JPH03114024A

JPH03114024A - 液晶表示セル装置

Info

Publication number: JPH03114024A
Application number: JP2106659A
Authority: JP
Inventors: Joachim Grupp; ヨーアヒム　グルップ
Original assignee: Asulab AG
Current assignee: Asulab AG
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1991-05-15
Also published as: CN1047146A; KR900016791A; FR2646269B1; FR2646269A1; EP0394814A1

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】〔産業上の利用分野］本発明は電気光学的表示セル装置に関し、より特定的に
は、多重マトリックス表示構造を有するネガティヴなコ
ントラストの液晶表示セル装置に関する。

〔従来技術、および発明が解決しようとする課題〕液晶
表示セルは一般的に２枚のガラス板の間に配置された液
晶フィルムにより構成され、該ガラス板の各個の対向面
がマ）　ＩＪソックス示装置構造を規定する電極により
被覆されている。該ガラス板は周囲に沿うて延びる封止
用フレームにより相互に結合されている。

二の形式のセルの形式をもつマトリックス表示構造は、
−射的に、一つの形態として、複数の独立の電極を有し
該電極は第１のガラス板上にマトリックスの形式に配置
された画素を規定し、該第１のガラス板は単一の電極と
協働し、該電極は第２のガラス板の全面上に延びている
ものであるか、または、他の形態として、一方において
第１のガラス板上に平行な行に沿うて延びている複数の
電極と、他方において第２のガラス板上に平行な列に沿
うて延びている複数の電極を有するものである。これら
の行と列は相互に協働し、ガラス板が組立てられたとき
それらの交点に表示画素を規定し、該交点に対し電気信
号がアドレス指定され、該電気信号が、選択されたコン
トラストの形式に従って画素を暗くまたは明るくし、そ
れにより情報が表示されることを可能にしている。

該画素に対し電気信号をアドレス指定するのに従来形の
２つの方法があり、すなわち、スタティックアドレス指
定と多重アドレス指定である。

スタティックアドレス指定方法においては、１つの電気
信号が各画素ヘアドレス指定され、それにより該画素の
光学的状態を変化させる。このアドレス指定の方法は選
択された画素と非選択の画素の間の良好なコントラスト
比を実現することを可能にし、それにより良好な表示の
品質を保証する。選択された画素という用語は表示され
るべき情報を規定する光学的状態にある非切換の画素に
関係し、非選択の画素という用語は、情報表示の背景を
規定する光学的状態にある非切換の画素に関係する。し
たがって、セル上に大量の情報を表示すべきときは、マ
トリックス構造を形成する行および列の数を増加するこ
とが必要になる。

その結果として画素の数が急速に増加し、セルの原価を
実質的に増大させることなしに画素相互間の接続を行う
ことが困難になり、さらには、実際には不可能にさえな
る。

アドレス指定の第２の方法、すなわち多重アドレス指定
は、第２の形式のマトリックス表示装置構造により達成
可能であるが、前記の問題を克服することを可能にする
。多情アドレス指定は、穏当な数の接続個所を必要とす
るのみで、すなわち１行あたり１接続個所ということで
、１つの信号を多数の画素に対してアドレス指定するこ
とを可能にする。しかし、この方法もまた、多重の割合
が増大するほどスイッチされた状態の画素と非スイッチ
状態の画素の間のコントラスト比が低下するという点で
不利益がある。その結果として、高い多重の割合、例え
ば４のオーダーの多重の割合を実現すると、情報の識別
度が実質的に低下する。

多重制御セルの表示表面は、電極を有しない表示表面（
中性帯域）の一部を考慮するか、制御回路に接続された
電極を有し非スイッチ状態にある表示表面の一部を考慮
するかにより相異なる発光特性を有し、または、究極的
には、制御回路に接続され、表示されるべき情報の項目
を規定するようスイッチされた状態にある電極を有する
表示表面の一部を考慮するかにより相異なる発光特性を
有する。明るさにおけるこのような相違は、セルの表示
表面の光学的状態に結果としてあられれ、考慮される表
示表面の一部に依存して相違があられれる。

明るさにおけるこのような相違は、以下に記載する理由
により表示の品質に有害な影響を及ぼすのである。すな
わち、情報が表示されるべきとき、制御回路は画素の１
つのセットに指向される制御信号を発出し表示されるべ
き情報を規定するため画素の該１つのセットを第１の光
学的状態に選択しようとし、一方、それ以外の画素は第
２の光学的状態におかれ情報の表示用の背景を背景を規
定する。この場合に、該選択された画素に隣接する非選
択の画素は、該選択された状態にある画素の明るさと電
極を有しない表示装置表面の明るさの中間の明るさを有
するが、このことは該選択された画素に隣接する画素が
支配されるところの妨害電圧（残留電圧）によるもので
ある。この現象はＰ、Ｍ、Ａｌｔによる論文「液晶表示
装置の走査限界（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｌｉｍ１ｔａｔｉ
ｏｎ　ｏｆ　Ｌｉｇｕｉｄ　ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌ
ａｙｓ）」、Ｊｏｕｒｎａｌ　　ＩＴＥ　Ｔｒａｎｓａ
ｃｔｉｏｎ　ｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　　Ｄｅｖｉ
ｃｅｓ、　Ｖｏｆ２．　　ＥＤ２１Ｎｏ、２．１９７４
年２月発行、に記述されている。このことの結果として
、中性帯域を有する背景全体と表示されるべき情報を規
定する選択された画素を有する非選択の画素の間のコン
トラスト比を相当に低減させる。さらに、この現象は、
液晶表示セルが負のコントラスト表示モード（暗い背景
における明るい表示、第１図）で動作しているときに、
特に目立つのである。負のコントラストの液晶セルは興
味ある可視上の効果を発揮し、特に時計の分野において
発揮する。例えば、このようなセルは、セルが非作動の
とき暗い時計時刻表示を形成し、かつ、セルが適切な態
様で作動しているとき情報表示ウィンドウを通して情報
の項目を示す。この形式のセルはヨーロッパ特ｆ＋、ｔ
ＲＯ７８２３７号に記述されている。

そこで本発明の目的は、高度の多重度を使用しつつ表示
される情報のより高度の明瞭度を確保する電気光学的表
示セルを提供することにより、従来技術における不利益
点を克服することにある。

［実施例〕第１図（ａ）および（ｂ）を参照すると、参照符号１で
一般的に示される、従来形による負のコントラストの表
示セルが図示されている。

より特定的には、第１図（ａ）に図示されるセルは２個
の帯域２および３を有し、すなわち電極を有し情報４が
暗い背景に対し明るく表示される表示帯域３と電極を有
さす表示帯域２の周辺に沿うて延びる中性帯域３を有す
る。この中性帯域３は一般的に、前記した理由により、
表示帯域の背景より実質的により暗い外観を有する。第
１図（ａ）から明らかなように、この種類のセルにおけ
る情報の明瞭度は低（、その理由は、表示帯域２の背景
の光学的特徴と中性帯域３のそれとの間の差が小である
からである。

第１図（ｂ）に示されるセルの場合には、情報４は明る
い背景に対して明るく表示され、それにより表示される
文字の下限および上限を規定する画素が中性帯域３に隣
接する。選択された画素が中性帯域と実質的に同じ光学
的特徴を有するから、結果として、中性帯域とは明瞭に
はコントラストを示さない情報表示になり、それにより
情報の明瞭度を低下させることになる。

第２図に本発明による負のコントラストの表示セル６が
図示され、これは、２個の表示帯域７゜８（鎖線で境界
づけられている）、および中性帯域９を具備する。第１
の表示帯域７は画素のマトリックス（図示せず）により
構成され、該画素のマトリックスは画素の適切な制御に
より情報■の項目の表示を実現するよう設計されている
。画素の各個は第１の光学的状態と第２の光学的状態の
間に切換えられ、これらの２つの状態の各個は相異なる
光学的特徴を有する。

本発明によれば、負のコントラストのセルの場合には、
図面において暗（あられされる画素、すなわち、第１の
光学的状態に選択された画素は、表示されるべき情報自
体を規定し、明るくあられさる画素、すなわち、第２の
光学的状態に選択された画素は表示表面７の背景を規定
する。また、本発明によれば、セルは第１の帯域７の周
辺に沿うて延びる第２の表示帯域８を具備し、該第２の
表示帯域は第１の帯域７の背景と同じ光学的状態を有す
るように制御される。

第２の帯域８は第１の帯域７と中性の帯域９の間に配置
され、それにより、表示される文字の上限と下限が中性
の帯域９に対しコントラストを示す（該中性の帯域は情
報を規定する第１の光学的状態に接近した光学的状態を
有する）。

第３図および第４図に示されるように、セルは、従来形
のように、前面透明プレートＩＯと背面プレート１１を
具備し、該前面透明プレートと該背面プレートは封鎖用
フレーム１２により結合され封鎖された容積を規定し、
該封鎖された容積内にネマチックな液晶と二色性染料に
より構成される混合物１３が包含される。

液晶セルが「超ねじれネマチック」または「ねじれネマ
チックＪ形のものであれば、１個または複数個の偏光子
を適切に使用することが可能である。

前面プレート１０は、その内面にバンド形の電極アセン
ブリ１４を有し、該電極アセンブリは、相互に平行に、
かつ整列された層状に（図示せず）、延びている。

背面プレート１１は、これまた平行バンドの形式の対向
電極１５のアセンブリを有するが、該対向電極は前面プ
レートＩＯに支持された電極１４の方向に対して垂直に
延びている。このようにして、これらの電極アセンブリ
の交点は、表示表面を形成する表示画素１６のマトリッ
クスを規定する。

図面においてはこのように形成されるアセンブリの正確
な寸法を反映していないことに注意すべきであり、これ
らの寸法は説明をより明瞭にすることを確保するために
大いに誇張されている。

特に第４図を参照すると、制御回路に接続された本発明
による表示セルが以下に説明されるように詳細に図解さ
れている。

セルの表示表面は、図面において鎖線１７で境界づけら
れた第１の表示帯域７を具備する。表示されるべき情報
はこの第１の帯域７に出現する。

この情報は第１の光学的状態にあるこの帯域の特定の画
素の適切な制御により表示され、その他の画素は第２の
光学的状態に選択され、それにより情報がそれに対して
出現するところの背景を規定する。

本発明によれば、表示表面は第１の帯域７の周辺に沿う
て延びる第２の表示帯域８を具備し、該第２の表示帯域
は、該第２の表示帯域の画素が第１の表示帯域７の背景
の光学的状態と実質的に同じ光学的状態にあるように制
御される。

この実施例においては、第２の表示帯域８はフレームの
形状を有し、該フレームの外側周辺は鎖線１９で示され
内側周辺は鎖線１７で示される。

ここにおいて、このフレームは１個の画素の幅を有する
が、もちろん、表示表面全体の寸法および／または希望
されるコントラスト効果によってはより大なる幅である
ことが可能である。

次に、第４図に示される制御回路は記憶回路２０を具備
し、該記憶回路は供給を受けるために入力已に接続され
る。この記憶回路は表示されるベき情報の項目を表わす
信号Ｓをデコーダ２１の入力端子へ出力し、該デコーダ
の出力は、一方では行の電極の制御回路２２０入力端子
ＥＣＬに供給され、他方では列の電極の制御回路２３の
入力端子ＥＣＣに供給される。行および列の制御回路２
２および２３は複数の出力２４．２５を送出し、該複数
の出力は行および列の電極１４．１５の全部に供給され
る。第４図に示されるように、ｎ行の電極およびｐ列の
電極を具備するセルにおいては、第１行と第１行を相互
に短絡し、第１列と第ｎ列を相互に短絡し、行１４と列
Ｉ５の制御の単一の出力が得られるように行を接続する
ことが有利である。

第５図は本発明の第２の実施例としてのセルを示し、該
第２の実施例においては、前出の実施例におけると同じ
要素は同じ参照符号で示されている。

第４図に示される実施例において第２の表示帯域８が第
１の帯域７を境界づける画素の第２のアセンブリで構成
されるに対し、第５図に示される第２の実施例において
は、第２の帯域８は相互に対向する２個の電極２６およ
び２７により規定され、該２個の電極は前面シートと背
面シートにより支持されている。これらの電極は第１の
表示帯域７を包囲する１つのフレームの形態を提供する
。

デコーダ２３が別個の制御回路２８の入力端子に接続さ
れた追加の出力端子を具備することに注意すべきである
。さらに、制御回路２８は２個の出力端子を有し、該出
力端子は、一方では電極２６に直接接続され、他方では
対向電極２７に接続され、該電極および該対向電極はフ
レームを形成する。

最後に、第６図（ａＬ　（ｂ）は腕時計２９において時
刻および情報の他の項目を表示するに用いられる、本発
明による液晶セルを示す。

このように使用されるセル６は、第３の表示帯域９（図
面においてはかくれている）を具備し、該第３の表示帯
域は電極を有しないのである（中性帯域である）。本発
明によれば、この第３の帯域９はフレームにより第１の
表示帯域から隔離され、光学的特徴を提供するが、該光
学的特徴は第１の表示帯域において情報を規定する画素
の光学的特徴と実質的に同じである。

したがって、第１の表示帯域の背景と同じ光学的状態を
有するフレーム（第２の表示帯域）のために、コントラ
スト効果が強調され、それにより全体に対する原の可視
上の効果を創造しつつ情報の明瞭度が増大することが明
らかてあらう。

本発明によるセルはもちろん腕時計への適用に限定され
ることなく、情報の表示が行われる種々の分野、例えば
演算装置、ページング装置、等に有利に使用されること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は従来形の負のコントラストの液
晶表示セルを示す線図、第２図は本発明による負のコントラストの液晶表示セル
を示す線図、第３図は本発明による表示セルの断面を示す図、第４図
は、本発明による表示セルおよび制御セルの第１の具体
例の表示表面の拡大された一部を示す線図、第５図は、本発明による表示セルおよび制御セルの第２
の具体例の表示表面の拡大された一部を示す線図、第６図（ａ）、（ｂ）は表示モードおよび非表示モード
における本発明による表示セルを有する時計を示す図で
ある。（符号の説明） ■・・・表示セル装置、　　２・・・表示帯域、３・・
・中性帯域、　　　　４・・・情報、６・・・表示セル
、　　　　７・・・表示帯域、訃・・表示帯域、　　　
　９・・・中性帯域、１０・・・前面透明プレート、１１・・・背面透明プレート、１２・・・封鎖フレーム、　　１３・・・混合物、１４
・・・電極アセンブリ、１５・・・対向電極アセンブリ、１６・・・表示用画素のマトリックス、１７・・・境界
、　　　　　　１９・・・境界、２０・・・記憶回路、
　　　２１・・・デコーダ、２２・・・制御回路、　　
　　２３・・・制御回路、２４・・・出力線、２６・・・電極、２８・・・フレーム、２５・・・出力線、２７・・・電極、２９・・・腕時計。

Claims

【特許請求の範囲】１、画素のマトリックスからなる第１の表示帯域であっ
て、該画素の各個が第１の光学的状態または第２の光学
的状態へ切換えられることができ、該第１および第２の
光学的状態の各個は相異なる光学的特徴を有するもの、第１の制御回路であって、或る複数の画素を第１の光学
的状態へ切換え表示されるべき情報の１つの項目を規定
し他の複数の画素を第２の光学的状態へ切換え背景を規
定するもの、および第２の表示帯域であって、該第１の表示帯域の周囲に少
なくとも部分的に延び、第２の制御回路に接続されてお
り、該第２の制御回路により情報が表示されているとき
該第２の表示帯域が該第２の光学的状態へ切換えられる
ようになっているもの、を具備することを特徴とする液晶表示セル装置。２、該第２の表示帯域の第２の制御回路および該第１の
表示帯域の第１の制御回路が単一の同一の回路である、請求項１記載の装置。３、該第２の表示帯域が、該画素マトリックスの周辺に
位置する画素により規定され、少なくとも１つの画素の
幅をもっている、請求項１記載の装置。４、該第２の表示帯域が、表面プレート、裏面プレート
により相互に対向するよう配置された２つの電極により
規定され、該２つの電極が該画素マトリックスを包囲す
る１つのフレームの形態を有する、請求項１記載の装置。５、電極のｎ行と電極のｐ列を有し、第１行と第ｎ行、
第１列と第ｐ列がそれぞれ電気的に相互接続されている
、請求項３記載の装置。６、電極を有せず第２の表示帯域の周囲に延びている第
３の表示帯域を具備し、表示されるべき情報を規定する
第１の帯域および第３の帯域の画素の光学的状態が実質
的に同一の光学的特徴を示す、請求項１記載の装置。７、ネガティヴなコントラストを示すようになっている
、請求項１記載の装置。８、該液晶が二色性染料を含有する、請求項７記載の装置。９、画素のマトリックスからなる第１の表示帯域であっ
て、該画素の各個が第１の光学的状態または第２の光学
的状態へ切換えられることができ、該第１および第２の
光学的状態の各個は相異なる光学的特徴を有するもの、第１の制御回路であって、或る複数の画素を第１の光学
的状態へ切換え表示されるべき情報の１つの項目を規定
し他の複数の画素を第２の光学的状態へ切換え背景を規
定するもの、および第２の表示帯域であって、該第１の表示帯域の周囲に少
なくとも部分的に延び、第２の制御回路に接続されてお
り、該第２の制御回路により情報が表示されているとき
該第２の表示帯域が該第２の光学的状態へ切換えられる
ようになっているもの、を有する液晶表示セル装置を具備することを特徴とする
時計。