JP4680297B2 - 表示素子の駆動方法および表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示素子の駆動方法および表示装置に関し、特に、コレステリック液晶を始めとする静止画表示向けの表示素子の駆動技術に関する。

近年、各企業や大学等の研究機関で電子ペーパの開発が盛んに進められている。電子ペーパが期待されている応用市場としては、電子書籍を筆頭として、モバイル端末のサブディスプレイやＩＣカードの表示部といった多様な応用形態が提案されている。

従来、電子ペーパの有力なものとして、コレステリック液晶が知られている。このコレステリック液晶は、半永久的な表示保持（メモリ性）、並びに、鮮やかなカラー表示、高コントラストおよび高解像性といった優れた特徴を有している。さらに、コレステリック液晶は、ＲＧＢ各反射色を呈する表示層を積層することにより鮮やかなフルカラー表示も可能になる。

また、コレステリック液晶は、カイラルネマティック液晶とも称されることがあり、ネマティック液晶にキラル性の添加剤（カイラル材とも称される）を比較的多く（数十％）添加することにより、ネマティック液晶の分子がらせん状のコレステリック相を形成する液晶である。

ところで、コレステリック液晶はメモリ性を有する液晶であるため、安価な単純マトリクス駆動が可能であり、例えば、Ａ４サイズ以上の大型化も比較的容易である。そして、コレステリック液晶は、表示内容を更新する（画像を書換える）時だけ電力が消費され、画像の書換えが終了したら電源を全てオフにしても画像はそのまま保持されることになる。

まず、本発明に係る表示素子の一例としてのコレステリック液晶の駆動例について説明する。

図１Ａおよび図１Ｂはコレステリック液晶の配向状態を説明するための図であり、図１Ａはプレーナ状態を示し、図１Ｂはフォーカルコニック状態を示す。

コレステリック液晶は、プレーナ状態およびフォーカルコニック状態の安定した２つの状態を無電界下でとることができる。

すなわち、図１Ａに示されるように、プレーナ状態において、入射光は液晶で反射されるため、人間の目はその反射光を見ることができる。

また、図１Ｂに示されるように、フォーカルコニック状態において、入射光は液晶を通過する。そして、液晶層とは別に光吸収層を設けることにより、フォーカルコニック状態において、黒色を表示させることができる。

ここで、プレーナ状態においては、液晶分子の螺旋ピッチに応じた波長の光が反射され、反射が最大になる波長λは、液晶の平均屈折率をｎとし、螺旋ピッチをｐとすると、λ＝ｎ・ｐで示される。なお、反射帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎに伴って大きくなり、液晶の平均屈折率ｎおよび螺旋ピッチｐを選ぶことにより、プレーナ状態時には波長λの色を表示させることができる。

図２Ａ，図２Ｂおよび図２Ｃはコレステリック液晶を駆動するための電圧特性（時間と電圧との関係）を示す図であり、液晶に印加する電界と各ホメオトロピック状態、フォーカルコニック状態およびプレーナ状態の変化の様子を示している。ここで、ホメオトロピック状態をＨ、フォーカルコニック状態をＦＣ、そして、プレーナ状態をＰとする。

まず、コレステリック液晶に対して強い電界を与えると、液晶分子の螺旋構造は完全にほどけ、全ての分子が電界の向きに従うホメオトロピック状態Ｈになる。

図２Ｂに示されるように、ホメオトロピック状態Ｈから急激に電界をゼロにすると、液晶の螺旋軸は電極に垂直になり、螺旋ピッチに応じた光を選択的に反射するプレーナ状態Ｐになる。

一方、図２Ａに示されるように、液晶分子の螺旋軸がやっとほどける程度の弱い電界の形成後に電界を除去した場合、或いは、図２Ｃに示されるように、強い電界をかけ緩やかに電界を除去した場合には、液晶の螺旋軸は電極に平行になり、入射光を透過するフォーカルコニック状態ＦＣになる。

また、中間的な強さの電界を与え、それを急激に除去すると、プレーナ状態Ｐとフォーカルコニック状態ＦＣの液晶が混在し、中間調の表示が可能になる。

このように、コレステリック液晶は双安定性であり、この現象を利用して情報の表示を行うことができる。

図３はコレステリック液晶の反射率特性（電圧と反射率との関係）を示す図であり、図２Ａ〜図２Ｃを参照して説明したコレステリック液晶の電圧応答性をまとめて示すものである。

図３に示されるように、初期状態がプレーナ状態Ｐ（図３の左端の反射率の高い部分）だと、パルス電圧をある範囲に上げるとフォーカルコニック状態ＦＣへの駆動帯域になり、さらにパルス電圧を上げると再度プレーナ状態Ｐ（右端の電圧の高い部分）への駆動帯域になる。

初期状態がフォーカルコニック状態ＦＣ（左端の反射率の低い部分）だと、パルス電圧を上げるにつれて次第にプレーナ状態Ｐへの駆動帯域になる。

なお、プレーナ状態Ｐでは、右円偏光または左円偏光のみを反射し、残りの円偏光は透過するため、理論上の反射率の最大値は５０％である。

従来、プレーナ状態およびフォーカルコニック状態を選択して情報を表示する液晶表示素子の駆動方法において、早送りモードでは表示素子を相転移駆動によって迅速に動作させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、コレステリック液晶を用いた表示装置における表示素子の駆動方法として、実際に画像を書込む前に、所定数のスキャンラインでリセットを行い、さらに、休止を設けた後、書込みを行う書込みシーケンスが提案されている（例えば、特許文献２参照）。なお、特許文献２に記載された従来技術およびその課題に関しては、後に詳述する。

特開２０００−１７１８３７号公報 国際公開第２００５／０２４７７４号パンフレット（図５５，図５６、および、実施例４）

前述したように、近年、電子ペーパは、例えば、コレステリック液晶等を使用して実用化されつつある。ところで、電子ペーパでは、例えば、表示エリア内の特定の領域のみ書換え機能（部分書換え機能）が求められている。

本出願人は、従来、高速に部分的な画面の書換えができる液晶表示素子の駆動方法に関する特許出願を行った（日本国特願２００５−０９９７１１）。

図４Ａおよび図４Ｂは、日本国特願２００５−０９９７１１で提案した関連技術の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図である。図４Ａおよび図４Ｂにおいて、参照符号１００は元の画像（既存の画像）、１２１は走査側のドライバＩＣ（スキャンドライバ）、１２２はデータ側のドライバＩＣ（データドライバ）、２００は部分書換え後の画像、そして、Ｒ０は部分的な書換え領域を示している。

図４Ａに示す元の画像１００において、部分的な書換え領域Ｒ０を書換えて図４Ｂに示す部分書換え後の画像２００を表示する場合、前述した関連技術では、通常の画像を表示する場合のように、スキャン側の全ての領域（全てのスキャン電極）Ｓ１０を通常の速度でスキャンして画像の書込みを行うのではなく、例えば、書換え領域Ｒ０を含むスキャン側の領域（書換え領域Ｒ０に対応するスキャン電極）Ｓ１２を通常の速度でスキャンして画像の書込み（書換え）を行うと共に、書換え領域Ｒ０を含まないスキャン側の領域（書換え領域Ｒ０に対応しないスキャン電極：スキップ領域）Ｓ１１およびＳ１３を高速でスキャンして元の画像をそのまま維持するようになっている。

すなわち、スキャンドライバ１２１によるスキャン動作は、まず、部分書換えを行わない領域Ｓ１１を高速モードでスキャンし、部分書換えを行う領域Ｒ０に到達したら通常の走査速度のスキャンにより画像の書換えを行い、その後、書換え領域Ｒ０のスキャンが終わったら、部分書換えを行わない領域Ｓ１３を高速モードでスキャンする。これにより、画像の部分書換えの処理動作を高速化する。

ここで、書換えを行わないスキップ領域（Ｓ１１、Ｓ１３）に対しては、既に書込まれている表示画像に影響を及ぼさないように、データドライバ１２２からの電圧出力をオフにするのが最も好ましいが、高速にすることで液晶の応答が鈍くなるため、この現象を利用して電圧出力をオフすることなくスキャンを行うこともできる。

図５は高速スキャンによる閾値特性のシフトを説明するための図である。
すなわち、書換え領域Ｒ０の前後の領域（Ｓ１１、Ｓ１３）をスキャンする高速モードにおいて、例えば、±２４Ｖ或いは±３２Ｖの電圧が印加されるが、例えば、図５に示されるように、高速スキャン時における閾値特性は大きくシフト（高電位側へシフト）し、具体的に、コレステリック液晶の動作閾値電圧は３２Ｖ以上の高い電圧にシフトするため、例えば、±２４Ｖ或いは±３２Ｖの電圧が印加されても液晶の配向状態（表示状態）が変化することはない。従って、スキップ領域Ｓ１１、Ｓ１３では、電圧出力をオフせずにスキャンを高速にするだけで元の画像をそのまま維持することができる。

このように、関連技術の表示素子の駆動方法によれば、元の画像の一部を部分書換えする場合、書換え処理の高速化を行うことが可能であった。

ところで、コレステリック液晶の駆動には、実画像の書込みの前に、リセット電圧を印加することが好ましい。そして、本出願人は、従来、電力消費が少なく、且つ、安定したコントラストを実現できる画像の書込み方法として、実際に画像を書込む前に、所定数のスキャンラインでリセットを行い、さらに、休止を設けた後、書込みを行う書込みシーケンスを前述した特許文献２において提案した。

図６Ａ〜図６Ｃは、前述した従来技術文献２で提案した従来の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図である。図６Ａ〜図６Ｃにおいて、参照符号１００は前回の画像（既存の画像）、１２１はコモン側のドライバＩＣ（スキャンドライバ）、１２２はセグメント側のドライバＩＣ（データドライバ）、２００は新たな画像（書換え後の画像）を示している。なお、図６Ａは、下半分が前回の画像１００で上半分が新たな画像２００に書換えられている様子を示している。さらに、図６Ｃにおいて、参照符号Ｅioは１ラインずつデータの書込を行うためにスキャン電極の選択を行うコモン側選択信号を示し、また、Ｌｐは各スキャン電極（スキャンライン）に対応した１ライン分のデータを取込むと共に、スキャンラインを順次シフトするデータ側ラッチ・スキャン側シフト信号を示している。

図６Ａ〜図６Ｃに示されるように、従来、例えば、コレステリック液晶の画像書換え（書込み）を行う場合、新たな画像を書込む直前に、書込みと同じフレームにおいて、リセット区間ＲＳ→休止区間ＰＳ→書込み区間ＷＳのシーケンスで画像書込みを行うことが提案されている。なお、図６Ａにおける参照符号ＷＴは、上記書込シーケンスにおける書込み先頭ラインを示し、ＰＬは休止ラインを示し、そして、ＲＬはリセットラインを示している。

ここで、リセットラインＲＬ（リセット区間ＲＳ）は、液晶の応答特性にもよるが、１０ライン〜１００ライン程度（例えば、２０ライン）、リセット区間ＷＳ（リセットラインＲＬ）は５０〜１００ｍsec.程度が好ましい。なお、休止区間ＰＳ（休止ライン）としては、１ライン程度でよい。

この従来の表示素子の駆動方法は、特定の数のラインに限定してリセットを行うため、全画面を一括してリセットする場合に比べて圧倒的な省電力化が可能であり、安定したコントラストの高い表示を得ることができるものである。

しかしながら、上述した従来の表示素子の駆動方法には、以下に述べるような解決すべき課題が存在した。

図７Ａおよび図７Ｂは従来の表示素子の駆動方法の一例における課題を説明するための図である。なお、図７Ｂにおいて、参照符号Ｒ０は、部分的な書換え領域を示し、Ｓ２１，Ｓ２３は高速スキップ（高速スキップ処理）を行う領域を示し、そして、Ｓ２２は高速書込み（高速書込み処理）を行う領域を示している。

図７Ａに示されるように、前述した従来の表示素子の駆動方法は、実際に書込むラインに先行した所定数のリセットラインＲＬ（例えば、２０ライン程度：リセット区間ＲＳ）が必要であったため、例えば、図７Ｂに示されるような表示画面の一部（書換え領域Ｒ０）を書換える場合、書込みラインが書換え領域Ｒ０の終端近くに達すると、リセットラインＲＬによりリセットを行った領域Ｒｚが書換え領域Ｒ０の外にはみ出してしまい、部分書換えを行わない元の画像の表示状態を損なうことになっていた。

一方、上記リセットを用いずに部分書換えを行うことは可能ではあるが、例えば、部分書換えの速度を２０ｍsec.／ライン以下まで落とさないと安定した書込みを行うことができず、また、表示パターンの種類や多少の温度変動等により書換え前の表示パターンの残像が生じて本来のコントラストに届かないといった不安定な部分書換えになる恐れがあった。すなわち、リセット処理を行わない書込みでは、書換え前の残像やコントラストの低下が生じるだけでなく、書込み速度を大幅に低下させなければ書換えを行うことが困難になるため、部分書換えの本来のメリットである書換え時間の短縮が発揮されないことになっていた。

本発明は、上述した従来の表示素子の駆動方法が有する課題に鑑み、リセットパルスを用いた駆動方法において、残像やコントラストの低下といった画質を損ねることのない安定した部分書換えを実現することのできる表示素子の駆動方法および表示装置の提供を目的とする。

本発明の第１の形態によれば、互いに対向状態で交差する複数のスキャン電極および複数のデータ電極を備え、前記スキャン電極を所定の順序で選択して該各スキャン電極と前記各データ電極間の表示媒体にパルス状の電圧を印加して表示画面の画像書換え処理を行う表示素子の駆動方法であって、前記画像書換え処理は、前記表示画面の開始点から終端点まで、前記表示媒体を初期化するリセットパルス、および、該表示媒体を画像データに従って書換える書換えパルスを同一フレーム内で連続的に印加して行い、既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、該部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の下方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の上から下に向かう方向とし、且つ、前記部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の上方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の下から上に向かう方向として、前記部分的な書換え領域の前記表示画面における位置に応じてスキャン方向を切換えることを特徴とする表示素子の駆動方法が提供される。

本発明の第２の形態によれば、互いに対向状態で交差する複数のスキャン電極および複数のデータ電極を備え、前記スキャン電極を所定の順序で選択して該各スキャン電極と前記各データ電極間の表示媒体にパルス状の電圧を印加して表示画面の画像を書換える表示素子と、前記スキャン電極に接続された１個のスキャンドライバおよび前記データ電極に接続されたデータドライバと、を有する表示装置であって、前記表示画面の開始点から終端点まで、前記表示媒体を初期化するリセットパルス、および、該表示媒体を画像データに従って書換える書換えパルスを同一フレーム内で連続的に印加する画像書換え処理部と、既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、該部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の下方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の上から下に向かう方向とし、且つ、前記部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の上方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の下から上に向かう方向として、前記部分的な書換え領域の前記表示画面における位置に応じてスキャン方向を切換えるスキャン方向切換え部と、を備えることを特徴とする表示装置が提供される。

本発明の第３の形態によれば、互いに対向状態で交差する複数のスキャン電極および複数のデータ電極を備え、前記スキャン電極を所定の順序で選択して該各スキャン電極と前記各データ電極間の表示媒体にパルス状の電圧を印加して表示画面の画像を書換える表示素子と、前記スキャン電極に接続された複数個のスキャンドライバおよび前記データ電極に接続されたデータドライバと、を有する表示装置であって、前記各スキャンドライバに対応する表示画面の開始点から終端点まで、前記表示媒体を初期化するリセットパルス、および、該表示媒体を画像データに従って書換える書換えパルスを同一フレーム内で連続的に印加する画像書換え処理部と、既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、該部分的な書換え領域が前記各スキャンドライバに対応する前記表示画面内の下方だった場合には、当該各スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の上から下に向かう方向とし、且つ、前記部分的な書換え領域が前記各スキャンドライバに対応する前記表示画面内の上方だった場合には、該各スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の下から上に向かう方向として、前記部分的な書換え領域の前記表示画面における位置に応じて前記各スキャンドライバのスキャン方向を切換えるスキャン方向切換え部と、を備えることを特徴とする表示装置が提供される。

本発明によれば、リセットパルスを用いた駆動方法において、画質を損ねることのない安定した部分書換えを実現できる表示素子の駆動方法および表示装置を提供することができる。

まず、本発明に係る表示素子の駆動方法における第１の形態の原理を説明する。
図８Ａおよび図８Ｂは本発明に係る表示素子の駆動方法における第１の形態の原理を説明するための図である。

本発明に係る表示素子の駆動方法は、部分書換えを表示画面の開始点から終端まで、全面書換えと同様に、リセットパルスおよび書込みパルスを同一フレームに印加して書換える。

図８Ａに示されるように、例えば、部分的な書換え領域Ｒ１の位置が表示画面３００内の下方である場合には、スキャン方向は上から下に向かう方向（Ｓ３１→Ｓ３２）とし、逆に、図８Ｂに示されるように、例えば、部分的な書換え領域Ｒ１の位置が表示画面３００内の上方である場合には、スキャン方向は下から上に向かう方向（Ｓ３４→Ｓ３３）とする。ここで、参照符号Ｓ３１およびＳ３４は高速スキップ処理を行う領域を示し、また、Ｓ３２およびＳ３３は高速書込みを行う領域を示している。

図９Ａおよび図９Ｂは本発明に係る表示素子の駆動方法の一例におけるスキャン方向による画像メモリの割付けを説明するための図である。

図９Ａに示されるように、例えば、「明日の天気 晴れ」という部分的な書換え領域Ｒ１１が表示画面３０１内の下方に位置する場合、スキャン方向は上から下に向かう方向になる。このとき、データドライバ２２には、例えば、メモリに格納されている部分的な書換え領域Ｒ１１の画像データを上から順に通常通り読出したデータ、すなわち、画像データの左上をアドレス０として読出したデータが転送される。

これに対して、図９Ｂに示されるように、例えば、「明日の天気 晴れ」という部分的な書換え領域Ｒ１１が表示画面３０１内の上方に位置する場合、スキャン方向は下から上に向かう方向になる。このとき、データドライバ２２には、例えば、メモリに格納されている部分的な書換え領域Ｒ１１の画像データを下から逆に読出したデータ、すなわち、画像データの左下をアドレス０として読出したデータが転送される。

このように、スキャン方向の切換えに応じて、部分的な書換え領域Ｒ１１の画像データのアドレスに対するアクセス手順も切換わることになる。

このように、本発明によれば、前述したリセットラインのはみ出しによる書換え領域Ｒ１以外の表示の損失を防止することができ、残像やコントラスト低下のない、安定した部分書換えを実現することが可能になる。

以下、本発明に係る表示素子の駆動方法および表示装置の実施例を、添付図面を参照して詳述する。

図１０は本発明に係る表示装置（電子端末）の第１実施例を概略的に示すブロック図である。図１０において、参照符号１は表示素子、３は電源回路、４は制御回路、５はインバータ、２１はスキャンドライバＩＣ（スキャンドライバ）、そして、２２はデータドライバＩＣ（データドライバ）を示している。

図１０に示されるように、電源回路３は、昇圧部３１、表示素子ドライブ電圧生成部（電圧生成部）３２およびレギュレータ３３を備える。昇圧部３１は、例えば、電池から＋３〜＋５Ｖ程度の入力電圧を受け取り、表示媒体（表示素子１）を駆動する電圧に昇圧して電圧生成部３２に供給する。電圧生成部３２は、スキャンドライバ２１およびデータドライバ２２に対してそれぞれ必要な電圧を生成し、レギュレータ３３は、電圧生成部３２からの電圧を安定化させてスキャンドライバ２１およびデータドライバ２２に供給する。

制御回路４は、部分書換え入力部４１、画像データ生成部４２、位置情報生成部４３、並びに、データ変換回路４４を備える。制御回路４は、外部から供給された画像データおよび制御信号を演算し、部分書換えを行う画像パターンとそれを行う表示画面内の位置が入力されたら、データ変換回路４４がそれらの情報に応じてスキャンドライバ２１のスキャン方向を決定し、また、必要に応じてドライバ２１に入力する画像データを再配列する。

すなわち、部分書換え入力部４１は、外部から供給される画像データおよび制御信号から部分書換えを認識し、画像データ生成部４２で部分書換えを行う領域の画像データを生成すると共に、位置情報生成部４３で部分書換えを行う領域の位置情報（書換え領域の表示画面内における位置情報）を生成する。これら書換え領域の画像データおよび位置情報は、データ変換回路４４に入力され、前述したスキャンドライバ２１のスキャン方向を決定するスキャン方向信号ＣＳ１，データ取り込みクロックＣＳ２，パルス極性制御信号ＣＳ３，フレーム開始信号ＣＳ４，データラッチ・スキャンシフト信号ＣＳ５およびドライバ出力遮断信号ＣＳ６を出力する。

ここで、データ取り込みクロックＣＳ２は、データモードに設定されたドライバに供給され、１ライン分のデータ（部分書換えの場合は、書換えを行う領域のデータ）を順次取込むための信号であり、パルス極性制御信号ＣＳ３は、表示素子１に与えるパルス電圧の極性を反転制御するための信号であり、フレーム開始信号ＣＳ４は、１フレームの画像の開始を示す信号であり、データラッチ・スキャンシフト信号ＣＳ５は、データドライバによりデータが格納されるラインおよびスキャンドライバにより選択されるラインの同期制御を行うための信号であり、そして、ドライバ出力遮断信号ＣＳ６は、データドライバまたはスキャンドライバのドライバ出力を遮断するための信号である。

すなわち、既存の表示画像において一部の領域を書換える場合、その書換え領域が表示画面内の下方だった場合には、スキャン方向を表示画面の上から下に向かう方向とし、逆に、部分的な書換え領域が表示画面内の上方だった場合には、スキャン方向を表示画面の下から上に向かう方向とする。なお、本発明に係る表示素子の駆動方法は、後に詳述する。

図１１は図１０に示す表示装置における表示素子（液晶表示素子）の一例を概略的に示す断面図である。図１１において、参照符号１１および１２はフィルム基板、１３および１４は透明電極（例えば、ＩＴＯ）、１５は液晶組成物（コレステリック液晶）、１６および１７はシール材、１８は光吸収層、そして、１９は駆動回路を示している。

表示素子１は、液晶組成物１５を含み、透明のフィルム基板１１および１２の内面（液晶組成物１５が封入されている面）には、それぞれ垂直に交差する透明電極１３および１４がそれぞれ形成されている。すなわち、対向するフィルム基板１１および１２には複数のスキャン電極１３および複数のデータ電極１４がマトリクス状に形成されている。なお、図１１では、一見するとスキャン電極１３とデータ電極１４が平行するように描かれているが、実際には、例えば、１本のスキャン電極１３に対して複数のデータ電極１４が交差しているのはいうまでもない。さらに、各フィルム基板１１および１２の厚さとしては、例えば、０．２ｍｍ程度であり、また、液晶組成物１５の層の厚さは、例えば、３μｍ〜６μｍ程度ではあるが、説明のためにそれらの比率は無視されている。

ここで、各電極１３および１４上には、絶縁性薄膜や配向安定化膜がコーティングされていることが好ましい。また、光を入射させる側とは反対側の基板（１２）の外面（裏面）には、必要に応じて、可視光吸収層１８が設けられる。

本実施例において、液晶組成物１５は室温でコレステリック相を示すコレステリック液晶であり、これらの材料やその組み合わせについては以下の実験例によって具体的に説明する。

シール材１６および１７は、液晶組成物１５をフィルム基板１１および１２間に封入するためのものである。なお、駆動回路１９は、電極１３および１４に所定のパルス状の電圧を印加するためのものである。

フィルム基板１１および１２は、いずれも透光性を有しているが、本実施例の表示素子１として用いることができる一対の基板は、少なくとも一方が透光性を有していることが必要である。なお、透光性を有する基板としては、ガラス基板を例示できるが、ガラス基板以外にも、ＰＥＴやＰＣなどの可撓性の樹脂フィルム基板を使用することができる。また、電極１３および１４としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）が代表的であるが、その他に、例えば、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電膜、或いは、アルミニウムやシリコン等の金属電極、若しくは、アモルファスシリコン、ＢＳＯ（Bismuth Silicon Oxide：）等の光導電性膜等を用いることができる。

図１１に示す液晶表示素子においては、前述したように、透明フィルム基板１１および１２の内表面に互いに平行な複数の帯状透明電極１３および１４が形成されており、これらの電極１３および１４は基板に垂直な方向から見て互いに交差するように向かい合わされている。

本発明に係る表示素子は、電極間の短絡を防止し、或いは、ガスバリア層として液晶表示素子の信頼性を向上させる機能を有する絶縁性薄膜を形成してもよい。また、配向安定化膜としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂等の有機膜、或いは、酸化シリコン、酸化アルミニウム等の無機材料を例示することができる。なお、電極１３および１４にコーティングする配向安定化膜は、絶縁性薄膜と兼用することもできる。

本発明に係る液晶表示素子は、一対の基板間に、基板間ギャップを均一に保持するためのスペーサを設けてもよい。このスペーサとしては、樹脂製または無機酸化物製の球体をＦ例示することができる。また、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングしてある固着スペーサも好適に用いることができる。

液晶組成物（液晶層）１５を構成する物質としては、例えば、ネマティック液晶組成物にカイラル剤を１０〜４０ｗｔ％添加したコレステリック液晶である。ここで、カイラル剤の添加量は、ネマティック液晶成分とカイラル剤の合計量を１００ｗｔ％としたときの値である。

ネマティック液晶としては従来公知の各種のものを用いることができるが、誘電率異方性が２０以上あることが、駆動電圧の都合上好ましい。すなわち、誘電率異方性が２０以上であれば、駆動電圧が比較的低くなる。また、コレステリック液晶組成物としての誘電率異方性（Δε）は、２０〜５０あることが好ましい。概ねこの範囲であれば、汎用のドライバが利用可能になる。

また、屈折率異方性（Δｎ）は、０．１８〜０．２４が好ましい。この範囲より小さいと、プレーナ状態の反射率が低くなり、この範囲より大きいと、フォーカルコニック状態での散乱反射が大きくなる他、粘度もつられて高くなって応答速度が低下することになる。また、この液晶の厚みは、３μｍ〜６μｍ程度が好ましく、これより小さいとプレーナ状態の反射率が低くなり、これより大きいと駆動電圧が高くなりすぎるため好ましくない。

図１２Ａは本発明に係る表示素子の駆動方法の一実施例を説明するための図であり、また、図１３Ａ〜図１３Ｃは本発明に係る表示素子の駆動方法の一実施例を説明するためのフローチャートである。

図１２Ａは、コモン側（スキャンドライバ２１）を２つのスキャンドライバ２１１および２１２で構成したものである。なお、図１３Ａ〜図１３Ｃに示すフローチャートは、図１２Ａに示すスキャンドライバが２つだけ設けられた場合の動作を説明するものである。

まず、ステップＳＴ１で部分書換え条件、すなわち、画像データExample.dat（ｕ，ｖ）を設定する。次に、ステップＳＴ２に進んで、画像データExample.dat（ｕ，ｖ）をメモリに格納し、さらに、ステップＳＴ３に進んで、書換え位置をメモリに格納する。そして、ステップＳＴ４に進んで、部分書換え画像（部分書換え領域Ｒ２）の位置が２つのスキャンドライバ２１１および２１２を跨ぐかどうかを判別する。

ステップＳＴ４において、部分書換え領域Ｒ２の位置が２つのスキャンドライバ２１１および２１２を跨ぐと判別されると、ステップＳＴ５に進んで、第１のスキャンドライバ２１１で部分書換えを開始し、ステップＳＴ６に進む。ここで、部分書換え領域Ｒ２の位置が２つのスキャンドライバ２１１および２１２を跨ぐ場合は、書換え領域Ｒ２が第１のスキャンドライバ２１１に対応する表示画面内の下方に位置する場合であるため、スキャンドライバ２１１のスキャン方向は表示画面の上から下に向かう方向になる。なお、この上から下に向かうスキャン方向は、予め基本スキャン方向として決めておく。

ステップＳＴ６において、第１のスキャンドライバ２１１により、領域Ｓ４１の高速スキップ処理を行い、さらに、ステップＳＴ１４に進んで、第１のスキャンドライバ２１１により書換え領域Ｒ２の一部に対応する領域Ｓ４２に対する画像書込みを開始する。

さらに、ステップＳＴ１５において、画像データExample.dat（ｕ，ｖ）をデータドライバ２２に入力する。この場合、メモリアクセスの順番は順方向になり、メモリ内に格納されている画像データExample.dat（ｕ，ｖ）を読出した各ラインの座標データ（０，０），（１，０），（２，０），…，（ｕ−１，０）；（０，１），（１，１），（２，１），…，（ｕ−１，１）；……；（０，ｖ−１），（１，ｖ−１），（２，ｖ−１），…，（ｕ−１，ｖ−１）を順に領域Ｓ４２の各スキャンラインに対応させてデータドライバ２２に書込む。

そして、ステップＳＴ１６に進んで、電圧パルス出力（３２Ｖまたは２４Ｖ）を対応するデータ電極に与え、ステップＳＴ１７に進んで、第１のスキャンドライバ２１１による書込を終了する。

次に、ステップＳＴ２６に進んで、第２のスキャンドライバ２１２のスキャン方向を、基本スキャン方向とは逆の表示画面の下から上に向かう方向に切換える。ここで、部分書換え領域Ｒ２の位置が２つのスキャンドライバ２１１および２１２を跨ぐ場合は、書換え領域Ｒ２が第２のスキャンドライバ２１２に対応する表示画面内の上方に位置する場合であるため、スキャンドライバ２１２のスキャン方向は表示画面の下から上に向かう方向になる。

また、ステップＳＴ２７に進んで、第２のスキャンドライバ２１２により、領域Ｓ４４の高速スキップ処理を行い、さらに、ステップＳＴ２８に進んで、第２のスキャンドライバ２１２により書換え領域Ｒ２の一部に対応する領域Ｓ４３に対する画像書込みを開始する。

さらに、ステップＳＴ２９において、画像データExample.dat（ｕ，ｖ）をデータドライバ２２に入力する。この場合、メモリアクセスの順番は上下反転方向になり、メモリ内に格納されている画像データExample.dat（ｕ，ｖ）読出した各ラインの座標データ（０，ｖ−１），（１，ｖ−１），（２，ｖ−１），…，（ｕ−１，ｖ−１）；（０，ｖ−２），（１，ｖ−２），（２，ｖ−２），…，（ｕ−１，ｖ−２）；……；（０，０），（１，０），（２，０），…，（ｕ−１，０）を順に領域Ｓ４３の各スキャンラインに対応させてデータドライバ２２に書込む。

そして、ステップＳＴ３０に進んで、電圧パルス出力（３２Ｖまたは２４Ｖ）を対応するデータ電極に与え、ステップＳＴ３１に進んで、第２のスキャンドライバ２１２による書込を終了し、さらに、ステップＳＴ３２に進んで、部分書換え（書換え領域Ｒ２の書込み）を終了する。

一方、ステップＳＴ４において、部分書換え領域（Ｒ２）の位置が２つのスキャンドライバ２１１および２１２を跨がない、すなわち、部分書換え領域が一方のスキャンドライバの領域内に含まれると判別されると、ステップＳＴ７に進んで、部分書換え領域が第１のスキャンドライバ２１１の領域に含まれるか、或いは、第２のスキャンドライバ２１２の領域に含まれるかを判別して、ステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ８では、部分書換え領域からデータドライバ２２までの距離が長いかどうか、すなわち、部分書換え領域から表示画面の上端までの上側の長さ≧部分書換え領域から表示画面の下端までの下側の長さを判別する。

ステップＳＴ８において、上側の長さ≧下側の長さであると判別されると、すなわち、部分書換え領域を含む領域をスキャンする第１または第２のスキャンドライバ（書換え領域を含むスキャンドライバ）において、部分書換え領域がその書換え領域を含むスキャンドライバに対応する表示画面内の下方であると判別されると、ステップＳＴ９に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバで部分書換えを開始し、ステップＳＴ１０に進む。

ステップＳＴ１０において、書換え領域を含むスキャンドライバにより高速スキップ処理を行い、また、ステップＳＴ１８に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバにより画像書込みを開始し、さらに、ステップＳＴ１９に進んで、画像データExample.dat（ｕ，ｖ）をデータドライバ２２に入力する。この場合、前述したステップＳＴ１５と同様に、メモリアクセスの順番は順方向になる。

そして、ステップＳＴ２０に進んで、電圧パルス出力（３２Ｖまたは２４Ｖ）を対応するデータ電極に与え、ステップＳＴ２１に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバによる書込を終了し、ステップＳＴ３２に進んで、部分書換えを終了する。

ステップＳＴ８において、上側の長さ≧下側の長さではないと判別されると、すなわち、部分書換え領域がその書換え領域を含むスキャンドライバに対応する表示画面内の上方であると判別されると、ステップＳＴ１１に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバのスキャン方向を、基本スキャン方向とは逆の表示画面の下から上に向かう方向に切換え、ステップＳＴ１２に進む。

ステップＳＴ１２において、書換え領域を含むスキャンドライバで部分書換えを開始し、ステップＳＴ１３に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバにより高速スキップ処理を行い、また、ステップＳＴ２２に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバにより画像書込みを開始する。

さらに、ステップＳＴ２３に進んで、画像データExample.dat（ｕ，ｖ）をデータドライバ２２に入力する。この場合、前述したステップＳＴ２９と同様に、メモリアクセスの順番は上下反転方向になる。

そして、ステップＳＴ２４に進んで、電圧パルス出力（３２Ｖまたは２４Ｖ）を対応するデータ電極に与え、ステップＳＴ２５に進んで、書換え領域を含むスキャンドライバによる書込を終了し、ステップＳＴ３２に進んで、部分書換えを終了する。

図１２Ｂは図１２Ａに示す表示素子の駆動方法の変形例を説明するための図である。
上述した説明は、図１２Ａに示されるようなコモン側を２個のスキャンドライバ２１１および２１２で構成し、セグメント側を表示画面の一端（上端）に設けた１個のデータドライバ２２で構成した表示素子に関して説明したが、例えば、図１２Ｂに示されるようなコモン側を２個のスキャンドライバ２１１および２１２で構成し、セグメント側を表示画面の両端（上端および下端）に設けた２個のデータドライバ２２１および２２２で構成した表示素子に関して同様に適用することができる。

なお、図１２Ｂに示されるような２個のスキャンドライバ２１１および２１２を有する表示素子では、第１のスキャンドライバ２１１および第１のデータドライバ２２１による第１の書込み処理と、第２のスキャンドライバ２１２および第２のデータドライバ２２２による第２の書込み処理とを並列的に（同時に）行うことも可能である。すなわち、図１２Ｂに示す表示素子（表示装置）では、第１のスキャンドライバ２１１による領域Ｓ４５の上から下に向かうスキャン方向（下向き）の高速スキップ処理と第２のスキャンドライバ２１２による領域Ｓ４８の下から上に向かうスキャン方向（上向き）の高速スキップ処理とを同時に行い、且つ、第１のスキャンドライバ２１１による領域Ｓ４６の下向きの高速書込み処理と第２のスキャンドライバ２１２による領域Ｓ４７の上向きの高速書込み処理とを同時に行うことで、より一層部分書換えに要する時間を短縮することが可能になる。

図１４Ａおよび図１４Ｂは本発明に係る表示素子の駆動方法の他の実施例を説明するための図である。

図１４Ａは、コモン側（スキャンドライバ２１）を４つのスキャンドライバ２１１〜２１４で構成したものであり、図１４Ｂは、図１４Ａと同様にコモン側を４つのスキャンドライバ２１１〜２１４で構成するだけでなく、セグメント側（データドライバ２２）も表示画面の上端および下端に設けた２個のデータドライバ２２１および２２２で構成したものである。

なお、第１〜第４のスキャンドライバ２１１〜２１４と部分書換え画像（部分書換え領域Ｒ３）の位置関係が図１４Ａに示されるような場合、例えば、順に、第１のスキャンドライバ２１１による領域Ｓ５１の下向きの高速スキップ処理、第２のスキャンドライバ２１２による領域Ｓ５２の下向きの高速スキップ処理、第２のスキャンドライバ２１２による領域Ｓ５３の下向きの高速書込み処理、および、第３のスキャンドライバ２１３による領域Ｓ５４の下向きの高速書込み処理を行い、その後、第４のスキャンドライバ２１４による領域Ｓ５６の上向きの高速スキップ処理、および、第４のスキャンドライバ２１４による領域Ｓ５５の上向きの高速書込み処理を行うことになる。

また、第１〜第４のスキャンドライバ２１１〜２１４と部分書換え領域Ｒ３の位置関係が図１４Ｂに示されるような場合、例えば、順に、第１のスキャンドライバ２１１による領域Ｓ６１の下向きの高速スキップ処理と第４のスキャンドライバ２１４による領域Ｓ６６の上向きの高速スキップ処理を同時に行い、さらに、第２のスキャンドライバ２１２による領域Ｓ６２の下向きの高速スキップ処理および第４のスキャンドライバ２１４による領域Ｓ６５の上向きの高速書込み処理を同時に行い、そして、第２のスキャンドライバ２１２による領域Ｓ６３の下向きの高速書込み処理と第３のスキャンドライバ２１３による領域Ｓ６４の上向きの高速書込み処理を同時に行うことになる。

このように、コモン側のスキャンドライバの数は複数であってもよく、さらに、セグメント側のデータドライバも表示画面の一端に１つまたは表示画面の両端に２つであってもよい。

なお、例えば、部分書換えの書始めラインからの数ラインは、リセットパルスが与えられずに直接書込みパルスが印加されるか、或いは、リセットパルスが与えられるライン数が不足するため所定の表示特性が得られない場合がある。そこで、例えば、そのリセットパルスが与えられないラインに限り前もってリセットパルスを印加するか、或いは、スキャン速度を低下させてパルス印加時間を長くすることが好ましい。

ところで、前に図７Ｂ等を参照して説明したように、従来の表示素子の駆動方法は、表示画面の一部（書換え領域Ｒ０）を書換える場合、書込みラインが書換え領域Ｒ０の終端近くに達すると、リセットラインＲＬによりリセットを行った領域Ｒｚが書換え領域Ｒ０の外にはみ出してしまい、部分書換えを行わない元の画像の表示状態を損なうことになっていた。また、リセットを行わないで部分書換えを行う場合には、例えば、書込み速度を大幅に低下させなければならず、部分書換え本来のメリットである書換え時間の短縮を行うことができなかった。

図１５Ａおよび図１５Ｂは本発明に係る表示素子の駆動方法のさらに他の実施例を説明するための図である。

本実施例の表示素子の駆動方法は、部分書換え時において、リセット区間と書込み区間を異なるフレームで行う（フレーム分割する）ことを特徴としている。

すなわち、図１５Ａに示されるように、まず、第１のフレームにおいて、例えば、上から下に向かうスキャン方向で、領域Ｓ７１の高速スキップ処理を行い、次いで、部分書換え領域Ｒ４に対応するスキャンライン（領域Ｓ７２）のリセット処理を行い、さらに、領域Ｓ７３の高速スキップ処理を行う。これにより、例えば、コレステリック液晶を用いた表示素子において、部分書換え領域Ｒ４に対応する領域Ｓ７２はプレーナ状態になる。

そして、次の第２のフレームにおいて、例えば、上から下に向かうスキャン方向で、領域Ｓ７１の高速スキップ処理を行い、次いで、部分書換え領域Ｒ４に対応する領域Ｓ７２で書換え画像の高速書込み処理を行い、さらに、領域Ｓ７３の高速スキップ処理を行う。

なお、部分的な書換え領域をスキャンしている間、スキャン電極およびデータ電極間の差電圧は、表示媒体（例えば、コレステリック液晶）の応答値電圧以下とする。

これにより、リセットを行った領域（Ｒｚ）が書換え領域からはみ出すことを回避することができる。なお、リセット区間は選択ライン数が限定されているため、消費電力の上昇も抑えることができる。

この場合も、例えば、部分書換えの書始めからの数ラインと書終わり前からの数ラインは、一定のスキャン速度ではリセットライン数が不足するため、所定の表示特性が得られないことが考えられる。そのため、リセットパルスが部分書換えの開始ラインと終端ラインを選択している場合には、スキャン速度を低下させてパルス印加時間を長くし、リセット効果を補償するのが有効である。なお、そのリセット時間は、スキャン速度×リセットライン数になる。

図１６において、参照符号１０１は青色の光を反射する青（Ｂ）層、１０２は緑色の光を反射する緑（Ｇ）層、そして、１０３は赤色の光を反射する赤（Ｒ）層を示している。なお、Ｒ層１０３の下に光を吸収する黒（Ｋ）層を設けることもできる。

図１６に示されるように、本第２実施例の表示装置は、Ｂ層１０１，Ｇ層１０２およびＲ層１０３に対して、それぞれスキャンドライバ２１０１，２１０２および２１０３、並びに、データドライバ２２０１，２２０２および２２０３が設けられている。なお、各層１０１，１０２および１０３では、それぞれスキャンドライバ２１０１，２１０２および２１０３、並びに、データドライバ２２０１，２２０２および２２０３に接続されコレステリック液晶（表示媒体）を挟んで互いに対向状態で交差するスキャン電極およびデータ電極により、表示素子１がフルカラーに近い表示を行うことができるようになっている。

図１７は本発明に係る表示装置の第３実施例の要部を模式的に示す図である。
図１７に示されるように、本第３実施例の表示装置は、Ｂ層１０１，Ｇ層１０２およびＲ層１０３に対して、共通のスキャンドライバ２１、並びに、個別のデータドライバ２２０１，２２０２および２２０３が設けられている。

このように、スキャンドライバをＢ層１０１，Ｇ層１０２およびＲ層１０３で共通化することにより、ドライバの数等を低減して低コスト化することができる。

以下、上述した図１６に示す第２実施例の表示装置を適用して作製したＱＶＧＡのカラー表示素子の駆動電圧を、図１８Ａ〜図１８Ｄを参照して説明する。なお、スキャンドライバ２１０１〜２１０３およびデータドライバ２２０１〜２２０３としては、汎用のＳＴＮドライバを使用した。また、必要に応じて、各ドライバに入力する電圧を安定化させるために、オペアンプのボルテージフォロアを適用してもよい。

図１８Ａはスキャンモードおよびデータモードにおけるドライバへの入力電圧の一例を示す図、図１８Ｂはコレステリック液晶を駆動する場合の対応の一例を示す図、図１８Ｃはスキャンモードおよびデータモードにおけるドライバの出力電圧の一例を示す図、そして、図１８Ｄは液晶に印加される合成波形の一例を示す図である。

まず、図１８Ａおよび図１８Ｂに示されるように、データモード（セグメントモード：データドライバ）では任意のラインが選択可能であり、高レベル『Ｈ』のデータ信号に対して、高レベル『Ｈ』の交流信号としては電圧Ｖ０（３２Ｖ）および低レベル『Ｌ』の交流信号としては電圧Ｖ５（０Ｖ）、並びに、低レベル『Ｌ』のデータ信号に対して、高レベル『Ｈ』の交流信号としては電圧Ｖ２１（２８Ｖ）および低レベル『Ｌ』の交流信号としては電圧Ｖ３４（４Ｖ）を使用する。

また、スキャンモード（コモンモード：スキャンドライバ）では任意のラインの選択は不可であり全ラインをスキャンし、高レベル『Ｈ』のデータ信号に対して、高レベル『Ｈ』の交流信号としては電圧Ｖ５（０Ｖ）および低レベル『Ｌ』の交流信号としては電圧Ｖ０（３２Ｖ）、並びに、低レベル『Ｌ』のデータ信号に対して、高レベル『Ｈ』の交流信号としては電圧Ｖ２１（２８Ｖ）および低レベル『Ｌ』の交流信号としては電圧Ｖ３４（４Ｖ）を使用する。ここで、Ｖ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５の関係が成立している。

そして、ＲＧＢの各素子（Ｒ層１０３、Ｇ層１０２およびＢ層１０１）において、オン画素には±３２Ｖ、オフ画素には±２４Ｖのパルス電圧が安定して印加され、非選択の画素には±４Ｖのパルス電圧が印加されるようにする。すなわち、図１８Ｂに示されるように、スキャンドライバ（コモンドライバ：ＣＯＭ）およびデータドライバ（セグメントドライバ：ＳＥＧ）には、例えば、図１０における電源回路３で生成された３２Ｖ，２８Ｖ，２４Ｖ，８Ｖ，４Ｖ，０Ｖの６つのレベルの電圧が入力される。

従って、スキャンモードのドライバには、３２Ｖ，２８Ｖ，４Ｖ，０Ｖが入力され、また、データモードのドライバには、３２Ｖ，２４Ｖ，８Ｖ，０Ｖが入力され、ドライバのスキャンモードとデータモードを切換える場合、それらのドライバに入力する各電圧入力も切換える。

図１８Ｃに示されるように、スキャンドライバのオンおよびオフ時の出力電圧は、ＯＮ−ＣＯＭが交流駆動の前半は０Ｖで後半は３２Ｖ、および、ＯＦＦ−ＣＯＭが交流駆動の前半は２８Ｖで後半は４Ｖになっており、また、データドライバのオンおよびオフ時の出力電圧は、ＯＮ−ＳＥＧが交流駆動の前半は３２Ｖで後半は０Ｖ、および、ＯＦＦ−ＳＥＧが交流駆動の前半は２４Ｖで後半は８Ｖになっている。

そして、図１８Ｄに示されるように、各スキャン電極および各データ電極間の液晶（画素）に対して、選択オンの液晶には、交流駆動の前半ＡＶ１１は３２Ｖで後半ＡＶ２１は−３２Ｖのパルス波形が印加され、選択オフの液晶には、交流駆動の前半ＡＶ１２は２４Ｖで後半ＡＶ２２は−２４Ｖのパルス波形が印加され、非選択オンの液晶には、交流駆動の前半ＡＶ１３は４Ｖで後半ＡＶ２３は−４Ｖのパルス波形が印加され、そして、非選択オフの液晶には、交流駆動の前半ＡＶ１４は−４Ｖで後半ＡＶ２４は４Ｖのパルス波形が印加されることになる。

なお、部分書換えを行う領域は、例えば、約１０ｍsec.／ラインの速度でスキャンし、部分書換えを行わない非対象の領域は、例えば、μsec.／ライン程度のスキャン速度により一瞬にスキャンが終了することになる。なお、非対象の領域をスキャンする時、ドライバからの電圧出力をオフにするのが好ましいが、高速スキャンにおいて液晶（画素）が応答する電圧以下であれば、それまでの画像を維持するので問題はない。

このように、本発明は、例えば、Ｂ層１０１，Ｇ層１０２およびＲ層１０３を積層したフルカラー表示が可能な表示素子に適用することができ、部分的に書換える画像（書換え領域）も、全ての層を書換えることでフルカラーの書換えを行うことができるが、例えば、Ｇ層１０２だけを書換えることも可能である。

本発明は、コレステリック液晶に限らず、例えば、書換え処理を行う前にリセット処理を必要とする他の液晶を使用した電子素子やそれを使用した表示装置を有する電子端末に対して幅広く適用することができる。

コレステリック液晶の配向状態を説明するための図（その１）である。 コレステリック液晶の配向状態を説明するための図（その２）である。 コレステリック液晶を駆動するための電圧特性を示す図（その１）である。 コレステリック液晶を駆動するための電圧特性を示す図（その２）である。 コレステリック液晶を駆動するための電圧特性を示す図（その３）である。 コレステリック液晶の反射率特性を示す図である。 関連技術の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図（その１）である。 関連技術の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図（その２）である。 高速スキャンによる閾値特性のシフトを説明するための図である。 従来の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図（その１）である。 従来の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図（その２）である。 従来の表示素子の駆動方法の一例を説明するための図（その３）である。 従来の表示素子の駆動方法の一例における課題を説明するための図（その１）である。 従来の表示素子の駆動方法の一例における課題を説明するための図（その２）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法における第１の形態の原理を説明するための図（その１）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法における第１の形態の原理を説明するための図（その２）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の一例におけるスキャン方向による画像メモリの割付けを説明するための図（その１）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の一例におけるスキャン方向による画像メモリの割付けを説明するための図（その２）である。 本発明に係る表示装置の第１実施例を概略的に示すブロック図である。 図１０に示す表示装置における表示素子の一例を概略的に示す断面図である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の一実施例を説明するための図である。 図１２Ａに示す表示素子の駆動方法の変形例を説明するための図である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の一実施例を説明するためのフローチャート（その１）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の一実施例を説明するためのフローチャート（その２）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の一実施例を説明するためのフローチャート（その３）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の他の実施例を説明するための図（その１）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法の他の実施例を説明するための図（その２）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法のさらに他の実施例を説明するための図（その１）である。 本発明に係る表示素子の駆動方法のさらに他の実施例を説明するための図（その２）である。 本発明に係る表示装置の第２実施例の要部を模式的に示す図である。 本発明に係る表示装置の第３実施例の要部を模式的に示す図である。 スキャンモードおよびデータモードにおけるドライバへの入力電圧の一例を示す図である。 コレステリック液晶を駆動する場合の対応の一例を示す図である。 スキャンモードおよびデータモードにおけるドライバの出力電圧の一例を示す図である。 液晶に印加される合成波形の一例を示す図である。

符号の説明

１ 表示素子
３ 電源回路
４ 制御回路
１１，１２ フィルム基板
１３，１４ 透明電極（ＩＴＯ）
１５ 液晶組成物（コレステリック液晶）
１６，１７ シール材
１８ 光吸収層
１９ 駆動回路
２１；２１１，２１２，２１３，２１４；２１０１，２１０２，２１０３ スキャンドライバＩＣ（スキャンドライバ）
２２；２２１，２２２，２２３，２２４；２２０１，２２０２，２２０３ データドライバＩＣ（データドライバ）
３１ 昇圧部
３２ 電圧生成部
３３ レギュレータ
４１ 部分書換え入力部
４２ 画像データ生成部
４３ 位置情報生成部
４４ データ変換回路（画像書換え処理部・スキャン方向切換え部）
１００ 元の画像（既存の画像）
１０１ 青（Ｂ）層
１０２ 緑（Ｇ）層
１０３ 赤（Ｒ）層
１２１ 走査側のドライバＩＣ（スキャンドライバ）
１２２ データ側のドライバＩＣ（データドライバ）
２００ 部分書換え後の画像
ＦＣ フォーカルコニック状態
Ｈ ホメオトロピック状態
Ｐ プレーナ状態
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 部分的な書換え領域

Claims (7)

1. 互いに対向状態で交差する複数のスキャン電極および複数のデータ電極を備え、前記スキャン電極を所定の順序で選択して該各スキャン電極と前記各データ電極間の表示媒体にパルス状の電圧を印加して表示画面の画像書換え処理を行う表示素子の駆動方法であって、
   前記画像書換え処理は、前記表示画面の開始点から終端点まで、前記表示媒体を初期化するリセットパルス、および、該表示媒体を画像データに従って書換える書換えパルスを同一フレーム内で連続的に印加して行い、
   既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、該部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の下方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の上から下に向かう方向とし、且つ、前記部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の上方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の下から上に向かう方向として、前記部分的な書換え領域の前記表示画面における位置に応じてスキャン方向を切換えることを特徴とする表示素子の駆動方法。
2. 請求項１に記載の表示素子の駆動方法において、
   前記既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、前記部分的な書換え領域の開始ラインまたは終端ラインを選択しているときの前記リセットパルスの印加時間を、前記開始ラインと前記終端ラインを選択していないときよりも長くすることを特徴とする表示素子の駆動方法。
3. 請求項２に記載の表示素子の駆動方法において、
   前記リセットパルスの選択ライン数は、前記部分的な書換えの書換えライン数以下であることを特徴とする表示素子の駆動方法。
4. 互いに対向状態で交差する複数のスキャン電極および複数のデータ電極を備え、前記スキャン電極を所定の順序で選択して該各スキャン電極と前記各データ電極間の表示媒体にパルス状の電圧を印加して表示画面の画像を書換える表示素子と、前記スキャン電極に接続された１個のスキャンドライバおよび前記データ電極に接続されたデータドライバと、を有する表示装置であって、
   前記表示画面の開始点から終端点まで、前記表示媒体を初期化するリセットパルス、および、該表示媒体を画像データに従って書換える書換えパルスを同一フレーム内で連続的に印加する画像書換え処理部と、
   既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、該部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の下方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の上から下に向かう方向とし、且つ、前記部分的な書換え領域が前記スキャンドライバに対応する前記表示画面内の上方だった場合には、該スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の下から上に向かう方向として、前記部分的な書換え領域の前記表示画面における位置に応じてスキャン方向を切換えるスキャン方向切換え部と、を備えることを特徴とする表示装置。
5. 互いに対向状態で交差する複数のスキャン電極および複数のデータ電極を備え、前記スキャン電極を所定の順序で選択して該各スキャン電極と前記各データ電極間の表示媒体にパルス状の電圧を印加して表示画面の画像を書換える表示素子と、前記スキャン電極に接続された複数個のスキャンドライバおよび前記データ電極に接続されたデータドライバと、を有する表示装置であって、
   前記各スキャンドライバに対応する表示画面の開始点から終端点まで、前記表示媒体を初期化するリセットパルス、および、該表示媒体を画像データに従って書換える書換えパルスを同一フレーム内で連続的に印加する画像書換え処理部と、
   既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、該部分的な書換え領域が前記各スキャンドライバに対応する前記表示画面内の下方だった場合には、当該各スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の上から下に向かう方向とし、且つ、前記部分的な書換え領域が前記各スキャンドライバに対応する前記表示画面内の上方だった場合には、該各スキャンドライバのスキャン方向を該表示画面の下から上に向かう方向として、前記部分的な書換え領域の前記表示画面における位置に応じて前記各スキャンドライバのスキャン方向を切換えるスキャン方向切換え部と、を備えることを特徴とする表示装置。
6. 請求項５に記載の表示装置において、
   該表示装置は、表示画面内の両端に設けられた第１および第２の２個のデータドライバを備え、
   前記第１のデータドライバおよび前記複数個のスキャンドライバにおける任意の第１のスキャンドライバによる第１の画像書換え処理と、前記第２のデータドライバおよび前記複数個のスキャンドライバにおける他の第２のスキャンドライバによる第２の画像書換え処理とを同時に行うことを特徴とする表示装置。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の表示装置において、
   前記画像書換え処理部は、前記既存の表示画像における部分的な書換えを行う場合、前記部分的な書換え領域の開始ラインまたは終端ラインを選択しているときの前記リセットパルスの印加時間を、前記開始ラインと前記終端ラインを選択していないときよりも長くすることを特徴とする表示装置。

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