JPH012095A - 表示装置 - Google Patents

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】 〔概　要〕 透過率−電圧特性にヒステリシスに基づくメモリ機能を
有する多数の表示素子が配列された表示パネルを備える
表示装置に関し、 周囲温度等の影響によって駆動電圧がメモリ表示を行え
る適正な範囲から外れ表示が乱れた時、調整用ツマミな
どで簡単に正常な表示に調整可能とすることを目的とし
、 第１発明では表示素子の駆動電圧を手動で可変する電圧
調整手段と、この電圧調整を検出する操作検出手段とを
設け、この操作検出手段が電圧調整を行っていることを
検出しているときは表示パネルに対゛し表示データの表
示を繰り返し書き替えるように構成し、 第２発明ではさらに表示パネルの特定された部分的領域
に対し“明”と“暗”を区切った表示を行う調整用表示
パターンを発生する手段を設け、調整時には調整用表示
パターンを発生しその表示を繰り返し書き替えるように
構成する。

〔産業上の利用分野〕

この発明は、透過率−電圧特性にヒステリシスに基づく
メモリ機能を有する多数の表示素子が配列された表示パ
ネルを使用しメモリ駆動を可能とした表示装置に係り、
さらに詳細には表示状態を手動で簡単に、しかも安価な
構成で調整できるようにした表示装置に関する。

上記したメモリ駆動形式の表示装置は、多数ライン・大
容量の表示が可能で、しかも薄型・コンパクト化が可能
である特長によりＯＡ機器やコンピュータ端末などの表
示部への需要が期待されている。

〔従来の技術〕

メモリ機能を有する相転移型液晶素子をマトリクス状に
配列した表示パネルを例に、従来技術を説明する。

第５図は、この液晶素子（表示セル）の透過率−電圧特
性を示すもので、その特性にはヒステリシス現象を有す
る。この表示セルを多数配列した表示パネルの駆動は、
通常はヒステリシス内の電圧（Ｖｄ）を印加しておくこ
とで“明”状態の表示を保持する。新たに表示を書き替
える場合は、まず全表示セルにヒステリシスを外れる高
い電圧を印加して“明”状態にし、その後必要な表示セ
ルのみに前とは逆にヒステリシスを外れる低い電圧を印
加して“暗”状態の表示にする。

このようなメモリ駆動法を用いれば、−度入力した表示
状態を一定の電圧（Ｖｄ）を印加しておくことで保持で
きるため、ＴＮ型液晶のように多数ラインの駆動でコン
トラストが低下するという問題がなく、大画面でコント
ラストの良い表示を実現できるという利点がある。

〔発明が解決しようとする問題〕

ところが上述したメモリ駆動では、表示セルのヒステリ
シス特性が周囲温度の変化や経時的劣化によって変°動
し、ヒステリシスの電圧範囲が設定駆動電圧（Ｖｄ）か
ら外れてしまうと、これまでに入力していた表示を保持
できなくなってしまう問題があった。これは短時間で特
性がもとに戻っても、表示は乱れたままとなってしまう
。したがって、正常な表示が安定して行えないという表
示品質上の問題があった。

そこで、この表示状態の乱れを修正する調整方法として
ヒステリシス特性を常時モニタするための液晶素子（モ
ニタセル）を付設し、そのセルから測定した特性の変動
に従って適正な駆動電圧に制御する順応駆動法が既に提
案されている。しかし、この調整方法では光学的な測定
系やモニタセルの駆動系が高価となる問題があった。

この発明は、以上のような従来の状況から、表示状態が
安価な構成でかつ簡単に調整でき、もって安定した表示
を行える表示装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図（ａｌおよび山）は、この発明の表示装置の原理
説明図である。

これらの図において、１は透過率−電圧特性にヒステリ
シスに基づくメモリ機能を有する表示素子を多数配列し
た表示パネルと駆動用ドライバとからなる表示ユニット
、２は表示素子の駆動電圧を手動で可変する電圧調整手
段、３はこの電圧調整操作を検出する操作検出手段、４
は表示パネルの表示の書き替えなどを制御する表示制御
手段、５は表示パネルの特定された部分的領域に対し“
明”と“暗”を区切った表示を行う調整用表示パターン
を発生する手段である。

〔作　用〕 表示素子におけるヒステリシスの電圧範囲が設定駆動電
圧から外れ表示が乱れた場合、第１図（ａ）に示す第１
発明の表示装置では、電圧調整手段２によってその駆動
電圧を手動で調整し、かつ操作検出手段３によって操作
者の調整が検出されると、その出力によって表示制御手
段４が表示データに対応した表示の書き替え（書き直し
）を繰り返すので、操作者はその表示を見ながら正常な
表示を行う駆動電圧に簡単に設定し直すことができる。

また第１図（ｂ）に示す第２発明の表示装置では、操作
検出手段３によって操作者の電圧調整が検出されると、
表示制御手段４が調整用表示パターン発生手段５よりの
調整用表示パターンに対応した表示を、表示パネルの特
定部分領域°に対し繰り返し書き替えるので、操作者は
コントラストの明確な調整用表示を見ながら迅速にかつ
的確に表示状態が調整できる。

〔実施例〕

第２図は、第１発明の一実施例を示すブロック図であり
、メモリ機能を有する表示パネル１１には前述した相転
移型液晶素子を縦方向に４００個、横方向に６４０個マ
トリクス配列した液晶パネルを使用している。この液晶
パネル１１の４００本の走査電極には電極対応のドライ
バを有する走査駆動回路１２．６４０本のデータ電極に
は電極対応のドライバを有するデータ駆動回路１３がそ
れぞれ接続されている。

これら走査およびデータ駆動回路１２．１３の給電端子
には可変電源２１が接続され、その可変電源２１の出力
電圧は装置筐体の一部に設けた電圧調整用ボリューム２
２により調整されるようになっている。

この可変電源と電圧調整用ポリニームは、前述した電圧
調整手段２に対応する。

この電圧調整用ボリューム２２のツマミには、操作者の
指接触を容量変化として検知する周知のタッチセンサ３
１が設けられている。このタッチセンサ３１は前述した
操作検出手段３に対応する。

また前記走査およびデータ駆動回路１２．１３の信号端
子には、パラレル−シリアル変換回路４０、画面メモリ
４Ｌシリアル−パラレル変換回路４２、メモリアドレス
カウンタ４３、シリアル−パラレル・パラレル−シリア
ル変換用カウンタ４４、クロック切換回路４５、クロッ
ク発生回路４６、データクロック検出回路４７、メモリ
モード制御回路４８ならびに走査カウンタ４９が図示の
ように接続されている。

これらの回路部品は前述した表示制御手段４に対応する
。

シリアル−パラレル変換回路（以下Ｓ／Ｐ変換回路と記
す）４２は、ＣＲＴインターフェース（図示せず）を通
して入力された一画面分のシリアルの表示データを、バ
イト（８ビツト）単位のパラレルデータに変換するもの
である。画面メモリ４１は、この一画面分の表示デ・−
夕を一時記憶するものである。パラレル−シリアル変換
回路（以下Ｐ／Ｓ変換回路と記す）４０は、画面メモリ
４２から順次読みだされたーライン分のパラレルの表示
データをシリアル・データに変換するものである。メモ
リアドレスカウンタ４３は、画面メモリ４２に対する表
示データの書込み、読みだし番地を指定するものである
。なお、このアドレス出力は走査駆動回路１２と走査カ
ウンタ４９にも入力される。この走査カウンタ４９は、
走査駆動回路１２内のシフトレジスタのシフト調御を行
い走査電極対応のドライバ選択をなすものである。

またシリアル−パラレル・パラレル−シリアル変換用カ
ウンタ（以下Ｓ／Ｐ　−Ｐ／Ｓ変換用カウンタと記す）
４４は、ライン単位の表示データを制御するための信号
（区切りパルス）を発生するものである。クロック切換
回路４５は、ＣＲＴインターフェースを通して画面表示
データと対応関係で入力されたデータクロックと、クロ
ック発生回路４６よりのクロックとをメモリモード制御
回路４８の出力に応答し選択して出力するものである。

データクロック検出回路４７は、前記データクロックの
開始と終了を検出するものである。メモリモード制御回
路４８は、データクロック検出回路４７の出力によって
例えばクロック開始検出時にはメモリ書込みモード、ク
ロック終了検出時にはメモリ読出しモードを設定するも
のである。このメモリモード制御回路４８はまた前述し
たタッチセンサ３１の出力を入力し、その入力時にはメ
モリ読出しモードを設定する。

さて次に、以上構成の動作例を説明する。

まず、通常の表示動作について説明する。外部から表示
データとデータクロツタが送り始められると、データク
ロック検出回路４７がデータクロックを検出し、各カウ
ンタをすべて初期状態にリセットするとともにメモリモ
ード制御回路４８をメモリ書込みモードに設定する。こ
のモードによって、データクロックがクロック切換回路
４５を介してＳ／Ｐ　−Ｐ／Ｓ変換用カウンタ４４に入
力され、そのカウンタ４４はバイト単位の区切りパルス
を発生しＳ／Ｐ変換回路４２にてシリアルの入力表示デ
ータをパラレルデータに変換する。このパラレル表示デ
ータは、前記区切りパルスをカウントするメモリアドレ
スカウンタ４３の出力アドレスに従って順次、画面メモ
リ４１に書き込まれる。

一画面分の表示データの入力とメモリ書込み動作が終了
すると、この状態をデータクロック検出回路４７が検出
し、メモリモード制御回路４日をメモリ読出しモードに
設定する。このモードによって、Ｓ／Ｐ　−Ｐ／Ｓ変換
用カウンタ４４のクロック入力をクロック発生回路４６
のクロックに切換える。同時に、画面メモリ４１は読出
しモードに切換えられメモリアドレスカウンタ４３の出
力アドレスに従って先に書込んだ一画面分の表示データ
が順次読みだされる。読みだされたバイト単位のパラレ
ルデータは、Ｐ／Ｓ変換回路４０によりシリアルデータ
に変換され、データ駆動回路１３内のシフトレジスタに
送り込まれる。

一方、表示データの読出しが開始されると、走査駆動回
路１２内のシフトレジスタには選択中の走査ライン（電
極）を示す走査カウンタ４９の、第一ラインの選択を示
す信号が入力され第１ラインに対応するビットが選択状
態になる。その結果として出力される走査側駆動パルス
と前記データ駆動回路１３から出力される表示データ対
応のデータ側駆動パルスとによって、表示パネル１１の
第１ラインには所望の表示が書込まれる。引き続いて次
の走査ラインに書込むべき表示データが画面メモリ４１
より読みだされ、データ駆動回路１３内のシフトレジス
タに入力セットされる。これと同時に、走査カウンタ４
９は一つカウントアツプされ、かつ走査駆動回路１２内
のシフトレジスタの内容は１ビット分シフトされ第２ラ
インの選択状態になり、このラインへの表示データの書
込みが完了゛する。以下同様の動作を繰り返すことによ
り、一画面分の表示の書込みが行われる。

最終の第４００ラインが選択された後は、走査カウンタ
４９の第４００ラインを示す信号Ｃ４００によって走査
駆動回路１２内のシフトレジスタは初期化され、次の画
面の書込みにそなえる。

次に、例えば周囲温度の変化によって表示パネル１１の
表示状態が乱れた場合の調整動作を説明する。この場合
、操作者は電圧調整用ボリューム２２のツマミを回し可
変電源２１の電圧を正常な表示状態になるよう調整する
。この時、ツマミを触ったことをタッチセンサ３１が検
知し、その出力によりメモリモード制御回路４８はメモ
リ読出しモードを設定する。その結果、前述した通常の
表示動作におけるデータ読出しと同様に画面メモ１月１
より一画面分の表示データが読みだされ、表示パネル１
１にはこれまで表示していた内容と同一内容の表示が書
込まれる。つまり表示の書き替えが行われ、これは操作
者がツマミから手を離すまで繰り返される。したがって
、表示パネル１１の表示状態は電圧可変によって変化す
るので、操作者はその表示′を見ながら最適な表示状態
に調整することができるわけである。

調整が完了し調整用ボリューム２２から手を離すと、通
常の表示動作モードに復帰する。

なお、以上の第１発明の実施例においては、表示の書き
替えは画面メモリに記憶された表示データに基づき行わ
れるものであった。しかし、相転移型液晶パネルのよう
に一画面の書き替えを行うのに数秒を要する表示パネル
では、調整用ツマミを回している間の各時点における駆
動電圧での表示状態は画面の限られた領域でしか見られ
ず、またその領域も画面の走査に従って移動するため適
切な駆動電圧を調整することが難しい。

そこで第２発明の実施例は、この調整の難しさをなくし
、より使い易い表示装置を実現したもので、第３図にそ
のブロック図を示す。なお、この図において前第１発明
実施例と共通部分は同一符号を記すとともに詳細説明を
省略する。したがって、この第２発明の特徴に従って追
加された回路部品のみ説明すると、前述した調整用表示
パターン発生手段５に対応する固定表示パターンメモリ
５１、データ切換回路５２、動作モード制御回路５３、
キャリア切換回路５４が図示のように設けられる。

固定表示パターンメモリ５１は、表示パネル１１の第１
ラインから第１６ラインにまたがって表示するための第
４図に示すような白黒（明暗）のコントラストが良く判
る表示パターンを記憶したものである。また動作モード
制御回路５３はタッチセンサ３１の出力端に接続され、
装置の動作モードをタッチ検知時には調整モードに、そ
れ以外の通常時には表示モードに設定するものである。

データ切換回路５２は画面メモリ４１よりの表示データ
、固定表示パターンメモリ５１よりの調整用表示データ
をそれぞれ入力し、前記動作モード制御回路５３よりの
信号が表示モードを示すときは表示データを、調整モー
ドを示す信号のときは調整用表示データを選択して出力
する。またキャリア切換回路５４は走査カウンタ４９の
第１６ラインおよび第４００ラインを示す信号を入力し
、前記動作モード制ｍ回路５３が表示モード信号を出力
するときは第４００ラインを示す信号Ｃ４００を、調整
モード信号の出力時には第１６ラインを示す信号Ｃ１６
を選択して出力する。

さて、この装置構成において通常の表示動作時は、動作
モード制御回路５３が表示モード信号を出力しているの
で、データ切換回路５２は画面メモリ４１から読みださ
れた表示データをＰ／Ｓ変換回路４０に送り込む、そし
てこの表示データに従って前゛連間様に表示パネル１１
に対する表示の書込みが行われる。

しかし、何らかの原因で乱れた表示状態を調整すべく操
作者が電圧調整用ボリュウーム２２に触れた場合は、動
作モード制御回路５３の出力が調整モードを示す信号に
切換わるため、データ切換回路５２は固定表示パターン
メモリ５１から読みだされた調整用表示データをＰ／Ｓ
変換回路４０に送り込む。

したがって、データ駆動回路１３は、その調整用表示デ
ータに対応した駆動パルスを表示パネル１１に出力する
。一方、走査駆動回路１２内のシフトレジスタは、第１
ラインから順次選択するが第１６ラインが選択された後
、走査カウンタ４９の第１６ラインを示す信号Ｃ１６が
キャリア切換回路５４を通して入力することによりリセ
ットされ、第１ラインの選択状態に戻される。この結果
、表示調整中は前述した調整用表示パターンの書き替え
が、表示パネル１１の第１ラインから第１６ラインの間
を繰り返し行うことになり、限られた表示領域の見易い
調整用表示パターンを見ながら好ましい表示状態に迅速
に調整できるようになる。

このような調整が完了し操作者が調整用ツマミから手を
離せば、最低限調整用のパターンを書いた領域に対し元
の表示に書き替える制御が行われる。

以上、二つの実施例について説明したが、操作検出手段
３はタッチを検出する方式以外に、可変抵抗器の軸の回
転を検出する方法や電圧が変化したことを検出する方式
も適用可能である。

〔効　果〕

以上のように本発明によれば、メモリ駆動を行う表示装
置において、経時的なあるいは周囲温度の変化によるな
どのパネル特性の変動があって正常な表示ができな（な
った場合にも、安価な回路の追加で簡単に表示状態を調
整できるため、表示品質に優れた大画面の表示装置を安
価に提供するのに有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明の原理説明図、第２図
は第１発明の一実施例を示すブロック図、第３図は第２
発明の一実施例を示すブロック図、第４図は調整時の表
示画面を示す図、 第５図はメモリ機能を有する相転移型液晶の透過率−電
圧特性を示す図である。 第１図において、１はメモリ駆動型の表示ユニット、２
は電圧調整手段、３は操作検出手段、４は表示制御回路
、５は調整用表示パターン発生手段をそれぞれ示す。 第１図（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過率−電圧特性にヒステリシスに基づくメモリ
   機能を有する多数の表示素子が配列された表示パネルを
   備える表示装置において、 前記表示素子の駆動電圧を手動で可変する電圧調整手段
   （２）と、この電圧調整を検出する操作検出手段（３）
   とを設け、 この操作検出手段（３）が電圧調整を行っていることを
   検出しているときは、前記表示パネル（１１）に対し表
   示データを繰り返し書き替えることを特徴とする表示装
   置。
2. （２）透過率−電圧特性にヒステリシスに基づくメモリ
   機能を有する多数の表示素子が配列された表示パネルを
   備える表示装置において、 前記表示素子の駆動電圧を手動で可変する電圧調整手段
   （２）と、この電圧調整を検出する操作検出手段（３）
   と、前記表示パネル（１１）の特定された部分的領域に
   対し“明”と“暗”を区切った表示を行う調整用表示パ
   ターンを発生する手段（５）とを設け、 前記操作検出手段（３）が電圧調整を検出しているとき
   は調整用表示パターンを発生し、この調整用表示を前記
   表示パネル（１１）に対し繰り返し書き替えることを特
   徴とする表示装置。