JP2002297112A - 液晶表示素子の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示画面の部分書換え時にあっても全面
書換え時と同じデータ転送速度で駆動することのできる
液晶表示素子の駆動装置を得る。 【解決手段】 互いにほぼ直交状態で対向する複数の走
査電極と複数の信号電極とから印加されるパルスによっ
て液晶表示素子を単純マトリクス駆動する駆動装置。走
査電極を駆動する回路は、シフトレジスタ３０１、フェ
ーズラッチ３０２、デコーダ３０３、アナログスイッチ
３０４に加えて、シフトレジスタ３０５、マスクラッチ
３０６が設けられている。マスクラッチ３０６はそれぞ
れの走査電極から駆動パルスを出力するかしないかを制
御し、部分書換え時における転送クロックの周波数の低
下を図る。
書換え時と同じデータ転送速度で駆動することのできる
液晶表示素子の駆動装置を得る。 【解決手段】 互いにほぼ直交状態で対向する複数の走
査電極と複数の信号電極とから印加されるパルスによっ
て液晶表示素子を単純マトリクス駆動する駆動装置。走
査電極を駆動する回路は、シフトレジスタ３０１、フェ
ーズラッチ３０２、デコーダ３０３、アナログスイッチ
３０４に加えて、シフトレジスタ３０５、マスクラッチ
３０６が設けられている。マスクラッチ３０６はそれぞ
れの走査電極から駆動パルスを出力するかしないかを制
御し、部分書換え時における転送クロックの周波数の低
下を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の駆
動装置、特に、液晶を単純マトリクス駆動する駆動装置
に関する。
動装置、特に、液晶を単純マトリクス駆動する駆動装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】近年、室温でコレステリック相を
示す液晶（主として、カイラルネマティック液晶）を用
いた液晶表示素子が、電力の供給を停止しても表示状態
を維持するメモリ性を有することから、小型・軽量で省
エネルギーな素子として注目されている。
示す液晶（主として、カイラルネマティック液晶）を用
いた液晶表示素子が、電力の供給を停止しても表示状態
を維持するメモリ性を有することから、小型・軽量で省
エネルギーな素子として注目されている。
【０００３】ところで、この種の液晶表示素子は、互い
に直交状態で対向する複数の走査電極と複数の信号電極
とから印加されるパルスによって単純マトリクス駆動さ
れる。駆動は液晶の表示画面全面（全画素）を書き換え
る場合と表示画面を部分的に書き換える場合とがある。
従来、後者の部分書換えにおいても書換えの対象となら
ない走査ラインを含めて全走査ラインのデータを更新し
ており、場合によっては全面書換え時の１０００倍とい
う非常に高速でデータの転送を行う必要が生じていた。
に直交状態で対向する複数の走査電極と複数の信号電極
とから印加されるパルスによって単純マトリクス駆動さ
れる。駆動は液晶の表示画面全面（全画素）を書き換え
る場合と表示画面を部分的に書き換える場合とがある。
従来、後者の部分書換えにおいても書換えの対象となら
ない走査ラインを含めて全走査ラインのデータを更新し
ており、場合によっては全面書換え時の１０００倍とい
う非常に高速でデータの転送を行う必要が生じていた。
【０００４】そこで、本発明の目的は、表示画面の部分
書換え時にあっても全面書換え時と同じデータ転送速度
で駆動することのできる液晶表示素子の駆動装置を提供
することにある。
書換え時にあっても全面書換え時と同じデータ転送速度
で駆動することのできる液晶表示素子の駆動装置を提供
することにある。
【０００５】
【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明は、互いにほぼ直交状態で対向する複数の走
査電極と複数の信号電極とから印加されるパルスによっ
て液晶表示素子を単純マトリクス駆動する駆動装置にお
いて、それぞれの走査電極から駆動パルスを出力するか
しないかを制御するマスクビット用レジスト手段を備え
たことを特徴とする。
め、本発明は、互いにほぼ直交状態で対向する複数の走
査電極と複数の信号電極とから印加されるパルスによっ
て液晶表示素子を単純マトリクス駆動する駆動装置にお
いて、それぞれの走査電極から駆動パルスを出力するか
しないかを制御するマスクビット用レジスト手段を備え
たことを特徴とする。
【０００６】本発明に係る前記駆動装置においては、マ
スクビット用レジスト手段によって、それぞれの走査電
極から駆動パルスを出力するかしないかを制御するよう
にしたため、部分書換え時にあっては書換えの対象とな
らない走査ラインに関するデータを転送する必要がなく
なり、全面書換え時を超える高速でのデータ転送を回避
することができる。
スクビット用レジスト手段によって、それぞれの走査電
極から駆動パルスを出力するかしないかを制御するよう
にしたため、部分書換え時にあっては書換えの対象とな
らない走査ラインに関するデータを転送する必要がなく
なり、全面書換え時を超える高速でのデータ転送を回避
することができる。
【０００７】従って、本発明に係る駆動装置において、
前記マスクビット用レジスト手段は液晶表示素子の部分
書換えに使用されることが好ましく、部分書換えの一形
態であるインターレース走査に使用することもできる。
前記マスクビット用レジスト手段は液晶表示素子の部分
書換えに使用されることが好ましく、部分書換えの一形
態であるインターレース走査に使用することもできる。
【０００８】また、本発明に係る駆動装置によって駆動
される液晶表示素子はメモリ性を有する液晶を含むもの
であることが好ましい。メモリ性を有する液晶を用いた
表示素子は、小型・軽量で、薄型でもあり、表示駆動の
終了後は電力の供給を停止しても表示状態を維持できる
ので消費電力が少ない利点を有している。
される液晶表示素子はメモリ性を有する液晶を含むもの
であることが好ましい。メモリ性を有する液晶を用いた
表示素子は、小型・軽量で、薄型でもあり、表示駆動の
終了後は電力の供給を停止しても表示状態を維持できる
ので消費電力が少ない利点を有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示素子
の駆動装置の実施形態について、添付図面を参照して説
明する。
の駆動装置の実施形態について、添付図面を参照して説
明する。
【００１０】（液晶表示素子、図１参照）まず、本発明
に係る駆動装置によって駆動されるコレステリック相を
示す液晶を含む液晶表示素子について説明する。
に係る駆動装置によって駆動されるコレステリック相を
示す液晶を含む液晶表示素子について説明する。
【００１１】図１は単純マトリクス駆動方式による反射
型のフルカラー液晶表示素子を示す。この液晶表示素子
１００は、光吸収層１２１の上に、赤色の選択反射と透
明状態の切換えにより表示を行う赤色表示層１１１Ｒを
配し、その上に緑色の選択反射と透明状態の切換えによ
り表示を行う緑色表示層１１１Ｇを積層し、さらに、そ
の上に青色の選択反射と透明状態の切換えにより表示を
行う青色表示層１１１Ｂを積層したものである。
型のフルカラー液晶表示素子を示す。この液晶表示素子
１００は、光吸収層１２１の上に、赤色の選択反射と透
明状態の切換えにより表示を行う赤色表示層１１１Ｒを
配し、その上に緑色の選択反射と透明状態の切換えによ
り表示を行う緑色表示層１１１Ｇを積層し、さらに、そ
の上に青色の選択反射と透明状態の切換えにより表示を
行う青色表示層１１１Ｂを積層したものである。
【００１２】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ
は、それぞれ透明電極１１３，１１４を形成した透明基
板１１２間に樹脂製柱状構造物１１５、液晶１１６及び
スペーサ１１７を挟持したものである。透明電極１１
３，１１４上には必要に応じて絶縁膜１１８、配向制御
膜１１９が設けられる。また、基板１１２の外周部（表
示領域外）には液晶１１６を封止するためのシール材１
２０が設けられる。
は、それぞれ透明電極１１３，１１４を形成した透明基
板１１２間に樹脂製柱状構造物１１５、液晶１１６及び
スペーサ１１７を挟持したものである。透明電極１１
３，１１４上には必要に応じて絶縁膜１１８、配向制御
膜１１９が設けられる。また、基板１１２の外周部（表
示領域外）には液晶１１６を封止するためのシール材１
２０が設けられる。
【００１３】透明電極１１３，１１４はそれぞれ駆動Ｉ
Ｃ１３１，１３２（図２参照）に接続されており、透明
電極１１３，１１４の間にそれぞれ所定のパルス電圧が
印加される。この印加電圧に応答して、液晶１１６が可
視光を透過する透明状態と特定波長の可視光を選択的に
反射する選択反射状態との間で表示が切り換えられる。
Ｃ１３１，１３２（図２参照）に接続されており、透明
電極１１３，１１４の間にそれぞれ所定のパルス電圧が
印加される。この印加電圧に応答して、液晶１１６が可
視光を透過する透明状態と特定波長の可視光を選択的に
反射する選択反射状態との間で表示が切り換えられる。
【００１４】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに
設けられている透明電極１１３，１１４は、それぞれ微
細な間隔を保って平行に並べられた複数の帯状電極より
なり、その帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となる
ように対向させてある。これら上下の帯状電極に順次通
電が行われる。即ち、各液晶１１６に対してマトリクス
状に順次電圧が印加されて表示が行われる。これをマト
リクス駆動と称し、電極１１３，１１４が交差する部分
が各画素を構成することになる。このようなマトリクス
駆動を各表示層ごとに行うことにより液晶表示素子１０
０にフルカラー画像の表示を行う。
設けられている透明電極１１３，１１４は、それぞれ微
細な間隔を保って平行に並べられた複数の帯状電極より
なり、その帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となる
ように対向させてある。これら上下の帯状電極に順次通
電が行われる。即ち、各液晶１１６に対してマトリクス
状に順次電圧が印加されて表示が行われる。これをマト
リクス駆動と称し、電極１１３，１１４が交差する部分
が各画素を構成することになる。このようなマトリクス
駆動を各表示層ごとに行うことにより液晶表示素子１０
０にフルカラー画像の表示を行う。
【００１５】詳しくは、２枚の基板間にコレステリック
相を示す液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶の状態
をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り換えて
表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレステリッ
ク液晶の螺旋ピッチをＰ、液晶の平均屈折率をｎとする
と、波長λ＝Ｐ・ｎの光が選択的に反射される。また、
フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶の選
択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、それより
も短い場合には可視光を透過する。そのため、選択反射
波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸
収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反射色の
表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能にな
る。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子の観
察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ
状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域の波
長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニック状
態で散乱による白の表示が可能になる。
相を示す液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶の状態
をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り換えて
表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレステリッ
ク液晶の螺旋ピッチをＰ、液晶の平均屈折率をｎとする
と、波長λ＝Ｐ・ｎの光が選択的に反射される。また、
フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶の選
択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、それより
も短い場合には可視光を透過する。そのため、選択反射
波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸
収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反射色の
表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能にな
る。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子の観
察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ
状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域の波
長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニック状
態で散乱による白の表示が可能になる。
【００１６】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂを
積層した液晶表示素子１００は、青色表示層１１１Ｂ及
び緑色表示層１１１Ｇを液晶がフォーカルコニック配列
となった透明状態とし、赤色表示層１１１Ｒを液晶がプ
レーナ配列となった選択反射状態とすることにより、赤
色表示を行うことができる。また、青色表示層１１１Ｂ
を液晶がフォーカルコニック配列となった透明状態と
し、緑色表示層１１１Ｇ及び赤色表示層１１１Ｒを液晶
がプレーナ配列となった選択反射状態とすることによ
り、イエローの表示を行うことができる。同様に、各表
示層の状態を透明状態と選択反射状態とを適宜選択する
ことにより赤色、緑色、青色、白色、シアン、マゼン
タ、イエロー、黒色の表示が可能である。さらに、各表
示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの状態として中間の
選択反射状態を選択することにより中間色の表示が可能
となり、フルカラー表示素子として利用できる。
積層した液晶表示素子１００は、青色表示層１１１Ｂ及
び緑色表示層１１１Ｇを液晶がフォーカルコニック配列
となった透明状態とし、赤色表示層１１１Ｒを液晶がプ
レーナ配列となった選択反射状態とすることにより、赤
色表示を行うことができる。また、青色表示層１１１Ｂ
を液晶がフォーカルコニック配列となった透明状態と
し、緑色表示層１１１Ｇ及び赤色表示層１１１Ｒを液晶
がプレーナ配列となった選択反射状態とすることによ
り、イエローの表示を行うことができる。同様に、各表
示層の状態を透明状態と選択反射状態とを適宜選択する
ことにより赤色、緑色、青色、白色、シアン、マゼン
タ、イエロー、黒色の表示が可能である。さらに、各表
示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの状態として中間の
選択反射状態を選択することにより中間色の表示が可能
となり、フルカラー表示素子として利用できる。
【００１７】液晶１１６としては、室温でコレステリッ
ク相を示すものが好ましく、特に、ネマティック液晶に
カイラル材を添加することによって得られるカイラルネ
マティック液晶が好適である。
ク相を示すものが好ましく、特に、ネマティック液晶に
カイラル材を添加することによって得られるカイラルネ
マティック液晶が好適である。
【００１８】カイラル材は、ネマティック液晶に添加さ
れた場合にネマティック液晶の分子を捩る作用を有する
添加剤である。カイラル材をネマティック液晶に添加す
ることにより、所定の捩れ間隔を有する液晶分子の螺旋
構造が生じ、これによりコレステリック相を示す。
れた場合にネマティック液晶の分子を捩る作用を有する
添加剤である。カイラル材をネマティック液晶に添加す
ることにより、所定の捩れ間隔を有する液晶分子の螺旋
構造が生じ、これによりコレステリック相を示す。
【００１９】なお、液晶表示層は必ずしもこの構成に限
定されるわけではなく、樹脂製構造物が堰状になったも
のや、樹脂製構造物を省略したものであってもよい。ま
た、従来公知の高分子の３次元網目構造のなかに液晶が
分散された、あるいは、液晶中に高分子の３次元網目構
造が形成された、いわゆる高分子分散型の液晶複合膜と
して液晶表示層を構成することも可能である。
定されるわけではなく、樹脂製構造物が堰状になったも
のや、樹脂製構造物を省略したものであってもよい。ま
た、従来公知の高分子の３次元網目構造のなかに液晶が
分散された、あるいは、液晶中に高分子の３次元網目構
造が形成された、いわゆる高分子分散型の液晶複合膜と
して液晶表示層を構成することも可能である。
【００２０】（制御回路、図２参照）前記液晶表示素子
１００の画素構成は、図２に示すように、それぞれ複数
本の走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍと信号電極Ｃ１，Ｃ２〜
Ｃｎ（ｍ，ｎは自然数）とのマトリクスで表される。走
査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍは走査駆動ＩＣ１３１の出力端
子に接続され、信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎは信号駆動Ｉ
Ｃ１３２の出力端子に接続されている。
１００の画素構成は、図２に示すように、それぞれ複数
本の走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍと信号電極Ｃ１，Ｃ２〜
Ｃｎ（ｍ，ｎは自然数）とのマトリクスで表される。走
査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍは走査駆動ＩＣ１３１の出力端
子に接続され、信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎは信号駆動Ｉ
Ｃ１３２の出力端子に接続されている。
【００２１】走査駆動ＩＣ１３１は、走査電極Ｒ１，Ｒ
２〜Ｒｍのうち所定のものに選択信号を出力して選択状
態とする一方、その他の電極には非選択信号を出力して
非選択状態とする。走査駆動ＩＣ１３１は、所定の時間
間隔で電極を切り換えながら順次各走査電極Ｒ１，Ｒ２
〜Ｒｍに選択信号を印加してゆく。一方、信号駆動ＩＣ
１３２は、選択状態にある走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ上
の各画素を書き換えるべく、画像データに応じた信号を
各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎに同時に出力する。例え
ば、走査電極Ｒａが選択されると（ａはａ≦ｍを満たす
自然数）、この走査電極Ｒａと各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜
Ｃｎとの交差部分の画素ＬＲａ−Ｃ１〜ＬＲａ−Ｃｎが
同時に書き換えられる。これにより、各画素における走
査電極と信号電極との電圧差が画素の書換え電圧とな
り、各画素がこの書換え電圧に応じて書き換えられる。
２〜Ｒｍのうち所定のものに選択信号を出力して選択状
態とする一方、その他の電極には非選択信号を出力して
非選択状態とする。走査駆動ＩＣ１３１は、所定の時間
間隔で電極を切り換えながら順次各走査電極Ｒ１，Ｒ２
〜Ｒｍに選択信号を印加してゆく。一方、信号駆動ＩＣ
１３２は、選択状態にある走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ上
の各画素を書き換えるべく、画像データに応じた信号を
各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎに同時に出力する。例え
ば、走査電極Ｒａが選択されると（ａはａ≦ｍを満たす
自然数）、この走査電極Ｒａと各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜
Ｃｎとの交差部分の画素ＬＲａ−Ｃ１〜ＬＲａ−Ｃｎが
同時に書き換えられる。これにより、各画素における走
査電極と信号電極との電圧差が画素の書換え電圧とな
り、各画素がこの書換え電圧に応じて書き換えられる。
【００２２】制御回路は、ＣＰＵ１３５にて制御される
コントローラ１３６にて駆動ＩＣ１３１，１３２を駆動
するように構成されている。また、ＣＰＵ１３５には外
部インターフェース１３７及びビットマップメモリ１３
８が接続されている。ＣＰＵ１３５はメモリ１３８に記
憶された画像データに基づいてコントローラ１３６を介
して駆動ＩＣ１３１，１３２を駆動し、液晶表示素子１
００に画像を書き込む。なお、駆動ＩＣ１３１，１３２
は各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂごとに設けら
れている。
コントローラ１３６にて駆動ＩＣ１３１，１３２を駆動
するように構成されている。また、ＣＰＵ１３５には外
部インターフェース１３７及びビットマップメモリ１３
８が接続されている。ＣＰＵ１３５はメモリ１３８に記
憶された画像データに基づいてコントローラ１３６を介
して駆動ＩＣ１３１，１３２を駆動し、液晶表示素子１
００に画像を書き込む。なお、駆動ＩＣ１３１，１３２
は各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂごとに設けら
れている。
【００２３】（基本駆動波形と書込み波形、図３〜５参
照）図３に前記走査駆動ＩＣ１３１から走査電極を通じ
て出力される基本駆動波形を示す。図４はこの基本駆動
波形がライン（走査電極）ごとに順次出力される状態を
示す。
照）図３に前記走査駆動ＩＣ１３１から走査電極を通じ
て出力される基本駆動波形を示す。図４はこの基本駆動
波形がライン（走査電極）ごとに順次出力される状態を
示す。
【００２４】液晶の駆動は、リセット期間、選択期間、
維持期間、表示期間から構成されている。選択期間は、
前選択期間、選択パルス印加期間、後選択期間の三つに
細分化され、さらに、選択パルス印加期間は選択パルス
＋Ｖ２の印加期間と−Ｖ２の印加期間とに分かれてい
る。
維持期間、表示期間から構成されている。選択期間は、
前選択期間、選択パルス印加期間、後選択期間の三つに
細分化され、さらに、選択パルス印加期間は選択パルス
＋Ｖ２の印加期間と−Ｖ２の印加期間とに分かれてい
る。
【００２５】選択パルス印加期間の長さを１周期として
これを基準周期とすると、リセット期間はリセットパル
ス＋Ｖ１が印加される周期と、リセットパルス−Ｖ１が
印加される周期に分かれている。これらのパルスが複数
周期集まったものをリセット波形と称する。同様に、維
持期間も維持パルス＋Ｖ３が印加される周期と、維持パ
ルス−Ｖ３が印加される周期に分かれている。これらの
パルスが複数周期集まったものを維持波形と称する。表
示期間には、ＧＮＤ電位が出力される。
これを基準周期とすると、リセット期間はリセットパル
ス＋Ｖ１が印加される周期と、リセットパルス−Ｖ１が
印加される周期に分かれている。これらのパルスが複数
周期集まったものをリセット波形と称する。同様に、維
持期間も維持パルス＋Ｖ３が印加される周期と、維持パ
ルス−Ｖ３が印加される周期に分かれている。これらの
パルスが複数周期集まったものを維持波形と称する。表
示期間には、ＧＮＤ電位が出力される。
【００２６】前記基本駆動波形は、選択パルス印加期間
を基準周期として、図４に示すようにパイプライン状に
出力され、書込みを行うライン（走査電極）を順次選択
していく。
を基準周期として、図４に示すようにパイプライン状に
出力され、書込みを行うライン（走査電極）を順次選択
していく。
【００２７】図５に、書込み波形、即ち、液晶へ実際に
印加される波形を示す。書込み波形は、走査駆動ＩＣ１
３１から走査電極を介して出力される基本駆動波形（ロ
ウ波形）と、信号駆動ＩＣ１３２から信号電極を介して
出力される画像データに基づく波形（カラム波形）とが
合成されたものである。
印加される波形を示す。書込み波形は、走査駆動ＩＣ１
３１から走査電極を介して出力される基本駆動波形（ロ
ウ波形）と、信号駆動ＩＣ１３２から信号電極を介して
出力される画像データに基づく波形（カラム波形）とが
合成されたものである。
【００２８】即ち、信号電極からは、前記選択パルスに
同期して、画像の濃度上方に基づいて幅ＴＷＲの信号パ
ルス−Ｖ４がそのフェーズをシフトさせて出力される。
この信号パルス波形と前記選択パルス波形との組合せに
よって、印加電界波形の電圧値及び幅が制御され、液晶
の各画素ごとに明状態、中間状態、暗状態がそれぞれ書
き込まれることになる。
同期して、画像の濃度上方に基づいて幅ＴＷＲの信号パ
ルス−Ｖ４がそのフェーズをシフトさせて出力される。
この信号パルス波形と前記選択パルス波形との組合せに
よって、印加電界波形の電圧値及び幅が制御され、液晶
の各画素ごとに明状態、中間状態、暗状態がそれぞれ書
き込まれることになる。
【００２９】ここで液晶の動作に関して説明する。ま
ず、リセット期間にリセットパルスが印加されると、液
晶はホメオトロピック状態にリセットされる。次に、前
選択期間ではＧＮＤ電位が印加され、液晶は少しねじれ
た状態になる。次に印加される選択パルスの波形は、最
終的にプレーナ状態を選択したい画素とフォーカルコニ
ック状態を選択したい画素とで異なる。
ず、リセット期間にリセットパルスが印加されると、液
晶はホメオトロピック状態にリセットされる。次に、前
選択期間ではＧＮＤ電位が印加され、液晶は少しねじれ
た状態になる。次に印加される選択パルスの波形は、最
終的にプレーナ状態を選択したい画素とフォーカルコニ
ック状態を選択したい画素とで異なる。
【００３０】最終的にプレーナ状態を選択する場合に
は、選択期間において±（Ｖ２＋Ｖ４）のパルスを印加
し、液晶を再びホメオトロピック状態にする。その後、
後選択期間で電圧を零にすると、液晶はねじれが少しだ
け戻った状態になる。さらに、維持期間で維持パルスを
印加する。後選択期間でねじれが少しだけ戻った状態に
なった液晶は、維持パルスが印加されることにより再び
ねじれが解け、ホメオトロピック状態になる。表示期間
では、液晶にクロストークパルスが印加されるが、クロ
ストークパルスの高さは書込み閾値より低いため、液晶
の状態には影響を与えず、ホメオトロピック状態の液晶
は電圧を零にすることにより、プレーナ状態となる。
は、選択期間において±（Ｖ２＋Ｖ４）のパルスを印加
し、液晶を再びホメオトロピック状態にする。その後、
後選択期間で電圧を零にすると、液晶はねじれが少しだ
け戻った状態になる。さらに、維持期間で維持パルスを
印加する。後選択期間でねじれが少しだけ戻った状態に
なった液晶は、維持パルスが印加されることにより再び
ねじれが解け、ホメオトロピック状態になる。表示期間
では、液晶にクロストークパルスが印加されるが、クロ
ストークパルスの高さは書込み閾値より低いため、液晶
の状態には影響を与えず、ホメオトロピック状態の液晶
は電圧を零にすることにより、プレーナ状態となる。
【００３１】最終的にフォーカルコニック状態を選択す
る場合には、選択期間において液晶に印加される電圧を
書込み閾値より低く保つ。つまり、カラム波形における
信号パルス−Ｖ４のシフトを最大にし、印加パルスの高
さを±（Ｖ２−Ｖ４）にする。その後、後選択期間で電
圧を零にする。このような態様で電圧を印加すると、液
晶はねじれが戻ってトランジェントプレーナと呼ばれる
ヘリカルピッチが２倍の状態になる。その後、維持期間
で維持パルスを印加すると、後選択期間でねじれが戻っ
てきた液晶は、維持パルスが印加されることにより、フ
ォーカルコニック状態へと遷移する。表示期間では、前
述したプレーナ状態を選択する場合と同様に、液晶にク
ロストークパルスが印加されるが、クロストークパルス
の高さは書込み閾値より低いため、液晶の状態には影響
を与えず、フォーカルコニック状態の液晶は電圧を零に
しても、その状態のまま固定される。
る場合には、選択期間において液晶に印加される電圧を
書込み閾値より低く保つ。つまり、カラム波形における
信号パルス−Ｖ４のシフトを最大にし、印加パルスの高
さを±（Ｖ２−Ｖ４）にする。その後、後選択期間で電
圧を零にする。このような態様で電圧を印加すると、液
晶はねじれが戻ってトランジェントプレーナと呼ばれる
ヘリカルピッチが２倍の状態になる。その後、維持期間
で維持パルスを印加すると、後選択期間でねじれが戻っ
てきた液晶は、維持パルスが印加されることにより、フ
ォーカルコニック状態へと遷移する。表示期間では、前
述したプレーナ状態を選択する場合と同様に、液晶にク
ロストークパルスが印加されるが、クロストークパルス
の高さは書込み閾値より低いため、液晶の状態には影響
を与えず、フォーカルコニック状態の液晶は電圧を零に
しても、その状態のまま固定される。
【００３２】以上の如く、選択パルス印加期間に印加す
るパルス波形により、液晶の最終的な表示状態が選択で
きる。また、このパルス波形の幅を調整することによ
り、中間調の表示が可能である。
るパルス波形により、液晶の最終的な表示状態が選択で
きる。また、このパルス波形の幅を調整することによ
り、中間調の表示が可能である。
【００３３】また、前記駆動波形では、選択期間におい
て、リセットパルスを印加し終わった後から維持パルス
を印加する前までの期間を、液晶がトランジェントプレ
ーナ状態になるように設定している。この期間のことを
応答期間と称する。
て、リセットパルスを印加し終わった後から維持パルス
を印加する前までの期間を、液晶がトランジェントプレ
ーナ状態になるように設定している。この期間のことを
応答期間と称する。
【００３４】（マトリクス駆動波形、図６参照）図６
は、実際に各液晶表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ
に対してマトリクス駆動を行う場合の駆動波形を示す。
なお、図６ではＬＣＤ１〜３までの３ドットについて示
しているが、ビットが増加した場合も同様に制御でき
る。
は、実際に各液晶表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ
に対してマトリクス駆動を行う場合の駆動波形を示す。
なお、図６ではＬＣＤ１〜３までの３ドットについて示
しているが、ビットが増加した場合も同様に制御でき
る。
【００３５】まず、ロウ１から順次ロウ２，３に、選択
パルス印加期間を基準周期とする１クロック遅れで、リ
セットパルスＶ１を出力する。以下、同様に、リセット
パルス−Ｖ１、選択パルス＋Ｖ２，−Ｖ２、維持パルス
＋Ｖ３，−Ｖ３を所定の間隔で出力し、最後にＧＮＤ電
位を出力し、一連のシーケンスを終了する。
パルス印加期間を基準周期とする１クロック遅れで、リ
セットパルスＶ１を出力する。以下、同様に、リセット
パルス−Ｖ１、選択パルス＋Ｖ２，−Ｖ２、維持パルス
＋Ｖ３，−Ｖ３を所定の間隔で出力し、最後にＧＮＤ電
位を出力し、一連のシーケンスを終了する。
【００３６】カラムからは、前述したように、選択パル
スに同期して画像データに基づく信号パルスが出力され
る。
スに同期して画像データに基づく信号パルスが出力され
る。
【００３７】（走査駆動ＩＣと全面書換え、図７，８参
照）前記駆動波形を出力するための走査駆動ＩＣ１３１
の構成を図７に示す。この走査駆動ＩＣ１３１は、シフ
トレジスタ３０１、フェーズラッチ３０２、デコーダ３
０３、アナログスイッチ３０４という従来周知の回路を
含み、さらに、シフトレジスタ３０５、マスクラッチ３
０６が設けられている。なお、ここで追加されているシ
フトレジスタ３０５、マスクラッチ３０６の作用につい
ては後述する部分書換え及びインターレース走査で説明
する。
照）前記駆動波形を出力するための走査駆動ＩＣ１３１
の構成を図７に示す。この走査駆動ＩＣ１３１は、シフ
トレジスタ３０１、フェーズラッチ３０２、デコーダ３
０３、アナログスイッチ３０４という従来周知の回路を
含み、さらに、シフトレジスタ３０５、マスクラッチ３
０６が設けられている。なお、ここで追加されているシ
フトレジスタ３０５、マスクラッチ３０６の作用につい
ては後述する部分書換え及びインターレース走査で説明
する。
【００３８】この走査駆動ＩＣ１３１では、全面書換え
時において、図８に示すように、まず、ロウ１をリセッ
トするためのデータをシフトレジスタ３０１に１クロッ
ク入力してラッチすることで、ロウ１にリセットパルス
＋Ｖ１を出力する。次に、シフトレジスタ３０１の内容
を１クロックシフトさせてラッチし、ロウ２にリセット
パルス−Ｖ１を出力する。これを順に繰り返すことで走
査電極から所定のパルス波形を出力する。以下に示す表
１は全面書換え時におけるデコーダ３０３の真理値表を
示す。
時において、図８に示すように、まず、ロウ１をリセッ
トするためのデータをシフトレジスタ３０１に１クロッ
ク入力してラッチすることで、ロウ１にリセットパルス
＋Ｖ１を出力する。次に、シフトレジスタ３０１の内容
を１クロックシフトさせてラッチし、ロウ２にリセット
パルス−Ｖ１を出力する。これを順に繰り返すことで走
査電極から所定のパルス波形を出力する。以下に示す表
１は全面書換え時におけるデコーダ３０３の真理値表を
示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】ところで、部分書換え時には、例えば、ロ
ウ２のみを書き換える場合には、ロウ２のデータのみを
入れ替えるため、転送クロックＣＬＫの周波数は３倍に
なる。３ラインで周波数が３倍になるのであるから、通
常の液晶表示素子では約１０００ラインの走査電極にて
構成されているため、転送クロックの周波数は約１００
０倍になってしまう。
ウ２のみを書き換える場合には、ロウ２のデータのみを
入れ替えるため、転送クロックＣＬＫの周波数は３倍に
なる。３ラインで周波数が３倍になるのであるから、通
常の液晶表示素子では約１０００ラインの走査電極にて
構成されているため、転送クロックの周波数は約１００
０倍になってしまう。
【００４１】（部分書換え、図９参照）そこで、本実施
形態では、図７に示したように、走査駆動ＩＣ１３１に
マスクラッチ３０６を設け、予め、出力する走査電極に
対応したデータをシフトレジスタ３０５でシフトし、マ
スクラッチ３０６に入力することで、フェーズラッチ３
０２のデータに拘わらず、出力を制御することを可能に
した。これにて、転送クロックＣＬＫの周波数を低く抑
えることができると共に、制御を簡略化することが可能
になる。
形態では、図７に示したように、走査駆動ＩＣ１３１に
マスクラッチ３０６を設け、予め、出力する走査電極に
対応したデータをシフトレジスタ３０５でシフトし、マ
スクラッチ３０６に入力することで、フェーズラッチ３
０２のデータに拘わらず、出力を制御することを可能に
した。これにて、転送クロックＣＬＫの周波数を低く抑
えることができると共に、制御を簡略化することが可能
になる。
【００４２】マスクラッチ３０６を用いた場合の部分書
換え時の駆動波形を図９に示す。この場合には全部のデ
ータを入れ替える必要がないので、転送クロックＣＬＫ
の周波数は全面書換え時と同じである。
換え時の駆動波形を図９に示す。この場合には全部のデ
ータを入れ替える必要がないので、転送クロックＣＬＫ
の周波数は全面書換え時と同じである。
【００４３】なお、以下に示す表２は部分書換え時にお
けるデコーダ３０３の真理値表を示す。
けるデコーダ３０３の真理値表を示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】（インターレース走査、図１０参照）前記
部分書換えの手法を採用することで、インターレース走
査を低い周波数の転送クロックで実行することができ
る。インターレース走査とは、１フレーム（画面）を複
数のフィールドに分割し、１又は複数の走査ラインを飛
び越して走査する駆動形態を言う。
部分書換えの手法を採用することで、インターレース走
査を低い周波数の転送クロックで実行することができ
る。インターレース走査とは、１フレーム（画面）を複
数のフィールドに分割し、１又は複数の走査ラインを飛
び越して走査する駆動形態を言う。
【００４６】図１０はインターレース走査の一例におけ
る駆動波形を示す。ロウ２を飛び越して（書き換えるこ
となく）走査しており、転送クロックＣＬＫの周波数は
図９に示した部分書換え時と同様である。なお、転送ク
ロックＣＬＫを２クロックずつ送り、ロウ１，２の時間
差を１クロックとすることも可能である。
る駆動波形を示す。ロウ２を飛び越して（書き換えるこ
となく）走査しており、転送クロックＣＬＫの周波数は
図９に示した部分書換え時と同様である。なお、転送ク
ロックＣＬＫを２クロックずつ送り、ロウ１，２の時間
差を１クロックとすることも可能である。
【００４７】（走査駆動ＩＣの他の例、図１１参照）部
分書換え時に低周波数での駆動を可能とするため、走査
駆動ＩＣ１３１に組み込まれたマスクラッチ３０６にデ
ータを入力するのに、図１１に示すように、シフトレジ
スタ３０１から行うようにしてもよい。これにて、図７
に示したシフトレジスタ３０５を省略することができ
る。
分書換え時に低周波数での駆動を可能とするため、走査
駆動ＩＣ１３１に組み込まれたマスクラッチ３０６にデ
ータを入力するのに、図１１に示すように、シフトレジ
スタ３０１から行うようにしてもよい。これにて、図７
に示したシフトレジスタ３０５を省略することができ
る。
【００４８】（他の実施形態）なお、本発明に係る液晶
表示素子の駆動装置は前記実施形態に限定するものでは
なく、その要旨の範囲内で種々に変更することができ
る。
表示素子の駆動装置は前記実施形態に限定するものでは
なく、その要旨の範囲内で種々に変更することができ
る。
【００４９】特に、図１に示した液晶表示素子、図２に
示した制御回路、図７，１１に示した走査駆動ＩＣの詳
細な構成は任意である。
示した制御回路、図７，１１に示した走査駆動ＩＣの詳
細な構成は任意である。
【図１】本発明に係る駆動装置で駆動される液晶表示素
子の一例を示す断面図。
子の一例を示す断面図。
【図２】前記液晶表示素子の制御回路を示すブロック
図。
図。
【図３】走査駆動ＩＣから出力される基本駆動波形を示
すチャート図。
すチャート図。
【図４】前記基本駆動波形が順次出力される状態を示す
チャート図。
チャート図。
【図５】液晶に印加される書込み波形を示すチャート
図。
図。
【図６】液晶をマトリクス駆動する際の駆動波形を示す
チャート図。
チャート図。
【図７】走査駆動ＩＣの一例を示すブロック図。
【図８】液晶全面書換え時の駆動波形を示すチャート
図。
図。
【図９】液晶部分書換え時の駆動波形を示すチャート
図。
図。
【図１０】液晶をインターレース走査する際の駆動波形
を示すチャート図。
を示すチャート図。
【図１１】走査駆動ＩＣの他の例を示すブロック図。
１００…液晶表示素子 １１３，１１４…電極 Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ…走査電極 Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ…信号電極 １３１…走査駆動ＩＣ １３２…信号駆動ＩＣ ３０１…シフトレジスタ ３０２…フェーズラッチ ３０３…デコーダ ３０５…シフトレジスタ ３０６…マスクラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２２Ｎ Ｆターム(参考） 2H093 NA06 NA11 NA46 ND39 ND42 NF03 NF11 5C006 AA22 AC22 AC29 AF42 BA11 BB12 FA15 FA47 5C080 AA10 BB05 BB08 CC03 DD26 DD30 FF12 JJ02 JJ04 JJ06
Claims (4)
- 【請求項１】 互いにほぼ直交状態で対向する複数の走
査電極と複数の信号電極とから印加されるパルスによっ
て液晶表示素子を単純マトリクス駆動する駆動装置にお
いて、 それぞれの走査電極から駆動パルスを出力するかしない
かを制御するマスクビット用レジスト手段を備えたこと
を特徴とする液晶表示素子の駆動装置。 - 【請求項２】 前記マスクビット用レジスト手段は液晶
表示素子の部分書換えに使用されることを特徴とする請
求項１記載の駆動装置。 - 【請求項３】 前記マスクビット用レジスト手段は液晶
表示素子のインターレース走査に使用されることを特徴
とする請求項１記載の駆動装置。 - 【請求項４】 前記液晶表示素子に含まれる液晶はメモ
リ性を有するものであることを特徴とする請求項１、請
求項２又は請求項３記載の駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001102428A JP2002297112A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液晶表示素子の駆動装置 |
| US10/108,958 US20020180683A1 (en) | 2001-03-30 | 2002-03-28 | Driver for a liquid crystal display and liquid crystal display apparatus comprising the driver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001102428A JP2002297112A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液晶表示素子の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002297112A true JP2002297112A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18955627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001102428A Pending JP2002297112A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 液晶表示素子の駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020180683A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002297112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006106559A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2008-09-11 | 富士通株式会社 | 表示素子の駆動方法 |
| JP2009180887A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Fujitsu Ltd | ドットマトリクス型液晶表示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4175058B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2008-11-05 | セイコーエプソン株式会社 | 表示駆動回路及び表示装置 |
| US6885357B2 (en) * | 2002-12-31 | 2005-04-26 | Eastman Kodak Company | Method for writing pixels in a cholesteric liquid crystal display |
| CN100367100C (zh) * | 2004-04-14 | 2008-02-06 | 财团法人工业技术研究院 | 使显示装置画面均匀化的方法和使画面均匀化的显示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222159A (en) * | 1985-07-19 | 1993-06-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus for extracting a portion of image data |
| US5509115A (en) * | 1990-08-08 | 1996-04-16 | Peerless Systems Corporation | Method and apparatus for displaying a page with graphics information on a continuous synchronous raster output device |
| US5557302A (en) * | 1990-09-10 | 1996-09-17 | Next, Inc. | Method and apparatus for displaying video data on a computer display |
| US5815143A (en) * | 1993-10-13 | 1998-09-29 | Hitachi Computer Products (America) | Video picture display device and method for controlling video picture display |
| US5619228A (en) * | 1994-07-25 | 1997-04-08 | Texas Instruments Incorporated | Method for reducing temporal artifacts in digital video systems |
| US5774680A (en) * | 1995-12-11 | 1998-06-30 | Compaq Computer Corporation | Interfacing direct memory access devices to a non-ISA bus |
| US5999157A (en) * | 1995-12-27 | 1999-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Suppressing liquid crystal movement based on the relationship between a display pattern and a driving waveform |
| US5977933A (en) * | 1996-01-11 | 1999-11-02 | S3, Incorporated | Dual image computer display controller |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001102428A patent/JP2002297112A/ja active Pending
-
2002
- 2002-03-28 US US10/108,958 patent/US20020180683A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006106559A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2008-09-11 | 富士通株式会社 | 表示素子の駆動方法 |
| JP4668984B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-04-13 | 富士通株式会社 | 表示素子の駆動方法 |
| US8013822B2 (en) | 2005-03-29 | 2011-09-06 | Fujitsu Limited | Method of driving display element |
| JP2009180887A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Fujitsu Ltd | ドットマトリクス型液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020180683A1 (en) | 2002-12-05 |
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