JP2005308498A - 腕装着型電子時計 - Google Patents

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【課題】 厚さの増大を最低限に抑えたまま防水機能を確保し得る腕装着型電子時計を提供すること
【解決手段】 腕装着型電子時計1は、前面側に開口13を有するケース10と、該ケース内に収容された反射型液晶表示パネル40と、該液晶表示パネルの前面に対向するようにケースの開口13に嵌合された導光板50であって液晶表示パネル40の表示領域Dに対向する領域よりも外側で且つ外周面52よりも内側に位置する光入射部57a,57bから入った光によって反射型液晶表示パネル40の前面を照明するもの50と、光入射部に光を入射する光源60とを有し、導光板50が外周面52においてケース10の開口部13の周面19に液密に接合されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は腕装着型電子時計(以下では腕時計または電子時計ともいう)に係る。
携帯電話や携帯情報端末等の分野において、反射性凹凸表面を備えるように表面処理された導光板を反射型LCD(液晶表示装置)の前面側に対向・配置すると共に該導光板の側面(周面)に光源を配置することにより反射型LCDのフロントライトを形成し、導光板の側面から該導光板に入射された光を該導光板の処理表面によって反射型LCDに対する照明光にすることは提案されている(例えば特許文献1)。
また、LEDと該LEDの光で透過型LCDを背面から照明する導光板とにより透過型LCDのバックライトを形成すること知られており、またこの場合、小型化を図るべく、導光板の周縁部の背面側に光入射部を設けると共にLEDを光入射部の背面側に配置することも提案されている(例えば特許文献2)。
しかしながら、携帯電話や携帯情報端末は、雨等の悪天候下における屋外での使用が一般的には想定されないことから、上記特許文献1や2では、液晶の前面側を防水加工することは一切想定されていない。
例えば、特許文献1に開示の技術において、導光板の前に更にカバーガラスを配置して該カバーガラスとケースとの間をシールしようとすると、導光板とカバーガラスとが対向配置されることになるので、装置が厚くなるのを避け難い。なお、特許文献2のように、透過型LCDを用いる場合には、LCD等が水にさらされるのを避けるためには、LCDの前にカバーガラスを配置する必要があり、導光板とカバーガラスとがLCDを介して対向配置されて装置が厚くなる点は同様である。
特に、腕装着型電子時計では、通常の携帯電話や携帯情報端末と比較して厚さや平面サイズが小さいにもかかわらず、カバーガラスとケースとの間の防水の確保が望まれる。
特開2003−229013号公報 特開2004−31180号公報
本発明は前記諸点に鑑みなされたものであって、その第一の目的は、厚さの増大を最低限に抑えたまま防水機能を確保し得る腕装着型電子時計を提供することにある。
本発明の第二の目的は、平面サイズ(径)を最低限に抑え得る腕装着型電子時計を提供することにある。
本発明の第三の目的は、平面サイズ(径)を最低限に抑えた状態で、良好な外観を備え得、且つ光源からの光を最大限に利用し得る腕装着型電子時計を提供することにある。
本発明の腕装着型電子時計は、前記第一及び第二の目的を達成すべく、前面側に開口を有するケースと、該ケース内に収容された反射型液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの前面に対向するようにケースの前記開口に嵌合された導光板であって液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側に位置する光入射部から入った光によって反射型液晶表示パネルの前面を照明するものと、前記光入射部に光を入射する光源とを有する腕装着型電子時計であって、導光板が前記外周面においてケースの前記開口部の周面に液密に接合されている。
本発明の腕装着型電子時計では、液晶表示パネルの前面に対向するように配置された導光板が液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側に位置する光入射部から入った光によって液晶表示パネルの前面を照明するので、導光板の外周面が液晶パネルの照明に係らないから、該外周面がシールに利用され得る。また、本発明の腕装着型電子時計では、導光板が外周面においてケースの開口部の周面に液密に接合されているので、導光板自体が、ケースと協働して、内部の防水を確保し且つ液晶表示パネルの表示面等を機械的に保護し得る。その結果、導光板とは別にカバーガラスを設ける必要がないので、腕装着型電子時計の厚さが最低限に抑えられ得る。また、導光板の光入射部が外周面ではなくて外周面よりも内側に設けられているので、導光板の外周面とケースの内周面との間に光源を配置する必要がないから、導光板の平面サイズと比較してケースの平面サイズを最低限に抑えることが可能になる。なお、液晶パネルは、反射型液晶表示パネルであっても構わない。
ここで、導光板及びケースの材料に応じて相互に液密に且つ機械的に十分に強固に相互に固着され得る限り、接合は、溶着でも、接着でも、弾性部材を介した圧入でも良い。導光板及びケースの材料は、典型的には樹脂からなるけれども、導光板の材料はガラス等の他の材料であってもよく、ケースの材料も金属等他の材料であってもよい。
本発明の腕装着型電子時計では、典型的には、導光板のうち液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側の領域を蔽う飾り縁を更に備え、光入射部から導光板の厚さ方向に該導光板に入った光を導光板の延在方向に反射する反射面が該飾り縁の内面に形成されている。反射面は、飾り縁の内面自体に形成されていても、飾り縁の内面と導光板のうち該内面に対面する対面表面部分との間に反射層が形成されていても、導光板のうち前記対面表面部分に形成された反射面(全反射面を含む)における反射効率を高めるような補助面ないし層が飾り縁の内面に形成されていてもよい。
この場合、飾り縁が、導光板のうち液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側の領域を蔽う目隠しとなることによって外観を確保し得るだけでなく、光入射部から導光板に入った光を導光板の延在方向に反射することにより入射光の利用効率を高め得る。
本発明の腕装着型電子時計では、
(1)導光板が液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側において背面側に凹部を有し、該凹部内に光源が配置されていても、
(2)導光板が液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側において背面に光入射部を有し、該光入射部から背面側に離れた位置に光源が設けられていてもよい。
後者の場合、光源が光入射部のある背面から離れている代わりに該背面の光入射面に密接していてもよい。
なお、本発明の腕装着型電子時計において、典型的には、光源はLEDの如き固体発光素子からなる。
次に、本発明の好ましい一実施の形態のいくつかを添付図面に示した好ましい実施例に基づいて説明する。
図1には、本発明による好ましい第一実施例の腕装着型電子時計1が示されている。腕時計の形態の電子時計1は、両端11,12で開口した樹脂製のケース10を有する。ケース10は時計1の厚さ方向Zの長さが短い筒状であればZ方向に垂直な平面での形状はどのようなものでもよい。ここでは、簡単のために、円形であると想定する。ケース10は、前面側開口13の近傍において半径方向内向きに突出したほぼ環状のフランジ部14を備える。ケース10内のうちフランジ部14よりも背面側には、ムーブメントを構成する各種部品(図示せず)が実装された主基板30や反射型の液晶表示パネル40や電池32が配設されている。
反射型液晶表示パネル40は、ケース10のフランジ部14と主基板30との間に位置するパネル枠41によって支持されている。液晶表示パネル40の表示領域ないし表示範囲Dは、上下の偏光板46の延在領域よりも少し狭い。パネル枠41は、内周側フランジ部42で反射型液晶パネル40のガラス基板43を前面の外周縁部及び中央部の背面側で支持可能で、ガラス基板43の端子と主基板30との間には、主基板30から反射型液晶パネル40への給電及び信号の入力と反射型液晶パネル40のパネル枠41への固定とを兼ねた導電ゴムの如きコネクタないし接続部材44が設けられている。なお、組立状態においては、パネル枠41及び電池枠33は主基板30を間に挟んだ状態で、取付バネ(図示せず)により、相互に一体的に固定される。パネル枠41は、また、周方向の一箇所に上下方向Zに延びた貫通孔45を備える。
電池32は、主基板30の背面側に配設された電池枠33の電池収容凹部34に収容されている。ケース10の背面側開口15は裏蓋16で閉じられている。
フランジ部14の前面側には段部17が形成され、ほぼ環状のフランジ部14は、パネル枠41の貫通孔45に対応する周方向の部位18で切欠かれている。ケース10の前面側開口13には、カバーガラスとしても働く導光板50すなわち導光板としても働くカバーガラス50(以下では、単に、導光板50又はカバーガラス50ともいう)が嵌着されている。
より詳しくは、導光板ないしカバーガラス50は、ケース10の前面側開口13の形状に実質的に一致する外形を備えたほぼ円板状の透明樹脂板51からなり、外周面52でケース10の開口13の周面19で接合している。また、カバーガラス50の外周部背面である段差部54の段差面55や外周角部とケース10のフランジ部14の段差部17から周面19によって構成される受け部で接合してもよい。ここで、カバーガラス50は、時計分野の通常の用語に従って「ガラス」と呼ぶけれども、その材料は、典型的には、アクリルやポリカーボネートの如き透明な樹脂からなり、例えば、溶着ないし接着によって、外周面52がケース10の開口13の周面19に液密に固着されている。但し、ケース10のとの間に液密な接合すなわち防水シールが確保され得る限り、カバーガラス50の材料は、ガラス等であってもよい。なお、カバーガラス50との間に液密な接合が確保され得る限り、ケース10も、樹脂の代わりに金属等他の材料製であってもよい。
なお、導光板50の外周面52とケース10の周面19との間の溶着等によって、導光板50がケース10に強固に固着されることにより、導光板50が内側の液晶表示パネル40等を機械的に保護するカバーガラスとして機能し得る。
カバーガラス50は、背面53の外周部にケース10のフランジ部14の段差部17と相補的形状の小さな段差部54を備え、該段差部54がケース10の段差部17に丁度嵌っている。ここで、ケース10の前面側開口13とフランジ部14とが、導光体50の受け部になっている。
カバーガラス50の段差部54の段差面55は、更に、背面53の外周部のうちフランジ部14の切欠部18に重なる箇所において、液晶表示パネル40の表示領域ないし表示範囲Dに対応する領域よりも外側の範囲内で、半径方向内方に拡がった拡大段差面56になっている。拡大段差面56のうち外周面52よりも内側には、LED受容凹部57が形成されている。
カバーガラス50は、その前面58に表面処理が施され導光効果付与構造59を備える。この導光効果付与構造59は、特許文献1や特許文献2等に記載のものと同様でよく、この場合、典型的には、LED受容凹部57を中心とする同心状の多数の円弧に沿って延びる凹凸部(図示せず)からなる。同心状に円弧状に延在する多数の凸部(凸条)の夫々が、一対の円弧状に延在する傾斜面からなり、典型的には、各円弧状延在凸部を形成する一対の傾斜面のうちLED受容凹部57に近接する側の傾斜面がカバーガラス50の主面(背面53又は前面58の包絡面)に対してなす角は、該一対の傾斜面のうちLED受容凹部57から離間した側の傾斜面がカバーガラス50の主面に対してなす角よりも小さい。この導光効果付与構造59は、LED受容凹部57から射出されてカバーガラス50内を拡がって進む光の一部を該導光効果付与構造59の形成面で反射して該反射光をカバーガラス50の背面53から出射させることにより反射型液晶パネル40を照明すると共に、カバーガラス50内を拡がって進む光の残部をLED受容凹部57から更に遠ざかる向きに伝播させるように反射する働きをする。なお、導光効果付与構造59を形成する凹凸部は、円弧状に延びる代わりに直線状に延びていてもよい。その場合、直線の延在方向は、典型的には、凹部57とケース10の中心とを結ぶ仮想線(半径)に対して実質的に直角な方向である。反射型液晶表示パネル40の表面をまんべんなく照明し得る限り、導光効果付与構造59を形成する凹凸部などの形状や構造は異なっていてもよい。
LED受容凹部57には、光源としてのLED(発光ダイオード)60が収容されている。LED60は、その発光面61,62と対応する光入射部としての凹部表面57a,57bとの間に反射面が生じるのを最低限に抑えるべく、典型的には、発光面61,62が凹部57の側面57a及び底面57bに実質的に密接するように凹部57内に配設される。LED60は、背面側の押え板63を介して、バネ64により凹部57の底面57bに押付けられている。パネル枠41の貫通孔45内に挿通されたバネ64及び押え板63は、主基板30と押え板63との間に配置されて、LED60への給電端子としても働く。
LED60が発光すると、LED60の発光面61から凹部57の側面57aを介してカバーガラス50内にほぼ平行な方向B1や斜め方向B2に拡がるように射出された光は、その一部が導光効果付与構造59によって反射されて背面53から射出されて反射型液晶パネル40を照明する。また、光の残部は更に導光板50に沿って拡がり、実際上、反射型液晶表示パネル40のほぼ全域を一様に照明する。
ケース10は、前面部分において、僅かに小径化された小径部21を備え、該小径部21には、典型的には金属製の飾り縁20が接着により固着されている。飾り縁20は、ケース10の小径部21の周面22,円錐台状傾斜面23及び前面24並びにカバーガラス50の前面58の外周部58aに沿って延びる円筒状部25、円錐台状部26及び内向きフランジ状部27を有する。飾り縁20の内向きフランジ状部27は、液晶表示パネル40の表示領域Dのほぼ外縁まで延び、該表示領域Dよりも外側にあるケース10のLED受容凹部57やLED60を覆い隠す目隠しとなり、外観を向上させる。また、飾り縁20は、その内向きフランジ状部27のうち導光板50に対面する領域27aに反射面28を備える。
従って、LED60から凹部57の底面57bを通ってカバーガラス50内にB3方向に射出された光は、その大半が、反射面28でB4方向に反射されて、図1の左方に向かってカバーガラス50内を伝播し、液晶表示パネル40を照明する。
以上の如く構成された本発明による好ましい第一実施例の腕装着型電子時計1では、反射型液晶表示パネル40の前面側に該液晶表示パネル40を前面側から照明する導光効果付与構造59を備えたガラス50が設けられているので、ガラス50自体が導光板として働いて、反射型液晶表示パネル40による所望の表示が時計1の前面側から視認され得る。
また、この電子時計1では、光源としてのLED60が、導光板50の背面53側に形成されたLED受容凹部57内に収容されているので、ガラス50の外周面52を受光面として用いる必要がないから、ガラス50が外周面52でケース10の前側開口13の周面19に液密に接合され得る。更に、この電子時計1では、ガラス50が外周面52でケース10の前側開口13の周面19に液密に接合されているので、導光板として働くガラス50自体が、防水効果を与え且つ内部を機械的に保護するカバーガラスとしても働き得る。その結果、導光板50の前側に防水機能及び機械的保護機能を果たすカバーガラスを別個に設ける必要がないので、時計1の厚さを最低限に抑え得る。
加えて、この電子時計1では、該時計1の前部の外周部近傍において、ケース10及びガラス50が飾り縁20で覆われているので、ガラス50の外周部近傍に配置されたLED60やその近傍部分が、比較的美観を殺ぐような構造であっても、飾り縁20で隠されて飾り縁20により外観が規定され得るから、美観などを実際上考慮することなくその機能を最大限発揮する構造で形成され得る。また、この電子時計1では、飾り縁20のうちLED60の近傍部分の内面に反射面28が形成されているので、LED60からの光が、飾り縁20によって導光板として働くカバーガラス50の中央部に効率的に伝播され得、飾り縁20自体が液晶表示パネル40の照明に効率的に用いられ得る。
なお、LED60は、カバーガラス50の背面53内に挿設される代わりに、背面53から後方に離れたところに設けられてもよい。そのような腕装着型電子機器としての本発明による好ましい第二実施例の電子時計を図2に基づいて説明する。
なお、図2に示した第二実施例の電子時計1sにおいて、図1に示した第一実施例の電子時計1の部品や部位や要素と実質的に同様なものについては、同一の符号が付され、一部が異なるものについては、同一の符号の後に添字「s」が付されている。図2の電子時計1sの説明に際して、実際上重複することとなる部分については、その説明を省く。
この電子時計1sでは、光源としてのLED60sが、液晶表示パネル40よりも外側(従って液晶表示パネル40の表示領域ないし表示範囲Dよりも外側)において主基板30上に直接実装されてパネル枠41sの貫通孔45s内に位置しており、導光板として働くカバーガラス50sの背面53sの外周縁部近傍に円形の段差部54sが形成され、背面53sの外周近傍部分71のうちLED60sに対面する領域には、光入射部となる反射防止層72が形成されている。従って、LED60sから出た光は、貫通孔45sを通ってカバーガラス50sの背面53sの反射防止層72を通過してカバーガラスすなわち導光板50s内に入る。
電子時計1sでは、カバーガラス50sは、円柱状の下側部分73と円錐台状の上側部分74とからなり、ケース10sの上側開口13の周面19sは、カバーガラス50sの上側部分74の周面75に溶着ないし接着により液密に接合されている。また、ケース10sの上側小径部21sの円錐台状周面22sの上端は、厚さ方向Zに対して垂直な面内で延在する環状の上端面24sになっている。
更に、電子時計1sでは、飾り縁20sは、ケース10sの上側小径部21sの外周面22sに当接・係合する最大径部25sと、ケース10sの上端面24sに当接する環状面77及びカバーガラス50sの円錐台状の上側部分74の円錐台状面76に当接する円錐台状面78を備えた本体部80と、カバーガラス50sの上側表面58sの外周部分81に当接する環状面82を備えた内側フランジ状部分83とを有し、ケース10s及びカバーガラス50sに接着されている。LED60sに対面する位置にある飾り縁20sの円錐台状面78には反射面28sが形成されている。なお、ガラス50sの外周縁部を隠す一応の目隠しとして働き得る限り、飾り縁20sのうち、内側フランジ状部分83は、なくてもよい。
従って、LED60sから出た光は、反射防止層72を通ってB5方向に導光板50s内に入り、その大半が反射面28sでB6方向に反射されて導光板50sの中央部に向かって進む。
以上の如く構成された本発明による好ましい第二実施例の腕装着型電子時計1sでも、前述の電子時計1と同様に、反射型液晶表示パネル40の前面側に該液晶表示パネル40を前面側から照明する導光効果付与構造59を備えたガラス50sが設けられているので、ガラス50s自体が導光板として働いて、反射型液晶表示パネル40による所望の表示が時計1の前面側から視認し得る。
また、この電子時計1sでは、光源としてのLED60sが、導光板50の背面53s側において外周縁部71に形成された反射防止層72に対面するように主基板30に実装されているので、ガラス50sの外周面75を受光面として用いる必要がないから、ガラス50sが外周面75でケース10sの前側開口13の周面19sに液密に接合され得る。更に、この電子時計1sでも、電子時計1と実際上同様に、ガラス50sが外周面75でケース10sの前側開口13の周面19sに液密に接合されているので、導光板として働くガラス50s自体が、防水効果を与えるカバーガラスとしても働き得る。その結果、導光板50sの前側に防水機能を果たすカバーガラスを設ける別個に必要がないので、時計1の厚さが増大するのを避け得る。
加えて、この電子時計1sでは、電子時計1と同様に、該時計1sの前部の外周部近傍において、ケース10s及びガラス50sが飾り縁20sで覆われているので、ガラス50sの外周部近傍に位置する液晶表示パネル49以外の部品(例えばLED60s等)が、比較的美観を殺ぐような構造であっても、目隠しとして働く飾り縁20で隠され得るから、美観などを実際上考慮することなくその機能を最大限発揮する構造で形成され得る。また、この電子時計1sでは、電子時計1の場合とほぼ同様に、飾り縁20sのうちLED60sからの光が直接あたるガラス50sの領域76に対面する部分78に反射面28sが形成されているので、LED60sからの光が、導光板として働くカバーガラス50sの中央部に飾り縁20sによって効率的に伝播され得、飾り縁20s自体が液晶表示パネル40の照明に効率的に利用され得る。
更に、この電子時計1sでは、光源としてのLED60sが、導光板を兼ねたカバーガラス50sの背面53s側において外周縁部71に形成された反射防止層72に対面するように主基板30に実装されているので、カバーガラス50sの外周面よりも外に更にLEDを配置する必要がないだけでなく該LEDの配置に伴う電気接続端子や電気配線の配設に係るスペースをカバーガラス50sの外周面よりも外に採る必要がないから、厚さ方向Zに垂直な面内における時計1sのサイズを最低限に抑えることが可能になる。
また、LED60sは、基板30に直接実装される代わりに、例えば、ガラス50sの反射防止層72の近傍に配置されても、該反射防止層72の領域に直接固着されてもよい。後者の場合、反射防止層はなくてもよい。また、反射防止層72のある領域がLED60sに近接するように下方に延在されていてもよい。
本発明による好ましい第一実施例の腕装着型電子時計の断面説明図。 本発明による好ましい第二実施例の腕装着型電子時計の断面説明図。
符号の説明
1,1s 電子時計
10,10s ケース
13 前面側開口
16 裏蓋
19,19s 周面
20,20s 飾り縁
28,28s 反射面
30 主基板
32 電池
33 電池枠
40 液晶表示パネル
41,41s パネル枠
45,45s 貫通孔
50,50s 導光板として働くカバーガラス
52,75 外周面
53,53s 背面
58,58s 前面
59 導光効果付与機構
60,60s LED(光源)
78 円錐台状面
B1,B2,B3,B4 光の進む方向
D 表示領域
Z 厚さ方向

Claims (4)

  1. 前面側に開口を有するケースと、
    該ケース内に収容された液晶表示パネルと、
    該液晶表示パネルの前面に対向するように前記ケースの前記開口に嵌合された導光板であって前記液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側に位置する光入射部から入った光によって前記液晶表示パネルの前面を照明するものと、
    前記光入射部に光を入射する光源とを有する腕装着型電子時計であって、
    前記導光板が前記外周面とケースの前記開口部の周面、もしくは前記導光板の背面外周部や外周角部と前記ケースの前記開口部の周面からフランジによって構成される導光板受け部で液密に接合されている腕装着型電子時計。
  2. 前記導光板のうち前記液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側の領域を蔽う飾り縁を更に備え、前記光入射部から前記導光板の厚さ方向に該導光板に入った光を前記導光板の延在方向に反射する反射面が該飾り縁の内面に形成されている請求項1に記載の腕装着型電子時計。
  3. 前記導光板が前記液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側において背面側に凹部を有し、該凹部内に光源が配置されている請求項1又は2に記載の腕装着型電子時計。
  4. 前記導光板が前記液晶表示パネルの表示領域に対向する領域よりも外側で且つ外周面よりも内側において背面に光入射部を有し、該光入射部から背面側に離れた位置に前記光源が設けられている請求項1又は2に記載の腕装着型電子時計。
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