JPH07294950A

JPH07294950A - 液晶表示素子及び該液晶表示素子を備えた情報伝達装置

Info

Publication number: JPH07294950A
Application number: JP10762794A
Authority: JP
Inventors: Manabu Iwasaki; 学岩▲崎▼; Akira Tsuboyama; 明坪山; Kazunori Katakura; 一典片倉; Masanori Takahashi; 雅則高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1994-04-21
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】クロストークの発生及び信号の遅延を防止する
と共に、温度格差を是正して、液晶表示素子の表示品質
を良好に保つ。【構成】走査電極２，…をその長手方向にて分割し、第
１の走査電極部２ａ，…と第２の走査電極部２ｂ，…に
よって構成する。そして、各走査電極部２ａ，…，２
ｂ，…には、２つの走査信号印加回路４０２ａ，４０２
ｂによってそれぞれ信号を印加する。このような構成に
より、非選択時の走査電極に発生する誘導電圧を抑える
ことができ、クロストークの発生を抑制できる。また、
走査電極が短くなり、温度格差が是正されると共に、信
号の遅延も小さくなり、駆動マージンが確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、走査電極
と信号電極とをマトリクス状に配置した液晶表示素子、
及び該液晶表示素子を備えた情報伝達装置に関する。

【従来の技術】近時、コンピュータの端末装置などにお
いては、ＣＲＴに代わりフラットパネルディスプレイが
多く用いられている。中でも、液晶表示素子は、薄型で
スペースをあまり取らず、また消費電力も少ないことか
ら多用されている。ところで、このような端末装置にお
いては、ディスプレイ画面をウィンドウと呼ばれる長方
形の表示エリアで仕切って様々な使い方をする、いわゆ
る“ウィンドウ・システム”が普及しているが、そのた
めには液晶表示素子の高表示容量化及び大画面化が必要
であり、いわゆる高時分割駆動方式にて駆動することに
より対応している。

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように高
時分割駆動方式にて駆動される表示容量の大きな液晶表
示素子においては、信号電極に流れる電流の影響を受け
て非選択時の走査電極に誘導電圧が発生し、いわゆるク
ロストークが発生していた。かかるクロストークはウィ
ンドウを表示する場合にも現れ、ウィンドウの上側又は
下側の領域（図１(a) において符号Ｄ３にて示す領域）
に影のようなものを表示してしまい、表示品位を著しく
損ねていた。ここで、クロストークについて、図１(a)
(b) に沿って説明する。なお、図１(a) 中の符号１００
及び１０１は、それぞれ信号電極を示している。また、
同図において、信号電極１０１に沿った領域Ｄ１は白に
表示しようとする領域であり、それ以外の領域Ｄ２，Ｄ
３は黒に表示する領域である。さらに、図１(b) におい
て、符号１０２は、信号電極１００に印加する信号の時
間的変化を示しており、符号１０３は、信号電極１０１
に印加する信号の時間的変化を示している。なお、図１
(a) に示す表示は、走査エリア（例えば、Ｅ１、Ｅ２及
びＥ３）ごとに分割して行なうが、走査エリアＥ１の走
査を行う場合に信号電極１００，１０１に印加する信号
が１０２ａ，１０３ａであり、走査エリアＥ２の場合に
印加する信号が１０２ｂ，１０３ｂであり、走査エリア
Ｅ３の場合の信号が１０２ｃ，１０３ｃである。いま、
走査エリアＥ１を走査する場合には、信号電極１００に
は信号１０２ａを印加し、他方の信号電極１０１には信
号１０３ａを印加する。そして、走査エリアＥ１内の走
査電極群に所定の波形の走査信号を印加すると、走査エ
リアＥ１内の全ての画素が黒表示されることとなる。と
ころで、かかる場合には非選択時の走査電極には、走査
信号は印加されないものの、信号１０２ａ，１０３ａに
よる誘導電圧１０５ａが発生し、その結果、非選択時の
画素には、誘導電圧１０５ａと信号１０２ａ，１０３ａ
とを合成した波形の電圧１０６ａ，１０７ａが印加され
ることとなる。なお、この誘導電圧１０５ａは、信号１
０２ａ，１０３ａが同相であることから最大となるが、
合成波形１０６ａ及び１０７ａは図に示すように同じに
なり、したがって、クロストークの発生はない。次に、
走査エリアＥ２を走査する場合には、信号電極１００に
は黒表示波形の信号１０２ｂを印加し、他方の信号電極
１０１には白表示波形の信号１０３ｂを印加する。そし
て、該走査エリアＥ１内の走査電極群に所定波形の走査
信号を印加すると、領域Ｄ２は黒表示され、領域Ｄ１は
白表示される。ところで、かかる場合には非選択時の走
査電極には誘導電圧１０５ｂが発生し、非選択時の画素
には合成電圧１０６ｂ又は１０７ｂが印加されることと
なる。なお、この場合の誘導電圧１０５ｂは、信号１０
２ｂと信号１０３ｂとが逆相であることから誘導電圧１
０５ａよりも小さくなるものの、合成電圧１０６ｂ，１
０７ｂの波形が異なることから、画素間で光学的なゆら
ぎの差が生じ、透過率が異なってしまう。具体的には、
積分値の大きい電圧１０７ｂが印加される画素の方がゆ
らぎが大きくなり、透過率も大きくなる。すなわち、ク
ロストークが発生することとなる。なお、このような透
過率の差は、走査エリアＥ２を走査しているときの白表
示信号が印加される信号電極の数（領域Ｄ１を構成する
信号電極の数）と黒表示信号が印加される信号電極の数
（領域Ｄ２を構成する信号電極の数）との比率で決まる
から、信号電極の総数が同じであれば領域Ｄ１の幅が狭
いほどクロストークが顕著となり、領域Ｄ１の幅が同じ
であれば信号電極の総数が多い程クロストークは顕著と
なる。一方、高容量であり大画面を有する液晶表示素子
においては、上述のようなクロストーク発生という問題
の他に、温度格差が大きくなって表示品位が不均一にな
るという問題もある。すなわち、図２に示すように、液
晶表示素子Ｐの一側にのみ走査信号印加回路を設置し
て、該素子の片側からのみ走査信号を印加した場合に
は、信号電流の流れに伴って温度差が生じてしまい、そ
の結果液晶表示素子全体には、同図に示すような温度分
布が生じることとなる。そして、該温度分布に伴う温度
格差は、大画面になればなるほど顕著であり、駆動マー
ジンを低下させていた。さらに、液晶表示素子に形成さ
れる各電極は抵抗や容量を有するが、それらのために信
号が遅延してしまい、それに伴って駆動マージンが低下
するという問題もあった。かかる問題は、電極長の長い
大画面の液晶表示素子ほど顕著であった。そこで、本発
明は、走査電極を分割することにより、クロークの発生
等を防止する液晶表示素子及び該液晶表示素子を備えた
情報伝達装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、多数の走査電極が併設された
走査電極基板と、多数の信号電極が併設された信号電極
基板と、を備え、かつ、これらの基板を相対向させて配
置すると共に、該基板間に液晶を挟持してなる液晶表示
素子に係り、前記走査電極が、その長手方向において分
割されてなる、ことを特徴とする。また、本発明に係る
情報伝達装置は、データ信号及び走査方式信号を出力す
るグラフィックコントローラと、走査線アドレスデータ
及び走査方式信号を出力する走査信号制御回路と、表示
データ及び走査方式信号を出力する信号制御回路と、上
述した液晶表示素子と、を備える、ことを特徴とする。

【作用】以上構成に基づき、走査電極及び信号電極に所
定の電圧を印加すると、液晶表示素子には情報が表示さ
れる。かかる場合、前記走査電極は分割されているた
め、クロストークの発生が抑制される。また、温度格差
が少なくなり、信号の遅延も低減される。

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。まず、本実施例に用いる液晶表示素子Ｐの
構造について、図３に沿って説明する。液晶表示素子Ｐ
は走査電極基板１を備えており、この走査電極基板１上
には、多数の帯状の走査電極２，…が併設されている。
また、走査電極基板１に対向する位置には信号電極基板
３が配置されており、この信号電極基板３上にも、多数
の帯状の信号電極５，…が併設されている（図４(b) 参
照）。そして、これらの走査電極２，…及び信号電極
５，…は、共に絶縁膜６，６にて被覆されており、さら
に配向膜７，７にて被覆されている。また、これらの基
板１，３間には、液晶９が挟持されており、基板間隙を
規定するスペーサビーズ１０，…が介装されている。と
ころで、上述した走査電極２，…は、図４(a) に詳示す
るように、その長手方向において２つに分割されてお
り、第１の走査電極部２ａ及び第２の走査電極部２ｂの
２つの部分によって構成されている。なお、第１の走査
電極部２ａと第２の走査電極部２ｂとの間には微小間隙
が形成されている。また、第１の走査電極部２ａには走
査信号印加回路４０２ａが接続されて走査信号が印加さ
れるように構成されており、第２の走査電極２ｂには、
他の走査信号印加回路４０２ｂが接続されて走査信号が
印加されるように構成されている。さらに、上述した信
号電極５，…にも、液晶表示素子Ｐの一側縁側に配置さ
れた信号印加回路４０３が接続されており、該回路４０
３によって所定の信号が印加されるように構成されてい
る。なお、これらの走査電極２，…及び信号電極５，…
は、マトリクス電極を構成している。次に、これらの電
極に印加する信号の波形等について、図５(a) (b) に沿
って説明する。本実施例に用いる走査信号は、図５(a)
にて符号１５，１６，１７で示すような形状をしてお
り、具体的には、画素内の表示を消去するためのリセッ
トパルス（時間幅；ｔ１）と、該リセットパルスに続い
て出力される書き込み用の選択パルス（時間幅；ΔＴ）
と、該選択パルスに続いて出力される書き込み補償用の
補償パルス（時間幅；ｔ２−ΔＴ）とによって構成され
ている。一方、信号電極に印加される信号は、符号１
８，１９，２０に示す形状をしており、ＤＣ補償を行う
必要から、１走査ライン時間は２ΔＴ（但し、ΔＴは選
択パルスの時間幅）とされている。なお、信号１８のパ
ルス１８ａ，１８ｂ，１８ｃは交互に逆極性になってお
り、白表示と黒表示とを交互に行うように設定されてい
る。これに対して、信号１９のパルスは全て白表示を、
信号２０のパルスは全て黒表示を行うように設定されて
いる。また、ある１つの画素に黒表示させるか白表示さ
せるかは、該画素を構成する走査電極へ選択パルスを印
加するタイミングに依存しており、具体的には、選択パ
ルスを印加したときの信号１８，１９，２０の極性によ
って決定される。例えば、走査信号１５，１６，１７を
図５(a) に示す３本の走査電極２Ａ，２Ｂ，２Ｃにそれ
ぞれ印加し、信号電極５Ａに信号１８を印加した場合に
は、一番上の画素Ｆ１に選択パルスが印加されている時
（時間ｔ１後のΔＴ）にはパルス１８ａが信号電極５Ａ
に印加されるため、該画素Ｆ１は白表示を行う。また、
真ん中の画素Ｆ２に選択パルスが印加されている時には
パルス１８ｂが印加されるため、画素Ｆ２は黒表示を行
い、一番下の画素Ｆ３には選択パルスと同時にパルス１
８ｃが印加されるため、該画素Ｆ３は白表示を行う。な
お、各走査信号１５，１６，１７の補償パルスが印加さ
れた後（例えば、符号ｔ３で示す時間帯）においても各
画素には信号１８，…が印加され続けるが、走査電極１
５，１６，１７には基準電圧が印加されているため画素
の表示は保持される。なお、信号１８の代わりに信号１
９を印加した場合には全ての画素Ｆ１，…は黒を表し、
信号２０を印加した場合には全ての画素Ｆ１，…が白を
表示することとなる。次に、本実施例の効果について説
明する。本実施例によれば、走査電極２，…を分割して
各走査電極２ａ又は２ｂに対応する信号電極５，…の数
が半減されたため、非選択時の走査電極に発生する誘導
電圧を抑えることができ、クロストークの発生を抑制で
きる。なお、本発明者は、図６に示すような１２８０×
１０２４画素の液晶表示素子を実際に試作し、図１にて
説明したような表示を行わせた。そして、図示の３つの
点５０，５１，５２の透過光強度を顕微鏡で計測した。
点５０の透過光強度を点５１及び点５２の透過光強度で
それぞれ割った値を従来例のものと比較したところ、従
来例の場合１５０及び１２５であったのに対して、本実
施例に係る液晶表示素子Ｐの場合は１５０及び１４０と
なり、クロストークが抑制されていることが確認でき
た。また、本実施例によれば、走査電極２，…を分割し
てそれらの長さを短くすることにより、温度格差が是正
された。本発明者が、温度分布を実測したところ、従来
例では温度格差（液晶表示素子における最高温度と最低
温度との差）が８度であったのに対し、本実施例に係る
液晶表示素子では６度となり低減されていることを確認
した。さらに、本実施例によれば、走査電極の長さが短
いことから信号の遅延が小さくなり、駆動マージンを確
保できる。最後に、上記液晶表示素子Ｐの周辺機器につ
いて、図７に沿って簡単に説明する。本実施例に係る液
晶表示素子Ｐには走査信号印加回路４０２ａ，４０２ｂ
及び信号印加回路４０３が接続されており、これらの回
路４０２ａ，４０２ｂ，４０３には、走査信号制御回路
４０４及び信号制御回路４０６、駆動制御回路４０５、
及びグラフィックコントローラ４０７が順に接続されて
いる。そして、駆動制御回路４０５を介してグラフィッ
クコントローラ４０７から走査信号制御回路４０４及び
信号制御回路４０６へは、データと走査方式信号とが送
信されるようになっている。このうちのデータは、これ
らの回路４０４，４０６によってアドレスデータと表示
データとに変換され、また、他方の走査方式信号は、そ
のまま走査信号印加回路４０２ａ，４０２ｂ及び信号印
加回路４０３に送られるようになっている。さらに、走
査信号印加回路４０２ａ，４０２ｂは、アドレスデータ
によって決まる走査電極に走査方式信号によって決まる
波形の走査信号を印加し、また信号印加回路４０３は、
表示データによって送られる白又は黒の表示内容と走査
方式信号の２つによって決まる波形の信号を印加するよ
うに構成されている。なお、上述実施例においては、液
晶表示素子の一側縁側に配置した１つの信号印加回路４
０３によって全ての信号電極に信号を印加するようにし
たが、もちろんこれに限る必要はなく、図８(b) に示す
ように、信号印加回路を液晶表示素子の両側に配置し
て、２つの信号印加回路によって信号を印加するように
してもよい。これにより、温度分布は同図(b) に示すよ
うに対称となり、温度格差は約４度と、さらに低減され
る。

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとク
ロークの発生を抑制でき、表示品質を向上させることが
できる。また、本発明によると、液晶表示素子の温度格
差が低減されて、表示品質を均一にできる。さらに、本
発明によれば走査電極の短縮化に伴って信号の遅延を緩
和でき、駆動マージンの確保が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の液晶表示素子における問題点（クロスト
ークの発生）を説明するための図であり、(a) は液晶表
示素子の表示状態を説明するための図、(b) は液晶表示
素子に印加する各信号の波形を示す図。

【図２】従来の液晶表示素子における問題点（温度格
差）を説明するための図。

【図３】液晶表示素子の構造を示す断面図。

【図４】(a) は走査電極の形状及び配置を説明するため
の模式図、(b) は信号電極の形状及び配置を説明するた
めの模式図、(c) は走査信号印加回路及び信号印加回路
の配置を説明するための模式図。

【図５】(a) は各画素の表示状態を説明するための模式
図、(b) は各画素に印加する信号の波形を説明するため
の図。

【図６】透過光度の測定点を示す図。

【図７】本発明に係る情報伝達装置の構成を示すブロッ
ク図。

【図８】(a) は信号印加回路を２つ配置した例を示す模
式図、(b) は駆動時の温度分布を説明するための模式
図。

【符号の説明】

１走査電極基板２，… 走査電極２ａ第１の走査電極部２ｂ第２の走査電極部３信号電極基板５，… 信号電極９液晶４０２ａ，４０２ｂ走査信号印加回路４０３信号印加回路４０４走査信号制御回路４０６信号制御回路４０７グラフィックコントローラＰ液晶表示素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋雅則東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の走査電極が併設された走査電極基
板と、多数の信号電極が併設された信号電極基板と、を
備え、かつ、これらの基板を相対向させて配置すると共
に、該基板間に液晶を挟持してなる液晶表示素子におい
て、前記走査電極が、その長手方向において分割されてな
る、ことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】データ信号及び走査方式信号を出力する
グラフィックコントローラと、走査線アドレスデータ及び走査方式信号を出力する走査
信号制御回路と、表示データ及び走査方式信号を出力する信号制御回路
と、請求項１記載の液晶表示素子と、を備える、ことを特徴とする情報伝達装置。