JPS63225295A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPS63225295A
JPS63225295A JP62059183A JP5918387A JPS63225295A JP S63225295 A JPS63225295 A JP S63225295A JP 62059183 A JP62059183 A JP 62059183A JP 5918387 A JP5918387 A JP 5918387A JP S63225295 A JPS63225295 A JP S63225295A
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Japan
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display area
display
liquid crystal
drive circuit
display screen
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JP62059183A
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谷口　弘毅
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Sharp Corp
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Publication date
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Priority to DE3855923T priority patent/DE3855923T2/de
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336—Matrix
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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、液晶表示装置に関する。
背景技術 在米用いられている液晶表示装置は、表示画面として液
晶素子を平面上に配列し、その表裏両面を、対向する一
対の表４ａ基板と裏側基板で挟んだＦＲ造のものが用い
られている。上記表側基板、裏側基板は、いずれら予め
定められた方向のラビング層を有する配向膜、複数個の
帯状の透明電極が配列された透光性絶縁基板、偏光吸収
軸の軸線を予め定められた方向に向けて成る偏光板がこ
の順序でｖｔ層されており、液晶素子の表裏両面を配向
膜が接するように対向配置される。また一般に表側と裏
側の透明ＭＳ極は上記液晶素子を挟んで格子状に文差す
るように配置され、したがって表示画面上には透明電極
の交点数ＭＸＮ（Ｍ、Ｎ＝透明電極の本数）に相当する
画素が配列されて成る有効表示領域と、いずれか一方の
透明′！４極のみの部分である有効表示領域以外の領域
、すなわち非表示領域とが形成され、表示画面上では上
記表示領域は一般に有効表示領域を枠状に取り囲んで存
在する。
さらに表示画面の表裏一対に備えられた配向膜と偏光板
とは、一方のラビング層のラビング方向と偏光吸収軸の
軸線方向とが他方のラビング方向と偏光吸収軸の軸線方
向に対して予め定められた角度で２差するように配置さ
れており、上記配置状態によって画面の表示態様は、電
極間に電圧が印加されると当該画素は光を透過して電圧
無印加時には光を遮断するいわゆるノーマリブラック（
常時暗）形と、電圧無印加時に光を透過し電圧印加時に
光を遮断するいわゆるノーマリホワイト　（常時明）形
の二つの形式に分別され、表示装置としていずれか一方
の形式のものが選択使用される。
第４図は先行技術による液晶表示装置１の電気的構成を
示すブロック図である。表示画面１ａ上には水平透明電
極３　ａ〜３ｙ（本例ではｙ：　２００゜以下総称する
ときは参照符３で示す）と、画面の上下に二分された垂
直透明電極４ａａ〜４ａｘ、４ｂａ〜４　ｂｘ（本例で
はｘ＝　６４０、したがって上下で計１２８０、以下総
称するときは参照符４で示す　）の交点にＹＸ２Ｘ　　
（本例では２００Ｘ６４０Ｘ２＝２５６０００）個の画
素ｐが形成され、これら複数個の画素ｐが配列されて成
る有効表示領域Ａと、■素ｐが形成されない、非表示領
域Ｂの二つの領域が形成されている。第４図において、
非表示領域Ｂには斜線を施して示す。
駆動回路Ｙｌ、Ｙ２は個別にそれぞれ１００個の出力端
子ｙ１〜ｙｌｏｏ（総称するときは参照符ｙで示す）を
備え、計２００個の出力端子ｙはライン、ｉ’ｙｌ〜ノ
ア２００　（総称するときは参照符）ｙで示す）を介し
て上記水平透明電極３に個別的に接続されている。駆動
回路Ｘ　１　、Ｘ　２　、・・・、Ｘ２ｎ（本例では２
＋１＝１０総称するときは参照符Ｘで示す）はそれぞれ
個別に８０個の出力端子×１〜ｘａＯ（＄′Ａ称すると
きは参照符Ｘで示す）を備え、計１２８０個の出力ｔ４
Ｐｘはラインノｘａｌ〜ノｘａ６４０およびライン、／
ｘｂｌ〜、ｉｉ’ｘｂ６４０（総称するときは参照符！
×で示す）を介して上記垂直透明電極４に個別的に接ａ
′！−れている。
このような構成を有する表示装置１において、駆動回路
Ｙお上り駆動回路Ｘの各出力端子ｙ、にから駆動電圧を
予め定められたタイミングで表示パターンに対応して順
次的に導出して表示画面　１ａを走査すれば、駆動電圧
の印加により画素ｐは前述のように光の透過または遮断
すなわち明暗いずれかの態様を示す。したがって第４図
の紙面と垂直方向でかつ紙面背後に図示しない光源をお
いて表示画面１ａを裏側より照射すれば、表示画面ｌａ
上に所望の文字や図形などのキャラクタが表示される。
発明が解決しようとする問題点 上述のような先行技術による表示画面１ａでは、非表示
領域Ｂには電極が対向して存在せず、した゛がって駆動
電圧が印加されないので、表示装ｒ１１１が能動状態に
あるとき、非表示領域Ｂは当該表示画面１ａの表示態様
によって定まる暗か明かのいずれか表示状態を示す、す
なわち当該表示画面１ａがノーマリブラック形の場合は
非表示領域Ｂは当初から黒枠に見える。ノーマリホワイ
ト形の場合は反対に表示領域Ａと非表示領域Ｂの境界が
判然しなくなる。
したがってノーマリブラック形の表示画面　１ａにキャ
ラクタを表示させたときには、表示内容によっては非表
示領域Ｂによって生じる黒枠と上記キャラクタが連続し
て、そのために見にくい画面となる。またノーマリホワ
イト形の場合には、キャラクタ表示にあたってどこまで
が有効表示領域Ａなのかその境界が判然しないために、
画面のレイアウシがむつかしくなり、使用者はつねに上
記境界を１３１１　しつつキャラクタを入力せねばなら
ない。
このため上記非表示領域Ｂを、目的に応じて明暗いずれ
にも表示可能な液晶表示装置が所望されていたが、その
ような液晶表示装置はいまだ実現されていない。
、本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは表示画面上の非表示
領域を明暗自在に表示可能とした液晶表示装置を提供す
ることである。
問題点を解決するための手段 本発明は、液晶素子を挟んで対向する複数個の透明電極
が配列され、キャラクタを目視可能に表示する有効表示
領域および上記有効表示領域以外の非表示領域とから成
る表示画面と、 上記有効表示領域内に配列された液晶素子を駆動じて所
望のキャラクタを表示させる駆動回路と、非表示領域に
配列された液晶素子を駆動して非表示面域を明暗自在に
表示させる駆動回路とからなる液晶駆動手段とを備えた
ことをｖｆ徴とする液晶表示装置である。
作　　　用 本発明に従う液晶表示装置は、有効表示領域と非表示領
域とから成る表示画面を備え、上記非表示領域に配列さ
れた液晶素子を表示領域とは独立して駆動するようにし
たので、非表示領域についても明暗自在に表示を行なう
。
実施例 第１図は本発明の一実施例の液晶表示装置１１の電気的
構成を示すブロック図である。表示両面１１ａ上には文
字や図形などのキャラクタが目視可能に表示される有効
表示領域Ａと、有効表示領域以外の領域である非表示領
域Ｂ　１　、Ｂ　２　、・・・　、Ｂ６（総称するとき
は参照符Ｂで示す）とが形成されている。すなわち表示
画面１１ａ上には帯状に配列された複数個の水平電極１
２ａｌ、　１２ａ２．・・・。
１２ａＹ、１２ｂｌ　１１２ｂ２．−．１２ｂＹ　　（
総称するときは参照符１２で示す。本実施例ではＹ＝１
００、したがって計２００）と、上下に２分された複数
個の垂直透明１！極１３ａｌ　−１３ａＸ、１３ｂｌ〜
１３ｈＸ（総称するときは参照符１３で示す。本実施例
においでＩよＸ＝６４０、したがって７＋−１２８０）
の交点に２ＸＸ２Ｙ（本実施例では２×６４０Ｘ２Ｘ１
００＝２５６０００）個の画素ｐが形成され、これら複
数個の画素ｐが配列されて成る有効表示領域Ａと、有効
表示領域Ａを外囲して少なくとも２本の水平透明電極１
４ａ、１４ｂ（総称するときは参照符１４で示す）と、
それぞれが上下に２分された少なくとも４本の垂直透明
電極１５ａ。
１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（総称するときは参照符１５で
示す）が配列されて成る非表示領域Ｂ１〜Ｂ［３（総称
するときは参照符Ｂで示す）が形成されている。
第１図において、非表示領域Ｂには斜線を施して示した
。
上述した各水平透明電極１２．１４と各垂直透明電極１
３．１５には後述する複数個の駆動回路から成る駆動手
段から、表示画面１１ａの表示態様と所望のキャラクタ
パターンに対応した駆動電圧が予め定められたタイミン
グで順次的に印加される。
複数個の水平透明電ｆｆ１１２に駆動電圧を導出する駆
動回路ＭＤＩ、ＹＤ２（総称するときは参照符ＹＤで示
す）はたとえばそれぞれ１０２個の出力端子を個別に備
え、計２０４＠の上記出力端子には通し番号ｙｄＯ−ｙ
ｄｌ　Ｏ１＋　ｙｄｌ　Ｏ２〜ｙｄ２０３を参照符とし
て付し　（総称するときは参照符ｙｄで示す６ただし出
力端子ｙｄ１０１＋ｙｄ１０２は未接続である）、上記
出力端子ｙｄに接続されるラインには参照符ノｙｄｏ　
−１ｙｄ２０１　　（総称するときはＪ！ｙｄで示す）
の通し番号を付す。
駆動回路ＹＤの最初の出力端子ｙｄＯと最後の出力端子
ｙｄ２０３はそれぞれライン！ｙｄｏ　＋　７　Ｖｄ２
０１を介して非表示領域Ｂ１．Ｂ２である水平透明？！
！極１４ａ、１４ｂに接続されている。その他の出力端
子ｙｄｌ〜ｙｄ２０２　　（ｙｄｌ　、ｙｄｌ　Ｏ２を
除く）はライン、／ｙｄｌ〜ノｙｄ２００を介して上記
水平透明ｆｉｉ１２に個別的に接続されている。
複数個の垂直透明電極１３に駆！ｌＪ電圧を導出ｒる駆
動回路ＸＤＩ、ＸＤ２．・・・、ＸＤ２０（本実施例で
はたとえば２ｎ＝１６、総称するときは参照符ＸＤで示
す）は、たとえばそれぞれ８２個の出力端子を個別に備
え、ｆｆｌ’　１３１２個の出力端子には通し番号ｘｄ
Ｏ−ｘｄｌ　１３１２を参照符として付しく総称すると
きは参照符ｘｄで示す。ただし駆動回路ＸＤＩの最後の
出力端子ｘｄ８２と、その後に続く駆動回路ＸＤ２〜Ｘ
Ｄ１５の各最初と最後の出力端子ｘｄ８２　、ｘｄｌ　
６３　、ｘｃｌｌ　６４　、ｘｄ２４５　、ｘｄ２４６
＋ｘｄ３２７．−＋ｘｄｌ　１４８．ｘｄｌ　２２９お
よび駆動回路ＸＤ１６の最初の出力端子ｘｄ１２３０は
未接続である）、上記出力端子×ｄ接続されるラインに
は参照符ｘｄＯ〜！にｄ１２８３（総称するときは参照
符！ｙｄで示す）の通し番号を付す。
駆動回路ＸＤＩの最初の出力端子にｄＯ５駆動回路ＸＤ
ｎの最後の出力端子ｘｄ６５５はライン、ｉ’ｘｄＯ、
、ｌ：　ｘｄ６４１をそれぞれ介して非表示領域Ｂ３゜
Ｂ４である垂直透明７４極１５ａ、１５ｂら接続され、
駆動回路ＸＤ９の最初の出力端子ｘｄＧ５Ｇ、駆動回路
ＸＤ　２ｎのｔ後の出力端子ｘｄｌ　３１１はそれぞれ
ラインノｘｄ６４２．７ｘｄｌ　２８３を介して非表示
領域Ｂ５．Ｂ６である垂直透明電極１５ｃ、１５ｄに接
続されている。その他の出力端子ｘｄｌ〜×ｄｉ　３１
０（ｘｄ８２．ｘｄｌ　６３．ｘｄｌ　６４ｙｘｄ２４
５＋ｘｄ２４６．ｘｄ３２７．−、ｘｄｌ　１４８．ｘ
ｄｌ　２２９およ（／ｘｄ１２３０を除く）はライン、
！：ｘｄｌ−ノｘｄ１２８２を介して上記水平透明電１
ｉ１２に個別的に接続されている。
このような構成を有する表示装置１１において、駆動手
段である駆動回路ＹＤおよび駆動回路ＸＤの各出力端子
ｙｄｌｘｄから駆動電圧を予め定められたタイミングで
表示パターンに対応して順次的に導出して表示画面１１
ａを走査すれば、駆動電圧の印加あるいは無印加により
画素ρは前述のように光の透過または遮断すなわち明暗
いずれかの態様を示す。したがって第１図の紙面と垂直
方向でかつ紙面背後に図示されない光源をおいて表示画
面１１ａを裏面から照射すれば、表示画面１１ａ上には
所望の文字や図形などのキャラクタが表示され、画面１
１ａの手前からは上記キャラクタが目視できる。また上
記走査期間中、一つの非表示領域Ｂ１を形成する水平電
極１４ａに電圧が印加されるタイミング、すなわち駆動
回路ＹＤＩの出力端子ｙｄＯに電圧が導出されている期
間中、駆動回路ＸＤ１〜ＸＤ８の出力を遮断または接続
すれば、水平透明電極１４ａは電圧無印加または印加状
態となり、表示画面１１ａの表示態様によって非表示領
域Ｂ１は暗状態したがって黒枠が表示され、あるいは明
状態したがって、−枠が消去される。他の非表示領域Ｂ
２〜Ｂ６についても同様である。
このように本発明では、表示画面１１ａ上に形成されろ
非表示領域Ｂにも複数個の水平透明電極１４、垂直透明
電極１５を配列し、これら非表示領域Ｂの透明電極１４
．１５間に駆動回路ＹＤ、ＸＤから予め定められたタイ
ミングによって独立に電圧を印加または無印加状態とし
、非表示領域Ｂを明暗自在に表示させるようにしたこと
を特徴とする。
Ｐｔ５２図は、本発明の一実施例の表示装置の駆動手段
に泪いられる水平透明電極用駆動電圧を導出する駆動回
路ＹＤ−個あたりの構成を示すブロック図であり、第３
図は垂直透明電極用駆動電圧を導出する駆動回路ＸＤ−
個あたりの構成を示すブロック図である。
第２図を参照して、−個の駆動回路ＹＤは電源電圧Ｖ　
ｄｄ、　Ｖ　ｓｓが印加されることにより能動化する。
駆動回路ＹＤは一個あたりたとえば１０２個の出力端子
ｙｄｏ　−ｙｄｌ　０１　　（総称するときは参照符ｙ
ｄで示す）を備えており、これら出力端子ｙｄには図示
しない表示画面上に表示すべきキャラクタの濃淡に応じ
た４レベルの駆動電圧がドライバ素子ＹａからラインＪ
！ｏ〜！１０１を介して導出される。上記駆動電圧レベ
ルの決定は、図示しない制御回路からレベル選択端子ｄ
ｆ、を介して与えられるレベル交流化信号をレベルシ７
り索子ｙｄを経由してラインＪ！２０１を介してドライ
バ素子　Ｙａに入力し、一方レベル端子ｖｙｌ〜ｖｙ４
を介してドライバ素子Ｙａに与えられる４！！１＊のレ
ベル信号を、ドライバ素子Ｙａが選択することにより実
現される。
また本実施例における駆動回路ＹＤ−個あたりの非表示
領域分を含め１０１個の水平透明電極の選択駆動すなわ
ち上記出力端子ｙｄＯ〜ｙｄ１００の走査は、データ入
力端子ｄｙａを介してシフトレノスタＹｃに入力される
データ信号をン７トレノスタＹｃが順次的にライン！２
０２を介してシフト出力することにより実現される。こ
の走査期間中、非表示頭載に対応する最初の出力端子ｙ
ｄｏとｔ後の出力端子ｙｄｌｏ１には、表示画面の表示
態様により駆！ＩＩＩＩ電圧が導出されるかまたは導出
されない。
第３図を参照して、−個の駆動回路ＸＤは電源電圧Ｖ　
ｄｄ、　Ｖ　ｓｓが印加されることにより能動化する。
駆動回路ＸＤは、−個あたりたとえば８２個の出力端子
ｘｄＯ〜ｘｄ８１（総称するときは参照符Ｘｄで示す）
を備えており、このうち最初と最後の出力端子ｘｄＯ、
ｘｄ８１には、第１図示の非表示領域Ｂの垂直透明電極
１５ａ〜１５ｔ＋のいずれかに接続されるかまたは未接
続とされ、出力端子ｘｄｌ〜ｘｄ８０には表示頭載Ａの
垂直透明電極１３がそれぞれ個別的に接続される。これ
ら出力端子ｘｄには表示すべきキャラクタの濃淡に応じ
た４レベルの駆動電圧がドライバ素子Ｘａからラインｎ
ｏ−ｍ８１を介して導出され、駆動電圧レベルの決定は
、図示しない制御回路からレベル選択端子ｄｆｘを介し
て与えられるレベル交流化信号をレベルシフタ素子ｘｂ
を経由してラインｍ２０１を介してドライバ素子Ｘａに
入力し、一方しベル贋子ｖｘｌ〜Ｖに４を介してドライ
バ素子Ｘａが選択することにより実現される。
本実施例における非表示領域分を除いたたとえば８０個
の垂直透明電極１３の選択駆動すなわち上記出力端子ｘ
ｄｌ〜ｘｄ８０の走査には、４個のデータ入力端子ｄｘ
ａ、ｄｘｂ、ｄｘｃ、ｄｘｄを介して入力される選択デ
ータ信号を、シフトレジスタＸｄが順次的にライン髄２
０３を介してラッチ回路Ｘｃにシフト出力することによ
り実現される。また表示画面の表示態様に応じて、非表
示選択端子ｆ「を介して入力される非表示選択データ信
号をライン１虐３０１およびライン＋ｎ３０４を介して
ラッチ素子Ｘｃに入力し、一方前述の水平透明電極用駆
動回路ＸＤの非表示ＪＱＢＩまたはＢ２　　（たとえば
＠２図において出力端子ｙＯまたは出力端子ｙ２０３　
）への出力期間中は、ロード信号端子１　ｏａｄを介し
てロード信号をランチ素子Ｘｃに入力すれば、ラッチ素
子Ｘｃは上記期間中は非表示選択データ信号をラッチし
、非表示領域Ｂの表示期間中のタイミングであることが
ライン輪２０２→レベルシ７りＸ　ｌ）→ライン涌２０
１の経路によってドライバ素子Ｘａに伝送されるので、
この期間中は出力端子ｘｄｌ〜ｘｄ８０のすべて駆動電
圧が導出されまたは導出されない。また非表示面域の垂
直透明電極１５に対応する出力端子ｘｄＯまたは×ｄ８
１には、ライン堕３０２またはラインｍ３０４→レベル
シ７りＸｂ→ライン１３０３またはライン１３０６の経
路により駆動電圧が導出されまたは導出されない。
このように本実施例においては表示画面上へのキャラク
タの表示と並行して非表示領域の電極への駆動電圧印加
または無印加が独立して行なわれるので、表示画面上の
非表示領域にお−１で黒枠の表示あるいは消去が実現し
、液晶表示装置の表示効果が格段に向上する。
上述の実施例では表示画面の表示色は濃淡のみのモノカ
ラーとしたけれども、表示画面を構成する一方の配向膜
に接して画素に対応するカラーフィルタを配置すること
により、カラー表示を実現することができる。また本実
施例においては表示画面の上記画素数をたとえば２Ｘ６
４０Ｘ２００＝２５６０００個としたけれども、画素数
はこれに限定されるものでないことは自明である。さら
に駆動手段を形成する駆動回路の出力端子には未接続端
子を設けたけれども、最初から連続して通し接続するよ
うにしてもよく、前記画素数によっては駆動回路の必要
数を減じることができる。
効　　果 以上のように本発明による液晶表示装置は、その表示画
面上の有効表示領域以外の非表示領域にも、水平および
垂直透明電極を配置し、他方、上記非表示領域に配列さ
れた各透明電極をそれぞれ独立に駆動可能な駆動手段を
備え、非表示領域についても明暗自在に表示可能とした
。したがって表示画面上の非表示領域において黒枠の表
示あるいは消去が実現し、液晶表示装置の使い勝手と表
示効果が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
１１図は本発明の一実施例の液晶表示装置の電気的構成
を示すブロック図、第２図は本発明の一実施例の水平透
明電極用駆動回路−個あたりの構成を示すブロック図、
第３図はその垂直透明電極用駆動回路−個あたりの構成
を示すブロック図、ｆｉＳ４図は先行技術による液晶表
示装ｒ！１１の電気的構成を示すブロック図である。 １．１１・・・液晶表示装置、１ａ、１１ａ・・・表示
画面、３．１２．１４・・・水平透明電極、４，１３．
１５・・・垂直透明？Ｉｔ極、Ａ・・・有効表示領域、
Ｂ・・・非表示領域、Ｘ、ＸＤ、Ｙ、ＹＤ、・、駆動回
路、Ｘａ、Ｙａ−ドライバ２子、Ｘｂ、Ｙｌ＋・・・レ
ベルシ７り、Ｘｃ・・・ラッチ素子、Ｘｄ、Ｙｃ・・・
シフトレジスタ 代理人　　弁理士　四教　圭一部 ｌ！２図 第３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 液晶素子を挟んで対向する複数個の透明電極が配列され
    、キャラクタを目視可能に表示する有効表示領域および
    上記有効表示領域以外の非表示領域とから成る表示画面
    と、 上記有効表示領域内に配列された液晶素子を駆動して所
    望のキャラクタを表示させる駆動回路と、非表示領域に
    配列された液晶素子を駆動して非表示領域を明暗自在に
    表示させる駆動回路とからなる液晶駆動手段とを備えた
    ことを特徴とする液晶表示装置。
JP62059183A 1987-03-14 1987-03-14 液晶表示装置 Pending JPS63225295A (ja)

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