KR100427162B1 - 칼라액정표시패널의 구동방법 및 시계의 표시제어방법 - Google Patents

칼라액정표시패널의 구동방법 및 시계의 표시제어방법 Download PDF

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Abstract

신호전극을 형성한 제 1 기판과 데이터전극을 형성한 제 2 기판과의 틈에 액정층을 봉입하여, 상기 신호전극과 데이터전극이 교차하는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설치된 칼라액정패널에 대하여, 모두의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가하는 노멀칼라표시와, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하는 감색칼라표시를, 선택적으로 행하는 것에 따라 칼라액정표시패널의 소비전력을 저하시킨다.

Description

칼라액정표시패널의 구동방법 및 시계의 표시제어방법{METHOD FOR DRIVING COLOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND METHOD FOR CONTROL OF DISPLAY OF TIME PIECE}
현재, 소형정보기기에 있어서는, 제 1 기판상에 설치하는 신호전극과, 제 2 기판상에 설치하는 대향전극과, 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에 설치하는 칼라필터와, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 봉입하는 액정층을 구비하여, 상기 신호전극과 대향전극의 교점으로 이루어지는 화소부의 액정층의 전기광학변화에 의해 칼라표시를 행하는 액정표시패널의 구동방법으로서, 상기 액정표시패널의 화소부를 구성하는 모든 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 각 신호전극의 선택신호에 대응하고 대향전극에 데이터신호를 인가함으로써 표시를 행하는 칼라표시패턴신호를 사용하고 있다.
칼라표시패턴신호에는, 다단의 계조신호를 인가하는 표시패턴신호를 사용하는 것과 수단의 계조신호를 인가하는 표시패턴신호를 사용하는 것이 있고, 또한, 온오프만을 사용하는 2치의 칼라표시패턴신호를 사용하여 칼라표시를 행할 수 있다. 단계적이 아니라 무단의 계조신호를 인가하는 경우도 다단의 계조로서 취급할 수 있다. 즉, 계조수가 큰 스무스한 계조로서 취급할 수 있기 위해서이다.
또, 일반에 풀칼라표시란 이와 같이 무단의 계조신호를 인가하는 것을 가리키지만, 이 명세서에서는, 다단의 계조신호를 인가하는 것도 풀칼라표시라고 부른다.
또한, 칼라필터를 배치하지 않는 액정표시장치에 있어서도, 다단의 계조신호를 인가하는, 또는 수단의 계조신호를 인가하는, 또는 온오프만을 사용하는 표시패턴신호를 갖는 액정표시패널의 개발이 행하여지고 있다.
그런데, 액정표시패널로서는 표시품질이 양호한 것이 중요하다. 또한 텔레비전이 흑백표시로부터 칼라표시로 이행한 바와 같이, 칼라표시로 하는 것에 의해 정보의 표현을 다양화할 수가 있다.
그 반면 모노크롬 2치 표시로부터 다단의 계조표시, 또한 풀칼라표시로 하는 것에 의해, 표시에 필요한 신호의 주파수는 증가하여, 액정층에 인가되는 실효치전압이 저하하기 때문에 각 전극에 인가해야되는 전압을 증가시키지 않으면 안 된다고 하는 문제가 있다.
이것에 대하여, 각 전극에 인가하는 전압을 작게 하기 위해서, 신호전극에인가하는 신호를 수행(數行)의 신호전극분 연산처리를 하고 나서 인가하는 방법도 있지만, 표시를 위한 연산처리와 메모리가 필요하기 때문 저소비전력화에는 한층더 개선이 필요하게 된다.
또한, 고속응답의 슈퍼트위스트네마틱(STN)액정을 사용한 시에 발생하는 프레임리스폰스현상에 의한 표시컨트라스트의 저하를 해결하는 방법으로서, SID92 Digest 「Active Addressing Method for High-Contrast Video-Rate STN Display」에 제안되어 있는 방식이 있지만, 행전극(신호전극)에 직교함수에 따른 전압을 동시에 주고, 열전극(데이터전극)에는, 그 열의 표시정보와 행전극에 준 함수의 곱합연산의 결과에 따른 전압을 줄 필요가 있어, 연산처리, 또한 동시에 인가하는 행전극의 개수에 대응하는 데이터전극에의 신호의 변환이 발생하여, 액정의 충방전 전류에 의해 전력의 소비가 발생한다고 하는 문제가 있다.
또한, 휴대전화 등에서는 수신대기상태의 시에 아이콘등의 표시에 한정하고 표시를 하는 부분표시를 채용하고 있지만, 표시할 수 있는 정보량이 저하하여 버린다고 하는 문제가 있다.
그래서 본 발명은 칼라필터를 갖고, 칼라표시에 의해서 많은 정보를 액정표시장치의 사용자에게 제공하는 것이 가능한 액정표시장치에 있어서, 표시품질을 가능한 유지한 상태로 액정표시장치의 소비하는 전력을 저감하여, 전지수명을 오래 하는 것을 목적으로 한다.
특히, 액정표시장치에 있어서 칼라표시와 저소비전력화의 양립을 가능하게 하여, 용적의 제한이 엄하고, 전지용량에 한정이 있는 시계에서 칼라표시를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널에 있어서, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 그 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시키고 표시를 하는 경우에, 다음과 같이 표시를 한다.
즉, 상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 칼라필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 그 복수의 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 복수색의 필터를 동시에 선택하는 감색(減色)칼라표시를 선택적으로 행한다.
또는, 상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 칼라필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와, 상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시를 선택적으로 행한다.
이 때, 구동하는 칼라액정표시패널이, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 신호전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널이며, 상기 감색칼라표시의 때에는, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가함으로써, 그 복수의 신호전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 스트라이프형상의 복수색의 필터를 동시에 선택하도록 하면 좋다.
또한, 상기 한정표시의 때에는, 상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않은 것에 의해, 상기 칼라필터중 상기 선택신호가 인가되는 신호전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 상기 스트라이프형상의 필터만을 선택가능하게 하도록 하면 좋다.
또 본 발명은 상기 액정표시패널에 표시를 하는 경우, 상기 액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가하여, 또한 상기 선택신호와 데이터신호의 적어도 한쪽은 상기 액정층의 광학특성을 다단으로 변화시키기 위한 계조신호를 겸함으로써, 상기 3원색의 각 필터를 개개에 풀칼라표시에 필요한 계조를 가지어 선택가능하게 하는 풀칼라표시와, 상기 계조신호의 단수를 상기 풀칼라표시의 경우보다 저하시키고, 상기 3원색의 각 필터를 개개에 계조를 저하하여 선택가능하게 하는 저하칼라표시를 선택적으로 행한다.
이 때, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 그 복수의 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 복수색의 필터를 동시에 선택하는 감색칼라표시나, 상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시도 선택가능하게 하도록 하면 좋다.
또한 본 발명은 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 데이터전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널에 있어서, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 그 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시키고 표시를 하는 경우에, 다음과 같이 표시를 한다.
즉, 상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 개개의 칼라필터를 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 상기 복수의 데이터전극에 시분할로 데이터신호를 인가함으로써, 그 복수의 데이터전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 스트라이프형상의 복수색의 필터를 개개에 선택가능하게 하고, 또한 소비전력을 저감하는 칼라표시를 선택적으로 행한다.
혹은, 상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 스트라이프형상의 3원색의 각 필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 상기 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 배치된 3개의 상기 데이터전극에 동시에 같은 데이터신호를 인가함으로써, 3원색의 필터를 동시에 선택하여, 소비전력을 저감하는 흑백표시를 선택적으로 행한다.
이들 방법으로 구동을 하는 경우, 상기 노멀칼라표시 또는 상기 풀칼라표시와 다른 표시를 시간에 의해서 변환하도록 하면 좋다.
또한, 상기 노멀칼라표시 또는 상기 풀칼라표시와 다른 표시를 상기칼라액정표시패널의 상기 모든 화소부에 의한 표시영역을 복수의 표시영역으로 나눠 개별로 행하도록 하면 좋다.
더욱, 상기 노멀칼라표시 또는 상기 풀칼라표시와 다른 표시를, 전지잔량이나 태양 전지등의 발전수단의 발전량에 의해서 변환하고, 전지잔량이나 발전량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 노멀칼라표시 또는 상기 풀칼라표시를 미리설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를 각각 행하도록 하면 좋다.
또한, 본 발명은 이들 방법을 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 액정표시패널로서, 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정되어, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 그 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시켜, 상기 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 칼라액정표시패널을 구비한 시계의 표시제어에 적용한다.
본 발명은 칼라필터를 구비하여, 칼라표시를 하는 액정표시패널에 있어서, 액정표시패널의 소비전력을 저감하기 위해서 표시색의 감소, 한정 또한 구동신호의 정지를 하여, 저소비전력화를 가능하게 하는 액정표시패널의 구동방법에 관한 것이다. 또한, 이러한 구동방법에 의해서 액정표시패널을 구동하는 저소비전력화의 요구가 강한 시계의 표시제어방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 적용하기 위한 액정표시장치를 나타낸 모식도,
도 2는 도 1의 2-2선에 있어서의 단면도,
도 3은 도 1에 나타낸 액정표시장치에 있어서의 액정표시패널을 나타내는 평면도,
도 4는 도 3에 나타낸 액정표시패널의 원내를 확대하여 나타내는 평면도,
도 5는 도 4의 5-5선에 있어서의 단면도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 액정표시패널의 구동파형을 나타내는 파형도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 액정표시패널의 구동파형을 나타내는 파형도,
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 액정표시패널의 구동파형을 나타내는 파형도,
도 9는 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 액정표시패널의 구동파형을 나타내는 파형도,
도 10은 본 발명의 제 5 실시형태에 있어서의 액정표시패널의 구동파형을 나타내는 파형도,
도 11은 본 발명의 제 6 실시형태를 적용하기 위한 액정표시장치의 도 4와 마찬가진 평면도,
도 12는 도 11의 12-12선에 있어서의 단면도,
도 13은 본 발명의 제 7 실시형태를 적용하는 액정표시패널을 구비한 시계의 평면모식도,
도 14는 도 13의 14-14선에 있어서의 단면도,
도 15는 도 12에 나타낸 시계에 사용하는 액정표시패널을 나타내는 평면도,
도 16은 그 일부확대도,
도 17은 본 발명의 제 8 실시형태를 적용하는 액정표시패널을 구비한 시계의 평면모식도,
도 18은 도 17에 나타낸 시계에 사용하는 액정표시패널을 나타내는 평면도,
도 19는 도 17의 19-19선에 있어서의 단면도,
도 20은 도 17에 나타낸 시계의 저소비전력화를 위한 회로를 나타내는 블록도,
도 21은 도 17에 나타낸 시계의 도트매트릭스표시부를 상하로 분할하여 행하는 저소비전력화의 제어가 예를 나타내는 도면이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다.
<제 1 실시형태>
우선, 도 1 내지 도 5를 사용하여, 본 발명의 제 1 실시형태를 적용하기 위한 액정표시장치에 관해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 적용하기 위한 액정표시장치를 나타낸 모식도이다. 도 2는 도 l의 2-2선에 있어서의 단면도이다. 도 3은 도 1에 나타낸 액정표시장치에 있어서의 액정표시패널을 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3에 나타낸 액정표시패널의 원내를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 4의 5-5선에 있어서의 단면도이다.
도 1에 나타내는 액정표시장치는 액정표시패널에 의해서 표시영역(13)에 표시를 행하는 장치이고, 이 표시를 변화시키기 위해서, 또는 입출력장치로서, 스크롤(+)버튼(46), 스크롤(-)버튼(47), 모드전환버튼(48), 전원스위치버튼(49), 스피커(50)를 갖는다. 이들 입출력장치는 도 2에 나타낸 바와 같이 스위치기판(62)을통해 회로기판(68)과 접속하고 있다. 그리고, 액정표시패널과 전지(64)와 입출력 장치로 이루어지는 액정표시모듈을 케이스(51)와 바람막이(58)와 뒤덮개(57)에 장착하여 액정표시장치를 구성하고 있다.
또한, 이 액정표시장치에는, 도시하지 않지만, 입력 펜(45)이 표시영역(13)에 닿는 것을 인식하는 감압센서가 바람막이(58)의 아래에 설정되어 있고, 입력 펜(45)에 의해서 표시된 정보를 선택하거나, 문자를 입력하거나 할 수가 있다.
도 1에서는 「M」의 문자(52)를 입력 펜에 의해서 입력한 상태를 나타내고 있다.
또한, 도 1에서는 액정표시장치의 표시영역(13)의 상반부를 512색의 풀칼라표시를 하는 풀칼라표시영역으로 하는 한편, 하반부의 저소비전력표시영역(53)은 저소비전력(저소전)모드로 동작하여 모노크롬표시로 하고, 액정표시장치의 소비하는 전력을 저감하고 있는 상태를 보이고 있다. 그리고, 이 상태를 나타내는 저소비전력모드표시(55)를 표시하고 있다.
이 액정표시장치에 있어서의 액정표시패널의 구성은 바람막이(58)의 반대측(뒤측)보다, 도 5에 나타낸 바와 같이 제 1 기판(1)과 신호전극(2)을 설치한다. 제 1 기판(1)에 소정의 틈을 설치하여 대향하는 제 2 기판(4)상에는 빨강(R)칼라필터 (33), 초록(G)칼라필터(34), 파랑(B)칼라필터(35)를 설치한다. 각 칼라필터는 도 4에 나타낸 바와 같이, 스트라이프형상으로 한다. 이 액정표시장치에서는, 칼라필터(33,34,35)는 신호전극(2)과 평행한 스트라이프형상이다. 이 때문에, 후술과 같이 복수의 데이터전극에 동일한 데이터신호를 인가하더라도 혼색이 발생하지 않기때문에, 감색표시패턴신호, 한정칼라표시패턴신호 또는 저하칼라표시패턴신호를 사용하는 경우에 선명한 표시를 달성할 수가 있다.
또, 칼라필터(3)는 시얼(C), 마젠더(M), 엘로(Y)의 3색으로 이루어지는 것이라도 좋고, 도트형상의 칼라필터라도 좋다.
각 칼라필터(33,34,35)상에는, 아크릴수지(acrylic resin)로 이루어지는 층간 절연막(37)을 설치하고 있다. 층간 절연막(37)상에는 데이터전극(5)을 설치한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 신호전극(2)과 데이터전극(5)의 겹치는 부분이 화소부(7)가 된다. 복수의 화소부(7)가 매트릭스형상에 배치된 영역이 표시영역 (13)이 된다. 이 액정표시장치에 있어서는, 도 4에 나타낸 바와 같이 신호전극(2)과 데이터전극(5)은 같이 스트라이프형상이다.
제 1 기판(1)과 제 2 기판(4)의 사이에는 액정층(43)을 갖고, 액정층(43)은 시일재(9)와 봉구멍재(10)에 의해 봉입되어 있다. 또한, 제 1 기판(1)상과 제 2 기판(4)상에는, 액정층(43)을 소정의 방향으로 가지런히 하기 위해서, 폴리이미드수지로 이루어지는 배향막(41)을 설치한다. 이 실시예에서는 액정층(43)으로서 트위스트네마틱액정을 이용하여, 제 1 기판(1)측에서는 7:30의 방향으로, 제 2 기판 (4)측에서는 4:30의 방향으로 배향하여, 액정층(43)의 트위스트각은 90도로 하고 있다. 그러나, 액정층(43)으로서 사용하는 것은 트위스트네마틱액정에는 한정되지 않고, 예컨대 게스트호스트형 액정, 산란형 액정, 선택반사형 액정등, 다른 것이라도 좋다.
제 1 기판(1)상에는, 반사형 편광판으로서 쓰리엠제의 RDF(상품명)으로 된제 1 편광판(21)을 갖는다. 제 2 기판(4)상에는 색소를 한방향로 연신한 흡수형 편광판으로 이루어지는 제 2 편광판(22)을 갖는다. 제 1 편광판(21)과 제 2 편광판(22)은 투과축이 서로 수직이 되도록 배치하고, 액정표시패널의 조합시킴에 의하여, 액정층(43)으로의 인가전압이 큰 경우에 강한 반사특성을 나타내고, 인가전압이 작은 경우에 투과특성을 나타내는 상태로 한다. 이상에 의해 액정표시패널을 구성할 수 있다.
또한, 이 액정표시장치에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 액정표시패널의 뒤측에 액정표시장치를 어두운 환경에서 사용가능하게 하기 위해서 광원(66)을 배치하고, 광원(66)의 뒤측에는 회로기판(68)을 배치한다. 액정표시패널과 회로기판(68)의 접속은 제브라고무(61)에 의해 행하여, 광원(66)과 회로기판(68)의 접속은 광원용 단자(67)로써 행한다. 광원용 단자(67)로서는 제브라고무를 사용하고 있지만, 스프링을 사용하더라도 좋다.
회로기판(68)에는 전지(64)를 전지누름용수철(65)에 의해 고정하고 있어, 이 전지(64)가 액정표시장치의 에너지원이 된다. 또한 회로기판(68)에는 스위치용 FPC(Flexible Print Circuit board:플렉시블 프린트 회로 기판)(63)를 통해, 전원스위치버튼(49)등의 스위치버튼을 설치한 스위치기판(62)이 접속하고 있다.
이상이 이 제 1 실시형태를 적용하기 위한 액정표시장치의 구성이지만, 본 발명을 적용하기 위한 액정표시장치는 물론 이것에 한정되는 것이 아니다.
다음에, 이 실시형태에 있어서의 액정표시장치의 구동신호에 관해서 설명한다.
도 6에 이 실시형태에 있어서의 액정표시장치에 사용하는 구동파형도를 나타낸다. 지면의 횡축은 시간축(71)이며, 액정층(43)에의 직류성분의 인가를 방지하기 위해서 화면(필드)마다 플러스극성과 마이너스극성의 교류파형을 인가하고 있다. 플러스필드의 시간을 Tf1(+)로 하고, 마이너스필드의 시간을 Tf1(-)로 하고 있다. 깜박임(flicker)을 방지하기 위해서, Tf1은 16 밀리초(msec.)부터 수 밀리초(msec.)이다. Tf1이 짧은 경우에는 액정을 구동하는 주파수의 증가, 액정에 인가하는 전압의 증가에 의해 액정표시장치의 소비하는 전류는 증가하여 버린다.
트위스트네마틱(TN)액정으로 이루어지는 액정층(43)은 단위시간에 인가하는 전압의 실효치에 의해 광학변화를 일으킨다. 또한 액정층(43)은 전기등가회로에서는 저항성분과 용량성분의 병렬회로로서 기술할 수 있으므로, 구동전압의 변환시에는 용량성분에 의한 소비가 발생하여, 일정시간에 서는 저항성분에 의한 소비가 발생한다. 또한, 구동파형을 작성하는 회로에서도 구동주파수의 증가와 구동전압의 증가는 소비전력의 증가를 가져온다.
우선, 512색 칼라표시를 하기 위한 칼라표시신호에 관해서 설명한다. 이 칼라표시신호는 R, G, B의 각 색에 관해서 8계조의 표시를 할 수 있는 풀칼라표시신호이지만, 칼라필터를 개개에 선택가능한 신호는 노멀칼라표시신호이기 때문에, 이 칼라표시신호는 노멀칼라표시신호이기도 하다. 물론, 노멀칼라표시신호는 여기에 나타내는 예보다도 계조수가 적은 것이라도 상관없다.
액정층(43)에 인가하는 구동전압(81)은 V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨신호로 이루어진다. Tf1(+)에서는 제 1 선택기간(74)에 제 1 신호전극으로 선택신호를인가하고, 제 2 선택기간(75)에 제 2 신호전극으로 선택신호를 인가하고, 제 3 선택기간(76)에 제 3 신호전극으로 선택신호를 인가한다. 그 밖의 Tf1(+)의 기간은 다른 신호전극으로 선택신호를 인가하는 기간이 된다.
예컨대, 제 1 신호전극에 대해서는, 제 1 선택기간(74)에는 이것을 선택하기 위해서 V6 전압레벨의 제 1 선택신호(82)를 인가하여, 다른 Tf1(+)의 기간에는 V2 전압레벨의 제 1 비선택신호(83)를 인가한다. Tf1(-)의 기간에 있어서는, 제 1 신호전극에는, 이것을 선택하기 위해서 제 1 선택기간에 V1 전압레벨의 제 2 선택신호(84)를 인가하여, 다른 Tf1(-)의 기간에는 V5 전압레벨의 제 2 비선택신호(85)를 인가한다.
제 2 신호전극에서는, 선택기간을 조금 옮기고, Tf1(+)의 제 2 선택기간(75)에 V6 전압레벨의 선택신호를 인가하고, 다른 Tf1 (+)의 기간에는 V2 전압레벨의 비선택신호를 인가한다. Tf1(-)의 기간에는, 제 2 선택기간에 V1 전압레벨의 제 2 선택신호를 인가하고, 다른 Tf1(-)의 기간에는 V5 전압레벨의 제 2 비선택신호를 인가한다.
마찬가지로 제 3 신호전극에서는 Tf1(+)과 Tf1(-)의 각각 있어서, 제 3 선택기간(76)에는 선택신호를 인가하고, 다른 기간에는 비선택신호를 인가한다.
그 이외의 신호전극에 관해서도, 마찬가지로 시간분할로 선택신호와 비선택신호를 인가하여, 각 신호전극에 대하여 선택신호를 순차적으로 인가한다.
데이터전극에는, 512색의 칼라표시를 하기 위해서 데이터신호로서 계조신호를 인가한다. 구동전압(81)은 선택신호의 경우와 마찬가지 V1, V2, V3, V4, V5,V6의 6레벨로 이루어진다. 제 1 실시형태에 있어서는, 각 선택기간에 인가하는 전반계조신호의 폭과 후반계조신호의 폭의 비율을 가변함으로써 계조표시를 행하는 펄스폭변조를 채용하고 있다.
예컨대 Tf1(+) 각 선택기간에 있어서, 계조신호로서 전반계조신호에는 V1의 전압을, 후반계조신호에는 V4의 전압을 데이터전극에 인가한다. 이 때, 신호전극에 인가하는 선택신호의 전압레벨 V6의 전위차가 액정층에 인가할 수 있기 위해서, 전반이 V6-V1과 큰 전위차가 되고, 후반이 V6-V4와 작은 전위차가 되기 때문에, 전위차의 큰 전반과 전위차의 작은 후반의 비율을 가변함으로써, 액정층에 인가하는 전하량을 가변하여 계조표시를 하는 것이다. 즉, 전반계조신호의 폭이 큰(기간이 길다)만큼, 선택된 화소의 표시가 밝아진다.
처음에 나타내는 예에서는, 제 1 데이터전극에는, 우선 제 1 선택기간(74)에 V1 전압레벨의 제 1 전반계조신호(87)와 V4 전압레벨의 제 1 후반계조신호(88)를 인가한다. 제 1 전반계조신호(87)의 기간은 제 1 후반계조신호(88)의 기간에 비교하여 짧다. 또한 제 2 선택기간(75)에는, 제 2 전반계조신호(89)를 인가한다. 제 1 전반계조신호(87)에 비교하여 제 2 전반계조신호(89)의 기간은 짧아진다. 또한, 제 3 선택기간(76)의 전반계조신호의 기간은 제 1 전반계조신호(87)의 기간보다 짧고, 제 2 전반계조신호(89)의 기간보다는 길어진다. 그 때문 제 1 신호전극에는 R필터, 제 2 신호전극에는 G필터와 제 3 신호전극에는 B필터를 배치함으로써, 자주색의 표시가 된다. Tf1(-)에서는, 제 1 선택기간에는 V6 전압레벨의 제 3 전반계조신호(90)를 인가하고 있다. 후반계조신호의 전압레벨은 V3이다.
다음에 나타내는 다른 시점의 예로서는, 제 1 데이터전극에는 제 1 선택기간 (74)에 V1 전압레벨의 제 4 전반계조신호(95)와 V4 전압레벨의 제 4 후반계조신호 (96)를 인가한다. 제 4 전반계조신호(95)의 기간은 제 4 후반계조신호 (96)의 기간에 비교하여 길다. 또한, 제 2 선택기간(75)에는 제 4 전반계조신호 (95)에 비교하여 짧은 전반계조신호를 인가하여, 제 3 선택기간(76)에는 제 4 전반계조신호 (95)보다 긴 전반계조신호를 인가한다. 그 때문 각 칼라필터 RGB의 조합시킴에 의하여, 파랑이 강한 청자색의 표시가 된다. Tf1(-)에서는 제 1 선택기간에는 V6 전압레벨의 제 5 전반계조신호(97)와 V1 전압레벨의 제 5 후반계조신호 (98)를 인가하고 있다.
이상으로 나타내는 구동파형은 512색 칼라표시를 하는 액정표시장치의 펄스폭변조에 일반적으로 사용하는 신호파형이다. 여기서는, 데이터신호를 계조신호로 한 예를 나타내지만, 선택신호에 계조정보를 부가하여, 계조신호로 하도록 해도 좋다.
다음에 본 발명의 특징인 저소비전력화를 위한 구동파형을 설명한다. 특징은 RGB의 칼라필터의 3개의 신호전극분을 통합하여 동시에 선택신호를 인가하여 선택하는 것, 또한, 구동전압을 작게 하고 있는 것이다. RGB 칼라필터를 신호전극과 평행한 스트라이프형상에 배치하고 있기 때문에, 칼라필터의 3개에 해당하는 신호전극을 통합하는 것이 대단히 간단히 할 수 있다. 여기서 설명하는 구동파형이 신호전극을 복수 동시에 선택하는 감색표시(減色表示)를 하기 위한 감색표시패턴신호이다.
저소비전력표시의 구동전압은 Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf의 6레벨로 이루어지는 저소비전력용 구동전압(99)이다. 후술과 같이 신호전극의 선택기간이 길게 되는 것에 따라, 약한 전압에 의해서도 충분히 액정층의 전기광학변화를 일으킬 수 있기 때문에, 저소비전력용 구동전압(99)은 칼라표시의 구동전압(81)보다도 작은 전압으로 되어있다.
우선 제 1 신호전극에는, Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)과 제 3 선택기간(76)에 해당하는 기간에 Va 전압레벨의 저소비전력 제 1 선택신호 (100)를 인가한다. 다른 Tf1(+)의 기간에는 Ve 전압레벨의 저소비전력 제 1 비선택신호(101)를 인가한다. 제 2 신호전극과 제 3 신호전극에도 제 1 신호전극과 마찬가지인 신호를 인가한다. 다른 신호전극에는, 이들 3개의 신호전극과 같이, 3개마다 통합하여 시분할적으로 선택기간에 Va 전압레벨의 저소비전력 선택신호를 인가한다. 신호전극을 3개마다 통합하고 있기 때문에, 각각의 선택기간은 칼라표시의 경우의 3배가 되어, 선택신호의 구동주파수는 칼라표시의 경우의 1/3이 된다.
Tf1(-)에 있어서도, 3개분의 선택기간에 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 2 선택신호(102)를 인가하여, 다른 기간에 Vb 전압레벨의 저소비전력 제 2 비선택신호 (103)를 인가한다. 다른 신호전극에는 이들 3개의 신호전극과 같이, 3개마다 통합하여 시분할적으로 종래의 3배의 선택기간에 Vf 전압레벨의 저소비전력 선택신호를 인가한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 인접하는 3개의 신호전극(2)상에는, R, G, B의 각 칼라필터가 형성되어 있기 때문에, 인접하는 3개의 신호전극을 통합하여 선택하면,R, G, B의 각 칼라필터를 통합하여 선택하는 것이 된다.
데이터전극에 인가하는 데이터신호의 구동전압도, 선택신호의 경우와 같이 Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf의 6레벨의 전압으로 이루어지는 저소비전력용 구동전압 (99)이다.
처음에 나타낸 예로서는, 제 1 데이터전극에는, Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)과 제 3 선택기간(76)과 동일한 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 1 데이터신호(106)를 인가한다. 다른 기간에는 다른 3개마다의 신호전극의 표시내용에 따라서 Vf(명)나 Vc(암)의 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다.
Tf1(-)기간에는 Va 전압레벨의 저소비전력 제 2 데이터신호(107)나 Vd 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다. 다른 기간에는 다른 3개마다의 신호전극의 표시내용에 따라서 Va(밝음)이나 Vd(어둠)의 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다.
따라서, 이 경우는, RGB의 3가지 조의 화소를, 동시에 ON/OFF 하는 모노크롬의 흑백 2치 표시가 된다.
다음에 나타내는 예에서는, 제 1 데이터전극에는, Tf1(+)의 제 1, 제2, 제 3 선택기간(74, 75, 76)에 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 1 전반계조신호(108)와 Vc 전압레벨의 저소비전력 제 1 후반계조신호(109)를 인가한다. 다른 기간에도, 다른 3개마다의 신호전극의 표시내용에 따라서 Vf 전압레벨의 저소비전력 전반계조신호와 Vc 전압레벨의 저소비전력 후반계조신호를 인가한다. Tf1(-)의 기간에는, Va 전압레벨의 저소비전력 전반계조신호와 Vd 전압레벨의 저소비전력 후반계조신호를인가한다.
예컨대 Tf1(+)의 기간에는, 저소비전력 제 1 선택신호의 선택기간에 인가하는 Va의 전위차가 액정층에 인가할 수 있기 때문에, 전반이 Va-Vf와 큰 전위차가 되어, 후반이 Va-Vc와 작은 전위차가 되어, 전위차의 큰 전반과 전위차의 작은 후반의 비율을 가변으로 함으로써, 액정층에 인가하는 전하량을 가변하여 계조표시를 한다. 즉, 전반계조신호를 인가하는 기간이 길수록, 그 화소는 밝은 표시가 된다.
R, G, B의 각 칼라필터가 통합하여 선택되는 점은 처음에 나타낸 예와 마찬가지기 때문에, 이 예의 경우는, 흑백의 계조표시가 된다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 512색 칼라표시를 하는 상태에 비교하여 저소비전력 표시에서는 신호전극의 선택기간이 3배 길다. 또한, 3개마다의 신호전극을 통합하여 선택하고 있기 때문에, 데이터신호의 전압인가기간도 3배 길다. 그 때문 구동전압을 작게 할 수 있다. 더욱, 처음에 나타낸 예로서는, 각 선택기간에 인가하는 데이터신호를 전반계조신호와 후반계조신호로 분할하는 것을 정지하여, 모든 기간을 이용하여 2치 표시로 하고 있다. 이상과 같이, 신호전극의 전압의 변환 빈도는 1/3이 된다. 마찬가지로, 데이터신호의 전압의 변환 빈도도 1/3이 된다. 따라서, 소비전력을 1/3 이하로 할 수 있다.
또한, 구동전압도 저감할 수 있다. 실험에서는 구동전압은 5.4V에서 4.25V로 저감할 수 있고, 더욱, 액정층(43)에 인가하는 ON/OFF 비도 1.2로부터 1.3으로 향상되어 있다.
이상의 결과, 액정표시장치의 소비전력은 종래의 1/4 이하를 달성할 수 있다. 구동전압의 피치 폭인 바이어스비를 최적화함에 의해, 구동전압은 3.85V로 저하할 수 있기 때문에, 소비전력은 1/4.2 이하가 된다. 또한, 각 신호파형을 발생하는 LCD 콘트롤러 드라이버 IC의 소비전력도 주파수를 1/3로 저전압화할 수 있기 때문에, 액정과 LCD 콘트롤러 드라이버 IC에서 1/10 이하로 저소비전력화 하는 것이 가능해진다. 그 때문, 전지의 소모를 방지하여 지구환경에 온화한 액정표시장치가 된다. 또한 전표시영역을 표시할 수 있고, 신호전극의 블록마다 저소비전력 구동으로 할 수 있고, 신호전극에 따르는 스트라이프형상의 칼라필터를 채용함에 의해, 표시의 흔들림도 없게 양호한 표시품질을 달성할 수 있다.
2번째로 나타낸 예에서는 계조표시를 하였지만, 저소비전력 선택신호의 선택기간은 칼라표시패턴신호의 선택기간에 비교하여 3배 길기 때문에, 데이터신호의 계조에 사용할 수 있는 기간도 3배 길게 된다. 따라서, 인가전압을 작게 할 수가 있어, 소비전력을 저하시킬 수 있다.
제 1 실시형태에서는, 3개씩의 신호전극에 대하여 동일한 저소비전력 선택신호를 인가하도록 하였지만, 3의 배수씩, 예컨대 6개, 9개의 신호전극에 동일한 저소비전력 선택신호를 인가하더라도 좋다. 이 경우에는, 더욱 구동전압이나 소비전력을 저하할 수 있다. 그리고, 이 경우에도, 동일한 신호를 인가하는 개수를 신호전극과 데이터전극으로 3:1의 비로 하는 것으로, 칼라표시패턴신호를 사용하는 표시와, 종횡비가 동일한 표시를 실현될 수 있다.
<제 2 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관해서, 도 7을 사용하여 설명한다. 도7은 이 실시형태에 있어서의 액정표시장치에 사용하는 구동파형도이다.
또, 이 제 2 실시형태에 사용하는 액정표시장치는 제 1 실시형태로 설명한 것과 제 1 편광판(21)과 제 2 편광판(22)의 배치방향이 다른 점을 제외하고는 같으니까, 그 점이외의 설명은 생략한다.
이 실시형태에 사용하는 액정표시장치에서는, 제 1 편광판(21)과 제 2 편광판(22)의 투과축이 서로 평행이 되도록 배치하여, 액정표시패널의 조합시킴에 의하여, 액정층(43)에의 인가전압이 작은 경우에 강한 반사특성을 나타내고, 인가전압이 큰 경우에 투과특성을 나타내는 상태가 되도록 하고 있다.
도 7의 파형도에 있어서도, 제 1 실시형태의 설명으로 사용한 도 6과 같이, 지면의 횡축은 시간축(71)이고, 액정층(43)에의 직류성분의 인가를 방지하기 위해서 화면(필드)마다 플러스극성과 마이너스극성의 교류파형을 인가하고 있다. 플러스필드의 시간을 Tf1(+)로 하고, 마이너스필드의 시간을 Tf1(-)로 하고 있다. 깜박임(flicker)을 방지하기 위해서, Tf1은 16 밀리초(msec.)부터 수 밀리초(msec.)이다. Tf1이 짧은 경우에는 액정을 구동하는 주파수의 증가, 액정에 인가하는 전압의 증가에 의해 액정표시장치의 소비하는 전류는 증가하여 버린다.
우선, 512색 칼라표시를 하기 위한 칼라표시신호에 대해서 설명한다. 이 칼라표시신호는 제 1 실시형태로 설명한 것과 같이, 풀칼라표시패턴신호 이며, 또한 노멀칼라표시패턴신호이다.
액정층(43)에 인가하는 구동전압(81)은 V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨신호로 이루어진다. Tf1(+)에서는 제 1 선택기간(74)에 제 1 신호전극으로 선택신호를인가하여, 제 2 선택기간(75)에 제 2 신호전극으로 선택신호를 인가하여, 제 3 선택기간(76)에 제 3 신호전극으로 선택신호를 인가한다. 그 밖의 Tf1(+)의 기간은 다른 신호전극에 선택신호를 인가하는 기간이 된다.
예컨대, 제 1 신호전극 에 대해서는, 제 1 선택기간(74)에는 이것을 선택하기 위해서 V6 전압레벨의 제 1 선택신호(82)를 인가하여, 다른 Tf1(+)의 기간에는 V2 전압레벨의 제 1 비선택신호(83)를 인가한다. Tf1 (-)의 기간에는, 제 1 신호전극에는, 이것을 선택하기 위해서 제 1 선택기간에 V1 전압레벨의 제 2 선택신호 (84)를 인가하여, 다른 Tf1(-)의 기간에는 V5 전압레벨의 제 2 비선택신호(85)를 인가한다.
제 2 신호전극에서는, 선택기간을 조금 옮겨, Tf1(+)의 제 2 선택기간(75)에 V6 전압레벨의 선택신호를 인가하여, 다른 Tf1(+)의 기간에는 V2 전압레벨의 비선택신호를 인가한다. Tf1(-)의 기간에는, 제 2 선택기간에 V1 전압레벨의 선택신호를 인가하여, 다른 Tf1(-)의 기간에는 V5 전압레벨의 비선택신호를 인가한다.
마찬가지로 제 3 신호전극에서는 Tf1(+)과 Tf1(-)의 각각 있어서, 제 3 선택기간에는 선택신호를 인가하여, 다른 기간에는 비선택신호를 인가한다.
그 이외의 신호전극에 관해서도, 마찬가지로 시간분할로 선택신호와 비선택신호를 인가하여, 각 신호전극에 대하여 선택신호를 순차적으로 인가한다.
데이터전극에는, 칼라표시를 하기 위한 데이터신호로서 계조신호를 인가한다. 데이터전극의 구동전압은 V1로부터 V6에 중간전압으로서 Vx1 및 Vx2를 가한 8개의 레벨로 이루어진다. 제 2 실시형태에 있어서는, 선택기간에 인가하는 계조신호의 전압의 크기를 가변함으로써 계조표시를 행하는 펄스고변조를 채용하고 있다. 이 실시형태에서는, Tf1(+)의 기간에는, 계조신호의 전압이 클수록 선택신호의 전압차가 작아지고, 밝은 표시가 된다.
처음에 나타내는 예로서는, 제 1 데이터전극에는 Tf1(+)의 기간에서는 우선 제 1 선택기간(74)에 V1 전압레벨의 제 6 계조신호(110)를 인가한다. 제 2 선택기간(75)에서는 V4 전압레벨의 제 7 계조신호(111)를 인가하여, 제 3 선택기간(76)에서는 제 1 선택기간(74)과 같이 V1 전압레벨의 계조신호를 인가하여, 다른 선택기간으로서는 각 표시내용에 따라서 독립하는 계조신호를 인가한다.
그 때문 제 1 신호전극에는 R필터, 제 2 신호전극에는 G필터와 제 3 신호전극에는 B필터를 배치함으로써, 녹색표시가 된다. Tf1(-)의 기간에서는 제 1 선택기간에는 V6 전압레벨의 제 8 계조신호(112), 제 2 선택기간에는 V3의 전압레벨의 제 9 계조신호(113)를 인가하고 있다.
다음에 나타내는 다른 시점의 예로서는, 제 1 데이터전극에는 Tf1 (+)의 기간에서는 제 1 선택기간(74)에 V1과 V2의 중간의 Vx1의 전압레벨의 제 10 계조신호 (115)를 인가한다. 또한 제 2 선택기간(75)에서는 V4 전압레벨의 제 11 계조신호 (116)를 인가한다. 제 3 선택기간(76)도 제 l 선택기간(74)과 같이 Vx1의 전압레벨의 계조신호를 인가하고, 다른 선택기간에서는 각 표시내용에 따라서 독립하는 계조신호를 인가한다.
그 때문 제 1 신호전극에는 R필터, 제 2 신호전극에는 G필터와 제 3 신호전극에는 B필터를 배치함으로써 초록에 엷은 빨강과 파랑의 혼색표시가 된다. Tf1(-)의 기간(73)에서는 제 1 선택기간에는 Vx2 전압레벨의 제 12 계조신호(117), 제 2 선택기간에는 V3 전압레벨의 제 l3 계조신호(118)를 인가하고 있다.
이상으로 나타내는 구동파형은 512색 칼라표시를 하는 액정표시장치의 펄스 고변조에 일반적으로 사용하는 신호파형이다.
다음에 본 발명의 특징인 저소비전력화를 위한 구동파형을 설명한다. 특징은 신호전극의 선택기간을 길게 하고 있는 것, 구동전압을 작게 하고 있는 것, 데이터신호를 2치화 하고 있는 것이다. 여기서 설명하는 구동파형도, 복수의 신호전극을 동시에 선택하는 감색표시패턴신호이다.
저소비전력표시의 구동전압은, Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf의 6레벨로 이루어지는 저소비전력용 구동전압(99)이다. 후술과 같이 신호전극의 선택기간이 길게 되는 것에 따라, 약한 전압에 의해서도 충분히 액정층의 전기광학변화를 일으킬 수 있기 때문에, 저소비전력용 구동전압(99)은 칼라표시의 구동전압(81)보다도 작은 전압으로 되어 있다.
우선 제 1 신호전극에는, Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)과 제 3 선택기간(76)에 해당하는 기간에 Va 전압레벨의 저소비전력 제 3선택신호 (120)를 인가한다. 다른 Tf1(+)의 기간에는 Ve 전압레벨의 저소비전력 제 3 비선택신호(121)를 인가한다. 제 2 신호전극과 제 3 신호전극에도 제 1 신호전극과 같이 신호를 인가한다. 다른 신호전극에는, 이들 3개의 신호전극과 같이, 3개마다 통합하여 시분할적으로 선택기간에 Va 전압레벨의 저소비전력 선택신호를 인가한다. 신호전극을 3개마다 정리하고 있기 때문에, 각각의 선택기간은 풀칼라표시의경우의 3배가 되어, 선택신호의 구동주파수는 1/3이 된다.
Tf1(-)에 있어서도, 3개분의 선택기간에 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 4 선택신호(122)를 인가하여, 다른 기간에 Vb 전압레벨의 저소비전력 제 4 비선택신호 (123)를 인가한다. 다른 신호전극에는 이들 3개의 신호전극과 같이, 3개마다 통합하여 시분할적으로 종래의 3배의 선택기간에 Vf 전압레벨의 저소비전력 선택신호를 인가한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 인접하는 3개의 신호전극(2)상에는, R, G, B의 각 칼라필터(3)가 형성되어 있기 때문에, 인접하는 3개의 신호전극을 통합하여 선택하면, R, G, B의 각 칼라필터를 통합하여 선택하는 것이 된다.
데이터전극에 인가하는 데이터신호의 구동전압도, 선택신호의 경우와 같이 Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf의 6레벨의 전압으로 이루어지는 저소비전력용 구동전압 (99)이다.
제 1 데이터전극에는, 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)과 제 3 선택기간(76)은 동일한 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 3 데이터신호(124)를 인가한다. 다른 기간에는 다른 3개마다의 신호전극의 표시내용에 따라서 Vf (어둠)나 Vc(밝음)의 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다.
따라서, 이 실시형태의 경우는, RGB의 3가지 조의 화소를, 동시에 ON/OFF 하는 흑백 2치 표시가 된다.
Tf1(-)기간에는 Va 전압레벨의 저소비전력 제 4 데이터신호(125)나 Vd 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다. 다른 기간에는 다른 3개마다의 신호전극의 표시내용에 따라서 Va(어둠)나 Vd(밝음)의 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 512색 칼라표시를 하는 상태에 비교하여 저소비전력 표시에서는 신호전극의 선택기간이 3배로 길다. 또한, 3개마다의 신호전극을 통합하여 선택하고 있기 때문에, 데이터신호의 전압인가기간도 3배 길다. 그 때문에 구동전압을 작게 할 수 있다. 또한, 신호전극의 전압의 변환빈도는 1/3이 된다. 마찬가지로, 데이터신호의 전압의 변환 빈도도 1/3이 된다. 따라서, 소비전력을 1/3 이하로 할 수 있다.
또한 구동전압도 저감할 수 있다. 실험에서는 구동전압은 5.4 V에서 4.25 V로 저감할 수 있고, 또 액정층(43)에 인가하는 ON/OFF 비도 1.2로부터 1.3으로 향상되어있다.
이상의 결과, 액정표시장치의 소비전력은 종래의 1/4 이하를 달성할 수 있다. 구동전압의 피치 폭인 바이어스비를 최적화함으로써, 구동전압은 3.85 V에 저하할 수 있기 때문에, 소비전력은 1/4.2 이하가 된다. 또한, 각 신호파형을 발생하는 LCD 콘트롤러 드라이버 IC의 소비전력도 주파수를 1/3으로 저전압화할 수 있기 때문에, 액정과 LCD 콘트롤러 드라이버 IC에서 1/10 이하로 저소비전력화 하는 것이 가능해진다. 그 때문, 전지의 소모를 방지하여 지구환경에 온화한 액정표시장치가 된다. 또한 모든 표시영역을 표시할 수 있고, 신호전극의 블록마다 저소비전력 구동으로 할 수 있고, 신호전극에 따르는 스트라이프형상의 칼라필터를 채용함으로써, 표시의 흔들림도 없게 양호한 표시품질을 달성할 수 있다.
또한, 3색의 칼라를 이용하는 백표시와 흑표시를 이용하기 때문에, 밝은 표시로 컨트라스트비도 양호하기 때문에, 액정표시장치를 이용하는 환경이 다소 어둡더라도 충분히 인식할 수 있다. 따라서, 광원의 점등을 제한할 수 있고, 또한 광원의 조도도 저하할 수가 있다. 저소비전력 모드의 경우에는 광원의 조도를 저하하는 수단을 병용하도록 하더라도 좋다.
또, 여기서는 저소비전력 데이터신호가 ON과 OFF의 2치인 예를 나타내었지만, ON과 OFF의 중간의 전압, 예컨대 Tf1(+)의 기간에서는 Vd나 Ve를 취하도록 하고, 계조표시를 하도록 하더라도 좋다.
<제 3 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태에 관해서, 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은 이 실시형태에 있어서의 액정표시장치에 사용하는 구동파형도이다.
또, 이 제 3 실시형태에 사용하는 액정표시장치는 제 1 실시형태에서 설명한 것과 같으니까, 그 설명은 생략한다.
도 8의 파형도에 있어서도, 제 1 실시형태의 설명으로 사용한 도 6과 같이 지면의 횡축은 시간축(71)이고, 액정층(43)에의 직류성분의 인가를 방지하기 위해서 화면(필드)마다 플러스극성과 마이너스극성의 교류파형을 인가하고 있다. 플러스필드의 시간을 Tf1(+)로 하여, 마이너스필드의 시간을 Tf1(-)로 하고 있다. 깜박임(flicker)을 방지하기 위해서, Tf1은 16 밀리초(msec.)부터 수 밀리초(msec.)이다. Tf1이 짧은 경우에는 액정을 구동하는 주파수의 증가, 액정에 인가하는 전압의 증가에 의해 액정표시장치의 소비하는 전류는 증가하여 버린다.
우선, 512색 칼라표시를 하기 위한 칼라표시신호에 관해서 설명한다. 이 칼라표시신호는 제 1 실시형태로 설명한 것과 같이, 풀칼라표시패턴신호 이며, 또한 노멀칼라표시패턴신호이다.
액정층(43)에 인가하는 구동전압(81)은 V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨신호로 이루어진다. Tf1(+)에서는 제 1 선택기간(74)에 제 l 신호전극으로 선택신호를 인가하고, 제 2 선택기간(75)에 제 2 신호전극으로 선택신호를 인가하고, 제 3 선택기간(76)에 제 3 신호전극으로 선택신호를 인가한다. 그 밖의 Tf1(+)의 기간은 다른 신호전극에 선택신호를 인가하는 기간이 된다.
제 1 신호전극 에 대해서는, Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)에는 V6의 전압레벨의 제 1 선택신호(82)를 인가하여 이 전극을 선택하고, 다른 Tf1 (+)의 기간에는 V2 전압레벨의 제 1 비선택신호(83)를 인가한다. Tf1(-)의 기간에는, 제 1 선택기간에 V1 전압레벨의 제 2 선택신호(84)를 인가하여 이 전극을 선택하고, 다른 Tf1 (-)의 기간에는 V5 전압레벨의 제 2 비선택신호(85)를 인가한다.
제 2 신호전극에 대해서는, Tf1(+)의 제 2 선택기간(75)에는 V6 전압레벨의 제 3 선택신호(131)를 인가하여 이 전극을 선택하고, 다른 Tf1(+)의 기간에는 V2 전압레벨의 제 3 비선택신호(130)를 인가한다. Tf1(-)의 기간에도, 이 전극을 선택하기 위한 V1 전압레벨의 제 4 선택신호(133)와, V5의 전압레벨의 제 4 비선택신호(132)를 인가한다.
제 3 신호전극에 대해서는, Tf1(+)의 제 3 선택기간(76)에는 V6 전압레벨의 제 5 선택신호(136)를 인가하여 이 전극을 선택하고, 다른 Tf1(+)의 기간에는 V2전압레벨의 제 5 비선택신호(135)를 인가한다. Tf1(-)의 기간에도, 이 전극을 선택하기 위한 V1 전압레벨의 선택신호와, V5 전압레벨의 제 6 비선택신호(137)를 인가한다.
다른 신호전극에 대하여도, 마찬가지로 시간분할하는 선택신호와 비선택신호를 인가하고, 신호전극분의 선택신호를 순차적으로 인가한다.
이상으로 나타낸 바와 같이, 신호전극은 시분할로 순차 선택기간이 지연하고 있고, 선택기간이외의 기간은 비선택기간이 된다.
데이터전극에는, 512색의 칼라표시를 하기 위해서 데이터신호로서 계조신호를 인가한다. 구동전압(81)은 선택신호의 경우와 같이 V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨로 이루어진다. 이 제 4 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태와 같이 제 1 선택기간(74)에 인가하는 전반계조신호의 폭과 후반계조신호의 폭의 비율을 가변함에 의해 계조표시를 하는 펄스폭변조를 채용하고 있다.
제 1 데이터전극에는, 우선 제 1 선택기간(74)에 V1 전압레벨의 제 14 전반계조신호(140)와 V4 전압레벨의 제 14 후반계조신호(141)를 인가한다. 제 14 전반계조신호(140)의 기간은 제 14 후반계조신호(141)의 기간에 비교하여 짧다. 또한 제 2 선택기간(75)에는 V1 전압레벨의 제 15 전반계조신호(142)와 V4 전압레벨의 후반계조신호를 인가하여, 같은 그 밖의 선택기간에도 전반계조신호와 후반계조신호의 한 쌍을 인가한다. Tf1(-)에서는 제 1 선택기간에는 V6 전압레벨의 제 16 전반계조신호(143)와 V3 전압레벨의 제 16 후반계조신호(144)를 인가하고 있다. 여기에 나타낸 예로서는, 제1,제2,제 3 신호전극에 각각 R, G, B의 칼라필터를 배치함으로써, 모든 화소가 어두운 짙은 회색의 표시가 된다.
이상으로 나타내는 구동파형은 512색 칼라표시를 하는 액정표시장치의 펄스폭변조에 일반적으로 사용하는 신호파형이다.
다음에, 본 발명의 특징인 저소비전력화를 위한 구동파형을 설명한다. 특징은 데이터신호는 온과 오프의 2계조만의 표시이며, 선택신호는 2개를 선택하여 다른 1개를 비선택으로 하는 3개마다의 한쌍으로 이루어지는 표시로 하는 점이다. 문자를 표시하는 경우에는 신호전극과 평행하는 배치의 스트라이프형상칼라필터를 이용하는 것이 바람직하다. 여기서 설명하는 것은, 조가 되는 신호전극의 일부를 비선택 또는 정지로 하는 한정칼라표시를 하기 위한 한정칼라표시패턴신호이다.
이 실시형태로서는, 저소비전력표시의 구동전압은, Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf의 6레벨로 이루어진다. 후술과 같이 신호전극의 선택기간이 길게 되는 것에 따라, 약한 전압에 의해서도 충분히 액정층의 전기광학변화를 일으킬 수 있기 때문에, 저소비전력용 구동전압(99)은 칼라표시의 구동전압(81)보다도 작은 전압으로 되어있다.
이 실시형태에서는, 제 3 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않기 때문에, 제1, 제2, 제 3 선택기간(74, 75, 76)의 3가지의 선택기간중에 제 1 신호전극과 제 2 신호전극의 2개의 신호전극에 선택신호를 인가하면 좋다.
그래서, 우선 제 1 신호전극에는, Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)의 전반에 Va 전압레벨의 저소비전력 제 7 선택신호(251)를 인가한다. 다른 Tf1(+)의 기간에는 Ve 전압레벨의 저소비전력 제 7 비선택신호(252)를 인가한다. 제 2 신호전극에는, Tf1(+)의 제 2 선택기간(75)의 후반과 제 3 선택기간에 Va 전압레벨의 저소비전력 제 9 선택신호(256)를 인가한다. 다른 Tf1(+)의 기간에는 Ve 전압레벨의 저소비전력 제 9 비선택신호(255)를 인가한다. 제 3 신호전극에는 선택신호는 인가하지 않고, Ve 전압레벨의 저소비전력 비선택신호를 인가한다.
다른 신호전극도, 예컨대 제 4와 제 5 신호전극에는 각각 제 1과 제 2 신호전극과 마찬가진 저소비전력 선택신호를 인가하고, 제 6 신호전극에는 선택신호는 인가하지 않는다고 하는 것처럼, 3개마다 2개의 신호전극에는 저소비전력 선택신호를 인가하고, 나머지의 1개에는 선택신호를 인가하지 않는다. 물론, 저소비전력 선택신호의 인가는 시분할적으로 행한다.
Tf1(-)에는 제 1 신호전극에는, 제 1 선택기간과 제 2 선택기간의 전반에 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 8 선택신호(253)를 인가한다. 다른 Tf1(-)의 기간에는 Vb 전압레벨의 저소비전력 제 8 비선택신호(254)를 인가한다. 제 2 신호에는, 전극 제 2 선택기간의 후반과 제 3 선택기간에 Vf 전압레벨의 저소비전력 제 10 선택신호(258)를 인가한다. 다른 Tf1(-)의 기간에는 Vb 전압레벨의 저소비전력 제 10 비선택신호(257)를 인가한다. 제 3 신호전극에는 선택신호는 인가하지 않고, Vb 전압레벨의 저소비전력 비선택신호를 인가한다.
다음에, 데이터전극에 인가하는 저소비전력 데이터신호에 관해서 설명한다. 저소비전력 데이터신호의 구동전압도, Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf의 6레벨로 이루어진다.
제 1 데이터전극에는, Tf1(+)의 제 1 신호전극을 선택한 기간인 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)의 전반에, Vf 전압레벨로 이루어지는 저소비전력 제 2 전반계조신호(260)와 Vc 전압레벨로 이루어지는 저소비전력 제 2 후반계조신호 (261)를 인가한다. 제 2 신호전극을 선택한 기간인 제 2 선택기간(75)의 후반과 제 3 선택기간(76)에는, Vf 전압레벨의 저소비전력 제 3 전반계조신호(262)와 Vc 전압레벨의 저소비전력 제 3 후반계조신호(263)를 인가한다. 다른 기간에는 다른 신호전극의 표시내용에 따라서 Vf나 Vc 전압레벨의 저소비전력 계조신호를 인가한다.
Tf1(-)기간에는 신호전극의 표시내용에 따라서 Va 전압레벨의 저소비전력 제 4 전반계조신호(264)와 Vd 전압레벨의 저소비전력 제 4 후반계조신호(265)를 인가한다.
따라서, 제1,제2,제 3 신호전극에 각각 R, G, B의 칼라필터(3)를 배치함으로써, 빨강과 초록의 화소가 어둡게 표시되어, 어두운 노란 색의 표시가 된다. 또한, 저소비전력 전반계조신호와 저소비전력 후반계조신호의 시간의 비율을 변화시킴으로써, 빨강과 초록의 혼색으로 표현할 수 있는 색을 표시할 수가 있다.
더욱, 전압무인가에서 흑표시가 되는 액정표시패널을 사용하고 있기 때문에, 선택신호를 인가하지 않은 신호전극이 있더라도 컨트라스트를 유지할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 512색 칼라표시를 하는 상태에 비교하고 저소비전력표시에서는 신호전극의 선택기간이 1.5배 길다. 그리고 데이터신호의 전압인가기간도 1.5배 길다. 그 때문 구동전압을 작게 할 수 있다. 따라서 신호전극의 전압의 변환은 선택기간이 1.5배 길기 때문에 2/3가 된다. 마찬가지로 데이터신호의 전압의 변환도 2/3가 된다. 이상에 의해 2/3이하로 저소비전력화 할 수 있다. 또한, 구동전압도 저감할 수 있다.
또한 사용환경에 따라서 선택신호를 인가하지 않은 신호전극을 선택함에 의해, 색채를 가변할 수가 있어, 시인성의 확보와 저소비전력의 양립을 가능하게 하고 있다. 여기서는, 3개중 2개의 신호전극을 선택하도록 하였지만, 1개의 신호전극을 선택하도록 하더라도 좋다.
또한, 데이터신호에 인가하는 전압의 계조수를 저하함에 의해, 구동회로의 간략화에 의해 더욱 저소비전력화가 가능해진다.
<제 4 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 4 실시형태에 관해서, 도 9를 사용하여 설명한다. 도 9는 이 실시형태에 있어서의 액정표시장치에 사용하는 구동파형도이다.
또, 이 제 4 실시형태에 사용하는 액정표시장치도, 제 1 실시형태로 설명한 것과 같으므로, 그 설명은 생략한다.
또한, 도 9의 파형도에 있어서 칼라표시신호를 나타내는 위 4개의 신호는, 제 3 실시형태에 있어서 도 8을 사용하여 설명한 것으로 동일하기 때문에, 그 설명도 생략한다.
이 실시형태로 설명하는 것은, 일부의 신호전극에만 선택신호를 인가하는 한정칼라표시신호와, 복수의 신호전극을 동시에 선택하는 감색칼라표시신호의 성질을 더불어 가진 저소비전력용 구동신호이다.
이 실시형태로서는, 저소비전력표시의 구동전압은 칼라표시신호의 경우와 같이 V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨로 이루어진다.
우선 제 1 신호전극에는, Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)에 해당하는 기간에 V6 전압레벨의 저소비전력 제 11 선택신호(151)를 인가한다. 다른 Tf1(+)의 기간에는 V2 전압레벨의 저소비전력 제 11 비선택신호(152)를 인가한다. 제 2 신호전극에도 제 1 신호전극과 같은 신호를 인가한다. 제 3 신호전극에는 선택신호는 인가하지 않는다. 다른 신호전극도, 예컨대 제 4와 제 5 신호전극에는 동일한 기간에 저소비전력 선택신호를 인가하여, 제 6 신호전극에는 선택신호는 인가하지 않는다고 하는 것같이, 3개마다 2개의 신호전극에는 저소비전력 선택신호를 인가하여, 나머지의 1개에는 선택신호를 인가하지 않는다. 물론, 저소비전력 선택신호의 인가는 각 2개의 신호전극의 조마다 시분할적으로 행한다.
Tf1(-)에는 제 1 선택기간과 제 2 선택기간에 해당하는 기간에 제 1 신호전극에 V1 전압레벨의 저소비전력 제 12 선택신호(153)를 인가한다. 다른 Tf1(-)의 기간에는 V5 전압레벨의 저소비전력 제 12 비선택신호(154)를 인가한다. 제 2 신호전극에도 제 1 신호전극과 같은 신호를 인가한다. 제 3 신호전극에는 선택신호는 인가하지 않는다. 다른 신호전극에도, Tf1(+)의 경우와 같이 시분할적으로 Tf1 (-)의 선택신호를 인가한다.
다음에, 데이터전극에 인가하는 저소비전력 데이터신호에 대해서 설명한다. 저소비전력 데이터신호의 구동전압도, V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨로 이루어진다.
제 1 데이터전극에는 제 l 선택기간(74)과 제 2 선택기간(75)과 동일한 V1전압레벨의 저소비전력 제 8 데이터신호(155)를 인가한다. 제 3 선택기간(76)에는 V4 전압레벨의 저소비전력 제 9 데이터신호(156)를 인가한다. 다른 기간에는 다른 3개마다의 신호전극의 표시내용에 따라서 V1(밝음)나 V4(어둠)의 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다.
Tf1(-)의 기간에는 V6 전압레벨의 저소비전력 제 10 데이터신호(157)나 V3 전압레벨의 저소비전력 제 11 데이터신호(158)를 표시내용에 따라서 인가한다.
따라서, 여기서 설명한 예의 경우에는, 빨강과 초록의 혼색인 노란 색의 화소를 ON/OFF 하는 표시가 된다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 512색 칼라표시를 하는 상태에 비교하여 저소비전력표시에서는 신호전극의 선택기간이 2배 길다. 그리고 데이터신호의 전압인가 기간도 2배 길다. 그 때문 구동전압을 작게 할 수 있다. 또한, 전반계조신호와 후반계조신호로 분할하는 것을 정지하여 모든 기간을 이용하여 2치의 표시라고 하고 있다. 이상에 의해 신호전극의 전압의 변환은 선택기간이 2배 길기 때문에 1/2가 된다. 마찬가지로 데이터신호의 전압의 변환도 1/2가 된다. 이상에 의해 1/2 이하로 저소비전력화 할 수 있다. 또 구동전압도 저감할 수 있다.
또한, 신호전극에 인가하는 선택기간을 길게 하고 있기 때문에 구동주파수를 저감할 수가 있다. 또한, 복수개의 신호전극을 동시 선택하여 가능한 밝게 또한 색정보를 부가함으로써 시인성을 향상할 수가 있다. 또한, 선택신호를 인가하는 전극을 변경함에 의해 표시색을 변경할 수 있기 때문에, 사용환경에 따라서 색채를 가변함에 의해 시인성의 확보와 저소비전력의 양립을 가능하게 하고 있다. 또한데이터신호에 인가하는 전압의 계조수를 저하하고 있기 때문에, 구동회로의 간략화에 의해 저소비전력화가 가능해진다.
여기에서는, 3개중 2개의 신호전극을 선택하도록 하였지만, 1개의 신호전극을 선택하도록 하더라도 좋다. 또한, 저소비전력 데이터신호를 전반계조신호와 후반계조신호로 나눠, 계조표시를 하도록 하는 것도 할 수 있다.
<제 5 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 5 실시형태에 관해서, 도 10을 사용하여 설명한다. 도 10은 이 실시형태에 있어서의 액정표시장치에 사용하는 구동파형도이다.
또, 이 제 5 실시형태에 사용하는 액정표시장치도, 제 1 실시형태에서 설명한 것과 같으므로, 그 설명은 생략한다.
또한, 도 10의 파형도에 있어서 풀칼라표시신호를 나타내는 위 2개의 신호는 제 1 실시형태에 있어서 도 6을 사용하여 설명한 것과 동일하기 때문에, 그 설명도 생략한다.
이 실시형태에서 설명하는 것은, R, G, B의 각 필터를 개개에 계조를 저하하여 선택가능하게 하는 저하칼라표시를 하기 위한 저하칼라표시패턴신호이다.
이 실시형태로서는, 저소비전력표시의 구동전압은 풀칼라표시신호의 경우와 같이 V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨로 이루어진다. 그리고, 풀칼라표시신호의 경우와 같이 각 신호전극에, Tf1(+)의 각각의 신호전극에 대응하는 선택기간에 V6 전압레벨의 선택신호를 인가하여, Tf1(+)의 그 이외의 기간에는 V2 전압레벨의 비선택신호를 인가한다. Tf1(-)의 각각의 신호전극에 대응하는 선택기간에 V1 전압레벨의 선택신호를 인가하여, Tf1(-)의 그 이외의 기간에는 V5 전압레벨의 비선택신호를 인가한다.
다음에, 데이터전극에 인가하는 저소비전력 데이터신호에 관해서 설명한다. 저소비전력 데이터신호의 구동전압도, V1, V2, V3, V4, V5, V6의 6레벨로 이루어진다.
이 실시형태의 저소비전력 데이터신호는, 풀칼라표시의 데이터신호와 다르고, 각 화소분의 데이터신호를 전반계조신호와 후반계조신호에 나누지 않고, ON/OFF만의 2치의 데이터신호라고 하고 있다.
도에 나타낸 예에서는, 제 1 데이터전극에는 Tf1(+)의 제 1 선택기간(74)과 제 3 선택기간(76)에 V1 전압레벨의 저소비전력 제 10 데이터신호(270)를 인가하여, 제 2 선택기간(75)에는 V4 전압레벨의 저소비전력 제 11 데이터신호(271)를 인가한다. 다른 기간에는 다른 신호전극의 표시내용에 따라서 V1(밝음)나 V4(어둠)의 전압레벨의 저소비전력 데이터신호를 인가한다.
Tf1(-)기간에는 V6의 전압레벨(밝음)의 저소비전력 제 12 데이터신호(272)나 V3 전압레벨(어둠)의 저소비전력 제 13 데이터신호(273)를 신호전극의 표시내용에 따라서 인가한다.
제 1, 제 2, 제 3 신호전극에 각각 R, G, B의 칼라필터(3)를 배치함에 의해, 여기에 나타낸 예로서는 빨강과 파랑의 혼색의 마젠더의 표시가 된다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 512색 칼라표시를 하는 상태에 비교하여 저하칼라표시에서는 데이터신호에 인가하는 전압의 계조수를 저하하고 있기 때문에, 구동회로의 간략화에 의해 저소비전력화가 가능해진다.
여기에서는, 데이터신호를 ON/OFF의 2치로 하였지만, 예컨대 8계조의 데이터신호를 4계조로 할 뿐이라도 저소비전력화의 효과는 있다.
<제 6 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 6 실시형태에 관해서, 도 6, 도 11 및 도 12를 사용하여 설명한다. 도 11은 이 실시형태를 적용하기 위한 액정표시장치의 도 4와 같은 평면도이다. 도 12는 도 11의 12-12선에 있어서의 단면도이다.
이 제 6 실시형태에 사용하는 액정표시장치는, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 스트라이프형상의 빨강(R)칼라필터(33), 초록(G)칼라필터(34), 파랑(B)칼라필터(35)를, 데이터전극(5)과 평행하게 설치하고 있다. 이 액정표시장치는, 이 점이 제 1 실시형태로 설명한 액정표시장치와 다를 뿐이기 때문에, 그 밖의 점에 관해서의 설명은 생략한다.
이 액정표시장치에 제 1 실시형태에서 도 6을 사용하여 설명한 칼라표시신호를 인가해도, R, G, B의 각 화소의 계조를 독립으로 제어할 수 있기 때문에, 제 1 실시형태와 마찬가진 풀칼라표시 및 노멀칼라표시인 512색 표시를 할 수 있다.
그리고, 이 실시형태의 특징은, 도 6에 나타낸 감색칼라표시신호를 사용하고 표시를 하더라도, 칼라표시를 할 수 있는 점이다.
이 액정표시장치에 있어서는, 제 1로부터 제 3 신호전극에 저소비전력 제 1 선택신호(100), 저소비전력 제 1 비선택신호(101)등으로 이루어지는 같은 저소비전력 선택신호를 인가하여 동시에 선택하더라도, 제 1 실시형태의 경우와 다르고, 3색의 칼라필터를 통합하여 선택하는 것으로는 되지 않는다.
그리고, 데이터전극에 1개씩 저소비전력 데이터신호를 인가함으로써, R, G, B의 각 화소를 독립으로 선택하여 노멀칼라표시를 할 수 있다. 특히, 저소비전력 제 1 전반계조신호(108)와 저소비전력 제 1 후반계조신호(109)를 사용하여 계조표시를 하는 경우에는, R, G, B의 각 화소를 각각 계조를 가지어 선택하는 풀칼라표시를 하는 것으로도 가능하다. 즉, 감색칼라표시신호를 사용하여 칼라표시신호와 동등의 칼라표시를 할 수 있는 것이다.
한쪽에서, 인가하고 있는 신호는 제 1 실시형태로 설명한 것과 같은 신호이기 때문에, 제 1 실시형태에서 설명하였던 것 같은 저소비전력효과를 얻을 수 있다. 따라서, 이 실시형태로서는, 소비전력을 저감한 칼라표시를 할 수 있다.
그러나, 신호전극을 3개 동시에 선택하고 있기 때문에, 표시내용은 칼라표시신호에 의한 표시에 비교해서 신호전극이 병렬 방향으로 3배에 신장한 것이 된다. 이것 때문에, 원등의 도형의 경우에는 정확함이 부족하지만, 문자, 숫자의 표시에서는 충분히 식별이 가능하고, 유효하다.
또한, 데이터전극에 9개씩(R, G, B의 조를 3조) 동일한 저소비전력 데이터신호를 인가하면, 흑백표시가 되지만, 표시내용은 신호전극 및 데이터전극이 병렬 방향으로 각각 3배씩 신장한 것으로 되어, 칼라표시신호에 의한 표시와 종횡비가 같은 표시를 할 수가 있다.
또한, 데이터전극을 R, G, B의 3개씩의 조로 하여, R과 G에 동일한 저소비전력 데이터신호를 인가하고, B에 항상 흑표시가 되는 신호를 인가함으로써, 노란 색과 흑의 표시를 하는 한정칼라표시도 가능하다. 마찬가지로, R과 B, G와 B에 동일한 저소비전력 데이터신호를 인가하는 것도 가능하다.
이상과 같이, 저소비전력 데이터신호를 인가하는 데이터전극의 개수를 선택함으로써, 실현가능한 색수를 가변하고, 저소비전력화를 달성할 수 있다. 그 때문, 칼라필터를 데이터전극에 배치하는 구성의 액정표시패널을 갖는 액정표시장치에 감색표시패턴신호를 채용하는 것은 대단히 유효하다.
또한, 여기에서는 신호전극을 3개 동시에 선택하는 예를 나타내었지만, 동시에 선택하는 개수는 2개 이상이면 몇 개라도 상관없다. 다수의 신호전극을 동시에 선택할수록 저소비전력화의 효과는 크지만, 표시는 그 분 신호전극의 병렬방향에 신장한 것이 되고, 표시품질이 저하하기 때문에, 용도에 따라서 적시 동시에 선택하는 개수를 정하면 좋다.
<제 7 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 7 실시형태에 관해서 도 13 내지 도 16을 참조하면서 설명한다.
도 13은 본 발명의 제 7 실시형태를 적용하는 액정표시패널을 구비한 시계의 평면모식도이다. 도 14는 그 시계의 14-14선에 있어서의 단면도이다. 도 15는 그 시계에 사용하는 액정표시패널을 나타내는 평면도이다. 도 16은 그 일부확대도이다.
우선, 이 제 7 실시형태를 적용하는 액정표시패널을 구비한 시계에 대해서 설명한다.
이 시계는 도 13에 나타낸 바와 같이, 분침(46)과 시침(47)과 시자(時字) (60)에 의해서 시각을 표시하는 아날로그식 시계이며, 또한 테두리판(163)의 내측의 영역을 모두 표시영역(13)으로 하는 액정표시패널을 구비하여, 이 액정표시패널에 여러가지 정보를 표시할 수 있도록 되어 있다. 또한, 액정표시패널의 표시의 ON/OFF, 표시내용의 변경, 시간수정, 광원의 점등을 하기 위한 조정버튼(162)을 갖는다.
또한 도 13에서는, 시계의 표시영역(13)의 위쪽을 512색의 풀칼라표시를 행하는 풀칼라표시영역으로 하는 한편, 아래쪽의 저소비전력 표시영역(53)은 저소비전력모드로 동작하여 흑백사진표시로 하여, 액정표시장치의 소비하는 전력을 저감하고 있는 상태를 보이고 있다. 그리고, 이 상태를 나타내는 저소비전력 모드표시 (55)를 표시하고 있다.
이 시계에 있어서의 액정표시패널의 구성은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 바람막이(58)의 반대측(뒤측)보다, 제 1 기판(1)과, 제 1 기판(1)에 소정의 틈을 설치하여 대향하는 제 2 기판(4)을 설치한다. 신호전극, 대향전극, 칼라필터 등에 있어서는, 도 14로서는 도시를 생략하고 있기 때문에 후술한다.
제 1 기판(1)과 제 2 기판(4)과의 사이에는, 액정층(43)을 갖고, 액정층(43)은, 시일재(9)와 도시하지 않은 봉구멍재에 의해 봉입되어 있다. 또한, 제 1 기판 (1)상과 제 2 기판(4)상에는, 액정층(43)을 소정의 방향으로 일치시키기 위해서, 폴리이미드수지로 이루어지는 배향막(도시하지 않음)을 설치한다. 이 실시예에서는, 액정층(43)으로서 트위스트네마틱액정을 이용하여, 제 1 기판(1)측에서는 7:30의 방향으로, 제 2 기판(4)측에서는 4:30의 방향으로 배향하여, 액정층(43)의 트위스트각은 90도로 한다. 그러나, 액정층(43)으로서 사용하는 것은 트위스트네마틱액정에는 한정되지 않고, 예컨대 게스트호스트형 액정, 산란형 액정, 선택반사형 액정등, 다른 것이라도 좋다.
제 1 기판(1)상에는, 반사형 편광판으로서 쓰리엠제의 RDF(상품명)부터 되는 제 1 편광판(21)을 갖는다. 제 2 기판(4)상에는 색소를 한방향으로 연신한 흡수형 편광판으로 이루어지는 제 2 편광판(22)을 갖고, 제 1 편광판(21)과 제 2 편광판 (22)의 투과축이 서로 수직이 되도록 배치하여, 액정표시패널의 조합시킴으로써, 액정층(43)의 전압이 큰 경우에 강한 반사특성을 나타내어, 인가전압이 작은 경우에 투과특성을 나타내는 상태로 한다. 이상에 의해 액정표시패널이 구성할 수 있다.
또한, 이 시계에는, 도 14에 나타낸 바와 같이 액정표시패널의 뒤측에 시계를 어두운 환경에서 사용가능하게 하기 위해서 광원(66)을 배치하여, 광원(66)의 뒤측에는 회로기판(68)을 배치한다. 액정표시패널과 회로기판(68)과의 접속은 제브라고무(61)에 의해 행하여, 광원(66)과 회로기판(68)의 접속은 광원용 단자(67)로써 행한다. 광원용 단자(67)로서는 제브라고무를 사용하고 있지만, 스프링을 사용하더라도 좋다.
회로기판(68)에는 전지(64)를 고정하고 있다. 이 전지(64)가 이 시계의 에너지원이 된다. 광원(66)과 회로기판(68)과의 사이에는, 분침(46)과 시침(47)에 연결하는 지침축(48)을 갖는 구동부(69)를 배치한다. 지침축(48)은 구동부(69)로부터 액정표시패널의 개구부(54)를 포함하는 지침축 구멍(56)을 관통하여 바람막이유리(58)측에 돌출하고 있다.
또한, 제 1 편광판(21)의 바람막이유리(58)측에는, 차폐효과를 갖는 인쇄층 (50)을 설치하면서 동시에 시자(60)를 형성하고 있다. 더욱, 모듈틀(70)에는 테두리판(163)을 갖고 있다. 이상에 의해 구성하는 시계모듈을, 시계케이스 (161)와 바람막이유리(58)와 뒤덮개(57)내에 배치함으로써, 이 실시형태를 적용하는 시계가 된다.
다음에, 액정표시패널의 구성에 관해서 더욱 상세하게 설명한다. 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 투명기판으로 이루어지는 제 l 기판(1)상에는 투명도전막으로 이루어지는 신호전극(2)이 설치된다. 신호전극(2)은 표시영역(13)에서는 1개째의 신호전극2-1로부터 n개째의 신호전극2-n까지, 개구부(54)의 주위의 우회부 (80)를 제외하여 거의 평행하는 스트라이프형상의 행전극패턴이다. m개째의 신호전극2-m에 대표되도록, 개구부(54)의 주위에서는, 신호전극은 스트라이프형상의 신호전극(2)보다 폭이 가는 신호전극 우회부(80)를 형성하여 개구부를 우회하고 있다.
또한, 제 1 기판(l)과 소정의 틈을 설치하여 대향하는 제 2 기판(4)상에는, 투명도전막으로 이루어지는 데이터전극(5)을 설치한다. 데이터전극(5)은 표시영역 (13)에서는 1개째의 데이터전극5-1로부터 q개째의 데이터전극 5-q까지 스트라이프형상의 열전극패턴이다. 그리고, 1열분의 데이터전극(5)은 상하로부터 각각 중앙부를 종단으로서 2개로 형성하고 있다. 액정표시패널의 외형을 위해, 개구부(54)의 근방의 데이터전극(5)은 다른 데이터전극(5)보다 짧은 길이이며, 개구부(54)의 주위에서 종단하는 형상이다.
또한, 제 1 기판(1)상에 설치하는 신호전극(2)은 표시영역의 주위에 설치하는 액정층(43)을 봉하여 막기 위해서 사용하는 시일재(9)를 이방성 도전성 시일재로 함으로써 제 2 기판(4)상의 접속전극(44)에 접속한다. 접속전극(44)은 1개 걸러서 좌우에 교대로 형성하고 있다. 이방성 도전성 시일재는 절연성수지에 도전립 (도시하지 않음)을 혼합하고 있기 때문에, 신호전극(2)으로부터 도전립을 통해 접속전극(44)에 접속할 수 있다. 또한 접속전극(44)은 표시영역(13)의 도면 앞과 속에 동등의 개수를 끌어내어 회로기판의 접속을 가능하게 하고 있다. 화소부의 수가 적은 경우에는, 기판외형에 대하여 표시영역이 크게 떨어지기 때문에 유효한 구성이다.
또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 제 2 기판(4)상에는 빨강(R)칼라필터(33), 초록(G)칼라필터(34), 파랑(B)칼라필터(35)를 설치한다. 각 칼라필터는 스트라이프형상으로 한다. 이 액정표시장치로서는, 칼라필터(33, 34,35)는 신호전극(2)과 평행한 스트라이프형상이다. 이것 때문에, 감색표시패턴신호, 한정칼라표시패턴신호 또는 저하칼라표시패턴신호를 사용하는 경우에 선명한 표시를 달성할 수가 있다.
또 칼라필터(3)는 시안(C), 마젠더(M), 엘로(Y)의 3색으로 이루어지는 것이라도 좋고, 도트형상의 칼라필터라도 좋다.
데이터전극(5)은 칼라필터(33, 34, 35)상에, 아크릴수지로 이루어지는 층간절연막(도시하지 않음)을 통해 설치하고 있다. 그리고, 도 16에 나타낸 바와 같이, 신호전극(2)과 데이터전극(5)의 겹치는 부분이 화소부(7)가 되어, 복수의 화소부(7)가 매트릭스형상에 배치된 영역이 표시영역(13)이 된다.
이러한 액정표시패널을 구비한 시계의 표시제어를, 제 1 내지 제 5 실시형태에서 설명한 구동신호에 의해서 구동하여, 필요에 응해서 풀칼라표시와, 감색칼라표시, 한정칼라표시, 저하칼라표시의 저소비전력의 표시를 변환하여 행하는 것에 의해 소비전력을 저감할 수 있고, 시계에서 도트매트릭스형의 칼라표시를 할 수 있다.
<제 8 실시형태>
다음에, 본 발명의 제 8 실시형태에 관해서 도 17 내지 도 21을 참조하면서 설명한다.
도 17은 본 발명의 제 8 실시형태를 적용하는 액정표시패널을 구비한 시계의 평면모식도이다. 도 18은 그 시계에 사용하는 액정표시패널을 나타내는 평면도이다. 도 19는 그 시계의 19-19선에 있어서의 단면도이다. 도20은 그 시계의 저소비전력화를 위한 회로를 나타내는 블록도이다. 도21은 그 시계의 도트매트릭스표시부를 상하에 분할하여 행하는 저소비전력화의 제어가 예를 나타낸 도이다.
우선, 이 제 8 실시형태를 적용하는 액정표시패널을 구비한 시계에 대해서 설명한다.
이 시계는 도 17에 나타낸 바와 같이, 시각표시부(173)에 디지털표시로 시각을 표시하는 시계이며, 더욱 캐릭터표시부(170), 스케쥴표시부(171), 메뉴표시부(172)를 구비하고, 시간의 그 외에도 여러가지 정보를 표시가능한 시계이다. 또한, 표시내용을 변경하기 위한 조정버튼(162)과 표시모드를 변환하기 위한 스위치 (222)를 갖는다.
이 시계에 구비하는 액정표시패널(20)에는, 바람막이(58)의 반대측(뒤측)보다, 제 1 기판(1)과 신호전극을 설치한다. 신호전극은 스트라이프형상의 신호전극과 세그먼트형상의 신호전극의 두 종류를 설치하고 있다. 제 1 기판(1)에 소정의 틈을 설치하여 대향하는 제 2 기판(4)상에는 빨강(R)칼라필터, 초록(G)칼라필터와 파랑(B)칼라필터를 설치한다. 이 액정표시패널(20)에서는 칼라필터는 데이터전극과 평행하는 스트라이프형상이다. 즉 칼라필터는 후술하는 스트라이프형상의 데이터전극과 겹치는 영역에 설치하여, 세그먼트형상의 데이터전극의 부분에는 설치하고 있지 않다. 또한 데이터전극과 평행으로 하는 스트라이프형상을 위해 감색표시패턴신호, 한정칼라표시패턴신호 또는 저하칼라표시패턴신호를 사용하는 경우에 선명한 표시를 달성할 수가 있다.
또, 칼라필터는 시안(C), 마젠더(M), 엘로(Y)의 3색의 필터로 이루어지는 것이라도 좋고, 도트형상의 것이라도 좋다.
칼라필터상에는 아크릴수지로 이루어지는 층간절연막을 설치하고 있다. 층간 절연막상에는 스트라이프형상의 데이터전극과 세그먼트형상의 데이터전극을 설치한다. 신호전극과 데이터전극의 겹치는 부분이 화소부가 된다. 복수의 스트라이프형상의 신호전극과 데이터전극이 겹치는 영역이 도 18도에 나타내는 도트매트릭스표시부(181)이며, 세그먼트형상의 신호전극과 데이터전극이 겹치는 영역이 세그먼트표시부(182)가 된다.
도 18에 나타내는 도트매트릭스표시부(181)는 캐릭터표시부(170)와 스케쥴표시부(171)를 구성하고 있다. 캐릭터표시부(170)와 스케쥴표시부(171)는 반드시 이러한 위치관계에 있는 것은 아니고, 도트매트릭스표시부(181)내의 임의의 위치에 필요에 응해서 설정한다.
세그먼트표시부(182)는 메뉴표시부(172)와 시각표시부(173)를 구성하고 있다. 시각 및 메뉴를 세그먼트형으로 하여, 정보가 많은 표시영역을 매트릭스형으로 하는 것으로 소비전력을 저감하고 있다. 또, 밝음과 저소비전력화를 중시하여 시각표시부(173)에는 칼라필터를 설치하지 않고, 모노크롬표시라고 하고 있다. 또한, 도트매트릭스표시부(181)에서는 계조신호를 갖는 풀칼라표시, 저하칼라표시, 감색칼라표시, 한정칼라표시를 사용하는 것으로 고품질인 표시로부터 저소비전력 모드의 표시까지 여러 표시를 가능하게 하고 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판(1)과 제 2 기판(4)과의 사이에는 액정층(43)을 갖고, 그 액정층(43)은 시일재(9)와 봉구멍재(10)에 의해 봉입되어 있다. 또한, 제 1 기판(1)과 제 2 기판(4)의 액정층(43)측의 면에는, 액정층(43)을 소정의 방향으로 가지런히 하기 위해서, 폴리이미드수지로 이루어지는 배향막(도시하지 않음)을 설치한다. 액정층(43)으로서 슈퍼트위스트네마틱(STN)액정을 이용하는 경우에는, 액정층(43)의 트위스트각은 210도로부터 260도중 어느 트위스트각을 채용하고 있다. 그러나, 액정층(43)에는, 게스트호스트형 액정, 산란형 액정, 선택반사형 액정등, 다른 액정을 사용하더라도 좋다.
제 1 기판(1)의 액정층(43)과 반대측의 면에는, 반사형 편향판으로서 쓰리엠제의 RDF(상품명)으로 되는 제 1 편광판(21)을 구비한다. 제 2 기판(4)의 액정층과 반대측의 면에는, 색소를 한방향에 연신한 흡수형 편광판으로 이루어지는 제 2 편광판(22)을 구비한다. 제 1 편광판(21)과 제 2 편광판(22)은 투과축이 서로 평행하게 되도록 배치하여, 액정표시패널(20)의 조합시킴에 의하여, 액정층(43)에 인가된 전압이 작은 경우에 강한 반사특성을 나타내어, 큰 경우에 투과특성을 나타내는 상태로 한다. 이상에 의해 액정표시패널(20)이 구성할 수 있다.
액정표시패널(20)의 뒤측에는 시계를 어두운 환경에서 사용가능하게 하기 위해서 광원(66)을 배치하여, 광원의 뒤측에는 회로기판(68)을 배치한다. 회로기판(68)에는 전지(64)를 고정하고 있다. 제 2 기판(4)의 시인측과 반대측에는, 도 18에 나타낸 바와 같이 신호전극과 데이터전극에 소정의 신호를 인가하기 위한 LCD 컨트롤러드라이버 IC (집적회로)(178)를 칩온유리실장법(페이스다움본딩법)에 의해 설치를 한다. 도시는 생략하고 있지만, 도트매트릭스표시부(181)나 세그먼트표시부(182)의 각 신호전극이나 데이터전극은 신호전극접속전극을 처음으로 하는 접속전극에 의해서 LCD 컨트롤러드라이버 IC(178)와 접속되어 있고, LCD 컨트롤러드라이버 IC(178)로부터 공급되는 인가전압(신호)에 의해서 구동된다.
또한 설치하는 IC의 개수를 1개로 하기 위해서, 스트라이프형상의 신호전극 (175)은 시일재(9)에 도전립을 분산하는 이방성도전성접착제를 사용하여 제 2 기판 (4)상에 설치하는 신호전극접속전극에 전기적 배치전환을 한다. 세그먼트형의 신호전극도 같이 이방성 도전성 접착제를 사용하여 제 2 기판(4)상에 배치전환을 한다.
LCD 컨트롤러드라이버 IC(178)에의 외부신호의 입력은 제 2 기판(4)상에 설치하는 입력전극(180)에 의해 행하여, 회로기판(68)과 입력전극(180)의 접속은 제브라고무(61)에 의해 행한다.
LCD 컨트롤러드라이버 IC(178)의 설치를 한 액정표시패널(20)과 회로기판 (68)과 광원(66)과 유지틀(210)로 이루어지는 액정모듈를 시계케이스(161)에 설치하여 시계가 된다. 시계에는 액정모듈이 불필요한 부분이 시계의 사용자로부터 관찰되는 것을 방지하기 위해서 테두리판(163)을 설치하여 불필요한 부분을 차폐하고 있다.
또한, 시계에 발전기능을 설치하는 것에 의해 전지(64)의 교환을 하는 일없이 긴 시간사용가능하게 하고 있다. 이 시계에서는, 뒤덮개(57)를 빛을 통과시키는 재료로 구성하여, 뒤덮개(57)의 안쪽에 자외선 컷필름(206)을 통해 발전수단으로서 태양전지(205)를 설치한다. 또한, 테두리판을 태양전지(204)라고 하고 있다. 태양전지(204, 205)는 접속선(208, 207)에 의해서 각각 회로기판(68)과 접속되어 있다.
그리고, 시계의 통상의 사용상황으로서는 테두리판인 태양전지(204)에 의해 전지(64)의 충전을 하여, 시계의 비장착시에는 뒤덮개(57)에 설치하는 태양전지 (205)에 의해 충전을 한다. 이와 같이 태양 전지를 배치함으로써, 액정표시패널 (20)의 표시영역을 널리 취하면서도, 충분한 발전량을 얻을 수 있다.
발전수단으로서는, 태양 전지의 그 외에, 운동에너지를 전기에너지에 변환하는 기구, 열에너지를 전기에너지에 변환하는 기구등을 사용하더라도 상관없다.
다음에, 이 시계의 저소비전력표시를 실현하는 회로의 구성에 대해서 설명한다.
도 20에 나타낸 바와 같이, 발전수단(185)인 태양전지(204, 205)의 발전상황은 전압검출회로(186)에 의해 검출된다. 태양전지부터의 발전에너지는 전압검출회로(186)보다 이차전지(187)에 충전용 전압변환회로(188)를 지나서 충전된다. 또한, 전지잔량검출회로(189)는, 전압검출회로(186)와 이차전지(187)의 상황을 검출하여, 표시모드전환신호발생회로(194)로 송출하고 있다.
표시모드전환신호발생회로(194)는 전지잔량검출회로(189)부터의 정보 즉 전지잔량과 발전량에 따라서, 복수동시선택회로블록(95)의 계조신호발생회로(196), 풀칼라표시패턴 신호발생회로(197), 저하칼라표시패턴 신호발생회로(198), 칼라표시패턴 신호발생회로(199), 한정칼라표시패턴 신호발생회로(200), 표시정지회로 (201)를 선택하는 신호를 송출한다.
풀칼라표시패턴 신호발생회로(197), 저하칼라표시패턴 신호발생회로(198), 감색칼라표시패턴 신호발생회로(199), 한정칼라표시패턴 신호발생회로(200)는 각각, 여기까지의 실시형태로 설명한 풀칼라표시패턴신호, 저하칼라표시패턴신호, 감색칼라표시패턴신호, 한정칼라표시패턴신호를 생성하는 회로이며, 198∼200의 회로를 복수 동시에 선택하여, 복수의 표시패턴신호의 특성을 겸비한 표시신호를 발생하는 것도 가능하다. 표시정지회로(201)는 도트매트릭스표시부(181)의 표시를 정지하는 회로이다.
계조신호발생회로(196)는 197∼200의 각 회로의 생성하는 신호에 계조를 갖게 하기 위한 회로이며, 197∼201의 각 회로는 별개로 선택된다. 계조신호발생회로(196)의 선택을 하지 않으면, 계조표시를 하지 않게 되지만, 소비전력은 저감할 수 있다.
표시모드전환신호발생회로(194)는, 전지잔량이 저하한 경우에는, 보다 소비전력이 적은 표시를 하는 회로를 선택하여, 일정한도보다도 저하한 경우에는 표시정지회로(201)를 선택하여 도트매트릭스표시부(181)의 표시를 정지한다. 그러나, 복수동시선택회로블록(195)에서 선택하는 것은 도트매트릭스표시부(181)의 표시를 위한 회로만 이며, 세그먼트표시부(182)의 표시는 선택에 관계없게 항상 같이 행한다.
또한, 이 실시형태에 있어서는, 도트매트릭스표시부(181)를 도 21에 나타낸 바와 같이 위 표시영역(212)과 아래 표시영역(213)으로 분할하여 제어하기 위해서, 이들에 관해서 개별로 회로를 선택한다. 그러나, 도트매트릭스표시부(181) 전체를 1개의 표시영역으로서 제어하도록 하더라도 좋다.
시계를 구성하는 액정표시패널(20)의 신호전극 또는 데이터전극에 순차적으로 신호를 인가하기 위해서, 기준클록발진회로(190)의 신호는 동기분리회로(191)를 지나서 수직동기회로(192)와 수평동기회로(193)로 분할된다.
복수동시선택회로블록(195)에서는 후술하는 표시데이터발생회로부터의 데이터와 수직동기회로(192)와 수평동기회로(193)의 출력신호에 따라서 선택신호발생회로(202)와 데이터신호발생회로(203)에 송출하는 데이터를 생성한다. 그리고, 이데이터에 따라서 선택신호발생회로(202)에서 생성한 선택신호와 데이터신호발생회로(203)에서 생성한 데이터신호가 액정표시패널(20)에 인가된다.
시각이외의 표시데이터는, 시각이외의 표시데이터발생회로(221)에 의해서 생성되어, 복수동시선택회로블록(195)에 입력된다.
시각표시데이터는 기준 클록발진회로(190)의 출력클록에 의해서 계시회로 (183)에서 시간을 계측하여, 여기서 계측한 시간을 기초로 시각표시데이터발생회로 (184)에서 시각표시데이터를 생성하여 복수동시선택회로블록(195)에 입력된다.
도트매트릭스표시부(181)의 표기방식은 스위치(222)에 의해서 선택하는 것도 가능하다. 이 경우는 스위치(222)를 눌렀다고 하는 정보가 복수동시선택회로블록 (195)에 전달되어, 그것에 따라서 회로의 선택을 한다.
또한, 일정시간경과마다 도트매트릭스표시부(181)의 표기방식을 변경하는 것도 할 수 있다. 이 경우는, 기준 클록발진회로(190)의 출력클록에 의해서 시간을 계측하는 타이머(220)가 미리 정해진 시간이 되면 복수동시선택회로블록(195)에 신호를 송출하고, 그것에 따라서 회로의 선택을 한다.
이 시계의 도트매트릭스표시부(181)에 있어서는, 상술한 바와 같이 2개의 표시영역에 분할하여 저소비전력표시의 제어를 한다. 이 제어예에 관해서 다음에 설명한다.
도 21에는, 도트매트릭스표시부(181)에 관해서, 215로부터 218까지의 표시모드가 나타내어 있다. 215에서는, 위 표시영역(212)도 아래 표시영역(213)도 512색의 풀칼라표시를 하고 있다. 즉, 액정표시장치의 소비전력이 크고, 이 시계의 액정표시패널(20)의 표시능력의 최대한의 표시이다.
216은 소비전력을 저감하기 위해서, 위 표시영역(212)은 풀칼라표시를 하지만, 아래 표시영역(213)은 저하칼라표시패턴신호를 사용하여 계조수를 저하한 저하칼라표시를 하여, 색수를 8로 저감하고 있다.
217에서는, 위 표시영역(212)에서는 신호전극에 3개씩 동일한 감색칼라표시패턴신호를 인가하여, 데이터전극은 각 3개의 R, G, B 중 1색분 밖에 사용하지 않는 것에 의해, 표시색수를 4로 제한하고 있다. 아래 표시영역(213)으로서는, 신호전극에도 데이터전극에도 3개씩의 동일한 감색표시패턴신호를 인가하고, 또한 계조표시도 행하지 않은 흑백2치의 표시로서, 효율이 좋은 저소비전력화를 실시하고 있다. 이 실시형태에서는, 데이터전극에 평행한 칼라필터를 형성하고 있기 때문에, 신호전극을 복수동시에 선택하는 감색표시패턴신호를 사용하면, 표시는 풀칼라표시의 경우에 비교하여, 세로에 연장한 것이 된다.
218에서는, 위 표시영역(212)에서는 신호전극에도 데이터전극에도 3개씩의 동일한 감색표시패턴신호를 인가하여, 더욱 계조표시도 행하지 않은 흑백2치의 표시로서, 효율이 좋은 저소비전력화를 실시하여, 아래 표시영역(213)은 신호전극을 2개 구동 1개 정지로 하는 한정표시패턴신호를 사용한 한정표시패턴신호를 인가하고 있다. 더욱, 감색표시패턴신호도 병용함으로써 문자가 커지고 있기 때문에, 신호전극의 구동을 정지하는 것에 의한 시인성에 대하는 영향을 저감하고 있다.
액정표시장치의 에너지원인 이차전지(187)의 잔량이 저하하거나, 발전수단 (185)인 태양전지(204)의 발전량이 저하하거나 하여 구동에 충분한 전력을 얻을 수있지 않은 전망이 된 시에, 혹은 시계의 사용자에 의해서 스위치(222)가 누르러진 경우에, 혹은 미리 설정된 시간이 경과한 시에, 215로부터 216, 217, 218로 저소비전력화를 한다.
그리고, 이차전지(187)의 잔량이 회복하거나, 태양전지(204)의 발전량이 회복하거나 하여 충분한 전력이 확보할 수 있도록 되든지, 혹은 시계의 사용자의 조작이 있는 시에, 215의 표시로 되돌려 저소비전력화를 해제한다.
여기에 나타낸 예는 저소비전력화의 제어의 일례에 지나가지 않고, 사용하는 표시패턴신호의 순서나 조합은 이것에 한정되는 것이 아니다.
또한, 여기서는 도트매트릭스표시부(181)를 항상 같은 위 표시부(212)와 아래 표시부(213)에 분할하여 제어하는 예를 나타내었지만, 경계선을 상황에 따라서 이동시키거나, 3가지 이상의 영역으로 분할하여 제어하기거나 해도 상관없다.
또한, 여기에서는 데이터전극(5)에 평행한 칼라필터를 설치한 액정표시패널 (20)을 사용하는 예로 설명하였지만, 신호전극(2)에 평행한 칼라필터를 설치한 것에 대하여도, 같은 제어를 적용할 수가 있다.
이상에 나타내는 것 같이, 액정표시패널을 저소비전력 모드로써 구동을 가능하게 하는 방법에 의하면, 소비전력을 저감할 수 있고, 시계에서 도트매트릭스형의 칼라표시를 할 수 있다. 또한, 저소비전력 모드의 채용에 의해, 시계에 설정되는 정도의 발전기구에 의해서 시계로서의 기능을 유지가능해진다. 또한, 전지잔량에 의해 액정표시패널의 저소비전력 모드를 변환하는 것에 의해, 전지수명을 연장시키는 것이 가능해진다. 또한 발전기구부를 2종류 채용하여, 시계 장착때의 충전방법과 시계 비장착때의 충전방법을 변환하는 것에 의해, 액정표시패널의 표시품질을 저하하지 않고 충전을 가능하게 할 수 있다.
또한, 저하칼라표시패턴신호, 감색칼라표시패턴신호, 한정칼라표시패턴신호중 2개 이상의 특성을 더불어 가진 신호를 사용하는 것에 의해, 한층의 저소비전력화를 도모할 수 있다.
또, 이 실시형태는 액정표시패널을 구비한 시계에 관해서 설명하였지만, 같은 제어회로를 사용하고 다른 액정표시장치의 액정표시패널을 구동하는 것도 당연 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정표시패널의 구동방법에 의하면, 복수의 신호전극을 동시에 선택하는 감색칼라표시패턴신호를 사용하여 감색칼라표시를 하는 것에 의해, 칼라표시패턴신호에 비교하여 신호전극을 선택하는 시간을 길게 하는 것이 가능해진다. 즉 선택신호와 데이터신호의 주파수를 저감하는 것이 가능해진다.
또한, 액정층은 일정시간에 인가하는 실효치전압에서 전기광학변화하기 위해서, 복수의 신호전극을 동시에 선택하여 시분할수를 저감하면, 전압평균화법에 따라서 선택신호나 데이터신호의 전압을 저감하는 것이 가능해진다. 주파수의 저감과 전압의 저감에 의해 액정표시장치의 소비하는 전력은 구동회로 및 액정층의 쌍방에 있어서 저감할 수가 있다. 덧붙여, 복수의 신호전극을 동시에 선택함으로써 복수의 칼라필터를 동시에 선택하기 위해서 밝은 표시가 가능해진다.
이 감색표시를 데이터전극에 평행한 스트라이프형상의 칼라필터를 갖는 액정표시패널에 적용하면, 칼라표시패턴신호에 의한 표시와 동등의 색수의 표시를 유지하면서 저소비전력화를 도모할 수 있고, 대단히 유효하다.
또한, 일부의 신호전극밖에 선택하지 않은 한정칼라표시패턴신호를 사용하여 한정칼라표시를 하는 것에 따라서도, 칼라표시패턴신호에 비교하여 신호전극과 선택하는 시간을 길게 하는 것이 가능하며, 선택신호와 데이터신호의 주파수를 저감하는 것이 가능해진다. 더욱, 이 경우에는, 환경이나 목적에 따라서 선택하는 신호전극을 변경함으로써, 색채를 가변으로 할 수 있어, 시인성의 확보와 저소비전력의 양립을 가능하게 하고 있다.
또한, 데이터신호의 계조수를 풀칼라표시의 경우보다도 저하시킨 저하칼라표시패턴신호를 사용하여 저하칼라표시를 하면, 데이터신호의 구동회로의 구동을 간략화할 수 있어, 저소비전력화가 가능해진다.
게다가, 이들 신호의 성질을 더불어 가진 신호를 사용하고 표시를 하는 것에 의해, 보다 한층의 저소비전력화를 달성할 수 있다.
또한, 액정표시패널의 표시를 전지잔량이나 발전량이나 유저에 의한 조작에 따라서 저소비전력의 표시에 변환하는 것에 의해, 표시품질의 저하를 최소한으로 누르면서 저소비전력화를 실현되어, 전지에 의한 구동의 경우에는 전지의 수명을 늘일 수 있다. 액정표시패널의 표시영역을 복수로 분할하여 개별로 이 제어를 하도록 하면, 효과는 한층더 현저하다.
따라서, 본 발명의 방법을 시계의 표시제어에 적용하면, 형상이나 크기의 면에서 저소비전력화의 요구가 엄한 시계에서도, 액정표시패널에 의한 칼라표시가 가능해진다.
시계뿐만 아니라, 휴대전자기기, 휴대정보단말, 휴대전화, 휴대용 게임기등의 전자기기의 액정표시패널에 본 발명을 적용함으로써, 이들 전자기기의 소비전력을 저감하여, 환경에 용이한 전자기기를 제공할 수가 있다.

Claims (34)

  1. 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널에 대하여,
    상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시키고 표시를 행하는 칼라액정표시패널의 구동방법으로서,
    상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함에 의해, 상기 각 화소부의 칼라필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와,
    상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 그 복수의 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 복수색의 필터를 동시에 선택하는 감색칼라표시를, 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  2. 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널에 대하여,
    상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시키고 표시를 행하는 칼라액정표시패널의 구동방법으로서,
    상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 칼라필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와,
    상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시를 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    구동하는 칼라액정표시패널이, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 신호전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널이며,
    상기 감색칼라표시의 때에는, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호인가함으로써, 그 복수의 신호전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 스트라이프형상의 복수색의 필터를 동시에 선택하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    구동하는 칼라액정표시패널이, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 신호전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널이며,
    상기 한정칼라표시의 때는, 상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않은 것에 의해, 상기 칼라필터중 상기 선택신호가 인가되는 신호전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 상기 스트라이프형상의 필터만을 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  5. 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 데이터전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널에 대하여,
    상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시키고 표시를 행하는 칼라액정표시패널의 구동방법으로서,
    상기 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 개개의 칼라필터를 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와,
    상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하고, 상기복수의 데이터전극에 시분할로 데이터신호를 인가함으로써, 그 복수의 데이터전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 스트라이프형상의 복수색의 필터를 개개에 선택가능하게 하여, 또한 소비전력을 저감하는 칼라표시를, 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  6. 삭제
  7. 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널에 대하여,
    상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시키고 표시를 하는 칼라액정표시패널의 구동방법으로서,
    상기 액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가하고, 또한 상기 선택신호와 데이터신호의 적어도 한쪽은 상기 액정층의 광학특성을 다단에 변화시키기 위한 계조신호를 겸하는 것에 의해, 상기 3원색의 각 필터를 개개에 풀칼라표시에 필요한 계조를 가지어 선택가능하게 하는 풀칼라표시와,
    상기 계조신호의 단수를 상기 풀칼라표시의 경우보다 저하시켜, 상기3원색의 각 필터를 개개에 계조를 저하하여 선택가능하게 하는 저하칼라표시를 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 그 복수의 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 복수색의 필터를 동시에 선택하는 감색칼라표시도 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시도 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시도 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를 시간에 의해서 변환하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를 상기 칼라액정표시패널의 상기 모든 화소부에 의한 표시영역을 복수의 표시영역에 나눠 개별로 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를 전지잔량에 의해서 변환하여, 전지잔량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 노멀칼라표시를, 미리 설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를, 각각 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  14. 제 7 항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를 시간에 의해서 변환하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  15. 제 7 항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를 상기 칼라액정표시패널의 상기 모든 화소부에 의한 표시영역을 복수의 표시영역에 나눠 개별로 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  16. 제 7 항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를 전원의 잔량에 의해서 변환하여, 전원의 잔량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 풀칼라표시를, 미리 설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를, 각각 행하는 것을 특징으로 하는 칼라액정표시패널의 구동방법.
  17. 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 액정표시패널을 구비한 시계의 표시제어방법으로서,
    상기 액정표시가 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정되어, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시켜, 상기 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 칼라액정표시패널이며,
    그 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 칼라필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와,
    상기 신호전극을 복수동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 그 복수의 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 복수색의 필터를 동시에 선택하는 감색칼라표시를 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  18. 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 액정표시패널을 구비한 시계의 표시제어방법으로서,
    상기 액정표시패널이, 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정되어, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 이 신호전극과 대향전과의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시켜, 상기 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 칼라액정표시패널이며,
    그 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 칼라필터를 개개에 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와,
    상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시를 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 칼라액정표시패널이, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 신호전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널이며,
    상기 감색칼라표시의 때에는, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호인가함으로써, 그 복수의 신호전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 스트라이프형상의 복수색의 필터를 동시에 선택하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 칼라액정표시패널이, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 신호전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정된 칼라액정표시패널이며,
    상기 한정표시의 때에는, 상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않은 것에 의해, 상기 칼라필터중 상기 선택신호가 인가되는 신호전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 상기 스트라이프형상의 필터만을 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  21. 시각 또는 시각에 관련하는 정보를 표시하는 액정표시패널을 구비한 시계의 표시제어방법으로서,
    상기 액정표시패널이, 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상에, 상기 각 데이터전극과 평행하게 또한 평면적으로 겹치도록 스트라이프형상의 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정되어, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시켜, 상기시각 또는 시각에 관련하는 정보를 표시하는 칼라액정표시패널이며,
    그 칼라액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할로 선택신호를 인가하여, 그 각 신호전극의 선택신호에 대응하고 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가함으로써, 상기 각 화소부의 개개의 칼라필터를 선택가능하게 하는 노멀칼라표시와, 상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 상기 복수의 데이터전극에 시분할로 데이터신호를 인가함으로써, 그 복수의 데이터전극에 각각 평면적으로 겹치도록 배치된 스트라이프형상의 복수색의 필터를 개개에 선택가능하게 하여, 또한 소비전력을 저감하는 칼라표시를 선택적으로 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  22. 삭제
  23. 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 액정표시패널을 구비한 시계의 표시제어방법으로서,
    상기 액정표시패널이, 복수의 신호전극을 형성한 투명한 제 1 기판과 복수의 데이터전극을 형성한 투명한 제 2 기판이, 그 신호전극을 형성한 면과 데이터전극을 형성한 면이 대향하도록 배치되어, 그 틈에 액정층을 봉입하고 있어, 상기 신호전극과 상기 데이터전극이 교차하여 평면적으로 겹치는 부분이 각각 화소부를 구성하여, 상기 제 1 기판상 또는 제 2 기판상의 적어도 상기 각 화소부에 대응하는 위치에 3원색의 각 필터가 교대로 배열된 칼라필터가 설정되어, 상기 신호전극과 대향전극의 사이에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 상기 화소부의 해당 신호전극과 대향전극의 사이의 액정층의 광학적 특성을 변화시켜, 상기 시각 또는 시각에 관련되는 정보를 표시하는 칼라액정표시패널이며,
    상기 액정표시패널의 모든 화소부를 구성하는 복수의 신호전극에 시분할에 선택신호를 인가하여, 각 신호전극의 선택신호에 대응하여 상기 데이터전극에 데이터신호를 인가하고, 또한 상기 선택신호와 데이터신호의 적어도 한쪽은 상기 액정층의 광학특성을 다단에 변화시키기 위한 계조신호를 겸하는 것에 의해, 상기 3원색의 각 필터를 개개에 풀칼라표시에 필요한 계조를 가지어 선택가능하게 하는 풀칼라표시와,
    상기 계조신호의 단수를 상기 풀칼라표시의 경우보다 저하시켜, 상기3원색의 각 필터를 개개에 계조를 저하하여 선택가능하게 하는 저하칼라표시를 선택적으로행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 신호전극을 복수 동시에 선택하도록 선택신호를 인가하여, 그 복수의 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 복수색의 필터를 동시에 선택하는 감색칼라표시도 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시도 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 복수의 신호전극의 일부에 시분할로 선택신호를 인가하여, 다른 신호전극에는 선택신호를 인가하지 않고, 그 선택신호가 인가되는 신호전극에 대응하는 위치에 배치된 칼라필터만을 선택가능하게 하는 한정칼라표시도 선택가능하게 하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  27. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를 시간에 의해서 변환하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  28. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를, 상기 칼라액정표시패널의 상기 모든 화소부에 의한 표시영역을 복수의 표시영역에 나눠 개별로 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  29. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를, 해당 시계에 내장하는 전지의 잔량에 의해서 변환하여, 해당 전지의 잔량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 노멀칼라표시를, 미리 설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를 각각 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  30. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀칼라표시와 다른 표시를, 해당 시계에 내장하는 태양 전지등의 발전수단의 발전량에 의해서 변환하여, 해당 발전량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 노멀칼라표시를, 미리 설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를 각각 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  31. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를 시간에 의해서 변환하는 것을 특징으로 시계의 표시제어방법.
  32. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를 상기 칼라액정표시패널의 상기 모든 화소부에 의한 표시영역을 복수의 표시영역에 나눠 개별로 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  33. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를, 해당 시계에 내장하는 전지의 잔량에 의해서 변환하여, 전지의 잔량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 풀칼라표시를, 미리 설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를, 각각 행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
  34. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 풀칼라표시와 다른 표시를 해당 시계에 내장하는 태양 전지등의 발전수단의 발전량에 의해서 변환하여, 해당 발전량이 미리 설정한 량보다 많을 때에는 상기 풀칼라표시를, 미리 설정한 량에 차지 않은 때에는 상기 다른 표시를, 각각행하는 것을 특징으로 하는 시계의 표시제어방법.
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