JP4252124B2 - 時計 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示に液晶表示を利用して時・分・秒などの時刻情報や、日付け・曜日・月・年などのカレンダー情報をデジタルで表示する時計において、複数の液晶表示パネルを積層し、上層の液晶表示パネルにより、下層の液晶表示パネルの情報を遮蔽するシャッター機能、または多層の組み合わせにより複雑な表示を可能とする時計の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示を利用し、時・分・秒などの時刻情報や、日付け・曜日・月・年などのカレンダー情報をデジタル表示する時計の従来技術としては、たとえば特開昭54−153066号公報に記載のものがある。
【0003】
時刻情報やカレンダー情報を、液晶を使用してデジタル表示するときは、さきに記載した公報に記載してあるように、液晶セルの上下にそれぞれ上偏光板と下偏光板を配置し、電界を印加すると光学特性が変化する液晶のもつ性質を利用して、所定の表示を行なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術における液晶表示を利用して時計では、一般的なノーマリーホワイト・モードでは、白地に黒表示で時刻情報やカレンダー情報をデジタル表示する。
【0005】
以下に従来技術におけるデジタル表示を行う時計を図面を用いて説明する。図17は、従来技術におけるデジタル表示を行う時計の平面模式図である。図18は、図17に示すA−A線における断面模式図である。以下に図17と図18とを用いて従来技術を説明する。
【0006】
デジタル表示に使用する液晶表示パネルの構成は、風防ガラス10側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極14と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極12を有し、第1の電極14と第2の電極12との重なり合う部分が表示画素となる。一般的には、セグメント型の電極形状を利用する。
【0007】
第1の基板11と第2の基板13との間には、液晶層15を有し、液晶層15は、シール材33と封口材(図示せず)により封入している。また、第1の基板11と第2の基板13上には、液晶層15を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、ツイストネマティック液晶15の場合には、第1の基板11側では7:30の方向に、第2の基板13側では4:30の方向に液晶層15は、配向し、ツイスト角を90度としている。
【0008】
第1の基板11上には、色素を一方向に延伸する吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、反射型偏光板としてスリーエム製のDBEF(商品名)からなる第2の偏光板22とを有する。第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、液晶層15の電圧が小さい場合に、強い反射状態を示し、大きな印加電圧の場合に、透過状態を示すことができる。
【0009】
以上の構成を有する液晶表示パネルの下側には、エレクトロルミネッセント(EL)素子からなる光源7を有し、さらに、液晶表示パネルと光源7に所定の電圧を印加するための回路基板5を有する。
【0010】
回路基板5と液晶表示パネルとの接続は、ゼブラゴム32を利用する。回路基板5と光源7との接続も光源用端子39にゼブラゴムを利用して接続する。
【0011】
また、液晶表示パネルは、パネル押え8により保持され、回路基板5等を保持する回路押え9とにより、回路基板5等と接続される。また、回路基板5の下側には、電池6が接続している。
【0012】
以上に示す液晶表示パネルと回路基板5等からなる時計モジュールは、時計ケース1と風防ガラス2と裏蓋3の内部に収納する。また、風防ガラス2と液晶表示パネルの間には、液晶表示パネルのシール材等の部分を遮蔽する、あるいは時計のデザインのために利用する見切り板31を有する。
【0013】
以上の構成を有する時計は、表示部41を有し、表示部41には、午前午後表示部42、時表示部43と分表示部44とを有する。また、時計には、時刻合わせ等を行う調整ボタン51を有する。
【0014】
しかしながら、一般的な時刻情報やカレンダー情報をデジタル表示する表示手段では、デザイン的に変化がなく、さらにおもしろ味にも欠け、消費者に飽きられてしまい、デジタル表示の時計の消費は落ち込んでいる。
また、この従来技術に示すように、反射型偏光板を利用して金属調の表示を可能とする場合においても、さらに、デザイン的に変化があるデジタル表示の時計が要望されている。
【0015】
さらに、時計の時刻表示部の一部または全面を、使用する環境または時計の内部状況に応じて遮蔽(シャッターの開閉)する方法の検討はあるが、薄型化と制御性に関して充分とはいえない状況である。
また、時計の使用者、タイマー、または通信により外部からの信号により時計の時刻表示部を遮蔽と開閉、または時刻表示部自体の一部をシャッターにし、情報の表示と非表示を行うことが要望されているが、時計のデザイン性の問題が克服できていない。
【0016】
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記の課題点を解決して、デザイン的に変化があるデジタル式時計を提供することである。さらに、時計の使用する環境、使用者からの制御信号、または時計の内部状況により、時刻表示部の表示の開閉を行い、時計のデザイン性を改善すると同時に、変化に富んだ時計を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明による時計の構成は、下記に記載の手段を採用する。
【0018】
本発明の時計においては、第1の基板と前記第1の基板と間隙を有して対向する第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に封入する第1の液晶層により第1の液晶表示パネルを構成し、前記第1の液晶表示パネルと同様に基板の間に液晶層を有する液晶表示パネルを複数個積層し、さらに、少なくとも、観察者側である前記第1の液晶表示パネルの最上面、および液晶表示パネルと液晶表示パネルとの間、および複数の液晶表示パネルの最下面に偏光板を配置し、それらの偏光板のうち少なくとも液晶表示パネルと液晶表示パネルとの間に配置される偏光板は、一方の偏光軸は反射し、ほぼ直交する偏光軸は透過する反射型偏光板であることを特徴とする。
【0019】
本発明の時計は、前記複数の偏光板には、複数の反射型偏光板を有することを特徴とする。
【0020】
本発明の時計は、第1の基板と前記第1の基板と間隙を有して対向する第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に封入する第1の液晶層とからなる第1の液晶表示パネルと、第3の基板と前記第3の基板と間隙を有して対向する第4の基板と、前記第3の基板と第4の基板との間に封入する第2の液晶層とからなる第2の液晶表示パネルを有し、前記第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルとは、少なくとも一部が重なり合い、かつ前記第1の液晶表示パネルを観察者側に配置し、さらに、前記第1の基板の上面には第1の偏光板を有し、前記第2の基板と第3の基板との間には第2の偏光板を有し、前記
第4の基板の下側には第3の偏光板を有し、前記第2および第3の偏光板の一方または双方は、一方の偏光軸は反射し、ほぼ直交する偏光軸は透過する反射型偏光板であることを特徴とする。
【0021】
本発明の時計は、第1の基板と前記第1の基板と間隙を有して対向する第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に封入する第1の液晶層とからなる第1の液晶表示パネルと、前記第3の基板と前記第3の基板と間隙を有して対向する第4の基板と、前記第3の基板と第4の基板との間に封入する第2の液晶層とからなる第2の液晶表示パネルを有し、前記第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルとは、少なくとも一部が重なり合い、かつ前記第1の液晶表示パネルを観察者側に配置し、さらに、前記第2の基板の裏面、または前記第3の基板の上面のいずれかに前記反射型偏光板を接着し、さらに、前記反射型偏光板は、対向する基板との間に所定の間隙を有することを特徴とする。
【0022】
本発明の時計は、前記反射型偏光板と、前記反射型偏光板に対向する基板との間隙は、時計の表示の見切りに利用する印刷層を有することを特徴とする。
【0023】
本発明の時計は、前記第2および第3の偏光板は、いずれも反射型偏光板であることを特徴とする。
【0024】
本発明の時計は、前記第1の偏光板には、一方の偏光軸は吸収し、ほぼ直交する偏光軸は透過する吸収型偏光板を有し、前記第2の偏光板は、一方の偏光軸は反射し、ほぼ直交する偏光軸は透過する反射型偏光板を有し、前記第3の偏光板は、拡散層を伴うことを特徴とする。
【0025】
本発明の時計は、前記複数の液晶表示パネルの最下面の下側には、電圧印加にて発光する光源を有することを特徴とする。
【0026】
本発明の時計は、前記複数の液晶表示パネルの最下面の下側には、電圧印加にて発光する光源を有し、さらに、光源上には、光を吸収し波長の変化を行い発光を行う蛍光インキ層を有することを特徴とする。
【0027】
本発明の時計は、前記第1の液晶表示パネルと第1の偏光板と第2の偏光板の構成は、電圧を上昇することにより、高反射特性から、高透過特性となる配置とすることを特徴とする。
【0028】
本発明の時計は、前記第2の液晶表示パネルと第2の偏光板と第3の偏光板の構成は、電圧を上昇することにより、高透過特性から、低透過率特性となる配置とすることを特徴とする。
【0029】
本発明の時計は、前記第1の液晶表示パネルと第1の偏光板と第2の偏光板により、前記第1の液晶表示パネルの全面が高反射特性を示す状態を有することを特徴とする。
【0030】
本発明の時計は、前記第1の液晶表示パネルと第1の偏光板と第2の偏光板により高反射率特性を示す状態の時には、前記第2の液晶表示パネルには小さい電圧を印加していることを特徴とする。
【0031】
本発明の時計においては、前記第1の液晶表示パネルの表示が下層に配置する液晶表示パネルの表示を遮蔽する表示の場合には、下層の液晶表示パネルを駆動する電圧を下層の液晶表示パネルの表示を行う場合に使用する電圧より小さい電圧とすることを特徴とする。
【0032】
本発明の時計は、前記第1の液晶表示パネルは、小さい電圧で強い反射特性を示し、大きい電圧で大きい透過特性を示すことを特徴とする。
【0033】
〔作用〕
本発明の時計は、複数の液晶表示パネルを積層し、上側の液晶表示パネルにより下側の液晶表示パネルの表示内容を遮蔽(シャッター)する、または上側の液晶表示パネルと下側の液晶表示パネル表示を同期することにより、複雑な表示を可能とする。
【0034】
また複数の液晶表示パネルに利用する偏光板には、一方の偏光軸は透過軸であり、ほぼ直交する偏光軸は反射軸を有する反射型偏光板を利用することにより、従来の半透過反射板を利用する場合に比較し、透過率を大きくすることが可能となる。
また、反射率を大きくすることが可能となり、さらに、鏡面(ミラー)調の反射表示を可能とする。
さらに、複数の液晶表示パネルの間に反射型偏光板を利用することにより、反射型偏光板の上層の液晶表示パネルの表示の際には、反射表示と透過表示を可能とする。
【0035】
また、時計ケースと同色のミラー調の表示とすることにより、時計ケースと液晶表示パネルの表示が一体的になり、液晶表示パネルの従来の印象を改善し、時計のデザイン性の向上ができる。
【0036】
また、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルを重ね合わせる構造の場合には、第1の液晶表示パネルを全面反射と透過を可変する電極構造とすることにより、第1の液晶表示パネルが透過状態の際に、下側の液晶表示パネルの表示を鮮明に再現することができる。
すなわち、セグメント電極間のように、電圧の印加できない部分がなくなり、全面大きな透過状態とすることができるためである。
【0037】
また、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルを重ね合わせる構造の場合に、第1の液晶表示パネルにセグメント電極構造、またはマトリクス電極構造を採用する場合には、セグメント電極間、またはマトリクス電極間には所定の間隙を設けるため、全面を透過状態とすることができない。
そのため、下側の液晶表示パネルの表示は、第1の液晶表示パネルのセグメント電極の部分に配置することにより、第1の液晶表示パネルの非透過部による遮蔽を防止し、視認性を向上することができる。
【0038】
また、第1の液晶表示パネルの表示を反射と透過とする場合には、第2の液晶表示パネルの表示を透過と吸収、または透過と反射により表示を行う。
とくに、透過状態において、散乱性を持たせることにより、コントラスト比の向上が可能となる。
【0039】
また、第1の液晶表示パネルと偏光板により、大きな反射状態の時には、第2の液晶表示パネルの表示を行わず、全面均一な表示とすることにより、第1の液晶表示パネルの反射状態の際に、下層の状態が透けて見える状態においても、第1の液晶表示パネルの見かけ上のコントラスト比が向上し、均一な表示が可能となる。
また、光源を点灯する場合には、少なくとも、第1の液晶表示パネルの一部を点灯状態とすることにより、コントラスト比が見かけ上向上し、第1の液晶表示パネルと偏光板による光の漏れを認識し難くできる。
【0040】
さらに、第2の液晶表示パネルの下側に設ける偏光板に散乱性を設けることにより、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のコントラスト比を大きくするこ
とができる。
また、外部光源を利用して第2の液晶表示パネルの表示を行う場合には、第1の液晶表示パネルの透過率の大きい部分からの光を利用して表示を行うため、偏光板を反射板として利用する方法、または偏光板の下側に反射板を設ける方法を採用することにより、明るい表示が可能となる。
とくに、反射型偏光板を利用し、反射型偏光板と第2の液晶表示パネルの下側の基板との間に、拡散性を有する層を設けることによりさらに改善できる。
【0041】
さらに、第2の液晶表示パネルの偏光板と光源との間に入射光により励起し、特定の波長の光の反射と発光を行う蛍光インキ層を設けることにより、とくに反射板を利用しなくともコントラスト比のある表示が可能となる。
蛍光インキ層の色は、偏光板によりエネルギーの高い領域の光は吸収、または反射されるため、波長の長い可視光を示す蛍光インキを利用することにより、明るい表示が可能となる。
【0042】
また、第1の液晶表示パネルが全面に反射率が大きい状況の場合に、時計が正常に動作しているか、否かを認識することが難しいため、第1の液晶表示パネルの一部を動作しておく方法を採用する。
あるいは、第1の液晶表示パネルの一部を透過状態しておき、第2の液晶表示パネルの表示を認識できる状態としておく方法を採用する。あるいは、第1の液晶表示パネルより、第2の液晶表示パネルを大きくしておき、第1の液晶表示パネルの表示に依存することなく、第2の液晶表示パネルの表示を認識可能とする方法を採用する。
またさらに、第1の液晶表示パネルの下側に設ける液晶表示パネルを複数分割し、第1の液晶表示パネルの表示により遮蔽と認識を行う部分と、第1の液晶表示パネルの表示に依存することなく、第2の液晶表示パネルの表示を認識可能とする方法を採用する。
以上のいずれかの手段を採用することによって、第1の液晶表示パネルの表示状態が下側に設ける液晶表示パネルの表示を遮蔽するシャッターとして機能しても、時計の動作を確認することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】
<第1の実施形態:図1から図5>
以下に本発明を実施するための最良の形態における時計について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の時計の実施形態を説明するための平面模式図である。図2は、第1の液晶表示パネルのシャッターを閉じた状況を示す平面模式図である。図3は、第1の液晶表示パネルのシャッターが一部開いた状況を示す平面模式図である。図4は、図1のB−B線における断面模式図である。図5は、第1の実施形態における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とを交互に用いて第1の実施形態を説明する。
【0044】
はじめに第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14からなる。
さらに、第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第1の実施形態においては、表示画素は、分割をしていない一面の電極形状を利用する。
【0045】
第1の基板11と第2の基板13との間には、第1の液晶層15を有し、第1の液晶層15は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また、第1の基板11と第2の基板13上とには、第1の液晶層15を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。
たとえば、第1の液晶層15としてツイストネマティック液晶を利用する場合には、第1の基板11側では7:30の方向に、第2の基板13側では4:30の方向に配向し、第1の液晶層15のツイスト角は、90度である。
【0046】
第1の基板11上には、色素を一方向に延伸した吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、反射型偏光板としてスリーエム製のDBEF(商品名)からなる第2の偏光板22を有する。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸が平行となるように配置し、液晶表示パネルとの組み合わせによって、液晶層15の電圧が小さい場合に、強い反射特性を示し、大きな印加電圧の場合に、透過特性を示す状態とする。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。
以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
【0047】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
この第1の実施形態においては、表示画素は、複数の画素に分割しているセグメント型の電極形状をとする。
【0048】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また、第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。
たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。
すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は、同一であり、優先視野方向も同一である。
【0049】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用し、第4の基板18上には、吸収型偏光板23を採用する。第2の偏光板22と第3の偏光板23の透過軸を直交に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、第2の液晶層20に印加する電圧が小さい場合には、大きい透過特性を示し、大きな印加電圧の場合に、大きい吸収特性を示す。
第2の偏光板22と第3の基板16との間には、スペーサー35を有し、少なくとも第2の偏光板22と第3の基板16とが密着しない構造としている。さらに、第3の偏光板23の下側には、50パーセント以上の光を反射し、残りを透過する半透過反射板25を有する。半透過反射板の透過率と反射率の割合は、反射膜である銀(Ag)の膜厚を制御することにより可能である。以上により、第2の液晶表示パネルを構成する。
【0050】
この第1の実施形態においては、第3の偏光板23の下側に配置する半透過板として反射膜を使用する例を示したが、半透過特性を示す材料であれば使用可能であり、とくに、反射型偏光板、またはコレステリック液晶フィルムと1/4λ板との複合膜、または薄膜を多層構造する選択反射膜を利用することにより、光の有効利用が可能であるため、有効である。
【0051】
以上の構成を有する第2の液晶表示パネルの下側には、エレクトロルミネッセント(EL)素子からなる光源7を有し、さらに、液晶表示パネルと光源7に所定の電圧を印加するための回路基板5を有する。
【0052】
回路基板5と第1の液晶表示パネルとの接続には、第1のゼブラゴム36を利用し、回路基板5と第2の液晶表示パネルとの接続には、第2のゼブラゴム37を利用する。第1のゼブラゴム36は、第2のゼブラゴムより接続方向に長くしてある。さらに、第1の液晶表示パネルを構成する基板と第2の液晶表示パネルを構成する基板との関係は、少なくとも一辺においては、大きい順に第1の基板11、第2の基板13、第3の基板16、第4の基板18となっている。
【0053】
また、液晶表示パネルを保持するパネル押え8に第2の偏光板22と第3の基板17との間に設けるスペーサー35を設ける。
パネル押え8にスペーサー35を設けることにより、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルをパネル押え8に組み込むことにより、一定の間隙を設けることができると同時に、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルをパネル押え8に保持することが可能となる。
【0054】
また、第2の偏光板22と第3の基板16とを接着しないことにより、パネル押え8と各液晶表示パネルの外形を合わせることにより、位置合わせが簡単に実行できる。
さらに、第2の偏光板22と第3の基板1とのあいだに発生する気泡を防止できる。
また、第2の偏光板22が反射型偏光板のために発生する第2の偏光板22の歪みは、従来の吸収型偏光板の歪みでは見えない程度でも認識可能となる。そのため、第2の偏光板22と第3の基板16との間にスペーサー(間隙)を設けることは重要である。
【0055】
また、第2の偏光板22と第3の基板16との間隙は、第2の基板13と第3の基板16の面積と厚さと厚さの均一性、または第2の偏光板22と粘着層の厚さの均一性に依存するが、時計の場合には、大きさの限定があるため、30から1000マイクロメートル(μm)が良好であり、50から500マイクロメートル(μm)がさらに良い。
間隙の小さい場合には、第2の偏光板22と第3の基板17との密着により干渉縞が発生してしまう。逆に、大きい場合には、第2の偏光板22と半透過反射板との距離が大きくなるため、第2の液晶表示パネルの表示にボケが発生してしまうことになる。
このスペーサー35の高さを上記の値にすることにより、良好な表示を達成できる。
【0056】
さらに、パネル押え8は、回路基板5を保持する回路押え9に固定され、回路基板5には、電池6が接続している。
電池6は、電池押えバネ38により回路に接続している。
【0057】
以上により、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルの2層構造を有する時計モジュールが完成する。
また、時計モジュールを時計ケース(図示せず)に固定するため、モジュールバネ40が回路押え9に固定している。
【0058】
以上の構成を有する時計は、第1の液晶表示パネルは、第2の液晶表示パネルの表示部41より広い面積の分割していない電極構造からなるシャッター表示部30を有し、第1の液晶層15に電圧を印加していないか、小さい電圧を印加する状態では、図2に示すように、均一な表示で、かつ強い反射特性を示す表示となる。
第1の液晶表示パネルは、第2の液晶表示パネルの表示を遮蔽するシャッター閉の役割をしている。
【0059】
つぎに、図3に示すように、第2の液晶表示パネルの表示部41に、午前午後表示部42、時表示部43と分表示部44の表示を行い、第1の液晶表示パネルを構成する第1の液晶層15に徐々に大きな電圧を印加することにより、第1の液晶表示パネルが強い反射特
性から大きい透過特性に変化し、シャッターは徐々に開状態となる。
そのため、第2の液晶表示パネルの表示は、第1の液晶表示パネルを介して認識することが可能となる。第1の液晶表示パネルのシャッターを徐々に開く機構は、本発明では、第1の液晶層15の間隙(セルギャップ)に傾斜を設け、中央部で小さく、シール材33の近傍で大きくすることにより行った。
【0060】
第1の液晶表示パネルへ印加する電圧をさらに大きくすることにより、全体に大きな透過率を示し、図1に示すように、第2の液晶表示パネルの表示部41の全面が認識可能となり、シャッターが完全に開いた状態となる。
【0061】
〔時計の動作説明:図5〕
つぎに、本発明の第1の実施形態における時計の動作を図5に示すシステムブロック図を用いて説明する。
【0062】
情報発生手段92は、基準信号発生回路72と時刻情報発生回路75とクロノ情報発生回路76よりなり、さらに、基準信号発生回路72は、時間基準源73と分周回路74より構成されている。
そして、時間基準源73は、時間基準信号(32768Hz)を発生する。また、分周回路74は、時間基準源73からの時間基準信号を入力する複数段の分周回路よりなり、所定の基準信号の信号群を出力する。
【0063】
時刻情報発生回路75である時刻カウンタは、基準信号発生回路72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の表示ドライブ手段77である液晶ドライバは、時刻信号に基づき表示ドライブ信号を表示装置79である第2の液晶表示パネルに供給する。そして、第2の液晶表示パネルの表示部に時刻表示される。
【0064】
同様に、クロノ情報発生回路76であるクロノカウンタは、基準信号発生回路72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の表示ドライブ手段78は、クロノ信号に基づき表示ドライブ信号を前記第2の液晶表示パネルに供給する。
この第1の実施形態においては、表示部には、時刻表示を示しているが、調整ボタンにより、クロノ表示へ変更することができる。
【0065】
つぎに、第1の液晶表示パネルの表示であるシャッター表示部に関して説明する。シャッター部90のスイッチシャッター装置83をシャッターとして駆動させるには、スイッチ手段80より出力されたスイッチ信号は、第1の液晶表示パネルの表示の強い反射状態(シャッター閉)と大きい透過状態(シャッター開)を制御する開閉制御回路81と第1の液晶表示パネルであるスイッチシャッター装置83を駆動する開閉ドライブ回路82よりなるシャッター制御手段93に制御信号として出力される。
スイッチ手段は、時計の使用者が調整ボタンによる場合、または時刻設定と同期して自動的に発生する。または外部信号により強制的に発生する方法がある。また、基準信号発生回路72の分周回路74の信号を基準にして、開閉ドライブ回路の駆動周波数は決定している。
【0066】
以上に説明するように、第1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間に第2の偏光板22を設け、第2の偏光板22は、反射型偏光板であり、第2の基板13上に接着する。
第2の偏光板22と第3の基板16との間には、パネル押え8と一体構造のスペーサーを有し、所定の間隙を有し、第2の偏光板22と第3の基板16による干渉縞の防止と第1
の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルの合わせとパネル押え8への組み込みを容易にしている。
【0067】
さらに、第1の液晶表示パネルの第1の電極12と第2の電極14の重なり部からなるシャッター表示部30は、第2の液晶表示パネルの表示部41より大きく、第1の液晶表示パネルの反射状態と透過状態を電圧にて制御し、シャッターとして作用する。
また、第1の液晶表示パネルと第1の偏光板21と第2の偏光板22とによって、第1の液晶層15に電圧を印加しない、または小さい電圧を印加する状態にて反射状態としている。すなわち、第1の液晶表示パネルは、ノーマリー反射表示である。
【0068】
<第2の実施形態:図6>
つぎに、本発明の第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。図6は、図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。
第2の実施形態の特徴は、第2の基板13と第2の偏光板22との間に印刷層からなるスペーサー45を有し、第3の基板16上に第2の偏光板22を接着している。さらに、第4の基板18の下側には、拡散層56と第3の偏光板23を有している点である。また、第2の偏光板22と第3の偏光板23とは、反射型偏光板を利用している。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図6を用いて第2の実施形態を説明する。
【0069】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第2の実施形態においては、表示画素は、複数の分割しているいわゆるセグメント型の電極形状とする。
【0070】
第1の基板11と第2の基板13との間には、第1の液晶層15を有し、第1の液晶層15は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第1の基板11と第2の基板13上とには、第1の液晶層15を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第1の液晶層15をツイストネマティック液晶とする場合には、第1の基板11側では7:30の方向に、第2の基板13側では4:30の方向に第1の液晶層15は配向し、ツイスト角を90度としている。
【0071】
第1の基板11上には、色素を一方向に延伸した吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、第3の基板16上の第2の偏光板22と所定の間隙を設けるために、印刷層を設ける。
印刷層は、たとえば、第1の液晶表示パネルの見切り、または第2の液晶表示パネルの見切りと、第2の偏光板22とのスペーサー45を兼用している。
【0072】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0073】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマテ
ィック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は同一であり、優先視野方向も同一である。
【0074】
第3の基板16上には、第2の偏光板22として反射型偏光板を利用する。反射型偏光板は、スリーエム製のDBEF(商品名)を使用する。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、第1の液晶層15との組み合わせにより、第1の液晶層15の電圧が小さい場合に、強い反射特性を示し、大きな印加電圧の場合に、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第3の基板16上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。
【0075】
また、第4の基板18上には、粘着材に屈折率の異なるビーズを混入し、拡散効果を有する拡散層46と、拡散層46により接着する反射型偏光板を設ける。
第2の偏光板21と第3の偏光板22の透過軸を直交に配置し、第2の液晶表示パネルと組み合わせることによって、第2の液晶層20の電圧が小さい場合には、大きい透過特性を示し、大きな印加電圧の場合に、拡散層46による拡散性を有する強い反射特性を示す。
【0076】
第3の偏光板23を反射型偏光板とし、第4の基板18と第3の偏光板23との間に拡散層57を配置することにより、第2の偏光板22を透過した光を拡散層57により効率良く、第3の偏光板23側に入射し、さらに、第2の偏光板22側に出射することができる。
さらに第1の液晶表示パネルは、反射状態と透過状態を示すため、第1の液晶表示パネルが反射状態の部分と透過状態の部分を有する表示を行う場合には、第2の液晶表示パネルは、散乱状態と透過状態を示すことにより、第1の液晶表示パネルとの差が強調され、第2の液晶表示パネルの表示の視認性が向上できる。
【0077】
また、第3の偏光板23は、反射特性を有するため、とくに半透過反射板による光のロスをなくし、第2の偏光板22と第2の液晶層20による偏光に適した反射を行うことができるため、明るい表示が可能となる。
また、第3の偏光板23の下側に、蛍光印刷層(図示せず)を設け、さらに、蛍光印刷層の色を可視光の長波長側の色にすることにより、第1の液晶表示パネルが透過状態であり、第2の液晶表示パネルが透過状態の際に明るく、色の美しい表示が可能となる。
【0078】
<第3の実施形態:図7から図10>
つぎに、本発明の第3の実施形態について図面を参照しながら説明する。図7は第1の液晶表示パネルのすべての表示部が透過状態(シャッター開)であり、第2の液晶表示パネルに表示を行っている状態を示す平面模式図である。図8は第1の液晶表示パネルの中央の表示部(キャラクター表示部)のみが透過状態であり、他の表示部が反射状態(シャッター閉)の状態を示す平面模式図である。図9は、図1のB−B線に相当する部分の第3の実施形態における断面模式図であり、図10は、第3の実施形態におけるシステムブロック図である。
以下に、図7と図8と図9と図10とを交互に用いて第3の実施形態を説明する。
【0079】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第3の実施形態においては、中央部が大きな面積の表示電極からなるキャラクター表
示部50であり、前記キャラクター表示部の上下に4分割ずつのセグメント電極からなる表示部を有する。すなわち、全体で9分割の電極からなる。
【0080】
第1の基板11と第2の基板13との間には、第1の液晶層15を有し、第1の液晶層15は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また、第1の基板11と第2の基板13上とには、液晶層15を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第1の液晶層15に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第1の基板11側では7:30の方向に、第2の基板13側では4:30の方向に第1の液晶層15は配向し、ツイスト角を90度としている。
【0081】
第1の基板11上には、色素を一方向に延伸した吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、反射型偏光板としてスリーエム製のDBEF(商品名)からなる第2の偏光板22とを有する。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、第1の液晶層15との組み合わせによって、第1の液晶層15に印加する電圧が小さい場合には、強い反射特性を示し、大きい場合には、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。
以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
【0082】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
この第3の実施形態においては、表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0083】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は、同一であり、優先視野方向も同一である。
【0084】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用し、第4の基板18上には、拡散層46と反射型偏光板からなる第3の偏光板23とを設ける。
第2の偏光板22と第3の偏光板23の透過軸を直交に配置し、第2の液晶層20との組み合わせにより、液晶層15の電圧が小さい場合には、大きい透過特性を示し、大きな印加電圧の場合に、強い反射特性を示す。第2の偏光板22と第3の基板16との間には、第3の基板16上に設ける印刷層55を設け、第2の偏光板22と第3の基板16とは、所定の間隙56を有する構造とする。
【0085】
以上により、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルの2層構造を有する時計モジュールが完成する。
【0086】
以上の構成を有する時計は、第1の液晶表示パネルは、第2の液晶表示パネルの表示部41より広い面積の分割していない電極構造からなるシャッター表示部30を有し、第1の液晶層15に電圧を印加していないか、小さい電圧を印加する状態では、均一な表示で、かつ強い反射特性を示す表示となる。
第1の液晶表示パネルは、第2の液晶表示パネルの表示を遮蔽するシャッター閉の役割をしている。
【0087】
つぎに、図7に示すように、第2の液晶表示パネルの表示部に、DATE、クロノ、アラーム、タイマーのモード表示部47と、DATEモードの場合の月表示部48、と日表示部49がキャラクター表示部50の上方向に表示する。
また、キャラクター表示部50の下方向には、午前午後表示部42と時表示部43と分表示部44とが表示する。また、キャラクター表示部50には、たとえば、複数の魚と水玉のキャラクターが表示している。
図7に示すように、第1の液晶表示パネルは、全ての表示部にて透過状態(シャッター開)となっているが、各セグメント電極間には電圧が印加しないため、反射状態(シャッター閉)となる。しかし、各セグメント電極間と第2の液晶表示パネルの表示内容(フォントサイズ)を整合することにより、大きな問題とはならない。
【0088】
すなわち、第1の液晶表示パネルのセグメント電極間を、第2の液晶表示パネルの表示と整合するために、第1の液晶表示パネルのセグメント電極より小さいフォントの表示を第2の液晶表示パネルにて表示する場合には、第1の液晶表示パネルのセグメント電極より小さくし、さらに、セグメント電極の中央に配置することにより、第1の液晶表示パネルの反射率の大きい、常時シャッター閉の部分による第2の液晶表示パネルの表示が遮蔽されて視認できないことが防止できる。
【0089】
また、キャラクター表示部50は、大きなセグメント電極としているため、動きのある表示においても、第1の液晶表示パネルのセグメント電極間の問題を防止できる。
【0090】
つぎに図8に示すように、第1の液晶表示パネルは、キャラクター表示部50のみがシャッター開の状態であり、他の表示部は、シャッター閉の状態を示している。
図8においては、第2の液晶表示パネルのキャラクター表示以外の表示を行わないため、便宜上、第1の液晶表示パネルのシャッターが開のように示してあるが、第1の液晶表示パネルのシャッターは閉の状態である。また、第1の液晶表示パネルは、すべてのセグメント電極に小さい電圧、または第1の電極12と第2の電極14間に同じ電圧を印加することにより、全面に均一な反射状態(シャッター閉)とすることも当然可能である。
【0091】
さらに時計ケース1には、調整ボタン51とモード切り替えボタン52と第2の液晶表示パネルの下側に設ける光源(図示せず)を点灯するライトボタン53とクロノのスターストップボタン54とを設ける。
以上により、第1の液晶表示パネルのシャッター効果と第2の液晶表示パネルの表示を従来に比較し非常に有効に活用することが可能となる。また、時計ケース1を金属調に仕上げ、第1の液晶表示パネルのシャッター閉の状態を反射状態とすることにより、時計全体がミラー調となる。
さらに、キャラクター表示、および、時刻等の表示も可能となる。
【0092】
〔時計の動作説明:図10〕
つぎに、本発明の第3の実施形態における時計の動作を図10に示すシステムブロック図を用いて説明する。
【0093】
情報発生手段92は、基準信号発生回路72と時刻情報発生回路75とクロノ情報発生回路76よりなり、さらに、基準信号発生回路72は、時間基準源73と分周回路74より構成されている。
そして、時間基準源73は、73は、時間基準信号(32768Hz)を発生する。また、分周回路74は、時間基準源73からの時間基準信号を入力する複数段の分周回路より
なり、所定の基準信号の信号群を出力する。
【0094】
時刻情報発生回路75である時刻カウンタは、基準信号発生回路72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の表示ドライブ手段77である液晶ドライバは、時刻信号に基づき表示ドライブ信号を表示装置79である第2の液晶表示パネルに所定の信号を供給する。そして、第1の液晶表示パネルの表示部に時刻表示される。
【0095】
同様に、キャラクター情報発生回路84であるキャラクターカウンタは、基準信号発生回路72からの所定の基準信号に基づき、キャラクターの動きをカウントしキャラクター動作信号を出力する。
そして、液晶ドライバである第2の表示ドライブ手段78は、キャラクター動作信号に基づき表示ドライブ信号を前記第1の液晶表示パネルに供給する。
【0096】
つぎに、第1の液晶表示パネルの表示であるシャッター表示部に関して説明する。シャッター部90のスイッチシャッター装置83をシャッターとして駆動させるには、スイッチ手段80より出力されたスイッチ信号は、第1の液晶表示パネルの表示の強い反射状態(シャッター閉)と大きい透過状態(シャッター開)を制御する開閉制御回路81と第1の液晶表示パネルであるスイッチシャッター装置83を駆動する開閉ドライブ回路82よりなるシャッター制御手段93に制御信号として出力される。
【0097】
また、スイッチ手段は、時計の使用者が調整ボタンによる場合、または時刻設定と同期して自動的に発生する。あるいは外部信号により強制的に発生する方法がある。
また、基準信号発生回路72の分周回路74の信号を基準にして、開閉ドライブ回路の駆動周波数は決定している。本実施形態に利用するシステムは、第1の液晶表示パネルの表示がシャッター閉の状態の部分の第2の液晶表示パネルの表示をオフ状態とするために、データー選択回路71を設けている。データー選択回路71により、第1の液晶表示パネルの表示状態がシャッター開の状態の時には、第3の電極17と第4の電極19とに所定の電圧を印加して透過状態を可変し、表示を行う。逆にシャッター閉の状態の際には、第3の電極17と第4の電極19と電圧を等しくして第2の液晶層20に電圧を印加せず、消費電力を低減する。
また、第1の液晶表示パネルのシャッター閉の領域から第2の液晶表示パネル表示が透けることを防止している。
【0098】
以上に説明するように、第3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間に第2の偏光板22を設け、第2の偏光板22は、反射型偏光板であり、第2の基板13上に接着する。
第2の偏光板22と第3の基板16との間には、第3の基板16上に設ける印刷層55により所定の間隙を設け、第2の偏光板22と第3の基板16による干渉縞の防止する。
【0099】
また第1の液晶表示パネルの表示は、複数のセグメント電極構造を採用する。前記セグメント電極と第2の液晶表示パネルに表示するフォントの大きさと位置の整合を行う。
さらに、第1の液晶表示パネルのシャッター開閉により、第2の液晶表示パネルの表示状況を制御し、視認性の向上と、消費電力を小さくする。
【0100】
<第4の実施形態:図11>
つぎに、本発明の第4の実施形態について図11を参照しながら説明する。図11は、図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。
第4の実施形態の特徴は、第2の基板13と第2の偏光板22とを粘着材により接着し、第2の偏光板22と第3の基板17との間に拡散層57を設けている点である。さらに、
第4の基板18の下側には、拡散層57と第3の偏光板23を有している。また第2の偏光板22と第3の偏光板23とは、反射型偏光板を利用している。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図11を用いて第4の実施形態を説明する。
【0101】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の基板11と第2の基板13との間隙には第1の液晶層15を封入する。第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第4の実施形態においては、表示電極は、複数に分割している、いわゆるセグメント型の電極形状を使用する。
【0102】
第1の基板11上には、沃素(I)を一方向に配向した吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、反射型偏光板としてスリーエム製のDBEF(商品名)からなる第2の偏光板22とを有する。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、第1の液晶層15との組み合わせによって、第1の液晶層15に印加する電圧が小さい場合には、強い反射特性を示し、大きい場合には、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
【0103】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0104】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は同一であり、優先視野方向も同一である。
【0105】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用する。また、第3の基板16上には、樹脂に屈折率の異なるビーズの混合材料からなる拡散層a57を有する。
また、第4の基板18上には、粘着材に屈折率の異なるビーズを混入し、拡散効果を有する(第1の)拡散層46と、拡散層46により接着する反射型偏光板23を設ける。
第2の偏光板22と第3の偏光板23の透過軸を直交に配置し、第2の液晶層20と組み合わせることにより、第2の液晶層20に印加する電圧が小さい場合には、大きい透過特性を示し、大きい場合には、拡散層57による拡散性を有する強い反射特性を示す。
【0106】
第2の偏光板22と第3の基板16との間に、拡散層a57を設けることにより、第2の偏光板22と第3の基板16の密着による干渉縞の発生の防止と、第2の液晶表示パネルの白さの強調が可能となる。
さらに、第3の偏光板23を反射型偏光板とし、第4の基板18と第3の偏光板23との
間に拡散層46を配置することにより、第2の偏光板22を透過した光を拡散層46により効率良く反射型偏光板に入射し、さらに、第2の偏光板22側に出射することができる。
さらに第1の液晶表示パネルは、反射状態と透過状態を示すため、第1の液晶表示パネルが反射状態の部分と透過状態の部分を同時に表示している場合には、第2の液晶表示パネルは、散乱状態と透過状態を示す方が見かけ上のコントラスト比が向上し、第2の液晶表示パネルの表示の視認性が改善できる。
【0107】
また、第3の偏光板23は、反射特性を有するため、半透過反射板を使用する場合に比較して光のロスを低減できる。すなわち、第2の偏光板22と第2の液晶層20の偏光に適した反射を利用できるため、明るい表示が可能となる。
また、第3の偏光板23の下側に、蛍光印刷層(図示せず)を設け、さらに、蛍光印刷層の色を可視光の長波長側の色にすることにより、第1の液晶表示パネルが透過状態で、かつ第2の液晶表示パネルが透過状態の際に明るく、色の美しい表示が可能となる。
【0108】
<第5の実施形態:図12>
つぎに、本発明の第5の実施形態について図12を参照しながら説明する。図12は、図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。第5の実施形態の特徴は、第2の基板13と第2の偏光板22とを粘着材により接着し、第2の偏光板22と第3の基板17との間に間隙(空気層)56を設けている点である。さらに、第4の基板18の下側には、第3の偏光板23として反射型偏光板を有している。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図12を用いて第5の実施形態を説明する。
【0109】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の基板11と第2の基板14との間隙に第1の液晶層15が封入する。第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第5の実施形態においては、表示画素は、複数の分割している、いわゆるセグメント型の電極形状を使用する。
【0110】
第1の基板11上には、吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、反射型偏光板からなる第2の偏光板22を有する。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、液晶層15の印加電圧が小さい場合には、強い反射特性を示し、大きい場合には、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
【0111】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0112】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向
に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は、同一であり、優先視野方向も同一である。
【0113】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用する。また、第4の基板18上には、第3の偏光板23として、粘着層(図示せず)により接着する反射型偏光板を設ける。
第2の偏光板21と第3の偏光板22の透過軸を直交に配置し、第2の液晶表示パネルと組み合わせることによって、第2の液晶層20の電圧が小さい場合には、大きい透過特性を示す。
【0114】
第2の偏光板22と第3の基板16との間に、間隙56を設けることにより、第2の偏光板22と第3の基板16の密着による干渉縞の発生の防止ができる。
さらに、第2の偏光板22と第3の偏光板23とを反射型偏光板とすることにより、第2の液晶表示パネルは大きな反射特性を有するため、第1の液晶表示パネルの反射特性を強化することが可能となる。とくに、第2の液晶表示パネルをセグメント電極構造ではなく、第3の電極17と第4の電極19とがストライプ電極構造からなり、ストライプ電極の交点が画素電極となる場合には、大きな面積を透過状態と反射状態とに可変することが可能なため、第1の液晶表示パネルの反射状態の部分では、第2の液晶表示パネルも反射状態とすることにより、非常に良好な反射特性を達成できる。
【0115】
さらに、第1の液晶表示パネルの表示状態が、透過状態(シャッター開)の場合においても、第2の液晶表示パネルの表示を反射状態と透過状態の表示を行うことにより、第1の液晶表示パネルの反射状態の余韻を残すことが可能となる。
すなわち、第2の液晶表示パネルの反射特性を利用し、第1の液晶表示パネルの反射特性を補強し、透過特性となる部分も第2の液晶表示パネルの反射表示の画素を利用し、全面反射状態とすることができる。また、第2の偏光板22と第3の偏光板23との多重反射を利用し、従来の吸収型偏光板では吸収していた部分の光を再度、観察者側に出射することができるため、2層構造の液晶表示パネルを利用する場合には、明るい表示が可能となる。
【0116】
<第6の実施形態:図13>
つぎに、本発明の第6の実施形態について図13を参照しながら説明する。図13は、
図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。第6の実施形態の特徴は、第2の基板13と第2の偏光板22とを粘着材により接着し、第2の偏光板22と第3の基板17との間に間隙(空気層)56を設けている点である。さらに、第4の基板18の下側には、第3の偏光板23として反射型偏光板を有している。さらに、第4の基板18と第3の偏光板23との間には、カラーフィルターを設ける点にある。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図13を用いて第6の実施形態を説明する。
【0117】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の基板11と第2の基板13との間隙には、第1の液晶層15を封入する。第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第6の実施形態においては、表示画素は、複数の分割しているいわゆるセグメント型の電極形状を使用する。
【0118】
第1の基板11上には、吸収型偏光板からなる第1の偏光板21を有し、第2の基板12上には、反射型偏光板からなる第2の偏光板22とを有する。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、液晶層15の電圧が小さい場合に、強い反射特性を示し、大きな印加電圧の場合に、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
【0119】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0120】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は、同一であり、優先視野方向も同一である。
【0121】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用する。
また、第4の基板18上には、第3の偏光板23として、粘着層(図示せず)により接着する反射型偏光板を設ける。さらに、第3の偏光板23と第4の基板18との間には、カラーフィルター58を設ける。カラーフィルター58を設けることにより、第3の偏光板23の反射特性を利用し、明るい反射色を達成できる。さらに、多色カラーフィルター58を利用することにより、色々なデザインを達成することが可能であり、第1の液晶表示パネルのシャッターの開閉との相乗効果によりデザイン性がさらに向上する。
また、カラーフィルター58を蛍光印刷層とすることにより、明るい表示が可能となる。
【0122】
また、第2の偏光板22と第3の基板16との間に、間隙56を設けることにより、第2の偏光板22と第3の基板16の密着による干渉縞の発生の防止ができる。
さらに、第2の偏光板22と第3の偏光板23とを反射型偏光板とすることにより、第2の液晶表示パネルは大きな反射特性を有するため、第1の液晶表示パネルの反射特性を強化することが可能となる。とくに、第2の液晶表示パネルをセグメント電極構造ではなく、第3の電極17と第4の電極19とがストライプ電極構造からなり、ストライプ電極の交点が画素電極となる場合には、大きな面積を透過状態と反射状態とに可変することが可能なため、第1の液晶表示パネルの反射状態の部分では、第2の液晶表示パネルも反射状態とすることにより、非常に良好な反射特性を達成できる。
【0123】
さらに、第1の液晶表示パネルの表示状態が、透過状態(シャッター開)の場合においても、第2の液晶表示パネルの表示を反射状態と透過状態の表示を行うことによって、第1の液晶表示パネルの反射状態の余韻をのこすことが可能となる。
また、第2の偏光板22と第3の偏光板23との多重反射を利用し、従来技術の吸収型偏光板では吸収していた部分の光を再度、観察者側に出射することができるため、2層構造の液晶表示パネルを利用する場合には、明るい表示が可能となる。
【0124】
<第7の実施形態:図14>
つぎに、本発明の第7の実施形態について図14を参照しながら説明する。図14は、
図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。
この第7の実施形態における特徴点は、第1の偏光板に反射型偏光板と吸収型偏光板の2
層からなる偏光板を利用する。また、第2の基板13と第2の偏光板22とを粘着材により接着し、第2の偏光板22と第3の基板17との間に間隙(空気層)56を設けている。さらに、第4の基板18の下側には、第3の偏光板23として反射型偏光板を有している。さらに、第2の偏光板22と第3の偏光板23とは反射型偏光板である点ある。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図14を用いて第7の実施形態を説明する。
【0125】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第7の実施形態においては、表示電極は、複数の分割しているいわゆるセグメント型の電極形状を使用する。
【0126】
第1の基板11上には、視認側より、吸収型偏光板からなる第5の偏光板26と、反射型偏光板からなる第1の偏光板21とを有する点である。第1の偏光板21と第5の偏光板26の透過軸は平行に配置する。
また、第2の基板12上には、反射型偏光板からなる第2の偏光板22を設ける。反射型偏光板は、スリーエム製のDBEF(商品名)を採用する。第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、液晶層15へ印加する電圧が小さい場合には、強い反射特性を示し、大きい場合に、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
また、最上層に設ける吸収型偏光板(第5の偏光板)26を設けることによって、第1の液晶表示パネルが透過状態の際に、反射型偏光板の反射軸に入射する外部光を吸収型偏光板の吸収軸により吸収ことにより、第2の液晶表示パネルの表示の視認性を改善するとともに、第1の偏光板21と第2の偏光板22との多重反射により、光の有効利用を行い、2層セルによる光のロスを低減する。
【0127】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0128】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は、同一であり、優先視野方向も同一である。
【0129】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用する。また、第4の基板18上には、第3の偏光板23として、粘着層(図示せず)により接着する反射型偏光板を設ける。
【0130】
また、第2の偏光板22と第3の基板16との間に、間隙56を設けることにより、第2の偏光板22と第3の基板16の密着による干渉縞の発生の防止ができる。
さらに、第2の偏光板22と第3の偏光板23とを反射型偏光板とすることにより、第2の液晶表示パネルは大きな反射特性を有するため、第1の液晶表示パネルの反射特性を強化することが可能となる。とくに、第2の液晶表示パネルをセグメント電極構造ではなく、第3の電極17と第4の電極19とがストライプ電極構造からなり、ストライプ電極の交点が画素電極となる場合には、大きな面積を透過状態と反射状態とに可変することが可能なため、第1の液晶表示パネルの反射状態の部分では、第2の液晶表示パネルも反射状態とすることにより、非常に良好な反射特性を達成できる。
【0131】
さらに、第1の液晶表示パネルの表示状態が、透過状態(シャッター開)の場合においても、第2の液晶表示パネルの表示を反射状態と透過状態の表示を行うことによって、第1の液晶表示パネルの反射状態の余韻をのこすことが可能となる。
また、第2の偏光板22と第3の偏光板23との多重反射を利用し、従来技術の吸収型偏光板では吸収していた部分の光を再度、観察者側に出射することができるため、2層構造の液晶表示パネルを利用する場合には、明るい表示が可能となる。
【0132】
<第8の実施形態:図15>
つぎに、本発明の第8の実施形態について図15を参照しながら説明する。図15は、図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。
第8の実施形態の特徴は、第2の液晶表示パネルに利用する第2の液晶層にスーパーツイステッドネマティク(STN)液晶を採用し、さらに、第2の偏光板22の下側に位相差フィルムを設ける点である。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図15を用いて第8の実施形態を説明する。
【0133】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の電極12と、第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13と第2の基板13上に設ける第2の電極14を有し、第1の基板11と第2の基板13との間隙には、第1の液晶層15を封入する。第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第8の実施形態においては、表示画素は、複数の分割しているいわゆるセグメント型の電極形状を使用する。
【0134】
第1の基板11上には、視認側より、吸収型偏光板からなる第1の偏光板21有する。また、第2の基板12上には、反射型偏光板からなる第2の偏光板21を設ける。
第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、液晶層15の電圧が小さい場合に、強い反射特性を示し、大きな印加電圧の場合に、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。第1の液晶表示パネルは、シャッターとして利用するため、多くのセグメント電極の場合には、セグメント電極間の常時シャッター閉の領域が多くなるため、セグメント電極数の少ない場合には、ツイストネマティック(TN)液晶を利用することが有効である。
【0135】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、多くの電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0136】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、スーパーツイストネマティック(STN)液晶層を利用する。ツイスト角を210から260度としている。
【0137】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用する。また、第4の基板18上には、第3の偏光板23として、粘着層(図示せず)により接着する吸収型偏光板を設ける。
【0138】
また、第2の偏光板22と第3の基板16との間に、第2の液晶層20の複屈折色を消色するために、位相差フィルム59を設ける。位相差フィルム59は、フィルム単体では薄いため、第2の偏光板22に接着して使用することが望ましい。
また、位相差フィルム59と第3の基板16とに間隙56を設けることによって、第2の偏光板22と第3の基板16の密着による干渉縞の発生の防止ができる。
【0139】
また、第2の液晶層20の配向方向と第3の偏光板23の透過軸の方向は、第2の偏光板22の方向に依存する。この実施形態においては、スーパーツイストネマティック液晶のツイスト角を210度とする。第2の液晶層20のギャップ(d)と常光(no)と異常光(ne)の屈折率差(Δn)の積(Δnd)は、845ナノメートル(nm)とする。角度は、基板平面上で、3:00の方向をゼロ度として、半時計方向をプラス(+)、時計方向をマイナス(−)角度とする。
第3の基板16上の配向方向は、−112.5度、第4の基板18上の配向方向は、+97.5度とする。第2の基板13上に設ける第2の偏光板22の反射軸の方向は、+45度であり、第2の偏光板22と第3の基板16の間に設ける位相差フィルム59の角度は、+90度である。位相差フィルム59の位相差値は、575ナノメートル(nm)である。第4の基板18上に設ける第3の偏光板23は、+90度に配置する。
【0140】
以上の配置とすることにより、第2の液晶表示パネルは、ノーマリー透明の表示が可能となり、分割数の大きいセグメント電極の表示が可能となる。
また、視野角の良好な表示が可能となる。
【0141】
とくに第2の液晶表示パネルの透過特性の重視と、透過特性の温度依存性の改善と、視野角依存性の改善とセグメント電極の分割数の増加のためには、STN液晶を利用することが良く、さらに特性を向上する場合には、各画素部にスイッチング素子を有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネルを利用する。
スイッチング素子としては、二端子型と三端子型とがある。
【0142】
<第9の実施形態:図16>
つぎに、本発明の第9の実施形態について図16を参照しながら説明する。図16は、
図1のB−B線における別の実施形態を示す断面模式図である。
第9の実施形態の特徴は、第1の液晶表示パネルに用いるセグメント電極間の常時シャッター閉の領域を防止するための構造を採用する点である。
第1の実施形態と同様な構成には、同様な番号を使用している。以下に図16を用いて第9の実施形態を説明する。
【0143】
はじめに、第1の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第1の基板11と第1の基板11上に設ける第5の電極28と第5の電極28上に設ける絶縁性を有する保護層29と、前記保護層29上に設ける第1の電極12とを設ける。
この実施形態においては、第5の電極28は、第1の電極12の全面と重なるように設けてある。
【0144】
また第1の基板11に所定の間隙を設けて対向する第2の基板13上には、第1の基板11と同じように、第2の基板13上に設ける第6の電極34と保護層29と保護層29上に設ける第2の電極14を有し、第1の基板11と第2の基板13との間隙には、第1の液晶層15を封入する。第1の電極12と第2の電極14との重なり合う部分が表示画素となる。
この第9の実施形態においては、表示画素は、複数の分割しているいわゆるセグメント型の電極形状を使用する。
【0145】
第1の基板11上には、視認側より、吸収型偏光板からなる第1の偏光板21と、第2の基板12上には、反射型偏光板からなる第2の偏光板21を設ける。第1の偏光板21と第2の偏光板22の透過軸を平行に配置し、液晶表示パネルとの組み合わせにより、第1の液晶層15に印加する電圧が小さい場合には、強い反射特性を示し、大きい場合には、透過特性を示す。第2の偏光板22は、第2の基板13上に粘着材(図示せず)により接着する構造とする。
以上により、第1の液晶表示パネルを構成する。
【0146】
第1の液晶表示パネルを構成する第1の電極12と第2の電極14とに電圧を印加し、第1の液晶層の透過状態と反射状態とを制御する場合には、セグメント電極間には、電圧を印加することが難しいため常時反射(シャッター閉)状態、または常時透過(シャッター開)状態が発生する。
しかし、この実施形態に示すように、第1の電極12と第1の基板11との間に、第5の電極28を設け、同様に、第2の電極14と第2の基板13との間に第6の電極34を設け、第5の電極28と第6の電極34との間に電圧を印加することにより、全面的にシャッターの開閉を行うことが可能となる。
【0147】
本実施形態においては、第5の電極28と第6の電極34とを第1の液晶表示パネルのシャッター表示部の全面に分割することなく設ける例を示したが、第1の電極12と第5の電極28とを相互に補完する部分に配置するセグメント電極構造とし、同様に、第2の電極14と第6の電極34とを相互に補完する部分に配置するセグメント電極構造とすることにより、複数の部分のセグメント電極間の常時固定するシャッター表示の線を防止することが可能となる。
【0148】
また、保護膜29を第1の電極12と第2の電極14の部分と重なる部分を残し、その他の部分を除去する構成とすることにより、第5の電極28と第6の電極34に有効的に電圧を印加することが可能となり、時計のように、消費電力をできるだけ小さくする必要がある場合には、とくに有効な構成となる。
【0149】
つぎに、第2の液晶表示パネルの構成は、風防ガラス側(観察者の視認側)より、第3の基板16と第3の電極17と、第3の基板16に所定の間隙を設けて対向する第4の基板18と第4の基板18上に設ける第4の電極19を有し、第3の電極17と第4の電極19との重なり合う部分が表示画素となる。
表示画素は、複数の電極に分割しているセグメント型の電極形状を利用する。
【0150】
第3の基板16と第4の基板18の間には、第2の液晶層20を有し、第2の液晶層20は、シール材33と封口材(図示せず)により封入されている。
また第3の基板16と第4の基板18上とには、第2の液晶層20を所定の方向に揃えるために、配向膜(図示せず)を設ける。たとえば、第2の液晶層20に、ツイストネマティック液晶を利用する場合には、第3の基板16側では7:30の方向に、第4の基板13側では4:30の方向に第2の液晶層20は配向し、ツイスト角を90度としている。
すなわち、第1の液晶層15と第2の液晶層20の配向方向は、同一であり、優先視野方向も同一である。
【0151】
第3の基板16上には、偏光板は設けず、第2の偏光板22により代用する。また、第4の基板18上には、第3の偏光板23として、粘着層(図示せず)により接着する反射型偏光板を設ける。
【0152】
また、第2の偏光板22と第3の基板16との間に、球状のスペーサー45を設けることにより、第2の偏光板22と第3の基板16の密着による干渉縞の発生の防止ができる。さらに、第2の偏光板22と第3の偏光板23とを反射型偏光板とすることにより、第2の液晶表示パネルは大きな反射特性を有するため、第1の液晶表示パネルの反射特性を強化することが可能となる。
【0153】
以上に示す第1の液晶表示パネルを採用することにより、前面開閉可能なシャッターとセグメント表示が可能となり、下層に配置する液晶表示パネルの表示への影響がなく、多層液晶表示として、非常に有効となる。
【0154】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、複数の液晶表示パネルを重ねる構造を採用することにより、上側の液晶表示パネルにより下側の液晶表示パネルの表示内容を遮蔽(シャッター)、または上側の液晶表示パネルと下側の液晶表示パネルの表示を同期することより、多彩な表示が可能となる。
【0155】
また、複数の液晶表示パネルに利用する偏光板に一方の偏光軸は、透過軸であり、ほぼ直交する偏光軸は反射軸を有する反射型偏光板を利用することにより、従来の半透過反射板を利用する場合に比較し、透過率を大きくすることと、反射率を大きくすることが可能となり、さらに、鏡面(ミラー)調の反射表示を可能とする。
さらに、複数の液晶表示パネルの間に反射型偏光板を利用することにより、反射型偏光板の上層の液晶表示パネルの表示の際には、反射表示と透過表示を可能とする。また、前記反射表示の際には、下層の表示を大きな透過性を確保した状態で達成できる。
【0156】
また、時計ケースと同色のミラー調の表示とすることにより、時計ケースと液晶表示パネルの表示が一体的になり、液晶表示パネルの従来の印象を替え、液晶表示パネルによるシャッター性が向上する。さらに、第2の液晶表示パネルの色調も単独に決定できるため、デザイン性に優れる時計が可能となる。
【0157】
また、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルを重ね合わせる構造の場合に、第1の液晶表示パネルを全面反射と透過を可変する電極構造とすることにより、第1の液晶表示パネルが透過状態の際に、下側の液晶表示パネルの表示を鮮明に再現できる。
【0158】
また、第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルを重ね合わせる構造の場合に、第1の液晶表示パネルにセグメント電極構造、またはマトリクス電極構造を採用する場合には、セグメント電極間、またはマトリクス電極間には所定の間隙を設けるため、全面を透過状態とすることができない。
そのため、下側の液晶表示パネルの表示に使用するフォントサイズが、第1の液晶表示パネルのセグメント電極の部分(表示画素)より小さい場合には、第1の液晶表示パネルのセグメント電極の部分に配置し、第1の液晶表示パネルの非透過部による遮蔽を防止し、視認性を向上する。
【0159】
また、第1の液晶表示パネルの表示を反射と透過とする場合には、第2の液晶表示パネル
の表示を透過と吸収、または透過と反射、または透過と散乱により表示を行う。
とくに、透過状態においても、散乱性を持たせることにより、コントラルト比の向上が可能となる。
【0160】
また、第1の液晶表示パネルと偏光板により、大きな反射状態の時には、第2の液晶表示パネルの表示を行わず、全面均一な表示とすることにより、第1の液晶表示パネルの反射状態から下層の状態が透けて見える場合においても、均一な表示が可能となる。
また、光源を点灯とする場合には、少なくとも、第1の液晶表示パネルの一部を点灯状態とすることにより、第1の液晶表示パネルと偏光板による光の漏れによる表示の不均一性を救済できる。
【0161】
さらに、第2の液晶表示パネルの下側に設ける偏光板に散乱性を設けることによって、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のコントラルト比を大きくできると同時に、外部光源を利用して第2の液晶表示パネルの表示を行う場合には、第1の液晶表示パネルの透過率の大きい部分からの光を利用して表示を行うため、偏光板を反射板として利用する方法、または偏光板の下側に反射板を設けることにより、明るい表示が可能となる。
とくに、反射型偏光板を利用し、反射型偏光板と第2の液晶表示パネルの下側の基板との間に、拡散性を有する層を設けることは有効である。
【0162】
さらに、第2の液晶表示パネルの偏光板と光源との間に入射光により励起し、特定の波長の光の反射と発光を行う蛍光インキ層を設けることにより、とくに反射板を利用しなくともコントラスト比のある表示が可能となる。
蛍光インキ層の色は、偏光板によりエネルギーの高い領域の光は吸収、または反射されるため、波長の長い可視光を示す蛍光インキを利用することにより、明るい表示が可能となる。
【0163】
また、第1の液晶表示パネルが全面に反射率が大きい状況の場合に、時計が正常に動作しているか、否かを認識することが難しいため、第1の液晶表示パネルの一部を動作しておく、あるいは第1の液晶表示パネルの一部を透過状態しておき、第2の液晶表示パネルの表示を認識できる状態としておく、または第1の液晶表示パネルより、第2の液晶表示パネルを大きくしておき、第1の液晶表示パネルの表示に依存することなく第2の液晶表示パネルの表示を認識可能とする。
あるいは、第1の液晶表示パネルの下側に設ける液晶表示パネルを複数分割して、第1の液晶表示パネルの表示により遮蔽と認識を行う部分と、第1の液晶表示パネルの表示に依存することなく、第3の液晶表示パネルの表示を認識可能とする。以上により、第1の液晶表示パネルの表示状態が下側の液晶表示パネルの表示を遮蔽するシャッターとして機能しても、時計の動作を確認することができる。
【0164】
さらに、第1の液晶表示パネルが大きい反射(シャッター閉)状態の場合に、第2の液晶表示パネルの表示を均一な状態とすることにより、第1の液晶表示パネルが透けて第2の液晶表示パネルが見えててしまう場合においても、均一な表示となり、コントラスト比が良好に認識できる。
さらに、第2の液晶表示パネルを均一な表示とする場合に、印加電圧を小さくする。または印加電圧を切ることにより、時計に重要な消費電力の低減が可能となる。すなわち、従来の液晶表示パネルを1組のみ利用する場合に比較し、複数組利用する場合には、消費電力が増加するため、表示電力を低減する方法はとくに有効である。
【0165】
また第1の液晶層には、ツイストネマティック液晶を利用し、第2の液晶層には、ツイストネマティック液晶、またはスーパーツイストネマティック液晶を利用する場合に関して
実施形態を示したが、時計のコスト、及び第1の液晶層の機能、及び基板の厚みを考える場合には、第1の液晶層は、ツイストネマティック液晶が最適であが、とくにツイストネマティック液晶に限定するものではない。
また、第2の液晶層では、セグメント電極の分割数と視野角によりツイストネマティック液晶、またはスーパーツイストネマティック液晶が最適であるが、とくに限定するものではない。
【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の平面模式図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における時計のシャッター閉の状況を示す平面模式図である。
【図3】本発明の第1の実施形態における時計のシャッターの一部開の状況を示す平面模式図である。
【図4】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5】本発明の第1の実施形態における時計のシステムブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施形態における時計の断面模式図である。
【図7】本発明の第3の実施形態における時計のシャッター開の状況を示す平面模式図である。
【図8】本発明の第3の実施形態における時計のキャラクター表示部のみシャッター開の状況を示す平面模式図である。
【図9】本発明の第3の実施形態における時計の断面模式図である。
【図10】本発明の第3の実施形態における時計のシステムブロック図である。
【図11】本発明の第4の実施形態における時計の断面模式図である。
【図12】本発明の第5の実施形態における時計の断面模式図である。
【図13】本発明の第6の実施形態における時計の断面模式図である。
【図14】本発明の第7の実施形態における時計の断面模式図である。
【図15】本発明の第8の実施形態における時計の断面模式図である。
【図16】本発明の第9の実施形態における時計の断面模式図である。
【図17】従来技術における時計の平面模式図である。
【図18】従来技術における時計の断面模式図である。
【符号の説明】
1 時計ケース
2 風防ガラス
3 裏蓋
5 回路基板
6 電池
7 光源
8 パネル押え
9 回路押え
11 第1の基板
12 第1の電極
13 第2の基板
14 第2の電極
15 第1の液晶層
16 第3の基板
17 第3の電極
18 第4の基板
19 第4の電極
20 第2の液晶層
21 第1の偏光板
22 第2の偏光板
23 第3の偏光板
25 半透過反射板
26 第4の偏光板
27 接続電極
28 第5の電極
29 保護膜
30 シャッター表示部
31 見切り板
32 ゼブラゴム
33 シール材
34 第6の電極
35 スペーサー
36 第1のゼブラゴム
37 第2のゼブラゴム
38 電池押えバネ
39 光源用端子
40 モジュールバネ
41 表示部
46 拡散層
55 印刷層
58 カラーフィルター
59 位相差フィルム
Claims (15)
- 第1の基板と前記第1の基板と間隙を有して対向する第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に封入する第1の液晶層により第1の液晶表示パネルを構成し、前記第1の液晶表示パネルと同様に基板の間に液晶層を有する液晶表示パネルを複数個積層し、さらに、少なくとも、観察者側である前記第1の液晶表示パネルの最上面、および液晶表示パネルと液晶表示パネルとの間、および複数の液晶表示パネルの最下面に偏光板を配置し、それらの偏光板のうち少なくとも液晶表示パネルと液晶表示パネルとの間に配置される偏光板は、一方の偏光軸は反射し、ほぼ直交する偏光軸は透過する反射型偏光板であることを特徴とする時計。
- 前記複数の偏光板には、複数の反射型偏光板を有することを特徴とする請求項1に記載の時計。
- 第1の基板と前記第1の基板と間隙を有して対向する第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に封入する第1の液晶層とからなる第1の液晶表示パネルと、第3の基板と前記第3の基板と間隙を有して対向する第4の基板と、前記第3の基板と第4の基板との間に封入する第2の液晶層とからなる第2の液晶表示パネルを有し、前記第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルとは、少なくとも一部が重なり合い、かつ第1の液晶表示パネルを観察者側に配置し、さらに、前記第1の基板の上面には第1の偏光板を有し、前記第2の基板と第3の基板との間には第2の偏光板を有し、第4の基板の下側には第3の偏光板を有し、前記第2および第3の偏光板の一方または双方は、一方の偏光軸は反射し、ほぼ直交する偏光軸は透過する反射型偏光板であることを特徴とする請求項1に記載の時計。
- 第1の基板と前記第1の基板と間隙を有して対向する第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に封入する第1の液晶層とからなる第1の液晶表示パネルと、前記第3の基板と前記第3の基板と間隙を有して対向する第4の基板と、前記第3の基板と第4の基板との間に封入する第2の液晶層とからなる第2の液晶表示パネルを有し、前記第1の液晶表示パネルと第2の液晶表示パネルとは、少なくとも一部が重なり合い、かつ前記第1の液晶表示パネルを観察者側に配置し、さらに、前記第2の基板の裏面、または前記第3の基板の上面のいずれかに前記反射型偏光板を接着し、さらに、前記反射型偏光板は、対
向する基板との間に所定の間隙を有することを特徴とする請求項3に記載の時計。 - 前記反射型偏光板と、前記反射型偏光板に対向する基板との間隙は、時計の表示の見切りに利用する印刷層を有することを特徴とする請求項4に記載の時計。
- 前記第2および第3の偏光板は、いずれも反射型偏光板であることを特徴とする請求項4または5に記載の時計。
- 前記第1の偏光板には、一方の偏光軸は吸収し、ほぼ直交する偏光軸は透過する吸収型偏光板を有し、前記第2の偏光板は、一方の偏光軸は反射し、ほぼ直交する偏光軸は透過する反射型偏光板を有し、前記第3の偏光板は、拡散層を伴うことを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の時計。
- 前記複数の液晶表示パネルの最下面の下側には、電圧印加にて発光する光源を有することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の時計。
- 前記複数の液晶表示パネルの最下面の下側には、電圧印加にて発光する光源を有し、さらに、光源上には、光を吸収し波長の変化を行い発光を行う蛍光インキ層を有することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の時計。
- 前記第1の液晶表示パネルと第1の偏光板と第2の偏光板の構成は、電圧を上昇することにより、高反射特性から、高透過特性となる配置とすることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の時計。
- 前記第2の液晶表示パネルと第2の偏光板と第3の偏光板の構成は、電圧を上昇することにより、高透過特性から、低透過率特性となる配置とすることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の時計。
- 前記第1の液晶表示パネルと前記第1の偏光板と第2の偏光板により、前記第1の液晶表示パネルの全面が高反射特性を示す状態を有することを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の時計。
- 前記第1の液晶表示パネルと前記第1の偏光板と第2の偏光板により高反射率特性を示す状態の時には、前記第2の液晶表示パネルには小さい電圧を印加していることを特徴とする請求項3から12のいずれかに記載の時計。
- 前記第1の液晶表示パネルの表示が下層に配置する液晶表示パネルの表示を遮蔽する表示の場合には、下層の液晶表示パネルを駆動する電圧を下層の液晶表示パネルの表示を行う場合に使用する電圧より小さい電圧とすることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の時計。
- 前記第1の液晶表示パネルは、小さい電圧で強い反射特性を示し、大きい電圧で大きい透過特性を示すことを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載の時計。
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