JP2511869B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時分割駆動を行なうマトリックス型の液晶
表示装置に関するものである。
〔従来の技術〕
時分割駆動を行なう液晶表示装置においては、単純マ
トリックス方式や二重マトリックス方式が用いられてい
るが、二重マトリックス方式と同等のデューティ比で縦
画素数を2倍にするためには、四重マトリックス方式を
用いなければならなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一般に、液晶表示装置は、信号電極の形成された上基
板と走査電極の形成された下基板との間に液晶が封入さ
れることにより構成される。
第2図は、従来の単純マトリックス方式の液晶表示装
置の部分拡大図である。第2図において、2xおよび2yは
それぞれ信号電極および走査電極である。また、第3図
は、従来の二重マトリックス方式の液晶表示装置の部分
拡大図である。第3図において、31xおよび32xは信号電
極であり、3yは走査電極である。走査電極3yに対して信
号電極31xおよび32xとの重なり部として形成される画素
3aおよび3bが、縦方向に並んでいる。第3図に示す液晶
表示装置は、第2図に示す液晶表示装置と比べ、縦画素
数が同一の場合デューティ比が2倍になっている。しか
し、さらに縦方向の画素数を増加させる場合、時分割駆
動を行なっているため、デューティ比が減少してコント
ラストが低下し、さらに視角が狭くなり、液晶表示装置
に映し出される画像が劣化するという欠点があり、第2
図に示す従来の液晶表示装置や、第3図に示す従来の液
晶表示装置においては、画像品質に限界があった。
一方、デューティ比を二重マトリックス方式の2倍と
するために、従来第4図に示すように四重マトリックス
方式の液晶表示装置が提案されている。41x、42x、43x
および44xはそれぞれ信号電極であり、4yは走査電極で
あり、4a、4b、4cおよび4dが画素である。第4図におい
ては、信号電極を構成する画素間接続部41t、42t、43t
および44tの部分が第3図に比べて増加する。その結
果、信号電極のパターニング時に断線や隣接電極とのリ
ークが起こりやすくなり、歩留りが減少するという欠点
があり、さらに、非画素部の面積が増加し液晶表示面全
体に占める画素の総合面積が減少し、画像が荒くなって
画質が劣化するという欠点もあった。
本発明の目的は、高い画像品質の得られる液晶表示装
置の提供にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の液晶表示装置は、走査電極が中心部と中心部
の上方に突出する上方突起部と中心部の下方に突出する
下方突起部より構成され、上方突起部および中心部から
なる領域と、下方突起部および中心部からなる領域のそ
れぞれに2個の画素を上下に配置して構成されている。
本発明の液晶表示装置を駆動する方法は、信号電極に与
えるデータを画像信号よりサンプリングする位相を、奇
数番目の走査の画像信号と偶数番目の走査の画像信号と
で互いに異ならせ、走査電極の選択時に、画像信号の4
走査分のデータを信号電極から与えるという手段をとっ
ている。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図(a)、(b)は、本発明の液晶表示装置の第
1の実施例の構成を示したものであり、第1図(b)は
走査電極のみを示したものである。第1図(b)におい
て、5yは走査電極であり、中心部55に対して、上方に上
方突起部56を、下方に下方突起部57を設けながら、横方
向に形成されている。第1図(a)において、51x、52
x、53xおよび54xは信号電極であり、斜線を付して示し
てある。走査電極5yの上方突起部56と中央部55からなる
領域において、信号電極51xおよび52xは走査電極5yと交
差部分を有し、それぞれ画素5aおよび画素5cを形成し、
画素5aは画素5cの上方に配置される。走査電極5yの下方
突起部57と中央部55からなる領域において、信号電極53
xおよび54xは走査電極5yと交差部分を有し、それぞれ画
素5bおよび画素5dを形成し、画素5bは画素5dの上方に配
置される。1本の走査電極5yにおいて、画素5bの重心の
y座標は、画素5aの重心のy座標と画素5cの重心のy座
標との中間点に位置し、画素5cの重心のy座標は、画素
5bの重心のy座標と画素5dの重心のy座標の中間点に位
置している。
次に、第1図(a)に示す本発明による液晶表示装置
へ画像を表示する方法について説明する。第6図は、液
晶表示装置へ表示する画像信号を示したものであり、横
方向は時間を、縦方向は信号の振幅をそれぞれ表してい
る。第6図のA、B、CおよびDはそれぞれ1水平走査
区間を示している。第6図の第1の走査A、第2の走査
B、第3の走査Cおよび第4の走査Dのそれぞれの区間
の画像信号を拡大して、第7図の(1)、(2)、
(3)および(4)に示す。
第7図(1)に示す第1の走査Aにおいては、第1図
(a)の画素5aの位置に対応するように画像信号81を○
印でサンプリングし、そのデータをメモリーに一時的に
記憶させる。第7図(2)に示す第2の走査Bにおいて
は、第1図(a)の画素5bの位置に対応するように、第
1の走査Aとは位相をπだけずらして、画像信号82を△
印でサンプリングし、そのデータをメモリーに一時的に
記憶させる。第7図(3)に示す第3の走査Cにおいて
は、第1図(a)の画素5cの位置に対応するように、第
1の走査Aと位相を同じくして、画像信号83を□印でサ
ンプリングし、そのデータをメモリーに一時的に記憶さ
せる。第7図(4)に示す第4の走査Dにおいては、第
1図(a)の画素5dの位置に対応するように、第2の走
査Bと位相を同じくして、画像信号84を▽印でサンプリ
ングし、そのデータをメモリーに一時的に記憶させる。
走査電極5yが選択されたとき、4走査分のデータを1度
に信号電極に与える。すなわち、走査電極5yの選択時に
第1の走査A、第2の走査B、第3の走査Cおよび第4
の走査Dで画像信号よりサンプリングされたデータは、
それぞれ信号電極51x、53x、52xおよび54xに与えられ、
画素5a、5b、5cおよび5dに画像表示が得られる。
第5図は、本発明の液晶表示装置の第2の実施例の構
成を部分拡大図で示したものである。走査電極61yおよ
び62yは太い実線で示してあるが、第1図(b)の走査
電極5yと同様の形状をしている。61x、62x、63xおよび6
4xは信号電極であり、斜線を付して示してある。第1図
(a)と同様に、走査電極と信号電極との重なりとし
て、画素6a、6b、6cおよび6dが形成される。奇数番目の
走査電極61yにおいては、第1図(a)と同様にそれぞ
れの画素が形成される。偶数番目の走査電極62yにおい
ては、走査電極61yと異なり、画素6aが画素6cの下方
に、画素6bが画素6dの下方にそれぞれ位置する構成をと
っている。
第5図に示す本発明による第2の実施例の液晶表示装
置へ画像を表示する場合、奇数番目の走査電極61yにお
いては、第1図(a)の場合と同様であり、第7図の第
1の走査A、第2の走査B、第3の走査Cおよび第4の
走査Dで画像信号よりサンプリングされたデータはそれ
ぞれ信号電極61x、63x、62xおよび64xに与えられ、画素
6a、6b、6cおよび6dに表示が得られる。一方、偶数番目
の走査電極62yにおいては、第7図の第1の走査A、第
2の走査B、第3の走査Cおよび第4の走査Dで画像信
号よりサンプリングされたデータは、それぞれ信号電極
62x、64x、61xおよび63xに与えられ、画素6c、6d、6aお
よび6bに表示が得られる。
〔発明の効果〕
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、総画
素数が同等の液晶表示装置を比較した場合第3図に示す
従来の二重マトリックス方式の液晶表示装置に比べてデ
ューティ比が2倍となり、第4図に示す従来の四重マト
リックス方式の液晶表示装置と同等のデューティ比が得
られる。
第3図に示す従来の二重マトリックス方式の液晶表示
装置と比較すると、本発明の液晶表示装置は、四重マト
リックス方式と同等のデューティ比であるので、液晶の
ON電圧とOFF電圧の比を大きくとれるため、コントラス
トが向上し、めりはりのある画像が得られ、さらに液晶
の視角依存性が少なくなり、上下方向、左右方向とも広
い範囲から表示を見ることができ、高品質の画像が得ら
れるという効果がある。
第4図に示す従来の四重マトリックス方式の液晶表示
装置の信号電極41x、42x、43xおよび44xの画素間接続部
41t、42t、43tおよび44tの径路長の合計と比べて、第1
図(a)に示す本発明の液晶表示装置の信号電極51x、5
2x、53xおよび54xの画素間接続部51t、52t、53tおよび5
4tの径路長の合計は、はるかに少ない。それゆえに、本
発明の液晶表示装置においては、信号電極を作成するた
めのエッチングの際に、画素間接続部において断線を起
こしたり、隣接電極間のリークを起こしたりすることが
きわめて少なくなり、液晶表示装置の歩留りが第4図の
場合と比べ極端に向上するという効果がある。さらに、
第4図の場合と比べると、本発明の液晶表示装置のほう
が画素間接続部に費される面積が小さく、従って一画素
の面積が大きくなり、画素表示画面に占める各画素の総
合面積の割合も大きくなっている。このため、きめ細か
く、より高品質の画像が得られるという効果がある。ま
た、液晶表示装置が、走査電極と信号電極との間にかか
る実効電圧を増していくときに光を遮断するように構成
されている場合、本発明の液晶表示装置のほうが光のも
れが少なく、シャッター効果にすぐれコントラストの良
い画像が得られるという効果もある。
また、第4図に示す四重マトリックス方式の液晶表示
装置においては、N本の走査電極を用いて4N本の横線を
表示することができるが、M本の信号電極を用いて4/M
本の縦線しか表示することができない。一方、本発明に
よる液晶表示装置においては、N本の走査電極を用いて
4N本の横線を表示することができ、かつ、M本の信号電
極を用いて2/M本の縦線を表示することができるので、
分解能が増したことになり、よりきめ細かい画像表示を
得ることができるという大きな効果がある。さらに、RG
Bの3色で構成されるカラーフィルタを走査電極あるい
は信号電極に付けたカラー液晶表示装置においては、混
色が良くなるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明に係る液晶表示装置の第1の実施
例についての表示部の部分拡大図、第1図(b)は本発
明に係る液晶表示装置の走査電極の部分拡大図、第2図
は従来の単純マトリックス方式の液晶表示装置の表示部
の部分拡大図、第3図は従来の二重マトリックス方式の
液晶表示装置の表示部の部分拡大図、第4図は従来の四
重マトリックス方式の液晶表示装置の表示部の部分拡大
図、第5図は本発明に係る液晶表示装置の第2の実施例
についての表示部の部分拡大図、第6図は画像信号図、
第7図は本発明に係る液晶表示装置の駆動におけるサン
プリング方法を示す各走査の画像信号拡大図である。 5y、61y、62y……走査電極、51x、52x、53x、54x、61
x、62x、63x、64x……信号電極、55……中央部、56……
上方突起部、57……下方突起部、5a、5b、5c、5d、6a、
6b、6c、6d……画素。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X方向に配列した複数の信号電極とY方向
    に配列した複数の走査電極との間に介在する液晶層を、
    時分割駆動して情報を表示する液晶表示装置において、
    jを自然数として、4j+1、4j+2、4j+3、4j+4番
    目の4本の信号電極と1本の走査電極との交差部にそれ
    ぞれ第1、第2、第3、第4の画素からなるほぼ同形の
    4個の画素が形成されており、第1および第2の画素は
    Y方向のほぼ同一線上に並置されて一方の画素対を構成
    し、第3および第4の画素はY方向のほぼ同一線上に並
    置されて他方の画素対を構成しており、一方の画素対と
    他方の画素対とはY方向に半画素分のずれを有してX方
    向に並置され、第1、第2、第3、第4の画素はY方向
    に関してほぼ等間隔で高さの異なる4つの位置を占めて
    おり、第1、第2、第3、第4の画素には、連続した4
    走査の画像信号からサンプリングされる4つの信号がY
    方向の高さの順に分配されて同時に印加され、一方の画
    素対に印加される画像信号のサンプリングと他方の画素
    対に印加される画像信号のサンプリングとは、その位相
    差が180度となるように構成されていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  2. 【請求項2】一方の画素対に対向する走査電極の一方の
    部分と、他方の画素対に対向する走査電極の他方の部分
    とが、画素対のY方向における半画素分のずれに対応し
    て上方および下方に交互に突起部を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。
JP61059995A 1986-03-18 1986-03-18 液晶表示装置 Expired - Lifetime JP2511869B2 (ja)

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