JPH05264756A - 時刻表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力が少ないとともに、破損に強く安全
性に優れ、しかも視野角が広い大画面の液晶表示部を備
えた時刻表示装置を提供する。 【構成】 強誘電性高分子液晶を含む液晶材により表示
部２が形成され、表示面上には一体にタッチパネル２１
が配され、外部情報を入力できる端子１０を備えてい
る。電源は太陽電池１２から給電できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飛行場、鉄道、バスタ
ーミナルなどで出発または到着時刻を表示するのに用い
られる時刻表示装置に関し、特に表示部を液晶表示素子
により構成した時刻表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鉄道やバスターミナルなどで発
着時刻用の表示板には、樹脂板に印刷などにより時刻を
表示したものが用いられている。このような時刻表示板
では、臨時の発着時刻を表示させたい場合、臨時時刻を
書き込んだ紙を表示板に一時的に貼り付ける以外ない。
また、飛行場ではフラップを用いた表示盤を除いてＣＲ
Ｔにより航空機の離発着の表示を行なっている。このよ
うなＣＲＴを用いた時刻表示装置では、装置の構成が大
型化し、重量も重くなるので、表示装置の据え付けが簡
単には行なえない。そこで、近年盛んに利用されつつあ
る液晶表示パネルにより時刻表示装置を構成することが
考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在利用され
ている低分子液晶材を用いた液晶表示パネルは、次のよ
うな問題があり、時刻表示用として用いるのは不適切で
あった。 ガラス基板が大きくなると、ラビング配向処理が不均
一になるとともに、液晶材と基板を貼り合わせる際に基
板が割れやすいなどの理由により、情報伝達を有効に行
なえる大きさの画面とすることができなかった。 液晶そのものにメモリ性がないため、表示時には常に
一定以上の電力を供給しておかなければならず、消費電
力が大きい。 基板としてガラス基板を用いているため、破損した場
合に安全性に欠ける。 ガラス基板で挟み込むことで構成した液晶パネルは、
厚みが厚くなり、偏光板と偏光板との間の距離が大きな
って光路長が長くなるため、表示部の視野角が狭くな
り、斜めから見た場合表示が読み取りにくい。

【０００４】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、液晶表示
パネルを強誘電性高分子液晶材を用いて構成することに
より、 大画面に構成できる、 液晶のメモリ性が良く消費電力が小さい、 基板としてガラス基板を用いていないので、衝撃が加
わっても破損しにくく、安全である、 偏光板と偏光板との間の距離が小さくなり、光路長を
短くできるので、表示部の視野角が広く表示が見やす
い、 といった数多くの特徴を備える時刻表示装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による時刻表示装置は、強誘電性高分子液晶を
含む液晶材を樹脂基板によって挟持してなる液晶表示素
子により表示部を構成してあり、必要に応じ、上記表示
部を背面から照らすバックライトを備えている。

【０００６】

【作用】上述した時刻表示装置によれば、強誘電性高分
子液晶が有する種々の特徴を活かした時刻表示装置を提
供できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明による時刻表示装置の具体的な
実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１にこの時刻
表示装置の概略的な斜視図を示し、図２にこの時刻表示
装置のブロック図を示す。これらの図で、この時刻表示
装置の本体１は矩形のボード状に構成され、ぼぼ全面部
が大画面の液晶表示部２となっている。この本体１内に
は、ＣＰＵ３、メモリ４、インタフェース５、液晶用の
駆動画像信号処理回路６、タッチパネル用の入力信号処
理回路２０からなるＩＣチップ７が内蔵されている。

【０００８】この本体１の一側部には、信号ケーブル９
によって送られてくる外部情報をインタフェース５を介
してＣＰＵ３に取り込み、内蔵メモリ４に書き込むため
の外部入力端子１０が設けられている。メモリ４に取り
込まれた発着時刻データは、ＣＰＵ３によって処理さ
れ、駆動画像信号処理回路６を介して液晶表示部２に表
示される。

【０００９】なお、外部入力端子１０から信号ケーブル
９により時刻情報を入力するのではなく、図３に示すよ
うに装置本体に、外部の発信部３０から無線により送ら
れてくるデータを受信する受信部３１を設け、この受信
部３１で受信したデータをインタフェース５を介してＣ
ＰＵ３に取り込むような構成とすることもできる。

【００１０】また、液晶表示部２の上層部には、一体に
タッチパネル２１が配されており、タッチパネル２１へ
の押圧操作による情報が入力信号処理回路２０を介して
ＣＰＵ３に取り込まれて処理される。これによりタッチ
パネル２１から直接表示内容の変更が行なえる。このタ
ッチパネル２１は、第三者により容易に操作を受けない
ようにするために、操作者専用のコードをコード入力部
１１から入力したあとに操作を行なえるようになってい
る。このコード入力部１１は、本体１の裏面部に設けて
もよい。

【００１１】また、液晶表示部２や内蔵のＩＣチップ７
に電源を供給するための太陽電池１２が前面部の一側に
配されている。太陽電池１２の出力は電源回路１３に供
給され、給電用の安定化された直流電源に変換される。
太陽電池１２は、安価な非晶質シリコン型のものなどを
使用できる。太陽電池１２は、使用場所の照度により出
力電圧が変化するので、ニッカド電池や鉛蓄電池の２次
電池を組み合せて使用するのがよい。また、太陽電池を
用いずにフィルム状薄型電池などから給電したり、商用
交流電源から給電するようにしてもよい。

【００１２】液晶表示部２は、後述する強誘電性高分子
液晶材を含む液晶表示素子で構成されている。この液晶
表示素子を駆動する駆動回路としては、低分子の強誘電
性液晶に対する駆動方法と同様な駆動方法に基づく回路
を用いることができる。ドットマトリクス方式の場合に
は、たとえば特開平１−２６５４３号の公報や特開平１
−９７４４５号の公報に記載される駆動方法を用いるこ
とができ、セグメント方式の場合にも公知の駆動方法を
用いることができる。これらの回路構成には既存のＴＮ
セル用の駆動ドライバーＩＣや各種汎用のＩＣなどを使
用できるが、電源として太陽電池や薄型電池を用いる場
合、特に消費電力の小さいＣＭＯＳ型ＩＣにより構成す
るのがよい。

【００１３】図４、図１に示した時刻表示装置の太陽電
池１２と液晶表示部２とを結ぶ部分断面図を示す。この
液晶表示部２を構成する強誘電性液晶材１４は、透明電
極１５を備えた２枚の樹脂基板１６によって挟持されて
おり、ＩＣチップ７へはこの透明電極１５により接続さ
れている。１７は粘着剤であり、１８は偏光板である。
また１９は樹脂ケースである。上部偏光板１８の表示面
側には、タッチパネル２１が一体に配されている。この
タッチパネル２１は、上面に透明電極２３を設けた上部
偏光板１８に対して、下面に透明電極２４を設けた基板
２５をスペーサ２６を挟んで対向させたものである。タ
ッチパネル２１の押圧位置は、表示面上の座標位置とし
て入力信号処理回路２０により検出され、この位置情報
をＣＰＵ３が処理することにより、タッチパネル２１を
押圧したときに表示部２の表示内容を変更できる。この
タッチパネルは、各種文献に記載されているいずれかの
構成とすることができる。なお、偏光板１８は一枚だけ
でもよく、また背面の偏光板１８とケース１９との間に
反射板を配してもよい。

【００１４】また、下部偏光板１８の背面にバックライ
ト３２を配した場合には、このバックライト３２の光に
よって液晶表示部２を背面から照らすことができる。太
陽電池や内蔵電池から給電する場合は、このバックライ
トを用いない構成も可能であり、夜間のある時間帯だ
け、二次電池からの電源によりバックライト３２を点灯
するようにしてもよい。

【００１５】樹脂基板１６としては、たとえば一軸また
は二軸延伸ポリエチレンテレフタレートなどの結晶性ポ
リマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどの非
結晶性ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィン、ポリカーボネート、ナイロンなどのポ
リアミドなどの樹脂基板を用いることができる。このよ
うな可撓性基板を用いることで、液晶表示素子の表示面
を曲面状とすることができ、大面積でしかも曲面表示が
可能な液晶表示素子を得ることができる。

【００１６】基板１６に形成されている電極１５として
は、液晶表示素子に通常用いられるものを使用すること
ができ、透明または半透明のもの用いることができる。
たとえばＮＥＳＡ膜やＩＴＯ膜からなるものが挙げられ
る。電極パターンとしては、必要とする表示内容に応じ
てドットマトリクス表示用のストライプ状としたり、セ
グメント表示用のパターンとすることができる。また
は、これらのパターンを混在させてもよい。

【００１７】液晶組成物の電極付き基板１６による挟持
方法としては、特に制限なく公知の方法を適用すること
ができる。特に可撓性基板を用いるので、電極付き基板
１６への液晶組成物の塗布、対向基板へのラミネートを
連続して行なえる方法が生産性に優れている。また、液
晶表示素子はその液晶組成物のスメクチック層法線が液
晶表示素子の縦方向となるように水平配向処理されてい
ることが好ましい。このようにすることで、横方向の視
野角が広くなり、斜め方向から見ても表示が見やすくな
る。配向処理方法としては特に制限はないが、連続、高
速生産性に優れた曲げ配向法（特開平２−１０３２２号
の公報に記載）などの力学的配向法を用いると、ラビン
グ膜などの配向制御膜を不要にできる。透明電極１５と
しては、たとえばＮＥＳＡ膜と称される酸化錫膜、ＩＴ
Ｏ膜と称される酸化錫を混入した酸化インジウム膜、酸
化インジウム膜、金やチタンなどの蒸着膜あるいは他の
薄膜状の金属もしくは合金などを用いることができる。

【００１８】液晶表示部２の液晶材料として高分子強誘
電性液晶を含んだ液晶表示素子を用いると、衝撃や曲げ
等の外力に対する強度および耐久性を向上できる。ま
た、強誘電性液晶のメモリー性が利用でき、消費電力を
低減できるとともに、電源オフ後も表示が消えない液晶
表示素子を構成できる。また、強誘電性高分子液晶とし
ては、たとえば一種または二種以上の強誘電性高分子液
晶、一種または二種以上の強誘電性低分子液晶と一種ま
たは二種以上の強誘電性高分子液晶からなる強誘電性高
分子液晶、一種または二種以上の強誘電性低分子液晶と
一種または二種以上の他の高分子液晶などからなる強誘
電性高分子液晶を挙げることができる。すなわち、強誘
電性高分子液晶としては、ポリマー分子自体が強誘電性
の液晶特性を示す強誘電性高分子液晶（ホモポリマーま
たはコポリマー、またはそれらの混合物）、強誘電性高
分子液晶と他の高分子液晶および／または通常のポリマ
ーとの混合物、強誘電性高分子液晶と強誘電性低分子液
晶との混合物、強誘電性高分子液晶と強誘電性低分子液
晶と高分子液晶および／または通常のポリマーとの混合
物、あるいはこれらと通常の低分子液晶との混合物な
ど、全ての強誘電性を示す高分子液晶を使用することが
できる。

【００１９】強誘電性高分子液晶の中でも、たとえばカ
イラルスメクチックＣ相をとる側鎖型強誘電性高分子液
晶を好適に使用できる。また、強誘電性液晶組成物には
必要に応じて、接着剤，減粘剤，非液晶カイラル化合
物，色素などが含まれる。液晶層の厚さは、特に制限さ
れないが１〜１０μｍとすることが好ましく、特に１．
５〜３μｍとするのがよい。強誘電性液晶ポリマーに
は、たとえばアクリレイト主鎖系液晶ポリマー、メタク
リレイト主鎖系液晶ポリマー、クロロアクリレイト主鎖
系液晶ポリマー、オキシラン主鎖系液晶ポリマー、シロ
キサン主鎖系液晶ポリマー、シロキサン−オレフィン主
鎖系液晶ポリマー、エステル主鎖系液晶ポリマーなどが
含まれる。

【００２０】

【化１】

【００２１】

【化２】

【００２２】

【化３】

【００２３】

【化４】

【００２４】なお、上述した強誘電性液晶ポリマーの繰
返し単位は、側鎖の骨格がビフェニル骨格、フェニルベ
ンゾエイト骨格、ビフェニルベンゾエイト骨格、フェニ
ル４−フェニルベンゾエイト骨格で置き換えられてもよ
く、これらの骨格中のベンゼン環が、ピリミジン環、ピ
リジン環、ピリダジン環、ピラジン環、テトラジン環、
シクロヘキサン環、ジオキサン環、ジオキサボリナン環
で置き換えられてもよい。またフッ素、塩素などのハロ
ゲン基あるいはシアノ基で置換されてもよく、１−メチ
ルアルキル基、２−フルオロアルキル基、２−クロロア
ルキル基、２−クロロ−３−メチルアルキル基、２−ト
リフルオロメチルアルキル基、１−アルコキシカルボニ
ルエチル基、２−アルコキシ−１−メチルエチル基、２
−アルコキシプロピル基、２−クロロ−１−メチルアル
キル基、２−アルコキシカルボニル−１−トリフルオロ
メチルプロピル基などの光学活性基で置き換えられても
よい。また、スペーサの長さはメチレン鎖長が２〜３０
の範囲で変化してもよい。また、強誘電性液晶ポリマー
の数平均分子量は、１，０００〜２００，０００のもの
が好ましい。強誘電性低分子液晶化合物としては、たと
えばシッフ塩基系強誘電性低分子液晶化合物、アゾおよ
びアゾキシ系強誘電性低分子液晶化合物、ビフェニルお
よびアロマティックスエステル系強誘電性低分子液晶化
合物、ハロゲン、シアノ基などの環置換基を導入した強
誘電性低分子液晶化合物、複素環を有する強誘電性低分
子液晶化合物などを挙げることができる。

【００２５】

【化５】

【００２６】

【化６】

【００２７】

【化７】

【００２８】

【化８】

【００２９】なお、これら化合物は強誘電性低分子液晶
化合物の代表例であり、本発明に用いられる強誘電性低
分子液晶化合物はなんらこれらの構造式に限定されるも
のではない。強誘電性液晶材料は、キャスト−延伸法な
どで延伸製膜、または後述のロールコートなどで塗布製
膜され、配向処理されたものであることが好ましい。粘
着剤１７としては、たとえばエポキシ系のものが用いら
れる。

【００３０】本発明による時刻表示装置は、たとえば透
明電極付き基板の電極面に、液晶表示部２に相当する電
極と駆動回路部をパターンニング加工する工程と、基板
１６の電極面の液晶表示部２に、強誘電性液晶材料を塗
布する工程とを含む特開平２−２０８０９６号に示す製
造方法で製造することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、強
誘電性高分子液晶を含む液晶材で時刻表示装置を構成し
たことにより、次のような効果を有する。 大画面の表示部を構成でき、到着時刻、出発時刻、行
先情報など多くの時刻表示情報を表示できる。 液晶のメモリー性が良く消費電力が少ないので、太陽
電池を用いても電源をまかなえる。 ガラス基板を用いていないので、破損しても安全であ
る。 表示部の視野角が広く、また明るいので、表示内容が
読み取りやすい。 衝撃や圧力が加わっても液晶分子の配向が乱れず、耐
衝撃性に優れており、実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による時刻表示装置の一部を切り欠いて
示めす斜視図である。

【図２】この時刻表示装置のブロック図である。

【図３】他の実施例の時刻表示装置を示すブロック図で
ある。

【図４】図１に示す時刻表示装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１…本体 ２…液晶表示部 ３…ＣＰＵ ４…メモリ ７…ＩＣチップ １０…入出力端子 １１…コード入力部 １２…太陽電池 １４…強誘電性液晶材 １５…透明電極 １６…樹脂基板 １８…偏光板 １９…樹脂ケース ２１…タッチパネル ３０…発信部 ３１…受信部 ３２…バックライト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強誘電性高分子液晶を含む液晶材を樹脂
   基板によって挟持してなる液晶表示素子により表示部を
   構成したことを特徴とする時刻表示装置。
2. 【請求項２】 上記表示部を背面から照らすバックライ
   トを備えた請求項１記載の時刻表示装置。