WO2005012984A1

WO2005012984A1 - 液晶表示装置

Info

Publication number: WO2005012984A1
Application number: PCT/JP2003/009892
Authority: WO
Inventors: Toshiaki Yoshihara; Tetsuya Makino; Shinji Tadaki; Hironori Shiroto; Yoshinori Kiyota; Shigeo Kasahara; Keiichi Betsui
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-02-10
Also published as: CN1802595A; TWI277051B; AU2003252385A1; CN101441375A; CN100392479C; CN101441375B; JP4353942B2; US7724229B2; US20060092122A1; JPWO2005012984A1; TW200506804A

Abstract

所望の画像データに応じた電圧を、自発分極を有する強誘電性液晶に所定周期で印加して表示画像の書換えを行った（期間Ａ）後、強誘電性液晶に印加される全ての電圧を除去して（タイミングＣ）、その除去前の表示画像を維持する（期間Ｂ）。電圧印加を休止する直前のゲートの選択期間（強誘電性液晶への電圧印加時間）ｔ2を、通常表示におけるゲートの選択期間（強誘電性液晶への電圧印加時間）ｔ1 より長くする。強誘電性液晶への電圧印加時間を長くすることにより、ゲート選択期間において液晶が十分に応答し、高いメモリ性を実現する。

Description

曰月糸田耋

液晶表示装置技術分野

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、自発分極を有する液晶を用いたメモリ表示機能を有するアクティブ駆動型の液晶表示装置に関する。

背景技術

近年のいわゆる情報化社会の進展に伴って、パーソナルコンビュ

—タ， P D A ( Personal Digital As s i s t an t s)等に代表される電子機器が広く使用されるようになっている。このような電子機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型の需要が発生しており、それらの小型 . 軽量化が要望されている。そのような目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使用されている。液晶表示装置は、単に小型 ' 軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型の電子機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術である。

液晶表示装置は大別すると反射型と透過型とに分類される。反射型は液晶パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射型は環境条件によって反射光量が一定しなくて視認性に劣るため、特に、マルチカラ一またはフルカラ —表示を行うパーソナルコンピュータ等の表示装置としては一般的に、カラーフィルタを用いた透過型のカラ一液晶表示装置が使用されている。カラ一液晶表示装置は、現在、 T F T (Thin Film Transistor) などのスィツチング素子を用いた T N (Twisted Nematic)型のものが広く使用されている。この T F T駆動の T N型液晶表示装置は、 S T N ( Super Twisted Nemat i c)型に比して表示品質は高いが、液晶パネルの光透過率が現状では数％と低いので、高い画面輝度を得るためには高輝度のバックライトが必要になる。このため、バックライトによる消費電力が大きくなつてしまう。また、カラ一フィルタを用いたカラ一表示であるため、 1 画素を 3 個の副画素で構成しなければならず、高精細化が困難であり、その表示色純度も十分ではない。

このような問題を解決するために、本発明者等はフィールド · シ一ゲンシャル方式の液晶表示装置を開発している（例えば、吉原敏明，他（ T. Yoshihara, et. al. ) ：アイエルシ一シ一 9 8 (ILCC 9 8) P1-074 1998年発行、吉原敏明，他（ T. Yoshihara, et. al. )

：エーェムーエルシーディ， 9 9 ダイジエストォブテク二カルペ一パーズ（AM- LCD' 99 Digest of Technical Papers, ) 185頁 1999年発行、吉原敏明，他（T. Yoshihara, et. al. ) ：エスアイディ ' 0

0 ダイジエストォブテク二カルペ一パーズ（SID， 00 Digest of Tec hnical Papers, ) 1176頁 2000年発行など参照）。このフィールド

. シーケンシャル方式の液晶表示装置は、カラ一フィルタ方式の液晶表示装置と比べて、副画素を必要としないため、より精細度が高い表示が容易に実現可能であり、また、カラーフィルタを使わずに光源の発光色をそのまま表示に利用できるため、表示色純度にも優れる。更に光利用効率も高いので、消費電力が少なくて済むという利点も有している。しかしながら、フィールド · シーケンシャル方式の液晶表示装置を実現するためには、液晶の高速応答性（ 2 m s 以下）が必須である。そこで、本発明者等は、上述したような優れた利点を有するフィ一ルド · シーケンシャル方式の液晶表示装置、または、カラ一フィル夕方式の液晶表示装置の高速応答化を図るべく、従来に比べて 1 0 0〜 1 0 0 0倍の高速応答を期待できる自発分極を有する強誘電性液晶等の液晶の T F T等のスィツチング素子による駆動を研究開発している（例えば、特開平 1 1 一 1 1 9 1 8 9号公報など）。強誘電性液晶は、電圧印加によってその液晶分子の長軸方向がチルト角だけ変化する。強誘電性液晶を挟持した液晶パネルを偏光軸が直交した 2枚の偏光板で挾み、液晶分子の長軸方向の変化による複屈折を利用して、透過光強度を変化させる。

フィールド . シーケンシャル方式の液晶表示装置は、上述したように、カラ一フィルタ方式の液晶表示装置に比べて、光利用効率が高く、消費電力の低減が可能であるが、バッテリー駆動の携帯機器にあっては、消費電力のより一層の低減化が求めれている。このような消費電力の低減化の要求は、カラーフィルタ方式の液晶表示装置においても同様である。

ここで、自発分極を有する強誘電性液晶等を用いた液晶表示装置における表示機能、特にメモリ表示機能について説明する。このような液晶表示装置にあっては、液晶に電圧を印加して所定周期にて表示画像の書換えを行う通常表示機能と、液晶への電圧印加を休止してその休止前の表示画像を維持するメモリ表示機能とが存在するメモリ表示機能では、 T F T等のスイッチング素子により液晶に印加される全ての電圧を取り除いた後、その印加電圧を取り除く直前の表示状態をほぼ維持するため、液晶物質へ電圧を印加することなく画像表示が可能となり、大幅な消費電力の低減を図れる。よって携帯機器への適用も可能となり、特に、静止画面が多い携帯機器についての消費電力の低減効果は大きくなる。以下、自発分極を有する強誘電性液晶が持つメモリ機能について述べる。液晶パネルに電圧を印加し、その後印加を中止して電圧を除去し、電圧印加時の透過率と電圧除去 6 0秒後の透過率とを測定することを、印加する電圧の値を変えながら行ったときの測定結果の一例を第 1 図に示す。第 1 図では、横軸に印加した電圧（ V ) 、縦軸に透過率（％) をとつて測定結果を示しており、〇 _〇は電圧印加時の透過率、 △—△は電圧除去 6 0秒後の透過率を夫々表している。印加電圧を除去した後も、印加電圧と透過率との対応特性は変化しておらず、液晶パネルに印加されている電圧を除去しても、電圧印加時の表示状態に応じた透過率を維持していることが分かるまた、黒表示（透過率：略 0 %，印加電圧：略 0 V ) は、電圧印加時と電圧印加時とにおいて変化がなく、表示状態を維持している。

また、液晶パネルについて電圧を除去した後の透過率の時間的変化を測定したときの測定結果を第 2 図に示す。第 2 図（ a ) に示すように、液晶パネルに 5 V， 1 0 0 id s のパルス波形の電圧を印加して、透過率を経時的に測定した。第 2 図（ b ) では、横軸に時間 ( m s ) 、縦軸に透過率（任意単位）をとつて測定した透過率を示している。電圧を印加した瞬間に透過率が急上昇し、その後徐々に減衰するが、電圧除去 1 0 0 m s以降は減衰が見られず一定の透過率を維持し続けていることが分かる。

以上のことから、強誘電性液晶はメモリ機能を有しており、印加される電圧を除去した場合でも、その液晶分子は電圧印加除去前の安定している位置から他の安定した位置に移行することなく前の状態を保ち続けることが分かる。よって、このようなメモリ機能を有する強誘電性液晶を用いた液晶表示装置にあっては、一度 1画面分の表示情報に対応する印加電圧を与えておくことにより、次の画面での表示情報に対応する印加電圧を与えるまでの間、電圧を印加し続けなくても、与えておいた印加電圧に応じた一定の表示を維持し続けることができる。従って、電圧を印加しなくても画面表示を維持することが可能となり、その印加不要に伴って消費電力を減らすことができる。発明の開示

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、消費電力の低減化を図れる液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、液晶の十分な応答を行えて、高いメモリ性を実現できる液晶表示装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、高いメモリ性を広い温度範囲で実現できる液晶表示装置を提供することにある

第 1 発明に係る液晶表示装置は、少なくとも 2枚の基板によつて形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスィッチング素子が設けられており、前記スィッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1 表示機能と、前記スイッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2 表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィツチング素子の選択期間が、前記第 1表示機能における前記スイッチング素子の選択期間より長いことを特徴とする。

第 1 発明の液晶表示装置では、電圧印加を休止する直前のメモリ表示を行うためのデータ書込み走査によるスイッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）を、通常表示におけるスィッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）より長くする。メモリ表示を行う際に、スィッチング素子の選択期間（スィッチング素子が T F Tである場合には、ゲートをオンとする時間）を長くして、液晶物質への電圧印加時間を長くすることにより、選択期間において液晶が十分に応答し、高いメモリ性を実現する。特に、低温環境にあって液晶の応答性が劣化した場合、通常表示時のスィッチング素子の選択期間では十分なメモリ性を発揮できないが、選択期間を長くして電圧印加時間を長くすることにより、低温でも十分なメモリ性を発揮できる。

第 4 発明に係る液晶表示装置は、少なくとも 2枚の基板によって形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスイッチング素子が設けられており、前記スィッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1 表示機能と、前記スイッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2 表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィツチング素子の非選択期間が、前記第 1表示機能における前記スィッチング素子の非選択期間より長いことを特徴とする。

第 4 発明の液晶表示装置では、電圧印加を休止する直前のメモリ表示を行うためのデータ書込み走査によるスィツチング素子の非選択期間（スイッチング素子が T F Tである場合には、ゲートをオフする時間）を、通常表示におけるデータ書込み走査によるスィッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）より長くする。メモリ表示を行う際に、スイッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）を長くして、液晶物質が電界応答可能である時間を長くすることにより、非選択期間において液晶が十分に応答し、高いメモリ性 τ

を実現する。特に、低温環境にあって液晶の応答性が劣化した場合通常表示時のスィツチング素子の非選択期間では十分なメモリ性を発揮できないが、非選択期間を長くして電圧印加時間を長くすることにより、低温でも十分なメモリ性を発揮できる。

第 2 発明に係る液晶表示装置は、第 1 発明において、前記第 2表示機能を前記第 1 表示機能に戻すベく前記液晶物質への電圧印加を再開する前に全画素の表示を全て黒表示とするようにしたことを特徴とする。

第 5 発明に係る液晶表示装置は、第 4発明において、前記第 2表示機能を前記第 1 表示機能に戻すべく前記液晶物質への電圧印加を再開する前に全画素の表示を全て黑表示とするようにしたことを特徴とする。

第 2発明または第 5 発明の液晶表示装置では、液晶物質への電圧印加を再開する場合、まず全画素の表示を全て黒表示とした後、表示データに応じた電圧を液晶物質へ印加する。よって、印加再開後に必ず黒ベースの表示となり、明瞭な表示が得られる。電圧印加を再開する際に全画素の表示を一旦黒表示としない場合には不都合が生じる。例えば、電圧無印加状態において維持しておいた表示が黒以外の表示、特に白表示である場合には、電圧印加を開始した際に白ベースの表示となって、所望の表示が得られなくなる。

第 3 発明に係る液晶表示装置は、第 2発明において、全画素の表示を全て黒表示とする際の前記スイッチング素子の選択期間が、前記第 1 表示機能における前記スィッチング素子の選択期間より長いことを特徴とする。

第 6 発明に係る液晶表示装置は、第 5 発明において、全画素の表示を全て黒表示とする際の前記スィッチング素子の非選択期間が、前記通常表示機能における前記スィツチング素子の非選択期間より長いことを特徴とする。

第 3 発明または第 6 発明の液晶表示装置では、電圧印加再開時で全画素の表示を全て黒表示とする際に、黒データ書込み走査によるスイッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）または黒データ書込み走査によるスイッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）を、通常表示時のスイッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）または通常表示時のスイッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）より長くする。よって、確実に全画素が黒表示となる。

第 7発明に係る液晶表示装置は、少なくとも 2枚の基板によって形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスィッチング素子が設けられており、前記スィッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1 表示機能と、前記スイッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2 表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィツチング素子の選択期間が前記第 1 表示機能における前記スイッチング素子の選択期間より長い第 1駆動方式と、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の選択期間が前記第 1表示機能における前記スィツチング素子の選択期間に等しい第 2 駆動方式とを切り換えて画像表示を行うようにしたことを特徴とする。

第 7発明の液晶表示装置では、電圧印加を休止する直前のメモリ表示を行うためのデータ書込み走査によるスイッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）が通常表示におけるスィッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）より長い第 1 駆動方式と、電圧印加を休止する直前のメモリ表示を行うためのデータ書込み走査によるスイッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）が通常表示におけるスィッチング素子の選択期間（液晶物質への電圧印加時間）に等しい第 2駆動方式とを切り換える。

第 8発明に係る液晶表示装置は、少なくとも 2枚の基板によって形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスイッチング素子が設けられており、前記スィッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1 表示機能と、前記スィッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2 表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィツチング素子の非選択期間が前記第 1表示機能における前記スィッチング素子の非選択期間より長い第 1駆動方式と、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の非選択期間が前記第 1 表示機能における前記スィッチング素子の非選択期間に等しい第 2駆動方式とを切り換えて画像表示を行うようにしたことを特徴とする。

第 8発明の液晶表示装置では、電圧印加を休止する直前のメモリ表示を行うためのデータ書込み走査によるスィツチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）が通常表示におけるスイッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）より長い第 1駆動方式と、電圧印加を休止する直前のメモリ表示を行うためのデータ書込み走査によるスイッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）が通常表示におけるスイッチング素子の非選択期間（ゲートのオフ時間）に 1 o

等しい第 2駆動方式とを切り換える。

そして、第 7発明または第 8発明の液晶表示装置では、通常表示時と同等のスィツチング素子の選択期間または非選択期間では高いメモリ性を発揮できない場合には、第 1駆動方式に切り換えて高いメモリ性を実現できるようにし、通常表示時と同等のスイツチング素子の選択期間または非選択期間でも高いメモリ性を発揮できる場合には、第 2駆動方式に切り換えて消費電力の低減を実現する。

第 9 発明に係る液晶表示装置は、第 7 または第 8発明において、前記液晶物質の温度を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に応じて前記第 1 駆動方式及び第 2駆動方式の切り換えを制御する手段とを備えることを特徴とする。

第 9 発明の液晶表示装置では、液晶物質の温度に応じて、第 1駆動方式及び第 2駆動方式の切り換えを制御する。よって、低温環境である場合に、第 1駆動方式に切り換えて高いメモリ性を確実に実現する。また、第 1駆動方式に切り換える必要がない高温環境にあつては、第 2駆動方式を実行して消費電力の低減化を図る。

本発明は、複数色の光を経時的に切り換えるフィールド · シーケンシャル方式の液晶表示装置にも、カラーフィルタを用いるカラーフィルタ方式の液晶表示装置にも適用可能である。前者のフィ一ルド · シーケンシャル方式の液晶表示装置では、高精細、高色純度、高速応答性を有するカラー表示が可能であり、後者のカラ一フィルタ方式の液晶表示装置では、容易にカラー表示を行える。

また、本発明は、透過型の液晶表示装置、反射型の液晶表示装置または半透過型の液晶表示装置の何れにも適用可能である。メモリ表示は、透過型の場合に消費電力の低減化を図れるが、半透過型または反射型とすることにより、消費電力の更なる低減化が可能になる。本発明の液晶表示装置にあっては、液晶物質として、単安定または双安定の強誘電性液晶、特に双安定型の強誘電性液晶を用いることが好ましい。このような液晶を使用することにより、安定したメモリ表示が可能となる。

本発明の液晶表示装置にあっては、所望のタイミングでもって、液晶物質への電圧印加を休止するための機構を有することが好ましい。このような機構を有することにより、ライン走査によって表示を行う液晶表示装置においても、安定したメモリ表示が可能となる特に、スィッチング素子を使用して強誘電性液晶を用いる液晶表示装置の場合、ハーフ V字状の電気光学応答特性（一方の極性の電圧を印加した場合には高い透過率を示し、他方の極性の電圧を印加した場合には黒表示と見なせる程度の低い透過率を示す特性）を液晶が有している。このため各サブフレーム（フィールド ' シ一ケンシャル方式の場合）または各フレーム（カラーフィルタ方式の場合）において、一方の極性の電圧及び他方の極性の電圧によるデータ書込み走査を 2 回以上行う。フィールド · シーケンシャル方式の場合に、各書込み走查における電圧の極性を全画素で同一にすることが好ましい。カラ一フィルタ方式のの場合には、必ずしも全ての画素を同一極性の電圧で書込み走査する必要はないが、メモリ表示を行う際には、同一極性の電圧で書込み走査することが好ましい。そして、高い透過率を実現できる極性の電圧による書込み走査が終了し次の他方の極性の電圧による書込み走査が始まる前の所望のタイミングで液晶物質への電圧印加を休止することにより、安定したメモリ表示を実現する。

本発明の液晶表示装置にあっては、表示のための光源の強度を表示形態に応じて変動させることが好ましい。つまり、メモリ表示時には、通常表示時に比べて、バックライト等の光源の出力強度を低くする。ハーフ V字状の電気光学応答特性を有する液晶物質を用いる場合、メモリ表示時では、通常表示時に比べて約 2倍の透過率を得ることができる。よって、メモリ表示時においては、光源の出力強度を下げても、通常表示と同等の輝度を実現でき、消費電力の低減化を図れる。このように、表示形態に応じて光源の出力強度を変動可能とすることにより、表示輝度の細かい調整が可能となり、光源による無駄な消費電力を抑えることが可能となる。

本発明の液晶表示装置にあっては、液晶物質への電圧印加を休止する直前に、電圧休止後に表示したい画像に応じた電圧を液晶物質へ印加しておく。従って、通常表示とは表示デ一タが異なるメモリ表示用のデータを確実に書き込むことが可能となり、所望のメモリ表示を実現できる。図面の簡単な説明

第 1 図は電圧印加時と電圧無印加時とにおける透過率の一例を示すグラフ、第 2 図はパルス電圧印加例とそれに伴う透過率の時間的変化とを示すグラフ、第 3 図は評価用の液晶パネルの擬似 T F T駆動を説明するための図、第 4 図はメモリ率と温度との関係を示すグラフ、第 5 図はメモリ率とゲート選択期間との関係を示すグラフ、第 6 図はメモリ率とゲート非選択期間との関係を示すグラフ、第 7 図は第 1 ，第 3実施の形態による液晶表示装置の液晶パネル及びバックライトの模式的断面図、第 8 図は第 1 ，第 3実施の形態による液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図、第 9 図は強誘電性液晶の電気光学応答特性を示すグラフ、第 1 0 図は第 1 ，第 3実施の形態による液晶表示装置の駆動シーケンスを示す図、第 1 1 図は第 1 第 2実施の形態による液晶表示装置の駆動シーケンスを示す図、第 1 2 図は黒ベースの透過率変化を説明するための図、第 1 3 図は白ベースの透過率変化を説明するための図、第 1 4 図は第 2 ，第 4実施の形態による液晶表示装置の液晶パネル及びバックライトの模式的断面図、第 1 5 図は第 2 ，第 4実施の形態による液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図、第 1 6 図は第 2 , 第 4実施の形態による液晶表示装置の駆動シーケンスを示す図、第 1 7 図は第 3 , 第 4 実施の形態による液晶表示装置の駆動シーケンスを示す図、第 1 8 図は第 5 ，第 6実施の形態による液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図、第 1 9 図は第 5 ，第 6実施の形態による液晶表示装置で切り換えられる駆動シーケンスを示す図である。発明を実施するための最良の形態

本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明するなお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

まず、本発明の特徴である、メモリ表示時の直前のゲートオン時間（スイッチング素子の選択期間）またはゲートオフ時間（スイツチング素子の非選択期間）の長さの最適値について説明する。

直径 1 5 m mの透明電極を有する 2枚のガラス基板を洗浄した後ポリイミドを塗布して 2 0 0 °Cで 1 時間焼成することにより、約 2 0 0 人のポリィミド膜を各透明電極に成膜した。このポリィミド膜の表面をレーョン製の布でラビングし、互いのラビング方向が平行になるように 2枚のガラス基板を重ね合わせ、平均粒径 1 . 6 m のシリ力製のスぺーザでギヤヅプを保持する空パネルを作製した。この空パネルにナフタレン系液晶を主成分とする強誘電性液晶物質 (例えば、 A. Mochizuki, et. al. :Ferroelectrics， 133, 353 (1991 ) に開示された物質）を封入して評価用の液晶パネルを作製した。封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大きさは 6 n C / c m ² であつた。そして、第 3 図に示すような評価装置により、作製した液晶パネルのメモリ率を評価した。具体的には、作製した液晶パネル（ 1 個の液晶セルからなる）に外部から F E Tのスィツチングにより電圧を印加する擬似的な T F T駆動を実施して、バックライトからの光の液晶パネルによる透過光を光電子增倍管にて検出することにより . 液晶パネルのメモリ率を評価した。メモリ率の定義は、電圧印加時の透過率（ゲートオフ期間における透過率）と電圧除去から 6 0 秒後の透過率との比とした。

ゲート選択期間（ゲートオン）を 5 〃 s /ラインとし、ゲート非選択期間（ゲートオフ）を 2 . 8 m s とし、印加電圧を + 5 V とした場合のメモリ率と温度との関係を第 4 図に示す。ゲート選択期間を 5 s /ラインとした理由は、強誘電性液晶の T F T駆動において安定した中間調表示を実現するためには 5 〜 1 0 u s /ライン以下の短いゲート選択期間が適しており、ゲート選択期間を 5 〜 1 0 s /ライン以下の短時間に設定することにより、速い画面書替えと安定した中間調表示とを実現できるからである。即ち、 T F T駆動の強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の通常表示におけるゲート選択期間が 5 〜 1 0 s /ライン以下であるからである。

また、ゲート非選択期間（ゲートオフ）を 2 . 8 m s とした理由は、フィールド ' シーケンシャル方式における R， G， B各色のサブフレームの時間は 1 / 1 8 0 s 以下であり、 1 / 1 8 0 s の時間で 2 回のデータ書込み走査を行う場合、各書込み走査における各ラインのゲートオフ期間は 1 / 3 6 0 s 、つまり 2 . 8 m s となるからである。即ち、フィールド . シーケンシャル方式での T F T駆動の強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の通常表示におけるゲート非選択期間は、 . 8 m s以下であるからである。なお、カラーフィルタ方式では、通常表示におけるゲート非選択期間が 8 . 3 m s以下である。

第 4 図の結果から、 2 0 ° (：〜 4 0 °C の温度範囲では 5 0 %〜 8 0 %の高いメモリ率を示しているが、 1 5 °C以下になると急激にメモリ率が低下して、メモリ表示を行えないことが分かる。

次に、種々の温度環境において、ゲート選択期間（ゲートオン）を変化させながらメモリ率の変化を測定した。その測定結果を第 5 図に示す。第 5 図の結果から、ゲート選択期間を長くすることにより、高いメモリ率を実現でき、 — 1 0 °C の低温においても高いメモリ率を実現できていることが分かる。これは、ゲート選択期間を長くすることにより、ゲ一ト選択期間における液晶の応答性が高まり、低温化に伴う液晶の応答性劣化を補償できているためである。

以上のことから、ゲート選択期間を通常表示時の 5 〜 1 0 j s / ラインより長くすることにより、広い温度範囲で高いメモリ率を実現でき、安定したメモリ表示が可能になることが分かる。メモリ表示を行う際に、温度に関係なく、ゲート選択期間を通常表示時の 5 〜 1 0 _ s /ラインより常に長くしても良いが、第 4 図及び第 5 図から、 1 0 °C を境界としてゲ一ト選択期間を長くするか否かを設定し、 2 0 °C以下でのみゲート選択期間を通常表示時の 5 〜 1 0 〃 s Zラインょり長くすれば良いことが分かる。

また、種々の温度環境において、ゲート非選択期間（ゲートオフ）を変化させながらメモリ率の変化を測定した。その測定結果を第 6 図に示す。第 6 図の結果から、ゲート非選択期間を長くすることにより、高いメモリ率を実現でき、一 2 0 t の低温においても高いメモリ率を実現できていることが分かる。これは、ゲート非選択期間を長くすることにより、ゲート非選択期間における液晶の応答性が高まり、低温化に伴う液晶の応答性劣化を補償できているためである。以上のことから、ゲート非選択期間を通常表示時の 2 . 8 m s より長くすることにより、広い温度範囲で高いメモリ率を実現でき、安定したメモリ表示が可能になることが分かる。メモリ表示を行う際に、温度に関係なく、ゲート非選択期間を通常表示時の 2 . 8 m s より常に長くしても良いが、第 4 図及び第 6 図から、 2 0 °C を境界としてゲート非選択期間を長くするか否かを設定し、 2 0 °C以下でのみゲ一ト非選択期間を通常表示時の 2 . 8 m s より長くすれば良いことが分かる。

まず、メモリ表示を行う際に、ゲート選択期間（液晶への電圧印加期間）を通常表示時より長くすることにより、高いメモリ率を確実に実現できる例を、第 1 ，第 2実施の形態として説明する。

(第 1実施の形態）

第 7図は第 1実施の形態による液晶表示装置の液晶パネル 1 及びバックライト 3 0 の模式的断面図、第 8 図はその液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。第 1実施の形態は、カラーフィルタ方式にてカラ一表示を行う液晶表示装置である。

第 7 図及び第 8 図で示されているように、液晶パネル 1 は、上層 (表面）側から下層（背面）側に、偏光フィルム 2 と、共通電極 3 及びマトリクス状に配列されたカラ一フィルタ 4 を有するガラス基板 5 と、マトリクス状に配列された画素電極 6 を有するガラス基板 7 と、偏光フィルム 8 とをこの順に積層して構成されている。

これら共通電極 3及び画素電極 6 間には、データドライバ，スキヤンドライバ（図示せず）等を有する駆動部 2 0 が接続されているデータドライバは、信号線 2 2 を介して T F T 2 1 と接続されており、スキャンドライバは、走査線 2 3 を介して T F T 2 1 と接続されている。 T F T 2 1 はスキャンドライノによりオン/オフ制御される。また個々の画素電極 6 は、 T F T 2 1 によりオン Zオフ制御 1 Ύ

される。そのため、信号線 2及び T F T 2 1 を介して与えられるデータドライバからの信号により、個々の画素の透過光強度が制御されるようになつている。

ガラス基板 7上の画素電極 6 の上面には配向膜 9 が、共通電極 3 の下面には配向膜 i 0 が夫々配置され、これらの配向膜 9 ， 1 0 間に強誘電性液晶である液晶物質が充塡されて液晶層 1 1 が形成されている。なお、 1 2 は液晶層 1 1 の層厚を保持するためのスぺ一サである。

バックライト 3 0 は、液晶パネル 1 の下層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡散板 3 1 の端面に嗨ませた状態で白色光を出射する L E Dアレイ 3 2 が備えられている。この L E D アレイ 3 2 は、輝度の調整範囲が広く、輝度の調整が容易である。導光及び光拡散板 3 1 はこの L E Dアレイ 3 2 の各 L E Dから発光される白色光を自身の表面全体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能する。なお、このバックライト 3 0 ( L E Dアレイ 3 2 ) の点灯/非点灯及び輝度は、バックライト制御回路 3 3 にて調整される。

ここで、第 i実施の形態における液晶表示装置の具体例について説明する。画素電極 6 ( 6 4 0 X 3 ( R G B ) X 4 8 0 , 対角 3 . 2 インチ）を有する T F T基板と、共通電極 3及び R G Bのカラ一フィルタ 4 を有する共通電極基板とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して 2 0 0 °Cで 1 時間焼成することにより、約 2 0 0 Aのポリイミド膜を配向膜 9 , 1 0 として成膜した。

更に、これらの配向膜 9 , 1 0 をレーヨン製の布でラビングし、両者間に平均粒径 1 . 6 〃 mのシリカ製のスぺ一サ 1 2 でギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネルを作製した。この空パネルに、 T F T駆動時において第 9 図に示すようなハーフ V字状の電気光学応答特性を示すナフタレン系液晶を主成分とする強誘電性液晶物質（例えば、 A. Mochizuki, et. al. :Ferroelectrics, 133, 353 (1991 ) に開示された物質）を封入して液晶層 1 1 とした。封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大きさは 6 n C / c m ² であった。

作製したパネルをクロスニコル状態の 2枚の偏光フィルム 2 , 8 で、液晶層 1 1 の強誘電性液晶分子の長軸方向が一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネル 1 とした。この液晶パネル 1 とバックライト 3 0 とを重ね合わせて、カラ一フィルタ方式にてカラー表示を行えるようにした。

次に、第 1実施の形態の具体的な動作例について説明する。第 1

0 図及び第 1 1 図は、その動作例における駆動シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。第 1 0 図（ a ) は液晶パネル 1 の各ラインの走査タイミング、第 1 0 図（ b ) はバックライト 3 0 の点灯タイミングを示す。第 1 0 図（ a ) に示すように、液晶パネル

1 に対して、各フレーム中に 2 回の画像データの書込み走査を行う。

1回目のデータ書込み走査にあっては、明るい表示を実現できる極性でのデータ書込み走査を行い、 2 回目のデータ書込み走査では、

1 回目のデータ書込み走査とは極性が反対であって大きさが実質的に等しい電圧が印加される。これにより、 1 回目のデータ書込み走査に比べて暗い表示を実現でき、実質的には" 黒表示" と見なせる。

また、第 1 1 図（ a ) は所望の表示を得るために強誘電性液晶に印加する信号電圧の大きさ，第 1 1 図（ b ) は T F T 2 1 のゲート電圧，第 1 1 図（ c ) は透過率を示している。第 1 1 図では、ある選択したラインにおける駆動シーケンスを示している。強誘電性液晶に所定周期で電圧を印加して表示画像の書換えを行う通常表示機能（期間 A ) と、強誘電性液晶への電圧印加を休止してその休止前の表示画像を維持するメモリ表示機能（期間 B ) とを行える。ゲートオン電圧のタイミングで所望の画像に対応する電圧を各ラィン每に強誘電性液晶に印加することを行った後に、最終ラインの電圧印加が終了して最初のラインが選択される直前において、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧をオフにする（タイミング C ) 但し、全ての電圧をオフにする直前の書込み走査では、電圧を印加しないときに維持表示したい所望の画像データに対応した電圧（信号電圧 D ) を印加する。

電圧を印加しない期間（期間 B ) では、強誘電性液晶のメモリ機能に基づいて透過率が保たれ、直前に印加された電圧（信号電圧 D ) に応じて表示画像が維持される。その後、異なる画像を表示するために、強誘電性液晶への電圧印加を再開する（タイミング E ) 。なおこの際、液晶パネル 1 の表示を全て黒表示にした後に、所望の表示データに対応した電压を印加する。つまり、強誘電性液晶への電圧印加を再開する際には、まず最初に黒表示に対応した電圧（信号電圧 F ) を印加する。

第 1実施の形態において、通常表示でのデータ書込み走査におけるゲ一ト選択期間（ t , ) 〖ま 5 〃 s /ラインとし、メモリ表示を行う直前のデータでのデータ書込み走査におけるゲート選択期間（ t ₂ ) は、前述した特性結果（第 5 図参照）に基づいて一 1 0 °C まで良好なメモリ表示を実現することを目的として、 1 0 0 〃 s /ラインとする。この際に、信号電圧の印加時間もゲート選択期間に応じて変化させる。

第 1 1 図に示す駆動シーケンスに従って、ライン毎に T F T 2 1 のスイッチングを介して電圧を印加し、最終ラインの電圧印加終了後の所望のタイミングで、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧をオフとした。そして、液晶パネル 1 への印加電圧値を変えながら、電圧印加時の透過率と電圧除去して 6 0秒後の透過率とを測定 2 O

した。この測定結果は、第 1 図，第 2 図と同様の特性を呈した。よつて、第 1 1 図の駆動シーケンスにより、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧を除去することにより、電圧印加時の表示状態に応じた透過率を維持できていることが分かる。この結果、電圧印加を行わなくても画像表示が可能である、つまりメモリ表示機能を確実に行えることが分かる。

また、再び液晶パネル 1 への電圧印加を開始する際に、液晶パネル 1 の表示を全黒表示とした後、表示データに応じた電圧を液晶パネル 1 に印加する。これにより、動画表示を含む高品質のカラ一表示を再び行うことができる。液晶パネル 1 の表示を全黒表示とする際にも、ゲート選択期間（ t ₃ ) を l O O i s /ラインとし、液曰曰曰への電圧印加時間を通常表示時よりも長くして、確実な黒表示を実現できるようにする。

第 1 2 図は、黒ベースの透過率変化を説明するための図であり、液晶分子 4 0 は、最初第 1 2 図（ a ) に示す如く偏光軸に沿って位置しており（実線で示す黒表示の位置）、電圧印加に応じてその位置と偏光軸からずれた位置（破線で示す白表示の位置）との間で向きを変える。この際の透過率変化の一例を第 1 2 図（ b ) に示す。一方、第 1 3 図は、白ベースの透過率変化を説明するための図であり、液晶分子 4 0 は、最初第 1 3 図（ a ) に示す如く偏光軸からずれて位置しており（実線で示す白表示の位置）、電圧印加に応じてその位置と偏光軸に沿った位置（破線で示す黒表示の位置）との間で向きを変える。この際の透過率変化の一例を第 1 3 図（ b ) に示す。

電圧印加を再開する際に、液晶パネル 1 の表示を全黒表示とした後に、所望の表示データに応じた電圧を印加していく場合には、第 1 2 図に示すように必ず黒ベースの表示になり、明瞭な表示を得ることができる。これに対して、電圧印加を再開する際に、液晶パネル 1 の表示を一旦全黒表示としない場合には不都合が生じる。例えば、電圧無印加状態において維持していた表示が黒以外の表示、特に白表示であった場合には、電圧印加を開始した際に、第 1 3 図に示すように白べ一スの表示になり、所望の表示を得ることができない。

次に、バックライト 3 0 の輝度の調整について考察する。通常の電圧印加時（第 1 1 図の期間 A ) においては、正負の電圧が交互に液晶に印加される。ハーフ V字状の電気光学応答特性を有する強誘電性液晶の場合、一方の極性の電圧印加時のみ光が透過するので、正電圧及び負電圧で印加される比率が ί ： 1 であるとき、平均の明るさは光透過時の約半分になる。一方、電圧無印加時における明るさは、常に一定である。よって、電圧を印加しないときの方が、電圧印加時よりも明るくなる場合がある。

このような問題を解決するために、第 1実施の形態では、印加電圧の除去に同期して電圧無印加時のバックライト 3 0 の輝度を通常表示時の 7 0 %程度に低減して、明るさの調整を図る。このようにしても、画面輝度が低下することはない。このバックライト 3 0 の輝度低減は、消費電力の低減にもつながり、意義が大きい。なお、電圧無印加時のバックライト 3 0 の輝度は任意で良く、電圧を印加しないときの消費電力を更に低減したい場合には、バックライト 3 0 の輝度を 7 0 %程度以下に低減しても良いことは勿論である。電圧印加を再開した後は、バックライト 3 0 の輝度を元に戻す。

以上のようにすることにより、電圧印加時と電圧無印加時とにおいて、同様の画像表示を実現することができた。電圧印加時の具体的な消費電力は、 2 . 5 Wであった。また、電圧無印加時の具体的な消費電力は 1 . 3 Wであり、低い消費電力であった。 (第 2実施の形態）

第 1 4 図は第 2実施の形態による液晶表示装置の液晶パネル 1及びバックライト 3 0 の模式的断面図、第 1 5 図はその液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。第 2実施の形態は、フィールド · シーケンシャル方式にてカラー表示を行う液晶表示装置である第 1 4 ， 1 5 図において、第 7 , 8 図と同一または同様な部分には同一番号を付している。

この液晶パネル 1 には、第 1実施の形態（第 7 ， 8図）に見られるようなカラ一フィルタは存在していない。また、バックライト 3 0 は、液晶パネル 1 の下層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡散板 3 1 の端面に臨ませた状態で L E Dアレイ 4 2 が備えられている。この L E Dアレイ 4 2 は、導光及び光拡散板 3 1 と対向する面に 3原色、即ち赤，緑，青の各色を発光する L E D 素子を 1 チップとした 1 0灯の L E D を有する。そして、赤，緑，青の各サブフレームにおいては赤，緑，青の L E D素子をそれぞれ点灯させる。導光及び光拡散板 3 1 はこの L E Dアレイ 4 2 の各 L E Dからの光を自身の表面全体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能する。

この液晶パネル 1 と、赤，緑，青の時分割発光が可能であるバックライト 3 0 とを重ね合わせる。このバックライト 3 0 の発光色、点灯タイミング及び輝度は、液晶パネル 1 に対する表示データに基づくデータ書込み走査に同期して、バックライト制御回路 3 5 にて制御される。

第 2実施の形態における液晶表示装置の具体例について説明する画素電極 6 ( 6 4 0 X 4 8 0 , 対角 3 . 2 インチ）を有する T F T 基板と、共通電極 3 を有する共通電極基板とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して 2 0 0 °Cで 1 時間焼成することにより、約 2 0 0 人のポリイミド膜を配向膜 9 ， 1 0 として成膜した。更に、これらの配向膜 9 , 1 0 をレーヨン製の布でラビングし、両者間に平均粒径 1 . 6 ju mのシリカ製のスぺ一サ 1 2 でギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネルを作製した。この空パネルに、 T F T駆動時において第 9 図に示すようなハーフ V字状の電気光学応答特性を示すナフ夕レン系液晶を主成分とする強誘電性液晶物質（例えば、 A. Mochizuki, et. al.： Ferroe 1 ectr i cs, 133, 353 (1991 ) に開示された物質）を封入して液晶層 1 1 とした。封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大きさは 6 n C / c m ² であった。

作製したパネルをクロスニコル状態の 2枚の偏光フィルム 2 ， 8 で、液晶層 1 1 の強誘電性液晶分子の長軸方向が一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネル 1 とした。この液晶パネル 1 とバックライト 3 0 とを重ね合わせて、フィールド · シ一ケンシャル方式にてカラ一表示を行えるようにした。

次に、第 2実施の形態の具体的な動作例について説明する。第 1 6 図及び第 1 0 図は、その動作例における駆動シーケンスの一例を示すタイミングチヤ一トである。

第 1 6 図（ a ) は液晶パネル 1 の各ラインの走査タイミング、第 1 6 図（ b ) はバックライト 3 0 の赤，緑，青各色の点灯タイミングを示す。 1 フレームを 3 つのサブフレームに分割し、例えば第 1 6 図（ b ) に示すように第 1 番目のサブフレームにおいて赤色を発光させ、第 2番目のサブフレームにおいて緑色を発光させ、第 3番目のサブフレームにおいて青色を発光させる。一方、第 1 6 図（ a ) に示すとおり、液晶パネル 1 に対しては赤，緑，青の各色のサブフレーム中に、 2 回の画像データの書込み走查を行う。 1 回目のデ一夕書込み走査にあっては、明るい表示を実現できる極性でのデータ書込み走査を行い、 2 回目のデータ書込み走査では、 1 回目のデ一タ書込み走査とは極性が反対であって大きさが実質的に等しい電圧が印加される。これにより、 1 回目のデータ書込み走査に比べて暗い表示を実現でき、実質的には" 黒表示" と見なせる。

なお、第 1 0 図に示す駆動シーケンスは、第 1実施の形態と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

第 1 実施の形態と同様に、ライン每に液晶に T F T 2 1 のスイツチングを介して電圧を印加し、最終ラインの電圧印加終了後の所望のタイミングで、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧をオフにする。但し、全ての電圧をオフにする直前のデータ書込み走査は電圧無印加時において表示したい所望のモノクロ表示データの書込み走査とする。

第 1実施の形態と同様に、通常表示でのデータ書込み走査におけるゲート選択期間（ t , ) は 5 s Zラインとし、メモリ表示を行う直前のデータ書込み走査におけるゲート選択期間（ t ₂ ) は 1 0 0 〃 s /ラインとする。また、再び液晶パネル 1 への電圧印加を開始する際に、液晶パネル 1 の表示を全黒表示とした後、表示データに応じた電圧を液晶パネル 1 に印加する。液晶パネル 1 の表示を全黒表示とする際にも、ゲート選択期間（ t ₃ ) を 1 0 0 / s /ラインとして、液晶への電圧印加時間を通常表示時よりも長くする。また、メモリ表示を行っている間は、通常表示時に比べて、バックライト 3 0 の輝度を低減する。

このようにすることにより、電圧印加時には動画表示を含む高品質な表示を得ることができ、電圧除去時には、バックライト 3 0 を白色光に切り換えて、更に輝度を所望の値に調整することにより、低い消費電力にてモノク口表示を得ることができ、電圧印加再開後には動画表示を含む高品質な表示を再び得ることができる。電圧を印加する動画カラ一表示時の具体的な消費電力は 1 . 5 Wであったまた、電圧を印加しないモノクロ表示時の具体的な消費電力は 0 . 5 3 Wであり、低い消費電力であった。

次に、メモリ表示を行う際に、ゲート非選択期間（ゲートオフ期間）を通常表示時より長くすることにより、高いメモリ率を確実に実現できる例を、第 3 , 第 4実施の形態として説明する。

(第 3実施の形態）

第 3実施の形態は、カラーフィルタ方式にてカラ一表示を行う液晶表示装置であり、その構成及び作製工程は上述した第 1実施の形態（第 7 ， 8 図）と同様であるので、その説明は省略する。

次に、第 3実施の形態の具体的な動作例について説明する。第 1 0 図及び第 1 7 図は、その動作例における駆動シ一ケンスの一例を示すタイミングチャートである。なお、第 1 0 図における駆動シーケンスに関しては、第 1実施の形態と同様である。

第 1 7 図（ a ) は所望の表示を得るために強誘電性液晶に印加する信号電圧の大きさ，第 1 7 図（ b ) は T F T 2 1 のゲート電圧，第 1 7 図（ c ) は透過率を示している。第 1 7 図では、ある選択したラインにおける駆動シーケンスを示している。強誘電性液晶に所定周期で電圧を印加して表示画像の書換えを行う通常表示機能（期間 A ) と、強誘電性液晶への電圧印加を除去してその除去前の表示画像を維持するメモリ表示機能（期間 B ) とを行える点は、第 1 1 図に示した駆動シーケンスと同様である。

第 3実施の形態において、通常表示でのデータ書込み走査におけるゲート選択期間は 5 s /ラインでゲート非選択（オフ）期間（ T！ ) は 8 . 3 m s とし、メモリ表示を行う直前のデータ書込み走査におけるゲート非選択 (オフ）期間（ T ₂ ) は、前述した特性結果（第 6 図参照）に基づいて一 1 0 °C まで良好なメモリ表示を実現することを目的として、 1 0 0 O m s 以上とする、つまり、最終ラインの電圧印加した 1 0 0 0 m s 後に、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧をオフにする。

第 1 7 図に示す駆動シーケンスに従って、ライン每に T F T 2 1 のスイッチングを介して電圧を印加し、最終ラインの電圧印加終了後の所望のタイミングで、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧をオフとした。そして、液晶パネル 1 への印加電圧値を変えながら、電圧印加時の透過率と電圧除去して 6 0秒後の透過率とを測定した。この測定結果は、第 1 図，第 2 図と同様の特性を呈した。よつて、第 1 7 図の駆動シーケンスにより、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧を除去することにより、電圧印加時の表示状態に応じた透過率を維持できていることが分かる。この結果、電圧印加を行わなくても画像表示が可能である、つまりメモリ表示機能を確実に行えることが分かる。

また、再び液晶パネル 1 への電圧印加を開始する際に、液晶パネル 1 の表示を全黒表示とした後、表示データに応じた電圧を液晶パネル 1 に印加する。これにより、動画表示を含む高品質のカラ一表示を再び行うことができる。液晶パネル 1 の表示を全黒表示とする際にも、ゲ一ト非選択（オフ）期間（ T ₃ ) を 1 0 0 0 m s として通常表示時のゲート非選択（オフ）期間（ T _t ) よりも長くし、確実な黒表示を実現できるようにする。なお、このようにする理由は第 1 実施の形態で述べた通りである。

バックライト 3 0 の輝度の調整について考察した場合、第 3実施の形態でも、第 1実施の形態と同様に、電圧を印加しないときの方が、電圧印加時よりも明るくなることが起こり得る。そこで、第 1 実施の形態と同様に、印加電圧の除去に同期して電圧無印加時のバックライト 3 0 の輝度を通常表示時の 7 0 %程度に低減して、明るさの調整を図る。以上のようにすることにより、電圧印加時と電圧無印加時とにおいて、同様の画像表示を実現することができた。電圧印加時の具体的な消費電力は、 2 . 4 Wであった。また、電圧無印加時の具体的な消費電力は 1 . 4 Wであり、低い消費電力であった。

(第 4実施の形態）

第 4実施の形態は、フィールド · シーケンシャル方式にてカラー表示を行う液晶表示装置であり、その構成及び作製工程は上述した第 2実施の形態（第 1 4 ， 1 5 図）と同様であるので、その説明は省略する。

次に、第 4実施の形態の具体的な動作例について説明する。第 1 6 図及び第 1 7 図は、その動作例における駆動シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。なお、第 1 6 図における駆動シ一ケンスに関しては、第 2実施の形態と同様であり、また、第 1 7 図における駆動シーケンスに関しては、第 3実施の形態と同様である第 3実施の形態と同様に、ライン毎に液晶に T F T 2 1 のスイツチングを介して電圧を印加し、最終ラインの電圧印加終了後の所望のタイミングで、液晶パネル 1 に印加されている全ての電圧をオフにする。但し、全ての電圧をオフする直前のデータ書込み走査は、電圧無印加時において表示したい所望のモノクロ表示データの書込み走査とする。

第 3実施の形態と同様に、通常表示でのデータ書込み走査におけるゲート非選択期間（ T > ) は 2 . 8 m s とし、メモリ表示を行う直前のデータ書込み走査におけるゲート非選択期間（ T ₂ ) は 1 0 0 0 m s以上とする。また、再び液晶パネル 1 への電圧印加を開始する際に、液晶パネル 1 の表示を全黒表示とした後、表示データに応じた電圧を液晶パネル 1 に印加する。液晶パネル 1 の表示を全黒表示とする際にも、ゲート非選択期間（ T ₃ ) を 1 0 0 0 m s として通常表示時よりも長くする。また、メモリ表示を行っている間は- 通常表示時に比べて、バックライト 3 0 の輝度を低減する。

このようにすることにより、電圧印加時には動画表示を含む高品質な表示を得ることができ、電圧除去時には、バックライト 3 0 を白色光に切り換えて、更に輝度を所望の値に調整することにより、低い消費電力にてモノクロ表示を得ることができ、電圧印加再開後には動画表示を含む高品質な表示を再び得ることができる。電圧を印加する動画カラ一表示時の具体的な消費電力は、 1 . 3 Wであつた。また、電圧を印加しないモノクロ表示時の具体的な消費電力は 0 . 5 1 Wであり、低い消費電力であった。

(第 5実施の形態）

第 1 8 図は、第 5実施の形態による液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。第 1 8 図において、第 1 5 図と同一部分には同一番号を付してそれらの説明を省略する。

第 1 8 図において、 5 1 は、液晶パネル 1 の温度を測定する温度計であり、温度計 5 1 は測定した温度値を駆動部 2 0 へ出力する。駆動部 2 0 は、第 1駆動方式と第 2駆動方式とを有しており、温度計 5 1 で測定されたた温度に応じて、第 1 駆動方式及び第 2駆動方式の何れか一方の駆動方式が選択される。具体的には、温度が 2 0 °C以下である場合には第 1 駆動方式に切り換え、温度が 2 0 °C より高い場合には第 2駆動方式に切り換えられる。

第 1 駆動方式は、第 1 1 図で示したように、メモリ表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前のゲ一ト選択期間（液晶物質への電圧印加時間： t ₂ ) が通常表示時におけるゲート選択期間（液晶物質への電圧印加時間： t i ) より長い（ t 2 > t ！ ) 駆動方式である。第 2駆動方式は、第 1 9 図に示すように、メモリ表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前のゲート選択期間（液晶物質への電圧印加時間： t ₂ ) が通常表示時におけるゲート選択期間（液晶物質への電圧印加時間： t i ) に等しい（ t ₂ t , ) 駆動方式である。

第 5実施の形態では、温度が 2 0 °C以下である場合、通常表示時と同等のゲート選択期間（液晶物質への電圧印加時間）では高いメモリ性を発揮できないため、第 1駆動方式に切り換えて、高いメモリ性の実現を図る。一方、温度が 2 0 t より高い場合、通常表示時と同等のゲート選択期間（液晶物質への電圧印加時間）でも高いメモリ性を発揮できるため、第 2駆動方式に切り換えて、消費電力の低減化を図る。

(第 6実施の形態）

第 6実施の形態による液晶表示装置の全体の構成例は、第 5実施の形態（第 1 8 図）と同じである。温度計 5 1 は、測定した温度値を駆動部 2 0 へ出力する。駆動部 2 0 は、第 1 駆動方式と第駆動方式とを有している。

第 1駆動方式は、第 1 7 図で示したように、メモリ表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前のゲート非選択期間（ゲートオフ期間： T ₂ ) が通常表示時におけるゲ一ト非選択期間（ゲートオフ期間： T , ) より長い（ T ₂ > T！ ) 駆動方式である。第 2駆動方式は、第 1 9 図に示すように、メモリ表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前のゲ一ト非選択期間（ゲートオフ期間： T 2 ) が通常表示時におけるゲート非選択期間（ゲートオフ期間： T , .) に等しい（ T ₂ = T i ) 駆動方式である。

第 6実施の形態では、温度が 2 0 °C以下である場合、通常表示時と同等のゲート非選択期間（ゲートオフ期間）では高いメモリ性を発揮できないため、第 1 駆動方式に切り換えて、高いメモリ性の実現を図る。一方、温度が 2 0 °C より高い場合、通常表示時と同等の 3 O

ゲート非選択期間（ゲートオフ期間）でも高いメモリ性を発揮できるため、第 2駆動方式に切り換えて、消費電力の低減化を図る。

なお、第 5 , 第 6実施の形態では、フィールド ' シーケンシャル方式の液晶表示装置を例として説明したが、第 7 ， 8 図に構成を示したカラ一フィルタ方式の液晶表示装置にも、温度に応じて駆動シ —ゲンスを切り換える上述した手法を同様に適用できることは勿論である。，

また、上述した例にあっては、透過型の液晶表示装置について説明したが、反射型または半透過型の液晶表示装置においても、本発明を同様に適用できることは言うまでもない。反射型または半透過型の液晶表示装置の場合、バックライトなどの光源を用いなくても表示可能であるため、メモリ表示機能と組み合わせることによって消費電力を限りなく 0 に近付けることが可能となる。産業上の利用可能性

以上詳述したように、本発明では、広い温度範囲において、メモリ表示機能を確実に行うことができる。また、必要に応じて駆動方式を切り換えることにより、高いメモリ性と消費電力の低減化とを両立することができる。

Claims

言青求の範囲

1 . 少なくとも 2枚の基板によつて形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスィツチング素子が設けられており、前記スイッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1表示機能と、前記スィッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の選択期間が、前記第 1表示機能における前記スィッチング素子の選択期間より長いことを特徴とする液晶表示装置。

2 . 前記第 2表示機能を前記第 1表示機能に戻すべく前記液晶物質への電圧印加を再開する前に全画素の表示を全て黒表示とするようにしたことを特徴とする請求項 1 記載の液晶表示装置。

3 . 全画素の表示を全て黒表示とする際の前記スイッチング素子の選択期間が、前記第 1表示機能における前記スィッチング素子の選択期間より長いことを特徴とする請求項 2 記載の液晶表示装置。

4 . 少なくとも 2枚の基板によって形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスィツチング素子が設けられており、前記スイッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1 表示機能と、前記スィッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スイッチング素子の非選択期間が、前記第 1表示機能における前記スィツチング素子の非選択期間より長いことを特徴とする液晶表示装置。

5 . 前記第 2表示機能を前記第 1 表示機能に戻すべく前記液晶物質への電圧印加を再開する前に全画素の表示を全て黒表示とするようにしたことを特徴とする請求項 4記載の液晶表示装置。

6 . 全画素の表示を全て黒表示とする際の前記スイッチング素子の非選択期間が、前記通常表示機能における前記スィッチング素子の非選択期間より長いことを特徴とする請求項 5記載の液晶表示装

7 . 少なくとも 2枚の基板によって形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すベく電圧印加を選択/非選択制御するスィッチング素子が設けられており、前記スイッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1表示機能と、前記スィッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の選択期間が前記第 1表示機能における前記スィツチング素子の選択期間より長い第 1駆動方式と、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の選択期間が前記第 1表示機能における前記スィッチング素子の選択期間に等しい第 2駆動方式とを切り換えて画像表示を行うようにしたことを特徴とする液晶表示装置。

8 . 少なくとも 2枚の基板によって形成された空隙内に液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく電圧印加を選択/非選択制御するスィツチング素子が設けられており、前記スィッチング素子を介して前記液晶物質へ電圧を印加して画像表示を行う第 1 表示機能と、前記スィッチング素子を介した前記液晶物質への電圧印加を休止し、電圧印加を休止する直前の表示状態を保持する第 2表示機能とを有する液晶表示装置において、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の非選択期間が前記第 1表示機能における前記スィツチング素子の非選択期間より長い第 1駆動方式と、前記第 2表示機能を実行するために電圧印加を休止する直前の前記スィッチング素子の非選択期間が前記第 1表示機能における前記スィツチング素子の非選択期間に等しい第 2駆動方式とを切り換えて画像表示を行うようにしたことを特徴とする液晶表示装置。

9 . 前記液晶物質の温度を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に応じて前記第 1駆動方式及び第 2駆動方式の切り換えを制御する手段とを備えることを特徴とする請求項 7 または 8記載の液曰曰； ?1不 ii。