(57)【要約】【課題】  セグメント表示とドットマトリクス表示との両方を有する液晶表示パネルを最小の回路構成で、且つ、低消費電流で駆動する液晶表示装置を提供する。【解決手段】  セグメント表示部３ａとドットマトリクス表示部２ａとを有する液晶表示パネル２及び３と、セグメント表示部３ａに駆動信号を供給するセグメントドライバ回路５を内蔵するマイクロコンピュータ６と、マイクロコンピュータ６の制御信号に基づいてドットマトリクス表示部２ａに駆動信号を供給するドットマトリクスドライバＩＣ４と、を備える構成とした。【選択図】      図１
2011158705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント表示部とドットマトリクス表示部とを有する液晶表示パネルと、
前記セグメント表示部に駆動信号を供給する信号電極駆動用液晶ドライバ回路を内蔵するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの制御信号に基づいて前記ドットマトリクス表示部に駆動信号を供給するドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣと、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ドットマトリクス表示部は強誘電性液晶層を有し、前記ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣは、前記強誘電性液晶層を駆動するための駆動信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記セグメント表示部は強誘電性液晶層を有し、前記信号電極駆動用液晶ドライバ回路は、前記強誘電性液晶層を駆動するための駆動信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記セグメント表示部と前記ドットマトリクス表示部は、一体化されてひとつの液晶表示パネルによって構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣは、前記液晶表示パネルの基板上に実装されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶表示パネルは、外部から前記駆動信号を入力するための接続部を有し、
該接続部と前記マイクロコンピュータは、接続部材によって電気的に接続されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示パネルは、前記接続部の近くに前記ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣが配置され、
前記ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣの近い位置に前記ドットマトリクス表示部が形成され、前記接続部から遠い位置に前記セグメント表示部が形成されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記接続部材は、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント表示部とドットマトリクス表示部とを有する液晶表示パネルを駆動する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、様々な製品に用いられており、例えば、大型のものであれば、薄型液晶テレビなどが一般的であり、小型のタイプであれば、時計、携帯電話、電子棚札などで使われている。また、小型の液晶表示装置であっても、表示する情報量は搭載する機器の高機能化や高性能化に伴ってますます増加する傾向にあり、このため、液晶表示パネルを駆動する駆動回路の規模が増大し、配線量も増えて機器の小型化が困難となり、また、消費電力も増加して、特に電池駆動の小型電子機器向け表示装置として大きな問題となっている。
【０００３】
このような背景から、表示情報量が比較的多く、且つ、消費電流を低減する表示装置のドライバ回路が開示されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている従来の表示装置のドライバ回路の概略を図８に基づいて説明する。図８において、１０１は例えばオーディオセットの本体、１０５はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す）、１１０は液晶表示パネルを示す。
【０００４】
マイコン１０５は、本体１０１を制御するためのものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、時計回路（タイマ回路）などを有して１チップ化されている。そして、マイコン１０５は、そのポートを通じて本体１０１に接続され、ユーザのキー操作などにしたがって、本体１０１を制御するようにされている。
【０００５】
また、マイコン１０５は、液晶表示パネル１１０における表示も制御するものであり、このため、液晶ドライバ回路１０６が内蔵されているとともに、出力ポートのうちの一部のポート１０７が表示用に割り当てられている。
【０００６】
液晶表示パネル１１０は、電源をオフにしたときでも表示を行う表示部１１１と、電源をオフにしたときには表示を行わない表示部１１２とに、信号的に分離される。そして、マイコン１０５の液晶ドライバ回路１０６から、表示部１１１のための走査信号及び表示信号が取り出され、これら走査信号及び表示信号が表示部１１１に供給される。
【０００７】
また、単体の液晶ドライバＩＣ１１５が設けられ、マイコン１０５のポート１０７が、液晶ドライバＩＣ１１５を通じて表示部１１２に接続される。また、液晶ドライバＩＣ１１５の電源端子と、電源ＶＣＣとの間の電源ラインに、スイッチ回路１１７が設けられ、このスイッチ回路１１７にマイコン１０５のポート１０７から制御信号が供給される。
【０００８】
この構成によって、電源がオンの場合には、本体１０１にその動作電圧が供給されて動作状態となるとともに、ポート１０７からの制御信号によりスイッチ回路１１７はオンとされるので、液晶ドライバＩＣ１１５も動作状態となる。
【０００９】
これにより、マイコン１０５に内蔵の液晶ドライバ回路１０６と液晶ドライバＩＣ１１５により、各表示データが走査信号及び表示信号に変換され、この走査信号及び表示信号が表示部１１１、１１２に供給されてそれぞれ表示が行われる。
【００１０】
一方、電源をオフにした場合には、本体１０１にその動作電圧が供給されなくなるとと
もに、ポート１０７からの制御信号によりスイッチ回路１１７はオフとされるので、液晶ドライバＩＣ１１５も電源が供給されなくなる。しかし、電源がオフの場合には、マイコン１０５からの表示データが、内蔵の液晶ドライバ回路１０６に供給されて走査信号及び表示信号に変換され、この走査信号及び表示信号が表示部１１１に供給されて、表示部１１１には、例えば現在時刻などが表示される。
【００１１】
これにより、特許文献１の表示用ドライバ回路は、二つの表示部に対して単体の液晶ドライバＩＣとマイコンに内蔵の液晶ドライバ回路の二つドライバ回路を用い、電源がオフの場合は、液晶ドライバＩＣ１１５の電源をオフして一方の表示部１１２の表示を行わないので、消費電流を低減出来ることが示されている。
【００１２】
また、消費電流の低減のために、表示部の少なくとも一部に自己保持型表示器（メモリ性表示パネル)を使用している携帯端末が開示されている（例えば特許文献２参照）。この携帯端末の表示部の一部は、ピクトタイプ液晶表示パネルであり、他のゆっくりと表示が変化する表示部分は、自己保持型の液晶表示パネルである。そして、ピクトタイプ液晶表示パネルを駆動する第１のドライバ回路と、ゆっくりと表示が変化する自己保持型液晶表示パネルを駆動する第２のドライバ回路を有する。
【００１３】
第１のドライバ回路は常に電源が入っており、自己保持型液晶表示パネルを駆動する第２のドライバ回路は、表示の書き換え時のみに電源がオンされる。これにより、特許文献２の携帯端末は、表示部を二つのドライバ回路で駆動し、自己保持型液晶表示パネルを駆動する第２のドライバ回路は、表示を書き換え時のみ電源をオンすることで、消費電流を低減出来ることが示されている。
【００１４】
［強誘電性液晶表示パネルの説明］
次に公知ではあるが本発明を理解する助けとなるので、前述の特許文献２にも記載されているメモリ性表示パネルを実現する強誘電性液晶による表示パネルの構成と動作について以下説明する。なお、メモリ性表示パネルとは、駆動信号によって表示情報を書き込み後、駆動信号を停止しても表示内容が消えることなく保持される表示パネルであり、本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルの一部または全ては、この強誘電性液晶によって構成される。
【００１５】
まず、強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの構造を図９に基づいて説明する。図９（ａ）はメモリ性液晶表示パネルの偏光板配置の構成を模式的に示した平面図であり、液晶表示パネル１２０は、クロスニコルに合わせた偏光板１２１ａ、１２１ｂの間に、偏光板１２１ａの偏光軸Ｃと偏光板１２１ｂの偏光軸Ｄのどちらか一方と、液晶分子の第１の安定状態（矢印Ｅ）もしくは、第２の安定状態（矢印Ｆ）のときの分子長軸方向のどちらかとが、ほぼ平行になるように強誘電性液晶層１２２を配置する。ここで、図９（ａ）においては、偏光板１２１ａの偏光軸Ｃと第１の安定状態（矢印Ｅ）のときの分子長軸方向が、ほぼ平行になるように配置されている。
【００１６】
次に図９（ｂ）は、液晶表示パネル１２０の構造を模式的に示した断面図である。図９（ｂ）において、液晶表示パネル１２０は、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ性液晶である強誘電性液晶層１２２を挟持する一対のガラス基板１２３ａ、１２３ｂから構成される。また、このガラス基板１２３ａと１２３ｂはシール材１２６によって固着されている。そして、ガラス基板１２３ａ、１２３ｂの対向面には駆動電極としての複数の走査電極１２４と、信号電極１２５が設けられており、その上に配向膜１２７ａ、１２７ｂが蒸着されている。
【００１７】
さらに一方のガラス基板１２３ａの外側には、前述した如く、強誘電性液晶層１２２の
液晶分子の第１もしくは第２の安定状態の時の分子長軸方向が平行になるように第１の偏光板１２１ａが設けられており、他方のガラス基板１２３ｂの外側には、第１の偏光板１２１ａの偏光軸と９０度異なるようにして第２の偏光板１２１ｂが設けられている。
【００１８】
次に、図９（ａ）、図９（ｂ）で示した液晶表示パネル１２０の動作を図１０を用いて説明する。図１０は、液晶表示パネル１２０の駆動電圧に対する光透過率Ｌ（実線）の変化を示している。ここで、強誘電性液晶のスイッチング、つまり一方の安定状態から他方の安定状態への転移は、駆動電圧のパルス幅値とパルス高値との積の値が閾値以上の値となる電圧を強誘電性液晶に印加した場合にのみ起こる。図１０において、液晶表示パネル１２０は駆動電圧の極性の違いによって、第１の安定状態（非透過（黒）表示）か、第２の安定状態（透過（白）表示）かのいずれかが選択される。
【００１９】
ここで、駆動電圧をプラス方向に増加させたとき、光透過率Ｌが変化し始める電圧値を＋Ｖｔ、光透過率Ｌの変化が飽和する電圧値を＋Ｖｈとする。次に駆動電圧を減少させ、さらに逆極性のマイナス方向に電圧を増加させて光透過率Ｌが減少し始める電圧値を−Ｖｔ、光透過率Ｌの変化が飽和する電圧値を−Ｖｈとする。ここで、±Ｖｔを強誘電性液晶の閾値電圧、±Ｖｈを飽和電圧と定義する。
【００２０】
このように液晶表示パネル１２０は、強誘電性液晶の飽和電圧＋Ｖｈ以上の駆動電圧が印加された場合に第２の安定状態が選択され、また、強誘電性液晶の逆極性の飽和電圧−Ｖｈ以上の駆動電圧が印加された場合は、第１の安定状態が選択される。そして、その後、駆動電圧が０Ｖになってもメモリ性効果によって、それぞれの安定状態は維持される。
【００２１】
この結果、図９（ａ）に示すように偏光板１２１ａ、１２１ｂを配置すると、第２の安定状態で白表示（透過状態）、第１の安定状態で黒表示（非透過状態）となる。尚、偏光板１２１ａ、１２１ｂの配置を変えることにより、第２の安定状態で黒表示（非透過状態）、第１の安定状態で白表示（透過状態）とすることも出来る。
【００２２】
このように強誘電性液晶を用いた液晶表示パネルは、駆動電圧を印加して表示を書き換えて安定状態とした後、液晶表示パネルへの電源を遮断しても、表示を維持することが出来る。本発明の液晶表示装置は、使用する液晶表示パネルの一部またはすべてに、この強誘電性液晶を用いたメモリ性の液晶表示パネルを用いることで、一層の省電力を実現することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開平６−４０３４号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−６９１３４号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
特許文献１のドライバ回路は、主に消費電力を低減するために表示部を二つに分けているが、二つの表示部はセグメント表示、または、それに準じる特定の図形等を表示する表示方式であり、情報量が多いグラフィックス表示等を行うことが出来ない。また、更なる消費電力の低減のために、マイコンへの電源をオフすると、全ての表示内容が消えてしまう問題がある。また、外付けの液晶ドライバＩＣの電源をオフするために、電源スイッチ回路が必要であり、回路規模が大きく、また、電源制御が複雑となるなどの問題がある。
【００２５】
また、特許文献２の携帯端末では、ピクトタイプ液晶表示パネルと自己保持型液晶表示パネルのそれぞれに、個別に液晶ドライバ回路を用意する必要があり、回路規模が大きく
なり小型化が困難である。
【００２６】
本発明の目的は上記課題を解決し、セグメント表示とドットマトリクス表示との両方を有する液晶表示パネルを最小の回路構成で、且つ、低消費電流で駆動する液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、下記記載の構成を採用する。
【００２８】
本発明の液晶表示装置は、セグメント表示部とドットマトリクス表示部とを有する液晶表示パネルと、セグメント表示部に駆動信号を供給する信号電極駆動用液晶ドライバ回路を内蔵するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータの制御信号に基づいてドットマトリクス表示部に駆動信号を供給するドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣと、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
また、ドットマトリクス表示部は強誘電性液晶層を有し、ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣは、強誘電性液晶層を駆動するための駆動信号を出力することを特徴とする。
【００３０】
また、セグメント表示部は強誘電性液晶層を有し、信号電極駆動用液晶ドライバ回路は、強誘電性液晶層を駆動するための駆動信号を出力することを特徴とする。
【００３１】
また、セグメント表示部とドットマトリクス表示部は、一体化されてひとつの液晶表示パネルによって構成されることを特徴とする。
【００３２】
また、ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣは、液晶表示パネルの基板上に実装されることを特徴とする。
【００３３】
また、液晶表示パネルは、外部から駆動信号を入力するための接続部を有し、この接続部とマイクロコンピュータは、接続部材によって電気的に接続されることを特徴とする。
【００３４】
また、液晶表示パネルは、接続部の近くにドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣが配置され、ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣの近い位置にドットマトリクス表示部が形成され、接続部から遠い位置にセグメント表示部が形成されることを特徴とする。
【００３５】
また、接続部材は、フレキシブル基板であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
上記の如く本発明によれば、駆動信号線数の多いドットマトリクス表示部を単体のドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣで駆動し、駆動信号数の少ないセグメント表示部をマイコンに内蔵の信号電極駆動用液晶ドライバ回路で駆動することによって、表示情報量の多い液晶パネルをひとつの汎用マイコンによって制御し、多くの情報を表示することが出来る。また、駆動信号線数の多いドットマトリクス表示部をドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣの近くに配置することで、配線エリアを最小に出来ると共に、駆動信号の伝送を確実に行い信頼性に優れた液晶表示装置を実現できる。
【００３７】
また、メモリ性を有する強誘電性液晶を用いることによって、表示書き換え後に駆動信号を停止出来るので、極めて低消費電力の液晶表示装置を実現できる。また、頻繁に書き換えない情報は、ドットマトリクスル表示部で行い、頻繁に書き換える情報は、セグメン
ト表示部で行うことによって、ちらつきの少ない表示品質を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を説明するブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の強誘電性液晶ドットマトリクス表示部の駆動電極の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の駆動信号を説明するタイミングチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態の配置構成の一例を説明する配置図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の液晶表示パネルによる表示例を説明する説明図である。
【図８】従来のドライバ回路の構成を説明するブロック図である。
【図９】強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの構造を説明する説明図である。
【図１０】強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの動作を説明する動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。なお、第１の実施形態として本発明の基本構成を示し、第２の実施形態としてドットマトリクス表示部に強誘電性液晶層を有する液晶表示パネルを用いた液晶表示装置を示し、第３の実施形態としてドットマトリクス表示部とセグメント表示部の両方に強誘電性液晶層を有する液晶表示パネルを用いた液晶表示装置を示す。
【実施例１】
【００４０】
第１の実施形態の液晶表示装置の構成について図１を用いて説明する。図１において、１は第１の実施形態としての液晶表示装置である。液晶表示装置１は、ドットマトリクス表示部２ａを有する液晶表示パネル２と、セグメント表示部３ａを有する液晶表示パネル３と、ドットマトリクス表示部２ａに駆動信号を供給するドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣ４（以下、ドットマトリクスドライバＩＣ４と略す）と、セグメント表示部３ａに駆動信号を供給する信号電極駆動用液晶ドライバ回路５（以下、セグメントドライバ回路５と略す）を内蔵するマイクロコンピュータ６（以下、マイコン６と略す）などによって構成される。
【００４１】
ここで、ドットマトリクス表示部２ａは、一般的なＴｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ型液晶（以下、ＴＮ液晶と略す）等で成り、公知技術であるので構造等は図示しないが、従来例で示した液晶表示パネル１２０（図９（ｂ）参照）と基本構造は同様であり、多数の走査電極と信号電極を備えている。また、セグメント表示部３ａも同様にＴＮ液晶等で成り、図示しないがドットマトリクス表示部２ａより少数の走査電極と信号電極を備えている。
【００４２】
マイコン６は、セグメントドライバ回路５の他に、図示しないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、入力ポート、出力ポート、時計回路（タイマ回路）等を内蔵し、外部から制御信号Ｐ１が入力され、セグメントドライバ回路５を制御すると共に、ドット表示制御信号Ｐ２を出力ポート（図示せず）から出力してドットマトリクスドライバＩＣ４に供給する。
【００４３】
また、マイコン６に内蔵されるセグメントドライバ回路５は、マイコン６の内部から表示データが入力され、駆動信号である複数の走査信号ＣＭと複数の表示信号ＳＧを出力し、前述のセグメント表示部３ａに供給する。また、ドットマトリクスドライバＩＣ４は、マイコン６から表示データを含むドット表示制御信号Ｐ２が入力され、表示データを変換して駆動信号である複数の走査信号ＭＣＭと表示信号ＭＳＧを出力し、前述のドットマトリクス表示部２ａに供給する。
【００４４】
また、マイコン６とドットマトリクスドライバＩＣ４は、外部から電源ＶＤＤを入力して駆動される。マイコン６は、この電源ＶＤＤが供給されることによって動作し、制御信号Ｐ１に基づいて、内蔵するセグメントドライバ回路５と別チップのドットマトリクスドライバＩＣ４を制御し、セグメント表示部３ａとドットマトリクス表示部２ａに様々な情報を表示する。
【００４５】
なお、二つの液晶表示パネル２と３は、図示するように、分離された形態でも良いし、液晶表示パネル２と３を結合した形態でも良い。また、ドットマトリクス表示部２ａとセグメント表示部３ａは、ＴＮ型の液晶表示パネルとして説明したが、他の方式の液晶パネルでも適応されることはもちろんである。
【００４６】
このように、本実施形態の液晶表示装置１は、駆動信号数の多いドットマトリクス表示部２ａをドットマトリクスドライバＩＣ４で駆動し、駆動信号数の少ないセグメント表示部３ａをマイコン６に内蔵のセグメントドライバ回路５で駆動することによって、表示情報量の多い液晶パネルをひとつの汎用マイコンによって制御し、多くの情報を表示することが出来る。
【００４７】
ここで、ドットマトリクス表示部２ａが、一例として１２８ドット×１６０ドットの画素数を有する表示部であると仮定すると、ドットマトリクス表示部２ａが必要とする駆動信号数は、走査信号ＭＣＭが１２８本、表示信号ＭＳＧが１６０本で、合計２８８本となる。このように多数の駆動信号が必要な液晶表示パネルを一つのマイコンによって直接駆動する場合を想定すると、マイコンに多数の出力ポートと大規模な液晶ドライバ回路が必要となるので、マイコンは汎用品が使用できず、大規模なカスタム・マイコンを開発する必要が生じ、開発期間や開発費が問題となる。
【００４８】
また、マイコンの出力ピン数が多いためにパッケージが大きくなり、液晶表示装置の小型化が困難になる。また、マイコンと表示部とを電気的に接続する配線数が膨大となり、接続のためのフレキシブル基板等のコストアップや接続の信頼性低下等が問題となる。また、汎用マイコンが使えないことは、製品の仕様変更や製品のラインナップを揃える場合にも不利であり、僅かな仕様変更でも、カスタム・マイコンを作り直す必要が生じて大きな問題がある。
【００４９】
しかしながら、本実施形態の液晶表示装置は、駆動信号数の少ないセグメント表示部３ａだけをマイコン６から直接駆動し、駆動信号数の多いドットマトリクス表示部２ａは、別チップであるドットマトリクスドライバＩＣ４によって駆動するので、マイコン６には、多数の出力ポートも大規模なドライバ回路も不要であり、マイコンは一般的な液晶ドライバ回路を内蔵する汎用マイコンを使用することが出来る。また、ドットマトリクスドライバＩＣ４についても、多出力の汎用液晶ドライバＩＣは数多く製品化されているので、必要な駆動信号数を考慮して汎用液晶ドライバＩＣを選択し、使用すれば良い。また、ド
ットマトリクスドライバＩＣ４は、後述するが液晶表示パネルのガラス基板に実装し、駆動信号の配線はガラス基板上に形成できるので、高密度実装、高密度配線が可能である。
【００５０】
よって、本実施形態の液晶表示装置は、セグメント表示部とドットマトリクス表示部との両方を有する表示情報の多い液晶表示パネルを、汎用マイコンと汎用液晶ドライバＩＣを組み合わせて駆動することで、最小の回路構成によって小型化、高信頼性、開発期間短縮、低価格等を実現できる大きな効果を有している。
【実施例２】
【００５１】
次に、第２の実施形態の液晶表示装置の構成について図２を用いて説明する。本実施形態では、ドットマトリクス表示部またはセグメント表示部のどちらか一方に強誘電性液晶層を用いたＦＬＣ液晶表示パネルを採用している。ここでは、ドットマトリクス表示部にＦＬＣ液晶表示パネルを用いた場合を説明する。図２において、１０は第２の実施形態としての液晶表示装置である。液晶表示装置１０は、強誘電性液晶層を有する強誘電性液晶ドットマトリクス表示部１２（以下、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２と略す）と、ＴＮ液晶層を有するＴＮセグメント表示部１３と、を備える液晶表示パネル１１と、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２に強誘電性液晶層を駆動する駆動信号を供給するドットマトリクス電極駆動用強誘電性液晶ドライバＩＣ１４（以下、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４と略す）と、信号電極駆動用ＴＮ液晶ドライバ回路１５（以下、ＴＮセグメントドライバ回路１５と略す）を内蔵するマイクロコンピュータ１６（以下、マイコン１６と略す）などによって構成される。
【００５２】
ここで、液晶表示パネル１１は、従来例で示した液晶表示パネル１２０（図９（ｂ）参照）と同様に、液晶層を挟持する対向する一対のガラス基板を有し、そのガラス基板にＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＴＮセグメント表示部１３が形成される。また、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、液晶表示パネル１１のガラス基板上に実装されるので、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＴＮセグメント表示部１３とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、ひとつの液晶表示パネル１１として一体化されている。
【００５３】
また、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、ここでは図示しないが、前述の第１の実施形態のドットマトリクス表示部２ａと同様に多数の走査電極と信号電極を備えている。また、ＴＮセグメント表示部１３は第１の実施形態のセグメント表示部３ａと同様に、少数の走査電極と信号電極を備えている。なお、これらの表示部の詳細は、後述する第３の実施形態の記載の中で説明する。
【００５４】
マイコン１６は、第１の実施形態と同様にＴＮセグメントドライバ回路１５の他に、図示しないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、時計回路（タイマ回路）等を内蔵し、外部から制御信号Ｐ１が入力され、ＴＮセグメントドライバ回路１５を制御すると共に、ドット表示制御信号Ｐ２を出力ポート（図示せず）から出力してＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４に供給する。
【００５５】
また、マイコン１６に内蔵されるＴＮセグメントドライバ回路１５から、駆動信号として複数の走査信号ＣＭと、複数の表示信号ＳＧが出力され、前述のＴＮセグメント表示部１３に供給される。すなわち、ＴＮセグメントドライバ回路１５は、ＴＮ液晶によって成るＴＮセグメント表示部１３を駆動するためのドライバ回路である。また、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、マイコン１６からドット表示制御信号Ｐ２が入力され、駆動信号として多数の走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧを出力し、前述のＦＬＣドットマトリクス表示部１２に供給する。
【００５６】
また、マイコン１６とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、第１の実施形態と
同様に外部から電源ＶＤＤを入力して駆動される。マイコン１６は、この電源ＶＤＤが供給されることによって動作し、制御信号Ｐ１に基づいて、内蔵するＴＮセグメントドライバ回路１５と別チップのドットマトリクスドライバＩＣ１４を制御し、ＴＮセグメント表示部１３とＦＬＣドットマトリクス表示部１２に様々な情報を表示する。
【００５７】
このように、本実施形態の液晶表示装置１０は、駆動信号数の多いＦＬＣドットマトリクス表示部１２をＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４で駆動し、駆動信号数の少ないＴＮセグメント表示部１３をマイコン１６に内蔵のＴＮセグメントドライバ回路１５で駆動することによって、表示情報量の多い液晶パネルをひとつのマイコンによって制御し、多くの情報を表示することが出来る。
【００５８】
また、液晶表示パネル１１は、ガラス基板にＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＴＮセグメント表示部１３が形成され、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４もガラス基板上に実装されて一体化しているので、小型薄型の液晶表示装置を実現できると共に、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣドットマトリクス表示部１２を電気的に接続する走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧの多数の信号ラインをガラス基板上で形成でき、信頼性が高く取り扱いが容易な液晶表示装置を実現できる。これらの効果は、セグメント表示部に強誘電性液晶層を用いて、ドットマトリクス表示部にＴＮ液晶層を用いた場合でも、同様に得ることが可能である。
【００５９】
また、ドットマトリクス表示部に強誘電性液晶を用いた場合には、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、メモリ性を有しているので、表示が変化するときにのみ走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧを供給し、表示が変化していないときは、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４を休止状態にして走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧの出力を停止することが出来る。これにより、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣドットマトリクス表示部１２の消費電流を極めて小さく出来るので、特に低消費電流の液晶表示装置を実現でき、効果的である。
【００６０】
また、メモリ性を有するＦＬＣドットマトリクス表示部１２には、表示を書き換える頻度が少ない情報を表示し、メモリ性が無いＴＮセグメント表示部１３は、時刻表示など、表示書き換え頻度が多い情報を表示させることで、それぞれの表示パネルの特性に合った使い方が出来る。
【００６１】
また、マイコン１６は、一般的なＴＮ液晶を駆動するドライバ回路を内蔵したマイコンで良いので、第１の実施形態と同様に汎用のマイコンを使用することが出来る。また、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、強誘電性液晶を駆動するドライバＩＣであるが、近年、強誘電性液晶用の汎用ドライバＩＣは入手が可能になっているので、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４についても汎用ドライバＩＣを使用することが可能である。これにより、本実施形態も汎用マイコンと汎用液晶ドライバＩＣを組み合わせて実現できるので、第１の実施形態と同様に様々な効果を有している。
【実施例３】
【００６２】
［第３の実施形態の液晶表示装置の構成説明：図３］
次に、第３の実施形態の液晶表示装置の構成を図３を用いて説明する。なお、第３の実施形態は、前述した第２の実施形態と基本構成は同じであるので、同一要素には同一番号を付して一部の説明は省略する。
【００６３】
図３において、２０は第３の実施形態としての液晶表示装置である。液晶表示装置２０は、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２と、強誘電性液晶層を有するセグメント強誘電性液晶表示部２３（以下、ＦＬＣセグメント表示部２３と略す）と、を備える液晶表示パネ
ル２１と、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２に強誘電性液晶層を駆動する駆動信号を供給するＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４と、ＦＬＣセグメント表示部２３に強誘電性液晶層を駆動する駆動信号を供給する信号電極駆動用強誘電性液晶ドライバ回路２５（以下、ＦＬＣセグメントドライバ回路２５と略す）を内蔵する強誘電性液晶ドライバ内蔵マイクロコンピュータ２６（以下、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６と略す）などによって構成される。
【００６４】
ここで、液晶表示パネル２１は、従来例で示した液晶表示パネル１２０（図９（ｂ）参照）と同様に、液晶層を挟持する対向する一対のガラス基板を有し、そのガラス基板にＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＦＬＣセグメント表示部２３が形成される。また、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、液晶表示パネル２１のガラス基板上に実装されるので、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＦＬＣセグメント表示部２３とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、ひとつの液晶表示パネル２１として一体化されている。
【００６５】
また、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、第２の実施形態のＦＬＣドットマトリクス表示部１２と同一であり、多数の走査電極と信号電極を備えている。また、ＦＬＣセグメント表示部２３は液晶層が強誘電性液晶層である以外は先の実施形態のＴＮセグメント表示部と同様であり、比較的少数の走査電極と信号電極を備えている。なお、これらの表示部の電極構造等の詳細は後述する。
【００６６】
ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６は、ＦＬＣセグメントドライバ回路２５を内蔵する他に、図示しないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、時計回路（タイマ回路）等を内蔵し、外部から制御信号Ｐ１が入力され、ＦＬＣセグメントドライバ回路２５を制御すると共に、ドット表示制御信号Ｐ２を出力ポート（図示せず）から出力してＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４に供給する。
【００６７】
また、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６に内蔵されるＦＬＣセグメントドライバ回路２５から、駆動信号として複数の走査信号ＦＣＭと、複数の表示信号ＦＳＧが出力され、前述のＦＬＣセグメント表示部２３に供給される。また、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６からドット表示制御信号Ｐ２が入力され、駆動信号として複数の走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧを出力し、前述のＦＬＣドットマトリクス表示部１２に供給する。
【００６８】
また、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、第２の実施形態と同様に外部から電源ＶＤＤを入力して駆動される。ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６は、この電源ＶＤＤが供給されることによって動作し、制御信号Ｐ１に基づいて、内蔵するＦＬＣセグメントドライバ回路２５と別チップのドットマトリクスドライバＩＣ１４を制御し、ＦＬＣセグメント表示部２３とＦＬＣドットマトリクス表示部１２に様々な情報を表示する。
【００６９】
このように、本実施形態の液晶表示装置２０は、駆動信号数の多いＦＬＣドットマトリクス表示部１２をＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４で駆動し、駆動信号数の少ないＦＬＣセグメント表示部２３をＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６に内蔵のＦＬＣセグメントドライバ回路２５で駆動することによって、表示情報量の多い液晶パネルをひとつのマイコンによって制御し、多くの情報を表示することが出来る。
【００７０】
また、第２の実施形態と同様に、液晶表示パネル２１は、ガラス基板にＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＦＬＣセグメント表示部２３が形成され、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４もガラス基板上に実装されて一体化しているので、小型薄型の液晶表示
装置を実現できると共に、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣドットマトリクス表示部１２を電気的に接続する走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧの多数の信号ラインをガラス基板上で形成できる。
【００７１】
また、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＦＬＣセグメント表示部２３は共に、メモリ性を有しているので、表示を書き換えるときにのみ走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧ、及び、走査信号ＦＣＭと表示信号ＦＳＧを供給し、表示を書き換えないときは、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣセグメントドライバ回路２５を休止状態にして走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧ、及び、走査信号ＦＣＭと表示信号ＦＳＧの出力を停止することが出来る。これにより、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣドットマトリクス表示部１２、及び、ＦＬＣセグメントドライバ回路２５とＦＬＣセグメント表示部２３の消費電流を極めて小さく出来るので、低消費電流の液晶表示装置を実現できる。
【００７２】
また、本実施形態の液晶表示装置２０は、二つの表示部ともにメモリ性を有する液晶表示パネルを備えているので、それぞれの表示部を書き換えた後、次の表示の書き換えまでの期間、電源ＶＤＤをオフして、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４を完全に停止させても良い。これにより、電源がオフの期間でも二つの表示部は情報を表示しているが、液晶表示装置としての消費電流は零に近い値にすることが出来る。また、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６のタイマ回路（図示せず）のみを動作させ、タイマ回路からの所定時間ごとの割り込みによってＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６を起動し、表示書き込み動作を実行するなどの制御を行っても良い。
【００７３】
また、ＦＬＣセグメント表示部２３は、画素数を考慮して多くても１／４程度の時分割駆動でよいので、表示の書き換え時に、後述するリセット動作に起因する表示のちらつき現象が少ない特徴がある。このため、時刻表示などの頻繁に書き換える情報は、ＦＬＣセグメント表示部２３で行い、頻繁に表示を書き換えてもちらつき現象が目立たないようにし、頻繁に表示を書き換えない情報は、分割数が多いＦＬＣドットマトリクス表示部１２で行い、ちらつきが見えても書き換え頻度が少ないので目立たない構成を採用することが出来る。このように、ＦＬＣセグメント表示部２３とＦＬＣドットマトリクス表示部１２の二つの表示部の表示内容を、書き換え頻度を考慮して選択することで、より表示品質に優れた液晶表示装置を実現できる。
【００７４】
また、本実施形態で用いるＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６は、強誘電性液晶を駆動出来るドライバ回路を内蔵したマイコンでなければならないが、強誘電性液晶を駆動できるマイコンはすでに製品化されつつあり、今後、汎用型のＦＬＣドライバ内蔵マイコンは十分入手出来ると思われる。よって、本実施形態においても強誘電性液晶用の汎用ドライバＩＣと共に、汎用のＦＬＣドライバ内蔵マイコンを用いることで、第１及び第２の実施形態と同様に優れた様々な効果を得ることが出来る。
【００７５】
［ドットマトリクス表示部の駆動電極の説明：図４］
次に、各実施形態のドットマトリクス表示部の駆動電極の構成例について図４を用いて説明する。なお、説明の前提として、ドットマトリクス表示部の内部構造は、従来例で示した図９（ｂ）と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略し、電極の構成のみを説明する。図４において、ドットマトリクス表示部２ａは、透明の駆動電極である走査電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７と信号電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ７が、横列と縦列に配置され、それぞれの電極が重なった部分が画素Ｇとして格子状に形成される。そして、走査電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７と信号電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ７の間に図示しないが、TN液晶層または強誘電性液晶層が形成されている。
【００７６】
なお、後述する説明のために、走査電極ＣＯＭ１と信号電極ＳＥＧ１による画素を画素Ｇ１、走査電極ＣＯＭ２と信号電極ＳＥＧ１による画素を画素Ｇ２、走査電極ＣＯＭ３と信号電極ＳＥＧ１による画素を画素Ｇ３、走査電極ＣＯＭ４と信号電極ＳＥＧ１による画素を画素Ｇ４と定義し、特定しない画素を示す場合は画素Ｇとする。
【００７７】
また、走査電極ＣＯＭと信号電極ＳＥＧの本数は、説明の都合上各７本として示したが、この本数に限定されず、実際は一例として走査電極ＣＯＭが１２８本であり、信号電極ＳＥＧが１６０本である。なお、セグメント表示部は、駆動電極本数と電極形状が異なるだけで、基本的な構成は同様であるが、例えばスタティック駆動の場合、信号電極ＳＥＧの本数は、画素の個数と同一とし、走査電極ＣＯＭは１つのベタ電極とすることができる。
【００７８】
［駆動信号の説明：図５］
次にドットマトリクス表示部２ａを書き換えるための駆動信号の一例について、図４と図５を用いて説明する。なお、駆動信号は、ＴＮ液晶や強誘電性液晶を用いた液晶パネルを駆動する一般的な駆動方法を採用することができる。ここでは一例として、強誘電性液晶を用いたＦＬＣドットマトリクス表示部の駆動信号について、詳しく説明する。先の実施形態で示したＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、前述したように多くの走査電極と信号電極を有するが、ここでは、説明の都合上、４本の走査電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４に供給する４つの走査信号ＦＭＣＭ１〜ＦＭＣＭ４と、１本の信号電極ＳＥＧ１に供給する一つの表示信号ＦＭＳＧ１を図示し、前述の画素Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４に印加される駆動信号について説明する。また、画素Ｇ１に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ１−ＦＭＳＧ１と、画素Ｇ４に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１を図示して説明する。
【００７９】
また、各駆動信号は、４値の電圧、すなわち、電圧Ｖ０、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、電圧Ｖ３が出力される。ここで、電圧Ｖ３は、前述の図１０で示した強誘電性液晶の飽和電圧Ｖｈ以上の電圧値に設定され、また、電圧Ｖ１は、閾値電圧Ｖｔ以下の電圧値に設定される。一例として電圧Ｖ３＝５ボルトであり、電圧Ｖ２＝２／３×電圧Ｖ３であり、電圧Ｖ１＝１／３×電圧Ｖ３であり、電圧Ｖ０＝０ボルトである。よって、電圧Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３のそれぞれの電圧差は等しく、電圧Ｖ１の値となる。
【００８０】
図５において、駆動信号は、表示を書き換えるためにすべての画素Ｇ（図４参照）の強誘電性液晶層を一方の安定状態にリセットするためのリセット期間Ｒｓと、各画素Ｇに表示データを書き込む選択期間Ｓｃｔとを備えている。そして、選択期間Ｓｃｔは、走査電極ＣＯＭ１を選択する期間Ｓ１、走査電極ＣＯＭ２を選択する期間Ｓ２、走査電極ＣＯＭ３を選択する期間Ｓ３、及び走査電極ＣＯＭ４を選択する期間Ｓ４が存在する。なお、走査電極数がｎ個ある場合、選択期間Ｓｃｔは図示しないが期間Ｓ１から期間Ｓｎまである。
【００８１】
まず、リセット期間Ｒｓについて説明する。このリセット期間Ｒｓは、前述したように、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２の強誘電性液晶層を一方の安定状態にリセットするための期間である。走査信号ＦＭＣＭ１〜ＦＭＣＭ４のすべては、リセット期間Ｒｓの前半に電圧Ｖ３のパルスを出力し、リセット期間Ｒｓの後半に電圧Ｖ０を出力する。また、表示信号ＦＭＳＧ１はリセット期間Ｒｓの前半に電圧Ｖ０を出力し、リセット期間Ｒｓの後半に電圧Ｖ３のパルスを出力する。なお、走査電極数がｎ個ある場合は、走査信号ＦＭＣＭ１〜ＦＭＣＭｎのすべてがリセット期間Ｒｓの前半に電圧Ｖ３のパルスを出力し、信号電極数がｎ個ある場合は、表示信号ＦＭＳＧ１〜ＦＭＳＧｎのすべてがリセット期間Ｒｓの後半に電圧Ｖ３のパルスを出力する。
【００８２】
これにより、たとえば走査電極ＣＯＭ１と信号電極ＳＥＧ１が重なって形成される画素
Ｇ１（図４参照）の強誘電性液晶層に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ１−ＦＭＳＧ１は、図示するように、リセット期間Ｒｓの前半は、電圧＋Ｖ３が印加され、リセット期間Ｒｓの後半は電圧−Ｖ３が印加される。すなわち、リセット期間Ｒｓにおいて、画素Ｇ１には電圧±Ｖ３の双極性のリセットパルスが印加される。
【００８３】
また、走査電極ＣＯＭ４と信号電極ＳＥＧ１が重なって形成される画素Ｇ４（図４参照）の強誘電性液晶層に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１も同様に、電圧±Ｖ３の双極性のリセットパルスが印加される。このように、リセット期間の前半に電圧＋Ｖ３が印加され、後半に電圧−Ｖ３が印加されることによって、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２のすべての画素Ｇは、まず電圧＋Ｖ３の印加で第２の安定状態（白表示：図１０参照）となり、次の電圧−Ｖ３の印加で瞬時に第１の安定状態（黒表示：図１０参照）となってリセットされる。
【００８４】
すなわち、リセット期間Ｒｓに印加されるリセットパルスによって、すべての画素Ｇは、黒表示に書き換えられる。なお、リセットパルスを反転させることによって第２の安定状態（白表示）にリセットすることも出来る。
【００８５】
次にリセット期間Ｒｓが終了すると、駆動信号は前述した選択期間Ｓｃｔに移行する。ここで、期間Ｓ１は走査電極ＣＯＭ１の選択期間であるので、走査電極ＣＯＭ１に印加される走査信号ＦＭＣＭ１は、図示するように期間Ｓ１の前半は電圧Ｖ０が出力され、期間Ｓ１の後半は電圧Ｖ３が出力される。この期間Ｓ１の電圧Ｖ０とＶ３の波形が走査電極ＣＯＭ１を選択する選択波形である。また、走査信号ＦＭＣＭ１の他の期間、すなわち、期間Ｓ２〜Ｓ４は、図示するように非選択波形として、それぞれの期間の前半は電圧Ｖ２が出力され、期間の後半は電圧Ｖ１が出力される。
【００８６】
また、期間Ｓ２は走査電極ＣＯＭ２の選択期間であるので、走査電極ＣＯＭ２に印加される走査信号ＦＭＣＭ２は、図示するように期間Ｓ２の前半は電圧Ｖ０が出力され、期間Ｓ２の後半は電圧Ｖ３が出力される。この期間Ｓ２の電圧Ｖ０とＶ３の波形が走査電極ＣＯＭ２を選択する選択波形である。また、走査信号ＦＭＣＭ２の他の期間、すなわち、期間Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４は、図示するように非選択波形として、それぞれの期間の前半は電圧Ｖ２が出力され、期間の後半は電圧Ｖ１が出力される。
【００８７】
また、期間Ｓ３は走査電極ＣＯＭ３の選択期間であるので、走査電極ＣＯＭ３に印加される走査信号ＦＭＣＭ３は、図示するように期間Ｓ３の前半は電圧Ｖ０が出力され、期間Ｓ２の後半は電圧Ｖ３が出力される。この期間Ｓ３の電圧Ｖ０とＶ３の波形が走査電極ＣＯＭ３を選択する選択波形である。また、走査信号ＦＭＣＭ３の他の期間、すなわち、期間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４は、図示するように非選択波形として、それぞれの期間の前半は電圧Ｖ２が出力され、期間の後半は電圧Ｖ１が出力される。
【００８８】
また、期間Ｓ４は走査電極ＣＯＭ４の選択期間であるので、走査電極ＣＯＭ４に印加される走査信号ＦＭＣＭ４は、図示するように期間Ｓ４の前半は電圧Ｖ０が出力され、期間Ｓ２の後半は電圧Ｖ３が出力される。この期間Ｓ４の電圧Ｖ０とＶ３の波形が走査電極ＣＯＭ４を選択する選択波形である。また、走査信号ＦＭＣＭ４の他の期間、すなわち、期間Ｓ１〜Ｓ３は、図示するように非選択波形として、それぞれの期間の前半は電圧Ｖ２が出力され、期間の後半は電圧Ｖ１が出力される。
【００８９】
次に、選択期間Ｓｃｔにおける表示信号ＦＭＳＧ１について説明する。なお、画素を書き換える一例として、画素Ｇ１とＧ４をリセット状態の黒表示から白表示に書き換え、画素Ｇ２とＧ３をリセット状態の黒表示のまま継続する場合について説明する。ここで、画素Ｇ１とＧ４を白表示に書き換える場合、画素Ｇ１は走査電極ＣＯＭ１を選択する期間Ｓ
１によって選択されるので、表示信号ＦＭＳＧ１は、図示するように期間Ｓ１の前半で電圧Ｖ３が出力され、期間Ｓ１の後半で電圧Ｖ０が出力される。また、画素Ｇ４は走査電極ＣＯＭ４を選択する期間Ｓ４によって選択されるので、表示信号ＦＭＳＧ１は、図示するように期間Ｓ４の前半で電圧Ｖ３が出力され、期間Ｓ４の後半で電圧Ｖ０が出力される。
【００９０】
また、書き換えが行われない画素Ｇ２は、走査電極ＣＯＭ２を選択する期間Ｓ２によって選択されるので、表示信号ＦＭＳＧ１は、図示するように期間Ｓ２の前半で電圧Ｖ１が出力され、期間Ｓ２の後半で電圧Ｖ２が出力される。また同様に、書き換えが行われない画素Ｇ３は、走査電極ＣＯＭ３を選択する期間Ｓ３によって選択されるので、表示信号ＦＭＳＧ１は、図示するように期間Ｓ３の前半で電圧Ｖ１が出力され、期間Ｓ２の後半で電圧Ｖ２が出力される。
【００９１】
次に、画素Ｇ１に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ１−ＦＭＳＧ１の選択期間Ｓｃｔにおける波形を説明する。まず、期間Ｓ１において、期間Ｓ１の前半は走査信号ＦＭＣＭ１の電圧Ｖ０と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ３が合成されて、図示するように電圧−Ｖ３となる。また、期間Ｓ１の後半は走査信号ＦＭＣＭ１の電圧Ｖ３と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ０が合成されて、図示するように電圧＋Ｖ３となる。これにより、画素Ｇ１は、期間Ｓ１において黒表示から白表示に書き換えられる。
【００９２】
また、合成駆動信号ＦＭＣＭ１−ＦＭＳＧ１の他の期間Ｓ２、Ｓ３の前半は、走査信号ＦＭＣＭ１の電圧Ｖ２と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ１が合成されて、図示するように電圧＋Ｖ１となる。また、期間Ｓ２、Ｓ３の後半は、走査信号ＦＭＣＭ１の電圧Ｖ１と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ２が合成されて、図示するように電圧−Ｖ１となる。
【００９３】
また、同じく合成駆動信号ＦＭＣＭ１−ＦＭＳＧ１の他の期間Ｓ４の前半は、走査信号ＦＭＣＭ１の電圧Ｖ２と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ３が合成されて、図示するように電圧−Ｖ１となる。また、期間Ｓ４の後半は、走査信号ＦＭＣＭ１の電圧Ｖ１と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ０が合成されて、図示するように電圧＋Ｖ１となる。よって、画素Ｇ１の期間Ｓ２〜Ｓ４は、電圧±Ｖ１が印加されることになり、この電圧±Ｖ１は、前述したように強誘電性液晶の閾値電圧Ｖｔより低い電圧値であるので、画素Ｇ１は書き換えられることなく、白表示を継続する。
【００９４】
次に、画素Ｇ４に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１の選択期間Ｓｃｔにおける波形を説明する。ここで、合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１の期間Ｓ１の前半は、走査信号ＦＭＣＭ４の電圧Ｖ２と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ３が合成されて、図示するように電圧−Ｖ１となる。また、期間Ｓ１の後半は、走査信号ＦＭＣＭ４の電圧Ｖ１と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ０が合成されて、図示するように電圧＋Ｖ１となる。
【００９５】
また、同じく合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１の期間Ｓ２、Ｓ３の前半は、走査信号ＦＭＣＭ４の電圧Ｖ２と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ１が合成されて、図示するように電圧＋Ｖ１となる。また、期間Ｓ２、Ｓ３の後半は、走査信号ＦＭＣＭ４の電圧Ｖ１と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ２が合成されて、図示するように電圧−Ｖ１となる。従って、画素Ｇ４の期間Ｓ１〜Ｓ３は、電圧±Ｖ１が印加されることになり、この電圧±Ｖ１は、前述したように強誘電性液晶の閾値電圧Ｖｔより低い電圧値であるので、画素Ｇ４はリセット状態から書き換えられることなく、黒表示を継続する。
【００９６】
また、合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１の期間Ｓ４の前半は、走査信号ＦＭＣＭ４の電圧Ｖ０と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ３が合成されて、図示するように電圧−Ｖ３となる。また、期間Ｓ４の後半は走査信号ＦＭＣＭ４の電圧Ｖ３と表示信号ＦＭＳＧ１の電圧Ｖ０が合成されて、図示するように電圧＋Ｖ３となる。これにより、画素Ｇ４は、この
期間Ｓ４でリセット状態の黒表示から白表示に書き換えられる。
【００９７】
このように、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２の各画素Ｇは、その画素が選択された走査信号のタイミングに合わせて、表示信号の駆動波形を選択期間の前半に電圧Ｖ３を印加し、後半に電圧Ｖ０を印加することで、リセット状態の黒表示を白表示に書き換えることが出来る。
【００９８】
そして、表示の書き換え後は、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２はメモリ性を有しているので、走査信号と表示信号は電圧Ｖ０に固定して良い。すなわち、図５に示す駆動波形は、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２を書き換えるときに供給すれば良く、書き換える必要がないときは、全ての駆動信号を例えば電圧Ｖ０に固定して良い。これにより、消費電流が極めて少ない液晶表示装置を実現することが出来る。
【００９９】
なお、図５において、画素Ｇ１に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ１−ＦＭＳＧ１と、画素Ｇ４に印加される合成駆動信号ＦＭＣＭ４−ＦＭＳＧ１だけを図示して説明したが、期間Ｓ２で選択される画素Ｇ２と期間Ｓ３で選択される画素Ｇ３に印加される合成駆動信号は、表示信号ＦＭＳＧ１の波形が共に期間の前半は電圧Ｖ１であり、期間の後半は電圧Ｖ２であるので、その合成電圧は共に電圧±Ｖ１となり、画素Ｇ２、Ｇ３は書き換えられない。
【０１００】
すなわち、図５において例示した走査信号ＦＭＣＭ１〜ＦＭＣＭ４と表示信号ＦＭＳＧ１は、図４で示したドットマトリクス表示部の画素Ｇ１とＧ４を白表示に書き換え、画素Ｇ２とＧ３をリセット状態の黒表示に維持する駆動波形の一例である。なお、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２の駆動波形は、図５に限定されるものではなく、強誘電性液晶の特性に対応して任意に変更してよい。
【０１０１】
また、強誘電性液晶の駆動は、前述したように、一般的に全画面をリセットしてから表示を書き換えるので、リセット状態になってから画面が書き換えられるまで、所定の時間が必要であり、走査電極数が多い場合、書き換えられるまでの時間が長くなり、表示の書き換え時に表示画面にちらつき現象が見える場合がある。このちらつき現象は、走査電極数が多く、且つ、書き換え頻度が高い場合に目立つ現象である。ここで、第３の実施形態の液晶表示装置は、前述したように、走査電極数が少ないＦＬＣセグメント表示部２３と、走査電極数が多いＦＬＣドットマトリクスル表示部１２の二つの表示部を備えているので、書き換え頻度が少ない表示情報をＦＬＣドットマトリクス表示部１２で表示させ、書き換え頻度が多い表示情報をＦＬＣセグメント表示部２３で表示させることで、ちらつき現象を低減させる工夫を行うことが出来る。
【０１０２】
また、ＦＬＣセグメント表示部２３の駆動波形も、図５で示した駆動波形と同様でよいので説明は省略する。また、第１及び第２の実施形態に用いられるＴＮ液晶の駆動波形は、公知であるのでここでの説明は省略する。
【０１０３】
［配置構成の説明：図６］
次に、本発明の液晶表示装置におけるセグメント表示部とドットマトリクス表示部とドットマトリクスドライバＩＣの最適な配置構成の一例について図６を用いて説明する。なお、ＴＮ液晶を用いた液晶表示パネルでも強誘電性液晶を用いた液晶表示パネルでも、どちらの液晶表示パネルを採用することが可能だが、ここでは、セグメント表示部とドットマトリクス表示部との両方に強誘電性液晶を用いた場合について述べる。前述した各実施形態のブロック図と同一要素には同一番号を付し、重複する説明は一部省略する。図６において、液晶表示装置２０の構成は大きく分けて、液晶表示パネル２１と、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６を実装する回路基板３０と、液晶表示パネル２１と回路基板３０とを
接続する接続部材としてのフレキシブル基板４０（以下、ＦＰＣ４０と略す）によって構成される。
【０１０４】
液晶表示パネル２１は、従来例で示した液晶表示パネル１２０（図９参照）と同様に、一対のガラス基板２２を有しており、このガラス基板２２に、ＦＬＣセグメント表示部２３とＦＬＣドットマトリクス表示部１２が形成され、また、ガラス基板２２の表面上にＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４がフリップチップ実装法などによって実装されている。また、ガラス基板２２の図面上の下側には、ＦＰＣ４０を接続するための接続部２２ａを有している。この接続部２２ａは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜による複数の透明電極で形成される。
【０１０５】
ここで、液晶表示パネル２１上の各要素間の電気的接続を説明する。この各要素間での電気的な接続は、前述の図３で示したブロック図の通りであるので、重複する説明は省略するが、接続部２２ａとＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、複数のドット表示制御信号Ｐ２が接続される。また、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、多数の走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧが接続される。また、接続部２２ａとＦＬＣセグメント表示部２３は、走査信号ＦＣＭと表示信号ＦＳＧが接続される。なお、図面上の各信号のラインは模式的に図示しており、実際の配線数を示しているものではない。また、電源ＶＤＤ等は図示を省略している。また、各信号ラインは、ガラス基板２２の表面にＩＴＯ膜によって形成される。
【０１０６】
次に、液晶表示パネル２１上の各要素の配置を説明する。ここで、ガラス基板２２の下側の端部に位置する接続部２２ａの近くにＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４が配置され、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４の近くにＦＬＣドットマトリクス表示部１２が形成され、接続部２２ａから遠い位置にＦＬＣセグメント表示部２３が配置される。すなわち、図６の図面上で接続部２２ａがガラス基板２２の下側の端部に配置されているが、この接続部２２ａから、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２、ＦＬＣセグメント表示部２３の順序で配置されることが好ましい。
【０１０７】
また、図示しないが、接続部２２ａがガラス基板２２の上側の端部に配置される場合は、ガラス基板２２の上側から見て、接続部２２ａ、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２、ＦＬＣセグメント表示部２３の順序で配置されることが好ましい。
【０１０８】
この液晶表示パネル２１の各要素の上述の配置によって、多くの利点が生まれる。たとえば、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、前述したように、様々な情報を表示するために多くの画素を有することが好ましく、一例として１２８ドット×１６０ドットの画素を有するが、これにより、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４からは、１２８本の走査信号ＦＭＣＭと１６０本の表示信号ＦＭＳＧ、すなわち合計２８８本の駆動信号を出力してＦＬＣドットマトリクス表示部１２に接続される。このようにＦＬＣドットマトリクス表示部１２の駆動信号線数は膨大であるが、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４が図示するように近くに配置されていることで、多数の駆動信号線を最短ルートで接続することが出来る。
【０１０９】
これにより、ガラス基板２２上の駆動信号配線エリアの面積を小さく出来るので、ガラス基板２２の無駄なエリアを無くして液晶表示パネル２１の外形サイズを小さく出来る。また、駆動信号線の長さが短いので、駆動信号線を形成するＩＴＯ膜の配線抵抗を最小限にでき、駆動波形の鈍りを防いで、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２の各画素を確実に駆動することが出来る。
【０１１０】
また、ＦＬＣセグメント表示部２３と接続部２２ａは、図示するように、間にＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４が位置するので、距離が遠い配置となるが、ＦＬＣセグメント表示部２３と接続部２２ａを接続する駆動信号である走査信号ＦＣＭと表示信号ＦＳＧの信号線数は、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４とＦＬＣドットマトリクス表示部１２を接続する走査信号ＦＭＣＭと表示信号ＦＭＳＧの信号線数と比較してかなり少ない本数である。
【０１１１】
たとえば、ＦＬＣセグメント表示部２３が４分割のマトリクス駆動であり、画素数が４４個である場合は、走査信号ＦＣＭが４本、表示信号ＦＳＧが１１本で、合計１５本となる。よって、ＦＬＣセグメント表示部２３と接続部２２ａの位置が離れていても配線数が少ないので、ＩＴＯ膜で形成される信号線幅を太くすることが出来る。このため、配線距離が長くても配線抵抗を小さくすることが出来、駆動波形の鈍りを防いで、ＦＬＣセグメント表示部２３の各画素を確実に駆動することが出来る。
【０１１２】
また、接続部２２ａとＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４は、近い位置に配置されているので、接続部２２ａとＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４を接続するドット表示制御信号Ｐ２の配線距離を短く出来、これにより、配線抵抗が少ない配線で高速な制御信号を高品質で伝送することが出来る。
【０１１３】
また、ＦＰＣ４０を接続する接続部２２ａは、前述の走査信号ＦＣＭと表示信号ＦＳＧ、ドット表示制御信号Ｐ２、及び電源（図示せず）だけの接続となるので、接続本数が少なく、ＦＰＣ４０の配線数も少ないので、ＦＰＣ４０の各配線幅を太く設計できると共に、ＦＰＣ４０の外形幅を比較的狭くできる。これにより、ＦＰＣ４０の配線抵抗を低くでき、また、取り扱いが容易になる。また、ＦＰＣ４０の接続本数が少ないことは、ＦＰＣ４０とガラス基板２２の接続部２２ａとの接続、及びＦＰＣ４０と回路基板３０との接続の信頼性と接続するための固着作業の作業性を高める上で大変有効である。なお、ＦＰＣ４０の配線は図示を省略している。
【０１１４】
次に、回路基板３０について説明する。回路基板３０上には、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６とコネクタ３１が実装されている。また、回路基板３０は前述のＦＰＣ４０が接続され、回路基板３０と液晶表示パネル２１は、ＦＰＣ４０によって電気的機械的に接続される。なお、回路基板３０とＦＰＣ４０の接続は、半田などによって直接固着しても良いし、表面実装コネクタ（図示せず）を介して接続しても良い。また、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６からは、ドット表示制御信号Ｐ２、走査信号ＦＣＭ、表示信号ＦＳＧ等の各信号線が出力して、ＦＰＣ４０に電気的に接続される。
【０１１５】
この配線によって、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６からのドット表示制御信号Ｐ２、走査信号ＦＣＭ、表示信号ＦＳＧは、ＦＰＣ４０を介して液晶表示パネル２１に伝達される。また、コネクタ３１は、液晶表示装置２０を組み込む本体（図示せず）からの制御信号Ｐ１や電源（図示せず）を入力するために設置され、このコネクタ３１を介して、表示情報を含む制御信号Ｐ１を入力し、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６に伝達される。なお、回路基板３０の配線は模式的に示しており、実際の配線数を示しているものではない。また、回路基板３０は、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６とコネクタ３１のみが実装されているが、これに限定されず、他の電子部品、たとえば、メモリや電池等を任意に実装しても良い。
【０１１６】
また、図６の配置図は、強誘電性液晶を用いた液晶表示パネルをドットマトリクス表示部とセグメント表示部とに用いた場合、つまり先の第３の実施形態を例として示したが、第３の実施形態に限定されるものではなく、この配置例は第１及び第２の実施形態におい
ても適応される。すなわち、第１の実施形態において、液晶表示パネル２と３は分離しているが、これを一つの液晶表示パネルとして結合し、ドットマトリクス表示部２ａとセグメント表示部３ａとドットマトリクスドライブＩＣ４とを、図６と同様に配置することも出来る。また、第２の実施形態においても、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２とＴＮセグメント表示部１３とＦＬＣドットマトリクスドライブＩＣ１４とを、図６と同様に配置することも出来る。
【０１１７】
［表示例の説明：図７］
次に、各実施形態の液晶表示パネルによる表示例を図７を用いて説明する。ここで、説明の前提として、図６の配置図を採用した場合であって、本発明の液晶表示装置が商品価格等を表示する電子棚札の表示パネルとして機器に組み込まれることを例とする。
【０１１８】
図７において、本実施形態の液晶表示装置の液晶表示パネル３１は、図面上の上部に６桁によるセブンセグメント表示を備えたセグメント表示部３ａが配置され、図面上の下部には、ドットマトリクス表示によるドットマトリクス表示部２aが配置されている。ここで、前述したように、この液晶表示装置を電子棚札として用いる場合、セグメント表示部３aの６桁表示は時刻表示を行い、ここでは一例として、１０時０８分５９秒を示している。
【０１１９】
また、ドットマトリクス表示部２aは、たとえば、１２８ドット×１６０ドットの画素を有しており、図示するように、商品を説明するための名称、価格、産地、バーコード、図形等を任意に表示することが出来る。
【０１２０】
ここで、電子棚札の場合は、商品を説明するドットマトリクス表示部２aの表示内容は、商品の種類や価格等を一日の開店前に決定して表示すればよいので、液晶層にメモリ性を備えた強誘電性液晶層を用いたＦＬＣドットマトリクス表示部を採用すると、より好都合である。すなわち、ＦＬＣドライバ内蔵マイコン２６（図３参照）が一日の開店前に動作して、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４（図３参照）を制御してドットマトリクス表示部２ａの表示内容を書き換え、その後、ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ１４を休止状態にするか、または電源を遮断して、ドットマトリクス表示部２aへの駆動信号を０ボルトにすることで、ドットマトリクス表示部２aは、書き換えられた表示情報を継続して表示すると共に、ドットマトリクス表示部２aを表示するための消費電流をほぼ零にすることが出来る。
【０１２１】
また、セグメント表示部３ａに時刻を表示する場合でも、メモリ性を備えた強誘電性液晶層を用いたＦＬＣセグメント表示部であれば、表示内容を書き換えた後、次に表示を更新するまで、駆動信号を０ボルトに固定できるので、セグメント表示部３ａを表示するための消費電流を極めて小さくすることが出来る。
【０１２２】
また、時刻表示を行うセグメント表示部を、第２の実施形態のように、一般的なＴＮ液晶層を有するＴＮセグメント表示部１３としても良い。すなわち、秒表示を含んだ時刻表示の場合などでは、表示内容を１秒ごとに書き換える必要があるので、メモリ性を有するセグメント表示部の必要性が少ないからである。
【０１２３】
また、セグメント表示部３ａとドットマトリクス表示部２ａは共に、第１の実施形態のように、ＴＮ液晶層による液晶表示パネルでも良い。この場合、液晶表示パネルは、常に駆動されている必要があるが、一般的なＴＮ液晶によって製造できるので、量産性に優れており、コストも安く抑えることが出来る。
【０１２４】
また、図７は電子棚札を例として示したが、本発明の液晶表示装置は、電子棚札に限定
されず、様々な電子機器の表示装置に応用することが出来る。たとえば、多機能型時計に組み込まれる液晶表示装置であれば、セグメント表示部３ａは時刻表示、ＦＬＣドットマトリクス表示部１２は、１ヶ月のカレンダなどを表示すれば、カレンダ表示の場合、表示の書き換えは、一日に１回、または１ヶ月に１回の書き換え頻度で良いので、メモリ性を有する液晶表示装置として好適である。
【０１２５】
また、本発明の実施形態で示したブロック図や配置図等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更してよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の液晶表示装置は、構成が簡素で低消費電流であることから、特に電池駆動の小型電子機器の表示装置として好適であり、電子棚札、電子時計、携帯電話、携帯端末等の表示装置として利用することが出来る。
【符号の説明】
【０１２７】
１、１０、２０  液晶表示装置
２、３、１１、２１、３１  液晶表示パネル
２ａ  ドットマトリクス表示部
３ａ  セグメント表示部
４  ドットマトリクス電極駆動用液晶ドライバＩＣ（ドットマトリクスドライバＩＣ）
５  信号電極駆動用液晶ドライバ回路（セグメントドライバ回路）
６、１６  マイクロコンピュータ（マイコン）
１２  強誘電性液晶ドットマトリクス表示部（ＦＬＣドットマトリクス表示部）
１３  ＴＮセグメント表示部
１４  ドットマトリクス電極駆動用強誘電性液晶ドライバＩＣ（ＦＬＣドットマトリクスドライバＩＣ）
１５  信号電極駆動用ＴＮ液晶ドライバ回路（ＴＮセグメントドライバ回路）
２２  ガラス基板
２２ａ  接続部
２３  セグメント強誘電性液晶表示部（ＦＬＣセグメント表示部）
２５  信号電極駆動用強誘電性液晶ドライバ回路（ＦＬＣセグメントドライバ回路）
２６  強誘電性液晶ドライバ内蔵マイクロコンピュータ（ＦＬＣドライバ内蔵マイコン）
３０  回路基板
３１  コネクタ
４０  フレキシブル基板（ＦＰＣ）
Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４  画素
ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７  走査電極
ＳＥＧ１〜ＳＥＧ７  信号電極
Ｐ１  制御信号
Ｐ２  ドット表示制御信号
ＣＭ、ＭＣＭ、ＦＣＭ、ＦＭＣＭ  走査信号
ＳＧ、ＭＳＧ、ＦＳＧ、ＦＭＳＧ  表示信号
ＶＤＤ  電源
【図１】
2011158705.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】
2011158705.tif 000008
【図７】
2011158705.tif 000009
【図８】
2011158705.tif 000010
【図９】
2011158705.tif 000011
【図１０】
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