JPH0227316A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0227316A
JPH0227316A JP63177486A JP17748688A JPH0227316A JP H0227316 A JPH0227316 A JP H0227316A JP 63177486 A JP63177486 A JP 63177486A JP 17748688 A JP17748688 A JP 17748688A JP H0227316 A JPH0227316 A JP H0227316A
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JP
Japan
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line
pixel
liquid crystal
signal
scanning
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Pending
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JP63177486A
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Inventor
Takeshi Kamata
豪 鎌田
Makoto Ohashi
誠 大橋
Yoshikazu Toyama
嘉一 遠山
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0227316A publication Critical patent/JPH0227316A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336Matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 本発明は液晶表示装置に係り、特に階調表示を行うため
の改良された構造に関し、 しきい値変動の影響を受けず、またクロストークの少な
い階調表示を実現することを目的とし、それぞれの一主
面上に複数本の透明導電材料からなるストライプ状の信
号線が平行に配設された一対の透明絶縁性基板を、前記
信号線が互いに交差する如くそれぞれの一主面を互いに
対向して配設し、その間に液晶を挟持し、前記2組の信
号線の一方を走査ライン、他方を信号ラインとし、該走
査ラインと信号ラインの各交点をそれぞれ一つの画素と
する液晶表示装置において、前記各走査ラインをm本(
mは正の整数)の走査電極線、各信号ラインを1本(n
は正の整数)の信号電極線により構成するとともに、各
走査電極線と各信号電極線との交点を小画素とし、前記
各画素を当該画素に対応するmXn個の小画素をもって
構成し、前記走査電極線または信号電極線のうち少なく
とも一方の上に、前記小画素対応に透過光量を所望の値
に制御するフィルタを配設したものである。
として、 ■ 液晶の電圧−透過率特性が暗状態から明状態へ変化
する途中の電圧を印加する方法〔第4図参照〕、 ■ 複数個の小画素をもって1個の画素を構成し、各小
画素の明状態と暗状態を組み合わせることにより階調表
示を実現する方法〔第5図(a)、 (b)参照〕、 が提唱されている。
〔産業上の利用分野〕
本発明は液晶表示装置に係り、特に階調表示を行うため
の改良された構造に関する。
表示された画像から得られる情報量は、画像の表示階調
が多くなるほど増大する。特にカラー表示においては*
!i!iF数を増大すると多色化が実現でき、品質の高
い表示が可能となる。
〔従来の技術〕
従来より液晶表示装置における階調表示の方法〔発明が
解決しようとする課題〕 上記した階調表示の方法は、前者の■は、第4図に示す
ような電圧−透過率特性の急峻な立ち上がりを示す傾斜
部分の、オフ電圧■。FFとオン電圧V。Hとの僅かな
電圧差を利用するものであるため、パネル内のしきい値
ムラが表示ムラとして表れ、周囲環境等による特性の変
動に対して電圧制御が非常に困難になるなどの問題があ
る。
後者の■では、1つの画素を複数個(第5図(alでは
2個の例を示す)の小画素A、Hに分割するため、1画
素の分割数が多いと1画素分の面積が大きくなって表示
が粗くなるという問題や、信号電極線3−L3−2  
(走査ライン4を分割した場合には走査電極線も細くな
る)が細くなるためにクロストークが発生するという問
題がある。更に各ラインを分割しない場合に比較して、
整数倍の電極線数を必要とするため大容量表示が困難に
なる。
そのため表示容量を確保するには、実用上2×1程度の
分割数にとどめざるを得ないのが実情である。
しかもこの方式では、小画素の大きさを一定とすれば、
信号ライン3を2分割、走査ライン4は分割しない場合
、即ち2×1分割では3 (0,1,2)段階〔第4図
(b)参照〕、3×1分割では4 (0,1゜2.3)
段階、2×2分割では5 (0,1,2,3,4)段階
の階調表示しか出来ない。
そこで、1画素を構成する複数個の小画素の大きさを所
定の比率で変えるというアイディアも出されている。
第6図(alに示す如く、1画素を構成する小画素A、
Hの大きさを1:2:3:  ・・・と変えることによ
り、2×1分割では4 (0,1,2,3)段階〔第6
図(b)参照〕、3×1分割では7 (0,1,2,3
,4,5,6)段階、2×2分割では11 (0,1,
2,・・・、 9.10)段階の階調表示を行うことが
できる。しかし、この方式は小画素A、Bの大きさが一
様でないため、信号電極線3−1.3−2の太さも一様
でなくなる。例えば、分割しない通常の方式の信号電極
線の太さを1とすると、2×1分割の場合の2本の信号
電極線の太さは、太い方の信号電極線3−2が2/3゜
細い方の信号電極線3−1が1/3となり、3/1分割
の場合には、それぞれ3/6.2/6.1/6の太さと
なる。この方式では上述したようにきわめて細い信号電
極線が生じるために、クロストークがより発生し易く、
やはり実用に耐え得るとは言い難い。
本発明は、しきい値変動の影響を受けず、またクロスト
ークの少ない階調表示を実現することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の構成を第1図(al、 (b)により説明する
なお、同図の(blは、(alの走査電極線4−1上の
小画素Pz、P+□、P、3の断面を示す図である。
本発明は上記第1図(a)、 (b)に示すごとく、走
査ライン4及び信号ライン3を、それぞれm本、n木の
同−太さの走査電極線4−1.同−太さの信号電極線3
−jにより構成し、これらの各交点を1個の小画素Pi
j(図に梨地で示す)として、mXn個の小画素の集合
体を一つの画素Pとし、更に各小画素P ijごとにそ
れぞれ所定の透過率を有するフィルタf ijを設けた
ものである。
なお、第1図にはm=3.n=3の場合を1例として示
した。
上記各走査電極線4〜iの太さは同一であり、また各信
号電極線3−j もすべて太さは同一である。
従ってm X n個の小画素もすべて同一の大きさを有
する。なお上記mおよびnはいずれも正の整数であり、
またiおよびjは、m≧i≧l、nkj≧1である。
上記フィルタf ijは、各小画素P、4ごとに透過光
量を制御するためのものであって、それぞれの透過率を
所定の値に選んでおく。例えば、小画素P II+  
P Zl+  P 31+  P I!、・・・Pl、
、に対するフィルタfll+  f21+  fll、
[1!+  ” ” !lll’lの透過光量が、mX
n :mXn−1:mXn−2: −・・3:2:1の
ように整数比になり、且つ、小画素pHにおける入射光
8−11は減衰することなく透過するように選ぶ。第1
図の例では、m=n=3であるので、上記透過光量比は
9:8ニア:・・・:3:2:1となる。
なお、小画素Pl+では入射光8−11はそのまま透過
するので、フィルタfl+を省いて示しであるが、入射
光8−11の減衰のないフィルタを設けても差し支えな
い。
〔作 用〕
上記構成としたことにより、本発明は前述の第6図に示
す従来例と同様に、各小画素P目の透過光量がそれぞれ
異なるので、分割数に対する階調数も同じになる。しか
し、各小画素Pijごとの透過光量をフィルタfijに
より制御しているので、各走査電極線4−iおよび各信
号電極′flfA3−jの太さを異ならせる必要はなく
、これらの太さは上記第5図に示した従来例と同一とな
る。従って本発明によれば、分割数に対する階調数は第
5図に示す従来例より増加し、第6図の従来例と同じに
なり、クロストークは第6図の従来例より少なく、第5
しJの従来例と同程度となる。
これは、従来圧いに両立し難かった2つの要請を、本発
明では同時に満足させることができたことを意味する。
〔実 施 例〕
以下本発明を実施例により説明する。
第2図fal〜(C1に本発明の一実施例の構成説明図
である。なお同図(ト))は(a)のB−B矢視部を示
す要部断面図である。
本実施例では走査ライン4は分割せず、1本の走査電極
線が走査ライン4を構成し、信号ライン3は2本の信号
電極綿3−1.3−2に分割し、この2本の信号電極線
により信号ライン3を構成する。
このように分割したことによって、本実施例の画素Pは
、2個の小画素pHとp、□をもって構成される。
小画素P II+  P 12のうちの一方、同図では
小画素P、□には、透過光量を半減させるフィルタfを
設ける。小画素Pl+は入射光8をそのまま透過させる
ので、本実施例ではフィルタを省略した。勿論入射光量
を損なうことのないフィルタを配設してもよい。
上記フィルタfは、一方のガラス基板(透明絶縁性基板
) laの一主面上、即ち他方のガラス基板1bに対向
する面(図では下側の面)上の、小画素P12に該当す
る位置に形成する。そして信号電極線3−2はその上に
形成され、小画素Pzに対する信号電極vA3−1はガ
ラス基板1a上に直接形成される。そしてこれらの上に
配向膜6aが設けられている。更にガラス基板1aの他
の主面(図の−L側の面)上には、偏光子2aが形成さ
れる。
一方、いま一つのガラス基板1bの一生面上、即ち、ガ
ラス基板1aに対向する面(図の上側の面)上には、走
査電極線4−1即ち走査ライン4と、その上に配向膜6
bが形成され、他の主面(図の下側の面)上に偏光子2
bが形成されている。
以上のように構成した本実施例では、フィルタ「を配設
した小画素PI2の透過光量を1単位とすると、いま一
つの小画素pHの透過光量は2単位となる。
従って透過光量は第2図FC)に見られる如く、小画素
P1□+PI+双方とも非選択のとき ′0“、小画素
P1□が選択、Pl、が非選択のとき “1°、小画素
pHが選択+P1gが非選択のとき2′、小画素P l
 2+  P I +双方とも選択のとき °3゛ と
なって、4階調表示を実現できる。
本実施例では、各電極線の太さは一様でありながら、階
調数は電極線の太さが小画素ごとに異なる第2の従来例
と同様になる。従って、分割数に対する階調数を増大さ
せるとともに、クロストークの増大を抑止できる。
次に本発明の第1および第2の変形例として、第3図(
al、 (blに示す本発明を用いたカラー表示の例を
説明する。
本発明の第1の変形例は同図fa)に見られるように、
前述のモノクロームの液晶表示装置の構成に、カラーフ
ィルタを付加したカラー液晶表示装置の例である。即ち
、図示の如く一方のガラス基板1aの一生面(他のガラ
ス基板1bに対向する面)上にR,G、Bのカラーフィ
ルタIOR,LOG、 10Bを具備する。本実施例で
はこの3種のフィルタIOR,LOGloBがカバーす
る領域をそれぞれ画素と称し、この3色の画素からなる
領域を絵素と呼ぶことにする。
上記各画素を本変形例では2つの小画素に分割し、前記
一実施例と同様に一方に透過光量を半減させるフィルタ
fを設け、他方にはフィルタを配設しない。従って、透
過光量は前記一実施例と同じく、各色ごとに4階調表示
が実現されるので、全体で64色表示が可能となる。
本変形例においても、各電極線の太さは一様であり、且
つ階調数は電極線の太さが一様でない第2の従来例と同
じにできる。従って、階調数を増大させながらクロスト
ークの増大を抑止できることは、前述の一実施例と同様
である。
第3図(blは本発明の第2の変形例であって、3色の
カラーフィルタのそれぞれを、透過光量が異なる2つの
部分からなる構成とした例である。なお同図には、Rに
対するカラーフィルタIORの部分のみを示しである。
即ち、各画素を前述の一実施例および第1の変形例と同
様に、それぞれ2つの小画素に分割し、各カラーフィル
タを図示の如く各小画素に対応して分割し、一方(図で
はカラーフィルタl0R−2)は透過光量を半減させ、
他方(図ではカラーフィルタl0R−1)は入射光をそ
のまま透過する構成とした。
このように構成したことにより、本変形例においても前
述の第1の変形例と同じく、各色ごとに4階調表示が実
現され、全体で64色表示が可能となる。
本変形例においても、各電極線の太さは一様であり、且
つ階調数は電極線の太さが一様でない第2の従来例と同
じにできる。従って、階調数を増大させながらクロスト
ークの増大を抑止できることは、前述の一実施例および
第1の変形例と同様である。
以上説明した一実施例および2つの変形例ともに、各信
号電極線のみを2分割し、走査電極線は分割しない例を
説明したが、信号電極線、走査電極線とも所望の如く分
割してよいことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、クロストークの少
ない良好な多階調表示を実現でき、表示品質の高い液晶
表示装置を作成できる。
4、図面簡単な説明 第1図(al、 (b)は本発明の構成説明図、第2図
(a)〜fc)は本発明一実施例の構成説明図、第3図
(a)、 (b)は本発明の第1および第2の変形例説
明図、 第4図、第5図及び第6図は従来例説明図である。
図において、la、 lbは透明絶縁性基板(ガラス基
牟反)、3はイ言号ライン、3−1.3−2.3−3.
・ ・・3−jは信号電極線、4は走査ライン、4−1
.4〜2.4−3゜・・4−i は走査電極線、7は液
晶、IOG、 IOR,IOB。
10R−1,101?−2はカラーフィルタ、f、f、
、はフィルタ、Pは画素、P II+  P l!+ 
 P 2++・・・、P目は小画素を示す。
主 信号ライン 1人射光 本発明−実施例構成説明図 第2図 主入射光 本発明構成説明図 第1図 本発明の詳細な説明図 第3図 rrrn口電〃ヒ 今力艷東イ沙′4也供り8斤]図 第4図 (b) 従菊別匙咀国 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 それぞれの一主面上に複数本の透明導電材料からなるス
    トライプ状の信号線が平行に配設された一対の透明絶縁
    性基板(1a、1b)を、前記信号線が互いに交差する
    如くそれぞれの一主面を互いに対向して配設し、その間
    に液晶(7)を挟持し、前記2組の信号線の一方を走査
    ライン(4)、他方を信号ライン(3)とし、該走査ラ
    インと信号ラインの各交点をそれぞれ一つの画素(P)
    とする液晶表示装置において、 前記各走査ライン(4)をm本(mは正の整数)の走査
    電極線(4−1、4−2、・・・、4−m)、各信号ラ
    イン(3)をn本(nは正の整数)の信号電極線(3−
    1、3−2、・・・、3−n)により構成するとともに
    、各走査電極線と各信号電極線との交点を小画素(P_
    i_j、但しm≧i≧1、n≧j≧1)とし、前記各画
    素(P)を当該画素に対応するm×n個の小画素(P_
    i_j)をもって構成し、前記走査電極線または信号電
    極線のうち少なくとも一方の上に、前記小画素(P_i
    _j)対応に透過光量を所望の値に制御するフィルタ(
    f_i_j)を配設したことを特徴とする液晶表示装置
JP63177486A 1988-07-15 1988-07-15 液晶表示装置 Pending JPH0227316A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02166419A (ja) * 1988-12-21 1990-06-27 Nippon I B M Kk 液晶表示装置
JPH0497123A (ja) * 1990-08-09 1992-03-30 Sharp Corp カラー液晶表示装置
FR2760559A1 (fr) * 1997-03-07 1998-09-11 Sextant Avionique Ecran matriciel a cristaux liquides a pixels colores dissymetriques

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02166419A (ja) * 1988-12-21 1990-06-27 Nippon I B M Kk 液晶表示装置
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FR2760559A1 (fr) * 1997-03-07 1998-09-11 Sextant Avionique Ecran matriciel a cristaux liquides a pixels colores dissymetriques

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