JP2004198449A - 表示装置およびこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】明るい所でも暗い所でも、マルチカラーで表現して色彩性、装飾性に優れたものを得る。
【解決手段】上下の偏光板１６、１７間に配置されて液晶が封入された一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加して情報を表示する液晶表示素子１１と、この液晶表示素子１３の下側に配置された半透過反射型の多色表示部材１２と、この多色表示部材１２の下側に配置されたＥＬ素子１３とを備えた。従って、明るい所で外部光が液晶表示素子１３を透過して多色表示部材１２に照射されると、この照射された外部光が多色表示部材１２で多色にカラー化されて反射される。また、暗い所でＥＬ素子１３を発光させると、その光が多色表示部材１２で多色にカラー化されて透過する。これにより、明るい所でも暗い所でも、カラー化した多色光が液晶表示素子１１に照射されるので、液晶表示素子１１をマルチカラーで表現でき、色彩性、装飾性の向上が図れる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、腕時計、携帯電話機、自動車の計器類などの各種の機器に適用して有用な表示装置およびこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、腕時計においては、時計ガラスが装着された腕時計ケース内に液晶表示素子を備えた表示装置を時計ガラスに対応させて設け、この表示装置に時刻などの情報を電気光学的に表示させ、この表示装置に表示された情報を腕時計ケースの外部から時計ガラスを通して見ることができるデジタル式の電子腕時計がある。
【０００３】
このようなデジタル式の電子腕時計の表示装置は、液晶表示素子と、この液晶表示素子の下側に配置された半透過反射板と、この半透過反射板の下側に配置された平面発光型のエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子という）とを備えている。この場合、液晶表示素子は、上下一対の透明な電極基板間に液晶を封入し、上側の電極基板の上面および下側の電極基板の下面にそれぞれ偏光板を設け、一対の電極基板間に選択的に電圧を印加することにより、時刻などの情報を表示するように構成されている。
【０００４】
このような電子腕時計では、明るい所で外部光が時計ガラスを通して液晶表示素子に照射されるので、この外部光が液晶表示素子を透過して半透過反射板で反射され、この反射光が再び液晶表示素子を透過して時計ガラスから外部に放出されることにより、ＥＬ素子を発光させなくても、液晶表示素子に表示された時刻などの情報を視認することができる。また、暗い所では、ＥＬ素子を発光させると、その発光した光が半透過反射板を透過して液晶表示素子に下面側から照射されるので、この照射された光が液晶表示素子を透過して時計ガラスから外部に放出されることにより、暗い所でも液晶表示素子に表示された時刻などの情報を視認することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電子腕時計では、明るい所でも暗い所でも液晶表示素子に表示された時刻などの情報を視認することができても、液晶表示素子の下側に配置された半透過反射板が外部光を反射し、且つＥＬ素子で発光した光を透過するだけであるから、液晶表示素子に表示された情報をカラーで表現することができず、色彩性および装飾性に欠けるという不都合がある。
【０００６】
一方、腕時計には、文字板の上方を指針が運針する指針式のものもある。このような指針式の腕時計においては、装飾性を高めるために、文字板として、金属薄板に微細な貫通孔を多数形成した装飾部材と、この装飾部材の下側に配置された発光部材とを備え、明るい所で外部光が文字板の上面および指針を照明することにより、発光部材を発光させなくても時刻を知ることができると共に、装飾部材の金属薄板で外部光が反射されるので、金属調の装飾効果を得ることができ、また暗い所で発光部材を発光させると、その光が装飾部材の金属薄板に設けられた微細な貫通孔を透過して上方に放出され、この放出された光によって文字板の上面および指針が照明されるので、暗い所でも時刻を知ることができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２９６３７４号
【０００８】
ところで、このような指針式の腕時計に用いた文字板の装飾部材を、前述したデジタル式の電子腕時計における表示装置の半透過反射部材として用いれば、装飾性の高い表示装置を得ることができる。特に、装飾部材の上面に光透過性を有するカラー膜を設ければ、カラーフィルタおよびＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いた高価な液晶表示素子を用いなくても、時刻などの情報をカラーで表示することが可能になる。しかし、このような文字板の装飾技術をデジタル式の電子腕時計に組み込まれた表示装置の半透過反射板に適用して装飾性および色彩性を高めるという発想は、同じ腕時計の技術分野においても、容易に気付くものではなく、このような技術的思想は現時点において公開に到っていないのが実情である。
【０００９】
この発明の課題は、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子をマルチカラーで表現して色彩性および装飾性に優れたものを得ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。なお、各構成要素には、後述する各実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。
請求項１に記載の発明は、図１〜図１２に示すように、上下一対の透明な電極基板（１４、１５）間に液晶を封入し、上側の電極基板の上面および下側の電極基板の下面にそれぞれ偏光板（１６、１７）を設け、前記一対の電極基板間に選択的に電圧を印加することにより情報を表示する液晶表示素子（１１）と、この液晶表示素子の下側に配置された半透過反射型の多色表示部材（１２、２３）と、この多色表示部材の下側に配置された平面型の発光素子（ＥＬ素子１３）とを備えたことを特徴とする表示装置（８）である。
【００１１】
この発明によれば、明るい所で外部光が液晶表示素子に照射されると、その外部光が液晶表示素子を透過して半透過反射型の多色表示部材に照射され、この照射された外部光が半透過反射型の多色表示部材でカラー化されて反射され、このカラー化された多色光が再び液晶表示素子に照射されて透過するので、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、また暗い所で平面型の発光素子を発光させると、その発光した光が半透過反射型の多色表示部材に照射されて透過するときにカラー化され、このカラー化された多色光が液晶表示素子に照射されて透過するので、暗い所でも液晶表示素子をマルチカラーで表現することができる。このため、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、これにより色彩性および装飾性に優れたものを得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、図１〜図１２に示すように、前記液晶表示素子（１１）が、前記一対の電極基板（１４、１５）間に選択的に電圧を印加した部分に対応する個所が光透過状態になり、これにより情報を表示する構造であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置である。
この発明によれば、一対の電極基板間に選択的に電圧を印加すると、その電圧が印加された部分に対応する個所が光透過状態になり、この光透過状態の部分を光が透過することにより情報を表示するので、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子に表示された情報をマルチカラーで表示することができ、これにより液晶表示素子に表示された情報を豊かな色彩で表現できると共に、装飾性の向上をも図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、図１〜図４、図１０〜図１２に示すように、前記多色表示部材（１２）が、半透過反射性を有するベース層（白色系のフィルム１９、金属薄板４１、白色系のインク層４３）と、このベース層における前記液晶表示素子（１１）に対向する上面全体に異なる色ごとに設けられた光透過性を有する多色インク部（２０、４４）とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置である。
この発明によれば、明るい所で外部光が液晶表示素子を透過して半透過反射型の多色表示部材に照射されると、この照射された外部光が光透過性を有する多色インク部で異なる色ごとにカラー化され、その一部の光が反射され、他の一部の光が透過して半透過反射性を有するベース層で反射されて再び多色インク部を透過することにより、これらのカラー化された多色光が液晶表示素子に照射されるので、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、また暗い所で平面型の発光素子を発光させて半透過反射型の多色表示部材に光が照射されると、その光が半透過反射性を有するベース層を透過すると共に光透過性を有する多色インク部をも透過することにより、この透過した光が多色インク部で異なる色ごとにカラー化されて液晶表示素子に照射されるので、暗い所でも液晶表示素子をマルチカラーで表現することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、図５〜図９に示すように、前記多色表示部材（２３）が、半透過反射性を有するベース層（白色系のフィルム１９、白色系のインク層２７）と、このベース層における前記液晶表示素子（１１）に対向する上面に異なる色ごとにドット状に設けられた多色インク部（２４）とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置である。
この発明によれば、ドット状に設けられた多色インク部の隙間を光が透過するので、ドット状の多色インク部が光透過性を有していても、また光透過性を有していなくても、請求項３に記載の発明と同様、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができるほか、特に多色インク部が光透過性を有している場合には、ドット状の多色インク部をも光が透過するので、請求項３に記載の発明よりも、液晶表示素子全体を明るく照明することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、図１〜図６、図１１に示すように、前記ベース層が、半透過反射性を有する白色系のフィルム（１９）であることを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置である。
この発明によれば、ベース層が半透過反射性を有する白色系のフィルムであるから、外部光がベース層である白色系のフィルムに照射されると、その外部光を白色系の光として反射させることができ、また発光素子からの光がベース層である白色系のフィルムに照射されると、その光が白色系のフィルムを透過することにより、その透過光を白色系の光として透過させることができ、このため多色インク部の各色を変化させないように、多色インク部を照明することができ、これにより多色インク部の各色を鮮明にすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、図６に示すように、前記多色インク部（２５）が、異なる色の蛍光を発生する多色蛍光インクで形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置である。
この発明によれば、多色インク部に光が照射されると、その照射された光によって多色蛍光インクがそれぞれ異なる色の蛍光を発生するので、これらの蛍光によって多色インク部をそれぞれ鮮明な色で表現することができ、これにより液晶表示素子を鮮明なマルチカラーで表現することができ、より一層、色彩性および装飾性の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、図１および図１１に示すように、請求項１に記載された表示装置（８）を収納する機器ケース（腕時計ケース１、機器ケース３０）を備え、この機器ケース内に前記表示装置を前記機器ケースの窓部（時計ガラス２、保護ガラス３３）に対応させて設けたことを特徴とする電子機器である。
この発明によれば、請求項１に記載の発明と同様、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができるので、このマルチカラーで表現された液晶表示素子を機器ケースの外部から窓部を通して見ることができ、これにより色彩性および装飾性に優れた電子機器を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照して、この発明を電子腕時計に適用した第１実施形態について説明する。
図１はこの発明の電子腕時計の要部を示した拡大断面図、図２はその表示装置の要部を更に拡大した断面図である。この電子腕時計は、図１に示すように、腕時計ケース１を備えている。この腕時計ケース１の上部中央には、時計ガラス２が装着されており、腕時計ケース１の内部には、時計モジュール３が収納されている。また、この腕時計ケース１の下部には、裏蓋４が防水リング５を介して取り付けられている。
【００１９】
時計モジュール３は、アナログ機能とデジタル機能とのうち、少なくともデジタル機能を備えたものであり、図１に示すように、合成樹脂製の上部ハウジング６と合成樹脂製の下部ハウジング７とを備え、上部ハウジング６内に表示装置８が時計ガラス２に対応して収納され、下部ハウジング７内に電池９が収納され、上部ハウジング６と下部ハウジング７との間に表示装置８を駆動するための電子回路を搭載した回路基板１０が配置され、この回路基板１０に表示装置８と電池９とが電気的に接続された構造になっている。
【００２０】
表示装置８は、図１および図２に示すように、上側から順に、液晶表示素子１１、多色表示部材１２、ＥＬ素子１３を積層した構造になっている。
液晶表示素子１１は、ネガティブタイプのものであり、図１および図２に示すように、上下一対の透明な電極基板１４、１５間に液晶（図示せず）を封入し、上側の電極基板１４の上面および下側の電極基板１５の下面にそれぞれ偏光板１６、１７をその各透過軸または各吸収軸が互いにほぼ平行になるように設け、この状態で一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、その電圧が印加された部分の電極基板１４、１５、およびこの部分に対応する個所の上下の各偏光板１６、１７を光が透過可能な状態となり、この光透過可能な部分を光が透過することにより、図４に示すように、時刻などの情報を電気光学的に表示するように構成されている。
【００２１】
すなわち、この液晶表示素子１１は、一対の電極基板１４、１５間に電圧が印加されないときには、一対の電極基板１４、１５間の液晶分子が一定のツイスト配向を保つので、上下の偏光板１６、１７の一方（例えば上側の偏光板１６）を透過した光が電極基板１４、１５間の液晶分子のツイスト配向によって旋光され、この旋光された光が上下の偏光板１６、１７の他方（例えば下側の偏光板１７）で遮断される。また、この液晶表示素子１１は、一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧が印加されると、その電圧が印加された部分の一対の電極基板１４、１５間の液晶分子のツイスト配向が変化するので、上下の偏光板１６、１７の一方（例えば上側の偏光板１６）を透過した光が電極基板１４、１５間の液晶分子によって旋光されずに、上下の偏光板１６、１７の他方（例えば下側の偏光板１７）を透過する。
【００２２】
これにより、液晶表示素子１１は、光が透過する部分と、光が透過しない部分とによって、時刻などの情報を表示する。この場合、上下一対の電極基板１４、１５のうち、上側の電極基板１４には、図４に示すようなセグメント電極が設けられており、下側の電極基板１５には、コモン電極がセグメント電極に対応して設けられている。これらセグメント電極およびコモン電極は、図示しないが、上側の電極基板１４の端部下面に接続配線によって導かれて接続用の電極端子部と電気的に接続されている。また、この液晶表示素子１１は、図１に示すように、上側の電極基板１４の端部に設けられた前記接続用の電極端子部がインターコネクタ１８によって回路基板１０上に支持された状態で回路基板１０と電気的に接続されている。
【００２３】
一方、多色表示部材１２は、図２に示すように、半透過反射性を有する白色系のフィルム１９と、この白色系のフィルム１９における液晶表示素子１１と対応する上面全体に異なる色ごとに設けられた光透過性を有する膜状の多色インク部２０とを備え、液晶表示素子１１の下面に対応した状態で、後述するＥＬ素子１３の上面に設けられている。この場合、白色系のフィルム１９は、照射された光のうち、一部の光を白色系の光として透過し、他の一部の光を白色系の光として反射するように構成されている。また、多色インク部２０は、図３に示すように、光透過性を有するインクを白色系のフィルム１９の上面全域に印刷や塗布によって異なる色ごとに縞状に設けた構造になっている。この場合、インクは、赤、青、緑、黄などの多数の色があり、必ずしも縞状に設ける必要はなく、格子状、放射状、模様状などの様々な形状に設けても良い。
【００２４】
ＥＬ素子１３は、平面型の発光素子であり、図２に示すように、液晶表示素子１１の下面に対応した状態で、上部ハウジング６上に配置されている。このＥＬ素子１３は、下部側の電極基板（カソード電極基板）上にＥＬ層を介して透明な電極基板（アノード電極基板）を設け、上下の電極基板間に電圧を印加してＥＬ層を発光させることにより、可視光線領域の光を透明な電極基板の上面全体からほぼ均一に面発光させるように構成されている。この場合、下部側の電極基板は、ＥＬ層で発光した光を反射するために、電極が金属で形成されているか、あるいは下側の電極基板の下面に反射層を設けた構成になっている。
【００２５】
このような電子腕時計によれば、液晶表示素子１１の上下一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、その電圧が印加された部分の液晶分子のツイスト配向が変化し、この液晶分子のツイスト配向が変化した部分、およびこの部分に対応する個所の上下の偏光板１６、１７を光が透過可能な状態となることにより、上下の偏光板１６、１７の一方から入射した光が一対の電極基板１４、１５および液晶を透過して上下の偏光板１６、１７の他方から出射し、これにより時刻などの情報を表示することができる。この場合、明るい所では、外部光が時計ガラス２を通して腕時計ケース１内に採り込まれ、この採り込まれた外部光で液晶表示素子１１が照明されるので、液晶表示素子１１に表示された時刻などの情報を見ることができる。
【００２６】
すなわち、腕時計ケース１内に入射した外部光は、一対の電極基板１４、１５間に電圧が印加された部分に対応する光透過可能な個所において、液晶表示素子１１の上側の偏光板１６、上下の各電極基板１４、１５、および下側の偏光板１７を透過して半透過反射型の多色表示部材１２に上面側から照射される。この照射された外部光は、多色表示部材１２の光透過性を有する多色インク部２０で各色に応じた波長の光が適宜選択されることによりカラー化され、その一部が反射され、他の一部が多色インク部２０を透過して白色系のフィルム１９で反射され、この反射された光が多色インク部２０を再び透過する。これにより、カラー化された多色光が液晶表示素子１１に照射されてその下側から上側に向けて透過するので、図４に示すように、液晶表示素子１１に表示された情報がマルチカラーで表示され、このマルチカラーで表示された情報を腕時計ケース１の外部から時計ガラス２を通して見ることができる。
【００２７】
また、暗い所では、ＥＬ素子１３を発光させると、その発光した光が半透過反射型の多色表示部材１２に下面側から照射され、この照射された光が多色表示部材１２の半透過反射性を有する白色系のフィルム１９を透過するときに白色系の波長の光が選択されることにより白色化されて透過し、この透過した白色系の光が光透過性を有する多色インク部２０を透過するときに各色に応じた波長の光が適宜選択されてカラー化され、このカラー化された多色光が液晶表示素子１１に下面側から照射されて液晶表示素子１１を透過する。これにより、暗い所でも、図４に示すように、液晶表示素子１１に表示された情報がマルチカラーで表示され、このマルチカラーで表示された情報を腕時計ケース１の外部から時計ガラス２を通して見ることができる。
【００２８】
このように、この電子腕時計によれば、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子１１の下面側に配置された半透過反射型の多色表示部材１２によって、液晶表示素子１１に表示された時刻などの情報をマルチカラーで表示することができ、これにより色彩性に優れたものを得ることができると共に、装飾性にも優れたものを得ることができる。特に、多色表示部材１２は、半透過反射性を有する白色系のフィルム１９と、光透過性を有する膜状の多色インク部２０とを積層した構造であるから、カラーフィルタやＴＦＴを用いた液晶表示素子に比べて、その構造が簡単で容易に製作することができる。また、この多色表示部材１２は、ベース層である白色系のフィルム１９によって多色インク部２０の各色を変化させずに反射させることができると共に、ＥＬ素子１３からの光を白色系の光として透過させて白色系の光で多色インク部２０を照明することができるので、多色インク部２０の各色を鮮明に表現することができ、これにより液晶表示素子１１を鮮明な色で明るく照明することができる。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、図５を参照して、この発明を電子腕時計に適用した第２実施形態について説明する。なお、図１〜図４に示された第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この電子腕時計は、表示装置８の多色表示部材２３が第１実施形態と異なる構造で、これ以外は第１実施形態と同じ構造になっている。すなわち、この多色表示部材２３は、図５に示すように、半透過反射性を有する白色系のフィルム１９と、この白色系のフィルム１９における液晶表示素子１１と対応する上面に異なる色ごとにドット状に設けられた多色インク部２４とを備え、液晶表示素子１１の下面に対応した状態でＥＬ素子１３の上面に設けられている。
【００３０】
この場合、白色系のフィルム１９は、第１実施形態と同様、照射された光のうち、一部の光を白色系の光として透過し、他の一部の光を白色系の光として反射するように構成されている。また、多色インク部２４は、図５に示すように、異なる色のインクを白色系のフィルム１９の上面に印刷や塗布によってドット状に設けた構造になっている。この場合、インクは、光透過性を有するものでも良く、また光透過性を有しないものでも良い。また、このインクも、赤、青、緑、黄などの多数の色があり、同じ色のドットを組み合わせて、縞模様、格子模様、放射模様などの様々な模様形状に設けられている。
【００３１】
このような電子腕時計によれば、明るい所で外部光が時計ガラス２を通して腕時計ケース１内に採り込まれ、この採り込まれた外部光で液晶表示素子１１が照明されるので、液晶表示素子１１の上下一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、液晶表示素子１１に表示された時刻などの情報を見ることができる。このときには、一対の電極基板１４、１５間に電圧が印加された部分に対応する光透過可能な個所において、外部光が液晶表示素子１１を透過して半透過反射型の多色表示部材２３に上面側から照射される。
【００３２】
この多色表示部材２３に照射された外部光は、ドット状の多色インク部２４で各色に応じた波長の光が適宜選択されることによりカラー化されて反射されると共に、多色インク部２４のドット状の隙間を透過して白色系のフィルム１９で白色系の波長の光が選択されて白色系の光として反射され、この反射された白色系の光によってもドット状の多色インク部２４が照明される。これにより、多色インク部２４でカラー化された多色光と白色系のフィルム１９で反射された白色系の光とが、液晶表示素子１１に下面側から照射されて透過するので、第１実施形態と同様、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで表示することができると共に、第１実施形態のものよりも、液晶表示素子１１を明るく照明することができる。このため、マルチカラーで表示された情報を腕時計ケース１の外部から、より一層、鮮明に見ることができる。
【００３３】
また、暗い所でＥＬ素子１３を発光させると、その発光した光が多色表示部材２３に下面側から照射され、この照射された光が多色表示部材２３の半透過反射性を有する白色系のフィルム１９を透過するときに白色系の波長の光が選択されることにより白色化されて透過し、この透過した白色系の光が多色インク部２４のドットの隙間を透過して液晶表示素子１１に照射されると共に、この透過した光によってドット状の多色インク部２４が照明されるので、この多色インク部２４の各色に応じた波長の光が選択されてカラー化され、このカラー化された多色光も液晶表示素子１１に下面側から照射される。このため、液晶表示素子１１には、白色系の光とカラー化された多色光との両方が照射されるので、暗い所でも、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで表示することができ、このマルチカラーで表示された情報を腕時計ケース１の外部から見ることができる。
【００３４】
このように、この電子腕時計によれば、第１実施形態と同様、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子１１の下面側に配置された多色表示部材２３によって、液晶表示素子１１に表示された時刻などの情報をマルチカラーで表現することができるほか、特にドット状の多色インク部２４の隙間を光が透過するので、この多色インク部２４が光透過性を有していても、また光透過性を有していなくても、第１実施形態と同様、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで表現することができる。しかも、多色インク部２４が光透過性を有している場合には、ドット状の多色インク部２４をも光が透過するので、特に暗い所でＥＬ素子１３を発光させたときに、より一層、液晶表示素子１１を鮮明な色で明るく照明することができ、これにより液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで鮮明に見ることができる。
【００３５】
［第３実施形態］
次に、図６を参照して、この発明を電子腕時計に適用した第３実施形態について説明する。この場合には、図５に示された第２実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
この電子腕時計は、多色表示部材２３の多色インク部２５を異なる色の蛍光を発生する多色蛍光インクでドット状に形成した構造で、これ以外は第２実施形態と同じ構造になっている。すなわち、多色インク部２５は、図６に示すように、多色蛍光インクを白色系のフィルム１９の上面に印刷や塗布によって異なる蛍光色ごとにドット状に設けた構造になっている。この場合にも、多色蛍光インクは、赤、青、緑、黄などの多数の蛍光色があり、同じ蛍光色のドットを組み合わせて、縞模様、格子模様、放射模様などの様々な模様形状に設けられている。
【００３６】
このような電子腕時計においても、第２実施形態と同様、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子１１の下面側に配置された半透過反射型の多色表示部材２３によって、液晶表示素子１１に表示された時刻などの情報をマルチカラーで明るく表現することができるほか、特に多色インク部２５に光が照射されると、その照射された光によって多色蛍光インクがそれぞれの色に応じた蛍光を発生するので、これらの蛍光によって多色インク部２５をそれぞれ鮮明な色で表現することができ、これにより液晶表示素子１１に表示された情報を鮮明なマルチカラーで表現することができ、より一層、色彩性および装飾性の向上を図ることができる。
【００３７】
なお、上記第３実施形態では、多色インク部２５を多色蛍光インクでドット状に形成した場合について述べたが、これに限らず、例えば第１実施形態と同様、多色インク部２０を多色蛍光インクで白色系のフィルム１９の上面全体に異なる色ごとに縞状、格子状、放射状、模様状などの様々な形状の膜状に設けても良い。このような構造でも、第１実施形態と同様の作用効果があるほか、特に多色蛍光インクがそれぞれの色に応じた蛍光を発生するので、これらの蛍光によって多色インク部２０をそれぞれ鮮明な色で表現することができ、これにより液晶表示素子１１に表示される情報を鮮明なマルチカラーで表現することができ、より一層、色彩性および装飾性の向上を図ることができる。
【００３８】
また、上記第１〜第３実施形態では、多色表示部材２３（または１２）のベース層として、白色系のフィルム１９を用いた場合について述べたが、これに限らず、例えば図７に示した第１変形例のように、ベース層として、透明なフィルム２６の下面全体に半透過反射性を有する白色系のインク層２７を設けた構造であっても良い。また、図８に示した第２変形例のように、ベース層として、白色系のインク層２７をＥＬ素子１３の上面全体に印刷や塗布によって直接設け、この白色系のインク層２７上に多色インク部２４（または２０、２５）を設けた構造でも良い。さらに、図９に示した第３変形例のように、多色インク部２４（または２０、２５）を液晶表示素子１１の下面つまり下側の偏光板１７の下面に直接設け、この多色インク部２４（または２０、２５）を覆って白色系のインク層２７を設けた構造でも良い。このような構造のいずれにおいても、第１〜第３実施形態と同様の作用効果がある。
【００３９】
［第４実施形態］
次に、図１０および図１１を参照して、この発明を携帯電話機に適用した第４実施形態について説明する。この場合には、図１〜図４に示された第１実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
この携帯電話機は、図１０に示すように、合成樹脂製の機器ケース３０を備えている。この機器ケース３０は、上ケース３１と下ケース３２とを接合した構造になっている。この場合、上ケース３１の上面における上部側には開口部３０ａが設けられ、この開口部３０ａには窓部に相当する透明な保護ガラス３３が装着されている。また、この上ケース３１の上面における下部側には、電話機能に必要な各種のキー釦３４が設けられており、この機器ケース３０の上端面には、アンテナ３５が出没可能に取り付けられている。
【００４０】
この機器ケース３０の内部には、図１１に示すように、携帯電話機用のモジュール３６が収納されている。この携帯電話機用のモジュール３６は、携帯電話機能に必要な各種の部品を備えたものであり、上部ハウジング３７と下部ハウジング３８とを有し、上部ハウジング３７内に表示装置８が保護ガラス３３に対応して収納され、下部ハウジング３８内に電池９が収納され、上部ハウジング３７と下部ハウジング３８との間に表示装置８を駆動するための電子回路を搭載した回路基板３９が配置され、この回路基板３９に表示装置８がインターコネクタ１８を介して電気的に接続されていると共に、電池９も回路基板３９に電気的に接続された構造になっている。
【００４１】
表示装置８は、第１実施形態と同様、上側から順に、液晶表示素子１１、多色表示部材１２、ＥＬ素子１３を積層した構造になっている。液晶表示素子１１は、ネガティブタイプのものであり、上下一対の透明な電極基板１４、１５間に液晶（図示せず）を封入し、上側の電極基板１４の上面および下側の電極基板１５の下面にそれぞれ偏光板１６、１７を設け、この状態で一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、その電圧が印加された部分の電極基板１４、１５、およびこの部分に対応する個所の上下の各偏光板１６、１７を光が透過可能な状態となり、この光透過可能な部分を光が透過することにより、電話に必要な情報を電気光学的に表示するように構成されている。
【００４２】
また、多色表示部材１２も、第１実施形態と同様、半透過反射性を有する白色系のフィルム１９と、光透過性を有する多色インク部２０とを積層した構造で、液晶表示素子１１の下面に対応した状態でＥＬ素子１３の上面に配置されている。この場合にも、白色系のフィルム１９は、照射された光のうち、一部の光を白色系の光として透過し、他の一部の光を白色系の光として反射するように構成されている。また、多色インク部２０は、光透過性を有するインクを白色系のフィルム１９の上面全体に印刷や塗布によって異なる色ごとに縞状、格子状、放射状、模様状などの様々な形状に設けられた構造になっている。
【００４３】
ＥＬ素子１３も、第１実施形態と同様、平面型の発光素子であり、下部側の電極基板（カソード電極基板）上にＥＬ層を介して透明な電極基板（アノード電極基板）を設け、上下の電極基板間に電圧を印加してＥＬ層を発光させることにより、可視光線領域の光を透明な電極基板の上面全体からほぼ均一に面発光させるように構成されている。この場合にも、下部側の電極基板は、ＥＬ層で発光した光を反射するために、電極が金属で形成されているか、あるいは下側の電極基板の下面に反射層を設けた構成になっている。
【００４４】
このような携帯電話機によれば、明るい所で外部光が保護ガラス３３を通して機器ケース３０内に採り込まれ、この採り込まれた外部光で液晶表示素子１１が照明されるので、液晶表示素子１１の上下一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、液晶表示素子１１に表示された情報を見ることができる。このときには、一対の電極基板１４、１５間に電圧が印加された部分に対応する光透過可能な個所において、外部光が液晶表示素子１１を透過して半透過反射型の多色表示部材１２に上面側から照射される。
【００４５】
この照射された外部光は、光透過性を有する多色インク部２０で各色に応じた波長の光が適宜選択されてカラー化され、その一部が反射される共に、他の一部が多色インク部２０を透過して白色系のフィルム１９で反射され、この反射された光が再び多色インク部２０を透過する。これにより、カラー化された多色光が液晶表示素子１１に下面側から照射されて透過するので、第１実施形態と同様、液晶表示素子１１に表示された情報がマルチカラーで表示され、このマルチカラーで表示された情報を機器ケース３０の外部から保護ガラス３３を通して見ることができる。
【００４６】
また、暗い所では、ＥＬ素子１３を発光させると、その発光した光が半透過反射型の多色表示部材１２に下面側から照射され、この照射された光が多色表示部材１２の半透過反射性を有する白色系のフィルム１９を透過するときに白色系の波長の光が選択されることにより白色化されて透過し、この透過した白色系の光が光透過性を有する多色インク部２０を透過するときに各色に応じた波長の光が適宜選択されてカラー化され、このカラー化された多色光が液晶表示素子１１に下面側から照射されて液晶表示素子１１を透過する。これにより、第１実施形態と同様、暗い所でも、液晶表示素子１１に表示された情報がマルチカラーで表示され、このマルチカラーで表示された情報を機器ケース３０の外部から保護ガラス３３を通して見ることができる。
【００４７】
このように、この携帯電話機においても、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子１１の下面側に配置された半透過反射型の多色表示部材１２によって、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで表現することができ、これにより色彩性および装飾性に優れたものを得ることができる。特に、多色表示部材１２は、半透過反射性を有する白色系のフィルム１９と、光透過性を有する多色インク部２０とを積層した構造であるから、第１実施形態と同様、その構造が簡単で容易に製作することができるほか、白色系のフィルム１９によって多色インク部２０の各色を変化させずに反射させることができると共に、ＥＬ素子１３からの光を白色系の光として多色インク部２０に照射することができるので、多色インク部２０の各色を鮮明に表現することができ、これにより液晶表示素子１１を鮮明な色で明るく照明することができる。
【００４８】
なお、第４実施形態では、光透過性を有する多色インク部２０を白色系のフィルム１９の上面全体に異なる色ごとに縞状、格子状、放射状、模様状などの様々な形状の膜状に設けたが、これに限らず、例えば図５に示した第２実施形態のように、異なる色のインクを白色系のフィルム１９の上面に印刷や塗布によってドット状に設けた多色インク部２４であっても良い。この場合にも、インクは、赤、青、緑、黄などの多数の色があり、同じ色のドットを組み合わせて、縞模様、格子模様、放射状模様などの様々な模様形状に設ければ良い。
【００４９】
このように構成すれば、第４実施形態と同様、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで表現することができるほか、特にドット状に設けられた多色インク部２４の隙間を光が透過するので、第２実施形態と同様、ドット状の多色インク部２４が光透過性を有していても、また光透過性を有していなくても、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで表現することができる。この場合にも、多色インク部２４が光透過性を有していれば、多色インク部２４をも光が透過するので、より一層、液晶表示素子１１を鮮明な色で明るく照明することができる。
【００５０】
また、第４実施形態では、多色インク部２０が光透過性を有するインクで形成された構造になっているが、これに限らず、例えば図６に示した第３実施形態と同様、多色インク部２５を多色蛍光インクで異なる蛍光色ごとにドット状に形成した構造でも良い。この場合にも、多色蛍光インクは、赤、青、緑、黄などの多数の蛍光色があり、同じ蛍光色のドットを組み合わせて、縞模様、格子模様、放射状模様などの様々な模様形状に設ければ良い。このように構成しても、第４実施形態と同様、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子１１に表示された情報をマルチカラーで明るく表現することができるほか、特に多色インク部２５の多色蛍光インクがそれぞれの色に応じた蛍光を発生するので、多色インク部２５をそれぞれ鮮明な色で表現することができ、これにより液晶表示素子１１に表示された情報を鮮明なマルチカラーで表現でき、色彩性および装飾性の向上を図ることができる。
【００５１】
さらに、第４実施形態では、多色表示部材１２のベース層として、白色系のフィルム１９を用いた場合について述べたが、これに限らず、例えば図７に示した第１変形例のように、ベース層として、透明なフィルム２６の下面全体に半透過反射性を有する白色系のインク層２７を設けた構造であっても良い。また、図８に示した第２変形例のように、ベース層として、白色系のインク層２７をＥＬ素子１３の上面全体に印刷や塗布によって直接設け、このインク層２７上に多色インク部２４（または２０、２５）を設けた構造でも良い。さらに、図９に示した第３変形例のように、多色インク部２４（または２０、２５）を液晶表示素子１１の下側の偏光板１７の下面に直接設け、この多色インク部２４（または２０、２５）を覆って白色系のインク層２７を設けた構造でも良い。このような構造のいずれにおいても、第４実施形態と同様の作用効果がある。
【００５２】
なおまた、上記第１〜第４実施形態およびその各変形例では、表示装置８の液晶表示素子１１が、一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、その電圧が印加された部分の電極基板１４、１５、およびこの部分に対応する個所の上下の各偏光板１６、１７を光が透過可能な状態となり、この光透過可能な部分を光が透過するネガティブタイプの構造になっているが、これに限らず、液晶表示素子は、上下の各偏光板１６、１７の各透過軸または各吸収軸を互いにずらして所定角度で交差させることにより、一対の電極基板１４、１５間に電圧を印加しない個所が光の透過可能な状態となり、電圧を印加した個所が光を透過しない非透過状態となるポジティブタイプの構造であっても良い。この場合にも、液晶表示素子の下側には、多色表示部材１２または２３が配置されており、この多色表示部材１２または２３の下側には、ＥＬ素子１３が配置されている。
【００５３】
このようなポジティブタイプの液晶表示素子を用いた表示装置では、明るい所で液晶表示素子の一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、この電圧が印加された部分に対応する個所の液晶表示素子が光を透過しないため、情報が黒色で表示され、これ以外の個所の液晶表示素子が光を透過するため、表示された情報の背景が多色表示部材１２または２３によってマルチカラーで表示される。また、暗い所ではＥＬ素子１３を発光させて液晶表示素子の一対の電極基板１４、１５間に選択的に電圧を印加すると、上記と同様、情報が黒色で表示されると共に、その情報の背景が多色表示部材１２または２３によってマルチカラーで表示される。これにより、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子に表示された情報の背景をマルチカラーで表現することができ、これによっても色彩性および装飾性に優れたものを得ることができる。
【００５４】
また、上記第１〜第４実施形態およびその各変形例では、多色表示部材１２（または２３）のベース層として、白色系のフィルム１９を用いた場合について述べたが、これに限らず、例えば図１２に示した第４変形例のように、ベース層として、金属薄板４１に肉眼では見えにくい微細な貫通孔４２を多数設けた半透過反射板４０を用いていも良い。この場合にも、半透過反射板４０の上面に半透過反射性を有する白色系のインク層４３を設け、この白色系のインク層４３の上面に多色インク部４４を設ければ良い。この場合の多色インク部４４は、異なる色ごとに縞状、格子状、放射状、模様状などの様々な形状に設けても良く、また異なる色ごとにドット状に設けても良く、しかも多色蛍光インクで形成しても良い。このような半透過反射板４０を用いた表示装置８においても、金属薄板４１に設けられた多数の微細な貫通孔４２を光が透過し、且つ金属薄板４１の表面で光を反射するので、上述した第１〜第４実施形態およびその各変形例と同様の作用効果がある。
【００５５】
さらに、上記第１〜第４実施形態およびその各変形例では、電子腕時計または携帯電話機に適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば電子手帳、電子辞書、携帯端末機、パーソナルコンピュータ、印刷機などの各種の電子機器、または自動車の計器類などの各種機器、あるいはそれらの各部品に広く適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、上下の偏光板間に配置されて液晶を封入した一対の透明な電極基板間に選択的に電圧を印加することにより情報を表示する液晶表示素子と、この液晶表示素子の下側に配置された半透過反射型の多色表示部材と、この多色表示部材の下側に配置された平面型の発光素子とを備えていることにより、明るい所で外部光が液晶表示素子を透過して半透過反射型の多色表示部材に照射されると、この照射された外部光が多色表示部材でカラー化されて反射され、このカラー化された多色光が液晶表示素子に照射されるので、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、また暗い所で平面型の発光素子を発光させると、その発光した光が半透過反射型の多色表示部材に照射されて透過するときにカラー化され、このカラー化された多色光が液晶表示素子に照射されるので、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、これにより明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、色彩性および装飾性に優れたものを得ることができる。
【００５７】
この場合、液晶表示素子が、一対の電極基板間に選択的に電圧を印加した部分に対応する個所が光透過状態になり、これにより情報を表示する構造であることにより、一対の電極基板間に選択的に電圧を印加して光透過状態にし、この光透過状態の部分を光が透過することにより情報を表示するので、明るい所でも暗い所でも、液晶表示素子に表示された情報をマルチカラーで表示することができ、これにより液晶表示素子に表示された情報を豊かな色彩で表現できると共に、装飾性の向上をも図ることができる。
【００５８】
また、多色表示部材が、半透過反射性を有するベース層と、このベース層の上面全体に異なる色ごとに設けられた光透過性を有する多色インク部とを備えていることにより、明るい所で外部光が液晶表示素子を透過して多色表示部材に照射されると、この照射された外部光が光透過性を有する多色インク部で異なる色ごとにカラー化され、その一部の光が反射され、他の一部の光が透過して半透過反射性を有するベース層で反射されて再び多色インク部を透過することにより、これらのカラー化された多色光が液晶表示素子に照射されるので、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができ、また暗い所で平面型の発光素子を発光させて半透過反射型の多色表示部材に光が照射されると、その光が半透過反射性を有するベース層を透過すると共に光透過性を有する多色インク部をも透過することにより、この透過した光が多色インク部で異なる色ごとにカラー化されて液晶表示素子に照射されるので、暗い所でも液晶表示素子をマルチカラーで表現することができる。
【００５９】
さらに、多色表示部材が、半透過反射性を有するベース層と、このベース層の上面に異なる色ごとにドット状に設けられた多色インク部とを備えていることにより、ドット状に設けられた多色インク部の隙間を光が透過するので、ドット状の多色インク部が光透過性を有していても、また光透過性を有していなくても、上記と同様、液晶表示素子をマルチカラーで表現することができるほか、特に多色インク部が光透過性を有している場合には、ドット状の多色インク部をも光が透過するので、上記のものよりも、液晶表示素子全体を明るく照明することができる。
【００６０】
また、ベース層が半透過反射性を有する白色系のフィルムであることにより、外部光が白色系のフィルムに照射されると、その外部光を白色系の光として反射させることができ、また発光素子からの光が白色系のフィルムに照射されると、その光が白色系のフィルムを透過することにより、その透過光を白色系の光として透過させることができ、このため多色インク部の各色を変化させないように、多色インク部を照明することができ、これにより多色インク部の各色を鮮明にすることができる。
【００６１】
さらに、多色インク部が、異なる色の蛍光を発生する多色蛍光インクで形成されていることにより、多色インク部に光が照射されると、その照射された光によって多色蛍光インクがそれぞれ異なる色の蛍光を発生するので、これらの蛍光によって多色インク部をそれぞれ鮮明な色で表現することができ、これにより液晶表示素子を鮮明なマルチカラーで表現することができ、より一層、色彩性および装飾性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を電子腕時計に適用した第１実施形態における要部の拡大断面図。
【図２】図１の表示装置の要部を示した拡大断面図。
【図３】図２の多色インク部を示した正面図。
【図４】図１の表示装置で時刻などの情報を表示した状態を示した正面図。
【図５】この発明を電子腕時計に適用した第２実施形態における表示装置の要部を示した拡大断面図。
【図６】この発明を電子腕時計に適用した第３実施形態における表示装置の要部を示した拡大断面図。
【図７】この発明の表示装置のベース層の第１変形例を示した要部の拡大断面図。
【図８】この発明の表示装置のベース層の第２変形例を示した要部の拡大断面図。
【図９】この発明の表示装置のベース層の第３変形例を示した要部の拡大断面図。
【図１０】この発明を携帯電話機に適用した第４実施形態の外観斜視図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ矢視における要部の拡大断面図。
【図１２】この発明の表示装置のベース層の第４変形例を示した要部の拡大断面図。
【符号の説明】
１ 腕時計ケース
２ 時計ガラス
３ 時計モジュール
８ 表示装置
１１ 液晶表示素子
１２、２３ 多色表示部材
１３ ＥＬ素子
１４、１５ 電極基板
１６、１７ 偏光板
１９ 白色系のフィルム
２０、２４、２５、４４ 多色インク部
２７、４３ 白色系のインク層
３０ 機器ケース
３３ 保護ガラス
３６ モジュール
４０ 半透過反射板
４１ 金属薄板
４２ 微細な貫通孔

Claims (7)

1. 上下一対の透明な電極基板間に液晶を封入し、上側の電極基板の上面および下側の電極基板の下面にそれぞれ偏光板を設け、前記一対の電極基板間に選択的に電圧を印加することにより情報を表示する液晶表示素子と、
   この液晶表示素子の下側に配置された半透過反射型の多色表示部材と、
   この多色表示部材の下側に配置された平面型の発光素子と
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記液晶表示素子は、前記一対の電極基板間に選択的に電圧を印加した部分に対応する個所が光透過状態になり、これにより情報を表示する構造であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記多色表示部材は、半透過反射性を有するベース層と、このベース層における前記液晶表示素子に対向する上面全体に異なる色ごとに設けられた光透過性を有する多色インク部とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記多色表示部材は、半透過反射性を有するベース層と、このベース層における前記液晶表示素子に対向する上面に異なる色ごとにドット状に設けられた多色インク部とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
5. 前記ベース層は、半透過反射性を有する白色系のフィルムであることを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
6. 前記多色インク部は、異なる色の蛍光を発生する多色蛍光インクで形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
7. 請求項１に記載された表示装置を収納する機器ケースを備え、この機器ケース内に前記表示装置を前記機器ケースの窓部に対応させて設けたことを特徴とする電子機器。

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