JP4801291B2

JP4801291B2 - Liquid crystal display element

Info

Publication number: JP4801291B2
Application number: JP2001232213A
Authority: JP
Inventors: 雅夫大河原
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP2003043449A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用ディスプレイに好適な液晶表示素子に係り、特に、液晶表示パネルを二層に配置させた構成の液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示素子は車載用ディスプレイとして、例えば、ＴＮ (Twisted Nematic)やＳＴＮ(Super Twisted Nematic)等のパッシブ駆動方式の液晶表示素子はインスツルメントパネル（以下、インパネ）、カーオーディオ等の表示に用いられ、ＴＦＴ (Thin Film Transistor)等のアクティブ素子による、いわゆるアクティブ駆動方式の液晶表示素子はナビゲーションシステム、情報表示システム等の表示に用いられている。
【０００３】
このように、一般に、車載用ディスプレイとしての液晶表示素子は、その使用目的や用途により、前述のパッシブ駆動方式の液晶表示素子とアクティブ駆動方式の液晶表示素子とが使い分けられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、車載用のインパネはその情報密度が増大している。そのため、パッシブ駆動方式の素子ではなく、ＴＦＴ等のアクティブ駆動方式の液晶表示素子が採用されることが多くなっている。
【０００５】
しかしながら、アクティブ駆動方式の液晶表示素子を自動車のインパネとして採用する場合においても、その表示は、平面的で没個性的になってしまうというデザイン上の課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、立体的で、かつ、個性的な外観の情報表示を得ることができる液晶表示素子を提供することを目的とする。
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の液晶表示素子の特徴は、バックライトを裏面側に配設したアクティブ駆動方式の液晶表示パネルの前面側にノーマリホワイトモードのパッシブ駆動方式の液晶表示パネルが間隙を設けて配置され、情報表示画面が二層構造とされており、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネルはフルドットマトリクスの表示であり、前記パッシブ駆動方式の液晶表示パネルはセグメントタイプの表示であって、前記フルドットマトリクスの表示上に前記セグメントタイプの表示が重ねて表示されている点にある。
また、請求項２に記載の液晶表示素子の特徴は、請求項１に記載の液晶表示素子において、前記フルドットマトリクスの表示がナビゲーションマップであり、前記セグメントタイプの表示がターンシグナルである点にある。
【０００８】
このように構成された液晶表示素子は、前記２枚の液晶表示パネル間に間隙を設けたことにより、立体的な表示を得ることが可能となり、また、パッシブ駆動方式の特徴を生かした表示と、アクティブ駆動方式の特徴を生かした表示とを合わせて多様な、没個性的な情報表示を得ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施形態の液晶表示素子は、図１に示すように、２枚の液晶表示パネルを二層に積層させた構成を有している。
【００１２】
本実施形態の液晶表示素子１は、アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２として、図示しないバックライトを裏面側に備えた透過形ＴＦＴ駆動の液晶表示パネル２を有している。なお、ＴＦＴ駆動の液晶表示パネル２自体の構成は公知のものと同様とし、その説明は省略する。
【００１３】
また、本実施形態の液晶表示素子１の前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２の前面側には、パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３として、偏光制御型のノーマリホワイトモード表示液晶表示パネルが配置されている。このパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３としては、ＴＮ型、ＳＴＮ型などのノーマリホワイトモードド液晶表示パネルを適用することができる。本実施形態においては、オフ電圧印加時の輝度がオン電圧印加時の輝度より高くなるノーマリホワイトモードのＴＮ型液晶表示パネルを用いるが、このＴＮ型の液晶表示パネル自体の構成については公知のものと同様とし、説明を省略する。
【００１４】
そして、本実施形態の液晶表示素子１は、前記バックライトを有するＴＦＴのアクティブ駆動方式の液晶表示パネル２の前面側に、ＴＮ型のパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３が間隙を設けて配置されている。
【００１５】
本実施形態において、前記２枚の液晶表示パネル２，３間の間隙４の寸法は１〜１０ｍｍに形成する。この２枚の液晶表示パネル２，３間の間隙４の寸法は、広くすれば表示される画面の立体感は強調されるが、視差の影響でアクティブ駆動方式の液晶表示パネル２の周辺画素を利用し難くなってしまう。反対にこの間隔を狭くすると、立体感が無くなってしまい、表示は平面的なものとなる。そして、前記両液晶表示パネル２，３を適当な間隙寸法に保ち、離間させて配置することにより、その情報表示画面としての視認効果として、立体感を得ることができる。
【００１６】
また、セグメントタイプの表示にはなめらかなパターン外形を持たせることが可能であり、自由な形状での微細なパターンを用いることができる。よって、アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２に表示するフルドットマトリクスの表示とパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３に表示するセグメントタイプの表示とを組合せることにより、多彩な画面表示を演出することが可能となる。
【００１７】
以下、具体例をあげて、更に詳しく説明する。
【００１８】
本実施例の液晶表示素子１は、前述のように、２枚の液晶表示パネル２，３を二層に積層させた構成を有しており、図２は、前記液晶表示素子１を構成する２枚の液晶表示パネル２，３のうち、裏面側に設置されるＴＦＴを用いたアクティブ駆動方式の液晶表示パネル２に表示される画面を示している。
【００１９】
この図に示すように、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２としての画面に表示する情報としては、ナビゲーションなどの高精細表示が必要な情報が適している。本実施形態においては、前記液晶表示パネル２の画面には前述のナビゲーションの他、背景表示、タコメータ、トリップメータ、気温・エアコン状態などの情報をも選択表示できるようにしておき、液晶表示パネル２のＴＦＴの画面表示のみでも表示を完結できるモードも備えさせておく。
【００２０】
一方で、前記液晶表示パネル２を単にパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３のバックライトとして機能させることも可能とし、その場合には、輝度、色度の調整を可能とし、昼夜の視認性を確保することができるように構成する。
【００２１】
図３は、前面側に設置されるノーマリホワイトモードのＴＮ型のパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３に表示される画面を示している。前記液晶表示パネル３には、セグメント表示タイプの表示を含み、パターン数のかぎられたスピードメータ、ターンシグナル、警告表示なども表示するように構成する。
【００２２】
また、本実施例において、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２は、厚みが０．７ｍｍのガラス基板を用い、そのパネルサイズをパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３のパネルサイズより、やや大きく形成する。具体的には、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２として、対角７インチの横長画面の８００×４００ドットのフルカラーＴＦＴ液晶表示パネルを配置し、その前面側に５ｍｍの間隙を介して、有効画面サイズが対角６．５インチとなるような、パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３としてのＴＮ型ポジ表示液晶表示パネルを設置する。なお、液晶表示パネル３のガラス厚さも０．７ｍｍのものを用いた。
【００２３】
このように、裏面側に配置されるアクティブ駆動方式の液晶表示パネル２のパネルサイズを若干大きめに形成することにより、裏面側に配置される液晶表示パネルに背景画面を表示した場合に、前記間隙を設けたことによる視差の影響が出ないようにすることができる。
【００２４】
なお、前記ＴＮ型ノーマリホワイトモードの液晶表示パネルは、車載表示としては応答速度の点から、１／４デューティ以下で駆動することが好ましい。
【００２５】
また、本実施例においては各液晶表示パネル２，３の駆動系統は、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２とパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３とは別系統とする。このように構成することにより、例えば、本実施例の場合に、アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２の駆動系統がオフとなった場合にもパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３の表示は機能するようにすることができる。
【００２６】
このように構成された液晶表示素子１においては、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２とパッシブ駆動方式の液晶表示パネル３との間隙を１〜１０ｍｍで設けたことにより、その情報表示画面としての視認効果として、立体感を得ることができる。具体的には、本実施例においては、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２の画面に表示される情報と、パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３の画面に表示される情報とでは視認距離が異なるため、前述の立体感を得ることができる。特に、図１に示すように、前記液晶表示パネル２の画面に表示される背景画面領域（図１及び図２において斜線で示す領域）に重ねて、前記パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３に表示されるスピードメータが表示され、液晶表示素子１の表示画面に１つの画像として映し出されるように構成し、あるいは、前記液晶表示パネル２の画面に表示されるナビゲーションマップ領域（図１及び図２において網線で示す領域）に重ねて、パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３に表示されるターンシグナルが表示され、液晶表示素子１の表示画面に１つの表示画面として映し出されるように構成することにより、従来の様な、単層の液晶表示パネルからなる液晶表示素子１では得ることにできない、立体感のある表示を得ることができるものとなる。また、例えば、モノクロの液晶表示パネル３の必要部分の背景として、液晶表示パネル２の画面に所望の色のスポットを表示させるなどして視認性を向上させることも可能となる。
【００２７】
また、セグメントタイプの表示にはなめらかなパターン外形を持たせることが可能であり、自由な形状での微細なパターンを用いることができる。よって、アクティブ駆動方式の液晶表示パネル２に表示するフルドットマトリクスの表示と、パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３に表示するセグメントタイプの表示とを組合せることにより、液晶表示素子１としては多彩な画面表示を演出することも可能となる。
【００２８】
さらに、液晶表示パネル２の画面へ表示させるパターンを自由に選ぶことができるため、個性的なデザイン、背景色、トーンなどを選べる。場合によってはアクティブ駆動方式の液晶表示パネル２の表示として、パーソナルコンピュータ等の制御装置と連動させることにより、所望の写真、イラストなどを配置することもできる。
【００２９】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。たとえば、前述の構成の液晶表示素子１においては、前記パッシブ駆動方式の液晶表示パネル３に配設される裏面側の偏光板は、アクティブ駆動方式の表示パネル２の前面側に配設される偏光板と兼用させることも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アクティブ駆動方式の液晶表示パネルとパッシブ駆動方式の液晶表示パネルとの二層における画面表示を活用することで、立体的かつ個性的な外観の表示を得ることができるものとなる。また、パッシブ駆動方式の液晶表示パネルの駆動系統をアクティブ駆動方式の液晶表示パネルの駆動系統から独立させることにより、フェールセーフとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示素子の、２枚の液晶表示パネルを積層させた構成を示す斜視図
【図２】前記液晶表示素子を構成する２枚の液晶表示パネルのうち、裏面側に設置されるアクティブ駆動方式の液晶表示パネルに表示される画面を示す平面図
【図３】前記液晶表示素子を構成する２枚の液晶表示パネルのうち、前面側に設置されるパッシブ駆動方式の液晶表示パネルに表示される画面を示す平面図
【符号の説明】
１液晶表示素子
２（アクティブ駆動方式の）液晶表示パネル
３（パッシブ駆動方式の）液晶表示パネル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display element suitable for a vehicle-mounted display, and more particularly to a liquid crystal display element having a configuration in which liquid crystal display panels are arranged in two layers.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, liquid crystal display elements have been used as in-vehicle displays, for example, passive drive type liquid crystal display elements such as TN (Twisted Nematic) and STN (Super Twisted Nematic), such as instrument panels (hereinafter referred to as instrument panels), car audio, etc. A so-called active drive type liquid crystal display element that is used for display and is an active element such as a TFT (Thin Film Transistor) is used for display of a navigation system, an information display system, and the like.
[0003]
As described above, in general, liquid crystal display elements as in-vehicle displays are selectively used as the above-described passive drive type liquid crystal display element and active drive type liquid crystal display element depending on the purpose and application.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in recent years, the information density of in-vehicle instrument panels has increased. For this reason, active drive type liquid crystal display elements such as TFTs are often employed instead of passive drive type elements.
[0005]
However, even when an active drive type liquid crystal display element is employed as an instrument panel of an automobile, there is a design problem that the display becomes flat and quirky.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element capable of obtaining information display with a three-dimensional and unique appearance.
[0007]
In order to achieve the above-described object, the liquid crystal display element according to claim 1 of the present invention is characterized in that a normally white mode passive is provided on the front side of an active drive type liquid crystal display panel in which a backlight is disposed on the back side. A driving type liquid crystal display panel is arranged with a gap and an information display screen has a two-layer structure, the active driving type liquid crystal display panel is a full dot matrix display, and the passive driving type liquid crystal display The panel is a segment type display, and the segment type display is superimposed on the full dot matrix display.
The liquid crystal display element according to claim 2 is characterized in that, in the liquid crystal display element according to claim 1, the display of the full dot matrix is a navigation map, and the display of the segment type is a turn signal. is there.
[0008]
The liquid crystal display element configured as described above can obtain a three-dimensional display by providing a gap between the two liquid crystal display panels, and can display a display utilizing the characteristics of the passive drive system. It is possible to obtain various and unique information displays in combination with the display utilizing the characteristics of the active drive system.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element of the present embodiment has a configuration in which two liquid crystal display panels are laminated in two layers.
[0012]
The liquid crystal display element 1 of the present embodiment has a transmissive TFT drive liquid crystal display panel 2 provided with a backlight (not shown) on the back side as an active drive type liquid crystal display panel 2. The configuration of the TFT-driven liquid crystal display panel 2 itself is the same as that of a known one, and the description thereof is omitted.
[0013]
In addition, on the front side of the active drive type liquid crystal display panel 2 of the liquid crystal display element 1 of the present embodiment, a polarization control type normally white mode display liquid crystal display panel is arranged as a passive drive type liquid crystal display panel 3. Has been. As this passive drive type liquid crystal display panel 3, a normally white moded liquid crystal display panel of TN type, STN type or the like can be applied. In the present embodiment, a normally white mode TN liquid crystal display panel is used in which the luminance when the off voltage is applied is higher than the luminance when the on voltage is applied. The configuration of the TN liquid crystal display panel itself is publicly known. This is the same as that described above, and a description thereof is omitted.
[0014]
In the liquid crystal display element 1 of the present embodiment, a TN-type passive drive type liquid crystal display panel 3 is disposed with a gap on the front side of the TFT active drive type liquid crystal display panel 2 having the backlight. ing.
[0015]
In this embodiment, the dimension of the gap 4 between the two liquid crystal display panels 2 and 3 is 1 to 10 mm. If the size of the gap 4 between the two liquid crystal display panels 2 and 3 is increased, the stereoscopic effect of the displayed screen is emphasized, but the peripheral pixels of the active drive type liquid crystal display panel 2 are affected by the parallax. It becomes difficult to use. On the other hand, if this interval is narrowed, the stereoscopic effect is lost and the display becomes flat. Then, by maintaining the two liquid crystal display panels 2 and 3 at appropriate gap sizes and spaced apart from each other, a stereoscopic effect can be obtained as a visual recognition effect as the information display screen.
[0016]
Further, the segment type display can have a smooth pattern outer shape, and a fine pattern in a free shape can be used. Therefore, by combining the full dot matrix display displayed on the active drive type liquid crystal display panel 2 and the segment type display displayed on the passive drive type liquid crystal display panel 3, various screen displays can be produced. It becomes possible.
[0017]
Hereinafter, a detailed example will be described with reference to specific examples.
[0018]
As described above, the liquid crystal display element 1 of the present embodiment has a configuration in which two liquid crystal display panels 2 and 3 are laminated in two layers, and FIG. The screen displayed on the liquid crystal display panel 2 of the active drive system using TFT installed in the back side among the two liquid crystal display panels 2 and 3 is shown.
[0019]
As shown in this figure, information that requires high-definition display such as navigation is suitable as information displayed on the screen of the active drive type liquid crystal display panel 2. In the present embodiment, in addition to the navigation described above, information such as background display, tachometer, trip meter, temperature / air condition, etc. can be selectively displayed on the screen of the liquid crystal display panel 2. A mode in which the display can be completed only by the screen display of the TFT is prepared.
[0020]
On the other hand, the liquid crystal display panel 2 can be simply made to function as a backlight of the liquid crystal display panel 3 of the passive drive system, and in that case, the brightness and chromaticity can be adjusted, and daytime and night visibility is ensured. Configure to be able to.
[0021]
FIG. 3 shows a screen displayed on a liquid crystal display panel 3 of a normally white mode TN passive drive system installed on the front side. The liquid crystal display panel 3 includes a segment display type display, and is configured to display a speedometer, a turn signal, a warning display and the like with a limited number of patterns.
[0022]
In the present embodiment, the active drive type liquid crystal display panel 2 uses a glass substrate having a thickness of 0.7 mm, and the panel size is slightly larger than the panel size of the passive drive type liquid crystal display panel 3. . Specifically, an 800 × 400 dot full color TFT liquid crystal display panel with a 7-inch diagonal screen is disposed as the active drive type liquid crystal display panel 2 and is effective through a 5 mm gap on the front side. A TN type positive display liquid crystal display panel is installed as the passive drive type liquid crystal display panel 3 having a diagonal screen size of 6.5 inches. The glass thickness of the liquid crystal display panel 3 is also used as a 0.7 mm.
[0023]
In this way, by forming the active drive type liquid crystal display panel 2 arranged on the back side slightly larger in size, the above-mentioned gap is displayed when a background screen is displayed on the liquid crystal display panel arranged on the back side. It is possible to prevent the influence of parallax due to the provision of.
[0024]
The liquid crystal display panel of the TN-type normally white mode, in terms of response speed as vehicle display, it is preferably driven by 1/4-duty or less.
[0025]
In this embodiment, the drive system of the liquid crystal display panels 2 and 3 is different from the active drive type liquid crystal display panel 2 and the passive drive type liquid crystal display panel 3. With this configuration, for example, in the case of the present embodiment, the display of the passive drive type liquid crystal display panel 3 functions even when the drive system of the active drive type liquid crystal display panel 2 is turned off. Can be.
[0026]
In the liquid crystal display element 1 configured as described above, a gap between the active drive type liquid crystal display panel 2 and the passive drive type liquid crystal display panel 3 is set to 1 to 10 mm. A stereoscopic effect can be obtained as a visual recognition effect. Specifically, in this embodiment, the viewing distance differs between the information displayed on the screen of the active drive type liquid crystal display panel 2 and the information displayed on the screen of the passive drive type liquid crystal display panel 3. Therefore, the above-described stereoscopic effect can be obtained. In particular, as shown in FIG. 1, the image is displayed on the liquid crystal display panel 3 of the passive drive system so as to overlap the background screen area (area shown by hatching in FIGS. 1 and 2) displayed on the screen of the liquid crystal display panel 2. The speedometer is displayed and displayed as one image on the display screen of the liquid crystal display element 1, or a navigation map area (shown in FIGS. 1 and 2) displayed on the screen of the liquid crystal display panel 2. A turn signal displayed on the liquid crystal display panel 3 of the passive drive system is displayed so as to be superimposed on the area indicated by the mesh line) and displayed as one display screen on the display screen of the liquid crystal display element 1, It is possible to obtain a display with a stereoscopic effect that cannot be obtained with the liquid crystal display element 1 formed of a single-layer liquid crystal display panel as in the prior art. Further, for example, as a background of a necessary portion of the monochrome liquid crystal display panel 3, it is possible to improve visibility by displaying a spot of a desired color on the screen of the liquid crystal display panel 2.
[0027]
Further, the segment type display can have a smooth pattern outer shape, and a fine pattern in a free shape can be used. Therefore, by combining the full dot matrix display displayed on the active drive type liquid crystal display panel 2 and the segment type display displayed on the passive drive type liquid crystal display panel 3, the liquid crystal display element 1 has a variety of types. It is also possible to produce a screen display.
[0028]
Furthermore, since a pattern to be displayed on the screen of the liquid crystal display panel 2 can be freely selected, a unique design, background color, tone, and the like can be selected. In some cases, as a display of the liquid crystal display panel 2 of the active drive system, a desired photograph, an illustration, or the like can be arranged by interlocking with a control device such as a personal computer.
[0029]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed. For example, in the liquid crystal display element 1 having the above-described configuration, the back-side polarizing plate provided in the passive drive type liquid crystal display panel 3 is polarized light provided on the front side of the active drive type display panel 2. It can also be used as a plate.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a three-dimensional and individual appearance can be displayed by utilizing the screen display in two layers of the active drive type liquid crystal display panel and the passive drive type liquid crystal display panel. It can be obtained. Further, by making the drive system of the passive drive type liquid crystal display panel independent of the drive system of the active drive type liquid crystal display panel, fail safe can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration in which two liquid crystal display panels of a liquid crystal display element of the present invention are stacked. FIG. 2 is a diagram showing a rear surface of two liquid crystal display panels constituting the liquid crystal display element. FIG. 3 is a plan view showing a screen displayed on an active drive type liquid crystal display panel installed. FIG. 3 shows a passive drive type liquid crystal installed on the front side of two liquid crystal display panels constituting the liquid crystal display element. Plan view showing the screen displayed on the display panel [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display element 2 (Active drive system) Liquid crystal display panel 3 (Passive drive system) Liquid crystal display panel

Claims

バックライトを裏面側に配設したアクティブ駆動方式の液晶表示パネルの前面側にノーマリホワイトモードのパッシブ駆動方式の液晶表示パネルが間隙を設けて配置され、情報表示画面が二層構造とされており、前記アクティブ駆動方式の液晶表示パネルはフルドットマトリクスの表示であり、前記パッシブ駆動方式の液晶表示パネルはセグメントタイプの表示であって、前記フルドットマトリクスの表示上に前記セグメントタイプの表示が重ねて表示されることを特徴とする液晶表示素子。A liquid crystal display panel of normally white mode passive drive system is arranged with a gap on the front side of an active drive type liquid crystal display panel with a backlight on the back side, and the information display screen has a two-layer structure. The active drive type liquid crystal display panel is a full dot matrix display, the passive drive type liquid crystal display panel is a segment type display, and the segment type display is displayed on the full dot matrix display. A liquid crystal display element characterized by being displayed in an overlapping manner.

前記フルドットマトリクスの表示がナビゲーションマップであり、前記セグメントタイプの表示がターンシグナルであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the display of the full dot matrix is a navigation map, and the display of the segment type is a turn signal.