JP3637307B2

JP3637307B2 - Clock with power generation function

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Publication number: JP3637307B2
Application number: JP2001402097A
Authority: JP
Inventors: 関口　　金孝; 昌史井出; 貴秋山; 正美菊池; 雄一秋葉; 浩司中川; 浩一星野; 孝志戸井田
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2018-07-21
Also published as: JP2002328187A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示パネルを用いて時・分・秒などの時刻情報や、日付け・曜日・月・年などのカレンダ情報をデジタルで表示する時計、および時針，分針，秒針等の指針を用いて時刻情報をアナログ的に表示する時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示表示パネルを用いて、時・分・秒などの時刻情報や、日付け・曜日・月・年などのカレンダー情報をデジタル表示する時計は、従来から水晶発振回路を備えた腕時計や置き時計に多用されている。
時刻情報やカレンダー情報を、液晶を使用してデジタル表示するときは、液晶セルの上下にそれぞれ上偏光板と下偏光板を配置し、電界を印加すると光学特性が変化する液晶のもつ性質を利用して、所定の表示を行なっている。
さらに、置き時計や壁掛け時計においては、装飾性を重視する人形等が定刻にいろいろ動作を行うカラクリ時計、または液晶表示装置と組み合わせ、定刻または使用者の設定時刻に動物等が色々な動作を行う時計が開発され、装飾性と多機能性が重要となっている。
【０００３】
また、人形等の動作を定刻になると観察者に開放する幕の開閉は、現在機械式で行われている。そのため、限られた動きとなり、または長期の使用により劣化等が発生する。
さらに、キャラクター表示を行うために、上述したような液晶表示パネルを利用する場合がある。
このような液晶表示パネルを用いた時計では、一般的なノーマリホワイト・モードでは、白地に黒表示で時刻情報やカレンダー情報をデジタル表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように白地に黒表示で時刻情報やカレンダー情報をデジタル表示するだけでは、デザイン的に変化がなく、おもしろ味にも欠け、消費者に飽きられてしまい、デジタル表示式の時計の消費は落ち込んでいる。そこで、デザイン的に変化があるデジタル表示式の時計が要望されている。
さらに、時計の時刻表示部の一部あるいは全面を、使用する環境あるいは、時計の内部状況に応じて遮蔽する方法の検討はあるが、薄型化と制御性に関して充分とはいえない状況である。
また、時計の使用者の操作や、タイマまたは通信による外部からの信号により、時計の時刻表示部を遮蔽と開放を制御したり、時刻表示部自体の一部をシャッタにして、情報の表示と非表示を行うようなことも要望されているが、時計のデザイン性の問題が克服できていない。
さらに、からくり人形などを用いた置き時計や壁掛け時計の場合でも、人形等の動作を定刻になると観察者に開放する幕あるいは扉の開閉は、現在機械式で行われている。そのため、限られた動きとなり、しかも長期の使用による劣化等の問題がある。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決して、デザイン的に変化があるデジタル式あるいはアナログ式、またはデジタル式とアナログ式を併用するコンビネーション時計等を提供することを第１の目的とする。さらに、時計を使用する環境や使用者からの制御信号または時計の内部状況等により、時刻表示部を遮蔽あるいは開放できるようにし、時計のデザイン性を改善すると同時に、変化に富んだ時計を提供することを第２の目的とする。
そしてからくり人形などを用いた置き時計や壁掛け時計の場合でも、表示部すなわち人形等の設置された舞台を、機械的な手段を使用せずに必要により開閉できるようにし、斬新なデザインの時計を提供できるようにすることも第３の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による発電機能付き時計は、上記の目的を達成するため、透過容易軸と直交する振動面を持つ直線偏光は反射する反射型偏光板と、光の透過を変調する光変調機能部とを有する時計であって、上記反射型偏光板の上側または下側に上記光変調機能部を重ねて配置し、それらの下側に太陽電池を配設したものである。
このような発電機能付き時計において、上記光変調機能部が液晶パネルを備え、上記液晶パネルに上記太陽電池の発電量又は電気蓄積量を表示するための表示領域を設けるとよい。
さらに、上記光変調機能部が、上記太陽電池の発電量又は電気蓄積量に従って上記表示領域を制御する機能を有するとよい。
あるいは、上記表示領域に反射領域と透過領域とを設け、上記光変調機能部が、上記太陽電池の発電量又は電気蓄積量に従って上記反射領域と上記透過領域との面積比を可変する機能を有するようにしてもよい。
【０００７】
また、上記の発電機能付き時計において、上記光変調機能部が、上記反射型偏光板の透過容易軸とそれに直交する反射容易軸へのそれぞれの光の入射比率を可変して、上記太陽電池に入射する光を可変する機能を有するようにするとよい。あるいは、上記光変調機能部が、上記太陽電池の発電量又は電気蓄積量に従って、上記反射型偏光板の反射強度と透過強度とを可変するようにしてもよい。
また、上記の発電機能付き時計において、上記表示領域を上記太陽電池の手前側に配置し、上記光変調機能部による上記表示領域の変化により、上記太陽電池の受光条件が変化するようにしてもよい。
さらに、上記光変調機能部が、太陽電池の発電量又は電気蓄積量が低下するに従って上記表示領域の透過率が大きくなるように制御し、上記太陽電池への入射光量を増加するようにするとよい。
また、上記反射型偏光板を上記液晶パネルの下側に配設するとよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施するための最良の形態とその基礎となる参考例を図面を参照しながら説明する。
〔第１の参考例：図１乃至図３〕
図１はこの発明の基礎となる第１の参考例を示す腕時計の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う模式的な断面図である。
時計ケース１には、風防ガラス２と裏蓋３とが装着されており、時刻表示部は、電気回路と指針軸８を駆動するためのステッピングモータ等を有する回路基板４と、二次電池５と、指針軸８に連結する時針６および分針７からなる。なお、指針軸８は時針用と分針用の軸が同心状に嵌入している。
【０００９】
さらに、時針６と回路基板４との間には、第１の偏光板９として反射型偏光板を配設している。その反射型偏光板９の裏蓋３側（裏側）には、半透過性のセラミックス基板の表面外周部付近に「１〜１２」の時刻文字が印刷された文字板１０を備えている。
その文字板１０の裏面側には、補助光源１２としてエレクトロルミネッセントライト（ＥＬ）を配置する。この補助光源１２は、補助光源用端子１３により回路基板４に接続しており、腕時計の外部環境を後述するセンサにより検知し、必要な時に自動的に点灯する。
【００１０】
また、時計ケース１の風防ガラス２の外周部上面側には、第２の偏光板１４として高透過率の吸収型偏光板を配置している。この第２の偏光板１４は、薄型の強化ガラスにサンドイッチされ、偏光板保持リング１５に固定されている。そして、その偏光板保持リング１５が時計ケース１の側壁と機械的に回転可能に嵌合しており、この腕時計の使用者により任意に回転操作できるようになっている。偏光板保持リング１５には、回転操作を容易にするために、全周にわたって多数の凸部２１が形成されている。
ここで、第１の偏光板９として用いる反射型偏光板は、透過容易軸に平行な方向の振動面をもつ直線偏光は透過し、透過容易軸に直交する方向の振動面をもつ直線偏光は反射する機能をもつ偏光板である。
また、第２の偏光板１４として使用する吸収型偏光板は、透過容易軸に平行な方向の振動面をもつ直線偏光は透過し、透過容易軸に直交する方向の振動面をもつ直線偏光は吸収する機能をもつ偏光板である。
【００１１】
したがって、この反射型偏光板と吸収型偏光板の透過容易軸のなす角度を可変するように、第２の偏光板１４を回動することにより、第１の偏光板９である反射型偏光板に入射する光に対して、その透過容易軸とそれに直交する反射容易軸への光の入射比率を可変し、第１の偏光板９による透過光と反射光の比率、すなわち反射強度と透過強度を可変することができる。
この参考例に使用する反射型偏光板は、実際には、例えば住友スリーエム株式会社から販売されているのオプティカルフィルムＤＢＥＦ（商品名）を使用する。
【００１２】
この腕時計によれば、時計ケース１に嵌合した偏光板保持リング１５を回転操作することにより、第２の偏光板１４を回転させて、文字板１０上の第１の偏光板９との互いの透過容易軸のなす角度を０°（全面透過）から９０°（全面反射）まで、可変することができる。
それによって、文字板１０上の時刻表示部が全て見える状態から次第に反射比率が増し、半透過半反射状態を経て、全面反射（文字板１０が見えなくなる）まで、表示領域の状態を変えることができる。
例えば、Ｘ日は全反射、Ｘ＋１日は半透過、Ｘ＋２日は全透過等、文字板１０上の第２の偏光板１４を回転することにより、腕時計のデザインを変えることができる。
【００１３】
ここで、図３を用いてこの第１の偏光板９と第２の偏光板１４とによるシャッタ機能について説明する。
第２の偏光板１４を回転することにより、第１の偏光板９と第２の偏光板１４の透過容易軸のなす角度が変化し、第１の偏光板９である反射型偏光板に入射する光の透過容易軸に沿う光と反射容易軸に沿う光の比率が変化する。
それによって、図３に示すように、第１の偏光板９の透過容易軸と第２の偏光板１４の透過容易軸とが直交（交差角９０°）し、全面反射する（ａ）の状況から、７０°のときの反射量がいくぶん減少して黒味が増加する（ｂ）の状況、４５°のときの半反射半透過の（ｃ）の状況、３０°のときの反射性が低下して黒味も低下する（ｄ）の状況、２０°のときの透過率がかなり高い（ｅ）の状況、０°のときの透過率が最大となる（ｆ）の状況まで、時刻表示部の状況が変化する。
【００１４】
この場合、第１の偏光板９への入射光が全面反射する（ａ）の状況では、文字板１０と時刻文字１１と時針６と分針７とはほとんど認識できなくなる。すなわち、第２の偏光板１４の裏側はほとんど遮蔽される。さらに、第１の偏光板９と第２の偏光板１４の透過容易軸のなす角度により、反射率の低下と透過率の増加が可能であり、全反射（ａ）と全透過（ｆ）では、第１の偏光板９と第２の偏光板１４とによるシャッタ機能によるシャッタの開閉に相当し、さらにその中間状態では、半反射や半透過状態、すなわちシャッタの中間状態となる。
この説明のように、第１の偏光板９と第２の偏光板１４による反射性と透過性の制御により、第２の偏光板１４の裏側に配置した時刻表示部等の呈示のオン・オフまたは中間の状態にすることをシャッタ機能と称する。
【００１５】
なお、この第１の参考例では、第２の偏光板を腕時計の使用者が回転操作するようにしたが、この偏光板を分針あるいは時針の回転に連動して回転させるようにしたり、制御スイッチの操作によりモータで回転させるようにしても、シャッタ機能は充分有効である。
また、上述の説明では腕時計について説明したが、時刻表示部の大きさや時計ケース１の形状などを変えれば、置き時計や掛け時計にも同様に適用することができる。
【００１６】
〔第２の参考例：図４，図５〕
次に、この発明の基礎となる第２の参考例を図４および図５によって説明する。
この参考例は、シャッタ機能を第１の偏光板９と第２の偏光板１４と液晶セル３９との相互作用により行なうものである。
液晶セル３９を利用することにより、電気的にシャッタ機能を可変できる。また、時刻表示部は、シャッタ機能部と同一の液晶表示パネルを利用する。そのため、腕時計の薄型化が可能になる。
図４はその第２の参考例を示す腕時計の平面図であり、図５はそのＢ−Ｂ線に沿う模式的な断面図である。
【００１７】
この参考例に用いる液晶表示パネルは、時刻表示部と光変調機能部の両方に利用するため、文字情報を多くし、さらにシャッタ機能を充実するため、マトリクス型の液晶表示パネルを採用する。
図５に示す液晶セル３９と共に液晶表示パネル３０を構成する偏光板として、液晶セル３９の裏面側に配置する第１の偏光板９は反射型偏光板を採用し、液晶セル３９の表面側に配置する第２の偏光板１４は吸収型偏光板を採用する。
さらに、このマトリクス型の液晶表示パネル３０はシャッタ機能を有し、図４に示すように、第１の表示領域３１には文字情報を表示し、第２の表示領域３２ではシャッタが機能し、重要な情報を遮蔽する全面反射状態を示している。
【００１８】
このように、この液晶表示パネル３０は、大きく分けて第１の表示領域３１と第２の表示領域３２に２分割されており、シャッタが機能している時の消費電力を極力低減するために、図４に示す状態では、第２の表示領域３２には電圧を印加していない。また、この実施形態ではマトリクス型の液晶表示パネル３０を用いているため、文字で時刻を表示するデジタル式時刻表示部または針によって時刻を示すアナログ式時刻表示部を液晶表示パネルにより表現することができる。そのため、マトリクス型の液晶表示パネル３０の電極配置は、円形に広がる配置を採用し、さらに、上下の２分割した片側の領域においても、アナログ式時刻表示部として利用可能とした。また、表示の一部を遮蔽（シャット）する場合には、マトリクス型の液晶表示パネル３０の上下の内一方だけが表示可能になるものとした。
【００１９】
この腕時計の時計ケース１には、図５に示すように風防ガラス１と裏蓋３とが装着されており、時刻表示部は、回路基板４と二次電池５とマトリクス型の液晶表示パネル３０と、それを回路基板４に接続するゼブラゴム３８とからなる。そして、マトリクス型の液晶表示パネル３０により時刻表示を行なう。
また、マトリクス型の液晶表示パネル３０は、風防ガラス２側より、第２の偏光板１４としての吸収型偏光板と、液晶セル３９と、第１の偏光板９としての反射型偏光板とからなる。
【００２０】
液晶セル３９は、それぞれ対向する内面に透明な電極を形成した第１の基板３３と第２の基板３５をシール材３６を介して張り合わせ、その隙間に液晶３４を封入している。シール材３６には導電粒を含み、マトリクス型の液晶表示パネル３０の消費電力を低減するために、この液晶セル３９の各画像を形成する電極に対してスイッチング素子を設けている。
そのスイッチング素子は、三端子型と二端子型のスイッチング素子があり、スイッチング素子を設けることにより、液晶３４に電圧を印加する信号を間欠的にできる。
【００２１】
さらに、液晶３４を配向処理するために第１の基板３３とその内面に形成した第１の電極上と、第２の基板３５とその内面に形成した第２の電極上とには、配向膜を塗布して配向処理を施し、液晶３４は入射する直線偏光が第１の基板３３から第２の基板３５へ液晶３４を透過する間に９０゜ツイストするツイステッドネマティク（ＴＮ）型の液晶セルを構成している。
また、第１の偏光板９には反射型偏光板を用い、第２の偏光板１４には透過型偏光板を用いて、第１の偏光板９と第２の偏光板１４の透過容易軸が互いにほぼ平行するように配置した。すなわち、液晶セル３９への電力の供給が停止した場合には、液晶表示パネル３０は、第２の偏光板１４を透過した直線偏光が液晶セル３９によって９０°ツイストされ、第１の偏光板９に入射する光の偏光方向がその透過容易軸に直交する方向となるため、第１の偏光板９の反射型偏光板によって全反射され、金属調の反射面の表示にすることができる。
【００２２】
また、第２の偏光板１４には、液晶表示パネル３０を構成するシール材３６と加工端等を遮蔽するために、遮蔽板３７を設ける。たとえば、遮蔽板３７にカラー偏光板を使用し、さらに、そのカラー偏光板上に時刻を示す数字を印刷することにより、色彩の豊かな時刻表示が可能となる。
さらに、液晶表示パネル３０と回路基板４とを接続するために、導電粒と絶縁体との積層からなるゼブラゴム３８を使用する。マトリクス型の液晶表示パネル３０の電極群を図４で上下に２分割しているために、ゼブラゴム３８は上下と縦の３方向より回路基板４に接続している。
【００２３】
また、暗い環境にてこの腕時計を使用する場合に用いる補助光源１２は、エレクトロルミネッセントランプ（ＥＬ）を使用し、回路基板４と補助光源用端子１３により接続し、腕時計の薄型化を図った。さらに、補助光源１２と第１の偏光板９である反射型偏光板とに間隙を設け、補助光源１２の非点灯時には、マトリクス型の液晶表示パネル３０の表示として、反射部と暗い表示部との２値のコントラスト比が大きくなるようにした。
また、図４には、上側の第１の表示領域３１には各種の情報を表示し、下側の第２の表示領域３２には、電気蓄積量の低下のために全面表示を停止して反射部とした状況を示している。
さらに、腕時計のシャッタ機能は、第１の表示領域３１または第２の表示領域３２の２分割のみではなく、マトリクス型の液晶表示パネル３０を使用しているため、液晶表示パネル３０への制御信号により、色々な部分のシャッタも可能となる。
【００２４】
〔第１の実施形態：図６，図７〕
つぎに、この発明の第１の実施形態を図６および図７によって説明する。
この第１の実施形態は、光変調機能部として液晶表示パネル３０を構成する偏光板を両方とも反射型偏光板を採用し、さらに、発電機能素子として太陽電池を設けた構成を説明する。
また、太陽電池への入射光量の強弱と電気蓄積量の大小により、反射型偏光板を利用する液晶表示パネルの透過率の大きな透過領域と反射率の大きな反射領域の比率を可変するシャッタ機能と、太陽電池の発電量の表示と電気蓄積量の低下による危険信号を行なうと同時に、太陽電池の発電量の制御も行なう実施形態である。
【００２５】
この腕時計の時計ケース１には、図７に示すように、風防ガラス２と裏蓋３が装着されており、時刻表示部は、回路基板４と、指針軸８を駆動するステッピングモータ等の電源となる二次電池５と、指針軸８に連結する時針６と分針７等からなる。さらに、回路基板４上には、発電素子として光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池４１を配設し、接続端子４２によって接続している。
この実施形態における液晶表示パネル３０は、前述の第２の参考例に用いた液晶表示パネル３０と殆ど同じ構成であるが、第１，第２の偏光板９，１４として、いずれも反射型偏光板を採用した。そして、その第１の偏光板９である反射型偏光板と第２の偏光板１４である反射型偏光板とは、互いに透過容易軸をほぼ直交させて配置した。
【００２６】
さらに、この液晶表示パネル３０の中央部には、指針軸８を貫通するための指針軸孔４０を設けており、その指針軸孔４０の周囲にもシール材３６を設けて補強している。
また、液晶セル３９内に封入する液晶３４には、第１の基板３３から第２の基板３５へ１８０°から２６０゜ツイストする、スーパーツイステッド・ネマティク（ＳＴＮ）液晶を用いている。
そして、第１の偏光板９である反射型偏光板上には、液晶表示パネル３０を構成するシール材３６と加工端と指針軸孔４０の周囲を遮蔽するために、遮蔽板３７を設けている。
【００２７】
さらに、液晶表示パネル３０と回路基板４とを接続するために、導電粒と絶縁体との積層からなるゼブラゴム３８を使用する。
また、図６に示すように、液晶表示パネル３０には、指針軸孔４０を中心に時間の「１２」と同じ個数の１２個に分割した第１の表示領域２０ａから第１２の表示領域２０ｌまでからなる円形の表示領域２０を有する。この表示領域２０の分割された各表示領域２０ａ〜２０ｌは、個別に第１の偏光板９による反射光量と透過光量の比率を制御できる。
さらに、第２の偏光板１４上には、時刻を表す「１」から「１２」までの時刻文字１１を印刷してある。
【００２８】
この第１の実施形態の腕時計によれば、電気蓄積量の低下により、太陽電池４１への光の入射を強くするために、液晶表示パネル３０の反射領域と透過領域の比率を可変するシャッタ機能を動作させ、透過領域の比率を大きくする。そのため、第１の表示領域２０ａから第１２の表示領域２０ｌへ、液晶表示パネル３０のシャッタを開閉する。また液晶セル３９への印加電圧が小さい程透過率が向上するため、液晶表示パネル３０の消費電力を小さくし、かつ液晶表示パネル３０の透過率を大きくできるため、発電機能素子として太陽電池４１を用いる場合には、液晶表示パネル３０のシャッタ機能が非常に有効に働く。
【００２９】
また、太陽電池４１の表面に干渉膜を形成しておくことにより、液晶表示パネル３０の透過率が大きくなった状態において、各表示領域において虹色のように色々な色を、太陽電池４１からの反射によって表示することが可能になる。
さらに、第１の偏光板９とカラーフィルタまたはカラー偏光板との組み合わせによって、カラー表示が可能になる。そして、図６に示した表示領域２０の各表示領域によってカラーフィルタの色を変えることにより、液晶表示パネル３０のシャッター機能と併用して、太陽電池４１の発電量あるいは電気蓄積量の表示をすることも可能である。
【００３０】
以上の説明から明らかなように、腕時計の液晶表示パネル３０に反射型偏光板を採用することが、腕時計の特殊性により非常に有効である。さらに、発電機能素子の発電量または電気蓄積量に応じて反射型偏光板を用いる液晶表示パネル３０の反射率と透過率を制御することにより、腕時計の装飾性を低減することなく、発電量または電気蓄積量の表示を行なうことが可能になり、発電機能素子を有する腕時計の応用範囲を拡大することに貢献できる。
特に、その発電機能素子が太陽電池の場合には、太陽電池に入射する光の強度を可変することにより、電気蓄積量を平均化することができる。さらに、液晶表示パネルのモードの選定により、装飾性の向上と、電気蓄積量または発電量の表示と、液晶表示パネルの駆動電力を低減し、かつ太陽電池への入射光の強度の調整が可能となる。
【００３１】
また、発電機能素子として太陽電池を採用し、反射型偏光板を有する液晶表示パネルを使用する場合には、太陽電池が一般的には不透明であり、発電には光の入射が必要なため、反射型偏光板を有する液晶表示パネルの透過部を利用し、太陽電池へ光を入射させるとともに、風防ガラス２側より太陽電池４１までに光を遮蔽するものをできるだけ除くことが必要となる。
そのため、この実施形態においては、暗い環境にて腕時計を使用する場合に用いる補助光源を、反射型偏光板を有する液晶表示パネル３０と回路基板４との間の太陽電池４１の周辺に配置し、太陽電池４１の反射特性と第１の偏光板９の反射特性を利用し、反射型偏光板を有する液晶表示パネル３０の透過部から補助光源の光を観察者側に出射する方法を採用した。第１の偏光板９である反射型偏光板を太陽電池４１に面する側に配置することは、反射型偏光板の反射特性を利用することができるため有効である。
また、この実施形態でも腕時計への適用を説明したが、表示部の大きさや時計ケース１の形状等を変えれば、この実施形態を置時計や掛時計にも同様に適用することができる。
【００３２】
〔第２の実施形態：図８，図９〕
次に、この発明の第２の実施形態を図８，図９によって説明する。
この第２の実施形態は、液晶表示パネル３０を時刻表示部より風防ガラス側に配置した構造のものである。
図８はその第２の実施形態を示す腕時計の平面図であり、図９は図８におけるＤ−Ｄ線に沿う模式的な断面図である。
この腕時計の時計ケース１には、図９に示すように、風防ガラス２と裏蓋部３を装着している。そして、風防ガラス２側より、液晶表示パネル３０として、第２の偏光板１４である高透過率の吸収型偏光板と、液晶セル３９と、第１の偏光板９である反射型偏光板を配設している。
【００３３】
液晶セル３９は、図５に示した第２の参考例に使用したものと同様に構成されている。この液晶表示パネル３０を時針６あるいは分針７上で保持する必要があるため、時計ケース１に固定されている上押え４４および下押え４６と、リング状のゴムパッキン４５とにより、液晶表示パネル３０を上下より保持して時計ケース１に固定する。
さらに、回路基板４と液晶表示パネル３０との接続をコネクタ４７により行なう。コネクタ４７により液晶表示パネル３０に所定の駆動信号を印加する。
図８に示すように、時刻表示部上にキャラクタ表示を行う文字表示部４３を設置でき、さらに、液晶表示パネル３０は、電圧無印加時に透明となる。
【００３４】
液晶表示パネル３０を風防ガラス２側に配置する場合には、第２の偏光板１４として反射型偏光板を使用すると反射率が高く、その裏側の時刻表示部の視認性が低下するため、第２の偏光板１４には吸収型偏光板を採用する方が良い。さらに、腕時計の装飾性の向上のためには、液晶表示パネル３０の透過率の向上と無色性が重要であることが分かった。そのため、この実施形態においては、第２の偏光板１４に高透過率の吸収型偏光板を採用するとともに、可視域での無色性を重視した。
さらに、液晶セル３９内の液晶３４には、第１の基板３３から第２の基板３５へ約９０゜ツイストする、ツイステッドネマティク（ＴＮ）型の液晶を用いている。
【００３５】
そして、第２の偏光板１４である吸収型偏光板と第１の偏光板９である反射型偏光板とは、その透過容易軸を互いにほぼ直交させるように配置し、電圧無印加時に透明度が高くなるようにした。
さらに、液晶表示パネル３０の裏側には、指針軸８を駆動するための回路基板４と、二次電池５と、指針軸８に連結する時針６と分針７からなる時刻表示部が設けられている。さらに、回路基板４には、発電素子として光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池４１を配設している。また、時針６および分針７と太陽電池４１との間には、太陽電池４１の表面を遮蔽するために白色の文字板１０を配設している。この文字板１０も高透過率のセラミック製のものを採用した。
【００３６】
このように、この実施形態の腕時計は、時針６および分針７上の風防ガラス２側に液晶表示パネル３０を配置して表示を行うため、情報の認識性が非常に向上する。さらに、電池蓄積量の低下により表示を停止し、電気蓄積量の低下を低減することと、液晶表示パネル３０の透過率の向上により、太陽電池４１の発電効率を向上し、水晶の振動または時針６または分針７の停止を防止することができる。
さらに、図８に示した腕時計においても、液晶表示パネル３０を全面一括でシャッタの開閉を行なうことにした。図８は文字表示を示す状況を示したが、この実施形態においては、第１の偏光板９と第２の偏光板１４とが時刻表示部の風防ガラス２側に配置されているため、そのシャッタ機能により時刻表示部を完全遮蔽することができる。
【００３７】
電気蓄積量の枯渇または時刻の遅れが発生した場合に、そのシャッタ機能により、時刻表示部を遮蔽すると共に、液晶表示パネル３０により入射光を反射し、時刻表示の異常を使用者に知らせることが可能である。また、液晶表示パネル３０の表示を金属調の反射板にすることができる。そのため、腕時計の液晶表示パネル３０を鏡としても利用することができる。
さらに、置き時計に適用する場合にも、時計の液晶表示パネル３０を観察者の使用する高さに設置することにより、鏡としても利用することができる。
【００３８】
また、発電機能素子として太陽電池４１を用いたが、この実施形態のシャッタ機能を利用する場合には、ロータの回転運動等の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する機械的な発電手段または温度差を電気エネルギーに変換する発電機能素子を使用する場合においても、発電機能素子の発電状況によりその反射比率あるいは透過比率を制御することができる。
例えば、時刻表示の誤差発生、または電気蓄積量が枯渇した後に発電を再開した時、時刻表示部の再稼動による時刻の誤差が発生した際に、液晶表示パネル３０への反射型偏光板の応用によるシャッタ機能により、装飾性を高め、さらに使用者への時刻の再調整の必要性を呈示することができる。
【００３９】
〔第３の参考例：図１０乃至図１２〕
つぎに、この発明の基礎となる第３の参考例を図１０乃至図１２によって説明する。
この参考例は、シャッタ機能を第１，第２の偏光板９，１４と液晶セル３９との相互作用により行なうものである。液晶セル３９を利用することにより、電気的にシャッタ機能を可変できる。
また、時刻表示部は、シャッタ機能部と同一の液晶表示パネルを利用する。そのため、腕時計の薄型化が可能になる。また、この腕時計には、外部信号を検知する送受信アンテナ５３が設置されている。
図１０はこの第３の参考例の腕時計を示す平面図であり、図１１はそのＥ−Ｅ線に沿う模式的な断面図である。図１２はその腕時計に設けた電気回路の構成を示すブロック図である。
【００４０】
この第３の参考例に用いる液晶表示パネル３０は、時刻表示部と光変調機能部の両方に利用するため、文字情報を多くし、さらにシャッタ機能を充実するため、マトリクス型の液晶表示パネル３０を採用する。液晶セル３９と共に液晶表示パネル３０を構成する偏光板は、第１の偏光板９は反射型偏光板を採用し、第２の偏光板１４は吸収型偏光板を採用する。
さらに、マトリクス型の液晶表示パネル３０はシャッタ機能を有し、図１０に示すように、液晶表示パネル３０の全ての表示領域は、詳細な表示が可能であるが、便宜上、第１の表示領域２２は、すでにシャッタ機能により反射特性の金属調の表示に変化しているものとする。さらに、外部の信号を送受信アンテナ５３によって受信し、図１２に示す受信回路６４により信号処理され、液晶表示パネル駆動回路６２を制御して、液晶表示パネル３０の表示状態が決定される。
【００４１】
この腕時計の時計ケース１には、図１１に示すように風防ガラス２と裏蓋３とが装着されており、時刻表示部は、回路基板４および二次電池５と、マトリクス型の液晶表示パネル３０と、液晶表示パネル３０と回路基板４とを接続するゼブラゴム３８等からなる。そして、マトリクス型の液晶表示パネル３０により時刻表示を行う。
また、マトリクス型の液晶表示パネル３０は、風防ガラス２側より、第２の偏光板１４としての吸収型偏光板と、液晶セル３９と、第１の偏光板９としての反射型偏光板とからなる。液晶セル３９は、図５に示した第１の実施形態に使用したものと同様に構成されている。液晶セル３９に封入されている液晶３４は、第１の基板３３から第２の基板３５へ９０゜ツイストする、ツイステッドネマティク（ＴＮ）型の液晶を用いている。
【００４２】
また、第１の偏光板９と第２の偏光板１４は、その透過容易軸がほぼ平行するように配置した。したがつて、液晶セル３９への電力の供給が停止した場合には、液晶表示パネル３０は、第２の偏光板１４を透過して液晶セル３９で９０°ツイストされた直線偏光は、第１の偏光板９の透過容易軸と直交する方向に振動面をもつため、殆ど全て反射されるから、金属調の反射特性の表示にすることができる。
また、第２の偏光板１４には、液晶表示パネル３０を構成するシール材３６と加工端等を遮蔽するために、遮蔽板３７を設ける。そして、遮蔽板３７にカラー偏光板を使用し、そのカラー偏光板上に時刻を示す数字を記載することにより、色彩の豊かな時刻表示が可能になる。
【００４３】
さらにまた、液晶表示パネル３０と回路基板４とを接続するために、導電粒と絶縁体との積層からなるゼブラゴム３８を利用する。また、暗い環境にて腕時計を使用する場合に用いる補助光源１２は、エレクトロルミネッセントランプ（ＥＬ）を使用し、回路基板４と補助光源用端子１３により接続し、腕時計の薄型化を図った。
さらに、補助光源１２であるＥＬの液晶セル３９と対向する面には有機蓄光材を塗布してある。そのため、この腕時計の環境が暗くなるとその有機蓄光材からの発光が先ずあり、その後必要に応じて補助光源１２を点灯する。
【００４４】
また、この参考例においては、外部の信号により補助光源１２と液晶表示パネル３０のシャッタ機能とが連動し、シャッタ機能と文字表示を可変するため、特に若い腕時計の使用者へ非常に主張力のある機能となる。
さらに、この腕時計のシャッタ機能は、図１０に示す第１の表示領域２２内の第２の表示領域５４，５５に、横に徐々に移動するカーテン方式のシャッタ表示をなす。また、この腕時計には、表示のモードを可変するためのモードスイッチ５１と補助光源のオン・オフと、送信のオン・オフを行なうスイッチ５２と、時刻合わせを回転にて行ない、シャッタ機能の制御をプッシュ・プルにて行う制御スイッチ５０を有する。
【００４５】
次に、図１２のブロック図によって、この腕時計に設けられる電気回路について説明する。電池５から各回路ブロックへ電流が供給され、基準パルス発生手段（ＯＳＣ）６０と時間信号発生手段６１が作動する。また、基準パルス発生手段（ＯＳＣ）６０が発生する基準パルス信号を利用して送信回路６３と受信回路６４が稼動する。さらに、図１０に示した制御スイッチ５０の操作によって、送信回路６３が作動して送受信アンテナ５３に信号を供給し、外部へ信号を発信する。
また、外部からの信号は、送受信アンテナ５３から取り込まれ、受信回路６４により検波されて、液晶表示パネル駆動回路６２へ制御信号が出力され、液晶表示パネル３０のシャッタ機能が制御される。
【００４６】
例えば、ページャウオッチのように、特定周波数の電波信号を受信回路６４によって検知し、その検知信号によって液晶表示パネル３０のシャッタ機能を制御することもできる。
この実施形態では、図１０に示すように、腕時計の中央部の表示部５４，５５が外部の信号にてスクロール方式（カーテン方式）でシャッタを表示し、送信者からのメッセージがシャッタの間欠的オン・オフにより伝達される。例えば、初期がＡ、つぎにＭがシャッター５４の開口部に相当し、メッセージとしては、ＡＭ１０：００に会うの＜ＡＭ＞の部分が間欠的に表示されている状態を示している。
この表示部５４，５５には、シャッタを構成する第１の偏光板（反射型偏光板）９と光変調機能部である液晶セル３９に対して、観察者と反対側（裏面側）に、視認可能な情報（写真，文字，図形，絵など)を形成したフイルムを設けることができる。それによって、そのフイルム上の情報が、液晶セル３９の制御によってシャッタに覆われて見えなくなったり、シャッタが開いて見えるようになったりする。
【００４７】
以上説明した腕時計において、液晶表示パネル３０の裏側には、視認可能な情報を形成したフィルム、カラーフィルタ、発電機能素子、補助光源等を設置する場合の例を説明したが、シャッタ機能の開閉のときに、アナログ式時刻表示部の輪列の機械稼動部をシャッタの開口部で呈示することも、腕時計のデザイン性の向上には重要である。さらに、シャッタの開閉部が時間とともに移動することにより、腕時計のデザイン性の向上が可能になる。
この場合も、腕時計への適用に関して述べたが、表示部の大きさや時計ケース１の形状等を適当に変更することにより、置時計や掛時計にも同様に適用することができる。
【００４８】
〔第４の参考例：図１３〕
以下に、この発明の基礎となる参考例を置時計あるいは掛時計に適用した第４の参考例について説明する。まず、その置時計を図１３に示す。
この置時計は、図１および図２に示した第１の参考例の腕時計の時刻表示部を大きくして、その時計ケース１を円筒状に形成し、置時計の木製，石製，金属製あるいは樹脂製のケース１００にはめ込んだ物に相当する。
したがって、図１３において、図１および図２と対応する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。時計内部のアナログ表示機構や、第１，第２の偏光板の配置や種類なども第１の参考例と同じであり、偏光板保持リング１５を回転操作することにより、時刻表示部の表示が全面ミラー状になったり、透明になって時針６と分針７による時刻情報がよく見えるようになったりする。
【００４９】
〔第１の応用例：図１４，図１５〕
つぎに、この発明の第１の応用例について図１４および図１５によって説明する。
この応用例は、この発明の掛時計への応用であり、その時刻表示部は図８および図９によって説明した第２の実施形態の腕時計と同様に構成する。
その時刻表示部の下側には、カラクリ人形１６，１７，１８（５体）を備えたカラクリ人形ユニット１９を設けている。このカラクリ人形ユニット１９のシャッタ機能を偏光板と液晶セルとの相互作用により行うようにしたものである。
図１４はその掛時計の正面図、図１５は図１４のＦ−Ｆ線に沿う模式的な断面図である。
【００５０】
この掛時計は木製等の時計ケース２００に、時計ユニットのケース１とカラクリ人形ユニット１９のケース１０１が嵌め込まれている。
カラクリ人形ユニット１９は、図１５に示すように、ケース１０１に風防ガラス１０２と裏蓋１０３とが装着されて密封されている。
その内部に、５体のカラクリ人形の１６，１７，１８とその動作機構（図示を省略）が設けられており、内部へのごみ等の進入を防ぎ、カラクリ人形１６，１７，１８の汚れを防止している。
そして、風防ガラス１０２とカラクリ人形の１６，１７，１８との間に、風防ガラス１０２側から、第２の偏光板１１４としての高透過率の吸収型偏光板と、液晶セル１３９と、第１の偏光板１０９としての反射型偏光板とからなる液晶表示パネル１３０を配設している。
【００５１】
液晶セル１３９は、それぞれ対向する内面に透明な電極を形成した第１の基板１３３と第２の基板１３５とをシール材１３６を介して張り合わせ、その隙間に液晶１３４を封入して構成した、ツイスト角９０°のツイストネマティック型液晶セルである。
第１の偏光板１０９としての反射型偏光板は、住友スリーエム株式会社から販売されているオプティカルフィルムＤＢＥＦ（商品名）を使用する。
この第１の偏光板（反射型偏光板）１０９と第２の偏光板（吸収型偏光板）１１４とは、その透過容易軸が互いにほぼ平行するように配置される。
【００５２】
さらに、カラクリ人形１６，１７，１８と裏蓋１０３との間に、この掛時計の使用環境が暗い状態の際にカラクリ人形１６，１７，１８を照明するための補助光源１１２と、液晶表示パネル１３０およびカラクリ人形１６，１７，１８の作動機構を駆動制御するための回路基板１０４とを設けている。
補助光源１１２は、色彩性と多色性を重視し、赤，青，緑のライトエミッテッドダイオード（ＬＥＤ）を平面的に配列したアレイを採用した。液晶表示パネル１３０と回路基板１０４とは、ゼブラゴム１３８によって接続する。
液晶表示パネル１３０の観察者側には、カラクリ人形１６，１７，１８の演出効果を向上するために、遮蔽板１３７を設けている。遮蔽板１３７は、濃い紫や金色等のものを設けることにより、カラクリ人形１６，１７，１８の高級感を向上することができる。
【００５３】
この第１の応用例に用いる液晶表示パネル１３０は、カラクリ人形ユニット１９内のカラクリ人形１６，１７，１８の各人形（５体の）を遮蔽するシャッタ機能をもつため、５分割している。その各部分は、回路基板１０４からの信号により、個々に電気的に制御可能である。例えば、図１４で右側のカラクリ人形１６、１７，１８のみを遮蔽することも可能である。または時間的に右側から左側（あるいは左側から右側）の人形へ遮蔽部がシフトすることも簡単にできる。
この応用例においては、第１の偏光板１０９の反射型偏光板により金属光沢のあるシャッタ機能を有する。
【００５４】
このように、この応用例では、カラクリ人形ユニット１９内のカラクリ人形１６，１７，１８の観察者側に対し、液晶表示パネル１３０による金属調の反射特性と透過特性を有する電子式のシャッタを設けることができ、電子式シャッタのため、カラクリ人形１６，１７，１８の動きに合わせて簡単にシャッタの遮蔽部と透過部を可変できるのみならず、補助光源１１２の発光色の制御および時間に合わせてシャッタの開閉を制御することが可能であり、カラクリ人形１６，１７，１８の演出に変化を持たせることができる。
【００５５】
〔第２の応用例：図１６〕
次に、図１６はこの発明の第２の応用例を示す掛時計の正面図である。
この掛時計は、図８および図９に示した第２の実施形態と同様な、時針６と分針７と文字板１０によるアナログ表示式の時刻表示部と風防ガラスとの間に、下側の偏光板が反射型偏光板である液晶表示パネル３０を配置したもので、時計ケース３００にその時計ユニットを嵌め込んでいる。
その液晶表示パネル３０には、時刻表示部上にスケジュール等のキャラクタ表示を行なう文字表示部４３を設けている。
時計ケース３００の表面の一部に送受信用のアンテナ５３を設けており、図１２に示したような回路によって、外部からの特定の周波数の信号を検知し、その検知信号によって液晶表示パネル３０を制御して、その時刻表示面の反射あるいは透過状態を任意に可変することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば時計の時刻表示部の手前側か後ろ側、あるい時刻表示部の少なくとも一部に反射型偏光板を配置することにより、変化に飛んだ金属調の反射特性と透過特性を利用する表示ができ、時計のデザイン性の改善と斬新なデザインへの発展が可能となる。
また、時計の時刻表示部に対して電気的に制御できるシャッタ機能を持たせることができる。液晶表示パネルの表示の一部あるいは全部をシャッタの開閉に寄与させることが可能になり、その液晶表示パネルの電極パターン形状またはマトリクス型液晶表示パネルの利用により、扇型、同心円状、フラッシング型のシャッタ機能と自由化が広がり、時計の表示イメージを改善できる。
【００５７】
さらに、掛時計の装飾用または高付加価値用に設けるカラクリ人形の観察者側に用いるシャッタにも、反射型偏光板を利用した液晶表示パネルを適用して、時計の高付加価値化へ貢献することができる。
さらに、発電機能素子を備えた腕時計に反射型偏光板を有する光変調機能部を採用して、シャッタ機能を充実化することにより、発電機能素子の発電状況、電気蓄積量の状況の表示と、電気蓄積量の枯渇による腕時計の停止後のシャッタ機能との連動による処理が可能になる。特に、時刻表示部より風防ガラス側に光変調機能部を配置する場合には、全面シャッタ閉による、時刻表示部の誤認識を防止できる。
また、反射型偏光板の一部あるいは、裏蓋側にカラーフィルタ、色フィルム、色偏光板などを設けることにより、色彩感豊かなシャッタが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基礎となる第１の参考例を示す腕時計の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う模式的な断面図である。
【図３】同じく第１の参考例である腕時計のシャッタ機能を説明するための図である。
【図４】この発明の基礎となる第２の参考例を示す腕時計の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う模式的な断面図である。
【図６】この発明の第１の実施形態を示す腕時計装置の平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿う模式的な断面図である。
【図８】この発明の第２の実施形態を示す腕時計の平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿う模式的な断面図である。
【図１０】この発明の基礎となる第３の参考例を示す腕時計の平面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ線に沿う模式的な断面図である。
【図１２】同じくこの第３の参考例の腕時計に用いる電気回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の基礎となる第４の参考例を示す置時計の正面図である。
【図１４】この発明の第１の応用例を示す掛時計の正面図である。
【図１５】図１４のＦ−Ｆ線に沿う模式的な断面図である。
【図１６】この発明の第２の応用例を示す掛時計の正面図である。
【符号の説明】
１：時計ケース２，１０２：風防ガラス３，１０３：裏蓋
４，１０４：回路基板５：二次電池６：時針７：分針
８：指針軸９，１０９：第１の偏光板１０：文字板１１：時刻文字
１２，１１２：補助光源１３：補助光源用端子
１４，１１４：第２の偏光板１５：偏光板保持リング２０：表示領域
２１：凸部３０：液晶表示パネル３１：第１の表示領域
３２：第２の表示領域３３，１３３：第１の基板３４，１３４：液晶
３５，１３５：第２の基板３６，１３６：シール材
３７，１３７：遮蔽板３８，１３８：ゼブラゴム
３９，１３９：液晶セル４０：指針軸孔４１：太陽電池
４２：接続端子４３：文字表示部４４：上押え４５：ゴムパッキン
４６：下押え４７：コネクタ５０：制御スイッチ
５３：送受信アンテナ６０：ＯＳＣ６１：時間信号発生手段
６２：液晶表示パネル駆動回路６３：送信回路６４：受信回路
１００，１０１：ケース２００，３００：時計ケース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention uses a liquid crystal display panel to digitally display time information such as hours, minutes, and seconds, and calendar information such as date, day of the week, month, and year, and pointers such as hour hand, minute hand, and second hand. The present invention relates to a clock that displays time information in an analog manner.
[0002]
[Prior art]
Clocks that digitally display time information such as hours, minutes, and seconds and calendar information such as date, day of the week, month, and year using a liquid crystal display panel are traditionally used as watches and table clocks equipped with a crystal oscillation circuit. It is used a lot.
When displaying time information and calendar information digitally using liquid crystal, upper and lower polarizing plates are placed above and below the liquid crystal cell, respectively, and the properties of liquid crystals whose optical properties change when an electric field is applied are used. Thus, a predetermined display is performed.
In addition, in table clocks and wall clocks, clocks in which animals, etc., perform various actions on time or set by the user, in combination with a color clock or a liquid crystal display device on which dolls that place emphasis on decorating perform various operations on time. Has been developed, and decoration and multifunctionality are important.
[0003]
Moreover, the opening and closing of the curtain that is open to the observer when the movement of the doll etc. is scheduled is currently performed mechanically. For this reason, the movement becomes limited, or deterioration or the like occurs due to long-term use.
Further, in order to display characters, a liquid crystal display panel as described above may be used.
In a watch using such a liquid crystal display panel, time information and calendar information are digitally displayed in black on a white background in a general normally white mode.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, digital display of time information and calendar information in black on a white background in this way has no change in design, lacks in interesting taste, and is bored by consumers. Is depressed. Therefore, there is a demand for a digital display type clock having a design change.
Furthermore, although a method for shielding part or all of the time display portion of the timepiece according to the environment in which it is used or the internal state of the timepiece has been studied, it cannot be said that the thickness and controllability are sufficient.
In addition, the time display unit of the watch is controlled to be shielded and opened by the operation of the user of the watch or an external signal from a timer or communication, or a part of the time display unit itself is used as a shutter to display information. Although there is a demand for non-display, the problem of watch design has not been overcome.
Furthermore, even in the case of a table clock or a wall clock using a karakuri doll or the like, a curtain or a door that is opened to an observer when the operation of the doll or the like is scheduled is currently mechanically performed. Therefore, the movement is limited, and there is a problem such as deterioration due to long-term use.
[0005]
The first object of the present invention is to solve such problems and to provide a digital type or analog type having a design change, or a combination timepiece using both a digital type and an analog type. Furthermore, the time display unit can be shielded or opened according to the environment in which the watch is used, the control signal from the user, the internal state of the watch, etc., thereby improving the design of the watch and at the same time providing a highly varied watch. This is the second purpose.
And even in the case of table clocks and wall clocks using karakuri dolls, etc., we can open and close the stage where the display unit, ie dolls, etc. are installed without using mechanical means, providing a novel design clock The third purpose is to make it possible.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the timepiece with a power generation function according to the present invention includes a reflective polarizing plate that reflects linearly polarized light having a vibration plane orthogonal to the easy transmission axis, and a light modulation function unit that modulates light transmission. A timepiece having the reflective polarizing plate Above or below the above Light modulation function Put them on top of each other A solar cell is disposed on the lower side.
In such a timepiece with a power generation function, the light modulation function unit may include a liquid crystal panel, and the liquid crystal panel may be provided with a display area for displaying the power generation amount or the electrical storage amount of the solar cell.
Furthermore, the light modulation function unit may have a function of controlling the display area in accordance with the power generation amount or the electric storage amount of the solar cell.
Alternatively, a reflective region and a transmissive region are provided in the display region, and the light modulation function unit has a function of varying an area ratio between the reflective region and the transmissive region according to the power generation amount or the electrical storage amount of the solar cell. You may do it.
[0007]
Further, in the timepiece with a power generation function, the light modulation function unit may change an incident ratio of light to an easy transmission axis of the reflective polarizing plate and an easy reflection axis orthogonal thereto, and It is preferable to have a function of changing incident light. Alternatively, the light modulation function unit may vary the reflection intensity and transmission intensity of the reflective polarizing plate in accordance with the power generation amount or the electric storage amount of the solar cell.
In the timepiece with a power generation function, the display area may be disposed on the near side of the solar cell, and the light receiving condition of the solar cell may be changed by the change of the display area by the light modulation function unit. Good.
Further, the light modulation function unit may control the transmittance of the display area to increase as the power generation amount or the electrical storage amount of the solar cell decreases, and increase the amount of light incident on the solar cell. .
The reflective polarizing plate may be disposed below the liquid crystal panel.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Reference examples Will be described with reference to the drawings.
[ First reference example : Fig. 1 to Fig. 3]
FIG. 1 illustrates the present invention. First reference example to be the basis FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG.
A windshield glass 2 and a back cover 3 are attached to the watch case 1, and a time display unit includes a circuit board 4 having a stepping motor and the like for driving an electric circuit and a pointer shaft 8, and a secondary battery 5. And an hour hand 6 and a minute hand 7 connected to the pointer shaft 8. The pointer shaft 8 is concentrically fitted with an hour hand shaft and a minute hand shaft.
[0009]
Further, a reflective polarizing plate is disposed as the first polarizing plate 9 between the hour hand 6 and the circuit board 4. On the back cover 3 side (back side) of the reflective polarizing plate 9, there is provided a dial plate 10 on which time characters “1 to 12” are printed in the vicinity of the outer peripheral portion of the surface of the semi-transmissive ceramic substrate.
On the back side of the dial plate 10, an electroluminescent light (EL) is disposed as the auxiliary light source 12. The auxiliary light source 12 is connected to the circuit board 4 by an auxiliary light source terminal 13, detects the external environment of the wristwatch by a sensor described later, and automatically lights up when necessary.
[0010]
Further, on the upper surface side of the outer peripheral portion of the windshield glass 2 of the watch case 1, a high transmittance absorption polarizing plate is disposed as the second polarizing plate 14. The second polarizing plate 14 is sandwiched between thin tempered glasses and fixed to the polarizing plate holding ring 15. The polarizing plate holding ring 15 is mechanically rotatably fitted to the side wall of the watch case 1, and can be arbitrarily rotated by the user of the wristwatch. The polarizing plate holding ring 15 is formed with a large number of convex portions 21 over the entire circumference in order to facilitate the rotation operation.
Here, the reflective polarizing plate used as the first polarizing plate 9 transmits linearly polarized light having a vibration surface parallel to the easy transmission axis, and linearly polarized light having a vibration surface perpendicular to the easy transmission axis. It is a polarizing plate having a reflecting function.
In addition, the absorptive polarizing plate used as the second polarizing plate 14 transmits linearly polarized light having a vibration surface in a direction parallel to the easy transmission axis and linearly polarized light having a vibration surface in a direction perpendicular to the easy transmission axis. It is a polarizing plate having a function of absorbing.
[0011]
Accordingly, the second polarizing plate 14 is rotated so that the angle formed by the easy transmission axis of the reflective polarizing plate and the absorbing polarizing plate can be varied, thereby the reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9. The incident ratio of light to the easy transmission axis and the easy reflection axis perpendicular thereto is varied with respect to the light incident on the light, and the ratio of the transmitted light and the reflected light by the first polarizing plate 9, that is, the reflection intensity and the transmission intensity. Can be varied.
this Reference example As the reflective polarizing plate used for the optical film, for example, an optical film DBEF (trade name) sold by Sumitomo 3M Co., Ltd. is actually used.
[0012]
According to this wristwatch, by rotating the polarizing plate holding ring 15 fitted to the watch case 1, the second polarizing plate 14 is rotated, so that the first polarizing plate 9 on the dial 10 is mutually connected. Can be varied from 0 ° (entire transmission) to 90 ° (full reflection).
As a result, the reflection ratio gradually increases from the state in which the time display portion on the dial plate 10 is entirely visible, and the state of the display area can be changed from the semi-transmissive and semi-reflective state to the full reflection (the dial plate 10 becomes invisible). it can.
For example, the design of the wristwatch can be changed by rotating the second polarizing plate 14 on the dial 10 such as total reflection on the X day, semi-transmission on the X + 1 day, and total transmission on the X + 2 day.
[0013]
Here, the shutter function of the first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14 will be described with reference to FIG.
By rotating the second polarizing plate 14, the angle formed by the easy transmission axis of the first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14 changes, and enters the reflective polarizing plate that is the first polarizing plate 9. The ratio of the light along the easy transmission axis and the light along the easy reflection axis changes.
Accordingly, as shown in FIG. 3, the easy transmission axis of the first polarizing plate 9 and the easy transmission axis of the second polarizing plate 14 are orthogonal (intersection angle 90 °), and the entire surface is reflected (a). From (b) where the amount of reflection at 70 ° is somewhat reduced and blackness is increased, (c) is semi-reflective and semi-transmissive at 45 °, and the reflectivity is reduced at 30 °. Then, the time display section shows the situation (d) where the blackness is lowered (d), the situation where the transmittance at 20 ° is considerably high (e), and the situation where the transmittance at 0 ° is maximum (f). The situation changes.
[0014]
In this case, in the situation (a) in which the incident light on the first polarizing plate 9 is totally reflected, the dial plate 10, the time letter 11, the hour hand 6, and the minute hand 7 can hardly be recognized. That is, the back side of the second polarizing plate 14 is almost shielded. Furthermore, the angle between the easy transmission axes of the first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14 can reduce the reflectance and increase the transmittance. In total reflection (a) and total transmission (f) This corresponds to the opening and closing of the shutter by the shutter function of the first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14, and in the intermediate state, it becomes a semi-reflective or semi-transmissive state, that is, an intermediate state of the shutter.
As described above, the display of the time display unit and the like disposed on the back side of the second polarizing plate 14 is controlled by the control of the reflectivity and transmissivity by the first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14. Alternatively, the intermediate state is referred to as a shutter function.
[0015]
In addition, this First reference example In this case, the wristwatch user rotates the second polarizing plate. However, the polarizing plate is rotated in conjunction with the rotation of the minute hand or the hour hand, or is rotated by a motor by operating the control switch. Even so, the shutter function is sufficiently effective.
In the above description, About watches As described above, the present invention can be similarly applied to a table clock or a wall clock by changing the size of the time display unit or the shape of the clock case 1.
[0016]
[ Second reference example : Fig. 4 and Fig. 5]
Next, the present invention Second reference example to be the basis Will be described with reference to FIGS.
this Reference example The shutter function is performed by the interaction of the first polarizing plate 9, the second polarizing plate 14, and the liquid crystal cell 39.
By using the liquid crystal cell 39, the shutter function can be electrically varied. The time display unit uses the same liquid crystal display panel as the shutter function unit. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the wristwatch.
Figure 4 shows the Second reference example FIG. 5 is a schematic cross-sectional view along the line BB.
[0017]
this Reference example Since the liquid crystal display panel used in the above is used for both the time display unit and the light modulation function unit, a matrix type liquid crystal display panel is adopted in order to increase the character information and enhance the shutter function.
As the polarizing plate constituting the liquid crystal display panel 30 together with the liquid crystal cell 39 shown in FIG. 5, the first polarizing plate 9 disposed on the back side of the liquid crystal cell 39 employs a reflection type polarizing plate, and on the front side of the liquid crystal cell 39. The second polarizing plate 14 to be arranged employs an absorption type polarizing plate.
Further, this matrix type liquid crystal display panel 30 has a shutter function, and as shown in FIG. 4, character information is displayed in the first display area 31, and the shutter functions in the second display area 32. It shows a full reflection state that shields important information.
[0018]
As described above, the liquid crystal display panel 30 is roughly divided into the first display area 31 and the second display area 32 in order to reduce power consumption when the shutter is functioning as much as possible. In the state shown in FIG. 4, no voltage is applied to the second display region 32. Further, in this embodiment, since the matrix type liquid crystal display panel 30 is used, a digital time display unit that displays time by characters or an analog time display unit that displays time by hands can be expressed by a liquid crystal display panel. it can. For this reason, the matrix type liquid crystal display panel 30 has an electrode arrangement that extends in a circular shape, and can also be used as an analog time display unit in an upper and lower divided one side area. Further, when a part of the display is shielded, only one of the upper and lower sides of the matrix type liquid crystal display panel 30 can be displayed.
[0019]
As shown in FIG. 5, a windshield glass 1 and a back cover 3 are attached to the watch case 1 of this wristwatch, and the time display unit includes a circuit board 4, a secondary battery 5, and a matrix type liquid crystal display panel 30. And a zebra rubber 38 for connecting it to the circuit board 4. Then, the time is displayed by the matrix type liquid crystal display panel 30.
Further, the matrix type liquid crystal display panel 30 includes, from the windshield 2 side, an absorption type polarizing plate as the second polarizing plate 14, a liquid crystal cell 39, and a reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9. Become.
[0020]
In the liquid crystal cell 39, a first substrate 33 and a second substrate 35, each having a transparent electrode formed on the inner surface facing each other, are bonded together via a sealing material 36, and the liquid crystal 34 is sealed in the gap. The sealing material 36 includes conductive particles, and switching elements are provided for the electrodes forming the respective images of the liquid crystal cell 39 in order to reduce the power consumption of the matrix type liquid crystal display panel 30.
The switching element includes a three-terminal type and a two-terminal type switching element, and a signal for applying a voltage to the liquid crystal 34 can be intermittently provided by providing the switching element.
[0021]
Further, an alignment film is formed on the first electrode 33 formed on the inner surface of the first substrate 33 and the second electrode formed on the inner surface of the second substrate 35 for aligning the liquid crystal 34. The liquid crystal 34 is twisted nematic (TN) type liquid crystal cell that twists 90 ° while the incident linearly polarized light is transmitted from the first substrate 33 to the second substrate 35. Is configured.
In addition, a reflective polarizing plate is used for the first polarizing plate 9, and a transmissive polarizing plate is used for the second polarizing plate 14, and the easy transmission axes of the first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14 are used. Are arranged so as to be substantially parallel to each other. That is, when the supply of power to the liquid crystal cell 39 is stopped, the liquid crystal display panel 30 has the linearly polarized light transmitted through the second polarizing plate 14 twisted by 90 ° by the liquid crystal cell 39, and the first polarizing plate 9. Since the polarization direction of the light incident on the first polarizing plate 9 is perpendicular to the easy transmission axis, the light is totally reflected by the reflective polarizing plate of the first polarizing plate 9, and a metallic reflection surface can be displayed.
[0022]
Further, the second polarizing plate 14 is provided with a shielding plate 37 for shielding the sealing material 36 constituting the liquid crystal display panel 30 and the processed end. For example, by using a color polarizing plate for the shielding plate 37 and further printing a number indicating the time on the color polarizing plate, it is possible to display time with rich colors.
Further, in order to connect the liquid crystal display panel 30 and the circuit board 4, a zebra rubber 38 made of a laminate of conductive particles and an insulator is used. Since the electrode group of the matrix type liquid crystal display panel 30 is vertically divided into two in FIG. 4, the zebra rubber 38 is connected to the circuit board 4 from three directions, ie, the vertical and vertical directions.
[0023]
Further, the auxiliary light source 12 used when using the wristwatch in a dark environment uses an electroluminescent lamp (EL) and is connected to the circuit board 4 by the auxiliary light source terminal 13 to reduce the thickness of the wristwatch. It was. Further, a gap is provided between the auxiliary light source 12 and the reflective polarizing plate that is the first polarizing plate 9, and when the auxiliary light source 12 is not lit, as a display of the matrix type liquid crystal display panel 30, a reflective portion and a dark display portion are provided. The binary contrast ratio was increased.
Also, in FIG. 4, various information is displayed in the upper first display area 31, and the entire display is stopped in the lower second display area 32 in order to reduce the amount of electrical storage. The situation as a reflection part is shown.
Furthermore, since the shutter function of the wristwatch uses not only the two divisions of the first display area 31 or the second display area 32 but also the matrix type liquid crystal display panel 30, a control signal to the liquid crystal display panel 30 is used. Thus, various portions of the shutter can also be achieved.
[0024]
[ First Embodiment: FIGS. 6 and 7]
Next, the present invention First The embodiment will be described with reference to FIGS.
this First In the embodiment, a description will be given of a configuration in which both of the polarizing plates constituting the liquid crystal display panel 30 as the light modulation function unit adopt a reflective polarizing plate, and further, a solar cell is provided as a power generation functional element.
In addition, a shutter function that varies a ratio of a transmission region having a high transmittance and a reflection region having a high reflectance of a liquid crystal display panel using a reflective polarizing plate, depending on the amount of incident light to the solar cell and the amount of electrical storage. In this embodiment, the display of the amount of power generated by the solar cell and the danger signal due to the decrease in the amount of stored electricity are simultaneously controlled.
[0025]
As shown in FIG. 7, the watch case 1 of the wristwatch is equipped with a windshield 2 and a back cover 3, and the time display unit is a power source such as a stepping motor for driving the circuit board 4 and the pointer shaft 8. A secondary battery 5 and an hour hand 6 and a minute hand 7 connected to a pointer shaft 8. Further, on the circuit board 4, a solar cell 41 that converts light energy into electrical energy is disposed as a power generation element, and is connected by a connection terminal 42.
The liquid crystal display panel 30 in this embodiment has the above-described second configuration. Reference example Used for LCD panel Although the configuration is almost the same as 30, a reflective polarizing plate is used as each of the first and second polarizing plates 9 and 14. And the reflective polarizing plate which is the first polarizing plate 9 and the reflective polarizing plate which is the second polarizing plate 14 are arranged so that the easy transmission axes are substantially orthogonal to each other.
[0026]
Further, a pointer shaft hole 40 for penetrating the pointer shaft 8 is provided in the central portion of the liquid crystal display panel 30, and a sealing material 36 is also provided around the pointer shaft hole 40 for reinforcement.
As the liquid crystal 34 sealed in the liquid crystal cell 39, super twisted nematic (STN) liquid crystal twisted from 180 ° to 260 ° from the first substrate 33 to the second substrate 35 is used.
On the reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9, a shielding plate 37 is provided to shield the sealing material 36, the processing end, and the pointer shaft hole 40 constituting the liquid crystal display panel 30. Yes.
[0027]
Further, in order to connect the liquid crystal display panel 30 and the circuit board 4, a zebra rubber 38 made of a laminate of conductive particles and an insulator is used.
Further, as shown in FIG. 6, the liquid crystal display panel 30 includes a first display area 20a to a twelfth display area 20l that are divided into twelve as many as the time “12” around the pointer shaft hole 40. A circular display area 20 consisting of Each of the divided display areas 20a to 20l of the display area 20 can individually control the ratio of the reflected light amount and the transmitted light amount by the first polarizing plate 9.
Further, on the second polarizing plate 14, time characters 11 from “1” to “12” representing the time are printed.
[0028]
this First According to the wristwatch of the embodiment, in order to increase the incidence of light on the solar cell 41 due to a decrease in the amount of accumulated electricity, the shutter function that changes the ratio of the reflective area and the transmissive area of the liquid crystal display panel 30 is operated. Increase the ratio of the transmissive area. Therefore, the shutter of the liquid crystal display panel 30 is opened and closed from the first display area 20a to the twelfth display area 20l. Further, since the transmittance is improved as the applied voltage to the liquid crystal cell 39 is smaller, the power consumption of the liquid crystal display panel 30 can be reduced and the transmittance of the liquid crystal display panel 30 can be increased. When used, the shutter function of the liquid crystal display panel 30 works very effectively.
[0029]
Further, by forming an interference film on the surface of the solar cell 41, various colors such as rainbow colors are displayed from the solar cell 41 in each display region in a state where the transmittance of the liquid crystal display panel 30 is increased. It becomes possible to display by reflecting the light.
Furthermore, a combination of the first polarizing plate 9 and a color filter or a color polarizing plate enables color display. Then, by changing the color of the color filter depending on each display area of the display area 20 shown in FIG. 6, the power generation amount or the electric storage amount of the solar cell 41 is displayed in combination with the shutter function of the liquid crystal display panel 30. It is also possible.
[0030]
As is clear from the above description, it is very effective to employ a reflective polarizing plate for the liquid crystal display panel 30 of the wristwatch due to the particularity of the wristwatch. Furthermore, by controlling the reflectance and transmittance of the liquid crystal display panel 30 using the reflective polarizing plate according to the power generation amount or the electrical storage amount of the power generation function element, the power generation amount or the It is possible to display the amount of electricity stored, which can contribute to expanding the application range of a wristwatch having a power generation function element.
In particular, when the power generation functional element is a solar cell, the amount of electrical accumulation can be averaged by varying the intensity of light incident on the solar cell. Furthermore, by selecting the mode of the liquid crystal display panel, it is possible to improve decoration, display the amount of electricity stored or generated, reduce the driving power of the liquid crystal display panel, and adjust the intensity of incident light on the solar cell. It becomes.
[0031]
In addition, when a solar cell is used as a power generation function element and a liquid crystal display panel having a reflective polarizing plate is used, the solar cell is generally opaque, and light generation is required for power generation. It is necessary to remove as much as possible light shielding from the windshield 2 side to the solar cell 41 while making light incident on the solar cell using the transmission part of the liquid crystal display panel having the reflective polarizing plate.
Therefore, in this embodiment, an auxiliary light source used when using a wristwatch in a dark environment is disposed around the solar cell 41 between the liquid crystal display panel 30 having a reflective polarizing plate and the circuit board 4, A method of using the reflection characteristic of the solar cell 41 and the reflection characteristic of the first polarizing plate 9 to emit light of the auxiliary light source from the transmission part of the liquid crystal display panel 30 having a reflection type polarizing plate to the viewer side was adopted. It is effective to dispose the reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9 on the side facing the solar cell 41 because the reflection characteristics of the reflective polarizing plate can be used.
In this embodiment, the application to a wristwatch has been described. However, if the size of the display unit, the shape of the watch case 1 and the like are changed, this embodiment can be similarly applied to a table clock or a wall clock.
[0032]
[ Second Embodiment: FIGS. 8 and 9]
Next, the present invention Second The embodiment will be described with reference to FIGS.
this Second In the embodiment, the liquid crystal display panel 30 is arranged on the windshield side from the time display unit.
Figure 8 shows the Second FIG. 9 is a plan view of a wristwatch showing an embodiment, and FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken along line DD in FIG.
As shown in FIG. 9, the watch case 1 of the wristwatch is equipped with a windshield 2 and a back cover 3. Then, from the windshield 2 side, as the liquid crystal display panel 30, a high transmittance absorption polarizing plate as the second polarizing plate 14, a liquid crystal cell 39, and a reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9 are provided. It is arranged.
[0033]
The liquid crystal cell 39 is shown in FIG. Second reference example The configuration is the same as that used in Since it is necessary to hold the liquid crystal display panel 30 on the hour hand 6 or the minute hand 7, the liquid crystal display panel 30 is composed of an upper presser 44 and a lower presser 46 fixed to the watch case 1 and a ring-shaped rubber packing 45. Is fixed to the watch case 1 from above and below.
Further, the circuit board 4 and the liquid crystal display panel 30 are connected by a connector 47. A predetermined drive signal is applied to the liquid crystal display panel 30 by the connector 47.
As shown in FIG. 8, a character display unit 43 for displaying characters can be installed on the time display unit, and the liquid crystal display panel 30 becomes transparent when no voltage is applied.
[0034]
When the liquid crystal display panel 30 is arranged on the windshield 2 side, if a reflective polarizing plate is used as the second polarizing plate 14, the reflectance is high, and the visibility of the time display section on the back side is lowered. It is better to adopt an absorption type polarizing plate for the second polarizing plate 14. Further, it has been found that the improvement of the transmittance and the colorlessness of the liquid crystal display panel 30 are important for improving the decorativeness of the wristwatch. Therefore, in this embodiment, an absorption polarizing plate having a high transmittance is adopted as the second polarizing plate 14, and the colorlessness in the visible range is emphasized.
Further, as the liquid crystal 34 in the liquid crystal cell 39, twisted nematic (TN) type liquid crystal twisted by about 90 ° from the first substrate 33 to the second substrate 35 is used.
[0035]
The absorption polarizing plate as the second polarizing plate 14 and the reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9 are arranged so that their easy transmission axes are almost perpendicular to each other, and the transparency is low when no voltage is applied. I tried to get higher.
Further, on the back side of the liquid crystal display panel 30, there is provided a time display unit including a circuit board 4 for driving the pointer shaft 8, a secondary battery 5, and an hour hand 6 and a minute hand 7 connected to the pointer shaft 8. Yes. Further, the circuit board 4 is provided with a solar cell 41 that converts light energy into electric energy as a power generation element. Further, a white dial plate 10 is disposed between the hour hand 6 and the minute hand 7 and the solar cell 41 in order to shield the surface of the solar cell 41. This dial 10 is also made of ceramic with high transmittance.
[0036]
Thus, since the wristwatch of this embodiment arranges and displays the liquid crystal display panel 30 on the windshield 2 side on the hour hand 6 and the minute hand 7, the information recognizability is greatly improved. Further, the display is stopped due to the decrease in the battery accumulation amount, the decrease in the electricity accumulation amount is reduced, and the transmittance of the liquid crystal display panel 30 is improved, so that the power generation efficiency of the solar cell 41 is improved, and the crystal vibration or hour hand is improved. The stop of the 6 or minute hand 7 can be prevented.
Further, in the wristwatch shown in FIG. 8, the shutter of the liquid crystal display panel 30 is opened and closed all at once. Although FIG. 8 showed the situation which shows a character display, in this embodiment, since the 1st polarizing plate 9 and the 2nd polarizing plate 14 are arrange | positioned at the windshield 2 side of the time display part, The time display unit can be completely shielded by the shutter function.
[0037]
When the amount of accumulated electricity is exhausted or the time is delayed, the time display unit is shielded by the shutter function and the incident light is reflected by the liquid crystal display panel 30 to notify the user of the time display abnormality. Is possible. Further, the display of the liquid crystal display panel 30 can be a metallic reflector. Therefore, the liquid crystal display panel 30 of the wristwatch can be used as a mirror.
Furthermore, when applied to a table clock, the liquid crystal display panel 30 of the clock can be used as a mirror by installing it at a height used by an observer.
[0038]
Moreover, although the solar cell 41 was used as the power generation function element, when the shutter function of this embodiment is used, mechanical power generation means for converting kinetic energy such as rotational motion of the rotor into electrical energy or a temperature difference is used. Even when a power generation functional element that converts to electric energy is used, the reflection ratio or transmission ratio can be controlled according to the power generation status of the power generation functional element.
For example, when a time display error occurs, or when power generation is resumed after the amount of accumulated electricity is depleted, a time error occurs due to reactivation of the time display unit, and the reflective polarizing plate is applied to the liquid crystal display panel 30. By the shutter function, the decorativeness can be improved and the necessity of readjustment of time to the user can be presented.
[0039]
[ Third reference example : FIGS. 10 to 12]
Next, the present invention Third reference example to be the basis Will be described with reference to FIGS.
this Reference example The shutter function is performed by the interaction between the first and second polarizing plates 9 and 14 and the liquid crystal cell 39. By using the liquid crystal cell 39, the shutter function can be electrically varied.
The time display unit uses the same liquid crystal display panel as the shutter function unit. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the wristwatch. The wristwatch is provided with a transmitting / receiving antenna 53 for detecting an external signal.
Figure 10 shows this Third reference example FIG. 11 is a schematic cross-sectional view along the line EE. FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit provided in the wristwatch.
[0040]
this Third reference example Since the liquid crystal display panel 30 used for the above is used for both the time display unit and the light modulation function unit, the matrix type liquid crystal display panel 30 is employed in order to increase the character information and enhance the shutter function. As for the polarizing plate constituting the liquid crystal display panel 30 together with the liquid crystal cell 39, the first polarizing plate 9 employs a reflective polarizing plate, and the second polarizing plate 14 employs an absorption polarizing plate.
Further, the matrix type liquid crystal display panel 30 has a shutter function, and as shown in FIG. 10, all the display areas of the liquid crystal display panel 30 can be displayed in detail. No. 22 has already changed to a metallic display of reflection characteristics by the shutter function. Further, an external signal is received by the transmission / reception antenna 53 and processed by the receiving circuit 64 shown in FIG. 12, and the liquid crystal display panel driving circuit 62 is controlled to determine the display state of the liquid crystal display panel 30.
[0041]
As shown in FIG. 11, a windshield glass 2 and a back cover 3 are attached to the watch case 1 of the wristwatch. The time display unit includes a circuit board 4 and a secondary battery 5, and a matrix type liquid crystal display panel. 30 and a zebra rubber 38 for connecting the liquid crystal display panel 30 and the circuit board 4 to each other. Then, the time is displayed by the matrix type liquid crystal display panel 30.
Further, the matrix type liquid crystal display panel 30 includes, from the windshield 2 side, an absorption type polarizing plate as the second polarizing plate 14, a liquid crystal cell 39, and a reflective polarizing plate as the first polarizing plate 9. Become. The liquid crystal cell 39 is configured in the same manner as that used in the first embodiment shown in FIG. The liquid crystal 34 sealed in the liquid crystal cell 39 is a twisted nematic (TN) type liquid crystal that is twisted by 90 ° from the first substrate 33 to the second substrate 35.
[0042]
The first polarizing plate 9 and the second polarizing plate 14 were arranged so that their easy transmission axes were substantially parallel. Therefore, when the supply of power to the liquid crystal cell 39 is stopped, the liquid crystal display panel 30 transmits the second polarizing plate 14 and the linearly polarized light twisted by 90 ° in the liquid crystal cell 39 is the first The polarizing plate 9 has a vibrating surface in a direction orthogonal to the transmission easy axis, so that almost all of the light is reflected, so that a metallic reflection characteristic can be displayed.
Further, the second polarizing plate 14 is provided with a shielding plate 37 for shielding the sealing material 36 constituting the liquid crystal display panel 30 and the processed end. Then, by using a color polarizing plate for the shielding plate 37 and writing a number indicating the time on the color polarizing plate, it is possible to display time with rich colors.
[0043]
Furthermore, in order to connect the liquid crystal display panel 30 and the circuit board 4, a zebra rubber 38 made of a laminate of conductive particles and an insulator is used. Further, the auxiliary light source 12 used when the wristwatch is used in a dark environment uses an electroluminescent lamp (EL) and is connected to the circuit board 4 by the auxiliary light source terminal 13 to reduce the thickness of the wristwatch. .
Further, an organic phosphorescent material is applied to the surface facing the EL liquid crystal cell 39 as the auxiliary light source 12. For this reason, when the environment of the wrist watch becomes dark, the organic phosphorescent material first emits light, and then the auxiliary light source 12 is turned on as necessary.
[0044]
Also this Reference example Since the auxiliary light source 12 and the shutter function of the liquid crystal display panel 30 are linked with each other by an external signal and the shutter function and the character display are changed, the function is very assertive especially for young wristwatch users.
Furthermore, the shutter function of this wristwatch provides a curtain-type shutter display that gradually moves sideways in the second display areas 54 and 55 in the first display area 22 shown in FIG. The wristwatch also has a mode switch 51 for changing the display mode, an auxiliary light source on / off, and a switch 52 for turning on / off transmission. Has a control switch 50 for performing push and pull.
[0045]
Next, the electric circuit provided in the wristwatch will be described with reference to the block diagram of FIG. Current is supplied from the battery 5 to each circuit block, and the reference pulse generating means (OSC) 60 and the time signal generating means 61 are activated. Further, the transmission circuit 63 and the reception circuit 64 are operated by using the reference pulse signal generated by the reference pulse generation means (OSC) 60. Further, by operating the control switch 50 shown in FIG. 10, the transmission circuit 63 is activated to supply a signal to the transmission / reception antenna 53 and transmit the signal to the outside.
Also, an external signal is taken in from the transmission / reception antenna 53, detected by the reception circuit 64, and a control signal is output to the liquid crystal display panel drive circuit 62, and the shutter function of the liquid crystal display panel 30 is controlled.
[0046]
For example, like a page watch, a radio signal of a specific frequency can be detected by the receiving circuit 64, and the shutter function of the liquid crystal display panel 30 can be controlled by the detection signal.
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the display units 54 and 55 at the center of the wristwatch display a shutter by a scroll method (curtain method) by an external signal, and a message from a sender is an intermittent shutter signal. Transmitted by on / off. For example, the initial state is A, and then M corresponds to the opening of the shutter 54, and the message shows a state where the <AM> portion meeting AM 10:00 is displayed intermittently.
The display units 54 and 55 have a first polarizing plate (reflection type polarizing plate) 9 constituting a shutter and a liquid crystal cell 39 which is a light modulation function unit on the opposite side (back side) to the observer. A film on which visible information (photographs, characters, figures, pictures, etc.) is formed can be provided. As a result, the information on the film is covered by the shutter under the control of the liquid crystal cell 39 and is not visible, or the shutter is opened.
[0047]
In the wristwatch described above, a film, a color filter, a power generation functional element, an auxiliary light source and the like on which information that can be visually recognized is formed are installed on the back side of the liquid crystal display panel 30. Example of case As described above, when the shutter function is opened and closed, it is also important to improve the design of the wristwatch by presenting the mechanical operating portion of the train wheel of the analog time display unit at the opening of the shutter. Furthermore, the design of the wristwatch can be improved by moving the shutter opening / closing portion with time.
this Sometimes The application to a wristwatch has been described, but the present invention can be similarly applied to a table clock and a wall clock by appropriately changing the size of the display unit, the shape of the watch case 1, and the like.
[0048]
[ Fourth reference example : Fig. 13]
Below, the present invention Reference example that is the basis of Applied to table clock or wall clock Fourth reference example Will be described. First, That A table clock is shown in FIG.
This table clock is shown in FIG. 1 and FIG. First reference example The time display portion of the wristwatch is enlarged and the watch case 1 is formed into a cylindrical shape, which corresponds to a watch, which is fitted in a wooden, stone, metal or resin case 100 of the table clock.
Therefore, in FIG. 13, portions corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The analog display mechanism inside the watch and the arrangement and type of the first and second polarizing plates First reference example By rotating the polarizing plate holding ring 15, the display on the time display unit becomes a mirror-like display on the entire surface, or becomes transparent so that the time information by the hour hand 6 and the minute hand 7 can be clearly seen. .
[0049]
[ First application example : FIGS. 14 and 15]
Next, First application example of the present invention Will be described with reference to FIGS.
this Application examples Is an application to the wall clock of the present invention, and the time display portion has been described with reference to FIGS. Second The configuration is the same as that of the wristwatch of the embodiment.
On the lower side of the time display section, there is provided a doll unit 19 provided with dolls 16, 17, 18 (5). The shutter function of the colored doll unit 19 is performed by the interaction between the polarizing plate and the liquid crystal cell.
FIG. 14 is a front view of the wall clock, and FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along the line FF of FIG.
[0050]
In this wall clock, a case 1 of a clock unit and a case 101 of a colored doll unit 19 are fitted in a clock case 200 made of wood or the like.
As shown in FIG. 15, the Karakuri doll unit 19 is sealed by attaching a windshield glass 102 and a back cover 103 to a case 101.
Inside, there are five Karakuri dolls 16, 17, and 18 and their operating mechanism (not shown) to prevent the entry of trash and the like, and to clean the Karakuri dolls 16, 17, and 18 It is preventing.
Then, between the windshield glass 102 and the cricket dolls 16, 17, and 18, from the windshield glass 102 side, a high transmittance absorption polarizing plate as the second polarizing plate 114, the liquid crystal cell 139, and the first A liquid crystal display panel 130 including a reflective polarizing plate as the polarizing plate 109 is provided.
[0051]
The liquid crystal cell 139 is a twisted structure in which a first substrate 133 and a second substrate 135 each having a transparent electrode formed on the inner surfaces facing each other are bonded to each other with a sealing material 136 and the liquid crystal 134 is sealed in the gap. This is a twisted nematic liquid crystal cell having an angle of 90 °.
The reflective polarizing plate as the first polarizing plate 109 uses an optical film DBEF (trade name) sold by Sumitomo 3M Limited.
The first polarizing plate (reflection-type polarizing plate) 109 and the second polarizing plate (absorption-type polarizing plate) 114 are arranged so that their easy transmission axes are substantially parallel to each other.
[0052]
Further, an auxiliary light source 112 for illuminating the colored dolls 16, 17 and 18 between the colored dolls 16, 17 and 18 and the back cover 103 when the usage environment of the wall clock is dark, and a liquid crystal display panel 130. In addition, a circuit board 104 for driving and controlling the operation mechanism of the dolls 16, 17, and 18 is provided.
As the auxiliary light source 112, an array in which red, blue, and green light-emitting diodes (LEDs) are arranged in a plane is adopted with emphasis on chromaticity and polychromaticity. The liquid crystal display panel 130 and the circuit board 104 are connected by a zebra rubber 138.
On the viewer side of the liquid crystal display panel 130, a shielding plate 137 is provided in order to improve the effect of the colored dolls 16, 17, and 18. By providing the shielding plate 137 with a dark purple or gold color, it is possible to improve the quality of the colored dolls 16, 17 and 18.
[0053]
this First application example The liquid crystal display panel 130 used in the above is divided into five parts because it has a shutter function for shielding each of the dolls 16, 17, and 18 in the doll unit 19. Each part can be individually electrically controlled by a signal from the circuit board 104. For example, it is possible to shield only the right colored dolls 16, 17, and 18 in FIG. Alternatively, it is easy to shift the shield from the right side to the left side (or from the left side to the right side).
this Application examples , The reflective polarizing plate of the first polarizing plate 109 has a metallic glossy shutter function.
[0054]
Like this Application examples Then, an electronic shutter having metallic reflection characteristics and transmission characteristics by the liquid crystal display panel 130 can be provided on the viewer side of the colored dolls 16, 17, 18 in the colored doll unit 19. Therefore, not only can the shutter shielding portion and transmission portion of the shutter dolls 16, 17, and 18 be changed easily, but also the emission color of the auxiliary light source 112 is controlled and the opening / closing of the shutter is controlled in accordance with the time. It is possible to change the production of the Karakuri dolls 16, 17, and 18.
[0055]
[ Second application example : Fig. 16]
Next, FIG. 16 shows the present invention. Second application example It is a front view of the wall clock which shows.
This wall clock is shown in FIG. 8 and FIG. Second Similar to the embodiment, a liquid crystal display panel 30 in which a lower polarizing plate is a reflective polarizing plate is provided between an analog display type time display unit using an hour hand 6, a minute hand 7, and a dial 10 and a windshield. Arranged The watch unit is fitted into the watch case 300.
The liquid crystal display panel 30 is provided with a character display unit 43 for displaying characters such as a schedule on the time display unit.
A transmission / reception antenna 53 is provided on a part of the surface of the watch case 300, and a signal of a specific frequency from the outside is detected by a circuit as shown in FIG. By controlling, the reflection or transmission state of the time display surface can be arbitrarily changed.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a reflective polarizing plate is arranged on the front side or the rear side of the time display unit of the timepiece, or at least a part of the time display unit, so that the metallic tone jumped to the change. Display using the reflection and transmission characteristics of the watch makes it possible to improve the design of the watch and develop it into a novel design.
In addition, a shutter function that can be electrically controlled can be provided to the time display portion of the watch. Part or all of the display on the liquid crystal display panel can be contributed to the opening and closing of the shutter. By using the electrode pattern shape of the liquid crystal display panel or the matrix type liquid crystal display panel, a fan type, concentric circle type, or flashing type can be used. The shutter function and freedom are widened, and the display image of the watch can be improved.
[0057]
In addition, a liquid crystal display panel using a reflective polarizing plate is also applied to the shutter used on the observer side of a chestnut doll for decoration of wall clocks or for added value, thereby contributing to higher added value of the watch. Can do.
Furthermore, by adopting a light modulation function part having a reflective polarizing plate in a wristwatch equipped with a power generation function element, and enhancing the shutter function, the power generation status of the power generation function element, the display of the status of the electrical storage amount, Processing by interlocking with the shutter function after the wristwatch is stopped due to the depletion of the electric storage amount becomes possible. In particular, when the light modulation function unit is arranged on the windshield side of the time display unit, it is possible to prevent erroneous recognition of the time display unit due to the entire shutter being closed.
Further, by providing a color filter, a color film, a color polarizing plate, or the like on a part of the reflective polarizing plate or on the back cover side, a shutter with a rich color sensation becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention First reference example to be the basis FIG.
2 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 also shows the first Reference example It is a figure for demonstrating the shutter function of the wristwatch which is.
FIG. 4 of the present invention Second reference example to be the basis FIG.
5 is a schematic cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 of the present invention First It is a top view of a wristwatch device showing an embodiment.
7 is a schematic cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 8 of the present invention Second It is a top view of the wristwatch which shows an embodiment.
9 is a schematic cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 10 shows the present invention. Third reference example to be the basis FIG.
11 is a schematic cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
Fig. 12 Third reference example It is a block diagram which shows the structure of the electric circuit used for the wristwatch.
FIG. 13 shows the present invention. 4th reference example It is a front view of the table clock which shows.
FIG. 14 shows the present invention. First application example It is a front view of the wall clock which shows.
15 is a schematic cross-sectional view taken along line FF in FIG.
FIG. 16 shows the present invention. Second application example It is a front view of the wall clock which shows.
[Explanation of symbols]
1: Watch case 2,102: Windshield 3,103: Back cover
4, 104: Circuit board 5: Secondary battery 6: Hour hand 7: Minute hand
8: Pointer shaft 9, 109: First polarizing plate 10: Dial 11: Time letter
12, 112: auxiliary light source 13: auxiliary light source terminal
14, 114: Second polarizing plate 15: Polarizing plate holding ring 20: Display region
21: Projection 30: Liquid crystal display panel 31: First display area
32: Second display area 33, 133: First substrate 34, 134: Liquid crystal
35, 135: second substrate 36, 136: sealing material
37,137: Shielding plate 38,138: Zebra rubber
39,139: Liquid crystal cell 40: Pointer shaft hole 41: Solar cell
42: Connection terminal 43: Character display section 44: Upper presser 45: Rubber packing
46: Lower presser 47: Connector 50: Control switch
53: Transmitting / receiving antenna 60: OSC 61: Time signal generating means
62: Liquid crystal display panel drive circuit 63: Transmission circuit 64: Reception circuit
100, 101: Case 200, 300: Watch case

Claims

Linearly polarized light having a vibration plane orthogonal to the easy transmission axis is a timepiece having a reflective polarizing plate that reflects light and a light modulation function unit that modulates light transmission,
Arranging the light modulation function unit on the upper or lower side of the reflective polarizing plate,
Power function watch, characterized in that arranged a solar cell on the lower side of the said reflection type polarizer and the light modulating function portion.

2. The power generation function according to claim 1, wherein the light modulation function unit includes a liquid crystal panel, and the liquid crystal panel is provided with a display region for displaying a power generation amount or an electrical storage amount of the solar cell. Clock with.

The timepiece with a power generation function according to claim 2, wherein the light modulation function unit has a function of controlling the display area in accordance with a power generation amount or an electrical storage amount of the solar cell.

The display area includes a reflective area and a transmissive area, and the light modulation function unit has a function of varying an area ratio between the reflective area and the transmissive area in accordance with an amount of power generation or an electrical storage amount of the solar cell. The timepiece with a power generation function according to claim 2.

The light modulation function unit has a function of changing light incident on the solar cell by changing a light incident ratio to each of an easy transmission axis of the reflective polarizing plate and an easy reflection axis orthogonal thereto. The timepiece with a power generation function according to claim 1.

2. The power generation function according to claim 1, wherein the light modulation function unit has a function of changing a reflection intensity and a transmission intensity of the reflective polarizing plate according to a power generation amount or an electrical storage amount of the solar cell. Clock with.

The timepiece with a power generation function according to claim 2, wherein the display area is arranged on a front side of the solar cell, and a light receiving condition of the solar cell is changed by a change of the display area by the light modulation function unit.

The light modulation function unit is configured to increase the amount of light incident on the solar cell by controlling the transmittance of the display region to increase as the power generation amount or the electrical storage amount of the solar cell decreases. The timepiece with a power generation function according to 7.

The timepiece with a power generation function according to claim 2, wherein the reflective polarizing plate is disposed below the liquid crystal panel.