JPS636854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の電位レベル間で交流駆動される
マルチプレクス方式の液晶表示体駆動回路に関す
る。

液晶表示体は一般に印加電解によつて、分子の
配向状態が変化する事により、液晶の光学異方性
に基く表示効果が得られるものである。従つてこ
の種の液晶表示体では定常的な電流の印加は不要
であり、むしろ直流電流成分が大きい時は電気分
解その他の要因が重なつて液晶材料自体が劣化す
る事がある。この為、従来液晶表示体は数十Hz以
上の交流電圧印加による駆動を前提として複雑な
駆動回路が用いられてきた。

第１図及び第２図は従来電圧平均化法と呼ばれ
るTN型液晶表示体のマルチプレクス駆動波形と
その駆動回路例である。液晶を駆動するに要する
電位レベルは第１図１１，１２，１３，１４，１
５の５レベルである。１６はマルチプレクス駆動
時の走査電極側印加信号例である。１７はデータ
電極側印加信号例である。第１図において、電位
レベル１３を基準にして、１２と１４は対称であ
り、また１１と１５も対称でなければならない。
各電位レベルの値は、マルチプレクス駆動する電
極数に応じて変わり、基準レベルとの相対値は、
電圧平均化法の理論に基いて定まる。またその絶
対値は液晶材料によつて定まり、且つ使用温度に
よつて変化する。

第２図は、第１図に対応する液晶駆動回路の一
般例である。各回路素子はMOS型のFETからな
り、各々はＮチヤネル型とＰチヤネル型が必ず対
になる毎く接続されている。各トランジスタのソ
ース電位は基板電位と分離され、それぞれ第１図
の１１から１５までの各電位に設定されている。
従つて第２図の場合、液晶表示体駆動回路部全体
が必要とする電源電位レベルの数は、V_DD，V_SS
も含めると全部で７レベルとなる。

第３図は従来２周波法に基く液晶駆動波形とそ
の電位レベルを示している。３５はマルチプレク
ス駆動時の走査電極側印加信号例、３６はデータ
電極側印加信号例である。電位レベル３１と３
４、及び３２と３３はそれぞれ互に一点鎖線を中
心にして対称でなければならない。各レベルの絶
対値に対する温度補正においても前記対称性が維
持されねばならない。従来２周波方式での液晶駆
動電圧は20Vから40V程度であり、液晶駆動信号
３５或は３６の出力回路は上記20V乃至40V程度
の電源電圧を要する。これに対し、液晶駆動信号
出力回路より前段の謂る論理回路部は数Ｖ乃至十
数Ｖの電源電圧で足りる。第３図３７及び３８に
それぞれ走査電極側の走査信号の電位レベルデー
タデータ信号の電位レベルを示す。第３図に示さ
れた電位レベルは６種ある。

本発明は係る従来の液晶表示体駆動回路が多く
の電源電位レベルと複雑な駆動信号出力回路を要
したのに対し、少数の電源電位レベルと、従つて
簡単化された出力回路とによつて液晶表示体を駆
動させる事を可能にする回路を提供するものであ
る。

第４図は液晶表示体のパネル断面図とその等価
回路である。４１，４２はそれぞれパネルの前面
ガラス、後面ガラスであり、４３，４４はそれぞ
れのガラス上に形成されている透明電極である。
４５は透明電極４４の上に形成されて、液晶４６
と電極４４との間に挾まれる絶縁層であり、例え
ばSiO₂等の物質で形成されている。従つて両電
極間に液晶と絶縁層とが直列的に接続される事に
なる。ここで絶縁層の比誘電率が液晶の比誘電率
に較べて十分大きいか又は絶縁層厚が液晶層厚よ
り十分小さい様に形成されていれば各液晶画素容
量に比較して、これに直列接続されている絶縁層
容量は十分大きな値となり、液晶駆動用電極間に
発生する電圧はほぼそのまま液晶に印加される事
になる。従つて液晶は、それ自体が有する直流抵
抗分の影響にかかわずに、又印加電圧レベルにか
かわらずに、安定的な交流電圧駆動がなされ、直
流成分は絶縁層によつて遮断される。絶縁層を電
極４３の上部に形成してやり、液晶４６を２つの
絶縁層でサンドイツチ状に挾み込んでやればより
良く直流成分の遮断がなされよう。

第５図は、従来の液晶表示体５０に対して、各
電極端子と駆動回路との間にコンデンサを挿入し
てやつた例である。液晶駆動回路出力信号は端子
５５或は５６に印加される。この時コンデンサ５
３，５４はそれぞれのコンデンサが接続されてい
る電極が対向する電極との間に形成される等価コ
ンデンサの容量分より十分大きい値でなければな
らない。その場合、第４図の説明と同様にして、
液晶駆動回路出力端子５５と５６の間に発生する
電圧はそのまま液晶画素に印加され、又駆動回路
出力信号の電位レベルの如何にかかわらず、安定
的な交流電圧駆動がなされ、直流成分はコンデン
サ５３，５４によつて遮断される。

第４図のようなパネル構造、或は第５図の様な
回路構成がなされる時、液晶を駆動する信号の電
位レベルは、従来第１図或は第３図の如く、基準
電位を中心にして対称性を保つ如く設定する必要
がなくなる。従つて無用な電位レベルは省略して
最少の電位レベル数になる様に電位設定をしてや
れば、電源回路、及び駆動回路の単純化が期待で
きる。

第６図は第３図の従来例に対して省略された電
位レベルの例を示す図である。最上位の電位レベ
ルをGNDとして、論理回路、データ電極印加信
号出力回路、走査電極印加信号出力回路のそれぞ
れのハイレベルは共通にGNDにとられる。デー
タ電極印加信号出力回路のローレベルは６２、走
査電極印加信号出力回路のローレベルは６３あ
る。この時、第６図においてデータ電極印加信号
出力回路の出力信号６４と走査電極印加信号出力
回路の出力信号６５は振幅の中心レベルが一致せ
ず、電位レベル６２と６３を液晶の温度特性等に
対応して補正する際には、GNDレベルを基準に
すればよい事になる。従つて第６図では電位レベ
ルは４つとなり第３図の６レベルに対して２レベ
ル少くなつている。又電源回路は第６図で３つ、
第３図で６つであるから半分になつている。電圧
平均化法に基くTN液晶の駆動においても同様に
電源、及び回路の簡略化ができ、第１図で電位レ
ベル７、電源回路５であるのに対し、電位レベル
を５、電源回路を４にまで減らせる。また第３図
における電位レベルの温度補償は一点鎖線の基準
電位レベルを中心にして３２と３３を対称に、３
１と３４を対称に、合せて４電位を補正してやる
必要があつたのに対し、第６図ではGNDを基準
にして６２と６３の２電位のみを補正してやれば
よい事になる。

上述の如く本発明は、液晶を挾む一対の基板の
内少なくとも一方の基板上に構成された液晶駆動
電極と、該駆動電極に駆動信号を印加する出力回
路との間には、液晶を挾んで対向する基板上に構
成された液晶駆動電極と該電極との間に介在する
容量値よりも大きな容量値を有するキヤパシター
が、それぞれの電極に対して直列的に結合されて
おり、液晶を駆動する少なくとも３種類の電位レ
ベルを有し、液晶を挾む一対の基板の内、一方の
基板上に構成された液晶駆動電極には前記電位レ
ベルの内第１の電位レベルと第２の電位レベル間
を反転する矩形信号が印加され、他方の基板上に
構成された液晶駆動電極には第１の電位レベルと
第３の電位レベル間を反転する矩形信号が印加さ
れ、前記一対の基板上の液晶駆動電極はそれぞれ
互に直交する短冊状の電極からなるマトリクス型
の液晶表示装置を構成したから、液晶に直流が印
加されることがないので液晶表示装置の長寿命化
を図ることができる。又、電位レベルが少なくて
すむから、電源回路の簡略化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、従来TN型液晶の電圧平均
化法に基くマルチプレクス駆動の信号と回路の例
である。第３図は２周波駆動方式に基く従来信号
の例ある。第４図、第５図は本発明が係る液晶表
示パネルの構造、及び簡略化した等化回路例であ
る。第６図は本発明が係る２周波駆動方式の信号
の例である。 １６，３５，６５……走査電極駆動信号、１
７，３６，６４……データ電極駆動信号、４３，
４４……駆動電極、４５……絶縁層、５３，５４
……コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液晶を挾む一対の基板の内少なくとも一方の
   基板上に構成された液晶駆動電極と、該駆動電極
   に駆動信号を印加する出力回路との間には、液晶
   を挾んで対向する基板上に構成された液晶駆動電
   極と該電極との間に介在する容量値よりも大きな
   容量値を有するキヤパシターが、それぞれの電極
   に対して直列的に結合されており、液晶を駆動す
   る少なくとも３種類の電位レベルを有し、液晶を
   挾む一対の基板の内、一方の基板上に構成された
   液晶駆動電極には前記電位レベルの内第１の電位
   レベルと第２の電位レベル間を反転する矩形信号
   が印加され、他方の基板上に構成された液晶駆動
   電極には第１の電位レベルと第３の電位レベル間
   を反転する矩形信号が印加され、前記一対の基板
   上の液晶駆動電極はそれぞれ互に直交する短冊状
   の電極からなるマトリクス型の液晶表示装置。