JP2000221288A - 時 計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補助光源の非点灯時には表示品質を低消費電
力を可能とし、補助光源の点灯時には表示品質の改善を
行なうことができる。 【解決手段】 第１の液晶層１０を有する第１の液晶表
示パネル３８と第１の液晶表示パネル３８の下側に設け
る第２の液晶層３０を有する第２の液晶表示パネル４０
を有し、第１の液晶表示パネル３８の画素部と第２の液
晶表示パネル４０の画素部がお互いに重なり合うセグメ
ント電極を有し、第２の液晶表示パネルの下側には半透
過反射板２８と補助光源２９を有し、さらに第１の液晶
層１０は散乱状態と透過状態を電圧で制御可能である液
晶層を採用する。さらに補助光源の非点灯時には第２の
液晶表示パネルは非駆動とし、補助光源の点灯により第
２の液晶表示パネルを駆動する方法を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶と高分子ポリ
マーと含む液晶層を有する液晶表示パネルとその液晶表
示パネルを利用して時間、または情報を表示する機能を
有する時計に関して、視認性を向上すると同時に、液晶
表示パネルの装飾性の向上と、暗い環境では補助光源に
より表示を可能とする構造に関する物である。

【０００２】

【従来の技術】現在、第１の基板上に設ける信号電極
と、第２の基板上に設ける対向電極と、第１の基板と第
２の基板との間に封入する液晶層とを有する液晶表示パ
ネルに使用する液晶層として液晶と透明固形物とを有す
る混合液晶層を利用する表示の場合には液晶表示パネル
の下側（観察者と反対の面）には反射板または吸収板を
使用する例が報告されている。以上の混合液晶層の場合
には透明固形物に対する液晶の屈折率の差による反射と
透過を電気的に制御することにより表示を行う。また、
以上の反射状態では反射の方向が均等のため観察者は散
乱状態として認識する。

【０００３】とくに以上の混合液晶層と反射板との組み
合せによる表示の場合には散乱部と透過部を制御するこ
とにより吸収型偏光板を使用する場合に問題であった暗
いまたは光沢のない表示を鮮明で光沢（反射特性の優れ
る）表示とすることが可能となる。

【０００４】以上の混合液晶層は外部光源（主光源）を
使用して観察者側から光を混合液晶層に照射し、混合液
晶層の下側に設ける反射板からの反射光と散乱光の差に
より表示を行ういわゆる反射型表示として使用してい
る。反射型表示の場合には液晶層を光が２回通過するた
め充分な視認性を確保することが可能であるが、外部光
源が暗い場合、とくに外部光源がない場合には、液晶層
の表示を認識することがもはやできなくなる、そのため
時計に補助光源を設け、液晶層に光を照射する方法が提
案されている。

【０００５】補助光源の配置として、液晶層の上側に配
置する場合、下側に配置する場合、横方向に配置する場
合がある。液晶層の上側に配置することにより外部光源
を利用する場合と同様な光の照射が可能となるため液晶
層の視認性は確保することができるが補助光源の配置場
所、補助光源と回路基板との接続方法または光を液晶層
上に導光するための導光板の構造と表示品質の低下、厚
さの増加等が発生してしまう。また、横方向に設置する
場合には液晶層の表示面に均一に光を照射することが難
しいため明るさにむらが発生してしまう。

【０００６】そのため現在一般の時計に使用されている
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子等の薄膜発光体
を補助光源として液晶表示パネルの下側に設ける方法が
簡便であるが、補助光源からの光は液晶層を一度しか透
過しないため透過部と散乱部とで充分な透過率の差を達
成することが難しくなってしまう。実験では１０マイク
ロメートル（μｍ）の液晶層の厚さでは透過部と散乱部
のコントラスト比は１：２程度であり、さらに液晶層の
厚さを大きくすることによりコントラスト比を大きくす
ることができるが透過部での明るさの低下、液晶層の駆
動電圧の増加、応答速度の低下を起こしてしまう。

【０００７】そのため、混合液晶層からなる第１の液晶
層を有する第１の液晶表示パネルを観察者側に配置し、
液晶と２色性色素からなる第２の混合液晶層を有する第
２の液晶表示パネルを下側に設ける構造として特願平０
３−１２１１０２号（大日本インキ化学工業株式会社）
や特願平０３−１９５５９７号（日本電気株式会社）の
先願があるが時計に必要である低消費電力に適する構造
に対する言及はない。さらに、時計に適する第１の液晶
表示パネルと第２の液晶表示パネルの電極配置および駆
動方法に関しては言及していない。

【０００８】また、第２の液晶表示パネルに一方の偏光
光学軸が透過軸でありほぼ直交する偏光光学軸が反射軸
である反射型偏向板を使用し、反射と透過を制御する構
造に関しても言及していない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、液晶表示パネルの下側に設ける補助光源の非点灯時
と点灯時の際の表示の視認性を向上し、さらに液晶表示
パネルの駆動に消費する電力を低減することが必要にな
る。さらに外部光源を使用する際の表示品質の向上も必
要となる。この発明の目的は、上記課題点を解決して、
補助光源の非点灯時には表示品質を低消費電力を可能と
し、補助光源の点灯時には表示品質の改善を行なうこと
ができる液晶表示パネルを備える時計を提供することで
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示パネルとその液晶表示パネルを利
用する時計装置においては、下記記載の構成を採用す
る。

【００１１】本発明の時計は、第１の基板上に設ける第
１の信号電極と、第２の基板上に設ける第１の対向電極
と、第１の基板と第２の基板との間に封入する第１の液
晶層とを有する第１の液晶表示パネルと、さらに第１の
液晶表示パネルの下側には、第３の基板上に設ける第２
の信号電極と、第４の基板上に設ける第２の対向電極
と、第３の基板と第４の基板との間に封入する第２の液
晶層とを有する第２の液晶表示パネルを有し、第２の液
晶表示パネルの下側には透過性と反射性を共有する半透
過反射板と、補助光源とを有することを特徴とする。

【００１２】本発明の時計は、第１の基板上に設ける第
１の信号電極と、第２の基板上に設ける第１の対向電極
と、第１の基板と第２の基板との間に封入する第１の液
晶層とを有する第１の液晶表示パネルと、さらに第１の
液晶表示パネルの下側には、第３の基板上に設ける第２
の信号電極と、第４の基板上に設ける第２の対向電極
と、第３の基板と第４の基板との間に封入する第２の液
晶層とを有する第２の液晶表示パネルを有し、第２の液
晶表示パネルの下側には透過性と反射性を共有する半透
過反射板と、補助光源とを有し、さらに第１の液晶層は
液晶と透明固形物とからなる第１の混合液晶層であり、
第２の液晶層は液晶と２色性色素とからなる第２の混合
液晶層であることを特徴とする。

【００１３】本発明の時計に使用する第１の混合液晶層
は、電圧無印加時に散乱性を示し、電圧の印加により透
過性を示し、第２の混合液晶層は電圧無印加時に透過性
を示し、電圧印加により光を吸収することを特徴とす
る。

【００１４】本発明の時計に使用する第１の液晶表示パ
ネルには常時時刻表示、秒表示またはモード表示等の時
計機能の表示を行い、第２の液晶表示パネルは補助光源
の点灯により第１の液晶表示パネルの表示と同一の表示
を行い、第２の液晶表示パネルと第１の液晶表示パネル
により補助光源からの光の透過率を可変することを特徴
とする。

【００１５】本発明の時計に使用する補助光源の上側に
設ける半透過反射板は一方の偏光光学軸が透過軸であり
ほぼ直交する偏光光学軸が反射軸である反射型偏向板で
あることを特徴とする。

【００１６】本発明の時計に使用する半透過反射板と第
２の基板との間には特定の波長の光を吸収する印刷層を
有することを特徴とする。

【００１７】本発明の時計は、第１の基板上に設ける第
１の信号電極と、第２の基板上に設ける第１の対向電極
と、第１の基板と第２の基板との間に封入する第１の液
晶層とを有する第１の液晶表示パネルと、さらに第１の
液晶表示パネルの下側には、第３の基板上に設ける第２
の信号電極と、第４の基板上に設ける第２の対向電極
と、第３の基板と第４の基板との間に封入する第２の液
晶層とを有する第２の液晶表示パネルを有し、第２の基
板と第３の基板との間には第１の偏光板と、さらに第４
の基板の下側には第２の偏光板とを有し、さらに第２の
偏光板の下側には補助光源を有することを特徴とする。

【００１８】本発明の時計は、第１の基板上に設ける第
１の信号電極と、第２の基板上に設ける第１の対向電極
と、第１の基板と第２の基板との間に封入する第１の液
晶層とを有する第１の液晶表示パネルと、さらに第１の
液晶表示パネルの下側には、第３の基板上に設ける第２
の信号電極と、第４の基板上に設ける第２の対向電極
と、第３の基板と第４の基板との間に封入する第２の液
晶層とを有する第２の液晶表示パネルを有し、さらに第
２の基板と第３の基板との間に少なくとも１枚の反射型
偏向板からなる第１の偏光板と、さらに第４の基板の下
側に反射型偏向板または吸収型偏光板からなる第２の偏
光板とを有し、さらに第２の偏光板の下側には補助光源
を有することを特徴とする。

【００１９】本発明の時計は、第１の液晶表示パネルの
第１の信号電極と第１の対向電極の重なる部分からなる
第１の画素部と第２の液晶表示パネルの第２の信号電極
と第２の対向電極の重なる部分からなる第２の画素部と
がお互いに重なり合う位置を有するセグメント型の電極
配置を有することを特徴とする。

【００２０】本発明の時計に使用する第１の基板の上側
には４２０ナノメートル（ｎｍ）より短波長の光を吸収
する紫外線カット層を有することを特徴とする。

【００２１】本発明の時計に使用する第２の基板と第３
の基板とがお互いに接着していることを特徴とする。

【００２２】本発明の時計に使用する第２の基板と第３
の基板の厚さが第１の基板または第４の基板の厚さより
薄いことを特徴とする。

【００２３】本発明の時計に使用する第２の基板と第３
の基板とが一体の基板であることを特徴とする。

【００２４】本発明の時計に使用する半透過反射板と補
助光源との間には蛍光カラー印刷層またはカラー印刷層
を有することを特徴とする。

【００２５】（作用）第１の液晶表示パネルを構成する
第１の液晶層として液晶と透明固形物の混合液晶層を使
用することにより偏光板を使用することなく、透過状態
と散乱状態を電気的に制御することが可能となる。さら
に第１の液晶表示パネルの下側には第２の液晶表示パネ
ルを配置する。第２の液晶表示パネルは外部光源を使用
する場合には透過状態とする。さらに第２の液晶表示パ
ネルの透過状態は電圧無印加状態にて行い、さらに第２
の液晶表示パネルにも偏光板を使用しない構造とする。
さらに第１の液晶表示パネルの表示部と第２の液晶表示
パネルの表示部は同一の表示パターンとする。さらに第
２の液晶表示パネルの下側には一部の光を透過し他は反
射する特性を有する半透過反射板を配置する。さらに半
透過反射板の下側には補助光源を配置する。

【００２６】以上の構造を採用することにより外部光源
の明るい状態、または補助光源の点灯を行わない状態で
は、第１の液晶表示パネルの表示を行い、第２の液晶表
示パネルは電圧無印加状態、すはわち透過状態とするこ
とにより、半透過反射板による反射部と散乱部により表
示を行うことができる。また、消費電力は第１の液晶表
示パネルの表示に使用する電力のみですむ。さらに表示
品質は低下することがほとんどなくなる。

【００２７】また補助光源を点灯する場合には、第１の
液晶表示パネルの表示のみでは透過部と散乱部との透過
率差が充分でないために第２の液晶表示パネルを第１の
液晶表示パネルと同一表示にて表示を行う。この場合に
は第２の液晶表示パネルの表示部では大きな光の吸収が
発生するため、第１の液晶表示パネルの表示部以外の領
域にて補助光源の光が大きく透過する。そのため大きな
コントラスト比を達成することが可能となる。

【００２８】また、外部光源を使用する場合には表示以
外の部分が散乱により白く、表示部が反射表示となり、
観察者には散乱部が明るく認識され、補助光源の点灯で
も散乱部に相当する部分が明るいため、補助光源の点灯
時と非点灯時にて認識の反転がないため、充分な視認性
を確保することができる。

【００２９】また第２の液晶表示パネルに使用する２色
性色素の透過色と補助光源の発光色とを別の色にするこ
とにより良好な視認性を確保することが可能となる。

【００３０】また第１の液晶表示パネルを構成する第２
の基板と第３の基板２を一体化するすなわち第３の基板
を用いずに第２の基板の表面と裏面に電極を設けること
により液晶表示パネルの軽量化と、厚さの低減と、像の
ボケの防止とを達成することができる。

【００３１】さらに第２の基板と第３の基板を薄くする
ことにより、液晶表示パネルの軽量化、厚さの低減、像
のボケの防止を達成することができる。また第２の基板
と第３の基板を基板の屈折率とほぼ同等の接着材により
接着することにより透過率を向上することができる。

【００３２】さらに第２の基板と第３の基板を薄くす
る、またはプラスチック基板にしても第１の基板と第４
の基板により挟み込む構造となるため、歪み、反りを矯
正することができる。

【００３３】また半透過反射板に一方の偏光光学軸が透
過軸であり、ほぼ直交する偏光光学軸が反射軸である反
射型偏向板を利用することによりほぼ５０％の透過と反
射の比率を確保することが可能であり、２枚の反射型偏
向板を組み合わ、お互いの反射型偏向板の反射軸の角度
により任意の反射と透過の比率を達成することが簡単に
できる。

【００３４】また第２の液晶表示パネルと第１の液晶表
示パネルの間に反射型偏向板を配置し、さらに第２の液
晶表示パネルの下側に反射型偏向板または吸収型偏光板
を配置し、第２の液晶表示パネルと以上の偏光板により
反射と透過を電気的に制御することを可能とし、さらに
第２の液晶表示パネルと偏光板により第２の液晶層に電
圧無印加時には大きな反射特性を示す偏光板の配置と
し、さらに第１の液晶表示パネルの表示と第２の液晶表
示パネルの表示を同一とすることにより、外部光源の明
るい状態、または補助光源の点灯を行わない状態では、
第１の液晶表示パネルの表示を行い、第２の液晶表示パ
ネルは電圧無印加状態、すはわち反射状態とすることに
より、反射部と散乱部により表示を行うことができる。
また、消費電力は第１の液晶表示パネルの表示に使用す
る電力のみですむ。さらに第１の液晶表示パネルの下側
での反射のため像のボケの発生を防止できるため表示品
質は低下することがほとんどなくなる。

【００３５】また補助光源を点灯する場合には、第１の
液晶表示パネルの表示のみでは透過部と散乱部との透過
率差が充分でないために第２の液晶表示パネルを第１の
液晶表示パネルと同一表示にて表示を行う。この場合に
は第２の液晶表示パネルの表示部では大きな光の透過が
発生するため、第１の液晶表示パネルの表示部にて補助
光源の光が大きく透過する。そのため大きなコントラス
ト比を達成することが可能となる。

【００３６】以上の構成では補助光源の非点灯時と点灯
時で観察者の明るさの反転が発生するため、さらに視認
性を確保するためには第１の液晶表示パネルの表示部以
外の部分を第２の液晶表示パネルで表示する構造とする
ことが良い。しかし、配線と配線の電気的短絡を防止す
るために構造が複雑になる。

【００３７】また半透過反射板上に印刷層を設けること
により所定の反射色を達成できるため時計のデザイン性
の向上を可能とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施するための最
良の形態における液晶表示パネルと時計について図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形
態に利用する液晶表示パネルの基本構造を示す平面図で
ある。図２は、図１に示すＡ−Ａ線における液晶表示パ
ネルの断面図である。図３は、液晶表示パネルの一部を
拡大する断面図である。図４は液晶表示パネルの一部を
拡大する断面図である。図５は本発明の時計の平面模式
図である。図６は、図５に示すＢ−Ｂ線における断面模
式図である。図７は本実施例を実行するためのシステム
ブロック図である。以下に、図１と図２と図３と図４と
図５と図６と図７とを交互に用いて第１の実施形態を説
明する。

【００３９】また、図３は第２の液晶表示パネルが透明
状態を示し、外部光源（主光源）を使用して表示を行な
う状態を示す断面図である。図４は第２の液晶表示パネ
ルが吸収状態または透明状態を示し、時計の内部に有す
る補助光源を使用して表示を行なう状態を示す断面図で
ある。また光源からの光線を示して状況を説明してい
る。

【００４０】まず本発明では観察者（図示せず）に面す
る側である上側に設ける第１の液晶表示パネルと第１の
液晶表示パネルの下側に設ける第２の液晶表示パネルを
使用する。第１の液晶表示パネルは、上側に設ける第１
の基板１と第１の基板１と所定の間隙を設けて対向する
第２の基板６からなる。第１の基板１上には、第１の信
号電極２として７分割の電極（第１のセグメント電極か
ら第７のセグメント電極）４１、４２、４３、４４、４
５、４６と４７を設ける。７分割の電極４１から４７に
より数字等の表示が可能となる。また透明導電膜として
酸化インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）膜からなる第１の対
向電極７を第２の基板６上に設ける。たとえば曜日等を
表示する場合には７分割ではなく９分割でも同様であ
る。

【００４１】また、第２の基板６上に設ける第１の対向
電極７の形状は、第１の基板１上に設ける第１の信号電
極２を覆う領域に設けてある。また、第１の対向電極７
は第１の取り出し電極５０に接続している。さらに第１
の取り出し電極５０は第１の基板１上へ電気的に配置転
換を行うために接着材と導電粒からなる第１の導通部５
１を介して第１の基板１上に設ける第１の引き出し電極
５２に接続する。以上により第２の基板６上の電極は第
１の基板１上に電気的に配置転換が可能となり各電極へ
電気信号を印加する方法を簡単にすることができる。

【００４２】また、第１の基板１と第２の基板６との間
には、液晶と高分子からなる透明固形物の混合液晶層を
第１の液晶層１０として第１のシール材１１と封孔材
（図示せず）により封入する。また混合液晶層は、有機
モノマーと液晶の混合液晶層を注入した後に紫外線を第
１の基板１側より照射し、モノマーをポリマー化して透
明固形物とする。混合液晶層としては大日本インキ株式
会社製のＰＮＭ−１５７を使用している。ここで、紫外
線照射量は３０から３５ｍＷ／ｃｍ２、照射時間は６０
秒、照射温度は１９．７℃とした。以上により電圧無印
加時に透明固形物と液晶との屈折率差が大きくなり散乱
状態を示し、電圧を印加することにより液晶と透明固形
物の屈折率差が小さくなり透明状態となり、散乱状態と
透明状態を利用することにより表示を行なうことができ
る。

【００４３】また第１の液晶表示パネルの下側に設ける
第２の液晶表示パネルの構成は第２の基板６の下側に設
ける第３の基板２１上には、第２の信号電極２２として
７分割の電極を設ける。第２の信号電極２２は第１の基
板１上に設ける第１の信号電極２とすっかり重なる位置
に設けている。また第２の信号電極２２と対向する第２
の対向電極２７を第４の基板２６上に透明導電膜として
酸化インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）膜により設ける。第
２の対向電極２７も第１の対向電極７とほとんど重なる
位置に設ける。

【００４４】そのため第１の液晶表示パネルの第１の信
号電極２と第１の対向電極７との重なり部からなる画素
部３６は第２の液晶表示パネルの第２の信号電極２２と
第２の対向電極２７との重なり部からなる画素部３６と
お互いに重なり合い観察者からみ見て同一の部分に画素
部３６が配置されていると認識される。また第１の液晶
表示パネルと第２の液晶表示パネルの視差を防止するた
めに第２の基板６と第３の基板２１の厚さを第１の基板
１と第４の基板２６の厚さより薄くしている。さらに第
２の基板６と第３の基板２１とは印刷層３５により接着
し、明るさと画素部３６の位置ずれを防止している。

【００４５】また画素部３６の周囲は液晶層１０、３０
に電圧を印加することができない周囲部３７である。第
２の液晶表示パネルの下側には７０％光を反射し、残り
を透過する特性を有する半透過反射板２８を設ける。半
透過反射板２８としてはペット（ポリエチルテレフタレ
ート：ＰＥＴ）フィルム上に薄い銀（Ａｇ）膜を真空蒸
着法にて形成するものを使用している。

【００４６】また半透過反射板２８の下側にはエレクト
ロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる補助光源２９を
設けている。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は
ペットフィルム側から透明導電膜と発光層と誘電体層と
裏面電極の積層構成をしている。

【００４７】また第２の対向電極２７は第２の取り出し
電極５５に接続している。さらに第２の取り出し電極５
５は第３の基板２１上へ電気的に配置転換を行うために
接着材と導電粒からなる第２の導通部５６を介して第３
に基板２１上に設ける第２の引き出し電極５７に接続す
る。以上により第４の基板２６上の電極は第３の基板２
１上に電気的に配置転換が可能となり各電極へ電気信号
を印加する方法を簡単にすることができる。

【００４８】また、第３の基板２１と第４の基板２６と
の間には、液晶と２色性色素からなる第２の液晶層３０
を第２のシール材３１と封孔材（図示せず）により封入
している。また第２の液晶層３０は、鮮明な青表示を行
なうために日本感光色素研究所製のＧ−２５６番の２色
性色素を誘電異方性の負の特性を有するメルク社製液晶
に配合している。さらに電圧が無印加では液晶分子はほ
ぼ基板２１、２６に垂直な配置を取り、電圧の印加でツ
イスト角度が２４０度以上にツイストする。そのため電
圧無印加では透明状態であり、印加電圧を大きくするこ
とにより２色性色素により青以外の可視光領域の吸収が
発生して青を透過するため、透明と青色の表示を行うこ
とができる。

【００４９】つぎに第１の液晶表示パネルと第２の液晶
表示パネルを利用する表示に関して図３と図４とを用い
て説明する。図３では第２の液晶表示パネルは画素部３
６も周囲部３７も透明状態である。そのため第２の液晶
表示パネルを駆動するために消費する電力はほとんどゼ
ロである。

【００５０】まず画素部３６は第１の信号電極２と第１
の対向電極７に所定の電圧を印加するため、透過状態を
示している。周囲部３７では散乱状態である。画素部３
６は、基板と傾く方向より入射する第１の入射光６１
が、第１の液晶層１０により散乱されることないため大
きな透過率を保持して、第１の液晶表示パネルと第２の
液晶表示パネルを透過して半透過反射板２８に至り第１
の出射光６３として観察者側に出射する。また、液晶表
示パネルに対して垂直に入射する第２の入射光６２も第
１の液晶層１０により散乱されないため大きな透過率を
保持して第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネル
を透過して半透過反射板２８により反射して第２の出射
光６４として観察者に認識される。大きな透過率のため
半透過反射板２８の表面を観察者は認識することにな
る。

【００５１】逆に第１の液晶層１０の散乱状態の領域、
例として周囲部３７では第３の入射光６５は第１の液晶
層１０の強い散乱作用により色々な方向に散乱され第３
の出射光６６となる。以上に説明するように外部光源
（図示せず）を使用する場合には第２の液晶層に電圧を
印加することなく、消費電力を低減しておく。さらに半
透過反射板２８の反射特性と第１の液晶層１０の散乱特
性を利用することにより金属光沢と白さのコントラスト
により表示を行うことができる。

【００５２】また外部光源を使用する場合には第１の液
晶層１０が散乱状態を示す場合に第１の液晶層１０を透
過する光は半透過反射板２８により再び第１の液晶層１
０に入射して散乱性を付加した後に観察者側に出射する
ため、結果的に第１の液晶層１０を２度通過することに
なりコントラストを大きくすることができる。さらに反
射表示部と散乱表示部の質感の差もコントラストに付加
している。そのため第２の液晶層３０は全面透明とする
ことが表示品質としては良好となる。

【００５３】つぎに液晶表示パネルを使用する環境が暗
い場合には液晶表示パネルの下側に設ける補助光源２９
を点灯する。この状況を図４により説明する。外部光源
が全くない状況はまれなため、コントラスト比を大きく
するため、表示する場合にはお互いに重なり合う画素部
３６において、第１の液晶表示パネルの画素部３６を透
過状態として第２の液晶表示パネルの画素部３６を吸収
状態としている。そのため、補助光源２９からの第４の
入射光７１は半透過反射板２８を一部透過して第２の液
晶表示パネルへ入射して第２の液晶層３０により青色以
外の光が吸収してしまう。

【００５４】また第１の液晶表示パネルの散乱状態の部
分では第２の液晶表示パネルは、透明状態とすることに
より全体として明るい表示が可能となる。すなわち補助
光源２８からの第５の入射光７２は第２の液晶表示パネ
ルの大きな透過率によりほとんど吸収されることなく第
１の液晶表示パネルへ光を伝達することができ、つぎに
第１の液晶層１０により散乱され第５の出射光７３とな
る。そのため第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パ
ネルの画素部３６を紙面表から下側に同一の重なる配置
とすることにより表示を行なう面積を限定することによ
り液晶表示パネルの消費する電力（消費電力）を小さく
することが可能となる。

【００５５】さらに消費電力を小さくする表示では外部
光源を使用する場合には、第１の液晶表示パネルのみを
使用し、第２の液晶表示パネルは常時透明状態とする。
また補助光源を使用する場合には、第２の液晶表示パネ
ルのみを使用して第１の液晶表示パネルは常時散乱状態
とすることも可能である。実際には補助光源を使用する
場合には第２の液晶表示パネルの画素部が吸収状態の場
合に第１の液晶表示パネルの画素部を透過状態とする方
が文字が鮮明に表示できるため良好である。

【００５６】以上の説明で明らかなように第１の液晶表
示パネルと第２の液晶表示パネルの画素部３６を重なる
位置に設け、さらに外部光源を使用する場合と補助光源
２９を使用する場合とで表示品質を良好に維持し、さら
に消費電力を小さくすることが可能となる。消費電力を
小さくする効果はとくに表示する情報量が少ない時計の
時刻表示等に有効であり、電極構造はセグメント型に有
効である。すなわちマトリクス型の場合には駆動する電
圧が大きく面積も大きいため低消費電力化の効果が少な
くなってしまう。

【００５７】以上の第１の液晶表示パネルと第２の液晶
表示パネルを積層する時計の構造を示す。図５は時計の
平面模式図であり、図６は図５のＢ−Ｂ線における時計
の内部構造を示す断面模式図である。図７は時計に使用
するシステムブロック図である。

【００５８】まず時計は、時計ケース８１には、風防ガ
ラスと裏蓋部を有する。風防ガラス側より、図１と図２
に示す第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルを
積層する液晶表示パネルブロックを有する。また第１の
基板１の上側には４２０ナノメートル（ｎｍ）より短波
長の光を吸収する紫外線カット層３９を設けてある。紫
外線カット層３９により時計の風防ガラスから液晶層１
０、３０に入射する短波長の光（紫外線）を遮断するこ
とができ、液晶層１０、３０の劣化を防止することがで
きる。また第２の基板６と第３の基板２１とを印刷層３
５により接着しさらに第１の基板１上に紫外線カット層
３９を設けることにより液晶表示パネルブロックの破損
を防止することができる。

【００５９】また液晶表示パネルブロックの下側には半
透過反射板２８を接着してある。以上のブロックはパネ
ル押え８６により保持する。半透過反射板２８の下側に
はエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる補助
光源２９を配置する。補助光源２９の下側には回路基板
８８と回路基板８８に電気エネルギーを供給する電池８
９を設ける。回路基板８８と第１の液晶表示パネルの接
続は導電部と絶縁部が交互に積層する第１のゼブラゴム
９１により行なう。同様に回路基板８８と第２の液晶表
示パネルの接続は第２のゼブラゴム９２により行なう。
第１のゼブラゴム９１は第２のゼブラゴム９２の外側に
配置するため、第１の基板１が第３の基板２１より外側
に張り出す構造である。

【００６０】また補助光源２９と回路基板８８との接続
は補助光源配線３２により行なっている。補助光源配線
３２はスプリングまたは導電ゴムにより実際には行なっ
ている。また補助光源２９と回路基板８８と電池８９と
は、回路押え８７により保持し回路系ブロックを構成し
ている。以上の回路系ブロックとパネルブロックはパネ
ル押え８６と回路押え８７との勘合により時計用デジタ
ルモジュールとなっている。

【００６１】時計用デジタルモジュールを有する時計は
図５に示すように午前午後表示、時刻表示等を行なう時
刻表示８３を有し、また時計の観察者により表示内容を
変更するための調整ノブ８４を有する。

【００６２】つぎに、本発明の第１の実施形態の動作原
理を図７に示すシステムブロック図を用いて説明する。

【００６３】基準信号発生回路１０２は時間基準源９３
と分周回路９４から構成している。基準信号発生回路１
０２の信号は、時刻情報発生回路９５とパネル駆動制御
回路９６と補助光源制御回路１０１に伝達し、液晶表示
パネルの時刻表示用の信号と補助光源の点灯と非点灯の
タイミング信号を形成する。またイッチ手段１００によ
り補助光源の点灯か非点灯の制御信号の入力により補助
光源制御回路１０１より補助光源２９へ命令が出力す
る。

【００６４】また時刻情報発生回路９５の信号は第１表
示ドライブ手段９７に信号が出力され第１の液晶表示パ
ネル７８のセグメントのオン・オフ動作を行ない時刻等
の表示を行なう。パネル駆動制御回路９６は時刻発生回
路９５による第１の液晶表示パネルの表示状況を認識し
第２表示ドライブ手段により第２の液晶表示パネルのセ
グメントのオン・オフ動作を行なう信号を発生する。以
上により第１の液晶表示パネル７８の表示状況、補助光
源２９の点灯状況に応じて第２の液晶表示パネル７９の
表示を可変することができる。また本システムブロック
図には電池または電源回路等は省略している。

【００６５】＜第２の実施形態＞つぎに本発明の第２の
実施形態における液晶表示パネルの構成を図面に基づい
て説明する。第２の実施形態の特徴は第１の液晶表示パ
ネルと第２の液晶表示パネルの画素部に相当するセグメ
ント電極と回路との接続を行なう接続電極との間の配線
をお互いできるだけ小さい面積で交差して重なる部分を
できるだけ小さくし配線による吸収を小さくするもので
ある。また画素部は第１の液晶表示パネルと第２の液晶
表示パネルでは、ほとんど重なる部分に設けている。図
８は、本発明の第２の実施形態に利用する液晶表示パネ
ルの基本構造を示す平面図である。以下に、図８を用い
て第２の実施形態を説明する。

【００６６】まず本発明で上側に設ける第１の液晶表示
パネルと第１の液晶表示パネルの下側に設ける第２の液
晶表示パネルを使用する。第１の液晶表示パネルは、上
側に設ける第１の基板１と第１の基板１と所定の間隙を
設けて対向する第２の基板６を設ける。第１の基板１上
には、第１の信号電極２として７分割の電極（第１のセ
グメント電極から第７のセグメント電極）４１、４２、
４３、４４、４５、４６と４７を設ける。７分割の電極
４１から４７により数字等の表示が可能となる。以上に
第１の信号電極１対向する第１の対向電極７を第２の基
板６上に透明導電膜として酸化インジウム酸化スズ（Ｉ
ＴＯ）膜により設ける。

【００６７】また、第２の基板６上の第１の対向電極７
の形状は、第１の基板１上に設ける第１の信号電極２を
覆う領域に設けてある。また、第１の対向電極７は第１
の取り出し電極５０に接続している。さらに第１の取り
出し電極５０は第１の基板１上へ電気的に配置転換を行
うために接着材と導電粒からなる第１の導通部５１を介
して第１の基板１上に設ける第１の引き出し電極５２に
接続する。以上により第２の基板６上の電極は第１の基
板１上に電気的に配置転換が可能となり各電極へ電気信
号を印加する方法を簡単にすることができる。

【００６８】また、第１の基板１と第２の基板６との間
には、液晶と高分子透明固形物の混合液晶層からなる第
１の液晶層１０を第１のシール材１１と封孔材（図示せ
ず）により封入している。また混合液晶層は、有機モノ
マーと液晶の混合液晶層を注入した後に紫外線を第１の
基板１側より照射し、ポリマーからなる透明固形物にす
る。この混合液晶層としては大日本インキ株式会社製の
ＰＮＭ−１５７を使用している。ここで紫外線照射量は
３０から３５ｍＷ／ｃｍ２、照射時間は６０秒、照射温
度は１９．７℃とした。以上により電圧無印加時に透明
固形物と液晶との屈折率差が大きくなり散乱状態を示
し、電圧を印加することにより液晶と透明固形物の屈折
率差が小さくなり透明状態となり、散乱状態と透明状態
を利用することにより表示を行なうことができる。

【００６９】また第１の液晶表示パネルの下側に設ける
第２の液晶表示パネルの構成は第２の基板６の下側に設
ける第３の基板２１上には、第２の信号電極２２として
７分割の電極を設ける。第２の信号電極２２は第１の基
板１上に設ける第１の信号電極２とすっかり重なる位置
に設けている。しかし第１の信号電極２と第１の接続電
極１３とを接続する第１の配線電極３と第２の信号電極
２２と第２の接続電極３３とを接続する第２の配線電極
２３との位置はほとんど重なり合わず、さらに他のセグ
メント電極に接続する第１の液晶表示パネルの第１の配
線電極３と第２の液晶表示パネルの第２の配線電極２３
とはできるだけ重なる領域を小さくしている。これは透
明導電膜による光の吸収があるため、第１の液晶表示パ
ネルと第２の液晶表示パネルを透過する光を均一にする
ためである。

【００７０】また第２の信号電極２２と対向する第２の
対向電極２７を第４の基板２６上に透明導電膜として酸
化インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）膜により設ける。第２
の対向電極２７も第１の対向電極７とほとんど重なる位
置に設ける。そのため第１の液晶表示パネルの第１の信
号電極２と第１の対向電極７との重なり部からなる画素
部３６は第２の液晶表示パネルの第２の信号電極２２と
第２の対向電極２７との重なり部からなる画素部３６と
お互いに重なり合い観察者からみ見て同一の部分に画素
部３６が配置されていると認識できる。

【００７１】＜第３の実施形態＞つぎに本発明の第３の
実施形態における液晶表示パネルの構成を図面を用いて
説明する。第３の実施形態の特徴は第２の液晶表示パネ
ルに反射型偏光板を利用し透過状態と反射状態を電圧に
より制御し、第１の液晶表示パネルに透過状態と散乱状
態を電圧により制御する点である。図９は、第１の実施
形態の図６の一部を示す別の断面図である。以下に、図
９を用いて第３の実施形態を説明する。

【００７２】まず本発明では観察者（図示せず）に面す
る側である上側に設ける第１の液晶表示パネルと第１の
液晶表示パネルの下側に設ける第２の液晶表示パネルを
使用する。第１の液晶表示パネルは、上側に設ける第１
の基板１と第１の基板１と所定の間隙を設けて対向する
第２の基板６を設ける。第１の基板１上には、第１の信
号電極２としてセグメント型の電極（セグメント電極）
を設ける。また透明導電膜として酸化インジウム酸化ス
ズ（ＩＴＯ）膜からなる第１の対向電極７を第２の基板
６上に設ける。

【００７３】また、第２の基板６上の第１の対向電極７
の形状は、第１の基板１上に設ける第１の信号電極２を
覆う領域に設けてある。また、第１の対向電極７は接着
材と導電粒からなる第１の導通部（図示せず）を介して
第１の基板１上に電気的に配置転換が可能となり各電極
へ電気信号を印加する方法を簡単にすることができる。

【００７４】また、第１の基板１と第２の基板６との間
には、液晶と高分子からなる透明固形物の混合液晶層か
らなる第１の液晶層１０を第１のシール材１１と封孔材
（図示せず）により封入している。また混合液晶層は、
有機モノマーと液晶の混合液晶層を注入した後に紫外線
を第１の基板１側より照射し、ポリマーからなる透明固
形物とする。混合液晶層は、電圧無印加時に透明固形物
と液晶との屈折率差が大きくなり散乱状態を示し、電圧
を印加することにより液晶と透明固形物の屈折率差が小
さくなり透明状態となり、散乱状態と透明状態を利用す
ることにより表示を行なうことができる。

【００７５】また第１の液晶表示パネルの下側に設ける
第２の液晶表示パネルの構成は第２の基板６の下側に設
ける第３の基板２１上には、第２の信号電極２２として
セグメント型の電極を設ける。第２の信号電極２２は第
１の基板１上に設ける第１の信号電極２とすっかり重な
る位置に設けている。また透明導電膜として酸化インジ
ウム酸化スズ（ＩＴＯ）膜からなる第２の対向電極２７
を第４の基板２６上に設ける。第２の対向電極２７も第
１の対向電極７とほとんど重なる位置に設ける。

【００７６】そのため第１の液晶表示パネルの第１の信
号電極２と第１の対向電極７との重なり部からなる画素
部は第２の液晶表示パネルの第２の信号電極２２と第２
の対向電極２７との重なり部からなる画素部３６とはお
互いに重なり合い観察者からみ見て同一の部分に画素部
が配置されていると認識できる。

【００７７】また、第３の基板２１と第４の基板２６と
の間には、８５度から２７０度のいずれかのツイスト角
度を有するツイストネマティック（ＴＮ）液晶を第２の
液晶層３０として第２のシール材３１と封孔材（図示せ
ず）により封入している。この第３の実施形態では９０
度のツイスト角度を採用した。また第２の液晶層３０を
規則的に配列するための配向膜は図面上では省いてい
る。

【００７８】また第３の基板２１上には一方の偏光光学
軸が透過軸でありほぼ直交する偏光光学軸が反射軸であ
る反射型偏光板３４をアクリル系粘着材により接着す
る。反射型偏光板はポリマーとコポリマーの数百層の積
層構造であり、一軸延伸することにより一軸方向で屈折
率の差が発生し、波長に依存する屈折率の差により透過
と反射の偏光性が発生する。また液晶とポリマーの多層
構造を採用する方法もある。本第３の実施形態では商品
名ＤＢＥＦ（住友スリーエム製）のものを使用してい
る。また第２の基板６と反射型偏光板３４との間には屈
折率の小さい空気層を設けて第１の液晶層１０の散乱性
を補強している。空気層より屈折率の小さい接着剤は入
手が難しい点と信頼性が悪いため空気層を設けることが
良好であった。

【００７９】また第４の基板２６の下側には半透過反射
板２８として機能する反射型偏光板をアクリル樹脂から
なる粘着材により接着している。以上の２枚の反射型偏
光板は、透過軸が平行する方向に配置している。そのた
め第２の液晶表示パネルに電圧が印加していない状況で
は外部光源（図示せず）からの入射光は反射型偏光板３
４によりほぼ半分第１の液晶表示パネル側に反射し、他
の光は第２の液晶層３０により９０度旋光し半透過反射
板２８の反射軸軸に入射するため反射され第２の液晶層
３０で９０度旋光して反射型偏光板３４の透過軸により
観察者側に出射する。そのため、第２の液晶表示パネル
は反射機能ブロックとして作用する。

【００８０】さらに半透過反射板２８の下側にはエレク
トロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる補助光源２９
を設けている。外部光源が暗い状況では補助光源２９を
点灯する。この場合には第１の液晶表示パネルの透過部
と散乱部では充分なコントラスト比を得るためには第１
の液晶層１０の厚さを大きくすることが有効であるがオ
ンするための駆動電圧が大きくなること、応答速度が遅
くなること、コントラスト比がそれほど改善されないこ
とを考慮し、第２の液晶表示パネルの吸収と透過を利用
してコントラスト比を向上することが有効であった。

【００８１】補助光源２９を使用する場合には、液晶表
示パネルを介して光源と観察者が対称に位置するいわゆ
る透過型表示である。これとは逆に外部光源を使用する
場合には、液晶表示パネルに対して光源と観察者が一方
に位置するいわゆる反射型表示である。反射型表示の場
合には第１の液晶層１０を２度透過するか、散乱するか
を認識している。しかしながら、透過型表示の場合には
第１の液晶層１０を一度しか利用していない。さらに反
射型表示の場合には反射型偏光板３４の鏡面性と液晶層
１０の散乱性の質感の差も視認性として付与できるが、
透過型の場合には質感の差が認識しにくい。

【００８２】そのため第２の液晶表示パネルと２枚の反
射型偏光板は、反射型表示の場合には大きな反射率を有
する反射機能ブロックとして作用させ、さらに消費する
電力は必要としない。また透過表示の場合には第２の液
晶表示パネルのオン・オフを制御して透過と吸収を制御
する透過吸収制御ブロックとして作用させることにより
表示品質を大きく向上することができる。

【００８３】＜第４の実施形態＞つぎに本発明の第４の
実施形態における液晶表示パネルの構成を図面を用いて
説明する。第４の実施形態の特徴は第１の液晶表示パネ
ルと第２の液晶表示パネルを構成する基板の一部を共有
する点である。図１０は、第１の実施形態の図６の一部
を示す別の断面図である。以下に、図１０を用いて第４
の実施形態を説明する。

【００８４】まず本発明では観察者（図示せず）に面す
る側である上側に設ける第１の液晶表示パネルと第１の
液晶表示パネルの下側に設ける第２の液晶表示パネルを
使用する。第１の液晶表示パネルは、上側に設ける第１
の基板１と第１の基板１と所定の間隙を設けて対向する
第２の基板６を設ける。第１の基板１上には、第１の信
号電極２としてセグメント型の電極（セグメント電極）
を設ける。また透明導電膜として酸化インジウム酸化ス
ズ（ＩＴＯ）膜からなる第１の対向電極７を第２の基板
６上に設ける。

【００８５】また、第２の基板６上の第１の対向電極７
の形状は、第１の基板１上に設ける第１の信号電極２を
覆う領域に設けてある。また、第１の対向電極７は接着
材と導電粒からなる第１の導通部（図示せず）を介して
第１の基板１上に電気的に配置転換を行ない各電極へ電
気信号を印加する方法を簡単にしている。

【００８６】また、第１の基板１と第２の基板６との間
には、液晶と高分子からなる透明固形物の混合液晶層か
らなる第１の液晶層１０を第１のシール材１１と封孔材
（図示せず）により封入している。また混合液晶層は、
有機モノマーと液晶の混合液晶層を注入した後に紫外線
を第１の基板１側より照射し、ポリマーからなる透明固
形物とする。この混合液晶層は、電圧無印加時に透明固
形物と液晶との屈折率差が大きくなり散乱状態を示し、
電圧を印加することにより液晶と透明固形物の屈折率差
が小さくなって透明状態となり、散乱状態と透明状態を
利用することにより表示を行なうことができる。

【００８７】また第１の液晶表示パネルの下側に設ける
第２の液晶表示パネルの構成は第２の基板６の下面上に
第２の信号電極２２としてセグメント型の電極を設け
る。第２の信号電極２２は第１の基板１上に設ける第１
の信号電極２とすっかり重なる位置に設けている。実際
は第２の基板６の上下面に透明導電膜として酸化インジ
ウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成し、まず第１の対向電極７
がラフパターンのためフォトリソ工程とエッチング工程
によりパターン形成する。このとき、下面の透明導電膜
には保護膜を形成して傷防止を行なっている。つぎに第
１の対向電極７上に保護膜を形成して傷防止を行ない、
逆面の透明導電膜をフォトリソ工程とエッチング工程に
より第２の信号電極２２をパターン形成する。

【００８８】さらに透明導電膜として酸化インジウム酸
化スズ（ＩＴＯ）膜からなる第２の対向電極２７を第４
の基板２６上に設ける。第２の対向電極２７も第１の対
向電極７とほとんど重なる位置に設ける。

【００８９】そのため第１の液晶表示パネルの第１の信
号電極２と第１の対向電極７との重なり部からなる画素
部は第２の液晶表示パネルの第２の信号電極２２と第２
の対向電極２７との重なり部からなる画素部３６とお互
いに重なり合い観察者からみ見て同一の部分に画素部が
配置されていると認識される。

【００９０】また本第４の実施形態では第２の基板６と
第４の基板２６との間には液晶と２色性色素との混合液
晶層からなる第２の液晶層３０を第２のシール材３１と
封口材（図示せず）により封止している。第２の液晶層
３０は電圧の印加がない場合には透明状態で電圧の印加
により吸収状態となるように、配向と液晶の誘電率異方
性を制御している。液晶は２１０から２７０度ツイスト
しているホワイト＆テーラー型を用いている。

【００９１】また第４の基板２６の下側には半透過反射
板２８として機能する反射型偏光板をアクリル樹脂から
なる粘着材により接着している。２枚の反射型偏光板を
積層して反射型偏光板の反射軸を８５度から４０度程度
まで可変することにより反射成分と透過成分の比率を可
変することができる。８５度の場合には反射成分が大き
く、角度が小さくなるに従い透過成分が大きくなる。こ
の第４の実施形態では外部光源を使用する反射型の表示
品質を良好とするため、７０度を採用した。２枚の反射
型偏光板はアクリル樹脂で接着してある。

【００９２】また上側の反射型偏光板を第４の基板２６
に接着し、下側の反射型偏光板を可変にすることにより
外部より反射成分と透過成分を可変とすることもでき
る。また半透過反射板２８の下側にはエレクトロルミネ
ッセント（ＥＬ）素子からなる補助光源２９を設けてい
る。外部光源が暗い状況では補助光源２９を点灯する。
この場合には第１の液晶表示パネルの透過部と散乱部で
は充分なコントラスト比を得るためには第１の液晶層１
０の厚さを大きくすることが有効であるがオンするため
の駆動電圧が大きくなること、応答速度が遅くなるこ
と、コントラスト比がそれほど改善されないことを考慮
し、第２の液晶表示パネルの吸収と透過を利用してコン
トラスト比を向上することが有効であった。

【００９３】＜第５の実施形態＞つぎに本発明の第５の
実施形態における液晶表示パネルの構成を図面を用いて
説明する。第５の実施形態の特徴は第１の液晶表示パネ
ルと第２の液晶表示パネルを構成する基板の一部を共有
する点である。図１１は、第１の実施形態の図６の一部
を示す別の断面図である。以下に、図１１を用いて第５
の実施形態を説明する。

【００９４】まず本発明では観察者（図示せず）に面す
る側である上側に設ける第１の液晶表示パネルと第１の
液晶表示パネルの下側に設ける第２の液晶表示パネルを
使用する。第１の液晶表示パネルは、上側に設ける第１
の基板１と第１の基板１と所定の間隙を設けて対向する
第２の基板６を設ける。第１の基板１上には、第１の信
号電極２としてセグメント型の電極（セグメント電極）
を設ける。また透明導電膜として酸化インジウム酸化ス
ズ（ＩＴＯ）膜からなる第１の対向電極７を第２の基板
６上に設ける。

【００９５】また、第２の基板６上の第１の対向電極７
の形状は、第１の基板１上に設ける第１の信号電極２を
覆う領域に設けてある。また、第１の対向電極７は接着
材と導電粒からなる第１の導通部（図示せず）を介して
第１の基板１上に電気的に配置転換を行ない、各電極へ
電気信号を印加する方法を簡単にする。

【００９６】また、第１の基板１と第２の基板６との間
には、液晶と高分子からなる透明固形物の混合液晶層か
らなる第１の液晶層１０を第１のシール材１１と封孔材
（図示せず）により封入している。また混合液晶層は、
有機モノマーと液晶の混合液晶層を注入した後に紫外線
を第１の基板１側より照射し、ポリマーからなる透明固
形物とする。この混合液晶層は、電圧無印加時に透明固
形物と液晶との屈折率差が大きくなり散乱状態を示し、
電圧を印加することにより液晶と透明固形物の屈折率差
が小さくなって透明状態となり、散乱状態と透明状態を
利用することにより表示を行なうことができる。

【００９７】また第１の液晶表示パネルの下側に設ける
第２の液晶表示パネルの構成は第２の基板６の下面上に
第２の信号電極２２としてセグメント型の電極を設け
る。第２の信号電極２２は第１の基板１上に設ける第１
の信号電極２とすっかり重なる位置に設けている。実際
は第２の基板６の上下面に透明導電膜として酸化インジ
ウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成し、感光性樹脂をロールコ
ーターにより両面同時に形成した後、カセットにて仮焼
成を行なった後、一方の面にパターン形成用のフォトマ
スクを密着させ紫外線を照射し両面を同時に露光処理を
行ない、現像と本焼成を行ない、塩酸雰囲気でエッチン
グ処理を行ない、感光性樹脂を除去した。そのため第１
の対向電極７と第２の信号電極２２とはほとんど同一の
形状をしている。しかし、第１の対向電極７の外部回路
（図示せず）との接続本数を減少する電極の共通化のた
めに一部感光性樹脂を印刷またはジェットノズルで直接
第２の基板６上に塗布し、第１の対向電極７の形状を第
２の信号電極２２の形状と差を形成している。

【００９８】また透明導電膜として酸化インジウム酸化
スズ（ＩＴＯ）膜からなる第２の対向電極２７を第４の
基板２６上に設ける。第２の対向電極２７も第１の対向
電極７とほとんど重なる位置に設ける。

【００９９】そのため第１の液晶表示パネルの第１の信
号電極２と第１の対向電極７との重なり部からなる画素
部は第２の液晶表示パネルの第２の信号電極２２と第２
の対向電極２７との重なり部からなる画素部３６とはお
互いに重なり合い観察者からみ見て同一の部分に画素部
が配置されていると認識できる。

【０１００】また本第５の実施形態では第２の基板６に
反射型偏光板を採用している。第４の基板２６と第２の
基板６との間には、８５度から２７０度のいずれかのツ
イスト角度を有するツイストネマティック（ＴＮ）液晶
を第２の液晶層３０として第２のシール材３１と封孔材
（図示せず）により封入している。本第３の実施形態で
は９０度のツイスト角度を採用した。第２の基板６のう
ねり等が発生し第２の液晶層３０の間隙むらの発生を防
止するために第１の液晶層１０を注入し紫外線照射を行
ない第１の液晶層１０の間隙を透明固形物により保持し
た後に第２の液晶層３０を注入する方法を採用した。第
１の液晶層１０と第２の液晶層３０とを同時に注入する
ことによって、液晶層１０、３０の厚さを均一にできる
が液晶層１０、３０の気相拡散により特性の変化がある
ため、同時には行なわなかった。液晶層３０を規則的に
配列するための配向膜は図面上では省いている。

【０１０１】また実際には第１の基板１と第２の基板６
と第４の基板２６とを同時に紫外線硬化性シール材１１
と３１とを使用して張り合わせている。第２の基板６は
薄く変形しやすいが、張り合わせ工程で僅かに引っ張る
状態としておくことにより、張り合わせ後には第１の基
板１と第４の基板２６の剛性によりほぼ平坦に保持され
る。そのため、第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示
パネルを積層して、かつ第２の基板６と第３の基板２２
を同一基板とする構造は本第５の実施形態には有効であ
る。

【０１０２】また第４の基板２６の下側には半透過反射
板２８として機能する反射型偏光板をアクリル樹脂から
なる粘着材により接着している。第２の基板６として機
能する反射型偏光板と半透過反射板２８として機能する
反射型偏光板からなる２枚の反射型偏光板は透過軸が平
行する方向に配置している。そのため、第２の液晶表示
パネルに電圧が印加していない状況では、外部光源（図
示せず）からの入射光は第２の基板６の反射型偏光板に
よりほぼ半分第１の液晶表示パネル側に反射し、他の光
は第２の液晶層３０により９０度旋光し半透過反射板２
８の反射軸軸に入射するため反射され第２の液晶層３０
で９０度旋光して反射型偏光板３４の透過軸により観察
者側に出射する。そのため、第２の液晶表示パネルは反
射機能ブロックとして作用する。

【０１０３】さらに半透過反射板２８の下側には蛍光イ
ンキからなる印刷層３５を有するエレクトロルミネッセ
ント（ＥＬ）素子を補助光源２９として設けている。外
部光源が暗い状況では補助光源２９を点灯する。この場
合には第１の液晶表示パネルの透過部と散乱部では充分
なコントラスト比を得るためには第１の液晶層１０の厚
さを大きくすることが有効であるがオンするための駆動
電圧が大きくなること、応答速度が遅くなること、コン
トラスト比がそれほど改善されないことを考慮し、第２
の液晶表示パネルの吸収と透過を利用してコントラスト
比を向上することが有効であった。

【０１０４】また、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）
素子上に蛍光インキからなる印刷層３５を設けることに
よりエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子の照度を大
きく低下することなく色々な光の波長へ発光色に波長変
換できるため、デザイン性と表示品質を向上することが
できる。

【０１０５】

【発明の効果】本発明の時計は、第１の液晶表示パネル
と第２の液晶表示パネルの積層構造とし、さらに画素部
はセグメント型であり、さらに画素部は第１の液晶表示
パネルと第２の液晶表示パネルでお互いに重なり合う位
置とする。さらに第１の液晶表示パネルを構成する第１
の液晶層は散乱状態と透過状態を電圧により制御を行な
うモードを採用し、第２の液晶表示パネルの下側に設け
る半透過反射板と補助光源を設ける。以上の説明から明
らかなように以上の構造を採用することにより外部光源
の明るい状態、または補助光源の点灯を行わない状態で
は、第１の液晶表示パネルの表示を行い、第２の液晶表
示パネルは電圧無印加状態、すはわち透過状態とするこ
とによって、半透過反射板による反射部と散乱部により
表示を行うことができる。また、消費電力は第１の液晶
表示パネルの表示に使用する電力のみですむ。さらに表
示品質は低下することがほとんどなくなる。

【０１０６】また補助光源を点灯する場合には、第１の
液晶表示パネルの表示のみでは透過部と散乱部との透過
率差が充分でないために第２の液晶表示パネルを第１の
液晶表示パネルと同一表示にて表示を行う。この場合に
は第２の液晶表示パネルの表示部では大きな光の吸収が
発生するため、第１の液晶表示パネルの表示部以外の領
域にて補助光源の光が大きく透過する。そのため大きな
コントラスト比を達成することが可能となる。

【０１０７】また、外部光源を使用する場合には表示以
外の部分が散乱により白く、表示部が反射表示となり、
観察者には散乱部が明るく認識され、補助光源の点灯で
も散乱部に相当する部分が明るいため、補助光源の点灯
時と非点灯時にて認識の反転がないため、充分な視認性
を確保することができる。

【０１０８】また第２の液晶表示パネルに使用する２色
性色素の透過色と補助光源の発光色とを別の色にするこ
とにより良好な視認性を確保することが可能となる。

【０１０９】また第１の液晶表示パネルを構成する第２
の基板と第３の基板２を一体化するすなわち第３の基板
を用いずに第２の基板の表面と裏面に電極を設けること
により液晶表示パネルの軽量化、厚さの低減、像のボケ
の防止を達成することができる。

【０１１０】さらに第２の基板と第３の基板とを薄くす
ることにより、液晶表示パネルの軽量化、厚さの低減、
像のボケの防止を達成することができる。また第２の基
板と第３の基板を基板の屈折率とほぼ同等の接着材によ
り接着することにより透過率を向上することができる。

【０１１１】さらに第２の基板と第３の基板を薄くす
る、またはプラスチック基板にしても第１の基板と第４
の基板により挟み込む構造となるため、歪み、反りを矯
正することができる。

【０１１２】また半透過反射板に一方の（偏光）光学軸
が透過軸であり、ほぼ直交する光学軸が反射軸である反
射型偏向板を利用することによりほぼ５０％の透過と反
射の比率を確保することが可能であり、２枚の反射型偏
向板を組み合わ、お互いの反射型偏向板の反射軸の角度
により任意の反射と透過の比率を達成することが簡単に
できる。

【０１１３】また第２の液晶表示パネルと第１の液晶表
示パネルの間に反射型偏向板を配置し、さらに第２の液
晶表示パネルの下側に反射型偏向板または吸収型偏光板
を配置し、第２の液晶表示パネルと以上の偏光板により
反射と透過を電気的に制御することを可能とし、さらに
第２の液晶表示パネルと偏光板により第２の液晶層に電
圧無印加時には大きな反射特性を示す偏光板の配置と
し、さらに第１の液晶表示パネルの表示と第２の液晶表
示パネルの表示を同一とすることにより、外部光源の明
るい状態、または補助光源の点灯を行わない状態では、
第１の液晶表示パネルの表示を行い、第２の液晶表示パ
ネルは電圧無印加状態、すはわち反射状態とすることに
より、反射部と散乱部により表示を行うことができる。
また、消費電力は第１の液晶表示パネルの表示に使用す
る電力のみですむ。さらに第１の液晶表示パネルの下側
での反射のため像のボケの発生を防止できるため表示品
質は低下することがほとんどなくなる。

【０１１４】また補助光源を点灯する場合には、第１の
液晶表示パネルの表示のみでは透過部と散乱部との透過
率差が充分でないために第２の液晶表示パネルを第１の
液晶表示パネルと同一表示にて表示を行う。この場合に
は第２の液晶表示パネルの表示部では大きな光の透過が
発生するため、第１の液晶表示パネルの表示部にて補助
光源の光が大きく透過する。そのため大きなコントラス
ト比を達成することが可能となる。

【０１１５】以上の構成では補助光源の非点灯時と点灯
時で観察者の明るさの反転が発生するため、さらに視認
性を確保するためには第１の液晶表示パネルの表示部以
外の部分を第２の液晶表示パネルで表示する構造とする
ことが良い。しかし、配線と配線の電気的短絡を防止す
るために構造が複雑になる。

【０１１６】また半透過反射板上に印刷層を設けること
により所定の反射色を達成できるため時計のデザイン性
の向上を可能とする。

【０１１７】また本発明の実施形態ではとくに光発電素
子を用いていないが、液晶表示パネルの上側に透過部と
発電部をストライプ状に配置し透過部が発電部に比較し
て大きなシースルー型の光発電素子、または液晶表示パ
ネルの下側にシースルー型を配置する時計または液晶表
示パネルの外周または側壁方向に光発電素子を配置する
ものでも本発明の効果は有効である。

【０１１８】また本発明の実施形態では時刻表示が液晶
表示パネルのデジタル表示のみであったが液晶表示パネ
ルによる指針によるアナログ表示、または機械式指針を
使用するコンビネーション型に使用する液晶表示パネル
の場合にも本発明の効果は有効である。

【０１１９】以上、説明した実施形態においては、補助
光源としてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子を使
用して説明を行なっているが、ライトエミッテドダイオ
ード（ＬＥＤ）素子、豆電球、蛍光管を利用しても当然
同様の効果を得ることは可能であるが、時計装置のデザ
イン性を考え、薄型化に有効であるエレクトロルミネッ
セント（ＥＬ）素子を使用して実施形態では説明を行な
っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における時計に適用す
る液晶表示パネルを示す平面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における時計に適用す
る液晶表示パネルを示す断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における時計に適用す
る液晶表示パネルの表示状態を示す断面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における時計に適用す
る液晶表示パネルの表示状態を示す断面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態における時計の平面模
式図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における時計の断面模
式図である。

【図７】本発明の実施形態における時計に使用するシス
テムブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施形態における時計に適用す
る液晶表示パネルを示す平面図である。

【図９】本発明の第３の実施形態における時計に適用す
る液晶表示パネルを示す断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施形態における時計に適用
する液晶表示パネルを示す断面図である。

【図１１】本発明の第５の実施形態における時計に適用
する液晶表示パネルを示す断面図である。

【符号の説明】

１：第１の基板 ２：第１の信号電極 ３：第１の配線電極 ６：第２の基板 ７：第１の対向電極 １０：第１の液晶層 １１：第１のシール材 １３：第１の接続電極 ２１：第３の基板 ２２：第２の信号電極 ２３：第２の配線電極 ２６：第４の基板 ２７：第２の対向電極 ２８：半透過反射板 ２９：補助光源 ３０：第２の液晶層
３１：第２のシール材 ３３：第２の接続電極 ３４：反射型偏光板
３６：画素部 ３７：周囲部 ４１：第１のセグメント電極 ５０：第１の取り出し電極 ５１：第１の導通
部 ５２：第１の引き出し電極 ６１：第１の入射
光 ７８：第１の液晶表示パネル ７９：第２の液
晶表示パネル ８１：時計ケース ８２：表示部 ８
８：回路基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０４Ｇ 9/06 Ｇ０４Ｇ 9/06 Ｆターム(参考） 2F002 AA06 AA07 AB02 AB03 AB04 AC01 EA01 EA04 EB02 EF01 EF03 EH04 2H089 HA04 HA22 JA04 JA05 QA16 RA06 TA17 TA18 2H091 FA10Y FA44Z FB02 FD06 HA08 JA02 LA16 LA30

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板上に設ける第１の信号電極
   と、第２の基板上に設ける第１の対向電極と、第１の基
   板と第２の基板との間に封入する第１の液晶層とを有す
   る第１の液晶表示パネルと、さらに第１の液晶表示パネ
   ルの下側には、第３の基板上に設ける第２の信号電極
   と、第４の基板上に設ける第２の対向電極と、第３の基
   板と第４の基板との間に封入する第２の液晶層とを有す
   る第２の液晶表示パネルを有し、 第２の液晶表示パネルの下側には透過性と反射性を共有
   する半透過反射板と、補助光源とを有することを特徴と
   する時計。
2. 【請求項２】 第１の基板上に設ける第１の信号電極
   と、第２の基板上に設ける第１の対向電極と、第１の基
   板と第２の基板との間に封入する第１の液晶層とを有す
   る第１の液晶表示パネルと、さらに第１の液晶表示パネ
   ルの下側には、第３の基板上に設ける第２の信号電極
   と、第４の基板上に設ける第２の対向電極と、第３の基
   板と第４の基板との間に封入する第２の液晶層とを有す
   る第２の液晶表示パネルを有し、 第２の液晶表示パネルの下側には透過性と反射性を共有
   する半透過反射板と、補助光源とを有し、 さらに第１の液晶層は液晶と透明固形物とからなる第１
   の混合液晶層であり、 第２の液晶層は液晶と２色性色素とからなる第２の混合
   液晶層であることを特徴とする時計。
3. 【請求項３】 第１の混合液晶層は電圧無印加時に散乱
   性を示し、電圧の印加により透過性を示し、 第２の混合液晶層は電圧無印加時に透過性を示し、電圧
   印加により光を吸収することを特徴とする請求項２に記
   載する時計。
4. 【請求項４】 第１の液晶表示パネルには常時時刻表
   示、秒表示またはモード表示等の時計機能の表示を行
   い、 第２の液晶表示パネルは補助光源の点灯により第１の液
   晶表示パネルの表示と同一の表示を行い、 第２の液晶表示パネルと第１の液晶表示パネルにより補
   助光源からの光の透過率を可変することを特徴とする請
   求項１に記載する時計。
5. 【請求項５】 補助光源の上側に設ける半透過反射板は
   一方の偏光光学軸が透過軸でありほぼ直交する偏光光学
   軸が反射軸である反射型偏向板であることを特徴とする
   請求項１に記載する時計。
6. 【請求項６】 半透過反射板と第２の基板との間には特
   定の波長の光を吸収する印刷層を有することを特徴とす
   る請求項１から請求項５のいずれかに記載する時計。
7. 【請求項７】 第１の基板上に設ける第１の信号電極
   と、第２の基板上に設ける第１の対向電極と、第１の基
   板と第２の基板との間に封入する第１の液晶層とを有す
   る第１の液晶表示パネルと、さらに第１の液晶表示パネ
   ルの下側には、第３の基板上に設ける第２の信号電極
   と、第４の基板上に設ける第２の対向電極と、第３の基
   板と第４の基板との間に封入する第２の液晶層とを有す
   る第２の液晶表示パネルを有し、 第２の基板と第３の基板との間には第１の偏光板と、 さらに第４の基板の下側には第２の偏光板とを有し、 さらに第２の偏光板の下側には補助光源を有することを
   特徴とする時計。
8. 【請求項８】 第１の基板上に設ける第１の信号電極
   と、第２の基板上に設ける第１の対向電極と、第１の基
   板と第２の基板との間に封入する第１の液晶層とを有す
   る第１の液晶表示パネルと、さらに第１の液晶表示パネ
   ルの下側には、第３の基板上に設ける第２の信号電極
   と、第４の基板上に設ける第２の対向電極と、第３の基
   板と第４の基板との間に封入する第２の液晶層とを有す
   る第２の液晶表示パネルを有し、 さらに第２の基板と第３の基板との間に少なくとも１枚
   の反射型偏向板からなる第１の偏光板と、 さらに第４の基板の下側に反射型偏向板または吸収型偏
   光板からなる第２の偏光板とを有し、 さらに第２の偏光板の下側には補助光源を有することを
   特徴とする時計。
9. 【請求項９】 第１の液晶表示パネルの第１の信号電極
   と第１の対向電極の重なる部分からなる第１の画素部と
   第２の液晶表示パネルの第２の信号電極と第２の対向電
   極の重なる部分からなる第２の画素部とがお互いに重な
   り合う位置を有するセグメント型の電極配置を有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載する時計。
10. 【請求項１０】 第１の基板の上側には４２０ナノメー
    トル（ｎｍ）より短波長の光を吸収する紫外線カット層
    を有することを特徴とする請求項１に記載する時計。
11. 【請求項１１】 第２の基板と第３の基板とがお互いに
    接着していることを特徴とする請求項１に記載する時
    計。
12. 【請求項１２】 第２の基板と第３の基板の厚さが第１
    の基板または第４の基板の厚さより薄いことを特徴とす
    る請求項１に記載する時計。
13. 【請求項１３】 第２の基板と第３の基板とが一体の基
    板であることを特徴とする請求項１に記載する時計。
14. 【請求項１４】 半透過反射板と補助光源との間には蛍
    光カラー印刷層またはカラー印刷層を有することを特徴
    とする請求項１に記載する時計。