JP3814076B2

JP3814076B2 - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP3814076B2
Application number: JP11799198A
Authority: JP
Inventors: 雅美伊藤
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JPH11311772A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子に係り、さらに詳しく言えば、アイコン（ｉｃｏｎ）表示モードとノーマル表示モードとが切換可能であり、特に液晶のリタデーションを変化させてカラー表示を行なうにあたって、周囲温度に応じて最適な表示が得られるようにした液晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、リタデーションを利用したカラー液晶表示素子の構成を図２を参照しながら概略的に説明する。このカラー液晶表示素子において、液晶パネル１はシール材１Ａを介して互いに平行に貼り合わせられた２枚の透明基板１Ｂ，１Ｂを備えている。図示されていないが、透明基板１Ｂ，１Ｂの各対向面には、透明電極および配向膜がそれぞれ形成されている。
【０００３】
透明基板１Ｂ，１Ｂ間のセル内には、旋光性物質を含有し誘電異方性が正のネマチック液晶１Ｃが封入されており、この場合、その液晶分子のねじれ角は配向膜によって１６０〜３００度とされる。また、液晶層の屈折率異方性（Δｎ１）と液晶層の厚み（ｄ１）との積（Δｎ１×ｄ１）は、例えば２５℃において１．２〜２．５μｍの範囲内とされる。
【０００４】
液晶パネル１の両面にはそれぞれ偏光板２，３が配置されるとともに、表側の偏光板２と液晶パネル１との間には位相差板４が配置される。また、裏側の偏光板３の下面には反射板５が配置される。
【０００５】
このカラー液晶表示素子では、透明電極に印加する電圧をコントロールすることにより、液晶のリタデーションを変化させてカラー表示を実現している。したがって、カラーフィルタを必要とすることなく、安価で明るいカラー表示が可能であり、また、バックライトのいらない低消費電力タイプのカラー液晶表示素子とすることができる。
【０００６】
それ故、このカラー液晶表示素子は、特に携帯用情報端末機器などの表示パネルに好適とされ、図３にはその一例として携帯電話機に適用された液晶表示パネル１０が例示されている。
【０００７】
これによると、この液晶表示パネル１０には、アイコン（ｉｃｏｎ）表示部２０と、ドットマトリクス表示部３０とが設けられている。アイコン表示部２０は、いわゆる絵文字表示部であり、この携帯電話機の例では、アイコン表示部２０にはアンテナの受信感度を表示する受信感度表示部２１と、内蔵電池の残存容量を表示する電池容量表示部２２とが設けられている。
【０００８】
ドットマトリクス表示部３０は、走査電極としてのＸ電極群３１と信号電極としてのＹ電極群３２とから構成され、それらの任意の交点部に駆動電圧を印加することにより、短縮電話番号や送信ダイヤル番号、それに伝言情報などの情報（データ）が表示される。
【０００９】
この従来例においては、アイコン表示部２０もドットマトリクスの１ラインとして組み込まれ、ドットマトリクス表示部３０とともに時分割駆動するようにしている。
【００１０】
すなわち、アイコン表示部２０は、いわゆるベタパターン２０１と、これと対向する各絵文字パターン２０２とから構成されているが、ベタパターン２０１はＸ電極群３１とともに一方の透明基板１Ｂ側に形成され、その引き出し電極が走査電極としてＸ電極群３１内の一つに加えられる。
【００１１】
これに対して、各絵文字パターン２０２はＹ電極群３２とともに他方の透明基板１Ｂ側に形成され、その各引き出し電極がＹ電極の間を通して引き出され、信号電極としてＹ電極群３２内に加えられる。
【００１２】
時分割駆動（累積応答型マトリクス駆動）方式では、１ラインの走査時間を液晶の応答時間よりも短く設定し、画面全体の走査を数回繰り返した後に、液晶の透過率が定常状態（透過もしくは不透過）に達するようにしている（いわゆる電圧平均化法）。
【００１３】
ところで、一般に液晶のリタデーション値（Δｎ１×ｄ１）は温度とともに変化し、温度が高くなるに連れてリタデーション値が小さくなる傾向を示す。このため、室温付近ではきれいな色相を呈しても、低温および高温では液晶と位相差板のリタデーションのマッチングが悪くなり、鮮やかな色が得られない。
【００１４】
そこで、従来においては、周囲の温度に応じて透明電極に印加する電圧を変える温度補償回路を備え、これにより色相の最適化を図るようにしている。すなわち、温度補償回路には、サーミスタなどの感温素子と、あらかじめ温度対最適出力電圧データが書き込まれた温度補償データテーブルとが設けられており、感温素子にて検出された現在温度に応じて、温度補償データテーブルから最適出力電圧データが読み出され、液晶駆動回路に出力される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、アイコン表示部２０およびドットマトリクス表示部３０を有する液晶表示素子においては、もっぱら消費電力を削減するため、そのアイコン表示部２０のみを表示（点灯）するアイコン表示モードと、アイコン表示部２０およびドットマトリクス表示部３０の両方を表示するノーマル表示モードとに切換可能としたものがある。
【００１６】
すなわち、ノーマル表示モードの場合には、アイコン表示部２０のＸ電極を含むＸ電極群３１を例えば１／６５デューティで駆動し、これに対して、アイコン表示モード時には、ドットマトリクス表示部３０のＸ電極を擬似的に１本として、例えば１／２デューティで駆動することにより、低消費電力化を図るようにしている。なお、これとは異なり、アイコン表示部２０を独立的にスタティック駆動する方法も知られている。
【００１７】
液晶の駆動電圧の温度特性は、駆動するデューティ比で大きく異なるが、従来においては、温度補償回路のデータテーブルには、ノーマル表示モード用の例えば１／６５デューティとして決めた温度補償データしかないため、アイコン表示モードとした場合に正確な温度補償ができなかった。
【００１８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、アイコン表示モード時においても、正確な温度補償を行なえるようにした液晶表示素子を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、表示領域となる部分にそれぞれ透明電極が形成された一対の透明電極基板を、それらの間に液晶を挟持して対向的に配置してなり、上記表示領域内にドットマトリクス表示部とアイコン表示部とを含む液晶表示パネルと、上記表示領域全体を表示するノーマル表示モードと上記アイコン表示部のみを表示するアイコン表示モードとを切り換える表示モード切換手段と、周囲温度に応じて上記透明電極間に印加する駆動電圧を可変とする温度補償回路とを備えている液晶表示素子において、上記温度補償回路は、上記ノーマル表示モード用の温度対最適駆動電圧データが記憶された第１のデータテーブルと、上記アイコン表示モード用の温度対最適駆動電圧データが記憶された第２のデータテーブルとを備え、上記表示モード切換手段に連動して上記第１もしくは第２のデータテーブルのいずれか一方が選択されるされることを特徴としている。
【００２０】
本発明は、上記液晶表示パネルが、上記一対の透明電極基板間に旋光性物質を含有し誘電異方性が正のネマチック液晶が挟持され、上記各透明電極基板の配向膜によって形成される液晶分子の配向方向による液晶のねじれ角が１６０〜３００度とされ、その液晶の屈折率異方性（Δｎ１）と同液晶の厚み（ｄ１）との積（Δｎ１×ｄ１）が所定値とされ、かつ、上記液晶の外側に少なくとも１枚の偏光板および１枚の位相差板を有し、上記透明電極間に印加する駆動電圧を可変として上記表示領域内の色調を制御する、上記液晶および上記位相差板のリタデーションを利用したカラー液晶表示パネルである態様に好適であるが、モノクロ液晶表示パネルにも適用可能である。
【００２１】
また、本発明には、上記アイコン表示モード時には、上記アイコン表示部が上記ノーマル表示モード時よりも低デューティ比で駆動される態様ばかりでなく、上記アイコン表示部がスタティック駆動される態様も含まれる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の液晶表示素子に備えられる温度補償回路の実施例が示されている。なお、液晶表示パネルおよびその表示部については、先に説明した図２および図３を参照されたい。
【００２３】
この温度補償回路４０は、サーミスタなどの感温素子を有する温度検出回路４１と、温度補償データテーブル４２とを備えているが、この場合、温度補償データテーブル４２には、第１のデータテーブル４２ａと第２のデータテーブル４２ｂとが含まれている。
【００２４】
この実施例において、第１のデータテーブル４２ａがアイコン表示部２０およびドットマトリクス表示部３０の両方を表示するノーマル表示モード用であり、第２のデータテーブル４２ｂがアイコン表示部２０のみを表示するアイコン表示モード用とされている。
【００２５】
各データテーブル４２ａ，４２ｂは、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）またはＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体からなり、各データテーブル４２ａ，４２ｂには、例えば−２０℃〜＋６０℃の範囲内において、所定温度間隔で刻まれた各温度における最適出力電圧データがディジタル値で格納されている。
【００２６】
温度検出回路４１と温度補償データテーブル４２との間には、図示しない表示モード切換手段に連動して切り換えられる切換スイッチ４３が設けられている。すなわち、表示モード切換手段にてノーマル表示モードが選択されると、温度検出回路４１が第１のデータテーブル４２ａ側に接続され、これに対して、アイコン表示モードが選択されると、温度検出回路４１が第２のデータテーブル４２ｂ側に接続される。
【００２７】
すなわち、ノーマル表示モード時においては、温度検出回路４１にて検出された現在温度が第１のデータテーブル４２ａに与えられ、同データテーブル４２ａからその現在温度に対応する最適出力電圧データが読み出される。また、アイコン表示モード時においては、温度検出回路４１にて検出された現在温度が第２のデータテーブル４２ｂに与えられ、同データテーブル４２ｂからその現在温度に対応する最適出力電圧データが読み出される。
【００２８】
このようにして読み出された最適出力電圧データは、Ｄ／Ａ変換回路４４でアナログデータに変換された後、液晶表示パネルの透明電極間に駆動電圧を印加する図示しない駆動回路に出力される。
【００２９】
なお、上記実施例では、温度検出回路４１と温度補償データテーブル４２との間に切換スイッチ４３を設けているが、この切換スイッチ４３を温度補償データテーブル４２とＤ／Ａ変換回路４４との間に設けてもよい。また、別の方法として、回路的なスイッチでなく、ソフトウェアによるアドレス切り換えで温度補償データテーブルの選択を実現してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動電圧の変化で色調が変化するリタデーションを利用したカラー液晶表示素子においては、アイコン表示モードについても、温度変化による色変化を小さく抑えることができる。
【００３１】
また、モノクロ液晶表示素子においては、アイコン表示モードでも温度によることなく、最適なコントラストを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示素子に適用される温度補償回路を示したブロック図。
【図２】リタデーションを利用したカラー液晶表示素子の構成を説明するための模式的断面図。
【図３】従来例としての液晶表示パネルを示した模式的平面図。
【符号の説明】
１０液晶表示パネル
２０アイコン表示部
３０ドットマトリクス表示部
３１Ｘ電極群（走査電極）
３２Ｙ電極群（信号電極）
４０温度補償回路
４１温度検出回路
４２ａノーマル表示モード用第１のデータテーブル
４２ｂアイコン表示モード用第１のデータテーブル
４３切換スイッチ
４４Ｄ／Ａ変換回路

Claims

表示領域となる部分にそれぞれ透明電極が形成された一対の透明電極基板を、それらの間に液晶を挟持して対向的に配置してなり、上記表示領域内にドットマトリクス表示部とアイコン表示部とを含む液晶表示パネルと、上記表示領域全体を表示するノーマル表示モードと上記アイコン表示部のみを表示するアイコン表示モードとを切り換える表示モード切換手段と、周囲温度に応じて上記透明電極間に印加する駆動電圧を可変とする温度補償回路とを備えている液晶表示素子において、
上記温度補償回路は、上記ノーマル表示モード用の温度対最適駆動電圧データが記憶された第１のデータテーブルと、上記アイコン表示モード用の温度対最適駆動電圧データが記憶された第２のデータテーブルとを備え、上記表示モード切換手段に連動して上記第１もしくは第２のデータテーブルのいずれか一方が選択されるされることを特徴とする液晶表示素子。
上記液晶表示パネルが、上記一対の透明電極基板間に旋光性物質を含有し誘電異方性が正のネマチック液晶が挟持され、上記各透明電極基板の配向膜によって形成される液晶分子の配向方向による液晶のねじれ角が１６０〜３００度とされ、その液晶の屈折率異方性（Δｎ１）と同液晶の厚み（ｄ１）との積（Δｎ１×ｄ１）が所定値とされ、かつ、上記液晶の外側に少なくとも１枚の偏光板および１枚の位相差板を有し、上記透明電極間に印加する駆動電圧を可変として上記表示領域内の色調を制御する、上記液晶および上記位相差板のリタデーションを利用したカラー液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
上記アイコン表示部がスタティック駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示素子。