JP3122143B2 - 時 計 - Google Patents
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
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- G02F2203/02—Function characteristic reflective
Description
【発明の詳細な説明】 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
の時刻情報および日付け・曜日・月・年などのカレンダ
情報の少なくとも一方を表示する時計に関し、時刻情報
やカレンダ情報をデジタル表示する時計はもとより、時
刻情報を指針によって表示するアナログ式とのコンビネ
ーション時計、液晶表示パネルによって文字板の目盛等
を表示したり、時針・分針・秒針等の指針を擬似表示し
たりするアナログ式時計をも含むものである。
の時刻情報および日付け・曜日・月・年などのカレンダ
情報の少なくとも一方を表示する時計に関し、時刻情報
やカレンダ情報をデジタル表示する時計はもとより、時
刻情報を指針によって表示するアナログ式とのコンビネ
ーション時計、液晶表示パネルによって文字板の目盛等
を表示したり、時針・分針・秒針等の指針を擬似表示し
たりするアナログ式時計をも含むものである。
背景技術 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
計や置時計に多用されている。
や、日付け・曜日・月・年などのカレンダ情報をデジタ
ル表示する時計は従来から、水晶発振回路を備えた腕時
計や置時計に多用されている。
また、時刻情報を指針によって表示するアナログ式表
示と、時刻情報やカレンダ情報を数字や文字で表示する
デジタル式表示を組み合わせたコンビネーション時計も
ある。
示と、時刻情報やカレンダ情報を数字や文字で表示する
デジタル式表示を組み合わせたコンビネーション時計も
ある。
さらに、液晶表示パネルによって文字板を構成して種
々の目盛パターンを選択的に表示したり、あるいは時針
・分針・秒針等の指針を擬似表示したりするアナログ式
時計も提案されている（例えば特開昭54−153066号公報
参照）。
々の目盛パターンを選択的に表示したり、あるいは時針
・分針・秒針等の指針を擬似表示したりするアナログ式
時計も提案されている（例えば特開昭54−153066号公報
参照）。
このような時計において、時刻情報やカレンダ情報等
を表示するための従来の液晶表示パネルは、対向する内
面にそれぞれ電極を有する２枚の透明な基板の間に液晶
を封入した液晶セルを挟んで、その両側に上偏光板と下
偏光板を配置している。そして、液晶セルの一対の基板
の電極間に電圧を印加して電界を与えると、液晶のもつ
光学特性が変化し、液晶表示パネルに入射する光の透過
と吸収を部分的に制御して所定の表示を行なう。
を表示するための従来の液晶表示パネルは、対向する内
面にそれぞれ電極を有する２枚の透明な基板の間に液晶
を封入した液晶セルを挟んで、その両側に上偏光板と下
偏光板を配置している。そして、液晶セルの一対の基板
の電極間に電圧を印加して電界を与えると、液晶のもつ
光学特性が変化し、液晶表示パネルに入射する光の透過
と吸収を部分的に制御して所定の表示を行なう。
その上偏光板と下偏光板は、いずれも透過容易軸と直
交する振動面をもつ直線偏光は吸収する偏光板である。
交する振動面をもつ直線偏光は吸収する偏光板である。
このような従来の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情報を表示する。
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情報を表示する。
しかしながら、このように白地に黒表示で時刻情報や
カレンダ情報を表示するだけでは、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
う。そのため、近年デジタル表示式の時計の消費は落ち
込んでいる。また、コンビネーション時計もあまり普及
せず、液晶表示パネルを用いたアナログ表示式の時計も
普及していない。
カレンダ情報を表示するだけでは、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
う。そのため、近年デジタル表示式の時計の消費は落ち
込んでいる。また、コンビネーション時計もあまり普及
せず、液晶表示パネルを用いたアナログ表示式の時計も
普及していない。
この発明は、このような現状に鑑みてなされたもので
あり、液晶表示パネルを用いて、デザイン的に変化があ
るデジタル表示あるいはアナログ表示が可能な時計を提
供することを目的とする。
あり、液晶表示パネルを用いて、デザイン的に変化があ
るデジタル表示あるいはアナログ表示が可能な時計を提
供することを目的とする。
発明の開示 この発明は、時刻情報及びカレンダ情報の少なくとも
一方を表示する液晶表示パネルを備えた時計において、
上記の目的を達成するため、その液晶表示パネルを次の
ように構成する。
一方を表示する液晶表示パネルを備えた時計において、
上記の目的を達成するため、その液晶表示パネルを次の
ように構成する。
対向する内面にそれぞれ電極を有する２枚の透明な基
板の間に液晶を封入した液晶セルの、各基板の外側にそ
れぞれ偏光シート配置し、その一方の偏光シートの液晶
セルと反対側に光吸収板を配置する。
板の間に液晶を封入した液晶セルの、各基板の外側にそ
れぞれ偏光シート配置し、その一方の偏光シートの液晶
セルと反対側に光吸収板を配置する。
そして、上記各偏光シートとして、透過容易軸と直交
する振動面をもつ直線偏光は反射するシート（反射型の
偏光シート又は偏光板）を使用する。
する振動面をもつ直線偏光は反射するシート（反射型の
偏光シート又は偏光板）を使用する。
なお、この液晶セルの両側の偏光シートは、互いにそ
の透過容易軸が直交するかあるいは平行するように配置
するのが望ましい。
の透過容易軸が直交するかあるいは平行するように配置
するのが望ましい。
また、上記液晶セルは、透過容易軸に平行な振動面を
持つ直線偏光を位相変調または強度変調する液晶を封入
するのがよい。位相変調する液晶としては、ツイストネ
マチック液晶、強誘電性又は反強誘電性液晶などがあ
り、強度変調する液晶としてはゲストホスト液晶がある
が、ツイスト角が90度以下であるツイストネマチック液
晶を使用してもよい。
持つ直線偏光を位相変調または強度変調する液晶を封入
するのがよい。位相変調する液晶としては、ツイストネ
マチック液晶、強誘電性又は反強誘電性液晶などがあ
り、強度変調する液晶としてはゲストホスト液晶がある
が、ツイスト角が90度以下であるツイストネマチック液
晶を使用してもよい。
液晶セルの視認側に配置された偏光シートは、その透
過容易軸を液晶セルの視認側の液晶分子の長軸方向に揃
えるかあるいは該長軸方向に直交させるように配置する
のが望ましい。
過容易軸を液晶セルの視認側の液晶分子の長軸方向に揃
えるかあるいは該長軸方向に直交させるように配置する
のが望ましい。
このように構成したこの発明による時計は、液晶表示
パネルの視認側（上側）からの入射光の全部を反射させ
るか半分だけを反射させるかを制御して、メタリックな
表示を行なうことができる。
パネルの視認側（上側）からの入射光の全部を反射させ
るか半分だけを反射させるかを制御して、メタリックな
表示を行なうことができる。
液晶セルの両側の偏光シートの透過容易軸を直交させ
るか平行させるかにより、あるいは液晶セルの視認側に
配置した偏光シートの透過容易軸を液晶セルの視認側の
液晶分子の長軸方向に揃えるか直交させるかにより、ま
たは液晶の種類や電圧印加の仕方により、背景部と表示
セグメント部のいずれかを全反射によるメタル色で、他
方を光吸収板の色で表示することができる。
るか平行させるかにより、あるいは液晶セルの視認側に
配置した偏光シートの透過容易軸を液晶セルの視認側の
液晶分子の長軸方向に揃えるか直交させるかにより、ま
たは液晶の種類や電圧印加の仕方により、背景部と表示
セグメント部のいずれかを全反射によるメタル色で、他
方を光吸収板の色で表示することができる。
例えば、液晶セルを挟んで上下に配置する偏光シート
の透過容易軸が平行になるように配置し、液晶セルとし
て90度ツイスト角のツイストネマチック液晶を封入した
ものを使用すると、液晶セルの視認側（上側）から入射
した光の半分は上側の偏光シートによって反射される。
そして、残りの半分は液晶セルを透過するが、液晶セル
の液晶に電圧が印加されない背景部ではその透過光が90
度旋光されるため、下側の偏光シートの透過容易軸と直
交する振動面をもつ直線偏光となり、下側の偏光シート
によって全て反射される。したがって、背景部はメタル
色（ミラー状）の表示になる。
の透過容易軸が平行になるように配置し、液晶セルとし
て90度ツイスト角のツイストネマチック液晶を封入した
ものを使用すると、液晶セルの視認側（上側）から入射
した光の半分は上側の偏光シートによって反射される。
そして、残りの半分は液晶セルを透過するが、液晶セル
の液晶に電圧が印加されない背景部ではその透過光が90
度旋光されるため、下側の偏光シートの透過容易軸と直
交する振動面をもつ直線偏光となり、下側の偏光シート
によって全て反射される。したがって、背景部はメタル
色（ミラー状）の表示になる。
一方、液晶セルの時刻情報やカレンダー情報を表示す
るセグメント部の液晶には電圧が印加されるため、液晶
セルを透過する光は旋光されず、下側の偏光シートの透
過容易軸と同じ方向の振動面をもつ直線偏光になるの
で、下側の偏光シートを透過して光吸収板に吸収され
る。したがって、表示セグメント部は黒く表示される
が、光吸収板に着色したものを用いれば、特定の色の光
だけは反射されるので、その光が下側の偏光シート、液
晶セル、および上側の偏光シートを逆に通過して視認側
に射出し、光吸収板の色で表示される。但し、入射光の
半分は上側の偏光シートで反射されるので、液晶表示パ
ネルの全面がややメタル調になる。
るセグメント部の液晶には電圧が印加されるため、液晶
セルを透過する光は旋光されず、下側の偏光シートの透
過容易軸と同じ方向の振動面をもつ直線偏光になるの
で、下側の偏光シートを透過して光吸収板に吸収され
る。したがって、表示セグメント部は黒く表示される
が、光吸収板に着色したものを用いれば、特定の色の光
だけは反射されるので、その光が下側の偏光シート、液
晶セル、および上側の偏光シートを逆に通過して視認側
に射出し、光吸収板の色で表示される。但し、入射光の
半分は上側の偏光シートで反射されるので、液晶表示パ
ネルの全面がややメタル調になる。
なお、前述のように、この表示を反転させて、背景部
を光吸収板の色で表示させ、表示セグメント部をメタル
色で表示させることもできる。
を光吸収板の色で表示させ、表示セグメント部をメタル
色で表示させることもできる。
このため、白地に黒表示で時刻情報やカレンダ情報を
表示する従来の時計と比べて、この発明による時計は、
新鮮で変化のある時刻情報やカレンダ情報の表示が可能
になり、デザイン的に変化をもたらすことができ、しか
もおもしろ味もある。
表示する従来の時計と比べて、この発明による時計は、
新鮮で変化のある時刻情報やカレンダ情報の表示が可能
になり、デザイン的に変化をもたらすことができ、しか
もおもしろ味もある。
この発明による時計はまた、上記光吸収板に代えてバ
ックライトを配置することにより、夜間や暗い場所での
バックライト光による表示も可能になる。
ックライトを配置することにより、夜間や暗い場所での
バックライト光による表示も可能になる。
そのバックライトと該バックライトに隣接する偏光シ
ートとの間に、半透過吸収板を設ければ、バックライト
による透過型の表示も外光による反射型の表示も見やす
くなる。
ートとの間に、半透過吸収板を設ければ、バックライト
による透過型の表示も外光による反射型の表示も見やす
くなる。
さらに、上記液晶表示パネルにおける液晶セルの視認
側に配置された偏光シートの外側に、透過容易軸と直交
する振動面をもつ直線偏光は吸収する偏光板（吸収型の
偏光板）を配置して、その偏光板の透過容易軸の方向を
上記偏光シートの透過容易軸の方向とほぼ一致させるよ
うにすることにより、上側の偏光シートによる全面の反
射光の視認側への射出量を減らして、全面のメタル感
（光沢）を抑え、表示を見やすくすることができ、視角
特性も改善される。
側に配置された偏光シートの外側に、透過容易軸と直交
する振動面をもつ直線偏光は吸収する偏光板（吸収型の
偏光板）を配置して、その偏光板の透過容易軸の方向を
上記偏光シートの透過容易軸の方向とほぼ一致させるよ
うにすることにより、上側の偏光シートによる全面の反
射光の視認側への射出量を減らして、全面のメタル感
（光沢）を抑え、表示を見やすくすることができ、視角
特性も改善される。
この場合、上記偏光板として、透過容易軸と直交する
振動面をもつ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸収
する色偏光板を用いれば、明るさをあまり落さずに全面
のメタル感を抑えることができる。
振動面をもつ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸収
する色偏光板を用いれば、明るさをあまり落さずに全面
のメタル感を抑えることができる。
あるいは、上記液晶表示パネルにおける液晶セルの視
認側に配置された偏光シートの外側に、上記偏光板に代
えて光拡散層を設けても、上側の偏光シートによる全面
の反射光を拡散してメタル感を抑え、やわらかい表示に
することができ、視野角特性も改善される。
認側に配置された偏光シートの外側に、上記偏光板に代
えて光拡散層を設けても、上側の偏光シートによる全面
の反射光を拡散してメタル感を抑え、やわらかい表示に
することができ、視野角特性も改善される。
さらに、前述したこの発明による時計において、液晶
表示パネルの液晶セルの視認側に配置した反射型の偏光
シートに代えて、吸収型の偏光板を配置してもよい。
表示パネルの液晶セルの視認側に配置した反射型の偏光
シートに代えて、吸収型の偏光板を配置してもよい。
図面の簡単な説明 第１図はこの発明を実施したデジタル表示方式の水晶
時計の外観例を示す斜視図、第２図はその内部構造を示
す断面図である。
時計の外観例を示す斜視図、第２図はその内部構造を示
す断面図である。
第３図はこの発明による時計に使用する液晶表示パネ
ルの構成例を説明するための模式的な断面図、第４図は
その液晶セルの構成を示す拡大断面図である。
ルの構成例を説明するための模式的な断面図、第４図は
その液晶セルの構成を示す拡大断面図である。
第５図乃至第10図はそれぞれこの発明による時計に使
用する液晶表示パネルの他の異なる構成例を説明するた
めの第３図と同様な模式的な断面図である。
用する液晶表示パネルの他の異なる構成例を説明するた
めの第３図と同様な模式的な断面図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、この発明による時計の最適な実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
まず、この発明を実施したデジタル表示方式の水晶時
計の外観例と、その内部構造を第１図と第２図によって
説明する。
計の外観例と、その内部構造を第１図と第２図によって
説明する。
第１図はその水晶時計の外観を示す斜視図、第２図は
その内部構造を示す断面図である。
その内部構造を示す断面図である。
この水晶時計の時計ケース20は、金属製の胴部21に風
防ガラス22と裏蓋23とが接合されて形成されている。
防ガラス22と裏蓋23とが接合されて形成されている。
風防ガラス22は、サファイアガラスや強化ガラスある
いは樹脂材料などの透明材料からなり、胴部21の前面側
に接着またはパッキングを介して嵌合して接合してい
る。裏蓋23は、胴部21の背面側にネジ込みやパッキング
を介して嵌合して接合している。
いは樹脂材料などの透明材料からなり、胴部21の前面側
に接着またはパッキングを介して嵌合して接合してい
る。裏蓋23は、胴部21の背面側にネジ込みやパッキング
を介して嵌合して接合している。
このように、時計ケース20の内部は、ほこりや水分が
侵入しないような気密構造になっている。
侵入しないような気密構造になっている。
この時計ケース20内の風防ガラス22側には、時刻等の
表示を行なう表示部として液晶表示パネル（液晶表示
器）10を設けている。
表示を行なう表示部として液晶表示パネル（液晶表示
器）10を設けている。
この液晶表示パネル10には、時，分，秒を表示する時
刻表示部10aと、月，日，曜日を表示するカレンダー表
示部10bと、１秒ごとに点滅するコロンのマーク表示部1
0cとがある。
刻表示部10aと、月，日，曜日を表示するカレンダー表
示部10bと、１秒ごとに点滅するコロンのマーク表示部1
0cとがある。
そして、通常の12時間または24時間の時刻表示機能、
アラーム機能、ストップウォッチ機能、タイマー機能等
の表示が可能になっている。
アラーム機能、ストップウォッチ機能、タイマー機能等
の表示が可能になっている。
この表示機能の切り換えや時刻修正は、時計ケース20
の胴部21に設けた複数の操作スイッチ24の操作によって
行なう。この操作スイッチ24は、胴部21との間にパッキ
ングを設け、時計ケース20の内部にほこりや水分が侵入
しないようにしている。
の胴部21に設けた複数の操作スイッチ24の操作によって
行なう。この操作スイッチ24は、胴部21との間にパッキ
ングを設け、時計ケース20の内部にほこりや水分が侵入
しないようにしている。
この水晶時計の内部には、第２図に示すように時計ケ
ース20内に、液晶表示パネル10と回路基板30とがほぼ平
行に配置され、回路基板30の裏蓋23側にその駆動電源と
なる電池31が配置されている。
ース20内に、液晶表示パネル10と回路基板30とがほぼ平
行に配置され、回路基板30の裏蓋23側にその駆動電源と
なる電池31が配置されている。
回路基板30上には、発振周波数が32,768Hzの水晶振動
子32と、この水晶振動子を発振させて所定の信号を生成
する水晶発振回路や分周回路、液晶表示パネル10を駆動
するための駆動回路、この水晶時計を統括制御する中央
演算処理装置（CPU）等を搭載した半導体集積回路33を
実装している。
子32と、この水晶振動子を発振させて所定の信号を生成
する水晶発振回路や分周回路、液晶表示パネル10を駆動
するための駆動回路、この水晶時計を統括制御する中央
演算処理装置（CPU）等を搭載した半導体集積回路33を
実装している。
液晶表示パネル10と回路基板30とは、その間に配置し
たゼブラゴム34によって電気的に接続されている。そし
て、液晶表示パネル10と回路基板30との電気的接続を確
実にするため、ゼブラゴム34がその厚さ方向に圧縮され
るように構成している。
たゼブラゴム34によって電気的に接続されている。そし
て、液晶表示パネル10と回路基板30との電気的接続を確
実にするため、ゼブラゴム34がその厚さ方向に圧縮され
るように構成している。
このゼブラゴム34は、絶縁体であるシリコンゴムにカ
ーボンや金属粒子を含有させた導電層を一定のピッチで
形成したものであり、その厚さ方向には各導電層により
導通し、隣接する導電層とは絶縁状態となっている。こ
のゼブラゴム34の導電層による上下導通部と絶縁部とが
交互に配置されているのに対応するように、同じピッチ
寸法で、液晶表示パネル10と回路基板30の対抗する面に
それぞれ接続端子パターンが形成されている。
ーボンや金属粒子を含有させた導電層を一定のピッチで
形成したものであり、その厚さ方向には各導電層により
導通し、隣接する導電層とは絶縁状態となっている。こ
のゼブラゴム34の導電層による上下導通部と絶縁部とが
交互に配置されているのに対応するように、同じピッチ
寸法で、液晶表示パネル10と回路基板30の対抗する面に
それぞれ接続端子パターンが形成されている。
液晶表示パネル10の構造については、以下に第３図と
第４図によって詳細に説明する。
第４図によって詳細に説明する。
第３図は、この液晶表示パネル10の構成例を説明する
ための模式的な断面図であり、各層の間隔を拡大して示
している。
ための模式的な断面図であり、各層の間隔を拡大して示
している。
この液晶表示パネル10は、第３図に示すように、液晶
セル11と、その上面側に配置した第１の偏光シート12
と、液晶セル11の下面側に配置した第２の偏光シート13
と、その下方に設けた光吸収板14とによって構成されて
いる。
セル11と、その上面側に配置した第１の偏光シート12
と、液晶セル11の下面側に配置した第２の偏光シート13
と、その下方に設けた光吸収板14とによって構成されて
いる。
液晶セル11は、第４図に示すように２枚のガラス基板
1,2の間に液晶３を閉じこめるようにシール材４で封入
し、その液晶３にはツイスト角が90度以下のツイストネ
マチック（TN）を使用している。
1,2の間に液晶３を閉じこめるようにシール材４で封入
し、その液晶３にはツイスト角が90度以下のツイストネ
マチック（TN）を使用している。
そして２枚のガラス基板1,2の液晶３に接触する側の
面には、それぞれ酸化インジウム錫（ITO）による透明
な電極5,6を形成し、さらにその液晶３と接する面に、
液晶分子が所定の方向に配向するように配向処理を施し
ている。
面には、それぞれ酸化インジウム錫（ITO）による透明
な電極5,6を形成し、さらにその液晶３と接する面に、
液晶分子が所定の方向に配向するように配向処理を施し
ている。
そして、この電極５と電極６の間に電圧を印加するこ
とによって、電極5,6間の液晶３の配向状態を変化させ
て、時刻情報やカレンダー情報をデジタル表示する。
とによって、電極5,6間の液晶３の配向状態を変化させ
て、時刻情報やカレンダー情報をデジタル表示する。
この液晶セル11を挟んで上下に配置した第１の偏光シ
ート12と第２の偏光シート13とは、その透過容易軸が平
行になるように配置する。
ート12と第２の偏光シート13とは、その透過容易軸が平
行になるように配置する。
そして、その第１の偏光シート12と第２の偏光シート
13は、いずれも透過容易軸と直交する振動面をもつ直線
偏光は反射する偏光シート（反射型偏光シート）であ
る。この第１の偏光シート12と第２の偏光シート13とし
ては、例えば、住友スリーエム株式会社製のオプチカル
フィルム DBEF（商品名）を使用する。
13は、いずれも透過容易軸と直交する振動面をもつ直線
偏光は反射する偏光シート（反射型偏光シート）であ
る。この第１の偏光シート12と第２の偏光シート13とし
ては、例えば、住友スリーエム株式会社製のオプチカル
フィルム DBEF（商品名）を使用する。
このような反射型偏光エレメントは、米国のミネソタ
マイニング アンド マニュファクチャリング カン
パニーによって開発され、特表平９−507308号公報（国
際公開番号:WO95/17691）や特表平９−511844号公報
（国際公開番号:WO95/27919）に詳述されている。
マイニング アンド マニュファクチャリング カン
パニーによって開発され、特表平９−507308号公報（国
際公開番号:WO95/17691）や特表平９−511844号公報
（国際公開番号:WO95/27919）に詳述されている。
この実施形態の水晶時計によれば、第３図において液
晶表示パネル10の上方から入射する光は、第１の偏光シ
ート12によってその半分は反射され、半分は透過する。
そして、時刻情報やカレンダ情報を表示する背景部で
は、液晶セル11の液晶３に電圧が印加されないため、そ
の透過した半分の光が液晶セル11を透過する際に90度旋
光され、第２の偏光シート13の透過容易軸と直交する振
動面をもつ直線偏光になるため、第２の偏光シート13に
よって反射される。
晶表示パネル10の上方から入射する光は、第１の偏光シ
ート12によってその半分は反射され、半分は透過する。
そして、時刻情報やカレンダ情報を表示する背景部で
は、液晶セル11の液晶３に電圧が印加されないため、そ
の透過した半分の光が液晶セル11を透過する際に90度旋
光され、第２の偏光シート13の透過容易軸と直交する振
動面をもつ直線偏光になるため、第２の偏光シート13に
よって反射される。
したがって、情報表示の背景部では、入射した光のほ
とんど全部が反射されることになり、メタル色（ミラー
状）の表示になる。
とんど全部が反射されることになり、メタル色（ミラー
状）の表示になる。
時刻情報やカレンダ情報をデジタル表示する液晶セル
11の電圧が印加された表示セグメント部においては、第
１の偏光シート12を透過した光が液晶セル11を透過する
際に旋光されなくなり、第２の偏光シート13の透過容易
軸と同じ方向の振動面をもつ直線偏光になるため、第２
の偏光シート13を透過し、光吸収板14に吸収されるた
め、黒く表示される。
11の電圧が印加された表示セグメント部においては、第
１の偏光シート12を透過した光が液晶セル11を透過する
際に旋光されなくなり、第２の偏光シート13の透過容易
軸と同じ方向の振動面をもつ直線偏光になるため、第２
の偏光シート13を透過し、光吸収板14に吸収されるた
め、黒く表示される。
また、この光吸収板14に特定の波長の光成分のみを反
射するように着色したものを使用すれば、時刻情報やカ
レンダ情報のデジタル表示を任意の色で行なうこともで
きる。
射するように着色したものを使用すれば、時刻情報やカ
レンダ情報のデジタル表示を任意の色で行なうこともで
きる。
それによって、白地に黒表示で時刻情報やカレンダ情
報をデジタル表示する従来のデジタル表示方式の時計に
比べて、この発明による時計はメタル調の背景に任意の
色でディジタル表示を行なうことができるので、デザイ
ン的に変化を持たせることができ、おもしろ味も増すこ
とができる。
報をデジタル表示する従来のデジタル表示方式の時計に
比べて、この発明による時計はメタル調の背景に任意の
色でディジタル表示を行なうことができるので、デザイ
ン的に変化を持たせることができ、おもしろ味も増すこ
とができる。
また、液晶セル11を挟んで上下に配置した第１の偏光
シート12と第２の偏光シート13とを、液晶３のツイスト
角に合致させるように、その各透過容易軸が直交するよ
うに配置すれば、背景部と表示セグメント部の明暗が反
転し、デジタル表示をメタル色で行なうことができる。
シート12と第２の偏光シート13とを、液晶３のツイスト
角に合致させるように、その各透過容易軸が直交するよ
うに配置すれば、背景部と表示セグメント部の明暗が反
転し、デジタル表示をメタル色で行なうことができる。
さらに、第３図における光吸収板14を省略して、入射
光の半分が透過する表示セグメント部あるいは背景部が
透明になり、第２図に示す回路基板30等の時計の内部構
造が見えるようにすることもできる。
光の半分が透過する表示セグメント部あるいは背景部が
透明になり、第２図に示す回路基板30等の時計の内部構
造が見えるようにすることもできる。
なお、このような液晶表示パネルをドットマトリクス
表示の液晶表示パネルにしたり、あるは多数の指針パタ
ーンを角度を少しずつずらして形成して、時針，分針，
秒針等の指針を擬似的に図形表示するアナログ表示式の
時計を構成することも可能である。
表示の液晶表示パネルにしたり、あるは多数の指針パタ
ーンを角度を少しずつずらして形成して、時針，分針，
秒針等の指針を擬似的に図形表示するアナログ表示式の
時計を構成することも可能である。
また、カレンダ情報のみをデジタル表示して時刻情報
は指針によってアナログ表示するようにしたり、時刻情
報のみを表示したり、その他のアラーム，ストップウオ
ッチ等の各種機能のための表示を加えるようにすること
も勿論可能である。
は指針によってアナログ表示するようにしたり、時刻情
報のみを表示したり、その他のアラーム，ストップウオ
ッチ等の各種機能のための表示を加えるようにすること
も勿論可能である。
液晶セル11に封入する液晶が、ツイストネマチック
（TN）液晶の場合の例を説明したが、スーパー・ツイス
トネマチック（STN）液晶やコレステリック液晶などを
用いることも可能である。
（TN）液晶の場合の例を説明したが、スーパー・ツイス
トネマチック（STN）液晶やコレステリック液晶などを
用いることも可能である。
つぎに、この発明の時計に使用する液晶表示パネルの
他の構成例を第５図乃至第10図によって説明する。
他の構成例を第５図乃至第10図によって説明する。
これらの図は、いずれもこの発明に使用する液晶表示
パネルの異なる構成例を示す第３図と同様な模式的断面
図であり、第３図と同じ部分には同一の符号を付し、そ
れらの説明は省略する。
パネルの異なる構成例を示す第３図と同様な模式的断面
図であり、第３図と同じ部分には同一の符号を付し、そ
れらの説明は省略する。
第５図に示す液晶表示パネルは、第３図に示した液晶
表示パネル10と同様に、液晶セル11を挟んで上下に、そ
れぞれ反射型偏光シートである第１の偏光シート12と第
２の偏光シート13を配置しているが、第２の偏光シート
13の下方に、光吸収板14に代えてバックライト15を設け
ている。
表示パネル10と同様に、液晶セル11を挟んで上下に、そ
れぞれ反射型偏光シートである第１の偏光シート12と第
２の偏光シート13を配置しているが、第２の偏光シート
13の下方に、光吸収板14に代えてバックライト15を設け
ている。
このバックライト15としては、エレクトロルミネッセ
ンス（EL）素子、ライトエミッティングダイオード（LE
D）素子、あるいは冷陰極管や熱陰極管などを使用す
る。
ンス（EL）素子、ライトエミッティングダイオード（LE
D）素子、あるいは冷陰極管や熱陰極管などを使用す
る。
この液晶表示パネルにおける外光による表示機能は、
前述の液晶表示パネル10と同様であるが、光透過部は光
吸収板14の色で表示される代わりに、バックライト15の
表面の色で表示される。
前述の液晶表示パネル10と同様であるが、光透過部は光
吸収板14の色で表示される代わりに、バックライト15の
表面の色で表示される。
また、外光が足りない場合にバックライト15を発光さ
せると、その光が光透過部を通して視認側（第５図では
上側）へ射出されるので、表示セグメント部あるいは背
景部のいずれかがバックライト15の発光色で明るく表示
される。
せると、その光が光透過部を通して視認側（第５図では
上側）へ射出されるので、表示セグメント部あるいは背
景部のいずれかがバックライト15の発光色で明るく表示
される。
したがって、バックライト15に赤，緑，黄色等のカラ
ー発光のものを使用するか、白色発光のものとカラーフ
ィルタとを組み合わせて使用すれば、各種のカラー表示
を行なうことができる。
ー発光のものを使用するか、白色発光のものとカラーフ
ィルタとを組み合わせて使用すれば、各種のカラー表示
を行なうことができる。
この液晶表示パネルを使用しても、前述の例と同様に
種々の表示形態の時計を実現することができる。
種々の表示形態の時計を実現することができる。
第６図に示す液晶表示パネルは、第５図に示した液晶
表示パネルにおけるバックライト15とそれに隣接する第
２の偏光シート13との間に、半透過吸収板16を設けたも
のである。
表示パネルにおけるバックライト15とそれに隣接する第
２の偏光シート13との間に、半透過吸収板16を設けたも
のである。
このようにすれば、外光による反射型の表示は、半透
過吸収板16の色で見易く表示される。バックライトによ
る透過型の表示も、バックライト15による発光が光透過
吸収板16を透過する際に和らげられるため、ソフトで見
易い表示になる。
過吸収板16の色で見易く表示される。バックライトによ
る透過型の表示も、バックライト15による発光が光透過
吸収板16を透過する際に和らげられるため、ソフトで見
易い表示になる。
第７図に示す液晶表示パネルは、第３図に示した液晶
表示パネル10の第１の偏光シート12の上側に偏光板17を
配置したものである。
表示パネル10の第１の偏光シート12の上側に偏光板17を
配置したものである。
この偏光板17は、透過容易軸と直交する振動面をもつ
直線偏光は吸収する通常の吸収型の偏光板であり、その
透過容易軸の方向を第１の偏光シート12の透過容易軸の
方向とほぼ一致させるように配置する。
直線偏光は吸収する通常の吸収型の偏光板であり、その
透過容易軸の方向を第１の偏光シート12の透過容易軸の
方向とほぼ一致させるように配置する。
この液晶表示パネル10によれば、入射する外光の半分
は偏光板17によって吸収され、残りの半分が第１の偏光
シート12にその透過容易軸と同じ方向の振動面をもつ直
線偏光となって入射するため、その第１の偏光シート12
を透過して液晶セル11に入射する。
は偏光板17によって吸収され、残りの半分が第１の偏光
シート12にその透過容易軸と同じ方向の振動面をもつ直
線偏光となって入射するため、その第１の偏光シート12
を透過して液晶セル11に入射する。
その他の機能は第３図の液晶表示パネル10と同じであ
り、液晶セル11で90度旋光された部分の入射光は第２の
偏光シート13によって反射されてメタル色で表示され、
液晶セル11で旋光されなかった部分の入射光は光吸収板
14に吸収されて、その光吸収板14の色で表示される。
り、液晶セル11で90度旋光された部分の入射光は第２の
偏光シート13によって反射されてメタル色で表示され、
液晶セル11で旋光されなかった部分の入射光は光吸収板
14に吸収されて、その光吸収板14の色で表示される。
この場合、第１の偏光シート12による全面の反射光が
殆どなくなるので表示が幾分暗くなるが、表示部全面の
メタル感（光沢）を抑え、表示を見やすくすることがで
き、視野角特性も改善される。
殆どなくなるので表示が幾分暗くなるが、表示部全面の
メタル感（光沢）を抑え、表示を見やすくすることがで
き、視野角特性も改善される。
この偏光板17として、透過容易軸と直交する振動面を
もつ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸収する色偏
光板を用いるとよい。そうすれば、表示の明るさをあま
り落とすことなく、表示部全面のメタル感（光沢）を抑
え、表示を見やすくして視野角特性も改善することがで
きる。
もつ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸収する色偏
光板を用いるとよい。そうすれば、表示の明るさをあま
り落とすことなく、表示部全面のメタル感（光沢）を抑
え、表示を見やすくして視野角特性も改善することがで
きる。
この液晶表示パネルにおける光吸収板14に代えて、第
５図に示した液晶表示パネルと同様なバックライト15を
設けてもよいし、第６図に示す液晶表示パネルと同様
に、半透過吸収板16とバックライト15とを設けるように
してもよい。あるいはそれらを全て省略して、透明部で
は時計の内部構造が見えるようにしてもよい。
５図に示した液晶表示パネルと同様なバックライト15を
設けてもよいし、第６図に示す液晶表示パネルと同様
に、半透過吸収板16とバックライト15とを設けるように
してもよい。あるいはそれらを全て省略して、透明部で
は時計の内部構造が見えるようにしてもよい。
第８図に示す液晶表示パネルは、第３図に示した液晶
表示パネル10の第１の偏光シート12の上側に、光拡散層
として光拡散シート18を設けたものである。
表示パネル10の第１の偏光シート12の上側に、光拡散層
として光拡散シート18を設けたものである。
この光拡散シート18は、透明なベースフィルムの表面
にエンボス加工したものや、ベースフィルム中に光散乱
粒子を分散させたものなどを用いることができる。ま
た、光拡散シート18を単独に設けずに、第１の偏光シー
ト12の上面に光拡散層を塗布したり光拡散フィルムを接
着したりしてもよい。
にエンボス加工したものや、ベースフィルム中に光散乱
粒子を分散させたものなどを用いることができる。ま
た、光拡散シート18を単独に設けずに、第１の偏光シー
ト12の上面に光拡散層を塗布したり光拡散フィルムを接
着したりしてもよい。
このようにしても、第１の偏光シート12による全面の
反射光を拡散してメタル感を抑え、やわらかい表示にす
ることができ、視野角特性も改善される。但し、表示の
明暗のコントラストが若干低下する。
反射光を拡散してメタル感を抑え、やわらかい表示にす
ることができ、視野角特性も改善される。但し、表示の
明暗のコントラストが若干低下する。
この液晶表示パネルにおいても、光吸収板14に代え
て、第５図に示した液晶表示パネルと同様なバックライ
ト15を設けてもよいし、第６図に示す液晶表示パネルと
同様に、半透過吸収板16とバックライト15とを設けるよ
うにしてもよい。あるいはそれらを全て省略して、透明
部では時計の内部構造が見えるようにしてもよい。
て、第５図に示した液晶表示パネルと同様なバックライ
ト15を設けてもよいし、第６図に示す液晶表示パネルと
同様に、半透過吸収板16とバックライト15とを設けるよ
うにしてもよい。あるいはそれらを全て省略して、透明
部では時計の内部構造が見えるようにしてもよい。
第９図に示す液晶表示パネルは、第３図に示した液晶
表示パネル10における第１の偏光シート12の代わりに、
第７図の例に示した偏光板17と同じ吸収型の偏光板17を
配置したものである。
表示パネル10における第１の偏光シート12の代わりに、
第７図の例に示した偏光板17と同じ吸収型の偏光板17を
配置したものである。
その偏光板17は、その透過容易軸を、第２の偏光シー
ト13の透過容易軸と平行になるように、あるいは直交さ
せるように配置するのが望ましい。
ト13の透過容易軸と平行になるように、あるいは直交さ
せるように配置するのが望ましい。
この液晶表示パネルによっても、第７図に示した液晶
表示パネル10と同等な表示機能が得られる。
表示パネル10と同等な表示機能が得られる。
第10図に示す液晶表示パネルは、第９図に示した液晶
表示パネルにおける光吸収板14に代えて、半透過吸収板
16とバックライト15を設けたものであり、第６図と第９
図に示した各液晶表示パネルの表示機能を合わせたもの
となる。
表示パネルにおける光吸収板14に代えて、半透過吸収板
16とバックライト15を設けたものであり、第６図と第９
図に示した各液晶表示パネルの表示機能を合わせたもの
となる。
この第10図に示す液晶表示パネルにおいて、半透過吸
収板16を省略することもできるし、半透過吸収板16とバ
ックライト15の両方を省略して、透明部では時計の内部
構造が見えるようにしてもよい。
収板16を省略することもできるし、半透過吸収板16とバ
ックライト15の両方を省略して、透明部では時計の内部
構造が見えるようにしてもよい。
産業上の利用可能性 この発明によれば、液晶表示パネルによる時刻情報や
カレンダ情報等の表示を、メタル色と黒又は光吸収板の
各種の色、あるいはバックライトの発光色などで行なう
ことができるので、腕時計や置時計のデザインに変化を
もたらすことができ、カラフルで、おもしろ味もあるデ
ジタル表示やアナログ表示あるいはコンビネーション表
示の時計を提供することができる。
カレンダ情報等の表示を、メタル色と黒又は光吸収板の
各種の色、あるいはバックライトの発光色などで行なう
ことができるので、腕時計や置時計のデザインに変化を
もたらすことができ、カラフルで、おもしろ味もあるデ
ジタル表示やアナログ表示あるいはコンビネーション表
示の時計を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 正美 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 秋葉 雄一 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 中川 浩司 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 戸井田 孝志 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社所沢事業所内 (56)参考文献 特開 平11−84370（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335 510 G02F 1/13 505 G04G 9/00 301 G04G 9/06
Claims (14)
- 【請求項１】時刻情報及びカレンダ情報の少なくとも一
方を表示する液晶表示パネルを備えた時計であって、 前記液晶表示パネルは、対向する内面にそれぞれ電極を
有する２枚の透明な基板の間に液晶を封入した液晶セル
と、その液晶セルの各基板の外側にそれぞれ配置した偏
光シートと、その一方の偏光シートの前記液晶セルと反
対側に配置した光吸収板とを備え、 前記各偏光シートは、透過容易軸と直交する振動面をも
つ直線偏光は反射するシートであることを特徴とする時
計。 - 【請求項２】請求の範囲第１項記載の時計において、 前記液晶セルの両側の偏光シートは、互いに前記透過容
易軸が直交するように配置されている時計。 - 【請求項３】請求の範囲第１項記載の時計において、 前記液晶セルの両側の偏光シートは、互いに前記透過容
易軸が平行するように配置されている時計。 - 【請求項４】請求の範囲第１項記載の時計において、 前記液晶セルは、透過容易軸と平行な振動面を持つ直線
偏光を位相変調または強度変調する液晶を封入している
時計。 - 【請求項５】請求の範囲第４項記載の時計において、 前記液晶がツイストネマチック液晶である時計。
- 【請求項６】請求の範囲第１項記載の時計において、 前記液晶セルの視認側に配置された偏光シートは、その
透過容易軸を前記液晶セルの視認側の液晶分子の長軸方
向に揃えるかあるいは該長軸方向に直交させるように配
置されている時計。 - 【請求項７】時刻情報及びカレンダ情報の少なくとも一
方を表示する液晶表示パネルを備えた時計であって、 前記液晶表示パネルは、対向する内面にそれぞれ電極を
有する２枚の透明な基板の間に液晶を封入した液晶セル
と、その液晶セルの各基板の外側にそれぞれ配置した偏
光シートと、その一方の偏光シートの前記液晶セルと反
対側に配置したバックライトとを備え、 前記各偏光シートは、透過容易軸と直交する振動面をも
つ直線偏光は反射するシートであることを特徴とする時
計。 - 【請求項８】請求の範囲第７項記載の時計において、 前記バックライトと該バックライトに隣接する前記偏光
シートとの間に、半透過吸収板を設けたことを特徴とす
る時計。 - 【請求項９】請求の範囲第１項記載の時計において、 前記液晶表示パネルは、前記液晶セルの視認側に配置さ
れた偏光シートの外側に、透過容易軸と直交する振動面
をもつ直線偏光は吸収する偏光板を配置しており、 該偏光板の透過容易軸の方向を前記液晶セルの視認側に
配置された偏光シートの透過容易軸の方向とほぼ一致さ
せたことを特徴とする時計。 - 【請求項１０】請求の範囲第７項記載の時計において、 前記液晶表示パネルは、前記液晶セルの視認側に配置さ
れた偏光シートの外側に、透過容易軸と直交する振動面
をもつ直線偏光は吸収する偏光板を配置しており、 該偏光板の透過容易軸の方向を前記液晶セルの視認側に
配置された偏光シートの透過容易軸の方向とほぼ一致さ
せたことを特徴とする時計。 - 【請求項１１】請求の範囲第９項記載の時計において、 前記偏光板が、透過容易軸と直交する振動面をもつ直線
偏光のうち特定の波長の光を主に吸収する色偏光板であ
る時計。 - 【請求項１２】請求の範囲第10項記載の時計において、 前記偏光板が、透過容易軸と直交する振動面をもつ直線
偏光のうち特定の波長の光を主に吸収する色偏光板であ
る時計。 - 【請求項１３】請求の範囲第１項記載の時計において、 前記液晶表示パネルは、前記液晶セルの視認側に配置さ
れた偏光シートの外側に、光拡散層を設けていることを
特徴とする時計。 - 【請求項１４】請求の範囲第７項記載の時計において、 前記液晶表示パネルは、前記液晶セルの視認側に配置さ
れた偏光シートの外側に、光拡散層を設けていることを
特徴とする時計。
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| JP17383297 | 1997-06-30 | ||
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| JPS55108620A (en) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
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| JPS5955418A (ja) * | 1982-09-25 | 1984-03-30 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 反射偏光板 |
| EP0821261B1 (en) * | 1992-06-26 | 2001-11-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective type liquid crystal display device |
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