JPS584345B2 - ヒヨウジホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所定のパターンを選択抽出し、次いでそれを完
成させることにより、ある情報を表示せんとする方法に
関するものであり、 更に詳しくは、複数個のパターンの内から表示すべき１
つが選択抽出され、それ自体を分割していた２以上の要
素が各々独立に作動して所定のパターンを完成した時点
で、情報を表示する方法に関するものである。

従来、時計の指針に類似した分又は秒表示のような位置
表示を電気光学的になすには、例えば６０個の分割され
た表示要素を順次、秒又は分の進度に応じ次々と位置変
化さぜて表示してゆく方法が考えられた。

しかしこの方法に於ては６０個の表示要素毎にリード線
を接続し、選択された１本のリード線のみを電気的に動
作状態とする為、表示要素分のリード線が必要で、分、
秒の単位毎に識別表示可能とするには６０本は必要とす
る。

対極となる共通電極１本とでリード線総数は６１本とな
る。

このように多くのリード線を必要とすることはリード接
続に要する部品及び工数、又信頼性に於いて不利益を生
じ、実用上好ましくない。

以上の欠点を除去する為、一対の電極間で生じる電気光
学的効果を応用した表示があり、電極の各々を分割し、
それ等の組合せによって任意の選択点を得ようとするも
のが考えられている。

即ち、各選択要素を２次元に配置し、ｘとｙの二方向の
電極の交点で選択点を表示しようとするマトリックス表
示と等価である。

この方法によれば選択しようとする点の総数の１組の因
数を求め、これ等の和によって任意の点が選出できる。

即ち、先の時計の分又は秒の位置表示に於ては６×１０
＝６０であるから、ｘ電極として６本、ｙ電極として１
０本総計６＋１０＝１６で１６本のリード線数によって
選択点が決定できる。

然るに、この方法を用いる場合には各々選出されたｘｉ
電極とｙ電極の交点（ｉ，ｊ）が電気的に選出され表示
されるものであるから表示に用いる電気光学的効果が、
この方法に適合する特性を有する必要がある。

即ち一方の選択された電極の、選択交点ｘｉｊ以外の点
では電気的に半分選択された状態となり、この時のコン
トラストが選択的に比し充分小さいか、又は全く選択さ
れていない点のコントラストに近いことが望まれる。

それを達成するには、電気光学的特性として明確な閾値
を有することが要求される。

明確な閾値が無い場合は非選択点、半選択点、選択点に
於いて各々印加される電圧が異り、その為生じる電気光
学効果が３様のコントラストを持つこととなり、識別す
べき選択点が判り難かったり、読み取りの誤りを生じる
等の欠点を有する。

これを除く為非選択点での電千を全て等しくするよう非
選択のリード線にも所定の電圧を与える電圧平均化法と
して知られているものもあるが、選択リード線のみに電
千を供給するのと違い、全てのリード線を制御された電
圧で駆動する為、回路の複雑さ及び数レベルの電源を要
する等の必要があり、又同時に前記理由により選択点と
非選択点との間で充分高いコントラストが得られない欠
点がある。

これに対し、本発明は、従来の方法にみられた種々の欠
点を除去し、更に、従来にみられない利点を有する新規
な表示方法を提供するものである。

即ち、多くの選択点を有する表示物へのアドレスを極め
て容易に行ない得る、改良された表示方法の提供を目的
とするものである。

斯かる目的を達成する本発明は、各々がｎ（但し、ｎは
２以上の整数である）個の要素からなる総数ｍ（但し、
ｍはｎ個の因数に分解できる整数である）の表示用パタ
ーン群に対して、前記ｍをｎ個の因数に分解したときの
各因数に相当する数のリード線群を多次元に配線し、前
記パターン群中の一つを成すｎ個の要素を同一動作させ
て有意の表示を行なうことを特徴とする表示方法である
。

以下、図面を参照しつつ、本発明の詳細を説明する。

第１図乃至第３図を用いて、本発明の一例を説明する。

１０〜４０は選択的に表示しようとするパターンで、リ
ード線ｌ１、ｌ２，ｍ１，ｍ２と対極（図示していない
）間に電圧を印加することで光学的変調を生じる。

各々は二つの要素に分割され、各々１０１／１０２，２
０１／２０２，・・・４０１／４０２の如く各選択点の
２要素は電気的に独立に作動し得るよう作られている。

これ等の要素に対し第２図に示される如きマトリックス
配置でリード線ｌ１，ｌ２，１７１１ ２ １１１２が
行、列毎に共通接続されている。

次いで作動状態を第３図に示す。

今選択しようとするパターンのｘ電極とｙ電極の各々１
本ずつをＯＮ状態にする。

即ち第３図示例では２０のパターンを表示しようとする
もので、要素２１０に結線されているｌ１の端子Ｘ１を
ＯＮ状態とし、要素２０２の結線されているｍ１の端子
ｙ１も同時にＯＮ状態とする。

この結果各選択点に対し共通に設けられた対極（図示し
ていない）間とＸ１ ，ＹＩ間にある電気光学要素は、
電気変調を受け、Ｘ１に対しては要素２０１と４０１、
ｙ１に対しては要素１０２と２０２が変調状態にあり図
中斜線で示されている。

このよう（こなっている時パターン２０のみが二つの要
素とも変調を受け、完成されたパターンとして識別され
る。

第４図は本発明の別の例である。

選択しようとする表示パターンは１８コである。

ｘ，ｙの二次元配置で選択点を決定しようとすると従来
は３ｘ６＝１８であるから、３＋６＝９本のリード線を
必要とする。

然るに本発明方法ではｘ，ｙ，ｚの三次元の配置に等価
であるため、３×３×２＝１８で；３＋３＋２＝８本の
リード線でよいことになる。

斜線部が光学的変調を生じた部分で、今Ｘ１とｙ１とｚ
１をＯＮ状態とし、これによって完成されたパターンが
選択点即ちパターン１１１に於いて現われている。

本発明によれば、分割した状態で組合せから生じる合成
パターンで有意な表示を得ることができるので、識別可
能な限りパターンを分割し多次元の配置を作ることがで
きる。

このような配置を作ることによって選択表示部の個数に
対し選択端子の数を大巾に減少せしめることができ、必
要な表示を正確に表示し然も表示パネルに最小限のリー
ド線数で１駆動回路部と接続できる利点を有している。

以上のことを下記、表−１でまとめて示す。

本発明方法の如く多次元の配置でアドレスすることによ
って極端にリード線を減少させることができ、特に４０
９６個の選択点を３次元で配置することによって４８本
の選択端子数で可能にしたことは従来２次元的にアドレ
スしていた１２８本に対し充分その効果が大きいことが
理解されると思える。

なお電気光学的手法を用いる場合には対極として共通の
電極を１本必要とするが、説明を簡単にする為省略して
ある。

本発明は他の応用例についても示唆するもので、次にそ
の例を示す。

第５図ａ，ｂ，ｃに於いて黒色部分が電気光学効果によ
って変調を生じる部分として考えれば良い。

これ等１個のパターンは三つの要素パターンから構成さ
れている。

今１例としてこの黒いパターンは電圧が印加されていな
い時光を透過しない状態と考えると、Ｃは３つのパター
ン全部がＯＦＦ状態にあり、ｂは１つ、ａは２つＯＮ状
態にある３つの部分全部がＯＮ状態にある時は、その部
分は完全に背景と同じになる。

このようなパターンの場合は選択点が背景中に識別不可
能な状態にあり、何のパターンも生じていない点として
一目で判別できる。

又他の例はこれ等透過率が変化するパターンの背後に読
み取り可能な数字や文字その他意味のあるパターンを遮
蔽する方法であり、表示識別の効果を増大させる利点を
持つ。

第６図、第７図は他の応用例で、第６図は二つの要素パ
ターンで構成される矢印の完成で位置を表示する方法を
示すものであり、第７図は６０個の位置表示に対し指定
位置を一個所だけ３個の要素パターンの組合せによって
表示する例を示すものである。

第６図のものは１０個の選択点を２個ずつと５個ずつの
ブロックで共通に接続し、二つのブロックζこ分けたも
のをｘ１，ｘ２５つのブロックに分けたものをｙ，，ｙ
２，・・・ｙ５とし、図示例ではｘ１とｙ３をＯＮ状態
にし３の位置の矢印マークが完成している。

その他は長方形か又は三角形の部分的表示であるから識
別されない。

第７図は６０コの選択点を３・４・５個のブロック毎に
共通接続されてなり、４ブロックに分けたものをＸ１，
Ｘ２，・・・Ｘ４とし３ブロックに分けたものはｙ，，
ｙ２，ｙ３＋５ブロックに分けたものはＺ１ ｔ Ｚ２
５・・・）Ｚ５としている。

今表示位置はＸ１とｙ２と２２が共にＯＮ状態にあり、
これは大分類から小分類に細分化される如き表示として
容易に識別できる．即ち中心部から面積の異るブロック
の表示として分割されているので、先ずｘの分割で大き
く四分されたものの１つを表示し、次にこれ等を３分割
したｙの表示としてｙ２を識別し、最後に細分化さｚ２
を見出すことができ、時計の分表示で云えば、ｘが１５
分毎、ｙが５分毎、２が１分毎のように分割されこれ等
が全体として結びつけられて、一目で、７分の位置表示
していることが判る。

ちなみにこのような表示によって必要とするリード線数
はｘ，ｙの二次元では６ｘ１０＝６０であるから６＋１
０＝１６本となるが、本発明によれば３ｘ４ｘ５＝６０
で、３＋４＋５＝１ ２本と４本も減式させることがで
きる。

セブンセグメントの８，の字状パターンによって０〜５
９までの数字によるデイジタル表示にしようとする時は
２桁必要であるから７ｘ２＝１４本のリード線を要して
おり、これと比較してもリード線数の減少が可能な点で
有利である。

以上、説明した本発明方法に於ては、パターンの構成に
よって種々変形が可能であり、それ等を整理すると、 ［）パターンの完全に消滅した状態で指定部分の表示を
得る。

１１）パターンの組合せ完成によって指定部分の表示を
得る。

１１１）パターンによって隠蔽されていた部分が完全に
現れて背後の表示数又は文字等が表示される。

等である。

本発明方法を具現する為の電気光学効果としては種々あ
るが、通常のディスプレイとして利用される種々の方法
が用いられ得る。

即ち螢光表示（ＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、放
電表示（プラズマディスプレー）、平面放電管（ニクシ
表示）、放電螢光表示、エレクトロクロミー（ＥＣ）、
電気泳動表示、異方性粒子混濁液の電場による配向効果
を用いた表示等がある。

なお本発明方法に於で非常に好ましいものとして液晶表
示が挙げられる。

即ち液晶は低電圧、低電力、小型軽量等の一般的特徴ζ
こ加え、本発明に於いて、パターン形成の任意性を容易
に達成できる点及び、光学的変調として、透過率、反射
率の変化が容易で、必要に応じて色調の変調等の手段を
加味できる点にある。

液晶の電気光学効果としては良く知られているように動
的散乱効果、ネジレネマテイツク効果（ＴＮ）、デイフ
オアメーションオブパーティカルアラインドフエーズ（
ＤＡＰ）効果、コレステリツク・ネマテイツク相転位効
果、コレステリックネマテインク記憶効果、ゲストホス
ト効果等多くある。

これ等のどの効果を用いるかは本発明で特に指定するも
のではないが、今説明の為ネジレネマテイツク効果（Ｔ
Ｎ）を用いた例で説明する。

第８図はＴＮ効果を使用する液晶セルの断面図８０１，
８０１’は偏光板、８０２，８０２’はガラス基板、８
０３，８０３’は透明電極、８０４はスペーサ−、８０
５は液晶である。

この効果に用いる液晶は誘電異方性が正の液晶で、所定
の方法で基板に半行に、しかも一方の基板から他方の基
板に０〜９０度の角で順次分子方向がネジレて配列して
いる。

電圧は二枚の基板端面に各々リード線を接続し印加され
る。

電圧を印加しない時二枚の偏向板の偏光方向を平行にし
ておけば光透過率が低く、直交偏光板間では光透過率が
高い、所定電圧印加によってこれ等の透過率状態が逆転
し、バイナリー表示が可能となる。

又カラー偏光板の組合せによってニュ色の間で変化する
こともできる。

更に電圧の大小やネジレ角の大小、セルの入射・透過光
角度の変化等によって電圧の函数として二色以上の色を
表示することもできる。

今高・低二つの透過状態の変化が可能なので、セルの背
後に高い拡散反射性の反射板を設けると明状態で白く、
暗状態で黒っぽく見えるよう構成することができる。

次に透明電極は酸化錫や酸化インジウムの薄膜電極で形
成されるので、これを先の説明で述べた任意のパターン
に形成し、リード部を接続すれば電源のＯＮとＯＦＦで
パターンの現出と消滅を自由に行える。

又セル背景に任意の絵模様を設けセルを光学的シャッタ
ーとして作動させれば極めて自由度の高いパターンの構
成が可能となる。

更に光学的効果を助長させる為照明やフィルター等種々
の光学的手段を加えることが可能である。

この効果を用いた表示の電圧は用いる液晶化合物、スペ
ーサーの厚さ、使用温度等の条件で多少異るが、室温作
動の液晶を用い、１０μ前後のセル厚とすれば１〜２■
で光学的効果が生じ始め、３〜６■程度でそれ以上光学
的に変化をしない飽和値に達するものが、容易に得られ
る。

しかもこの時の消費電力は数μｗ／ｃｍ２である。

このような液晶を用い、前述の本発明による表示方法を
適用すると、小型電池のみで極めて長時間作動できる携
帯用の時計、その他の表示を有する機器等への応用かり
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明表示方法を説明する為の略示
図である。 第８図は本発明表示方法に係る表示素子の一例を示す断
面図である。 １０，２０，３０，４０，１１１ ，２１１ ，３１
１ ，１２１ ，２２１ ，３２１ ，１３１ ，２３
Ｌ３３１ ，１１２，２１２，３１２，１２２，２２２
，３２２ ，１ ３２ ，２３２ ，３３２・・・・・
・表示パターン、１０１ ，１０２ ，２０１ ，２０
２ ，３０１ ，３０２，４０１，４０２・・・・・・
分割要素。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各々がｎ（但し、ｎは２以上の整数である）個の要
   素から成る総数ｍ（但し、ｍはｎ個の因数に分解できる
   整数である）の表示用パターン群に対して、前記ｍをｎ
   個の因数に分解したときの各因数に相当する数のリード
   線群を多次元に配線し、前記パターン群中の一つを成す
   ｎ個の要素を同一動作させて有意の表示を行なうことを
   特徴とする表示方法。