CN1261443A - 钟表用液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

一种钟表用液晶显示面板,在透明的一对基板的第1基板(1)上边形成对置电极(2),在第2基板(3)上边形成信号电极(4),在该第1基板(1)和第2基板(3)之间封入含有液晶和高分子材料的液晶层(5),用信号电极(4)与对置电极(2)之间的交点形成象素部分的高分子分散式(dispersion type)液晶单元(10),在该第1基板(1)的未形成对置电极(2)的面一侧,配置透过一部分的光的反射片(15),在其外侧配置辅助光源构成钟表用液晶显示面板,使得即便是在辅助光源关闭时仍可以易于观看地显示时刻信息。

Description

钟表用液晶显示面板
技术领域
本发明涉及用液晶面板显示时·分·秒等时刻信息或日期·星期·月·年等日历信息的至少一种的手表和座钟等的钟表用液晶显示面板，除了用来数字显示时刻信息或日历信息的液晶显示面板之外，还包括与用指针显示时刻信息的模拟式进行组合的组合钟表，以及用液晶显示面板显示文字板的刻度等等，或者模拟显示时针·分针·秒针等的指针的模拟式钟表用的液晶显示面板。该钟表包括手表和时钟。
技术背景
用液晶显示面板，数字显示时、分、秒等的时刻信息和带日期、星期几、月、年等的日历信息的钟表，以往多用于具备石英振荡电路的手表和座钟中。
此外，也有一种把用指针表示时刻信息的模拟式显示和用数字和文字显示时刻信息及日历信息的数字式显示组合起来的组合式钟表。
另外，人们还提出了(例如，参看日本特开昭54-153066号公报)一种模拟式钟表，它时而用液晶显示面板构成文字板选择性地显示种种的刻度图形，时而模拟显示时针、分针、秒针等的指针。
在这样的钟表中，用来显示时刻信息或日历信息等的现有的液晶显示面板，把将液晶封入到在对置的内面上分别具有电极的2块透明的基板之间的液晶单元夹在中间，在其两侧配置上偏振片和下偏振片。然后，在液晶单元的一对基板的电极之间加上电压产生电场，使液晶所具有的光学特性发生变化，部分地控制入射到液晶显示面板上的光的透射和吸收，进行预定的显示。
作为其液晶，几乎全部是扭曲角度为90度以下的扭曲向列(TN)液晶，很少使用扭曲角度为170度到240度的超扭曲向列(STN)液晶。
上偏振片和下偏振片不论哪一方都是吸收具有与易透射轴垂直的振动面的线偏振光的吸收式偏振片。
在这样的使用现有的液晶显示面板的钟表中，在一般的常规白色模式下，用在白色背景上显示黑色的办法显示时刻信息或日历信息。
但是，如果象这样地仅仅用在白色背景上显示黑色的方式仅仅数字显示时刻信息或日历信息，没有外观设计上的变化，缺乏趣味性，使消费者感到厌烦。因此，近些年来数字显示式钟表的消费急剧下降。此外，组合式钟表也不太普及，使用液晶显示面板的模拟显示式的钟表也尚未普及。
本发明就是有鉴于这样的现状而发明出来的，目的是提供一种外观设计方面富有变化的可以进行数字显示或模拟显示的钟表用液晶显示面板。
此外，近些年来，人们开发了具有包括液晶和高分子材料的液晶层的液晶显示面板。利用该液晶显示面板，使得可以在显示时刻信息或日历信息等，提高数字钟表的辨认性的同时，还可以期待得到液晶显示面板的装饰性的改善。
具有包括液晶和高分子材料的液晶层的液晶显示面板，是使用光散射式的液晶单元的液晶显示面板，由于不再需要偏振片和取向膜，且入射光几乎全部可以透过，故光的利用率高，可以利用白浊显示明亮的白色画面。
这种类型的液晶单元，可以粗分为聚合物网络式和高分子分散式两种。聚合物网络式的液晶单元，高分子在液晶的整个连续层中形成致密而随机的三维网络状，液晶则排列在该高分子网络的壁上。为此，液晶层成为均匀的光学各向异性介质，强烈地散射光。
高分子分散式的液晶单元，液晶成为微小粒滴并分散到整个高分子介质中，在液晶和高分子的界面上，借助于它们的折射率的不同散射光。
但是，现如今，采用在该液晶层中利用高分子材料和液晶的混合材料的液晶显示面板，尽管人们正在开发投影式液晶显示装置和反射式液晶显示装置，但在用于钟表的应用中，却停留于这样的装置：采用在防风玻璃一侧配置液晶显示面板，使用者按下设定端子用输入部分的按键的办法，给散射式液晶层加上电压，借助于该部分呈现白浊来进行显示。
在根据这样的液晶和高分子材料之间的折射率之差控制散射度以进行显示的液晶显示面板中，在利用外部光的情况下和利用辅助光源的情况下要按散射状态和透过状态得到良好的对比度比是困难的。
此外，要用简单的构造得到良好的对比度比则更难，现在，这样的液晶显示面板在具有辅助光源的钟表中已不再使用。为此，在用简单的构造且利用外部光的情况下，有希望能够实现良好的对比度比。
发明的公开
本发明就是有鉴于这样的现状而作出的，目的是提供一种利用光散射式的液晶单元，与辅助光源的有无无关，可以用简单的构造明亮地、对比度良好地显示时刻信息或日历信息，还可以进行彩色显示，外观设计性也优良的钟表用液晶显示面板。
为了达到上述目的，本发明构成下述光散射式液晶单元：在透明的一对基板的第1基板上边形成对置电极，在第2基板上边形成信号电极，在该第1基板和第2基板之间封入含有液晶和高分子材料的液晶层，用上述信号电极和对置电极的交点构成象素部分。
在构成该光散射式液晶单元的第1基板的未形成对置电极的面一侧，配置反射片，构成钟表用液晶显示面板。
借助于该反射片的强反射光，即便是使用光散射式的液晶单元，也可以得到良好的对比度比。
此外，如在上述第1基板和反射片之间设置散射性小的彩色薄膜则可以进行彩色显示。
再有，也可以在第1基板与反射片之间，或者该反射片的与第1基板相反的一侧，或上述液晶层这三者中的不论哪一个上，设置具有吸收光能并发出波长不同的光的成分的蓄光源。
采用把上述反射片作成为透过一部分光的反射片的办法，在易于彩色化的同时，还可以进行透射式的显示。
在这种情况下，可以在上述反射片的与第1基板相反的一侧设置光吸收板。
可以在上述透过一部分光的反射片的第1基板一侧或相反的一侧设置彩色滤色片。
可以在上述透过一部分光的反射片的与第1基板相反的一侧设置具有吸收光能并发出波长不同的光的成分的蓄光源。
若在上述透过一部分光的反射片的与第1基板相反的一侧设置辅助光源，则也可以在无外光或外光少的场所进行透射式的显示。
可以在上述透过一部分光的反射片和第1基板或辅助光源之间设置散射性小的彩色薄膜。
也可以在上述透过一部分光的反射片和第1基板或辅助光源之间设置彩色滤色片。
作为上述透过一部分光的反射片，可以使用透过具有与透过容易轴平行的振动面的线性偏振光，反射具有与透过容易轴垂直的振动面的线性偏振光的反射式偏振片。
在这种情况下，理想的是在上述反射式偏振片的第1基板一侧或其相反一侧设置偏振片，并使该偏振片的透过容易轴与反射式偏振片的透过容易轴大体上平行或垂直。
可以在上述光散射式液晶单元的与观看一侧相反的一侧的最外部设置辅助光源。
上述反射式偏振片，可以是对于可见光区域来说反射率因波长而异的反射式偏振片。
上述透过一部分光的反射片，可以是在可见光之内选择性地反射某一特定波长的光，透过其它的波长的光的反射片。
上述辅助光源，可以是具有反射片所反射的波长的互补色的发光特性的光源。
也可以把上述反射片作成为半透过反射片。
也可以在第1基板的未形成对置电极的面一侧设置多块该半透过反射片。
上述各例的反射片，还可以在借助于对置电极和信号电极给光分散式液晶单元的液晶层加上电压来控制其散射特性和透射特性的区域，和常时显示散射特性或透射特性的区域上，显示不同的反射特性。
附图的简单的说明
图1到图12的示意性的剖面图部分地示出了本发明的钟表用液晶显示面板的各个不同的实施例的构成。
图13是钟表用液晶显示面板的一个文字大小的平面图，该图示出了本发明的具体的实施例。
14是图13的沿A-A线的剖面图。
图15是使用本发明的钟表用液晶显示面板的钟表的示意性的平面图，图16是沿其B-B线的示意性的剖面图。
图17是利用本发明的实施例1中的液晶显示面板的钟表的剖面示意图，是与示出了其一部分变更例的图16同样的剖面图。
图18是使用本发明的钟表用液晶显示面板的另一种钟表的示意性的平面图，图19是沿其C-C线的示意性的剖面图。
是本发明的实施例3的钟表的平面模式图。
图20是使用本发明的钟表用液晶显示面板的再一种钟表的示意性的剖面图。
图21是用来说明本发明的钟表用液晶显示面板的显示作用的示意性的局部扩大剖面图。
优选实施例
以下，参照附图说明本发明的钟表用液晶显示面板的优选实施例。
[钟表用液晶显示面板的构成]
首先，将本发明的钟表用液晶显示面板的各种构成例示于图1到图12，并对它们进行说明。
图1所示的钟表用液晶显示面板，如下所述地构成光散射式液晶单元10：在作为透明的一对基板的第1基板1的内面上形成对置电极2，在第2基板3的内面上形成信号电极(显示电极)4，在该第1基板1和第2基板3之间封入含有液晶和高分子材料的液晶层5，并借助于信号电极4和对置电极2的交点，构成象素部分。另外，在第1基板1和第2基板3的周围的两基板间，在全周上都存在有密封剂，但由于该图扩大示出了液晶显示面板的一部分，故图中未画出来。
在构成该光散射式液晶单元10的第1基板1的未形成对置电极2的面一侧，配置反射片11，构成钟表用液晶显示面板。
该光散射式液晶单元10的含有液晶和高分子材料的液晶层5，是把液晶和光聚合性的单体混合起来的光散射式液晶，采用照射光的波长400nm以下的光的办法，使光聚合性的单体进行光聚合而制成。
在以上的构成中，采用在对置电极2和信号电极4之间加上电压的办法使该电极间(象素)的液晶取向发生变化，数字显示时刻信息或日历信息。
此外，入射到液晶层5上的光进行前方散射和后方散射，由于前方散射成分被配置在光散射式液晶单元10的下边的反射片11反射后返回液晶层5，故在那里被散射，对于后方散射成分来说成为冗长的散射光，成为数字显示时刻信息或日历信息或指针的背景。
图2所示的钟表用液晶显示面板，是在图1的反射片11的上表面上设置了散射性小的彩色薄膜12，使得可以进行彩色显示的液晶显示面板。
图3所示的钟表用液晶显示面板，是在图1的反射片11的上表面上设置了具有吸收光能发出波长不同的光的成分的蓄光源13的液晶显示面板。该蓄光源13不限于第1基板1与反射片11之间，也可以设于反射片11的与第1基板1相反的一侧，或设于液晶层5之内。
图4所示的钟表用液晶显示面板，是把透过一部分光的反射片11用作反射片的液晶显示面板。借助于此，彩色化变得容易起来的同时，还变得可以进行透射式的显示。
图5所示的钟表用液晶显示面板，是在图4中的反射片15的与第1基板1相反的一侧设置了光吸收片16的液晶显示面板。借助于此，改善反射式显示中的对比度。
图6的钟表用液晶显示面板，是在透过一部分光的反射片15的第1基板1一侧设置彩色滤色片18，使得可以进行彩色显示的液晶显示面板。该彩色滤色片18，也可以设在透过一部分光的反射片15的与第1基板1相反的一侧。
图7所示的钟表用液晶显示面板，是在透过一部分光的反射片15的与第1基板1相反的一侧，设置了具有吸收光能发出波长不同的光的成分的蓄光源13的液晶显示面板。
图8所示的钟表用液晶显示面板，是在透过一部分光的反射片15的与第1基板1相反的一侧，设置辅助光源(背光源)17，使得在无外光或外光少的场所也可以进行透射式的显示的液晶显示面板。
图9所示的钟表用液晶显示面板，是在图8的反射片15和辅助光源17之间设有散射性小的彩色薄膜12的液晶显示面板。该滤彩色薄膜12也可以设于反射片15与第1基板1之间。
图10所示的钟表用液晶显示面板，是在反射片15和辅助光源17之间设有彩色滤色片18的液晶显示面板。该彩色滤色片18也可以设于反射片15和第1基板2之间。
图11所示的钟表用液晶显示面板，作为反射片15，使用透过具有与透过容易轴平行的方向的振动面的线性偏振光，反射具有与透过容易轴垂直的振动面的线性偏振光的反射式偏振片。
在这种情况下，理想的是对于该反射式偏振片来说，在第1基板1一侧或其相反的一侧设置偏振片19，且使得该偏振片19的透过容易轴与反射式偏振片15的透过容易轴大体上平行或垂直。
图12所示的钟表用液晶显示面板，是在图11的液晶显示面板中，在光散射式液晶单元10的与观看一侧相反的一侧的最外部设置辅助光源17的液晶显示面板。
在这些钟表用液晶显示面板中，在把反射式偏振片用作反射片15的情况下，可以使用对于可见光区域来说反射率因波长而异的反射式偏振片。
反射片15，也可以是在可见光之内，选择性地反射某一特定波长的光，透过其它的光的反射片。
辅助光源17可以是具有反射片所反射的波长的互补色的发光特性的光源。
也可以把反射片15作成为半透射式反射片。
也可以在第1基板1的未形成对置电极2的面一侧设置多块该半透过反射片。
上述各例的反射片11或15，还可以在借助于对置电极2和信号电极4给光分散式液晶单元10的液晶层5加上电压来控制其散射特性和透射特性的区域，和常时显示散射特性或透射特性的区域上，显示不同的反射特性。
[应用本发明的钟表的例子]
以下，说明应用本发明的钟表用液晶显示面板的钟表的实施例。
图13是钟表用液晶显示面板的一个文字大小的平面图。14是沿图13的A-A线的剖面图。图15的示意性的平面图示出了把使图13所示的液晶显示面板的多个文字显示成为可能的液晶显示面板用到钟表中去的例子。图16是沿图15的B-B线的示意性的剖面图。
图13所示的液晶显示面板的液晶单元10具有在纸面的上侧设置的第1基板1和在纸面的下侧设置的第2基板3。在第1基板1的上边，作为透明的导电膜设置由氧化铟氧化锡(ITO)膜构成的对置电极2。在与第1基板1具有规定的间隙而对置的第2基板3上边，作为信号电极4设置分割成7段的电极4a～4g。借助于该7分割的电极4a～4g使数字等的显示成为可能。
此外，在第2基板3上边，还具有用来使对置电极2向第2基板3上边进行电配置转换的连接电极22。第1基板1上边的对置电极2的形状，设置于覆盖设于第2基板3上边的信号电极4的区域内。此外，对置电极2借助于粘接剂和导电粒24，在连接到对置电极2上的连接部分23中，连接到第2基板3上边的连接电极22上。
此外，向第1基板1和第2基板3之间注入了在液晶中含有单体的液晶层5之后，从第2基板3一侧照射紫外线，使之成为高分子材料。用第1基板1、第2基板3、密封构件25和封口剂(未画出来)封入液晶层5。此外，在第1基板1和第2基板3上边，未设置用来使液晶有规则地排列的取向膜。由实验可知，取向膜在用紫外线使液晶中的高分子单体进行高分子材料的架桥反应时，或者，由放置可靠性试验可知，由于取向膜从基板上剥离，会在显示中发生不均匀，故在本实施例中，不使用取向膜。
用图15和图16说明在钟表中使用具有以上的构成的液晶显示面板的实施例。
在该钟表的钟表壳体31中，具有防风玻璃32和后盖部分33。从防风玻璃32一侧，配置第2基板3和液晶层5和密封剂25和第1基板1。在第1基板1的下表面(后盖一侧)上，作为辅助光源17装配电致发光(EL)光源，此外，还配置驱动液晶显示面板的电路基板34，和使带状的导电性和非导电性反复出现地叠层的斑马(zebra)橡胶，用来使电路基板34和液晶显示面板进行电连接。
此外，作为辅助光源17，除使用电致发光(EL)光源之外，还可以使用发光二极管(LED)器件或者冷阴极管或热阴极管。
在这里，在第1基板1的下表面(背面)上，作为反射片配置反射式偏振片15。反射式偏振片15，一个方向的光学轴具有偏振光特性，与上述光学轴垂直的光学轴具有反射特性。反射式偏振片15实际上使用的是住友3M(Three M)株式会社的光学薄膜DBEF(商品名)。
在利用高分子材料的液晶显示面板中，由于借助于给液晶层5加上电压而使之从散射性向透射性变化，故在辅助光源17非发光时，由于借助于反射式偏振片15的反射将射向透射部分的来自外部光源的光出射，在散射部分处外部光源的光的出射弱，故可以进行显示。在辅助光源17的发光时，透射部分很强地透过辅助光源17的光，散射部分则透过得很弱，故成为可以进行高对比度的显示。
另一方面，在不需要辅助光源17的环境下使用的情况下，若不用辅助光源17而代之以用光吸收层(未画出来)，则可以提高辨认性。
此外，由实验得知，在识别时刻等时，对于观察者来说，钟表可以在对于钟表的显示部分的垂线从几乎0度到30度的角度下使用，借助于配置在第1基板1的背面的反射式偏振片15的大体上的正反射成分，可以得到液晶显示面板的散射部分和透射部分(反射式偏振片15的反射)之间的对比度。
这种情况，是因为钟表的时刻显示部分与例如笔记本电脑用的显示器比起来面积小，和带在手腕上的缘故，可以说是在钟表情况下的一个特征。
此外，采用作为辅助光源17的EL发光的办法，辅助光源17向观察者(防风玻璃32一侧)出射的光的出射强度，透射部分与散射部分比当然变大。就是说，在散射部分和透射部分中，在光的强度上发生了差别，因而可以进行文字的识别。此外，借助于辅助光源17的发光的通断，显示可以从透射光向反射光反转，使得作为钟表可以进行外观漂亮的显示。这种正负反转的显示，在一般的液晶显示面板，例如在个人计算机的画面的情况下，颜色、亮度的显示方式会发生变化，故是无效的，然而在有关钟表的装置中，是以显示时间为中心，液晶显示面板的识别时间可以是短时间。此外，由于辅助光源17的发光时间是短时间，故显示有变化，因而会对外观设计的改善作出贡献。
此外，在电路基板34的一部分上，作为供往电路基板34的能量供给源装配有电池35。此外，如图15所示，可以用该液晶显示面板的显示27显示上午、下午以及时分。此外为了进行时刻对准等还具有设定端子用输入部30。
此外，在第2基板3的防风玻璃32一侧，还设有形成了显示部分的开口部分27的遮挡板29，用来防止向第2基板3和电路基板34之间的连接部分和密封剂25进行照射，或防止外光向透射部分的光的入射。在防风玻璃32的第2基板3的一侧，还设有紫外线防止罩板39，用来防止因紫外线引起的液晶层5的分解劣化。采用在防风玻璃32上设置紫外线防止罩板39的办法，来防止因遮挡板29的加工性和紫外线防止罩板39的粘接工序引起的液晶层5的劣化。
由以上的说明可知，在由于钟表的防风玻璃32的方向的缘故而存在着来自外部光源的入射光的情况下，入射光将经由钟表的防风玻璃32→第2基板3→液晶层5，第1基板1→空间→到达反射式偏振片15，透射部分强烈地被反射片15反射，再次向观察者一侧出射。与此相反，散射部分则经由第2基板3→被液晶层5散射，成为经由液晶层5→第2基板3→从防风玻璃32射向钟表的使用者的弱的反射光。如上所述，来自电路基板34的信息从第2基板3上边的信号电极4向对置电极2供给，进行规定的显示，就可以借助于散射部分和透射部分之间的光学性的差异向钟表的观察者提供信息。
反过来，在来自外部光源的入射光的强度弱的情况下，来自作为钟表的辅助光源17的EL光源的光，在透射部分中，经由第1基板1→液晶层5→第2基板3→防风玻璃32向观察者一侧出射。在散射部分中，第1基板1→向液晶层5入射后，光被液晶层5反射，从第2基板3向观察者射出的出射光非常弱，故观察者可以借助于透射部分和散射部分进行辨认。此外，采用使EL光的色彩成为原色的办法，改善辨认性。此外采用使之成为黄色的办法使之金色化得到钟表的高级感。
在以上的实施例中，虽然是对在第2基板1和反射片15之间设置规定的间隙的构造进行的说明，但是，可以在反射片15上边设置有蓄光材料构成的蓄光源。
作为蓄光材料，例如，采用向硫化亚锌(ZnS)中作为发光中心掺入铜(Cu)，进而，为了防止黑色化，采用掺入氧化钾和氧化硅的烧结体(K2SiO3)的办法，使得可以透过混合液晶层向蓄光源中积蓄能量，故在使用钟表的环境暗的情况下，也可以利用蓄光源的发光来辨认显示。
此外，在反射片15具有透射性的情况下，采用在反射片15的后盖一侧设置蓄光源的办法，由于可以配置蓄光源而不会使反射片的反射率或色调发生变化，故在重视反射片的反射率或色调的情况下，把蓄光源配置在反射片的后盖一侧是有效的。
此外，由于采用向液晶层5中添加蓄光材料的办法，会使全体发光，故虽然会发生对比度的降低，但在暗的环境中使用钟表的情况下，是有效的。特别是由于含有高分子材料，故采用在高分子材料中分散蓄光材料的办法，由于可以防止蓄光材料对液晶的污染，故是有效的。
如上所述，采用在钟表中利用吸收光能进行发光的蓄光源的办法，无须增大功耗，就可以在在暗的环境中使用钟表的情况下提高液晶的辨认性。特别是在可以使散射部分的透射率变得比较大的散射式的混合液晶层中利用蓄光源而不利用偏振片这一做法，由于虽然蓄光源的发光强度小但也明亮，故是非常有效的。
其次，说明使用本发明的钟表用液晶显示面板的另一个实施例。
图17是沿图15的B-B线的示意性的剖面图，它对图16的一部分进行了变更。
该液晶显示面板，具有在纸面的上侧设置的第1基板1和在纸面的下侧设置的第2基板3。在第1基板1的上边，作为透明的导电膜设置由氧化铟氧化锡(ITO)膜构成的对置电极2。在与第1基板1具有规定的间隙而对置的第2基板3上边，作为信号电极4设置分割成7段的电极4a～4g。
在该钟表中，在第1基板1的下表面(背面)上，安装有彩色滤色片18，再在其下表面上配置反射片15。
在反射式偏振片15的下表面(背面)上，作为辅助光源17再配置电致发光(EL)灯。
此外，也可以在第1基板1的下表面(背面)上，作为反射片配置反射式偏振片15，再在其下表面上安装彩色滤色片18。但是，在这种情况下，在辅助光源17发光时，可以观察用彩色滤色片18得到的颜色。
此外，还可以不安装彩色滤色片18而代之以安装色偏振片(未画出来)。但是，应把反射式偏振片15的反射轴和色偏振片的吸收轴配置为平行或垂直。
就如从以上的说明所看出的那样，在存在从钟表的防风玻璃32的方向来自外部光源的入射光的情况下，入射光将经由钟表的防风玻璃32→第2基板3→液晶层5，第1基板1→空间→到达反射式偏振片15，透射部分强烈地被反射片15反射，再次向观察者一侧出射。与此相反，散射部分则经由第2基板3→被液晶层5散射，成为经由液晶层5→第2基板3→从防风玻璃32射向钟表的使用者的弱的反射光。
如上所述，来自电路基板34的信息从第2基板3上边的信号电极4向对置电极2供给，进行规定的显示，就可以借助于散射部分和透射部分之间的光学性的差异向钟表的观察者提供信息。
反过来，在来自外部光源的入射光的强度弱的情况下，来自作为钟表的辅助光源17的EL光源的光，在透射部分中，经由第1基板1→液晶层5→第2基板3→防风玻璃32向观察者一侧出射。在散射部分中，第1基板1→向液晶层5入射后，光被液晶层5反射，从第2基板3向观察者射出的出射光非常弱，故观察者可以借助于透射部分和散射部分进行辨认。此外，采用使EL光的色彩成为原色的办法，改善辨认性。此外采用使之成为黄色的办法使之金色化得到钟表的高级感。
其次，说明使用本发明的钟表用液晶显示面板的再一个实施例。
在本实施例中，把具有高分子材料的液晶层5的液晶显示面板配置在指针(时针和分针)的后盖一侧。由于设有指针，故考虑液晶显示面板的紫外线防止罩板39的配置和辅助光源17的配置。
此外，由于可以在时刻显示部分上边的整个面上进行液晶显示面板的显示，故是一种具有M条信号电极，具有N条对置电极，构成M×N的阵列式液晶显示面板的例子。
在阵列式液晶显示面板中，各个信号电极(未画出来)和对置电极(未画出来)的交点将成为各个象素部分。各个象素部分，有具有开关器件的有源矩阵式和未设置开关器件的无源矩阵式两种形式。虽然不论哪一方都是有效的，但本实施例用无源距阵式进行说明。
采用利用无源距阵式的办法，与实施例1比较，可以进行高品质的显示。
图18是具有利用本发明的液晶显示面板的数字显示和具有分针和时针的模拟式这二者的组合式的钟表的示意性的平面图。图19是图18中的沿C-C线的示意性的剖面图。
该钟表的液晶显示面板，具有在纸面下侧设置的第1基板1和在纸面的上侧设置的第2基板3。在第1基板1的上边，具有由N条带状的电极构成的对置电极，在与第1基板1隔以规定的间隙而对置的第2基板3的上边，把信号电极设置为M条的带状电极。
此外，在钟表的情况下，由于进行电路基板34和液晶显示面板的电连接的装配容积非常有限，故向密封剂25中混入导电粒子、借助于导电粒子和设于第2基板3上边的带状的连接电极，使第1基板1上边的带状的对置电极，进行向第2基板3上边的电配置转换。通过采用该构造，由于电路基板34对于液晶显示面板可以仅仅在单一的面上进行装配，故可使装配容积成为非常地小。
此外，在第1基板1和第2基板3之间的间隙内，在第1基板1的外周上具有密封部分25，在向该空间内注入了具有液晶和高分子单体的液晶层5之后，用封口剂封上注入口。
在该钟表的钟表壳体31中，具有防风玻璃32和后盖部分33。从防风玻璃32一侧，配置第2基板3、液晶层8、密封剂25和第1基板1。在液晶显示面板的中央，贯通驱动模拟钟表的分针44和时针43的轴45，此外，在第1基板1的下表面(后盖33一侧)上，作为反射片设置反射可见光的特定波长的光的色反射片21，或为了得到金色的使金(Au)成膜为厚度15nm的半透过膜。色反射片20，例如，在可见光的全波长区域中不是利用平均反射特性而是利用在特定的波长下反射特性特别高的反射式偏振片。例如可以采用把为了在可见光的全波长区域中得到平均反射特性的由多层构造构成的反射式偏振片的层数，对于特定波长来说进行削除的办法形成色反射片。
在第1基板1再往下的下表面上，作为辅助光源配置EL，色偏振片21也与EL一样地设置贯通孔。色偏振片21和EL的贯通孔的周围，用密封部分25进行密封，进行机械强度的增强。EL灯用来自其发光按键42的控制信号使之发光。EL用EL连接线(未画出来)连往电路基板34。
此外，在EL的下表面上，有具有驱动模拟钟表部分的机械驱动部分和驱动液晶显示面板的数字电路部分的电源电路的电路基板34和电池35。
此外，在液晶显示面板的第2基板6上边，设有时板46，该时板46对射往液晶层8的紫外线的入射和发射光进行限制的同时，还具有显示模拟时针的时刻的数字47。采用兼用该时板46和对射向液晶层5的紫外线进行遮挡的紫外线遮挡膜的办法，对于象钟表那样，对厚度的限制非常严的装置来说，是一种有效的方法。
此外，用使带状的导电性材料和非导电性材料反复出现地进行叠层的斑马橡胶36，进行电路基板34和液晶显示面板之间的电连接。
此外，如图18所示，借助于液晶显示面板，具有进行年显示48、月显示49和日显示50的模式变更的模式切换按键41，和用来进行时刻对准等的设定端子输入部分40。
再有，如图19所示，在第2基板3的防风玻璃32一侧，为防止紫外线向液晶层5的照射，设有紫外线防止罩板39。在紫外线防止罩板39上边，还设有遮挡板(未画出来)，用来对模拟式钟表用的时刻文字47和液晶显示面板的加工端面、密封剂25进行遮挡。
此外，在本实施例中，为了利用M×N的矩阵式液晶显示面板，使液晶显示面板的显示文字的位置可变，进而使透射部分和透射部分的周边的散射部分的比率，对于透射部分为1来说散射部分成为2以上，在显示部分利用密度大的阵列式液晶显示面板是有效的
此外，为了增加在辅助光源17的非发光时射向液晶显示面板的透射部分的来自防风玻璃32的直接入射光，防止在防风玻璃32上边或第2基板3上边的反射，在液晶显示面板上边设置具有无反射处理的紫外线防止罩板39，就可以借助于在透射部分上的反射强度的增强和目的以外的反射的防止，来增大散射部分和透射部分(反射部分)的比率，就是说增大对比度比。
由以上的说明可知，借助于具有液晶和高分子材料的液晶层5和色反射片21之间的组合，在光由防风玻璃32一侧入射的环境下，可以利用液晶显示面板39的透射部分和散射部分的光的强度差进行有对比度的显示。
此外，对直到防风玻璃32或色反射片21为止的构成构件进行防止反射加工，由于使得增加来自液晶显示面板的透射部分(反射部分)和其它的构成材料的反射的比率成为可能，故提高显示品质是有效的。
再有，采用在可见光区域中对于色反射片21的反射率设置差的办法，利用液晶显示面板的透射部分进行颜色显示将成为可能。具体地说，利用反射式偏振片和彩色滤色片，或者对彩色薄膜进行组合的波长选择反射层(薄膜)，或者彩色滤色片与薄膜金属的组合。
此外，采用使辅助光源17的发光波长和反射片15或色偏振片21的透过光的波长区域一致起来的办法，可以有效地利用辅助光源17的光。
其次，说明使用本发明的钟表用液晶显示面板的再一个实施例。
图20的示意性的剖面图示出了这种钟表的构造。该图20相当于沿图15的B-B线的剖面图。
该钟表的钟表壳体31，具有防风玻璃32和后盖部分33。在防风玻璃32一侧(下表面)32上，设置进行了防止反射处理的紫外线防止罩板39。对于相反的面，则进行防止反射处理。
在防风玻璃32的下表面上，配置第2基板3和液晶层5和密封剂25和第1基板1。在第1基板1的下表面(后盖一侧)上，在驱动液晶显示面板的电路基板34和电路基板34上边，作为辅助光源17装配电致发光(EL)光，此外电路基板34和液晶显示面板之间的电连接，用使带状的导电性和非导电性反复出现地叠层的斑马橡胶进行。
此外，在第1基板1的后盖(下表面)一侧，作为反射片，配置反射特定波长的光，透过其它的光的胆甾醇型液晶薄膜28和辅助光源17。使胆甾醇型液晶薄膜28所透过的光的波长区域和辅助光源17所发光的波长区域一致。实际上，使用了日本石油株式会社的胆甾醇型液晶薄膜，或把胆甾醇型液晶封入到塑料基板中的液晶显示面板。
此外，在防风玻璃32的后盖(下表面)一侧，在紫外线防止罩板39和紫外线防止罩板39上边设置遮挡板29，再使防风玻璃32和遮挡板29之间的距离隔离开来，就可以用遮挡板29限定向液晶单元10入射的光的入射角度，就可以限定射向观察者的胆甾醇型液晶薄膜28的正反射光的出射角度，就可以给观察者提供良好的显示。
其次用图21说明本发明的钟表用液晶显示面板的显示原理。
图21是该液晶显示面板局部扩大剖面图。在第1基板1上边设有对置电极2。在第2基板3上边设有与对置电极2重合的信号电极4。于是，具有信号电极4与对置电极2之间的重合区域(象素部分)55和信号电极4与对置电极2之间的间隙部分56。
在第1基板1的下部，作为辅助光源，具有电致发光(EL)光源37。此外，在辅助光源17和第1基板1之间，作为反射片具有反射式偏振片15。该反射式偏振片15是一种与辅助光源17进行紧密贴合的构成。
此外，第1入射光58从第2基板3的防风玻璃(未画出来)一侧入射。该第1入射光58向对置电极2和信号电极4进行重合的象素部分55入射，液晶层5由于液晶与高分子材料的折射率大体上相等，因而显示强透射性，故第1入射光58将透过液晶层5并借助于设在辅助光源17上边的反射式偏振片15成为强的正反射光59，再次向防风玻璃一侧出射。正反射成为对于引向第2基板3的垂线来说，入射光58和出射光59的角度相等。此外，与垂线相近的入射光，借助于反射式偏振片15，成为大体上与入射光58同样的方向的出射光62。
此外，第2入射光63从第2基板3的防风玻璃(未画出来)一侧入射。该第2入射光63向信号电极4的间隙部分56入射，液晶层5借助于液晶与高分子材料之间的折射率之差显示出散射性，故第2入射光63被液晶层5散射成为第3散射光64。第3散射光64在防风一侧高范围内散射，向观察者的散射则成为弱的光。
第3入射光65，垂直地向对置电极2和信号电极4之间的重合的象素部分55入射，透过液晶层5后，借助于反射式偏振片15成为强的正反射光59，成为再次向防风玻璃一侧出射的出射光66。
如上所述，对于来自外部光源的入射光来说，利用液晶层5的透射性和散射性之差，和来自配置在显示出透射性的象素部分55的下表面上的反射片15的反射光，并采用使强的光返向观察者的办法，借助于与来自显示出散射性的场所的弱的光之差成为可以进行良好的显示。
此外，在钟表的使用环境暗的情况下，由于来自外部光源的光非常弱，故来自辅助光源17的光，在液晶层5的透射性象素部分55中，向观察者射出强光，在散射性的地方，光返回辅助光源17一侧，成为弱光。为此，即便是在使用辅助光源17时，在透射部分和散射部分中也可以进行有充分的辨认性的显示。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明的钟表用液晶显示面板，作为液晶层利用液晶和高分子材料之间的折射率之差，借助于加上电压，使用通过对散射性和透射性进行控制进行显示的光散射式液晶单元，再借助于使之与反射片进行组合，在利用外部光的入射的情况下，用来自该反射片的强的反射光，可以得到良好的对比度比。
此外，采用把该反射片作成为透过一部分的光，反射其它的光的特性的反射片的办法，也可以进行用来自辅助光源的入射光的显示。
此外，采用在第1基板和反射片之间设置间隙的办法，由于设置折射率小的空气层，利用在第1基板的背面上进行的反射，就可以对来自高分子散射式液晶层的散射光进行再利用，故可以增强白色。
此外，借助于该间隙，可以实现反射片的特性的均一化和颜色的均一化，使显示变得很好看，对于钟表来说是很重要的效果。
此外，作为反射片，采用利用反射式偏振片的办法，由液晶和高分子材料构成的液晶层的透射部分，利用反射式偏振片的反射轴，反射来自防风玻璃一侧的入射光，再借助于反射式偏振片的偏振光轴与液晶的光学性偏振性或旋光性的相互作用，可以提高与散射部分之间的对比度。
还有，作为反射片，利用选择性地反射可见光区域的特性的波长区域的光，透过其它的光的选择反射薄膜，例如利用用聚合物使胆甾醇型液晶固定化后的胆甾醇型液晶薄膜，通过例如选择进行选择反射的波长，就可以进行种种的颜色的反射色的显示。此外，采用把辅助光源的波长定为胆甾醇型液晶薄膜的选择反射的波长区域之外的办法，就可以有效地利用辅助光源的光。
此外，在反射片的反射特性在可见光区域中具有波长依赖性的情况下，利用对于反射片来说，设于第1基板的背面一侧的辅助光源的发光特性，处于反射片的反射特性的互补色关系的波长特性，由于反射片反射或不吸收辅助光源的光，故可以有效地利用辅助光源的光。在钟表中，由于需要尽可能地减小所消耗的功率，所以是非常有效的。
再有，即便是在作为反射片利用胆甾醇型液晶薄膜的情况下，在辅助光源发光的情况下，采用用设于辅助光源或辅助光源与胆甾醇型液晶薄膜之间的波长变换层对来自胆甾醇型液晶薄膜的选择反射光进行波长变换，把胆甾醇型液晶薄膜的反射光变换成透过光的波长的办法，就可以有效地利用辅助光源的光。

Claims (22)

1.一种钟表用液晶显示面板，其特征是具备下述部分：
在透明的一对基板的第1基板上边形成对置电极，在第2基板上边形成信号电极，在该第1基板和第2基板之间封入含有液晶和高分子材料的液晶层，用上述信号电极和对置电极的交点构成象素部分的光分散式液晶单元；以及
配置在构成该高分子光分散式液晶单元的上述第1基板的未形成对置电极的面一侧的反射片。
2.权利要求1所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述第1基板和上述反射片之间设置散射性小的彩色薄膜。
3.权利要求1所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述第1基板与上述反射片之间，或者该反射片的与上述第1基板相反的一侧，或上述液晶层这三者中的任意一个上，设置具有吸收光能并发出波长不同的光的成分的蓄光源。
4.权利要求1所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述反射片是透过一部分光的反射片。
5.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述反射片的与上述第1基板相反的一侧设置光吸收板。
6.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述反射片的上述第1基板一侧或其相反一侧配置彩色滤色片。
7.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述反射片的与上述第1基板相反的一侧设置具有吸收光能并发出波长不同的光的成分的蓄光源。
8.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述反射片的与上述第1基板相反一侧，设置辅助光源。
9.权利要求8所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述反射片与上述第1基板或上述辅助光源之间，设置散射性小的彩色薄膜。
10.权利要求8所述的钟表用液晶显示面板，
所述的钟表用液晶显示面板，
其特征是：在上述反射片与上述第1基板或上述辅助光源之间，设置彩色滤色片。
11.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述透过一部分光的反射片，是透过具有与透过容易轴平行的振动面的线性偏振光，反射具有与透过容易轴垂直的振动面的线性偏振光的反射式偏振片、
12.权利要求11所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述反射式偏振片的上述第1基板一侧或其相反一侧设置偏振片，并使该偏振片的透过容易轴与上述反射式偏振片的透过容易轴大体上平行或垂直。
13.权利要求12所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述光分散式液晶单元的与观看一侧相反的一侧的最外部设置辅助光源。
14.权利要求11所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述反射式偏振片，是对于可见光区域来说反射率因波长而异的反射式偏振片。
15.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述透过一部分光的反射片，是在可见光之内，选择性地反射某一特定波长的光，透过其它的光的反射片。
16.权利要求8所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述辅助光源是具有反射片所反射的波长的互补色的发光特性的光源。
17.权利要求9所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述辅助光源是具有反射片所反射的波长的互补色的发光特性的光源。
18.权利要求10所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述辅助光源是具有反射片所反射的波长的互补色的发光特性的光源。
19.权利要求12所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述辅助光源是具有反射片所反射的波长的互补色的发光特性的光源。
20.权利要求4所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述反射片是半透射式反射片。
21.权利要求20所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：在上述第1基板的未形成对置电极的面一侧，设置多块上述半透射式反射片。
22.权利要求1所述的钟表用液晶显示面板，其特征是：上述反射片，在借助于上述对置电极和信号电极给上述光分散式液晶单元的液晶层加上电压来控制其散射特性和透射特性的区域，和常时显示散射特性或透射特性的区域上，显示不同的反射特性。
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