JPS5827469B2

JPS5827469B2 - デンシドケイ

Info

Publication number: JPS5827469B2
Application number: JP49128275A
Authority: JP
Inventors: 健一近藤
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1974-11-07
Filing date: 1974-11-07
Publication date: 1983-06-09
Also published as: JPS5153859A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、複数個の桁電極と対応する位置にあるセグ
メント電極を共通に接続したマトリックス表示装置を有
する電子時計に係り、さらに詳しくはこの表示装置のク
ロストークを防止した電子時計に関する。

従来、電子時計の液晶表示装置に利用される表示方式は
、スタテイク方式といわれる方式で、選択セグメントに
は、セグメント電極と桁電極の信号を逆相にし、非選択
セグメントには同相の電圧を印加する方式であった。

それ故に、複数個の桁を表示する場合には、１、各桁毎にデコーダ回路を必要とし、チップ面積が大
きくなり、コスト高となる。

２、フイアボンデイング数が多く、実装コストが高く、
信頼性を悪くする。

３、表示装置のコネクト数が多く信頼性が悪い。

という欠点を有する。

この発明の目的は、前述した従来方式の種々の欠点を解
消するために威されたものであり、対応する位置のセグ
メント電極を共通に接続し、時分割された情報を順次各
桁に表示することによりコネクト数を減少し、かつ電気
回路を簡略化し、更に使用電圧範囲を拡大し、コントラ
ストの良い表示装置を持つ電子時計を得ることを目的と
する。

以下、この発明の詳細な説明すると、第１図は、本発明
の電子時計の表示装置を駆動する駆動回路の原理図釦よ
びその波形図を示す。

横電極（Ｘ１ｙＸ２）に、前半周期の間、基準電圧
ＶＤの直流と後半周期に２ＶＤの直流に振幅ＶＤのパル
スを重畳した第１の信号Ｄ１と前半に２ＶＤの直流と
後半にＶＤの直流と振幅ＶＤのパルスを重畳した第２の
信号Ｄ２を用意し、一方縦電極Ｙ１．Ｙ２に、上記第
１の信号Ｄ１と逆相の第３の信号Ｓ１と上記第２の信
号と逆相の第４の信号Ｓ２をそれぞれ用意し、醸択点を
Ｙｌ、Ｘｌと仮定すると、制御信号によって縦電極のス
イツチＣＳＷ、をＣ１の端子に接続し、他のスイッチＣ
３Ｗ２ば、Ｃ２端子に接続され、横電極Ｘ、のスイッチ
Ｒ８Ｗ、は、制御信号によりＲ１端子に接続し、他のス
イッチＲ８Ｗ２は、Ｒ２端子、接続され、選択ＹｒｔＸ
１には、表示装置を駆動し得る電圧が印加され、他の
非選択点は、すべて表示装置のしきい値以下の電圧しか
印加されないので、選択点以外の点が表示されるという
、いわゆるクロストークの問題はなくなり、かつ非選択
の電圧は、パルス状の電圧しか印加されないために、使
用電圧範囲を広くとれ得る。

次に、この発明に利用する表示装置の駆動回路の動作に
ついて、第２図、第３図を用いて説明する。

第２図は、表示装置を時刻表示に利用した回路図を示し
、第３図は、波形図を示す。

トランスミッション’ｉ）ＴＧ＋ｎ、３ＶＤ（７
）電圧値と２ＶＤの電圧値を持つ２つの直流電源を２人
力とし、又、トランスミッションゲートＴＧ２ば、基準
電圧ＶＤと２ＶＤの電圧値を有する直流電源を２人力と
し、これ等のコントロール信号は、第３図のパルス信号
ｎとし、これは、時計の基号時間を発生する水晶発振器
の周波数出力を所定の周波数に分周する分周回路の適当
な分局段から導いて得ることができる。

このパルス信号ｎの制御によって増幅器Ａ１の出力に、
３ＶＤの振幅値を持つパルスに増幅される。

コントロール信号ｎが、Ｏ電位の時ゲートＴＧｔ−，，
ＴＧ２Ｒは開らき、ゲートＴＧ１−Ｌ。

ＴＧ２−Ｌは閉じるために、出力０点に３ＶＤ、出力Ｐ
点には２ＶＤの電圧が出力される。

これを、第３図に示す。

セグメント電極制御回路は、トランス□ツションゲート
ＴＧ３．ＴＧ４によって構成され、トランスミッション
ゲートＴＧ３は、出力信号Ｏと基準電圧ＶＤを入力とし
、トランス□ツションゲートＴＧ４は出力信号Ｐと直流
電圧２ＶＤを入力とする。

一方桁電極制御回路は、トランスミッションゲ）Ｔ
Ｇ５、ＴＧ６によって構成され、トランスミッシ
ョンゲー）ＴＧ、は出力信号Ｏと基準電圧ＶＤを入力と
し、トランスミッションゲートＴＧ６は出力信号Ｐと２
ＶＤ電圧を２つの入力とする。

ここで、セグメント電極制御回路と桁電極制御回路の入
力は、同じであるが、極性が異なっていることに注意す
べきである。

これらトランスミッションゲートＴＧ３〜ＴＧ６のコン
トロール信号Ｂは第３図に示されているパルス信号であ
る。

コントロール信号Ｂは増幅器Ａ２によって３ＶＤのパル
ス振幅に増幅される。

コントロール信号Ｂが３ＶＤの時、ゲートＴＧｓ −Ｒ
’ ＴＧ４−Ｒ’ ＴＧ５−Ｌ、ＴＧ６− Ｌ、は閉
じ、ゲートＴＧｔＴＧ４−Ｌ、ＴＧ５
−Ｒ２−ＬＴＧ６−Ｒは開らく為に出力端Ｑ、Ｒ，Ｓ、Ｔ、にはそ
れぞれ出力信号０．Ｐ、ＶＤ、２ＶＤが出力され、次の
半周期にコントロール信号ＢがＯ電位になると、逆にゲ
ートＴＧ３− Ｌ＋ＴＧ４−Ｌ・ＴＧ５−Ｒ・
ＴＧ６−Ｒは閉じ、ゲートＴＧ３−Ｂ、ＴＧ４
− Ｌ、ＴＧ５−□２ＴＧ６− Ｌは開らくた
め出力端Ｑ、Ｒ，Ｓ、Ｔには、それぞれ、出力信号ＶＤ
、２ＶＤ、０．Ｐが出力される。

ここ様子を第３図のＱ、Ｒ，Ｓ、Ｔに示す。

桁電極１駆動回路ＤＤ、〜ＤＤ４ば、トランスミッショ
ンゲートにより構成され、それぞれ、出力信号Ｓ、Ｔの
２つの信号を入力とし、セグメント電極駆動回路ＳＤ、
〜ＳＤ７は同様に、トランス□ツションゲートにより構
ｅ、され、Ｑ、Ｈの２つを入力とする。

トランスミッションゲートＤＤ１〜ＤＤ、のコント
ロール信号Φ１〜Φ４ば、コントロール信号Ｂの１周期
にあたるパルス幅を有し、かつ、Φ１、Φ２、Φ３
、Φ４ばそれぞれパルス幅だけ位相がずれた信号であ
り、増幅器Ａ３によってそれぞれは、３ＶＤのパルス振
幅を持つ信号に増幅される。

一方、セグメント電極駆動回路のコントロール信号は、
時刻計数用のカウンタ出力を信号Φ１、Φ２、Φ３
、Φ４によって順次時分割し、この時分割されたＢＣ
Ｄ信号は、セグメント信号に変換するためデコーダＤに
入力され、振幅３ＶＤを有するセグメント信号ａ ”□
ｆ？を出力する。

ここづ、説明を簡単にするため、時間Ｔ１の間、桁Ｄ１
を選択し、その時、セグメン）Ｓａを表示することを仮
定すると、３ＶＤの振幅を有するコントロール信号Φ１
がＤＤ、のゲートＤＤ１−Ｒを開らき、ゲートＤＤ１−
Ｌを閉じ、桁電極Ｄ１に信号Ｓが出力され、一方、同様
にして、セグメントＳａには信号Ｑが出力され、他の時
間Ｔ２には、セグメントＳａに信号Ｒが出力され、桁電
極Ｄ１には信号Ｔが出力される。

第３図に、その波形を示す。

それ故に、セグメント電極Ｓａと桁電極Ｓａと桁電極Ｄ
１の選択期間Ｔ１に平均値で±１．５ＶＤが印加さへ
非選択時Ｔ２には、平均値で±０．５ＶＤの電圧しか印
加されない。

しかし、非選択時における印加電圧比デユーティ比１：
２である。

このように、印加電圧をデユーティ比１：２にすること
によってクロストークを生じる電圧を高める効果を持っ
ている。

この理由について次に説明すると、第４図は、透明型液
晶パネルを用いて、豆電球の光が液晶パネルを透過する
量をフォトトランジスタなどの検出素子によって検出し
、電圧増幅を行う装置を用いて液晶の検出素子によって
検出し、電圧増幅を行う装置を用いて液晶の検出素子に
よって検出し、電圧増幅を行う装置を用いて、液晶の印
加電圧がないとき、検出回路の出力電圧をほぼＯ値に設
定し、印加電圧−光透過量の特性を印加電圧のデユーテ
ィ比に変えて測定したものである。

第４図かられかるように、デユーティ比が小さくなるに
したがい液晶のしきい値電圧は高くなり、それと共に、
印加電圧に対する透過量変化の勾配がゆるくなっている
ことがわかる。

説明を具体的に行うために光透過検出回路の出力電圧が
１ボルトの時の印加電圧をしきい値電圧ｖｔｈとす
る。

そうすると、第４図からデユーティ比ｌ：１の場合のｖ
ｔｈｕ、１．０ボルトである。

しかしながら、デユーティ比１：２にした場合には、し
きい値電圧ｖｔｈば１．７ボルトと液晶自体に何ら手
を加えることなくしきい値電圧を高くすることができる
。

従来のある方法によると、選択点には基準電圧の３倍の
電圧を印加し、非選択には、基準電圧を印加する方法で
ある。

この場合の基準電圧は、しきい値電圧以下である。

この方法と本発明の電子時計の表示装置の駆動とを比較
した場合、本発明の詳細な説明らかになるであろう。

すなわち、上記方法に釦いて、使用できる最大電圧は、
しきい値電圧の３倍以下であり、しきい値電圧ｖｔｈ
（デユーティ比１：１）Ｘ３二１，０ポルト×３＝３
ボルトである。

本発明の表示装置の駆動によると選択点における励起電
圧は、デユーティ比１：２で、かつ基準電圧の２倍と１
倍の電圧が連続して印加されるため最大使用電圧は、デ
ユーティ比１：２のしきい値電圧Ｖｔｈ（デユーティ比
１：２）の２倍まで印加されると考えてよい。

なぜなら、液晶は充分励起状態になると、立ち下り時間
は、数１００ｍ５ｅｃ必要である。

故に、Ｖｔｈ（デユーティ比１：２）Ｘ２二１７ボルト
Ｘ２＝３．４ボルトとなる最大使用電圧を高くと
ることが可能である。

そして、最小使用電圧ｖｔｈば、デユーティ比１：４
の時のＶｓａｔにより決まる故に、透過光曲線が飽和す
る電圧は充分励起される状態のパルス電圧を表示装置の
立ち下がり時間より充分速く繰り返すことによりＶｓ
ａｔの値は変化しない。

それ故に、本発明の表示装置の駆動回路を使用すること
によって使用電圧の範囲を広くとれ、温度変化のある環
境内に釦いても、いつもコントラストの良い表示が可能
である。

また、第２図に利用する３ＶＤ、２ＶＤ、ＶＤの電圧
は、昇圧回路の電圧と利用し、コントロール信号Φ１
、Φ２、Φ３、Φ４の信号は、時計の分周回路の分
周段の信号を利用すればよい。

そして、本７駆動回路及びデコーダの電源ば３ＶＤによ
って動作される。

この関係は、第５図の電子時計のブロック図によって示
す。

【図面の簡単な説明】

第１図に、本発明時計の表示装置を駆動する駆動回路の
原理図１よびその波形図を示す。第２図は、本発明時計の表示装置を時刻表示に利用した
実施例回路図を示す。第３図は、第２図の波形図を示す。第４図は、液晶の透過光−電圧特性を示す。第５図は、本発明である電子時計の一実施例プロツ図を
示す。５ａｔＳｂｔＳｃ、５ｄｔＳｅ、Ｓｆ、Ｓｇ−””・セ
グメント電極、Ｄ１．Ｄ２ｔＤｓ、Ｄ４
・・・・・・桁電極、ＶＤ・・・・・・基準電圧、５１
・・・・・・時間基準発振器、５２・・・・・・分周回
路、５３・・・・・・カウンタ、５４・・・・・・電源
、５５・・・・・・昇圧回路、５８・・・・・・表示装
置。

Claims

【特許請求の範囲】

１時間基準信号源、前記時計基準信号源の出力信号を
受けて所定周波数に分周する分周回路、前記分周回路の
出力信号を計数し時刻信号を発生する計数回路、時刻を
表示する時刻表示装置、この時刻表示装置を動作せしめ
る昇圧回路を備え、前記表示装置はマトリックス構成と
し、半周期に基準電圧ＶＤの直流と他の半周期に２ＶＤ
の直流電圧に、振幅ＶＤのパルス電圧を重畳した第１の
信号または上記第１の信号に周期し、半周期に２ＶＤの
直流電圧と他の半周期に直流ＶＤに振幅ＶＤのパルス電
圧を重畳した第２の信号を横電極に印加し、上記第１の
信号に同期し、かつ第１の信号と１８００位相の異なる
第３の信号または上記第２の信号に同期し、第２の信号
と１８０°位相９異なる第４の信号を縦電極に印加し、
上記第４の信号、上記第２の信号、上記第３の信号、上
記第４の信号は、制御信号によって電子スイッチを開閉
して、表示選択点には表示し得るための電圧印加し、他
の非選択点には、しきい値以下の電圧を印加し、上記第
１の信号、第２の信号、第３の信号、第４の信号はそれ
ぞれ前記昇圧回路の出力端子から取り出したことを特徴
とする電子時計。