JPS61235822A - 自動車用液晶表示装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は液晶表示装置に係シ、特に透明電極パターン上
にカラーフィルタを着色させ、これを選択的に表示して
カラー表示を行うのに好適なカラー液晶表示装置に関す
る。

〔発明の背景〕

特開昭５９−９０８１８号に記載のように、液晶表示素
子の透明電極部てにカラーフィルタを着色させ、これを
選択的に組み合せ表示することによシ種々の色で表示す
るカラー液晶表示装置が知られている。

しかしながら、透明電極上にカラーフィルタを着色させ
たものと、それ以外の何も着色させてない透明電極部と
で表示セグメントが構成される液晶表示装置の場合、こ
れら両者の表示部の輝度差に差異が生じ、これにより液
晶表示装置の見栄え。

視認性などの点で大きな問題となっていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述の様に、カラーフィルタを透明電
極上に設は着色させてカラー表示を行う箇所と、カラー
フィルタによる着色をしない箇所が同一の表示素子内で
混合構成されている液晶表示素子のコントラストや見栄
えを改善することのできる液晶表示装置を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

上記の目的は、本発明によれば、透明電極上にカラーフ
ィルタを着色させた箇所と透明電極上に何も形成されて
いない箇所では液晶層にかかる電圧値を異なるように液
晶駆動回路部の分離化を行い、これらの輝度差をできる
限り少なくするように構成［７た液晶表示装置により達
成される。これにより液晶表示装着の見栄えと視認性の
改良を行うものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図によシ説明する。

本発明になる液晶表示装置の構造を示す前に、まず液晶
表示素子３０の表示内容を第３図により説明する。中央
部の「１８８Ｊの数字は７セグメント表示によるスピー
ドメータをディジタルで表わし７たものであり、キロメ
ータ（Ｋｒｎ／ｈ　）とマイル（ＩＶＩＰＨ）の切換え
が可能となっている。一方、スピードメータ表示部の左
側には燃料残量を示すフューエルゲージがバーグラフで
表示される。スピードメータ表示部の右側には、ラジェ
ータの水温温度を示すウォータ・テンベラチャゲージが
同じくパーグラフで表示される。これらの表示項目の中
でスピードメータ部の表示は、車速に応じて表示色が変
化するようにしている。例えば、車速が０〜６０！ａ／
ｈまでは緑色表示とし、６１１ｍ／’ｈ〜ｇｇｂ／ｈま
では黄色表示とし、１００　Ｋｍ／　ｈ〜１８０ｒａ／
ｈまでは赤色表示とする。このような色分けを行うこと
によシ、走行中の安全、注意。

警告をドライバーに明確に示すことができる。

これに対しフューエルゲージ部とウォータ・テンベラチ
ャゲージ部は同−固定色でカラー表示を行う。例えばこ
の実施例では緑色とかオレンジ色で表示する。

次に、前述したスピードメータ表示部の可変色方法につ
いて説明する。第４図はスピードメータ部の「８」の数
字部を７つのセグメントで構成したもので、それぞれの
セグメントをａ＃　ｂ、ｃ。

ｄ＋ｅ＋’＊ｇとする。各セグメント部はストライブ状
の透明電極で構成され、該透明電極上にはカラーフィル
タが着色されている。第５図に、ａ。

ｂ、Ｃ１ｄ、ｅ、ｆｌｇの７セグメントの一つで・ある
例えばｂセグメント部を拡大して表わしたものを示す。

該ｂセグメント部は、細いストライブ状の透明電極と、
該透明電極上に赤色ＩＲ１と緑色ＣＧ）の二種類のカラ
ーフィルタが交互に配列されている。ここでカラーフィ
ルタ色を二種類にしたのは、表示色が赤、黄、緑だけし
か必要でないためであり、その他の表示色が必要な場合
は、さらにカラーフィルタの色を適宜増やせばよい。

次に可変色表示を行う液晶表示素子の断面構造を第６図
に示す。下板ガラス基板１０の上にはセグメント側の透
明電極１１が配設され、透明電極１１の上に赤色（Ｒ）
１２と緑色ｒＧ）１３のカラーフィルタの着色されてい
る。カラーフィルタの材料としては例えば、染料の自由
度が高く、原色再現性に優れ、微細パターンの染色が行
なえるゼラチンを使用する。カラーフィルタ膜厚は約１
．０〜ｚＯμｍぐらいである。一方、前記下板ガラス基
板１０＆Ｃ対向して上板ガラス基板１４の上には、前記
赤色１）フィルタ１２と緑色（Ｇ）フィルタ１３に対向
したコモン側の透明電極１５が形成されている。ここで
、カラーフィルタをセグメント側の透明電極１１に配設
したのは、液晶組立時の位置ずれを考慮したものである
。もちろん、これとは逆に、コモン側の透明電極１５の
上にカラーフィルタを形成してもよい。

さらに、上板及び下板の透明電極の上には、液晶分子を
ある一定方向に配向させるための配向制御膜１６がそれ
ぞれ配設されており、それらの間に液晶材料１７が封入
されている。また、下板ガラス基板１０の外側には下板
偏光板１８が貼られており、上板ガラス基板１４の外側
にも上板偏光板１９が貼られている。

次に、固定色表示を行う液晶表示素子の断面構造を同じ
く第６図中右側に示す。前述した可変色表示と異なると
ころは、カラーフィルタ部１２゜１３が透明電極１１上
に無いことである。又、コモン側の透明電極２０は可変
色表示部のコモン側透明電極１５と分離させる。

固定色表示部のカラー色は液晶表示素子の下板偏光板１
８の外部にカラーフィルタ板２１を配設する。この外部
に配設されたカラーフィルタ２１により液晶表示部の透
明電極に対応した箇所が色づいて見える。

次に一般的に採用されている液晶表示素子の駆動方法に
ついて第７図により説明する。すなわち、スタティック
駆動方式の場合、前記第６図に示したコモン側電極２０
とセグメント側電極１１１Ｃ矩形波電圧信号波形を印加
するＣ第６図（イ））。コモン側電啄信号に対してセグ
メント側電極信号が１８０’の位相を有する【第６図（
ロ））ときは液晶がＯＮ状態となり、またセグメント側
信号が同位相Ｃ第６図Ｇ＝）１の場合は液晶がＯＦＦ状
態となる。

ここで、透明電極上にカラーフィルタが着色された可変
色方式の液晶部とカラーフィルタが着色されてない固定
色方式の液晶部における印加電圧と輝度特性を第８図に
示す。これより、カラーフィルタが着色された可変色方
式部の輝度とカラーフィルタが着色されてない固定色方
式部の輝度とでは、同一印加電圧とした場合、互いの輝
度差が生じ、見栄え、視認性などに不具合が起きること
が明らかである。

これは第６図に示し７た液晶表示素子の断面構造図から
も判るように、可変色方式の液晶部には透明電極上にカ
ラーフィルタが着色されており、固定色方式の液晶部に
比べ液晶層に印加される電圧値が低下するためであり、
さらに透明電極上にカラーフィルタを着色した可変色方
式の場合は、セグメント部がストライプ状に分割されて
いるため、光の開口率が固定色方式の場合に比べ悪くな
っているなどが主な要因であることによる。

そこで、同一液晶表示素子上で同等な見栄えと視認性を
得るために、発明者は、可変色方式部と固定色方式部の
輝度が同等の値となる最適な印加電圧をそれぞれ選択す
る必要があることを発見した。

本発明は上記の様な発明者の発見に基づき行われたもの
であり、前記可変色方式の液晶部と固定色方式の液晶部
が同一液晶素子で構成される液晶表示装着を提供する場
合に、表示される絵文字の輝度がほぼ等しくなるように
液晶駆動電圧をそれぞれ別々に制御することを内容とす
るものである。

本発明になる液晶表示装置を第１図及び第２図により説
明する。

第１図に示す液晶表示装置の制御回路のブロック図にお
＾で、１は車速信号を検出する車速センサであり、波形
整形後、マイクロコンピュータ５へ信号が入力される。

２は燃料タンク内の燃料残量の検出を行う燃料残量セン
サである。３はラジェータの水温検出を行う水温センサ
である。これらアナログ量はマイクロコンピュータ５　
ｆＡ／Ｄ変換される。４け切換スイッチであり、車速表
示のＫＩｎ／ｈとＭＰＨの切シ換えを行う。

前記の各入力信号に対しての結果を液晶表示素子の方へ
出力させる。６は可変色方式の液晶部でスピードメータ
表示を行う。該可変色方式の液晶部６を駆動させる液晶
駆動用回路部７があり、印加電圧波形ｖ２が出力される
。８は固定色方式の液晶部で、燃料残量をパーグラフで
表示し１、又、ラジェータの水温温度をバーグラフで表
示する。

該固定色方式の液晶部８を駆動させる液晶駆動用回路部
９があり、印加電圧波形Ｖ、が出力される。

前記、各液晶駆動用回路７．９はマイクロコンピュータ
５により制御される。

前記、印加電圧Ｖ１．Ｖ２１ｄ第８図に示されるように
、可変色方式部で得られる輝度と固定色方式部で得られ
る輝度がＮｓ　　（ｃｄ／ｙｒ？）と等しくなるところ
に設定されている。

本発明では、前述してきたように、同一液晶表示素子内
で、別々の駆動用印加底圧を加えることにより各表示部
の見栄えを同等に良くすることができるのである。

上記の第１図の実施例では可変色方式の液晶部６と固定
色方式の液晶部８のコモン側透明電極を別々に分けてい
るが、特にコモン側透明電極を分けなくても同様の制御
は行なえる。もちろん、可変色方式の液晶部６と固定色
方式の液晶部８のセグメント側電極に印加する電圧波形
は別々に異なる電圧値を加えるものとする。

第９図へコモン側電極を共通にして使用する場合に、可
変色部と固定色部の各セグメント側電極へ印加する矩形
波電圧信号波形を示す。第７図に示したように、可変色
部と固定色部で同一輝度を得るためには可変色部側の印
加電圧を固定色部側より大きな印加電圧とする必要があ
る。したがって、第９図に示すように、コモン側へ印加
する電圧値はＶｌ（Ｖ’ｒを有する矩形波電圧信号波形
とし、固定色部セグメント電極側にはコモン電極側と同
じＶ、（Ｖ）を有する矩形波電圧信号波形とし、可変色
部セグメント電極側にはＶ、（Ｖ）より大きいＶｚ（Ｖ
ｌを有する矩形波電圧信号波形を印加する。

前記第９図に示した各、駆動波形信号を実際に可変色部
と固定色部へ印加して点灯、消灯を行う制御回路の他の
実施例を第２図に示す。すなわち、２つのエクスクル−
シブＯＲ回路３１と３２の各各の一方の入力端子にはデ
ユーティ５（ｌの矩形波パルスが共通で入力きれ、該パ
ルス信号はコモン側電極３３へも入力される。一方、前
記エクスクル−シブＯＲ回路３１と３２の出力端のうち
、固定色表示を行うセグメント側電極３４へは、エクス
クル−シブＯＲ回路３１からの信号が入力され、可変色
表示を行うセグメント側電極３５へはエクスクル−シブ
ＯＲ回路３２からのは号が入力される。可変色表示側の
セグメント電極３５の上にはカラーフィルタ３６が着色
されている。エクスクル−シブＯＲ，回路３１と３２は
、それぞれ各出力電圧値が異なるものとし、エクスクル
−シブＯＲ回路３１からｔｉ＋Ｖ１　（Ｖｌ　（Ｄ［正
値カ、又、エクスクル−シブＯＲ回路３２からｄ＋Ｖ、
（Ｖ）のは田植が出力される。

ここで、液晶表示素子３７のコモン側電極３３と固定色
表示部のセグメント側電極３４、可変色表示部のセグメ
ント側電極３５との各１間の距離は同一である。もちろ
ん、液晶材料１７も同一なものである。

以上のような方法により、前述したと同様な効果が得ら
れ、可変色部と固定色部の見栄え、視認性を同等なもの
とした表示を行える。

〔発明の効果〕

本発明によれば、同一液晶表示素子で、可変色方式の液
晶表示部と固定色方式の液晶表示部を有するものでも、
表示の明るさに差の無い、表示品質の優れた、視認性の
良い液晶表示装置とすることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御回路のブロック図、第２図は
本発明の液晶表示素子と制御回路を示した図、第３図は
液晶表示素子の表示内容を示した図、第４図は前記第３
図で示［７たスピードメータ部の８の数字部の７セグメ
ントを示した図、第５図は前記第４図で示した７セグメ
ント部の一つを拡大して表わした図、第６図は液晶表示
素子の断面構造を示した図、第７図は液晶表示素子を駆
動する駆動波形について示した図、第８図は本発明によ
る可変色方式の液晶部と固定色方式の液晶部における印
加電圧と輝度特性を表わした図、第９図は前記第１図で
示した制御回路の各駆動波形について示した図である。 ６・・・可変色方式の液晶部：８・・・固定色方式の液
晶部、７．９・・・液晶駆動用回路部、１２，１３゜３
６・・・カラーフィルタ、３０．３７・・・液晶表示素
子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の着色されたカラーフィルタをその上に配設さ
   れて成りかつその電極の選択により表示色を変えること
   のできる可変色表示部と、カラーフィルタを液晶素子の
   外部に配設して成る固定色表示部とを一板の液晶表示素
   子内に構成した液晶板と、上記液晶板を駆動制御する液
   晶駆動用回路とから成る液晶表示装置において、上記液
   晶駆動用回路は上記可変色表示部と上記固定色表示部と
   では異なる液晶駆動電圧波形を出力することを特徴とす
   る液晶表示装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記可変色表示部
   と上記固定色表示部を行う液晶素子の相対向する電極間
   の距離は同一距離で、液晶も同一な材料から構成されて
   いることを特徴とする液晶表示装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記可変色表示部
   と上記固定色表示部はコモン側電極パターンを有し、上
   記コモン側電極パターンは、それぞれ独立して構成され
   ていることを特徴とする液晶表示装置。