ電極を同電位とするか、それらの少なくとも一方をフローティング電位として表示内容は液晶層のメモリ効果により保持している。駆動信号としては、各実施形態で説明した信号（以後、このように言った場合には、後の実施形態で説明するもの（第 1 2， 1 4の実施形態で説明するものを除く）も含む）から適切なものを選択して使用すればよい。

太陽電池の発電量は液晶表示装置の使用環境の照度に依存するが、一般的な事務所の環境では 1 0 0 0ルクス程度の光が液晶表示装置に照射され、光発電素子の面積を 2 c m ²、効率を 2 0 %程度とすると発電量は 7 0 μ W程度となる。また、液晶表示パネルの観察者側に太陽電池ュニットを設ける場合には、発電部 1 3 9は光発電素子の 2 0 %程度の面積であるため、発電量は 1 4 i W程度とさほど多くはない。

そのため、書き換え期間 1 2 1， 1 2 3においても、標準モードの駆動信号ではなく、各走査電極の選択期間が 1 ミリ秒程度の省電モードの駆動信号を使用して液晶層の光学変化に必要な電圧を小さくすることは非常に有効である。

液晶表示装置の使用環境が暗くなり、太陽電池ュニットの発電量が極めて低下した場合（期間 1 2 4 ) には、液晶表示装置の消費電力量も極めて小さくする必要がある。そのため、このような状態では表示内容の更新を停止して、走査電極とデータ電極を同電位とするかフローティング電位として表示内容を保持することにより、表示を消すことなく非常に低消費電力化している。

また、このような状態で表示内容を更新しなければならないときには、更新領域に対応する走査電極とデータ電極のみに信号を印加し、さらに選択期間を 1秒/本程度として極めてゆっくり更新することにより、信号電圧を低く抑え、消費電力を制御することも可能である。

液晶表示装置の使用環境が暗い状態では液晶表示パネルの視認性が低下しているので、表示内容を逐次更新する必要はなく、必要最低限の更新でも使用可能である。本実施形態では、表示内容が低速で更新されている注意として表示の一部に「ェネルギー ·マネジメント中」の表示を行うが、一度書きこんだ表示を、新たに信号を印加せずに保持することにより、消費電力がほぼゼ口の状態でこの表示を可能としている。

液晶表示装置の使用環境が明るくなり太陽電池の発電量が増加すると（期間 1 2 5 )、 2次電池の電池残量を検出する。残量が多い場合には、表示内容の更新を電位差の大きい信号で速い速度（ミリ秒程度/走査電極）で行う。電池残量が少ない場合には、中間の速度（ 1 0 0ミリ秒 Z走査電極）で電位差の比較的小さい信号で行つて消費電力を低く抑え、電池残量を増加させる。ここに示した例では、電池残量が少ないため表示内容の更新は期間 1 2 6に中間の速度の表示書き換えで実施している。

このような駆動信号の切り替えは、第 2 3図にプロック図で示した回路によって行う。

この回路は、基準クロック発振回路 1 5 1 , 同期分離回路 1 5 2，垂直同期回路 1 5 3，水平同期回路 1 5 4 , 表示マネジメントプロック 1 5 9 , 選択信号発生回路 1 6 0 , データ信号発生回路 1 6 1，電圧検出回路 1 6 6，電池残量検出回路 1 6 7，充電用電圧変換回路 1 6 8，表示データ発生回路 1 7 0，カウンタブロック 1 8 4 , 省電モード切替ブロック 1 8 2，表示リフレッシュブロック 1 8 3を備えている。

基準クロック発信回路 1 5 1の信号は、同期分離回路 1 5 2を経て垂直同期回路 1 5 3と水平同期回路 1 5 4に分割され、垂直同期回路 1 5 3と水平同期回路 1 5 は、それぞれ垂直同期信号と水平同期信号を表示マネジメントブロック 1 5 9に入力する。

一方、太陽電池ュニット 1 4 6である発電手段 1 6 5の発電状況は、電圧検出回路 1 6 6により検出される。太陽電池からの発電エネルギーは電圧検出回路 1 6 6 より二次電池 1 6 9へ充電用電圧変換回路 1 6 8を経て充電される。また、電池残量検出回路 1 6 7は、電圧検出回路 1 6 6と 2次電池 1 6 9の状況を検出し、表示マネジメントプロック 1 5 9へ信号を発信している。

表示マネジメントプロック 1 5 9は、選択信号周波数決定回路 1 5 5，データ信号周波数決定回路 1 5 6，一部表示書き換え期間決定回路 1 5 7，電圧振幅決定回路 1 5 8により構成され、電池残量検出回路 1 6 7から入力される電圧検出回路 1 6 6と 2次電池 1 6 9の状況及び、表示データ発生回路 1 7 0から入力される表示データに応じて、印加する選択信号とデータ信号のモード及び波形を決定する。そして選択信号発生回路 1 6 0とデータ信号発生回路 1 6 1へ所定の信号を伝達し、これらの回路によって生成される選択信号とデータ信号によつて液晶表示パネル 3 を駆動し、表示を行う。

表示マネジメントブロック 1 5 9によって、液晶表示パネルに印加する信号波形を書き換え期間、保持期間、リフレッシュ期間とフローティング期間等に分割して電圧と時間の制御を行うことにより、液晶表示パネルの表示を非常に低消費電力化することが可能となる。また発電手段 1 6 5の発電量と二次電池 1 6 9の残量を検出して表示マネジメントプロック 1 5 9により信号波形を制御することにより、発電量が低下しても表示を続けることが可能となる。

また、省電モード切替プロック 1 8 2は、表示マネジメントプロック 1 5 9に強制的に省電モードか標準モードを設定する。省電モードには複数のモードを備えており、表示マネジメントプロック 1 5 9により各実施形態で説明した信号波形を制御する。また、表示リフレッシュプロック 1 8 3により、表示の更新サイクルを設定することもできる。

省電モード切替ブロック 1 8 2と表示リフレッシュブロック 1 8 3からの信号をカウンタブロック 1 8 4に伝達し、カウンタブロックが動作した時間を計測し、予め設定した時間になると省電モード切替、あるいはリフレッシュ動作を行うために、省電モード切替プロック 1 8 2、表示リフレッシュブロック 1 8 3と表示マネジメントブロック 1 5 9の制御を行うようにすることもできる。

第 1図に示した省電モード切替ポタン 1 8 6，表示リフレッシュボタン 1 8 5が押下されると、その信号はそれぞれ省電モード切替ブロック 1 8 2，表示リフレツシュブロック 1 8 3に入力され、ユーザの操作によって表示信号のモード（省電モード等）を切り替えたり、表示リフレッシュ動作を行ったりすることもできる。以上のような駆動制御を行うことにより、消費電力を低減し、自立型の液晶表示装置を実現することができる。

この実施形態の液晶表示装置に、太陽電池以外のの発電素子として、温度差を利用して発電する熱発電素子や、あるいは運動エネルギを電気エネルギーに変換する方法を利用することも当然可能である。他にも、例えば液晶表示装置が固定式で自立型の場合には、液晶表示装置の周囲の換気を利用して温度差を発生する方法等があるが、光発電素子を利用することが最も有効であった。

光発電素子を利用すれば薄型軽量化に有効であり、特に液晶表示パネルの観察者側に発電素子を設けることにより発電素子の面積を大きくすることができるとともに、発電素子の位置を気にする必要がなくなる。発電素子の形状としては、透明部と発電部とを交互に配置する透過型の発電素子が有効である。

また、液晶表示パネルを構成する偏光板に反射型偏光板を使用することにより、液晶表示パネル側からの反射率を大きくすることができ、その反射光の一部も太陽電池に入射させることができるため、効率的に発電を行うことができる。

なお、第 2 3図に示した回路から、発電手段 1 6 5 , 電圧検出回路 1 6 6，充電用電圧変換回路 1 6 8を除いた回路は、第 1の実施形態で説明した液晶表示装置に適用することも可能である。更に、後述する各実施形態の液晶表示装置にも適用することができる。それらの液晶表示装置に発電素子を設けた変形例には、第 2 3図に示した回路をそのまま適用することができる。第 7の実施形態：第 2 4図

次に、この発明の第 7の実施形態の液晶表示装置について第 2 4図を用いて説明する。

第 2 4図はこの実施形態の液晶表示装置の液晶表示パネルの第 2 1図と対応する拡大断面図であり、第 2 1図と対応する部分には同じ符号を付している。

この液晶表示装置は、太陽電池ュニット 1 4 6を第 1の偏光板 1 7上に接着して設けた点、第 2の基板 6と第 2の偏光板 1 8の間に拡散層 2 0を設けた点、補助光源 2 1に冷陰極管 5 6を用いた点、補助光源 2 1 と第 2の偏光板 1 8の間にカラー層 5 7を設けた点以外は第 2 0図を用いて説明した第 6の実施形態の液晶表示装置と同様であるので、これらの点以外の説明は省略する。

この実施形態の太陽電池ュニット 1 4 6は、ストライプ状に配置される発電部 1 3 9と透過部 1 4 0について、発電部 1 3 9と透過部 1 4 0との合計の面積に対する透過部 1 4 0の面積の比率（透過比率）を 7 0 %としている。このようにしても、第 6の実施形態の場合と同様に太陽電池ュニット 1 4 6の透過部 1 4 0を介して液晶表示パネルの表示を認識することが可能となる。

この実施形態においては、太陽電池ュニット 1 4 6は第 1の偏光板 1 7とアタリル系接着剤によって接着して設けているので、太陽電池ュニット 1 4 6や第 1の偏光板 1 7とそれらの間の間隙との間の界面での反射が起こらないため、表示品質を向上させることができる。さらに、太陽電池ユニットの保持も容易となり、強度の強い構造となる。

また、拡散層 2 0を設けているため、反射表示時の表示のギラツキが抑えられ、反射表示は白表示の明表示となる。

さらに、この実施形態においては、補助光源 2 1を、発光手段である冷陰極管 5 6と、ランプハウス 5 5と散乱板（図示せず）とカラー層 5 7によって構成している。しかし、第 6の実施形態の場合と同様に E L板を用いてもよい。

この実施形態の液晶表示装置によっても、外部環境の主光源を利用して発電を行い、その発電量に見合った液晶表示装置の消費電力量となるように印加する駆動信号を選択することにより、他の手段から電気エネルギーを供給する必要のない自立型の液晶表示装置が達成できる。

この制御は、第 6の実施形態で第 2 2図及ぴ第 2 3図を用いて説明したものと同様に行うことができる。

ここで説明した太陽電池ュニットと液晶表示装置の構成は一例であり、例えば太陽電池ュニット 1 4 6を、第 1の偏光板 1 7と第 1の基板 1の間や、第 1の基板 1 の液晶層 1 5側の面に配置してもよい。また、第 1の偏光板 1を太陽電池ユニット 1 4 6によって形成し、 2つを兼用することも可能である。

このような変更は、第 6の実施形態の液晶表示装置にも同様に適用することができる。第 8の実施形態：第 2 5図

次に、この発明の第 8の実施形態の液晶表示装置について第 2 5図を用いて説明する。第 2 5図はこの実施形態の液晶表示装置を用いたデジタル時計の外観を示す平面図である。

第 2 5図に示すように、この時計 1 7 1は、第 6あるいは第 7の実施形態で説明したものと同様な液晶表示パネルによる表示領域 3 7と、その周囲に設ける見切り部 1 7 2を有している。表示領域 3 7は、キャラクタ表示部 1 7 6とスケジュール表示部 1 7 7とメニュー表示部 1 7 8と時刻表示部 1 7 9とを有し、複数の種類の情報を表示する。さらに、キャラクタ表示部 1 7 6は魚を表示する第 1のキャラクタ表示 1 7 3と水玉を表示する第 2 , 第 3のキャラクタ表示 1 7 4 , 1 7 5とを有する。また、時刻表示部 1 7 9は一部表示切替部 1 8 0を有する。また、囪示は省略しているが、この時計 1 7 1は太陽電池ュニットを備えて発電機能を有している。ところで、上記の表示部 3 7の表示内容には、逐次更新を行う必要があるものと、一定の時間表示の更新を行わなくとも表示をしていればよいものがある。すなわち、例えばキャラクタ表示部 1 7 6は、低消費電力化のため何日も同じ表示を継続しても、情報としては問題ない。つぎにスケジュール表示部 1 7 7は、表示できる情報が多ければ、数時間か数日、場合によっては数ケ月の間表示の更新を行う必要がない。さらにメニュー表示部 1 7 8は、メニューの情報量がすべて常に表示できていれば、表示の更新を行う必要は特にない。しかし時刻表示部 1 7 9は、分表示があれば 1分毎に、秒表示があれば 1秒毎に表示の更新が必要である。

すなわち、この実施形態の時計 3 1においては、頻繁に表示を更新する必要があるのは時刻表示部 1 7 9のみであり、分表示を行う部分は 1分毎に、時表示を行う部分は 1時間毎に、午前午後表示を行う部分は半日毎に表示の更新を行えば、残りの時間は表示を保持していれば良いことになる。従って、上記の表示の更新の必要が生じた時だけ、更新の必要な領域に対応する走査電極と信号電極にのみ駆動信号を印加し、さらに省電モードの選択期間の長い駆動信号を使用して駆動電圧を低減することにより、非常に低消費電力の表示が可能となり、僅かな発電量の発電素子を利用して自立型の液晶表示装置を達成できる。第 9の実施形態：第 2 6図

次に、この発明の第 9の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 2 6図を用いて説明する。

この実施形態における駆動波形を適用する液晶表示装置は、第 1の実施形態において第 1図乃至第 6図を用いて説明したものと同様であるので、その説明は省略する。また、この実施形態における標準モードの駆動波形については、第 1，第 2及ぴ第 4の実施形態で説明した標準モードの駆動波形を適宜選択して用いればよいので、その説明も省略する。

第 2 6図には、この実施形態における省電モードの駆動波形である第 8の省電選択信号 L l、第 8の省電データ信号 L 2および、それらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形である L 3を示している。

第 2 6図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が O Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

この実施形態では、 T o ( + ) フィールドと T o (—）フィールドでは異なる信号を印加する。 T o ( + ) フィールドの期間は、第 8の省電選択信号 L 1は 1番目の走査電極を選択する省電選択期間 2 1 2に V aの信号を印加し、それ以外の期間には V cの信号を印加する。第 8の省電データ信号 L 2は、省電選択期間 2 1 2に V dの電圧を印加し、それ以外の期間には V cの電圧を印加する。

従って、これらの信号を印加した電極が対向する部分の画素では、液晶層 1 5に V aより大きい V f 1の電圧が印加されるので暗表示となる。 T o ( - ) フィールドの期間では、 1本の走査電極を選択する省電選択期間は T o ( + ) フィールドの期間の 3倍の長さである。第 8の省電選択信号 L 1は、 1 番目の走査電極を選択する省電選択期間 2 1 3に V e， V c , V aの 3段階の電圧を順次等しい時間印加する。それ以外の期間は、 V cの電圧を印加する。第 8の省電データ信号 L 2は、省電選択期間 2 1 3に V b， V c , V dの 3段階の電圧を順次等しい時間印加する。それ以外の期間は、 V cの電圧を印加する。

従って、省電選択期間 2 1 3には、これらの信号を印加した電極が対向する部分の画素では、液晶層 1 5にマイナスの電圧、ゼロ電圧、プラスの電圧が印加される。最後にプラスの大きい電圧が印加されるので、画素は暗表示となる。ここで印加される電圧の絶対値は、 T o ( + ) フィールドの期間で印加される電圧の絶対値と同じである。

このように、液晶層に極性の異なる電圧を順次印加することにより、液晶層の電荷の偏りを解消することができる。長期間 T o ( + ) フィールドが繰り返す場合には、液晶層での電荷の偏りが発生するため、 T o '(—）フィールドを時々設けてこれを解消する。

ただし、ここで示した信号波形は、暗表示の書き込みを行う波形であるので、明表示の書き込みを行う場合には、極性を反転させた選択信号とデータ信号を用いる。以上のように、第 8の省電選択信号及び第 8の省電データ信号を利用することにより、液晶表示装置の消費電力を低減し、液晶層の電荷の偏りを防止することができる。さらに、 T o ( + ) フィールドと T o (—）フィールドとで異なる信号波形と選択期間とすることで、同一の電圧レベルでの駆動が可能となり、液晶表示装置の回路システムも簡便となる。第 1 0の実施形態：第 2 7図，第 2 8図

次に、この発明の第 1 0の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 2 7図及ぴ第 2 8図を用いて説明する。

第 2 7図には、この実施形態における標準モードの駆動波形である第 4の標準選択信号 M l， M 2および、第 4の標準データ信号 M 3を示している。

第 2 7図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

この第 1 0の実施形態の特徴は、檩準モードの表示の際には、各フィールド T p ( + )， T p (—）に、各走査電極において一斉にリフレッシュ期間 2 2 1を設け、液晶層 1 5の電荷の偏りを防止する点である。このリフレッシュ期間 2 2 1は、 1 番目の走査電極を選択する選択期間 2 2 2の直前としている。

第 4の標準選択信号は M lは、 1番目の走査電極に印加する選択信号であり、第 4の標準選択信号 M 2は、 2番目の走查電極に印加する選択信号である。第 2 7図に示すように、リフレッシュ期間 2 2 1には、どちらの信号も、 V 5と V Iの電圧を交互に印加する。他の走査電極にも、同じ電圧を印加する。一方、第 4の標準データ信号 M 3は、リフレッシュ期間 2 2 1には全てのデータ電極に V 2と V 4の電圧を交互に印加する。

従って、リフレッシュ期間 2 2 1には表示領域の全ての画素の液晶層 1 5に、絶対値の大きなプラスの電圧（V 5— V 2 ) とマイナスの電圧（V I— V 4 ) が交互に印加され、液晶層 1 5の電荷やイオン成分の偏りが解消されると共に、表示がリフレッシュされる。

リフレッシュ期間 2 2 1では高周波で交互に電圧を印加するため、リフレッシュ期間 2 2 1の最後に走査電極に V 5、データ電極に V 2の電圧を印加し、安定化後に、 1番目の走査電極を選択する選択期間 2 2 2を開始する。各選択期間における表示については、第 4の標準データ信号の印加電圧が V 7と V 6でなく、 V 4と V 2である点を除けば、第 9図を用いて説明した第 1の実施形態の標準モードと同様であるので、その説明は省略する。

つぎに、省電モードに使用する信号波形を説明する。

第 2 8図には、この実施形態における省電モードの駆動波形である第 9の省電選択信号 N l， N 3および、第 9の省電データ信号 N 2， N 4を示している。

第 2 8図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

ここで、各フィールド T q ( + ) , T q (一）およぴ各走査電極を選択する省電選択期間は第 2 7図に示した標準モードの場合の数百倍以上長く、しかもリフレツシュ期間 2 2 1は設けていない。

第 9の省電選択信号 N 1及び第 9の省電データ信号 N 2は画素に暗表示を書き込む信号の例であり、画素の液晶層にプラスの大きな電圧（V a— V d ) を印加することにより、画素を黒表示とする。第 9の省電データ信号 M 2が V cを印加した場合には、表示は変化せず、保持される。

第 9の省電選択信号 N 3及び第 9の省電データ信号 N 4は画素に明表示を書き込む信号の例であり、画素の液晶層にマイナスの絶対値の大きな電圧（V e— V b ) を印加することにより、画素を明表示とする。第 9の省電データ信号 N 2が V cを印加した場合には、表示は変化せず、保持される。

これらの信号は、同じものを繰り返し印加しても、適宜組み合わせ書き換えを行つてもよい。

この実施形態の標準モードの信号と省電モードの信号を適宜切り替えて液晶表示装置を駆動することにより、表示更新を頻繁に実施しない場合には、非常に低消電化が達成でき、さらに、時々低電圧、低速で画面の書き直しを行うため、液晶層のメモリ性が不十分な液晶層を使用する場合にも、表示品質の低下を防止することができる。さらに、長い時間、省電モードで一定の表示を行ったことによる液晶層内のイオン等の偏りは、標準モードに設けたリフレツシュ期間により解消することが可能となり、高速での表示更新を行うことができる。第 1 1の実施形態：第 2 9図

次に、この発明の第 1 1の実施形態における液晶表示装置の駆動波形について第 2 9図を用いて説明する。

この実施形態における駆動波形を適用する液晶表示装置は、第 1の実施形態において第 1図乃至第 6図を用いて説明したものと同様であるので、その説明は省略する。また、この実施形態における標準モードの駆動波形については、各実施形態で説明した標準モードの駆動波形を適宜選択して用いればよいので、その説明も省略する。

第 2 9図には、この実施形態における省電モードの駆動波形である第 1 0の省電選択信号 P l、第 1 0の省電データ信号 P 2および、それらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形である P 3を示している。

この実施形態の特徴は、 T r ( + ) フィールドには、各選択期間に単一の電圧を印加して表示を行い、 T r (一）フィールドはリフレッシュ期間として使用し、各選択期間にプラスとマイナスの絶対値の大きい電圧を交互に印加する点である。第 2 9図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

T r ( + ) フィールドでは、第 9の省電選択信号 P 1は、 1番目の選択信号を選択する省電選択期間 2 3 3に V aの電圧を印加して走査電極を選択し、その他の期間には V cの電圧を印加する。第 9の省電データ信号 P 2は、印加するデータ電極の 1行目の画素のみを暗表示とするデータ信号であり、省電選択期間 2 3 3に V d の電圧を印加して、その他の期間には V cの電圧を印加する。

従って、省電選択期間 2 3 3では液晶層に印加される電圧は V f 1 とプラスの大きい電圧なり、その画素は暗表示とな'る。

T r (一）フィールドでは、第 9の省電選択信号 P 1は、 1番目の走查電極を選択する省電選択期間 2 3 5に、 V aより高い電圧である V a 1 と V eより低い電圧である V e 1を順次印加する。その他の期間には、 V cの電圧を印加する。第 9の省電データ信号 P 2は、全てのデータ電極に対して、全ての省電選択期間に V aと V eの電圧を順次印加する。

その結果、 T r (一）フィールドの期間には、走査電極上の全ての画素の液晶層に V f 4と V f 3の、プラスとマイナスの絶対値の大きな電圧が順次印加されるため、液晶層 1 5内のイオン等の偏りが解消され、リフレッシュ期間の役割を果たす。表示は T r ( + ) フィールドを使用して行い、数十回から数千回に一度 T r (一）フィールドを使用してイオン等の偏りを解消し、表示のリフレッシュを行う。

ここでも、図に示した T r ( + ) フィールドの信号は、喑表示を書き込む信号であるので、明表示を書き込む場合には、極性を反転させた信号を用いる。第 1 2の実施形態：第 3 0図乃至第 3 2図

つぎに、この発明の第 1 2の実施形態の液晶表示装置について第 3 0図及び第 3 1図を用いて説明する。

第 3 0図は、この実施形態の液晶表示装置の液晶表示パネルを、画素部の周囲を拡大して示す平面図であり、第 3 1図はその画素部とスィツチング素子と蓄電素子とを示す等価回路図である。

第 1 2の実施形態の特徴は、各画素部に、画素部を構成する液晶層と直列に接続するスイッチング素子として 3端子型の薄膜トランジスタ（T F T ) を有する点である。さらに、スイッチング素子と直列に接続し、画素部を構成する液晶層と並列に接続する蓄電素子を有する点である。

この実施形態の液晶表示装置は、第 1図から第 6図を用いて説明した第 1の実施形態の液晶表示装置と電極の構成が異なるのみであるので、その点以外の説明は省略する。

第 3 0図は、液晶表示パネル 3を、第 2の基板 6を取り外して第 2の基板 6側から見た状態を示している。

この実施形態の液晶表示装置においては、第 1の基板 1上には、ストライプ状の走査電極 2を設け、走査電極 2と接続するゲート電極 1 9 6を画素毎に設けている。各ゲート電極 1 9 6上には、ゲート絶縁膜（図示せず）を設け、ゲート絶縁膜上にはポリシリコン（p— S i ) 膜 1 9 4を設ける。ポリシリコン膜 1 9 4上には、信号電極 1 9 1に接続するソース電極 1 9 2を設け、ソース電極 1 9 2と所定の間隙を有するように設けるドレイン電極 1 9 3には、画素電極 1 9 5が接続している。この画素電極 1 9 5は、走査電極 2と信号電極 1 9 1とによって囲まれた各孤立領域ごとに設けている。

ポリシリコン膜 1 9 4とソース電極 1 9 2との間、及びポリシリコン膜 1 9 4とドレイン電極 1 9 3との間とには、それぞれ不純物イオンを含むポリシリコン膜（図示せず）を設けている。これらのソース電極 1 9 2，ドレイン電極 1 9 3，ゲート電極 1 9 6，ゲート絶縁膜，ポリシリコン膜 1 9 4によって、画素毎に走査電極 2 と信号電極 1 9 1の交差部付近に 3端子型の T F T 2 0 0を形成する。

ここで、少なくとも信号電極 1 9 1と走査電極 2の間には絶縁膜を設け、これらの電極が互いに導通しないようにしている。

第 2の基板 6上には表示領域 3 7の全面にデータ電極 7を設け、画素電極 1 9 5 とデータ電極 7が液晶層 1 5を挟んで対向する部分が画素部となり、 T F T 2 0 0 を介して画素電極 1 9 5に印加される電圧によって液晶層の光学変化を誘起し、表示を行う。さらに、画素電極 1 9 5の第 1の基板 1側には、蓄電用絶縁膜（図示せず）を介して蓄電用電極 1 9 8を設ける。画素電極 1 9 5と蓄電用絶縁膜と蓄電用電極 1 9 8 により蓄電用コンデンサ 2 0 5を形成する。蓄電用コンデンサ 2 0 5には、蓄電用電極 1 9 8を介して液晶表示装置の表示領域 3 7の外周部で所定の電位を印加する _c 以上により、液晶層 1 5からなる液晶容量と並列接続する蓄電用コンデンサ 2 0 5 となる。

蓄電用コンデンサ 2 0 5を設けることにより、スィツチング素子である T F T 2 0 0から短時間に蓄電用コンデンサ 2 0 5に電荷を蓄積し、ゆつくり液晶層 1 5に電荷（電流）を供給することができるため、液晶層 1 5の粘度が大きい場合、あるいは応答が遅い場合に有効となる。さらに、わずかに液晶層 1 5から電荷が内部消費される場合にも、蓄電用コンデンサ 2 0 5から電荷の再供給が可能なため有効である。

さらに、液晶層電荷記憶期間に画素部を外部回路からフローティングとする場合にも、高抵抗であるスイッチング素子を画素部に設けることにより、電荷の消費が低減できるため有効である。

ところで、この実施形態の液晶表示装置は、ここまでの各実施形態で説明した駆動信号をそのまま使用して駆動することができない。

まず、選択信号は、 T F Tを導通させる信号であるので、プラスの電位の信号で選択するようにしなければならない。また、データ電極は常にグランド電位とする。そして、各選択期間には、信号電極 1 9 1に選択信号とデータ信号の合成波形にあたる信号を印加することにより、ここまでの実施形態の場合と同様な電圧を液晶層に印加することができる。各実施形態で説明した信号を、このように改変して用いることにより、この実施形態の液晶表示装置の液晶表示パネル 3を駆動することができる。

このような信号波形の例を、第 3 2図に示す。第 3 2図には、第 1 4図に示した波形をこの実施形態の液晶表示装置の駆動に用いるために改変した波形を示している。第 32図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛り'の中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

T i ( + ) フィールドと T i (一）フィールドはそれぞれ 1秒であり、標準モードの場合の各フィールド Τ ί ( + ), T f (—）の 1 20倍の期間である。したがつて、各走査電極を選択する選択期間も標準モードの 1 20倍の期間となる。

第 3 2図に示す波形 Q 1は、 1番目の走査電極に印加する走査信号であり、すなわちその走査電極に接続する T F T 200のゲート電極 1 9 6に印加する信号波形である。そして、 TFT 200を ON、 O F Fする信号を示す信号波形である。 O Nするタイミングで V g aの電圧を印加し、その他の期間には V cの電圧を印加する。

波形 Q4は、データ電極に印加する信号であり、常時 V cのゼロ電圧を印加する信号波形である。

波形 Q 2及ぴ Q 3は、信号電極に印加する信号であり、すなわち TFTのソース電極 1 9 2に印加する信号波形である。そして、液晶層 1 5の〇N、 OF Fを行うための信号である。 Q 2は、 1行目の画素に ONの暗表示を書き込み、他は表示の更新を行うことなく保持する信号波形である。 Q 3は、 1行目の画素のみがフィールド T i ( + )， T i (―) 毎に ONの喑表示と OFFの明表示を繰り返し、他は表示の更新を行うことなく、保持する信号波形である。

これらの信号は、 TFTが ON状態、すなわち低抵抗状態の時に、ソース電極 1 92にプラスの大きな電圧 V a d ( = V a -V d) を印加することにより、液晶層と蓄電素子に電荷を充電する。十分に蓄電素子に充電を行うことにより、短時間で TFT 200を OF Fして、その後に時間を掛けて液晶層 1 5を ONすることができる。そのため、 TFT 200は、標準周波数に比較してゆつくり ON、 OF Fをすることで、蓄電素子 205に低電圧で十分な充電が可能となる。さらに、液晶層 1 5の応答が遅く、長い選択期間が必要な場合においても、 TFT 200と蓄電素子 205により、回路の動作時間を短時間にできるため、液晶表示装置の消費電力を低減できる。

また、 TFT 200が ON状態、すなわち低抵抗状態の時に、ソース電極 1 9 2 にマイナスの大きな電圧 V e d ( = V e -Vb) を印加することにより、液晶層 1 5を OFF状態とすることが可能となる。十分に蓄電素子 20 5に充電を行うことにより、短時間で T F T 200を O F Fして、その後に時間をかけて液晶層 1 5を OF Fすることができる。そのため、 TFT 200は、標準周波数に比較してゆつくり ON、 OF Fをすることで、蓄電素子 205に低電圧で十分な充電が可能となる。さらに、液晶層 1 5の応答が遅く、長い選択期間が必要な場合においても、 T FT 200と蓄電素子 205により、回路の動作時間を短時間にできるため、液晶表示装置の消費電力を低減できる。

なお、この実施形態においては発電手段を設けない例について説明したが、第 6 の実施形態や第 7の実施形態で説明した液晶表示装置同様、発電手段を設け、そこから供給されるエネルギによって駆動するようにしてもよい。第 1 3の実施形態：第 3 3図，第 34図

つぎに、この発明の第 1 3の実施形態の液晶表示装置について第 3 3図及び第 3 4図を用いて説明する。

第 3 3図は、この実施形態の液晶表示装置の液晶表示パネルを、画素部の周囲を拡大して示す平面図であり、第 34図はその画素部とスィツチング素子と蓄電素子とを示す等価回路図である。

第 1 3の実施形態の特徴は、各画素部に画素部を構成する液晶層 1 5と直列に接続するスィツチング素子として二端子型であるアモルファスシリコン（a _ S i ) 膜からなる薄膜 P I Nダイオード（TFD) を有する点である。さらに、スィッチング素子と直列に接続し、画素部を構成する液晶層と並列に接続する蓄電素子を有する点である。

第 3 3図は、液晶表示パネル 3を、第 1の基板 1を取り外して第 1の基板 1側から見た状態を示している。

この実施形態の液晶表示装置においては、第 1の基板 1上には、透明導電膜からなる走査電極 2をストライプ状に設ける。第 2の基板 6上には、透明導電膜からなる画素電極 1 9 5と、画素電極 1 9 5に接続する第 1のダイォード用下電極 2 0 6 と、孤立する第 2のダイオード用下電極 2 0 8を画素毎に設ける。第 1 , 第 2のダィオード用下電極 2 0 6 , 2 0 8上には、それぞれ分離してなる P I N接続を有するアモルファスシリコン（ a — S i ) 膜 2 0 1を設ける。第 2の基板 6上に設ける P型アモルファスシリコンは、ボロン（B ) の不純物濃度が低く、高抵抗の膜を利用している。

アモルファスシリコン膜 2 0 1上には、第 1のダイォード用上電極 2 0 7と、第 2のダイオード用上電極 2 0 9とをそれぞれ設ける。ここで、ストライプ状のデータ電極 7も設け、第 1のダイォード用上電極 2 0 7はデータ電極 7に接続して設ける。

また、データ電極 7は第 2のダイオード用下電極 2 0 8と一部重なるように設けるため、これらの電極は互いに導通しており、また、第 2のダイオード用上電極 2 0 9は画素電極 1 9 5と一部重なるように設けるため、これらの電極は互いに導通している。

これらの第 1のダイォ一ド用下電極 2 0 6とアモルファスシリコン膜 2 0 1 と第 1のダイォード用上電極 2 0 7とによって第 1のダイォード 2 0 2を形成する。同様に、第 2のダイォード用下電極 2 0 8とアモルファスシリコン膜 2 0 1と第 2のダイォード用上電極 2 0 9とによって第 2のダイォード 2 0 3を形成する。

以上の構成により、第 3 4図に示すように、データ電極 7と画素電極 1 9 5の間には、第 1，第 2のダイオード 2 0 2， 2 0 3がリング状に接続するスイッチング素子を配置する。アモルファスシリコン膜からなる P I Nダイオードは、低電圧で大電流が流せるため有効である。

さらに、画素電極 1 9 5の第 2の基板 6側には、蓄電用絶縁膜（図示せず）を介して蓄電用電極 1 9 8を設けている。そして、画素電極 1 9 5と蓄電用絶縁膜と蓄電用電極 1 9 8により蓄電用コンデンサ 2 0 5を形成している。蓄電用コンデンサ 2 0 5には、蓄電用電極 1 9 8を介して液晶表示装置の表示領域の外周部で所定の電位を印加する。以上により、液晶層 1 5からなる液晶容量と並列接続する蓄電用コンデンサ 2 0 5となる。

この実施形態の液晶表示装置は、各実施形態で説明した駆動波形を用いて駆動することができる。

蓄電用コンデンサ 2 0 5を設けることにより、スィツチング素子である T F Dから短時間に蓄電用コンデンサ 2 0 5に電荷を蓄積し、ゆつくり液晶層 1 5に電荷（電流）を供給することができるため、液晶層 1 5の粘度が大きい場合、あるいは応答が遅い場合に有効となる。さらに、わずかに液晶層 1 5から電荷が内部消費される場合にも、蓄電用コンデンサ 2 0 5から電荷の再供給が可能なため有効である。

この実施形態の液晶表示装置には、第 1 2の実施形態を除く各実施形態で説明した駆動波形を適用することができる。

なお、この実施形態においては発電手段を設けない例について説明したが、第 6 の実施形態や第 7の実施形態で説明した液晶表示装置同様、発電手段を設け、そこから供給されるエネルギによって駆動するようにしてもよい。第 1 4の実施形態：第 3 5図乃至第 3 8図

次に、この発明の第 1 4の実施形態の液晶表示装置及びその液晶表示パネルを駆動するための波形について説明する。

この実施形態の液晶表示装置の特徴は、液晶層 1 5に、強誘電性液晶に比較してメモリ時間は短時間であるが交流駆動が可能である反強誘電性液晶を用いた点である。この点以外は、第 1図から第 6図を用いて説明した第 1の実施形態の液晶表示装置と同様であるので、その点以外の説明は省略する。

まず、反強誘電性液晶の特性について、第 3 5図及び第 3 6図を用いて説明する。第 3 5図及び第 3 6図は、それぞれこの実施形態の液晶表示装置に標準モード及び省電モードの駆動信号を印加する際の印加電圧と表示の明るさとの関係を示すダラフであり、第 7図及び第 8図と対応するグラフである。

第 3 5図及ぴ第 3 6図では、縦軸に表示の明るさを示し、横軸に印加電圧を示している。グラフの右側は液晶層への印加電圧がプラス極性の状態を示し、左側は印加電圧がマイナス極性の状態を示す。

第 3 5図に示すように、一般的に用いるビデオレイト（3 0 H z ) 、あるいはそれ以上の周波数で表示領域を一度書き換える標準モードでは、印加電圧ゼロの状態では、画素は暗い状態（喑表示）となっている。ここからプラス極性の電圧を印加すると、表示の明るさは曲線 3 0 1に従って上昇し、プラス極性の大きな電圧を印加することにより、画素は明るい状態（明表示）となる。

次に、この明表示の状態から印加電圧を低下すると、表示の明るさは曲線 3 0 2 従って低下する。ここで、印加電圧をゼロ電圧にまで低下すると喑表示となるが、ある程度までは電圧を下げても明表示の明るさを保持する。すなわち反強誘電性液晶による液晶層 1 5もメモリ性を有する。

同様に、印加電圧ゼロの状態からマイナスの電圧を印加すると、表示の明るさは曲線 3 0 3に従って上昇し、マイナス極性の絶対値の大きい電圧を印加することにより、明表示となる。

次に、この明表示の状態からマイナス極性のまま印加電圧の絶対値を低下すると、表示の明るさは曲線 3 0 4に従って低下する。ここで、印加電圧の絶対値をゼロにまで低下すると暗表示となるが、ある程度までは電圧の絶対値を低下しても明表示の明るさを保持する。すなわち、液晶層は、マイナス極性においてもプラス極性の場合と同様のメモリ性を有する。

すなわち、絶対値の大きい電圧を印加して画素を明表示とすれば、その後、絶対値が小さい保持電圧を印加することで、所定の明るさを保持することが可能である。このようなメモリ性を持つ液晶層 1 5では、標準の選択信号より数十倍あるいは 1 0 0 0倍以上長く電圧を印加することにより、小さい電圧においても、第 3 6図に示すように、大きな光学変化を発生させることができる。

長時間電圧を印加する場合には、印加電圧ゼロの状態からプラス極性の電圧を印加すると、表示の明るさは曲線 3 0 5に示すように変化する。そして、プラス極性の電圧による明表示の状態から印加電圧を低下すると、表示の明るさは曲線 3 0 6 に示すように変化する。

また、印加電圧ゼロの状態からマイナス極性の電圧を印加すると、表示の明るさは曲線 3 0 7に示すように変化する。そして、マイナス極性の電圧による明表示の状態から、マイナス極性のまま印加電圧の絶対値を低下すると、表示の明るさは曲線 3 0 8に示すように変化する。

すなわち、このような表示でもメモリ性を有しており、絶対値のある程度大きい電圧を印加して画素を明表示とすれば、その後、絶対値がより小さい保持電圧を印加することで、所定の明るさを保持することが可能である。しかし、標準モードの表示とは異なり、 1本の電極に信号を印加する期間が長いため、標準モードにおけるよりもはるかに小さな電圧の印加によって明暗の表示を切り替えることができ、消費電力を低減することができる。

この実施形態の液晶表示装置では、このような特性を利用して、標準モードより電極を選択する選択期間が 1 0 0倍あるいは 1 0 0 0倍以上長い省電モードを設け、表示を高速に切り替える必要がない場合には省電モードで表示を行うことにより、非常に消費電力の小さい液晶表示装置を実現している。

この実施形態の液晶表示装置は、印加電圧と表示の明るさの関係が、ここまでの各実施形態で説明した液晶表示装置と異なるので、各実施形態で説明した駆動信号を適用することはできない。そこで、この実施形態の液晶表示装置を駆動する信号について第 3 7図及び第 3 8図を用いて説明する。

第 3 7図には、この実施形態における標準モードの駆動波形である第 5の標準選択信号 R l、第 5の標準データ信号 R 2および、それらの合成波形であり、走查電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形 R 3を示している。

第 3 7図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

この実施形態の各標準信号では、 T f ( + ) と T f ( - ) の各フィールド毎にプラス極性とマイナス極性の信号を切り替え、交流波形を印加している。ちらつきを防止するために、各書き込み期間は 1 / 1 2 0秒（約 8ミリ秒）とする。

第 5の標準選択信号 R 1は、 T f ( + ) フィールドでは、 1番目の走査電極を選択する期間である選択期間 6 4に V 9の電圧を印加して 1番目の走査電極を選択し、それ以外の期間には表示を保持するために V 4の電圧を印加する。 Τ ί (一）フィ一ルドでは、選択期間 6 4に V 8の電圧を印加して 1番目の走査電極を選択し、それ以外の期間には表示を保持するために V 2の電圧を印加する。 1番目以外の走査電極に印加する第 5の標準選択信号は、 T f ( + ) フィールドでは、その走査電極を選択する選択期間までは V 2の電圧を印加して表示を保持し、 T f (一）フィールドでは、その走査電極を選択する選択期間までは V 4の電圧を印加して表示を保持する。これは、表示の保持は書き込みを行った電圧と同極性の電圧で行わなければならないためである。

第 5の標準データ信号 R 2は、奇数行の画素は明表示とし、偶数行の画素は喑表示とする信号例である。 T f ( + ) フィールドでは、明表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V 22の電圧を印加し、喑表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V 3の電圧を印加する。 T f (一）フィールドでは、明表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V 44の電圧を印加し、喑表示とする行の走查電極を選択する選択期間には V 3の電圧を印加する。

従って液晶層 1 5には、画素を明表示とする選択期間には R 3に示すように T f (+ ) フィールドで V I I， T f (-) フィールドで V 1 0と絶対値の大きい電圧が印加される。そして、 V 1 1の電圧による明表示は V 4— V 44 (< V4) から V 4 - V 22 (> V 4) 、 V 1 0の電圧による明表示は V 2— V 44 (< V 2) から V2— V 2 2 (> V 2 ) の電圧が印加されて保持される。画素を暗表示とする選択期間には、 T f ( + ) フィールドで V 9, T f (―) フィールドで V 8の電圧が印加される。

そして液晶層 1 5へは、直流成分の印加を防止するために、 · T f ( + ) ブイールドと T f (―) フィールドでは、 V 3について対称でかつ絶対値が同一の電圧を印加している。

次に、この発明の特徴である省電モードの駆動波形について説明する。

第 38図には、この実施形態における省電モードの駆動波形である第 1 1の省電選択信号 S l、第 1 1の省電データ信号 S 2および、それらの合成波形であり、走査電極とデータ電極が対向する部分の液晶層 1 5に印加される電圧を示した波形 S 3を示している。

第 3 8図においても、横軸は時間軸 6 1であり、縦軸は電圧を示し、各波形に付した目盛りの中央が 0 Vの電圧を示す点は第 9図と同様である。

しかし、各フィールド T s ( + ) , T s (一）は、第 3 7図に示したフィールド T f (十）， T f ( - ) よりも 1 0 0 0倍長い時間である。従って、 1番目の走査電極を選択する期間である省電選択期間 3 1 5も、第 3 7図に示した選択期間 6 4 の 1 0 0 0倍の長さの期間である。

第 1 1の省電選択信号 S 1は、 T s ( + ) フィールドでは、省電選択期間 3 1 5 に V a aの電圧を印加して 1番目の走査電極を選択し、それ以外の期間には表示を保持するために V bの電圧を印加する。 T s (―) フィールドでは、選択期間 3 1 5に V e eの電圧を印加して 1番目の走査電極を選択し、それ以外の期間には表示を保持するために V dの電圧を印加する。

1番目以外の走査電極に印加する第 1 1の省電選択信号は、 T s ( + ) フィールドでは、その走査電極を選択する選択期間までは V dの電圧を印加して表示を保持し、 T s (—）フィールドでは、その走査電極を選択する選択期間までは V bの電圧を印加して表示を保持する。これは、表示の保持は書き込みを行った電圧と同極性の電圧で行わなければならないためである。

第 1 1の省電データ信号 S 2は、奇数行の画素は明表示とし、偶数行の画素は暗表示とする信号例である。 T s ( + ) フィールドでは、明表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V d dの電圧を印加し、暗表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V cの電圧を印加する。 T s (—）フィールドでは、明表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V b bの電圧を印加し、暗表示とする行の走査電極を選択する選択期間には V cの電圧を印加する。

従って液晶層 1 5には、画素を明表示とする選択期間には S 3に示すように T s ( + ) フィールドで V a b， T s (—）フィールドで V e bと絶対値の比較的大きい電圧が印加される。そして、 V a bの電圧による明表示は、 Vb— Vb b (< V b ) から Vb— V d d (> V b ) の電圧が印加されて保持され、 V e bの電圧による明表示は、 V d— Vb b (< V d) から V d— V d d (> V d ) の電圧が印加されて保持される。画素を喑表示とする選択期間には、 T s ( + ) フィールドで V a a , T s (―) フィールドで V e eの電圧が印加される。

そして、液晶層 1 5へは、直流成分の印加を防止するために、 T s ( + ) フィールドと T s (—）フィールドでは、 V cについて対称でかつ絶対値が同一の電圧を印加している。

各印加期間（省電選択期間）が標準モードと比べて 1 000倍長いため、第 1 1 の省電選択信号に使用する印加電位 V a aから V e eの電位差は、第 5の標準選択信号の電位差 V 8から V 9に比較して 1 5程度に低減できる。

同様に、第 1 1の省電データ信号の印加電圧の範囲 V b bから V d dおよび、液晶層 1 5への印加電圧の範囲 V a bから Ve bも、標準モードに使用する各電位に比較して 1/5程度に低減できる。

以上のように、標準選択期間と比較して 1 000倍ほど選択期間を長くすることにより、駆動電圧を数ポルト程度まで低減することが可能となる。

表示を頻繁に素早く更新する必要がある場合には通常モードの、ゆつくり更新すればよい場合には省電モードの駆動信号を用いて表示を行うことにより、消費電力の小さい液晶表示装置を実現することができる。

なお、この実施形態の液晶表示装置は、液晶層 1 5に反強誘電性液晶を採用したため、交流波形で駆動することができ、リフレッシュ期間を設けなくても、液晶層に電荷等の偏りが蓄積されることはない。また、各書き込み期間において、全ての走査電極の選択が終了した後で、保持電圧の印加のみを続けて表示を保持する期間を設けてもよい。

また、この実施形態においては発電手段を設けない例について説明したが、第 6 の実施形態や第 7の実施形態で説明した液晶表示装置同様、発電手段を設け、そこから供給されるエネルギによって駆動するようにしてもよい。第 1 5の実施形態：第 3 9図，第 4 0図

つぎに、この発明の第 1 5の実施形態の液晶表示装置について第 3 9図及び第 4 0図を用いて説明する。

第 3 9図はこの実施形態の液晶表示装置の電極と配向膜のみを示した平面図であり、第 4 0図はその液晶表示装置の液晶表示パネルにおける液晶分子の配置を模式的に示す断面図である。

この実施形態の液晶表示装置は、第 1図から第 6図を用いて説明した第 1の実施形態の液晶表示装置と、偏光板及び拡散層を用いない点、配向膜及び電極の構成が異なる点のみであるので、その点以外の説明は省略する。

この実施形態の特徴は、 4種類の配向方向の配向膜をモザイク状に配置して液晶分子の配向方向を不均一にした点、そして、走査電極に突出部を図で左右方向に対向するデータ電極とずらして設けて画素部を形成し、電圧印加時には横電界が発生する構造としている点である。このような構成としたことにより、液晶層に電圧を印加すると液晶層の微小ドメインによる散乱が発生する構造となり、偏光板及ぴ拡散層を用いずに散乱状態と透過状態による表示が可能となる。

第 3 9図に示すように、液晶表示装置の第 1の基板 1上に設けるストライプ状の走査電極 2には、ストライプ状に所定のギャップ部 2 6 7を設ける。このギャップ部 2 6 7に挟まれた部分が突出部 2 6 8となり、突出部 2 6 8の部分が画素部となる。

そして、第 2の基板 6上にデータ電極 7を、走査電極 2と直交する方向に、ギヤップ部 2 6 7と対向する位置に、突出部 2 6 8とはほんのわずかに重なるか重ならない程度に設ける。走査電極 2上を含む第 1の基板 1上には、酸化シリコン（S i O x ) 膜による配向膜 1 6として、 9 0度づっ異なる方向に配向する第 1の配向領域 2 6 1，第 2の配向領域 2 6 2，第 3の配向領域 2 6 3と，第 4の配向領域 2 6 4を設ける。この実施形態では、各配向領域の大きさは、 2画素分程度面積の長方形とし、 4つの配向領域をモザイク状に配置して設けるものとするが、大きさや配置はこれに限定されるものではない。

第 1の配向領域 2 6 1は、第 1の基板 1上にその配向領域に対応する部分に開口部を有するマスクを配置し、真空蒸着法で、第 1の基板 1の斜め方向から、酸化シリコン膜（S i O ) 1 6を蒸着することによって形成する。以上の蒸着を、第 1の基板 1を 9 0 ° ずつ回転させ、各配向領域を形成するためのマスクを用いて 4回繰り返して行うことにより、第 1から第 4の配向領域を形成することができる。以上の 4方向の配向領域をデータ電極 7上を含む第 2の基板 6上にも同様に設ける。以上の第 1の基板 1と第 2の基板 6とを所定の間隙を設けてシール材（図示せず）で張り合わせ、強誘電性液晶を封入して液晶層 1 5とすることで、液晶層 1 5 は 4種類の配向をとり、各境界で反射が発生し、散乱状態となる。

さらに、第 4 0図に示すように、走査電極 2とデータ電極 7とに電圧を印加することにより、液晶層 1 5内の液晶分子に対して、斜め電界 2 6 5 , 2 6 6が発生するため、液晶層 1 5内の分子は、さらに電界の方向にも移動し、散乱強度が増加できる。

以上の構成の液晶表示装置において、液晶層 1 5への印加電圧と表示の明るさの関係は第 1 4の実施形態で説明した液晶表示装置と同様であるので、第 1 4の実施形態で説明した標準モードと省電モードの駆動波形を適宜選択して駆動することにより、散乱型で、非常に消費電力の小さい液晶表示装置を達成することができる。なお、この実施形態においては発電手段を設けない例について説明したが、第 6 の実施形態や第 7の実施形態で説明した液晶表示装置同様、発電手段を設け、そこから供給されるエネルギによって駆動するようにしてもよい。各実施形態の変形例

各実施形態の説明においては、 1フィールドの期間に表示領域の全ての走査電極を順次選択し、全ての画素部の表示内容を書き換える全表示書き換えを行う例について主に説明したが、それぞれの駆動信号を用いて、表示領域内の表示内容の更新を行う表示変更領域に対応する走査電極のみを順次選択し、その領域に対応するデータ電極のみにデータ信号を印加して表示領域の一部を書き換える一部表示書き換えを行うこともできる。

このとき、一部表示書き換えを行う場合の方が全表示書き換えを行う場合に比べて選択すべき走査電極の本数が少ないため、 1本の走査電極を選択する選択期間を長くしても、書き換えに要する期間を短く抑えることができる。従って、一部書き換えを行う場合は全表示書き換えを行う場合に比べて選択期間を長くして、低い電圧の信号によって書き込みを行うことは有効である。

そして、一部表示書き換えを行った後再び全表示書き換えを行う場合には、その全表示書き換えを行う前にリフレッシュ期間を設けて液晶層にリフレッシュ電圧を印加し、電荷の偏りを解消するとよい。

また、各駆動信号における選択期間は、各実施形態において説明した値に限定されるものではなく、表示内容に応じて適宜設定することができる。この場合において、選択期間を長く設定するほど、電圧振幅の小さい信号でも液晶層の光学変化を誘起することができるので、消費電力を低減することができる。

さらに、標準モードと省電モードの駆動信号は、各実施形態において説明した組み合わせに限らず、必要な信号を適宜組み合わせて用いることができる。必ずしも両方のモードの信号を印加可能とする必要はなく、また、複数種の標準モードの信号あるいは複数種の省電モードの信号を含む信号群から駆動信号を選択して印加するようにしてももちろん構わない。また、標準モードの駆動信号も含め、各駆動信号に液晶層電荷記憶期間を適宜設けることにより、消費電力を低減した表示を行うこともできる。

駆動信号の切替（選択）は、予め定めた時間に行うようにしてもよい。例えば、夜間等、表示を見るユーザがいないと思われる時には選択期間を極めて長くして小さい電圧振幅でゆつくり書き換えを行ったり、液晶層電荷記憶期間を設けて表示を保持したりするようにするとよい。

また、各実施形態で説明した液晶表示装置の液晶層には、強誘電性液晶以外の力イラルネマチック液晶を用いることもできる。また、偏光板を用いず、液晶層に強誘電性液晶と強誘電性液晶を含む透明固形物からなる散乱型液晶層を用い、散乱状態と透過状態による表示を行うようにしてもよい。

また、各実施形態の説明では、駆動信号の中心電圧を 0 Vとして説明したが、最大電圧を 0 Vとして、マイナスの電圧によって同じ波形の信号を印加するようにしてもよい。選択信号とデータ信号の中心電圧が同じであれば、信号生成回路の単純化等を考慮して適切な電圧値を定めてもよい。産業上の利用可能性

以上説明したように、この発明の液晶表示装置及びその駆動方法によれば、表示内容やその更新の必要な頻度に応じて走査電極を選択する選択期間を設定することにより、消費電力の著しく少ない液晶表示装置を構成することができる。

特に、表示の更新が必要ない場合に、液晶層に印加する電圧をゼロとするか、走查電極とデータ電極のうち少なくとも 1方をフローテイング電位とすることにより、消費電力がほぼゼロの状態で表示を保持することができる。

また、発電素子を設けた液晶表示装置においては、その発電素子の発電量や 2次電池の蓄電量に応じた消費電力の駆動波形を選択することにより、装置に搭載した発電素子の発電エネルギのみで駆動エネルギの全てを賄う自立型の液晶表示装置を構成することができる。

このような液晶表示装置は、腕時計、携帯電話機、携帯型情報端末（P D A )、携帯型ゲーム機等、小型化の要求が強く、大容量の電池を搭載できない携帯型電子機器に広く利用することができる。また、その他の電子機器に利用しても、消費電力を大幅に低減することができ、非常に有効である。

Claims

請求の範囲

1 . 互いに対向する内面に複数の走査電極を形成した透明な第 1の基板と複数のデータ電極を形成した透明な第 2の基板との間に液晶層を封入し、前記走査電極とデータ電極とが前記液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、その各画素部における前記液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルの駆動方法であって、

前記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して前記データ電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、前記選択信号として 1走査電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加することを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

2 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記液晶表示パネルの表示領域の各画素部を少なくとも 1度選択して表示内容を書き換えた後に、前記走査電極とデータ電極の電位を同電位とするかあるいはフロ一ティング電位とする液晶層電荷記憶期間を設けることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

3 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記液晶表示パネルの表示領域の各画素部を選択して表示内容を書き換えることを複数回繰り返した後に、前記走査電極とデータ電極の電位を同電位とするかあるいはフローティング電位とする液晶層電荷記憶期間を設けることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

4 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号による第 1の走査電極の選択期間の前に、前記複数の各走查電極と前記複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、前記リフレッシュ電圧として、前記選択信号と前記データ信号により正負両極性の電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

5 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号による各走査電極の選択期間の前に、該走査電極とそれに対応する前記データ電極との間の液晶層に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレツシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、前記リフレッシュ電圧として、前記選択信号と前記データ信号により正負両極性の電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

6 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記液晶表示パネルの表示領域の全ての画素部を構成する各走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して前記各データ電極にデ一タ信号を印加することにより、全ての画素部の表示内容を書き換える全表示書き換えと、前記表示領域内の表示内容の変更を行う表示変更領域の画素部を構成する前記走査電極にのみ選択信号を、それに対応する前記データ電極にのみデータ信号をそれぞれ印加し、前記表示変更領域以外の画素部を構成する走査電極とデータ電極の電位はフローティング電位にして前記表示領域の表示内容の一部を書き換える一部表示書き換えとを行うことを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

7 . 請求の範囲第 6項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号の 1走査電極を選択する選択期間を、前記一部表示書き換え時には前記全表示書き換え時よりも長くすることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法

8 . 請求の範囲第 7項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号を印加した前記走査電極と前記データ信号を印加したデータ電極との電位差を、前記一部表示書き換え時には前記全表示書き換え時よりも小さくすることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

9 . 請求の範囲第 6項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記一部表示書き換えから前記全表示書き換えに切り換えたとき、その全表示書き換えを開始する前に、前記複数の各走査電極と前記複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、前記リフレッシュ電圧として、前記選択信号と前記データ信号により正負両極性の電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

1 0 . 請求の範囲第 7項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

1 1 . 請求の範囲第 8項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

1 2 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、前記選択信号と前記データ信号の少なくとも一方の電圧振幅を、前記選択信号の 1走査電極を選択する選択期間が長くなる程小さくすることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

1 3 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号の 1走査電極を選択する最長選択期間が 1 0 0ミリ秒以上であることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

1 4 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号が 1走査電極を選択する選択期間が短い場合に、前記走査電極に印加する選択信号と前記データ電極に印加するデータ信号との電位差を、該選択期間が長い場合の前記選択信号とデータ信号との電位差より大きくすることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

1 5 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択期間が異なる複数の選択信号の変更を、前記液晶表示パネルの表示領域の少なくとも所定の領域の画素部を選択してその表示内容を書き換えた後に行うことを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

1 6 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、

前記選択信号おょぴ前記データ信号を、発電素子によって発電される電気工ネルギー又はそれを蓄える蓄電池の放電エネルギーによって生成し、前記発電素子の発電量あるいは前記蓄電池の蓄電量に応じて、前記選択信号による 1走査電極を選択する選択期間を変更することを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

1 7 . 請求の範囲第 1 6項記載の液晶表示パネルの駆動方法において、前記発電素子の発電量あるいは前記蓄電池の蓄電量が大きい場合にはそれが小さい場合に比べて、前記選択信号が 1走査電極を選択する選択期間を短くし、前記走查電極に印加する選択信号と前記データ電極に印加するデータ信号との電位差を大きくすることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。

1 8 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示装置の駆動方法において、

前記複数の選択信号の切換えを設定された時刻に行い、前記複数の選択信号のうちの一つの選択信号は、 1走査電極の選択期間内で前記データ信号に対する電位がプラスの期間とマイナスの期間とを有することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

1 9 . 請求の範囲第 1 5項記載の液晶表示装置の駆動方法において、

前記複数の選択信号のうちの一つの選択信号は、 1走査電極の選択期間内で前記データ信号に対する電位がプラスの期間とマイナスの期間とを有し、且つ、前記液晶表示パネルの表示領域の各画素部の表示内容を 1回書き換えるために最初の走査電極を選択してから次回の書き換えのために該最初の走査電極を再ぴ選択するまでの期間をフィールドと定義すると、あるフィールドとその次のフィールドとでは、前記選択信号の前記データ信号に対する電位がプラスの期間とマイナスの期間の順序を逆にすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

2 0 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示装置の駆動方法において、

前記液晶表示パネルの表示領域の各画素部の表示内容を 1回書き換えるために最初の走査電極を選択してから次回の書き換えのために最初の走査電極を再ぴ選択するまでの期間をフィールドと定義すると、前記各選択信号は、連続する複数のフィールドで各走査電極を選択する期間に同極性の電圧を印加した後、次のブイ一ルドでは 1走査電極を選択する期間内に正負両極性の電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

2 1 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示装置の駆動方法において、

電力の消費を低減するモードの場合には、前記選択信号による各走查電極の選択期間に前記選択信号として前記データ信号に対して片極性の電圧を印加し、 .

前記選択信号による第 1の走査電極の選択期間の前に、前記複数の各走査電極と前記複数の各データ電極との間の液晶層に同時に該液晶層の電荷の偏りを消去するためのリフレッシュ電圧を印加するリフレッシュ期間を設け、前記リフレッシュ電圧として、前記選択信号と前記データ信号により正負両極性の電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

2 2 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示装置の駆動方法において、

電力の消費を低減するモードの場合には、前記液晶表示パネルの表示領域の各画素部の表示内容を 1回書き換えるために最初の走査電極を選択してから次回の書き換えのために最初の走査電極を再ぴ選択するまでの期間をブイールドと定義すると、前記選択信号による走査電極の選択期間に前記選択信号として前記データ信号に対して片極性の電圧を印加するフィールドと、正負両極性電圧を印加するフィールドとを有し、

2 3 . 請求の範囲第 1項記載の液晶表示装置の駆動方法において、

電力の消費を低減するモードの場合には、前記液晶表示パネルの表示領域の各画素部の表示内容を 1回書き換えるために最初の走査電極を選択してから次回の書き換えのために最初の走査電極を再ぴ選択するまでの期間をフィールドと定義すると、前記選択信号による走査電極の選択期間に前記選択信号として前記データ信号に対して片極性の電圧を印加するフィールドと、正負両極性電圧を印加するフィ一ルドとを有し、

前記選択信号として前記データ信号に対して前記正負両極性の電圧を印加するフィールドでは、前記片極性の電圧を印加するブイールドと比較して 1走查電極の選択期間を長くし、前記両極性の電圧の絶対値を前記片極性の電圧の絶対値と同じにし、

2 4 . 互いに対向する内面に複数の走査電極を形成した透明な第 1の基板と複数のデータ電極を形成した透明な第 2の基板との間に液晶層を封入し、前記走査電極とデータ電極とが前記液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、その各画素部における前記液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルと、

前記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して前記データ電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、前記選択信号として 1走査電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加する液晶表示パネル駆動回路とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

2 5 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、前記メモリ性を有する電気光学変化をなす液晶層が、カイラルネマティック液晶層であることを特徴とする液晶表示装置。

2 6 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、

前記メモリ性を有する電気光学変化をなす液晶層が、強誘電性液晶層であることを特徴とする液晶表示装置。

2 7 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、

前記メモリ性を有する電気光学変化をなす液晶層が、反強誘電性液晶層であることを特徴とする液晶表示装置。

2 8 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、

前記メモリ性を有する電気光学変化をなす液晶層が、強誘電性液晶と強誘電性液晶を含む透明固形物とからなる散乱型液晶層であることを特徴とする液晶表示装置。

2 9 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、

発電素子を備え、前記液晶表示パネル駆動回路が、前記選択信号および前記データ信号を、発電素子によって発電される電気エネルギー又はそれを蓄える蓄電池の放電エネルギーによって生成する回路であり、前記発電素子の発電量あるいは前記蓄電池の蓄電量に応じて、前記選択信号による 1走査電極を選択する選択期間を変更する手段を有することを特徴とする液晶表示装置。

3 0 . 請求の範囲第 2 9項記載の液晶表示装置において、

前記発電素子が光発電素子であることを特徴とする液晶表示装置。 '

3 1 . 請求の範囲第 3 0項記載の液晶表示装置において、

前記光発電素子を前記液晶表示パネルの視認側に設け、該液晶表示パネルの視認側あるいはその反対側に反射型偏光板を設け、該反射型偏光板によって外部からの入射光を前記光発電素子に向けて反射させるようにしたことを特徴とする液晶表示

3 2 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、

前記液晶表示パネル駆動回路が、前記選択信号と前記データ信号との電位差を、前記選択信号の選択期間が短い場合には該選択期間が長い場合よりも大きくする手段を有し、

外部から前記液晶表示パネル駆動回路に、前記異なる選択期間を有する選択信号を選択させるための操作部材を設けたことを特徴とする液晶表示装置。

3 3 . 請求の範囲第 2 4項記載の液晶表示装置において、

発電素子を備え、前記液晶表示パネル駆動回路が、前記選択信号と前記データ信号との電位差を、前記選択信号の選択期間が短い場合には該選択期間が長い場合よりも大きくすると共に、前記発電素子の発電量が小さい場合には、該発電量が大きい場合よりも前記電位差を小さくする手段を有し、

外部から前記液晶表示パネル駆動回路に、強制的に前記選択信号の選択期間を長くし、前記電位差を小さくさせるための操作部材を設けたことを特徴とする液晶表示装置。

3 4 . 透明な第 1の基板と第 2の基板とを内面を対向させて配置し、その一方の基板の内面に複数の走査電極と複数の信号電極とを互いに直交するように形成すると共に、該走査電極と信号電極によって囲まれた各孤立領域ごとに画素電極を形成し、他方の基板の内面に対向電極を形成し、その第 1の基板と第 2の基板との間に液晶層を封入し、前記各画素電極と前記対向電極とが前記液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、

前記各走査電極と信号電極との交差部付近の該信号電極と前記画素電極との間に、それぞれ前記走査電極に印加される選択信号によってオン ·オフ制御されるスィッチング素子を設け、

前記各画素部における前記液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルと、

前記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して前記信号電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、前記選択信号として 1走査電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加する液晶表示パネル駆動回路とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

3 5 . 請求の範囲第 3 4項記載の ¾晶表示装置において、

前記各画素部には、前記スィツチング素子と直列に且つ該画素部を構成する液晶層と並列に接続する蓄電素子を設けたことを特徴とする液晶表示装置。

3. 6 .前記蓄電素子がコンデンサからなる請求の範囲第 3 5項記載の液晶表示装置。

3 7 . 前記スィツチング素子がポリシリコンを半導体層とする薄膜トランジスタである請求の範囲第 3 4項記載の液晶表示装置。

3 8 . 透明な第 1の基板と第 2め基板とを内面を対向させて配置し、その一方の基板の内面に複数の信号電極とその各信号電極に隣接する多数の画素電極とを形成すると共に、他方の基板の内面に前記信号電極と直交し前記画素電極と対向する複数の走査電極を形成し、その第 1の基板と第 2の基板との間に液晶層を封入し、前記各画素電極と前記対向電極とが前記液晶層を挟んで対向する部分がそれぞれ画素部を構成し、

前記信号電極と前記各画素電極との間にそれぞれスィツチング素子を設け、前記各画素部における前記液晶層のメモリ性を有する電気光学変化により表示を行う液晶表示パネルと、前記複数の走査電極に選択信号を印加し、その各走査電極の選択信号に対応して前記信号電極にデータ信号を印加することにより個々の画素部を独立に制御し、前記選択信号として 1走查電極を選択する選択期間が異なる複数の選択信号を選択的に印加する液晶表示パネル駆動回路とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

3 9 . 請求の範囲第 3 8項記載の液晶表示装置において、

4 0 .前記蓄電素子がコンデンサからなる請求の範囲第 3 9項記載の液晶表示装置。

4 1 . 前記スィツチング素子がアモルファスシリコン膜からなる薄膜ダイォードである請求の範囲第 3 8項記載の液晶表示装置。