(57)【要約】【課題】表面弾性波を用いて信号走査を行うことにより、配線構造を単純化し、小型化、低コスト化を実現した画像表示装置を作製するための表示駆動装置を提供する。【解決手段】この表示装置１００は、表示部１１０と駆動部１２０を有して構成され、表示部１１０は、コネクタ１１１、走査電極線１１２、データ電極線１１３、スイッチ回路１１４、および表面弾性波伝導部１１５とを有して概略構成され、駆動部１２０は、データ電極駆動回路１２１、駆動制御部１２２、画像記憶部１２３、および電源回路１２４とを有して概略構成されている。【選択図】    図１
2007140395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に表面弾性波を伝搬させる圧電体と、
前記圧電体に前記表面弾性波を生成させる発振手段と、
前記圧電体の前記所定の方向に沿って所定の間隔を有して設けられ、前記圧電体を伝搬する前記表面弾性波を、複数の表示素子を駆動する駆動電気信号に変換する複数の変換素子と、
画像データに応じて、前記発振手段を駆動制御する駆動制御部と、
を備えたことを特徴とする表示駆動装置。
【請求項２】
前記発振手段は、前記圧電体の表面に設けられ、電気信号を前記表面弾性波に変換する複数の発振電極からなる発振部と、前記発振部に前記電気信号を印加する電源回路とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項３】
前記発振手段は、前記圧電体の伝導部に振動波を伝送することによって前記表面弾性波を生成させる振動波発生器を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項４】
前記圧電体は、前記発振部と、前記表面弾性波の波向および周波数を整えるフィルタ部と、前記複数の変換素子が配置された走査部とを有し、前記圧電体の両端に表面弾性波を減衰させる減衰器を備えたことを特徴とする請求項２に記載の表示駆動装置。
【請求項５】
前記表面弾性波は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調信号であることを特徴とする請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項６】
前記周波数シフトキーイング変調信号は、第１の周波数と、前記第１の周波数の２倍の第２の周波数を用いた信号であり、
前記変換素子は、前記第２の周波数を有する前記表面弾性波の波長と同じ間隔で配置された１対の電極を有することを特徴とする請求項５に記載の表示駆動装置。
【請求項７】
少なくとも前記複数の表示素子を有して構成される表示部と、前記制御手段を有する駆動部からなり、
前記表示部と前記駆動部は分離、接続可能なことを特徴とする請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項８】
前記複数の表示素子は、無電源でも表示継続可能なメモリ性を有することを特徴とする請求項７に記載の表示駆動装置。
【請求項９】
前記圧電体は、Ｕ字形状を有し、
前記表面弾性波が発振される、Ｕ字の一方の端部からＵ字の曲線部までの直線部を往路、Ｕ字の他方の端部からＵ字の前記曲線部までの直線部を復路として、前記往路と前記復路の間に前記往路および復路に平行に１列に並べられた複数の表示素子を有し、
前記複数の変換素子は、往路を伝搬する表面弾性波、および復路を伝搬する表面弾性波により制御されることを特徴とする請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項１０】
前記圧電体の前記曲線部の代わりに、前記往路の端部において前記表面弾性波を電気信号に変換し、前記復路の端部において前記電気信号を前記表面弾性波に変換する機能を有する中継部を備え、前記往路から前記復路へ表面弾性波を伝送することを特徴とする請求項９に記載の表示駆動装置。
【請求項１１】
前記表面弾性波は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調信号であることを特徴とする請求項９に記載の表示駆動装置。
【請求項１２】
前記周波数シフトキーイング変調信号は、先頭に選択走査信号、その後に画素パターン信号が続く構成を有し、
前記表示素子は、前記往路を通過する前記選択走査信号と、前記復路を通過する前記画像パターン信号により制御されることを特徴とする請求項１１に記載の表示駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の表示素子を駆動する表示駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各画素をマトリクス駆動するタイプのディスプレイ装置が広く用いられているが、従来のこのタイプのディスプレイ装置は、複雑な配線構造を有し、広い配線領域が必要であるために装置の小型化が困難であるという問題や、配線の立体交差が必要となり多層構造を形成するためにコストが高くなるといった問題等を有している。
【０００３】
特に、駆動装置と表示デバイスを分離するタイプの装置においては、駆動装置と表示デバイスの間を接続する信号が非常に多くなることになり、信号コネクタのサイズが大きくなる、信号コネクタのコストが高くなる、信号コネクタの信頼性が低くなる、などの問題も出てくる。
【０００４】
そこで、各画素をマトリクス駆動するタイプのディスプレイ装置の配線構造を単純にするための技術が報告されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、走査方向に平行に並べられたデータ電極を棒状の可動部品が移動させることにより走査するというもので、データ電極のみを設置すれば良く、走査電極を必要としないため、配線構造を単純化することができる。
【特許文献１】米国特許公開公報  ２００５／００１７９４４  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術によると、棒状の可動部品を機械的に移動させる必要があるため、動作の信頼性、走査速度、コスト等の面で問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、画像表示装置の配線構造を単純化することにより、上記の問題点を解決した上で、画像表示装置の小型化、低コスト化を実現することのできる表示駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、所定の方向に表面弾性波を伝搬させる圧電体と、前記圧電体に前記表面弾性波を生成させる発振手段と、前記圧電体の前記所定の方向に沿って所定の間隔を有して設けられ、前記圧電体を伝搬する前記表面弾性波を、複数の表示素子を駆動する駆動電気信号に変換する複数の変換素子と、画像データに応じて、前記発振手段を駆動制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする表示駆動装置を提供する。
【０００８】
前記発振手段は、前記圧電体の表面に設けられ、電気信号を前記表面弾性波に変換する複数の発振電極からなる発振部と、前記発振部に前記電気信号を印加する電源回路とを備えるものであってもよい。また、前記圧電体の伝導部に振動波を伝送することによって前記表面弾性波を生成させる振動波発生器を備えたものであってもよい。
【０００９】
前記圧電体は、前記発振部と、前記表面弾性波の波向および周波数を整えるフィルタ部と、前記複数の変換素子が配置された走査部とを有し、前記圧電体の両端に表面弾性波を減衰させる減衰器を備えたものであってもよい。
【００１０】
前記表面弾性波は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調信号であってもよい。
【００１１】
前記周波数シフトキーイング変調信号は、第１の周波数と、前記第１の周波数の２倍の第２の周波数を用いた信号であり、前記変換素子は、前記第２の周波数を有する前記表面弾性波の波長と同じ間隔で配置された１対の電極を有するものであってもよい。
【００１２】
前記表示駆動装置は、少なくとも前記複数の表示素子によって構成される表示部と、前記制御手段を有する駆動部からなり、前記表示部と前記駆動部は分離、接続可能であってもよい。
【００１３】
前記複数の表示素子は、無電源でも表示継続可能なメモリ性を有するものであってもよい。
【００１４】
前記圧電体は、Ｕ字形状を有し、前記表面弾性波が発振される、Ｕ字の一方の端部からＵ字の曲線部までの直線部を往路、Ｕ字の他方の端部からＵ字の前記曲線部までの直線部を復路として、前記往路と前記復路の間に前記往路および復路に平行に１列に並べられた複数の表示素子を有し、前記複数の変換素子は、往路を伝搬する表面弾性波、および復路を伝搬する表面弾性波により制御されるものであってもよい。
【００１５】
前記圧電体の前記曲線部の代わりに、前記往路の端部において前記表面弾性波を電気信号に変換し、前記復路の端部において前記電気信号を前記表面弾性波に変換する機能を有する中継部を備え、前記往路から前記復路へ表面弾性波を伝送してもよい。
【００１６】
前記周波数シフトキーイング変調信号は、先頭に選択走査信号、その後に画素パターン信号が続く構成を有し、前記表示素子は、前記往路を通過する前記選択走査信号と、前記復路を通過する前記画像パターン信号により制御されるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表面弾性波を用いて信号走査を行うことにより、配線構造を単純化し、小型化、低コスト化を実現した画像表示装置を作製するための表示駆動装置を提供することができる。
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はそれらによって限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す概略図である。この画像表示装置１００は、表示部１１０と駆動部１２０からなる。
【００２０】
表示部１１０は、走査電極線１１２と、データ電極線１１３と、表面弾性波を用いて、スイッチ回路１１４を介して走査電極線１１２を走査する表面弾性波伝導部１１５と、表示部１１０と駆動部１２０を接続するコネクタ１１１と、を有して概略構成されている。
【００２１】
同図においては、画像表示装置１００は、表示部１１０と駆動部１２０がコネクタ１１１を介して分離、接続が可能な構成を有するとして示されているが、表示部１１０と駆動部１２０が一体に設けられた構成であってもよい。
【００２２】
走査電極線１１２およびデータ電極線１１３は、互いに直交する複数の電極線であり、パッシブ・マトリクス駆動（単純マトリクス駆動）により表示画素となる表示素子（図示しない）を駆動する。また、走査電極線１１２およびデータ電極線１１３と共に全面電極と複数の画素電極を用いて、互いに直交する複数のデータ電極線と複数の走査電極線との各交点にＴＦＴ等のスイッチ素子をそれぞれ接続し、アクティブ・マトリクス駆動により各表示素子を駆動してもよい。なお、走査電極線１１２およびデータ電極線１１３の本数は、図１に示したものに限られない。
【００２３】
駆動部１２０は、データ電極線１１３に電流を供給するデータ電極駆動回路１２１と、画像記憶部１２３に記憶されている画像データに基づいてデータ電極駆動回路１２１、電源回路１２４、および表面弾性波伝導部１１５を制御して画像表示装置１００の画像表示制御を行う駆動制御部１２２と、データ電極駆動回路１２１および圧表面弾性波伝導部１１５に電源を供給する電源回路１２４とを有して概略構成されている。
【００２４】
駆動制御部１２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイミング信号発生回路等を備えて構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従ってデータ電極駆動回路１２１、電源回路１２４を制御して、画像記憶部１２３からの画像データに基づいて、データ電極線１１３および走査電極線を介して、画素に対応する表示素子に電圧を印加させる。
【００２５】
なお、画像記憶部１２３は、ＣＤ−ＲＯＭや書き替え可能なフラッシュメモリ等の記録媒体であってもよい。また、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して画像データを入力するものであってもよい。
【００２６】
なお、この第１の実施の形態においては、表示駆動装置は、データ電極駆動回路１２１、駆動制御部１２２、画像記憶部、電源回路１２４、コネクタ１１１、スイッチ回路１１４、および表面弾性波伝導部１１５を組み合わせたものに相当する。画像表示装置１００がコネクタ１１１を介して分離可能な構成を有さない場合は、表示駆動装置にコネクタ１１１は含まれない。
【００２７】
データ電極駆動回路１２１は、駆動制御部１２２からのタイミング信号及び画像信号に基づいて対応するデータ電極線１１３に電源回路１２４から供給された電圧を印加するものである。
【００２８】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の構成を示す概略図である。
【００２９】
表面弾性波伝導部１１５は、圧電体２００と、減衰器２０１とからなり、圧電体２００は、発振部２０２と、フィルタ部２０３と、走査部２０４と、バッファ部２０５とからなる。
【００３０】
圧電体２００は、圧電特性を有する材料であれば如何なるものでもよい。例えば、リチウム化合物系のセラミック圧電体を用いることができる。
【００３１】
減衰器２０１は、圧電体２００の両端に設置され、終端における表面弾性波の反射を抑える役割を有する。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る圧電体の発振部の構成を示す概略図である。以下では、第１の周波数としてのα、およびαの２倍である第２の周波数としての２αの周波数を有する弾性波を発生させるものとして説明する。以下では、周波数２αの表面弾性波の波長をβ、周波数αの表面弾性波の波長を２βと表す。
【００３３】
発振部２０２は、表面弾性波を発生させる役割を有する。同図に示すように、発振部２０２は、表面弾性波の伝搬方向に垂直にβ／２の間隔で配置された複数の発振電極２０７を備え、交流電源としての電源回路１２４と、スイッチング素子２０６を介してそれぞれ接続されている。
【００３４】
各スイッチング素子２０６は、駆動制御部１２２により、ＯＮとＯＦＦを制御される。
【００３５】
なお、同図において、電源回路１２４の配置は概念的に示したものであり、コネクタ１１１の表示も省略する。
【００３６】
図３（ｂ）は、周波数２αの表面弾性波を発生させる場合の発振電極２０７の結線を示す。ここでは、奇数番目の発振電極２０７が電源回路１２４のプラス側に、偶数番目の発振電極２０７が電源回路１２４のマイナス側に接続されるように、スイッチング素子２０６により結線している。
【００３７】
一方、図３（ｃ）は、周波数αの表面弾性波を発生させる場合の発振電極２０７の結線を示す。ここでは、偶数番目の発振電極２０７は電源回路１２４に接続せず、奇数番目の発振電極２０７のうち、順番の４の剰余が１のものを電源回路１２４のプラス側に、４の剰余が３のものを電源回路１２４のマイナス側に接続されるように、スイッチング素子２０６により結線している。このような結線にする理由を以下に述べる。
【００３８】
表面弾性波の波長は、伝搬速度の値を周波数の値で割った値で表される。ここで、伝搬速度は圧電体２００の固有の一定の値であるので、周波数を半分にすると波長が倍になる。そのため、周波数αの表面弾性波を発生させる場合には、周波数２αの表面弾性波を発生させる場合と比較して、倍の波長とするために、用いる発振電極２０７の間隔を倍にする必要がある。
【００３９】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る圧電体のフィルタ部の構成を示す概略図である。
【００４０】
フィルタ部２０３は、波向安定器２０８と共振フィルタ２０９からなる。なお、同図に示した構成は一例であり、波向安定器２０８と共振フィルタ２０９の構成、配置数、配置位置等は同図に示したものに限られない。
【００４１】
波向安定部２５５は、表面弾性波が伝搬する方向に対して垂直に複数の電極を並べた構成を有する。これにより、表面弾性波の電極に平行な成分は大きく減衰するため、電極に垂直に伝搬する成分のみが、波向安定器２０８を通過することができる。
【００４２】
共振フィルタ部２５６は、表面弾性波が伝搬する方向に対して垂直に等間隔で設置された複数の電極からなる。図４に示すように、複数の電極は、奇数番目のもの同士、偶数番目のもの同士がそれぞれ櫛の歯状に連結しており、隣り合う電極の間隔はβである。
【００４３】
これにより、共振フィルタ部２５６は、αの整数倍の周波数を有する表面弾性波にのみ共振し、それ以外の共振しない波は大きく減衰して通過することができない。この共振フィルタ２０９により、ノイズや意図しない高調波を除去できるが、表面弾性波の減衰を最小限にとどめるため、配置する電極の数は、必要最低限にすることが望ましい。
【００４４】
図５Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る圧電体の走査部の構成を示す概略図である。
【００４５】
図５Ａに示すように、走査部２０４は、各走査電極線１１２につき１対の走査部電極２１０を有し、スイッチ回路１１４を介して走査電極線１１２と接続されている。この対になる２つの走査部電極２１０の間隔はβである。
【００４６】
なお、この第１の実施の形態においては、変換素子は、スイッチ回路１１４と、１対の走査部電極２１０を組み合わせたものに相当する。
【００４７】
図５Ｂは、周波数α、および２αの表面弾性波が走査部電極を通過する際の、対になる走査部電極の位置での周波数α、および２αの表面弾性波の位相を示す図である。
【００４８】
対になる２つの走査部電極２１０の位置で、周波数２αの表面弾性波は同位相となり、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差は生じない。一方、周波数αの表面弾性波は逆位相となり、大きな電位差が生じる。
【００４９】
スイッチ回路１１４は、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差が生じるときと、生じないときとでスイッチのＯＮ、ＯＦＦを切り換え、検波装置として働く。ここで、スイッチ回路１１４は、簡単な非線形を有する回路であればよい。例えば、ショットキーダイオードを利用したスイッチ回路を用いることができ、ショットキーダイオードは半導体表面に金属電極を塗布するだけで構成できるため、製造コストの面で好ましい。
【００５０】
なお、周波数αの表面弾性波が走査部電極２１０を通過するときと、周波数２αの表面弾性波が走査部電極２１０を通過するときのどちらをスイッチ回路１１４のＯＮとＯＦＦにしてもよい。しかし、周波数が大きい方が表面弾性波を発生させるための消費電力が大きく、スイッチ回路１１４はＯＦＦの状態である期間の方がＯＮの状態である期間よりも圧倒的に長いため、周波数αの表面弾性波が走査部電極２１０を通過するときをＯＦＦ、周波数２αの表面弾性波が走査部電極２１０を通過するときをＯＮとするのが好ましい。
【００５１】
図５Ｃ（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る圧電体の走査部の他の構成を示す概略図である。
【００５２】
図５Ｃ（ａ）に示すように、対になる２つの走査部電極２１０は、それぞれ複数の電極を櫛の歯状に連結してなるものであってもよい。それによって、検出利得が大きくなり、弱い表面弾性波であっても検知可能となる。なお、隣り合う櫛の歯の電極の間隔はβである。
【００５３】
また、図５Ｃ（ｂ）に示すように、対になる２つの走査部電極２１０をそれぞれ３本の電極を連結したものとすれば、更に表面弾性波の検出利得が大きくなる。
【００５４】
さらに、走査部電極２１０の櫛の歯の数を多くすることもできるが、歯の数が多くなるほど、検出利得が大きくなる反面、走査部電極２１０を通過する表面弾性波の減衰が大きくなる。そのため、強い信号強度を得ることができる発振部２０２に近い位置においては歯の数を少なくし、発振部２０２から遠ざかるに従って歯の数を増やすようにすると、効率よく信号を伝達することができるため、好ましい。
【００５５】
なお、対になる２つの走査部電極２１０の櫛の歯の数は同じでなくともよい。
【００５６】
バッファ部２０５は、走査部２０４と減衰器２０１の間に置かれる緩衝エリアである。バッファ部２０５が走査部電極２１０と減衰器２０１を距離的に隔離することにより、減衰器２０１において吸収されずにわずかに反射してくる表面弾性波が走査部電極２０１に影響を与えないレベルにまで減衰することができる。
【００５７】
（画像表示装置の動作）
以下に、第１の実施の形態に係る画像表示装置１００の動作の一例を示す。
【００５８】
まず初めに、画像記憶部１２３に記憶されている画像データに基づいて、駆動制御部１２２がデータ電極駆動回路１２１および電源回路１２４を制御する。以下に、走査信号の制御とデータ信号の制御に分けて説明する。
【００５９】
（走査信号の制御）
電源回路１２４から交流電源を供給された表面弾性波伝導部１１５は、駆動制御部１２２からのタイミング信号に基づいて電源回路１２４から供給された交流電流を、圧電体２００の発振部２０２において周波数αおよび２αの表面弾性波に変換し、圧電体２００を伝搬させる。
【００６０】
発振部２０２から発振された表面弾性波は、フィルタ部２０３において、波向安定器２０８および共振フィルタ２０９を通過して、伝搬方向からずれた波や、αの整数倍以外の周波数を有する成分を除去される。
【００６１】
次に、表面弾性波は走査電極線１１２に接続された複数の走査部電極２１０を有する走査部２０４を通過する。
【００６２】
周波数αの表面弾性波が走査部電極２１０を通過したときは、その走査部電極２１０に接続されたスイッチ回路１１４はＯＮになり、接続された走査電極線１１２に電流が流れる。一方、周波数２αの表面弾性波が走査部電極２１０を通過したときは、その走査部電極２１０に接続されたスイッチ回路１１４はＯＦＦになり、接続された走査電極線１１２に電流が流れない。
【００６３】
これにより、図６に示すように、周波数αの表面弾性波と、周波数２αの表面弾性波を交互に発生させる（ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調したパルス波を発生させる）ことで、圧電体２００の発振部２０２に近い位置に接続された走査電極線１１２から、遠い位置に接続された走査電極線１１２まで、順番に信号を走査することができる。
【００６４】
なお、周波数２αの表面弾性波のパルス幅は、隣り合う走査電極線１１２の間隔よりも小さくなければならない。隣接した２つ以上の走査電極線１１２に同時に信号が送られることを防ぐためである。
【００６５】
走査部２０４を通過した表面弾性波は、バッファ部２０５を通過して表面弾性波伝導部１１８の端部に位置する減衰器２０１に到達する。表面弾性波が持つエネルギーは、減衰器２０１により減衰されてそのほとんどが消滅し、わずかな残エネルギーは、反射波として減衰器２０１から走査部２０４に向かう表面弾性波となる。反射した表面弾性波はバッファ部２０５を逆方向に通過する過程で走査部電極２１０に悪影響を与えないレベルにまで減衰し、消滅する。
【００６６】
（データ信号の制御）
走査電極線１１２の信号走査の周期に合わせて、データ電極駆動回路１２１がデータ電極線１１３に画像データに応じたデータ信号を送る。
【００６７】
以上のように走査信号およびデータ信号を制御することで、目的の画像を画像表示装置１００の表示部１１０の表示画面（図示しない）に表示させることができる。
【００６８】
なお、画像表示装置１００は、電源を供給することなく表示部が表示を保持するメモリ性を有する、電子ペーパーと呼ばれる画像表示媒体であってもよい。電子ペーパーには、例えば、光書込型、トナーディスプレイ型、マイクロカプセル型電気泳動方式等の種類があるが、画像表示装置が光書込型の電子ペーパーであった場合は、表示部１１０が光書込型表示記録媒体、駆動部１２０が光書込装置として働く。
【００６９】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、表面弾性波を用いて信号走査を行うことにより、画像表示装置の配線構造を単純化し、画像表示装置を小型化、低コスト化することが可能となる。
【００７０】
〔第２の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す概略図である。
【００７１】
図７に示すように、この表示装置１００は、表示部１１０と駆動部１２０からなる。なお、材料や機能等、第１の実施の形態に係る画像表示装置１００と同様の構成部分については説明を省略する。
【００７２】
なお、この第２の実施の形態においては、表示駆動装置は、画像表示装置１００に相当する。画像表示装置１００が振動波伝導コネクタ１１６を介して分離可能な構成を有さない場合は、表示駆動装置に振動波伝導コネクタ１１６は含まれない。
【００７３】
同図においては、表示装置１００は、表示部１１０と駆動部１２０が振動波伝導コネクタ１１６を介して分離、接続が可能な構成を有するとして示されているが、表示部１１０と駆動部１２０が一体に設けられた構成であってもよい。
【００７４】
表示部１１０は、表面弾性波伝導部１１８と、駆動部１２０の振動波発生器１２５の振動波を表面弾性波伝導部１１８に伝導させる振動波伝導路１１７と、表示部１１０と駆動部１２０を接続する振動波伝導コネクタ１１６と、を有して概略構成されている。
【００７５】
表面弾性波伝導部１１８は、水平画素の数だけ設けられ、図７に示した数に限られない。
【００７６】
駆動部１２０は、振動波を生成して振動波伝導路１１７を介して表面弾性波伝導部１１８に送る振動波発生器１２５と、画像記憶部１２３に記憶されている画像データに基づいて振動波発生器１２５および電源回路１２４を制御して画像表示装置１００の画像表示制御を行う駆動制御部１２２と、振動波発生器１２５に電源を供給する電源回路１２４とを有して概略構成されている。
【００７７】
駆動制御部１２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイミング信号発生回路等を備えて構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って振動波発生器１２５、電源回路１２４を制御する。
【００７８】
振動波発生器１２５は、駆動制御部１２２からのタイミング信号及び画像信号に基づいて振動波を生成し、振動波伝導路１１７を介して表面弾性波伝導部１１８に送る。
【００７９】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る振動波伝導コネクタの構成を示す概略図である。
【００８０】
同図に示すように、振動波伝導コネクタ１１６は、振動波良導体２１１と振動波不導体２１２を交互に繋げて構成されている。
【００８１】
振動波良導体２１１は振動波の伝導率が高く、それぞれ接触した振動波発生器１２５から振動波伝導路１１７に振動波を伝搬させる。隣接する振動波良導体２１１の間には振動波を伝搬させない振動波不導体２１２が設けられているため、ある振動波良導体２１１から接触していない振動波伝導路１１７に振動波が伝搬することはない。
【００８２】
なお、各振動良導体２１２と、振動波伝導路１１７または振動波発生器１２５の突起部が１対１で接触している必要はなく、例えば、１つの振動発生器１２５の突起部に対して２つの振動波良導体２１１が接触していてもよい。
【００８３】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の構成を示す概略図である。
【００８４】
図９に示すように、表面弾性波伝導部１１８は、圧電体２００と、減衰器２０１とからなり、圧電体２００は、伝導部２１３と、フィルタ部２０３と、走査部（往路）２１４と、折り返し部２１５と、走査部（復路）２１６と、バッファ部２０５とからなる。
【００８５】
伝導部２１３は、振動波発生器１２５から振動波伝導コネクタ１１６を介して伝搬した振動波を圧電体２００の表面弾性波に変換する機能を有する。この第２の実施の形態においては、α、αの倍の２α、αの半分のα／２の周波数を有する表面弾性波が伝導部２１３によりそれぞれ生成される。
【００８６】
フィルタ部２０３は、第１の実施の形態に係るフィルタ部２０３の倍の間隔で電極が並んでおり、α／２の整数倍の周波数を有する表面弾性波のみを通過させる機能を有する。
【００８７】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る圧電体の走査部の構成を示す概略図である。
【００８８】
図１０に示すように、走査部（往路）２１４および走査部（復路）２１６は、複数の走査部電極２１０を有し、１つの論理回路２１７に走査部（往路）２１４の走査部電極２１０と、走査部（復路）２１６の走査部電極２１０がそれぞれ１対ずつ接続されている。走査部（往路）２１４の対になる２つの走査部電極２１０の間隔は周波数αの表面弾性波の波長と同じ２β、走査部（復路）２１６の対になる２つの走査部電極２１０の間隔は周波数２αの表面弾性波の波長と同じβである。
【００８９】
なお、この第２の実施の形態においては、変換素子は、論理回路２１７と、１対の走査部電極２１０を組み合わせたものに相当する。
【００９０】
各論理回路２１７にはそれぞれ表示素子（図示しない）が接続され、論理回路２１７は走査部電極２１０が検知する表面弾性波の周波数に基づいて表示素子を制御する。
【００９１】
以下の表１に、走査部電極２１０が検知する表面弾性波の周波数と、論理回路２１７の出力する値（０または１）の関係を示す。
【表１】
2007140395.tif 000003
【００９２】
走査部（往路）２１４の対になる２つの走査部電極２１０の間隔が、周波数２αの表面弾性波の波長と同じβであるため、対になる２つの走査部電極２１０の位置で、周波数２αの表面弾性波は同位相となり、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差は生じない。一方、周波数α（波長２β）の表面弾性波は逆相、周波数α／２（波長４β）の表面弾性波は位相差９０°となり、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差が生じる。
【００９３】
また、走査部（復路）２１６の対になる２つの走査部電極２１０の間隔が、周波数αの表面弾性波の波長と同じ２βであるため、対になる２つの走査部電極２１０の位置で、周波数α、および２αの表面弾性波は同位相となり、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差は生じない。一方、周波数α／２の表面弾性波は逆相となり、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差が生じる。
【００９４】
ここで、論理回路２１７は、対になる２つの走査部電極２１０間に電位差が生じる場合に「１」を出力し、電位差が生じない場合に「０」を出力するものとする。
【００９５】
以下の表２に、論理回路２１７の出力と、論理回路２１７に接続された表示素子の制御内容の関係を示す。
【表２】
2007140395.tif 000004
【００９６】
走査部（往路）２１４の走査部電極２１０が検知した表面弾性波が「０」（周波数α、または２α）、走査部（復路）２１６の走査部電極２１０が検知した表面弾性波が「０」（周波数２α）であった場合は、論理回路２１７は黒を表示するように接続された表示素子を制御する。
【００９７】
走査部（往路）２１４の走査部電極２１０が検知した表面弾性波が「１」（周波数α／２）、走査部（復路）２１６の走査部電極２１０が検知した表面弾性波が「０」（周波数２α）であった場合は、論理回路２１７は黒を表示するように接続された表示素子を制御する。
【００９８】
走査部（復路）２１６の走査部電極２１０が検知した表面弾性波が「１」（周波数α／２またはα）であった場合は、走査部（往路）２１４の走査部電極２１０が検知した表面弾性波がどのような周波数を有していた場合でも、論理回路２１７は表示素子に対する制御を行わない。
【００９９】
なお、論理回路２１７の出力「１」、「０」は逆であってもよく、対応する画素制御も上記のものに限られない。
【０１００】
バッファ部２０５の構成および機能は第１の実施の形態と同様である。
【０１０１】
（画像表示装置の動作）
以下に、第２の実施の形態に係る画像表示装置１００の動作の一例を示す。
【０１０２】
まず初めに、画像記憶部１２３に画像データを入力すると、その画像データに基づいて、駆動制御部１２２が振動波発生器１２５および電源回路１２４を制御する。
【０１０３】
電源回路１２４から電源を供給された振動波発生器１２５は、駆動制御部１２２からのタイミング信号および画像信号に基づいて振動波を生成し、振動波伝導コネクタ１１６および振動波伝導路１１７を介して、各表面弾性波伝導部１１８に振動波を伝搬させる。
【０１０４】
表面弾性波伝導部１１８の伝導部２１３に伝搬した振動波は、伝導部２１３において、α、２α、α／２の周波数を有する圧電体２００の表面弾性波に変換される。
【０１０５】
伝導部２１３から発振されたα、２α、α／２の周波数を有する表面弾性波は、表示素子を制御する画素制御信号を構成する。
【０１０６】
図１１は、画素制御信号の構成を示す概略図である。同図に示すように、画素制御信号は、周波数２αの選択走査信号を先頭とし、その後ろに周波数α／２のブランク信号、さらに周波数αおよびα／２の画像パターン信号が続く。
【０１０７】
伝導部２１３から発振された画像制御信号は、フィルタ部２０３において、波向安定器２０８および共振フィルタ２０９を通過して、伝搬方向からずれた波や、α／２の整数倍以外の周波数を有する成分を除去される。
【０１０８】
図１２Ａ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および図１２Ｂ（ｄ）、（ｅ）は、画像制御信号が表面弾性波伝導部の走査部を伝搬し、表示素子の描画処理が行われる様子を示した概念図である。同図中の画素配列は、各論理回路２１７に接続された表示素子の配列を概念的に示したものである。
【０１０９】
図１２Ａ（ａ）は、伝導部２１３から発振された画素制御信号の先頭の選択走査信号が走査部（往路）２１４上に在る状態を示している。
【０１１０】
この状態では、論理回路２１７に走査部（復路）２１６側からの信号入力がないため、表示素子は何の制御も受けない。
【０１１１】
図１２Ａ（ｂ）は、伝導部２１３から発振された画素制御信号の先頭の選択走査信号が走査部（復路）２１６に到達した状態を示している。
【０１１２】
この状態では、最端（最も折り返し部２１５に近い位置）に位置する論理回路２１７は、走査部（往路）２１４側で検知した周波数αの画像パターン信号から「０」、走査部（復路）２１６側で検知した周波数２αの選択走査信号から「０」を出力し、黒を表示するように接続された表示素子を制御する。
【０１１３】
図１２Ａ（ｃ）は、画素制御信号の先頭の選択走査信号が端から２番目の論理回路２１７に接続された走査部（復路）２１６の走査部電極２１０上に到達した状態を示している。
【０１１４】
この状態では、端から２番目に位置する論理回路２１７は、走査部（往路）２１４側で検知した周波数α／２の画像パターン信号から「１」、走査部（復路）２１６側で検知した周波数２αの選択走査信号から「０」を出力し、白を表示するように接続された表示素子を制御する。
【０１１５】
なお、このとき、最端に位置する論理回路２１７は、走査部（往路）２１４側から周波数α／２の画像パターン信号、走査部（復路）２１６側から周波数α／２のブランク信号を検知するが、走査部（復路）２１６側からの出力が「１」となるため、接続された表示素子に対する制御を行わず、黒を表示させたままである。同様に、走査部（復路）２１６側から周波数２αの選択走査信号以外の信号を検知する全ての論理回路２１７は、表示素子の制御を行わない。
【０１１６】
図１２Ａ（ｄ）は、画素制御信号の先頭の選択走査信号が端から３番目の論理回路２１７に接続された走査部（復路）２１６の走査部電極２１０上に到達した状態を示している。
【０１１７】
この状態では、端から３番目に位置する論理回路２１７は、走査部（往路）２１４側で検知した周波数αの画像パターン信号から「０」、走査部（復路）２１６側で検知した周波数２αの選択走査信号から「０」を出力し、黒を表示するように接続された表示素子を制御する。
【０１１８】
図１２Ａ（ｅ）は、画素制御信号の先頭の選択走査信号が端から４番目の論理回路２１７に接続された走査部（復路）２１６の走査部電極２１０上に到達した状態を示している。
【０１１９】
この状態では、端から４番目に位置する論理回路２１７は、走査部（往路）２１４側で検知した周波数αの画像パターン信号から「０」、走査部（復路）２１６側で検知した周波数２αの選択走査信号から「０」を出力し、黒を表示するように接続された表示素子を制御する。
【０１２０】
上記のように、画素制御信号が進行することにより、画素配列の描画処理が進行していく。
【０１２１】
走査部（復路）２１６を通過した表面弾性波は、バッファ部２０５を通過して表面弾性波伝導部１１８の端部に位置する減衰器２０１に到達する。第１の実施の形態と同様に、表面弾性波が持つエネルギーは、減衰器２０１により減衰されてそのほとんどが消滅し、わずかな残エネルギーは、反射波となり、バッファ部２０５を逆方向に通過する過程で減衰し消滅する。
【０１２２】
画素配列における全ての表示素子の描画処理が終了した後、選択走査信号を先頭とする新たな画素制御信号により、再び最端に位置する論理回路２１７に接続された表示素子から順番に描画処理を行う。
【０１２３】
画像記憶部１２３に記憶されている画像データに基づいた駆動制御部１２２の制御により、上記の操作を全ての表面弾性波伝導部１１８に行うことで、目的の画像を画像表示装置１００の表示部１１０の表示画面（図示しない）に表示させることができる。
【０１２４】
なお、上記の第２の実施の形態に係る画像表示装置において、表面弾性波伝導部を１つのみ設け、表示素子を１列に並べたバーコード表示装置を構成してもよい。
【０１２５】
また、画像表示装置１００は、電源を供給することなく表示部が表示を保持するメモリ性を有する、電子ペーパーと呼ばれる画像表示媒体であってもよい。電子ペーパーには、例えば、光書込型、トナーディスプレイ型、マイクロカプセル型電気泳動方式等の種類があるが、画像表示装置が光書込型の電子ペーパーであった場合は、表示部１１０が光書込型表示記録媒体、駆動部１２０が光書込装置として働く。
【０１２６】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態によれば、データ信号（画像パターン信号に相当）と走査信号（選択走査信号）を１つの信号（画素制御信号）として同じ箇所から発振させるため、信号制御のための構成を単純化することができ、画像表示装置を小型化することができる。
【０１２７】
〔第３の実施の形態〕
この第３の実施の形態の第２の実施の形態との相違点は、表面弾性波伝導部１１８の構成である。その他の部分については第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１２８】
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の構成を示す概略図である。
【０１２９】
同図に示すように、第３の実施の形態にかかる表面弾性波伝導部１１８の、第２の実施の形態に係る表面弾性波伝導部１１８との違いは、折り返し部２１５の代わりに中継部２１９を備える点である。
【０１３０】
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の中継部を表す拡大図である。
【０１３１】
中継部２１９は、作動増幅器を有し、走査部（往路）２１４および走査部（復路）２１６の中継部電極２２１と接続されている。中継部電極２２１は、間隔β／２で配置された１対の電極からなる。
【０１３２】
表面弾性波を走査部（復路）２１６から走査部（復路）２１６に表面弾性波のまま伝搬させる第２の実施の形態に係る表面弾性波伝導部１１８の折り返し部２１５と異なり、中継部２１９は、表面弾性波を中継部電極２２１で検知することにより一度電気信号に変換し、差動増幅器２２０により信号増幅した後に、再び電気信号を中継部電極２２１において表面弾性波に変換することで、表面弾性波を走査部（復路）２１６から走査部（復路）２１６に表面弾性波を伝搬させる。
【０１３３】
（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態によれば、表面弾性波伝導部１１８に中継部２１９を設けることで、圧電体材料からなる折り返し部２１５を設ける場合と比較して、表面弾性波伝導部１１８の製造を容易にし、また、表面弾性波伝導部１１８の面積を小さくすることができる。
【０１３４】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、表面弾性波の周波数は上記各実施の形態に記載したものに限られない。
【０１３５】
また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【０１３６】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はそれらによって限定されるものではない。
【実施例１】
【０１３７】
この実施例１において、第１の実施の形態に対応する画像表示装置を作製した。
【０１３８】
走査電極線１１２は２５０μｍピッチで１０２４本、データ電極線１１３は２５０μｍピッチで７６８本とした。
【０１３９】
圧電体２００にはリチウム化合物系のセラミック圧電体を用いた。この圧電体２００を伝搬する表面弾性波の伝搬速度は、３０００ｍ／ｓｅｃであった。
【０１４０】
圧電体２００において、発振部２０２は３０μｍ、フィルタ部２０３は１５ｍｍ、走査部２０４は２５６ｍｍ、バッファ部２０５は１５ｍｍとした。
【０１４１】
第１の実施の形態に係る表面弾性波の周波数αは１５０ＭＨｚ、２αは３００ＭＨｚ、波長２βは２０μｍ、βは１０μｍとした。これに伴い、画像表示装置１００における各部のβを用いて表される寸法を、βを１０μｍとする値とした。
【０１４２】
周波数α（１５０ＭＨｚ）の表面弾性波のパルス幅は５０ｎｓｅｃ、周波数２α（３００ＭＨｚ）の表面弾性波のパルス幅は１００μｓｅｃとした。
【０１４３】
発振電極２０７、波向安定器２０８に用いられる電極、共振フィルタ２０９に用いられる電極、および走査部電極２１０の電極幅は１μｍとした。
【実施例２】
【０１４４】
この実施例２において、第２の実施の形態に対応する画像表示装置を作製した。
【０１４５】
表面弾性波伝導部１１８は２５０μｍピッチで７６８本とした。表面弾性波伝導部１１８における複数の論理回路２１７にそれぞれ接続された表示素子は２５０μｍピッチで１０２４個を一列に配列し、画素配列２１８とした。
【０１４６】
振動波伝導コネクタ１１６における、振動波伝導コネクタ１１６の長さ方向に沿った振動波良導体２１１および振動波不導体２１２の幅は５０μｍとした。
【０１４７】
圧電体２００において、伝導部２１３は１０μｍ、フィルタ部２０３は１５ｍｍ、走査部（往路）２１４は２５６ｍｍ、折り返し部２１５は表面弾性波伝導部１１８の長さ方向の寸法が５ｍｍ、走査部（復路）２１６は２５６ｍｍ、バッファ部２０５は１５ｍｍ、圧電体２００の平行に並んだ往路部分と復路部分の間隔は１２５μｍとした。
【０１４８】
第２の実施の形態に係る表面弾性波の周波数αは１５０ＭＨｚ、２αは３００ＭＨｚ、α／２は７５ＭＨｚ、波長２βは２０μｍ、βは１０μｍ、４βは４０μｍとした。これに伴い、画像表示装置１００における各部のβを用いて表される寸法を、βを１０μｍとする値とした。
【０１４９】
周波数α（１５０ＭＨｚ）の表面弾性波からなる選択走査信号のパルス幅は５０ｎｓｅｃ、周波数α／２（７５ＭＨｚ）の表面弾性波からなるブランク信号のパルス幅は１５μｓｅｃ、周波数α、α／２（１５０ＭＨｚ、７５ＭＨｚ）の表面弾性波からなる画像パターン信号のパルス幅は１７０μｓｅｃ（１６６ｎｓｅｃ×１０２４）とした。画像パターン信号における周波数α、α／２（１５０ＭＨｚ、７５ＭＨｚ）の表面弾性波の最小のパルス幅（ドットクロックに対応）は１６６ｎｓｅｃとした。
【０１５０】
波向安定器２０８に用いられる電極、共振フィルタ２０９に用いられる電極、および走査部電極２１０の電極幅は１μｍとした。
【０１５１】
その他の各部の材料、寸法等、第１の実施の形態と同様な点については、説明を省略する。
【実施例３】
【０１５２】
この実施例３において、第２の実施の形態に対応する画像表示装置を作製した。
【０１５３】
中継部電極２２１の電極幅は１μｍとした。
【０１５４】
中継部電極２２１と、中継部電極２２１に近い位置にある減衰器２０１との距離は、５ｍｍとした。
【０１５５】
その他の点については第２の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の構成を示す概略図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る圧電体の発振部の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る圧電体のフィルタ部の構成を示す概略図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施の形態に係る圧電体の走査部の構成を示す概略図である。
【図５Ｂ】周波数α、および２αの表面弾性波が走査部電極を通過する際の、対になる走査部電極の位置での周波数α、および２αの表面弾性波の位相を示す図である。
【図５Ｃ】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る圧電体の走査部の他の構成を示す概略図である。
【図６】周波数α、および２αの表面弾性波が信号走査する際の概念図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る振動波伝導コネクタの構成を示す概略図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の構成を示す概略図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る圧電体の走査部の構成を示す概略図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る画素制御信号の構成を示す概略図である。
【図１２Ａ】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、画像制御信号が表面弾性波伝導部の走査部を伝搬し、表示素子の描画処理が行われる様子を示した概念図である。
【図１２Ｂ】（ｄ）、（ｅ）は、画像制御信号が表面弾性波伝導部の走査部を伝搬し、表示素子の描画処理が行われる様子を示した概念図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の構成を示す概略図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る表面弾性波伝導部の中継部を表す拡大図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１００    画像表示装置
１１０    表示部
１１１    コネクタ
１１２    走査電極線
１１３    データ電極線
１１４    スイッチ回路
１１５    表面弾性波伝導部
１１６    振動波伝導コネクタ
１１７    振動波伝導路
１１８    表面弾性波伝導部
１２０    駆動部
１２１    データ電極駆動回路
１２２    駆動制御部
１２３    画像記憶部
１２４    電源回路
１２５    振動波発生器
２００    圧電体
２０１    減衰器
２０２    発振部
２０３    フィルタ部
２０４    走査部
２０５    バッファ部
２０６    スイッチング素子
２０７    発振電極
２０８    波向安定器
２０９    共振フィルタ
２１０    走査部電極
２１１    振動波良導体
２１２    振動波不導体
２１３    伝導部
２１４    走査部（往路）
２１５    折り返し部
２１６    走査部（復路）
２１７    論理回路
２１８    画素配列
２１９    中継部
２２０    差動増幅器
２２１    中継部電極
【図１】
2007140395.tif 000005
【図２】
2007140395.tif 000006
【図３】
2007140395.tif 000007
【図４】
2007140395.tif 000008
【図５Ａ】
2007140395.tif 000009
【図５Ｂ】
2007140395.tif 000010
【図５Ｃ】
2007140395.tif 000011
【図６】
2007140395.tif 000012
【図７】
2007140395.tif 000013
【図８】
2007140395.tif 000014
【図９】
2007140395.tif 000015
【図１０】
2007140395.tif 000016
【図１１】
2007140395.tif 000017
【図１２Ａ】
2007140395.tif 000018
【図１２Ｂ】
2007140395.tif 000019
【図１３】
2007140395.tif 000020
【図１４】
2007140395.tif 000021