表示装置
【課題】メモリ性のある表示材料を使用した単純マトリクス型表示装置で、表示を書換える際の画面表示の一層の改善。
【解決手段】メモリ性を有する表示材料を用い、複数のスキャン電極と複数のデータ電極14,15を備え、表示を書換える時に、複数のスキャン電極に書換えパルスを印加するスキャンを行い、スキャンにおいて、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置が、非一定間隔で変化し、さらに逆方向に変化する。
【解決手段】メモリ性を有する表示材料を用い、複数のスキャン電極と複数のデータ電極14,15を備え、表示を書換える時に、複数のスキャン電極に書換えパルスを印加するスキャンを行い、スキャンにおいて、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置が、非一定間隔で変化し、さらに逆方向に変化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置として、例えば電子ペーパー等の、液晶を用いた表示装置が開発されている。液晶を用いた表示装置の駆動方法として、例えばダイナミック駆動方式（ＤＤＳ）が用いられている。ＤＤＳを用いることにより、高コントラストの画像を高速に書換えることができる。
【０００３】
ＤＤＳによる駆動期間は、３つのステージに大別され、先頭から、「前選択(Preparation)」期間、選択(Selection)」期間および「後選択(Evolution)」期間を含む。Preparation期間、Selection期間およびEvolution期間の前後には、非選択期間が設けられる。Preparation期間は、液晶をホメオトロピック状態に初期化する期間で、Preparation期間では、比較的高電圧の複数のPreparationパルスが印加される。Selection期間は、最終的な状態をプレーナ状態（明状態：白表示）かフォーカルコニック状態（暗状態：黒表示）に分岐するきっかけを与える期間である。Selection期間では、最終的にプレーナ状態にスイッチングする場合はホメオトロピック状態、フォーカルコニック状態にスイッチングする場合は過渡プレーナ状態がほぼ形成される。Selection期間では、プレーナ状態にスイッチングする時には相対的に高電圧のパルスが印加され、フォーカルコニック状態にスイッチングする時には相対的に低電圧のパルスが印加される。Evolution期間は、直前のSelection期間での過渡状態への変化を受けて、プレーナ状態またはフォーカルコニック状態に確定させる。Evolution期間では、PreparationパルスとSelectionパルスの間の電圧の複数のEvolutionパルスが印加される。
【０００４】
液晶を用いた表示装置では、例えば汎用のスキャンドライバ（コモンドライバ）でスキャン電極を、セグメントドライバ（データドライバ）でデータ電極をそれぞれ駆動させている。ＤＤＳによる駆動でも、スキャン電極およびデータ電極が用いられている。
【０００５】
ＤＤＳでは、スキャンドライバに、複数のPreparationパルス、１個のSelectionパルスおよび複数のEvolutionパルスのパルス群を指示するパルスデータを順に入力し、スキャンドライバのシフトレジスタでパルスデータを順にシフトする。これにより、上記のパルス群が印加されるスキャン電極の位置が、一方の端から他方の端に向かって１つずつシフトする。スキャンドライバは、リセット時に非選択パルスを指示するデータになり、上記のパルス群の後には、非選択パルスを指示するデータが入力されるので、上記のパルス群の前後には、非選択パルスが続く。セグメントドライバは、Selectionパルスが印加されるスキャン電極に対応した１ライン（スキャンライン）分の表示データ（白または黒）を出力する。
【０００６】
液晶を用いた表示装置では、ＤＤＳのみならず、書換えパルス（上記のSelectionパルス）に補助パルス（上記のPreparationパルスおよびEvolutionパルス）を加え、補助パルスによって書換え速度やコントラストを向上させる方法により駆動が行われている。
【０００７】
コレステリック液晶の駆動方法は上記のように、補助パルスを加えることによって書換え速度やコントラストの向上を図ることが多い。しかし、書換え時に、補助パルスが太い黒帯として見えてしまい、その太い黒帯が目障りとなり、表示内容を認識しにくくするほか、描画中の美観を損ねていた。また、スキャン電極を１ラインずつスキャンするため、表示内容の認識に時間を要していた。
【０００８】
そこで、表示の書換えを、１ラインおきのスキャンを２回行うインターレース化して、描画中に生じるPreparation/Evolution期間の黒帯を分散して目立たなくすると共に、表示内容の早い認識を可能にすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２４２４３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８２１９２号公報
【特許文献３】特開２００１−２８２２０２号公報
【特許文献４】特開２００１−２８２２０３号公報
【特許文献５】特開２００１−２８２２０４号公報
【特許文献６】特開２００２−１４８５８５号公報
【特許文献７】特開２００８−０３３３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
インターレース化により、表示内容の早い認識が可能になる。しかしながら、黒帯は分散されるだけで、黒帯と白帯が交互に並んだ帯が伸びるように見えるため、依然として黒帯が目立ち、描画中の美観の点では十分ではなかった。また、インターレース化により、書き換えられる画像の認識をより早く行うことができる。ただし、表示画面の一方から順に画像が現れる点ではほぼ同じであり、画面の端には重要な情報が表示されることはないため、十分とは言えなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の一観点によれば、表示部と、前記表示部の画素にパルスを印加する電極と、前記パルスの印加を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記パルスを印加する前記電極の位置が非一定間隔で変化するように制御する表示装置が提供される。
【００１２】
また、発明の別の観点によれば、メモリ性を有する表示材料を用い、複数のスキャン電極と複数のデータ電極を備える単純マトリクス型の複数の表示素子を積層した表示装置であって、表示の書換えは、複数の表示素子で同時に行い、各素子の表示を書換える時に、各素子の複数のスキャン電極に書換えパルスを印加するスキャンを行い、スキャンにおいて、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置が、非一定間隔で変化し、複数の表示素子の少なくとも２枚の表示素子で、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置変化のパターンが異なる表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
上記の観点によれば、表示を書換えるスキャンにおいて、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置が、非一定間隔で変化する。これにより、書換えられる画像は、広い領域に分散されて現れるため、補助パルスによる黒帯が分散され、目立たなくなると共に、表示が浮かび上がってくるように現れ、画像全体が早く認識できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施例１の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例１で使用する表示素子の構成を示す図である。
【図３】図３は、１枚のパネルの構成を示す図である。
【図４】図４は、コレステリック液晶の状態を説明する図である。
【図５】図５は、一般的なコレステリック液晶の電圧−反射特性の一例を示している。
【図６】図６は、ダイナミック駆動方式（ＤＳＳ）における駆動波形を示す図である。
【図７】図７は、実施例１において、スキャンドライバが、Preparation期間、Selection期間、Evolution期間およびNon-Select 期間に出力する駆動波形、セグメントドライバが白表示および黒表示に対して出力する駆動波形、および液晶への印加波形を示す。
【図８】図８は、実施例１において、スキャンドライバおよびセグメントドライバが図７に示す駆動波形を出力することにより液晶分子へ印加される電圧波形を、より具体的に示す図である。
【図９】図９は、実施例１の表示装置におけるスキャン順を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示したスキャン順を模式的に説明する図である。
【図１１】図１１は、スキャンドライバの構成を示す図である。
【図１２】図１２は、スキャンドライバの動作を説明する図であり、スキャン順およびライン選択データの変化を示す図である。
【図１３】図１３は、スキャン番号０に対して、スキャンドライバでのライン選択データの転送およびセグメントドライバでの画像データの転送を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は、実施例１におけるスキャン位置の変化（スキャン順）を、別の観点から説明する図である。
【図１５】図１５は、スキャン順の変形例を説明する図である。
【図１６】図１６は、スキャン順の別の変形例を説明する図である。
【図１７】図１７は、スキャン順の更に別の変形例を説明する図である。
【図１８】図１８は、図１７のスキャン順の決定を行う場合の制御回路の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、ライン情報量演算部と、スキャン順決定部における処理を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、スキャン順を変更可能にした変形例の構成を示す図である。
【図２１】図２１は、スキャン順を変更可能にした図２０の変形例を更に変形した例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施例２の表示装置におけるスキャン順を示す図である。
【図２３】図２３は、実施例３の表示装置において、１つのスキャンラインの液晶分子へ印加される電圧波形を示す図である。
【図２４】図２４は、擬似リセット方式を実行する場合の、２値出力の汎用ドライバＩＣで構成したスキャンドライバおよびセグメントドライバの出力と、各画素に印加される電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
実施例１について、図１から図１４を参照して説明する。
【００１７】
図１は、実施例１の表示装置を示すブロック図である。
【００１８】
実施例１の表示装置は、表示素子１０と、電源２１と、昇圧部２２と、電圧切替部２３と、電圧安定部２４と、原振クロック部２５と、分周部２６と、制御回路２７と、スキャンドライバ２８と、セグメントドライバ２９と、を含む。
【００１９】
電源２１は、例えば３Ｖ〜５Ｖの電圧を出力する。昇圧部２２は、ＤＣ−ＤＣコンバータなどのレギュレータにより、電源２１からの入力電圧を＋３６Ｖ〜＋４０Ｖに昇圧する。電圧切替部２３は、抵抗による分圧などにより各種の電圧を生成する。電圧安定部２４は、電圧切替部２３から供給される各種の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回路を使用する。
【００２０】
原振クロック部２５は、動作の基本となる基本クロックを発生する。分周部２６は、基本クロックを分周して、後述する動作に必要な各種クロックを生成する。
【００２１】
表示素子１０は、例えばＲＧＢの３枚のコレステリック液晶パネルを積層したカラー表示可能な表示素子である。この表示素子は、例えばＡ４判ＸＧＡ仕様で、１０２４×７６８画素を有する。ここでは１０２４本のデータ電極と７６８本のスキャン電極が設けられ、セグメントドライバ２９が１０２４本のデータ電極を、スキャンドライバ２８が７６８本のスキャン電極を、駆動する。ＲＧＢの各画素に与える画像データが異なるため、セグメントドライバ２９は各データ電極を独立して駆動する。スキャンドライバ２８は、ＲＧＢのスキャン電極を共通に駆動する。画面の最上部のスキャン電極に対応するスキャンラインを０ライン目とし、画面の最下部のスキャン電極に対応するスキャンラインを７６７ライン目とする。
【００２２】
動作モードを設定することにより、スキャンドライバ（コモンドライバ）としても、セグメントドライバとしても使用可能な汎用ＳＴＮドライバが製品化されている。実施例１では、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、汎用ＳＴＮドライバで実現する。セグメントドライバ２９は、セグメントモードに設定し、通常の動作を行う。スキャンドライバ２８は、通常コモンモードに設定されるが、実施例１では、セグメントドライバとして動作するモードに設定する。実施例１では、汎用ＳＴＮドライバをセグメントドライバとして動作するモードに設定した上でスキャンドライバとして使用するため、セグメントドライバ２９に供給する電源電圧の一部を入れ替えてスキャンドライバ２８に電源電圧として供給する。
【００２３】
制御回路２７は、基本クロック、各種クロックおよび画像データＤに基づいて制御信号を生成して、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９に供給する。ライン選択データＬＳは、スキャンドライバ２８が、Preparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスを印加するスキャンラインを指示するデータであり、ここでは２ビットの信号である。画像データＤＡＴＡは、セグメントドライバ２９が各データ電極に印加する電圧を、白表示に対応した電圧にするかまたは黒表示に対応した電圧にするかを指示するデータである。データ取り込みクロックＣＬＫは、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９が内部でライン選択データおよび画像データを転送するためのクロックである。フレーム開始信号ＦＳＴは、書換える表示画面のデータ転送の開始を指示する信号で、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、フレーム開始信号ＦＳＴに応じて内部をリセットする。パルス極性制御信号ＦＲは、印加電圧の極性反転信号であり、１ラインの書き込みの中間時点で反転する。スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、パルス極性制御信号ＦＲに応じて出力する信号の極性を反転する。ラインラッチ信号ＬＬＰは、スキャンドライバ２８におけるライン選択データの転送終了を指示する信号で、この信号に応じて転送されたライン選択データをラッチする。データラッチ信号ＤＬＰは、セグメントドライバ２９における画像データの転送終了を指示する信号で、この信号に応じて転送された画像データをラッチする。ドライバ出力オフ信号／ＤＳＰＯＦは、印加電圧の強制オフ（ＯＦＦ）信号である。
【００２４】
セグメントドライバ２９の動作およびそれに供給される信号は、一般的なものと同様である。スキャンドライバ２８の動作は、後述する。
【００２５】
図２は、実施例１で使用する表示素子１０の構成を示す図である。図２に示すように、表示素子１０は、見る側から順番に、青（ブルー）パネル１０Ｂ、緑（グリーン）パネル１０Ｇ、および赤（レッド）パネル１０Ｒの３枚のパネルが積層されており、レッドパネル１０Ｒの下側には光吸収層１７が設けられている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、ほぼ同じ構成を有するが、パネル１０Ｂは反射の中心波長が青色（約４８０ｎｍ）、パネル１０Ｇは反射の中心波長が緑色（約５５０ｎｍ）、パネル１０Ｒは反射の中心波長が緑色（約６３０ｎｍ）になるように、液晶材料およびカイラル材が選択され、カイラル材の含有率が決定されている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒのスキャン電極およびデータ電極は、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９により駆動される。
【００２６】
パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、反射の中心波長が異なる以外ほぼ同じ構成を有する。以下、パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒの代表例を、パネル１０Ａとして表し、その構成を説明する。
【００２７】
図３は、１枚のパネル１０Ａの構成を示す図である。
【００２８】
図３に示すように、表示素子１０Ａは、上側基板１１と、上側基板１１の表面に設けられた上側電極層１４と、下側基板１３の表面に設けられた下側電極層１５と、シール材１６と、を有する。上側基板１１と下側基板１３は、電極が対向するように配置され、間に液晶材料を封入した後シール材１６で封止される。なお、液晶層１２内にスペーサが配置されるが図示は省略している。上側電極層１４と下側電極層１５の電極には、電圧パルス信号が印加され、それにより液晶層１２に電圧が印加される。液晶層１２に電圧を印加して、液晶層１２の液晶分子をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態にして表示を行う。複数のスキャン電極および複数のデータ電極は、上側電極層１４と下側電極層１５に形成される。
【００２９】
上側基板１１と下側基板１３は、いずれも透光性を有しているが、パネル１０Ｒの下側基板１３は不透光性でもよい。透光性を有する基板としては、ガラス基板があるが、ガラス基板以外にも、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＣ（ポリカーボネート）などのフィルム基板を使用してもよい。
【００３０】
上側電極層１４と下側電極層１５の電極の材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)が代表的であるが、その他インジウム亜鉛酸化物(IZO: Indium Zic Oxide)などの透明導電膜を使用することが可能である。
【００３１】
上側電極層１４の透明電極は、上側基板１１上に互いに平行な複数の帯状の上側透明電極として形成され、下側電極層１５の透明電極は、下側基板１３上に互いに平行な複数の帯状の下側透明電極として形成されている。そして、上側基板１１と下側基板１３は、基板に垂直な方向から見た時に、上側電極と下側電極が交差するように配置され、交差部分に画素が形成される。電極上には絶縁性のある薄膜が形成される。この薄膜が厚いと駆動電圧を高くする必要がある。逆に、薄膜がないとリーク電流が流れるため、消費電力が増大するという問題を生じる。ここでは、薄膜は比誘電率が約５であり、液晶よりもかなり低いため、薄膜の厚さは約０．３μｍ以下とするのが適している。
【００３２】
なお、この絶縁性薄膜は、ＳｉＯ2の薄膜、あるいは配向安定化膜として知られているポリイミド樹脂、アクリル樹脂などの有機膜で実現できる。
【００３３】
上記のように、液晶層１２内にスペーサが配置され、上側基板１１と下側基板１３の間隔、すなわち液晶層１２の厚さを一定にする。スペーサは、例えば樹脂製または無機酸化物製の球体、基板表面に熱可塑性の樹脂をコーティングした固着スペーサ等である。スペーサによって形成されるセルギャップは４μｍ〜６μｍの範囲が好ましい。セルギャップが４μｍより小さいと反射率が低下して暗い表示になり、高い閾値急峻性も期待できない。逆に６μｍより大きいと、高い閾値急峻性は保持できるが、駆動電圧が上昇して汎用部品による駆動が困難になる。
【００３４】
液晶層１２を形成する液晶組成物は、例えばネマティック液晶混合物にカイラル材を１０〜４０重量％（ｗｔ％）添加したコレステリック液晶である。ここで、カイラル材の添加量は、ネマティック液晶成分とカイラル材の合計量を１００ｗｔ％とした時の値である。
【００３５】
ネマティック液晶としては、従来から公知の各種のものを使用可能であるが、例えば誘電率異方性（Δε）が１５〜３５の範囲の液晶材料であることが望ましい。誘電率異方性が１５以下であれば、駆動電圧が全体的に高くなり、駆動回路に汎用部品を使用することが困難になる。一方、誘電率異方性が２５以上になると、閾値急峻製が低下し、更には液晶材料自体の信頼性が低下する懸念が出てきる。
【００３６】
屈折率異方性（Δｎ）は、０．１８〜０．２４であることが望ましい。屈折率異方性が、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のに加えて、粘度も高くなり、応答速度が低下する。
【００３７】
次に、コレステリック液晶材料を使用した表示装置における、明暗（白黒）表示について説明する。コレステリック液晶表示装置は、液晶分子の配向状態で表示の制御を行う。
【００３８】
図４の（Ａ）および（Ｂ）は、コレステリック液晶の状態を説明する図である。図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、表示素子１０は、上側基板１１と、コレステリック液晶層１２と、下側基板１３と、有する。コレステリック液晶には、図１の（Ａ）に示すように入射光を反射するプレーナ状態と、図１の（Ｂ）に示すように入射光を反射するフォーカルコニック状態と、があり、これらの状態は、無電界下でも安定してその状態が保持される。他に、強い電界を印加した時に、すべての液晶分子が電界の向きに従うホメオトロピック状態があるが、ホメオトロピック状態は、電界の印加を停止すると、プレーナ状態またはフォーカルコニック状態になる。
【００３９】
プレーナ状態の時には、液晶分子のらせんピッチに応じた波長の光を反射する。反射が最大となる波長λは、液晶の平均屈折率ｎ、らせんピッチｐから次の式で表される。
【００４０】
λ＝ｎ・ｐ
一方、反射帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎに伴って大きくなる。
【００４１】
プレーナ状態の時には、入射光が反射するので「明」状態、すなわち白を表示することができる。一方、フォーカルコニック状態の時には、下側基板１３の下に光吸収層を設けることにより、液晶層を透過した光が吸収されるので「暗」状態、すなわち黒を表示することができる。
【００４２】
次に、コレステリック液晶を利用した表示素子の駆動方法を説明する。
【００４３】
図５は、一般的なコレステリック液晶の電圧−反射特性の一例を示している。横軸は、コレステリック液晶を挟む電極間に所定のパルス幅で印加されるパルス電圧の電圧値（Ｖ）を表し、縦軸はコレステリック液晶の反射率（％）を表している。図２に示す実線の曲線Ｐは、初期状態がプレーナ状態のコレステリック液晶の電圧−反射率特性を示し、破線の曲線ＦＣは、初期状態がフォーカルコニック状態のコレステリック液晶の電圧−反射率特性を示す。
【００４４】
コレステリック液晶に強い電界（ＶＰ１００以上）を発生させると、電界印加中は、液晶分子のらせん構造は完全にほどけて、すべての分子が電界の方向に従うホメオトロピック状態になる。次に、液晶分子がホメオトロピック状態の時に、印加電圧をＶＰ１００から所定の低電圧（例えば、ＶＦ）に急激に低下させて、液晶中の電界を急激にほぼゼロにすると、液晶のらせん軸は電極に垂直になり、らせんピッチに応じた光を選択的に反射するプレーナ状態になる。
【００４５】
一方、コレステリック液晶分子のらせん構造が解けない程度の弱い電界を印加した後の電界除去（ＶＦ１００ａ〜ＶＦ１００ｂの範囲）、あるいは強い電界を印加し、その状態から緩やかに電界を除去した場合は、コレステリック液晶分子のらせん軸は電極に平行になり、入射光を反射するフォーカルコニック状態になる。
【００４６】
また、中間的な強さの電界（ＶＦ０〜ＶＦ１００ａまたはＶＦ１００ｂ〜ＶＰ０）を印加し、急激に電界を除去すると、プレーナ状態とフォーカルコニック状態が混在し、中間調の表示が可能となる。
【００４７】
以上の現象を利用して、表示を行う。
【００４８】
前述のように、コレステリック液晶を用いた表示装置では、高速の書換えを行う場合には、ダイナミック駆動方式（ＤＳＳ）が使用される。実施例１の表示装置も、ＤＤＳで２値画像表示を行う。なお、画像の書換えを行う前に、全画素を同時にプレーナ状態にするリセット動作を行うようにしてもよい。リセット動作は、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９の全出力を、それぞれ強制的に所定の電圧値にすることにより行い、出力値を設定するためのデータの転送が不要なので、短時間に実行可能である。ただし、リセット動作は、電力を消費するので、低消費電力の装置では行わなくてもよい。
【００４９】
図６は、ＤＤＳにおける駆動波形を示す図である。
【００５０】
前述のように、ＤＤＳは、３つのステージに大別され、先頭から、「前選択(Preparation)」期間、選択(Selection)」期間および「後選択(Evolution)」期間を含む。これらの期間の前後には、非選択 (Non-Select) 期間が設けられる。Preparation期間は、液晶をホメオトロピック状態に初期化する期間で、高電圧のパルス幅の大きなPreparationパルスが印加される。Selection期間は、プレーナ状態またはフォーカルコニック状態に分岐するきっかけを与える期間であり、プレーナ状態にスイッチングする時には低電圧のパルス幅の小さなSelectionパルスが印加され、フォーカルコニック状態にスイッチングする時にはパルスは印加されない。Evolution期間は、直前のSelection期間での過渡状態に応じてプレーナ状態かフォーカルコニック状態に確定させる期間であり、中間電圧のパルス幅の大きなEvolutionパルスが印加される。Preparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスは、それぞれ１組の正負のパルスである。
【００５１】
実際には、Preparation期間およびEvolution期間では、図６のようにパルス幅の長い１組の正負のパルスを印加するのではなく、複数個の正負のPreparationパルスおよびEvolutionパルスを印加する。
【００５２】
図７は、実施例１において、スキャンドライバ２８が、Preparation期間、Selection期間、Evolution期間およびNon-Select 期間に出力する駆動波形、セグメントドライバ２９が白表示および黒表示に対して出力する駆動波形、および液晶への印加波形を示す。
【００５３】
実施例１でＤＳＳを実行する場合、スキャンドライバ２８は、ＧＮＤを含め６値を出力し、セグメントドライバ２９は、２値表示の場合、ＧＮＤを含めて４値を出力する。
【００５４】
スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、Selection期間を４等分した期間を単位として出力を変化させる。セグメントドライバ２９は、白表示に対しては、４２Ｖ、３０Ｖ、０Ｖ、１２Ｖに変化する電圧波形を、黒表示に対しては、３０Ｖ、４２Ｖ、１２Ｖ、０Ｖに変化する電圧波形を出力する。スキャンドライバ２８は、Non-Select 期間には３６Ｖ、３６Ｖ、６Ｖ、６Ｖに変化する電圧波形を、Selection期間には３０Ｖ、４２Ｖ、１２Ｖ、０Ｖに変化する電圧波形を、Evolution期間には１２Ｖ、１２Ｖ、３０Ｖ、３０Ｖに変化する電圧波形を、Preparation期間には０Ｖ、０Ｖ、４２Ｖ、４２Ｖに変化する電圧波形を出力する。
【００５５】
これにより、Preparation期間では、白表示のデータ電極の液晶に対して、４２Ｖ、３０Ｖ、−４２Ｖ、−３０Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、３０Ｖ、４２Ｖ、−３０Ｖ、−４２Ｖに変化する電圧波形が印加される。Evolution期間では、白表示のデータ電極の液晶に対して、３０Ｖ、１８Ｖ、−３０Ｖ、−１８Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、１８Ｖ、３０Ｖ、−１８Ｖ、−３０Ｖに変化する電圧波形が印加される。Selection期間では、白表示のデータ電極の液晶に対して、１２Ｖ、−１２Ｖ、−１２Ｖ、１２Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、０Ｖの電圧波形が印加される。Non-Select 期間には、白表示のデータ電極の液晶に対して、６Ｖ、−６Ｖ、−６Ｖ、６Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、−６Ｖ、６Ｖ、６Ｖ、−６Ｖに変化する電圧波形が印加される。
【００５６】
図８は、実施例１において、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９が図７に示す駆動波形を出力することにより液晶分子へ印加される電圧波形を、より具体的に示す図である。１つのスキャンラインに図８の電圧波形が印加される。
【００５７】
図８に示すように、Preparation期間、Selection期間およびEvolution期間の順に配置され、前後に非選択(Non-Select)期間が配置される。Selection期間は、約０．５ｍｓ〜１ｍｓ程度の印加時間である。図８は、プレーナ状態にして白表示（明表示）を行う場合の±１２ＶのSelectionパルスを示しており、フォーカルコニック状態にして黒表示（暗表示）を行う場合には、この期間中０Ｖが印加される。
【００５８】
Preparation期間およびEvolution期間は、Selection期間の数倍から十数倍の長さであり、図７のPreparationパルスおよびEvolutionパルスが、複数個印加される。Non-Select期間は、描画に関与しない画素に常時印加されるパルスであり、低電圧であるため、画像を変化させない。
【００５９】
図８のPreparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスの組が、スキャンラインの位置を変えながら順次印加される。これにより、SelectionパルスがPreparationパルスとEvolutionパルスを伴い、１ライン当たりのSelectionパルスの印加時間で、パイプライン的にスキャン・書換えを行うことになる。そのため、ＸＧＡ仕様の高精細サイズの表示素子であっても、１ｍｓ×７６８＝０．７７秒程度の速度で書換えを行うことができる。
【００６０】
従来例では、汎用のＳＴＮドライバをスキャン（コモン）モードで使用し、図８の印加波形を１スキャンラインずつシフトしながら印加していた。そのため、隣接するスキャンラインにPreparationパルスおよびEvolutionパルスが数パルスから十数パルス連続で印加されることになり、黒帯が現れた。インターレース化して、１スキャンラインおきにPreparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスの組を印加する場合でも、１スキャンラインおきにPreparationパルスおよびEvolutionパルスが続けて印加される。そのため、黒帯は薄くなるが、長い黒帯が出現する。
【００６１】
図９は、実施例１の表示装置におけるスキャン順を示す図である。前述のように、画面の最上部のスキャン電極に対応するスキャンラインを０ライン目とし、画面の最下部のスキャン電極に対応するスキャンラインを７６７ライン目とし、図９では、スキャン順が０から９９番目のスキャンラインを示している。
【００６２】
図１０は、図９に示したスキャン順を模式的に説明する図である。スキャン電極（ライン）が横方向に伸びるとして、図１０に示すように、画面を上下に分け、上側を第１領域、下側を第２領域とする。スキャンラインは、第１領域の最下部の３８３ライン、第２領域の最上部の３８４ライン、第１領域の最上部の０ライン、第２領域の最下部の７６７ライン、第１領域の最下部から２番目の３８２ライン、第２領域の最上部から２番目の３８５ライン、第１領域の最上部から２番目の１ライン、第２領域の最下部から２番目の７６６ライン、という具合に変化する。
【００６３】
図９および図１０に示したスキャン順で書き込みを行うため、実施例１のスキャンドライバ２８は、６値以上の出力が可能な汎用ＳＴＮドライバを、セグメントモードで使用することで実現する。
【００６４】
図１１は、スキャンドライバ２８の構成を示す図である。図１１に示すように、スキャンドライバ２８は、データレジスタ３１と、ラッチレジスタ３２と、電圧変換部３３と、出力バッファ３４と、を備える。電圧変換部３３および出力バッファ３４は、出力の個数分設けられている。データレジスタ３１は、データ取込みクロックＣＬＫに応じて、入力されるライン選択データを１ビットずつシフトするシフトレジスタである。ラッチレジスタ３２は、１画面分のライン選択データの転送が終了すると、ラインラッチ信号ＬＬＰに応じてデータレジスタ３１の出力をラッチし、次のラインラッチ信号ＬＬＰが入力されるまで状態を維持する。電圧変換部３３は、ラッチレジスタ３２の出力する値に応じて７つの電圧Ｖ１〜Ｖ７から１つの電圧を選択するアナログ・マルチプレクサ３５と、強制オフ信号に応じてアナログ・マルチプレクサ３５の出力の一方を選択するスイッチ３６と、を有する。スイッチ３６の出力が出力バッファ３４に入力される。図１１では、アナログ・マルチプレクサ３５は、７つの電圧Ｖ１〜Ｖ７から１つの電圧を選択する例を示したが、６つの電圧Ｖ１〜Ｖ７から１つの電圧を選択可能であればよい。
【００６５】
なお、セグメントドライバ２９は、図１１に示したスキャンドライバ２８と類似の構成を有するが、図７に示したようにＧＮＤを含めて４値の出力が可能であればよい。
【００６６】
図１２は、スキャンドライバ２８の動作を説明する図であり、スキャン順およびライン選択データの変化を示す図である。ここでは、ライン選択データの“０”がNon-Selectを、“１”がSelectionを、“２”がPreparationを、“３”がEvolutionを示す。したがって、ライン選択データＬＬＳは２ビット以上であればよい。また、説明を簡単にするために、Selection パルスの前後にPreparationパルスとEvolutionパルスを３回ずつ印加する場合を説明する。
【００６７】
スキャン順は、３８３ライン、３８４ライン、０ライン、７６７ライン、３８２ライン、３８５ライン、１ライン、７６６ライン、…の順である。スキャン順０の３８３ラインにSelection パルスを印加する時をスキャン番号“０”とし、以下順にスキャン番号が増加し、スキャン番号０の前に、Preparationパルスを３回印加するためのスキャン番号−３から−１が設けられる。また、図示していないが、スキャン番号７６７の後に、Evolutionパルスを３回印加するためのスキャン番号７６８から７７０が設けられる。
【００６８】
スキャン番号−３では、３８３ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００６９】
スキャン番号−２では、３８３ラインおよび３８４ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインおよび３８４ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７０】
スキャン番号−１では、３８３ライン、３８４ラインおよび０ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ライン、３８４ラインおよび０ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７１】
スキャン番号０では、３８３ラインに２を、３８４ライン、０ラインおよび７６７ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインのスキャン電極にSelectionパルスを、３８４ライン、０ラインおよび７６７ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７２】
スキャン番号１では、３８３ラインに３を、３８４ラインに２を、０ライン、７６７ラインおよび３８２ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインのスキャン電極にEvolutionパルスを、３８４ラインのスキャン電極にSelectionパルスを、０ライン、７６７ラインおよび３８３ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７３】
以下、同様にPreparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスを印加するスキャンラインを変化させ、Evolutionパルスを３回印加したスキャンラインは以後Non-Selectパルスを印加する。
【００７４】
ライン選択データのスキャンドライバ２８への転送に同期して、画像データをセグメントドライバ２９に転送して出力する。スキャン番号−３から−１に対しては、画像を変化させないブランクデータを、スキャン番号０に対しては３８３ラインの画像データを、スキャン番号１に対しては３８４ラインの画像データを、スキャン番号２に対しては０ラインの画像データを、スキャン番号３に対しては７６７ラインの画像データを、という具合に、Selectionパルスの印加されるラインの画像データを転送する。セグメントドライバ２９は、画像データの白表示と黒表示に対応する駆動電圧を出力する。
【００７５】
図１３は、スキャン番号０に対して、スキャンドライバ２８でのライン選択データの転送およびセグメントドライバ２９での画像データの転送を示すタイムチャートである。ライン選択データＬＬＳは、下位ビットＤＡＴ０と上位ビットＤＡＴ１の２ビットで構成され、“００”がNon-Selectを、“０１”がSelectionを、“１０”がPreparationを、“１１”がEvolutionを表す。スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９でのデータ転送は共通のデータ取込みクロックＣＬＫで行われるので、ライン選択データの最初の２５６クロック分はダミーデータを転送する。図１３に示すように、３８３ラインに相当するタイミングでＤＡＴ０が“１”に、３８４ライン、０ライン、７６７ライン３８５ラインに相当するタイミングでＤＡＴ１が“１”になる。転送されたライン選択データおよび画像データは、ラインラッチ信号ＬＬＰおよびデータラッチ信号ＤＬＰに同期してラッチされる。パルス極性制御信号ＦＲは、１スキャンラインのSelection期間の中間位置で変化する。
【００７６】
実施例１の表示装置では、図９および図１０に示したスキャン順で書き込みを行うため、PreparationパルスおよびEvolutionパルスが印加されるスキャンラインが分散され、帯として目立つことはない。また、画像は、中央から上下の２方向に、上端から下方向に、および下端から上方向に向かって描画が進行するので、４箇所から浮かび上がるように現れる。
【００７７】
なお、実施例１ではスキャンラインの位置が拡散するために、パネルの応答特性によっては表示ムラが生じることがある。この表示ムラは、画像書込み前後にかかる非選択電圧の印加時間に依存することが分かっている。例えば、最初のほうに描画されたラインは、その後の非選択電圧の印加時間が長く、相対的にコントラストが高い一方で、最後のほうに書込まれたラインは、その後の非選択電圧の印加時間が短く、相対的にコントラストが低くなる。そこで、画面の書込み終了後も、Non-Selectパルスを、少しの間かけ続けると、コントラストを補正可能である。
【００７８】
図１４は、実施例１におけるスキャン位置の変化（スキャン順）を、別の観点から説明する図である。図１４に示すように、画面を上下に分け、上側を第１領域、下側を第２領域とする。スキャン位置は、第１領域では両端の３８３ラインと０ラインから交互に第１領域の内側に向かうように、第２領域でも両端の３８４ラインと７６７ラインから交互に第２領域の内側に向かうように選択し、さらに第１領域と第２領域を交互に選択する。これにより、図１０に示すスキャン順になる。
【００７９】
PreparationパルスおよびEvolutionパルスが印加されるスキャンラインが帯状に目立たないようにすると共に、書換える画像が浮かび上がるように現れるようにするには、スキャン順を分散する。どのように分散するかは、各種の変形例が可能である。以下、スキャン順の変形例を説明する。
【００８０】
図１５は、スキャン順の変形例を説明する図である。この変形例では、画面を上側から順に第１〜第４領域に分け、第１領域では両端の１９１ラインと０ラインから交互に第１領域の内側に向かうように、第２領域でも両端の１９２ラインと３８３ラインから交互に第２領域の内側に向かうように、第３領域では両端の５７５ラインと３８４ラインから交互に第３領域の内側に向かうように、第４領域でも両端の５７６ラインと７６７ラインから交互に第４領域の内側に向かうように、選択するものとする。その上で、第１領域と第２領域を交互に４回選択した後、第３領域と第４領域を交互に４回選択し、以下これを繰り返す。したがって、スキャン順は、図示の通り、１９１ライン、１９２ライン、０ライン、３８３ライン、５７５ライン、５７６ライン、３８４ライン、７６７ラインの順になる。
【００８１】
なお、図１５で、第１領域と第２領域を交互に４回選択した後、第３領域と第４領域を交互に４回選択するのではなく、第１領域、第３領域、第２領域、第４領域の選択を繰り返すようにしてもよい。図１５の変形例は、実施例１の場合より、帯が一層目立たなくなる。
【００８２】
スキャン順は、図１５のほかにも各種の変形例が可能である。例えば、各領域で中央から両端に向かうようにスキャン位置を選択してもよく、画面を分割する個数や領域の選択順についても限定されない。
【００８３】
図１６は、スキャン順についての更に別の変形例を示す図である。
【００８４】
図１６のスキャン順は、画面中央を書換えの起点として、そこから上下方向に互い違いに書換えを進めるが、画面中央のスキャン順の間隔は小さくし、画面両端に進むほど間隔を大きくするように制御する。そして、中央付近の未書込みのスキャンラインから順に書き込みを行う。この場合の見え方としては、黒帯が分散されるのはもちろんとして、画面中央から徐々に浮かび上がってくるような見え方になる。
【００８５】
図１７は、スキャン順についての更に別の変形例を示す図である。
【００８６】
図１７のスキャン順は、書換える画像の重要度の高いラインから順に書換えを進めていく。重要度は、例えば文字画像の場合、文字に該当するラインを優先して書き込みを進める。一般の画像も含めた場合には、情報量の多いラインから順番に書換えを進めていく。情報量の定義としては、例えば水平方向での画素値の変動が考えられ、画素値の変動が多いほど情報量が多いと見なすが、他の情報量の定義を使用してもよい。この場合、逆に画素値の変動が少ない場合は、情報量が少ないと見なすことができる。新聞のような文字中心の表示内容である場合には、単純に文字が書かれているラインを抽出し、その抽出されたライン内で、実施例１および変形例のスキャン順を適用してもよい。
【００８７】
図１８は、図１７のスキャン順の決定を行う場合の制御回路２７の構成を示す図である。制御回路２７は、ビットマップ形式の画像データ展開メモリ４１と、画像書込み時に画像データ展開メモリ４１から画像データを読み出す画像データ読出回路４２と、ライン情報量演算部４３と、スキャン順決定部４４と、を有する。ライン情報量演算部４３は、画像データ展開メモリ４１にアクセスしてスキャンラインごとの画素変動値を演算し、それをライン情報量とする。スキャン順決定部４４は、ライン情報量演算部４３の演算したライン情報量に基づいてスキャン順を決定し、画像データ読出回路４２における読出し順を制御する。
【００８８】
図１９は、ライン情報量演算部４３と、スキャン順決定部４４における処理を示すフローチャートである。
【００８９】
Ｓ１１からＳ１６は、スキャンラインごとの画素変動値σを算出する処理で、Ｓ２１からＳ２７が、スキャン順を決定する処理である。
【００９０】
Ｓ１１では、スキャン位置（縦方向の位置）Ｙを０から７６７の範囲に設定し、繰り返し演算ではＹを１ずつ増加する。
【００９１】
Ｓ１２では、画素位置（横方向の位置）Ｘを０から１０２３の範囲に設定し、繰り返し演算ではＸを１ずつ増加する。
【００９２】
Ｓ１３では、スキャン位置Ｙのラインにおける画素位置Ｘの画素の隣接画素との画素値の差を画素変動値σとして算出する。
【００９３】
Ｓ１４では、スキャン位置Ｙのラインにおける画素変動値σの算出が終了したかを判定し、終了していなければＳ１２に戻る。Ｓ１２からＳ１４を繰り返すことにより、スキャン位置Ｙのラインにおける全画素の画素変動値σの算出が行われる。
【００９４】
Ｓ１５では、スキャン位置Ｙのラインにおける全画素の画素変動値σの合計を算出して、Ｙと関連付けてリストに記憶する。
【００９５】
Ｓ１６では、全スキャンラインにおける画素変動値σの合計値の算出が終了したかを判定し、終了していなければＳ１１に戻る。Ｓ１１からＳ１６を繰り返すことにより、全スキャンラインにおける画素変動値σの合計値の算出が行われ、リストに記憶される。
【００９６】
Ｓ２１では、スキャン順を示す変数Ｃを０から７６７の範囲に設定し、繰り返し演算ではＣを１ずつ増加する。
【００９７】
Ｓ２２では、スキャン一Ｙを０から７６７の範囲に設定し、繰り返し演算ではＹを１ずつ増加する。
【００９８】
Ｓ２３では、リストからスキャン位置Ｙの画素変動値σを読出し、それが前のスキャン位置Ｙ−１における画素変動値σより大きいかを判定し、大きければそのスキャン位置をアドレスσｍａｘとして算出する。
【００９９】
Ｓ２４では、全スキャンラインにおいて前のスキャン位置の画素変動値との比較が終了したかを判定し、終了していなければＳ２２に戻る。Ｓ２２からＳ２４を繰り返すことにより、全スキャンラインにおいて画素変動値が最大になるスキャンラインが算出される。
【０１００】
Ｓ２５では、Ｓ２４で算出した画素変動値が最大になるスキャンラインを、スキャン順Ｃとして記憶する。
【０１０１】
Ｓ２６では、Ｓ２５で記憶した画素変動値が最大になるスキャンラインを、全スキャンラインの画素変動値を記憶したリストから除外する。
【０１０２】
Ｓ２７では、スキャン順Ｃが最後まで決定されたかを判定し、決定されていなければＳ２１に戻る。上記のように、Ｓ２６では、最大変動値のスキャンラインを除外しているので、Ｓ１１からＳ１６を繰り返すことにより、すべてのスキャン順Ｃが決定する。
【０１０３】
PreparationパルスおよびEvolutionパルスが印加されるスキャンラインが帯状に目立たないようにするには、スキャン順をランダムに決定することも可能である。ランダムやスキャン順は、あらかじめランダムな固定パターンとしてスキャン順をメモリに記憶しておいても、時刻情報などに基づいて乱数を作成し、それに基づいてスキャン順をランダムに決定してもよい。スキャン順がランダムであるため、浮かび上がってくるような書換えはある程度可能となるが、ランダムであるため、実施例１および変形例のスキャン順と比較して視覚的な満足度はやや低下する場合が生じる。
【０１０４】
そのため、スキャン順は、何らかの定義可能な規則性を有するか、図１７に示すように画像情報にしたがって決定することが望ましい。さらに、スキャン順は固定である必要はない。
【０１０５】
図２０は、スキャン順を変更可能にした変形例の構成を示す図である。制御回路２７は、スキャン順パターン記憶部５０を有し、複数のスキャン順パターンＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを記憶しており、表示を書換える時に、いずれのスキャン順で書換えを実行するかを適宜決定し、決定したスキャン順にしたがって書換えを実行する。スキャン順Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは、例えば、図９および図１０に示したパターン、図１５、図１６などに示したパターンなど、黒帯が目立たないスキャン順パターンであればよい。スキャン順パターンは、ランダムに選択しても、所定の規則にしたがって選択してもよい。
【０１０６】
画面書換え指示を受けると、Ｓ３１で書き換え画面のデータが入力され、Ｓ３２でスキャン順パターンを選択し、Ｓ３３で選択したスキャン順パターンにしたがって画面の書換えを実行して終了する。
【０１０７】
また、図２１に示すように、Ｓ３１の後で、画像が文字画像であるかグラフィック画像であるかを表示データに基づいて判定し、その判定結果に応じてスキャン順パターンＡ〜Ｅのいずれかを選択するＳ３５をさらに設けてもよい。Ｓ３５で選択したパターンに関する情報はスキャン順パターン記憶部５０に通知され、スキャン順パターン記憶部５０は、選択されたパターンを出力する。これにより、書換える画像に適したスキャン順で書換えが行える。
【０１０８】
次に、実施例２の表示装置を、図２２を参照して説明する。
【実施例２】
【０１０９】
図１に示すように、実施例１では、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒを積層したカラー表示素子１０を使用し、スキャンドライバ２８は、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒのスキャン電極を共通に駆動した。このため、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒにおける画像は、同じスキャン順で書換えられた。しかし、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒにおける画像の書換えを同じスキャン順で行う必要はない。
【０１１０】
実施例２の表示装置は、緑（グリーン）パネル１０Ｇのスキャン順が、青色（ブルー）パネル１０Ｂおよび赤色（レッド）パネル１０Ｒのスキャン順と異なる。このような動作を可能にするには、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒに対して３個のスキャンドライバ２８を設け、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒのスキャン電極を独立して駆動できるようにする。これ以外の部分は、実施例１とほぼ同じである。
【０１１１】
図２２は、実施例２の表示装置におけるスキャン順を示す図である。
【０１１２】
図２２に示すように、緑色パネル１０Ｇのスキャン順は、図１６に示した、画面中央を書換え起点として、そこから上下方向に互い違いに書換えを進めるが、画面中央のスキャン順の間隔は小さくし、画面両端に進むほど間隔を大きくする順番である。青色パネル１０Ｂおよび赤色パネル１０Ｒのスキャン順は、画面両端を書換えの起点として、そこから中央に向かい方向に互い違いに書換えを進めるが、画面両端のスキャン順の間隔は小さくし、画面中心に進むほど間隔を大きくする順番である。
【０１１３】
なお、各色のパネルをどのようなスキャン順で書換えるかについては各種の変形例が可能である。例えば、図２２で、緑色パネル１０Ｇのスキャン順を、青色パネル１０Ｂまたは赤色パネル１０Ｒに適用し、青色パネル１０Ｂまたは赤色パネル１０Ｒのスキャン順を緑色パネル１０Ｇに適用してもよい。
【０１１４】
次に、実施例３の表示装置を、図２３および図２４を参照して説明する。
【実施例３】
【０１１５】
実施例１、その変形例および実施例２では、ダイナミック駆動方式（ＤＤＳ）を使用したが、補助パルスを使用する駆動方式であれば、補助パルスを印加するスキャンラインを分散することで、補助パルスに起因する帯を目立たなくすることが可能である。実施例３の表示装置は、ＤＤＳでないコンベンショナル駆動の一例として、特許文献７（特開２００８−０３３３３８号公報）に記載された擬似リセット方式を用いて表示の書換えを行う。
【０１１６】
図２３は、実施例３の表示装置において、１つのスキャンラインの液晶分子へ印加される電圧波形を示す図である。図示のように、擬似リセット方式の駆動波形は、リセットライン設定期間と、休止ライン設定期間と、書込み期間と、を有し、前後に非書込み期間が設けられる。
【０１１７】
リセットライン設定期間は、ＤＤＳのPreparation期間に類似しており、Preparationパルスに類似の複数のリセットパルスを印加する。リセットパルスは、±３８Ｖのパルスである。休止ライン設定期間には、０Ｖを印加する。書込期間は、白表示の場合は±３８Ｖの１個のパルスで、黒表示の場合は±２６Ｖの１個の書き込みパルスを印加する。リセットパルスの印加により、画素中の液晶はプレーナ状態かフォーカルコニック状態のいずれかに初期化されるので、書込みパルスで、プレーナ状態かフォーカルコニック状態のいずれかを確定する。リセットパルスは概ね２０パルスほどの黒帯となる。
【０１１８】
図８と比較して明らかなように、擬似リセット方式は、ＤＤＳと同様に、一連のパルス列を各スキャンラインに印加しており、実施例１で説明したのと同様の構成で、スキャン順を設定して書込みを行うことができる。
【０１１９】
擬似リセット方式は比較的低速だが、書込み時の消費電力が小さく、バッテリーを有さず、ワイヤレス給電での書込みも可能である。また、擬似リセット方式は、ＤＤＳほどの多値出力は必要とせず、２値出力の安価な汎用ドライバＩＣが使用可能である。
【０１２０】
図２４は、擬似リセット方式を実行する場合の、２値出力の汎用ドライバＩＣで構成したスキャンドライバおよびセグメントドライバの出力と、各画素に印加される電圧を示す図である。
【０１２１】
図２４の（Ａ）に示すように、セグメントドライバは、白表示の画素（ＯＮ−ＳＥＧ）に対しては、前半３８Ｖを、後半０Ｖを出力し、黒表示の画素（ＯＦＦ−ＳＥＧ）に対しては、前半２６Ｖを、後半１２Ｖを出力する。また、スキャンドライバは、選択ライン（リセットパルスおよび書込みパルスを印加するライン：ＯＮ−ＣＯＭ）に対しては、前半０Ｖを、後半３８Ｖを出力し、非選択ライン（ＯＦＦ−ＣＯＭ）に対しては、前半３２Ｖを、後半６Ｖを出力する。
【０１２２】
したがって、図２４の（Ｂ）に示すように、選択ライン上の白表示のデータ電極の画素には、前半３８Ｖが、後半−３８Ｖが印加され、選択ライン上の黒表示のデータ電極の画素には、前半２６８Ｖが、後半−２６Ｖが印加される。さらに、非選択ライン上の白表示のデータ電極の画素には、前半６Ｖが、後半−６Ｖが印加され、非選択ライン上の黒表示のデータ電極の画素には、前半−６Ｖが、後半６Ｖが印加される。
【０１２３】
以上説明した実施形態では、３枚のパネルを積層したカラー表示素子を使用した例を説明したが、１枚のパネルのモノクロ表示素子に実施例１から３の構成を適用することも可能である。
【０１２４】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものであり、特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ 表示素子
２７ 制御回路
２８ スキャンドライバ
２９ セグメントドライバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置として、例えば電子ペーパー等の、液晶を用いた表示装置が開発されている。液晶を用いた表示装置の駆動方法として、例えばダイナミック駆動方式（ＤＤＳ）が用いられている。ＤＤＳを用いることにより、高コントラストの画像を高速に書換えることができる。
【０００３】
ＤＤＳによる駆動期間は、３つのステージに大別され、先頭から、「前選択(Preparation)」期間、選択(Selection)」期間および「後選択(Evolution)」期間を含む。Preparation期間、Selection期間およびEvolution期間の前後には、非選択期間が設けられる。Preparation期間は、液晶をホメオトロピック状態に初期化する期間で、Preparation期間では、比較的高電圧の複数のPreparationパルスが印加される。Selection期間は、最終的な状態をプレーナ状態（明状態：白表示）かフォーカルコニック状態（暗状態：黒表示）に分岐するきっかけを与える期間である。Selection期間では、最終的にプレーナ状態にスイッチングする場合はホメオトロピック状態、フォーカルコニック状態にスイッチングする場合は過渡プレーナ状態がほぼ形成される。Selection期間では、プレーナ状態にスイッチングする時には相対的に高電圧のパルスが印加され、フォーカルコニック状態にスイッチングする時には相対的に低電圧のパルスが印加される。Evolution期間は、直前のSelection期間での過渡状態への変化を受けて、プレーナ状態またはフォーカルコニック状態に確定させる。Evolution期間では、PreparationパルスとSelectionパルスの間の電圧の複数のEvolutionパルスが印加される。
【０００４】
液晶を用いた表示装置では、例えば汎用のスキャンドライバ（コモンドライバ）でスキャン電極を、セグメントドライバ（データドライバ）でデータ電極をそれぞれ駆動させている。ＤＤＳによる駆動でも、スキャン電極およびデータ電極が用いられている。
【０００５】
ＤＤＳでは、スキャンドライバに、複数のPreparationパルス、１個のSelectionパルスおよび複数のEvolutionパルスのパルス群を指示するパルスデータを順に入力し、スキャンドライバのシフトレジスタでパルスデータを順にシフトする。これにより、上記のパルス群が印加されるスキャン電極の位置が、一方の端から他方の端に向かって１つずつシフトする。スキャンドライバは、リセット時に非選択パルスを指示するデータになり、上記のパルス群の後には、非選択パルスを指示するデータが入力されるので、上記のパルス群の前後には、非選択パルスが続く。セグメントドライバは、Selectionパルスが印加されるスキャン電極に対応した１ライン（スキャンライン）分の表示データ（白または黒）を出力する。
【０００６】
液晶を用いた表示装置では、ＤＤＳのみならず、書換えパルス（上記のSelectionパルス）に補助パルス（上記のPreparationパルスおよびEvolutionパルス）を加え、補助パルスによって書換え速度やコントラストを向上させる方法により駆動が行われている。
【０００７】
コレステリック液晶の駆動方法は上記のように、補助パルスを加えることによって書換え速度やコントラストの向上を図ることが多い。しかし、書換え時に、補助パルスが太い黒帯として見えてしまい、その太い黒帯が目障りとなり、表示内容を認識しにくくするほか、描画中の美観を損ねていた。また、スキャン電極を１ラインずつスキャンするため、表示内容の認識に時間を要していた。
【０００８】
そこで、表示の書換えを、１ラインおきのスキャンを２回行うインターレース化して、描画中に生じるPreparation/Evolution期間の黒帯を分散して目立たなくすると共に、表示内容の早い認識を可能にすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２４２４３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８２１９２号公報
【特許文献３】特開２００１−２８２２０２号公報
【特許文献４】特開２００１−２８２２０３号公報
【特許文献５】特開２００１−２８２２０４号公報
【特許文献６】特開２００２−１４８５８５号公報
【特許文献７】特開２００８−０３３３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
インターレース化により、表示内容の早い認識が可能になる。しかしながら、黒帯は分散されるだけで、黒帯と白帯が交互に並んだ帯が伸びるように見えるため、依然として黒帯が目立ち、描画中の美観の点では十分ではなかった。また、インターレース化により、書き換えられる画像の認識をより早く行うことができる。ただし、表示画面の一方から順に画像が現れる点ではほぼ同じであり、画面の端には重要な情報が表示されることはないため、十分とは言えなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の一観点によれば、表示部と、前記表示部の画素にパルスを印加する電極と、前記パルスの印加を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記パルスを印加する前記電極の位置が非一定間隔で変化するように制御する表示装置が提供される。
【００１２】
また、発明の別の観点によれば、メモリ性を有する表示材料を用い、複数のスキャン電極と複数のデータ電極を備える単純マトリクス型の複数の表示素子を積層した表示装置であって、表示の書換えは、複数の表示素子で同時に行い、各素子の表示を書換える時に、各素子の複数のスキャン電極に書換えパルスを印加するスキャンを行い、スキャンにおいて、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置が、非一定間隔で変化し、複数の表示素子の少なくとも２枚の表示素子で、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置変化のパターンが異なる表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
上記の観点によれば、表示を書換えるスキャンにおいて、書換えパルスを印加する複数のスキャン電極の位置が、非一定間隔で変化する。これにより、書換えられる画像は、広い領域に分散されて現れるため、補助パルスによる黒帯が分散され、目立たなくなると共に、表示が浮かび上がってくるように現れ、画像全体が早く認識できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施例１の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例１で使用する表示素子の構成を示す図である。
【図３】図３は、１枚のパネルの構成を示す図である。
【図４】図４は、コレステリック液晶の状態を説明する図である。
【図５】図５は、一般的なコレステリック液晶の電圧−反射特性の一例を示している。
【図６】図６は、ダイナミック駆動方式（ＤＳＳ）における駆動波形を示す図である。
【図７】図７は、実施例１において、スキャンドライバが、Preparation期間、Selection期間、Evolution期間およびNon-Select 期間に出力する駆動波形、セグメントドライバが白表示および黒表示に対して出力する駆動波形、および液晶への印加波形を示す。
【図８】図８は、実施例１において、スキャンドライバおよびセグメントドライバが図７に示す駆動波形を出力することにより液晶分子へ印加される電圧波形を、より具体的に示す図である。
【図９】図９は、実施例１の表示装置におけるスキャン順を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示したスキャン順を模式的に説明する図である。
【図１１】図１１は、スキャンドライバの構成を示す図である。
【図１２】図１２は、スキャンドライバの動作を説明する図であり、スキャン順およびライン選択データの変化を示す図である。
【図１３】図１３は、スキャン番号０に対して、スキャンドライバでのライン選択データの転送およびセグメントドライバでの画像データの転送を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は、実施例１におけるスキャン位置の変化（スキャン順）を、別の観点から説明する図である。
【図１５】図１５は、スキャン順の変形例を説明する図である。
【図１６】図１６は、スキャン順の別の変形例を説明する図である。
【図１７】図１７は、スキャン順の更に別の変形例を説明する図である。
【図１８】図１８は、図１７のスキャン順の決定を行う場合の制御回路の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、ライン情報量演算部と、スキャン順決定部における処理を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、スキャン順を変更可能にした変形例の構成を示す図である。
【図２１】図２１は、スキャン順を変更可能にした図２０の変形例を更に変形した例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施例２の表示装置におけるスキャン順を示す図である。
【図２３】図２３は、実施例３の表示装置において、１つのスキャンラインの液晶分子へ印加される電圧波形を示す図である。
【図２４】図２４は、擬似リセット方式を実行する場合の、２値出力の汎用ドライバＩＣで構成したスキャンドライバおよびセグメントドライバの出力と、各画素に印加される電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
実施例１について、図１から図１４を参照して説明する。
【００１７】
図１は、実施例１の表示装置を示すブロック図である。
【００１８】
実施例１の表示装置は、表示素子１０と、電源２１と、昇圧部２２と、電圧切替部２３と、電圧安定部２４と、原振クロック部２５と、分周部２６と、制御回路２７と、スキャンドライバ２８と、セグメントドライバ２９と、を含む。
【００１９】
電源２１は、例えば３Ｖ〜５Ｖの電圧を出力する。昇圧部２２は、ＤＣ−ＤＣコンバータなどのレギュレータにより、電源２１からの入力電圧を＋３６Ｖ〜＋４０Ｖに昇圧する。電圧切替部２３は、抵抗による分圧などにより各種の電圧を生成する。電圧安定部２４は、電圧切替部２３から供給される各種の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回路を使用する。
【００２０】
原振クロック部２５は、動作の基本となる基本クロックを発生する。分周部２６は、基本クロックを分周して、後述する動作に必要な各種クロックを生成する。
【００２１】
表示素子１０は、例えばＲＧＢの３枚のコレステリック液晶パネルを積層したカラー表示可能な表示素子である。この表示素子は、例えばＡ４判ＸＧＡ仕様で、１０２４×７６８画素を有する。ここでは１０２４本のデータ電極と７６８本のスキャン電極が設けられ、セグメントドライバ２９が１０２４本のデータ電極を、スキャンドライバ２８が７６８本のスキャン電極を、駆動する。ＲＧＢの各画素に与える画像データが異なるため、セグメントドライバ２９は各データ電極を独立して駆動する。スキャンドライバ２８は、ＲＧＢのスキャン電極を共通に駆動する。画面の最上部のスキャン電極に対応するスキャンラインを０ライン目とし、画面の最下部のスキャン電極に対応するスキャンラインを７６７ライン目とする。
【００２２】
動作モードを設定することにより、スキャンドライバ（コモンドライバ）としても、セグメントドライバとしても使用可能な汎用ＳＴＮドライバが製品化されている。実施例１では、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、汎用ＳＴＮドライバで実現する。セグメントドライバ２９は、セグメントモードに設定し、通常の動作を行う。スキャンドライバ２８は、通常コモンモードに設定されるが、実施例１では、セグメントドライバとして動作するモードに設定する。実施例１では、汎用ＳＴＮドライバをセグメントドライバとして動作するモードに設定した上でスキャンドライバとして使用するため、セグメントドライバ２９に供給する電源電圧の一部を入れ替えてスキャンドライバ２８に電源電圧として供給する。
【００２３】
制御回路２７は、基本クロック、各種クロックおよび画像データＤに基づいて制御信号を生成して、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９に供給する。ライン選択データＬＳは、スキャンドライバ２８が、Preparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスを印加するスキャンラインを指示するデータであり、ここでは２ビットの信号である。画像データＤＡＴＡは、セグメントドライバ２９が各データ電極に印加する電圧を、白表示に対応した電圧にするかまたは黒表示に対応した電圧にするかを指示するデータである。データ取り込みクロックＣＬＫは、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９が内部でライン選択データおよび画像データを転送するためのクロックである。フレーム開始信号ＦＳＴは、書換える表示画面のデータ転送の開始を指示する信号で、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、フレーム開始信号ＦＳＴに応じて内部をリセットする。パルス極性制御信号ＦＲは、印加電圧の極性反転信号であり、１ラインの書き込みの中間時点で反転する。スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、パルス極性制御信号ＦＲに応じて出力する信号の極性を反転する。ラインラッチ信号ＬＬＰは、スキャンドライバ２８におけるライン選択データの転送終了を指示する信号で、この信号に応じて転送されたライン選択データをラッチする。データラッチ信号ＤＬＰは、セグメントドライバ２９における画像データの転送終了を指示する信号で、この信号に応じて転送された画像データをラッチする。ドライバ出力オフ信号／ＤＳＰＯＦは、印加電圧の強制オフ（ＯＦＦ）信号である。
【００２４】
セグメントドライバ２９の動作およびそれに供給される信号は、一般的なものと同様である。スキャンドライバ２８の動作は、後述する。
【００２５】
図２は、実施例１で使用する表示素子１０の構成を示す図である。図２に示すように、表示素子１０は、見る側から順番に、青（ブルー）パネル１０Ｂ、緑（グリーン）パネル１０Ｇ、および赤（レッド）パネル１０Ｒの３枚のパネルが積層されており、レッドパネル１０Ｒの下側には光吸収層１７が設けられている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、ほぼ同じ構成を有するが、パネル１０Ｂは反射の中心波長が青色（約４８０ｎｍ）、パネル１０Ｇは反射の中心波長が緑色（約５５０ｎｍ）、パネル１０Ｒは反射の中心波長が緑色（約６３０ｎｍ）になるように、液晶材料およびカイラル材が選択され、カイラル材の含有率が決定されている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒのスキャン電極およびデータ電極は、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９により駆動される。
【００２６】
パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、反射の中心波長が異なる以外ほぼ同じ構成を有する。以下、パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒの代表例を、パネル１０Ａとして表し、その構成を説明する。
【００２７】
図３は、１枚のパネル１０Ａの構成を示す図である。
【００２８】
図３に示すように、表示素子１０Ａは、上側基板１１と、上側基板１１の表面に設けられた上側電極層１４と、下側基板１３の表面に設けられた下側電極層１５と、シール材１６と、を有する。上側基板１１と下側基板１３は、電極が対向するように配置され、間に液晶材料を封入した後シール材１６で封止される。なお、液晶層１２内にスペーサが配置されるが図示は省略している。上側電極層１４と下側電極層１５の電極には、電圧パルス信号が印加され、それにより液晶層１２に電圧が印加される。液晶層１２に電圧を印加して、液晶層１２の液晶分子をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態にして表示を行う。複数のスキャン電極および複数のデータ電極は、上側電極層１４と下側電極層１５に形成される。
【００２９】
上側基板１１と下側基板１３は、いずれも透光性を有しているが、パネル１０Ｒの下側基板１３は不透光性でもよい。透光性を有する基板としては、ガラス基板があるが、ガラス基板以外にも、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＣ（ポリカーボネート）などのフィルム基板を使用してもよい。
【００３０】
上側電極層１４と下側電極層１５の電極の材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)が代表的であるが、その他インジウム亜鉛酸化物(IZO: Indium Zic Oxide)などの透明導電膜を使用することが可能である。
【００３１】
上側電極層１４の透明電極は、上側基板１１上に互いに平行な複数の帯状の上側透明電極として形成され、下側電極層１５の透明電極は、下側基板１３上に互いに平行な複数の帯状の下側透明電極として形成されている。そして、上側基板１１と下側基板１３は、基板に垂直な方向から見た時に、上側電極と下側電極が交差するように配置され、交差部分に画素が形成される。電極上には絶縁性のある薄膜が形成される。この薄膜が厚いと駆動電圧を高くする必要がある。逆に、薄膜がないとリーク電流が流れるため、消費電力が増大するという問題を生じる。ここでは、薄膜は比誘電率が約５であり、液晶よりもかなり低いため、薄膜の厚さは約０．３μｍ以下とするのが適している。
【００３２】
なお、この絶縁性薄膜は、ＳｉＯ2の薄膜、あるいは配向安定化膜として知られているポリイミド樹脂、アクリル樹脂などの有機膜で実現できる。
【００３３】
上記のように、液晶層１２内にスペーサが配置され、上側基板１１と下側基板１３の間隔、すなわち液晶層１２の厚さを一定にする。スペーサは、例えば樹脂製または無機酸化物製の球体、基板表面に熱可塑性の樹脂をコーティングした固着スペーサ等である。スペーサによって形成されるセルギャップは４μｍ〜６μｍの範囲が好ましい。セルギャップが４μｍより小さいと反射率が低下して暗い表示になり、高い閾値急峻性も期待できない。逆に６μｍより大きいと、高い閾値急峻性は保持できるが、駆動電圧が上昇して汎用部品による駆動が困難になる。
【００３４】
液晶層１２を形成する液晶組成物は、例えばネマティック液晶混合物にカイラル材を１０〜４０重量％（ｗｔ％）添加したコレステリック液晶である。ここで、カイラル材の添加量は、ネマティック液晶成分とカイラル材の合計量を１００ｗｔ％とした時の値である。
【００３５】
ネマティック液晶としては、従来から公知の各種のものを使用可能であるが、例えば誘電率異方性（Δε）が１５〜３５の範囲の液晶材料であることが望ましい。誘電率異方性が１５以下であれば、駆動電圧が全体的に高くなり、駆動回路に汎用部品を使用することが困難になる。一方、誘電率異方性が２５以上になると、閾値急峻製が低下し、更には液晶材料自体の信頼性が低下する懸念が出てきる。
【００３６】
屈折率異方性（Δｎ）は、０．１８〜０．２４であることが望ましい。屈折率異方性が、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のに加えて、粘度も高くなり、応答速度が低下する。
【００３７】
次に、コレステリック液晶材料を使用した表示装置における、明暗（白黒）表示について説明する。コレステリック液晶表示装置は、液晶分子の配向状態で表示の制御を行う。
【００３８】
図４の（Ａ）および（Ｂ）は、コレステリック液晶の状態を説明する図である。図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、表示素子１０は、上側基板１１と、コレステリック液晶層１２と、下側基板１３と、有する。コレステリック液晶には、図１の（Ａ）に示すように入射光を反射するプレーナ状態と、図１の（Ｂ）に示すように入射光を反射するフォーカルコニック状態と、があり、これらの状態は、無電界下でも安定してその状態が保持される。他に、強い電界を印加した時に、すべての液晶分子が電界の向きに従うホメオトロピック状態があるが、ホメオトロピック状態は、電界の印加を停止すると、プレーナ状態またはフォーカルコニック状態になる。
【００３９】
プレーナ状態の時には、液晶分子のらせんピッチに応じた波長の光を反射する。反射が最大となる波長λは、液晶の平均屈折率ｎ、らせんピッチｐから次の式で表される。
【００４０】
λ＝ｎ・ｐ
一方、反射帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎに伴って大きくなる。
【００４１】
プレーナ状態の時には、入射光が反射するので「明」状態、すなわち白を表示することができる。一方、フォーカルコニック状態の時には、下側基板１３の下に光吸収層を設けることにより、液晶層を透過した光が吸収されるので「暗」状態、すなわち黒を表示することができる。
【００４２】
次に、コレステリック液晶を利用した表示素子の駆動方法を説明する。
【００４３】
図５は、一般的なコレステリック液晶の電圧−反射特性の一例を示している。横軸は、コレステリック液晶を挟む電極間に所定のパルス幅で印加されるパルス電圧の電圧値（Ｖ）を表し、縦軸はコレステリック液晶の反射率（％）を表している。図２に示す実線の曲線Ｐは、初期状態がプレーナ状態のコレステリック液晶の電圧−反射率特性を示し、破線の曲線ＦＣは、初期状態がフォーカルコニック状態のコレステリック液晶の電圧−反射率特性を示す。
【００４４】
コレステリック液晶に強い電界（ＶＰ１００以上）を発生させると、電界印加中は、液晶分子のらせん構造は完全にほどけて、すべての分子が電界の方向に従うホメオトロピック状態になる。次に、液晶分子がホメオトロピック状態の時に、印加電圧をＶＰ１００から所定の低電圧（例えば、ＶＦ）に急激に低下させて、液晶中の電界を急激にほぼゼロにすると、液晶のらせん軸は電極に垂直になり、らせんピッチに応じた光を選択的に反射するプレーナ状態になる。
【００４５】
一方、コレステリック液晶分子のらせん構造が解けない程度の弱い電界を印加した後の電界除去（ＶＦ１００ａ〜ＶＦ１００ｂの範囲）、あるいは強い電界を印加し、その状態から緩やかに電界を除去した場合は、コレステリック液晶分子のらせん軸は電極に平行になり、入射光を反射するフォーカルコニック状態になる。
【００４６】
また、中間的な強さの電界（ＶＦ０〜ＶＦ１００ａまたはＶＦ１００ｂ〜ＶＰ０）を印加し、急激に電界を除去すると、プレーナ状態とフォーカルコニック状態が混在し、中間調の表示が可能となる。
【００４７】
以上の現象を利用して、表示を行う。
【００４８】
前述のように、コレステリック液晶を用いた表示装置では、高速の書換えを行う場合には、ダイナミック駆動方式（ＤＳＳ）が使用される。実施例１の表示装置も、ＤＤＳで２値画像表示を行う。なお、画像の書換えを行う前に、全画素を同時にプレーナ状態にするリセット動作を行うようにしてもよい。リセット動作は、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９の全出力を、それぞれ強制的に所定の電圧値にすることにより行い、出力値を設定するためのデータの転送が不要なので、短時間に実行可能である。ただし、リセット動作は、電力を消費するので、低消費電力の装置では行わなくてもよい。
【００４９】
図６は、ＤＤＳにおける駆動波形を示す図である。
【００５０】
前述のように、ＤＤＳは、３つのステージに大別され、先頭から、「前選択(Preparation)」期間、選択(Selection)」期間および「後選択(Evolution)」期間を含む。これらの期間の前後には、非選択 (Non-Select) 期間が設けられる。Preparation期間は、液晶をホメオトロピック状態に初期化する期間で、高電圧のパルス幅の大きなPreparationパルスが印加される。Selection期間は、プレーナ状態またはフォーカルコニック状態に分岐するきっかけを与える期間であり、プレーナ状態にスイッチングする時には低電圧のパルス幅の小さなSelectionパルスが印加され、フォーカルコニック状態にスイッチングする時にはパルスは印加されない。Evolution期間は、直前のSelection期間での過渡状態に応じてプレーナ状態かフォーカルコニック状態に確定させる期間であり、中間電圧のパルス幅の大きなEvolutionパルスが印加される。Preparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスは、それぞれ１組の正負のパルスである。
【００５１】
実際には、Preparation期間およびEvolution期間では、図６のようにパルス幅の長い１組の正負のパルスを印加するのではなく、複数個の正負のPreparationパルスおよびEvolutionパルスを印加する。
【００５２】
図７は、実施例１において、スキャンドライバ２８が、Preparation期間、Selection期間、Evolution期間およびNon-Select 期間に出力する駆動波形、セグメントドライバ２９が白表示および黒表示に対して出力する駆動波形、および液晶への印加波形を示す。
【００５３】
実施例１でＤＳＳを実行する場合、スキャンドライバ２８は、ＧＮＤを含め６値を出力し、セグメントドライバ２９は、２値表示の場合、ＧＮＤを含めて４値を出力する。
【００５４】
スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９は、Selection期間を４等分した期間を単位として出力を変化させる。セグメントドライバ２９は、白表示に対しては、４２Ｖ、３０Ｖ、０Ｖ、１２Ｖに変化する電圧波形を、黒表示に対しては、３０Ｖ、４２Ｖ、１２Ｖ、０Ｖに変化する電圧波形を出力する。スキャンドライバ２８は、Non-Select 期間には３６Ｖ、３６Ｖ、６Ｖ、６Ｖに変化する電圧波形を、Selection期間には３０Ｖ、４２Ｖ、１２Ｖ、０Ｖに変化する電圧波形を、Evolution期間には１２Ｖ、１２Ｖ、３０Ｖ、３０Ｖに変化する電圧波形を、Preparation期間には０Ｖ、０Ｖ、４２Ｖ、４２Ｖに変化する電圧波形を出力する。
【００５５】
これにより、Preparation期間では、白表示のデータ電極の液晶に対して、４２Ｖ、３０Ｖ、−４２Ｖ、−３０Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、３０Ｖ、４２Ｖ、−３０Ｖ、−４２Ｖに変化する電圧波形が印加される。Evolution期間では、白表示のデータ電極の液晶に対して、３０Ｖ、１８Ｖ、−３０Ｖ、−１８Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、１８Ｖ、３０Ｖ、−１８Ｖ、−３０Ｖに変化する電圧波形が印加される。Selection期間では、白表示のデータ電極の液晶に対して、１２Ｖ、−１２Ｖ、−１２Ｖ、１２Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、０Ｖの電圧波形が印加される。Non-Select 期間には、白表示のデータ電極の液晶に対して、６Ｖ、−６Ｖ、−６Ｖ、６Ｖに変化する電圧波形が、黒表示のデータ電極の液晶に対して、−６Ｖ、６Ｖ、６Ｖ、−６Ｖに変化する電圧波形が印加される。
【００５６】
図８は、実施例１において、スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９が図７に示す駆動波形を出力することにより液晶分子へ印加される電圧波形を、より具体的に示す図である。１つのスキャンラインに図８の電圧波形が印加される。
【００５７】
図８に示すように、Preparation期間、Selection期間およびEvolution期間の順に配置され、前後に非選択(Non-Select)期間が配置される。Selection期間は、約０．５ｍｓ〜１ｍｓ程度の印加時間である。図８は、プレーナ状態にして白表示（明表示）を行う場合の±１２ＶのSelectionパルスを示しており、フォーカルコニック状態にして黒表示（暗表示）を行う場合には、この期間中０Ｖが印加される。
【００５８】
Preparation期間およびEvolution期間は、Selection期間の数倍から十数倍の長さであり、図７のPreparationパルスおよびEvolutionパルスが、複数個印加される。Non-Select期間は、描画に関与しない画素に常時印加されるパルスであり、低電圧であるため、画像を変化させない。
【００５９】
図８のPreparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスの組が、スキャンラインの位置を変えながら順次印加される。これにより、SelectionパルスがPreparationパルスとEvolutionパルスを伴い、１ライン当たりのSelectionパルスの印加時間で、パイプライン的にスキャン・書換えを行うことになる。そのため、ＸＧＡ仕様の高精細サイズの表示素子であっても、１ｍｓ×７６８＝０．７７秒程度の速度で書換えを行うことができる。
【００６０】
従来例では、汎用のＳＴＮドライバをスキャン（コモン）モードで使用し、図８の印加波形を１スキャンラインずつシフトしながら印加していた。そのため、隣接するスキャンラインにPreparationパルスおよびEvolutionパルスが数パルスから十数パルス連続で印加されることになり、黒帯が現れた。インターレース化して、１スキャンラインおきにPreparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスの組を印加する場合でも、１スキャンラインおきにPreparationパルスおよびEvolutionパルスが続けて印加される。そのため、黒帯は薄くなるが、長い黒帯が出現する。
【００６１】
図９は、実施例１の表示装置におけるスキャン順を示す図である。前述のように、画面の最上部のスキャン電極に対応するスキャンラインを０ライン目とし、画面の最下部のスキャン電極に対応するスキャンラインを７６７ライン目とし、図９では、スキャン順が０から９９番目のスキャンラインを示している。
【００６２】
図１０は、図９に示したスキャン順を模式的に説明する図である。スキャン電極（ライン）が横方向に伸びるとして、図１０に示すように、画面を上下に分け、上側を第１領域、下側を第２領域とする。スキャンラインは、第１領域の最下部の３８３ライン、第２領域の最上部の３８４ライン、第１領域の最上部の０ライン、第２領域の最下部の７６７ライン、第１領域の最下部から２番目の３８２ライン、第２領域の最上部から２番目の３８５ライン、第１領域の最上部から２番目の１ライン、第２領域の最下部から２番目の７６６ライン、という具合に変化する。
【００６３】
図９および図１０に示したスキャン順で書き込みを行うため、実施例１のスキャンドライバ２８は、６値以上の出力が可能な汎用ＳＴＮドライバを、セグメントモードで使用することで実現する。
【００６４】
図１１は、スキャンドライバ２８の構成を示す図である。図１１に示すように、スキャンドライバ２８は、データレジスタ３１と、ラッチレジスタ３２と、電圧変換部３３と、出力バッファ３４と、を備える。電圧変換部３３および出力バッファ３４は、出力の個数分設けられている。データレジスタ３１は、データ取込みクロックＣＬＫに応じて、入力されるライン選択データを１ビットずつシフトするシフトレジスタである。ラッチレジスタ３２は、１画面分のライン選択データの転送が終了すると、ラインラッチ信号ＬＬＰに応じてデータレジスタ３１の出力をラッチし、次のラインラッチ信号ＬＬＰが入力されるまで状態を維持する。電圧変換部３３は、ラッチレジスタ３２の出力する値に応じて７つの電圧Ｖ１〜Ｖ７から１つの電圧を選択するアナログ・マルチプレクサ３５と、強制オフ信号に応じてアナログ・マルチプレクサ３５の出力の一方を選択するスイッチ３６と、を有する。スイッチ３６の出力が出力バッファ３４に入力される。図１１では、アナログ・マルチプレクサ３５は、７つの電圧Ｖ１〜Ｖ７から１つの電圧を選択する例を示したが、６つの電圧Ｖ１〜Ｖ７から１つの電圧を選択可能であればよい。
【００６５】
なお、セグメントドライバ２９は、図１１に示したスキャンドライバ２８と類似の構成を有するが、図７に示したようにＧＮＤを含めて４値の出力が可能であればよい。
【００６６】
図１２は、スキャンドライバ２８の動作を説明する図であり、スキャン順およびライン選択データの変化を示す図である。ここでは、ライン選択データの“０”がNon-Selectを、“１”がSelectionを、“２”がPreparationを、“３”がEvolutionを示す。したがって、ライン選択データＬＬＳは２ビット以上であればよい。また、説明を簡単にするために、Selection パルスの前後にPreparationパルスとEvolutionパルスを３回ずつ印加する場合を説明する。
【００６７】
スキャン順は、３８３ライン、３８４ライン、０ライン、７６７ライン、３８２ライン、３８５ライン、１ライン、７６６ライン、…の順である。スキャン順０の３８３ラインにSelection パルスを印加する時をスキャン番号“０”とし、以下順にスキャン番号が増加し、スキャン番号０の前に、Preparationパルスを３回印加するためのスキャン番号−３から−１が設けられる。また、図示していないが、スキャン番号７６７の後に、Evolutionパルスを３回印加するためのスキャン番号７６８から７７０が設けられる。
【００６８】
スキャン番号−３では、３８３ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００６９】
スキャン番号−２では、３８３ラインおよび３８４ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインおよび３８４ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７０】
スキャン番号−１では、３８３ライン、３８４ラインおよび０ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ライン、３８４ラインおよび０ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７１】
スキャン番号０では、３８３ラインに２を、３８４ライン、０ラインおよび７６７ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインのスキャン電極にSelectionパルスを、３８４ライン、０ラインおよび７６７ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７２】
スキャン番号１では、３８３ラインに３を、３８４ラインに２を、０ライン、７６７ラインおよび３８２ラインに１を、それ以外に０を設定するライン選択データがスキャンドライバ２８に転送され、スキャンドライバ２８は、３８３ラインのスキャン電極にEvolutionパルスを、３８４ラインのスキャン電極にSelectionパルスを、０ライン、７６７ラインおよび３８３ラインのスキャン電極にPreparationパルスを印加し、それ以外のスキャン電極にNon-Selectパルスを印加する。
【００７３】
以下、同様にPreparationパルス、SelectionパルスおよびEvolutionパルスを印加するスキャンラインを変化させ、Evolutionパルスを３回印加したスキャンラインは以後Non-Selectパルスを印加する。
【００７４】
ライン選択データのスキャンドライバ２８への転送に同期して、画像データをセグメントドライバ２９に転送して出力する。スキャン番号−３から−１に対しては、画像を変化させないブランクデータを、スキャン番号０に対しては３８３ラインの画像データを、スキャン番号１に対しては３８４ラインの画像データを、スキャン番号２に対しては０ラインの画像データを、スキャン番号３に対しては７６７ラインの画像データを、という具合に、Selectionパルスの印加されるラインの画像データを転送する。セグメントドライバ２９は、画像データの白表示と黒表示に対応する駆動電圧を出力する。
【００７５】
図１３は、スキャン番号０に対して、スキャンドライバ２８でのライン選択データの転送およびセグメントドライバ２９での画像データの転送を示すタイムチャートである。ライン選択データＬＬＳは、下位ビットＤＡＴ０と上位ビットＤＡＴ１の２ビットで構成され、“００”がNon-Selectを、“０１”がSelectionを、“１０”がPreparationを、“１１”がEvolutionを表す。スキャンドライバ２８およびセグメントドライバ２９でのデータ転送は共通のデータ取込みクロックＣＬＫで行われるので、ライン選択データの最初の２５６クロック分はダミーデータを転送する。図１３に示すように、３８３ラインに相当するタイミングでＤＡＴ０が“１”に、３８４ライン、０ライン、７６７ライン３８５ラインに相当するタイミングでＤＡＴ１が“１”になる。転送されたライン選択データおよび画像データは、ラインラッチ信号ＬＬＰおよびデータラッチ信号ＤＬＰに同期してラッチされる。パルス極性制御信号ＦＲは、１スキャンラインのSelection期間の中間位置で変化する。
【００７６】
実施例１の表示装置では、図９および図１０に示したスキャン順で書き込みを行うため、PreparationパルスおよびEvolutionパルスが印加されるスキャンラインが分散され、帯として目立つことはない。また、画像は、中央から上下の２方向に、上端から下方向に、および下端から上方向に向かって描画が進行するので、４箇所から浮かび上がるように現れる。
【００７７】
なお、実施例１ではスキャンラインの位置が拡散するために、パネルの応答特性によっては表示ムラが生じることがある。この表示ムラは、画像書込み前後にかかる非選択電圧の印加時間に依存することが分かっている。例えば、最初のほうに描画されたラインは、その後の非選択電圧の印加時間が長く、相対的にコントラストが高い一方で、最後のほうに書込まれたラインは、その後の非選択電圧の印加時間が短く、相対的にコントラストが低くなる。そこで、画面の書込み終了後も、Non-Selectパルスを、少しの間かけ続けると、コントラストを補正可能である。
【００７８】
図１４は、実施例１におけるスキャン位置の変化（スキャン順）を、別の観点から説明する図である。図１４に示すように、画面を上下に分け、上側を第１領域、下側を第２領域とする。スキャン位置は、第１領域では両端の３８３ラインと０ラインから交互に第１領域の内側に向かうように、第２領域でも両端の３８４ラインと７６７ラインから交互に第２領域の内側に向かうように選択し、さらに第１領域と第２領域を交互に選択する。これにより、図１０に示すスキャン順になる。
【００７９】
PreparationパルスおよびEvolutionパルスが印加されるスキャンラインが帯状に目立たないようにすると共に、書換える画像が浮かび上がるように現れるようにするには、スキャン順を分散する。どのように分散するかは、各種の変形例が可能である。以下、スキャン順の変形例を説明する。
【００８０】
図１５は、スキャン順の変形例を説明する図である。この変形例では、画面を上側から順に第１〜第４領域に分け、第１領域では両端の１９１ラインと０ラインから交互に第１領域の内側に向かうように、第２領域でも両端の１９２ラインと３８３ラインから交互に第２領域の内側に向かうように、第３領域では両端の５７５ラインと３８４ラインから交互に第３領域の内側に向かうように、第４領域でも両端の５７６ラインと７６７ラインから交互に第４領域の内側に向かうように、選択するものとする。その上で、第１領域と第２領域を交互に４回選択した後、第３領域と第４領域を交互に４回選択し、以下これを繰り返す。したがって、スキャン順は、図示の通り、１９１ライン、１９２ライン、０ライン、３８３ライン、５７５ライン、５７６ライン、３８４ライン、７６７ラインの順になる。
【００８１】
なお、図１５で、第１領域と第２領域を交互に４回選択した後、第３領域と第４領域を交互に４回選択するのではなく、第１領域、第３領域、第２領域、第４領域の選択を繰り返すようにしてもよい。図１５の変形例は、実施例１の場合より、帯が一層目立たなくなる。
【００８２】
スキャン順は、図１５のほかにも各種の変形例が可能である。例えば、各領域で中央から両端に向かうようにスキャン位置を選択してもよく、画面を分割する個数や領域の選択順についても限定されない。
【００８３】
図１６は、スキャン順についての更に別の変形例を示す図である。
【００８４】
図１６のスキャン順は、画面中央を書換えの起点として、そこから上下方向に互い違いに書換えを進めるが、画面中央のスキャン順の間隔は小さくし、画面両端に進むほど間隔を大きくするように制御する。そして、中央付近の未書込みのスキャンラインから順に書き込みを行う。この場合の見え方としては、黒帯が分散されるのはもちろんとして、画面中央から徐々に浮かび上がってくるような見え方になる。
【００８５】
図１７は、スキャン順についての更に別の変形例を示す図である。
【００８６】
図１７のスキャン順は、書換える画像の重要度の高いラインから順に書換えを進めていく。重要度は、例えば文字画像の場合、文字に該当するラインを優先して書き込みを進める。一般の画像も含めた場合には、情報量の多いラインから順番に書換えを進めていく。情報量の定義としては、例えば水平方向での画素値の変動が考えられ、画素値の変動が多いほど情報量が多いと見なすが、他の情報量の定義を使用してもよい。この場合、逆に画素値の変動が少ない場合は、情報量が少ないと見なすことができる。新聞のような文字中心の表示内容である場合には、単純に文字が書かれているラインを抽出し、その抽出されたライン内で、実施例１および変形例のスキャン順を適用してもよい。
【００８７】
図１８は、図１７のスキャン順の決定を行う場合の制御回路２７の構成を示す図である。制御回路２７は、ビットマップ形式の画像データ展開メモリ４１と、画像書込み時に画像データ展開メモリ４１から画像データを読み出す画像データ読出回路４２と、ライン情報量演算部４３と、スキャン順決定部４４と、を有する。ライン情報量演算部４３は、画像データ展開メモリ４１にアクセスしてスキャンラインごとの画素変動値を演算し、それをライン情報量とする。スキャン順決定部４４は、ライン情報量演算部４３の演算したライン情報量に基づいてスキャン順を決定し、画像データ読出回路４２における読出し順を制御する。
【００８８】
図１９は、ライン情報量演算部４３と、スキャン順決定部４４における処理を示すフローチャートである。
【００８９】
Ｓ１１からＳ１６は、スキャンラインごとの画素変動値σを算出する処理で、Ｓ２１からＳ２７が、スキャン順を決定する処理である。
【００９０】
Ｓ１１では、スキャン位置（縦方向の位置）Ｙを０から７６７の範囲に設定し、繰り返し演算ではＹを１ずつ増加する。
【００９１】
Ｓ１２では、画素位置（横方向の位置）Ｘを０から１０２３の範囲に設定し、繰り返し演算ではＸを１ずつ増加する。
【００９２】
Ｓ１３では、スキャン位置Ｙのラインにおける画素位置Ｘの画素の隣接画素との画素値の差を画素変動値σとして算出する。
【００９３】
Ｓ１４では、スキャン位置Ｙのラインにおける画素変動値σの算出が終了したかを判定し、終了していなければＳ１２に戻る。Ｓ１２からＳ１４を繰り返すことにより、スキャン位置Ｙのラインにおける全画素の画素変動値σの算出が行われる。
【００９４】
Ｓ１５では、スキャン位置Ｙのラインにおける全画素の画素変動値σの合計を算出して、Ｙと関連付けてリストに記憶する。
【００９５】
Ｓ１６では、全スキャンラインにおける画素変動値σの合計値の算出が終了したかを判定し、終了していなければＳ１１に戻る。Ｓ１１からＳ１６を繰り返すことにより、全スキャンラインにおける画素変動値σの合計値の算出が行われ、リストに記憶される。
【００９６】
Ｓ２１では、スキャン順を示す変数Ｃを０から７６７の範囲に設定し、繰り返し演算ではＣを１ずつ増加する。
【００９７】
Ｓ２２では、スキャン一Ｙを０から７６７の範囲に設定し、繰り返し演算ではＹを１ずつ増加する。
【００９８】
Ｓ２３では、リストからスキャン位置Ｙの画素変動値σを読出し、それが前のスキャン位置Ｙ−１における画素変動値σより大きいかを判定し、大きければそのスキャン位置をアドレスσｍａｘとして算出する。
【００９９】
Ｓ２４では、全スキャンラインにおいて前のスキャン位置の画素変動値との比較が終了したかを判定し、終了していなければＳ２２に戻る。Ｓ２２からＳ２４を繰り返すことにより、全スキャンラインにおいて画素変動値が最大になるスキャンラインが算出される。
【０１００】
Ｓ２５では、Ｓ２４で算出した画素変動値が最大になるスキャンラインを、スキャン順Ｃとして記憶する。
【０１０１】
Ｓ２６では、Ｓ２５で記憶した画素変動値が最大になるスキャンラインを、全スキャンラインの画素変動値を記憶したリストから除外する。
【０１０２】
Ｓ２７では、スキャン順Ｃが最後まで決定されたかを判定し、決定されていなければＳ２１に戻る。上記のように、Ｓ２６では、最大変動値のスキャンラインを除外しているので、Ｓ１１からＳ１６を繰り返すことにより、すべてのスキャン順Ｃが決定する。
【０１０３】
PreparationパルスおよびEvolutionパルスが印加されるスキャンラインが帯状に目立たないようにするには、スキャン順をランダムに決定することも可能である。ランダムやスキャン順は、あらかじめランダムな固定パターンとしてスキャン順をメモリに記憶しておいても、時刻情報などに基づいて乱数を作成し、それに基づいてスキャン順をランダムに決定してもよい。スキャン順がランダムであるため、浮かび上がってくるような書換えはある程度可能となるが、ランダムであるため、実施例１および変形例のスキャン順と比較して視覚的な満足度はやや低下する場合が生じる。
【０１０４】
そのため、スキャン順は、何らかの定義可能な規則性を有するか、図１７に示すように画像情報にしたがって決定することが望ましい。さらに、スキャン順は固定である必要はない。
【０１０５】
図２０は、スキャン順を変更可能にした変形例の構成を示す図である。制御回路２７は、スキャン順パターン記憶部５０を有し、複数のスキャン順パターンＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを記憶しており、表示を書換える時に、いずれのスキャン順で書換えを実行するかを適宜決定し、決定したスキャン順にしたがって書換えを実行する。スキャン順Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは、例えば、図９および図１０に示したパターン、図１５、図１６などに示したパターンなど、黒帯が目立たないスキャン順パターンであればよい。スキャン順パターンは、ランダムに選択しても、所定の規則にしたがって選択してもよい。
【０１０６】
画面書換え指示を受けると、Ｓ３１で書き換え画面のデータが入力され、Ｓ３２でスキャン順パターンを選択し、Ｓ３３で選択したスキャン順パターンにしたがって画面の書換えを実行して終了する。
【０１０７】
また、図２１に示すように、Ｓ３１の後で、画像が文字画像であるかグラフィック画像であるかを表示データに基づいて判定し、その判定結果に応じてスキャン順パターンＡ〜Ｅのいずれかを選択するＳ３５をさらに設けてもよい。Ｓ３５で選択したパターンに関する情報はスキャン順パターン記憶部５０に通知され、スキャン順パターン記憶部５０は、選択されたパターンを出力する。これにより、書換える画像に適したスキャン順で書換えが行える。
【０１０８】
次に、実施例２の表示装置を、図２２を参照して説明する。
【実施例２】
【０１０９】
図１に示すように、実施例１では、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒを積層したカラー表示素子１０を使用し、スキャンドライバ２８は、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒのスキャン電極を共通に駆動した。このため、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒにおける画像は、同じスキャン順で書換えられた。しかし、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒにおける画像の書換えを同じスキャン順で行う必要はない。
【０１１０】
実施例２の表示装置は、緑（グリーン）パネル１０Ｇのスキャン順が、青色（ブルー）パネル１０Ｂおよび赤色（レッド）パネル１０Ｒのスキャン順と異なる。このような動作を可能にするには、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒに対して３個のスキャンドライバ２８を設け、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒのスキャン電極を独立して駆動できるようにする。これ以外の部分は、実施例１とほぼ同じである。
【０１１１】
図２２は、実施例２の表示装置におけるスキャン順を示す図である。
【０１１２】
図２２に示すように、緑色パネル１０Ｇのスキャン順は、図１６に示した、画面中央を書換え起点として、そこから上下方向に互い違いに書換えを進めるが、画面中央のスキャン順の間隔は小さくし、画面両端に進むほど間隔を大きくする順番である。青色パネル１０Ｂおよび赤色パネル１０Ｒのスキャン順は、画面両端を書換えの起点として、そこから中央に向かい方向に互い違いに書換えを進めるが、画面両端のスキャン順の間隔は小さくし、画面中心に進むほど間隔を大きくする順番である。
【０１１３】
なお、各色のパネルをどのようなスキャン順で書換えるかについては各種の変形例が可能である。例えば、図２２で、緑色パネル１０Ｇのスキャン順を、青色パネル１０Ｂまたは赤色パネル１０Ｒに適用し、青色パネル１０Ｂまたは赤色パネル１０Ｒのスキャン順を緑色パネル１０Ｇに適用してもよい。
【０１１４】
次に、実施例３の表示装置を、図２３および図２４を参照して説明する。
【実施例３】
【０１１５】
実施例１、その変形例および実施例２では、ダイナミック駆動方式（ＤＤＳ）を使用したが、補助パルスを使用する駆動方式であれば、補助パルスを印加するスキャンラインを分散することで、補助パルスに起因する帯を目立たなくすることが可能である。実施例３の表示装置は、ＤＤＳでないコンベンショナル駆動の一例として、特許文献７（特開２００８−０３３３３８号公報）に記載された擬似リセット方式を用いて表示の書換えを行う。
【０１１６】
図２３は、実施例３の表示装置において、１つのスキャンラインの液晶分子へ印加される電圧波形を示す図である。図示のように、擬似リセット方式の駆動波形は、リセットライン設定期間と、休止ライン設定期間と、書込み期間と、を有し、前後に非書込み期間が設けられる。
【０１１７】
リセットライン設定期間は、ＤＤＳのPreparation期間に類似しており、Preparationパルスに類似の複数のリセットパルスを印加する。リセットパルスは、±３８Ｖのパルスである。休止ライン設定期間には、０Ｖを印加する。書込期間は、白表示の場合は±３８Ｖの１個のパルスで、黒表示の場合は±２６Ｖの１個の書き込みパルスを印加する。リセットパルスの印加により、画素中の液晶はプレーナ状態かフォーカルコニック状態のいずれかに初期化されるので、書込みパルスで、プレーナ状態かフォーカルコニック状態のいずれかを確定する。リセットパルスは概ね２０パルスほどの黒帯となる。
【０１１８】
図８と比較して明らかなように、擬似リセット方式は、ＤＤＳと同様に、一連のパルス列を各スキャンラインに印加しており、実施例１で説明したのと同様の構成で、スキャン順を設定して書込みを行うことができる。
【０１１９】
擬似リセット方式は比較的低速だが、書込み時の消費電力が小さく、バッテリーを有さず、ワイヤレス給電での書込みも可能である。また、擬似リセット方式は、ＤＤＳほどの多値出力は必要とせず、２値出力の安価な汎用ドライバＩＣが使用可能である。
【０１２０】
図２４は、擬似リセット方式を実行する場合の、２値出力の汎用ドライバＩＣで構成したスキャンドライバおよびセグメントドライバの出力と、各画素に印加される電圧を示す図である。
【０１２１】
図２４の（Ａ）に示すように、セグメントドライバは、白表示の画素（ＯＮ−ＳＥＧ）に対しては、前半３８Ｖを、後半０Ｖを出力し、黒表示の画素（ＯＦＦ−ＳＥＧ）に対しては、前半２６Ｖを、後半１２Ｖを出力する。また、スキャンドライバは、選択ライン（リセットパルスおよび書込みパルスを印加するライン：ＯＮ−ＣＯＭ）に対しては、前半０Ｖを、後半３８Ｖを出力し、非選択ライン（ＯＦＦ−ＣＯＭ）に対しては、前半３２Ｖを、後半６Ｖを出力する。
【０１２２】
したがって、図２４の（Ｂ）に示すように、選択ライン上の白表示のデータ電極の画素には、前半３８Ｖが、後半−３８Ｖが印加され、選択ライン上の黒表示のデータ電極の画素には、前半２６８Ｖが、後半−２６Ｖが印加される。さらに、非選択ライン上の白表示のデータ電極の画素には、前半６Ｖが、後半−６Ｖが印加され、非選択ライン上の黒表示のデータ電極の画素には、前半−６Ｖが、後半６Ｖが印加される。
【０１２３】
以上説明した実施形態では、３枚のパネルを積層したカラー表示素子を使用した例を説明したが、１枚のパネルのモノクロ表示素子に実施例１から３の構成を適用することも可能である。
【０１２４】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものであり、特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ 表示素子
２７ 制御回路
２８ スキャンドライバ
２９ セグメントドライバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部の画素にパルスを印加する電極と、
前記パルスの印加を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記パルスを印加する前記電極の位置が非一定間隔で変化するように制御することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示部の表示面を複数の領域に画定し、
前記制御部は、
前記書換えパルスを印加する前記電極の位置を、異なる領域の電極を順に選択し、各々の前記領域で、両側から中心に向かって交互にまたは中心から両側に向かって交互に選択することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記パルスを印加する前記電極の位置を、中心から両側に向かって交互に且つ中心は密で両側は疎に、または両側から中心に向かって交互に且つ両側は密で中心は疎に、選択し、前記電極のすべてを選択する請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記電極に対応したスキャンラインごとの情報量を演算するライン情報量演算部をさらに備え、
前記制御部は、
前記パルスを印加する前記電極の位置を、前記情報量に基づいて選択する請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記パルスを印加する前記電極の位置の変化のパターンを記憶したスキャンパターン記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記パターンから選択したパターンにしたがって、前記パルスを印加する前記電極を変化させる請求項１から４のいずれか記載の表示装置。
【請求項６】
前記電極には、複数の前選択パルス、１つの選択パルス、および複数の後選択パルスが印加される請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記電極には、複数のリセットパルス、１つの休止パルス、および１つの書き込みパルスが印加される請求項５記載の表示装置。
【請求項８】
積層された複数の表示素子を有し、
前記表示素子は、
表示部と、
前記表示部の画素にパルスを印加する電極と、
前記パルスの印加を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記パルスを印加する前記電極の位置が非一定間隔で変化するように制御するとともに、前記複数の表示素子の少なくとも２枚の表示素子で、前記パルスを印加する前記複数のスキャン電極の位置の変化が異なるように制御することを特徴とする表示装置。
【請求項１】
表示部と、
前記表示部の画素にパルスを印加する電極と、
前記パルスの印加を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記パルスを印加する前記電極の位置が非一定間隔で変化するように制御することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示部の表示面を複数の領域に画定し、
前記制御部は、
前記書換えパルスを印加する前記電極の位置を、異なる領域の電極を順に選択し、各々の前記領域で、両側から中心に向かって交互にまたは中心から両側に向かって交互に選択することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記パルスを印加する前記電極の位置を、中心から両側に向かって交互に且つ中心は密で両側は疎に、または両側から中心に向かって交互に且つ両側は密で中心は疎に、選択し、前記電極のすべてを選択する請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記電極に対応したスキャンラインごとの情報量を演算するライン情報量演算部をさらに備え、
前記制御部は、
前記パルスを印加する前記電極の位置を、前記情報量に基づいて選択する請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記パルスを印加する前記電極の位置の変化のパターンを記憶したスキャンパターン記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記パターンから選択したパターンにしたがって、前記パルスを印加する前記電極を変化させる請求項１から４のいずれか記載の表示装置。
【請求項６】
前記電極には、複数の前選択パルス、１つの選択パルス、および複数の後選択パルスが印加される請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記電極には、複数のリセットパルス、１つの休止パルス、および１つの書き込みパルスが印加される請求項５記載の表示装置。
【請求項８】
積層された複数の表示素子を有し、
前記表示素子は、
表示部と、
前記表示部の画素にパルスを印加する電極と、
前記パルスの印加を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記パルスを印加する前記電極の位置が非一定間隔で変化するように制御するとともに、前記複数の表示素子の少なくとも２枚の表示素子で、前記パルスを印加する前記複数のスキャン電極の位置の変化が異なるように制御することを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−３０１７（Ｐ２０１２−３０１７Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７５４１（Ｐ２０１０−１３７５４１）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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