(57)【要約】【課題】同一表示面内に表示面積およびドット画素数の異なる少なくとも２つの表示部が設けられ、その表示部のいずれかに長尺電極と短尺電極とが混在している液晶表示素子において、長尺電極と短尺電極の各抵抗負荷の相違による輝度むらを解消する。【解決手段】表示面１０ａ内の所定部分に、長尺電極ＳＥＧ（Ｃ）のみが配線される特定表示部２１とほぼ同一の画素構成からなるダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒを設定し、短尺電極ＳＥＧ（Ｌ），ＳＥＧ（Ｒ）をダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒにまで引き回して、短尺電極ＳＥＧ（Ｌ），ＳＥＧ（Ｒ）の抵抗負荷を長尺電極ＳＥＧ（Ｃ）の抵抗負荷とほぼ同一とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ともに透明電極材からなるセグメント電極とコモン電極との交点部分により最小表示単位のドット画素が形成され、同一表示面内に表示面積およびドット画素数の異なる少なくとも２つの表示部が設けられおり、同一の端子部から上記表示面内に至る上記セグメント電極もしくは上記コモン電極のいずれか一方の電極に、上記各表示部に対して共通に配線される配線長の長い長尺電極と、上記長尺電極よりも配線長が短くて所定の上記表示部のみに対して配線される短尺電極とが含まれている液晶表示素子において、
上記表示面内の所定部分に、上記長尺電極のみが配線される特定表示部とほぼ同一の画素構成からなるダミー表示部を設定し、上記短尺電極を上記ダミー表示部にまで引き回して、上記短尺電極の抵抗負荷を上記長尺電極の抵抗負荷とほぼ同一とすることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
上記特定表示部に対して上記ダミー表示部を隣接して配置する請求項１に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示形態がドットマトリクス表示である液晶表示素子に関し、さらに詳しく言えば、同一表示面内に複数の表示部を備えている液晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、同一表示面内に複数の表示部を備えている液晶表示素子の一例を図６の模式図により説明する。なお、この液晶表示素子は、セグメント電極とコモン電極との交点部分を最小表示単位のドット画素とするドットマトリクス表示型であるが、図６にはセグメント電極ＳＥＧのみを示す。
【０００３】
液晶表示素子は２枚の透明電極基板、すなわち観察面側透明電極基板１１と裏面側透明電極基板１２とを図示しない周辺シール材を介して圧着し、その基板間のギャップ内に所定の液晶物質を封入してなる液晶セル１０を備えているが、この例においては、その表示面１０ａ内に第１ないし第３の３つの表示部２１〜２３が設けられている。
【０００４】
この場合、第１表示部２１は、ほぼ正方形状として表示面１０ａのほぼ中央で上部側寄りの位置に配置され、第２表示部２２および第３表示部２３は、ともに第１表示部２１よりも大きな横幅を有する横長の長方形状として第１表示部２１の下方に互いに平行に配置されている。
【０００５】
例えば、自動車の計器盤用途であるとすると、第１表示部２１には速度が表示され、第２表示部２２と第３表示部２３は燃料計や水温計，エンジン回転計，それにシートベルト装着サイン表示部などとして用いられる。
【０００６】
この例では、セグメント電極ＳＥＧは裏面側透明電極基板１２に形成されており、また、裏面側透明電極基板１２に端子部１２ａが連設されている。したがって、セグメント電極ＳＥＧは端子部１２ａから表示面１０ａ内に向けて直に配線されるが、観察面側透明電極基板１１に形成されている図示しないコモン電極はトランスファ材を介して端子部１２ａにまで引き出される。
【０００７】
上記したように、第１表示部２１に対して第２，第３表示部２２，２３の横幅が大きいことから、セグメント電極ＳＥＧのうち、中央に群として配置されているセグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）は、第３表示部２３，第２表示部２２そして第１表示部２１へと各表示部にかけて共通に配線されるが、左右両側にそれぞれ群として配置されているセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）は、第２，第３表示部２２，２３のうちのセグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）が通されていない部分を補完するように配線される。
【０００８】
すなわち、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）とセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）とでは配線長が異なり、セグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）の方がセグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）よりも配線長が短い。これは、表示部２１〜２３以外の部分へのセグメント電極の配線を極力少なくして、コモン電極の配線の自由度を高めようとする意図によるものである。
【０００９】
なお、図示しないコモン電極については、第１表示部２１用のコモン電極と、第２表示部２２用のコモン電極と、第３表示部２３用のコモン電極とに群分けされ、その各々が各表示部２１〜２３内においてセグメント電極ＳＥＧと直交するように配線される。
【００１０】
ところで、液晶表示素子の表示品位（輝度）は、コモン電極とセグメント電極間にかける印加電圧およびそのデューティ比や、ＩＴＯ材よりなるこれら電極配線の抵抗値によって大きな影響を受ける。印加電圧を調整することは比較的簡単であるが、電極配線の抵抗値は固有値であって、液晶により誘起される静電容量Ｃと電極配線の配線倍率Ｌに比例するため、配線形成後に調整することは極めて困難である。
【００１１】
電極配線の配線倍率Ｌは、配線長さ／配線幅の和で表される。すなわち、図７に示すように、幅Ｂ１で長さがＬ１である部分と、幅Ｂ２で長さがＬ２である部分とを有する場合の配線倍率Ｌは、Ｌ＝Ｌ１／Ｂ１＋Ｌ２／Ｂ２（＝（Ｌｉ／Ｂｉ）の総和，ｉ＝１〜ｎ）で表される。また、液晶により誘起される静電容量Ｃは、Ｃ＝液晶の容量×表示面積で表される。
【００１２】
上記したように、電極配線の抵抗値Ｒは静電容量Ｃと配線倍率Ｌに比例する。すなわち、Ｒ∝（Ｃ×Ｌ）の関係にあるため、表示面積が大きいほど、また、配線倍率が大きいほど電極配線の抵抗値Ｒは大きくなる。これから分かるように、電極配線の配線長および表示面積が異なると、その抵抗値も異なるものとなる。
【００１３】
したがって、上記したように、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）とセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）とでは同一表示面１０ａ内にありながら、その抵抗値が異なるため、第２，第３表示部２２，２３のうち、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）が配線される中央部分と、セグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）が配線される通る両側部分とで輝度差（明暗）が生じ、表示品位が劣化するという問題があった。
なお、セグメント電極とコモン電極とを入れ替えて、コモン電極側を上記セグメント電極ＳＥＧのように配線しても同様な問題が生ずる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、同一表示面内に表示面積およびドット画素数の異なる少なくとも２つの表示部が設けられ、その表示部のいずれかに配線長の長い長尺電極と配線長の短い短尺電極とが混在する場合における表示品位の改善を図ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ともに透明電極材からなるセグメント電極とコモン電極との交点部分により最小表示単位のドット画素が形成され、同一表示面内に表示面積およびドット画素数の異なる少なくとも２つの表示部が設けられおり、同一の端子部から上記表示面内に至る上記セグメント電極もしくは上記コモン電極のいずれか一方の電極に、上記各表示部に対して共通に配線される配線長の長い長尺電極と、上記長尺電極よりも配線長が短くて所定の上記表示部のみに対して配線される短尺電極とが含まれている液晶表示素子において、上記表示面内の所定部分に、上記長尺電極のみが配線される特定表示部とほぼ同一の画素構成からなるダミー表示部を設定し、上記短尺電極を上記ダミー表示部にまで引き回して、上記短尺電極の抵抗負荷を上記長尺電極の抵抗負荷とほぼ同一とすることを特徴としている。
【００１６】
このように本発明によれば、長尺電極の抵抗負荷と短尺電極の抵抗負荷とがほぼ同一とされることから、それらの電極が混在して配線される表示部での輝度差が解消される。なお、ダミー表示部を非表示部として画面の背景色に含ませるには、そのダミー表示部に通されているセグメント電極とコモン電極とにオフ電圧を印加すればよい。
【００１７】
本発明において、ダミー表示部は必要に応じて表示部としても活用することができる。その一つの態様として、ダミー表示部を長尺電極のみが配線されている特定表示部に隣接して配置することが好ましく、これによれば必要に応じて特定表示部を拡張することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図５を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態を示す先の図６と同様な模式図、図２は各表示部のドット構成を示す模式図、図３および図４はセグメント電極とコモン電極の各配線状態を示す模式図である。なお、先の図６により説明した上記従来例と同一もしくは同一と見なされてよい構成要素にはそれと同じ参照符号を用いている。
【００１９】
本発明において、液晶セル１０自体の基本的な構成は、先の図６で説明したように、観察面側透明電極基板１１と裏面側透明電極基板１２とを図示しない周辺シール材を介して圧着し、その基板間のギャップ内に所定の液晶物質を封入してなるものであってよく、この例においても、裏面側透明電極基板１２に端子部１２ａが連設されている。
【００２０】
また、液晶セル１０の表示面１０ａ内には、先の図６で説明した従来例と同じく第１ないし第３の３つの表示部２１〜２３が設けられるとして説明すると、この例における各表示部２１〜２３のドット構成は、図２に示すように、第１表示部２１は６４×５８ドット，第２表示部２２は９０×１３ドット，第３表示部２３は９０×９ドットである。この例において、第１表示部２１の１ドットの大きさは０．３１×０．３１であるのに対して、第２表示部２２および第３表示部２３の１ドットの大きさは０．５１×０．５１である（単位はｍｍ）。
【００２１】
上記各表示部２１〜２３内で最小画素単位としてのドットを形成するため、液晶セル１０の表示面１０ａ内にはセグメント電極ＳＥＧとコモン電極ＣＯＭとが互いに直交関係となるように配線されるが、この例ではセグメント電極ＳＥＧは裏面側透明電極基板１２に形成され、コモン電極ＣＯＭは観察面側透明電極基板１１に形成されている。
【００２２】
図３に示すように、セグメント電極ＳＥＧは９０本であり、このうちセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ）には１３本のセグメント電極ＳＥＧ１〜１３が含まれ、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）には６４本のセグメント電極ＳＥＧ１４〜７７までが含まれ、セグメント電極ＳＥＧ（Ｒ）には１３本のセグメント電極ＳＥＧ７８〜９０が含まれる。なお、すべてのセグメント電極ＳＥＧは端子部１２ａから各表示部２１〜２３に向けて配線される。
【００２３】
図４に示すように、コモン電極ＣＯＭは８０本であり、このうちのコモン電極ＣＯＭ１〜３９およびＣＯＭ４０〜５８の５８本が第１表示部２１用で、コモン電極ＣＯＭ５９〜７１の１３本が第２表示部２２用で、残りのコモン電極ＣＯＭ７２〜８０までの９本が第３表示部２３用である。なお、すべてのコモン電極ＣＯＭは図示しない周辺シール材に含まれる導電粒子からなるトランスファ材を介して端子部１２ａに引き出される。
【００２４】
上記セグメント電極ＳＥＧのうち、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）に含まれるセグメント電極ＳＥＧ１４〜７７は、第３表示部２３および第２表示部２２を通って第１表示部２１にまで共通して配線されるのに対して、セグメント電極ＳＥＧ（Ｌ）およびセグメント電極ＳＥＧ（Ｒ）にそれぞれ含まれるセグメント電極ＳＥＧ１〜１３，ＳＥＧ７８〜９０は、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）が通されていない第２表示部２２の両側の１３×１３ドットおよび第３表示部２３の両側の１３×９ドット分を補完するように配線される。
【００２５】
したがって、表示に寄与する配線長で言えば、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）は長尺電極で、セグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）はそれよりも長さの短い短尺電極となるが、本発明では、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）とセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）の各抵抗負荷をほぼ等しくするため、表示面１０ａ内にダミー表示部を設ける。
【００２６】
この例では、２つのダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒを第１表示部２１の左右両側に隣接して配置している。このダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒは、セグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）をそれぞれ第１表示部２１の両側にまで引き延ばし、第１表示部２１用のコモン電極ＣＯＭ１〜３９，４０〜５８に対して直交させることにより形成される。
【００２７】
ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒのドット数はともに１３×５８であるが、第１表示部２１内のセグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）とダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒ内のセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）とで同じ抵抗負荷状態とするうえで、ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒと第１表示部２１の各ドットの大きさは同一とすることが好ましい。
【００２８】
これにより、セグメント電極ＳＥＧ（Ｃ）とセグメント電極ＳＥＧ（Ｌ），（Ｒ）とが配線されている第２表示部２２および第３表示部２３内の輝度がほぼ均一となり表示品位が向上する。なお、ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒを非表示部として画面の背景色に含ませるには、そのダミー表示部に通されているセグメント電極とコモン電極とにオフ電圧を印加すればよい。
【００２９】
これとは別に、ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒに通されているセグメント電極とコモン電極とに点灯電圧を印加することにより、ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒを表示部としても活用することができる。
【００３０】
特にこの例のように、ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒを第１表示部２１に隣接して配置している場合には、必要に応じて第１表示部２１の表示面積を拡張することができるが、別の態様として図５に示すように、ダミー表示部３０Ｌ，３０Ｒを第１表示部２１から離して配置してもよい。
【００３１】
本発明の変形例として、上記実施形態の説明でセグメント電極とされている電極をコモン電極とし、コモン電極をセグメント電極としてもよい。また、ダミー表示部を設ける数について、例えば各表示部２１〜２３の右辺側が揃えられていて、第２および第３表示部２２，２３の左辺側のみが第１表示部２１よりも出っ張っているような配置の場合には、ダミー表示部を１つだけ設ければよいことになる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同一表示面内に表示面積およびドット画素数の異なる少なくとも２つの表示部が設けられ、その表示部のいずれかに配線長の長い長尺電極と配線長の短い短尺電極とが混在している液晶表示素子において、表示面内の所定部分に、長尺電極のみが配線される特定表示部とほぼ同一の画素構成からなるダミー表示部を設定し、短尺電極をダミー表示部にまで引き回して、短尺電極の抵抗負荷を長尺電極の抵抗負荷とほぼ同一とすることにより、長尺電極と短尺電極とが混在している表示部の輝度を均一化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示素子の実施形態を模式的に示す平面図。
【図２】上記実施形態における各表示部のドット構成を示す模式図。
【図３】上記実施形態におけるセグメント電極の配線状態を示す模式図。
【図４】上記実施形態におけるコモン電極の配線状態を示す模式図。
【図５】本発明の別の実施形態を示す図１と同様の平面図。
【図６】従来例の構成を模式的に示す平面図。
【図７】電極の配線倍率を説明するための説明図。
【符号の説明】
１０  液晶セル
１１  観察面側透明電極
１２  裏面側透明電極
１２ａ  端子部
２１  第１表示部
２２  第２表示部
２３  第３表示部
３０Ｌ，３０Ｒ  ダミー表示部
ＳＥＧ  セグメント電極
ＣＯＭ  コモン電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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