专利名称:液晶显示系统的制作方法
本发明涉及一种液晶显示系统，特别是涉及到显示数字、字母和符号字符以及图案的一种液晶显示系统。
由于液晶显示系统的紧致性，在许多技术领域：
都采用它。例如，在交通领域，把液晶显示系统用于交通工具上的设备面板，如日本的公开特许公报昭NO.54-158953所揭示的。
虽然液晶显示系统具有尺寸小重量轻的优点，但它却有一个不易进行彩色显示的缺点。为了解决这个问题，在其生产制造过程中，把用于 交通设备面板的液晶显示器件，用许多彩色滤光片，以其显示图形的形状，附着在该器件的玻璃表面上。然而，在这种方法中，图案的颜色是由其滤光片的颜色恒定不变地确定的。
现在，市场上就可以买到液晶彩色电视机，这是一种通过快速扫描点阵屏来显示图象的系统，而且它需要有大量的电极引线。点阵的数目随着显示区尺寸的增加而成正比地增加，电极引线的数目也因此而增加。因此，实际上很难做到一个大面积的显示，也就很难把这种系统用于安装在交通设备的显示装置上。
本发明的目的是提供一种液晶显示系统，该系统不但电路简单，还能变化所显示的彩色。
本发明系统的特征是，在驱动液晶的彼此相对电极中，至少把一个分裂为若干组细线电极，并对这些线电极或相对电极周期地设置几种以一定顺序排列的彩色滤光片。在本系统中，显示控制电路给驱动电路提供带有图形信息和彩色信息的显示信号。驱动电路的工作是选择显示图形的显示段，并且根据彩色信息有选择地激励构成该显示段的线电极。简单的显示图形可能是由一个单一的显示段组成的，而一个复杂的显示图形是由许多显示段组成的。在分时之中可能选择多于一种颜色的若干电极，以便产生中和的色调。此外，根据时分基础可对电极的转接时间(驱动时间)进行可变地控制，从而，能够精确地控制显示的色调和亮度。
图1为本发明的显示系统电路的方框图;
图2是总体方框图，表示本发明的一个实施方案;
图3是表示该系统程序的流程图;
图4是表示处理发动机速度的子程序流程图;
图5是表示处理交通工具速度的子程序流程图;
图6是表示用于显示交通工具速度的装置部分的详细方框图;
图7是表示诊断过程子程序的流程图;
图8是表示用于显示故障的装置部分的详细方框图;
图9是表示处理冷却剂温度子程序的流程图;
图10是表示处理燃料量子程序的流程图;
图11是本发明中液晶显示面板的一个截面图;
图12是表示液晶显示面板的另一个实施方案的截面图;
图13是表示液晶显示面板的又一个实施方案的截面图;
图14是一个用于解释图3所示面板工作的图解;
图15是表示驱动电路另一个实施方案的方框图;
图16是表示驱动电路又一个实施方案的方框图;
图17是表示图16所示电路装置如何工作的流程图;
图18是一个显示面板的部分平面图，表示另一种电极结构实施方案;
图19是表示又一种电极结构实施方案的平面图;
图20是表示上述之外的另一种电极结构实施方案的平面图。
图2里表示用于交通工具的总体测量和显示系统包括一个交通工具速度传感器2;发动机冷却剂温度传感器4;燃料量传感器6和发动机速度传感器8。它们各自给出一个代表交通工具速度的脉冲串PS;一个代表冷却剂温度的电压TW;一个代表剩余 料量的电压FQ;一个代表发动机速度的脉冲串RPM。
诊断装置10的 是用于检测发动机控制系统里空调器、装置启动信号传输系统和安装在运输工具上的各种开关中的异常现象;然后再把诊断信号传给数字计算机20。处理机20装配有一个A/D转换器和一个脉冲计数器，用于把模拟电压信号TW和FQ数字化，并通过在一个确定的时间里对脉冲列PS和RPM的计数来求出交通工具速度和发动机速度。处理机20把测量数据作为一组显示信号送给驱动电路30。驱动电路30把用于选择显示图形段的驱动信号以及用于选择与该显示段相联系的线电极的驱动信号提供给一个液晶面板，以便把图形按规定的色彩进行显示。液晶面板50的组成有图形部分52，用于显示发动机速度;图形部分58，用于显示燃料量;图形部分56，用于显示运输工具速度;图形部分54，用于显示冷却剂温度;图形部分60，用于显示诊断结果。
图3表示处理机20如何工作的流程图，在图中步骤202响应执行在50毫秒时间间隔里的中断请求，并在此步骤计数中断发生的次数。当二进制计算达到最大值“11111”以后，到下一次中断请求时就返回到“00000”，并继续进行计数。
步骤204检测计数的0号位(最低序位)从“0”到“1”的转变，并且程序继续进行到206。因此，每100毫秒执行一次步骤206，步骤206是通过以下将要描述的子程序来处理的。
在步骤206完成时，程序返回到步骤204，中断计数的0位已检测出为“1”，在此时得到的是否定的判定，使程序执行步骤208。此步骤检测中断计数NINT的1号位从“0”到“1”的转变，以此确定子程序210的执行时间。即每200毫秒执行一次步骤210的子程序。
同样，步骤212检测NINT的2号位从“0”到“1”的转变，而步骤216和步骤220检测NINT的3号位和4号位从“0”到“1”的转变。根据这些步骤里的肯定判定，来执行在步骤214、218和222中的各个子程序。即在400毫秒、800毫秒和1600毫秒的时间里分别执行步骤214、218和222的子程序。
如上所述，判定步骤204、208、212、216和222检测中断计数NINT每一位的值转变，同时执行相应的子程序，以下将描述此点。一旦执行完一个子程序，来自下一个判定循环，相关的判定步骤将作出否定判定，接着这个固有的周期，根据到“1”转变的检测，它将作出一个肯定判定。
图4表示子程序步骤206的详细执行过程。
第一步230读出在处理机20中用于计数RPM脉冲列的计数器，该脉冲列是图2所示的来自传感器8的输出脉冲，接下去步骤232检查发动机是否在工作。如果计数低于预置RPMO，则认为发动机是停止或在起动，在这种情况下，程序去到步骤234，在该步骤中把显示信号送到驱动电路，以便把从计数器中取出的RPM计数置入图形寄存器502，并且把“红色”标志置入色彩寄存器504，因而，以红色显示RPM之值。在步骤232，如果RPM的计数比RPMO大，则可知发运机在运转，程序再去到步骤236。在步骤236，把RPM计数同预置值RPM1进行比较，如果RPM比RPM1大，表示发动机速度过大，程序再去到用于显示报警的步骤238。在步骤238测试特征位F1，检查发动机是否一直处于临界状态。如果特征位F1是“0”，表示在这个周期首次检测到这个临界状态，则步骤340把这个特征位置“1”。因此特征位F1将使下一个周期的步骤238作出一个持续临界状态的判定。
步骤346把存贮在RAM中的定时器数据T1置为零值。定时器数据T1由步骤342和354存取，以便在三秒的时间间隔中改变显示的色彩。步骤348检查是否前一个显示是红的。在现在的情况，前一个显示不是红的，则程序去到步骤350，在该步骤中，把发动机速度数据RPM置入图形寄存器502，并把“红”特征位置入色彩寄存器。在另一方面，如果在238步骤中发现特征位F1是“1”，则表示一个持续的临界状态，并且在3秒的时间间隔内改变其显示的彩色。步骤342通过参考定时器数据T1来测量这三秒的终止。当三秒终止时，步骤346把定时器数据T1清零，接着在步骤348检查显示是否是红色，如果它不是红的，则步骤350把发动机速度数据RPM置入图形寄存器502，并把“红”特征位置入色彩寄存器504。在另一方面，在步骤348如果发现前面的显示是红的，则程序再去到步骤352，在该步骤中，把发动机速度数据RPM置入图形寄存器502，并把“白”的特征位置入色彩寄存器504。在步骤342中根据定时器数据T1来确定终止时，如果前一个色彩变化的三秒时间还没有终止时，则在步骤354中使定时器数据T1增“加”。并且在步骤356中只是把发动机速度数据置入图形寄存器，而色彩寄存器是保持不变的。通过上述过程，只要发动机速度是处于超速区，就在三秒的时间间隔上，把发动机速度的色彩显示改变红的和白的。
在另一方面，当发动机工作在正常区时，程序从步骤236去到步骤358，在该步骤中，把发动机速度数据置入图形寄存器502，并把“白”特征置入色彩寄存器504，因此用白色显示发动机的速度。在步骤360把在步骤340中一直设置的特征位F1清除到零，表示发动机工作恢复正常。
图1详细表示了驱动电路30和在图2中用于显示发动机速度的液晶面板50的部分。通过图4所示的处理得到的计算结果之中，把发动机速度数据置入图形寄存器502中，并且把它送给译码器506，通过译码器506来产生用于激励显示部分(例如S1和S2)构成显示图形的段信号。为了激励S1和S2部分，图形译码器506把信号“1”提借给在与门单元510中的与门A1、A2、A3、A4、A5和A6。
在此同时，色彩寄存器504接收在图4的过程中产生的色彩数据，并把它送给彩色译码器508，通过色彩译码器508来产生色彩控制信号。当把“白”特征置入色彩寄存器504时，译码器508产生一个红色信号R、绿信号G和蓝信号B。与门A1到A6能响应来自译码器506和508的输出信号，去激励在激励器单元512中的激励器S1R、S1G、S1B、S2R、S2G和S2B，它们依次把电压加给所有的线电极T1到T17。因此，被观察到的S1和S2部分为白色。
线电极T1到T17实际上是很细的，为了解释的目的把它们表示得很宽。正如以后将详细描述的，线电极T1-T17每一个构成供给液晶面板的一对电极，尽管在图中没有表示出位于液晶器件另一面的相反电极。用给电极对加电压来改变液晶的极化，从而引起光的传输或中断。在每个线电极的光路上设置一个彩色滤光器，以便为传输的光着色。于是便产生了对应每个线电极的线形着色光，而激励线的结合便形成了彩色显示图形。
虽然在本实施方案中，光是根据电极对上所加的电压来传送的，也可做成使光根据所加的电压来中断。在这个实施方案中，在电极T1、TT7、T10、T14和T17同各自的反相电极之间所加的电压产生的是蓝线光，对电极T2、T5、T8、T11、T13和T16所加的电压产生绿线光，而对电极T3、T6、T9、T12和T15所加的电压产生红线光。
图形的其余部分同样是由线电极组成的。在每一部分中，把同样色彩的线电极连接在一起，以使译码器输出端数减少。虽然在图1中，分别地画出了图形寄存器502和色彩寄存器504，并且分别地画出了图形译码器506和色彩译码器508，但可以把它们集成在每个半导体组件内。可以把图形寄存器502和色彩寄存器504安置成一个公用的单一的寄存器，以便用一个共同的地址信号进行读和写访问。另外，也可把图形译码器506，色彩译码器508和与门单元510集成在一个单元之中。
图5详细地表示了步骤210子程序的工作。第一步382读出交通工具速度VS，它是通过图2中处理机20里的计数器测得的，接下去是步骤384，检查交通工具速度是否低于60公里/小时。如果步骤384做出一个肯定的判定，则把交通工具速度VS置入图形寄存器542中，并且在步骤386，通过图6中的总线550把“白”特征置入色彩寄存器544，以便用白色显示交通工具速度。如果步骤384做出一个否定判定，即VS≥60公里/小时，则在步骤388检查VS是否低于110公里/小时。如果判定是 肯定的，则把交通工具速度VS置入寄存器542，并在步骤390把“黄”特征置入寄存器544，以便用黄色显示交通工具速度。如果VS等于或大于110公里/小时，则程序去到步骤392，在该步骤中检查特征位F2，看其所做的判定是否是第一次作出的。如果是，则在步骤394把特征位F2置位，然后，在步骤396把用于制造闪视时间的定时器数据T2清零。首先，程序从步骤398去到步骤400，在该步骤中，把交通工具速度数据置入寄存器542，并把“红”特征置入寄存器544，以便用红色显示交通工具速度。在另种情况，如果特征位F2表示“1”，表示交通工具速度一直是在110公里/小时以上，则程序从步骤392去到步骤404，步骤404通过参考定时器数据T2来检查对一种彩色的显示是否已经继续了三秒时间，如果时间还不够三秒，则在步骤406增加T2。然后，到步骤408，在此只把交通工具数据VS置入寄存器542，而色彩寄存器544保持不变。在另一方面，如果检测到的是，对于同样显示彩色的三秒已满，则把定时器数据T2清零，以便为下一个三秒计数，同时检查前一个显示是否为红的。如果是，则把交通工具速度VS置入寄存器542，并且在步骤402把“白”特征位置入寄存器544，以便用白色显示交通工具速度。在另种情况，如果发现前面的显示是白的，则把交通工具速度VS置入寄存器542，并把“红”特征位置入寄存器544。在图3中的步骤210用于显示如此产生的交通工具速度。
图6表示在图2中所示的用于显示交通工具速度的驱动电路和液晶面板部分。电路的工作与图1的情况基本上相同。交通工具速度的图形显示，显示部分S0-S4等等，每一个都是由线电极构成的，在一个显示部分里把同样彩色的电极连接在一起，通过在驱动器单元554里对应的驱动器S1B-S4B等对电极组供给电压。显示段的数目是由交通工具速度显示的分辨率决定的。例如，1公里/小时的分辨率时，交通工具速度每增加一个1公里/小时，激励的显示段数目就要增加一个。激励显示段的数目和它们的色彩是由置入在图形寄存器542和色彩寄存器544中的显示数据决定的，它们是由处理机20置入的。寄存器542存贮着代表交通工具速度的数据，并与图形译码器546相连，图形译码器546根据该数据对与门单元552提供显示段选择信号。在此同时，与色彩寄存器相连的色彩译码器548也把色彩信号加给与门单元552，以便使被选择段观察到规定的色彩。可以把译码器546、548和与门单元552集成化，并且可以与图1的情况一样地把寄存器542和544集成化。这里，用图1同样的装置获得了如图2所示的交通工具速度的数字显示，在图6中省去了它的图解。
图7详细地表示了在图3中214步的子程序处理过程，这是用于执行系统诊断过程的子程序。
第一步422，读出图2里所示的诊断单元10的输出。接下去步骤424，根据单元10提供的诊断结果来判断故障的发生。如果检测到故障，则在步骤426把数据输给图8中的寄存器572，以便显示红色警报，在另一方面，如果未检测到故障，则检查交通工具的键控开关是否置在附属(ACC)的位置。只有当发现键控开关设置在ACC位置时，才通过激励红、蓝和绿所有的线电极，使诊断的整个部分成为白色，以使交通工具的驾驶员能够检查显示电路和显示面板。为此在步骤430把“白”特征位置入寄存器592。当键控开关从ACC位置断开时，在步骤432把寄存器572清除，以使图形变黑。
图8表示用于显示诊断结果的图2的驱动电路和显示面板部分。在这个实施方案中，诊断的显示图形由一个单一显示部分组成，因此不需要显示部分选择电路。把色彩数据置入寄存器572中，与寄存器572相连的译码器574把驱动信号供给驱动器单元576，而驱动器单元576通过驱动器SR、SG和SB把电压加给红、蓝和绿线电极。为了显示白的，要把所有的线电极激励。
图9详细地说明了在图3中子程序步骤218的处理过程。在步骤442把来自冷却剂温度传感器4的数据TW同预定值TW1相比较，以检查发动机的工作温度是否太低，如果TW比TW1低，则步骤444把温度数据TW和一个蓝色的色彩规范提供给驱动电路。如果TW比TW1高，则在步骤446把TW与另一个预定值TW2相比，以检查发动机是否过热，如果TW比TW2高，则步骤450把温度数据和红的色彩规范提供给驱动电路。当冷却剂温度为正常时，即在TW1和TW2之间时，步骤448把温度数据和白
色彩规范提供给驱动电路。以图解的形式显示冷却剂温度的驱动电路的设置与图6相同，它接收显示信号，去激励对应于冷却剂温度数据TW的一定数目的显示部分，在每一显示部分，通过色彩数据来选择线电极。
图10表示显示剩余燃料量的处理过程。在步骤452把燃料量传感器6的输出FQ同表示燃料量下限的预定阈值FQ1相比。如果FQ比FQ1小，则在步骤454用红色来显示燃料量;否则，则在步骤456以白色来显示燃料量。
以图解的形式显示剩余燃料量的驱动电路和显示面板的设置与图6是相同的。要激励的显示部分由燃料量数据来决定，而在每个显示部分的线电极由判定步骤454或456提供的色彩数据来选择。这样，就把电压加到了被选择的显示部分的选择线电极上。
图11是图2所示的液晶面板的截面图。每一个显示部分的组成有透明线电极T1-T10，设置在玻璃板602的表面上;一个公共电极T12，设置在另一块玻璃板604的表面上;在相对的电极之间用液晶物质密封起来。在公共电极T12上设有面对线电极T1-T10以红、绿和蓝色周期排列的彩色滤光器F1-F10，比如，F1是红滤光器，F2是绿滤光器，而F3是蓝滤光器。当把电压加到电极T1和公共电极T2之间时，则将改变两个电极之间的液晶极化，从而产生了一宽度为线电极T1宽度的，在玻璃板602和604之间传播的一束光。由于滤光器F1的作用，传播的光是可见的红光。以同样的方法，把电压加到电极T2和T12之间产生一束绿光。因为细电极的设置很紧密，所以通过不同滤光器传播的光是一个合成的可见光。因此，当把所有的电极激励时，红、绿和蓝光的混合产生了一个白色的合成光色。
图12表示液晶面板的另一个实施方案。在这种设置中，把彩色滤光器设置在线电极T1-T3上，于是也就装在玻璃板602的表面上了。即把这些透明电极用由明胶制成的彩色薄膜(色底)覆盖。图11和图12的装置，都是进一步在电极和彩色滤光器的表面上设置了极化膜606，但是我们对那些众所周知组成部分就不再作解释了。彩色滤光器的制造过程由下述步骤组成加色底;烘烤和显色;着色;干燥。
图13是本发明显示面板的又一个实施方案，表示了在液晶显示面板上，其中一个显示段的线电极横截面。线电极652、654、656和658设置在下部的玻璃板650上。而线电极662、664、666和668设置在上部的玻璃板660上，上部电极和下部电极由于相差半个电极宽度，所以不是对准成一直线的，因而每一个线电极的作用相当于前面实施方案的两个线电极。把一些电极内连在一起，因此引出端数进一步减少了。
在这些线电极中，652和656设置有红色滤光器670和270，电极654设有绿色滤光器672和蓝色滤光器674，电极658设有绿色滤光器672和蓝色滤光器676。在这个实施方案中，除了某些电极，例如652和656，具有与滤光器同样宽度以外，其他电极的宽度等于滤光器宽度的二倍加上一个用于隔离的空间间距。
在上部和下部电极的周围设有用于极化液晶物质680的极化膜682和684。玻璃板650和660的外表面粘贴着极化板686和688;极化板具有设置在同样方向的吸光轴。当电极上设有电压时光轴被液晶转向，使整个光都被吸收，于是无光传播。在另一方面，当把电压加到电极上时，电极之间的液晶没有转向，故不改变光的轴向，就允许光传播。通过滤光器把传播光着色。虽然在图11和12中我们省去了极化板和极化膜，这个原理也同样适用于这些实施方案。
在每个显示段的电极之间加一个矩形波形的电压，则不仅产生一个单色显示，而且还有中间的色调。我们将通过参考图14来解释显示工作。图14(a)示出了一套用于产生红色显示的驱动电压波形。端A所加电压波形的相位同端B、C和D所加电压波形的相位相反，因此，只在电极670和622之间产生电压差。结果，光只在液晶670通过红色滤光器670的部分之中传播。
图14(b)是利用红色和蓝色产生一个合成色彩的情况，当端A和端C所加电压波形的相位同端B和D所加的相反时，则光在与端A和端D有关的液晶部分690中传播，还在与端B和端C有关的部分692中传播。同样，通过对B端和D端加上具有相反相位关系的电压波形，则光将在液晶694部分上传播。因此，用控制通过滤光器670、672和674的光的传播，我们可以操纵显示段的彩色。下面的表1表示了加给A端、B端和C端脉冲电压的相位关系以及显示段的合成彩色。
该表展示出了，当给A端加一个低电压时，在一个时刻观察到的B、C和D端的电压，符号“0”代表加上了同相电压脉冲，而符号“1”代表加上了反相电压脉冲。
通过参考图15和图6我们将描述图13所示的用于驱动液晶面板的线路设置和它的工作。显示段S1和S2是以线图方式显示交通工具速度的显示图形的一部分，该速度是以显示线的长度来表示的，而显示线的长度是激励显示段的数目来决定的。根据图形寄存器542所存的交通工具速度数据来选择所要激励的显示段。如前所述，通过图形译码器546对交通工具速度译码，译码器546把驱动信号加到对应的显示段上去。由(B)、(C)和(D)表示的信号是根据在色彩寄存器中的数据产生的，正如我们下面将要描述的那样，这些都是产生加到A、B、C和D端上去的电压脉冲信号。
把表1里所示的色彩组，按照从黑到白的顺序分配1到8，并把其中之一个号置入色彩寄存器544。该组号在线722、724、726，……，或736上产生一个代表“黑”“红”“绿”……或“白”的信号。在图中，放在矩阵交点上的图形“0”代表一个形成的逻辑与门部分，例如，一个场效应晶体管。线722-736的每一个都设置有与它们的门以串联方式连接的8个场效应晶体管，它们的门接收从寄存器544输出的0-3位以及它们的以一定组合的反相形式。每个场效应晶体管由于它的基极为高电平输入信号，使它的源极和漏极之间导通。没有“0”图形的矩阵交点在场效应管上的导电状态是固定的，并且与门电压无关，而带有“0”图形的交点，所具有的导电状态依赖于门电压。因此，线722-736的电平是由每根线中串联的所有场效应晶体管的导电状态来决定的，即为色彩寄存器输出的与状态。根据线722-736上的输出，产生在线774、776和778上的信号(B)、(C)和(D)，在表1中列出了它们的关系。可以把线774-778和线772-736之间的矩阵设置以及它们的反相形式的功能，看作是一个编码器，或把它们看作是一个用于存贮表1中所列状态的一个存贮器。通过移去在矩阵上以“0”表征的与门能够改变表1的状态。在表1里，一个符号“1”对应于矩阵上的图形“0”。
线774、776和778的每一根由16个串联的场效应晶体管组成，而且使得对应于没有“0”交点上的场效应晶体管源极和漏极之间呈固定导电状态。把线722-736和它们的反相形式连接到场效应晶体管的栅极，它们的导电状态是由这些输入线的信号电平决定的。在无图形“0”交点处的场效应晶体管的导电是绝对的。通过上述的设置，在线774、776和778上产生了信号(B)、(C)和(D)，把这些信号加到异-或门782、784和786的输入端。
异-或门782、784和786在它们的一个输入端上接收脉冲发生器780产生的信号(A)，而它们的另一个输入端接收在线774、776和778上分别产生的信号(B)、(C)和(D)。当信号(B)、(C)和(D)为高电平时，异-或门782、784和786以相反的极性传输信号(A)，而当这些信号为低电平时，它们是以同样的极性传输信号(A)。因此，异-或门相对于输入信号(A)给出的输出如表1中所示。
把这些异-或门的输出连同信号(A)一起送到与门792、794、796和798的一个输入端，这些与门的另一个输入端也接收来自图形译码器546的信号，并把作为逻辑与结果的脉冲输出供给A、B、C和D端。因此以色彩寄存器544里的色彩数据所规定的彩色图形中显示了在图形寄存器542中的显示数据，其中的显示数据和色彩数据都是由处理机把它们分别置入到图形寄存器542和色彩寄存器544的。虽然在上述实施方案中，图形译码器和色彩译码器是分别提供的，也可以把它们设置在一起。由上所述，表1的逻辑关系是通过图15的电路装置所取得的，也可以主要通过软件技术来获得。图16示出了这种电路装置，而图17示出了执行这种功能的程序。
在图16中，处理机20把信号置入锁存器802，锁存器802对应于每个显示段的A、B、C和D端。锁存器802的输出产生了在B1、C1…D2端的信号，并把这些信号送给各个显示段的A、B、C和D端。每个异-或门，根据置在锁存器对应位的高电平输入，以相反的极性传输在端A的脉冲信号，而在图15的情况下，根据低电平的输入，以相同的极性传输该脉冲信号。在图16中，虚线所示的信号通路是为只具有串行输出口的处理机，用于通过移位寄存器把並行数据转移到锁存器802。
通过参考图17的流程图，我们来描述，通过程序是如何完成图16的电路装置的工作的。把图17中所示的处理过程加到图4、5、7、9和10的流程图中紧接着显示步骤的地方上。在图4中，例如把图形数据和/或色彩数据置入驱动电路，是在步骤350、352和356。而在新的装置中，这些数据是由图17的程序接收的，而不是在这些步骤把数据置入驱动电路的。更具体地说，是把数据置到通过图17的程序寻址的RAM之中。即通过一个RAM代替了图形寄存器和色彩寄存器。这个原理对图5、7、9和10的流程图是同样适用的。
在图17中，第一步902，对要处理的图形设置图形号数，对图2所示的显示面板给出一个图形号数PN，这样一来对于交通工具速度的线图形给出的PN＝1，对于交通工具速度的数字图形PN＝2，左转符号图形PN＝3，右转符号图形PN＝4，冷却剂温度图解图形PN＝5，发动机速度数字图形PN＝6，燃料量图解图形PN＝7，诊断的符号图形给为PN＝8和PN＝9。
假设显示冷却剂温度的过程紧接着图9的处理过程，则步骤902，设置图形号数为PN＝5。处理机20在它的PAM中有一个对应于锁存器802的一个区域，并且当处理机要把数据置入锁存器802时，把该区域的内容(将称为“输出缓冲器”)置入到锁存器802，在图17的过程中，只把输出缓冲器的必要图形部分进行修正，其余的部分保持不变，并把整个数据转移到锁存器802中。通过参考图形号数PN来寻找一个具体的图形。
步骤904检查图形是否为线图、冷却剂温度是以线图显示的，在步骤906到914中对它进行处理。
步骤906计算图的长度，即是所要激励的显示段的数目。通过用一个常数SS去除输入数据DV来计算激励显示段SN的数目。
SN＝DV/SS ……(1)
其中的SS是给出一个显示段所代表的温度宽度常数。如果图的长度不是正比于输入值DV的话，则步骤904做出一个否定的判定。
步骤908查阅在ROM中的表1，在ROM中存贮了带有色彩数据变量的表1的关系。当规定为“白”时，把“0011”数据组从表1读出，或当规定为“红”时，把“0111”读出，为了使读出数据组的号数等于被显示的显示段号，在步骤910对激励显示段数目SN进行减法计算。当要显示的所有色彩显示段的驱动信号都已读出时，在步骤912检测到的计数SN达到零。步骤910还递减图形显示段的最大数目SF。值SF减去SN是留下的非激励的黑色显示段的数目。
当步骤912做出肯定的判定时，SN的值为零，SF等于激励显示段的数目。步骤914在表1中检索为“0000”的“黑色”数据组，如表1所示。步骤910进一步递减SN到一个负值，而步骤912总是做出肯定的判定。因此，包括步骤910、912、914和916的处理环路是循环的，并且数据“0000”的读出次数等于非激励显示段的数目。当SF达到零时，则在步骤918把在步骤908和914的整个数据置入在PN＝5区的输出缓冲器中。
步骤920通过总线806把数据从输出缓冲器转移到锁存器802。在处理机无並行输出口的情况下，则通过处理机的串行输出口，把输出缓冲器的内容准确地记到移位寄存器804中。虚线810表示到移位寄存器去的串行输出出通路，虚线808表示对移位寄存器供给移位钟脉冲的时钟通路。当去移位寄存器804的数据转移完成时，则通过线814把一个锁存信号给到锁存器802，通过输出线812把移位寄存器的内容並行转移到锁存器802。
其次，处理显示数据的其它方式，我们将结合图17进行描述。在这种情况，把表2中所示的显示数据同要激励的图形显示段之间的对应关系预先存贮在处理机20的ROM中。
例如，进行一个作为图5处理结果的交通工具速度的数字显示，步骤926利用交通工具速度数据(比如120公里/小时)查阅表2。交通工具速度具有的图形号数为PN＝2，把表中PN＝2部分检出作为120公里/小时的显示数据，即数据的百位数字是“1”，十位数字是“2”，个位数字是“0”，并从表2中对应检索出数据““1E0111111E1110111E”。在步骤928检查该数据的前导位是为“1”还是为“0”，如果发现是“1”，则在步骤930像步骤908一样读出彩色数据并保持它;如果发现是“0”，则在步骤932读出“黑色”数据“0000”并保持它。接着在步骤934递减SN，以便检查下一个显示段。在表2里的位置“E”表示显示段的连合，并且不直接关系显示操作。于是，跳过“E”位，在步骤928检测下面的“0”位。
在这种方法中，激励或非激励以及彩色显示都是对所有显示段来确定的。当步骤936检测到这个处理完成时，在步骤938把SN复位到初始值，并且程序去到步骤918。在步骤918把在步骤930和932中所读出的数据按照PN规定的单元置入输出缓冲器。以后，在步骤920把数据转移到锁存器中。
图18表示可以用到图1、6、8、11、12、13和15装置的液晶显示面板的另一个实施方案。在这种面板结构中，构成显示段S的线电极R、G和B，当它们从显示段的中心逼近边缘时逐渐地变窄，这种结构为显示字母图形提供一个三维的外形，从而改善了清晰度。并且图形的轮廓更清楚了。每个线电极的最大宽度与最小宽度之比最好为4∶1到8∶1。通过利用在图18里所示的锥形线电极，对于图13的电极装置，预料会得到同样的效果。图18的电极设置不但提高了清晰度，同时运用了较少的电极。
图19表示可以利用到图1、6、8、11、12、13和15装置的液晶显示面板的又一个实施方案。在这种显示段的设计中，根据相联系的滤光器的彩色，对线电极设置不同的宽度。虽然为了清楚的目的本实施方案所示的只是两种彩色，红和绿，但这个原则同样适用于三色面板。因为通过红和绿滤光器传播的光量不同，所以红的显示要比绿的显示更暗些。为了对红和绿得到相等的亮度，比如，把两个电极同时激励来产生桔色，此时就要求红滤光器的电极具有一个扩展的宽度。为了使中间色调清楚，最好使红电极具有的宽度为绿电极的1.5到2倍，如果要突出用于显示报警的红色，则要求红电极有一个更大的扩展宽度。最好根据穿过每个彩色滤光器的光传播测量来决定每个彩色电极的宽度。
图20表示为了澄清每个显示段的轮廓基于图19的一个修改的实施方案，在这种显示段设计中，把一些线电极沿着显示段的型面放置，而该显示段是由几种彩色的线电极组成的。这种简单的面板结构，使可变色彩的液晶显示面板能够显示三维的外形，并且提高了清晰度。
根据本发明，不但减少了电极引线的数目，而且也简化了电路设置。较少的电极引线数减少了液晶错误激励的发生，而且通过在电极上覆盖一个简单的罩可以很容易把它移除。
权利要求
一种液晶显示系统含有一个显示控制电路，产生用于在液晶面板上显示图形的显示信号；彼此相对的第一和第二电极，用液晶插在它们之间，用于在面板上显象所述图形的显示段；一个驱动电路，根据上述显示控制电路所提供的显示信号，来激励第一和第二电极，其特征在于所述的第一和第二电极中，至少有一个是由带有色彩滤光器的若干细线电极构成的，把彩色滤光器以一个确定的色彩循环顺序设置在细线电极上，或者设置在另一个电极上的对应位置，所述驱动电路的工作是根据显示控制电路所提供的色彩控制信号有选择地激励细线电极。
专利摘要
一种液晶显示面板包括彼此相对的一对透明电极，在它们之间插入液晶物质。在每个电极对中，至少把一个电极分裂成带有几种色彩滤光片的细线电极，色彩滤光片设置在细线电极上，或设置在其相对电极的对应位置上。该面板通过利用选择电极之间色彩信号一定的组合来产生任意色彩的显示。
文档编号G02F1/133GK85104319SQ85104319
公开日1986年12月3日 申请日期1985年6月7日
发明者德山景一, 须田正尔, 五十嵐修, 山村博久, 加藤木工三, 伊藤宽志, 久優, 佐藤一彦 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan