(57)【要約】【課題】信号配線を低減したドットマトリクス型表示装置の実現。【解決手段】複数のスキャンラインおよび複数のデータラインを有し、複数のデータラインは複数のグループに分割されているドットマトリクス型表示素子10R,10G,10Bと、複数のスキャンラインを駆動するコモンドライバ28と、複数のグループのデータラインをそれぞれ駆動する複数のセグメントドライバ29R,29G,29Bと、コモンドライバおよび複数のセグメントドライバを制御する制御回路27と、を備え、複数のセグメントドライバに表示データを供給する供給ラインは共通で、制御回路は、各セグメントドライバへの表示データの供給を、時分割で行うように制御する。【選択図】図９
2009204932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスキャンラインおよび複数のデータラインを有し、前記複数のデータラインは複数のグループに分割されているドットマトリクス型表示素子と、
前記複数のスキャンラインを駆動するコモンドライバと、
前記複数のグループの前記データラインをそれぞれ駆動する複数のセグメントドライバと、
前記コモンドライバおよび前記複数のセグメントドライバを制御する制御回路と、を備え、
前記複数のセグメントドライバに表示データを供給する供給ラインは共通で、
前記制御回路は、各セグメントドライバへの表示データの供給を、時分割で行うように制御することを特徴とするドットマトリクス型表示装置。
【請求項２】
前記ドットマトリクス型表示素子は、反射波長の異なる３層のコレステリック液晶表示素子を積層した積層構造を備え、各層のコレステリック液晶表示素子は、複数のスキャンラインおよび複数のデータラインを有し、
各層の前記データラインが、前記データラインの各グループに対応する請求項１に記載のドットマトリクス型表示装置。
【請求項３】
前記コモンドライバは、前記３層のコレステリック液晶表示素子のスキャンラインを共通に駆動する請求項１または２に記載のドットマトリクス型表示装置。
【請求項４】
前記コモンドライバは、前記３層のコレステリック液晶表示素子のスキャンラインをそれぞれ駆動する複数のサブコモンドライバを備える請求項１または２に記載のドットマトリクス型表示装置。
【請求項５】
前記複数のサブコモンドライバおよび前記複数のセグメントドライバは、コモンドライバとして動作するコモンモードと、セグメントドライバとして動作するセグメントモードと、が選択可能なドライバＩＣで構成され、
前記複数のサブコモンドライバを構成する複数の前記ドライバＩＣはカスケード接続され、
前記複数のセグメントドライバを構成する複数の前記ドライバＩＣはカスケード接続され、
表示データを供給する前記供給ラインは、前記複数のサブコモンドライバおよび前記複数のセグメントドライバに共通に接続され、
前記制御回路は、前記複数のサブコモンドライバおよび前記複数のセグメントドライバの動作モードを切り換え、供給する制御信号を切り換えて、スキャン方向を切り換える請求項４に記載のドットマトリクス型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドットマトリクス型表示装置に関し、特にメモリ性の表示素子および汎用のドライバＩＣを使用するドットマトリクス型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子のようなドットマトリクス型表示素子が、テレビ受像機やコンピュータシステムのモニタとして広く使用されている。ドットマトリクス型表示素子は、平行に配列された複数のスキャンラインと、スキャンラインと垂直に交差するように配置された複数のデータライン（セグメントライン）とを有し、複数のスキャンラインと複数のセグメントラインの交差部に画素が形成される。表示する画像の書込みは、スキャンラインに順次スキャンパルスを印加し、スキャンパルスの印加に同期して複数のセグメントラインに１ライン分のデータを出力することにより行われる。ドットマトリクス型表示素子には、ＰＤＰ、ＥＬ、液晶表示素子など各種の方式があるが、特に液晶表示素子が広く使用されている。
【０００３】
近年、電源を切っても表示内容を保持できる書換え可能な表示デバイスとして、各企業および大学などにおいて、電子ペーパーの開発が盛んに進められている。電子ペーパーの利用が期待されている応用分野として、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カードの表示部など、多様な応用形態が提案されている。電子ペーパーの有力な方式の１つに、コレステリック液晶がある。コレステリック液晶は、半永久的な表示保持（メモリ性）や鮮やかなカラー表示、高コントラスト、高解像度といった優れた特徴を有している。
【０００４】
特許文献１はコレステリック液晶表示装置の構成を記載している。本出願において、特許文献１の記載内容は参照される。
【０００５】
コレステリック液晶は、カライラルネマティック液晶とも称されることがあり、ネマティック液晶にキラル性の添加剤（カイラル材）を比較的多く（数十％）添加することにより、ネマティック液晶の分子がらせん状のコレステリック相を形成する液晶である。
【０００６】
図１は、コレステリック液晶の状態を説明する図である。図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、コレステリック液晶を利用した表示素子１０は、上側基板１１と、コレステリック液晶層１２と、下側基板１３と、有する。コレステリック液晶には、図１の（Ａ）に示すように入射光を反射するプレーナ状態と、図１の（Ｂ）に示すように入射光を透過するフォーカルコニック状態と、があり、これらの状態は、無電界下でも安定してその状態が保持される。
【０００７】
プレーナ状態の時には、液晶分子のらせんピッチに応じた波長の光を反射する。反射が最大となる波長λは、液晶の平均屈折率ｎ、らせんピッチｐから次の式で表される。
【０００８】
λ＝ｎ・ｐ
一方、反射帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎにより大きく異なる。
【０００９】
プレーナ状態の時には、入射光が反射するので「明」状態、すなわち白を表示することができる。一方、フォーカルコニック状態の時には、下側基板１３の下に光吸収層を設けることにより、液晶層を透過した光が吸収されるので「暗」状態、すなわち黒を表示することができる。
【００１０】
上記のように、プレーナ状態の時には、液晶分子のらせんピッチに応じた波長の光を反射するので、液晶材料およびカイラル材を選択し、カイラル材の含有率を決定すると、青（ブルー）、緑（グリーン）および赤（レッド）の各波長を選択反射する３層のパネルが得ら、それらを積層すると、カラー表示素子が得られる。
【００１１】
図２は、カラーコレステリック液晶表示装置のカラー表示の原理を説明する図である。図示のように、青色の波長を反射する青色コレステリック液晶層１０Ｂ、緑色の波長を反射する緑色コレステリック液晶層１０Ｇ、および赤色の波長を反射する赤色コレステリック液晶層１０Ｒを積層し、背面に光吸収層１７を設ける。図２の（Ａ）に示すように、３つの層１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒをすべて透過状態にすると、表面から入射した光は３つの層１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒを透過して光吸収層１７で吸収されるので黒表示になる。図２の（Ｂ）に示すように、青色層１０Ｂを反射状態に、緑色層１０Ｇおよび赤色層１０Ｒを透過状態にすると、表面から入射した光のうち青色成分は反射され、残りの緑色および赤色成分は透過して光吸収層１７で吸収されるので青色表示になる。図２の（Ｃ）に示すように、緑色層１０Ｇを反射状態に、青色層１０Ｂおよび赤色層１０Ｒを透過状態にすると、表面から入射した光のうち緑色成分は反射され、残りの青色および赤色成分は透過して光吸収層１７で吸収されるので緑色表示になる。図２の（Ｄ）に示すように、赤色層１０Ｒを反射状態に、青色層１０Ｂおよび緑色層１０Ｇを透過状態にすると、表面から入射した光のうち赤色成分は反射され、残りの青色および緑色成分は透過して光吸収層１７で吸収されるので赤色表示になる。さらに、図２の（Ｅ）に示すように、青色層１０Ｂ、緑色層１０Ｇおよび赤色層１０Ｒをすべて反射状態にすると、表面から入射した光の青色成分、緑色および赤色成分はすべて反射するので、白表示になる。
【００１２】
電子ペーパーに使用されるコレステリック液晶表示装置は、汎用のＳＴＮドライバを使用したパッシブマトリクス駆動方式で駆動されるのが一般的である。
【００１３】
図３は、汎用のＳＴＮドライバを使用したコレステリック液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。表示素子１０は、コレステリック液晶パネルで、例えば１０２４×７６８画素を有する。電源２１は、例えば３Ｖ〜５Ｖの電圧を出力する。昇圧部２２は、ＤＣ−ＤＣコンバータなどのレギュレータにより、電源２１からの入力電圧を３６Ｖ〜４０Ｖに昇圧する。この昇圧レギュレータは、専用ＩＣが広く使用されており、そのＩＣにはフィードバック電圧を設定することにより、昇圧電圧を調整する機能を有している。従って、抵抗による分圧などにより生成した複数の電圧を選択してフィードバック端子に供給するように構成することで、昇圧電圧を変化させることが可能である。
【００１４】
電圧切替部２３は、抵抗分割などにより各種の電圧を生成する。電圧切替部２３におけるリセット電圧と階調書込み電圧のスイッチングには、高耐圧のアナログスイッチを用いてもよいが、トランジスタによる単純なスイッチング回路を使用することも可能である。電圧安定部２４は、電圧切替部２３から供給される各種の電圧を安定化させるために、オペアンプのボルテージフォロア回路を使用することが望ましい。オペアンプは、容量性負荷に対して強い特性を有するものを使用するのが望ましい。なお、オペアンプに接続する抵抗を切り替えることにより増幅率を切り替える構成が広く知られており、この構成を使用すれば、電圧安定部２４から出力する電圧を容易に切り替えることが可能である。
【００１５】
原振クロック部２５は、動作の基本となる基本クロックを発生する。分周部２６は、基本クロックを分周して、後述する動作に必要な各種クロックを生成する。
【００１６】
制御回路２７は、基本クロック、各種クロックおよび画像データＤに基づいて制御信号を生成して、コモンドライバ２８およびセグメントドライバ２９に供給する。制御回路２７は、マイクロコンピュータやＦＰＧＡなどで実現される。
【００１７】
コモンドライバ２８は各パネルの１０２４本のスキャンラインを独立に駆動し、セグメントドライバ２９は７６８本のデータラインを独立に駆動する。３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒの各画素に与える画像データが異なるため、セグメントドライバ２９は各パネルを独立して駆動するように設ける必要がある。一方ここに示した従来例のコモンドライバ２８は、３枚のパネルを独立して駆動するが、３枚のパネルを同時に書き換えるのであれば共通化することが可能である。すなわち、１個のコモンドライバが、３枚のパネルのスキャンラインを共通に駆動するように構成することも可能である。
【００１８】
この従来例では、ドライバＩＣは、汎用の２値出力のＳＴＮドライバで構成される。利用可能な汎用ＳＴＮドライバは、様々なものが使用可能である。
【００１９】
セグメントドライバ２９へ入力する画像データは、フルカラーの原画像を誤差拡散法によりＲＧＢ各１６階調の４０９６色のデータに変換したデータである。この階調変換は、高い表示品質を得られる方法が好ましく、誤差拡散法のほかにブルーノイズマスク法などが使用できる。
【００２０】
図４は、３枚のパネル１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒを駆動するコモンドライバ２８とセグメントドライバ２９を汎用ＳＴＮドライバを使用して構成した時の回路図である。図示のように、青色パネル１０Ｂのスキャンラインを駆動するコモンドライバ２８Ｂは、２個のドライバＩＣ２８Ｂ−１および２８Ｂ−２で構成され、データラインを駆動するセグメントドライバ２９Ｂは、１個のドライバＩＣ２９Ｂで構成される。他のパネルについても同様である。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の画像データは４ビットまたは８ビットのデータとして供給され（ここでは４ビット）、ＲＧＢの各画像データはそれぞれ各セグメントドライバに４ビット（４本）のデータ供給ラインを介して供給される。汎用ＳＴＮドライバＩＣを使用した駆動回路は広く知られているので、これ以上の説明は省略する。表示データの書込み処理についても広く知られており、開示の技術は書込み処理の方法に限定されないので、書込み処理についての説明も省略する。
【００２１】
図５は、従来例におけるデータ転送動作を示すタイムチャートである。”データ取り込みクロックＸＳＣＬ”は画像データを転送するクロックであり、”フレーム開始信号ＤＩＯ”は表示の開始信号であり、”パルス極性制御信号ＦＲ”は印加電圧の極性反転信号であり、”データラッチ（セグメント）ＬＰ−ＳＥＧ”はセグメントドライバが転送された１ライン分のデータをラッチして１表示ラインのデータを更新する表示ライン更新信号であり、”データラッチ（コモン）ＬＰ−ＣＯＭ”はコモンドライバがスキャン信号を印加するラインを１ライン進める信号であり、”／ＤＳＰＯＦ”は出力電圧の強制ＯＦＦ信号である。
【００２２】
図５に示すように、１ライン目の赤画像データ（赤ｄａｔａ）、緑画像データ（緑ｄａｔａ）および青画像データ（青ｄａｔａ）が各供給ラインのグループに４ビットずつ出力され、ＸＳＣＬに応じてセグメントドライバ取り込まれる。言い換えれば、４本の隣接したデータラインに印加される１ビット画像データが４個同時に取り込まれ、これをＲＧＢについて同時に行う。取り込まれた画像データはＸＳＣＬに応じてシフトされる。したがって、この動作をデータラインを４で除した値に対応する回数だけ行うと、１ライン分のデータがセグメントドライバ内にセットされるので、ＬＰ−ＳＥＧでラッチして／ＤＳＰＯＦに応じて電圧を出力する。この時、コモンドライバはスキャン位置を示す信号で指示されるスキャンラインにスキャン電圧を出力する。これにより、スキャン電圧が印加される１表示ラインの書込みが行われる。分極を防止するため、ＦＲを変化させてスキャンラインとデータライン間に印加される電圧の極性が反転する。
【００２３】
以下同様に、１表示ライン分の書込みを行っている間に、次の表示ラインの画像データを転送し、転送が完了すると、上記のようにＬＰ−ＳＥＧでラッチし、ＬＰ−ＣＯＭに応じてスキャン位置を１ラインだけシフトさせた後、／ＤＳＰＯＦに応じて電圧を出力する。
【００２４】
汎用ドライバＩＣによるデータ転送動作は広く知られているので、これ以上の説明は省略する。
【００２５】
上記のように、３枚のパネルを同時に書き換えるのであれば、コモンドライバ２８を共通化することが可能である。図６は、１個のコモンドライバ２８で３枚のパネルのスキャンラインを同時に駆動する場合の構成例を示す。この場合も、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の画像データは、３組のｄ−多供給ラインを介して並列に転送される。したがって、図６の構成のデータ転送動作も、図５に示す例と同じである。
【００２６】
汎用ＳＴＮドライバは、動画表示用の単純マトリクス型液晶表示素子を駆動するために開発された。そのため、１ビットの画像データを４ビットまたは８ビット同時に取り込んでいる。例えば、６４０×１０００のパネルを、３０画面／ｓで駆動する場合、１画面の表示時間は３３．３ｍｓで、１スキャンラインの表示時間は５２μである。データ転送を１ビットで行う場合、ＸＳＣＬは０．０５μｓとなり、セグメントドライバの動作が非常に高速となりその分高価になるという問題が生じる。これに対して、８ビットのデータ転送であればＸＳＣＬは０．４μｓであり、セグメントドライバを比較的安価にできる。
【００２７】
しかし、フルカラー表示の場合、ＲＧＢの３グループのデータラインを駆動する必要があり、制御回路２７は、８ビットのデータ転送であれば３×８＝２４本、４ビットのデータ転送であれば３×４＝１２本のデータ供給ラインに対応する出力を有する必要があり、配線の本数が大きくなるという問題が生じる。従来のフルカラーコレステリック液晶表示装置も、汎用ＳＴＮドライバＩＣを使用して、図４および図６に示すように、制御回路から３個のセグメントドライバのそれぞれに４ビット（または８ビット）のデータ供給ラインを介して画像データを転送しており、配線数が多いという問題があった。
【００２８】
特許文献２は、複数のセグメントドライバＩＣを使用する場合に、セグメントドライバＩＣ内のシフトレジスタを利用して画像をデータの転送を行うことにより、後段に接続されるドライバＩＣへデータを転送するデータ供給ラインの本数を低減することを記載している。しかし、制御装置（タイミングコントローラ）から伸びるデータ供給ラインの本数が従来と同様であり、配線数が多いという問題が依然存在する。
【００２９】
また、コレステリック液晶をパッシブマトリクス駆動方式で駆動する場合、書換えにネマティック液晶と比較して数十倍から数百倍の時間を要することが知られている。そのため、コレステリック液晶表示装置を利用した電子ペーパーは、マトリクス表示ではライン走査の動きが見えるほど、表示の書換えに時間がかかる。そこで、描画の書換え方向（スキャン方向）を縦方向／横方向で可変として、描画内容によって書換え方向を選択してなるべく早く表示内容を認識可能にすることが考えられる。
【００３０】
図７は、書換え方向を可変にする場合を説明する図であり、（Ａ）が縦スキャンの例を、（Ｂ）が横スキャンの例を示す。描画内容が英語などの横書き表示の場合は、（Ａ）の縦スキャンの方が早い段階で表示内容を認識でき、描画内容が日本語による縦書き表示の場合は、（Ｂ）の横スキャンの方が早い段階で表示内容を認識できる。図７の（Ａ）の縦スキャンを行う場合には、長辺側ドライバ３１がコモンドライバとして動作し、短辺側ドライバ３２がセグメントドライバとして動作する。また、図７の（Ｂ）の横スキャンを行う場合には、長辺側ドライバ３１がセグメントドライバとして動作し、短辺側ドライバ３２がコモンドライバとして動作する。現在使用されている汎用ＳＴＮドライバは、切り換え端子に印加する信号を変化させることにより、セグメントモードとコモンモードを切り替え可能である。
【００３１】
図７に示すような切り換え動作を可能にするには、図８に示すように、縦スキャン用バッファ３３と、横スキャン用バッファ３４と、を設け、縦スキャン時と横スキャン時で、長辺側ドライバ３１および短辺側ドライバ３２に供給する信号を、すべて切り換えることが考えられる。具体的には、図８に示すように、縦スキャン用バッファ３３および横スキャン用バッファ３４に、画像データＤ、セグメントドライバ用制御信号ＳＥＧおよびコモンドライバ用制御信号ＣＯＭをそれぞれ供給する。縦スキャン時には、縦スキャン用バッファ３３は、長辺側ドライバ３１にコモンドライバ用制御信号ＣＯＭを、短辺側ドライバ３２に画像データＤおよびセグメントドライバ用制御信号ＳＥＧを供給する。この時、横スキャン用バッファ３４は出力をハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）状態にする。横スキャン時には、横スキャン用バッファ３３は、長辺側ドライバ３１に画像データＤおよびセグメントドライバ用制御信号ＳＥＧを、短辺側ドライバ３２にコモンドライバ用制御信号ＣＯＭを供給する。この時、縦スキャン用バッファ３３は出力をハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）状態にする。
【００３２】
しかし、図８からも明らかなように、縦スキャン用バッファ３３および横スキャン用バッファ３４を設ける必要がある上に、配線が複雑であり、特にデータ供給ラインは複数本のラインで構成されるので、配線は非常に複雑になり、配線に要する面積が増加するという問題があった。
【００３３】
配線が複雑であるという問題は、積層型のコレステリック液晶表示装置に限らず、複数のセグメントドライバに並列に画像データを供給する装置であれば、同様に存在する。例えば、１枚のパネルのデータラインに対応してＲＧＢの帯状色フィルタを設けるフルカラー表示装置では、ＲＧＢフィルタに対応するデータラインをグループとして複数のコモンドライバで駆動を行うのが一般的である。この場合もＲＧＢ画像データは複数のデータ供給ラインのグループを介して並列に転送するので、配線が複雑になり、配線に要する面積が増加するという問題があった。
【００３４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／１１０９４９Ａ１
【特許文献２】特開２００６−１５４８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明は、信号配線を低減したドットマトリクス型表示装置の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
ここに開示するドットマトリクス型表示装置は、複数のスキャンラインおよび複数のデータラインを有し、複数のデータラインは複数のグループに分割されているドットマトリクス型表示素子を有し、コモンドライバは複数のスキャンラインを駆動し、複数のセグメントドライバは複数のグループのデータラインをそれぞれ駆動する装置であり、複数のセグメントドライバに表示データを供給する供給ラインは共通で、各セグメントドライバへの表示データの供給を、時分割で行う。
【００３７】
コレステリック液晶表示装置などの書換えに長時間を要する装置では、画像データの転送速度は高速である必要はない。しかし、汎用ＳＴＮドライバを使用する場合、画像データのビット数は４ビットまたは８ビットであり、データ供給ラインの本数を低減することはできない。そこで、複数のセグメントドライバに表示データを供給する供給ラインを統合して、時分割で画像データを転送する。これにより、供給ラインの全体の本数を低減できる。ただし、本発明は、画像データのビット数が１ビット（データ供給ラインが１本）の場合でも効果がある。
【００３８】
開示の構成は、書換えに長時間を要するコレステリック液晶表示素子を使用した装置、特に、反射波長の異なる３層のコレステリック液晶表示素子を積層した積層構造を備えるフルカラーコレステリック液晶表示装置への適用に適している。しかし、この構成は、フルカラーコレステリック液晶表示装置に限定されず、データラインが複数のグループに分割され、各グループのデータラインを駆動するために複数のセグメントドライバが設けられる装置で、画像データの転送速度が遅い場合には適用可能である。
【００３９】
コモンドライバは、３層の表示素子のスキャンラインを共通に駆動しても、独立に駆動してもよい。
【００４０】
上記のように、汎用ＳＴＮドライバは、コモンドライバとして動作するコモンモードと、セグメントドライバとして動作するセグメントモードと、に切り換え可能である。このようなドライバＩＣを、コモンドライバおよびセグメントドライバ（長辺側ドライバおよび短辺側ドライバ）として使用し、全ドライバに表示データを供給する供給ラインを共通に接続して、時分割で画像データを転送する構成とすれば、図７に示すような描画の書換え方向（スキャン方向）を縦方向／横方向で可変とすることが、容易に実現できる。
【００４１】
この場合、コモンモードで動作する複数のドライバＩＣは、同時に同位置のスキャンラインにスキャン信号を印加する必要がある。そこで、スキャン位置をスキャンの開始位置に設定した後、スキャン動作を開始する。コモンモードで動作する複数のドライバＩＣのスキャン位置をスキャンの開始位置に設定するためにスキャン位置を指示する信号を入力してシフトする必要があるが、このシフト動作時には、スキャン動作時に使用するシフトクロックより高速のシフトクロックを使用する。コモンモードで動作する複数のドライバＩＣのスキャン位置の設定動作時には画像データを転送する必要はなく、スキャン位置を指示する信号のシフト動作であれば高速に行うことが可能である。これにより設定動作の時間を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、コレステリック液晶表示パネルを積層したフルカラーコレステリック液晶表示装置を例として実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示素子のデータラインを駆動する複数のセグメントドライバを有する構成であれば適用可能である。
【００４３】
図９は、実施形態のフルカラーコレステリック液晶表示装置の基本構成を示す図である。図９に示すように、３色のパネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂと、パネル１０Ｒのデータラインを駆動する赤セグメントドライバ２９Ｒと、パネル１０Ｇのデータラインを駆動する緑セグメントドライバ２９Ｇと、パネル１０Ｂのデータラインを駆動する青セグメントドライバ２９Ｂと、が設けられることは従来例と同様である。ここでは、セグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇ、２９Ｂに画像データＤ［３：０」を供給するデータ供給ラインを共通にし、ドライバのデータの入出力イネーブル信号端子ＥＩＯ（ＥＩＯ１，ＥＩＯ２）をカスケード（チェーン状に）接続する。具体的には、２９ＲのＥＩＯ２を２９ＧのＥＩＯ１に、２９ＧのＥＩＯ２を２９ＢのＥＩＯ１に、接続する。入出力イネーブル信号端子ＥＩＯは、ドライバＩＣが駆動可能な電極数より多い電極数を有するパネルを、複数個のドライバＩＣで分けて駆動するための制御信号端子であり、上記のようにカスケード接続された複数個のドライバＩＣが１個のドライバＩＣのように動作することを可能にする。
【００４４】
図１０は、図４に示した従来例に本発明を適用した第１実施形態のフルカラーコレステリック液晶表示装置のドライバ部分の構成を示す図である。図４に示した従来例では、３個のセグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇおよび２９Ｂにそれぞれ画像データを供給する３グループのデータ供給ラインＤ［３：０］Ｒｅｄ、Ｄ［３：０］Ｇｒｅｅｎ、Ｄ［３：０］Ｂｌｕｅが設けられ、各セグメントドライバのＥＩＯ１が”Ｌ”に設定されていた。これに対して、図１０の第１実施形態では、画像データを供給する１グループのデータ供給ラインＤ［３：０］が３個のセグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇおよび２９Ｂに共通に接続され、セグメントドライバ２９ＲのＥＩＯ１が”Ｌ”に設定され、セグメントドライバ２９ＲのＥＩＯ２はセグメントドライバ２９ＧのＥＩＯ１に、セグメントドライバ２９ＧのＥＩＯ２はセグメントドライバ２９ＢのＥＩＯ１に接続される。ほかの部分は従来例と同じである。
【００４５】
図１１は、第１実施形態におけるデータ転送動作を示すタイムチャートである。図５に示すように、従来例ではＲＧＢの３色の画像データが同時に転送された。これに対して、第１実施形態では、赤色（Ｒ）画像データ、緑色（Ｇ）画像データ、青色（Ｂ）画像データの順に時分割で３色の画像データを転送する。
【００４６】
具体的には、最初に赤色画像データを転送し、セグメントドライバ２９Ｒに画像データのセットを行う。この時、セグメントドライバ２９Ｒおよび２９ＧのＥＯＩ２は”Ｈ”であり、セグメントドライバ２９Ｇおよび２９Ｂはシフト動作を行わない。セグメントドライバ２９Ｒにおける赤色画像データのセットが完了すると、セグメントドライバ２９ＲのＥＩＯ２が”Ｌ”に変化し、これによりセグメントドライバ２９Ｒはこれ以上シフト動作を行わなくなり、セグメントドライバ２９Ｇは、ＥＩＯ１が”Ｌ”に変化するので、シフト動作を開始する。それに応じて緑色画像データを転送する。以下、同様の動作を行い、セグメントドライバ２９Ｂでの青色画像データのセットが完了すると、３枚のパネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの１表示ライン分のＲＧＢ画像データが、セグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇ、２９Ｒにセットされた状態になるので、ＬＰ−ＳＥＧ信号に応じてラッチして保持する。これと同時に、ＬＰ−ＣＯＭによりコモンドライバ２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂのスキャン位置を１つ進める。そして／ＤＳＰＯＦを”Ｈ”にすると、コモンドライバ２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂはスキャン位置のスキャンラインにスキャンパルスを出力し、セグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇ、２９Ｒは保持した１表示ラインの画像データに対応した電圧パルスを全データラインに出力する。この出力動作の間に、次の表示ラインの画像データをセグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇ、２９Ｒに転送する。
【００４７】
画像データの転送は、Ｒ画像データ、Ｇ画像データおよびＢ画像データが時分割で転送されるので、同じシフトクロックＸＳＣＬであれば３倍の時間を要する。しかし、コレステリック液晶は応答速度が遅いので、１表示ラインの書込み時間が長く、時間が３倍になっても特に問題は生じない。
【００４８】
図１２は、図５に示した従来例に本発明を適用した第２実施形態のフルカラーコレステリック液晶表示装置のドライバ部分の構成を示す図である。言い換えれば、第２実施形態のフルカラーコレステリック液晶表示装置は、コモンドライバ２８−１および２８−２が、３枚のパネル１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂのスキャンラインを共通に駆動することが、第１実施形態と異なる。図５に示した従来例では、３個のセグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇおよび２９Ｂにそれぞれ画像データを供給する３グループのデータ供給ラインＤ［３：０］Ｒｅｄ、Ｄ［３：０］Ｇｒｅｅｎ、Ｄ［３：０］Ｂｌｕｅが設けられ、各セグメントドライバのＥＩＯ１が”Ｌ”に設定されていた。これに対して、図１２の第２実施形態では、画像データを供給する１グループのデータ供給ラインＤ［３：０］が３個のセグメントドライバ２９Ｒ、２９Ｇおよび２９Ｂに共通に接続され、セグメントドライバ２９ＲのＥＩＯ１が”Ｌ”に設定され、セグメントドライバ２９ＲのＥＩＯ２はセグメントドライバ２９ＧのＥＩＯ１に、セグメントドライバ２９ＧのＥＩＯ２はセグメントドライバ２９ＢのＥＩＯ１に接続される。ほかの部分は従来例と同じである。
【００４９】
第２実施形態の装置のデータ転送動作は、図１１に示した第１実施形態と同じである。
【００５０】
第１実施形態では、スキャン方向は固定されていた（図１０では縦方向（長辺方向）スキャン）。言い換えれば、ドライバＩＣ２８Ｒ−１，２８Ｒ−２，２８Ｇ−１，２８Ｇ−２，２８Ｂ−１，２８Ｂ−２，２９Ｒ−１，２９Ｒ−２，２９Ｇ−１，２９Ｇ−２，２９Ｂ−１，２９Ｂ−２は、汎用ドライバＩＣであり、コモンドライバとして動作するコモンモードと、セグメントドライバとしても動作するセグメントモードのいずれでも動作可能である。しかし、ドライバＩＣ２８Ｒ−１，２８Ｒ−２，２８Ｇ−１，２８Ｇ−２，２８Ｂ−１，２８Ｂ−２は、コモンモードでのみ動作し、ドライバＩＣ２９Ｒ−１，２９Ｒ−２，２９Ｇ−１，２９Ｇ−２，２９Ｂ−１，２９Ｂ−２は、セグメントモードのみで動作する。そのため、コモンモードとセグメントモードを切り換える信号端子Ｓ／Ｃは、ドライバＩＣ２８Ｒ−１，２８Ｒ−２，２８Ｇ−１，２８Ｇ−２，２８Ｂ−１，２８Ｂ−２でグランド（”Ｌ”）に接続され、ドライバＩＣ２９Ｒ，２９Ｇ，２９ＢではＶｃｃ（”Ｈ”）に接続されていた。
【００５１】
図１３は、第３実施形態のフルカラーコレステリック液晶表示装置のドライバ部分の構成を示す図である。第３実施形態では、スキャン方向を切り換え可能にする。そのため、ここでは、パネル１０Ｒの長辺側のラインを駆動する２個のドライバＩＣを長辺側ドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２で、短辺側のラインを駆動する１個のドライバＩＣを短辺側ドライバＩＣ３２Ｒで表す。同様に、パネル１０Ｇの長辺側のラインを駆動する２個のドライバＩＣを長辺側ドライバＩＣ３１Ｇ−１，３１Ｇ−２で、短辺側のラインを駆動する１個のドライバＩＣを短辺側ドライバＩＣ３２Ｇで表す。同様に、パネル１０Ｂの長辺側のラインを駆動する２個のドライバＩＣを長辺側ドライバＩＣ３１Ｂ−１，３１Ｂ−２で、短辺側のラインを駆動する１個のドライバＩＣを短辺側ドライバＩＣ３２Ｂで表す。
【００５２】
３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂのコモンモードとセグメントモードを切り換える信号端子Ｓ／Ｃには、切り換え信号Ｓ／Ｃが入力され、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２の信号端子Ｓ／Ｃには、Ｓ／Ｃの反転信号が入力される。信号Ｓ／Ｃにより、３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂがセグメントモードで、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２がコモンモードで動作する縦スキャン駆動と、３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂがコモンモードで、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２がセグメントモードで動作する横スキャン駆動と、が選択できる。
【００５３】
さらに、画像データ供給ラインＤ［３：０］は、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２、３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに共通に接続される。言い換えれば、全ドライバＩＣに画像データ供給ラインＤ［３：０］が接続される。さらに、ドライバＩＣ３２ＲのＥＩＯ１には、短辺方向の開始信号ＤＩＯ−ｃｏｌｕｍｎが入力され、ＩＣ３２ＲのＥＩＯ２はＩＣ３２ＧのＥＩＯ１に、ＩＣ３２ＧのＥＩＯ２はＩＣ３２ＢのＥＩＯ１にカスケード接続される。また、ドライバＩＣ３１Ｒ−１のＥＩＯ１には、長辺方向の開始信号ＤＩＯ−ｒｏｗが入力され、ＩＣ３１Ｒ−１のＥＩＯ２はＩＣ３１Ｒ−２のＥＩＯ１に、ＩＣ３１Ｒ−２のＥＩＯ２はＩＣ３１Ｇ−１のＥＩＯ１に、ＩＣ３１Ｇ−１のＥＩＯ２はＩＣ３１Ｇ−２のＥＩＯ１に、ＩＣ３１Ｇ−２のＥＩＯ２はＩＣ３１Ｂ−１のＥＩＯ１に、ＩＣ３１Ｂ−１のＥＩＯ２はＩＣ３１Ｂ−２のＥＩＯ１に、それぞれカスケード接続される。これにより、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２は、１個の連続したドライバＩＣのように動作し、３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは、１個の連続したドライバＩＣのように動作する。
【００５４】
縦スキャン時には、３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂがセグメントドライバとして動作する。この場合の画像データ転送動作は、第１実施形態の場合と同じである。横スキャン時には、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２がセグメントドライバとして動作する。この場合の画像データ転送動作は、ドライバの個数が６個である以外は第１実施形態の場合と同じである。Ｒ画像データの前半部分がドライバＩＣ３１Ｒ−１に転送され、Ｒ画像データの後半部分がドライバＩＣ３１Ｒ−２に転送され、Ｇ画像データの前半部分がドライバＩＣ３１Ｇ−１に転送され、Ｇ画像データの後半部分がドライバＩＣ３１Ｇ−２に転送され、Ｂ画像データの前半部分がドライバＩＣ３１Ｂ−１に転送され、Ｂ画像データの後半部分がドライバＩＣ３１Ｂ−２に転送される。ＲＧＢ画像データの１表示ライン分の転送が完了すると、ラッチされて保持され、対応する電圧が出力される。電圧出力している間に、次の表示ラインのＲＧＢ画像データを転送する。
【００５５】
縦スキャン時には、６個のドライバＩＣ３１Ｒ−１，３１Ｒ−２，３１Ｇ−１，３１Ｇ−２，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２がコモンドライバとして動作し、横スキャン時には、３個のドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂがコモンドライバとして動作する。この場合の動作を立てスキャン時を例として説明する。なお、説明では、ドライバＩＣ３１Ｒ−１および３１Ｒ−２をコモンドライバ３１Ｒと、ドライバＩＣ３１Ｇ−１および３１Ｇ−２をコモンドライバ３１Ｇと、ドライバＩＣ３１Ｂ−１および３１Ｂ−２をコモンドライバ３１Ｂと、称する。
【００５６】
３枚のパネル１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに並列に書込みを行うため、コモンドライバ３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、パネルの同じ位置のスキャンラインにスキャンパルスを同時に印加する。そのため、書込みを開始する時には、コモンドライバ３１Ｒのスキャン位置を示す信号ＲＳＰＳ、コモンドライバ３１Ｇのスキャン位置を示す信号ＧＳＰＳおよびコモンドライバ３１Ｂのスキャン位置を示す信号ＢＳＰＳが、図１４に示すように、開始位置を示す状態であることが必要である。
【００５７】
図１５は、ＲＳＰＳ，ＧＳＰＳおよびＢＳＰＳが図１４に示す状態にするための初期化スキャン動作を説明する図である。初期かスキャン動作を始める前に、／ＤＳＰＯＦをアサートしてパネルへの電圧印かをオフする。次に、図１５の（Ａ）に示すように、コモンドライバ３１ＲのＥＩＯ１をオン状態にしてＬＰ−ｒｏｗを１パルス入力した後、ＥＩＯ１をオフ状態に戻す。これにより、コモンドライバ３１Ｒにスキャン位置を指示する第１の信号が入力される。ＬＰ−ｒｏｗを順次入力すると、図１５の（Ｂ）に示すようにスキャン位置を指示する第１の信号が順次シフトされる。そして、図１５の（Ｃ）に示すように、スキャン位置を指示する第１の信号がコモンドライバ３１Ｒの最終スキャン位置を示す位置まで達したら、コモンドライバ３１ＲのＥＩＯ１をオン状態にしてＬＰ−ｒｏｗを１パルス入力した後、ＥＩＯ１をオフ状態に戻す。コモンドライバ３１ＲのＥＩＯ２がコモンドライバ３１ＧのＥＩＯ１に接続されているので、スキャン位置を指示する第１の信号はコモンドライバ３１Ｇの開始位置にシフトされると共に、コモンドライバ３１Ｒにスキャン位置を指示する第２の信号が入力される。これにより、図１５の（Ｄ）に示す状態になる。以下、ＬＰ−ｒｏｗを順次入力すると、図１５の（Ｅ）に示すようにスキャン位置を指示する第１の信号および第２の信号が順次シフトされる。そして、図１５の（Ｆ）に示すように、第１の信号がコモンドライバ３１Ｇの最終スキャン位置を示す位置まで、第２の信号がコモンドライバ３１Ｒの最終スキャン位置を示す位置まで達したら、コモンドライバ３１ＲのＥＩＯ１をオン状態にしてＬＰ−ｒｏｗを１パルス入力した後、ＥＩＯ１をオフ状態に戻す。これにより、図１４に示す状態になる。
【００５８】
図１５に示した初期化スキャン動作中のコモンドライバ３１Ｒ、３１Ｇおよび３１Ｂの動作は、電圧出力を行わずに内部信号のみを変化させる空スキャン動作である。空スキャン動作は、Ｌｐ−ｒｏｗとして高速のクロックを入力すれば短時間に完了する。
【００５９】
図１６は、初期化スキャン後の画像書込み時のスキャン動作を示す図である。図１６の（Ａ）に示すように、コモンドライバ３１Ｒ、３１Ｇおよび３１Ｂは、スキャン位置を指示する信号に対応するスキャンラインにスキャンパルスを出力する。これに同期してドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｇおよび３１Ｂは、上記のように転送された１表示ライン分の画像データに対応した電圧パルスを出力する。これにより、１表示ラインの書込みが行われる。以下、図１６の（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、スキャン位置を順次変化させながら書込みを行う。
【００６０】
信号Ｓ／Ｃを切り換えることにより横スキャン動作に切り換わる。横スキャン動作は、縦スキャン動作と類似しており、当業者であれば容易に理解できるので、説明は省略する。
【００６１】
以上説明したように、本発明によれば、ドットマトリクス型表示装置の信号配線の本数を低減でき、スキャン方向（書換え方向）の変更も簡単な回路構成で行える。
【００６２】
以上、コレステリック液晶表示素子（パネル）を積層したフルカラー表示装置を例として本発明の実施形態を説明したが、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。例えば、ドライバＩＣへの画像データの転送が複数ビット（ここでは４ビット）並列で行われる例を説明したが、１ビット（１本のデータ転送ライン）でも効果がある。また、フルカラー表示装置の例を説明したが、２色または４色以上のカラー表示装置にも適用可能であり、複数のドライバＩＣでセグメントドライバを構成するモノクロ表示装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、コレステリック液晶の双安定状態（プレーナ状態とフォーカルコニック状態）を説明する図である。
【図２】図２は、３枚の反射波長の異なるコレステリック液晶パネルを積層したフルカラー表示装置のカラー表示の原理を説明する図である。
【図３】図３は、従来のカラー表示装置の概略構成を示す図である。
【図４】図４は、汎用ＳＴＮドライバで構成した駆動回路の構成を示す図である。
【図５】図５は、図４の従来例における画像データ転送動作を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、駆動回路の別の従来例の構成を示す図である。
【図７】図７は、書換え方向可変（縦スキャンと横スキャン切り換え）の構成を説明する図である。
【図８】図１８は、従来の構成を利用して書換え方向可変にした場合の構成例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態の基本構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の駆動回路を示す図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態の駆動回路の画像データ点層動作を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は、第２実施形態の駆動回路を示す図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態の駆動回路を示す図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態における書き込み動作開始時のスキャン位置を説明する図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態において書き込み動作開始時のスキャン位置にするための動作を説明する図である。
【図１６】図１６は、第３実施形態における書き込み動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０    表示素子
１１    上側基板
１２    液晶層
１３    下側基板
１４    上側電極層
１５    下側電極層
１７    吸光層
２１    電源
２２    昇圧部
２３    電圧切替部
２４    電圧安定部
２７    制御回路
２８    コモンドライバ
２９    セグメントドライバ
【図１】
2009204932.tif 000003
【図２】
2009204932.tif 000004
【図３】
2009204932.tif 000005
【図４】
2009204932.tif 000006
【図５】
2009204932.tif 000007
【図６】
2009204932.tif 000008
【図７】
2009204932.tif 000009
【図８】
2009204932.tif 000010
【図９】
2009204932.tif 000011
【図１０】
2009204932.tif 000012
【図１１】
2009204932.tif 000013
【図１２】
2009204932.tif 000014
【図１３】
2009204932.tif 000015
【図１４】
2009204932.tif 000016
【図１５】
2009204932.tif 000017
【図１６】
2009204932.tif 000018