JPH11212069A - 時計装置 - Google Patents

時計装置

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JPH11212069A
JPH11212069A JP10015489A JP1548998A JPH11212069A JP H11212069 A JPH11212069 A JP H11212069A JP 10015489 A JP10015489 A JP 10015489A JP 1548998 A JP1548998 A JP 1548998A JP H11212069 A JPH11212069 A JP H11212069A
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JP
Japan
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substrate
liquid crystal
layer
reflection plate
transparent solid
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JP10015489A
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Inventor
Kanetaka Sekiguchi
関口  金孝
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷層を設け、第1の基板と反射板との間隙
のスペーサーとすることにより、第1の基板と反射板と
の間隙を均一にすることができる。 【解決手段】 第1の基板1と第2の基板6との間に封
入する透明固形物を含む液晶層16を有し、第1の基板
1の下側には、反射板31を有し、さらに、第1の基板
1と反射板31との間には、印刷層3を有し、印刷層3
が、反射板31と第1の基板1と接する構造を有する時
計装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶と透明固形物
との混合液晶層を有する液晶表示パネルとその液晶表示
パネルを利用して時間、または情報を表示する機能を有
する時計装置であり、液晶表示パネルの下側に配置する
反射板を有し、液晶と透明固形物との光学的屈折率の差
を利用して、散乱性と透過性を制御して表示を行う時計
装置に関する。
【0002】また、透明固形物としては、透明有機モノ
マーから、紫外線照射により、有機ポリマーとなる重合
物を応用する。または金属酸化物、または水素を含む金
属酸化物、またはフッ素を含む金属酸化物を応用するも
のに関する。
【0003】
【従来の技術】現在、液晶層に透明固形物と液晶の混合
材料(混合液晶層)を利用するものとしては、、液晶表
示パネルでは、投写型液晶表示装置、反射型液晶表示装
置の開発が行われているが、時計装置への応用は、風防
ガラス側に液晶表示パネルを配置し、観察者がモード切
り替えボタンから命令を与えることにより、表示を行う
もの、または液晶表示パネルの下側に金属板(アルミニ
ウム:Al)からなる反射板を配置し、混合液晶層の散
乱性と透過性を制御して表示を行うものにとどまってい
る。
【0004】また、デジタル表示の時計装置にとどま
り、アナログ時計との組み合わせるものは金属反射板の
加工の際に発生する歪み、反射板の孔と液晶表示パネル
の孔との位置ずれの問題により、達成できていない。
【0005】さらに、色彩表示も達成されていない。ま
た、多色表示はさらに難しい。理由は、反射板上に複数
のカラーフィルターを設けた場合に、液晶表示パネルの
表示部とカラーフィルターの位置が合いにくいためであ
る。
【0006】このために、薄膜反射板の応用、加工性の
改善、位置精度の改善が必要であるが、従来の反射板を
混合液晶層を有する液晶表示パネルの下側に単純に置く
手段では、加工性の良い薄膜反射板では、反射板の波打
ちにより、表示が不均一になってしまう。さらに、液晶
表示パネルと反射板の間隙を均一にすることが難しかっ
た。
【0007】従来技術における混合液晶層を有する時計
装置の構造模式図を図面に基づいて説明する。図10
は、時計装置の平面模式図であり、図11は、図10の
A−A線における断面模式図である。以下に、図10と
図11とを用いて混合液晶層を有する時計装置の従来技
術を説明する。
【0008】液晶表示パネルの下側に使用する第1の基
板1上には、透明導電膜からなるセグメント型の信号電
極2を設ける。第1の基板1と所定の間隙を設けて配置
する第2の基板6上には、信号電極2と相互に重なり合
う透明導電膜からなる対向電極7を設ける。また、第1
の基板1上の信号電極2を第2の基板6上に電気的に配
置転換するための接続電極8を有する。第1の基板1上
の信号電極2は、シール材11に含む導電性ビーズ(図
示せず)を介して、第2の基板6上の接続電極8へ電気
的に接続する。第1の基板1と第2の基板6は、所定の
間隙を設けてシール材11により貼りあわせ、液晶と透
明固形物との混合液晶層10を封入している。
【0009】透明固形物は、液晶に有機モノマーを溶解
しておき、第1の基板1と第2の基板6との間隙に注入
を行った後に、紫外線を照射して形成する。または第1
の基板、または第2の基板上に、金属アルコキサイド材
料を溶剤に分散し、さらに有機材料を分散した後に印
刷、焼成を行い、多孔質金属酸化物を形成し、第1の基
板と第2の基板を貼りあわせ、液晶を注入する手段があ
る。表示は、液晶の光学的屈折率の異方性を利用し、液
晶と透明固形物との光学的屈折率がほぼ等しい場合には
透明となり、異なるに従い、散乱度が増加する。実際
は、混合液晶層10の両端の信号電極2と対向電極7に
所定の信号を印加し、液晶の光学的屈折率を制御するこ
とにより目的の表示を行う。
【0010】さらに、前記構造の液晶表示パネルを、時
計ケース21と裏蓋22と風防ガラス23の内部に収納
する。前記液晶表示パネルの裏蓋側(下側)には、第1
の基板1と所定の間隙を介して設ける反射板31と、さ
らに、回路基板24と回路および混合液晶層10を駆動
するための電池25を配置する。
【0011】また、液晶表示パネルへ所定の電圧を印加
するための接続は、導電性材料と絶縁性材料を積層する
ゼブラゴム26により行い、第2の基板6上の接続電極
8と対向電極7に接続している。また、第1の基板1と
反射板31との間には、外部光源(図示せず:主光源)
が暗い場合に点灯する補助光源であるライトエミッテド
ダイオード(LED)素子27を有する。混合液晶層1
0が散乱性であることと、小面積液晶表示パネルである
ため、鏡面の反射板31を使用しても、均一な照明を得
ることができる。
【0012】さらに第2の基板6上には、シール材11
を遮蔽する見切り板30を設ける。また、液晶表示パネ
ルとゼブラゴム26の保持にパネル押え33を有し、補
助光源27と回路基板24と電池25を保持するため
に、裏押え32を有する。
【0013】また、デジタル表示の内容は、午前と午後
表示部35と、時表示部36と分表示部37を有し、時
計装置には、時刻合わせ、表示内容の切り替え、ブザー
の停止用の調整ボタン39を有する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】以上の構成を採用する
場合には、液晶表示パネルと反射板31の位置は、パネ
ル押え33と裏押え32により行われている。そのた
め、反射板31と第2の基板6との平行度、合わせ位置
制度に問題が発生している。
【0015】さらに、反射板31の外周部のみを裏押え
32にて固定するため、反射板31の薄さの制限が発生
するとともに、歪みが発生しやすい。または表示面積の
限定が発生する。
【0016】そのため、反射板31を第1の基板1に接
着する手段があるが、第1の基板1と反射板31とのあ
いだの光学的屈折率差を利用して混合液晶層10の散乱
性を増強しているため、表示に利用する領域を接着材に
より固定することは、散乱度の低下、すなわち、コント
ラスト比の低下となる。とくに、反射板31と混合液晶
層10との間にカラーフィルターを設ける場合には、と
くに、透過率あるは反射率の低いカラーフィルターを使
用する場合には、散乱度の低下により、下地のカラーフ
ィルターの色が認識されるため、透過時と散乱時の差が
低下する。
【0017】さらに、第1の基板と反射板との間隙を、
たとえば、100マイクロメートル(μm)とする場合
には、印刷層の厚さを100マイクロメートルにする必
要があり、印刷層の形成が難しくなる。
【0018】また、第1基板と反射板との間にスペーサ
ーを設ける場合には、スペーサーの光の散乱によるざら
つきが発生するため、混合液晶層の透過時の表示品質の
低下になる。
【0019】また、液晶表示パネルとシール材近傍と中
央部とで、混合液晶層の散乱度の差が生じる場合には、
見切り板で遮蔽する手段しかなかった。
【0020】また、少なくとも第1の基板、または第2
の基板上に、透明固形物を形成した後に、液晶を透明固
形物内へ分散する場合には、透明固形物への液晶の分散
性が悪く、さらに長時間を必要とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の時計装置においては、下記記載の構成を採
用する。
【0022】本発明の時計装置は、第1の基板上に設け
る信号電極と、第2の基板上に設ける対向電極と、第1
の基板と第2の基板との間に封入する液晶層とを備え、
信号電極と対向電極との交点により画素部を構成し、液
晶層は、液晶と透明固形物との混合液晶層を有する液晶
表示パネルと、第1の基板の下側には反射板を有し、さ
らに、第1の基板と反射板との間には、印刷層を有する
構成を採用する。
【0023】本発明の時計装置は、第1の基板上に設け
る信号電極と、第2の基板上に設ける対向電極と、第1
の基板と第2の基板との間に封入する液晶層とを備え、
信号電極と対向電極との交点により画素部を構成し、液
晶層は、液晶と透明固形物との混合液晶層を有する液晶
表示パネルと、第1の基板の下側には反射板を有し、さ
らに、第1の基板と反射板との間には、印刷層を有し、
印刷層は第1の基板と反射板との間隙を一定とするため
のスペーサーとする構成を採用する。
【0024】本発明の時計装置は、第1の基板上に設け
る信号電極と、第2の基板上に設ける対向電極と、第1
の基板と第2の基板との間に封入する液晶層とを備え、
信号電極と対向電極との交点により画素部を構成し、液
晶層は、液晶と透明固形物との混合液晶層を有する液晶
表示パネルと、第1の基板の下側には反射板を有し、さ
らに、第1の基板と反射板との間には、印刷層を有し、
印刷層は、第1の基板と反射板との間隙を一定とするた
めのスペーサーとし、印刷層は、反射板に対向する面と
第1の基板に対向する面の両面に接着層を有する構成を
採用する。
【0025】本発明の時計装置は、第1の基板上に設け
る信号電極と、第2の基板上に設ける対向電極と、第1
の基板と第2の基板との間に封入する液晶層とを備え、
信号電極と対向電極との交点により画素部を構成し、液
晶層は、液晶と透明固形物との混合液晶層を有する液晶
表示パネルと、第1の基板の下側には反射板を有し、さ
らに、第1の基板と反射板との間には、印刷層を有し、
印刷層は、第1の基板と反射板との間隙を一定とするた
めのスペーサーとし、印刷層には、球状のビーズが含ま
れていることを特徴とする。
【0026】本発明の時計装置は、第1の基板上に設け
る信号電極と、第2の基板上に設ける対向電極と、第1
の基板と第2の基板との間に封入する液晶層とを備え、
信号電極と対向電極との交点により画素部を構成し、液
晶層は、液晶と透明固形物との混合液晶層を有する液晶
表示パネルを有する時計装置において、液晶表示パネル
の観察者側には、液晶表示パネルのシール材とその周囲
を遮蔽する見切り板を有し、さらに混合液晶層と第1の
基板に対して逆の面には、反射板を有し、さらに、第1
の基板と反射板との間には、印刷層を有し、印刷層は、
見切り板に遮蔽される部分に設けてあることを特徴とす
る。
【0027】本発明の混合液晶層に含む透明固形物は、
液晶の光学的屈折率の異常光、または常光のいずれか一
方とほぼ等しい光学的屈折率を有し、金属酸化物、また
は水素を含む金属酸化物、またはフッ素を含む金属酸化
物からなる透明固形物であることを特徴とする。
【0028】本発明の混合液晶層に含む透明固形物に
は、透明固形物に分散する液晶の分散性を改善する液晶
分散濠を有することを特徴とする。
【0029】本発明の液晶分散濠は、反射板上に設ける
印刷層の一部と重なり合う位置の混合液晶層内に設ける
ことを特徴とする。
【0030】<作用>以上の構成に示すように、本発明
では、反射板31上に印刷層を設けて、印刷層をスペー
サーとして利用し、表示領域おいて第1の基板1と反射
板31との間に間隙を設け、さらに、印刷層をスペーサ
ーとすることにより、印刷層の配色、図柄により時計装
置のデザイン性を改善することができる。
【0031】また、印刷層に接着層を形成することによ
り、第1の基板1と反射板31とを固定化することがで
きる。そのため、位置制度の改善と、薄い反射板31の
使用が可能となる。また、薄膜の反射板の場合には、反
射板を張った状態にて第1の基板と接着するため、反射
板の平坦性を保持できる。
【0032】また、印刷層内にビーズを混入することに
より、第1の基板1と反射板31との間隙の均一化と印
刷層より大きな間隙を設けることが容易となる。また、
ビーズを印刷層と同色とすることによりビーズを目立た
なくすることも可能となり、時計装置には重要な点であ
る。
【0033】また、第2の基板6の観察者側に設ける見
切り板30に相当する部分に印刷層を設けることによ
り、印刷層を遮蔽することが可能となる。また、見切り
板30と印刷層の配色により、保護色化して目立たなく
する。または反射板31と見切り板30の位置ずれの許
容範囲を大きくすることができる。また、印刷層を設け
ることにより、液晶表示パネルのシール材周辺部と離れ
た部分との散乱度の分布がある場合においても、印刷層
にグラディエーションを設ける、または図柄により、分
布を目立たなくすることが可能となる。
【0034】また、混合液晶層に含む透明固形物は、有
機モノマーに紫外線を照射して重合する有機ポリマーと
する。時計装置の液晶表示パネルは、小面積のため、紫
外線照射装置の光量分布が多少発生している場合におい
ても、液晶表示パネル内の散乱度の分布を小さくでき、
良好な均一性の液晶表示パネルとして使用できる。
【0035】また、透明固形物に金属酸化物、または水
素を含む金属酸化物、またはフッ素を含む金属酸化物、
とくに誘電率の大きな金属酸化物からなる透明固形物を
利用することにより、液晶に大きな電圧比率を印加でき
るため液晶表示パネルを低電圧にて駆動することが可能
となり、電池容量に制限がある時計装置においては、有
効であり、さらに透明固形物が衝撃に対しても強いため
有効である。
【0036】また透明固形物を形成し、さらに第1の基
板と第2の基板を張り合わせた後に液晶を注入する場合
に、多孔質の透明固形物内には、短時間に、かつ分散性
よく注入することは難しいため、本発明では、透明固形
物内に液晶分散濠を設ける。液晶分散濠は、多孔質部に
比較して大きな孔を有する。そのため液晶は短時間に液
晶分散濠内に注入される。つぎに、液晶は液晶分散濠か
ら周囲の多孔質部へ拡散するため、短時間かつ分散性の
向上も達成できる。さらに、時計装置の場合には、液晶
表示パネルが小面積であり、さらに、見切り板30によ
り区切られるため、液晶分散濠を見切り板3の下側に配
置することにより、遮蔽が可能となる。また、印刷層の
上側に設けることにより、印刷層による反射板31の反
射率の低減、または配色により、液晶分散濠を目立たな
くすることも可能となる。
【0037】
【発明の実施の形態】<第1の実施形態>以下に本発明
を実施するための最良の形態における液晶表示パネルと
液晶表示パネルを利用する時計装置について図面を参照
しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に
利用する時計装置を示す平面模式図である。図2は、図
1に示すB−B線における時計装置の断面模式図であ
る。図3は、図2の液晶表示パネルの一部を拡大する断
面図である。以下に、図1と図2と図3とを交互に用い
て第1の実施形態を説明する。
【0038】第1の基板1上に、透明導電膜からなるセ
グメント型の信号電極2を設ける。第1の基板1と所定
の間隙を設けて配置する第2の基板6上には、信号電極
2と相互に重なり合う透明導電膜からなる対向電極7を
設ける。信号電極2と対向電極7との重なり部が画素部
となる。第1の基板1を下側に配置し、第2の基板2を
上側に配置する。また第1の基板1上の信号電極2を第
2の基板6上に電気的に配置転換するための接続電極8
を有する。第1の基板1上の信号電極2は、シール材1
1に含む導電性ビーズ39を介して、第2の基板6上の
接続電極8へ電気的に接続する。第1の基板1と第2の
基板6は、所定の間隙を設けてシール材11により貼り
あわせ、液晶と透明固形物との混合液晶層10を封入し
ている。
【0039】透明固形物は、液晶に有機モノマーを溶解
しておき、第1の基板1と第2の基板6との間隙に注入
を行った後に、紫外線を照射して形成する。表示は、液
晶の光学的屈折率の異方性を利用し、液晶と透明固形物
との光学的屈折率がほぼ等しい場合には、透明となり、
異なるに従い、散乱度が増加する。実際の表示は、混合
液晶層10の両端に設ける信号電極2と対向電極7に所
定の信号を印加し、液晶の光学的屈折率を制御すること
により行う。
【0040】さらに、本第1の実施形態の特徴として、
第2の基板6上には、紫外線吸収層28として、紫外線
吸収材を低光学的屈折率材に混入する材質を利用してい
る。紫外線吸収材は、旭電化工業の紫外線吸収材を利用
し、低光学的屈折率材には、弗化物系の有機材料を利用
している。以上により、混合液晶層10の信頼性の向上
と、第2の基板6表面からの反射を防止することによ
り、混合液晶層10の散乱と透過の差、すなわちコント
ラスト比を大きくすることが可能となる。
【0041】さらに構造の液晶表示パネルは、時計ケー
ス21と裏蓋22と風防ガラス23の内部に収納し、液
晶表示パネルの裏蓋側(下側)には、所定の間隙を介し
て反射板31を設け、さらに、回路基板24と回路およ
び混合液晶層10を駆動するための電池25を有する。
【0042】また、液晶表示パネルへ所定の電圧を印加
するための接続は、導電性材料と絶縁性材料を積層する
ゼブラゴム26により行い、ゼブラゴム26は、第2の
基板6上の接続電極8と対向電極7とに接続している。
また、第1の基板1と反射板31との間には、主光源と
なる外部光源(図示せず)が暗い場合に点灯するライト
エミッテドダイオード(LED)素子27を有する。ラ
イトエミッテドダイオード(LED)素子27は、補助
光源として機能する。また、混合液晶層10が散乱性を
有するため、鏡面の反射板31を使用しても、混合液晶
層10により散乱と反射をするため、均一は面光源とな
る。
【0043】さらに第2の基板6上には、シール材11
を遮蔽するための見切り板30を設ける。また、液晶表
示パネルとゼブラゴム26の保持にパネル押え33を有
し、補助光源27と回路基板24と電池25を保持する
ために裏押え32を有する。
【0044】また、時計装置の表示内容は、午前と午後
表示部35と、時表示部36と分表示部37を有し、時
計装置には、時刻合わせ、表示内容の切り替え、ブザー
の停止用の調整ボタン39を有する。
【0045】また反射板31は、0.2から0.3mm
厚のステンレス板上に、平坦化処理膜として、ポリイミ
ド樹脂(図示せず)を塗布し、さらに、銀(Ag)の真
空蒸着を行い、さらに、銀(Ag)膜の湿度による腐食
を防止するための保護層(図示せず)を設けている。反
射板31上には、0.03から0.05mm厚の印刷層
3を設けている。
【0046】印刷層3は、スクリーン印刷法により、光
学的屈折率の大きいインキを印刷する手段により形成す
る。
【0047】第1の基板1に印刷層3を介して反射板3
1を押し当てることにより、第1の基板1と反射板31
との間隙は、0.03から0.05mmにすることが可
能となる。間隙は、光学的屈折率の小さい空気層となる
ため、第1の基板1と空気層界面で反射が発生するた
め、混合液晶層10の散乱度が向上する。
【0048】また印刷層3は、補助光源27の近傍に
は、形成していない。すなわち、印刷層3による遮光を
防止している。さらに、印刷層3に光学的屈折率の大き
な素材を使用しているため、補助光源27から、印刷層
3の開口部を通過し、第1の基板1と反射板31との間
隙に入射する光は、混合液晶層10による散乱効果と反
射板31による反射と空気と印刷層3の光学的屈折率差
による反射を繰り返すことにより、液晶表示パネルの表
示領域全域において、均一な照明が達成できる。
【0049】<第2の実施形態>以下に本発明の第2の
実施形態を図面に基づいて説明する。図4は本発明の第
1の実施形態の図3に相当するの別の実施形態の構造を
示す断面模式図である。本第2の実施形態においては、
第1の基板1と反射板31との間に設ける印刷層内にビ
ーズを有するものである。以下図4を用いて第2の実施
形態を説明する。
【0050】第1の基板1上に、透明導電膜からなるセ
グメント型の信号電極2を設ける。第1の基板1と所定
の間隙を設けて配置する第2の基板6上には、信号電極
2と相互に重なり合う透明導電膜からなる対向電極7を
設ける。第1の基板1を下側に配置する。また、第1の
基板1上の信号電極2を第2の基板6上に電気的に配置
転換するための接続電極8を有する。第1の基板1上の
信号電極2は、シール材11に含む導電性ビーズ39を
介して、第2の基板6上の接続電極8へ電気的に接続す
る。第1の基板1と第2の基板6は、所定の間隙を設け
てシール材11により貼りあわせ、液晶と透明固形物と
の混合液晶層10を封入している。
【0051】透明固形物は液晶に有機モノマーを溶解し
ておき、第1の基板1と第2の基板6との間隙に注入を
行った後に、紫外線を照射して形成する。表示は、液晶
の光学的屈折率の異方性を利用し、液晶と透明固形物と
の光学的屈折率がほぼ等しい場合には、透明となり、異
なるに従い、散乱度が増加することを利用して行う。
【0052】さらに、第2の基板6上には、ポリエチル
テレフタレート(PET)材に紫外線吸収材を混入する
フィルム、または紫外線吸収材を直接第2の基板6上に
印刷法により形成している。
【0053】また、第1の基板1の下側には、反射板3
1を所定の間隙を設けて配置する。反射板31は、0.
2から0.3mm厚のアルミニウム板上に腐食防止用の
酸化アルミニウム(Al2O3 )を有する。反射板31
と第1の基板1との間には、20マイクロメートルのプ
ラスチック製ビーズ4と紫外線硬化型の接着剤からなる
印刷層3を有する。ビーズ4を印刷層3の混入すること
により、ビーズ4により、反射板31と第1の基板1と
の間隙が決定するため、印刷層3の膜厚制御が簡単にな
る。
【0054】また、補助光源を用いない時計装置の場合
には、反射板31の全周に印刷層3を設け、さらに、反
射板31の断面部も被服することにより、反射板31の
信頼性の向上も同時に達成することができる。
【0055】以上の説明から明らかなように、第1の基
板1と反射板31との間に空気層からなる間隙を設ける
場合に、第1の基板1と反射板31との間隙には、紫外
線硬化型の印刷層3とビーズ39を設けることにより、
印刷層3は、第1基板1と反射板31との接着に適する
材質の使用が可能となり、さらに、ビーズ4により、間
隙の均一性、再現性は非常に向上した。
【0056】<第3の実施形態>以下に本発明の第3の
実施形態を図面に基づいて説明する。図3は、図4と同
様に、本発明の第1の実施形態の図3に相当する断面模
式図の別の実施形態である。本第3の実施形態において
は、第1の基板と反射板との間に設ける印刷層の第1の
基板1に面する面と、逆の面とに接着層を有するもので
ある。以下に、図5を用いて第3の実施形態を説明す
る。
【0057】第1の基板1上に、透明導電膜からなるセ
グメント型の信号電極2を設ける。第1の基板1と所定
の間隙を設けて配置する第2の基板6上には、信号電極
2と相互に重なり合う透明導電膜からなる対向電極7を
設ける。また、第1の基板1上の信号電極2を第2の基
板6上に電気的に配置転換するための接続電極8を有す
る。第1の基板1上の信号電極2は、シール材11に含
む導電性ビーズ39を介して、第2の基板6上の接続電
極8へ電気的に接続する。第1の基板1と第2の基板6
は、所定の間隙を設けてシール材11により貼りあわ
せ、液晶と透明固形物との混合液晶層10を封入してい
る。
【0058】透明固形物は、液晶に有機モノマーを溶解
しておき、第1の基板1と第2の基板6との間隙に注入
を行った後に、紫外線を照射して、形成する。表示は、
液晶の光学的屈折率の異方性を利用し、液晶と透明固形
物との光学的屈折率がほぼ等しい場合には、透明とな
り、異なるに従い、散乱度が増加する。以上の変化を混
合液晶層10の両端の信号電極2と対向電極7に所定の
信号を印加し、液晶の光学的屈折率を制御することによ
り、目的の表示を行う。
【0059】さらに、第2の基板6上には、ポリエチル
テレフタレート(PET)材に紫外線吸収材を混入する
フィルム、または紫外線吸収材を直接第2の基板6上に
印刷法により形成している。
【0060】また、第1の基板1の下側には、反射板3
1を所定の間隙を設けて配置する。反射板31は、0.
15mm厚の高分子膜を利用する。たとえばPET材上
に、平坦化のために、ポリイミド樹脂を設け、さらに、
銀(Ag)膜を形成後に、高分子樹脂を形成する。この
高分子膜を基板とする反射板31は、カッターによる加
工が可能なため、良好であるが、平坦性を維持するため
には、強度が不足している。そのため、本第3の実施形
態では、印刷層3としてフィルムを利用し、印刷層3の
第1の基板1側の面と反射板31の面とに接着層9を設
け、第1の基板1と印刷層3と反射板31とが、接着さ
れている構造となる。
【0061】以上に示す構造を採用することにより、反
射板31は、多少全体に張られる方向にストレスを加え
ておく。そのため、第1の基板1の平坦性に類似の平坦
性を達成することができる。以上により、薄膜高分子か
らなる反射板31の平坦性の問題点を克服できる。
【0062】さらに高分子膜に透過性の材料を利用する
ことが可能となり、高分子膜上に設ける銀(Ag)膜の
膜厚を制御することにより、反射と透過の比率を可変す
ることができる。すなわち全反射板から、半透過板まで
可能となる。実際には、反射のみに使用する反射板31
の場合には、銀の膜厚を200ナノメートル(nm)程
度とし、半透過として使用する場合には、10から50
ナノメートル(nm)とする。
【0063】以上の説明から明らかなように、反射板3
1の単独では、平坦性の保持が難しい場合においても、
第1の基板1と反射板31とを印刷層31を介して接着
層9を設けて張りあわせることにより、平坦性の保持が
可能となる。さらに、接着層9のみではなく、硬く変形
しにくい印刷層31を設けることにより、第1の基板1
と反射板31との間隙の保持が容易になる。
【0064】<第4の実施形態>以下本発明の第4の実
施形態を図面に基づいて説明する。本第4の実施形態は
液晶表示パネルに孔が設けてあり、針(アナログ)式と
デジタル式の両方を有するアナログ・デジタルのコンビ
ネーション時計に本発明を使用する例である。図6は、
本発明の第4の実施形態に利用する時計装置を示す平面
模式図である。図7は、図6に示すC−C線における時
計装置の一部を示す断面模式図である。以下に、図6と
図7とを交互に用いて第4の実施形態を説明する。
【0065】第1の基板1上に、透明導電膜からなるセ
グメント型の信号電極2を設ける。第1の基板1と所定
の間隙を設けて配置する第2の基板6上には、信号電極
2と相互に重なり合う透明導電膜からなる対向電極7を
設ける。第1の基板1を下側に配置する。また、第1の
基板1上の信号電極2を第2の基板6上に電気的に配置
転換するための接続電極8を有する。第1の基板1上の
信号電極2は、シール材11に含む導電性ビーズ39を
介して、第2の基板6上の接続電極8へ電気的に接続す
る。第1の基板1と第2の基板6は、所定の間隙を設け
てシール材11により貼りあわせ、液晶と透明固形物と
の混合液晶層10を封入している。
【0066】透明固形物は、液晶に有機モノマーを溶解
しておき、第1の基板1と第2の基板6との間隙に注入
を行った後に、紫外線を照射して形成する。表示は、液
晶の光学的屈折率の異方性を利用し、液晶と透明固形物
との光学的屈折率がほぼ等しい場合には、透明となり異
なるに従い、散乱度が増加することを利用して行う。
【0067】さらに、第2の基板6上には、紫外線吸収
層28を設ける。紫外線吸収層28により、混合液晶層
10の信頼性の向上が可能となる。
【0068】さらに前述の構成の液晶表示パネルは、時
計ケース21と裏蓋22と風防ガラス23の内部に収納
し、液晶表示パネルの裏蓋側(下側)には、所定の間隙
を介して反射板31を設ける。あらに、回路基板24と
回路および混合液晶層10を駆動するための電池25を
有する。
【0069】また液晶表示パネルへ所定の電圧を印加す
るための接続は、導電性材料と絶縁性材料を積層するゼ
ブラゴム26により行い、回路基板24は、ゼブラゴム
26を介して第2の基板6上の接続電極8と対向電極7
とに接続している。
【0070】さらに、第2の基板6上には、シール材1
1と印刷層3を遮蔽するために、見切り板30を設け
る。また、第1の基板1と第2の基板6には、指針軸を
貫通するための指針軸孔57を有する。さらに、指針軸
孔57の周囲には、シール材2を隠すために、軸孔用見
切り板6を有する。さらに、軸孔用見切り板6と、アナ
ログ時計の時刻用文字56を配置する見切り板30との
幅を、印刷層3の幅より大きくし、印刷層3を遮蔽する
構造とする。
【0071】さらに印刷層31の下側側には、印刷層3
の厚さを介して設ける反射板31を有する。反射板に
は、一方の光学軸は反射軸であり、反射軸に直交する軸
が透過軸である、反射型偏向板を利用する。反射型偏向
板は、スリーエム製のDBEF(商品名)を利用する。
さらに、反射板31の下側には、平面光源であるエレク
トロルミネッセント(EL)素子65を有する。そのエ
レクトロルミネッセント(EL)素子65上に反射板3
1は接着され、反射板31とエレクトロルミネッセント
(EL)素子には、指針軸孔に相当する部分に開口部を
有する。以上により、高分子多層フィルムからなる反射
板31においても、エレクトロルミネッセント(EL)
素子65と接着され、さらに、第1の基板1と反射板3
1との間には、印刷層3を有するため、第1の基板1と
反射板31との間隙は均一にすることができる。さら
に、反射板31の平坦性を確保することもできる。
【0072】さらに、エレクトロルミネッセント(E
L)素子65には、エレクトロルミネッセント(EL)
素子に電圧を印加するための電極端子66を有する。
【0073】以上に示す液晶表示パネルと反射板31と
エレクトロルミネッセント(EL)素子65の下側に
は、アナログ時計用の機構部と各部に電気信号を印加す
るための回路基板24を有する。以上の構成からなるム
ーブメントを時計に組み込んだ状態を示す模式図を図6
に示す。時計ケース21には、風防ガラス23と裏蓋
(図示せず)を有し、風防ガラス23側より、分針5
2、時針51、見切り板30,62と第2の基板6、液
晶層10、第1の基板1、印刷層3と反射板31、およ
びエレクトロルミネッセント(EL)素子65を配置す
る。見切り板30上には、時刻を示す時刻用文字56を
有する。液晶表示パネルには、年表示53と、月表示5
4と、日表示55の情報を表示する。
【0074】また、時計装置には、時刻合わせを行う調
整ボタン56と、表示の切り替えを行うモード切り替え
ボタン59と、エレクトロルミネッセント(EL)素子
の点灯を行うランプボタン60を有する。
【0075】以上に示すように、フィルム状の反射板3
1においても、平面型補助光源65により平坦性を補強
し、さらに、第1の基板1との均一の間隙を維持するた
めに印刷層3を設けることにより、表示品質が良好で、
歪みのない金属光沢の反射板31を実現できる。さら
に、半透過型の反射板31と平面型補助光源により均一
な照明を達成することが簡単にできる。
【0076】また、指針軸、または反射板31に孔を有
する場合には、孔の周囲に印刷層3を設けることによ
り、反射板31と第1の基板1との間隙を均一にするこ
とができる。さらに、第2の基板6上、または風防ガラ
ス23と第2の基板6との間に設ける見切り板30、6
2の幅を、印刷層31の幅より広くし、印刷層3を遮蔽
することにより、時計装置のデザイン性の向上が可能と
なる。
【0077】<第5の実施形態>以下に本発明の第5の
実施形態を図面に基づいて説明する。本第5の実施形態
は、混合液晶層10には、金属酸化物中に一部フッ素を
含む透明固形物15と液晶16とを用い、透明固形物1
5に液晶分散濠14を有する構造の実施形態である。図
8は、本発明の第5の実施形態に利用する時計装置を示
す平面模式図である。図9は、図8に示すD−D線にお
ける時計装置の一部の断面模式図である。以下に、図8
と図9とを交互に用いて第5の実施形態を説明する。
【0078】第1の基板1上に、透明導電膜からなるス
トライプ状の信号電極2を設ける。さらに、チタン(T
i)のアルコキサイド材料と、バリウム(Ba)のアル
コキサイド材料を混合し、さらに、グリコールを分散さ
せた後に混合し、液晶分散濠14の部分には印刷されな
いためにマスクを有する印刷版を利用して、印刷を行
い、5マイクロメートル(μm)の厚さに形成する。さ
らに、350℃にて熱処理を行い、チタン酸バリウム
(BaTiOx)を形成し、さらに、液晶との接触角を
低下するために、4弗化炭素(CF4)と酸素(O2)
の混合ガスを利用してプラズマ処理を行い、チタン酸バ
リウムの表面をフッ素化する。
【0079】同様に、第2の基板6には、信号電極2と
相互に重なり合う透明導電膜からなるストライプ状の対
向電極7を設ける。また、第1の基板1上に設ける透明
固形物15と同様な手段により、透明固形物15を形成
し、第1の基板1と第2の基板6とを擦り合わせた後
に、シール材(図示せず)により接着を行う。さらに、
第1の基板1と第2の基板6とに加熱処理を行い、吸着
水分を除去した後に、液晶16を注入する。液晶16
は、図8に示すように、注入口12から各キャラクター
表示部70,時刻表示部71とメモ表示部72の近傍ま
で、透明固形物に設ける液晶分散濠14を有する。ま
た、液晶分散濠14には無数の多孔質が接続している。
そのため、まず液晶分散濠14に液晶は注入され、さら
に、多孔質に液晶は浸透していく。このため、液晶分散
濠14がない場合に比較し、多孔質な透明固形物15に
短時間で、かつまんべんなく、液晶が浸透する。また、
第1の基板1と第2の基板2とを張り合わせ前に擦り合
わせることのより、第1の基板1と第2の基板2との間
隙を均一にすることができる。
【0080】表示は、液晶の光学的屈折率の異方性を利
用し、液晶と透明固形物との光学的屈折率がほぼ等しい
場合には、透明となり、異なるに従い、散乱度が増加す
る。実際の表示は、混合液晶層10の両端の信号電極2
と対向電極7に所定の信号を印加し、液晶の光学的屈折
率を制御することにより行う。
【0081】さらに、第2の基板6上には、紫外線吸収
層28を有する。紫外線吸収層28により、混合液晶層
10の信頼性の向上と、第2の基板6表面からの反射を
防止することができ、混合液晶層10の透過の際に、反
射板31への光の入射光度が大きくでるためコントラス
ト比を大きくすることが可能となる。
【0082】さらに構造の液晶表示パネルは、時計ケー
ス21と裏蓋22と風防ガラス23の内部に収納する。
液晶表示パネルの裏蓋側(下側)には、第1の基板1と
所定の間隙を介して反射板31を配置する。さらに、回
路基板(図示せず)と回路および混合液晶層10を駆動
するための電池(図示せず)を有する。
【0083】また、液晶表示パネルへ所定の電圧を印加
するための接続は、導電性材料と絶縁性材料を積層する
ゼブラゴム(図示せず)により行い、回路基板は、ゼブ
ラゴムを介して、第2の基板6上の接続電極8と対向電
極7に接続している。
【0084】さらに、第2の基板6上には、液晶分散濠
14と、シール材(図示せず)と、印刷層3を遮蔽しる
ために見切り板30を設ける。
【0085】さらに、印刷層31の下側側には、印刷層
3を介して設ける反射板31を有する。反射板には、コ
レステリック液晶フィルムと一方の光学軸は、射軸であ
り、反射軸に直交する軸が透過軸である反射型偏向板を
利用する。反射型偏向板は、スリーエム製のDBEF
(商品名)を利用する。また、コレステリック液晶フィ
ルムは、色々な色の再現が可能であり、下側に反射型偏
向板を配置することにより、さらに反射成分が増強され
明るい表示が可能となる。
【0086】さらに、反射板31の下側には、平面光源
であるエレクトロルミネッセント(EL)素子65を有
する。エレクトロルミネッセント(EL)素子65上に
反射板31は接着され、高分子多層フィルムからなる反
射板31においても、エレクトロルミネッセント(E
L)素子65と接着され、さらに第1の基板1とは、印
刷層3を介して設けていることにより、第1の基板1と
均一の間隙を設け、さらに、平坦性を確保することがで
きる。
【0087】以上に示す液晶表示パネルと反射板31と
エレクトロルミネッセント(EL)素子65と回路基板
を有するムーブメントを時計に組み込んだ状態を示す模
式図を図8に示す。時計ケース21には風防ガラス23
と裏蓋(図示せず)を有し、風防ガラス23側より、見
切り板30と第2の基板6、液晶層10、第1の基板
1、印刷層3と反射板31とエレクトロルミネッセント
(EL)素子65を配置する。
【0088】液晶表示パネルには、午前、午後表示部3
5、時間表示部36、分表示部37からなる時刻表示部
70と、魚と水玉の表示を行うキャラクター表示部71
と会議等のメモ表示を行うメモ表示部72とを有する。
【0089】また、時計装置には、時刻合わせを行う調
整ボタン38と、表示モードの切り替えを行うモード切
り替えボタン59と、エレクトロルミネッセント(E
L)素子65を点灯するランプ点灯ボタン60を有す
る。
【0090】以上に示すように、フィルム状の反射板3
1においても、平面型補助光源65により平坦性を補強
し、さらに、第1の基板1との均一の間隙を維持するた
めに印刷層3を設けることにより、表示品質の良好で、
歪みのない金属光沢を再現でき、さらに平面型補助光源
により均一な照明を達成することが簡単にできる。
【0091】また誘電率の大きい金属酸化物を透明固形
物15とすることにより、液晶16に有効に電圧を印加
することが可能なため印加電圧を小さくすることが可能
である。また、散乱性の向上のためには、多孔質の透明
固形物15を利用する。透明固形物15の形成後に液晶
16を注入する場合には、透明固形物15に液晶分散濠
14を設けることにより、まず、液晶分散濠14に液晶
16を注入し、次に透明固形物15の微小孔に液晶16
を浸透することにより、短時間で、かつまんべんなく液
晶16を浸透することができる。このため、混合液晶層
10の散乱性の向上と透過率の向上が可能となる。
【0092】
【発明の効果】本発明の時計装置は、混合液晶層とし
て、液晶と透明固形物とを利用する。混合液晶層は、光
学的屈折率の差を利用し、透過度と散乱度の差により表
示を行うため、混合液晶層の下側に、間隙を設けて反射
板を配置することによりコントラスト比の良好な表示が
可能となる。反射板と液晶表示パネルを構成する第1の
基板との間に低光学的屈折率物質があることにより、混
合液晶層の散乱性を相対的に改善することができる。こ
の低光学的屈折率物質は、空気層が簡便であり、そのた
めに、第1の基板と反射板との間に部分的に印刷層を設
ける。この構造を採用することにより、印刷層の厚みの
分だけ、簡単に第1の基板と反射板の間に均一な間隙を
設けることが可能となる。
【0093】またビーズを含む印刷層を採用することに
より、第1の基板と反射板との間隙は、ビーズ径で決定
するため、印刷層の膜厚が薄くとも、ビーズにより間隙
を大きくすることができる。そのため、印刷層の形成手
段を多様にできる。また印刷層の平坦性、膜厚の均一性
が悪くとも、ビーズにより均一は表示を達成できる。
【0094】また、硬い印刷層と、印刷層上に設ける接
着層により、第1の基板と反射板とを接着する。以上に
より、反射板と第1の基板の位置精度が向上し、さら
に、薄膜の高分子フィルム等の反射板を利用する場合に
おいても、高分子フィルムを張りながら接着層により固
定化することにより、第1の基板と反射板との間隙を均
一、かつ安定にできる。
【0095】また、反射板を反射板の下側に設ける補助
光源(拡散板等を含む)または回路基板に張り合わせ、
さらに、第1の基板との間に印刷層を設けることによ
り、第1の基板と反射板との間隙を一定にすることがで
きる。また、反射板に孔を設ける場合には、孔の周囲に
印刷層を設けることにより、歪みのない反射板を設ける
ことが可能となる。
【0096】また混合液晶層に含む透明固形物は、有機
モノマーを紫外線により有機ポリマーに重合する透明固
形物を採用することにより、時計装置に利用する液晶表
示パネルが小面積である点を活用できる。すなわち、紫
外線照射装置の光量分布は、小面積液晶表示パネルのた
め、液晶表示パネル内では光量分布の影響は少なく、均
一な散乱度を達成できる。
【0097】また、透明固形物に、金属酸化物、または
水素を含む金属酸化物、またはフッ素を含む金属酸化物
からなる透明固形物を利用することにより、液晶を低電
圧にて駆動することが可能となり、電池容量に制限があ
る時計装置においては、有効となる。さらに、透明固形
物が衝撃に対しても強いため有効である。
【0098】また透明固形物を形成後に、第1の基板と
第2の基板を貼りあわせ、その後に液晶を注入する場合
には、多孔質の透明固形物に短時間に、かつ分散性よく
液晶を浸透することが難しいため、透明固形物に液晶分
散濠を設ける。まず液晶は液晶分散濠に注入され、その
後、液晶分散濠から周囲の多孔質部へ浸透するため、液
晶を短時間に注入でき、さらに全面にまんべんなく浸透
することができる。さらに時計装置の場合には、液晶表
示パネルが小面積であり、さらに見切り板30により区
切られるため、液晶分散濠を見切り板3の下側に配置す
ることにより、遮蔽が可能となる。または反射板31上
の印刷層3の上側に設けることにより印刷層3により、
色の配色、反射率の可変により目立たなくすることがで
きる。
【0099】以上の実施形態においては、ビーズを含む
印刷層と接着層を有する印刷層、または補助光源を利用
する実施形態またはコンビネーション時計装置の実施形
態を別々に示したが、相互に併用する場合においても、
本発明の効果は有効である。
【0100】また、平面型補助光源として、エレクトロ
ルミネッセント(EL)素子の実施形態を示したが、蛍
光管と導光板との組み合わせ、平面配置のLED素子を
利用する場合においても、本発明の効果は有効である。
【0101】また、第1の基板、または第2の基板に偏
光板を設けていない実施形態を示したが、偏光板を設け
る場合においても、本発明の効果は有効である。
【0102】また、第1の基板、または第2の基板上
に、カラーフィルターを設ける場合においても本発明は
適用できる。
【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装置の平
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装置の断
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装置断面
の一部拡大図である。
【図4】本発明の第2の実施形態における時計装置断面
の一部拡大図である。
【図5】本発明の第3の実施形態における時計装置断面
の一部拡大図である。
【図6】本発明の第4の実施形態における時計装置の平
面模式図である。
【図7】本発明の第4の実施形態における時計装置の断
面の一部拡大図である。
【図8】本発明の第5の実施形態における時計装置の平
面模式図である。
【図9】本発明の第5の実施形態における時計装置の断
面の一部拡大図である。
【図10】従来技術における時計装置の平面模式図であ
る。
【図11】従来技術における時計装置の断面模式図であ
る。
【符号の説明】
1 第1の基板 2 信号電極 3 印刷層 4 ビーズ 6 第2の基板 7 対向電極 8 接続電極 9 接着層 10 混合液晶層 11 シール材 12 注入口 13 封口材 14 液晶分散濠 15 透明固形物 16 液晶 21 時計ケース 22 裏蓋 23 風防ガラス 24 回路基板 25 電池 30 見切り板 31 反射板 32 裏押え 33 パネル押させ 51 分針 52 時針 65 エレクトロルミネッセント(EL)素子 70 時刻表示部 71 キャラクター表示部 72 メモ表示部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の基板上に設ける信号電極と、第2
    の基板上に設ける対向電極と、第1の基板と第2の基板
    との間に封入する液晶層とを備え、信号電極と対向電極
    との交点により画素部を構成し、前記液晶層は、液晶と
    透明固形物との混合液晶層を有する液晶表示パネルと、
    前記第1の基板の下側には反射板を有し、さらに、第1
    の基板と反射板との間には、印刷層を有することを特徴
    とする時計装置。
  2. 【請求項2】 第1の基板上に設ける信号電極と、第2
    の基板上に設ける対向電極と、第1の基板と第2の基板
    との間に封入する液晶層とを備え、信号電極と対向電極
    との交点により画素部を構成し、前記液晶層は、液晶と
    透明固形物との混合液晶層を有する液晶表示パネルと、
    前記第1の基板の下側には反射板を有し、さらに、第1
    の基板と反射板との間には、印刷層を有し、前記印刷層
    は、第1の基板と反射板との間隙を一定とするためのス
    ペーサーとすることを特徴とする時計装置。
  3. 【請求項3】 第1の基板上に設ける信号電極と、第2
    の基板上に設ける対向電極と、第1の基板と第2の基板
    との間に封入する液晶層とを備え、信号電極と対向電極
    との交点により画素部を構成し、前記液晶層は、液晶と
    透明固形物との混合液晶層を有する液晶表示パネルと、
    前記第1の基板の下側には反射板を有し、さらに、第1
    の基板と反射板との間には、印刷層を有し、前記印刷層
    は、第1の基板と反射板との間隙を一定とするためのス
    ペーサーとし、前記印刷層は、反射板に対向する面と第
    1の基板に対向する面の両面に接着層を有することを特
    徴とする時計装置。
  4. 【請求項4】 第1の基板上に設ける信号電極と、第2
    の基板上に設ける対向電極と、第1の基板と第2の基板
    との間に封入する液晶層とを備え、信号電極と対向電極
    との交点により画素部を構成し、前記液晶層は、液晶と
    透明固形物との混合液晶層を有する液晶表示パネルと、
    前記第1の基板の下側には反射板を有し、さらに、第1
    の基板と反射板との間には、印刷層を有し、前記印刷層
    は、第1の基板と反射板との間隙を一定とするためのス
    ペーサーとし、前記印刷層には球状のビーズが含まれて
    いることを特徴とする時計装置。
  5. 【請求項5】 第1の基板上に設ける信号電極と、第2
    の基板上に設ける対向電極と、第1の基板と第2の基板
    との間に封入する液晶層とを備え、信号電極と対向電極
    との交点により画素部を構成し、前記液晶層は、液晶と
    透明固形物との混合液晶層を有する液晶表示パネルを有
    する時計装置において、液晶表示パネルの観察者側に
    は、液晶表示パネルのシール材とその周囲を遮蔽する見
    切り板を有し、さらに前記第1の基板の下側には反射板
    を有し、さらに、第1の基板と反射板との間には、印刷
    層を有し、前記印刷層は、前記見切り板に遮蔽される部
    分に設けてあることを特徴とする時計装置。
  6. 【請求項6】 前記透明固形物は、液晶の光学的屈折率
    の異常光、または常光のいずれか一方とほぼ等しい光学
    的屈折率を有し、透明有機モノマーから、紫外線照射に
    より、有機ポリマーとなる重合物であることを特徴とす
    る請求項1から5のいずれかに記載の時計装置。
  7. 【請求項7】 前記透明固形物は、液晶の光学的屈折率
    の異常光、または常光のいずれか一方とほぼ等しい光学
    的屈折率を有し、金属酸化物、または水素を含む金属酸
    化物、またはフッ素を含む金属酸化物からなる透明固形
    物であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに
    記載の時計装置。
  8. 【請求項8】 前記透明固形物には、透明固形物に分散
    する液晶の分散性を改善する液晶分散濠を有することを
    特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の時計装
    置。
  9. 【請求項9】 前記液晶分散濠は、反射板上に設ける印
    刷層の一部と重なり合う位置の混合液晶層内に設けるこ
    とを特徴とする請求項8に記載の時計装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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