JP3971026B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動画表示領域と絵文字表示領域を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子手帳や携帯電話等の携帯電子機器の電池状態やアラームを表す絵文字表示は、必要不可欠なものとなりつつある。
【０００３】
特に最近では、低コスト化と省スペース化のために従来の画像を表示するための動画表示領域と絵文字を表示するための絵文字表示領域とを、一つの液晶表示装置内に併せ持つ液晶表示装置が登場している。
【０００４】
特開平６−３４９５２では、絵文字表示専用のコモンドライバとデータドライバを設けて従来の動画表示領域とは別に駆動する方式が発明されている。
【０００５】
特開平６−３４９５２の改良型として特開平８−５４６３９が発明されている。この発明では、電極パターンの引き回しを工夫することによって、動画用データドライバと絵文字用データドライバを設ける方向を同じにし、省スペース化させることが発明されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記型液晶表示装置では、絵文字表示専用のセグメント駆動回路およびコモン駆動回路が必要となり、スペースが増大し価格が上昇する。
【０００７】
本発明は、動画表示領域と絵文字表示領域を併せ持つ上記型液晶表示装置を、省スペースで低価格に作製できる構造を備える液晶表示装置を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、走査のための走査回路が搭載されている走査側基板と、データ表示のためのデータ回路が搭載されたデータ側基板と、該走査側基板と該データ側基板の間に封入された液晶から構成され、動画を表示するための動画表示領域と、絵文字を表示するための絵文字表示領域を有する液晶表示装置において、該動画表示領域は、該走査側基板に形成された走査電極に印加される該走査回路から出力される走査信号と、該データ側基板に形成されたデータ電極に印加される該データ駆動回路から出力されるデータ信号によって時分割駆動表示され、該絵文字表示領域は、該データ側基板に形成されたデータ側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号と、該走査側基板に形成された走査側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号によって表示され、該データ側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号を所定の波形に変更することによって中間調の絵文字を表示し、あるいは該走査側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号を所定の波形に変更することによって中間調の絵文字を表示し、該データ側絵文字電極に至る配線電極の抵抗値を調節することによって中間調の絵文字を表示し、あるいは該走査側絵文字電極に至る配線電極の抵抗を調節することによって中間調の絵文字を表示し、該走査側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号を該走査回路側に引き出すための対向配線電極を該データ側基板に形成し、該走査回路へ入力される走査入力信号のための電極、該データ側回路へ入力されるデータ入力信号のための電極および該走査側絵文字電極へ入力される入力信号のための電極が片側の面に形成されるＦＰＣを備える。
【０００９】
（作用）
従来の絵文字表示領域の駆動方法では、専用のコモンドライバとデータドライバを必要とするので、そのためのスペースと費用がかかる。
【００１０】
そこで、データドライバの出力端子の一部を絵文字表示のために使用することによって上記課題を解決しようというのが本発明の主旨である。
【００１１】
本発明では、ＦＰＣ等によって対向基板上の絵文字領域の絵文字対向電極にデータドライバの出力を接続し、絵文字電極にも同様にデータドライバの出力を接続する。
【００１２】
このとき絵文字対向電極と絵文字電極の位相が異なれば絵文字は表示され、位相が同じであれば絵文字は表示されない。ここで、絵文字表示はスタティック表示であり動画領域とは独立している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１に本発明による単純マトリクス型液晶表示装置を示す。図中、走査側基板１０１は、外部信号１２０によって駆動されるコモンドライバ１０３を搭載し、コモンドライバ１０３内の走査出力端子群１２３に接続される走査電極群１２２が形成されたガラス基板である。
【００１４】
データ側基板１０２は外部信号１２１によって駆動されるデータドライバ１０４を搭載し、データドライバ１０４内のデータ出力端子群１２４に接続されるデータ電極群１２５が形成されたガラス基板である。液晶パネルは走査側基板１０１とデータ側基板１０２とで液晶を挟んで構成される。
【００１５】
絵文字Ａ上電極１１１は、データ側基板の下方に形成された楕円形の透明電極パターンであり、データ出力端子群１２４の一つである絵文字端子Ａ（１１５）と配線電極Ａ（１１２）で接続されている。絵文字Ｂ上電極１１０は、データ側基板の下方に形成された五角形の透明電極パタンであり、データ出力端子群１２４の一つである絵文字端子Ｂ（１１４）と配線電極Ｂ（１１３）で接続されている。
【００１６】
絵文字下電極１０９は走査側基板１０１に形成された透明電極であり、絵文字の対向基板の電位を決める。絵文字下電極１０９はＦＰＣ（１０５）上の絵文字下電極配線１２８、データ側基板１０２上に形成された対向配線電極１２６を介して、データ出力端子群１２４の一つである対向出力端子１２７に接続されている。
【００１７】
上述の液晶表示装置においては、走査電極群１２２とデータ電極群１２５間の液晶を時分割駆動表示する動画領域１０７と、絵文字下電極１０９と絵文字Ａ電極１１１および絵文字Ｂ電極１１０間の液晶をスタティック駆動表示する絵文字領域１０８に分けられる。
【００１８】
図２は、本発明のポイントとなる前記データドライバ１０４を駆動するためのある行の入力データ群を示す。図中、Ｄａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）は各列の階調を表す４ビットのバイナリ入力であり、Ｄａ（２０１）は最小ビットであり、Ｄｂ（２０２）は下から第２番目のビットに相当し、Ｄｃ（２０３）は下から第３番目のビットに相当し、Ｄｄ（２０４）は最上位のビットに相当する。
【００１９】
端子番号２０５は端子番号を示し、各信号に記述されている数字はデータ出力端子群１２４の左からの端子番号を示す。この例ではデータ出力端子群１２４が１６０個の場合を示している。
【００２０】
例えば、端子番号２０５が２の場合のＤａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）が全てハイレベルであれば、その行の２列目の表示は黒となり、全てロウレベルであればその行の２列目の表示は白となる。また、Ｄａ（２０１）およびＤｃ（２０３）がハイレベル、Ｄｂ（２０２）およびＤｄ（２０４）がロウレベルの場合、その行の２列目の表示は（１＋４）／（１＋２＋４＋８）＝５／１５＝１／３となる中間調のグレイ表示となる。
【００２１】
端子番号２０５が１〜１５７番までのデータ出力端子は、動画領域１０７の駆動に使われる端子である。１５８番のデータ出力端子は対向出力端子１２７であって、絵文字下電極１０９の電位を決めるために使われる端子であり、この例では常にロウレベルとなっている。
【００２２】
端子番号２０５が１５９番のデータ出力端子は絵文字端子Ａ（１１５）であり、配線電極Ａ（１１２）を介して絵文字Ａ上電極１１１のために使われる端子である。端子番号２０５が１６０番のデータ出力端子は絵文字端子Ｂ（１１４）であり、配線電極Ｂ（１１３）を介して絵文字Ｂ上電極１１０のために使われる端子である。
【００２３】
１５９番目のデータ出力端子のＤａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）が全てハイレベルであれば、絵文字Ａの上電極１１１の表示は黒となり、全てロウレベルであれば絵文字Ａ上電極１１１の表示は白となる。１６０番目のデータ出力端子についても同様に絵文字Ｂ上電極１１０を駆動できる。
【００２４】
すなわち、絵文字領域１０８の表示は、動画領域１０７を表示するのと同じデータ群［Ｄａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）］によって駆動できる。
【００２５】
図３は、データドライバを３ボルトにて駆動した場合の、絵文字表示領域１０８の絵文字下電極１０９に加わる駆動波形である絵文字下側波形、絵文字Ａ上電極１１１あるいは絵文字Ｂ上電極１１０に加わる駆動波形である絵文字上側波形、下電極からみた上電極の駆動波形である差電位を示す。
【００２６】
図中、絵文字Ａ上側波形３０１は絵文字Ａ上電極１１１が白の場合の駆動波形を示す。また、絵文字下側波形３０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位３０３は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差であり、この場合は電位差は０Ｖになる。すなわち、電圧がかからないので表示は白となる。なお、絵文字下電極１０９の実際の電位は絵文字下側波形３０２のごとくであるが、差電位３０３の図では、絵文字Ａ上側波形３０１との電位差の基準として、下側電位３０７と付記したように横一直線に変形して描いてある。
【００２７】
絵文字Ｂ上側波形３０４は絵文字Ｂ上電極１１０が黒の場合の駆動波形を示す。絵文字下側波形３０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位３０６は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差であり、＋−３Ｖの矩形波になる。すなわち、液晶には液晶には斜線で示す＋３Ｖ及び−３Ｖの実効電圧がかかるので表示は黒となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位３０７として横一直線に描いてある。
【００２８】
図４は、よく知られた一般的な液晶を用いた場合の光透過率の実効値依存性を示した図である。上記特性を表したカーブはＴ−Ｖカーブ４０１と呼ばれ、この例では液晶に実効電圧が印加されない場合は光を透過しやすく、実効電圧が印加された場合は光を透過しにくいように光学設計されている。
【００２９】
図中、動画領域範囲４０２は動画領域１０７に表示するための動作範囲であり、通常は分割数に応じたマージンによって決まる範囲内で透過光を制御して階調表示することができる。
【００３０】
絵文字Ａポイント４０３は絵文字を白表示するポイントであり、図３中の絵文字Ａ上側波形３０１、絵文字下側波形３０２および差電位３０３による駆動によるものである。
【００３１】
絵文字Ｂポイント４０４は絵文字を黒表示するポイントであり、図３中の絵文字Ｂ上側波形３０４、絵文字下側波形３０２および差電位３０６による駆動によるものである。
【００３２】
すなわち、絵文字領域１０８の絵文字Ａは白が、絵文字Ｂは黒が動画領域の白黒表示と比べて明暗がはっきり表示される。
【００３３】
また、本例では対向出力端子１２７を絵文字下電極１０９に接続するのにＦＰＣ（１０５）を用いたが、銀ペーストやＡＣＦ（異方性導電膜）によっても接続できる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５は、絵文字領域１０８の表示濃度を変更するための手段となる前記データドライバ１０４を駆動するためのある行の入力データ群を示す。図中、Ｄａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）、端子番号２０５に関しては実施の形態１にて説明したので省略する。
【００３５】
図中、階調データ群Ａ（５０１）はＤｂ（２０２）およびＤｄ（２０４）がハイレベル、Ｄａ（２０１）およびＤｃ（２０３）がロウレベルとなっている。すなわち、（２＋８）／（１＋２＋４＋８）＝１０／１５＝２／３のパルス幅の出力が絵文字端子Ａ（１１５）から出力される。
【００３６】
図中、階調データ群Ｂ（５０２）はＤａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）およびＤｄ（２０４）がハイレベル、Ｄｃ（２０３）がロウレベルとなっている。すなわち、（１＋２＋８）／（１＋２＋４＋８）＝１１／１５のパルス幅の出力が絵文字端子Ｂ（１１４）から出力される。
【００３７】
図６は、データドライバを３ボルトにて駆動した場合の絵文字表示領域１０８の絵文字下電極１０９に加わる駆動波形である絵文字下側波形、絵文字Ａ上電極１１１あるいは絵文字Ｂ上電極１１０に加わる駆動波形である絵文字上側波形、下電極からみた上電極の駆動波形である差電位を示す。
【００３８】
図中、絵文字Ａ上側波形６０１は絵文字Ａ上電極１１１の駆動波形を示す。また、絵文字下側波形６０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位６０３は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差であり、この場合は液晶には斜線部分の面積分の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位６０７として横一直線に描いてある。
【００３９】
絵文字Ｂ上側波形６０４は絵文字Ｂ上電極１１０の駆動波形を示す。絵文字下側波形６０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位６０６は絵文字下電極１０９からみた場合の電位差であり、この場合は液晶には斜線部分の面積分の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位６０７として横一直線に描いてある。
【００４０】
図７は上記駆動による表示濃度をＴ−Ｖカーブ４０１上に表した図である。ここで、動画表示範囲４０２、Ｔ−Ｖカーブ４０１および表の見方については実施の形態１にて説明したので省略する。
【００４１】
絵文字Ａポイント７０３は、３Ｖｒｍｓを１５／１５として、１０／１５付近に絵文字を中間調表示するポイントであり、図６中の絵文字Ａ上側波形６０１および絵文字下側波形６０２による差電位６０３の駆動によるものである。
【００４２】
絵文字Ｂポイント７０４は、３Ｖｒｍｓを１５／１５とした場合、１１／１５付近に絵文字を中間調表示するポイントであり、図６中の絵文字Ｂ上側波形６０４および絵文字下側波形６０２による差電位６０６の駆動によるものである。
【００４３】
すなわち、データ信号を変更することによって、絵文字領域１０８における絵文字Ａ上電極１１１と絵文字Ｂ上電極１１０は濃淡の異なる中間調表示が可能となる。
【００４４】
なお、本実施の形態では絵文字端子Ａ（１１５）および絵文字端子Ｂ（１１４）の出力に関するものであったが、対向出力端子１２７の出力に関しても同様の手段を適用できる。また、本実施の形態以外にフレームごとにデータを変更する方式による階調表示（ＦＲＣ）でも中間調は表示できる。
【００４５】
（実施の形態３）
本発明における絵文字表示を中間表示するためのもう一つの実施例を示す。
【００４６】
図８はデータドライバ１０４の右端を拡大した模式図である。図中、データドライバ１０４、絵文字端子Ａ（１１５）、絵文字端子Ｂ（１１４）、絵文字Ａ上電極１１１および絵文字Ｂ上電極１１０は実施の形態１にて説明済みなので省略する。
【００４７】
配線電極Ａ（８０３）は、絵文字端子Ａ（１１５）と絵文字Ａ上電極１１１を接続する透明電極で、配線抵抗Ａ（８０１）を有する。配線電極Ｂ（８０４）は、絵文字端子Ｂ（１１４）と絵文字Ｂ上電極１１０を接続する透明電極で、配線抵抗Ｂ（８０２）を有する。
【００４８】
ここで、配線抵抗Ａ（８０１）の抵抗値は配線抵抗Ｂ（８０２）の抵抗値より大きい。
【００４９】
図９は、データドライバを３ボルトにて駆動した場合の絵文字表示領域１０８の絵文字下電極１０９に加わる駆動波形である絵文字下側波形、絵文字Ａ上電極１１１あるいは絵文字Ｂ上電極１１０に加わる駆動波形である絵文字上側波形、下電極からみた上電極の駆動波形である差電位を示す。
【００５０】
図中、絵文字Ａ上側波形９０１は、絵文字Ａ上電極１１１の配線抵抗Ａ（８０１）に起因するなまった駆動波形となっている。絵文字下側波形９０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位９０３は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差である。液晶には斜線で示される通りのなまり分だけ減少した面積の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位９０７として横一直線に描いてある。
【００５１】
絵文字Ｂ上側波形９０４は、絵文字Ｂ上電極１１０の配線抵抗Ｂ（８０２）に起因するなまった駆動波形となっている。絵文字下側波形９０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位９０６は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ｂ上電極１１０の電位差である。液晶には斜線で示される通りのなまり分だけ減少した面積の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位９０７として横一直線に描いてある。
【００５２】
図１０は上記駆動による表示濃度をＴ−Ｖカーブ４０１上に表した図である。ここで、動画表示範囲４０２、Ｔ−Ｖカーブ４０１および表の見方については実施の形態１にて説明したので省略する。
【００５３】
絵文字Ａポイント１００３は、図９中の絵文字Ａ上側波形９０１の波形なまりに起因する実効値の減少によって絵文字を中間調表示するポイントである。絵文字Ｂポイント１００４は、図９中の絵文字Ｂ上側波形９０４の波形なまりに起因する実効値の減少によって絵文字を中間調表示するポイントである。
【００５４】
ここで、絵文字Ａ上側波形９０１の波形なまりと絵文字Ｂ上側波形９０４の波形なまりの差は配線抵抗Ａ（８０１）の抵抗値が配線抵抗Ｂ（８０２）の抵抗値より大きいことに起因する。すなわち、配線電極の抵抗を調節することによって絵文字領域１０８における絵文字Ａ上電極１１１と絵文字Ｂ上電極１１０は濃淡の異なる中間調表示が可能となる。
【００５５】
なお、本実施の形態は配線電極Ａ（８０３）および配線電極Ｂ（８０４）の抵抗に関するものであったが、絵文字下電極１０９の抵抗に関しても同様の手段を適用できる。
【００５６】
（実施の形態４）
図１１は、データドライバ１０４とコモンドライバ１０３への入力、および対向出力端子１２７と絵文字下電極１０９の接続を兼ねた片面配線ＦＰＣ（１１０４）の展開図である。
【００５７】
図中、信号入力部１１０７は外部からの信号を入力するための領域である。データドライバ入力配線群１１０２は、データドライバ１０４を駆動するための入力のための配線群であり、コモンドライバ入力配線群１１０３は、コモンドライバ１０３を駆動するための入力のための配線群である。
【００５８】
絵文字下電極配線１１０１は、対向出力端子１２７と絵文字下電極１０９を接続する電極であり、データ入力部１１０６の左側からコモン入力部１１０５の下側にかけて形成される。実装するときはコモン入力部１１０５を折り曲げて接続する。
【００５９】
上記の片面配線ＦＰＣ（１１０４）を用いた液晶表示装置を図１２に示す。図中、対向配線電極１２０１は、絵文字下電極１０９と接続しているＦＰＣ（１１０４）上の絵文字下電極配線１１０１と対向出力端子１２７を接続するための電極である。
【００６０】
対向配線電極１２０１はデータ側基板１０２上の透明電極であり、データドライバ１０４の下を通って反対側のガラス端に配線されている。
【００６１】
すなわち、対向配線電極１２０１をコモンドライバ１０３側に引き回して形成することによって、対向出力端子１２７の出力は、データドライバ入力配線群１１０２およびコモンドライバ入力配線群１１０３を形成した片面配線のＦＰＣで絵文字下電極１０９に接続できる。
【００６２】
なお、この実施例は対向出力端子１２７がコモンドライバ１０３と反対側にある場合の例であるが、コモンドライバ側にあれば勿論より簡単に対向配線電極を形成できる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によって、動画表示領域と絵文字表示領域を兼ね備える液晶表示装置を簡素で安価に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の液晶表示装置の全体図である。
【図２】 本発明のデータ入力タイミングチャートである。
【図３】 本発明の絵文字領域の出力波形図である。
【図４】 本発明の液晶Ｔ−Ｖ特性図である。
【図５】 本発明の中間調表示のデータ入力タイミングチャートである。
【図６】 本発明の絵文字領域の中間調表示の出力波形図である。
【図７】 本発明の中間調表示の液晶Ｔ−Ｖ特性図である。
【図８】 本発明の配線電極抵抗の模式図である。
【図９】 本発明の配線抵抗の影響による出力波形図である。
【図１０】 本発明の配線抵抗による液晶Ｔ−Ｖ特性図である。
【図１１】 本発明のＦＰＣの展開図である。
【図１２】 本発明のＦＰＣによる液晶表示装置の図である。
【符号の説明】
１０１ 走査側基板
１０２ データ側基板
１０７ 動画領域
１０８ 絵文字領域
１０９ 絵文字下電極
１１０ 絵文字Ｂ上電極
１１１ 絵文字Ａ上電極
１１４ 絵文字端子Ｂ
１１５ 絵文字端子Ａ
２０１ Ｄａ
３０１ 絵文字Ａ上側波形
３０３ 差電位
３０４ 絵文字Ｂ上側波形
４０３ 絵文字Ａポイント
４０４ 絵文字Ｂポイント
５０１ 階調データ群Ａ
５０２ 階調データ群Ｂ
６０３ 差電位
７０３ 絵文字Ａポイント
８０１ 配線抵抗Ａ
８０２ 配線抵抗Ｂ
９０３ 差電位
１００３ 絵文字Ａポイント
１１０１ 絵文字下電極配線
１１０４ 片面配線ＦＰＣ
１２０１ 対向配線電極
【発明の属する技術分野】
本発明は動画表示領域と絵文字表示領域を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子手帳や携帯電話等の携帯電子機器の電池状態やアラームを表す絵文字表示は、必要不可欠なものとなりつつある。
【０００３】
特に最近では、低コスト化と省スペース化のために従来の画像を表示するための動画表示領域と絵文字を表示するための絵文字表示領域とを、一つの液晶表示装置内に併せ持つ液晶表示装置が登場している。
【０００４】
特開平６−３４９５２では、絵文字表示専用のコモンドライバとデータドライバを設けて従来の動画表示領域とは別に駆動する方式が発明されている。
【０００５】
特開平６−３４９５２の改良型として特開平８−５４６３９が発明されている。この発明では、電極パターンの引き回しを工夫することによって、動画用データドライバと絵文字用データドライバを設ける方向を同じにし、省スペース化させることが発明されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記型液晶表示装置では、絵文字表示専用のセグメント駆動回路およびコモン駆動回路が必要となり、スペースが増大し価格が上昇する。
【０００７】
本発明は、動画表示領域と絵文字表示領域を併せ持つ上記型液晶表示装置を、省スペースで低価格に作製できる構造を備える液晶表示装置を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、走査のための走査回路が搭載されている走査側基板と、データ表示のためのデータ回路が搭載されたデータ側基板と、該走査側基板と該データ側基板の間に封入された液晶から構成され、動画を表示するための動画表示領域と、絵文字を表示するための絵文字表示領域を有する液晶表示装置において、該動画表示領域は、該走査側基板に形成された走査電極に印加される該走査回路から出力される走査信号と、該データ側基板に形成されたデータ電極に印加される該データ駆動回路から出力されるデータ信号によって時分割駆動表示され、該絵文字表示領域は、該データ側基板に形成されたデータ側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号と、該走査側基板に形成された走査側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号によって表示され、該データ側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号を所定の波形に変更することによって中間調の絵文字を表示し、あるいは該走査側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号を所定の波形に変更することによって中間調の絵文字を表示し、該データ側絵文字電極に至る配線電極の抵抗値を調節することによって中間調の絵文字を表示し、あるいは該走査側絵文字電極に至る配線電極の抵抗を調節することによって中間調の絵文字を表示し、該走査側絵文字電極に印加される該データ回路から出力されるデータ信号を該走査回路側に引き出すための対向配線電極を該データ側基板に形成し、該走査回路へ入力される走査入力信号のための電極、該データ側回路へ入力されるデータ入力信号のための電極および該走査側絵文字電極へ入力される入力信号のための電極が片側の面に形成されるＦＰＣを備える。
【０００９】
（作用）
従来の絵文字表示領域の駆動方法では、専用のコモンドライバとデータドライバを必要とするので、そのためのスペースと費用がかかる。
【００１０】
そこで、データドライバの出力端子の一部を絵文字表示のために使用することによって上記課題を解決しようというのが本発明の主旨である。
【００１１】
本発明では、ＦＰＣ等によって対向基板上の絵文字領域の絵文字対向電極にデータドライバの出力を接続し、絵文字電極にも同様にデータドライバの出力を接続する。
【００１２】
このとき絵文字対向電極と絵文字電極の位相が異なれば絵文字は表示され、位相が同じであれば絵文字は表示されない。ここで、絵文字表示はスタティック表示であり動画領域とは独立している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１に本発明による単純マトリクス型液晶表示装置を示す。図中、走査側基板１０１は、外部信号１２０によって駆動されるコモンドライバ１０３を搭載し、コモンドライバ１０３内の走査出力端子群１２３に接続される走査電極群１２２が形成されたガラス基板である。
【００１４】
データ側基板１０２は外部信号１２１によって駆動されるデータドライバ１０４を搭載し、データドライバ１０４内のデータ出力端子群１２４に接続されるデータ電極群１２５が形成されたガラス基板である。液晶パネルは走査側基板１０１とデータ側基板１０２とで液晶を挟んで構成される。
【００１５】
絵文字Ａ上電極１１１は、データ側基板の下方に形成された楕円形の透明電極パターンであり、データ出力端子群１２４の一つである絵文字端子Ａ（１１５）と配線電極Ａ（１１２）で接続されている。絵文字Ｂ上電極１１０は、データ側基板の下方に形成された五角形の透明電極パタンであり、データ出力端子群１２４の一つである絵文字端子Ｂ（１１４）と配線電極Ｂ（１１３）で接続されている。
【００１６】
絵文字下電極１０９は走査側基板１０１に形成された透明電極であり、絵文字の対向基板の電位を決める。絵文字下電極１０９はＦＰＣ（１０５）上の絵文字下電極配線１２８、データ側基板１０２上に形成された対向配線電極１２６を介して、データ出力端子群１２４の一つである対向出力端子１２７に接続されている。
【００１７】
上述の液晶表示装置においては、走査電極群１２２とデータ電極群１２５間の液晶を時分割駆動表示する動画領域１０７と、絵文字下電極１０９と絵文字Ａ電極１１１および絵文字Ｂ電極１１０間の液晶をスタティック駆動表示する絵文字領域１０８に分けられる。
【００１８】
図２は、本発明のポイントとなる前記データドライバ１０４を駆動するためのある行の入力データ群を示す。図中、Ｄａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）は各列の階調を表す４ビットのバイナリ入力であり、Ｄａ（２０１）は最小ビットであり、Ｄｂ（２０２）は下から第２番目のビットに相当し、Ｄｃ（２０３）は下から第３番目のビットに相当し、Ｄｄ（２０４）は最上位のビットに相当する。
【００１９】
端子番号２０５は端子番号を示し、各信号に記述されている数字はデータ出力端子群１２４の左からの端子番号を示す。この例ではデータ出力端子群１２４が１６０個の場合を示している。
【００２０】
例えば、端子番号２０５が２の場合のＤａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）が全てハイレベルであれば、その行の２列目の表示は黒となり、全てロウレベルであればその行の２列目の表示は白となる。また、Ｄａ（２０１）およびＤｃ（２０３）がハイレベル、Ｄｂ（２０２）およびＤｄ（２０４）がロウレベルの場合、その行の２列目の表示は（１＋４）／（１＋２＋４＋８）＝５／１５＝１／３となる中間調のグレイ表示となる。
【００２１】
端子番号２０５が１〜１５７番までのデータ出力端子は、動画領域１０７の駆動に使われる端子である。１５８番のデータ出力端子は対向出力端子１２７であって、絵文字下電極１０９の電位を決めるために使われる端子であり、この例では常にロウレベルとなっている。
【００２２】
端子番号２０５が１５９番のデータ出力端子は絵文字端子Ａ（１１５）であり、配線電極Ａ（１１２）を介して絵文字Ａ上電極１１１のために使われる端子である。端子番号２０５が１６０番のデータ出力端子は絵文字端子Ｂ（１１４）であり、配線電極Ｂ（１１３）を介して絵文字Ｂ上電極１１０のために使われる端子である。
【００２３】
１５９番目のデータ出力端子のＤａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）が全てハイレベルであれば、絵文字Ａの上電極１１１の表示は黒となり、全てロウレベルであれば絵文字Ａ上電極１１１の表示は白となる。１６０番目のデータ出力端子についても同様に絵文字Ｂ上電極１１０を駆動できる。
【００２４】
すなわち、絵文字領域１０８の表示は、動画領域１０７を表示するのと同じデータ群［Ｄａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）］によって駆動できる。
【００２５】
図３は、データドライバを３ボルトにて駆動した場合の、絵文字表示領域１０８の絵文字下電極１０９に加わる駆動波形である絵文字下側波形、絵文字Ａ上電極１１１あるいは絵文字Ｂ上電極１１０に加わる駆動波形である絵文字上側波形、下電極からみた上電極の駆動波形である差電位を示す。
【００２６】
図中、絵文字Ａ上側波形３０１は絵文字Ａ上電極１１１が白の場合の駆動波形を示す。また、絵文字下側波形３０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位３０３は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差であり、この場合は電位差は０Ｖになる。すなわち、電圧がかからないので表示は白となる。なお、絵文字下電極１０９の実際の電位は絵文字下側波形３０２のごとくであるが、差電位３０３の図では、絵文字Ａ上側波形３０１との電位差の基準として、下側電位３０７と付記したように横一直線に変形して描いてある。
【００２７】
絵文字Ｂ上側波形３０４は絵文字Ｂ上電極１１０が黒の場合の駆動波形を示す。絵文字下側波形３０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位３０６は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差であり、＋−３Ｖの矩形波になる。すなわち、液晶には液晶には斜線で示す＋３Ｖ及び−３Ｖの実効電圧がかかるので表示は黒となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位３０７として横一直線に描いてある。
【００２８】
図４は、よく知られた一般的な液晶を用いた場合の光透過率の実効値依存性を示した図である。上記特性を表したカーブはＴ−Ｖカーブ４０１と呼ばれ、この例では液晶に実効電圧が印加されない場合は光を透過しやすく、実効電圧が印加された場合は光を透過しにくいように光学設計されている。
【００２９】
図中、動画領域範囲４０２は動画領域１０７に表示するための動作範囲であり、通常は分割数に応じたマージンによって決まる範囲内で透過光を制御して階調表示することができる。
【００３０】
絵文字Ａポイント４０３は絵文字を白表示するポイントであり、図３中の絵文字Ａ上側波形３０１、絵文字下側波形３０２および差電位３０３による駆動によるものである。
【００３１】
絵文字Ｂポイント４０４は絵文字を黒表示するポイントであり、図３中の絵文字Ｂ上側波形３０４、絵文字下側波形３０２および差電位３０６による駆動によるものである。
【００３２】
すなわち、絵文字領域１０８の絵文字Ａは白が、絵文字Ｂは黒が動画領域の白黒表示と比べて明暗がはっきり表示される。
【００３３】
また、本例では対向出力端子１２７を絵文字下電極１０９に接続するのにＦＰＣ（１０５）を用いたが、銀ペーストやＡＣＦ（異方性導電膜）によっても接続できる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５は、絵文字領域１０８の表示濃度を変更するための手段となる前記データドライバ１０４を駆動するためのある行の入力データ群を示す。図中、Ｄａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）、Ｄｃ（２０３）、Ｄｄ（２０４）、端子番号２０５に関しては実施の形態１にて説明したので省略する。
【００３５】
図中、階調データ群Ａ（５０１）はＤｂ（２０２）およびＤｄ（２０４）がハイレベル、Ｄａ（２０１）およびＤｃ（２０３）がロウレベルとなっている。すなわち、（２＋８）／（１＋２＋４＋８）＝１０／１５＝２／３のパルス幅の出力が絵文字端子Ａ（１１５）から出力される。
【００３６】
図中、階調データ群Ｂ（５０２）はＤａ（２０１）、Ｄｂ（２０２）およびＤｄ（２０４）がハイレベル、Ｄｃ（２０３）がロウレベルとなっている。すなわち、（１＋２＋８）／（１＋２＋４＋８）＝１１／１５のパルス幅の出力が絵文字端子Ｂ（１１４）から出力される。
【００３７】
図６は、データドライバを３ボルトにて駆動した場合の絵文字表示領域１０８の絵文字下電極１０９に加わる駆動波形である絵文字下側波形、絵文字Ａ上電極１１１あるいは絵文字Ｂ上電極１１０に加わる駆動波形である絵文字上側波形、下電極からみた上電極の駆動波形である差電位を示す。
【００３８】
図中、絵文字Ａ上側波形６０１は絵文字Ａ上電極１１１の駆動波形を示す。また、絵文字下側波形６０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位６０３は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差であり、この場合は液晶には斜線部分の面積分の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位６０７として横一直線に描いてある。
【００３９】
絵文字Ｂ上側波形６０４は絵文字Ｂ上電極１１０の駆動波形を示す。絵文字下側波形６０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位６０６は絵文字下電極１０９からみた場合の電位差であり、この場合は液晶には斜線部分の面積分の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位６０７として横一直線に描いてある。
【００４０】
図７は上記駆動による表示濃度をＴ−Ｖカーブ４０１上に表した図である。ここで、動画表示範囲４０２、Ｔ−Ｖカーブ４０１および表の見方については実施の形態１にて説明したので省略する。
【００４１】
絵文字Ａポイント７０３は、３Ｖｒｍｓを１５／１５として、１０／１５付近に絵文字を中間調表示するポイントであり、図６中の絵文字Ａ上側波形６０１および絵文字下側波形６０２による差電位６０３の駆動によるものである。
【００４２】
絵文字Ｂポイント７０４は、３Ｖｒｍｓを１５／１５とした場合、１１／１５付近に絵文字を中間調表示するポイントであり、図６中の絵文字Ｂ上側波形６０４および絵文字下側波形６０２による差電位６０６の駆動によるものである。
【００４３】
すなわち、データ信号を変更することによって、絵文字領域１０８における絵文字Ａ上電極１１１と絵文字Ｂ上電極１１０は濃淡の異なる中間調表示が可能となる。
【００４４】
なお、本実施の形態では絵文字端子Ａ（１１５）および絵文字端子Ｂ（１１４）の出力に関するものであったが、対向出力端子１２７の出力に関しても同様の手段を適用できる。また、本実施の形態以外にフレームごとにデータを変更する方式による階調表示（ＦＲＣ）でも中間調は表示できる。
【００４５】
（実施の形態３）
本発明における絵文字表示を中間表示するためのもう一つの実施例を示す。
【００４６】
図８はデータドライバ１０４の右端を拡大した模式図である。図中、データドライバ１０４、絵文字端子Ａ（１１５）、絵文字端子Ｂ（１１４）、絵文字Ａ上電極１１１および絵文字Ｂ上電極１１０は実施の形態１にて説明済みなので省略する。
【００４７】
配線電極Ａ（８０３）は、絵文字端子Ａ（１１５）と絵文字Ａ上電極１１１を接続する透明電極で、配線抵抗Ａ（８０１）を有する。配線電極Ｂ（８０４）は、絵文字端子Ｂ（１１４）と絵文字Ｂ上電極１１０を接続する透明電極で、配線抵抗Ｂ（８０２）を有する。
【００４８】
ここで、配線抵抗Ａ（８０１）の抵抗値は配線抵抗Ｂ（８０２）の抵抗値より大きい。
【００４９】
図９は、データドライバを３ボルトにて駆動した場合の絵文字表示領域１０８の絵文字下電極１０９に加わる駆動波形である絵文字下側波形、絵文字Ａ上電極１１１あるいは絵文字Ｂ上電極１１０に加わる駆動波形である絵文字上側波形、下電極からみた上電極の駆動波形である差電位を示す。
【００５０】
図中、絵文字Ａ上側波形９０１は、絵文字Ａ上電極１１１の配線抵抗Ａ（８０１）に起因するなまった駆動波形となっている。絵文字下側波形９０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位９０３は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ａ上電極１１１の電位差である。液晶には斜線で示される通りのなまり分だけ減少した面積の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位９０７として横一直線に描いてある。
【００５１】
絵文字Ｂ上側波形９０４は、絵文字Ｂ上電極１１０の配線抵抗Ｂ（８０２）に起因するなまった駆動波形となっている。絵文字下側波形９０２は絵文字下電極１０９の駆動波形を示す。差電位９０６は絵文字下電極１０９からみた場合の絵文字Ｂ上電極１１０の電位差である。液晶には斜線で示される通りのなまり分だけ減少した面積の実効値が有効となる。ここでも絵文字下電極１０９の電位は、下側電位９０７として横一直線に描いてある。
【００５２】
図１０は上記駆動による表示濃度をＴ−Ｖカーブ４０１上に表した図である。ここで、動画表示範囲４０２、Ｔ−Ｖカーブ４０１および表の見方については実施の形態１にて説明したので省略する。
【００５３】
絵文字Ａポイント１００３は、図９中の絵文字Ａ上側波形９０１の波形なまりに起因する実効値の減少によって絵文字を中間調表示するポイントである。絵文字Ｂポイント１００４は、図９中の絵文字Ｂ上側波形９０４の波形なまりに起因する実効値の減少によって絵文字を中間調表示するポイントである。
【００５４】
ここで、絵文字Ａ上側波形９０１の波形なまりと絵文字Ｂ上側波形９０４の波形なまりの差は配線抵抗Ａ（８０１）の抵抗値が配線抵抗Ｂ（８０２）の抵抗値より大きいことに起因する。すなわち、配線電極の抵抗を調節することによって絵文字領域１０８における絵文字Ａ上電極１１１と絵文字Ｂ上電極１１０は濃淡の異なる中間調表示が可能となる。
【００５５】
なお、本実施の形態は配線電極Ａ（８０３）および配線電極Ｂ（８０４）の抵抗に関するものであったが、絵文字下電極１０９の抵抗に関しても同様の手段を適用できる。
【００５６】
（実施の形態４）
図１１は、データドライバ１０４とコモンドライバ１０３への入力、および対向出力端子１２７と絵文字下電極１０９の接続を兼ねた片面配線ＦＰＣ（１１０４）の展開図である。
【００５７】
図中、信号入力部１１０７は外部からの信号を入力するための領域である。データドライバ入力配線群１１０２は、データドライバ１０４を駆動するための入力のための配線群であり、コモンドライバ入力配線群１１０３は、コモンドライバ１０３を駆動するための入力のための配線群である。
【００５８】
絵文字下電極配線１１０１は、対向出力端子１２７と絵文字下電極１０９を接続する電極であり、データ入力部１１０６の左側からコモン入力部１１０５の下側にかけて形成される。実装するときはコモン入力部１１０５を折り曲げて接続する。
【００５９】
上記の片面配線ＦＰＣ（１１０４）を用いた液晶表示装置を図１２に示す。図中、対向配線電極１２０１は、絵文字下電極１０９と接続しているＦＰＣ（１１０４）上の絵文字下電極配線１１０１と対向出力端子１２７を接続するための電極である。
【００６０】
対向配線電極１２０１はデータ側基板１０２上の透明電極であり、データドライバ１０４の下を通って反対側のガラス端に配線されている。
【００６１】
すなわち、対向配線電極１２０１をコモンドライバ１０３側に引き回して形成することによって、対向出力端子１２７の出力は、データドライバ入力配線群１１０２およびコモンドライバ入力配線群１１０３を形成した片面配線のＦＰＣで絵文字下電極１０９に接続できる。
【００６２】
なお、この実施例は対向出力端子１２７がコモンドライバ１０３と反対側にある場合の例であるが、コモンドライバ側にあれば勿論より簡単に対向配線電極を形成できる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によって、動画表示領域と絵文字表示領域を兼ね備える液晶表示装置を簡素で安価に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の液晶表示装置の全体図である。
【図２】 本発明のデータ入力タイミングチャートである。
【図３】 本発明の絵文字領域の出力波形図である。
【図４】 本発明の液晶Ｔ−Ｖ特性図である。
【図５】 本発明の中間調表示のデータ入力タイミングチャートである。
【図６】 本発明の絵文字領域の中間調表示の出力波形図である。
【図７】 本発明の中間調表示の液晶Ｔ−Ｖ特性図である。
【図８】 本発明の配線電極抵抗の模式図である。
【図９】 本発明の配線抵抗の影響による出力波形図である。
【図１０】 本発明の配線抵抗による液晶Ｔ−Ｖ特性図である。
【図１１】 本発明のＦＰＣの展開図である。
【図１２】 本発明のＦＰＣによる液晶表示装置の図である。
【符号の説明】
１０１ 走査側基板
１０２ データ側基板
１０７ 動画領域
１０８ 絵文字領域
１０９ 絵文字下電極
１１０ 絵文字Ｂ上電極
１１１ 絵文字Ａ上電極
１１４ 絵文字端子Ｂ
１１５ 絵文字端子Ａ
２０１ Ｄａ
３０１ 絵文字Ａ上側波形
３０３ 差電位
３０４ 絵文字Ｂ上側波形
４０３ 絵文字Ａポイント
４０４ 絵文字Ｂポイント
５０１ 階調データ群Ａ
５０２ 階調データ群Ｂ
６０３ 差電位
７０３ 絵文字Ａポイント
８０１ 配線抵抗Ａ
８０２ 配線抵抗Ｂ
９０３ 差電位
１００３ 絵文字Ａポイント
１１０１ 絵文字下電極配線
１１０４ 片面配線ＦＰＣ
１２０１ 対向配線電極
Claims (1)
- 対向する２枚の基板の間に液晶を封入し、前記基板に走査のための走査回路とデータ表示のためのデータ回路を搭載するとともに走査電極とデータ電極を形成して構成され、
動画を表示するための動画表示領域と、絵文字を表示するための絵文字表示領域を有する液晶表示装置であって、
前記動画表示領域は、前記走査回路から出力される走査信号が前記走査電極に印加され、前記データ回路から出力されるデータ信号が前記データ電極に印加されて、時分割駆動により表示を行い、
前記絵文字表示領域は、いずれも前記データ回路から出力されるデータ信号が、前記データ電極の形成されたデータ電極形成基板に形成した絵文字電極と、該データ電極形成基板に対向する基板に形成した絵文字電極にそれぞれ印加されて表示を行う液晶表示装置において、
前記データ回路と前記データ電極形成基板側の絵文字電極をつなぐ配線電極の抵抗値の調節、または前記データ回路と前記データ電極形成基板に対向する基板側の絵文字電極をつなぐ配線電極の抵抗値の調節によって中間調の絵文字を表示することを特徴とする液晶表示装置。
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