JPS59155832A - 中間調表示用液晶パネル - Google Patents

中間調表示用液晶パネル

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JPS59155832A
JPS59155832A JP58029818A JP2981883A JPS59155832A JP S59155832 A JPS59155832 A JP S59155832A JP 58029818 A JP58029818 A JP 58029818A JP 2981883 A JP2981883 A JP 2981883A JP S59155832 A JPS59155832 A JP S59155832A
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JP
Japan
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display
pixel
black
liquid crystal
white
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Application number
JP58029818A
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English (en)
Inventor
Nozomi Ozaki
望 尾崎
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Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Publication date
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Publication of JPS59155832A publication Critical patent/JPS59155832A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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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    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134345Subdivided pixels, e.g. for grey scale or redundancy

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】 本発明は、ひとつの表示単位である画素を分割し、この
分割された画素のそれぞれの部分を白または黒に表示さ
せることにより、中間調表示を行なわせているように見
得るように構成された中間調表示可能な液晶パネルに関
するものである。
TW工5TED −NKMATIO方式によるセグメン
トあるいけドツトの白黒表示の液晶パネルは今や全盛期
にあり、また中間調表示、が可能であり、テレビの画像
表示を目的とした液晶パネルも実用期に入ってきた。こ
れら2つの流れは、片や白・黒の2値表示を目的とし、
片や灰色の中間調の表示を目的としており、その液晶の
駆動方式、使用する液晶の特性等に差がある。
中間調表示を行なわせるテレビ用のパネルではアナログ
的な信号の印加・保持により、液晶に実効的にかかる電
、圧を連続的に変化させて中間調を表示させる。この為
、液晶は電圧〜透過特性のゆるやかなものが用いらり、
その立ち上り部分の中間調表示が使用される。したがっ
て使用される液晶にあわせて実効印加電圧の精密々制御
が必要であh、また駆動電圧も高いものが用いられる。
これに対し、白・黒の2値表示を行なわせる液晶パネル
では、電圧−透過特性の立ち上りの急峻なものが好まし
く、印加信号もデジタル的なものである。この白・黒の
2値表示を行なわせる液晶パネルは、文字・図形等の表
示を主な目的とじており、一般には中間調の不要なもの
を表示させる為に用いているが、このようなパネルにお
いて中間調も表示可能であることは、その表示能力を倍
増させ、表示品質の著しい向上が可能となり、応用範囲
も拡がる。
第1図に従来用いられているガラス基板上に形成された
透明電停を直交させた°ド・ノドマトリックスパネルの
例を掲げた。ここではガラス基板については省き、この
上に形成された透明電接のパターンのみ示した。1が下
ガラス上に形成された走査信号IIf極であり、2が上
ガラス上に形成されたデータ信号電接であり、これらの
間に液晶が封入される。この電極の直交部分3が1個の
画素に対応し、時分割駆動により各画素が白又は黒VC
表示され石。このような構成においても中間調の表示は
不可能ではないが、複雑な制御回路による複雑な信号の
印加が必要となる。
第2図には半導体基板上に形成された半導体素子を用い
た記憶型アクティブマトリックスパネルの例であり、図
には1個の画素の構成の入を示した。破線で囲まれた4
が1個の画素であり、この画素の選択信号5vcより画
素の表示内容(白又は黒)のデータ6を画素内のMr’
憶回路7に読み込む。
そして制御回路8において、この記憶情報を用い液晶駆
動用の低周波数の信号9(以下00MM0N 信号とい
う)の位相を制御し2、画素上部に形成さhた画素電極
1Gに印加される。上ガラス上に形成された透明町極1
1には9と同じ信号12が印加される。13けこれらの
間に封入された液晶である。画素内の制御回路によって
制御された画素電極10の信号が、上ガラスの信号と同
じであれば液晶には実効的に電圧は印加されず、逆に信
号9が反転して画素’Wi極10に印加されると、液晶
に実効的に電圧が印加される。この実効電圧の差により
液晶に表示を行なわせる。このような方式で中間調の表
示を行なわせるひとつの方法は、各画素で制御され画素
1!極に印加される信号を工夫することである。すなわ
ちC0MM0N 信号及びこの反転信号のみならず、位
相をずらして印加し、液晶に印加される実効電圧の調整
をすることにより中間調表示を行なわせることができる
これらの中間調への変更の際には、ともに液晶の電圧−
透過特性の変更と、それに対応した実効電圧値の設定等
が必要となる。
本発明は、急峻な立ち上り粘性を持つ液晶を表示媒体と
する白・黒の2個表示を行なわせることのできる液晶パ
ネルにおいて、複雑が制御回路力!不要であり、複雑な
信号波形の形成が不要でありこの白黒表示用の液晶を使
用した、中間調表示の可能な液晶パネルを提供すること
を目的とする。
本発明は、上述の例において1個の画素を検数の表示電
接に分割し、それぞれ独立に白・黒表示を行なわせ、画
素全体として中間的表示と見えるようにすることにより
、中間調表示を実現した。
たと先ば4等分された電極AI、  Δ2.A3゜A4
から画素を構成する際に、白を表示させる場合けA1か
らA4までのすべてを白にするように信号を印加し、少
し灰色にする場合には画素の一部分を占めるA1−A4
のうちのひとつを黒にする。更に灰色を濃くする場合V
Cはもう1個を黒にし、同様[3個黒にすればより濃い
灰色となる。
黒の表示のと^は全部黒にして表示させる。このとき各
分割された電極A1〜A4を十分細め箋くシ画素内での
配置、その形状に留意して構成すれ4f目視した場合に
画素全体において均一な中間調表示をしているように見
せることができる。
この様に等分された複数個のitではなく、それぞれ面
積の異なる複数個の電極によって構成すれば、少ない数
の電極で多くの種類の濃さの表示を行なわせることが可
能となる。
いま灰色の濃さを示す飴として、画素内の分割された’
miの内、黒Kfi示された部分の面積比をとり、画素
内の分割された電極のすべてを白にした場合を0、全部
黒にした場合を1とする。したがって灰色に表示させた
場合には、0′bχら1の間の値でその濃さを示し、た
と先ば半分の面積を占める画素を黒とした場合の灰色の
濃さは%であると呼ぶ。
さて、1個の画素を上述のように面積の異なる2つの電
極B1.B2に分割する場合について述ペる。B1の面
積を画素の面積の%、B2の面積を残りKの面IJK設
計する。このとき、これら2つの電極により4種類の濃
さの表示が可能となる。
すなわち、白のときにHBl、B2とも白にして少し灰
色とするにはB1を黒とし、B2を白とする。このとき
灰色の濃さけ%となる。もう少し濃い灰色にするには、
B1を白とし、B2を黒とする。このとき灰色の濃さV
iチとなる。そして黒のときKけB1.B2とも黒にす
る。
このように各画素の面積が異なるように適当に設計する
ことにより、少ない電極数で多くの中間調表示を行なわ
せることができる。
同様にして1個の画素を3個の電極に分割し、2145
6 濃さとして” 7’7’7’7’  7’ 7”の8階
調を表示させることができる。
尚、このとき分割された画素によって示される灰色の濃
さは、上述の例のようIcOと1の間を等分するように
設定する必要は全くなく、むしろ人間の視覚あるいは心
理的効果を考慮して、非等間隔にする、あるいけ全体的
に白または黒にするというような設定が適切である。
第3図(11,(21,に2つの電極に分割された際の
画素の具体的な分割方法の例を示した。図(1)、 (
2)において14が1個の画素であり、(1)では斜線
で示した15の電極と、その他の16の電接の2つに分
割されている。15の電極は画素の只の面積を占め、1
6は残りのKの面積を占め、上述したように、i2 1
04階調の表示が可能である。
3 °  3 。
4この(1)の例では、15.16の電極はそれぞれ画
素内に分離して配置されているので、これらをなんらか
の方法でつなぐ必要がある。
(2)の例はよね簡単である。(1)の例と同様に17
0′M俸は画素のイの面積を占め、18の′lIi榛は
残りの%を占め、(1)と同じく4階調の表示が可能で
ある。この例マ°け、1つの画素内で電極が分離される
ことなくつながっており、画素内で電接間をつなぐ複雑
さがない。
上述の例のような分割の方法以外にも、多ぐの電極の構
成が考えられる。これらの分割方法あるいは分割の細分
化の程度は、1個1個の画素の大きさ、液晶の特性、表
示品質の要求を考慮し決定される。
本発明による分割された画素によって構成される液晶パ
ネルの具体的な例について述べる。第1の例は、第1図
に示した2枚のガラス基板上に形成された透明雷椿を直
交して配置し、その間に液晶を封入し、電圧を印加し表
示を行なわせる表示パネルへの応用である。
第4図に第3図(2)の形状の分割方法を用いた場合の
例を示す。第4図において、上下2枚のガラス基板につ
いては省き、これらの上に形成された透明雪積について
のみ示した。斜線で示した部分19が1個の画素である
。破線で示した20は下ガラス上に形成された水平に走
る走査信号電接であり、21及び22け上ガラス上に形
成されたデータ信号電極であり縦に走っている。これら
の交点(20−21及び2O−22)の部分が1個の画
素に対応シている。21のデータ信号電極は1個の画素
内で、その面積のyを占め、22のデータ信号電極は残
りの%を占める。これらのデータ信号電極に印加される
信号は、従来の白黒2値表示の場合と全く同様であり、
なんら複雑な信号の形成を必要としない。また封入され
る液晶も同じものが使用できる。本発明によるこのよう
な中間調表示可能なパネルにおいて、21.22のデー
タ信号電極に同じ信号を入力すれば、これまでの白黒表
示のドッートマトリックスパネルとしても用いることが
でき、中間調のべ示が必要なときのみこれらのデータ信
号雷、極を分離して使用すればよく、白黒表示として用
いる際の煩雑さがない。
第2の例は、各画素に5示内容のデータを記憶する回路
を有する白黒シ値衣示のアクティブマトリックスパネル
についての例である。第5図に2個に分割された!極を
持つ場合の画素の構成を示す。破線23で囲まれた部分
が1個の画素でありこれは全く独立した2つの記憶回路
と制御回路を有し、それぞれの回路で制御された信号が
分割された電極に印加されろ。24が画素の選択信号で
あり、この信号により2個の電極の表示内容に対応した
2個のデータ25.26をそれぞれ画素内に形成された
2つの記憶回路27.28に@き込む。
この記憶された情報を用い、液晶駆動用の低周波信号2
9 (aoyuoN  信号)を独立した2つの制御回
路30.31で制御し、画素上部に形成された電極に印
加する。32け回路30によって制御される分割された
電極であり、画素の%を占め、53け回路31によって
制御される分割された11E4fであり、画素の残りお
の部分を占める。上ガラス上に形成された透明電伊34
には、00MM0N信号35が印加される。このような
画素によって構成されるパネルにおいて、前述のように
分割された*極に白または黒の表示をさせるように各画
素内の2つの記憶回路にデータを書き込めば、中間調表
示をさせることができる。
以上述べたように、ひとつひとつの表示単位である画素
を細かく複数個の電極に分割し、それぞれのN極におい
て独立に白または黒の表示をさせることにより、目視的
には灰色の中間調表示を行なっているように見せること
ができる。本発明のこのような方法を用いれば、中間調
表示の為にゆるやかな電圧−透過特性を持つ液晶を特に
用意する必要もなぐ、すでに白黒2値嵌示の為に広く用
いられ実績もあり、信頼度の高い液晶をそのまま用いる
ことができる。十た各液晶の特性に対応した印加実効電
圧の精密な制御も必要でなく、従来の白黒表示において
用いられている簡単な信号の印加により何階調もの中間
調の表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の白黒2値表示を行なうドツトマトリッ
クス液晶パネルの透明N、椿を示す図である。 第2図は、従来の白黒2値表示を行なう記憶型アクティ
ブマトリックス液晶パネルの画素の構成を示す図である
。 第3図(1L (2)は、本発明による分割された電極
を持つ画素の分割例を示す図である。 第4図に、従来の第1図のパネルに本発明の分割を施し
たパネルを示す図である。 第5図は、従来の第2図のパネルに本発明の分割を施り
、 fcパネルを示す図である。 以  上 出願人 株式会社 諏訪精工台 第1図 第2図 第3m 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 各表示贈位c以下画素という)Kおける白または黒の2
    値衣示が可能な液晶パネルにおいて、該画素の液晶部1
    1+電極を複数個の電、棒に分割し、当該分割された電
    極に信号を印加し独立に白または黒の表示を行なわせる
    ことの可能な中間調表示用液晶パネル。
JP58029818A 1983-02-24 1983-02-24 中間調表示用液晶パネル Pending JPS59155832A (ja)

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JP58029818A JPS59155832A (ja) 1983-02-24 1983-02-24 中間調表示用液晶パネル

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JP58029818A JPS59155832A (ja) 1983-02-24 1983-02-24 中間調表示用液晶パネル

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JPS59155832A true JPS59155832A (ja) 1984-09-05

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