JP4187809B2 - 小型電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型電子機器に於ける情報表示部である例えば液晶パネル等の情報表示状態と表示シャットアウト状態の開閉に用いられるシャッタ及び該シャッタの開閉制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
小型電子機器である例えば腕時計の情報表示部を情報表示状態と表示シャットアウト状態の開閉に用いられる開閉シャッタ装置は、従来より存在するが、従来の開閉シャッタ装置は、メカニカルな機構を用いた方法がほとんどであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の小型電子機器の開閉シャッタ装置にあっては、複雑なリンク機構をモータを駆動源とし駆動し、また、その開閉制御の操作部材となる複雑なスイッチ機構により開閉シャッタの開閉を行っていた。次に、該開閉シャッタ装置を腕時計に適用して、腕に装着した場合、腕時計本体部分の上方に前記開閉シャッタ装置を配置するため、厚みが大きく、重くなって腕に装着しづらいものであった。また、一般的にメカニカルな機構は、精密な機械加工やメッキ加工等を施した多数の部品を熟練した作業者により組み立てなければならなかったためコストが高くなり、さらに複雑な機構ゆえ故障も多発する等の欠点があった。従って情報表示部に開閉シャッタ装置を用いた腕時計は一般に普及することはなかった。
【0004】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、複雑でメカニカルな機構やその開閉制御の操作部材となる複雑なスイッチ機構等を用いることのない、腕に装着して使用した場合でも、従来の腕時計の厚みと重さが変わらず装着しやすく、低コストで容易に製造でき、また故障が少ない小型電子機器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、情報発生手段、該情報発生手段からの信号に基づき表示駆動するための信号を出力する表示ドライブ手段、該表示ドライブ手段の出力信号に基づき情報表示を行う表示装置とを備えた小型電子機器において、スイッチ入力を検知するスイッチ手段、反射型偏向板を配設した液晶パネルを用いた液晶シャッタ手段、前記スイッチ手段の出力信号に基づき前記液晶シャッタ手段を駆動するためのシャッタ駆動信号を形成する表示シャットアウト制御手段、及び前記スイッチ手段の出力信号に基づきタイマカウント動作するタイマ制御手段を設け、前記表示シャットアウト制御手段は前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示装置の情報表示が見える情報表示状態と前記表示装置の情報表示が見えない表示シャットアウト状態との切り換え制御を行うことを特徴とする。
【0008】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の情報表示状態から表示シャットアウト状態への切り換え制御を行う様に構成したことを特徴とする。
【0009】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の表示シャットアウト状態から情報表示状態への切り換え制御を行う様にしたことを特徴とする。
【0010】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、前記液晶シャッタ手段に反射型偏向板を用いたことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
本発明に係る小型電子機器の実施例1を図1及び図2に示す。
図1は本発明に係る小型電子機器のシステムブロック図、図2は同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【0016】
本発明に係る小型電子機器の実施例1をアナログクオーツ時計Aを例にとって説明する。図1に於いて、情報発生手段1は、基準信号発生回路2と時刻情報発生回路5により成り、更に基準信号発生回路2は、時間基準源3と分周回路4より構成されている。そして時間基準源3は、時間基準信号(32768Hz)を発生する。また、分周回路4は、時間基準源3からの時間基準信号を入力とする複数段の分周器より成り、所定の基準信号の信号群を出力する。
【0017】
次に、時刻情報発生回路5は、基準信号発生回路2からの所定の基準信号に基づき時刻信号である1秒ステップ信号を出力する。そして、モータ駆動回路である表示ドライブ手段6は、前記1秒ステップ信号を入力とし、1秒駆動信号を出力する。また、表示装置7の情報表示部8は、パルスモータと該パルスモータに連動する輪列と該輪列に取り付けられた針(時分秒針)より構成され、前記1秒駆動信号に基づき運針表示を行う。
【0018】
以上の様に構成された時計Aの表示装置7の情報表示部8と一体又は、別体に構成されるシャッタ部Bの液晶パネルである液晶シャッタ手段13は、図2(別体にて図示)に示すように液晶セル20を挟む様に吸収型偏向板21と反射型偏向板22が層状に配設されている。更に、その上方に風防ガラス23が配置されている。そして、実施例4の図10に示すように、前記吸収型偏向板21は、一方の偏向軸が透過軸Xであり、他方は吸収軸からなる吸収型偏向板とし、反射型偏向板22は、一方の偏向軸が透過軸Xであり、他方は反射軸Yからなる反射型偏向板としている。そして、本実施形態に利用する反射型偏向板は、実際には、住友スリーエム株式会社のオプテイ カルフィルムDBEF(商品名)を使用する。また、実験的には、メタルグリッド型偏向板(0.2μmピッチの金属グリッドをガラス上に形成)、液晶と位相差板の組み合わせを利用した。
【0019】
また、上記した偏向板の特性を液晶セル20を挟まない状態で説明すると、吸収型偏向板21か反射型偏向板22のいづれか一方の偏向板を固定し、他方の偏向板を回転させると、吸収型偏向板21の透過軸Xと反射型偏向板22の透過軸Xが平行する角度(0°)では、透過特性を示し、吸収型偏向板21の透過軸Xに対して反射型偏向板22の反射軸Yが直交(90°)の場合には、反射強度が大きくでる。そのため、外部光源により光沢のある反射特性が得られ、時計の風防ガラス23からの光の入射に対して金属光沢(メタリック調)の色調のあるシャッタを構成できる。また、前記吸収型偏向板21を反射型偏向板とし、反射型偏向板22を吸収型偏向板としても、上記と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【0020】
そして、上記したシャッタ部Bの液晶シャッタ手段13をシャッタとして駆動させるには、図1に示すように、例えば装着感知センサスイッチ、角度(傾斜)センサスイッチ、タッチセンサ、ショックセンサ、水圧を検知する水感センサ等より成るスイッチ手段9より出力されたスイッチング信号は、シャッタ開閉を制御する制御回路11とシャッタを駆動する液晶シャッタドライブ回路12より成る表示シャットアウト制御手段10に制御信号として入力され表示装置7の液晶シャッタ手段13である前記液晶セル20の電圧印加を制御しシャッタの開閉を行う。また、前記液晶シャッタドライブ回路12は、前記基準信号発生回路2の所定の基準信号が供給され、液晶シャッタ手段13をドライブする為のシャッタ駆動信号が形成される。
【0021】
本発明に係る小型電子機器の実施例2を図3及び図4に示す。
図3は本発明に係る小型電子機器の実施例2のシステムブロック図、図4は同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【0022】
小型電子機器の実施例2をデジタルクオーツ時計A1を例にとって説明する。さて、図3に於いて、情報発生手段100の時刻情報発生回路50、表示ドライブ手段60、情報表示部80、タイマ制御回路14以外、基本的に実施例1と同様なため同一符号を付し説明を省略する。
【0023】
そして、時刻カウンタである時刻情報発生回路50は、基準信号発生回路2からの所定の基準信号に基づき、時刻をカウントし時刻信号を出力する。そして、液晶ドライバである表示ドライブ手段60は、前記時刻信号に基づき表示ドライブ信号を出力する。また、情報表示部80である液晶パネルは、表示ドライブ信号に基づき時刻のデジタル表示を行う。
【0024】
そして、実施例1と同様に構成されたシャッタ部B1の液晶パネルである液晶シャッタ手段13は、図4に示すように時計A1の表示装置70の情報表示部80の上方に、配置される。
【0025】
そして、上記したシャッタ部B1の液晶シャッタ手段13をシャッタとして駆動させるには、実施例1と同様に、スイッチ手段9より出力されたスイッチング信号は、シャッタ開閉を制御する制御回路11とシャッタを駆動する液晶シャッタドライブ回路12より成る表示シャットアウト制御手段10に制御信号として入力され表示装置70の液晶シャッタ手段13である前記液晶セル20の電圧印加を制御しシャッタの開閉を行う。
【0026】
また、図3に示すように、前記スイッチ手段9のスイッチング信号に基づき前記液晶シャッタ手段13が表示シャットアウト状態から情報表示状態に切り換わり、更に設けたタイマカウント動作するタイマ制御回路14(タイマカウント開始は前記スイッチ手段9からのスイッチング信号に基づく)の制御すなわちタイマ制御回路14からタイムアップにより出力される閉信号は、表示シャットアウト制御手段10に閉信号として入力制御され、表示シャットアウトを制御する信号として、表示装置70の液晶シャッタ手段13である前記液晶セル20の電圧印加を制御し液晶パネルの表示をシャットアウトする。従って、前記タイマ制御回路14に所望の制御時間(例えば5秒)を入力設定することにより液晶シャッタ手段13のシャッタが開いてる時間(例えば5秒)を自在に制御することができる。
【0027】
また、使用目的に応じて、前記タイマ制御回路14から出力される信号は開信号とし、前記スイッチ手段9の出力は閉信号であってもよい、そして、いづれの場合もリセット(R)機能等によりタイマカウント動作は、開始する。
【0028】
本発明に係る小型電子機器の実施例3を図5から図7に示す。
図5は本発明に係る小型電子機器の実施例3のシステムブロック図、図6(a)は、同小型電子機器のシャッタが開いた状態を示す平面図、図6(b)は、同小型電子機器のシャッタが閉じた状態を示す平面図、図7は、同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【0029】
小型電子機器の実施例3をデジタルクオーツ時計A2を例にとって説明する。図5に於いて、情報発生手段101は、実施例2の情報発生手段100にクロノ情報発生回路15を更に設けたこと及び第1表示ドライブ手段61、第2表示ドライブ手段62、表示装置17以外は、同様の構成となるため同一の符号を付して説明を省略する。
【0030】
時刻情報発生回路50である時刻カウンタは、基準信号発生回路2からの所定の基準信号に基づき、時刻をカウントし時刻信号を出力する。そして、第1表示ドライブ手段61である液晶ドライバは、前記時刻信号に基づき表示ドライブ信号を表示装置17である液晶表示パネル20Dは、液晶セル201を挟む様に吸収型偏向板210と吸収型偏向板211が層状に配設されている。そして、前記液晶表示パネル20Dの時刻表示部5Dに時刻表示される。
【0031】
また、同様にクロノ情報発生回路15であるクロノカウンタは、基準信号発生回路2からの所定の基準信号に基づきクロノ計測時間をカウントしクロノ信号を出力する。そして、液晶ドライバである第2表示ドライブ手段62は、前記クロノ信号に基づき表示ドライブ信号を前記液晶表示パネル20Dのクロノ表示部15Dにクロノ情報であるストップウオッチ(クロノ計測)の機能として表示される。そして、前記クロノ情報発生回路15の作動及び停止、ゼロリセットは、スイッチシャッタ装置18の操作スイッチ信号によりなされる。
【0032】
次に、シャッタ部B2のスイッチシャッタ装置18をシャッタとして駆動させるには、実施例1と同様に、スイッチ手段9より出力されたスイッチング信号は、シャッタ開閉を制御する開閉制御回路111とスイッチシャッタを駆動する開閉ドライブ回路130より成るシャッタ制御手段110に制御信号として入力され、スイッチシャッタ装置18のシャッタ開閉を制御する制御信号として出力される。また、開閉ドライブ回路130に、前記基準信号発生回路2からの所定の基準信号が供給されているのは段落【0020】にて記述した液晶シャッタドライブ回路12へ供給されているのと同様の理由である。
【0033】
上記スイッチシャッタ装置18を構成する液晶シャッタパネル20Aは、図7に示すように時刻情報シャッタ窓部5Aとクロノ情報シャッタ窓部15A及びスタート/ストップスイッチ窓部31Aとリセットスイッチ窓部32Aがセグメントされた液晶セル202を挟む様に吸収型偏向板21と反射型偏向板22が層状に配設されていてる。
【0034】
そして、上記したシャッタ部B2のスイッチシャッタ装置18は、実施例1と同様なスイッチ手段9がスイッチング信号を発生した場合、前記液晶シャッタパネル20Aの液晶セル202にセグメントされた、時刻情報シャッタ窓部5Aとクロノ情報シャッタ窓部15A及びスタート/ストップスイッチ窓部31Aとリセットスイッチ窓部32Aが電圧印加により表示状態となり下方に位置する表示装置17の時刻表示部5D及びクロノ表示部15Dに表示された時刻情報及びクロノ情報を風防ガラス23を通して視認可能となる。
【0035】
次に、クロノ情報発生回路15を作動、停止、ゼロリセットさせるスイッチ部材31、32について説明すると、図7に示すように風防ガラス23の上表面と透明タッチパネル24の下表面に、それぞれ透明電極を平面視略十字形に配置し、前記透明なタッチパネル24の当該部分を押圧することにより接触し、スイッチングを検知する検知部31B,32Bを設ける。
【0036】
また、反射板30の反射面30Aにスイッチ文字31D、32Dをそれぞれ印刷等により設け、そして、前記検知部31B,32Bと前記スイッチ窓部31A、32A及び前記スイッチ文字31D、32Dは平面視で形状が一致するように配置されている。従って、前記時刻表示部5D及びクロノ表示部15Dが表示されると同時に反射板30の反射光により、スイッチ文字31D、32Dが電圧印加により表示状態(シャッタ開状態)となる液晶シャッタパネル20Aのスイッチ窓部31A、32Aを透過し、さらに風防ガラス23とタッチパネル24に挟持された検知部31B,32Bをも透過し、スイッチ部材31、32として、視認可能となる。そして、前記タッチパネル24の検知部31B,32B部分を押圧することによりスイッチオン状態になり、前記クロノ情報発生回路15を作動させることができる。
【0037】
本発明に係る小型電子機器の実施例4を図8から図10に示す。
図8は本発明に係る小型電子機器の実施例4のシステムブロック図、図9(a)は、同小型電子機器のシャッタが開いた状態を示す平面図、図9(b)は、同小型電子機器のシャッタが閉じた状態を示す平面図、図10は、同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【0038】
小型電子機器の実施例4をデジタルクオーツ時計A3を例にとって説明するが、図10に示すように本実施例に於いて、実施例3では、2層の液晶パネルを使用したが、1層の液晶パネルで同等の機能を持たせる様にした以外は、基本的実施例3と略同様の構成であるため詳細な説明は省略する。
【0039】
また、スイッチ手段9より出力されたスイッチング信号は、スイッチシャッタの開閉を制御する開閉制御回路112とスイッチシャッタを駆動するスイッチ開閉ドライブ回路121より成るスイッチ開閉制御手段120に制御信号として入力され、スイッチ開閉装置81のシャッタ開閉を制御する制御信号として出力される。そして、上記スイッチ手段9より出力されたスイッチング信号は、同時に時刻情報制御手段151及びクロノ情報制御手段152に出力される。また、前記スイッチ開閉ドライブ回路121に前記基準信号発生手段201からの所定の基準信号が供給されているのは段落【0020】にて記述した液晶シャッタドライブ回路12へ供給されているのと同様の理由である。
【0040】
そして、図9及び図10に示すように、上記時刻情報制御手段151及びクロノ情報制御手段152に入力されるスイッチ手段9からのスイッチング信号に基づき液晶セル200に実施例3のセグメント表示に対してちょうど反転(ネガ状態)された状態で設けられた時刻情報制御手段151の表示セグメント5E及びクロノ情報制御手段152の表示セグメント15Eが透過状態となり反射板30の反射面30Aよりの反射光が透過し表示情報が視認可能となる。
【0041】
次に、クロノ情報制御手段152を作動、停止、ゼロリセットさせるスイッチ部材31、32については、スイッチ文字31D、32Dが電圧印加により表示状態となる液晶表示シャッタパネル300のスイッチ窓部31E、32Eを透過し、さらに風防ガラス23とタッチパネル24に挟持された検知部31B,32Bをも透過し、スイッチ部材31、32として、視認可能となる。そして、前記タッチパネル24の検知部31B,32B部分を押圧することによりスイッチオン状態になり、前記クロノ情報制御手段152を作動させることができることは、実施例3と同様である。
【0042】
そして、図10に図示した如く吸収型偏向板21か反射型偏向板22のいづれか一方の偏向板を固定し、他方の偏向板を回転させて配置し、吸収型偏向板21の透過軸Xと反射型偏向板22の透過軸Xが平行する角度(0°)では、90°ツイストするツイステッドネマテック(TN)の液晶セル200を挟んで電圧印加なしの状態では、反射特性を示し、電圧印加がある状態(電圧印加されているセグメント)は、透過特性を示す。そのため、電圧印加なしの状態では、外部光源により光沢のある反射特性が得られ、時計の風防ガラス23からの光の入射に対して金属光沢(メタリック調)の色調のあるシャッタを構成できる。また、両方の偏向板を反射型偏向板としても、上記と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【0043】
また、上記実施例1から4に於いて上偏向板として吸収型偏向板21を下偏向板として反射型偏向板22を用いたが上、下の偏向板の両方とも反射型偏向板22を用いること、あるいは上偏向板とし反射型偏向板22を下偏向板として吸収型偏向板21を用いることも実施形態として当然考えられる。
そして、スイッチ手段としてセンサスイッチを用いた場合、種々のセンシングによりスイッチングが可能となり、また、前記表示装置の情報表示状態から表示シャットアウト状態への切り換え制御時間を自由に設定し、開閉することができる。さらに、前記表示装置の表示部が表示シャットアウト状態に於いて外部光源からの入射に対して金属光沢のあるシャッタ装置を構成できる。
また、スイッチ部材及び該スイッチ部材の開口部を示すスイッチ操作開口部が付いたシャッタであるスイッチシャッタ装置を容易に製作でき、しかも、表示状態の反射板の任意の色に定めることでバックアップ光を任意の色調にすることが可能となった。さらに、廉価に提供できる様になった。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る表示装置の情報表示が見えない表示シャットアウト状態の制御及びスイッチ入力を検知するスイッチ手段の出力信号に基づき前記表示装置の情報表示の表示状態と表示シャットアウト状態との切り換え制御を行う小型電子機器によれば、情報表示部の情報表示状態と表示シャットアウト状態との切り換え制御が容易に可能となった。また、特に前記表示装置の表示情報は表示装置内に設けた液晶を用いた液晶シャッタ手段によって表示シャットアウトされる液晶シャッタ手段を用いた場合、複雑でメカニカルな機構を用いることなく、腕時計に適用し装着した場合でも、従来の腕時計の厚みと重さが変わらず装着しやすく、低コストで容易に製造できる。また故障も少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る小型電子機器の実施例1のシステムブロック図である。
【図2】同小型電子機器の実施例1の表示部の概略構成図である。
【図3】本発明に係る小型電子機器の実施例2のシステムブロック図である。
【図4】同小型電子機器の実施例2の表示部の概略構成図である。
【図5】本発明に係る小型電子機器の実施例3のシステムブロック図である。
【図6】(a)は、同小型電子機器の実施例3のシャッタが開いた状態を示す平面図である。
(b)は、同小型電子機器の実施例3のシャッタが閉じた状態を示す平面図である。
【図7】同小型電子機器の表示部の実施例3の概略構成図である。
【図8】本発明に係る小型電子機器の実施例4のシステムブロック図である。
【図9】(a)は、同小型電子機器の実施例4のシャッタが開いた状態を示す平面図である。
(b)は、同小型電子機器の実施例4のシャッタが閉じた状態を示す平面図である。
【図10】同小型電子機器の実施例4の表示部の概略構成図である。
【符号の説明】
1 情報発生手段
6 表示ドライブ手段
7 表示装置
9 スイッチ手段
10 表示シャットアウト制御手段
13 液晶シャッタ手段
14 タイマ制御回路
15 クロノ情報発生回路
18 スイッチシャッタ装置
20 液晶セル
21 吸収型偏向板
22 反射型偏向板
23 風防ガラス
24 タッチパネル
Claims (3)
- 情報発生手段、該情報発生手段からの信号に基づき表示駆動するための信号を出力する表示ドライブ手段、該表示ドライブ手段の出力信号に基づき情報表示を行う表示装置とを備えた小型電子機器において、
スイッチ入力を検知するスイッチ手段、反射型偏向板を配設した液晶パネルを用いた液晶シャッタ手段、前記スイッチ手段の出力信号に基づき前記液晶シャッタ手段を駆動するためのシャッタ駆動信号を形成する表示シャットアウト制御手段、及び前記スイッチ手段の出力信号に基づきタイマカウント動作するタイマ制御手段を設け、前記表示シャットアウト制御手段は前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示装置の情報表示が見える情報表示状態と前記表示装置の情報表示が見えない表示シャットアウト状態との切り換え制御を行うことを特徴とする小型電子機器。 - 前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の情報表示状態から表示シャットアウト状態への切り換え制御を行う様にしたことを特徴とする請求項1に記載の小型電子機器。
- 前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の表示シャットアウト状態から情報表示状態への切り換え制御を行う様にしたことを特徴とする請求項1に記載の小型電子機器。
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