(57)【要約】【課題】本発明は、駆動素子の数を減少させることが可能な不揮発表示モジュール及び不揮発表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】表示パネル3は基板を有し、さらに、基板上には少なくとも１個のスキャンライン、少なくとも１個のデータライン及び少なくとも１個の薄膜トランジスタを有する。薄膜トランジスタは、スキャンラインとデータラインのインターレース領域に位置する。駆動回路4は、駆動ユニット41、電源変換ユニット42及びマルチプレクスユニット43を有する。駆動ユニット41は、クロック信号CKに基づき、少なくとも１個の画像コントロール信号A21を受信する。電源変換ユニット42は複数の電源信号を発生させる。マルチプレクスユニット43は、それぞれスキャンライン、データライン、駆動ユニット41及び電源変換ユニット43に電気的に接続されて、映像コントロール信号A21に基づき、前記電源信号のうちの１個をスキャンラインまたはデータラインに伝送する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を有し、前記基板上に少なくとも１個のスキャンライン、少なくとも１個のデータライン及び少なくとも１個の薄膜トランジスタが設置され、前記薄膜トランジスタは前記スキャンラインと前記データラインのインターレース領域に位置する表示パネルと、
クロック信号に基づいて少なくとも１個の画像コントロール信号を受信する駆動ユニットと、複数の電源信号を発生させる電源変換ユニットと、それぞれ前記スキャンライン、前記データライン、前記駆動ユニット及び前記電源変換ユニットに電気的に接続されて、前記画像コントロール信号に基づいて前記電源信号のうちの１個をスキャンラインまたはデータラインに伝送するマルチプレクスユニットとを有する駆動回路と、を備えることを特徴とする不揮発性表示モジュール。
【請求項２】
前記駆動ユニットは、
前記クロック信号に基づいて前記画像コントロール信号を受信する少なくとも１個のシフトレジスタと、
前記シフトレジスタに電気的に接続されて、ラッチ信号に基づいて前記画像コントロール信号を受信する少なくとも１個のラッチとを有することを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
【請求項３】
前記画像コントロール信号は、複数の画像信号及び複数のスキャン信号を含み、前記電源変換ユニットが直流/直流電源変換ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
【請求項４】
基板を有し、前記基板上に少なくとも１個のスキャンライン、少なくとも１個のデータライン及び少なくとも１個の薄膜トランジスタが設置され、前記薄膜トランジスタは前記スキャンラインと前記データラインのインターレース領域に位置する表示パネルと、
クロック信号に基づいて少なくとも１個の画像コントロール信号を受信する駆動ユニットと、複数の電源信号を発生させる電源変換ユニットと、それぞれ前記スキャンライン、前記データライン、前記駆動ユニット及び前記電源変換ユニットに電気的に接続されて、前記画像コントロール信号に基づいて前記電源信号のうちの１個をスキャンラインまたはデータラインに伝送するマルチプレクスユニットとを有する駆動回路と、を有する不揮発性表示モジュールを備えることを特徴とする不揮発性表示装置。
【請求項５】
前記駆動ユニットは、
前記クロック信号に基づいて前記画像コントロール信号を受信する少なくとも１個のシフトレジスタと、
前記シフトレジスタに電気的に接続されて、ラッチ信号に基づいて前記画像コントロール信号を受信する少なくとも１個のラッチとを有することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画像コントロール信号は、複数の画像信号及び複数のスキャン信号を含み、前記電源変換ユニットが直流/直流電源変換ユニットであることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示モジュール及び表示装置に関し、特に不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、初期の陰極線管（cathode ray tube, CRT）表示装置に始まり、現在の液晶表示（liquid crystal display, LCD）装置、有機発光ダイオード（organic light emitting diode, OLED）表示装置及び電子ペーパー（E-Paper）表示装置にまで発展している。その体積及び重量はいずれも大幅に縮小されて、広く通信、情報及び消費型電子製品等に応用されている。
【０００３】
図１を参照しながら説明する。従来の表示装置は液晶表示装置を例としている。それは、液晶表示モジュール1を備え、液晶表示モジュール1は、液晶表示パネル11、データ駆動回路12及びスキャン駆動回路13を有する。データ駆動回路12は、複数のデータラインD11〜D1nによって液晶表示パネル11に電気的に接続される。スキャン駆動回路13は、複数のスキャンラインS11〜S1mによって液晶表示パネル11に電気的に接続される。
【０００４】
図２に示したように、データ駆動回路12は、シフトレジスタユニット122、第一レベルラッチユニット123、第二レベルラッチユニット124及びレベルシフトユニット125を備える。シフトレジスタユニット122は、第一レベルラッチユニット123に電気的に接続され、第二レベルラッチユニット124は、それぞれ第一レベルラッチユニット123及びレベルシフトユニット125に電気的に接続される。
【０００５】
同時に、図３を参照しながら説明する。シフトレジスタユニット122は、パルス開始（start pulse）信号A01及びクロック信号CKに基づき、シフトレジスタ信号A11〜A1nを発生させ、それを第一レベルラッチユニット123に伝送する。
【０００６】
第一レベルラッチユニット123は、シフトレジスタ信号A11〜A1nに基づき、画像信号A02を受信する。このうち、画像信号A02は複数の画像データを含み、第一レベルラッチユニット123中に保存する。第二レベルラッチユニット124は、ラッチイネーブル（latch enable）信号A03に基づき、画像信号A02を第二レベルラッチユニット124中に読み取る。レベルシフトユニット125は、第二レベルラッチユニット124中に保存された画像信号A02を、複数の表示信号に変換し、対応するデータラインD11〜D1nを介して、表示信号を液晶表示パネル11に伝送して表示画面を表示する。
【０００７】
技術の進歩に伴い、いわゆる不揮発性材料は表示装置中に応用されるようになった。不揮発性材料は、例えば、電気泳動性材料、エレクトロ・ウェッティング性材料、コレステリック液晶、あるいは、ネマチック液晶である。通常、不揮発性材料が使用される表示装置はいずれも体積が小さく、携帯に便利であるという特色が要求されるため、現有の表示装置の構造において、表示モジュール中のデータ駆動回路12とスキャン駆動回路13が統合されて、素子の数を減少させることが可能となることで、表示装置において、さらに空間が省略できる上、軽薄化が可能となり、生産コストの削減が図れる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は、駆動素子の数を減少させることが可能な不揮発表示モジュール及び不揮発表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動素子の数を減少させることが可能な不揮発表示モジュール及び不揮発表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の不揮発性表示装置は、表示パネル及び駆動回路を備える。表示パネルは基板を有し、さらに、基板上には少なくとも１個のスキャンライン、少なくとも１個のデータライン及び少なくとも１個の薄膜トランジスタを有する。薄膜トランジスタは、スキャンラインとデータラインのインターレース領域に位置する。駆動回路は、駆動ユニット、電源変換ユニット及びマルチプレクスユニットを有する。駆動ユニットは、クロック信号に基づき、少なくとも１個の画像コントロール信号を受信する。電源変換ユニットは複数の電源信号を発生させる。マルチプレクスユニットは、それぞれスキャンライン、データライン、駆動ユニット及び電源変換ユニットに電気的に接続されて、映像コントロール信号に基づき、前記電源信号のうちの１個をスキャンラインまたはデータラインに伝送する。
【００１１】
さらに、上記目的を達成するために、本発明の不揮発性表示装置は、不揮発性表示モジュールを備える。不揮発性表示モジュールは、表示パネル及び駆動回路を有する。駆動回路は、駆動ユニット、電源変換ユニット及びマルチプレクスユニットを有する。駆動ユニットは、クロック信号に基づき、少なくとも１個の画像コントロール信号を受信する。電源変換ユニットは複数の電源信号を発生させる。マルチプレクスユニットは、スキャンライン、データライン、駆動ユニット及び電源変換ユニットに電気的に接続されて、映像コントロール信号に基づき、前記電源信号のうちの１個をスキャンラインまたはデータラインに伝送する。
【００１２】
このように、本発明の不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置は、駆動ユニット、電源変換ユニット及びマルチプレクスユニットを有する駆動回路によって、スキャンライン及びデータラインに伝送する信号を処理することで表示画面を発生させる。従来の技術と比較して、本発明の不揮発性表示装置は、従来のスキャン駆動回路及びデータ駆動回路を統合させたほか、さらに、シンプルな構造の駆動回路を使用することで、同時にスキャンライン及びデータラインに伝送する信号を処理する。したがって、本発明の不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置は、駆動素子の数を減少させることで空間を節約すると同時に、コストの削減も図ることが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の不揮発性表示装置は、従来のスキャン駆動回路及びデータ駆動回路を統合させたほか、さらに、シンプルな構造の駆動回路を使用することで、同時にスキャンライン及びデータラインに伝送する信号を処理する。したがって、本発明の不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置は、駆動素子の数を減少させることで空間を節約すると同時に、コストの削減も図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の表示装置を示した図である。
【図２】従来のデータ駆動回路を示した図である。
【図３】従来の表示装置におけるデータ駆動回路のタイミングコントロール図である。
【図４】本発明の好適な実施例における不揮発性表示装置を示した図である。
【図５】図４の表示装置のマルチプレクサ及び電源変換ユニットの回路接続構造を示した図である。
【図６】図４の表示装置のマルチプレクサ及び電源変換ユニットの回路接続構造を示した図である。
【図７】図４の表示装置のマルチプレクサ及び電源変換ユニットの回路接続構造を示した図である。
【図８】図７の構造における電源変換ユニットが出力する電源信号のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図を参照しながら、本発明の好適な実施例の不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置について説明する。
【００１６】
いわゆる不揮発性表示装置とは、表示装置が少なくとも２個の安定状態を有し、電源供給を行わない状態でも前記安定状態が少なくとも数十ミリ秒維持できるものを指す。また、表示装置中の光学調整物質は、電気泳動液、エレクトロウェッティング物質、コレステロール（cholesterol）液晶またはネマチック（Nematic）液晶を含む。
【００１７】
図４を参照しながら説明する。本発明の好適な実施例における不揮発性表示装置は、  不揮発性表示モジュール2を備える。不揮発性表示モジュール2は、表示パネル3及び駆動回路4を含む。本実施例において、駆動回路4は、複数のスキャンラインS21〜S2m及び複数のデータラインD21〜D2nを介して表示パネル3に電気的に接続される。
【００１８】
表示パネル3は、基板31、少なくとも１個のスキャンライン少なくとも１個のデータライン及び少なくとも１個の薄膜トランジスタTFTを有する。このうち、薄膜トランジスタTFTは、データライン及びスキャンラインのインターレース領域（interlaced area）に位置して、電極に電気的に接続される。このうち、インターレース領域及び薄膜トランジスタTFTは画素ユニットと称する。画素ユニットの配列方式は、一次元マトリクスまたは二次元マトリクス形式である。本実施例において、表示パネル3は、複数の画素ユニット311〜3mnを含む場合を例として説明する。その配列方式は、二次元マトリクス方式である。表示パネル3上には、スキャンラインS21〜S2m及びデータラインD21〜D2nが交錯して設置されて複数のインターレース領域を形成し、各画素ユニット311〜3mnが対応するインターレース領域に設置される。
【００１９】
駆動回路4は、駆動ユニット41、電源変換ユニット42及びマルチプレクスユニット43を備える。マルチプレクスユニット43はそれぞれスキャンラインS21〜S2m、データラインD21〜D2n、電源変換ユニット42及び駆動ユニット41に電気的に接続される。
【００２０】
駆動ユニット41は、シフトレジスタ411及びラッチ412を有し、シフトレジスタ411はラッチ412に電気的に接続される。マルチプレクスユニット43は少なくとも１個のマルチプレクサを有する。本実施例のマルチプレクスユニット43は複数のマルチプレクサ431を有し、各マルチプレクサ431はそれぞれ駆動ユニット41、電源変換ユニット42及び対応するスキャンラインS21〜S2mまたは対応するデータラインD21〜D2nに電気的に接続される。
【００２１】
駆動回路4が駆動されると、シフトレジスタ411がクロック信号CKに基づき画像コントロール信号A21を受信する。このうち、画像コントロール信号A21は複数の第一駆動信号A31〜A3m及び複数の第二駆動信号A41〜A4nを含む。
【００２２】
ラッチ412は、ラッチ信号A51に基づき、第一駆動信号A31〜A3m及び第二駆動信号A41〜A4nをラッチ412中に読み取って、マルチプレクスユニット43に伝送する。また、シフトレジスタ411はシリアル形式で画像コントロール信号A21を受信し、ラッチ412はパラレル形式で第一駆動信号A31〜A3m及び第二駆動信号A41〜A4nをマルチプレクスユニット43に伝送する。
【００２３】
説明を簡潔にするため、以下に電源変換ユニット42、マルチプレクサ431及びそれに電気的に接続されるスキャンラインS21を例として、マルチプレクスユニット43が画像コントロール信号A21に基づき、電源信号のうちの１つをスキャンラインS21に伝送する様態を説明する。
【００２４】
図５を参照しながら説明する。電源変換ユニット42は、四個の電源信号A61〜A64を出力し、それをマルチプレクサ431に伝送する。このうち、電源変換ユニット42は、例えば、直流/直流電源変換ユニットを例とし、電源信号A61〜A64は、それぞれ直流電圧信号であり、例えば、それぞれ30V、-10V、20V、-5Vである。
【００２５】
マルチプレクサ431はスキャンラインS21に対応するため、画像コントロール信号A21は第一駆動信号A31を例とする。この時、マルチプレクサ431は、第一駆動信号A31に基づき、電源信号A61〜A64のうちの一個をスキャンラインS21に伝送することにより、スキャンラインS21が伝送するスキャン信号の電圧準位を決定する。スキャンラインS21が30Vまたは20Vの電圧準位を伝送する時は、画素311のトランジスタを通電させる。スキャンラインS21が-10Vまたは-5Vの画素の電圧準位を伝送する時は、画素311のトランジスタを断ち切る。
【００２６】
しかしながら、本実施例では、電源変換ユニット42が四個の電源信号A61〜A64を発生させる場合のみに制限せず、この分野の技術を熟知する者は承知であるように、電源変換ユニット42の出力は必要に応じて設計されることが可能である。よって、ここでは、その出力される信号の数量及び準位の高低は制限しない。
【００２７】
また、一部のマルチプレクサ431は、スキャンラインS21に電気的に接続され、他の一部のマルチプレクサ431はデータラインD21〜D2nに電気的に接続される。説明を簡潔にするために、以下に、電源変換ユニット42、マルチプレクサ431及びそれに電気的に接続されるデータラインD21を例として、マルチプレクスユニット43が画像コントロール信号A21に基づき、電源信号のうちの１個をデータラインD21に伝送する様態を説明する。
【００２８】
図６を参照しながら説明する。電源変換ユニット42は、四個の電源信号A61〜A64を出力し、それをマルチプレクサ431に伝送する。このうち、電源信号A61〜A64は、それぞれ直流電圧信号であり、例えば、それぞれ30V、-10V、20V、-5Vである。
【００２９】
マルチプレクサ431はデータラインD21に対応するため、画像コントロール信号A21は、第二駆動信号A41を例とする。この時、マルチプレクサ431は、第二駆動信号A41に基づき、電源信号A61〜A64のうちの一個をデータラインD21に伝送することにより、データラインD21が伝送する画像信号の電圧準位を決定する。画素311中のトランジスタが通電状態の時、データラインD21が伝送する画像信号は画素311を書き込み、画像信号の電圧準位（30V、-10V、20V、-5V）によって、表示画面のグレイスケールをコントロールする。
【００３０】
このように、電源変換ユニット42が出力する前記電源信号A61〜A64は、それぞれ異なる出力端子またはリード線を介してマルチプレクサ431に出力される外、図７に示したように、前記電源信号A61〜A64は電源変換ユニット42aの同一出力端子またはリード線を介してマルチプレクサ431aに出力されることも可能である。図８に示したように、電源変換ユニット42aが出力する前記電源信号A61〜A64は、時間上の区分を利用して、同一出力端子またはリード線を介して、異なる時間内にマルチプレクサ431aに出力される。例えば、時間T1に電源信号A61を出力し、時間T2に電源信号A62を出力し、時間T3に電源信号A63を出力し、時間T4に電源信号A64を出力し、時間T5の後、再び前記電源信号A61〜A64を順に繰り返して出力するが、その出力の順序（電圧準位の大きさの配列）はここでは限定しない。
【００３１】
また、実作において、効果的に体積を縮減させるために、駆動回路4の少なくとも一部は、それぞれ集積回路（integrated circuit, IC）チップ中に単結晶製造工程によって設置されるか、または、多結晶製造工程または非結晶製造工程によって画素ユニット311〜3mnと同じ基板に設置される。ここでは、非結晶製造工程は、非結晶シリコン薄膜トランジスタ製造工程または有機薄膜トランジスタ製造工程である。その混合形式も可能で、例えば、駆動ユニット41は、単結晶半導体製造工程技術によってＩＣチップ中に設置されて、電源変換ユニット42及びマルチプレクスユニット43は、多結晶製造工程または非結晶製造工程によって、画素ユニット311〜3mnと同じ基板に設置される。つまり、駆動ユニット41、電源変換ユニット42及びマルチプレクスユニット43は、１個のＩＣ回路中に統合されるか、駆動ユニット41及びマルチプレクスユニット43のみが１個のＩＣ回路中に統合されるということであり、このうち、ＩＣ回路は単結晶集積回路である。
【００３２】
このように、本発明の不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置は、駆動ユニット、電源変換ユニット及びマルチプレクスユニットを有する駆動回路によって、スキャンライン及びデータラインに伝送する信号を処理することで表示画面を発生させる。従来の技術と比較して、本発明の不揮発性表示装置は、伝統のスキャン駆動回路及びデータ駆動回路を統合させた外、さらに、シンプルな構造の駆動回路を使用することで、同時にスキャンライン及びデータラインに伝送する信号を処理することが可能である。したがって、本発明の不揮発性表示モジュール及び不揮発性表示装置は、駆動素子の数を減少させることで空間の節約を図ると同時に、コストの削減も可能である。
【００３３】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
1  液晶表示モジュール
11  液晶表示パネル
12  データ駆動回路
122  シフトレジスタユニット
123  第一レベルラッチユニット
124  第二レベルラッチユニット
125  レベルシフトユニット
13  スキャン駆動回路
2  不揮発性表示モジュール
3  表示パネル
31  基板
311〜3mn  画素ユニット
4  駆動回路
41  駆動ユニット
411  シフトレジスタ
412  ラッチ
42、42a  電源変換ユニット
43  マルチプレクスユニット
431、431a  マルチプレクサ
A01  スタートパルス信号
A02  画像信号
A03  ラッチイネーブル信号
A11〜A1n  シフトレジスタ信号
A21  画像コントロール信号
A31〜A3m  第一駆動信号
A41〜A4n  第二駆動信号
A51  ラッチ信号
A61〜A64  電源信号
D11〜D1n、D21〜D2n  データライン
S11〜S1m、S21〜S2m  スキャンライン
TFT  薄膜トランジスタ
【図１】
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【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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