JPS5930592A - 液晶表示装置の駆動方法 - 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】 本発明は液晶の熱、１！気光学効果を利用した液晶表示
装置に関するものであり、特にその駆動方法に関するも
のである。

近年、半導体技術の発展に支えられて、情報処理装置の
普及が急速に進みつつある。これに伴いマンマシンイン
ターフェースとしての表示装置の需要も増大しており、
同時に要求される性能も高度化してきている。現状では
このような要求に応えられる表示装置としてＯＲＴが圧
倒的な地位を占めているが、一方０゛ＲＴには体積が大
きいという大きな欠点がある。この点では液晶表示装置
は薄形で、有利性を持っているが、基本的な表示性能、
例えば表示容量を大きくする事が難かしいという欠点が
あり、ＯＲＴと大力打ちする事はきわめて困卸であった
。

本発明は、このような従来の液晶表示装置の限界をこく
ふくし高表示容量で高コントラストの新規な表示方式に
基づく液晶表示装置に関するものである。以下本発明に
よる液晶表示装置の表示原理の説明を行う。

第１図は本発明による。液晶表示装置の構成の一実施例
を示すブロック図である。１１，１２゜１３は、液晶パ
ネル部分の行電極を示す。２１゜２２．２３は、列電極
を示す。両者は互いにほぼ直交しており、その交点が表
示画素となる。行電極群及び列電極群は各々別個の基板
の内壁面に形成され、その間に液晶層を介して対向して
いる。

ココでは基板は省略されている。又第１図では簡単のた
め行電極２列電極共３本しかないが、実際にはこれらの
数は、表示装置篩として必要とされる表示容量に応じて
もっと多いのが普通である。行電極群はその右端で全て
結線されており、これにより通常は全て同電位となって
いる。又列電極群も、列電極駆動回路４１，４２．４３
を介して通常は行電極群と同電位となっている。従って
行電極と列電極とにはさまれた液晶層にも、通常は電界
がかからない。

行電極１１￥′と列電極群との間には液晶層がある。

用いられる液晶は温度上昇に伴いスメクチック相からネ
マチック相１等方性液相と変化する、サーモトロピック
液晶が用いられる。又液晶の誘電異方性は、正である事
が必要である。このような特性を持つ液晶としては、例
えば英国のＢＤＨ社製のに２４やに２７などがある。

３１．３２．３３は行電極駆動回路であり、行電極駆動
制御回路５１により制御され、行電極駆動電源５２と各
行電極との電気的接続を入れたり切ったりする。

４１．４２．４３は列電極駆動回路であり、列電極駆動
制御回路５３により制御され、各列電極に対して列電極
駆動電源５４がらの信号を印加するか、又は行電極の右
端と同一の電位を印加するかの選択を行う。

５５は本表示装置全体の制御回路であり、外部の装置か
ら表示データを受は取り、これを表示させる為の一連の
制御を行う。以下実際に表示を行う為の一連の動作の説
明を行う。

制御回路５５は外部の装置がら表示指令を受は取ると、
まず行電極制御回路５１に信号を出し行電極の駆動を始
めさせる。行電極駆動制御回路はこれを受けてまず行電
極駆動回路３１を動作状態にする。これにより行電極１
１には行電極駆動電源５２より電流が流れ発熱し、行電
極１１近傍の液晶が加熱される。加熱は近傍の液晶層が
等方性液相になるのに十分な時間性われる。この時間が
過ぎると行電極駆動回路３１は非動作状態となる。又そ
れと同時に行電極駆動回路３２が動作状態となる。以下
同様にして線順次に行電極群は１１．１２，１３の順で
駆動されてゆく。

一方加熱が終了した行電極１１近傍の液晶層の温度は逆
Ｇト下ってゆき、等方性液相からネマチック相、スメク
チック相と変化する。この冷却時に行電極１１上の各画
素の書き込みが行なわれる。

表示すべきデータは外部の装置から制御回路５５に送ら
れ、制御回路５５は行電極１１が加熱されている時に行
電極１１上の画素のデータを列電極制御回路５３に転送
する。このデータに従って列電極制御回路５３は列電極
駆動回路４１，４２゜４３を制御する。

例えば列電極２１とみ交点の画素を点灯状態にしたい時
には列電極駆動回路４１は行電極の右端と同一電位を印
加する。すると交点の液晶層は電界が印加されない。こ
の状態で温度が下ってゆくと、等方性液相のランダムな
状態がスメクチック相までもち越され、安定化する。こ
のようなランダムな状態のスメクチック相は外観的には
光散乱現像を示し、白濁して見える。

又例えば列を極２２との交点の画素を非点灯状態にした
い時には、列電極駆動回路４２は列電極駆動電源５４か
らの信号を印加する。液晶の誘電異方性は正だから、液
晶層がネマチック相の時に電界により垂直配向状態とな
る。湿度が下がりスメクチック相になると、垂直配向状
態は安定化する。この状態は外観的には透明である。

このようにして白濁状態と透明状態という外観的に異る
状態を作る事ができ、表示が可能となる。以上の操作に
より行電極１１上の画素の書き込みが完了すると、以下
全く同様の方法で行電極１２．１３上の画素の書き込み
も行われてゆく。

以上が本発明による液晶表示装置の表示原理である。

以上述べたような原理による液晶表示装置の長所として
、表示のコントラストがマルチプレックスの多重１屍と
無関係である小である。これは従来のツイストネマチッ
ク型液晶表示素子（ＴＮ−ＬＣＤ）の場合、多重度が大
きくなるにつれてコントラスト比が低下せざる得なかっ
た小に比べて、大ぎな長所である。

更Ｇこ表示画面自体が配憶性を持っている為、ＴＮ　−
Ｌ　ＯＤのように画像用の記１．１回路を持ち、常に駆
動しておくという必要がない。

このように本発明に係る液晶表示装置は従来のＴＮ−Ｌ
（！Ｄなどと全く異った特徴を持っており、駆動方法も
、特徴を生かした駆動方法でなければならない。本発明
はこのような駆動方法に関するものであり、書き込み信
号がきた時に、表示内容が変化する部分だけを再書き込
みする事により再書き込みの所狡時間を重縮する事がで
きる点がその特徴である。以下実施例に基づき説明する
。

第２図に本発明の実施例のブロック図を示した。第２図
は基本的には第１図と同一であり、第１図の行電極制御
回路をｎ”ｌ’　シ＜示した点が異ってぃ企タケである
。第２図で５１１はシフトレジスタで５１２はラッチで
ある。シフトレジスタ５１１には制御回路５５よりクロ
ックｉ４２５１３　、データｆＡ＋　５１４　、　ＩＪ
セッＮｉ１ａ５１５の６本の線が結線されており、ラッ
チ５１２にも制御線５１６が結線されている。第２図に
おいては行電極９列電極共３本しか示されていないが、
実際にはこれらの数はもっと多いのが普通である。

実施例１ 画面全部を書き変える場合 この場合は、ラッチ５１２は常に開放状態にしておき、
シフトレジスタ５１１の状態がそのまま行゛１（Ｌ相駆
動回路３１．３２．３３に伝わるようにしておく。シフ
トレジスタ５１１は最初全てがリセットされｔｔ　Ｏｐ
ｙとなっている。駆動が始まると、クロック粘ｉ　５１
３を通じてシフトレジスタ５１１にクロックが入力され
る。クロックパルスの周期が各行電極の駆動時間に対応
する。クロックが動き出した所でデータ線５１４から１
”が入力され第１番目のシフトレジスタの状態は′１″
となり、第１番目の行電極３１が駆動状態となる。

それ以降はデータ線５’１４からは常に′Ｏ″が入力さ
れてゆく。従って以降はクロックに従って順次２番目、
３番目の行電極が駆動状態となってゆく。最後の行電極
の駆動が終るとクロックの動作も止り、駆動が終了する
。以上の操作により画面全部の書き変えを行う事ができ
る。

実施例２ 画面の一部を書き変える場合 例えばＮ番目からＮ−）−Ｍ番目の行電極を書き変える
場合について説明する。

この場合Ｎ番目のシフトレジスタを１”とするまでラッ
チを閉じておき、その後ラッチを開きクロックに従って
順次Ｎ−１−Ｍ番目のシフトレジスタまで６１”をシフ
トさせ、その後シフトレジスタをリセットすればよい。

従ってまずニッチ５１２を閉じた状態にし、その後クロ
ックを動がし始め、第１番目のシフトレジスタの状態を
パ１′とする。以後シフトレジスタ５１１には常にｏｚ
ｐを入力する。第１段目のシフトレジスタのｔｔ　１ｔ
ｙをＮ番目のシフトレジスタにシフトさせるまでは、ク
ロックを高値で動がし、Ｎ番目のシフトレジスタが１”
となっタラ、クロックの周期を各行電極の駆動に必要な
時間と一致させる。又同時にこの時にラッチ５１２を開
放状態とし、駆動回路を動作させる。以下順次Ｎ番目か
らＮ＋Ｍ番目の行電極の駆動を行い、Ｎ十Ｍ番目の行電
極の駆動が終ったらリセット信号線５１５を通じてシフ
トレジスタ５１１をリセットする。

以上の操作により、Ｎ％目からＮ十Ｍ番目の行電極上の
画素のみの書き変えを行う事ができる。

この駆動法は例えば端末ディスプレイとして用いられて
いる時に、キーボードからの入力を逐次画面に表示して
ゆく場合などに対応している。

以上実施例で示したように、本発明により、スメクチッ
ク液晶の熱電気光学効果を利用した液晶表示装置を、端
末表示装置などに応用する事が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による液晶表示装置の構成の
一実施例をブロック図で示したものである。 １１．１２．１３・・・・・・行電極 ２１．２２，２３・・・・・・列電極 ３１．３２．３３・・・・・・行電極駆動回路４１．４
２．４５・・・・・・列電極駆動回路５１・・・・・・
行電極駆動制御回路 ５２・・・・・・行電極駆動電源 ５３・・・・・・列電極駆動制御回路 ５４・・・・・・動電駆動電源 ５５・・・・・・液晶表示装置の制御回路又第２図にお
いて ５１１・・・・・・シフトレジスタ ５１２１・・ｌトラッチ ５１３・・１・・クロック線 ５１４・・１・・データ線 ５１５・・・・・・リセット線 ５１６・・・・・・ラッチの制御線 板　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　少くとも、温度の上昇に伴いスメクチック相から
   ネマチック相さらに等方性液相と変化する液晶層と、該
   液晶層をはさむ一対の基板と、該基板のうちの一方の基
   板の内壁面上に形成され、電流が流れる事により発熱し
   、近傍の液晶層を加熱する行電極群と、該行電極群に電
   流を供給する行電極駆動回路と、行電極群が形成された
   基板と対向するもう一方の基板の内壁面上に、行電極群
   とほぼ直交する方向に形成された列電極群と、該列電極
   群に表示信号を印加する列電極駆動回路などより構成さ
   れる液晶表示装置において、表示内容を書き変える時に
   、表示内容が変化しない行電極に対しては書き込み操作
   を行なわない事を特徴とした液晶表示装置の駆動方法。