JP7147820B2 - 表示装置及び時計 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置及び時計に関するものである。
従来、防水型の時計等の表示装置を備える機器が知られている。
こうした表示装置(またそれを備える機器)では、防水性が確保されているか否かを出荷前等にテストする防水試験が行われる。
この防水試験では、機器を一旦水没させた後に、ケース内部の空気に急激な温度変化を与えて凝縮させることにより、ガラス等で形成される保護部材(時計における風防部材)に結露による曇りが生じるか否かを見る。保護部材に結露による曇りが生じれば水没により水分がケース内に流入したことになるため防水性が十分でないと判断し、曇りが生じなければ十分な防水性が確保されていると判断することで、防水の信頼性を確認する。
このような防水試験を行うためには装置内に空気層を設ける必要がある。しかし、液晶パネル等のディスプレイ部材の表示領域と重なる領域に空気層を設けると、空気層との境界での光の反射に起因して、ディスプレイ部材の表示の視認性が悪くなってしまう。
この点、例えば特許文献1には、ディスプレイ部材の表示領域と重ならない保護部材の周縁部の裏面側に空気層を設けて、防水試験時には、当該空気層で発生した結露によって保護部材に曇りが生じるか否かを見て防水性が確保されているかどうかを判断する構成が提案されている。
特開2018-44869号公報
しかしながら、防水性が十分でない場合の結露による曇りは、表示装置の中央部付近に顕著に表れるため、保護部材の周縁部よりもディスプレイ部材の表示領域と重なる中央部付近で確認する方がより明確であり、信頼性も高い。
また、保護部材の周縁部に設けた空気層において結露による曇りの有無を確認するためには、これに対応する部分に確認用の窓等を設ける必要があり、表示装置やこれを組み込む時計等の機器のデザインが制約されてしまう。
さらにソーラーパネル等を備える場合には、保護部材の周縁部に対応する部分までソーラーパネルを広く配置したい要望もあるところ、保護部材の周縁部で防水検査を行うとした場合には、ソーラーパネルの配置等の自由度も制約されることとなる。
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、表示領域に対応する領域において防水試験における防水性の確認を行うことができるとともに、高い視認性を実現することの可能な表示装置及びこれを備える時計を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、
光を透過させる材料で形成された保護部材と、
前記保護部材の下部に当該保護部材との間に気体の層を介在させずに配置された板状の光透過部材と、
前記板状の光透過部材の下方に設けられ外部から視認可能な表示領域を有するディスプレイ部材と、
前記板状の光透過部材と前記ディスプレイ部材との間に配置された気体層と、
前記板状の光透過部材における前記気体層と接する面に設けられた第1の光反射防止層と、
前記ディスプレイ部材における前記気体層と接する面に設けられた第2の光反射防止層と、
が、前記保護部材及び前記板状の光透過部材を介して前記ディスプレイ部材を視認する視認方向に積層されてなり、
前記保護部材における前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳された領域は防水検査用の窓として機能することを特徴とする。
また本発明の別の側面に係る表示装置は、
光を透過させる材料で形成された保護部材と、
前記保護部材の下方に配置された板状の光透過部材と、
前記板状の光透過部材の下部に当該光透過部材との間に気体の層を介在させずに設けられ外部から視認可能な表示領域を有するディスプレイ部材と、
前記保護部材と前記板状の光透過部材との間に配置された気体層と、
前記保護部材における前記気体層と接する面に設けられた第1の光反射防止層と、
前記板状の光透過部材における前記気体層と接する面に設けられた第2の光反射防止層と、
が、前記保護部材及び前記板状の光透過部材を介して前記ディスプレイ部材を視認する視認方向に積層されてなり、
前記保護部材における前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳された領域は防水検査用の窓として機能することを特徴とする。
また本発明の別の側面に係る時計は、
請求項1から請求項1のいずれか一項に記載の表示装置と、
前記表示装置を収容するケース部材と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、表示領域に対応する領域において防水試験における防水性の確認を行うことができるとともに、高い視認性を実現することができるという効果を奏する。
本実施形態における時計の正面図である。 本実施形態における表示装置の模式的な断面図である。 空気層との境界で光が反射する様子を示す模式的な断面図である。 本実施形態におけるソーラーパネルの平面図である。 本実施形態におけるソーラーパネルの一変形例の平面図である。 (a)は、本実施形態における光反射防止層の構成例を示す斜視図であり、(b)は、(a)におけるb-b線に沿う断面図である。 本実施形態における光反射防止層を構成する基材をロール状のシートから切り出す際の抜型の配置例を示す模式図であり、(a)は、液晶ディスプレイ側に配置される光反射防止層の基材の場合を示し、(b)は、ソーラーパネル側に配置される光反射防止層の基材の場合を示している。 ディスプレイ部材、光反射防止層及び時計の配置関係を模式的に示した説明図である。 本実施形態における表示装置の一変形例を示す模式的な断面図である。 本実施形態の一変形例における光反射防止層を構成する基材を示す模式図であり、(a)は、液晶ディスプレイ側に配置される光反射防止層の基材を示し、(b)は、ソーラーパネル側に配置される光反射防止層の基材を示している。
図1から図7を参照しつつ、本発明に係る表示装置及びこれを適用した時計の一実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1は、本実施形態における時計を示す正面図である。
図1に示すように、本実施形態における時計100は、ケース部材(以下、実施形態において「時計ケース1」とする。)を備えている。時計ケース1は、例えばエンジニアリング・プラスチックやスーパーエンジニアリング・プラスチック等の硬質の合成樹脂又はチタンやステンレス鋼(SUS)等の金属、セラミック等、硬質な材料で形成されている。なお、時計ケース1を形成する材料はここに例示したものに限定されない。
本実施形態の時計ケース1は、ケース厚み方向における上下(時計における表裏)に開口する中空の短柱形状に形成されている。
時計ケース1の表面側(時計における視認側、上側)には、開口部分を取り囲むように、ベゼル等の外装部材12が設けられている。なお、外装部材12の形状等は図示例に限定されない。また、外装部材12を備えることは必須ではなく、外装部材12を設けない構成としてもよい。
時計ケース1の表面側の開口には、後述する表示装置3を構成する保護部材としての風防部材31が開口部分を閉塞するように設けられている。
また、時計ケース1の裏面側には、開口部分を閉塞する図示しない裏蓋が取り付けられている。
本実施形態では、時計ケース1の表面側の開口を塞ぐ風防部材31及び裏面側の開口を塞ぐ裏蓋は、防水リング121(図2等参照)等を介して時計ケース1に取り付けられており、時計ケース1内の防水性(気密性)が確保されるように構成されている。
時計ケース1の図1における上下両端部、つまりアナログ方式の時計における12時方向側の端部及び6時方向側の端部には、図示しない時計バンドが取り付けられるバンド取付け部13が設けられている。
また、時計100は、時計ケース1の側部等に操作ボタン14を備えている。図1に示す例では、時計ケース1の左右両側部に2つずつ、4つの押釦が操作ボタン14として配置されている。
また、本実施形態における時計ケース1の内部には、表示装置3及び表示装置3の各部を動作させる図示しないモジュール(計時処理を実行する計時部である計時回路等を含む時計モジュール)等が収容されている。
次に、本実施形態の表示装置3について図2等を参照しつつ説明する。
図2は、本実施形態における表示装置の要部構成を示す模式的な断面図である。
図2に示すように、本実施形態の表示装置3は、保護部材としての風防部材31と、この風防部材31の下部に接触して配置されたソーラーパネル32と、ソーラーパネル32の下方に設けられたディスプレイ部材33と、を備えている。
ソーラーパネル32とディスプレイ部材33との間には隙間が設けられており、この隙間部分が空気層34となっている。空気層34は密閉空間ではなく、表示装置3、ひいては表示装置3が収容される時計ケース1内部に連通した空間となっている。
ソーラーパネル32における空気層34と接する面(図2においてソーラーパネル32の下側の面)及びディスプレイ部材33における空気層34と接する面(図2においてディスプレイ部材33の上側の面)には、それぞれ光反射防止層35,36が設けられている。
本実施形態では、風防部材31、ソーラーパネル32、光反射防止層35、空気層34、光反射防止層36、ディスプレイ部材33が、風防部材31及びソーラーパネル32を介して、ディスプレイ部材33を視認する視認方向Vd(図2において上から下に向かう方向、図中白抜き矢印で示す)に積層されている。
風防部材31は、透明なガラス等の光を透過させる材料で形成されている。風防部材31は、前述のように、図示しない防水リング等を介して時計ケース1に取り付けられており、時計ケース1内の気密を保った状態で時計ケース1の表面側の開口を閉塞する。
図2に示すように、本実施形態では、風防部材31の裏面側(図2において下側)の外周に沿って加飾部311が設けられている。加飾部311は、例えば各種の数字や文字、目盛、模様等が施された部分であり、各種の印刷や蒸着加工等により施される。
なお、加飾部311は積層方向(視認方向Vd)においてディスプレイ部材33よりも視認側に配置されるものであり、ディスプレイ部材33における表示領域VAr(図2参照)以外の領域を外部から視認できないように規制する視認規制部としての遮蔽加工部として機能するものであってもよい。
本実施形態においてソーラーパネル32は、後述するように光透過型のソーラーパネルとなっており、板状の光透過部材である。ソーラーパネル32は、例えばフィルム状の粘着剤である光学用粘着剤(高透明粘着シート:Optical Clear Adhesive、OCA)等で構成される接着層312により風防部材31の裏面側に貼着される。
なお、ソーラーパネル32を風防部材31の裏面側に配置する手法は例示したものに限定されない。ソーラーパネル32は、保護部材としての風防部材31の下部に、当該風防部材31との間に空気の層を介在させずに、すなわち隙間を開けずに、配置されていればよく、貼着以外の手法によって設けられてもよい。
また、ソーラーパネル32には、例えば図示しない位置合わせ用のマーク等が付されており、アライメント機等を用いて風防部材31との位置合わせが行われる。
ソーラーパネル32は、基材321の表面に、光を受光することで発電する太陽電池として機能する発電領域322(図2及び図4参照)を備えており、ソーラーパネル32により光発電を行って得られた発電電力は図示しない二次電池に蓄えられる。
図4は、本実施形態におけるソーラーパネル32の一例を示す平面図である。なお、図4は模式的なイメージ図であり、後述する各ブロックを分ける線の位置や細線発電部322bの太さ・本数等は、実際の形状を厳密に再現するものではない。
図4に示すように、本実施形態のソーラーパネル32は、基材321の上に発電部322が形成されたものである。発電部322は、図示しない透過電極、半導体層、裏面電極が積層された積層構造となっている。
基材321は、光透過性を有する薄板状の基板であり、例えばフレキシブルなフィルム状の透過プラスチック等である。基材321を形成する材料はここに例示したものに限定されないが、例えば各種の透明な樹脂、ガラス等が適用される。
発電部322のうち、ソーラーパネル32の外周部には、周方向に沿って複数のソーラーセルにブロック分けされた外周発電部322aが設けられている。この外周発電部322aが配置されている領域を外周発電領域PArとする。外周発電部322aはその全体が発電部322となっており、光がほぼ透過しない。本実施形態において外周発電部322aが形成されている外周発電領域PArは、積層方向(視認方向Vd)においてディスプレイ部材33よりも視認側に配置され、ディスプレイ部材33における表示領域VAr(図2参照)以外の領域を外部から視認できないように規制する視認規制部としての遮蔽加工部として機能する。
ディスプレイ部材33の表示領域VAr(図2参照)に重畳される領域、すなわち外周発電領域PArよりも内側の領域、ソーラーパネル32の面方向における中央部分には、光を透過させる透光発電領域SArが形成されている。
透光発電領域SArは、所定の方向に延在する細線状の発電部322である細線発電部322bが延在方向に直交する方向に複数並列配置された領域である。透光発電領域SArでは細線発電部322bと光を透過させる透過領域323とが交互に一定のピッチで配列されている。
なお、透光発電領域SArが設けられていることは必須ではない。
ソーラーパネル32が板状の光透過部材である場合に、ソーラーパネル32におけるディスプレイ部材33の表示領域VAr(図2参照)に重畳される領域以外の部分には発電領域(発電部322)が構成されていてもよい。
例えば、図5に示す例では、光を透過させる材料で形成された基材321の外周部に、光を透過させない外周発電部322aが周方向に沿って設けられている。この場合も外周発電部322aが配置されている領域である外周発電領域PArは、ディスプレイ部材33における表示領域VAr(図2参照)以外の領域を外部から視認できないように規制する視認規制部としての遮蔽加工部として機能する。
そして、ディスプレイ部材33の表示領域VAr(図2参照)に重畳される領域、すなわち外周発電領域PArよりも内側の領域、ソーラーパネル32の面方向における中央部分には、発電部322を形成せずに基材321のままとし、光透過性を有する領域とする。この場合には多少発電量には劣るが、透光発電領域SArを形成する場合と比べてソーラーパネル32を容易に製造することができる。
ディスプレイ部材33は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のフラットディスプレイ等を備える表示手段である。ディスプレイ部材33には、時刻や各種の情報等が表示されるようになっている。
本実施形態では、ディスプレイ部材33が液晶ディスプレイ(LCD)331を備える場合を例示する。液晶ディスプレイ331は、反射型の液晶ディスプレイでもよいし、バックライトによる透過型の液晶ディスプレイでもよい。
液晶ディスプレイ331としては、例えば、MIP(Memory in pixel)技術を採用したMIP液晶ディスプレイを好適に適用することができる。MIP液晶ディスプレイを採用した場合には、SRAMを各画素内に内蔵しているために、入力がない状態でも静止画を表示し続けることができ、大幅な低消費電力化が可能となるため好ましい。
また、液晶ディスプレイ331により表示可能な画面は特に限定されないが、白背景の画面や白黒を反転させた黒背景の画面を表示できてもよいし、これら両方を切り替えて表示できてもよい。また、モノクロ表示のみならず、カラー表示ができてもよい。
液晶ディスプレイ331の上側には上偏光板332が配置され、下側には下偏光板333が配置されており、液晶ディスプレイ331は2つの偏光板に挟まれた構成となっている。
また、液晶ディスプレイ331には、配線基板334が接続されている。なお、液晶ディスプレイ331としては、MIP液晶ディスプレイが採用された場合には、MIP液晶ディスプレイに対応する配線基板334が設けられる。
図2に示すように、ディスプレイ部材33における、時計100の径方向の中央部は、外部から視認可能な表示領域VAr(すなわち、遮蔽加工部として機能するソーラーパネル32の外周発電領域PArによって視認が規制される領域以外の領域)となっている。時刻表示等、各種の表示は、当該表示領域VAr内で行われる。
空気層34は、表示装置3、ひいては時計100の防水性が確保されているか否かをテストする防水試験を行うのに必要なものである。
すなわち、防水試験では、機器を一旦水没させた後に、ケース内部の空気に急激な温度変化を与えて凝縮させることにより、風防部材31(保護部材)に結露による曇りが生じるか否かを見る。前述のように、空気層34は、表示装置3、ひいては表示装置3が収容される時計ケース1内部に連通した空間となっている。このため、空気層34で発生した結露によって風防部材31に曇りが生じれば、水没により水分がケース内に流入したことになるため防水性が十分でないと判断され、曇りが生じなければ十分な防水性が確保されていると判断される。
防水性が十分でない場合の結露による曇りは、表示装置3(時計100)の径方向の中央部付近に顕著に表れる。このため、本実施形態では、風防部材31(保護部材)における、表示装置3(時計100)の径方向の中央部付近に対応するディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳された領域を防水検査用の窓として用い、防水試験では表示装置3(時計100)の径方向の中央部付近に結露による曇りが生じるか否かをチェックする。
ただ、このようにディスプレイ部材33の表示領域VArと重なる領域に防水試験のための空気層34を設けると、空気層34と他の層との屈折率の差により空気層34との境界で光の反射が起こり、これに起因して、光透過率が悪化してディスプレイ部材33の表示の視認性が悪くなってしまう。
図3は、空気層と他の層との間に何も設けていない場合に、空気層との境界で光が反射する様子を示す模式図である。なお、図中、光を破線で示している。なお、図2と同一の符号を付した部材は、図2と同様のものであり、その説明を省略する。
図3に示すように、表示装置4が、風防部材41、ソーラーパネル42、空気層44、ディスプレイ部材43が、ディスプレイ部材43を視認する視認方向Vd(図3において上から下に向かう方向、図中白抜き矢印で示す)に積層されている場合、視認方向Vdからディスプレイ部材43に向かって入射する光が、ソーラーパネル42における空気層44と接する面及びディスプレイ部材43における空気層44と接する面で反射する。この場合、ディスプレイ部材43の表示画面が見えにくくなる。
そこで、本実施形態では、ソーラーパネル32における空気層34と接する面及びディスプレイ部材33における空気層34と接する面にそれぞれ光反射防止層35,36を設けている。
光反射防止層35,36は、例えば接着剤や粘着シート等で構成される図示しない接着層によりソーラーパネル32における空気層34と接する面及びディスプレイ部材33における空気層34と接する面に貼着される。なお、光反射防止層35,36を各面に設ける手法は特に限定されない。
図6(a)は、本実施形態における光反射防止層の構成例を示す斜視図であり、図6(b)は、図6(a)におけるb-b線に沿う断面図である。
図6(a)及び図6(b)に示すように、本実施形態において、光反射防止層35,36は、モスアイ構造部352,362を有している。このモスアイ構造部352,362は基材351,361の表面に設けられている。
モスアイ構造部352,362は、複数の小突起353が林立配置されたモスアイ構造を有している。
すなわち、モスアイ構造部352,362には、高さ数100nmの小突起353が100nm程度の周期(ピッチ)で形成されており、連続した凹凸形状を有している。このような構造により、モスアイ構造部352,362に光が入射すると、連続的にその屈折率を変化させて反射を抑制することができる。
なお、本実施形態のように、ソーラーパネル32における空気層34と接する面とディスプレイ部材33における空気層34と接する面にそれぞれ光反射防止層35,36を設ける場合には、ソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35のモスアイ構造部352と、ディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36のモスアイ構造部362とにおける小突起353の配列パターンを揃えて配置することが好ましい。
このように配置することで、モスアイ構造部352,362における凹凸形状が均一に連続し、効果的に光の反射を抑えることができる。
また、表示装置3及びこれを組み込んだ時計100の場合、通常ユーザが手首に装着した状態で液晶ディスプレイ331の表示を見る。この場合、アナログ時計における12時-6時方向(すなわち、図1等に示す上下方向)の軸と光反射防止層35,36におけるモスアイ構造部352,362における小突起353の配列とが揃うように、表示装置3が時計ケース1内に配置されることが好ましい。
このように配置することで、通常の使用状態において果的に光の反射を抑えることができる。
モスアイ構造部352,362を、ソーラーパネル32における空気層34と接する面及びディスプレイ部材33における空気層34と接する面に設けることにより、光の反射が抑えられて、ディスプレイ部材33への映り込みを防止することができ、表示領域VArの表示を見やすくすることができる。
また、光透過率が高くなることで、液晶ディスプレイ331の画面が明るくなり、はっきりとした見やすい表示となる。さらに、液晶ディスプレイ331の色のコントラストがよくなるため、本来の色に忠実な鮮やかな表示を行うことができる、また、液晶ディスプレイ331において黒背景の表示等、黒色部分の多い表示を行った場合に、黒色がより鮮明に黒く見えるようになる。
また本実施形態において、このモスアイ構造部352,362を設ける基材351,361は位相差フィルムを含んでいる。本実施形態では位相差フィルムとして高位相差フィルムを適用する。なお、基材351,361に含まれる位相差フィルムは高位相差フィルムに限定されない。
高位相差フィルムには、製造工程により生じる遅相軸と進相軸がある。光学フィルムの面内遅相軸とは、フィルム面において屈折率が最大となる軸であり、フィルムの配置の仕方によって光の屈折具合を調整することができる。
図7(a)及び図7(b)は、本実施形態における光反射防止層を構成する基材をロール状のシートから切り出す際の抜型の配置例を示す模式図であり、図7(a)は、液晶ディスプレイ側に配置される光反射防止層の基材の場合を示し、図7(b)は、ソーラーパネル側に配置される光反射防止層の基材の場合を示している。
図7(a)及び図7(b)に示すように、基材351,361として用いられる高位相差フィルムは、ロール状の基材シート37から抜型38,39によって切り出されるが、基材シート37は、通常ロールの周方向に沿う延伸方向(Machine Direction、図7(a)及び図7(b)において「MD方向」とする)に延伸しながら生成される。MD方向に直交する方向を図7(a)及び図7(b)においてTD方向(Transverse Direction)と示す。
本実施形態では、TD方向に遅相軸が現れる場合を想定するが、遅相軸と進相軸がフィルム面においてどのような方向で現れるかはフィルムの製造工程、製造手法、基材351,361に用いる材料等に依存するものであり、反射防止層35,36の基材351,361として適用される高位相差フィルムは、遅相軸がTD方向に現れるものに限定されない。
ここで、ディスプレイ部材33及び光反射防止層35,36の配置と、時計100との関係について、図8を参照しつつ説明する。
図8は、ディスプレイ部材、光反射防止層及び時計の配置関係を模式的に示した説明図である。
図8にしめすように、ディスプレイ部材33は、液晶ディスプレイ331と、これを上下(表示装置3における表裏)に挟むように配置された上偏光板332及び下偏光板333とを有している。このうち、上偏光板332が視認側(光の出力側)の偏光板となる。上偏光板332と下偏光板333とは光を透過させる透過軸方向が90度ずれるように配置される。
詳細な図示は省略するが、液晶ディスプレイ331は、2枚の透明電極付きのガラス基板で液晶分子Lmを有する液晶層を挟んだ構造となっている。ガラス基板には細かい溝を有する配向膜(上偏光板332側に配置される配向膜331a及び下偏光板333側に配置される配向膜331b)が設けられている。また下偏光板333よりも奥側(表示装置3における下側・裏側)には図示しないバックライトが配置されている。
液晶分子Lmは、配向膜331a,331bの溝に沿って並ぶ性質を有し、配向膜331a,331bの溝の向きを90度ずらすと、配向膜331a,331bの間で液晶分子Lmが90度捩じれる(図8に示す状態)。このような状態の液晶ディスプレイ331を通る光は、液晶分子Lmの捩じれに沿う形で振動方向が90度捩じれる。
他方、透明電極間に電圧をかけると液晶分子Lmは電界の方向に沿うように向きを変える。このため、液晶分子Lmが捩じれていない状態となり、このような状態の液晶ディスプレイ331を通る光は、振動方向を変えない。
このような液晶ディスプレイ331を上偏光板332及び下偏光板333で挟むことで、液晶ディスプレイ331のON/OFF(見える/見えない)の切り替えを行うことができる。
すなわち、バックライトから照射された光(図8において「バックライト光」)は、縦方向、横方向等様々な方向に振動する光が混在している。
例えば、図示例のように、下偏光板333を、その透過軸方向が横方向となるように配置すると、バックライト光のうち、横方向に振動する光のみが下偏光板333を透過する。下偏光板333を透過した光は液晶分子Lmの向きに沿って振動する。例えば図8に示すように、下偏光板333側の配向膜331bの溝の向きが横方向であり、上偏光板333側の配向膜331aの溝の向きが縦方向である場合、液晶分子Lmが水平方向から垂直方向に捩じれるため、下偏光板333を透過して液晶ディスプレイ331に入射した光も水平方向から垂直方向にその振動方向を変える。
出力側に配置されている上偏光板332は、透過軸方向が下偏光板333の透過軸方向と90度ずれて垂直方向となるように配置されているため、液晶ディスプレイ331に入射した光は上偏光板332を透過することができる。
これに対して透明電極間に電圧をかけると、前述のように、液晶分子Lmが捩じれないため、光の振動方向も変わらない。下偏光板333の透過軸方向が横方向である場合、光の振動方向は横方向のままとなる。このため、液晶ディスプレイ331に入射した光は上偏光板332を透過することができない。
本実施形態のように、表示装置3を時計100に適用する場合には、通常時計100を腕に装着して使用する場合において最も視認性がよい状態となるように表示装置3を配置することが好ましい。具体的には、表示装置3において最も視認性がよくなる向きをアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致させることが好ましい。
このため、図8に示すように、光の出力側に配置される上偏光板332の透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸に沿う縦方向(垂直方向)となるように表示装置3を時計ケース1内に配置する。
そして、この状態において、光反射防止層35,36は、高位相差フィルムを含む基材351,361における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向き(図8において「D方向」とする。)が、アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されることが好ましい。
図示は省略するが、偏光サングラスにおける光の透過軸も通常縦方向に設定されているため、アナログ時計における12時-6時方向の軸に表示装置3の上偏光板332の透過軸を合わせ、光反射防止層35,36を、基材351,361における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向き(図8におけるD方向)が12時-6時方向の軸と揃うように配置することで、ユーザが偏光サングラスをかけて表示装置3(表示装置3の表示領域VAr)を見たときに視認性の良好な状態とすることができる。
なお、反射防止のためにモスアイ構造部352,362を設けた場合、例えば偏光サングラスをかけて表示領域VArを見ると、表示が真っ暗になる現象(いわゆるブラックアウト)が起きる。例えば時計100が偏光サングラスをかけた状態で見ることの多いスポーツ用の時計である場合はもちろん、それ以外の場合でも、ユーザが偏光サングラスをかけて表示装置3の表示領域VArを見ることは十分に想定される。このため、偏光サングラスを介した場合でも、高い視認性を維持することが求められる。この点、モスアイ構造部352,362を設ける基材351,361として高位相差フィルムを用いると、光の屈折、拡散を生じることにより、光の出力側に配置される上偏光板332の透過軸方向の光が拡散されて、表示が真っ暗になる現象を抑えることができる。
ただ、高位相差フィルムには、前述のように製造工程により生じる遅相軸と進相軸があり、その配置の仕方によって光の屈折具合が変わる。このため、光反射防止層35,36が高位相差フィルムを含む基材351,361を有する場合には、この基材351,361における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向き(図8におけるD方向)が、アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように光反射防止層35,36を配置することが好ましい。
例えば本実施形態の光反射防止層35,36は、直線偏光フィルムを含んでおり、当該直線偏光フィルムの透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置される。直線偏光フィルムの透過軸の向きは高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDである。これにより、図8に示すように、表示装置3の視認側の上偏光板332の透過軸と、光反射防止層35,36の直線偏光フィルムの透過軸と、がいずれもアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致する。
光反射防止層35,36をこのような向きで配置することにより、偏光サングラスを介した場合でも、視認性が良好な表示装置3とすることができる。
また、例えば、光反射防止層35,36を複数設ける場合には、各光反射防止層35,36の基材351,361に含まれる高位相差フィルムにおける遅相軸の向きを揃え、複数のフィルム全体としての、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDがアナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように向きを揃えて配置することが好ましい。具体的には、光反射防止層35,36に含まれる直線偏光フィルムの透過軸がいずれもアナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置する。
すなわち、本実施形態のように、ソーラーパネル32における空気層34と接する面とディスプレイ部材33における空気層34と接する面にそれぞれ光反射防止層35,36を設ける場合には、ソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35の基材351と、ディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36の基材361とで、遅相軸の向きを揃えて配置する。即ち、ソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35の基材351の12Hとディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36の基材361の12Hとが対向するようにし、且つソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35の基材351の6Hとディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36の基材361の6Hとが対向するようにし、且つソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35の基材351の3Hとディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36の基材361の3Hとが対向するようにし、且つソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35の基材351の9Hとディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36の基材361の9Hとが対向するようにする。このように基材351,361向きを揃えることで、効果的に表示装置3の視認性を向上させることができる。
また、表示装置3及びこれを組み込んだ時計100の場合、前述のように、通常ユーザが手首に装着した状態で表示を見る。この場合、アナログ時計における12時-6時方向(図1等に示す上下方向)の軸と光反射防止層35,36における基材351,361に用いられている高位相差フィルムの、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDとが揃うように、表示装置3が時計ケース1内に配置されることが好ましい。
このように配置することで、通常の使用状態において最も効果的に視認性を向上させることができる。
なお、図7(b)では、アナログ時計における9時-3時方向の9時位置と3時位置とが図7(a)に図示したものと反転している。これは、ソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35は、表裏を反転させてディスプレイ部材33側に配置される光反射防止層36と対向する状態でソーラーパネル32に貼着されるため、9時位置と3時位置が反転することによる。
次に、本実施形態における表示装置及びこれを組み込んだ時計の作用について説明する。
本実施形態において表示装置3を組み立てる場合には、外周部等に加飾部311を設けた風防部材31の裏面側に、接着層312を介して光透過型に構成されたソーラーパネル32を配置する。
なお、風防部材31とソーラーパネル32との位置合わせは、例えば風防部材31及びソーラーパネル32のそれぞれにマーク等を付しておき、これを合わせることにより行う。
ソーラーパネル32の裏面側に、光反射防止層35を配置する。
光反射防止層35は、予め表面にモスアイ構造部352を形成した高位相差フィルムである基材シート37のロールを形成し、高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸の向きやMD方向の軸の向き)がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように基材シート37のロールに抜型38をセットして所望の形状・大きさに切り抜くことにより形成する。
なお、基材351上にモスアイ構造部352を形成する際は、モスアイ構造部352における小突起353の配列パターンを高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDに合わせることが好ましい。
光反射防止層35は、その基材351側がソーラーパネル32の裏面側となるように図示しない接着層等により貼着される。
このとき、表示装置3ひいてはこれを組み込む時計100の、アナログ時計における12時-6時方向の軸と光反射防止層35を構成する基材351である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDとが一致するように向きを合わせて光反射防止層35を貼着する。
なお、ソーラーパネル32側に光反射防止層35を貼着するときは、ソーラーパネル32の発電部322の表面の凹凸のエッジで気泡が生じやすい。このため、気泡の発生を抑制するために接着層を多少厚めに設けることが好ましい。
また、ディスプレイ部材33の上偏光板332の表面(上側の面)に光反射防止層36を配置する。
光反射防止層36についても、予め表面にモスアイ構造部362を形成した高位相差フィルムである基材シート37のロールを形成し、高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸の向きやMD方向の軸の向き)がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように基材シート37のロールに抜型39をセットして所望の形状・大きさに切り抜くことにより形成する。なお、図7(b)に示すように、9時位置と3時位置は、ソーラーパネル32側に配置される光反射防止層35と逆側となる。
なお、基材361上にモスアイ構造部362を形成する際にも、モスアイ構造部362における小突起353の配列パターンを高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDに合わせることが好ましい。
光反射防止層36は、その基材361側が上偏光板332の表面側となるように図示しない接着層等により貼着される。
このとき、表示装置3ひいてはこれを組み込む時計100の、アナログ時計における12時-6時方向の軸と光反射防止層36を構成する基材361である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸方向)とが一致するように向きを合わせて光反射防止層36を貼着する。
なお、ディスプレイ部材33の上偏光板332の表面に光反射防止層36を貼着するときは、貼着面に凹凸がないため、ソーラーパネル32側に光反射防止層35を貼着する場合よりも接着層を薄くすることができる。
また、予め上偏光板332の表面に光反射防止層36を貼着した状態で上偏光板332と光反射防止層36とを2枚合わせて切断(すなわち、抜型39で切り抜く)してもよい。このように製造した場合には、接着時の公差ずれを考慮にいれる必要がなくなるため、好ましい。
さらに、光反射防止層35と光反射防止層36とが対向するようにしてディスプレイ部材33をソーラーパネル32の下方に配置する。このとき、ソーラーパネル32とディスプレイ部材33との間に空気層34を構成する隙間を設ける。
なお、ディスプレイ部材33をソーラーパネル32の下方に配置する際には、ソーラーパネル32側の光反射防止層35の基材351である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸方向)と、ディスプレイ部材33側の光反射防止層36の基材361である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸方向)とが一致するように位置を合わせる。
これにより表示装置3の組立てが完了する。そして、組立て状態の表示装置3を時計ケース1の内部に収容する。
このとき、時計100の、アナログ時計における12時-6時方向の軸と、表示装置3の表示における12時-6時方向の軸(時計の表示部としての上下方向の軸)と、を合わせて時計ケース1内にセットする。これにより、表示装置3内に配置された光反射防止層35及び光反射防止層36の基材351,361である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸方向)が、時計100の、アナログ時計における12時-6時方向の軸と一致する。
これにより、時計100の組立てが完了する。
このように、表示装置3内に光反射防止層35及び光反射防止層36を設けることで、ソーラーパネル32とディスプレイ部材33との間に空気層34がある場合でも光の反射を抑えて、表示装置3及びこれを組み込んだ時計100の視認性を向上させることができる。
また、表示装置3内に配置された光反射防止層35,36の基材351,361である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸方向)を、時計100の、アナログ時計における12時-6時方向の軸と一致させることで、通常時計100を腕に装着して使用する場合において最も視認性がよい状態の表示装置3及び時計100とすることができる。
以上のように、本実施形態によれば、光を透過させる材料で形成された風防部材31と、風防部材31の下部に接触して配置されたソーラーパネル32と、ソーラーパネル32の下方に設けられ外部から視認可能な表示領域VArを有するディスプレイ部材33と、ソーラーパネル32とディスプレイ部材33との間に配置された空気層34と、ソーラーパネル32における空気層34と接する面及びディスプレイ部材33における空気層34と接する面に設けられた光反射防止層35,36とが風防部材31及びソーラーパネル32を介してディスプレイ部材33を視認する視認方向Vdに積層されてなり、風防部材31におけるディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳された領域が防水検査用の窓として機能する。
これにより、表示領域VArに対応する表示装置3の面方向の中央部において結露による曇りを生じるか否かを確認することができる。結露は表示装置3の中央部で発生しやすいため、信頼性の高い防水検査を行うことができる。
そしてこのような位置で防水検査を行うためにディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳される領域に空気層34を設けた場合にも、光の屈折率の違いから光が反射しやすい面である、ソーラーパネル32における空気層34と接する面及びディスプレイ部材33における空気層34と接する面に光反射防止層35,36を設けることで、光の反射を抑えることができる。このため、液晶ディスプレイ331への映り込みを低減させることができるとともに、液晶ディスプレイ331の表示領域VArにおいて良好な視認性を確保することができる。
また、光透過率が高くなることで、液晶ディスプレイ331の画面が明るくなり、はっきりとした見やすい表示を実現することができる。さらに、液晶ディスプレイ331の色のコントラストがよくなるため、カラー表示ができる場合には、本来の色に忠実な鮮やかな表示を行うことができる、また、液晶ディスプレイ331において黒背景の表示等、黒色部分の多い表示を行った場合に、黒色がより鮮明に黒く見え、表示装置3の見栄えが向上する。
また、本実施形態では、板状の光透過部材であるソーラーパネル32が空気層34と接する面及びディスプレイ部材33が空気層34と接する面にそれぞれ光反射防止層35,36を配置する。
このように空気層34と接する面にはいずれも光反射防止層35,36を設けることにより、空気層34を設けた場合でも光の反射を効果的に抑えることができ、視認性のより表示装置3を実現することができる。
また、本実施形態では、ディスプレイ部材33における表示領域VAr以外の領域を外部から視認できないように規制する視認規制部として、光をほとんど透過しないソーラーパネル32の外周発電領域PArを備えている。
これにより、表示領域VAr以外の領域に配置される各種の配線や位置合わせ部分をマスクして、表示装置3の外観を見栄えよく仕上げることができる。
このように表示領域VAr以外の領域をマスクする場合、表示領域VArを避けて防水検査用の窓を設けることができない。この場合でも、本実施形態の構成によれば、表示領域VArに重畳された風防部材31の領域で結露による曇りが生じるか否かを確認することができ、信頼性の高い防水検査を行うことができる。
本実施形態において視認規制部は、積層方向(視認方向Vd)においてディスプレイ部材33よりも視認側に配置される遮蔽加工部であり、具体的にはソーラーパネル32の外周発電領域PArである。
このため、視認規制部として別部材を設けることなく効果的に表示装置3の外観を見栄えよく仕上げることができる。
本実施形態において板状の光透過部材は、ソーラーパネル32である。
このような光を透過させるソーラーパネル31を設けることで、ディスプレイ部材33の表示の視認性を確保しつつ光発電による電力確保を実現することができる。
本実施形態のように板状の光透過部材がソーラーパネル32である場合に、ソーラーパネル32におけるディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳される領域以外の部分に発電領域(外周発電領域PAr)を構成することで、表示領域VArの視認性を阻害することなく、視認方向から入射する光で発電を行うことができる。
また、本実施形態のように板状の光透過部材がソーラーパネル32である場合に、少なくともソーラーパネル32におけるディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳される領域に発電領域(透光発電領域SAr)を構成した場合には、視認方向から入射する光を表示領域VArに対応する領域で受けて、効率よく発電を行うことができる。なお、本実施形態では、さらに表示領域VArに重畳される領域以外の部分にも外周発電領域PArを設けているため、より効果的に発電を行って、多くの電力を得ることができる。
本実施形態において光反射防止層35,36は、複数の小突起353が林立配置されたモスアイ構造部352,362を有している。
このため、ディスプレイ部材33の表示領域VArに入射した光の反射を効果的に抑えることができる。これにより、光透過率が高くなり、液晶ディスプレイ331の画面が明るくなるため、はっきりとした見やすい表示領域VArとすることができる。さらに、液晶ディスプレイ331の色のコントラストがよくなるため、本来の色に忠実な鮮やかな表示を行うことが可能となる。また、液晶ディスプレイ331において黒背景の表示等、黒色部分の多い表示を行った場合には、黒色がより鮮明に黒く見える見栄えの優れた表示領域VArとすることができる。
本実施形態において光反射防止層35,36を複数設ける場合に、各光反射防止層35,36のモスアイ構造部352,362における小突起353の配列パターンを揃えて配置する。
このように配置することで、モスアイ構造部352,362における凹凸形状が均一に連続し、効果的に光の反射を抑えることができる。
また本実施形態では、このモスアイ構造部352,362を設ける基材351,361として、高位相差フィルムを適用する。
反射防止のためにモスアイ構造部352,362を設けた場合、例えば偏光サングラスをかけて表示領域VArを見ると、見る角度によっては表示が真っ暗になる現象が起きる。この点、モスアイ構造部352,362を設ける基材351,361として高位相差フィルムを用いる場合には、光の屈折、拡散を生じることにより、光の出力側に配置される上偏光板332の透過軸方向の光が拡散されて、表示領域VArが真っ暗に見える現象を抑えることができる。
さらに本実施形態では、光反射防止層35,36を複数設ける場合に、各光反射防止層35,36における基材351,361としての高位相差フィルムの遅相軸の向きを揃えて配置する。
高位相差フィルムには、製造工程により生じる遅相軸と進相軸があり、フィルムの配置方向によって見え方が変わる特性がある。この点、各光反射防止層35,36における基材351,361としての高位相差フィルムの遅相軸の向きを揃えることで複数の光反射防止層35,36の見え方の特性を揃えることができ、複数の光反射防止層35,36を効果的な向きで配置しやすくなる。
すなわち、複数の光反射防止層35,36に含まれる各高位相差フィルムの向きを揃えることで、高位相差フィルムを含む基材351,361における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDが揃い、これをディスプレイ部材33における光の出力側に配置される上偏光板332の透過軸方向と合わせることによって、視認性に優れた表示装置3を実現することができる。
そして上記のような構成の表示装置3を時計ケース1に組み込み、時計100に適用した場合には、時計100の表示領域VArの中央部において結露による曇りを生じるか否かを確認することができ、信頼性の高い防水検査を行うことができる。
そして、防水検査を行うための空気層34を設けた場合にも、空気層34との境界で生じる光の反射を光反射防止層35,36によって抑えることができる。このため、液晶ディスプレイ331への映り込みを低減させることができ、液晶ディスプレイ331の表示領域VArを視認しやすい時計とすることができる。
また、光透過率が高くなることで、液晶ディスプレイ331の画面が明るくなり、時計100における表示が見やすくなる。さらに、液晶ディスプレイ331がカラー表示できるものである場合には、コントラストがよくなるために本来の色に忠実な鮮やかな表示を行うことができる時計となる。また、液晶ディスプレイ331において黒背景の表示等、黒色部分の多い表示を行った場合に、黒色がより鮮明に黒く見え、時計100の見栄えが向上する。
さらに本実施形態では、表示装置3の光反射防止層35,36がモスアイ構造部352,362を有する場合に、表示装置3を時計100の時計ケース1に収容した状態において、アナログ時計における12時-6時方向の軸とモスアイ構造部352,362における小突起353の配列とが揃うように、表示装置3を時計ケース1内に配置する。
このため、時計100を腕に装着した場合の通常の向きで表示領域VArを見た場合に、効果的に光の反射を抑えることができ、高い視認性を維持することができる。
また本実施形態では、表示装置3の光反射防止層35,36が高位相差フィルムを含む基材351,361を有する場合に、表示装置3を時計100の時計ケース1に収容した状態において、アナログ時計における12時-6時方向の軸と光反射防止層35,36における高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD(例えば高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸方向)とが揃うように、表示装置3を時計ケース1内に配置する。
前述ように、モスアイ構造部352,362における小突起353の配列もアナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように、表示装置3を時計ケース1内に配置した場合には、小突起353の配列と高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDとアナログ時計における12時-6時方向の軸とがすべて揃った状態となり、より高い視認性が期待できる。
高位相差フィルムは、配置する向きによって見え方が変化する性質を有する。この点、表示装置3を組み込んだ時計100の場合、通常ユーザが手首に装着した状態で液晶ディスプレイ331の表示を見る。このため、光反射防止層35,36における高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDとアナログ時計における12時-6時方向の軸とを合わせることで、時計100を腕に装着した場合の通常の向きで表示領域VArを見た場合に、最も鮮明な表示を行うことができる時計とすることができる。
なお、高位相差フィルムは視認側から見たときに光透過率が最大となる向きD以外から見たときには表示が暗くなることから、他人が表示領域VArを覗き込もうとしたときには、表示内容を見づらくしてプライバシーを保護する効果も期待できる。
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、空気層を設ける位置は上記実施形態で示した例に限定されない。
図9は、空気層を設ける位置の異なる表示装置の一例を示す模式的な断面図である。
図9では、空気層54が光を透過させる材料で形成された保護部材である風防部材31と板状の光透過部材であるソーラーパネル32との間に配置されている場合を例示している。なお、上記実施形態と同じ部分は、同一の符号を付して説明を省略する。
このように空気層54を風防部材31とソーラーパネル32との間に設ける場合には、風防部材31の下方に隙間をあけてソーラーパネル32を配置し、外部から視認可能な表示領域VArを有するディスプレイ部材33をソーラーパネル32の下部に空気の層を介在させずに、すなわち隙間を開けずに、設ける。
そして、風防部材31における空気層54と接する面及びソーラーパネル32における空気層54と接する面にそれぞれ光反射防止層55,56を設ける。
この場合にも、風防部材31におけるディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳された領域が防水検査用の窓として機能する。
これにより、表示領域VArに対応する表示装置3の面方向の中央部において結露による曇りを生じるか否かを確認することができる。結露は表示装置3の中央部で発生しやすいため、信頼性の高い防水検査を行うことができる。
そしてこのような位置で防水検査を行うためにディスプレイ部材33の表示領域VArに重畳される領域に空気層34を設けた場合にも、光の屈折率の違いから光が反射しやすい面である、風防部材31における空気層54と接する面及びソーラーパネル32における空気層54と接する面にそれぞれ光反射防止層55,56を設けることで、光の反射を効果的に抑えることができる。
このため、液晶ディスプレイ331への映り込みを低減させることができるとともに、液晶ディスプレイ331の表示領域VArにおいて良好な視認性を確保することができる。
また、光透過率が高くなることで、液晶ディスプレイ331の画面が明るくなり、はっきりとした見やすい表示を実現することができる。さらに、液晶ディスプレイ331の色のコントラストがよくなるため、カラー表示ができる場合には、本来の色に忠実な鮮やかな表示を行うことができる、また、液晶ディスプレイ331において黒背景の表示等、黒色部分の多い表示を行った場合に、黒色がより鮮明に黒く見え、表示装置3及びこれを時計100に組み込んだ場合の見栄えが向上する。
さらに、この場合、ソーラーパネル32における空気層54と接する面に光反射防止層56を設けて、ソーラーパネル32と空気層54との間で生じる光の反射を抑えることができるため、光透過率が向上し、ソーラーパネル32における発電効率を向上させることも期待できる。
また、光反射防止層として、空気層34の両面に第1の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層36)と第2の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層35)とを設ける場合、図10(a)及び図10(b)に示すように、各光反射防止層(例えば図2における光反射防止層35,36)は、第1の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層36)における基材661として用いられる高位相差フィルムの向きと第2の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層35)における基材651として用いられる高位相差フィルムの向きとを45度ずらして配置してもよい。なお、45度ずらす場合に、第1の光反射防止層における基材661としての高位相差フィルムと第2の光反射防止層における基材661としての高位相差フィルムとのずらす向きを同じとする。
この場合、第1の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層36)における基材661として用いられる高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDに対して第2の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層35)における基材651として用いられる高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDが45度の配向角となるように高位相差フィルムの向きをずらして配置されてもよい。
なお、第1の光反射防止層及び第2の光反射防止層を設ける場合に、いずれか一方は、当該光反射防止層に含まれる高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDをアナログ時計における12時-6時の向きに合わせ、他方は、その光反射防止層に含まれる高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDを一方の光反射防止層における向きDの向きに対して45度ずらして配置してもよい。
このように軸をずらして配置する場合には、上偏光板332から出力された直線偏光(図8に示す図示例では縦方向・垂直方向の直線偏光)が、自然光に近い状態(円偏光に近い状態)に変換される。これにより縦方向の透過軸が設定されている偏光サングラスを介して、例えば横方向(アナログ時計における3時-9時)から表示装置3の表示領域VArを見た場合に、偏光サングラスの透過軸を透過する光にロスはあるものの、透過軸を透過できる光もあるため、何も見えなくなる状態を回避することができる。
なお、光反射防止層を複数設ける場合の構成としては各種のものを採用し得る。
例えば、板状の光透過部材であるソーラーパネル32が空気層34と接する面に設けられる第1の光反射防止層(光反射防止層36)は、少なくとも直線偏光フィルムを含み、ディスプレイ部材33が空気層34と接する面に設けられる第2の光反射防止層(例えば図2における光反射防止層35)は、少なくともλ/4位相差フィルムを含んでいてもよい。この場合、光反射防止層36における直線偏光フィルムの透過軸に対して光反射防止層35におけるλ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、45度の向きとなるように、高位相差フィルムの向きをずらして配置されてもよい。
なお、この場合に直線偏光フィルムを含む光反射防止層(本実施形態では第1の光反射防止層)は、直線偏光フィルムの透過軸方向がアナログ時計における12時-6時の向きと一致する向きで配置され、他方の光反射防止層(本実施形態では第2の光反射防止層)は、第2の光反射防止層に含まれるλ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、上記第1の光反射防止層の直線偏光フィルムの透過軸に対して45度の向きとなるように、高位相差フィルムの向きをずらして配置される。
この場合にも、上偏光板332から出力された直線偏光(図8に示す図示例では縦方向・垂直方向の直線偏光)が、自然光に近い状態(円偏光に近い状態)に変換される。
すなわち、上記例の場合、基材661である高位相差フィルムの上記の向きD(高位相差フィルムに含まれる直線偏光フィルムの透過軸の向き)と基材651である高位相差フィルムの上記の向きD(高位相差フィルムに含まれるλ/4位相差フィルムの面内遅相軸の向き)とを約45度傾けると、直線偏光は互いが直交し振幅の等しい2つの偏光成分に分かれる。この一方の偏光成分が位相遅れを生じ、その結果、ランダムな位相のずれが生じて、直線偏光は、円偏光又は略円偏光に変換される。なお、45度傾いた場合に直線偏光は円偏光となり、その前後では楕円偏光等となるが、見え方として許容される範囲内であれば、円偏光となる場合に限定されず、楕円偏光等、略円偏光となる場合(向きDの角度のずれ)であってもよい。
このように直線偏光が自然光に近い状態(円偏光に近い状態)に変換されることにより、縦方向の透過軸が設定されている偏光サングラスを介して、例えば横方向(アナログ時計における3時-9時)から表示装置3の表示領域VArを見た場合に、偏光サングラスの透過軸を透過する光にロスはあるものの、透過軸を透過できる光もあるため、何も見えなくなる状態を回避することができる。
すなわち、空気層34の両面に第1の光反射防止層の基材661である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDと第2の光反射防止層の基材661である高位相差フィルムにおける視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDとを揃えた場合ほどの鮮鋭性は期待できないが、いずれの角度から見た場合にも表示領域VArが暗くならず、視認性を確保することができる。
このような表示装置を時計100に組み込んだ場合には、時計100の装着方向に関係なく、一定の視認性が確保された時計とすることができる。
また、板状の光透過部材はソーラーパネル32に限定されない。
例えば表示装置は、複数のディスプレイ部材を重畳配置する構成の表示装置であってもよく、この場合には、第2のディスプレイ部材(複数のディスプレイ部材のうちのいずれか)が板状の光透過部材として機能してもよい。
この場合も第2のディスプレイ部材における空気層34と接する面に光反射防止層を設けることで、光の反射を抑えて表示装置の視認性を確保することができる。
また、視認規制部は、ソーラーパネル32の外周発電領域PArのような遮蔽加工部に限定されない。
例えば、表示装置3や時計ケース1に外装配置されるベゼル部材等のカバー部材であってもよい。
この場合にも、表示領域VAr以外の領域に配置される各種の配線や位置合わせ部分をマスクすることで、表示装置3の外観を見栄えよく仕上げることができる。
そして、このように表示領域VAr以外の領域をマスクする場合、表示領域VArを避けて防水検査用の窓を設けることができないが、上記実施形態に示す構成をとることで、表示領域VArに重畳された風防部材31の領域で結露による曇りが生じるか否かを確認することができ、信頼性の高い防水検査を行うことができる。
また、上記実施形態では、空気層34と接する両面に光反射防止層35,36を設ける場合を例示したが、光反射防止層はいずれか一層のみ設けられていてもよい。
この場合にも、光の反射をある程度抑えて視認性を確保することができる。
また、部品点数を減らすことができるとともに、光反射防止層35,36同士の位置合わせ(視認側から見たときに光透過率が最大となる向きDの位置合わせ)等の手間を省いて組み込み工数も減らすことができることで、表示装置3、ひいてはこれを組み込むだ時計100のコストを抑えることができる。
また本実施形態では、このモスアイ構造部352,362を設ける基材351,361として、高位相差フィルムを適用する場合を例示したが、基材351,361は高位相差フィルム(位相差フィルム)に限定されず、単なる透明な樹脂フィルム等であってもよい。
モスアイ構造部352,362を設けた場合、偏光サングラス等を介さずに目視する場合には、高位相差フィルム(位相差フィルム)を用いなくても空気層34との境界で生じる光の反射を防止する効果が十分に認められ、視認性を向上させることができる。
この場合も、光反射防止層を複数設ける場合には、各光反射防止層35,36のモスアイ構造部352,362における小突起353の配列パターンを揃えて配置することが好ましい。
また、表示装置3を時計100の時計ケース1に収容した状態において、アナログ時計における12時-6時方向の軸とモスアイ構造部352,362における小突起353の配列とが揃うように、表示装置3を時計ケース1内に配置することが好ましい。
これにより、時計100を腕に装着した場合の通常の向きで表示領域VArを見た場合に、効果的に光の反射を抑えることができ、高い視認性を維持することができる。
また、図7(a)及び図7(b)では、光反射防止層35,36が多角形状(図示例では8角形)である場合を例示しているが、光反射防止層35,36の形状はこれに限定されない。例えばさらに角の多い多角形であってもよいし、4角形等であってもよい。
多角形状である方が光反射防止層35,36を設ける際の位置決めをしやすいが、位置決め用のマーク等を付す場合には、光反射防止層35,36の形状は円盤状等でもよい。
また、本実施形態では、表示装置3を時計100に組み込む場合を例示したが、表示装置3を組み込む機器は時計100に限定されない。
各種表示を行う表示装置3を適用可能な機器であればよく、例えば、歩数計、心拍計や脈拍計等の生体情報表示装置、移動距離や移動ペース情報、高度情報や気圧情報等の各種の情報を表示させる電子機器等であってもよい。
以上本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
光を透過させる材料で形成された保護部材と、
前記保護部材の下部に当該保護部材との間に空気の層を介在させずに配置された板状の光透過部材と、
前記板状の光透過部材の下方に設けられ外部から視認可能な表示領域を有するディスプレイ部材と、
前記板状の光透過部材と前記ディスプレイ部材との間に配置された空気層と、
前記板状の光透過部材における前記空気層と接する面及び前記ディスプレイ部材における前記空気層と接する面のうち少なくともいずれか一方に設けられた光反射防止層と、
が、前記保護部材及び前記板状の光透過部材を介して前記ディスプレイ部材を視認する視認方向に積層されてなり、
前記保護部材における前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳された領域は防水検査用の窓として機能する
ことを特徴とする表示装置。
<請求項2>
光を透過させる材料で形成された保護部材と、
前記保護部材の下方に配置された板状の光透過部材と、
前記板状の光透過部材の下部に当該光透過部材との間に空気の層を介在させずに設けられ外部から視認可能な表示領域を有するディスプレイ部材と、
前記保護部材と前記板状の光透過部材との間に配置された空気層と、
前記保護部材における前記空気層と接する面及び前記板状の光透過部材における前記空気層と接する面のうち少なくともいずれか一方に設けられた光反射防止層と、
が、前記保護部材及び前記板状の光透過部材を介して前記ディスプレイ部材を視認する視認方向に積層されてなり、
前記保護部材における前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳された領域は防水検査用の窓として機能する
ことを特徴とする表示装置。
<請求項3>
前記光反射防止層は、前記板状の光透過部材が前記空気層と接する面及び前記ディスプレイ部材が前記空気層と接する面にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
<請求項4>
前記光反射防止層は、前記保護部材が前記空気層と接する面及び前記板状の光透過部材が前記空気層と接する面にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
<請求項5>
前記ディスプレイ部材における前記表示領域以外の領域を外部から視認できないように規制する視認規制部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項6>
前記視認規制部は、外装配置されるカバー部材又は積層方向において前記ディスプレイ部材よりも視認側に配置される遮蔽加工部であることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
<請求項7>
前記板状の光透過部材は、ソーラーパネル又は第2のディスプレイ部材であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項8>
前記板状の光透過部材はソーラーパネルであり、前記ソーラーパネルにおける前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳される領域以外の部分に発電領域が構成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項9>
前記板状の光透過部材は光透過型のソーラーパネルであり、少なくとも前記ソーラーパネルにおける前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳される領域に発電領域が構成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項10>
前記光反射防止層は、複数の小突起が林立配置されたモスアイ構造部を有することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項11>
前記光反射防止層を複数設ける場合に、各前記光反射防止層の前記モスアイ構造部における前記小突起の配列パターンを揃えて配置することを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
<請求項12>
前記光反射防止層は、位相差フィルムを含んでいることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の表示装置。
<請求項13>
前記光反射防止層を複数設ける場合に、各前記光反射防止層における前記位相差フィルムの遅相軸の向きを揃えて配置することを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
<請求項14>
前記光反射防止層として第1の光反射防止層と第2の光反射防止層とを有し、
前記第1の光反射防止層は、少なくとも直線偏光フィルムを含み、
前記第2の光反射防止層は、少なくともλ/4位相差フィルムを含んでおり、当該λ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、前記直線偏光フィルムの透過軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
<請求項15>
請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の表示装置と、
前記表示装置を収容するケース部材と、
を備えることを特徴とする時計。
<請求項16>
前記表示装置の前記光反射防止層がモスアイ構造部を有する場合に、前記表示装置を前記ケース部材に収容した状態において、アナログ時計における12時-6時方向の軸と前記モスアイ構造部における小突起の配列とが揃うように、前記表示装置が前記ケース部材内に配置されることを特徴とする請求項15に記載の時計。
<請求項17>
前記表示装置は、出力される光を透過させる透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
前記表示装置の前記光反射防止層は位相差フィルムを含む基材を有し、
前記光反射防止層は、前記位相差フィルムを含む基材における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きが、アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の時計。
<請求項18>
前記表示装置は、出力される光を透過させる視認側の偏光板の透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
前記光反射防止層は少なくとも直線偏光フィルムを含み、当該直線偏光フィルムの透過軸は、アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されることを特徴とする請求項15から請求項17のいずれか一項に記載の時計。
<請求項19>
前記表示装置は、出力される光を透過させる透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
前記表示装置の前記光反射防止層は位相差フィルムを含む基材を有し、
前記光反射防止層は、前記位相差フィルムを含む基材における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きが、アナログ時計における12時-6時方向の軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の時計。
<請求項20>
前記表示装置は、出力される光を透過させる透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
前記表示装置の前記光反射防止層は、少なくともλ/4位相差フィルムを含み、当該λ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、アナログ時計における12時-6時方向の軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の時計。
<請求項21>
前記表示装置は、出力される光を透過させる視認側の偏光板の透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
前記板状の光透過部材が前記空気層と接する面に第1の光反射防止層が設けられ、前記ディスプレイ部材が前記空気層と接する面に第2の光反射防止層が設けられ、
前記第1の光反射防止層は、少なくとも直線偏光フィルムを含み、当該直線偏光フィルムの透過軸が、前記アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されており、かつ、
前記第2の光反射防止層は、少なくともλ/4位相差フィルムを含み、当該λ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、前記アナログ時計における12時-6時方向の軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の時計。
1 ケース部材
3 表示装置
4 表示装置
5 表示装置
31 風防部材(保護部材)
311 印刷部(遮蔽加工部)
312 接着剤層
32 ソーラーパネル(板状の光透過部材)
321 基材
322a 発電部(遮蔽加工部)
322b 細線発電部
323 光透過部
324 端子部
33 液晶ディスプレイ(ディスプレイ部材)
331 液晶パネル
332 上偏光板
333 下偏光板
334 液晶用基板
34 空気層
35 光反射防止層
351 基材
352 モスアイ構造部
353 小突起
36 光反射防止層
361 基材
362 モスアイ構造部
37 基材ロール
38 抜型
39 抜型
55 光反射防止層
56 光反射防止層
651 基材
661 基材
100 時計

Claims (19)

  1. 光を透過させる材料で形成された保護部材と、
    前記保護部材の下部に当該保護部材との間に気体の層を介在させずに配置された板状の光透過部材と、
    前記板状の光透過部材の下方に設けられ外部から視認可能な表示領域を有するディスプレイ部材と、
    前記板状の光透過部材と前記ディスプレイ部材との間に配置された気体層と、
    前記板状の光透過部材における前記気体層と接する面に設けられた第1の光反射防止層と、
    前記ディスプレイ部材における前記気体層と接する面に設けられた第2の光反射防止層と、
    が、前記保護部材及び前記板状の光透過部材を介して前記ディスプレイ部材を視認する視認方向に積層されてなり、
    前記保護部材における前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳された領域は防水検査用の窓として機能する
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 光を透過させる材料で形成された保護部材と、
    前記保護部材の下方に配置された板状の光透過部材と、
    前記板状の光透過部材の下部に当該光透過部材との間に気体の層を介在させずに設けられ外部から視認可能な表示領域を有するディスプレイ部材と、
    前記保護部材と前記板状の光透過部材との間に配置された気体層と、
    前記保護部材における前記気体層と接する面に設けられた第1の光反射防止層と、
    前記板状の光透過部材における前記気体層と接する面に設けられた第2の光反射防止層と、
    が、前記保護部材及び前記板状の光透過部材を介して前記ディスプレイ部材を視認する視認方向に積層されてなり、
    前記保護部材における前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳された領域は防水検査用の窓として機能する
    ことを特徴とする表示装置。
  3. 前記ディスプレイ部材における前記表示領域以外の領域を外部から視認できないように規制する視認規制部を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記視認規制部は、外装配置されるカバー部材又は積層方向において前記ディスプレイ部材よりも視認側に配置される遮蔽加工部であることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記板状の光透過部材は、ソーラーパネル又は第2のディスプレイ部材であることを特
    徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 前記板状の光透過部材はソーラーパネルであり、前記ソーラーパネルにおける前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳される領域以外の部分に発電領域が構成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示装置。
  7. 前記板状の光透過部材は光透過型のソーラーパネルであり、少なくとも前記ソーラーパネルにおける前記ディスプレイ部材の前記表示領域に重畳される領域に発電領域が構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の表示装置。
  8. 前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層は、複数の小突起が林立配置されたモスアイ構造部を有することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層の前記モスアイ構造部における前
    記小突起の配列パターンを揃えて配置することを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記第2の光反射防止層は、位相差フィルムを含んでいることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の表示装置。
  11. 前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層における前記位相差フィルムの遅相軸の向きを揃えて配置することを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  12. 前記第1の光反射防止層は、少なくとも直線偏光フィルムを含み、
    前記第2の光反射防止層は、少なくともλ/4位相差フィルムを含んでおり、当該λ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、前記直線偏光フィルムの透過軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  13. 請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の表示装置と、
    前記表示装置を収容するケース部材と、
    を備えることを特徴とする時計。
  14. 前記表示装置の前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層がモスアイ構造部を有する場合に、前記表示装置を前記ケース部材に収容した状態において、アナログ時計における12時-6時方向の軸と前記モスアイ構造部における小突起の配列とが揃うように、前記表示装置が前記ケース部材内に配置されることを特徴とする請求項13に記載の時計。
  15. 前記表示装置は、出力される光を透過させる透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
    前記表示装置の前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層は位相差フィルムを含む基材を有し、
    前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層は、前記位相差フィルムを含む基材における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きが、アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の時計。
  16. 前記表示装置は、出力される光を透過させる視認側の偏光板の透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
    前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層は少なくとも直線偏光フィルムを含み、当該直線偏光フィルムの透過軸は、アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されることを特徴とする請求項13から請求項15のいずれか一項に記載の時計。
  17. 前記表示装置は、出力される光を透過させる透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
    前記表示装置の前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層は位相差フィルムを含む基材を有し、
    前記第1の光反射防止層及び前記第2の光反射防止層は、前記位相差フィルムを含む基材における、視認側から見たときに光透過率が最大となる向きが、アナログ時計における12時-6時方向の軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の時計。
  18. 前記表示装置は、出力される光を透過させる透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
    前記表示装置の前記第1の光反射防止層は、少なくともλ/4位相差フィルムを含み、当該λ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、アナログ時計における12時-6時方向の軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の時計。
  19. 前記表示装置は、出力される光を透過させる視認側の偏光板の透過軸がアナログ時計における12時-6時方向の軸と一致するように前記ケース部材に収容されており、
    前記第1の光反射防止層は、少なくとも直線偏光フィルムを含み、当該直線偏光フィルムの透過軸が、前記アナログ時計における12時-6時方向の軸と揃うように配置されており、かつ、
    前記第2の光反射防止層は、少なくともλ/4位相差フィルムを含み、当該λ/4位相差フィルムの面内遅相軸が、前記アナログ時計における12時-6時方向の軸に対して45度の向きとなるように配置されることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の時計。
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