JPH08932U

JPH08932U - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH08932U
Application number: JP13495U
Authority: JP
Inventors: 滋諸川; 幸雄橋本
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1995-01-20
Publication date: 1996-06-07
Anticipated expiration: 2001-01-20
Also published as: JP2528445Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】表示画素Ｆ₁₁、Ｆ₁₃のように横方向に伸びる
表示画素列は、隣の表示画素列とは、表示画素の縦方向
のピッチの１／２のピッチで配列されている。このよう
な画素配列を実現するために、データ電極ＤＤ₁ 、ＤＤ
₂ は、画素部分で中央が広く両端が狭い形状にし、隣の
データ電極と縦方向に１／２ピッチずらして配置する。
走査電極は、隣合う２本の横方向に伸びる画素列に対し
て、共通の電極にする。【効果】見かけ上、表示画面の縦方向のきめ細かさが
向上する。また、上記のような形状のデータ電極はエッ
チング処理がしやすい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は時分割駆動される液晶表示装置の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、時分割駆動される画素をマトリクス配置し、テレビ画像の表示を行う液晶テレビジョン受像装置に於いて、画面のきめ細かさと高コントラストを共に満足することは困難であった。特にテレビの縦方向の画素密度を高めるには高価なメモリＩＣを要したり、複雑高価な製造の手法を採用しなければならず、現実的でなかった。

【０００３】液晶テレビの画質向上において、縦方向の画素密度の向上が有効なことが判っている。パシブ型液晶表示装置における１つの解決法は多重マトリクスである。しかし、事務用の表示装置と異なり、テレビ用では動画を表示するための速応答性が要求され、文字をきれいに表示するために必要な碁盤目配列の画素は必ずしも必要ではない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記のような液晶テレビの特性を考慮して、液晶表示素子の時分割数を増大させることなく、垂直方向の画素列数を増し、しかも多重マトリクスで要求される如き細密パターンを用いない構造を実現することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための、本考案の液晶表示装置の一つの構成は、次の構成である。すなわち、表面に複数の第１の透明電極が形成された第１の透明絶縁基板と、該基板に対向して配置される複数の第２の透明電極が表面に形成された第２の透明絶縁基板を備え、該第１及び第２の透明絶縁基板間に液晶物質を狭持し、該第１の透明電極に時間の周期函数であるタイミング信号電圧を印加し、該第２の透明電極に時間および表示情報の函数であるデータ信号電圧を印加して、時分割駆動する、マトリクス画素配列の液晶表示装置に於いて、第２の透明電極は、中央の幅が広く、両端の幅が狭く、一定の長さを有する単位電極が長さ方向に複数連結した形状であり、互いに隣の第２の透明電極とは、長さ方向に単位電極の１／２の長さ分ずれて配置されており、第１の透明電極は、それぞれあらかじめ定められた第２の透明電極に位置し、かつ、互いに多くとも単位電極の１／２の長さ分のずれである単位電極と対向する形状であり、第１の透明電極と単位電極の対向部が表示画素である液晶表示装置である。

【０００６】また、本考案の別の構成の液晶表示装置は、上記のような電極構成を有し、奇数番目の第１の透明電極が選択されているときは、該透明電極に対向する単位電極を有する第２の透明電極に、データ信号電圧を印加し、他の第２の透明電極と偶数番目の第１の透明電極の間の電圧はゼロにし、偶数番目の第１の透明電極が選択されているときは、該透明電極に対向する単位電極を有する第２の透明電極に、データ信号電圧を印加し、他の第２の透明電極と奇数番目の第１の透明電極の間の電圧はゼロにして駆動する液晶表示装置である。

【０００７】

【実施例】

本考案においては、従来垂直方向の画素密度を定めていたタイミング電極の線の数を増やさずに変形し、変形した画素位置に相当する表示情報を画素に送り込む構成にしている。以下に図面を用いて本考案の実施例を説明する。図１において、１０２はタイミング電極の形成されたタイミング基板、１０４はデータ電極のデータ基板である。電極は酸化錫あるいは酸化インジウムを用いた透明電極であり、基板はガラス等の透明絶縁基板である。１１０はタイミングドライブ回路で、時間の関数で波形の定められる駆動信号を出力する。１１２はデータドライブ回路であって、表示情報と時間で定められる駆動信号を出力する。タイミング基板１０２とデータ基板１０４は電極形成面を向かい合わせに数ミクロンのすきまで対向して配置し、この間に液晶物質を挟んで液晶パネルとして用いる。

【０００８】タイミング電極Ｙ₁ 〜Ｙ₇ の形状は、短冊形の電極を横方向の位置の関数として上下に一定の距離毎にゆすぶった形になっている。このタイミング電極と組み合わせられるデータ電極Ｘ₁ 〜Ｘ₅ は単線の単純な形状である。両電極に挟まれた部分が表示画素になり、図１のＧ₁₁〜Ｇ₈₄が各々画素部を構成する。図１のタイミング電極を真っ直ぐに引き伸ばした状態と図のＧ₁₁〜Ｇ₈₄の画素配列の最大の相違は、画素の重心の配置である。図１においては、画素Ｇ₂₂の重心のＹ座標はＧ₁₁及びＧ₃₁の両画素のＹ座標の丁度平均の位置にある。従ってデータ線Ｘ₂ 、Ｘ₄ の上の画素とデータ線Ｘ₁ 、Ｘ₃ 、Ｘ₅ の上の画素とは半ピッチだけＹ座標がシフトした配置であるから、遠方から見る場合の画素線の数は２倍にしたと等しく、垂直方向のきめ細かさを向上することができる。

【０００９】テレビの水平走査線の第１番目を画素のＧ₁₁、Ｇ₁₃、Ｇ₁₅で表示し、第２番目の水平走査線をＧ₂₂、Ｇ₂₄、… で表示することができる。ここで、Ｇ₁₁、Ｇ₂₂ の画素は同一タイミング信号Ｙ₁ の上にあるから、伝送されてくる表示情報を受け取る時刻はＧ₁₁とＧ₂₂で異なり、液晶画素を駆動するタイミングとの差の時間に対しては記憶回路素子が情報を保持する。図１の電極形状上の利点は、データ駆動電極の形状が単純で作り易く、タイミング電極も太い電極線でよいという所にある。

【００１０】図２は、図１のタイミング電極の幅及び位置を場所の周期関数として変調するという思想をそのまま適用し、更にデータ電極の幅を同様に場所の関数として周期的に変調したもので、画素の形状が丸に近ずくことにより画のなめらかさが向上する。更に、電極の凹部の角度がデータ電極に対して１３５゜以上と広角、タイミング電極の幅広部分の凹部で９０゜となってエッチング時の処理上で有利である。但し、データ電極が部分的に絞られた形状のために電極形成時の断線確立がやや上昇する可能性がある。

【００１１】図７は更にタイミング電極も部分的に絞り込んだもので、テレビの偶数フレームと奇数フレームで交互に休止付駆動を行う場合に便利な電極形状および配置である。図２において２１０はデータ電極基板、２２０はタイミング電極基板、２２２と２２３はタイミング電極、２１１と２１２と２１３はデータ電極である。図２の電極構成では、画素の水平列間の人眼から見たつながりの印象は図１のものよりも向上している。Ｇ₁₁、Ｇ₁₃、Ｇ₁₅のつながり感よりも図２のＦ₁₁、Ｆ₁₃ 、Ｆ₁₅の画素のつながり感の方がよりよい。

【００１２】図３は、図１で提示された電極構成と更に色フィルタの色配置の組み合わせにより、生産性が優れたパシブカラー液晶表示が構成できる事を示すものである。電極の構成の思想は図１と等しく、短冊状のデータ電極に対応して各データ電極線に各１色を対応させたもので、短冊状の色フイルターが使用できるために生産コスト的に有利である。更に色によって画素駆動電圧を調整することができる。

【００１３】図３において３３０はタイミング基板、３４０はデータ基板、３１０はタイミングドライバー、３２２は第１のデータドライバー、３４０は第２のデータドライバー、３５１、３５２、３５５、３５６は該第２のドライバーで駆動されるデータ電極、３５３、３５４は該第１のドライバーで駆動される緑及び青の色フィルターの形成されたデータ電極である。図３において、データ電極３５１、３５５は赤色フィルターが付加形成されており、３５２、３５６は緑色フィルターが付加形成されている。電極３５３は青色、３５４は緑色フィルターが付加形成されている。

【００１４】データドライバー３２２とデータドライバー３２０の駆動電圧を異なる値に調整できるようにしておくと、画面の第１データドライバー制御の赤色及び緑色の画素群と、第２のデータドライバーで駆動される第２データ制御の青色及び緑色の画素群の電圧−光特性の微細合込が可能となる。赤と青を調整すると緑はその平均的な特性に人眼の積分平均作用により合わせられる事になる。緑の画素群については第１データドライバーで駆動される画素と第２データドライバーで駆動される画素が混在する。

【００１５】液晶パネル上に駆動ＩＣを直接接続した構成の高密度実装液晶パネルで色画素の特性の調整は、本方式の如くしてＩＣ単位単位で行うか、或いは同一ＩＣチップ内に複数の電源線を持った複雑なＩＣを用いなければ実現は難しい。その点では図３の構造が有力である。もちろん図２の電極形状を採用する事が可能である。

【００１６】図６は、図２の電極構造のタイミング電極とデータ電極を取り替えた構造で、インタレース駆動に使える。図６で６２０はタイミング基板、６１０はデータ基板であり、６３１〜６３５はタイミング電極、６４１、６４２はデータ電極である。タイミング６３１、６３３、６３５の電極を奇数フィールドのテレビ画像駆動、６３２、６３４を同じく偶数フィールド駆動に用いる事ができる。偶数フィールド用タイミングドライバーＩＣと奇数フィールド用タイミングドライバーＩＣを別個にパネルの左右に分離して実装できる。

【００１７】図７は、図２のタイミング電極と図６のデータ電極を組み合わせた偶数フィールド奇数フイールドを交互に休止しながら駆動する目的に合致した画素電極構成を示す。図７において、実線で描かれたタイミング電極及びデータ電極にはさまれた画素群と、破線で描かれたタイミング電極及び一点鎖線で表されるデータ電極にはさまれる画素群とは分離しており、一方を駆動している間に他方に休止駆動を適用してやる事が可能である。

【００１８】図７において７１０はタイミング基板、７１０はデータ基板である。７４３、７４４はデータドライバー、７６３、７６４はタイミングドライバーである。画素Ｐ₁₁、Ｐ₁₃、Ｐ₁₅、Ｐ₃₃、Ｐ₃₅、Ｐ₅₃、Ｐ₅₅は奇数データドライバー７４３と奇数フィールド用タイミングドライバー７６３によって駆動され、Ｐ₂₂、Ｐ₂₄、Ｐ₄₂、Ｐ₄₄の画素は偶数データドライバ７４４及び偶数タイミングドライバー７６４により駆動され、奇数フィールドの画素Ｐ₁₁、Ｐ₁₃、Ｐ₁₅、Ｐ₃₁、Ｐ₃₃、Ｐ ₃₅ 、Ｐ₅₁、Ｐ₅₃、Ｐ₅₅の画素が駆動される位相は偶数フィールド用画素Ｐ₂₂、Ｐ ₂₄ 、Ｐ₄₂、Ｐ₄₄の印加電圧は０に抑圧され、逆に偶数フイールドが選択される位相では奇数フィールド用の画素（Ｐ₁₁、…）への電圧の印加を抑圧して０にする駆動が用いられる。

【００１９】図４は従来のドットマトリクス液晶表示素子の電極構造を示すもので、４３０はタイミング電極基板、４２０はデータ電極基板である。４１１〜４１４はタイミング電極、４０１〜４０４はデータ電極である。画素は正方配列しており、本考案の如き半ピッチシフトはない。

【００２０】図５は、同じく画素配列は正方配列であるが、１つのタイミング電極の垂直方向に複雑の画素を配列し、別々のデータ電極線により駆動する多重マトリクス液晶表示素子の電極構成を示す。図５において５３０はタイミング基板、５４０はデータ基板、５２１、５２２はタイミング電極であり、５０１、５１１、５０２、５１２は電極取り出しのための細い導体線であって、タイミング電極の上で走りまわる。従って断線の心配が多い。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明した如く、液晶テレビ表示のために、タイミング電極の幅と位置を変調する本考案の構成によって、高歩留で高画素密度の液晶テレビ用表示パネルが実現できる。本説明は垂直方向での画素位置の変調を１／２画素ピッチで行うとして説明したが、１／３画素ピッチで３段階に位置を定めたシフトを行う等の用い方は自由である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す図である。

【図２】本考案の実施例を示す図である。

【図３】本考案の実施例を示す図である。

【図４】従来のマトリクス液晶表示素子の電極構成を示
す図である。

【図５】公知の多重マトリクスの電極構成を示す図であ
る。

【図６】本考案の実施例を示す図である。

【図７】本考案の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１０２タイミング基板１０４データ基板１１０タイミングドライバー回路１１２データドライバー回路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】表面に複数の第１の透明電極が形成され
た第１の透明絶縁基板と、該基板に対向して配置される
複数の第２の透明電極が表面に形成された第２の透明絶
縁基板を備え、該第１及び第２の透明絶縁基板間に液晶
物質を狭持し、該第１の透明電極に時間の周期函数であ
るタイミング信号電圧を印加し、該第２の透明電極に時
間および表示情報の函数であるデータ信号電圧を印加し
て、時分割駆動する、マトリクス画素配列の液晶表示装
置に於いて、第２の透明電極は、中央の幅が広く、両端
の幅が狭く、一定の長さを有する単位電極が長さ方向に
複数連結した形状であり、互いに隣の第２の透明電極と
は、長さ方向に単位電極の１／２の長さ分ずれて配置さ
れており、第１の透明電極は、それぞれあらかじめ定め
られた第２の透明電極に位置し、かつ、互いに多くとも
単位電極の１／２の長さ分のずれである単位電極と対向
する形状であり、第１の透明電極と単位電極の対向部が
表示画素であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】あらかじめ定められた第２の透明電極
が、すべての第２の透明電極であることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】あらかじめ定められた第２の透明電極
が、第１の透明電極の配列に対して、交互に奇数番目と
偶数番目の第２の透明電極であることを特徴とする請求
項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】第２の透明電極は、それぞれ１色を対応
させたストライプ色フィルタ構造を持つことを特徴とす
る請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】請求項３の電極構成を有し、奇数番目の
第１の透明電極が選択されているときは、該透明電極に
対向する単位電極を有する第２の透明電極に、データ信
号電圧を印加し、他の第２の透明電極と偶数番目の第１
の透明電極の間の電圧はゼロにし、偶数番目の第１の透
明電極が選択されているときは、該透明電極に対向する
単位電極を有する第２の透明電極に、データ信号電圧を
印加し、他の第２の透明電極と奇数番目の第１の透明電
極の間の電圧はゼロにして駆動することを特徴とする液
晶表示装置。