JP2011095524A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単一の液晶表示パネルに表示に必要な駆動電圧が異なる複数の表示部を同時に表示させても、表示品位低下を引き起こさず、かつ安価な液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】単一の液晶表示パネル１に、駆動電圧の異なる第１液晶表示部４と、第２液晶表示部５と、第２液晶表示部５の周囲の背景部にあたる液晶表示パネル１の上ガラス２および下ガラス３のそれぞれに、第１液晶表示部の電気配線の幅と電極間距離を同じにした上ダミー電極６、下ダミー電極７を備え、ダミー電極のどちらか一方のうち、第２液晶表示部５に近接するダミー電極以外を第１液晶表示部４の電気配線に接続することにより、異なる液晶駆動電圧で動作する液晶表示部間において電位差が発生させず、かつ、ダミー電極部の光透過度を均一にでき、静電気等の外部からの電位の影響も受けないようにできるため、表示品位向上ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は単一の液晶表示パネルに表示用駆動電圧が異なる複数の表示部を有した液晶表示装置に関するものである。

従来、この種の液晶表示装置では、キャラクタや数字などの比較的簡単で画素数の少ない表示を行うセグメント表示方法と、Ｘ軸とＹ軸の交点を画素として、各画素を点灯・非点灯させ、比較的複雑な表示を行うドットマトリクス表示方法がある。各画素の点灯・非点灯は、液晶を挟んで対向する位置のガラス表示パネルに上下電極を設け、その電極に電圧を印加することで行う。

液晶表示装置を比較的簡単に制御する方式としては、ダイナミック駆動方式（制御する画素数の逆数に等しいデューティー比に応じた時間で電圧印加する）があり、少ない画素数であるセグメント表示方法は、低デューティー（各画素に電圧印加される時間が長い）で、かつ、低い駆動電圧で制御し、ドットマトリクス表示方法は、高デューティー（各画素に電圧印加される時間が短い）で、かつ、高い駆動電圧で制御している。

そこで、単一の液晶表示パネルに駆動電圧が異なる複数の表示方法がある場合、すなわち、セグメント表示方法とドットマトリクス表示方法とが混載する場合に、セグメント表示部とドットマトリクス表示部とを同時に表示させると、それぞれの表示部の駆動電圧の差によって電極相互間に電位差が発生し、誤点灯するなどの表示品位低下が発生してしまうため、複数の駆動電圧のうち低い方の駆動電圧波形（セグメント表示部）にバイアス電圧を印加して各表示部（セグメント表示部とドットマトリクス表示部）電極間の電位差を抑えることで表示品位を保つようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

また、セグメント表示部とドットマトリクス表示部の間隔を大きく取って、電極のない部分を設け、電位差の影響を受けないように配慮していた。

図３は、特許文献１に記載された、従来の液晶表示装置を示すものである。図３に示すように、従来の液晶表示装置は、第１液晶表示部４と、第２液晶表示部５と、第２液晶表示部５に付与される電圧にバイアス電圧を付与するバイアス電圧付与手段１６と、第１駆動電源部１２と、第２駆動電源部１３と、第１液晶ドライバ部１４と、第２液晶ドライバ部１５と、表示制御部１７から構成されている。

特開平９−１３０２８３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、複数の駆動電圧のうち低い方の駆動電圧波形（セグメント表示部）にバイアス電圧を印加して、各表示部（セグメント表示部とドットマトリクス表示部）の電極間の電位差を抑えるための手段を別途設ける必要があり、コスト的に高価になり、かつ構成が複雑になるという課題を有していた。

また、セグメント表示部とドットマトリクス表示部の間隔を大きく取って電極のない部分を設ける場合は、液晶表示パネルの大型化を招くと共に、デザイン性の低下にもつなが
るという課題があるとともに、広範囲に電極のない部分があると、バックライトなどを用いて液晶表示部全体を照明したときに、電極のある部分とない部分での光透過量に差が生じて輝度差が生じるなど、表示品位低下につながるという課題もあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、単一の液晶表示パネルに駆動電圧が異なる複数の表示部を同時に表示させても、表示品位低下を引き起こさず、かつ安価な液晶表示装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、単一の液晶表示パネルに、高電位の電圧を印加することによって駆動する第１液晶表示部と、第１液晶表示部に印加する電位よりも低い電圧を印加することによって駆動する第２液晶表示部と、第２液晶表示部周囲の背景部にあたる液晶パネル上下ガラスに上下複数組のダミー電極を備え、上下ダミー電極のどちらか一方を第１液晶表示部の電気配線に接続したこと特徴としたものである。

これによって、第１液晶表示部と第２液晶表示部の間の背景部に複数に分割したダミー電極を設けたことにより、液晶表示装置をバックライトなどで照明した場合でも、各表示部と背景部での光透過量が同等となり、輝度差を抑えることができる。また、比較的面積の広いダミー電極がフローティング状態になっている（すなわち、画素を制御する表示部駆動電極等に接続されていない）場合は、外部からの静電気等の影響を受けてダミー電極部に電荷が蓄積して誤表示する場合が考えられるが、上下ダミー電極のうちどちらか一方のダミー電極を第１液晶表示部の電気配線に接続することで、外部からの電荷を第１液晶表示部の電気配線を介して放電することができ、ダミー電極に電荷が蓄積しないようにできる。

また、本発明の液晶表示装置は、複数組のダミー電極を、第１液晶表示部の電気配線と同じ配線幅と電極間間隙にすることで、バックライトなどで照明したときに、ダミー電極部と第１液晶表示部の電極部の光透過度を同等にでき、輝度差を更に縮めることができるため、更なる表示品位向上ができる。

また、本発明の液晶表示装置は、第１液晶表示部の電気配線に接続した複数組のダミー電極のうち、第２液晶表示部に最も近接するダミー電極を、第１液晶表示部と第２液晶表示部の両方の電気配線から切り離すことによって、例えば、第２液晶表示部の背景部が複雑な形状の場合には、複数組に分割したダミー電極が場所によっては面積が大きくなったり、電極が細くなったりしてしまうため、第１液晶表示部の電気配線に接続していない方のフローティング状態のダミー電極部のうち、第２液晶表示部に近接するダミー電極に第２液晶表示部の駆動電圧の影響が及んでしまい、誤表示してしまう場合があるため、第２液晶表示部に最も近接するダミー電極を、第１液晶表示部と第２液晶表示部の両方の電気配線から切り離す構成とすることで、ダミー電極部の電位差発生を抑えることができる。

本発明の液晶表示装置は、単一の液晶表示パネルに表示に必要な駆動電圧が異なる複数の表示部を同時に表示させても、表示品位低下を引き起こさず、かつ安価な液晶表示装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における液晶表示装置の液晶表示パネル正面図 本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成図 従来の液晶表示装置の構成図

第１の発明は、単一の液晶表示パネルに、高電位の電圧を印加することによって駆動する第１液晶表示部と、第１液晶表示部に印加する電位よりも低い電圧を印加することによって駆動する第２液晶表示部と、第２液晶表示部周囲の背景部にあたる液晶パネル上下ガラスに上下複数組のダミー電極を備え、上下ダミー電極のどちらか一方を第１液晶表示部の電気配線に接続することにより、液晶表示装置をバックライトなどで照明した場合でも、各表示部と背景部での光透過量が同等となり、輝度差を抑えることができる。

また、比較的面積の広いダミー電極がフローティング状態になっている（すなわち、画素を制御する表示部駆動電極等に接続されていない）場合は、外部からの静電気等の影響を受けてダミー電極部に電荷が蓄積して誤表示する場合が考えられるが、上下ダミー電極のうちどちらか一方のダミー電極を第１液晶表示部の電気配線に接続することで、外部からの電荷を第１液晶表示部の電気配線を介して放電することができ、ダミー電極に電荷が蓄積しないようにできる。

第２の発明は、特に、第１の発明の液晶表示装置の複数組のダミー電極を、第１液晶表示部の電気配線と同じ配線幅と電極間間隙にしたことにより、バックライトなどで照明したときに、ダミー電極部と第１液晶表示部の電極部の光透過度を同じし、輝度差を更に縮めることができるため、更なる表示品位向上ができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の液晶表示装置を、第１液晶表示部の電気配線に接続した複数組のダミー電極のうち、第２液晶表示部に最も近接するダミー電極を、第１液晶表示部と第２液晶表示部の両方の電気配線から切り離したことにより、例えば、第２液晶表示部の背景部が複雑な形状の場合には、複数組に分割したダミー電極が場所によっては面積が大きくなったり、電極が細くなったりしてしまうため、第１液晶表示部の電気配線に接続していない方のフローティング状態のダミー電極部のうち、第２液晶表示部に近接するダミー電極に第２液晶表示部の駆動電圧の影響が及んでしまい、誤表示してしまう場合があるため、第２液晶表示部に最も近接するダミー電極を、第１液晶表示部と第２液晶表示部の両方の電気配線から切り離す構成とすることで、ダミー電極部の電位差発生を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における液晶表示装置の正面図、図２は、同実施の形態における液晶表示装置の構成図を示すものである。

図１（ａ）において、高電位の電圧を印加することによって駆動する第１液晶表示部４（ドットマトリクス表示）と、第１液晶表示部４に印加する電位よりも低い電圧を印加することによって駆動する第２液晶表示部５（セグメント表示）を単一の液晶表示パネル１上に配設したものである。図１（ｂ）および図１（ｃ）は、第１液晶表示部４と第２液晶表示部５の表示に必要な電気配線を設けた液晶表示パネル１の上ガラス２および下ガラス３であり、図１（ｄ）および図１（ｅ）に示すように、第１液晶表示部４と第２液晶表示部５の間の上ガラス２には上ダミー電極６、下ガラス３には下ダミー電極７を設けている。

上ダミー電極６と下ダミー電極７は、第１液晶表示部４の電気配線に対してほぼ同等の幅になるように分割してあり、下ダミー電極７については、第１液晶表示部４の電気配線
に接続しているが、第２液晶表示部５に近接した下ダミー電極７については、電気配線をしない構成としている。

図２において、液晶表示装置は、第１液晶表示部４と、第２液晶表示部５と、第１駆動電源部１２と、第２駆動電源部１３と、第１液晶ドライバ部１４と、第２液晶ドライバ部１５と、表示制御部１７とを有している。

以上のように構成された液晶表示装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、ドットマトリクス表示を行う第１液晶表示部４と、セグメント表示を行う第２液晶表示部５との間には、上ガラス２および下ガラス３上に、上ダミー電極６と下ダミー電極７が設けてあり、外部光源などによるバックライトなどで照明したときに、ダミー電極配設部と第１液晶表示部４の電極部の光透過度を同等にし、透過する光量を同等にすることで輝度差を生じさせないようにしている。

また、外部からの静電気等の影響により表示装置内の液晶に電位がかかり続けて、液晶表示部が黒ずんだままにならないように、下ダミー電極７については、第１液晶表示部４の電気配線に接続することで、外部から静電気等の電位を放電するようにしている。なお、下ダミー電極７のうち、第２液晶表示部５に近接した部分については、比較的狭い範囲で分割して、かつ第１液晶表示部４の電気配線に接続しないようにすることで、それぞれの表示部を駆動するための駆動電圧の高低差による誤点灯を防止している。

以上のように、本実施の形態においては、ドットマトリクス表示を行う第１液晶表示部４と、セグメント表示を行う第２液晶表示部５の電極および上下ダミー電極６，７の配置と配線を前記のようにすることで、外部光源などによるバックライトなどで照明した時の表示品位悪化を防止し、また、外部からの静電気等の影響により表示装置内の液晶に電位がかかり続けて液晶表示部が黒ずんだままにならないようにし、かつ、それぞれの表示部を駆動するための駆動電圧の高低差による誤点灯を防止している。

また、本実施の形態では、２つの異なる駆動電圧にて動作する第１、第２液晶表示部４，５について述べているが、２つ以上の複数駆動電圧にて駆動する液晶表示部についても、同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる液晶表示装置は、単一の液晶表示パネルに表示に必要な駆動電圧が異なる複数の表示部を同時に表示させても、表示品位低下を引き起こさず、かつ安価な液晶表示装置を提供することができるため、比較的安価な製品への展開用途にも適用できる。

１ 液晶表示パネル
２ 上ガラス
３ 下ガラス
４ 第１液晶表示部
５ 第２液晶表示部
６ 上ダミー電極
７ 下ダミー電極

Claims (3)

1. 単一の液晶表示パネルに、高電位の電圧を印加することによって駆動する第１液晶表示部と、前記第１液晶表示部に印加する電位よりも低い電圧を印加することによって駆動する第２液晶表示部と、前記第２液晶表示部周囲の背景部にあたる液晶表示パネルの上ガラスと下ガラスに複数組の上ダミー電極および下ダミー電極を備え、
   前記上ダミー電極または下ダミー電極のどちらか一方を前記第１液晶表示部の電気配線に接続したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 複数組のダミー電極は、第１液晶表示部の電気配線と同じ配線幅と電極間間隙にした請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 第１液晶表示部の電気配線に接続した複数組のダミー電極のうち、第２液晶表示部に最も近接するダミー電極を、前記第１液晶表示部と第２液晶表示部の両方の電気配線から切り離した請求項１または２に記載の液晶表示装置。

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