(57)【要約】  本発明は、メモリ性を有する液晶層を用いて画像を表示する液晶表示素子及びその駆動方法に関し、焼付きが起こった場合であっても、焼付きに起因する残像の発生を低減することのできる液晶表示素子及びその駆動方法を提供することを目的とする。  コレステリック液晶層を備え、前記コレステリック液晶層に電圧が印加されて画像を表示するとともに前記画像の表示を無電力で保持可能なメモリ性表示部と、前記電圧及び前記電圧の印加期間を含む、異なる複数の駆動条件を記憶する駆動条件記憶部と、前記メモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、前記表示期間に応じた前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得し、取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させる制御部と、を有する。
2009066386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック液晶層を備え、前記コレステリック液晶層に電圧が印加されて画像を表示するとともに前記画像の表示を無電力で保持可能なメモリ性表示部と、
前記電圧及び前記電圧の印加期間を含む、異なる複数の駆動条件を記憶する駆動条件記憶部と、
前記メモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、前記表示期間に応じた前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得し、取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させる制御部と、
を有することを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が長い程、前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が、前記メモリ性表示部に前記表示中の画像が焼付いたとみなされる焼付発生期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項４】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示中の画像を表示した前記駆動条件と同一の前記駆動条件であること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項５】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記制御部は、前記表示中の画像を前記新たな画像に書換える際に、画像を書換えた書換頻度及び前記書換頻度で画像が書換えられた期間が、前記メモリ性表示部への画像の焼付きが解消したとみなされる焼付解消期間を経過したか否かを判断し、前記焼付解消期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が高く、前記印加期間が短い前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得すること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項６】
請求項５記載の液晶表示素子において、
前記焼付解消期間は、前記表示期間に応じて異なること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項７】
請求項５記載の液晶表示素子において、
前記焼付解消期間は、前記表示期間と同じ期間であること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項８】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記制御部は、前記電圧及び前記印加期間が徐々に変化するように、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件に特性の近い前記駆動条件から順に取得すること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項９】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記制御部は、前記コレステリック液晶層を駆動する走査電極の走査速度を制御して前記印加期間を変更すること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項１０】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記メモリ性表示部は、赤色、緑色及び青色に対応した選択反射波長域をそれぞれ有する３層の前記コレステリック液晶層
を有することを特徴とする液晶表示素子。
【請求項１１】
コレステリック液晶層を備え、前記コレステリック液晶層に電圧が印加されて画像を表示するとともに前記画像の表示を無電力で保持可能なメモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、
前記表示期間に応じた駆動条件を駆動条件記憶部から取得し、
取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が長い程、前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が、前記メモリ性表示部に前記表示中の画像が焼付いたとみなされる焼付発生期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項１４】
請求項１１記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示中の画像を表示した前記駆動条件と同一の前記駆動条件であること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１５】
請求項１１記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示中の画像を前記新たな画像に書換える際に、画像を書換えた書換頻度及び前記書換頻度で画像が書換えられた期間が、前記メモリ性表示部への画像の焼付きが解消したとみなされる焼付解消期間を経過したか否かを判断し、前記焼付解消期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が高く、前記印加期間が短い前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得すること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記焼付解消期間は、前記表示期間に応じて異なること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記焼付解消期間は、前記表示期間と同じ期間であること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１８】
請求項１１記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記電圧及び前記印加期間が徐々に変化するように、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件に特性の近い前記駆動条件から順に取得すること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１９】
請求項１１記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記コレステリック液晶層を駆動する走査電極の走査速度を制御して前記印加期間を変更すること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリ性を有するコレステリック液晶層を用いて画像を表示する液晶表示素子及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各企業及び各大学等において、電子ペーパーの開発が盛んに進められている。電子ペーパーが期待されている応用市場として、電子書籍を筆頭に、モバイル端末機器のサブディスプレイやＩＣカードの表示部等、多用な応用携帯機器が提案されている。電子ペーパーの有力な表示方式の１つに、コレステリック相が形成される液晶組成物（コレステリック液晶）を用いた表示素子がある。コレステリック液晶は、半永久的な表示保持特性（メモリ性）、鮮やかなカラー表示特性、高コントラスト特性、及び高解像度特性等の優れた特徴を有している。【０００３】
コレステリック液晶は双安定性（メモリ性）を備えており、液晶に印加する電界強度の調節によりプレーナ状態、フォーカルコニック状態又はプレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混在した中間的な状態のいずれかの状態をとることができ、一旦プレーナ状態又はフォーカルコニック状態になると、その後は無電界下においても安定してその状態を保持する。【０００４】
プレーナ状態は、所定の高電圧を印加して液晶に強電界を与えた後に急激に電界をゼロにすることにより得られる。フォーカルコニック状態は、例えば、上記高電圧より低い所定電圧を印加して液晶に電界を与えた後に急激に電界をゼロにすることにより得られる。プレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混在した中間的な状態は、例えば、フォーカルコニック状態が得られる電圧よりも低い電圧を印加して液晶に電界を与えた後、急激に電界をゼロにすることにより得られる。【０００５】
このコレステリック液晶を用いた液晶表示素子の表示原理を、青色を表示するＢ表示部４６ｂを例にとって図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は、Ｂ表示部４６ｂのＢ用液晶層４３ｂがプレーナ状態におけるコレステリック液晶の液晶分子３３の配向状態を示している。図１４（ｂ）は、Ｂ表示部４６ｂのＢ用液晶層４３ｂがフォーカルコニック状態におけるコレステリック液晶の液晶分子３３の配向状態を示している。【０００６】
図１４（ａ）に示すように、プレーナ状態での液晶分子３３は、基板厚方向に順次回転して螺旋構造を形成し、螺旋構造の螺旋軸は基板面にほぼ垂直になる。プレーナ状態では、液晶分子の螺旋ピッチに応じた所定波長の光が選択的に液晶層で反射される。液晶層の平均屈折率をｎとし、螺旋ピッチをｐとすると、反射が最大となる波長λは、λ＝ｎ・ｐで示される。【０００７】
従って、Ｂ表示部４６ｂのＢ用液晶層４３ｂでプレーナ状態時に青色の光を選択的に反射させるには、例えばλ＝４８０ｎｍとなるように平均屈折率ｎ及び螺旋ピッチｐを決める。平均屈折率ｎは液晶材料及びカイラル材を選択することで調整可能であり、螺旋ピッチｐは、カイラル材の含有率を調整することにより調節することができる。【０００８】
一方、図１４（ｂ）に示すように、フォーカルコニック状態での液晶分子３３は、基板面内方向に順次回転して螺旋構造を形成し、螺旋構造の螺旋軸は基板面にほぼ平行になる。フォーカルコニック状態では、Ｂ用液晶層４３ｂに反射波長の選択性は失われ、入射光の殆どが透過する。透過光は、例えば、Ｂ表示部４６ｂの下基板４９ｂ裏面に配置された光吸収層で吸収されるので暗（黒）表示が実現できる。【０００９】
このように、コレステリック液晶では、螺旋状に捻られた液晶分子３３の配向状態で光の反射透過を制御することができる。上記のＢ用液晶層４３ｂと同様にして、緑色を表示するＧ用液晶層及び赤色を表示するＲ用液晶層に、プレーナ状態時に緑又は赤の光を選択的に反射させるコレステリック液晶をそれぞれ封止してフルカラー表示の表示部が作製される。【００１０】
図１５は、Ｂ用液晶層、Ｇ用液晶層及びＲ用液晶層のプレーナ状態での反射スペクトルの一例を示している。横軸は、反射光の波長（ｎｍ）を表し、縦軸は、反射率（白色板比；％）を表している。Ｂ用液晶層４３ｂでの反射スペクトルは図中▲印を結ぶ曲線で示されている。同様に、Ｇ用液晶層での反射スペクトルは■印を結ぶ曲線で示し、Ｒ用液晶層での反射スペクトルは◆印を結ぶ曲線で示している。【００１１】
図１５に示すように、各液晶層のプレーナ状態での反射スペクトルの中心波長は、Ｂ、Ｇ、Ｒの順に長くなるので、コレステリック液晶の螺旋ピッチは、Ｂ用液晶層、Ｇ用液晶層及びＲ用液晶層の順に長くなる。このため、各液晶層におけるコレステリック液晶のカイラル材の含有率は、Ｂ用液晶層、Ｇ用液晶層及びＲ用液晶層の順に低くする必要がある。【００１２】
一般に、反射波長が短くなるほど、液晶分子を強く捻って螺旋ピッチを短くする必要があるのでコレステリック液晶中のカイラル材の含有率は高くなる。また、一般に、カイラル材の含有率が高くなるほど駆動電圧が高くなる傾向がある。また、反射帯域幅Δλはコレステリック液晶の屈折率異方性Δｎが大きくなるに従って大きくなる。【００１３】
コレステリック液晶を用いた液晶表示素子は、表示のメモリ性を有しており、電力が供給されない状態で画像の表示を半永久的に保持して、メモリ表示することができる。これにより、同一の画像を長時間メモリ表示するといった使い方に好適である。しかし、当該液晶表示素子は、画像を長時間表示すると、表示中の画像を新たな画像に書換えたときに、前の画像がうっすらと残ってしまう、いわゆる、焼付きが発生してしまうという問題がある。
焼付きの原因としては、水分、イオン性不純物又は液晶と基板界面との相性等による影響が要因として考えられる。このような焼付きを緩和すべく、一定時間毎にコレステリック液晶の配向が電圧印加方向に略平行になるような電圧をコレステリック液晶に印加した後に、表示データに相当する電圧を印加するシーケンスを実行してリフレッシュする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、画像を表示してから所定の時間が経過したときに、画像データをＮＯＴ素子で変換し、変換後のデータに基づいて画像を表示することによって焼付きを防止する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらにまた、液晶表示素子周辺の温度を取得し、単位時間当たりの温度変化が所定値以上の温度上昇を検出した場合に、黒色の焼付き防止用画像等を表示することによって焼付きを抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４３２５号公報
【特許文献２】特開２００４−４２００号公報
【特許文献３】特開２００４−２１９７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、焼付きの程度は、それまでに表示した画像による焼付きの蓄積、同一の画像を表示し続けた時間、周囲温度等の影響によって複雑に変化する。このため、上述した方法を用いても、焼付きを完全に防止することは困難である。【００１５】
本発明の目的は、焼付きが起こった場合であっても、焼付きに起因する残像の発生を低減することのできる液晶表示素子及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、コレステリック液晶層を備え、前記コレステリック液晶層に電圧が印加されて画像を表示するとともに前記画像の表示を無電力で保持可能なメモリ性表示部と、前記電圧及び前記電圧の印加期間を含む異なる複数の駆動条件を記憶する駆動条件記憶部と、前記メモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、前記表示期間に応じた前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得し、取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させる制御部と、を有することを特徴とする液晶表示素子によって達成される。【００１７】
また、上記目的は、メモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、前記表示期間に応じた駆動条件を駆動条件記憶部から取得し、取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させることを特徴とする液晶表示素子の駆動方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、焼付きが起こった場合であっても、焼付きに起因する残像の発生を低減することができる液晶表示素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】液晶表示素子の概略構成を示すブロック図である。
【図２】液晶表示素子を切断した断面を模式的に示している。
【図３】コレステリック液晶の電圧−反射率特性の一例を示す図である。
【図４】画素の反射率と焼付き量との関係を示すグラフである。
【図５】画素の反射率が０．６であるときの駆動パルスにおける電圧の印加時間と焼付き量との関係を示すグラフである。
【図６】第１の実施の形態に係る液晶表示素子の駆動方法を示す概念図である。
【図７】第１の実施の形態に係る制御部による液晶表示素子の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
【図８】画像表示例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る制御部による液晶表示素子の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
【図１０】第３の実施の形態に係る制御部による液晶表示素子の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
【図１１】第４の実施の形態に係る液晶表示素子の駆動方法を示す概念図である。
【図１２】第４の実施の形態に係る制御部による液晶表示素子の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
【図１３】第５の実施の形態に係る制御部による液晶表示素子の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
【図１４】図１４（ａ）は、Ｂ表示部のＢ用液晶層がプレーナ状態におけるコレステリック液晶の液晶分子の配向状態を示す図である。また、図１４（ｂ）は、Ｂ表示部のＢ用液晶層がフォーカルコニック状態におけるコレステリック液晶の液晶分子の配向状態を示す図である。
【図１５】各液晶層のプレーナ状態での反射スペクトルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  液晶表示素子
１ａ  回路ブロック
１ｂ  表示ブロック
３ｂ  Ｂ用液晶層（コレステリック液晶層）
３ｇ  Ｇ用液晶層（コレステリック液晶層）
３ｒ  Ｒ用液晶層（コレステリック液晶層）
６  表示部（メモリ性表示部）
６ｂ  Ｂ表示部
６ｇ  Ｇ表示部
６ｒ  Ｒ表示部
７ｂ、７ｇ、７ｒ  上基板
９ｂ、９ｇ、９ｒ  下基板
１５  可視光吸収層
１７ｂ、１７ｇ、１７ｒ  走査電極
１８ｂ、１８ｇ、１８ｒ  シール材
１９ｂ、１９ｇ、１９ｒ  データ電極
２５  走査電極駆動回路
２７  データ電極駆動回路
２８  電源部
３０  制御部
３１  電源
３２  昇圧部
３３  画像データ記憶部
３４  電圧生成部
３５  電圧安定部
３６  源振クロック部
３７  分周回路部
３８  タイマ
３９  温度センサ
４１  駆動条件記憶部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１の実施の形態〕
本発明の一実施の形態による液晶表示素子について図１乃至図９を用いて説明する。本実施の形態では、青（Ｂ）、緑（Ｇ）及び赤（Ｒ）用コレステリック液晶を用いた液晶表示素子を例にとって説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示素子の概略構成を示すブロック図である。また、図２は、図１に示す図中左右方向の平行な直線Ａ−Ａで表示部（メモリ性表示部）６を切断した断面を模式的に示している。
液晶表示素子１は、図１に示すように、回路ブロック１ａと表示ブロック１ｂとを有している。回路ブロック１ａは、電源部２８と、画像データ記憶部３３と、タイマ３８と、温度センサ３９と、源振クロック部３６と、分周回路部３７と、制御部３０とを有している。
一方、表示ブロック１ｂは、表示部６、走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７を有している。【００２２】
電源部２８は、電源３１と、昇圧部３２と、電圧生成部３４と、電圧安定部３５とを有している。電源３１は、バッテリであり直流の電圧を出力する。昇圧部３２は例えばＤＣ−ＤＣコンバータを有し、電源３１から入力されて、例えば、直流３Ｖ〜５Ｖの入力電圧を表示部６の駆動に必要な直流１０Ｖ〜４０Ｖ前後の電圧に昇圧する。電圧生成部３４は、昇圧部３２で昇圧された電圧と入力電圧とを用いて、各画素の階調値や選択／非選択の別に応じて必要な複数レベルの電圧を生成する。電圧安定部３５は、ツェナーダイオードやオペアンプ等を有し、電圧生成部３４で生成された電圧を安定化させ、表示ブロック１ｂに備えられた走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７に供給するようになっている。電源３１は、昇圧部３２の他に制御部３０、源振クロック部３６、分周回路部３７にも所定の電圧を供給するようになっている。【００２３】
画像データ記憶部３３は、システム側から入力された画像データを記憶し、制御部３０の制御下で画像データを制御部３０に出力する。
タイマ３８は、期間を計時するカウンタであり、例えば、表示部６に画像が表示されてからの経過期間を計時し、経過期間に基づく経過期間データを制御部３０に出力する。
温度センサ３９は、液晶表示素子１が置かれた外部環境の温度を検知する。制御部３０は、温度センサ３９が検知した温度に応じて、最適な制御で表示部６を制御することができる。【００２４】
源振クロック部３６は、クロック信号を発生させ、分周回路部３７に出力する。
分周回路部３７は、走査速度の切換えのために、源振クロック部３６から出力されるクロック信号を入力して所定の分周比で分周されたクロック信号を出力する。分周回路部３７には制御部３０から走査速度を制御するビット配列が入力され、当該ビット配列の値に応じて走査速度を制御するカウンタ分周比が変調するようになっている。具体的には、分周回路部３７内部の不図示の分周カウンタの初期値を走査毎に切換える。【００２５】
制御部３０は、図示せぬプロセッサや駆動条件記憶部４１等を備え、液晶表示素子１全体を制御する。制御部３０は、走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７を介して表示部６の走査速度や駆動電圧を切換えて画像を表示したり、表示領域のリセット処理を実行したりする。
制御部３０は、表示部６に走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７を介して駆動パルスにより電圧を印加する。これにより、制御部３０は、表示部６を駆動して画像を表示させる。【００２６】
表示部６の駆動に用いられる駆動パルスの電圧は、制御部３０が電圧生成部３４に対して電圧の変更を指示し、この指示に基づいて電圧生成部３４が走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７に供給する電圧を制御することによって変更される。
また、表示部６は、略等間隔に配列された線状の走査電極１７ｂ、１７ｇ、１７ｒ（図２参照）を順次走査する線順次駆動方式で制御される。駆動パルスの電圧を印加する印加時間（印加期間）は、制御部３０が走査電極駆動回路２５の走査速度を制御して変更することによって変更される。このとき、制御部３０は、走査電極駆動回路２５の走査タイミングに同期させて画像データに基づく所定の電圧を表示部６に出力するようにデータ電極駆動回路２７を制御する。【００２７】
制御部３０は、電圧とこの電圧を印加する印加時間とに基づいて駆動パルスを生成するための駆動条件を、駆動条件データとして駆動条件記憶部４１に格納している。駆動条件記憶部４１には、複数の異なる駆動条件データが格納されており、各駆動条件データは、電圧及び印加時間がそれぞれ異なる駆動パルスを生成するための駆動条件に対応している。制御部３０は、駆動条件記憶部４１に格納された複数の駆動条件データから１つを選択し、選択した駆動条件データに対応する駆動条件に基づいて、電圧生成部３４に対して電圧の変更を指示するとともに、走査電極駆動回路２５に対して走査速度を変更させる。これにより、選択した駆動条件データに基づいて生成された駆動パルスが表示部６に印加される。【００２８】
また、駆動条件記憶部４１には、焼付発生期間、焼付解消期間、焼付発生判断期間（表示期間）Ｔａ及び焼付解消判断期間Ｔｂ等、制御部３０による判断処理に用いられるさまざまな期間に関する情報が格納されている。
焼付発生期間は、表示部６の焼付きが発生したとみなす期間である。
焼付解消期間は、表示部６の焼付きが解消したとみなす期間である。
焼付発生判断期間Ｔａは、表示中の画像を表示した表示期間である。この焼付発生判断期間Ｔａは、タイマ３８を用いて計測している。焼付発生判断期間Ｔａは、焼付発生期間と比較されて、表示中の画像が表示部６に焼付いたとみなすか否かの判断に用いられる。
焼付解消判断期間Ｔｂは、駆動条件を設定変更してからの期間である。この焼付解消判断期間Ｔｂは、タイマ３８を用いて計測している。焼付解消判断期間Ｔｂは、焼付解消期間と比較されて、表示部６の焼付きが解消されたとみなすか否かの判断に用いられる。【００２９】
制御部３０は、画像データ記憶部３３から読出した各表示部６ｒ、６ｇ、６ｂ（図２参照）毎の画像データと駆動条件データとに基づいて駆動データを生成する。制御部３０は、生成した駆動データをデータ読込みクロック信号に同期させて走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７に出力するようになっている。制御部３０は、走査電極駆動回路２５に駆動データを出力することによって走査速度を変更させる。また制御部３０は、スキャン／データモード信号、フレーム開始信号、パルス極性制御信号、データラッチ・スキャンシフト、ドライバ出力オフなどの制御信号を走査電極駆動回路２５及びデータ電極駆動回路２７に出力するようになっている。【００３０】
表示部６は、図２に示すように、プレーナ状態で青色の光を反射するＢ用液晶層（コレステリック液晶層）３ｂを備えたＢ表示部６ｂと、プレーナ状態で緑色の光を反射するＧ用液晶層（コレステリック液晶層）３ｇを備えたＧ表示部６ｇと、プレーナ状態で赤色の光を反射するＲ用液晶層（コレステリック液晶層）３ｒを備えたＲ表示部６ｒとを備えている。表示部６は、電力が供給されない無電力状態で表示した画像を保持することができる。すなわち、表示部６は、メモリ表示性を有し、画像をメモリ表示画像としてメモリ表示することができる。Ｂ表示部６ｂ、Ｇ表示部６ｇ及びＲ表示部６ｒは、この順に光が入射する表示面側から積層されている。【００３１】
Ｂ表示部６ｂは、対向配置された一対の上下基板７ｂ、９ｂと、両基板７ｂ、９ｂ間に封止されたＢ用液晶層３ｂとを有している。上方の基板７ｂ側が表示面であり、実線矢印で示すように、外光は基板７ｂ上方から表示面に向かって入射するようになっている。なお、図２では、基板７ｂ上方に観察者の目及びその観察方向（破線矢印）を模式的に示している。Ｂ用液晶層３ｂは、青色を選択的に反射するように平均屈折率ｎや螺旋ピッチｐが調整されたＢ用コレステリック液晶を有している。【００３２】
Ｇ表示部６ｇは、対向配置された一対の上下基板７ｇ、９ｇと、両基板７ｇ、９ｇ間に封止されたＧ用液晶層３ｇとを有している。Ｇ用液晶層３ｇは、緑色を選択的に反射するように平均屈折率ｎや螺旋ピッチｐが調整されたＧ用コレステリック液晶を有している。【００３３】
Ｒ表示部６ｒは、対向配置された一対の上下基板７ｒ、９ｒと、両基板７ｒ、９ｒ間に封止されたＲ用液晶層３ｒとを有している。Ｒ用液晶層３ｒは、赤色を選択的に反射するように平均屈折率ｎや螺旋ピッチｐが調整されたＲ用コレステリック液晶を有している。下基板９ｒ裏面には光吸収層１５が配置されている。【００３４】
Ｂ、Ｇ、Ｒ用液晶層３ｂ、３ｇ、３ｒを構成する液晶組成物は、ネマティック液晶混合物にキラル性の添加剤、すなわち、カイラル材を数十ｗｔ％、例えば１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％添加したコレステリック液晶である。ネマティック液晶にカイラル材を比較的大量に含有させると、ネマティック液晶分子層を強く螺旋状に捻ったコレステリック相を形成することができる。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。カイラル材の添加率はネマティック液晶成分とカイラル材との合計量を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、コレステリック液晶組成物としての誘電率異方性Δεが２０≦Δε≦５０であることが好ましい。誘電率異方性Δεが２０以上であれば、使用可能なカイラル材の選択範囲は広くなる。また、誘電率異方性Δεが上記範囲より低すぎると、各液晶層３ｂ、３ｇ、３ｒの駆動電圧が高くなってしまう。一方、誘電率異方性Δεが上記範囲より高すぎると、表示部６としての安定性や信頼性が低下して画像欠陥や画像ノイズが発生し易くなる。【００３５】
コレステリック液晶の屈折率異方性Δｎは画質を支配する重要な物性である。屈折率異方性Δｎの値は、０．１８≦Δｎ≦０．２４であることが好ましい。屈折率異方性Δｎがこの範囲より小さいと、プレーナ状態での各液晶層３ｂ、３ｇ、３ｒの反射率が低くなるので明るさが不足した暗い表示となる。一方、屈折率異方性Δｎが上記範囲より大きいと、液晶層３ｂ、３ｇ、３ｒはフォーカルコニック状態での散乱反射が大きくなるので、表示画面の色純度及びコントラストが不足してぼやけた表示になる。さらに、屈折率異方性Δｎが上記範囲より大きいと粘度が高くなるので、コレステリック液晶の応答速度は低下する。【００３６】
コレステリック液晶の比抵抗ρの値は、１０１０≦ρ≦１０１３（Ω・ｃｍ）であることが好ましい。また、コレステリック液晶の粘性は低い方が低温時の電圧上昇やコントラスト低下を抑制できるので好ましい。【００３７】
各表示部６ｂ、６ｇ、６ｒの積層構造において、プレーナ状態におけるＧ用液晶層３ｇでの旋光性と、Ｂ用及びＲ用液晶層３ｂ、３ｒでの旋光性とを異ならせているので、青と緑、及び緑と赤の反射スペクトルが重なる領域では、Ｂ用液晶層３ｂで右円偏光の光を反射させ、Ｇ用液晶層３ｇで左円偏光の光を反射させることができる。これにより、反射光の損失を低減させて、表示部６の表示画面の明るさを向上させることができる。【００３８】
上基板７ｂ、７ｇ、７ｒ、及び下基板９ｂ、９ｇ、９ｒは、透光性を有することが必要である。本実施の形態では、２枚のガラス基板を用いている。また、ガラス基板に代えてポリカーボネート（ＰＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム基板を使用することもできる。本実施の形態では、上基板７ｂ、７ｇ、７ｒ、及び下基板９ｂ、９ｇ、９ｒはいずれも透光性を有しているが、最下層に配置されるＲ表示部６ｒの下基板９ｒは不透光性であってもよい。【００３９】
Ｂ表示部６ｂの上基板７ｂのＢ用液晶層３ｂ側には、図２の図中左右方向に延びる複数の帯状の走査電極１７ｂが並列して形成されている。また、下基板９ｂのＢ用液晶層３ｂ側には、複数の帯状のデータ電極１９ｂが走査電極１７ｂと略直交するように並列して形成されている。本実施の形態では、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）からなる透明電極をパターニングしてストライプ状の複数の走査電極１７ｂ及び複数のデータ電極１９ｂが形成されている。両電極１７ｂ、１９ｂの形成材料としては、例えばＩＴＯが代表的であるが、その他インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｃ  Ｏｘｉｄｅ；ＩＺＯ）等の透明導電膜やアモルファスシリコン等の光導電性膜等を用いることができる。【００４０】
上下基板７ｂ、９ｂの電極形成面を法線方向に見て、両電極１７ｂ、１９ｂは、互いに交差して対向配置されている。両電極１７ｂ、１９ｂの各交差領域がそれぞれ画素（ピクセル）となる。複数の画素は両電極１７ｂ、１９ｂで画定されてマトリクス状に配列され、表示画面を形成している。【００４１】
両電極１７ｂ、１９ｂ上には機能膜として、それぞれ絶縁性薄膜や液晶分子の配向安定化膜（いずれも不図示）がコーティングされていることが好ましい。絶縁性薄膜は、電極１７ｂ、１９ｂ間の短絡を防止したり、ガスバリア層として表示部６の信頼性を向上させたりする機能を有している。また、配向安定化膜には、ポリイミド樹脂やアクリル樹脂等を用いることができる。本実施の形態では、例えば電極１７ｂ、１９ｂ上のそれぞれの基板全面には、配向安定化膜が塗布（コーティング）されている。配向安定化膜は絶縁性薄膜と兼用されてもよい。【００４２】
上下基板７ｂ、９ｂの外周囲に塗布されたシール材１８ｂにより、Ｂ用液晶層３ｂは両基板７ｂ、９ｂ間に封入されている。また、Ｂ用液晶層３ｂの厚さ（セルギャップ）は均一に保持する必要がある。所定のセルギャップを維持するには、樹脂製又は無機酸化物製の球状スペーサをＢ用液晶層３ｂ内に散布したり、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングされた柱状スペーサをＢ用液晶層３ｂ内に複数形成したりする。本実施の形態の表示部６においても、Ｂ用液晶層３ｂ内にスペーサ（不図示）が挿入されてセルギャップの均一性が保持されている。Ｂ用液晶層３ｂのセルギャップｄは、３μｍ≦ｄ≦６μｍの範囲であることが好ましい。【００４３】
Ｇ表示部６ｇ及びＲ表示部６ｒはＢ表示部６ｂと同様の構造を有しているため、説明は省略する。Ｒ表示部６ｒの下基板９ｒの外面（裏面）には、可視光吸収層１５が設けられている。このため、Ｂ、Ｇ、Ｒの各液晶層３ｂ、３ｇ、３ｒの全てがフォーカルコニック状態の際に、表示部６の表示画面には黒色が表示される。なお、可視光吸収層１５は必要に応じて設ければよい。【００４４】
上基板７ｂ、７ｇ、７ｒには、複数の走査電極１７ｂ、１７ｇ、１７ｒを個別に駆動する走査電極用ドライバＩＣが実装された走査電極駆動回路２５が接続されている。また、下基板９ｂ、９ｇ、９ｒには、複数のデータ電極１９ｂ、１９ｇ、１９ｒを個別に駆動するデータ電極用ドライバＩＣが実装されたデータ電極駆動回路２７が接続されている。これらの駆動回路２５、２７は、制御部３０から出力された駆動データと電圧安定部３５から供給された電圧とに基づいて、パルス状の走査信号やデータ信号を含む駆動パルスを生成する。駆動回路２５、２７は、生成した駆動パルスを所定の走査電極１７ｂ、１７ｇ、１７ｒあるいはデータ電極１９ｂ、１９ｇ、１９ｒに出力するように設けられている。【００４５】
液晶表示素子１に入出力装置及び全体を統括制御する制御装置（いずれも不図示）を設けることにより、電子ペーパーが構成される。当該電子ペーパーは、電子端末機器の表示装置として用いることができる。当該電子端末機器は、表示システムの表示装置として用いることができる。【００４６】
図３は、コレステリック液晶の電圧−反射率特性の一例を示す図である。横軸はコレステリック液晶に印加される電圧値（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３に示す実線の曲線Ｐは、初期状態がプレーナ状態における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におけるコレステリック液晶の電圧−反射率特性を示している。【００４７】
フォーカルコニック状態（透明状態）からプレーナ状態（反射状態）への切り替えでは、コレステリック液晶に所定の高電圧ＶＰ１００（例えば、３２Ｖ）を数ｍｓから数十ｍｓの間印加する。強い電界が生じると、液晶分子の螺旋構造は完全にほどけ、全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になる。次に、液晶印加電圧ＶＰ１００を急激にほぼゼロまで下げると、液晶分子は螺旋軸が両電極に対してほぼ垂直な方向に向く螺旋状態になり、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になる。【００４８】
一方、プレーナ状態（反射状態）からフォーカルコニック状態（透明状態）への切り替えでは、コレステリック液晶に、ＶＦ１００ａとＶＦ１００ｂとの間の所定の電圧ＶＦ１００（例えば、２４Ｖ）を数ｍｓから数十ｍｓの間印加した後、液晶印加電圧ＶＦ１００を急激にほぼゼロまで下げる。
液晶分子は螺旋軸が両電極に対してほぼ平行な方向に向く螺旋状態になり、入射光を透過するフォーカルコニック状態になる。なお、ＶＰ１００の電圧を印加して、液晶層に強い電界を生じさせた後に、緩やかに電界を除去しても、コレステリック液晶をフォーカルコニック状態にすることができる。【００４９】
中間調表示は、図３のプレーナ状態からフォーカルコニック状態へ向かう電圧値ＶＦ０〜ＶＦ１００ａの間のカーブ、または、フォーカルコニック状態からホメオトロピック状態へ向かう電圧値ＶＦ１００ｂ〜ＶＰ０の間のカーブを用いて行うことができ、電圧の大きさ及び電圧の印加時間のうち、少なくとも一方を変えることにより任意の中間濃度が得られる。【００５０】
図３に示すコレステリック液晶の電圧−反射率特性は、印加するパルス電圧のパルス幅を一定にして得られているが、パルス電圧のパルス幅を変更することによっても、コレステリック液晶の累積応答特性を得ることができる。例えば、ＶＦ０〜ＶＦ１００ａの電圧範囲内において、電圧値は同じだがパルス幅の異なる２種類のパルス電圧を印加する場合、相対的にパルス幅の長いパルス電圧の印加の方が、パルス幅の短いパルス電圧の印加より反射率をより低くすることができる。【００５１】
表示の焼付き現象は、プレーナ状態（反射状態）を一定時間続けたときと、フォーカルコニック状態（透明状態）を一定時間続けたときとで、液晶の応答性が変化し、表示の濃度差が現れることにより残像が現れる現象であると考えられる。この表示の濃度差は、電圧が高く、かつ、電圧を印加する印加時間が短い駆動パルスを液晶に印加する程大きく、また、特に中間調表示時に大きいと考えられる。【００５２】
図４は、画素の反射率と焼付き量との関係を示すグラフである。
図４では、プレーナ状態を７日間続けた画素とフォーカルコニック状態を７日間続けた画素とに対して、同じ画像に表示を書換えた結果をグラフにしている。図４において、横軸は、任意単位による画素の平均反射率を表し、縦軸は、焼付き量（％）を表している。焼付き量は、プレーナ状態を７日間続けた画素を書換えた後の反射率と、フォーカルコニック状態を７日間続けた画素の表示を書換えた後の反射率との反射率の差ΔＹを算出し、算出した反射率の差ΔＹと液晶表示素子の最大反射率であるプレーナ状態の反射率との比として定義している。このとき、各画素の表示の書換えは、約３６Ｖ（ボルト）で表示面の全面をプレーナ状態にすることによってリセットした後に、１０Ｖ〜２０Ｖの範囲の駆動パルスを印加することによって行われている。１０Ｖの駆動パルスが印加された結果は、図中■印を結ぶ曲線で示されている。１５Ｖの駆動パルスが印加された結果は、図中▲印を結ぶ曲線で示されている。２０Ｖの駆動パルスが印加された結果は、図中●印を結ぶ曲線で示されている。【００５３】
図４に示すように、特に平均反射率が０．４〜０．７程度になる中間調を表示したときに焼付き量が多く、残像が見え易くなる。また、印加する駆動パルスの電圧が高い程、焼付き量は多く、残像が見え易くなる。ここで、残像の見え易さは表示した画像にもよるが、残像があまり気にならない許容レベルにするには、焼付き量としておよそ３％以下であることが好ましく、より好ましくは２％以下である。【００５４】
図５は、画素の反射率が０．６であるときの駆動パルスにおける電圧の印加時間と焼付き量との関係を示すグラフである。ここで、駆動パルスの電圧印加時間を変えたときに画素を同じ反射率にするためには、電圧が低い程印加時間を長くし、電圧が高い程印加時間を短くする必要がある。図５において、横軸は、電圧印加時間（ｍｓ）を表し、縦軸は、図４と同様に定義された焼付き量（％）を表している。
図５に示すように、駆動パルスの電圧が低く、印加時間が長い程焼付き量が少なく、残像が見え難くなる。このため、焼付きによる残像を見え難くするには、電圧が低く、印加時間の長い駆動パルスを用いる方が好ましい。しかしながら、駆動パルスの印加時間を長くすると画像の書換えに時間がかかってしまう。一方、駆動パルスの電圧が高く、印加時間が短い程焼付き量が多くなる。従って、書換えにかかる時間を短くするという点においては、駆動パルスの電圧が高く、印加時間の短い駆動パルスを用いる方が好ましい。【００５５】
以下、本実施形態における液晶表示素子の駆動方法の概要を説明する。
図６は、本実施形態における液晶表示素子の駆動方法を示す概念図である。
図６において、横軸は、メモリ表示中の画像を書換えるまでにメモリ表示した日数を表し、縦軸は、図４及び図５と同様に定義された焼付き量（％）を表している。
本実施形態における液晶表示素子１は、通常、電圧が高く、印加時間が短い標準の駆動条件としての駆動条件１に基づいて生成した駆動パルスで表示部６を駆動して画像を表示する。また、液晶表示素子１は、表示部６に電圧の供給を停止した無電力状態にして、表示した画像をメモリ表示画像としてメモリ表示する。ここで、メモリ表示中の画像を新たな画像に書換える際に、メモリ表示画像をメモリ表示した日数が、許容レベル以上の焼付き量が発生して残像が気になってしまう日数である日数Ａの期間以上でなければ、駆動条件１に基づいて生成した駆動パルスで、新たな画像を表示して、その後メモリ表示する。一方、メモリ表示中の画像を新たな画像に書換える際に、メモリ表示画像をメモリ表示した日数が、日数Ａの期間以上であれば、メモリ表示中の画像を表示したときの駆動条件１よりも低い電圧、かつ、長い印加時間を含む駆動条件２に基づいて生成した駆動パルスで新たな画像を表示し、その後メモリ表示する。【００５６】
図７は、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
駆動条件Ｄは、表示部６に画像を表示するための駆動パルスを生成する際の設定条件である。本実施形態における駆動条件記憶部４１には、２０Ｖの電圧を印加時間１ｍｓ〜２０ｍｓで印加する駆動条件１と、１０Ｖの電圧を印加時間１０ｍｓ〜２００ｍｓで印加する駆動条件２との２つの駆動条件にそれぞれ対応する駆動条件データが格納されている。本実施の形態では、駆動条件２は、同じ階調表示を得るための電圧印加時間が、駆動条件１に対して例えば１０倍に設定されている。一例として、２０Ｖの電圧を印加時間１ｍｓで表示部６に印加したときと、１０Ｖの電圧を印加時間１０ｍｓで表示部６に印加したときとでは、同じ階調の表示が得られる。ここで、焼付発生判断期間Ｔａ及び焼付解消判断期間Ｔｂの初期値はそれぞれ０（ゼロ）である。【００５７】
期間Ａ１は、焼付判断期間であり、表示中の画像による表示部６への焼付きの程度を判断するための基準値である。本実施形態では、期間Ａ１の値は例えば４日間であり、期間Ａ１を経過した場合に表示部６に画像が焼付いたとみなす。【００５８】
期間Ｂは、焼付解消期間であり、表示部６の焼付きが解消されたとみなすか否かを判断するための基準値である。本実施形態では、期間Ｂの値は例えば３日間である。【００５９】
期間Ｃ１は、表示中の画像が表示部６にほとんど焼付いていないとみなすための、１回の画像の書換え動作に要する期間である。すなわち、期間Ｃ１は書換頻度の一部である。本実施形態では、期間Ｃ１の値は例えば１日間である。【００６０】
先ず、画像データ記憶部３３から新たな画像が入力されることによる書換え要求がされると、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上、すなわち、期間Ａ１に達したか否かを判断する（ステップＳ１）。本実施の形態では、期間Ａ１という期間は、図６において残像が気になってしまう日数Ａの期間に相当する。【００６１】
この判断の結果、メモリ表示中の画像の焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上でない場合には（ステップＳ１のＮｏ）、制御部３０は、駆動条件Ｄが駆動条件１（Ｄ＝１）であるか否かを判断する（ステップＳ２）。【００６２】
この判断の結果、駆動条件Ｄは駆動条件１である場合には（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａをリセットして焼付発生判断期間Ｔａ＝０（ゼロ）に設定する。制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａをリセットすると、焼付発生判断期間Ｔａの計測を開始する（ステップＳ３）。焼付発生判断期間Ｔａの計測を開始すると、制御部３０は、表示書換えを実行し（ステップＳ４）、一連の処理を終了する。【００６３】
一方、上記ステップＳ２の判断の結果、駆動条件Ｄは駆動条件１でない場合には（ステップＳ２のＮｏ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以上、すなわち、期間Ｃ１に達したか否かを判断する（ステップＳ５）。【００６４】
この判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以上でない場合には（ステップＳ５のＮｏ）、制御部３０は、焼付解消判断期間Ｔｂに焼付発生判断期間Ｔａを加算することにより累積期間を算出し（Ｔｂ＋Ｔａ）、算出結果を新たな焼付解消判断期間Ｔｂ（Ｔｂ＝Ｔｂ＋Ｔａ）として設定する。【００６５】
新たな焼付解消判断期間Ｔｂが設定されると、制御部３０は、設定された焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上、すなわち、期間Ｂに達したか否かを判断する（ステップＳ７）。【００６６】
この判断の結果、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上でない場合には（ステップＳ７のＮｏ）、制御部３０は、上記ステップＳ３の処理を実行する。【００６７】
一方、上記ステップＳ７の判断の結果、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合には（ステップＳ７のＹｅｓ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件１を取得し、駆動条件記憶部４１から駆動条件１を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件１（Ｄ＝１）に再設定する（ステップＳ８）。この処理により、駆動条件Ｄが駆動条件１以外に設定されていた場合に、再度駆動条件１に設定される。駆動条件Ｄを駆動条件１に再設定すると、制御部３０は、上記ステップＳ３の処理を実行する。【００６８】
上記ステップＳ５の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以上である場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付解消判断期間Ｔｂをリセットして焼付解消期間Ｔｂ＝０（ゼロ）に設定し、焼付解消判断期間Ｔｂの計測を開始する（ステップＳ９）。焼付解消判断期間Ｔｂをリセットして焼付解消判断期間Ｔｂの計測を開始すると、制御部３０は、上記ステップＳ３の処理を実行する。【００６９】
上記ステップＳ１の判断の結果、メモリ表示中の画像の焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合には（ステップＳ１のＹｅｓ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件２を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件２（Ｄ＝２）に再設定する（ステップＳ１０）。【００７０】
駆動条件Ｄを駆動条件２に再設定すると、制御部３０は、上記ステップＳ９の処理を実行する。【００７１】
以上の処理により、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件２に設定し、駆動条件２に基づいて新たな画像を表示させることができる。【００７２】
また、駆動条件２に基づいて画像を表示している状態で、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１よりも短い期間であり、かつ、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合、すなわち、期間Ｃ１当たり１回以上の書換頻度で画像が書換えられた期間が期間Ｂを経過した場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件１に設定し、駆動条件１に基づいて新たな画像を表示させることができる。【００７３】
本実施形態によると、液晶表示素子１は、メモリ表示中の画像を新たな画像に書換える際に、新たな画像を表示するための駆動条件を、メモリ表示中の画像がメモリ表示された期間に応じて選択できる。これにより、液晶表示素子１は、焼付きが発生したとみなす期間だけメモリ表示がなされた場合には、現在の駆動条件よりも低い電圧、かつ、長い印加時間の駆動パルスを表示部６に印加する駆動条件で新たな画像を表示部６に表示できる。すなわち、液晶表示素子１は、メモリ表示中の画像がメモリ表示された期間が長い程、現在の駆動条件よりも低い電圧、かつ、長い印加時間の駆動パルスを表示部６に印加することができる。このため、液晶表示素子１は、焼付きに起因する残像の発生を低減することができる。一方、液晶表示素子１は、焼付きの発生が多くなったと考えられる期間だけメモリ表示がなされなかった場合には、引き続き現在の駆動条件で新たな画像を表示部６に表示する。このため、液晶表示素子１は、画像の書換えに要する時間を短く維持することができる。【００７４】
また、本実施形態によると、液晶表示素子１は、駆動条件２に基づいて期間Ｃ１当たり１回以上の書換頻度で画像が書換えられた期間が、焼付きが解消したとみなされる期間Ｂを経過した場合に、駆動条件Ｄを駆動条件１に変更する。これにより、液晶表示素子１は、表示部６における画像の焼付きが解消したとみなした場合に、より高い電圧、かつ、より短い印加時間の駆動パルスで新たな画像を表示することができる。このため、液晶表示素子１は、焼付きに起因する残像の発生を防止しつつ、残像の発生を防止する必要のないときには、表示の書換えに要する時間を短くすることができる。【００７５】
さらに、本実施形態によると、液晶表示素子１は、赤色、緑色及び青色に対応した選択反射波長域を有する３層の表示部６ｒ、６ｇ、６ｂを有している。液晶表示素子１は、各表示部６ｒ、６ｇ、６ｂにメモリ表示中の画像を新たな画像に書換える際に、新たな画像を表示するための駆動条件を、メモリ表示中の画像がメモリ表示された期間に応じて選択する。これにより、液晶表示素子１は、表示部６に焼付きが起こった場合であっても、焼付きに起因して各表示部６ｒ、６ｇ、６ｂが所望の反射率で表示できないことによる赤色の光、緑色の光及び青色の光が反射する比率の変化を低減できる。このため、液晶表示素子１は、良好なカラー表示を実現することができる。【００７６】
本実施形態における液晶表示素子１を用いた画像表示例を以下に示す。図８は、画像表示例を示す図である。
（実験例１）
表示部６のＧ表示部６ｇに、図８の図中左側に示すように、一方の半分が緑色の光を反射して緑色を表示するプレーナ状態、他方の半分が黒色を表示するフォーカルコニック状態である表示パターン画像を７日間メモリ表示させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値１０Ｖに保持した状態で、印加時間を１０ｍｓ〜２００ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて、図８の図中右側に示すように、表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、焼付きに起因する残像のない良好な表示画像が得られた。【００７７】
次に、６時間毎に異なる表示パターンに書換えながら、表示部６を７日間駆動させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値２０Ｖに保持した状態で、印加時間を１ｍｓ〜２０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側に示すように、緑色の画像をメモリ表示していた領域（破線より上側の領域）と、黒色の画像をメモリ表示していた領域（破線より下側の領域）とはほぼ同じ輝度となり、焼付きに起因する残像のない良好な表示画像が得られた。【００７８】
（比較実験例１）
実験例１と同様、表示部６のＧ表示部６ｇに、図８の図中左側に示す表示パターン画像を７日間メモリ表示させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値２０Ｖに保持した状態で、印加時間を１ｍｓ〜２０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域に比べて破線より下側の領域は相対的に輝度が低く、表示部６に焼付いた画像が残像として発生した。この残像の発生は、特に中間調の表示で顕著に視認された。【００７９】
（実験例２）
実験例１と同様、表示部６のＧ表示部６ｇに、図８の図中左側に示す表示パターン画像を４日間メモリ表示させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値１５Ｖに保持した状態で、印加時間を４ｍｓ〜８０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域と破線より下側の領域とは相対的に輝度が同じであり、焼付きに起因する残像のない良好な表示画像が得られた。【００８０】
引き続き、表示部６のＧ表示部６ｇに、一方の半分が緑色を反射して緑色を表示するプレーナ状態、他方の半分が黒色を表示するフォーカルコニック状態である表示パターン画像を１０日間メモリ表示させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値１０Ｖに保持した状態で、印加時間を１０ｍｓ〜２００ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域と破線より下側の領域とは相対的に輝度が同じであり、焼付きに起因する残像のない良好な表示画像が得られた。【００８１】
次に、１２時間毎に異なる表示パターンに書換えながら、表示部６を１０日間駆動させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値１５Ｖに保持した状態で、印加時間を４ｍｓ〜８０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域と破線より下側の領域とは相対的に輝度が同じであり、焼付きに起因する残像のない良好な表示画像が得られた。【００８２】
引き続き、２時間毎に異なる表示パターンに書換えながら、表示部６を６日間駆動させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値２０Ｖに保持した状態で、印加時間を１ｍｓ〜２０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域と破線より下側の領域とは相対的に輝度が同じであり、焼付きに起因する残像のない良好な表示画像が得られた。【００８３】
（比較実験例２）
実験例１と同様、表示部６のＧ表示部６ｇに、図８の図中左側に示す表示パターン画像を１４日間メモリ表示させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値２０Ｖに保持した状態で、印加時間を１ｍｓ〜２０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域に比べて破線より下側の領域は相対的に輝度が低く、表示部６に焼付いた画像が残像として発生した。この残像の発生は、特に中間調の表示で顕著に視認された。【００８４】
次に、１２時間毎に異なる表示パターンに書換えながら、表示部６を２日間駆動させた。その後、３６Ｖのリセット電圧を印加してから、電圧値２０Ｖに保持した状態で、印加時間を１ｍｓ〜２０ｍｓの範囲で駆動パルスを変化させて表示部６にグラデーションパターン画像を表示させた。この結果、図８の図中右側の破線より上側の領域に比べて破線より下側の領域は相対的に輝度が低く、表示部６に焼付いた画像が残像として発生した。この残像の発生は、特に中間調の表示で顕著に視認された。【００８５】
以上の実験例及び比較実験例は、表示部６のＧ表示部６ｇを用いているが、Ｒ表示部６ｒ及びＧ表示部６ｇでも同様の結果が得られる。【００８６】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態による液晶表示素子について図９を用いて説明する。図９は、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
本実施の形態に係る液晶表示素子は、第１の実施形態における液晶表示素子１と略同一の構成を有している。なお、本実施形態における駆動条件記憶部４１には、第１の実施の形態と同様の駆動条件１及び２に対応する駆動条件データが格納されている。以下、共通部分の符号を同符号とするとともに説明を省略する。【００８７】
期間Ａ１は、焼付判断期間であり、表示中の画像による表示部６への焼付きの程度を判断するための基準値である。本実施形態では、期間Ａ１の値は例えば４日間であり、期間Ａ１を経過した場合に表示部６に画像が焼付いたと判断する。【００８８】
期間Ｂは、焼付解消期間であり、表示部６の焼付きが解消されたとみなすか否かを判断するための基準値である。本実施の形態における期間Ｂは、焼付発生判断期間Ｔａの期間に応じて、焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間、あるいは、例えば１０日間である期間Ｂ１となる。【００８９】
期間Ｃ１は、表示中の画像が表示部６にほとんど焼付いていないとみなす、１回の画像の書換えに要する期間である。すなわち、期間Ｃ１は書換頻度の一部である。本実施形態では、期間Ｃ１の値は例えば１日間である。【００９０】
以下、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するが、本実施の形態における駆動処理動作のステップＳ１１〜Ｓ１９は、第１の実施の形態におけるステップＳ１〜Ｓ９と共通であるため、ステップＳ１１〜Ｓ１９の説明を省略する。【００９１】
上記ステップＳ１１の判断の結果、メモリ表示中の画像の焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合には（ステップＳ１１のＹｅｓ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件２を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件２（Ｄ＝２）に再設定する（ステップＳ２０）。【００９２】
駆動条件Ｄを駆動条件２に再設定すると、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｂ１よりも長い期間であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。【００９３】
この判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｂ１よりも長い期間でない場合には（ステップＳ２１のＮｏ）、制御部３０は、期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間に設定する。期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間に設定すると、制御部３０は、ステップＳ１９の処理を実行する。【００９４】
一方、上記ステップＳ２１の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｂ１よりも長い期間である場合には（ステップＳ２１のＹｅｓ）、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ１に設定する。期間Ｂを期間Ｂ１に設定すると、制御部３０は、ステップＳ１９の処理を実行する。【００９５】
以上の処理により、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件２に設定し、駆動条件２に基づいて新たな画像を表示することができる。【００９６】
また、駆動条件２に基づいて画像を表示している状態で、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１よりも短い期間であり、かつ、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合、すなわち、期間Ｃ１当たり１回以上の書換頻度で画像を書換えた期間が期間Ｂを経過した場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件１に設定し、駆動条件１に基づいて新たな画像を表示することができる。【００９７】
このとき、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上期間Ｂ１以下であった場合に、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ１に設定することができる。一方、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｂ１より長かった場合に、制御部３０は、期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間に設定することができる。【００９８】
本実施形態によると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態によると、液晶表示素子は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上期間Ｂ１以下であった場合には、期間Ｂを期間Ｂ１に設定し、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｂ１より長かった場合には、期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間に設定する。これにより、液晶表示素子は、焼付発生判断期間Ｔａの期間に応じて、表示部６への画像の焼付きが解消したとみなされる期間Ｂの期間を変更することができる。このため、表示部６に同じ画像を長時間表示したことによる画像の焼付きの程度が大き過ぎる場合に、液晶表示素子は、同じ画像を表示した期間に応じて、現在の駆動条件よりも高い電圧、かつ、短い印加時間の駆動パルスを表示部６に印加する駆動条件に設定変更し難くすることができる。【００９９】
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態による液晶表示素子について図１０を用いて説明する。図１０は、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
本実施の形態に係る液晶表示素子は、第１の実施形態における液晶表示素子１と略同一の構成を有している。なお、本実施形態における駆動条件記憶部４１には、第１の実施の形態と同様の駆動条件１及び２に対応する駆動条件データが格納されている。以下、共通部分の符号を同符号とするとともに説明を省略する。【０１００】
期間Ａ１及び期間Ａ２は、焼付判断期間であり、表示中の画像による表示部６への焼付きの程度を判断するための基準値である。本実施形態では、期間Ａ１の値は例えば４日間であり、期間Ａ２の値は例えば８日間であり、期間Ａ２の方が焼付きの程度が大きい。【０１０１】
期間Ｂは、焼付解消期間であり、表示部６の焼付きが解消されたとみなすか否かを判断するための基準値である。本実施の形態における期間Ｂは、焼付発生判断期間Ｔａの期間に応じて、例えば７日間である期間Ｂ１、あるいは、例えば１４日間である期間Ｂ２となる。【０１０２】
期間Ｃ１は、表示中の画像が表示部６にほとんど焼付いていないとみなす、１回の画像の書換えに要する期間である。すなわち、期間Ｃ１は書換頻度の一部である。本実施形態では、期間Ｃ１の値は例えば１日間である。【０１０３】
以下、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するが、本実施の形態における駆動処理動作のステップＳ３１〜Ｓ３９は、第１の実施の形態におけるステップＳ１〜Ｓ９と共通であるため、ステップＳ３１〜Ｓ３９の説明を省略する。【０１０４】
上記ステップＳ３１の判断の結果、メモリ表示中の画像の焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合には（ステップＳ３１のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０）。【０１０５】
この判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上でない場合には（ステップＳ４０のＮｏ）、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ１に設定する（ステップＳ４１）。【０１０６】
期間Ｂを期間Ｂ１に設定すると、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件２を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件２（Ｄ＝２）に再設定し（ステップＳ４２）、ステップＳ３９の処理を実行する。【０１０７】
一方、上記ステップＳ４０の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合には（ステップＳ４０のＹｅｓ）、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ２に設定する（ステップＳ４３）。期間Ｂを期間Ｂ２に設定すると、制御部３０は、ステップＳ４２の処理を実行する。【０１０８】
以上の処理により、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件２に設定し、駆動条件２に基づいて新たな画像を表示させることができる。【０１０９】
また、駆動条件２に基づいて画像を表示している状態で、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以下であり、かつ、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合、すなわち、期間Ｃ１当たり１回以上の書換頻度で画像を書換えた期間が期間Ｂを経過した場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件１に設定し、駆動条件１に基づいて新たな画像を表示させることができる。【０１１０】
このとき、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ２より短い場合に、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ１に設定することができる。一方、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合に、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ２に設定することができる。【０１１１】
本実施形態によると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態によると、液晶表示素子は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ２より短い場合には、期間Ｂを期間Ｂ１に設定し、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合には、焼付きが解消したとみなす期間Ｂを期間Ｂ２に設定する。これにより、焼付発生判断期間Ｔａの期間に応じて、液晶表示素子は、表示部６への画像の焼付きが解消したとみなされる期間Ｂの期間を変更することができる。このため、表示部６に同じ画像を長時間表示したことによる画像の焼付きの程度に応じて、液晶表示素子は、現在の駆動条件よりも高い電圧、かつ、短い印加時間の駆動パルスを表示部６に印加する駆動条件に設定変更し難くすることができる。【０１１２】
〔第４の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態による液晶表示素子について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、本実施形態における液晶表示素子の駆動方法を示す概念図である。図１１において、横軸は、メモリ表示中の画像を書換えるまでにメモリ表示した日数であり、縦軸は、第１の実施形態と同様に定義された焼付き量（％）である。
本実施の形態に係る液晶表示素子は、第１の実施形態における液晶表示素子１と略同一の構成を有している。なお、本実施形態における駆動条件記憶部４１には、第１の実施の形態と同様の駆動条件１及び２に加えて、１５Ｖの電圧を印加時間４ｍｓ〜８０ｍｓで印加する駆動条件３に対応する駆動条件データが格納されている。駆動条件３の駆動パルスは、駆動条件１よりも低い電圧、かつ、長い印加時間であるとともに、駆動条件２の駆動パルスよりも高い電圧、かつ、短い印加時間に設定されている。本実施の形態では、駆動条件３は、同じ階調表示を得るための電圧印加時間が、駆動条件１に対して例えば４倍に設定されている。一例として、２０Ｖの電圧を印加時間１ｍｓで表示部６に印加したときと、１５Ｖの電圧を印加時間４ｍｓで表示部６に印加したときとでは、同じ階調の表示が得られる。【０１１３】
本実施形態における液晶表示素子は、図１１に示すように、３つの駆動条件で表示部６を制御する。これにより、液晶表示素子は、新たな画像を表示する毎に、駆動条件の設定をより低い電圧、かつ、より長い印加時間に１段階づつステップ状に変更して、新たな画像を表示する際に焼付きに起因して発生する残像を一定レベル以下に抑えることができる。以下、共通部分の符号を同符号とするとともに説明を省略する。【０１１４】
図１２は、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
期間Ａ１、期間Ａ２及び期間Ａ３は、焼付判断期間であり、表示中の画像による表示部６への焼付きの程度を判断するための基準値である。本実施形態では、期間Ａ１の値は例えば３日間であり、期間Ａ２の値は例えば７日間であり、期間Ａ３の値は例えば１４日間である。すなわち、期間Ａ１、期間Ａ２及び期間Ａ３の順に焼付きの程度が大きい。【０１１５】
期間Ｂは、焼付解消期間であり、表示部６の焼付きが解消されたとみなすか否かを判断するための基準値である。本実施の形態における期間Ｂは、焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間となる。【０１１６】
期間Ｃ１は、表示中の画像が表示部６にほとんど焼付いていないとみなす、１回の画像の書換えに要する期間である。すなわち、期間Ｃ１は書換頻度の一部である。本実施形態では、期間Ｃ１の値は例えば１日間である。【０１１７】
以下、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するが、本実施の形態における駆動処理動作のステップＳ５１〜Ｓ５９は、第１の実施の形態におけるステップＳ１〜Ｓ９と共通であるため、ステップＳ５１〜Ｓ５９の説明を省略する。【０１１８】
上記ステップＳ５１の判断の結果、メモリ表示中の画像の焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合には（ステップＳ５１のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ６０）。【０１１９】
この判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上でない場合には（ステップＳ６０のＮｏ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件３を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件３（Ｄ＝３）に再設定する（ステップＳ６１）。【０１２０】
駆動条件Ｄを駆動条件３に再設定すると、制御部３０は、期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間に設定する（ステップＳ６２）。【０１２１】
一方、上記ステップＳ６０の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合には（ステップＳ６０のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ３以上であるか否かを判断する（ステップＳ６３）。【０１２２】
この判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ３以上でない場合には（ステップＳ６３のＮｏ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件２を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件２（Ｄ＝２）に再設定し（ステップＳ６４）、ステップＳ６２の処理を実行する。【０１２３】
一方、上記ステップＳ６３の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ３以上である場合には（ステップＳ６３のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａを期間Ａ３に設定し（ステップＳ６５）、ステップＳ６４の処理を実行する。【０１２４】
以上の処理により、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件２に設定し、駆動条件２に基づいて新たな画像を表示することができる。一方、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ２より短い場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件３に設定し、駆動条件３に基づいて新たな画像を表示することができる。【０１２５】
また、駆動条件２又は駆動条件３に基づいて画像を表示している状態で、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以下であり、かつ、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合、すなわち、期間Ｃ１当たり１回以上の書換頻度で画像を書換えた期間が期間Ｂを経過したか否かを判断し、期間Ｂを経過した場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件１に設定し、駆動条件１に基づいて新たな画像を表示することができる。【０１２６】
このとき、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ３より短い期間である場合に、制御部３０は、期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａ、すなわち、表示中の画像を表示した表示期間と同じ期間に設定することができる。一方、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ３以上である場合に、制御部３０は、期間Ｂを駆動条件記憶部４１に予め格納された期間Ａ３に設定することができる。【０１２７】
本実施形態によると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、液晶表示素子は、駆動条件Ｄの設定を変更する際に、複数の駆動条件から１つを選択することができる。これにより、液晶表示素子は、第１の実施の形態のように、駆動条件Ｄの設定を変更する際に１つの駆動条件しか選択できない場合に比べて電圧及び電圧印加時間を微調整できる。このため、液晶表示素子は、駆動条件Ｄの設定を変更する際に１つの駆動条件しか選択できない場合よりも焼付きに起因する残像の発生を低減しつつ、書換えに要する時間を短くすることができる。【０１２８】
さらに、本実施形態によると、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ２より短い場合、及び、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上であって期間Ａ３より短い場合には、液晶表示素子は、焼付きが解消したとみなす期間Ｂを焼付発生判断期間Ｔａと同じ期間に設定する。また、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ３以上である場合に、液晶表示素子は、焼付きが解消したとみなす期間Ｂを期間Ａ３に設定する。このように、焼付発生判断期間Ｔａの期間に応じて、液晶表示素子は、表示部６への画像の焼付きが解消したとみなされる焼付きが解消したとみなす期間Ｂの期間を細かく設定する。これにより、表示部６に同じ画像を長時間表示したことによる画像の焼付きの程度に応じて、液晶表示素子は、現在の駆動条件よりも高い電圧、かつ、短い印加時間の駆動パルスを表示部６に印加する駆動条件への変更を調整できる。このため、液晶表示素子は、適度に焼付きに起因する残像の発生を低減しつつ、書換えに要する時間を短くすることができる。【０１２９】
〔第５の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態による液晶表示素子について図１３を用いて説明する。図１３は、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するフローチャートである。
本実施の形態に係る液晶表示素子は、第４の実施形態における液晶表示素子１と略同一の構成を有している。なお、本実施形態における駆動条件記憶部４１には、第４の実施の形態と同様の駆動条件１、駆動条件２及び駆動条件３に対応する駆動条件データが格納されている。以下、共通部分の符号を同符号とするとともに説明を省略する。【０１３０】
期間Ａ１及び期間Ａ２は、焼付判断期間であり、表示中の画像による表示部６への焼付きの程度を判断するための基準値である。本実施形態では、期間Ａ１の値は例えば３日間であり、期間Ａ２の値は例えば７日間であり、期間Ａ２の方が焼付きの程度が大きい。【０１３１】
期間Ｂは、焼付解消期間であり、表示部６の焼付きが解消されたとみなすか否かを判断するための基準値である。本実施の形態における期間Ｂは、焼付発生判断期間Ｔａの期間に応じて、例えば６日間である期間Ｂ１、あるいは、例えば１０日間である期間Ｂ２となる。【０１３２】
期間Ｃ１は、表示中の画像が表示部６にほとんど焼付いていないとみなす、１回の画像の書換えに要する期間である。すなわち、期間Ｃ１は書換頻度の一部である。本実施形態では、期間Ｃ１の値は例えば１日間である。【０１３３】
以下、制御部３０による表示部６の駆動処理動作を説明するが、本実施の形態における駆動処理動作のステップＳ７１〜Ｓ７７は、第１の実施の形態におけるステップＳ１〜Ｓ７と共通であるため、ステップＳ７１〜Ｓ７７の説明を省略する。【０１３４】
ステップＳ７７の判断の結果、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合には（ステップＳ７７のＹｅｓ）、制御部３０は、駆動条件Ｄが駆動条件３（Ｄ＝３）であるか否かを判断する（ステップＳ７８）。【０１３５】
この判断の結果、駆動条件Ｄが駆動条件３である場合には（ステップＳ７８のＹｅｓ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件１を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件１（Ｄ＝１）に再設定し（ステップＳ７９）、ステップＳ７３の処理を実行する。【０１３６】
一方、上記ステップＳ７８の判断の結果、駆動条件Ｄが駆動条件３でない場合には（ステップＳ７８のＮｏ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件３を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件３（Ｄ＝３）に再設定する（ステップＳ８０）。【０１３７】
駆動条件Ｄを駆動条件３に再設定すると、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ３に設定する（ステップＳ８１）。【０１３８】
期間Ｂを期間Ｂ３に設定すると、制御部３０は、焼付解消判断期間Ｔｂをリセットして焼付解消期間Ｔｂ＝０（ゼロ）に設定し、焼付解消判断期間Ｔｂの計測を開始する（ステップＳ８２）。焼付解消判断期間Ｔｂをリセットして焼付解消判断期間Ｔｂの計測を開始すると、制御部３０は、上記ステップＳ７３の処理を実行する。【０１３９】
一方、上記ステップＳ７５の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以上である場合には（ステップＳ７５のＹｅｓ）、制御部３０は、上記ステップＳ８２の処理を実行する。【０１４０】
ステップＳ７１の判断の結果、メモリ表示中の画像の焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上である場合には（ステップＳ７１のＹｅｓ）、制御部３０は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ８３）。【０１４１】
この判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上でない場合には（ステップＳ８３のＮｏ）、制御部３０は、駆動条件Ｄが駆動条件１（Ｄ＝１）であるか否かを判断する（ステップＳ８４）。【０１４２】
この判断の結果、駆動条件Ｄが駆動条件１である場合には（ステップＳ８４のＹｅｓ）、制御部３０は、上記ステップＳ８０の処理を実行する。【０１４３】
一方、上記ステップＳ８３の判断の結果、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合（ステップＳ８３のＹｅｓ）、または、上記ステップＳ８４の判断の結果、駆動条件Ｄが駆動条件１でない場合には（ステップＳ８４のＮｏ）、制御部３０は、駆動条件記憶部４１から駆動条件２を取得し、駆動条件Ｄを駆動条件２（Ｄ＝２）に再設定する（ステップＳ８５）。【０１４４】
駆動条件Ｄを駆動条件２に再設定すると、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ２に設定し（ステップＳ８６）、上記ステップＳ８２の処理を実行する。【０１４５】
以上の処理により、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ２以上である場合、又は、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ２よりも短く、現在の駆動条件Ｄが駆動条件１でない場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件２に設定し、駆動条件２に基づいて新たな画像を表示することができる。【０１４６】
一方、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ａ１以上であって期間Ａ２より短く、現在の駆動条件Ｄが駆動条件１である場合、または、駆動条件２に基づいて画像を表示している状態で、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１以下であり、かつ、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合に、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件３に設定し、駆動条件３に基づいて新たな画像を表示することができる。【０１４７】
また、駆動条件Ｄを駆動条件３に設定した場合に、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ１に設定することができる。一方、駆動条件Ｄを駆動条件２に設定した場合に、制御部３０は、期間Ｂを期間Ｂ２に設定することができる。【０１４８】
さらに、駆動条件３に基づいて画像を表示している状態で、焼付発生判断期間Ｔａが期間Ｃ１よりも短い期間であり、かつ、焼付解消判断期間Ｔｂが期間Ｂ以上である場合、制御部３０は、駆動条件Ｄを駆動条件１に設定し、駆動条件１に基づいて新たな画像を表示することができる。【０１４９】
さらにまた、現在の駆動条件Ｄよりも高い電圧、かつ、短い印加時間の駆動条件Ｄに設定変更する場合に、制御部３０は、現在の駆動条件Ｄが駆動条件３であるときのみ駆動条件１に設定変更することができる。すなわち、制御部３０は、電圧及び電圧の印加時間が徐々に変化するように、表示中の画像を表示したときの駆動条件Ｄに特性の近い駆動条件Ｄから順に取得することができる。【０１５０】
本実施形態によると、第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施の形態では、現在の駆動条件Ｄよりも高い電圧、かつ、短い印加時間の駆動条件Ｄに設定変更する場合に、液晶表示素子は、現在の駆動条件Ｄが駆動条件３であるときにのみ駆動条件１に設定変更することができる。これにより、液晶表示素子は、最も電圧が高く、かつ、最も印加時間が短い駆動条件に一気に設定変更することがなく、電圧及び印加時間を徐々に設定変更することができる。このため、液晶表示素子は、適度に焼付きに起因する残像の発生を低減しつつ、書換えに要する時間を短くすることができる。【０１５１】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、１日１回以上の書換頻度で書換がなされた期間に基づいて駆動条件の設定を変更するか否かを判断しているが、本発明はこれに限定されず、書換頻度は、１日間に画像が書換えられる書換頻度が２回以上の書換頻度であってもよい。【０１５２】
また、上記実施の形態では、２つあるいは３つの駆動条件を用いているが、本発明はこれに限定されない。駆動条件１と駆動条件３との間や、駆動条件２と駆動条件３との間に複数の駆動条件をそれぞれ設けてもよい。例えば、第４の実施の形態において、駆動条件１と駆動条件３との間に、駆動条件１よりも低い電圧、かつ、長い印加時間であるとともに、駆動条件３よりも高い電圧、かつ、短い印加時間の駆動パルスを表示部６に印加できる駆動条件４を設けてもよい。【０１５３】
さらに、上記実施の形態では、駆動方式として線順次駆動（線順次走査）方式を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られず、駆動方式として点順次駆動方式を用いてもよい。【０１５４】
さらにまた、上記実施の形態では、表示部６ｂ、６ｇ、６ｒが積層された３層構造の液晶表示素子を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られず、１層、２層又は４層以上の構造の液晶表示素子にも適用できる。【０１５５】
また、上記実施の形態では、表示部６ｂ、６ｇ、６ｒを駆動するのにマトリクス状電極を用いたパッシブ駆動方式を用いたが、本発明はこれに限らず、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を用いたアクティブ駆動方式、光導電層を用いた光書き込み方式等を用いてもよい。【０１５６】
さらに、上記実施の形態では、表示部６に形成された全ての画素に対応する駆動パルスの駆動条件を変更する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られず、中間調表示を行う画素の一部又は全部に対応する駆動パルスの駆動条件を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
焼付きが起こった場合であっても、焼付きに起因する残像の発生を低減することができるので、種々の液晶表示素子に適用できる。
【図１】
2009066386.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月16日(2010.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック液晶層を備え、前記コレステリック液晶層に電圧が印加されて画像を表示するとともに前記画像の表示を無電力で保持可能なメモリ性表示部と、
前記電圧及び前記電圧の印加期間を含む、異なる複数の駆動条件を記憶する駆動条件記憶部と、
前記メモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、前記表示期間に応じた前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得し、取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させる制御部と、
を有することを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が長い程、前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が、前記メモリ性表示部に前記表示中の画像が焼付いたとみなされる焼付発生期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項４】
請求項１記載の液晶表示素子において、
前記制御部は、前記表示中の画像を前記新たな画像に書換える際に、画像を書換えた書換頻度及び前記書換頻度で画像が書換えられた期間が、前記メモリ性表示部への画像の焼付きが解消したとみなされる焼付解消期間を経過したか否かを判断し、前記焼付解消期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が高く、前記印加期間が短い前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得すること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項５】
請求項４記載の液晶表示素子において、
前記焼付解消期間は、前記表示期間に応じて異なること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項６】
コレステリック液晶層を備え、前記コレステリック液晶層に電圧が印加されて画像を表示するとともに前記画像の表示を無電力で保持可能なメモリ性表示部に表示中の画像を新たな画像に書換える際に、前記表示中の画像を表示した表示期間を判断し、
前記表示期間に応じた駆動条件を駆動条件記憶部から取得し、
取得した前記駆動条件に基づいて前記新たな画像を前記メモリ性表示部に表示させること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項７】
請求項６記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が長い程、前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項８】
請求項６記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示期間に応じた前記駆動条件は、前記表示期間が、前記メモリ性表示部に前記表示中の画像が焼付いたとみなされる焼付発生期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が低く、前記印加期間が長いこと
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項９】
請求項６記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記表示中の画像を前記新たな画像に書換える際に、画像を書換えた書換頻度及び前記書換頻度で画像が書換えられた期間が、前記メモリ性表示部への画像の焼付きが解消したとみなされる焼付解消期間を経過したか否かを判断し、前記焼付解消期間を経過した場合に、前記表示中の画像を表示したときの前記駆動条件よりも前記電圧が高く、前記印加期間が短い前記駆動条件を前記駆動条件記憶部から取得すること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【請求項１０】
請求項９記載の液晶表示素子の駆動方法において、
前記焼付解消期間は、前記表示期間に応じて異なること
を特徴とする液晶表示素子の駆動方法。
【国際調査報告】
2009066386.tif 000018
2009066386.tif 000019