JPS60156049A - 液晶マトリクスパネルの駆動法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は多量の清報をコントラスト良く表示できる液晶
マトリクスパネルの駆動法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来液晶は低電圧、低消費電力、薄型故に電卓。

ウォッチ、ドツトマトリクス表示に広く使用されている
。たとえばねじれネマチック液晶（以下ＴＮ液晶と略す
）のドツトマトリクス表示では、最適の視認性を得る為
の駆動法としては第１図（ａ）〜（ｄ）に示す電圧平均
化法という方式が一般に利用されている。

ＴＮ液晶の光学特性は、液晶に印加される実効値電圧に
依存することが知られており、第１図（ａ）に於けるオ
ンセル人に印加される実効値電圧とオフセルＢ（或ＵＣ
）に印加される実効値電圧の比を最大にすることが、コ
ントラストの良好な表示ことか容易に導かれる。すなわ
ち、最適駆動法をとってもＮ＝、６４，１２８，２５６
と増えるにつれそれぞれＲ＝１．１３，４，１．０９３
．１．０６６と低下し、コントラストや視野角が悪化す
るため、現状の液晶の電気光学特性では、走査線数が実
用上、Ｎ−６４とかＮ＝１２８が上限にならざるを得な
いのが実情である。

一方上記制約をとり除く為に第２図（ａ）〜（ｇ）に示
す２周波法と呼ばれる駆動法も提案されている。

ここでは、周波数の低い所では誘電異方性が正で、周波
数が高くなると負の誘電異方性を示す第３図のような特
別の液晶材料が使用される。低周波電圧が印加されると
液晶分子は電界方向を向き、誘電異方性が負になる高周
波電界に対しては、液晶分子は垂直に向くため１表示の
コントラストが達成される。

この方式では第２図に示す如く、低周波選択方式と高周
波選択方式の２つの駆動法が提案されており、前者では
選択期間が低周波、非選択期間が高周波、後者ではその
逆になりいずれにしても、オン、オフセルに印加される
実効値電圧の比にとられれることなぐＮの犬なる時にも
良好なコントラストが達成される。

しかしながらこの方式では誘電異方性が強い周波数依存
性を有する液晶材料を用いる必要があることと、低周波
で高い正の誘電異方性を示す液晶材料が得にくいために
、駆動電圧が高くなってしまうこと、誘電異方性が通常
同時にかなりの温度依存性を併う為に、温度補償回路が
複雑になる等の問題点を有し、広く実用されるには至っ
ていない。　１ 発明の目的 本発明の目的は、従来の液晶マトリクス表示パネルに新
しい駆動法を採用することによって、多数の文字２図形
、映像等が表示できる高情報表示用マトリクスパネルの
駆動法を提供することである。

発明の構成 本発明はＮヶの走査電極とＭヶの信号電極を有する８行
Ｍ列の液晶マトリクス表示パネルに於てＮヶの走査電極
に印加する走査電圧とＭヶの信号電極に印加する信号電
圧を第１表の如くに設定すること全特徴とする液晶マト
リクス表示パネルの駆動法である。

（）、ソ、下　イヒ＼　歯９ 硝 汀 実施例の説明 ＴＮ液晶セルの光学特性は通常セルに印加した電圧の実
効値に対応すると言われている。

しかるに、液晶セルに矩形波ＡＣ電圧（たとえばｅ　ｏ
　Ｈｚ　）　ｋ印加し、所定の黒さに保ったのち（ここ
ではクロスニコル下でのＴＮ液晶セルを用いているので
、電圧０で明るく、電圧上昇と共に暗くなる）電圧値を
そのままにして、周波数のみを上げてゆくと、第４図に
示す如く数ｋ）Ｉｚで殆ど無電圧に等しい明度にもどっ
てしまうことが明らかになった。液晶の誘電異方性が、
周波数と共に低下する材料であれば、当然このようなこ
とが生ずるが、用いた液晶の誘電異方性の周波数依存性
は上記周波数範囲では一定であることが確認された。

すなわち液晶セルの光学特性は、パネル全体としては通
常必らずしも実効値応答しているとは言い難い。この原
因を電気的モデルで考えると次の如。

〈になる。

走査電極と信号電極の交点に当る絵素部の電気的等価回
路は、単純化した場合第６図の如く表わしうる。走査電
極１と信号電極２の間にＶなる交流電圧全印加した場合
、液晶セルに印加される実効値電圧ｖＬ　は ９ で表わされる。ただしＷは印加交流電圧の角周波数であ
り、Ｒ１は絵素に直列に挿入された電極抵抗。

配向膜２色フィルタ膜或は、付加的に導入された直列抵
抗弁であす、Ｃ２Ｒ２は各々液晶層の等価並列容量及び
抵抗である。

これより明らかな通り高周波になる程正味の液晶層に印
加される電圧は低下することになる。

そして直列抵抗弁を無視出来るほどに小さくすることは
実用上ばばなばだ困難である。

そこで本発明者らは、セルが通常は有しているこの周波
数依存性を視認性の向上に積極的に利用　ｉする方向を
とった。その場合は、従来の第１図の如き電圧平均化法
による信号波形では、選択期間と非選択期間の周波数成
分が同じ（フィールド周波数Ｆヘルツ／Ｓ、走査線数Ｎ
本とするとき基本−Ｎ 周波数成分は−である）であバ第４図の特性を有効に活
用し得ない。しかるにオンセルとオフセルの非選択期間
に高周波成分をのせてこの期間実質的に液晶に小さい電
圧しか印加されない様にすれば、選択期間内のオンセル
とオフセルの電圧の差がもっと顕著に現れ、コントラス
トが向上する等である。しかし一方で液晶には寿命の点
で直流電圧成分を印加することはさけなければならない
。この様な条件より、液晶駆動波形はかなり制限全うけ
る。第１表の信号波形は、これらの条件全ある程度満足
するものである。

すなわちＸ−Ｙマトリクスの交点には、第１表布に示す
ような信号が印加される。オンセルもオフセルも、選択
期間内に若干リップル的に変動する信号になるが１選択
期間内ではＤＣ電圧である。

しかるに、非選択期間には、ＯＮ信号によるクロストー
ク電圧はＡＣ電圧となり、オフ信号によるクロストーク
電圧はＤＣ的になるが、成分的には小さい。非選択期間
は選択期間の何倍の高周波にするかの係数Ｋに応じて２
に倍の高周波成分となる。又実数ａは液晶に印加される
最大波高値ｖ。

に対して、クロストーク電圧の振幅を決めるものである
が、に、ａの値は使用するマトリクスセルの第４図の特
性に応じて最適値が決められるべきである。

いずれにしても第１表の信号波形では、液晶セルにＤＣ
成分が印加されることは防止されている。

発明の効果 本発明は、通常のＴＮセルで一般に生じる光学特性の周
波数依存性に着目し、従来の電圧平均化法に基づく信号
波形を変型し、非選択期間に高周波分が重畳される信号
波形を見出したものであり、パネル上或は駆動ドライバ
上たいしたコストアップになることなく、同じ走査線数
ではより優れた視認性が期待されるものであり、高情報
表示のマトリクスパネルの表示情報量の増大、視認性の
向上に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（（１）は従来の電圧平均化法を説明す
るための図、第２図（ａ）〜（りは従来の２周波法と説
明するための図、第３図＆′ｉ２周波法の駆動パネルに
使用するのに適した液晶材料の誘電異方性の周波数依存
性を示す図、第４図は液晶セルに直列抵抗分がある場合
のセルの光学特性の周波数依存特性を示す図、第５図は
第４図の特性を説明する為の液晶セルの電気等価回路図
である。 Ｒ１・・・・・・直列抵抗分％Ｒ２・・・・・・液晶層
の等価並列抵抗、Ｃ・・・・・・液晶層の等価並列容量
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （８−） ＣＩ　Ｃｅ　Ｃ３Ｃ４ 李示宅極 第１図 （い （Ｃ） 表示イ息号 ４ （ｄＬ） 第　２　図 超重量　儀Ｍ遼ｊ羅ネに方式二 豪示ｆ釦号 液晶１（力■わる浪形 第２図 高側う友選才天方式 ％式％ ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｎヶの走査ライン電極とＭヶの信号ライン電極を有する
   Ｎ行Ｍ列の液晶マトリクス表示ノくネルに於て、Ｎヶの
   走査電極に印加する走査電圧とＭヶの信号電極に印加す
   る信号電圧は、下表の如くに設定 （但し、Ｋ≧１の正整数、＋！Ｌは実数％　１ピリオド
   とば１フィールド時間をＴとするときＴ−ｎ或Ｔ　Ｔ は−（ｎは正整数）ないしはがＹを意味する。 又、Ｏ，Ｖｏのレベルは相対的） されることを特徴とする液晶マトリクスパネルの駆動法
   。