JPH0652468B2

JPH0652468B2 - 相転移型液晶表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JPH0652468B2
Application number: JP59242401A
Authority: JP
Inventors: 浩之権藤; 和博高原; 久山口; 倭士安藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPS61121086A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、蓄積型液晶と呼ばれている表示のメモリ機能
を有するコレステリック・ネマティック相転移型液晶で
構成された表示装置の駆動方法に関する。

〔従来の技術〕

第５図は相転移型液晶を用いて表示を行う場合の過程を
説明する為のフロー・チャートである。

図から明らかなように、 (1)初期化 (2)書き込み (3)メモリ表示の順に行われる。

第６図は前記表示を行う場合に於いて、液晶セルの光透
過率と液晶セルに印加される電圧との関係を説明する線
図である。

図では、縦軸に透過率を、横軸にセル印加電圧をそれぞ
れ採ってある。

先ず、初期化を行う場合、全セルに２Ｖ_０なる電圧を印
加して全て透明な状態（Ｈ）にする。

次いで、書き込みを行う場合、白濁させようとするセ
ル、即ち、書き込むセルには電圧０を、また、透明なま
まを維持するセルには電圧２Ｖ_０をそれぞれ印加する。

次いで、メモリ表示を行う場合、全セルにメモリ電圧で
あるＶ_０を印加する。

第６図に於いて黒円（●）は透明なセルを、白円（○）
は白濁したセルをそれぞれ表している。尚、この●と○
の関係は以下の記述でも同じである。

第７図はセルがマトリクス配置されている液晶パネルか
ら４個のセルを抜き出して表した要部説明図である。

図に於いて、Ｙ_１及びＹ_２は行ライン（Ｙで代表され
る）、Ｘ_１及びＸ_２は列ライン（Ｘで代表される）をそ
れぞれ示している。

第８図は第７図に見られるような表示を行う場合に各セ
ルに印加されるパルスのタイミング・チャートである。

ここでも、(1)初期化、(2)書き込み、(3)メモリ表示の
フローは変わらず、また、各セルに印加される電圧の関
係も前記説明の通りである。尚、第８図では、列ライン
Ｘ_１及び行ラインＹ_１に関連するセルと、列ラインＸ_２
及び行ラインＹ_１に関連するセルをそれぞれ透明、白濁
の各動作を代表するものとして掲示してある。図から明
らかなように、書き込み時に於いて、列ラインＸ_１及び
行ラインＹ_１に関連するセルに対しては、初期化されて
以降は、電圧２Ｖ_０が印加され続け、その後は電圧Ｖ_０
が印加されてメモリ表示に移行し、そして、列ラインＸ
_２及び行ラインＹ_１に関連するセルに対しては、一旦、
電圧０が印加されてセルは白濁し、その後は電圧Ｖ_０が
印加されてメモリ表示に移行していることが認識でき
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前記液晶の書き込みをするには、一ライン当
り数〔ｍ秒〕から数十〔ｍ秒〕程度を要し、例えば、４
５０〔本〕の走査ラインを持つ液晶パネルでは一画面を
書き換えるのに１〔秒〕から数〔秒〕程度にも達する長
い時間を必要とし、また、表示された画面の一部を書き
換える場合であっても、全画面の書き換えを必要として
いる。

従って、表示された画面の一部を書き換える必要を生じ
た場合に前記(1)乃至(3)のステップを踏襲して全画面を
書き換えていたのでは、例えばキーボード入力の場合、
その入力に全く追従できない旨の問題を生じる。

そこで本発明者等は、さきに、相転移型液晶に依る表示
を書き換えるに際し、その書き換えを必要とする行のみ
を選択走査して行単位の書き換えを行う技術を提供した
が、この技術に依っても未だ十分な書き換えスピードは
得られていない。

その理由を第６図と同様な図である第９図及び第１０図
を参照しつつ説明する。

即ち、第９図に見られるように、透明なセルを白濁させ
る場合は前記した通り数〔ｍ秒〕で動作が完了するが、
第１０図に見られるように白濁したセルを透明にする場
合は数十〔ｍ秒〕を必要とするから、例えば、書き換え
行が１０ラインあるとすると全部で数百〔ｍ秒〕も掛か
ってしまい、行単位の書き換えとは言え、キー入力に依
る書き込みをする場合には矢張り追随することが困難で
ある。尚、書き換えを行う行の全部を、一旦、初期化す
ることも考えられるが、このようにすると行全体が一瞬
ではあるが透明になり、これは十分に視認することがで
きるので、表示品質上好ましくない。

本発明では、相転移型液晶パネルに於ける表示画面の一
部を書き換える場合、その書き換えを必要とするブロッ
ク（例えば１文字分）に対して初期化と書き込みとを併
用することに依り、高速の書き換え及び品質良好な表示
を実現する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に依る相転移型液晶表示装置の駆動方法では、複
数の行ライン及び列ラインの交点に配置されてマトリク
ス状をなす複数の液晶セルからなる相転移型液晶パネル
の表示を書き換えるに際し、先ず、前記相転移型液晶を
相転移させて透過状態にする第一の電圧に比較して小さ
い電圧である表示電圧が印加されて表示が維持されてい
る前記複数の液晶セルのうちで書き換えを必要とする液
晶セル群を含む行ライン及び列ラインに対して初期化電
圧即ち前記第一の電圧よりも大きい第二の電圧及び０
〔Ｖ〕の電圧を印加することで前記書き換えを必要とす
る液晶セル群が透過状態となる初期化を行い且つ前記書
き換えを必要とする液晶セル群を含まない行ライン及び
列ラインに前記第一の電圧及び前記第一の電圧に比較し
て小さい第三の電圧を印加することで前記書き換えを必
要とする液晶セル群を除く前記複数の液晶セルに前記表
示電圧を印加して表示を維持し、次いで、前記書き換え
を必要とする液晶セル群を含む前記行ラインのみを選択
走査して書き込みを行うようにしている。

ここで、「液晶セル群」とは、液晶パネルを構成する複
数の液晶セルのうち、任意の液晶セルの集合を意味し、
文字表示に於ける文字の一部或いは一文字分或いは複数
文字分、線画表示に於ける一部分など様々なブロックと
して捉えられるものである。

〔作用〕

このようにすると、従来の駆動方法、例えば行単位で書
き換えをする駆動方法に比較しても、かなり高速の書き
換えが可能になる。

〔実施例〕

第１図(a)乃至(c)は本発明一実施例を解説する為のマト
リクス液晶パネルを表す要部平面説明図である。

図に於いてＬＰは液晶パネル、ｂ₁₁，ｂ₂₂はブロック、
ｃ₁₁，ｃ₂₂は行を示している。

今、第１図(a)に見られるように、液晶パネルＬＰにア
ルファベットが表示してあり、この表示のうち、破線で
囲んだＮをＭに書き換える場合について説明する。

第１図(b)に見られるように、書き換えるべきブロック
ｂ₁₁に含まれるセル群に対して共通の初期化を行いすべ
て透明にする。

第１図(c)に見られるように、書き換えるべきブロック
ｂ₁₁が含まれている行ｃ₁₁の書き込みを行って終了す
る。

前記した一連の動作は、次の第２図に関する説明を見れ
ば更に良く理解することができる。

第２図に見られる４×４マトリクス・セルからなる相転
移型液晶パネルに於いて、破線で囲んだブロックａ₁₁の
表示をブロックａ₂₂に見られるような表示に書き換える
場合を同じく第２図のタイミング・チャート及び第３図
の透過率対セル印加電圧の関係を示す線図を参照しつつ
説明しよう。尚、第２図及び第３図に於いては、第５図
乃至第１０図に関して説明した部分と同部分は同記号で
指示してあり、また、Ｙ_３及びＹ_４は行ライン、Ｘ_３及
びＸ_４は列ラインであることは云うまでもない。

この場合も前記説明した従来例と同様に、(1)初期化→
(2)書き込み→(3)メモリ表示の過程を経て、現在、全セ
ルに電圧Ｖ_０が印加されて静止表示を行っているものと
する。

さて、書き換えを行う為には、(4)ブロック初期化→(5)
部分書き込み→(6)メモリ表示の過程を経ることになる
が、ここでブロックａ₁₁の表示のみをブロックａ₂₂に見
られるように書き換える場合について考える。

この場合、第１図乃至第３図の外に部分書き換えの原理
を波形で示した第４図を参照すると理解が容易になる。

先ず、(4)ブロック初期化に依り書き換える行ラインＹ
_１及びＹ_２、列ラインＸ_１及びＸ_２に対して（０，３Ｖ
_０）或いは（３Ｖ_０，０）なる電圧を印加することに依
り、書き換えを行うセル群に共通に±３Ｖ_０なる電圧を
掛けて初期化を行う。

この時、他の行ライン及び列ラインには第２図に見られ
るような電圧２Ｖ_０或いはＶ_０を印加することに依り、
セル自体には第３図に見られるように±Ｖ_０の電圧が加
わるようにして表示の維持を行う。

次に、(5)部分書き込みに依り書き換えを行うべきブロ
ックａ₁₁は行ラインＹ_１及びＹ_２上に存在している為、
この２本の走査ラインについてのみ選択走査を行い、列
ラインイＸ_１及びＸ_２など全てのデータ・ラインには所
定の信号を加え、行ラインＹ_１及びＹ_２上の全セルに書
き込みを行って第２図に見られるブロックａ₂₂の状態に
する。

この際、行Ｙ_３及びＹ_４上のセルは書き換えを行わない
ので、(3)メモリ表示の段階と同様に電圧Ｖ_０を印加し
続けるものとする。

前記の実施例の場合、第９図に見られるようなセルの動
作、即ち、透明状態から白濁状態とするのに必要な時間
をＴ_１とし、第１０図に見られるようなセルの動作、即
ち、白濁状態から透明状態とするのに必要な時間を１０
Ｔ_１とし、書き換え行を１０ラインとすると、１０Ｔ_１＋（Ｔ_１×１０ライン）＝２０Ｔ_１で済むことになり、因に、従来技術に依れば、１０Ｔ_１×１０＝１００Ｔ_１となる。また、書き換え時は、画面の限られた領域のみ
のアドレス動作が目につくだけであり、従来のように、
全画面に亙り白い線が走るなどの現象は現れず、表示品
質は良好である。

さて、次に、本発明の駆動方法を実施する場合を具体的
且つ詳細に説明しよう。

前記実施例に於いて説明した駆動方法を具現させるに
は、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｔａ
ｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）装置か
らなるアナログ・スイッチなどを用いて列電極や行電極
に０〜３Ｖ_０の電圧を出力するようにしても良いが、こ
こでは、通常のオン・オフ２値出力のスイッチング素子
を用いて行う方法を採用し、前記説明した駆動波形を実
現する駆動回路構成を４×４マトリクスについて説明す
る。

第１１図は液晶パネル及びそれを駆動する具体的な電圧
波形のタイミング・チャートを表している。

第１２図は第１１図に示した電圧波形を実現する為の駆
動回路構成を示す回路図を表している。

第１３図は駆動電圧波形の１周期を示す波形図であり、
液晶パネルを駆動するため、前記１周期が前半周期と後
半周期とからなっていることを表している。

第１２図に於いて、ｂ_ij（ｉ，ｊ＝１〜４）は液晶セ
ル、Ｘ_１〜Ｘ_４は列電極、Ｙ_１〜Ｙ_４は行電極、Ｑ_xij
（ｉ，ｊ＝１〜４）は列電極に電圧を与えるスイッチン
グ素子、Ｑ_yij（ｉ，ｊ＝１〜４）は行電極に電圧を与
えるスイッチング素子、Ｖ_Ｘは列駆動回路の電源、Ｖ_Ｙ
は行駆動回路の電源、Ｘ_Ｂ及びＹ_Ｂは基準電圧パルサー
をそれぞれ示している。

この回路に於いて、列電極Ｘ_１〜Ｘ_４に与える電圧はス
イッチング素子Ｑ_ｘｉｊ（ｉ，ｊ＝１〜４）に依ってス
イッチングされ、また、行電極Ｙ_１〜Ｙ_４に与える電圧
はスイッチング素子Ｑ_yij（ｉ，ｊ＝１〜４）に依って
スイッチングされる。

スイッチング素子Ｑ_xil（ｉ＝１〜４）及びスイッチン
グ素子Ｑ_yil（ｉ＝１〜４）はそれぞれ列及び行駆動回
路の電源Ｖ_Ｘ及びＶ_Ｙと基準電位との間に接続され、そ
の基準電位は基準電圧パルサーＸ_Ｂ及びＹ_Ｂが発生する
ようになっていて、その基準電圧パルサーＸ_Ｂ及びＹ_Ｂ
は周期的或いは非周期的にＶ_０なるパルスを出力するよ
うになっている。尚、電源Ｖ_Ｙは行駆動回路群の電源を
Ｖ_０及び２Ｖ_０に切り換える為の電圧選択回路にもなっ
ている。

さて、第１１図は第２図と同様の駆動電圧波形を表すタ
イミング・チャートであり、駆動回路からの電圧の出力
方法を説明する為のものである。

図に於いて、ハッチング部分及び黒部分は基準電圧パル
サーＸ_Ｂ及びＹ_Ｂから出力される電圧成分を示してい
る。

即ち、本具体例では、基準電圧に所定の電圧を重畳する
ことに依り、２値出力のスイッチング素子で０〜３Ｖ_０
の４種の電圧を出力できる構成になっていて、第１３図
に見られるように、接地或いはパルス状の基準電位の１
周期に対して、前半周期（１ａ，２ａ，３ａ）でスイッ
チング素子からの電圧を重畳するか、或いは、後半周期
で重畳するかによって各電極へ選択、非選択の信号を振
り分けることができる。

ここで、第１１図を参照しつつ、ブロック初期化から説
明する。

列及び行の基準電圧パルサーＶ_Ｘ及びＶ_Ｙから図示のパ
ルスＶ_０を出力する。ここで、書き換えをするブロック
ａ₃₃を含む列及び行駆動回路のスイッチング素子Ｑ_xi1
（ｉ＝１〜２）及びスイッチング素子Ｑ_yi1（ｉ＝１〜
２）を基準電圧パルスがＶ_０のときにオンとして３Ｖ_０
を出力し、残る半周期では基準電圧パルスが零〔Ｖ〕の
ときにスイッチング素子Ｑ_xi2（ｉ＝１〜２）及びスイ
ッチング素子Ｑ_yi2（ｉ＝１〜２）をオンとして図示の
ように３Ｖ_０と零〔Ｖ〕を列及び行電極に与える。

他の列及び行電極に対しては、基準電圧パルスが零
〔Ｖ〕の時にスイッチング素子Ｑ_xi1（ｉ＝３〜４）及
びスイッチング素子Ｑ_yi1（ｉ＝３〜４）をオンとし、
基準電圧パルスがＶ_０の時にスイッチング素子Ｑ
_xi2（ｉ＝３〜４）及びスイッチング素子Ｑ_yi2（ｉ＝３
〜４）をオンとして図示のようにＶ_０と２Ｖ_０の電圧を
出力することができる。尚、このブロック初期化では電
源Ｖ_Ｙである電圧選択回路は行電極のスイッチング素子
の電源電圧として２Ｖ_０を与えるようＶ_Y2側にスイッチ
ングされている。

続く部分書き込みでは、列駆動回路の基準電圧パルサー
Ｘ_Ｂは常に零〔Ｖ〕とし、行駆動回路の基準電圧パルサ
ーＹ_Ｂはブロック初期化時と同様にＶ_０と零〔Ｖ〕のパ
ルスを出力する。尚、この場合、電源Ｖ_Ｙである電圧選
択回路はＶ_Y1側にスイッチングしておくものとする。

選択走査を行う行電極Ｙ_１及びＹ_２のうち、先ず、行電
極Ｙ_１の走査時には、行電極Ｙ_１のみに基準電圧パルサ
ーＹ_ＢがパルスＶ_０を出力するのと同じタイミングでス
イッチング素子Ｑ_yl1をオンとし、他の行電極Ｙ_２及び
Ｙ_３に対してはスイッチング素子Ｑ_yi2（ｉ＝２〜３）
をオンとする。

基準電圧パルサーＹ_Ｂが零〔Ｖ〕となるタイミングでは
前記と逆に行うものとする。この時、列電極には、透明
或いは白濁に応じて第１１図に見られる所定のタイミン
グでスイッチング素子から２Ｖ_０を出力すると良い。行
電極Ｙ_２の走査時にも前記と同様にして部分書き込みを
行うことができる。

尚、第１１図に示されている“初期化”、“書き込
み”、“メモリ表示”も前記と同様な過程で所定の電圧
を各電極に出力することができる。

〔発明の効果〕

本発明に依る相転移型液晶表示装置の駆動方法於いて
は、複数の行ライン及び列ラインの交点に配置されてマ
トリクス状をなす複数の液晶セルからなる相転移型液晶
パネルの表示を書き換えるに際し、先ず、前記相転移型
液晶を相転移させて透過状態にする第一の電圧に比較し
て小さい電圧である表示電圧が印加されて表示が維持さ
れている前記複数の液晶セルのうちで書き換えを必要と
する液晶セル群を含む行ライン及び列ラインに対して初
期化電圧即ち前記第一の電圧よりも大きい第二の電圧及
び０〔Ｖ〕の電圧を印加することで前記書き換えを必要
とする液晶セル群が透過状態となる初期化を行い且つ前
記書き換えを必要とする液晶セル群を含まない行ライン
及び列ラインに前記第一の電圧及び前記第一の電圧に比
較して小さい第三の電圧を印加することで前記書き換え
を必要とする液晶セル群を除く前記複数の液晶セルに前
記表示電圧を印加して表示を維持し、次いで、前記書き
換えを必要とする液晶セル群を含む前記行ラインのみを
選択走査して書き込みを行うようにしている。

従って、表示の一部を書き換える場合に於いても全画面
の書き換えを行ったり、或いは、単なる行単位の書き換
えを行う従来の駆動方法に比較すると極めて高速の書き
換えが可能になると共に書き換え時の表示品質も良好で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施して書き換えを行う場合の概略を
説明する為の液晶パネルの要部説明図、第２図は本発明
一実施例を説明する為の液晶パネルとそれを駆動する電
圧波形のタイミング・チャート、第３図は透過率対セル
印加電圧の関係を示す線図、第４図は部分書き換えを印
加電圧の波形で説明する為の図、第５図は液晶を用いて
表示をする過程のフロー・チャート、第６図は液晶の透
過率対セル印加電圧の関係を示す線図、第７図は液晶パ
ネルの要部説明図、第８図は第７図に見られる液晶パネ
ルを駆動する電圧波形のタイミング・チャート、第９図
及び第１０図は液晶の透過率対セル印加電圧の関係を示
す線図、第１１図は本発明に於ける具体例を説明する為
の液晶パネルととそれを駆動する電圧波形のタイミング
・チャート、第１２図は具体的な駆動回路構成を示す回
路図、第１３図は駆動電圧波形の一周期を示す波形図を
それぞれ表している。図に於いて、ＬＰは液晶パネル、Ｘ_１，Ｘ_２，Ｘ_３，Ｘ
_４は列ライン、Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_３，Ｙ_４は行ラインをそ
れぞれ示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤倭士神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開昭55−38581（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の行ライン及び列ラインの交点に配置
されてマトリクス状をなす複数の液晶セルからなる相転
移型液晶パネルの表示を書き換えるに際し、先ず、前記相転移型液晶を相転移させて透過状態にする
第一の電圧に比較して小さい電圧である表示電圧が印加
されて表示が維持されている前記複数の液晶セルのうち
で書き換えを必要とする液晶セル群を含む行ライン及び
列ラインに対して初期化電圧即ち前記第一の電圧よりも
大きい第二の電圧及び０〔Ｖ〕の電圧を印加することで
前記書き換えを必要とする液晶セル群が透過状態となる
初期化を行い且つ前記書き換えを必要とする液晶セル群を含まない行
ライン及び列ラインに前記第一の電圧及び前記第一の電
圧に比較して小さい第三の電圧を印加することで前記書
き換えを必要とする液晶セル群を除く前記複数の液晶セ
ルに前記表示電圧を印加して表示を維持し、次いで、前記書き換えを必要とする液晶セル群を含む前
記行ラインのみを選択走査して書き込みを行うことを特徴とする相転移型液晶表示装置の駆動方法。