JP4490708B2

JP4490708B2 - 表示装置

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Publication number: JP4490708B2
Application number: JP2004069888A
Authority: JP
Inventors: 潔神谷; 田島　　栄市; 功越智
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: JP2005115317A; US20050134549A1; US7508478B2

Description

本発明は、電気光変換材料に電圧を印加することで表示を行う表示装置に関し、特には電気光変換材料が液晶材料である表示装置に関する。

比較的に高解像度をそれ程に必要としない一般的な文字や図形等の表示と、例えばバーコード等の高解像度を要求される表示とを１つの表示パネル内に同時に表示することが、各種計量機器や電子棚札等で行われている。

特許文献１には、計量機器で計量した数値または各種情報を数字または文字で表示する文字画面と、計量した数値または各種情報をバーコードで表示するバーコード画面とを、１つの表示パネルの中に同時に表示する技術について記載がされている。しかし、特許文献１に記載された技術では、文字画面とバーコード画面とを同一の分解能で表示しているので、表示パネルの解像度をバーコードに要求される解像度に合わせるしかなく、文字画面が低解像度でもよい場合にも、表示パネルが全体的に高解像度のものとなってしまい、駆動回路等を高性能なものにしなければならなく、不必要にコストアップしてしまうという問題点があった。

この問題点の改善策として、特許文献２に記載された技術がある。特許文献２には、通常の文字を表示するマトリクス表示部とバーコードをスタチック駆動で表示するバーコード表示部とを１つの表示パネル中に異なる分解能で同時に表示する電子棚札に関する技術が記載されている。この表示パネルは、列電極と行電極とをマトリクス状に配置して構成したドット表示部と、１つの共通電極とこの共通電極に対向して配置されると共に前記列電極と一対一に対応しそれぞれの列電極と電気的に接続されたセグメント表示電極とで構成される短冊状セグメント表示部とを有している。そして、短冊状セグメント表示部がスタチック駆動されるために、パネルは全体としてメモリー性の動作モードを有する液晶材料を使用する。
特公平７−６５９０９号公報特開２００３−２２２８９３号公報

特許文献２に記載された技術では、通常の文字情報の表示を行うドット表示部を列電極と行電極により時分割駆動し、バーコードを表示するセグメント表示部を１つの共通電極とそれに対向するセグメント表示電極とでスタチック駆動（非時分割駆動）する技術が記載されている。この技術では、セグメント表示電極への信号の入力をセグメント表示電極と列電極とを電気的に接続させることにより、その列電極を介して行っている。そのため、セグメント表示電極の数と列電極の数とは１対１に対応させるしかなく、セグメント表示電極のを列電極の数より大きくすることができないという問題を有していた。さらに、ドット表示部の分解能よりセグメント表示部の分解能を大きくすると、セグメント表示部には表示画素のない、空き表示領域が発生し、その部分を表示領域として使用できないという問題があった。本発明が解決しようとする課題は特許文献２のこのような問題点である。

本発明は、複数の信号電極と複数の走査電極との間に電気光変換材料を配置し、前記信号電極と前記走査電極との重なりにより形成される複数の表示画素に所定の電圧を印加することで前記電気光変換材料の光学的な特性を変化させて表示を行う表示装置において、該表示装置の表示部は主表示部と副表示部とを有し、前記複数の表示画素は、前記主表示部に配置された主表示画素と前記副表示部に配置された副表示画素とを含み、前記主表示部では、前記主表示画素は、一つの前記信号電極と一つの前記走査電極との重なりにより形成され、前記副表示部では、前記信号電極がその短手方向に複数に分割された副信号電極と、この複数の副信号電極に対応して形成された副走査電極とで前記副表示画素が形成され、該複数に分割された副信号電極は、前記主表示部における共通の一つの前記信号電極に接続され、前記共通の一つの前記信号電極に接続された複数の副信号電極に対応する複数の前記副走査電極は、前記副信号電極と重なる部分と前記信号電極の短手方向に長く伸びた共通の部分とを備え、それぞれの前記副信号電極と重なる部分が異なる前記副走査電極の前記共通の部分に接続されることを特徴とする表示装置。

また、本発明は、複数の画素電極にスイッチング素子を介して接続された複数の信号線と、前記スイッチング素子をスイッチング制御する複数の走査線と、前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に備えられた電気光変換材料とを有する表示装置において、該表示装置の表示部は主表示部と副表示部とを有し、前記複数の画素電極は前記主表示部に配置された主画素電極と前記副表示部に配置された副画素電極とを含み、前記主表示部では、前記主画素電極が行列状に配列され、前記副表示部では、隣接する前記信号線の間において、前記信号線の短手方向に、前記主表示部における前記主画素電極の数より多い数の副画素電極が配列され、前記隣接する信号電極の間に配列された複数の前記副画素電極が前記信号線の共通の１つに接続され、前記信号線の共通の１つに接続された複数の前記副画素電極の複数の前記スイッチング素子は、それぞれが異なる走査線に接続されることを特徴とする表示装置。

本発明は、複数の信号線（信号電極）と複数の走査線（走査電極）を有し時分割駆動により１つの表示パネルに分解能の異なる複数の表示領域を形成した表示装置において、分解能の高い表示領域の画素数を信号線の数に依存せずに設定することができるという効果を有する。

以下に、発明の実施をするための最良の形態を実施例１乃至６を用いて説明する。

図１、２、３は、本発明の第１の実施例を示したものである。図１は液晶パネルの平面図である。図２は電極の要部を拡大した平面図あり、図２（ａ）は信号電極と走査電極の平面位置の関係を示し、図２（ｂ）は信号電極の平面形状を示すために図２（ａ）の信号電極をそのまま抜き出したものであり、図２（ｃ）は副表示部における走査電極の一部の平面形状を示している。また、図２の副表示部は説明のため実際の縮尺を縦方向を縮めて描いている。

図１において液晶パネル１０の概観を説明する。液晶パネル１０は、その上部に数字や文字等の任意図形を表示することができる主表示部１１が形成され、下部にバーコード等の固定キャラクタ表示する副表示部１２が形成されている。液晶パネル１０は、２枚のガラス基板を重ね合わせ（図の表裏方向）、対向する面にそれぞれ透明な複数の信号電極２０と複数の走査電極３０を形成し、これらの電極間にネマティック型液晶を充填することにより、信号電極２０と走査電極３０との重なり合った所に表示画３５を形成する。液晶パネル１０は、各表示画素３５への電圧の印加をスイッチング素子によらずに信号電極２０と走査電極３０への時分割の電圧印加により行う、いわゆるパッシブ駆動型液晶パネルである。

信号電極２０は、その長手方向（図中上下方向）に細長い同一形状のものが複数個、その短手方向（図中左右方向）に所定の間隔で配置されている。走査電極３０は、信号電極２０の短手方向に細長く形成されて信号電極２０の長手方向に所定の間隔で配置されている。そして、信号電極２０は、主表示部１１に配置された主信号電極部２１と副表示部１２に配置された副信号電極部２２、２３とを有する。また、走査電極３０は、主表示部１１に配置された主表示走査電極３１と副表示部１２に配置された副表示走査電極３２との
形状の異なる２種類を有している。

図２を用いて、信号電極２０と走査電極３０の平面形状をより詳細に説明する。図２（ｂ）により信号電極２０の平面形状を説明する。信号電極２０は、主表示部１１に配置される主信号電極部２１と副表示部１２に配置される副信号電極部２２、２３により構成され、主信号電極部２１は、主表示部１１内で縦に長い帯状をなしている。２本の副信号電極部２２、２３は、副表示部１２内で、それぞれ同じ形をした長方形である。主信号電極部２１と副信号電極部２２、２３は細い配線（隘路形状部）２４で接続されている。なお、この隘路形状部２４の幅は１０μｍに形成されている。

図２（ｃ）により副表示部に形成される副表示走査電極３２の詳細な平面形状を説明する。副表示走査電極３２は、さらに上副走査電極３３と下副表示操作電極３４より構成されている。上副走査電極３３は、信号電極２０の短手方向（図中左右方向）に長く伸びた配線電極部３３ａから下に向かって櫛歯状に突出する複数の長方形の突起からなる櫛歯状電極３３ｂを有している。また、第２の副走査電極も同様に、配線電極部３４ａから上に向かって櫛歯状に突出する複数の長方形の突起からなる櫛歯状電極３４ｂを有している。上副走査電極３３の櫛歯状電極部３３ｂと下副走査電極３４の櫛歯状電極部３４ｂとは、左右方向に交互ずれて配列されている。

次に、図２（ａ）により、信号電極２０と走査電極３０との平面上の重なりにより形成される表示画素３５について説明する。図中、信号電極２０は実線、走査電極３０は破線で示している。まず、主表示部１１に形成される表示画素について説明する。信号電極２０の主信号電極部２１と主走査電極３１とは直交しており、これらの交差部が正方形の主表示画素３６（ハッチング部分）を構成する。主表示画素３６は主表示部１１において行列状に配列している。

次に、副表示部１２の表示画素３５について説明する。前述したように、信号電極２０は、主表示部１１に配置された主信号電極部２１に隘路形状部２４により接続されて副表示部１２に配置される一対の副信号電極部２２、２３を有する。副信号電極部２２、２３は、左右方向に所定の間隔で配置されている。それぞれの信号電極２０に設けられた一対の副信号電極２２、２３のうち、左側の副信号電極２２は、上副表示走査電極３３の櫛歯状電極部３３ｂと重なり合って、副表示画素３７を形成する。同様に、それぞれの信号電極２０に設けられた一対の副信号電極２２、２３のうち、右側の副信号電極２３は、下副表示走査電極３４の櫛歯状電極部３４ｂと重なり合って、副表示画素３８を形成する。これらの副表示画素３７、３８により、バーコードの形状が表示される。

副表示画素３７、３８は、それぞれ異なる走査電極により時分割駆動されるので、これらは独立してオン、オフの制御が可能であり、副表示部の図の左右方向の画素数は、主表示部の画素数の２倍となっている。なお、主信号電極２１のピッチは、主表示部１１において０．２５４ｍｍ（１００ｄｐｉ）である。副信号電極２２、２３のピッチは、副表示部１２において０．１２７ｍｍ（２００ｄｐｉ）である。

図３により本実施例における液晶パネル１０の駆動方法を説明する。図３は、駆動方法の概念を説明するため、主表示部１１に配置された主走査電極３１と副表示部１２に配置された上副走査電極３３と下副走査電極３４を模式的に示したものである。電圧平均化法を適用し、主走査電極３１が主表示部１１の上から順番に選択されていくものとする。

主走査電極３１の全体の選択が終了すると、次に、副走査電極３２の一つを構成する上副走査電極３３が選択される。副表示部１２において、複数ある副表示画素３７の特定のものだけをオンし、残りをオフとする必要があれば、オンしたい副表示画素３７を形成す
る副信号電極２２と接続されている主信号電極２１に、上副走査電極３３が選択されている期間だけオン波形を印加する。この画素をオフさせる場合は、この信号電極にオフ波形を印加する。

同様に、下副走査電極３４が選択されると、副表示画素３８の特定のものだけをオンし、残りをオフとする必要があれば、オンしたい副表示画素３８を形成する副信号電極２３と接続されている主信号電極２１に下副走査電極３４が選択されている期間だけオン波形を印加する。この画素をオフさせる場合は、この信号電極にオフ波形を印加する。

このようにして、主表示部１１では１００ｄｐｉで文字等の任意図形を表示し、副表示部１２では２００ｄｐｉでバーコードを表示することができる。なお、上副走査電極の配線電極部３３ａは、細長く形成されると共に信号電極２０の隘路形状部２４と交差するように構成されているので、配線電極部３３ａと隘路形状部２４の交差部に生じる不要な点灯は目立たなくなっている。

図４を用いて実施例２を説明する。実施例２は副表示部４２が液晶パネル４０の一隅にあるものである。図４（ａ）は液晶パネルの平面図であり、図４（ｂ）は走査電極群を模式的に示した平面図である。

図４（ａ）において主表示部４１と副表示部４２の配置を説明する。副表示部４２は液晶パネル４０の右下隅に配置され、副表示部４２以外の領域は主表示部４１となっている。液晶パネル４０は実施例１と同様にパッシブ型液晶パネルである。

図４（ｂ）において電極の形状と駆動方法を説明する。走査電極は主表示部４１に配置された主走査電極４３、４４と主表示部４１と副表示部４２の両方に配置された副走査電極４５、４６の２種類を有している。

主走査電極４３は、実施例１と同様に液晶パネル４０の全面に左右方向に細長く形成されている。主走査電極４４は、副表示部４２の横に配置されて、その配線が副表示部４２に入り込まないように液晶パネル４０の中間で途切れている。主走査電極４３と主走査電極４４の上下方向のピッチは等しい。副走査電極４５、４６は、主表示部４１に配置された直線部分と副表示部４２に配置された櫛歯形状部分とを有している。

図４（ａ）の主表示部４１では、信号電極（図示せず）は、走査電極４３、４４、４５、４６と直交している。これらの信号電極のうち副表示部４２に入り込まない信号電極は主信号電極のみからなっている。一方、副表示部４２に入り込む信号電極は、実施例１と同様に主表示部４１では主信号電極を持ち、副表示部では二個の長方形の副信号電極を有している。この主信号電極と走査電極４３、４４、４５、４６の交差部が主表示部４１の主表示画素を形成する。また、走査電極４５、４６と副信号電極の交差部が副表示用の副表示画素を形成する。

次に図４（ｂ）において駆動方法を説明する。やはり電圧平均化法が適用され、走査電極４３、４４、４５、４６が主表示部４１の上から順番に選択される。

図４（ａ）の主表示部４１の主走査電極４３、４４が選択されている期間は、信号電極に主表示部４１に図形を表示すための駆動波形が印加される。走査電極４５が選択されると、図４（ａ）の副表示部４２に入り込まない信号電極には主表示部４１に図形を表示するための駆動波形が印加される。そして、副表示部４２に入り込む信号電極には、副表示部４２に表示される図形、例えばバーコードを表示するための駆動波形が印加される。最
後に下副走査電極４６が選択されたときも、同様に、副表示部４２に入り込まない信号電極には主表示部４１で図形を表示するための駆動波形が印加される。そして、副表示部４２に入り込む信号電極には、副表示部４２に表示される図形、例えばバーコードを表示するための駆動波形が印加される。なお、これらの信号電極に印加する波形はオン波形かオフ波形である。

実施例２では図４（ｂ）の副走査電極４５、４６を主表示部４１と副表示部４２で共用し主表示部４１を広くした。なお実施例１と同様に主信号電極は１００ｄｐｉで副信号電極は２００ｄｐｉである。このことは、副表示部４２の画素ピッチが主表示部の画素ピッチの二分の一であることを意味する。また主信号電極と副信号電極は細い配線で接続されている。

図５を用いて実施例３を説明する。図５（ａ）は信号電極と走査電極の平面的な重なり状況を示し、図５（ｂ）は副表示部の副走査電極を示している。図５（ａ）において、信号電極は、１つの主信号電極５１とこれに細い配線（隘路形状部：配線幅は１０μｍ程度）により接続された３つの副信号電極部５３、５４、５５を備えた構成となって点で実施例１、２と相違し、その他の点で変わるところはない。ここで、副信号電極部５３は、各信号電極５０のそれぞれに左右方向に３つ設けられた副信号電極の中で左側にあるものを示す。同様に、５４は中間に位置する副信号電極部を示し、５５は右側に位置する信号電極部を示す。

図５（ｂ）において、上副走査電極５６は、突起が下に向かった櫛歯形をとっており、突起の左右方向のピッチは主信号電極５１のピッチの２倍となっている。中間副走査電極５７は、周期的な矩形であり、矩形の周期も主信号電極５１のピッチの２倍となる。下副走査電極５８は、突起が上に向かった櫛歯形をとっており、突起のピッチが主信号電極５１のピッチの３倍となっている。副走査電極５６、５７、５８は、互いに噛みあうよう配置されており、電気的に分離している。

図５（ａ）に戻って画素配置について説明する。図中、信号電極は実線、走査電極は破線で示している。主表示部の主信号電極５１は０．３８１ｍｍピッチ（６７ｄｐｉ）で配列している。主走査電極５２も同じピッチで図の上下方向に配列しているので、主表示部は、画素ピッチが０．３８１ｍｍのドットマトリクスとなっている。副表示部において、副信号電極５３、５４、５５と副走査電極５６、５７、５８の重なりあう部分がバーコード等の表示を行う副表示画素を形成する。上副走査電極５６は、隣接する２つの信号電極５０の隣接し合う副信号電極５５と５３とのみ重なり合うが、このとき副信号電極５５が左側で副信号電極５３が右側になる位置で２つの副信号電極と重なり合う。また、中間副信号電極５７は、各信号電極５０の中間の副信号電極部５４とのみ重なり合う。そして、下副操作電極５８は、隣接する２つの信号電極５０の隣接し合う副信号電極５３と５５とのみ重なり合うが、このとき副信号電極５５が左側で副信号電極５３が右側になる位置で２つの副信号電極と重なり合う。そして、このように形成される副表示画素のピッチは、０．１２７ｍｍ（２００ｄｐｉ）となる。これは主表示部の画素ピッチの三分の一である。

駆動方法は実施例１および２と概ね等しい。主表示部に配置された主走査電極５２の選択が終わったら、次に副表示部の副走査電極５６，５７，５８が順番に選択される。上副走査電極５６が選択されたら、上副走査電極５６と副信号電極部５５、５３の重なりにより形成される副表示画素に表示しようとする表示データに対応した駆動波形を、それぞれ副信号電極５５が含まれる信号電極５０と、副信号電極５３が含まれる信号電極５０に印加する。次に、中間副走査電極５７が選択されたら、副信号電極５４により形成される副
表示画素に表示しようとするバーコード等の表示データに対応した駆動波形を信号電極に印加する。最後に、下副走査電極５８が選択されたら、下副走査電極５８と副信号電極５３、５５との重なりにより形成される副表示画素に表示しようとするバーコード等の表示データに対応した駆動波形を、それぞれ副信号電極５３が含まれる信号電極と、副信号電極５５が含まれる信号電極に印加する。

図６を用いて実施例４について説明する。実施例４は、図６（ａ）に示す通り、信号電極７０は、３つの副信号電極部を有している電極（７１、７３、７５）と２つの副信号電極部を有している電極（７２、７４、７６）とを交互に配置した構成となっている点で実施例３と相違し、その他の点で実施例３と変わるところはない。副走査電極は、上副走査電極７７、中間副走査電極７８、下副走査電極７９の３つを備えている。上副走査電極７７の櫛歯形状部は副信号電極７１ｃと７２ａの両方および、７５ｃと７６ａの両方に重なる幅の幅の広いものと、７３ｃと重なる幅の狭いものの２種類の幅の櫛歯形状部を有している。中間走査電極７８は副信号電極部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ａ、７５ｂと重なる幅の１種類の幅の櫛歯形状部を有している。下副走査７４ｂと７５ａの両方に重なる幅広のものと、７３ａと重なる幅の狭いものの２種類を有している。これらの副信号電極部と副走査電極との重なりの配置は、副信号電極を１０だけ左右方向にずらすと、同じ配置となり、そのような配置の繰り返しとなっている。
本実施例では、２本の副信号電極７１に対し５個の副信号電極７２が存在する。このようにして副表示部の画素ピッチを主表示部の画素ピッチの２．５分の一とすることができる。

またパッシブ型液晶パネルではネマティック型液晶以外に、コレステリック型液晶のようなメモリ性を有する液晶を使うこともできる。メモリ性があると周期的な垂直走査が不要となり消費電力を低減できる。

実施例５を図７により説明する。実施例５は液晶パネル内に薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ・ｆｉｌｍ・ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＦＴと称する）によるスイッチング素子を備えたアクティブ型液晶パネルに適用したものである。図７は液晶パネルのＴＦＴ素子と画素の接続関係を示した模式的な回路図である。

正方形の主画素電極６１他により主表示部が形成され、長方形の副画素電極６２、６３他により副表示部が形成される。信号線６５と走査線６６は直交している。信号線６５と走査線６６の交差部にはＴＦＴ素子６０１と主表示部の主画素電極６１が備えられている。信号線６５はＴＦＴ素子６０１のソースと接続し、走査線６６はＴＦＴ素子６０１のゲートと接続している。ＴＦＴ素子６０１のドレインは主表示部の主画素電極６１と接続している。

副表示部において、信号線６５と走査線６７の交差部にＴＦＴ素子６０２と長方形のバーコード表示用の副画素電極６２が備えられている。信号線６５はＴＦＴ素子６０２のソースと接続し、走査線６７はＴＦＴ素子６０２のゲートと接続している。ＴＦＴ素子６０２のドレインはバーコード表示用の副画素電極６２と接続している。また信号線６５はＴＦＴ素子６０３のソースと接続し、走査線６８はＴＦＴ素子６０３のゲートと接続している。ＴＦＴ素子６０３のドレインはバーコード表示用の副画素電極６３と接続している。バーコード表示用の副画素電極６２と６３は、同じ形で交互に配列している

主表示電極６１の横方向のピッチに対し、副表示電極６３のピッチは二分の一である。
なお主表示部の主画素電極６１と副表示用の副画素電極６２、６３が形成された基板面
に対向する基板面に１つのコモン電極（図示せず）が形成されている。主表示部の主画素電極６１と副表示部の副画素電極６２、６３と、コモン電極の間には液晶が充填されている。

以下、図７を用いて実施例５の駆動方法を説明する。主表示部において走査線６６（６６１，６６２）は上から順番に選択パルスが印加される。選択パルスを印加されると、走査線６６と
接続するＴＦＴ素子６０１は導通状態になり、信号線６５を介して主表示部の主画素電極６１に主表示部で表示しよとする図形に相当する電圧を印加する（以後書き込みと称する）。別の走査電極が選択されると、このＴＦＴ素子６０１は非導通状態となり、主表示部の主画素電極６１はこの電圧を保持する。全ての走査線６６に選択パルスを印加し終わり、主表示部の各主画素電極６１への書き込みが終了したら、走査線６７、６８に順番に選択パルスが印加され、バーコード表示用の副画素電極６２、６３に同様の過程でバーコードデータに相当する電圧を書き込む。

アクティブ型液晶パネルの場合、一枚の基板上で配線が多層化しているので、走査線６７、６８を実施例１、２、３の走査電極のような形状にする必要はない。実施例５に実施例３の発明を組み合わせて実施することも当然に可能である。この場合、走査線は実施例３に比べ、多層配線を利用できるため簡単化する。

アクティブ型液晶パネルは画素に任意の駆動電圧を印加できるので、白濁と透明な二つの状態を持ち偏光板の不要な散乱型液晶（たとえばポリマーネットワーク液晶）を使うことができる。電圧や電流による電気的な手法により光学特性を制御する表示装置であれば液晶パネルに限らない。たとえば、液晶物質の代わりに電気泳動物質や有機物の発光素子を使った表示装置にも本発明は適用できる。

図８、図９は、本発明の第６の実施例を示したものである。図８（ａ）は液晶パネルの平面図であり、図８（ｂ）は集積回路と電極の接続状況を説明するための結線図である。図９（ａ）は信号電極と走査電極の平面位置の関係を示し、図９（ｂ）は信号電極の平面形状を示すために図９（ａ）の信号電極をそのまま抜き出したものであり、図９（ｃ）は副表示部における副表示走査電極の一部の平面形状を示している。また、図９の副表示部は説明のため実際の縮尺を縦方向に縮めて描いている。

図８（ａ）において液晶パネルの外観を説明する。下側のガラス基板８１（以下、下ガラスと称する）と上側のガラス基板８２（以下、上ガラスと称する）は、上辺と左右の辺が一致するように重ね合わされている。下ガラス８１は、上ガラス８２よりも大きいので下側に張り出した領域８０を持っている。この領域には２個の表示用の集積回路８６が実装されている。下ガラス８１と上ガラス８２の重なり合う領域８５の内側には、図８（ａ）を正面に見て上側に主表示部８４（破線）、下側に副表示部８３（破線）がある。ここで表示用の集積回路８６と副表示部８３が近接していることが本実施例の平面構造上の要点である。

図８（ａ）を参照しながら図８（ｂ）により、配線と電極の配置、集積回路８６と電極の結線について説明する。この液晶パネルはパッシブ駆動液晶パネルである。主表示走査電極８８と上副表示走査電極８９、下副表示走査電極８１０は上ガラス８２の下面に形成され（破線）、複数の信号電極８７、複数の接続用配線８１１、８１２、複数の入出力電極８１３は下ガラス８１の上面に形成されている。左右の接続用配線８１１、８１２は、それぞれ左右の集積回路８６の左右の端部から、下ガラスの脇を通り、主表示部８４、副表示部８３の左右に隣接した領域まで伸びている。ここで接続用配線８１１、８１２は、
主表示走査電極８８および上下の副表示走査電極８９、８１０と異方性導電粒子（図示せず）を介して接続している。左側の接続用配線８１１は、一番上の配線が下副表示走査電極８１０と接続し、上から二番目の配線が上副表示走査電極８９と接続し、残りの配線が主表示部８４の概ね下半分の主表示走査電極８８と接続している。右側の接続用配線８１２は、主表示部８４の概ね上半分の主表示走査電極８８と接続している。なお上下の副表示走査電極８９、８１０の櫛歯状電極は図８では省略している。また図中、斜めの鎖線は、主走査電極８８および信号電８７が繰り返し設けられていることを示してる。

集積回路８６は、走査電極駆動回路、信号電極駆動回路、液晶パネル駆動用電源回路、インターフェース回路、およびこれらの制御回路が同一チップ上に集積したもので、本発明の実施例としては新日本無線株式会社のＮＪＵ６８２１を使用した。この集積回路８６は、複数の入力端子、複数の走査電極駆動端子、複数の信号電極駆動端子を有している。それぞれの端子は、信号電極８７、接続用配線８１１、８１２、入出力電極８１３の接続部と異方性導電フィルム（ＡＣＦ、アニソトロピック・コンダクティブ・フィルムと呼ばれることもある、図示せず）を介して接続している。集積回路として使用したＮＪＵ６８２１には、８０個の走査電極駆動端子があり、チップの長手方向で見て左右の端部のそれぞれ４０個づつ配置されている。本実施例では、左側の集積回路８６は走査電極駆動端子のうち０番目から３９番目（仕様書ではＣＯＭ０からＣＯＭ３９と表記）を使い、右側の集積回路８６は走査電極駆動端子として４０番目から７９番目（ＣＯＭ４０からＣＯＭ７９）を使った。また、一方の集積回路８６は電源等の制御機能が有効となるマスターモードで使用し、他方の集積回路８６は制御機能が無効となるスレーブモードで使用した。主表示部８４は７８行で１００ｄｐｉのドットマトリクスであり、副表示部８３は２００ｄｐｉとなっている。

図９を用いて、信号電極８７と上下の副走査電極８９、８１０の平面形状をより詳細に説明する。図８と同じ番号は、同一の部材、領域を示している。

図９（ｂ）により信号電極８７の平面形状を説明する。信号電極８７には、図の上から主表示部８４の画素を形成するための帯状の部分と、副表示部８３で画素を形成するため長方形となった部分９３と、集積回路８６の信号電極駆動端子と接続するための帯状の部分９４があり、それぞれの部分は隘路で接続している。各部分の幅は等しくしたが、各部分の幅を異ならせても良い。隘路の幅は１０μｍとした。

図９（ｃ）により上下の副表示走査電極８９、８１０の詳細な平面形状を説明する。上副表示走査電極８９には、信号電極８７の短手方向に長く伸びた配線電極部から下に向かって櫛歯状に突出した複数の長方形突起からなる櫛歯状電極を有している。下副表示走査電極８１０も同様に配線電極部から上にかって櫛歯状に突出した複数の長方形突起からなる櫛歯状電極を有している。上副表示走査電極８９の櫛歯状電極と下副表示走査電極８１０の櫛歯状電極とは、左右方向に交互にずれて配置されている。各櫛歯状電極の幅は信号電極８７の幅とほぼ等しく、長さも信号電極８７の副表示部８３に対応する長方形の部分９３とほぼ等しい。

次に、図９（ａ）により、信号電極８７と主表示走査電極８８、上下の副表示走査電極８９，８１０との平面上の重なりにより形成される表示画素について説明する。図中、信号電極８７は実線、主表示走査電極８８と上下の副表示走査電極８９，８１０は破線で示している。主表示部８４の画素は、主表示走査電極８８と信号電極８７の交差部に形成された正方形の領域であり、マトリクス状に配列している。信号電極８７と櫛歯状電極は半ピッチずれているので、信号電極８７の副表示部８３に対応する長方形の部分には、上副表示電極８９の櫛歯状電極と重なる長方形の領域９１と下副表示走査電極８１０と重なる長方形の領域９２とが形成される。それぞれの領域９１、９２が副表示部８３の画素とな
る。

実施例１の液晶パネルを表示部の電極構造とし、主表示部に隣接して実施例６で使った集積回路を実装したものを最初に試作した。しかし一般に本発明に関わる液晶パネルは、一本の副表示走査電極の面積が一本の主表示走査電極の面積より著しく大きくなるので、各副表示走査電極の容量性負荷も各表示走査電極の容量性負荷に較べ著しく大きくなる（２０から４０倍）。また最初の試作品では集積回路と上下の副表示走査電極の間を長く細い配線にせざるを得なかったので、副表示走査電極までの配線抵抗が大きくなってしまった。この結果、大きな配線抵抗と前記の大きな容量性負荷により副表示部の駆動電圧が主表示部に比べ０．２Ｖ程度減衰し、主表示部が正常に表示しているときに副表示部が表示できないという状況が発生した。これは、接続用配線の低抵抗化、駆動周波数の低減（液晶物質の応答速度を下げる）、Ｔ−Ｖ特性（透過率と印加する実行値電圧の関係）が急峻な液晶の選択、で解決することができた。

このような発明に対する継続的な研究から実施例６を得た。実施例６は、駆動用の集積回路８６と副表示部８３とが隣接しているので、上下の副表示走査電極８９、８１０までの配線抵抗を小さくできる。このため駆動電圧の減衰も小さくできるので、前述のような配線の低抵抗化、駆動周波数の低減、Ｔ−Ｖ特性の急峻な液晶の選択などの制限事項が不要となる。

一般に配線抵抗の低減は透明な電極を厚くして達成されるが、この手法は反射率の低減を引き起こす。実施例６は比較的高抵抗の配線材料が利用出来るので反射率を高くしやすい。さらに実施例６では、下ガラス８１の張り出し部において、信号電極８７と接続用配線８１１の間に配線パターンのない領域（隙間）が存在したので、ここで接続用配線８１１のうち上下の副表示走査電極８９，８１０と接続する配線の幅を他の配線に較べ太くし配線抵抗をいっそう下げている。

本実施例はガラス上に走査電極と信号電極を同一チップで駆動できる集積回路を実装したものであるが、発明の課題は液晶パネルの副表示走査電極と駆動信号の供給源との間の配線抵抗を最小化することである。このために、走査電極および信号電極への駆動信号を受け取る端子電極を液晶パネルの一辺だけに設け場合、この辺を実施例６のように副表示部側に設けるとよい。この方法で副表示走査電極までの配線抵抗が低減でき駆動信号の減衰を小さくできる。これまでガラス基板上に集積回路を実装する方法（ＣＯＧ、チップ・オン・グラスと呼ばれる）で説明してきたが、他の実装方法にも用いることができ本発明と同様の効果が得られる。これに対応する実装方法としては、柔軟性のあるフィルム状の基板（ＦＰＣ、フレキシブル・プリンテッド・サーキットと呼ばれる）に集積回路を実装し、この基板上の配線と液晶パネルの端子電極との接続をとるもの（ＣＯＦ、チップ・オン・フィルムと呼ばれる）、堅い回路基板に集積回路を実装し、液晶パネルと回路基板の間を柔軟性のあるフィルム状の基板で接続するもの（ＣＯＢ、チップ・オン・ボードと呼ばれる）、テープ状の基板に集積回路を実装するもの（ＴＡＢ、テープ・オート・ボンディングとよばれる）がある。

また実施例６は、配線抵抗の低減以外の特徴として、実施例１に較べ上下の副表示走査電極８９、８１０の形状が簡単化しているので、電極パターン形成時のエッチングと、上下のガラス８１、８２の重ね合わせが容易になっている。

実施例１の液晶パネルの平面図である。実施例１の電極の要部を拡大した平面図あり、図２（ａ）は信号電極と走査電極の積層状況、図２（ｂ）は図２（ａ）から信号電極を抜き出したもの、図２（ｃ）は副表示部１２の走査電極、を示している。実施例１の走査電極群を模式的に示した平面図である。実施例２の液晶パネルに対し、図４（ａ）は液晶パネルの平面図、図４（ｂ）は走査電極群を模式的に示した平面図である。実施例３の電極の要部を拡大した平面図あり、図５（ａ）は信号電極と走査電極の積層状況、図５（ｂ）は副表示部の走査電極、を示している。実施例４の液晶パネルの模式的な回路図である。実施例５の液晶パネルの要部を示す平面図である。実施例６の液晶パネルに対し、図８（ａ）は液晶パネルの平面図、図８（ｂ）は結線図である。実施例６の電極の要部を拡大した平面図あり、図９（ａ）は信号電極と走査電極の積層状況、図９（ｂ）は図９（ａ）から信号電極を抜き出したもの、図９（ｃ）は副表示部の走査電極、を示している。

符号の説明

１０液晶パネル
１１主表示部
１２副表示部
２０信号電極
２１主信号電極部
２２、２３副信号電極
３０走査電極
３１主走査電極
３２副走査電極
３５表示画素
３６主表示画素

Claims

複数の信号電極と複数の走査電極との間に電気光変換材料を配置し、前記信号電極と前記走査電極との重なりにより形成される複数の表示画素に所定の電圧を印加することで前記電気光変換材料の光学的な特性を変化させて表示を行う表示装置において、
該表示装置の表示部は主表示部と副表示部とを有し、
前記複数の表示画素は、前記主表示部に配置された主表示画素と前記副表示部に配置された副表示画素とを含み、
前記主表示部では、前記主表示画素は、一つの前記信号電極と一つの前記走査電極との重なりにより形成され、
前記副表示部では、前記信号電極がその短手方向に複数に分割された副信号電極と、この複数の副信号電極に対応して形成された副走査電極とで前記副表示画素が形成され、
該複数に分割された副信号電極は、前記主表示部における共通の一つの前記信号電極に接続され、
前記共通の一つの前記信号電極に接続された複数の副信号電極に対応する複数の前記副走査電極は、前記副信号電極と重なる部分と前記信号電極の短手方向に長く伸びた共通の部分とを備え、それぞれの前記副信号電極と重なる部分が異なる前記副走査電極の前記共通の部分に接続されること
を特徴とする表示装置。
前記副信号電極部は、前記主表示部における共通の一つの前記信号電極に隘路で接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記副走査電極は、さらに上副走査電極と下副走査電極とを少なくとも有し、前記上副走査電極と前記下副走査電極は前記共通の部分としてそれぞれ平行に前記短手方向に長く延びた形状で設けられた配線電極部と、前記副信号電極と重なる部分として前記上副走査電極と前記下副走査電極のそれぞれの前記配線電極部から互いに向かい合う方向に突出して設けらた複数の櫛歯状電極部とを有し、前記上副走査電極の前記櫛歯状電極部と前記下副走査電極の前記櫛歯状電極部とが前記短手方向に交互に配置されたことを特徴する請求項１乃至２のいずれか一に記載の表示装置。
前記副表示画素を形成する前記走査電極は、前記上副走査電極と前記下副走査電極に加えさらに中間副走査電極を有し、この中間副走査電極は、前記上副走査電極と前記下副走査電極との間に配置されると共に前記上副走査電極と前記下副走査電極のそれぞれの副走
査電極の形状に沿って波型形状に形成され、前記櫛歯電極部とは重なる部分のない前記副信号電極との重なりにより前記副表示画素を形成したことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
複数の画素電極にスイッチング素子を介して接続された複数の信号線と、前記スイッチング素子をスイッチング制御する複数の走査線と、前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に備えられた電気光変換材料とを有する表示装置において、
該表示装置の表示部は主表示部と副表示部とを有し、
前記複数の画素電極は前記主表示部に配置された主画素電極と前記副表示部に配置された副画素電極とを含み、
前記主表示部では、前記主画素電極が行列状に配列され、
前記副表示部では、隣接する前記信号線の間において、前記信号線の短手方向に、前記主表示部における前記主画素電極の数より多い数の副画素電極が配列され、
前記隣接する信号電極の間に配列された複数の前記副画素電極が前記信号線の共通の１つに接続され、
前記信号線の共通の１つに接続された複数の前記副画素電極の複数の前記スイッチング素子は、それぞれが異なる走査線に接続されること
を特徴とする表示装置。
前記電気光変換材料は液晶物質であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の表示装置。
前記走査電極（又は前記走査線）及び前記信号電極（又は前記信号線）と外部回路との接続部が表示用の基板の一辺に設けられ、該基板の一辺が副表示画素側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の表示装置。