JPS60150032A - 液晶マトリクスパネルの駆動法 - Google Patents
液晶マトリクスパネルの駆動法Info
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- JPS60150032A JPS60150032A JP653684A JP653684A JPS60150032A JP S60150032 A JPS60150032 A JP S60150032A JP 653684 A JP653684 A JP 653684A JP 653684 A JP653684 A JP 653684A JP S60150032 A JPS60150032 A JP S60150032A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は多量の情報をコントラスト良く表示できる液晶
マトリクスパネルの駆動法に関するものである。
マトリクスパネルの駆動法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来液晶は低電圧、低消費電力、薄型故に電卓。
ウォッチ、ドツトマトリクス表示に広く使用されている
。たとえば、ねじれネマチック液晶（以下ＴＮ液晶と略
す）のドツトマトリクス表示では、最適の視認性を得る
為の駆動法としては、第１図（ＩＬ）〜（ｄ）に示す電
圧平均化法という方式が一般に利用されている。
。たとえば、ねじれネマチック液晶（以下ＴＮ液晶と略
す）のドツトマトリクス表示では、最適の視認性を得る
為の駆動法としては、第１図（ＩＬ）〜（ｄ）に示す電
圧平均化法という方式が一般に利用されている。
ＴＮ液晶の光学特性は液晶に印加される実効値電圧に依
存することが知られており、第１図（ａ）に於けるオン
セル人に印加される実効値電圧とオフセルＢ（或はＣ）
に印加される実効値電圧の比を最大にすることが、コン
トラストの良好な表示を得る為には不可欠である。走査
電極数がＨのときることが容易に導かれる。すなわち、
最適駆動法をとってもＮ＝６４．１２８．２５６とふえ
るにつれそれぞれＲ＝１，１３４．１，０９３．１，０
６５と低下し、コントラストや視野角が悪化するために
、現状の液晶の電気光学特性では、走査線数が実用Ｊ：
Ｎ＝６４と、かＮ＝１２８が上限とならざるを得ないの
が実情である。
存することが知られており、第１図（ａ）に於けるオン
セル人に印加される実効値電圧とオフセルＢ（或はＣ）
に印加される実効値電圧の比を最大にすることが、コン
トラストの良好な表示を得る為には不可欠である。走査
電極数がＨのときることが容易に導かれる。すなわち、
最適駆動法をとってもＮ＝６４．１２８．２５６とふえ
るにつれそれぞれＲ＝１，１３４．１，０９３．１，０
６５と低下し、コントラストや視野角が悪化するために
、現状の液晶の電気光学特性では、走査線数が実用Ｊ：
Ｎ＝６４と、かＮ＝１２８が上限とならざるを得ないの
が実情である。
一方、上記制約をとり除く為に第２図（ａ）〜（ｇ）に
示す２周波法と呼ばれる駆動法（提案されている。
示す２周波法と呼ばれる駆動法（提案されている。
ここでは、周波数の低い所では誘電異方性が正で周波数
が高くなると負の誘電異方性を示す第３図のような特別
の液晶材料が使用される。低周波電圧が印加されると液
晶分子は電界方向を向き、誘電異方性が負になる高周波
電界に対しては２液晶分子は垂直に向くため、表示のコ
ントラストが達成される。
が高くなると負の誘電異方性を示す第３図のような特別
の液晶材料が使用される。低周波電圧が印加されると液
晶分子は電界方向を向き、誘電異方性が負になる高周波
電界に対しては２液晶分子は垂直に向くため、表示のコ
ントラストが達成される。
この方式では第２図（２Ｌ）〜（（１）と第２図（ｅ）
〜（ｇ）に示す如く、低周波選択方式と高周波選択方式
の２つの駆動法が提案されており、前者では選択期間が
低周波、非選択期間が高周波、後者ではその逆になりい
ずれにしても、オン、オフセルに印加される実効値電圧
の比にとられれることなくＨの犬なる時にも良好なコン
トラストが達成される。
〜（ｇ）に示す如く、低周波選択方式と高周波選択方式
の２つの駆動法が提案されており、前者では選択期間が
低周波、非選択期間が高周波、後者ではその逆になりい
ずれにしても、オン、オフセルに印加される実効値電圧
の比にとられれることなくＨの犬なる時にも良好なコン
トラストが達成される。
しかしながら、この方式では誘電異方性が強い周波数依
存性を有する液晶材料を用いる必要があることと、低周
波で高い正の誘電異方性を示す液晶材料が得にくいため
に駆動電圧が高く力ってし・ まうこと、誘電異方性が
通常同時にかなりの温度依存性を併う為に温度補償回路
が複雑になる等の問題点を有し、広く実用されるには至
っていない。
存性を有する液晶材料を用いる必要があることと、低周
波で高い正の誘電異方性を示す液晶材料が得にくいため
に駆動電圧が高く力ってし・ まうこと、誘電異方性が
通常同時にかなりの温度依存性を併う為に温度補償回路
が複雑になる等の問題点を有し、広く実用されるには至
っていない。
発明の目的
本発明は、従来の液晶マ） ＩＪクス表示パネルの構成
を若干変更し、かつこのパネルの構成にふされしい駆動
法を採用することによって多数の文字。
を若干変更し、かつこのパネルの構成にふされしい駆動
法を採用することによって多数の文字。
図形、映像等が表示できる高情報表示用マトリクスパネ
ルの駆動法を提供するものである。
ルの駆動法を提供するものである。
発明の構成
本発明はＮヶの走査電極とＭヶの信号電極を有するＮ行
Ｍ列の液晶マ） ＩＪクス表示パネルに於て、Ｎヶの走
査電極に印加する走査電圧とＭヶの信号電極に印加する
信号電圧を次の第１表の如くに設定することを特徴とす
る液晶マトリクス表示パネルの駆動法に関するものであ
る。
Ｍ列の液晶マ） ＩＪクス表示パネルに於て、Ｎヶの走
査電極に印加する走査電圧とＭヶの信号電極に印加する
信号電圧を次の第１表の如くに設定することを特徴とす
る液晶マトリクス表示パネルの駆動法に関するものであ
る。
（以下余 白）
実施例の説明
ＴＮ液晶セルの光学特性は通常セルに印加した電圧の実
効値に対応すると言われている。
効値に対応すると言われている。
しかるに、液晶セルに矩形波ＡＣ電圧（たとえば６０Ｈ
２）を印加し、所定の黒さに保ったのち（ここではクロ
スニコルＦでのＴＮ液晶セルを用いているので、電圧Ｏ
で明るく、電圧上昇と共に暗くなる）電圧値をそのまま
にして、周波数のみを上げてゆくと、第４図に示す如く
数ＫＨｚ で殆んど無電圧に等しい明度にもどってしま
うことが明らかになった。液晶の誘電異方性が周波数と
共に低下する材料であれば、当然このようなことが生ず
るが、用いた液晶の誘電異方性の周波数依存性は上記周
波数範囲では一定であることが確認された。すなわち、
液晶セルの光学特性はパネル全体としては通常必らずし
も実効値応答しているとは言い難い。この原因を電気的
モデルで考えると次の如くになる。
２）を印加し、所定の黒さに保ったのち（ここではクロ
スニコルＦでのＴＮ液晶セルを用いているので、電圧Ｏ
で明るく、電圧上昇と共に暗くなる）電圧値をそのまま
にして、周波数のみを上げてゆくと、第４図に示す如く
数ＫＨｚ で殆んど無電圧に等しい明度にもどってしま
うことが明らかになった。液晶の誘電異方性が周波数と
共に低下する材料であれば、当然このようなことが生ず
るが、用いた液晶の誘電異方性の周波数依存性は上記周
波数範囲では一定であることが確認された。すなわち、
液晶セルの光学特性はパネル全体としては通常必らずし
も実効値応答しているとは言い難い。この原因を電気的
モデルで考えると次の如くになる。
走査電極と信号電極の交点に尚る絵素部の電気的等価回
路は、単純化した場合第６図の如く表わしうる。走査電
極１と信号電極２０間にＶなる交流電圧を印加した場合
、液晶セルに印加される実効値電圧ｖ、、は Ｒつ で表わされる。ただし、ωは印加交流電圧の角周波数で
あり、Ｒ４は絵素に直列に挿入された電極抵抗、配向膜
９色フィルタ膜或は付加的に導入された直列抵抗分であ
シ、Ｃ、Ｒ２は液晶層の等価並列容量及び抵抗である。
路は、単純化した場合第６図の如く表わしうる。走査電
極１と信号電極２０間にＶなる交流電圧を印加した場合
、液晶セルに印加される実効値電圧ｖ、、は Ｒつ で表わされる。ただし、ωは印加交流電圧の角周波数で
あり、Ｒ４は絵素に直列に挿入された電極抵抗、配向膜
９色フィルタ膜或は付加的に導入された直列抵抗分であ
シ、Ｃ、Ｒ２は液晶層の等価並列容量及び抵抗である。
これよシ明らかな通り高周波になる程正味の液晶層に印
加される電圧は低下することになる。そして直列抵抗分
を無視出来る位いに小さくすることは実用上ははなはだ
困難である。
加される電圧は低下することになる。そして直列抵抗分
を無視出来る位いに小さくすることは実用上ははなはだ
困難である。
そこで我々は、セルが通常は有しているこの周波数依存
性を視認性の向上に積極的に利用する方向をとった。そ
の場合は、従来の第１図の如き電圧平均化法による信号
波形では、選択期間と非選択期間の周波数成分が同じ（
フィールド周波数Ｆヘルツ／Ｓ、走査線数Ｎ本とすると
き基本周波数−Ｎ 成分は 、 である）であり、第４図の特性を有効に活
用し得ない。しかるにオンセルとオフセルの非選択期間
に高周波成分をのせてこの期間実質的に液晶に小さい電
圧しか印加されない様にすれば、選択期間内のオンセル
とオフスルの電圧の差がもっと顕著に現われ、コントラ
ストが向上する等である。しかし一方で液晶には寿命の
点で直流電圧成分を印加することはさけなければならな
い。
性を視認性の向上に積極的に利用する方向をとった。そ
の場合は、従来の第１図の如き電圧平均化法による信号
波形では、選択期間と非選択期間の周波数成分が同じ（
フィールド周波数Ｆヘルツ／Ｓ、走査線数Ｎ本とすると
き基本周波数−Ｎ 成分は 、 である）であり、第４図の特性を有効に活
用し得ない。しかるにオンセルとオフセルの非選択期間
に高周波成分をのせてこの期間実質的に液晶に小さい電
圧しか印加されない様にすれば、選択期間内のオンセル
とオフスルの電圧の差がもっと顕著に現われ、コントラ
ストが向上する等である。しかし一方で液晶には寿命の
点で直流電圧成分を印加することはさけなければならな
い。
この様な条件より、液晶駆動波形はかなり制限をうける
。第１表の信号波形はこれらの条件をある程度満足する
ものである。
。第１表の信号波形はこれらの条件をある程度満足する
ものである。
第１表の如き信号波形を走査、信号電極間に印加した場
合、オン絵素とオフ絵素の電極間に印加される実効値電
圧Ｖ。ｎ及びｖＯｆｆは各々次式で与えられる。
合、オン絵素とオフ絵素の電極間に印加される実効値電
圧Ｖ。ｎ及びｖＯｆｆは各々次式で与えられる。
従って、走査、信号電極間に印加される実効電圧比Ｒは
となり、Ｒはａ＝ｆ７Ｙ＝〒＋１の時に最大値をとる。
電圧平均化法ではａ＝ ＪＹ−１−１で最大値をとるか
ら走査電極がＮにもかかわらず、２Ｎ−１本相当の実効
値電圧比にしかならないが、実際の液晶層に印加される
電圧比は先に述べた高周波成分によって、直列抵抗分に
食われる電圧成分が大きくなるので、正味の実効電圧比
は電圧平均化法第１表では簡単の為にいわゆる２フイー
ルドＡＣ化法で駆動する場合について図示しであるが、
フィールド内ＡＣ法（すなわち、１フィールド時間Ｔ−
Ｔとして、１走査時間−丁となるから２Ｎ期間ごとに、
第１フイールド、第２フイールドで（Ｔ−ｎ（ｎは正の
整数）期間ごとに第１表の第１フイールド、第２フイー
ルドで示された電圧を用いる）で駆動してもよい。又、
１フイールド内でｎ回に分けて第１，２フイールドで示
された電圧を用いても良い。
ら走査電極がＮにもかかわらず、２Ｎ−１本相当の実効
値電圧比にしかならないが、実際の液晶層に印加される
電圧比は先に述べた高周波成分によって、直列抵抗分に
食われる電圧成分が大きくなるので、正味の実効電圧比
は電圧平均化法第１表では簡単の為にいわゆる２フイー
ルドＡＣ化法で駆動する場合について図示しであるが、
フィールド内ＡＣ法（すなわち、１フィールド時間Ｔ−
Ｔとして、１走査時間−丁となるから２Ｎ期間ごとに、
第１フイールド、第２フイールドで（Ｔ−ｎ（ｎは正の
整数）期間ごとに第１表の第１フイールド、第２フイー
ルドで示された電圧を用いる）で駆動してもよい。又、
１フイールド内でｎ回に分けて第１，２フイールドで示
された電圧を用いても良い。
いずれにしても本発明を有効に活用するには、液晶ツマ
トリクスセルがセルとして第４図に示す如き顕著な特性
を発揮することが望ましく液晶材料的には、誘電異方性
が数１０ＫＨ２までたいして変化しない通常のＴＮセル
用液晶（この場合は、液晶層と直列に何らかの直列抵抗
分が必要）、誘電異方性が周波数と共に低下するが、高
周波でも符号を変えることがない液晶、或は２周波駆動
用の液晶のように、高周波で符号を変える液晶等が用い
られる。後２者の液晶では必らずしも液晶層に対する直
列抵抗分は必要でユい。
トリクスセルがセルとして第４図に示す如き顕著な特性
を発揮することが望ましく液晶材料的には、誘電異方性
が数１０ＫＨ２までたいして変化しない通常のＴＮセル
用液晶（この場合は、液晶層と直列に何らかの直列抵抗
分が必要）、誘電異方性が周波数と共に低下するが、高
周波でも符号を変えることがない液晶、或は２周波駆動
用の液晶のように、高周波で符号を変える液晶等が用い
られる。後２者の液晶では必らずしも液晶層に対する直
列抵抗分は必要でユい。
以上の如く液晶そのものの特性或はセルの構成面より、
或は両者の特性を併用することによって第４図の如き特
性ないしはこれ以上に周波数依存性の大きな特性をパネ
ルに付与すれば、本願の駆動法は有効に活用でき、非選
択期間の高周波分電圧が実質上液晶層に印加されない様
にすれば、実となり、Ｎ＝６４．１２８．２５６に対し
て、Ｒ＝１．１９５ 、１，１３４ 、１．０９３のよ
うになり電圧平均法の２倍の走査線数に相当する実効値
電圧比が得られることが期待される。
或は両者の特性を併用することによって第４図の如き特
性ないしはこれ以上に周波数依存性の大きな特性をパネ
ルに付与すれば、本願の駆動法は有効に活用でき、非選
択期間の高周波分電圧が実質上液晶層に印加されない様
にすれば、実となり、Ｎ＝６４．１２８．２５６に対し
て、Ｒ＝１．１９５ 、１，１３４ 、１．０９３のよ
うになり電圧平均法の２倍の走査線数に相当する実効値
電圧比が得られることが期待される。
発明の効果
本発明は、通常のＴＮセルで一般に生じる光学特性の周
波数依存性に着目し、従来の電圧平均化法に基づく信号
波形を変形し、非選択期間に高周波分が重畳される信号
波形を見出したものであり、パネル上或は駆動ドライバ
上たいしたコストアップになることなく、同じ走査線数
ではより優れた視認性が期待されるものであり、高情報
表示のマトリクスパネルの表示情報量の増大、視認性の
向上に寄与するものである。
波数依存性に着目し、従来の電圧平均化法に基づく信号
波形を変形し、非選択期間に高周波分が重畳される信号
波形を見出したものであり、パネル上或は駆動ドライバ
上たいしたコストアップになることなく、同じ走査線数
ではより優れた視認性が期待されるものであり、高情報
表示のマトリクスパネルの表示情報量の増大、視認性の
向上に寄与するものである。
だめの図、第２図（２Ｌ）〜（鎖は従来の２周波法を説
明するだめの図、第３図は２周波法の駆動パネルに使用
するのに適した液晶材料の誘電異方性の周波数依存性を
示す図、第４図は液晶セルに直列抵抗分がある場合のセ
ルの光学特性の周波数依存特性を示す図、第６図は第４
図の特性を説明する為の液晶セルの電気等価回路図であ
る。
明するだめの図、第３図は２周波法の駆動パネルに使用
するのに適した液晶材料の誘電異方性の周波数依存性を
示す図、第４図は液晶セルに直列抵抗分がある場合のセ
ルの光学特性の周波数依存特性を示す図、第６図は第４
図の特性を説明する為の液晶セルの電気等価回路図であ
る。
Ｒ１・・・・・・直列抵抗分、Ｒ２・・・・・・液晶層
の等価並列抵抗、Ｃ・・・・・・液晶層の等価並列容量
。
の等価並列抵抗、Ｃ・・・・・・液晶層の等価並列容量
。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名表示
ｇｌ＠ （ｂ） ５ 第 １ 図 （Ｑ） ″ ″ （ｄ、） 第 ２ 図 （的 衣丞マ４叙 走査信号 イ氏周液選払方式： （） （２ 宥晶ドオロリ３液形 ・〜ｈ馬〆 第２図 （ａン 高尚プ皮進双方式 （ （２ ・ｉ層−へ画屑ｒ１ ３図 周液数（ｋＨｚノ 手続補正書（方式） 昭１ｉＩ１５９年５月１ｇ 日 特許庁長官殿 昭和６９年特許願第 ６６３６号 ２発明の名称 液晶マトリクスパネルの駆動法 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地名 称 （
’５８２）松下電器産業株式会社代表者 山 下 俊
彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 明細書を別紙の通り全文補正いたします。
ｇｌ＠ （ｂ） ５ 第 １ 図 （Ｑ） ″ ″ （ｄ、） 第 ２ 図 （的 衣丞マ４叙 走査信号 イ氏周液選払方式： （） （２ 宥晶ドオロリ３液形 ・〜ｈ馬〆 第２図 （ａン 高尚プ皮進双方式 （ （２ ・ｉ層−へ画屑ｒ１ ３図 周液数（ｋＨｚノ 手続補正書（方式） 昭１ｉＩ１５９年５月１ｇ 日 特許庁長官殿 昭和６９年特許願第 ６６３６号 ２発明の名称 液晶マトリクスパネルの駆動法 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地名 称 （
’５８２）松下電器産業株式会社代表者 山 下 俊
彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 明細書を別紙の通り全文補正いたします。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｎヶの走査ライン電極とＶヶの信号ライン電極を有する
Ｎ行Ｖ列の液晶マ） ＩＪクス表示パネルにおいて、Ｎ
ヶの走査電極に印加する走査電圧とＭヶの信号電極に印
加する信号電圧は下表の如くに設定 （但し、Ｋ≧１の正整数、 ｉＬ ＝ ５ ＋ １ 。 １ピリオドとは１フィールド時間をＴとするとき、Ｔ−
ｎ或は−（ｎは正整数）ないしは２．Ｎを意味する。又
、Ｏ，Ｖｏの電圧レベルは相対的）されることを特徴と
する液晶マトリクスパネルの駆動法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP653684A JPH068936B2 (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 液晶マトリクスパネルの駆動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP653684A JPH068936B2 (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 液晶マトリクスパネルの駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150032A true JPS60150032A (ja) | 1985-08-07 |
| JPH068936B2 JPH068936B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=11641067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP653684A Expired - Lifetime JPH068936B2 (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 液晶マトリクスパネルの駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068936B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247376A (en) * | 1988-11-17 | 1993-09-21 | Seiko Epson Corporation | Method of driving a liquid crystal display device |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP653684A patent/JPH068936B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247376A (en) * | 1988-11-17 | 1993-09-21 | Seiko Epson Corporation | Method of driving a liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068936B2 (ja) | 1994-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |