JP2012247500A

JP2012247500A - 表示装置

Info

Publication number: JP2012247500A
Application number: JP2011117202A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Matsumoto; 敏寿松本
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-12-13
Also published as: WO2012160616A1; CN103548075A; US20140063389A1

Abstract

【課題】液晶表示装置などとして実現され、１または複数のセグメント電極と、複数のコモン電極とを有し、それらの電極の交点における画素に駆動電圧が印加され、表示を行うことで、多くの画素を比較的少ない端子数で駆動することができるダイナミック駆動方式の表示パネルを用いる表示装置において、表示品位を向上する。
【解決手段】「５×７ｄｏｔセグメント」の表示パネル２１において、コモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７をＣＯＭ１〜ＣＯＭ４とＣＯＭ５〜ＣＯＭ７との２つのグループに分割し、コモンドライバ５１，５２およびセグメントドライバ４１，４２もグループ毎に設けて、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ３とＣＯＭ５〜ＣＯＭ７とを同時（並列）に駆動する。したがって、Ｄｕｔｙを１／４に向上し、各画素３に電圧を加える時間を長くして、コントラストを向上できるとともに、視野角が広くなり、見映え（表示品位）を良くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置などで実現される表示装置に関する。

従来から、ラジオの周波数や音楽の曲名表示などで、数字や英文字などを表示する簡単な表示装置が用いられている。図２は、その表示装置１の一例の正面図である。この表示装置１の表示パネル２では、１３桁（文字）の表示が可能で、１桁（文字）分を枠掛けして参照符号Ｓ１で示している。この表示パネル２では、１桁（文字）分の表示に、マトリクス配列された５×７ｄｏｔの画素（セグメント）３が用いられている。

図３には、このような表示装置１における典型的な従来技術の駆動回路を備える表示装置１０の模式的な配線図である。前記１３桁（文字）の表示のために、表示パネル２０は長手状に形成され、この表示装置１０では、その長辺に沿って前記駆動回路であるセグメントドライバ４０が設けられ、短辺に沿って同コモンドライバ５０が設けられている。表示パネル２０は、前記１３桁（文字）の表示で、１桁（文字）分の表示に５×７ｄｏｔの画素（セグメント）３が使用されることから、６５本のセグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５と、７本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７とを有する。そしてセグメントドライバ４０は、端子ｔ１〜ｔ６５から各セグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５を、コモンドライバ５０は端子ｐ１〜ｐ７から各コモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７を、それぞれ個別に制御する。

このように、この表示パネル２０は、各画素が個別に駆動されるスタティック駆動方式の表示パネルではなく、前記セグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５およびコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７を有し、それらの電極の交点における画素に駆動電圧が印加され、濃淡の表示を行うことで、多くの画素を比較的少ない端子数で駆動することができるダイナミック駆動方式の表示パネルである。また、この表示パネル２０は、そのダイナミック駆動方式の表示パネルの内、画像などではなく、数字や英文字などを表示する簡単な表示装置であり、各画素３には電荷を蓄積する要素や制御用のスイッチ素子を持たない単純（パッシブ）マトリクス方式の液晶表示パネルである。

その単純マトリクス方式の液晶表示パネルにおける一般的な液晶パネルの駆動方法は、特許文献１に示されている通り、焼き付きを防止するための反転駆動である。

特開昭６４−７８２９６号公報

ところで、このようなダイナミック駆動方式の表示装置は、複数の画素３に共通のセグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５およびコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７を使用しても、各画素３（セグメント）はそれぞれ別の表示を行うので、上述の５×７ｄｏｔの例では、７本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７が順次選択され、各画素３（セグメント）は１／７Ｄｕｔｙでの駆動となってしまう。したがって、各画素では、非選択期間において、印加電圧が時間経過に伴い低下してゆく。一方、各画素に個別に端子を設けて各画素が個別に駆動されるスタティック駆動方式の表示パネルでは、各画素は常時駆動され、電圧低下は無い。

こうして、ダイナミック駆動方式の表示装置は、多くの画素を比較的少ない端子数で駆動することができるものの、各画素３（セグメント）に電圧を加える時間が短くなり、前記の電圧低下によって、コントラスト（ＯＮしているセグメントとＯＦＦしているセグメントとの輝度比）や、視野角が悪くなり、見映え（表示品位）が悪くなる傾向がある。また、そのような傾向は、高Ｄｕｔｙで駆動し、端子数を削減する程強くなる。

本発明の目的は、ダイナミック駆動方式の表示パネルを用いる表示装置において、表示品位を向上することができる表示装置を提供することである。

本発明の表示装置は、１または複数のセグメント電極と、複数のコモン電極とを有し、それらの電極の交点における画素に駆動電圧が印加され、表示を行う表示パネルと、前記セグメント電極を駆動する複数のセグメントドライバと、前記コモン電極を駆動する複数のコモンドライバとを備え、前記コモン電極は複数のグループに分割されており、前記各コモンドライバおよびセグメントドライバはそれぞれのグループに設けられ、各コモンドライバの駆動期間の少なくとも一部が重複していることを特徴とする。

上記の構成によれば、液晶表示装置などとして実現され、表示パネルにおいて、各画素が個別に駆動されるスタティック駆動方式の表示パネルではなく、１または複数のセグメント電極と、複数のコモン電極とを有し、それらの電極の交点における画素に駆動電圧が印加され、表示を行うことで、多くの画素を比較的少ない端子数で駆動することができるダイナミック駆動方式の表示パネルを用いる表示装置において、駆動方式をさらに改良する。

具体的には、セグメントドライバが選択を行うことで、一斉（同時）に１または複数の信号配線、すなわち列選択線が駆動され、コモンドライバが選択を行うことで、任意の共通配線、すなわち行選択線が択一的に駆動される。そこで、本発明では、前記コモン電極を１または複数本纏めて１つのグループとし、そのグループを複数形成しておき、前記コモンドライバおよびセグメントドライバもグループ毎に設ける。そして、本発明では、各コモンドライバの駆動期間において、少なくとも一部の期間を重複させる。すなわち、本発明では、複数のコモン電極を複数のコモンドライバが手分けして駆動することで、少なくとも一部のコモン電極を同時（並列）に駆動可能とする。

したがって、たとえば単位駆動周期Ｔにおいて、最大のコモン電極を抱えるグループのコモンドライバが駆動するコモン電極の数をＮとするとき、そのグループでは、各コモン電極は、Ｔ／Ｎの期間、すなわちＤｕｔｙで駆動されるようになる。こうして、Ｄｕｔｙを上げることにより、各画素に電圧を加える時間が長くなり、コントラスト（ＯＮしているセグメントとＯＦＦしているセグメントとの輝度比）を向上することができるとともに、視野角が広くなり、見映え（表示品位）を良くすることができる。

また、本発明の表示装置では、前記表示パネルは、単純マトリクスの液晶表示パネルであることを特徴とする。

上記の構成によれば、簡単な単純（パッシブ）マトリクスの液晶表示パネルの場合、各画素の印加電圧は時間経過に伴い低下してゆくので、本発明が特に効果的である。

さらにまた、本発明の表示装置では、前記表示パネルにおいて、１つのセグメントは５×７ｄｏｔの画素で構成され、前記コモン電極は４本と３本との２つのグループに分割されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、「５×７ｄｏｔセグメント」の場合、コモン電極は７本必要となるので、通常は１／７Ｄｕｔｙでの駆動となってしまうところ、前記７本のコモン電極を２つのグループに分けて、一方のコモンドライバは４本、他方のコモンドライバは３本のコモン電極を駆動するので、１／４Ｄｕｔｙで駆動を行うことができる。

これによって、画素への充電時間を、前記単位駆動周期Ｔの１／７の期間から１／４の期間へ、すなわち７５％も長くすることができ、特に前記単純（パッシブ）マトリクスの液晶表示パネルに好適である。また、セグメントドライバも２つで、表示パネルの対向する２辺にそれぞれ設けることができる。

また、本発明の表示装置では、前記各コモン電極は、均等な１／４Ｄｕｔｙで駆動され、３本のグループのコモン電極側では、１本分の駆動期間がブランクとされることを特徴とする。

上記の構成によれば、３本のグループが１／３Ｄｕｔｙで駆動され、４本のグループが１／４Ｄｕｔｙで駆動されるのではなく、両方のグループが同じ１／４Ｄｕｔｙで駆動される。

したがって、小さい方のＤｕｔｙに合わせることで、輝度ムラを無くすことができる。

本発明の表示装置は、以上のように、液晶表示装置などとして実現され、１または複数のセグメント電極と、複数のコモン電極とを有し、それらの電極の交点における画素に駆動電圧が印加され、表示を行うことで、多くの画素を比較的少ない端子数で駆動することができるダイナミック駆動方式の表示パネルを用いる表示装置において、コモン電極を複数のグループに分割し、コモンドライバおよびセグメントドライバもグループ毎に設けて、少なくとも一部のコモン電極を同時（並列）に駆動可能とする。

それゆえ、たとえば単位駆動周期Ｔにおいて、グループにおける最大のコモン電極の数をＮとするとき、各コモン電極は、Ｔ／Ｎの期間、すなわちＤｕｔｙで駆動されるようになる。こうして、Ｄｕｔｙを上げることにより、各画素に電圧を加える時間が長くなり、コントラスト（ＯＮしているセグメントとＯＦＦしているセグメントとの輝度比）を向上することができるとともに、視野角が広くなり、見映え（表示品位）を良くすることができる。

本発明の実施の一形態に係る表示装置の模式的な配線図である。数字や英文字などを表示する簡単な表示装置の一例の正面図である。典型的な従来技術の駆動回路を備える表示装置の模式的な配線図である。

図１は、本発明の実施の一形態に係る表示装置１１の模式的な配線図である。この表示装置１１も、表示パネル２１は、１３桁（文字）の表示が可能で、１桁（文字）分の表示には、枠掛けして参照符号Ｓ１で示すマトリクス配列された５×７ｄｏｔの画素（セグメント）３が用いられる。したがって、この表示パネル２１は、前述の表示パネル２０と同様に、６５本のセグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５と、７本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７とを有する。

また、この表示パネル２１は、前記セグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５とコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７との交点における画素に駆動電圧が印加され、濃淡の表示を行うことで、多くの画素を比較的少ない端子数で駆動することができるダイナミック駆動方式の表示パネルである。さらにこの表示パネル２１は、そのダイナミック駆動方式の表示パネルの内、画像などではなく、数字や英文字などを表示する簡単な表示装置である。このため、この表示パネル２１は、各画素３には、電荷を蓄積する要素や制御用のスイッチ素子を持たない単純（パッシブ）マトリクス方式の液晶表示パネルである。

しかしながら、本実施の形態の表示パネル２１では、前記７本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７が、４本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４と、３本のコモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７との２つのグループに区分されており、個別のコモンドライバ５１，５２によって駆動される。詳しくは、コモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、コモンドライバ５１の端子Ｐ１−１〜Ｐ１−４によって択一的に駆動され、コモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７は、コモンドライバ５２の端子Ｐ２−１〜Ｐ２−３によって択一的に駆動される。

また、これに対応して、本実施の形態の表示パネル２１では、前記６５本のセグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５は、コモン電極ＣＯＭ４とＣＯＭ５との間を境界として、２つに分断されており、個別のセグメントドライバ４１，４２によって駆動される。詳しくは、セグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４側は、セグメントドライバ４１の端子Ｔ１−１〜Ｔ１−６５によって一斉（同時）に駆動され、セグメント電極ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５のコモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７側は、セグメントドライバ４２の端子Ｔ２−１〜Ｔ２−６５によって一斉（同時）に駆動される。

そして、コモンドライバ５１，５２は、単位駆動周期Ｔの１／４Ｄｕｔｙで駆動され、コモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ３とコモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７とは、前記単位駆動周期Ｔの開始タイミングから、Ｔ／４の時間ずつずれて、順次駆動されてゆき、コモン電極ＣＯＭ４だけが、前記単位駆動周期Ｔの最後のＴ／４の期間に、単独で駆動される。そのため、各コモンドライバ５１，５２およびセグメントドライバ４１，４２は、図示しない表示制御回路などの該コモンドライバ５１，５２およびセグメントドライバ４１，４２に表示画像に対応した信号を与える信号源によって、タイミング制御されている。

こうして、複数のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７を、複数のコモンドライバ５１，５２が手分けして駆動し、少なくとも一部のコモン電極を同時（並列）に駆動可能とすることで、Ｄｕｔｙを上げることができる。これによって、各画素３に電圧を加える時間が長くなり、コントラスト（ＯＮしているセグメントとＯＦＦしているセグメントとの輝度比）を向上することができるとともに、視野角が広くなり、見映え（表示品位）を良くすることができる。たとえば、「５×７ｄｏｔセグメント」の情報量を有しながら、「シンボルセグメント」で形成されている少量情報を表示しているＬＣＤ並みの高い表示品位を実現することができる。

具体的に上述の例のように、「５×７ｄｏｔセグメント」の場合、コモン電極は７本必要となるので、通常は１／７Ｄｕｔｙでの駆動となってしまうところ、上述のように７本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７を、４本と３本との２つのグループに分けた場合、１／４Ｄｕｔｙで駆動を行うことができる。これによって、画素３への充電時間を、前記単位駆動周期Ｔの１／７の期間から１／４の期間へ、すなわち７５％も長くすることができる。そして、本実施の形態のように表示パネル２１が、簡単な単純（パッシブ）マトリクスの液晶表示パネルの場合、各画素３の印加電圧は時間経過に伴い低下してゆくので、充電期間を長くできることは、特に効果的である。

また、コモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７を２つのグループに分けた場合、セグメントドライバ４１，４２も２つで、表示パネル２１の対向する２辺（上述の例では長辺）にそれぞれ設けることができる。なお、コモンドライバ５１，５２は、上述の例では、長手状の表示パネル２１の対向する短辺にそれぞれ設けられているけれども、同じ短辺に設けられてもよい。

本実施の形態では、前記各コモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７は、均等な１／４Ｄｕｔｙで駆動されているけれども、３本のグループのコモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７側では、１／３Ｄｕｔｙで駆動されて、より充電時間を長くするようにしてもよい。しかしながら、上述のように２つのグループで小さい方のＤｕｔｙに合わせ、Ｄｕｔｙを大きくできるコモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７側では、１本分の駆動期間をブランクとして、総てのコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７が均等なＤｕｔｙで駆動されるようにすることで、輝度ムラを無くすことができ、好適である。

また、上述の実施の形態では、７本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７が、４本のコモン電極ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４と、３本のコモン電極ＣＯＭ５〜ＣＯＭ７との２つのグループに区分されているけれども、３本、２本、２本など、３つ以上のグループに区分されていてもよい。しかしながら、３つ以上のグループでは、長手状の表示パネル２１において、少なくとも一方の長辺側に複数のセグメントドライバが設けられる、すなわち短辺方向端部側の画素では、１つの画素に複数のセグメント電極が形成されることになり、特に単純（パッシブ）マトリクスの液晶表示パネルの場合、クロストークが生じる可能性がある。このため、分割グループ数は、２が好適である。

１，１１表示装置
２，２１表示パネル
３画素（セグメント）
４１，４２セグメントドライバ
５１，５２コモンドライバ
ＣＯＭ１〜ＣＯＭ７コモン電極
ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６５セグメント電極

Claims

１または複数のセグメント電極と、複数のコモン電極とを有し、それらの電極の交点における画素に駆動電圧が印加され、表示を行う表示パネルと、
前記セグメント電極を駆動する複数のセグメントドライバと、
前記コモン電極を駆動する複数のコモンドライバとを備え、
前記コモン電極は複数のグループに分割されており、前記各コモンドライバおよびセグメントドライバはそれぞれのグループに設けられ、各コモンドライバの駆動期間の少なくとも一部が重複していることを特徴とする表示装置。
前記表示パネルは、単純マトリクスの液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記表示パネルにおいて、１つのセグメントは５×７ｄｏｔの画素で構成され、
前記コモン電極は４本と３本との２つのグループに分割されていることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
前記各コモン電極は、均等な１／４Ｄｕｔｙで駆動され、３本のグループのコモン電極側では、１本分の駆動期間がブランクとされることを特徴とする請求項３記載の表示装置。