JPS6243192B2 - - Google Patents

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JPS6243192B2
JPS6243192B2 JP1682477A JP1682477A JPS6243192B2 JP S6243192 B2 JPS6243192 B2 JP S6243192B2 JP 1682477 A JP1682477 A JP 1682477A JP 1682477 A JP1682477 A JP 1682477A JP S6243192 B2 JPS6243192 B2 JP S6243192B2
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JP
Japan
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JP1682477A
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JPS53102696A (en
Inventor
Akira Tsuzuki
Hiroo Fujita
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB24571/77A priority patent/GB1581221A/en
Priority to DE2727010A priority patent/DE2727010C3/de
Publication of JPS53102696A publication Critical patent/JPS53102696A/ja
Priority to US06/099,805 priority patent/US4465999A/en
Publication of JPS6243192B2 publication Critical patent/JPS6243192B2/ja
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  • Electric Clocks (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶、電界弾性変形物質、白熱体、発
熱体と感温発色物質等を用いた表示板で、その光
学的特性が印加した電圧の実効値にほぼ依存して
いる表示要素をマトリツクス状に電極接続した表
示装置に関する。 〔従来の技術の欠点〕 まず最初に、マトリツクス駆動方式の良さを表
わすために用いられる動作マージンという用語に
ついて説明する。 マトリツクス駆動方式では表示要素をn行m列
に配置し、行の電極に電圧r(t)の行駆動信号
を印加し列の電極に電圧C(t)の列駆動信号を
印加する。その交点の表示要素には駆動信号の一
周期Tについて の実効値をもつた電圧が印加される。表示したい
パタンにしたがつて、ある表示要素には高い実効
電圧が印加された状態(以後オン状態という)他
の表示要素には低い実効電圧が印加された状態
(以後オフ状態という)になるよう駆動信号rと
Cの波形を与えたとき、オン状態の表示要素の中
で印加される電圧の最小のものVpoとオフ状態の
表示要素の中で印加され電圧の最大のものVpff
との比即ち α=Vpo/Vpff をその駆動方式の動作マージンと呼ぶ。Vpo、V
pffの絶対値そのものは電源電圧によつて変わる
が、動作マージンは駆動方式できまつてしまう定
数であり、駆動方式の良否をきめる目安となる。 ツイスト型ネマチツク液晶表示では電圧の変化
に対する光学特性変化がかなりなだらかなため動
作マージンが1.7〜2程度の駆動方式でないと良
いコントラストが得られず、特に時計表示などの
ように広い温度範囲で電源電圧変動にも耐えて美
しい反射型表示を要求される用途には動作マージ
ンが少しでも大きい方が良い。 従来技術に於ける動作マージンについて述べ
る。 従来の駆動方式ではn行のマトリツクスを駆動
する場合行駆動信号は表示パタンには無関係に一
定の信号波形でしかも行信号相互間に対称性のあ
る波形を採用し、2のn乗種類のあらゆるパタン
の組み合わせが表示可能な駆動信号体系をもつた
駆動信号を行及び列の電極に印加していたので、
動作マージンは小さく例えば2電源3値レベルの
電源を使用した1/2バイアス法では、α=√(+
3)/(n−1)4電源4値レベルの電源を使用
した1/3バイアス法では、α=√(+8)で
あつたので4桁以上の行をもつたマトリツクスを
駆動するのはかなり困難であつた。 従来の駆動法について詳細に検討してみると、
2のn乗種類のパタンの中で駆動しやすい即ち動
作マージンを大きくしやすいパタンと駆動しにく
い即ち動作マージンを大きくする上でネツクにな
る悪いパタンとがあり、実際の動作マージンをき
めているのは特定パタンの組み合わせがいくつか
の列の間に生じた場合である。このような最悪パ
タンを含むすべてのパタンに対応できる駆動体系
をもつた駆動信号を従来の駆動方式が採用してい
るため動作マージンが小さくおさえられていた。 〔本発明の要点〕 実用的な数字、文字、グラフ、アニメーシヨン
等の表示ではオンになる表示要素とオフになる表
示要素がある程度関連性をもつていることが多
く、表示要素の接続配列を考慮すれば2のn乗種
類のすべてのパタンに対応できることは必要では
ない。 本発明では最悪パタンが生じないように、ある
いはさらに駆動しやすいパタンの組み合わせだけ
が生じるように表示要素の接続配列を行なうとと
もに、表示すべきパタンに適した駆動体系を採用
し動作マージンの大きいあるいは電源数の少ない
駆動信号を行を及び列の電極に印加するようにし
たので、コントラストの良い美しい表示を容易に
得ることができ、特に時計や電卓など反射型ツイ
スト型ネマチツク液晶表示を用いた表示装置に使
用すると効果がある。 〔電圧波形のベクトル表現〕 以後の説明のために駆動信号波形のベクトル表
現について述べる。駆動信号波形の一周期をいく
つかの区間t1,t2………tjに区切りそれぞれの区
間内では駆動信号は同一電位にあるようにする。
一周期の時間をT、i番の区間の巾をti駆動信
号の電位をeiとすると、eiiをi番目の
要素とするj次元ベクトルeを定義し、駆動信号
波形Eとj次元直交座標上の点eを対応づける。
n個の方形波の電圧信号F1(t),F2(t),…
……Fr(t)を区間の区切り方を同じにしてベ
クトルに対応させるときf1,f2………foになつた
とする。座標点fkとflの距離は信号波形Fk
lの電位差の実効値に等しい。また別の区間の
区切り方で信号波形F1,F2………Foがベクトル
f1′,f2′………fo′に変換されたとする。座標点
f1,f2………foとf1′,f2′………fo′とは合同であ
る。 即ち、f1,f2………foとf1′,f2′………fo′とは
回転移動平行移動反転変換により重ね合わせるこ
とができる。ベクトルから信号波形への変換も上
の手順を逆に行なうことによつて行なわれる。こ
の際も区間の区切り方については一義的でないの
でベクトルf1,f2………foを信号波形に変換した
ときF1(t),F2(t)………Fo(t)の他に
F1′(t),F2′(t)………Fo′(t)に変換す
る事ができる。しかしベクトルf1,f2………fo
びその回転移動平行移動反転変換して得られるベ
クトルf1′,f2′………fo′から変換した信号波形
F1,F2………Foの組みは表示要素に印加される
実効電圧の観点から全く等しい性質を持つ一つの
集合を作る。回転移動、平行移動の際にi番目の
要素をすべてのベクトルについて0にできれば次
元を1次さげる事もでき、またすべてのベクトル
に0の要素をつけ加えて次元を増すこともでき
る。 〔行駆動信号の対称性〕 行駆動信号の対称性を次のように定義する。 行駆動信号r1(t),r2(t)………ro(t)
について、行駆動信号電位の各瞬間毎の平均値を
r0(t)、即ち とすると、駆動信号の一周期Tについて、 1/T∫T(ri−r02dt がiによらず一定値R2に等しく、 1/T∫T(ri−rj2dt がiとjが等しくないときには、i、jによらず
一定値2nR2/(n−1)に等しいとき、行駆動
信号が対称性を持つと言うことにする。この条件
はベクトル表現で云うとr1,r2………roが重心
点r0を中心とするn−1次元球面上にあり、nが
3以上の場合には三点ri,rj,rkが一辺√
22(−1)の正三角形をなすという事で
ある。 〔オン電圧オフ電圧と駆動波形との関係〕 n行中w行の表示素子をオンにし(n−w)行
をオフにする列の列駆動信号をC(t)とする。
オフ状態にある表示要素にかかる電圧の自乗和 はオフの行の信号の平均値pff()即ち を用いて、 と表わすことができ、オン状態の表示要素にかか
る電圧の自乗和 はオンの行の信号の平均値po()を用いて と表わされる。 〔駆動波形の局所的最適化〕 Spffを一定に保つたままSpoを最大にするに
は、ベクトル表現で直線rpff,rpoの延長上にC
をとればよい。 正の係数Aを用い
〔駆動波形の全体的な最適化と最悪パタン〕
これらの式を基にして最悪パタンのオン表示要
素数kとその時の最適なAの値を決定できる。そ
の手順は(イ)Vpo の値を仮にきめる(ロ)1から(n
−1)までのwについてそれぞれVpo に対応す
るAの値を求める。(ハ)1から(n−1)までのw
についてそれぞれのAに対応するVpff を求
め、w=0の場合も含めてその最大値を(Vpff
naxとする。 これらの手順により、(Vpff naxがVpo
関数として求まつたことになり、動作マージンを
最大にするようにVpo がきまり(Vpff nax
きめているwが最悪パタンのオン表示要素数kに
なる。これは計算でも求められるが第1図をもと
にして考えると見通しが良い。第1図はVpo
pff を横軸にVpff を縦軸に取つてwをパラ
メタに上式の関係を示したもので点(0、R2)を
通る放物線群2,3,4,5………6となる。 Vpo 一定なる関係は勾配−1の直線1で表わ
され、手順(ハ)のVpff の値は直線1と放物線
2,3,4,5,6との交点で表わされ、(Vpff
naxはその交点の中でも最も左上の交点7にな
る。 Vpo をかえると(Vpff naxを示す点は曲線
の最大のものを結んで作られた曲線(図上太線で
示す)8に沿つて移動する。動作マージンαが大
きいためには、Vpff /(Vpo −Vpff )が小
さいほど良いから、曲線8上に点Pを置いたと
き、原点0とPを結び直線が曲線と接するように
するのが最善であり、それがあらゆるパタンの組
み合わせが表示可能な駆動信号体系のもつ動作マ
ージンが越えることのできない限界を示す。 これを数式で表現すると、 n≧3では不等式 を満足する整数kがただ一つ存在し、直線OPは
オン表示要素数w=kの放物線に接することがわ
かる。このとき定数Aと動作マージンαは、 である。 n=2のときは点Pはw=0の直線とw=1の
放物線の交点になり、 A=2、α=3である。 あらゆるパタンの組み合わせ可能な駆動信号体
系の中で実用的なもの例えば従来の1/2バイアス
法や1/3バイアス法では電源電圧や電源数の制約
のために必ずしも理想的なAの値をもつ列駆動信
号が作れるとは限らないが、それでもn行中k個
の表示要素をオンにする状態が動作マージンを制
約している事は変わらない。 最悪パタンはn≧3ではn行中k行の表示要素
をオンにし(n−k)個のオフにする列がすべて
の組み合わせで同時に存在する事であり、n=2
では1行をオン1行をオフにする列が2種類と2
行をオフにする列とが同時に存在する事である。 〔本発明の構成〕 従来の表示装置では、一本の列電極にn個の表
示要素が連結されているとき、それぞれの表示要
素が独立にオン状態オフ状態をとるものとし、2
n通りのオンオフ状態に対処するような駆動方式
を行なつていた。 上に述べたように、n行中k個の表示要素がオ
ン状態になるような表示は理論的に最も困難であ
り、それ故に高い駆動マージンを得ることができ
なかつた。 本発明では、このような表示困難なパタンを表
示しないように限定し、制約条件がゆるめられた
中で駆動波形を最適化し、動作マージンを増大さ
せようとするものである。 これを具体的に表現すると、kより小さい整数
をs、kより大きい整数をlとする。表示の制約
条件は、 (a) 同時にオン状態になる表示要素の個数がs以
下であるか或いはl以上である。云いかえる
と、オン状態の表示要素の個数がS+1からl
−1までの数にならないようにする。 (b) 同時にオン状態になる表示要素の個数がl以
上である。云いかえるとオン状態の表示要素の
個数がl−1以下にならないようにする。 のいずれかとする。 これに対応して、第1図の放物線1,2………
のうち、s+1番からl−1番目までの放物線が
除かれるため、曲線8は従来の方式より下にふく
れてくる。駆動波形の最適点である点Pは、より
下の方に移るので動作マージンαを大きくする事
が可能になる。 直線OPがs番目の放物線と点Pで接する場合
には、s個の表示要素をオン状態に、n−s個の
表示要素をオフ状態にする列を駆動する時のAの
最適値はA=√(−1)(−)であ
り、直線OPがl番目の放物線と点Pで接する場
合には、l個の表示要素をオン状態に、n−l個
の表示要素をオフ状態にする列を駆動する時のA
の最適値はA=√(−1)(−)であ
り、点Pが、s番目の放物線とl番目の放物線の
交点になる場合には、s個の表示要素をオン状態
にn−s個の表示要素をオフ状態にする列と、l
個の表示要素をオン状態にn−l個の表示要素を
オフ状態にする列とを駆動する時のAの最適値は
A=2/n−s−lである。 本発明の構成は上記(a)及び(b)の条件下で、i番
目の行電極に与える駆動波形ri(t)とし、
〔実施例による説明〕
次に本発明の第1の実施例を第2図第3図につ
いて説明する。第2図イ,ロは時刻表示装置に応
用した場合の表示要素の組み合わせ配列したもの
で第2図イは行電極21,22,23の接続を示
し、第2図ロは列電極24〜31の接続を示す。 このように接続することでどの列電極をとり出
して見ても1行の表示要素がオンに他の2行の表
示要素がオフになる状態は発生しない。このよう
にすると最悪パタンがなくなり、しかもオン表示
数wがk=1になる状態がすべて除かれている。
n=3の場合について第1図と同様の図を描きw
=k=1の曲線を除外して考えるとこの時には次
に動作マージンを制約する悪いパタンはw=s=
0とw=l=2の交点になる事がわかる。 この時の理想的なAの値は2、動作マージンの
限界は√7になることがわかる。列電極25は行
電極21との交点に十桁代の表示要素32を行電
極23との交点にlセグメントを表わす表示要素
33を持ち一方がオン一方がオフとなる状態をも
つが、列電極25は行電極22との交点の表示要
素をもつていないからここで云う悪いパタンであ
る一行をオン2行をオフにする状態にはならな
い。 例えば表示要素32と33のうち一方がオンの
ときは行電極22に対してもオンになる駆動信号
を供給し、表示要素32と33が同時にオフにな
るときは行電極22に対してもオフになる駆動信
号を供給すればよい。 また列電極29は4つの表示要素をもつている
がαセグメントを示す表示要素34とdセグメン
トを示す表示要素35は同一であると考えてよ
い。 次の悪いパタンである。オン表示要素数w=2
のパタンでオフになる表示要素のある行が同時に
3つの行に発生する場合があるから行駆動信号を
非対称にする事は改善に役立たない。行駆動信号
が対称であるときめればベクトル表現で行駆動信
号r1,r2,r3は半径Rの円周上正三角形の頂点に
ある。全部の行をオフにする列の列駆動信号C0
は正三角形の中心付近にある事が望ましい。第
1、2行をオンに第3行をオフにする列の列駆動
信号C12は行駆動信号r3との距離をRとし、r1,r2
から最も遠い点にきめるのがよい。3行を同時に
オンする列の列駆動信号C123はr1,r2,r3から少
くともC12−r1の距離以上に離れていなければな
らないから第3図イに示すような理想的な位置を
与えると動作マージンは限界の√7まで増すこと
ができる。即ちr1,r2,r3は点C0を中心とする半
径Rの円周上にあり、かつ正三角形をなしてい
る。三点C12,C13,C23も点C0を中心とする半径
2Rの円周上にあり正三角形をなし、三点
C13r2C0,C23r1C0,C12r3C0はそれぞれ直線上に
並ぶ。 また、これは後に説明するように次の規則で表
現できる。即ち、r1,r2,r3はC0を中心とする正
三角形の頂点であり、行aと行bをオンにする列
駆動信号Cabは、raとrbの平均値abとr1,r2
r3の平均値C0を結ぶ直線をその距離の2倍だけ延
ばした位置にある。またC123は図の上に現われて
いないが、紙面と垂直にC0から√6Rだけ離れ
た位置にある。第3図ロに示すように第3図イの
図形を三次元空間に斜に置くと各点が格子点とぴ
つたり一致し、4電値5値レベルを用いて駆動で
きることがわかる。第3図ロのベクトルをx座標
を区間t1にy座標を区間t2にz座標を区間t3対応
付けて駆動信号波形に変換したものを第4図イに
示す。 また第3図イの図形を少し変形して第3図ハに
示すように構子点に当てはめると、2電源3値レ
ベルの信号に変換できることがわかる。この波形
図を第4図ロに示す。この動作マージンは√5に
なる。C0がr1,r2,r3平均値r0からずれている
事、C12がr1とr2の平均値12とr0を結ぶ直線の延
長上にない事によつてこの程度の動作マージンの
低下をまねいている。波形は本質的な半周期のみ
を示し、あとの半周期は直流成分がでないように
反転波形をつけ加えるとよい。 第5図、第6図について第2の実施例を説明す
る。第5図は数字表示装置に応用した場合の表示
要素の組み合わせ配列したもので第5図イは行電
極の接続を示し第5図ロは列電極の接続を示す。
数字の0から9までの表示とゼロサプレスの状態
では小数点の表示はしない事から、どの列をとつ
ても1行の表示がオン他の3行の表示がオフにな
る状態は発生しない。w=4の場合について第1
図と同様の図を描きw=1の曲線を除外して考え
ると動作マージンを制約する悪いパタンはw=2
であり、A=1が理想的でこのとき動作マージン
は√113≒1.932であることがわかる。 このときの駆動信号の関係をベクトルで表現す
ると行駆動信号r1,r2,r3,r4は全部をオフにす
る列駆動信号C0を中心とする半径Rの球面上に
正4面体の頂点を占めている。第1行と第2行を
オンにする列駆動信号C12はr2とr3からRの距離
にあり、r1,r3から最も遠くなるようにする。 w=3、w=4については制約がゆるやかであ
り、かなりの自由度があるのでVpoの大きさが合
うようにあとからきめられる。C0とw=2の理
想的な列信号はベクトル表現で第6図のように3
次元格子点上できめられる。 これから4電源5値レベルの波形はすぐに得ら
れる。しかしこれは適当な座標変換をほどこすと
電源数はもつと減らすことができる。 第7図に2電源3値レベルの駆動波形の一例を
示す。 更に一般の場合には次のような手順で駆動信号
波形を求めることができる。アニメーシヨン表示
などでいくつかのオン表示要素数w=1、w=
2、w=3………w=l−1の列が出現しないよ
うに表示要素の組み合わせ配列ができたとする。
po −Vpff を横軸にVpff を縦軸にして、
1、2、3………l−1を除くwについて(2)式と
(3)式の関係をグラフに記し、曲線の最も上にある
ものを結ぶ曲線を作る。原点からその曲線に接続
を描くと、その接点がどの曲線上にあるかにより
悪いパタンのオン要素数がわかり、接点の座標か
ら悪いパタンの列を駆動する列駆動信号が求めら
れる。 最悪パタンを除くだけでなくオフになる表示要
素数を小さく制限した駆動信号体系は動作マージ
ンを大巾に改善するのでグラフ表示やシンボル表
示、アニメーシヨン表示等に大きい効果があり、
10行をこえるマトリツクス表示装置でも十分なコ
ントラストが得られる。 kをこえn未満の整数をlとし、一列の中にオ
ンになる表示要素数が1から(l−1)までにな
るパタンを表示する列が生じない第3の実施例を
説明する。 即ちwが0とl以上であるから悪いパタンはほ
ぼw=s=0とw=lの交点によつてきまる。A
の理想値は容易に計算でき、2/(n−l)とな
る。 動作マージンの限界は、 α=√1+4{(−1)(−) となる。駆動信号は次のようになる。ベクトル表
現で全部の行をオフにする列の列駆動信号C0
中心とする対称性のある行駆動信号を用い、l行
をオン、(n−l)行をオフにする列の列駆動信
号Clは全部の行駆動信号の平均r0とオフになる
表示要素の行の行駆動信号の平均値rpffを結ぶ
直線上にあつてCl,rpff,r0とがClとr0の距離
がr0,rpff距離の2倍の位置に並ぶのが理想であ
るが、多少のずれでは動作マージンをほとんど変
化しない。Cl以外の列駆動信号の決め方にはい
くつかある。(イ)Vpoの他がClと同じになるA値
を採用する。 この場合VpffはClのVpffより小さくなる。(ロ)
pffの値がClと同じになるAの値を採用する。
この場合VpoがClのVpoより大きくなるので液晶
表示などでは濃淡のむらが出て望ましくない。(ハ)
lと同じAの値を採用しVpo,Vpffがたりない
分は行駆動信号が同電位になる区間を設けてその
区間に列駆動信号に電位差を与えてVpo −Vpff
を一定にしたままVpo とVpff を増す。 このことはベクトル表現で云うと行駆動信号や
lの含まれる空間とは別の次元にCl以外の列駆
動信号を設ける事になる。(イ)(ロ)(ハ)の中間できめる
こともできる。第1の実施例はn=3、l=2、
第2の実施例はn=4、l=2の場合に相当す
る。 上のパタンから更に全部の行をオフにするパタ
ンがない第4の実施例を説明する。 n−l≦2の場合には動作マージンの限界は更
に増大する。n−l=3でn>9でも理論的には
上の場合とは異なるのだがその差はほとんど0で
ある。悪いパタンはl個の表示要素をオンに(n
−l)個をオフにするパタンになり、理想的なA
の値は、 √(−1){(−)} 動作マージンの限界は となる。n−l=1のときはA=1、動作マージ
ンは無限大となる。 この発明の表示装置で動作マージンがどのよう
に改善されるかを第8図に示す。縦軸は動作マー
ジンの理論限界値、横軸はマトリツクスの行数n
で81,82,83は最悪パタンを含むあらゆる
パタンの組み合わせが表示可能な駆動信号体系で
あつて81は1/2バイアス法、82は1/3バイアス
法によるものであり、83は駆動波形に制約をつ
けない場合の理論限界である。83〜87は本発
明の第1〜第4実施例に於る場合であり、84,
85,87はオン表示要素数が1から(l−1)
までのパタンを表示しない駆動信号体系で、84
はl=n−3、85はl=n−2、87はl=n
−1の場合である。また86はオン表示要素数が
1から(l−1)までのパタンを表示しない駆動
信号体系でl=n−2の場合である。 今までは駆動信号の対称性を前提に本発明の実
施例を説明してきたが、これからは対称性のない
駆動信号を用いる場合について説明する。それは
ある特定の行だけに悪いパタンが発現する場合で
ある。2行の表示要素をもつマトリツクスの場
合、行駆動信号は本来対称性をそなえているの
で、その非対称性が問題になるのは列駆動信号
と、実際に電位レベルに割りつける際の割りつけ
方である。3行以上の表示要素をもつマトリツク
スの場合は行駆動信号を非対称にしそれにつれ列
駆動信号も非対称にして動作マージンを改善する
ことができる。 本発明の第5の実施例について第9図を用いて
説明する。2行m列の表示要素を用いた際の最悪
パタンは第1行第2行共にオフ、第1行オン第2
行オフ、第2行オン第1行オフの3種パタンを表
示する列が同時に発生する場合である。今表示要
素の組み合わせによつて3番目のパタンが発生し
ないように出来るとしよう。列駆動信号の中で、
第1行第2行共にオフにするものをC0、第1行
のみオンにするものをC1、第1行第2行共にオ
ンにするものとC12とする。行駆動信号r1,r2
列駆動信号C0,C1,C12はベクトル表現で第9図
イのように並んでいるのが理想的である。r1
C0,r2,C1がこの順で一直線上に等間隔に並び、
距離r1,C1が距離r1,C12と距離r2,C12に等し
い。これを第9図ロのように格子点に割りあてる
と3電源4値レベルで動作マージンα=3となり
全てのパタンを表示できる駆動信号体系より1電
源少くてすむ。またこのように割りあてると列駆
動信号の電位レベルが0と2Rの2レベルで良
い。 第9図ハのように格子点に割りあてると2電源
3値レベルで駆動でき動作マージンは√6にな
る。 これは全てのパタンを表示可能な駆動信号体系
が同じ電源数で√5であるのに比べてかなり大き
くなる。これは従来のものが角r1,C0,r2と角
r1,r2,C1一方は直角一方は135゜であるため距
離C1,r1、を大きくとれなかつた事に起因する。 本発明では(ロ)では180゜(ハ)では共に120゜と大き
くとることができそれによつて大きい動作マージ
ンがとれる。第9図ハでC12の座標はこの次元内
にはなく、この次元内への射映した点が91で示
してあるがこれはr1,r2からほぼ等距離であれば
どこでもよい。(ロ)、(ハ)から駆動信号波形を作り出
すのは極めて容易であるから駆動信号波形の説明
は省略する。 オンになる行がr1である場合について説明した
が、オンになる行がr1とr2の交互に表われる場合
には行駆動信号をその都度交換してやればよく、
その操作はデコーダのわずかな改変で可能にな
る。また駆動信号のレベル全体をシフトしてもよ
い。 本発明の第6の実施例について第10図、第1
1図を用いて説明する。3行m列の表示要素を用
た際の最悪パタンは1行がオン2行がオフになる
パタンが3行のどれも同時にオンにするように出
現した時である。もしこのパタンが存在してもオ
ンになるパタンがきまつていれば非対称の行駆動
信号を用いて動作マージンを改善することができ
る。この実施例では1行がオンに2行がオフにな
る悪いパタンが第3行をオンにするように出現す
ることがない場合を述べる。行駆動信号r1,r2
r3と列駆動信号C0,C1,C2,C12,C13,C123との
関係は第10図のような配置がよい。即ち列駆動
信号はC0を中心とする半径Rの円周上にはある
が対称ではなくオンになる行同志の距離r1,r2
オンになる行とオンにならない行の距離r2,r3
び距離r1,r3より大きくなるようにしている。 この場合は距離r1,r2は距離r1,r3√2倍にな
る。これは距離C2r1,C2r3,C1r2,C1r3,C12r3
R以下で距離C1r1,C2r2,C12r1,C12r2の最小値
を最大にするようにした。 各座標点は一辺の長さが互に等しい正方形の格
子点に正確に一致したC123は紙面に垂直にC0から
距離2Rの位置にある。第10図をもとに駆動信
号の波形図を求めたものが第11図である。Cの
添字はオンにすべき行数を示し0はオンにする行
が全くないことを示す。 本発明の第7の実施例について第12図、第1
3図を用いて説明する。この実施例では悪いパタ
ンが第2行と第3行には表われない。即ち悪いパ
タンでオンになるのは第1行以外にはない場合に
ついて述べる。行駆動信号r1,r2,r3は列駆動信
号C0を中心とする半径Rの円周上にはあるが対
称ではなく、悪いパタンでオンになる行とオンに
ならない行との距離r1,r2とr1,r3はオンになら
ない行同志の距離r2,r3より大きくなるように
し、距離C1r2,C1r3,C12r3,C13r3がR以下で距
離C1r1,C12r1,C12r2,C13r1,C13r3の最小値を
最大になるように選んだので距離r1r2,r1r3は距
離r2r3の(1+√2)倍になつている。C123は紙
面に垂直にC0から距離√2+2〓2の位置にあ
る。 第13図は第12図をもとに駆動波形を描いた
ものでz軸方向を3番目の区間に変換する際にt3
を大きくして電源電圧が大きくなりすぎるのを防
いでいる。この時の動作マージンの限界は √4+2〓2である。第12図の図形は4点r3
C0 r2 C1が一辺Rの正方形であり、C12 C13 r1
それぞれその対角線上にあつて正方形の頂点から
の距離がRである。しかし第13図の電位レベル
はかなり複雑でV1を単位として表わすと、V2
(1+√2)V1、V3は√5+4〓2V1、V4は√4
+4〓2V1−V2である。 本発明の第8実施例を第14図を用いて説明す
る。この実施例では4行m列の表示要素を用いた
もので、1行がオン3行がオフになる悪いパタン
が第1行以上に出現しない場合である。行駆動信
号r1,r2,r3,r4は列駆動信号C0を中心とする半
径Rの球面上にあるが対称ではなく、悪いパタン
でオンになる行とオンにならない行との距離
r1r2,r1r3,r1r4はオンにならない行同志の距離
r2r3,r3r4,r4r2より大きくなるようにし、距離
C1r2,C1r3,C1r4,C34r2,C34r1,C23r1,C23r4
C24r1,C24r3をR以下で距離C1r2,C1r3,C1r4
C23r2,C23r3,C24r2,C24r4,C34r3,C34r4の最小
値を最大になるように選んだので距離r1r2は距離
r2r3、の√76倍になる。r2r3r4は1辺2√30
R/7の正三角形でその中心から3R/7の位置
にC0がある。この動作マージンは13/7にな
る。 本発明の第9実施例を第15図第16図第17
図第18図を用いて説明する。第15図イ,ロ、
第16図イ,ロは数字表示装置に応用した場合の
表示要素の組み合わせ配列したもので、第15,
16図イは行電極の接続を示し第15,16図ロ
は列電極の155,156接続を示している。1
51は第1行の電極152は第2行の電極153
は第3行の電極154は第4行の電極である。第
15図のイとロを組み合わせ、或いは第16図の
イとロを組み合わせると、数字の0から9までの
表示とゼロプレスの状態では小数点の表示はしな
い事から、列電極155,156のどの列をとつ
ても1行の表示がオン他の3行の表示がオフにな
る状態は発生しない上に、悪いパタンである2行
の表示要素がオン2行の表示要素がオフになるパ
タンが、すべての行に均等に起るのではなく第1
行と第2行、第1行と第3行、第2行と第3行を
オンにする以外の悪いパタンは発生しない。 したがつて、行信号を非対称にする事によつて
第2の実施例より一層動作マージンを増すことが
できる。第17図は行駆動信号r1,r2,r3,r4
列駆動信号C0,C12,C13,C23の理想的な位置関
係を示す図である。行駆動信号r1,r2,r3,r4
C0を中心とする半径Rの球面上に置くとともに
悪いパタンをオンにする上で均等にかかわり合つ
ているr1,r2,r3を正三角形に配置しオンになら
ない行r4は正三角形の中心の垂直上方に、距離
r1,r4が正三角形の一辺より小さくなるように置
く。距離12r3,C12r4,C13r2,C13r4,C23r1,C23r4
がR以下で距離C12r1,C12r2,C13r1,C13r3
C23r2,C23r3の最小値を最大にするように選ぶと
四辺形C0r3C12r4,C0r1C23r4,C0r2C13r4はいずれ
も一辺Rの正方形となり、距離r1r2はr4r1の√
32倍であり、動作マージンは2となる。 駆動信号の波形の一例を第18図に示す。第1
7図のx、y、z座標をそのまま区間t1,t2,t3
と対応させ電圧レベルが整数比になるようにt1
t2,t3の比を3:1:4にし、t4はt3/4にした。 本発明では駆動マージンを低下させるような最
悪パタンが生じないように、あるいは更に駆動し
やすいパタンの組み合わせだけが生じるように表
示要素の接続配列を行なうとともに、表示すべき
パタンに応じて少くとも最悪パタンを含む特定の
悪いパタンを表示しない駆動体系の駆動信号を行
及び列の電極に印加するようにしたので、コント
ラストの良い表示、温度特性や視角特性の良い表
示、駆動行数の増加、電源電位数の減少、駆動波
形の単純さ、など互に相反する要求の中で大きい
動作マージンを得ることができるようになりそれ
ぞれの要求を満足させる設計自由度を増し、すぐ
れた電気光学表示装置を提供することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は動作マージンの制約を示す説明グラ
フ、第2図イ,ロは本発明の第1実施例の表示要
素配置図、第3図イ,ロ,ハは本発明の第1実施
例の駆動信号のベクトル図、第4図イ,ロは本発
明の第1実施例の駆動信号波形図、第5図イ,ロ
は本発明の第2実施例の表示要素配置図、第6図
は本発明の第2実施例の駆動信号のベクトル図、
第7図は本発明の第2実施例の駆動信号波形図、
第8図は本発明の実施例を含む動作マージンの限
界値を示すグラフ、第9図は本発明の第5実施例
の駆動信号のベクトル図、第10図は本発明の第
6実施例の駆動信号のベクトル図、第11図は本
発明の第6実施例の駆動信号波形図、第12図は
本発明の第7実施例の駆動信号のベクトル図、第
13図は本発明の第7実施例の駆動信号波形図、
第14図は本発明の第8実施例の駆動信号のベク
トル図、第15図イ,ロ、第16図イ,ロは本発
明の第9実施例の表示要素配置図、第17図は本
発明の第9実施例の駆動信号のベクトル図、第1
8図は本発明の第9実施例の駆動信号波形図であ
る。 r1,r2,r3,r4……行駆動信号、C……列駆動
信号、添字はオン状態にする行の番号を示す、
C0……すべての行をオフ状態にする列駆動信
号、21−23,51−54,151−154…
…行駆動電極、24−31,55,56,15
5,156……列駆動電極、81−87……動作
マージンと行数の関係を示す曲線、84−87…
…駆動信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 行と列の電極にかかる電圧の実効値に依存し
    た光学的特性をもつ表示要素をn行m列のマトリ
    ツクス状に配置し、それぞれの行電極にr1
    (t),r2(t),………ro(t)なる電圧の行駆
    動信号を与える電気光学表示装置に於て、行の数
    nによつて表現された不等式 を満足する整数をkとし、 不等式 0≦s<k、k<l<nを満足する整
    数をそれぞれs、lとしたとき、 列電極のいずれの一本をとつて見ても、一つの
    列電極に連結された表示要素の中でオン状態にな
    る表示要素の個数がs以下とl以上の整数のうち
    いずれかであるように共通のs及びlを設定する
    ことにより表示パタンを限定するとともに、s個
    の表示要素をオン状態にする場合とl個の表示要
    素をオン状態にする場合にはその列電極に、 (ただし、r0(t)は全ての行電圧の瞬時値の平
    均値 【式】はオンとすべき行に与えた行電圧について の総和) である電圧の列駆動信号を与える事を特徴とす
    る、電気光学表示装置。 2 特許請求の範囲第1項において、行駆動信号
    が同電位になる区間を設け、s個未満の表示要素
    をオン状態にする場合とl個をこえた数の表示要
    素をオン状態にする場合には、前記区間の少くと
    も一部に、その列電極に、行駆動信号と異なる電
    圧を印加するようにした電気光学表示装置。 3 行と列の電極にかかる電圧の実効値に依存し
    た光学的特性をもつ表示要素をn行m列のマトリ
    ツクス状に配置し、それぞれの行電極にr1
    (t),r2(t),………ro(t)なる電圧の行駆
    動信号を与える電気光学表示装置に於て、 行の数nによつて表現された不等式 を満足する整数をkとし、 不等式 0<s<k、k<l<nを満足する整
    数をそれぞれs、lとしたとき、 列電極のいずれの一本をとつて見ても、一つの
    列電極に連結された表示要素の中でオン状態にな
    る表示要素の個数がs以下とl以上の整数のうち
    いずれかであるように共通のsとlを設定するこ
    とにより表示パタンを限定するとともに、s個の
    表示要素をオン状態にする場合にはその列電極
    に、 (ただし、r0(t)は全ての行電圧の瞬時値の平
    均値 【式】はオンとすべき行に与えた行電圧について の総和) である電圧の列駆動信号を与える事を特徴とす
    る、電気光学表示装置。 4 特許請求の範囲第3項において、行駆動信号
    が同電位になる区間を設けて、s個未満の表示要
    素をオン状態にする場合と、l個以上の表示要素
    をオン状態にする場合には、前記区間の少くとも
    1部に、その列電極に、行駆動信号と異なる電圧
    を印加するようにした電気光学表示装置。 5 行と列の電極にかかる電圧の実効値に依存し
    た光学的特性をもつ表示要素をn行m列のマトリ
    ツクス状に配置し、それぞれの行電極にr1
    (t),r2(t),………ro(t)なる電圧の行駆
    動信号を与える電気光学表示装置に於て、 行の数nによつて表現された不等式 を満足する整数をkとし、 不等式 k<l<nを満足する整数をlとした
    とき、 列電極のいずれの一本をとつて見ても、一つの
    列電極に連結された表示要素の中でオン状態にな
    る表示要素の個数がl以上であるように共通のl
    を設定して表示パタンを限定するとともに、l個
    の表示要素をオン状態にする場合にはその列電極
    に、 (ただし、r0(t)は全ての行電圧の瞬時値の平
    均値 【式】はオンとすべき行に与えた行電圧について の総和) である電圧の列駆動信号を与える事を特徴とす
    る、電気光学表示装置。 6 特許請求の範囲第5項において、行駆動信号
    が同電位になる区間を設けて、s個以下の表示要
    素をオン状態にする場合とl個をこえた数の表示
    要素をオン状態にする場合には、前記区間の少く
    とも一部に、その列電極に、行駆動信号と異なる
    電圧を印加するようにした電気光学表示装置。
JP1682477A 1976-06-15 1977-02-18 Electroluminescence display unit Granted JPS53102696A (en)

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JP1682477A JPS53102696A (en) 1977-02-18 1977-02-18 Electroluminescence display unit
GB24571/77A GB1581221A (en) 1976-06-15 1977-06-13 Matrix driving method for electro-optical display device
DE2727010A DE2727010C3 (de) 1976-06-15 1977-06-15 Verfahren zum Betreiben einer elektrooptischen Anzeigevorrichtung
US06/099,805 US4465999A (en) 1976-06-15 1979-12-03 Matrix driving method for electro-optical display device

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