JPH1123738A

JPH1123738A - 太陽電池を備える時計

Info

Publication number: JPH1123738A
Application number: JP9179286A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kaneko; 金子　　靖
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽電池が外部に露出せずデザインの良く、
かつカラフルな反射色の単色カラー表示が可能な太陽電
池を有するデジタル時計を提供することである。【解決手段】第１の電極３を有する第１の基板１と第
２の電極４を有する第２の基板２と一対の基板の間に約
９０゜ツイスト配向しているネマチック液晶６を狭持し
てなるＴＮ液晶素子７と、第２の基板の外側に設ける偏
光板８と、第１の基板の外側に設ける円偏光位相差板９
と、円偏光位相差板の外側に設けるコレステリック液晶
ポリマーシート１０とから構成する液晶表示装置１７
と、風防ガラスを有するケースと、液晶表示装置を駆動
するムーブメントと、ムーブメントと液晶表示装置の間
に配置する太陽電池１９とを備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル時計の構成
に関し、とくに太陽電池を備えるデジタル時計の構成に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、反射型の液晶表示装置の外光透過
率は、使用する半透過反射板の透過率にもよるが、１０
％〜１５％と低く、直接、液晶表示装置を太陽電池上に
配置すると、太陽電池の発電効率が極端に低下し、実用
化できていない。

【０００３】そこで、太陽電池を備えるデジタル時計と
しては、液晶表示部と太陽電池部を別の領域に分けて構
成するか、太陽電池の面積を液晶表示部より大きく設け
る構成としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、どちらの構成
でも、太陽電池部が外装上に直接むき出しの形で見える
ので、デザイン上の問題から、あまり好ましくない。ま
た、太陽電池が独特の濃紫の色を有するため、時計とし
ての外観的な調和をとろうとすると、ケースの色やデザ
インに大きな制約を受けることになる。

【０００５】また、従来の時計用液晶表示装置は白背景
に黒表示か、逆に黒背景に白表示が多く、あるいは、２
色性色素を染色したカラー偏光板により青や赤の背景に
白表示しかできず、よりカラフルな表示ができるデジタ
ル時計が望まれている。

【０００６】（発明の目的）本発明の目的は、外光透過
率が高い液晶表示装置を用い、太陽電池を液晶表示装置
の下に完全に配置することで、自由なデザインの太陽電
池を備える時計を提供することである。

【０００７】本発明におけるもう一つの目的は、カラフ
ルな表示色が得られる液晶表示装置を用い、鮮やかな単
色カラー表示が可能な太陽電池を備える時計を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明の太陽電池を備
える時計は、第１の電極を有する第１の基板と第２の電
極を有する第２の基板と一対の基板の間に約９０゜ツイ
スト配向しているネマチック液晶を狭持してなるＴＮ液
晶素子と、第２の基板の外側に設ける偏光板と、第１の
基板の外側に設ける円偏光位相差板と、円偏光位相差板
の外側に設けるコレステリック液晶ポリマーシートとか
ら構成する液晶表示装置と、風防ガラスを有するケース
と、液晶表示装置を駆動するムーブメントと、ムーブメ
ントと液晶表示装置の間に配置する太陽電池とを備える
ことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明による太陽電池を備え
る時計は、第１の電極を有する第１の基板と第２の電極
を有する第２の基板と一対の基板の間に１８０゜〜２７
０゜ツイスト配向しているネマチック液晶を狭持してな
るＳＴＮ液晶素子と、第２の基板の外側に設ける位相差
板と、位相差板の外側に設ける偏光板と、第１の基板の
外側に設ける円偏光位相差板と、円偏光位相差板の外側
に設けるコレステリック液晶ポリマーシートとから構成
する液晶表示装置と、風防ガラスを有するケースと、液
晶表示装置を駆動するムーブメントと、ムーブメントと
液晶表示装置の間に配置する太陽電池とを備えることを
特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明による太陽電池を備え
る時計は、第１の電極を有する第１の基板と第２の電極
を有する第２の基板と一対の基板の間に１８０゜〜２７
０゜ツイスト配向しているネマチック液晶を狭持してな
るＳＴＮ液晶素子と、第２の基板の外側に設けるねじれ
位相差板と、このねじれ位相差板の外側に設ける偏光板
と、第１の基板の外側に設ける円偏光位相差板と、円偏
光位相差板の外側に設けるコレステリック液晶ポリマー
シートとから構成する液晶表示装置と、風防ガラスを有
するケースと、液晶表示装置を駆動するムーブメント
と、ムーブメントと液晶表示装置の間に配置する太陽電
池とを備えることを特徴とする。

【００１１】また、請求項４記載の発明による太陽電池
を備える時計は、請求項１または請求項２または請求項
３に記載の構成を含み、コレステリック液晶ポリマーシ
ートが、複数のコレステリック液晶ポリマーシートで構
成され、かつコレステリック液晶ポリマーシートの散乱
中心波長がそれぞれ異なるように構成されていることを
特徴とする。

【００１２】また、請求項５記載の発明による太陽電池
を備える時計は、請求項１または請求項２または請求項
３に記載の構成を含み、偏光板の外側表面に拡散層を設
けたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項６記載の発明による太陽電池
を備える時計は、請求項１または請求項２または請求項
３に記載の構成を含み、偏光板の外側に拡散シートを設
けたことを特徴とする。

【００１４】（作用：図７，図８，図９）本発明に用い
る液晶表示装置の発色作用について、図７を用いて説明
する。色を表示するオン状態では、偏光板８の透過軸８
ａが円偏光位相差板９の遅相軸９ａに対して左回り４５
゜になるように、偏光板８と円偏光位相差板９とを配置
する。そのため、偏光板８を透過した直線偏光が、円偏
光位相差板９を通過すると、左回りの左円偏光となる。

【００１５】ねじれ方向１０ａが左回りで、ねじれピッ
チＰが光の波長に近いコレステリック液晶ポリマーシー
ト１０に左円偏光が入射すると、散乱中心波長λｃを中
心に散乱バンド幅Δλの光が選択散乱により反射し、黒
い紙や太陽電池からなる光吸収部材１１により散乱バン
ド幅Δλ以外の波長領域の光である透過光を吸収する
と、鮮やかな反射色を得ることができる。

【００１６】コレステリック液晶ポリマーの屈折率を
ｎ、コレステリック液晶ポリマーのねじれピッチをＰと
定義すると、散乱中心波長λｃ＝ｎ×Ｐとなり、コレス
テリック液晶ポリマーのねじれピッチＰを調整すること
で、いろいろな反射色を得ることができる。

【００１７】一方、黒表示であるオフ状態では、偏光板
８の透過軸８ａを９０゜回転し、透過軸８ｂが円偏光位
相差板９の遅相軸９ａに対して、右回り４５゜になるよ
うに偏光板８と円偏光位相差板９とを配置すると、円偏
光位相差板９を通過した光は右回りの右円偏光となる。
したがって、左ねじれ１０ａのコレステリック液晶ポリ
マーシート１０に入っても、選択散乱は発生せず、すべ
ての右円偏光はコレステリック液晶ポリマーシート１０
を透過し、光吸収部材１１に吸収され、黒表示となる。

【００１８】偏光板８の透過軸８ａを回転する代わり
に、偏光板８と円偏光位相差板９の間に９０゜ツイスト
配向のＴＮ液晶素子を設けると、ＴＮ液晶素子への印加
電圧により円偏光位相差板９への直線偏光の入射角度を
約９０゜変えることができ、黒背景に鮮やかな色文字や
色図形を表示する単色カラー液晶表示装置とすることが
でき、この液晶表示装置を用いることで、単色カラー表
示が可能なカラフルな太陽電池を備えるデジタル時計を
提供できる。

【００１９】本発明で用いるコレステリック液晶ポリマ
ーシート１０は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フ
ィルムで厚さ４０μｍ〜２００μｍのベースフィルム
に、配向処理を行い、その上にコレステリック液晶ポリ
マーを塗布し、液晶相を示す高温で所望の色彩の選択散
乱が発生するようにねじれピッチを調節し、ガラス転移
温度以下に冷却して、固形化させたシートである。

【００２０】したがって、使用温度範囲内では、温度が
変化してもコレステリック液晶ポリマーのねじれピッチ
Ｐは変化しないので、色相も変化しない。

【００２１】本発明に用いるＴＮ液晶素子を用いた液晶
表示装置の、電圧印加状態と電圧無印加状態の分光透過
率を図９に示す。電圧無印加状態の透過率を実線で示し
た曲線５２に、電圧印加状態で選択散乱時の透過率を破
線で示した曲線５３で示す。電圧印加状態では、曲線５
３に示すように、散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍを中
心に、０．５６μｍ〜０．６７μｍの範囲の左円偏光が
反射され、散乱バンド幅以外の波長の光はそのまま透過
していることがわかる。したがって、透過光を太陽電池
で吸収し、表面への戻りを抑えると、選択散乱による反
射光で、鮮やかなオレンジ色の表示が可能となる。

【００２２】電圧無印加状態では、曲線５２に示すよう
に、偏光板８を透過した光は、ほぼすべて、液晶表示装
置を透過し、約３５％もの透過率が得られる。図８に、
非単結晶型（アモルファス）太陽電池の発電効率を実線
で示した曲線５１に示す。波長０．５５μｍ付近に発電
効率のピークを示すが、可視光全域で発電している。

【００２３】したがって、本発明に用いる液晶表示装置
を、太陽電池上に配置しても、電圧無印加状態では、図
９の曲線５２に示すように、３５％以上の光が太陽電池
に吸収され、デジタル時計用として、充分な発電効率を
示す。そこで、太陽電池を別体にせず、液晶表示装置の
下に配置することが可能となり、自由なデザインの太陽
電池を備える時計を提供できる。

【００２４】また、９０゜ツイスト配向のＴＮ液晶素子
の代わりに、１８０゜〜２７０゜ツイスト配向のＳＴＮ
液晶素子を用いると、液晶素子の急峻性が改善し、走査
ライン数を１００本以上に増加したり、視野角特性を改
善することが可能となるが、ＳＴＮ液晶素子を通過した
光は楕円偏光状態になり、円偏光位相差板９に完全な直
線偏光を入射することができず、正常な色表示や、完全
な黒表示はできない。

【００２５】しかしながら本発明においては、９０゜ツ
イスト配向のＴＮ液晶素子の代わりに、１８０゜〜２７
０゜ツイスト配向のＳＴＮ液晶素子と位相差板とを用い
ることで、円偏光位相差板９にほぼ完全な直線偏光を入
射することを可能とし、視野角特性の良好な単色カラー
液晶表示装置とすることができ、この液晶表示装置を用
いることで、単色カラー表示が可能なカラフルな太陽電
池を備えるデジタル時計を提供できる。

【００２６】また、９０゜ツイスト配向のＴＮ液晶素子
の代わりに、１８０゜〜２７０゜ツイスト配向のＳＴＮ
液晶とねじれ位相差板とを用いても同様の効果を得るこ
とができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を実施す
るための最良な形態における太陽電池を備える時計の構
成と効果を説明する。

【００２８】（第１の実施の形態：図１，図２）まずは
じめに本発明の第１の実施形態における太陽電池を備え
る時計の液晶表示装置の構成を、図面を用いて説明す
る。図１は本発明の第１の実施形態における太陽電池を
備える時計の液晶表示装置の構成要素を説明するための
断面図で、図２は、構成要素の配置関係示す平面図であ
る。以下、図１と図２とを交互に用いて本発明の太陽電
池を備える時計の液晶表示装置の構成を説明する。

【００２９】第１の実施の形態の液晶表示装置は、酸化
インジュウムスズ（以後ＩＴＯと記載）からなる第１の
電極３が形成されている厚さ０．５ｍｍのガラス板から
なる第１の基板１と、ＩＴＯからなる第２の電極４が形
成されている厚さＯ．５ｍｍのガラス板からなる第２の
基板２と、一対の基板を張り合わせるシール材５と、一
対の基板に狭持されている９０゜ツイスト配向している
ネマチック液晶６とからＴＮ液晶素子７が形成されてい
る。

【００３０】第１の電極３と第２の電極４の表面には配
向膜（図示せず）が形成され、第１の基板１は、右下が
り４５゜方向にラビング処理することで、下液晶分子配
向方向７ａは右下がり４５゜となり、第２の基板２は右
上がり４５゜方向にラビング処理することで上液晶分子
配向方向７ｂは右上がり４５゜となり、左回り９０゜ツ
イスト配向のＴＮ液晶素子７を形成している。

【００３１】使用するネマチック液晶６の複屈折の差Δ
ｎは０．１５で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは８μｍとする。したがって、ネマ
チック液晶６の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの積
で表す液晶素子のΔｎｄ値は、１２００ｎｍである。Δ
ｎｄ値が５００ｎｍより小さくなると、光の旋光能力が
低下するため好ましくなく、Δｎｄ値は８００ｎｍ以上
が好ましい。

【００３２】偏光板８の透過軸８ａを、ＴＮ液晶素子７
の上液晶分子配向方向７ｂと同じ右上がり４５゜に配置
し、円偏光位相差板９の遅相軸９ａは水平に配置してあ
る。円偏光位相差板９の下側に、コレステリック液晶ポ
リマーシート１０を配置し、液晶表示装置１７を構成す
る。さらに、液晶表示装置１７の外側に光吸収部材１１
として太陽電池１９を配置してある。ＴＮ液晶素子７と
円偏光位相差板９とコレステリック液晶ポリマーシート
１０は、アクリル系粘着剤（図示せず）を用いて接着し
てある。また、偏光板８とＴＮ液晶素子７もアクリル系
粘着剤（図示せず）を用いて接着してある。偏光板８の
表面には、拡散層１４が形成してあり、表面の反射を防
ぐと同時に、選択散乱した反射光を拡散し、すりガラス
を通したようにして、表示の見やすさも改善している。

【００３３】コレステリック液晶ポリマーシート１０は
トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムで厚さ８０
μｍのベースフィルム（図示せず）に、配向処理を行
い、その上にコレステリック液晶ポリマーを塗布し、液
晶相を示す高温でねじれピッチＰ＝０．３８μｍでベー
スフィルムに平行なプレーナ配向になるように調節し、
その後、ガラス転移温度以下に冷却して、固形化させた
シートである。したがって、ねじれ中心軸はベースフィ
ルムに対して垂直方向となっている。なお、コレステリ
ック液晶ポリマーシート１０は、どのような角度で配置
しても、表示特性に影響しないので、図２の平面図で
は、省略してある。

【００３４】（時計としての構成：図１１，図１２）つ
ぎに、前述した液晶表示装置１７を用いた太陽電池を備
える時計の構成について説明する。図１１は本発明の実
施形態における液晶表示装置１７を時計に組み込んだ状
態を示す断面図であり、図１２は本発明の実施形態にお
ける液晶表示装置の表示状態を示す平面図である。以
下、図１１と図１２とを交互に参照して太陽電池を備え
る時計の構成を説明する。

【００３５】図１１に示すように、透明ガラスやサファ
イアから構成する風防ガラス２３を設けるケース２５内
に、ムーブメント２７を設ける。このムーブメント２７
は液晶表示装置１７と異方導電ゴム３３を介して接続
し、液晶表示装置１７を駆動する。

【００３６】このムーブメント２７内には、図１１には
図示しないが、太陽電池１９の起電力を貯蔵する電気二
重層コンデンサーあるいは２次電池や、時間基準源とし
て水晶振動子や、水晶振動子の発振周波数をもとに液晶
表示装置を駆動する駆動パルスを発生する半導体集積回
路などを備えている。

【００３７】ケース２５には、樹脂材料からなる第２の
パッキング３２を介して、風防ガラス２３を取り付け、
時計内にチリやホコリや水分の侵入を防止する気密構造
にしている。

【００３８】さらにケース２５の風防ガラス２３と反対
側の面に溝を設け、その溝内にゴム材料からなる第１の
パッキング３１を設ける。そして裏蓋３５とケース２５
との間に配置する第１のパッキング３１によって、時計
内にチリやホコリや水分の侵入を防止する気密構造にし
ている。

【００３９】そして時計の時刻表示手段となる液晶表示
装置１７は、風防ガラス２３の下側に配置する。そし
て、液晶表示装置１７とムーブメント２７の間に、液晶
表示装置１７を透過してきた光により起電力を発生する
太陽電池１９を備えている。

【００４０】太陽電池１９は、光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換する機能を有する。そして太陽電池１９
は、非単結晶シリコン薄膜にｐ型の不純物とｎ型の不純
物とを選択的に導入し、さらにｐ型の非単結晶シリコン
薄膜とｎ型の非単結晶シリコン薄膜との間に不純物濃度
の低いｉ型の非単結晶シリコン薄膜を有するｐｉｎ構造
をもつ。

【００４１】そしてこの太陽電池１９は、４つの太陽電
池を直列に接続して、２．１Ｖから２．３Ｖの起電力を
得ている。

【００４２】そしてさらに太陽電池１９の受光面側に
は、液晶表示装置１７を設ける。なお図１２の平面図に
示すように、液晶表示装置１７のおもて面には、時刻や
ストップウオッチを表示する上段に配置する第１のセグ
メント３６や、日付や曜日、あるいはアラーム時刻を表
示すために下段に配置する第２のセグメント３７を設け
る。

【００４３】ムーブメント２７に太陽電池１９と液晶表
示装置１７を入れ、金属製の押さえ金具（図示せず）で
押さえ込むことで、液晶表示装置付きムーブメントとな
る。太陽電池１９とムーブメント２７内のプリント基板
（図示せず）は、導電ゴムや金属スプリングや金属バン
プで電気的に接続し、液晶表示装置１７とプリント基板
は、異方導電ゴム３３で電気的に接続する。

【００４４】ケース２５の開口内に太陽電池１９と液晶
表示装置１７を組み込んだムーブメント２７を収納し、
第１のパッキング３１を介して、ムーブメント２７をケ
ース２５に裏蓋３５で押圧するか、あるいは、裏蓋３５
をねじで押さえ込むことで、太陽電池を備えるデジタル
時計として構成する。

【００４５】（具体例の説明：図２，図７，図９）つぎ
に本発明の第１の実施の形態における太陽電池を備える
時計の液晶表示装置に色彩を表示する具体例について説
明する。本発明の液晶表示装置において、電圧無印加の
状態では、偏光板８より入射した透過軸８ａ方向の直線
偏光は、ＴＮ液晶素子７の上液晶分子配向方向７ｂより
ＴＮ液晶素子７に入射し、ＴＮ液晶素子７により９０゜
回転し、下液晶分子配向方向７ａより出射する。

【００４６】したがって、円偏光位相差板９に対して、
右下がり４５゜に入射するので、図７のオフ状態に示す
ように、右回りの右円偏光となる。コレステリック液晶
ポリマーシート１０のねじれ方向１０ａとして、左ねじ
れを採用したので、選択散乱は発生せず、入射した右円
偏光はすべてコレステリック液晶ポリマーシート１０を
透過し、太陽電池１９に吸収され、黒表示となる。

【００４７】つぎに第１の電極３と第２の電極４の間に
電圧を印加すると、ネマチック液晶６の分子が立ち上が
り、旋光性が消滅し、上液晶分子方向７ｂから入射した
直線偏光は、そのままの方向でＴＮ液晶素子７を通過す
る。したがって、ＴＮ液晶素子７を透過した直線偏光
は、円偏光位相差板９の遅相軸９ａに対して、右上がり
４５゜に入射するので、左円偏光となり、コレステリッ
ク液晶ポリマーシート１０のねじれ方向１０ａと同じで
あるため、散乱中心波長λｃを中心に、散乱バンド幅Δ
λの光が選択散乱により反射し、散乱バンド幅Δλ以外
の透過光を太陽電池１９に吸収することで、鮮やかな色
彩の反射色を得ることができる。

【００４８】コレステリック液晶ポリマーの屈折率を
ｎ、コレステリック液晶ポリマーのねじれピッチをＰと
定義すると、散乱中心波長λｃ＝ｎ×Ｐとなる。この実
施の形態では、ｎ＝１．６５、Ｐ＝０．３７μｍの左ね
じれのコレステリック液晶ポリマーを使用したので、散
乱中心波長λｃ＝０．６１μｍとなり、ミラー状でオレ
ンジ色の反射色を呈する。

【００４９】図９に本実施の形態で用いた液晶表示装置
１７の電圧無印加状態の透過率を実線で示した曲線５２
に、電圧印加状態で選択散乱時の透過率を破線で示した
曲線５３で示す。電圧印加状態では、曲線５３に示すよ
うに、散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍを中心に、０．
５６μｍ〜０．６７μｍの範囲の左円偏光が反射され、
散乱バンド幅以外の波長の光はそのまま透過しているこ
とがわかる。したがって、透過光を太陽電池１９で吸収
し、表面への戻りを抑えると、選択散乱による反射光
で、鮮やかなオレンジ色で第１のセグメント３６や第２
のセグメント３７の表示が可能となる。

【００５０】電圧無印加状態では、曲線５２に示すよう
に、偏光板８を透過した光は、ほぼすべて、ＴＮ液晶素
子７と、コレステリック液晶ポリマーシート１０を透過
している。したがって、太陽電池１９にすべての光が吸
収され、黒表示となる。

【００５１】図８に、非単結晶型（アモルファス）太陽
電池の発電効率を実線で示した曲線５１に示す。波長
０．５５μｍ付近に発電効率のピークを示すが、可視光
全域で発電している。

【００５２】したがって、液晶表示装置１７を、太陽電
池１９上に配置しても、電圧無印加状態では、図９の曲
線５２に示すように、３５％以上の光が太陽電池に、デ
ジタル時計用として、充分な発電効率を示す。また、オ
ン状態で電圧が印加してされている第１のセグメント３
６と第２のセグメント３７は、曲線５３に示すように、
波長Ｏ．５６μｍ〜０．６７μｍの光は反射され、太陽
電池に届かないが、図１２の平面図に示すように、液晶
表示装置１７に対する第１のセグメント３６と第２のセ
グメント３７の表示面積が小さいので、まったく問題は
ない。

【００５３】また、本実施の形態では、従来の室温で液
晶相を示すコレステリック液晶素子でなく、室温では固
定化しているコレステリック液晶ポリマーシートを採用
したので、温度が変化しても、コレステリック液晶ポリ
マーシートのピッチＰは一定であるので、色相は変化せ
ず、つねに同じ色彩表示が可能である。

【００５４】また、本実施の形態では、偏光板８の外側
に、拡散層１４を設けることで、ミラー的な色彩を拡散
層で散乱させることで、ミラー状の表示がすりガラス越
しのようなやわらかい色調となり、さらに、視野角特性
の改善し、液晶表示装置として見やすくなる。

【００５５】本実施の形態では、偏光板８のベースフィ
ルム表面に、シリカ粒子を接着材に混入した拡散層１４
を塗布したが、この拡散層１４は、アクリルビーズやカ
ルシウム粉等の粒子を接着材に分散しても良いし、ある
いは拡散シートを張り付けても良いし、あるいは、ベー
スフィルムの表面にエンボス加工をしてもよい。

【００５６】このように、１枚の偏光板８とＴＮ液晶素
子７と円偏光位相差板９とコレステリック液晶ポリマー
シート１０とからなる液晶表示装置１７と、太陽電池１
７との構成により、黒背景に鮮やかな反射色でのカラフ
ルな表示が得られ、かつ、太陽電池１９が外部に露出し
ない優れたデザインの太陽電池を備える時計が提供でき
る。

【００５７】（第１の実施の形態の変形：図８）本実施
の形態では、ピッチＰ＝０．３７μｍのコレステリック
液晶ポリマーを用いてオレンジ色と黒表示の太陽電池を
備える時計としたが、ピッチＰを変えることで、オン状
態の色相は任意に変えることができる。例えば、液晶ピ
ッチＰ＝０．３μｍ（散乱中心波長λｃ＝０．４９μ
ｍ）では青色と黒表示の太陽電池を備える時計が、Ｐ＝
０．３２μｍ（λｃ＝０．５３μｍ）では、緑色と黒表
示の太陽電池を備える時計が得られた。

【００５８】また、本実施の形態では、電圧無印加状態
で黒表示、電圧印加状態でカラー表示としたが、偏光板
８の透過軸８ａを９０゜回転し、下液晶分子配向方向７
ａと同一方向に配置すると、電圧無印加状態でカラー表
示、電圧印加状態で黒表示とすることも可能である。あ
るいは、円偏光位相差板９の遅相軸９ａを９０゜回転し
ても、電圧無印加状態でカラー表示、電圧印加状態で黒
表示とすることができる。

【００５９】この場合、表示部以外の領域もすべてカラ
ー背景となるため、太陽電池１９への外光透過量が減少
する。したがって、図８の曲線５１に示した発電効率の
ピーク波長である波長０．５５μｍから散乱中心波長λ
ｃを外すことで、発電効率の低下を抑えることができ、
カラー背景の中に黒文字が表示される、カラフルな太陽
電池を備える時計が可能である。

【００６０】また、本実施の形態では、偏光板８の表面
に拡散層１４を形成したが、偏光板８は処理をせず、偏
光板８の外側に拡散シートを配置しても、同様な効果が
得られる。拡散シートの散乱度としては、ヘイズ値３０
〜９０が好ましく、また全光線透過率は８０〜９０％と
比較的高いものが好ましい。

【００６１】（第２の実施の形態：図３，図４）つぎに
本発明の第２の実施の形態の太陽電池を備える時計の構
成について図３と図４を用いて説明する。第２の実施の
形態の太陽電池を備える時計は、液晶表示装置１７の構
成が第１の実施の形態と異なる以外は、第１の実施の形
態の構成と同一である。

【００６２】図３は本発明の第２の実施形態における液
晶表示装置の構成要素を説明するための断面図で、図４
は、構成要素の配置関係示す平面図である。以下、図３
と図４とを交互に用いて本発明の液晶表示装置の構成を
説明する。

【００６３】第２の実施の形態の液晶表示装置は、ＩＴ
Ｏからなる第１の電極３が形成されている厚さ０．５ｍ
ｍのガラス板からなる第１の基板１と、ＩＴＯからなる
第２の電極４が形成されている厚さＯ．５ｍｍのガラス
板からなる第２の基板２と、一対の基板を張り合わせる
シール材５と、一対の基板に狭持されている２４０゜ツ
イスト配向しているネマチック液晶６とからＳＴＮ液晶
素子１２が形成されている。

【００６４】第１の電極３と第２の電極４との表面には
配向膜（図示せず）が形成され、第１の基板１は、右上
がり３０゜方向にラビング処理することで、下液晶分子
配向方向１２ａは右上がり３０゜となり、第２の基板２
は右下がり３０゜方向にラビング処理することで上液晶
分子配向方向１２ｂは右下がり３０゜となり、左回り２
４０゜ツイスト配向のＳＴＮ液晶素子１２を形成してい
る。

【００６５】使用するネマチック液晶６の複屈折の差Δ
ｎは０．１５で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは５．４μｍとする。したがってネ
マチック液晶６の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表す液晶素子のΔｎｄ値は、８１０ｎｍである。ま
た、ネマチック液晶６のねじれピッチは１１μｍに調整
してある。

【００６６】偏光板８の透過軸８ａを、水平軸を基準し
て、１０゜に配置し、ＳＴＮ液晶素子１２と偏光板８の
間に、位相差値５５０ｎｍの位相差板１３を、遅相軸１
３ａが水平軸を基準にして５０゜になる様に配置してあ
る。ＳＴＮ液晶素子１２の下側に、円偏光位相差板９を
遅相軸９ａが水平軸に対して３５゜になるように配置し
てある。円偏光位相差板９の下側に、コレステリック液
晶ポリマーシート１０を配置して、液晶表示装置１７を
構成し、さらに、光吸収部材１１となる太陽電池１９を
配置してある。

【００６７】ＳＴＮ液晶素子１２と円偏光位相差板９と
コレステリック液晶ポリマーシート１０は、アクリル系
粘着剤（図示せず）を用いて接着してある。偏光板８と
位相差板１３とＳＴＮ液晶素子１２も、アクリル系粘着
剤（図示せず）を用いて接着してある。また、偏光板８
の外側には、拡散シート１５を配置してあり、表面の反
射を防ぐと同時に、選択散乱した反射光を拡散し、すり
ガラスを通したようにして、表示の見やすさも改善して
いる。

【００６８】位相差板１３は視野角特性を改善するた
め、遅相軸方向の屈折率ｎｘ、Ｙ軸方向の屈折率ｎｙ、
厚み方向の屈折率ｎｚが、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなってい
る２軸性の位相差板を使用した。もちろん、１軸性の位
相差板でも、問題はない。コレステリック液晶ポリマー
シート１０は、第１の実施の形態で用いたものと同一で
ある。コレステリック液晶ポリマーシート１０と、拡散
シート１５は、どのような角度で配置しても、表示特性
に影響しないので、図４の平面図では、省略してある。

【００６９】（具体例の説明：図４，図７）つぎに本発
明の第２の実施の形態における太陽電池を備える時計の
液晶表示装置に色彩を表示する具体例について説明す
る。本発明の液晶表示装置において、電圧無印加の状態
では、偏光板８より入射した透過軸８ａ方向の直線偏光
は、位相差板８がない場合、ＳＴＮ液晶素子１２を透過
した状態で、楕円偏光状態となり、円偏光位相差板９を
通過しても円偏光にすることができず、表示が不充分で
ある。

【００７０】しかし、位相差板１３を偏光板８とＳＴＮ
液晶素子１２の間に配置したので、偏光板８より位相差
板１３に入射した直線偏光は、楕円偏光状態となる。そ
の楕円偏光は、ＳＴＮ液晶素子１２を透過する間に補正
され、ほぼ直線偏光で、偏光板８の透過軸８ａに対して
約７０゜回転し、水平に対して８０゜の位置から出射す
る。

【００７１】円偏光位相差板９の遅相軸９ａを水平方向
に対して右上がり３５゜に配置してある。したがって、
円偏光位相差板９の遅相軸９ａに対して、右上がり４５
゜に直線偏光が入射するので、図７のオン状態に示すよ
うに、左回りの左円偏光となる。コレステリック液晶ポ
リマーシート１０のねじれ方向１０ａとして左ねじれを
採用したので、散乱中心波長λｃを中心に、散乱バンド
幅Δλの光が選択散乱により反射し、散乱バンド幅Δλ
以外の透過光を太陽電池１９に吸収することで、鮮やか
な色彩のミラー状でオレンジ色の反射色を得ることがで
きる。

【００７２】つぎに第１の電極３と第２の電極４の間に
電圧を印加すると、ネマチック液晶６の分子が立ち上が
り、ＳＴＮ液晶素子１２の複屈折性が変化し、出射する
直線偏光が約９０゜回転し、水平に対して−１０゜の方
向になる。したがって、ＳＴＮ液晶素子１２を透過した
直線偏光は、円偏光位相差板９の遅相軸９ａに対して、
右下がり４５゜に入射するので、右円偏光となり、コレ
ステリック液晶ポリマーシート１０のねじれ方向１０ａ
と逆であるので、選択散乱は発生せず、入射した右円偏
光はすべてコレステリック液晶ポリマーシート１０を透
過し、太陽電池１９に吸収され、黒表示となる。

【００７３】したがって、メタリックなオレンジ色背景
に黒文字のセグメントが表示されるカラフルなデジタル
時計となる。この場合、背景部がカラー表示となるた
め、太陽電池１９への外光量が減少する。しかし、背景
色をオレンジ色とし、散乱中心波長λｃを０．６２ｎｍ
とすることで、太陽電池１９の発電効率のピーク波長で
ある波長０．５５μｍから散乱中心波長λｃがずれてい
るので、発電効率の低下を抑えることができ、実用上問
題のない発電効率が得られた。

【００７４】また、液晶素子として、ＳＴＮ液晶素子１
２を使用したことで、ネマチック液晶６分子の印加電圧
に対する変形が急峻になり、光学特性の急峻性がよくな
る。そのため、視野角特性が改善され、良好な表示の太
陽電池を備える時計を提供することが可能となる。

【００７５】また、第２の実施の形態では、偏光板８の
外側に、拡散シート１５を設けることで、ミラー的な色
彩を拡散シート１５で散乱させることで、ミラー状の表
示がすりガラス越しのようなやわらかい色調となり、さ
らに、視野角特性も改善し、太陽電池を備える時計とし
て見やすくなる。

【００７６】また、本実施の形態では、ポリカーボネー
トフィルムにアクリルビーズを接着材に混入した材料
を、拡散層としてを塗布した拡散シート１５を用いた
が、ベースフィルムの表面にエンボス加工したもので
も、あるいは、ベースフィルム中に拡散粒子を分散した
ものを適用してもよい。拡散シート１５の散乱度として
は、ヘイズ値３０〜９０が好ましく、また全光線透過率
は８０〜９０％と比較的高いものが好ましい。

【００７７】また、本実施の形態では、従来の室温で液
晶相を示すコレステリック液晶フィルムでなく、室温で
は固定化しているコレステリック液晶ポリマーシートを
採用したので、温度が変化しても、コレステリック液晶
ポリマーシートのピッチＰは一定であるので、色相は変
化せず、つねに同じ色彩表示が可能である。

【００７８】このように、偏光板８と位相差板１３とＳ
ＴＮ液晶素子１２と円偏光位相差板９とコレステリック
液晶ポリマーシート１０とからなる液晶表示装置１７
と、太陽電池１７との構成により、鮮やかなカラー背景
に黒文字表示のカラフルな表示が得られ、かつ、視野角
特性が良好で、太陽電池１９が外に露出しない優れたデ
ザインの太陽電池を備える時計が得られる。

【００７９】（第２の実施の形態の変形）本実施の形態
では、ピッチＰ＝０．３７μｍのコレステリック液晶ポ
リマーを用いてオレンジ色と黒表示の液晶表示装置とし
たが、ピッチＰを変えることで、反射光の色相は任意に
変えることができる。例えば、液晶ピッチＰ＝０．３μ
ｍ（散乱中心波長λｃ＝０．４９μｍ）では青色と黒表
示の液晶表示装置が、Ｐ＝０．３２μｍ（λｃ＝０．５
３μｍ）では、緑色と黒表示の液晶表示装置が得られ
た。

【００８０】また、本実施の形態では、電圧無印加状態
でカラー表示、電圧印加状態で黒表示としたが、偏光板
８の透過軸８ａを９０゜回転し、下液晶分子配向方向７
ａと同一方向に配置すると、電圧無印加状態で黒表示、
電圧印加状態でカラー表示とすることも可能である。あ
るいは、円偏光位相差板９の遅相軸９ａを９０゜回転し
ても、電圧無印加状態で黒表示、電圧印加状態でカラー
表示とすることができる。

【００８１】また、本発明の実施の形態では、ＳＴＮ液
晶素子１２として、２４０゜ツイストのＳＴＮ液晶素子
を用いたが、１８０゜〜２７０゜ツイストのＳＴＮ液晶
素子１２でも同様な効果が得られる。

【００８２】また、本発明の実施の形態では、ＳＴＮ液
晶素子１２の楕円偏光状態を直線偏光に戻すために、位
相差板１３を１枚用いたが、位相差板を複数枚用いる
と、より完全な直線偏光に戻り、より良好な黒表示とカ
ラー表示が得られる。位相差板は、片側に複数枚でも、
あるいは、ＳＴＮ液晶素子１２の両側に配置することも
可能である。

【００８３】また、この発明の実施の形態では、ＳＴＮ
液晶素子１２の楕円偏光状態を直線偏光に戻すために、
位相差板１３を用いたが、位相差板１３の替わりに、ね
じれ位相差板を用いると、より完全な直線偏光に戻り、
さらに良好な黒表示とカラー表示が得られる。

【００８４】ねじれ位相差板のツイスト角はＳＴＮ液晶
素子１２のツイスト角と等しいか、１０゜〜３０゜小さ
く、ねじれ方向がＳＴＮ液晶素子１２のツイスト角と逆
方向であるものが好ましい。右回り２２０゜ツイスト
で、ねじれ位相差板のΔｎｄが６１０ｎｍのねじれ位相
差板を、位相差板１３の替わりに配置したところ、さら
に良好な黒表示とカラー表示が得られ、より良好な色彩
の太陽電池を備える時計を提供できた。

【００８５】（第３の実施の形態：図５，図６）つぎに
本発明の第３の実施の形態の太陽電池を備える時計の構
成について図５と図６を用いて説明する。第３の実施の
形態の太陽電池を備える時計も、液晶表示装置１７の構
成が第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なる
以外は、第１の実施の形態の構成と同一である。

【００８６】図５は本発明の第３の実施形態における液
晶表示装置１７の構成要素を説明するための断面図で、
図６は、構成要素の配置関係示す平面図である。以下、
図５と図６とを交互に用いて本発明の液晶表示装置の構
成を説明する。

【００８７】第３の実施の形態の液晶表示装置は、ＩＴ
Ｏからなる第１の電極３が形成されている厚さ０．５ｍ
ｍのガラス板からなる第１の基板１と、ＩＴＯからなる
第２の電極４が形成されている厚さＯ．５ｍｍのガラス
板からなる第２の基板２と、一対の基板を張り合わせる
シール材５と、一対の基板に狭持されている２２５゜ツ
イスト配向しているネマチック液晶６とからＳＴＮ液晶
素子１６が形成されている。

【００８８】第１の電極３と第２の電極４の表面には配
向膜（図示せず）が形成され、第１の基板１は、右上が
り２２．５゜方向にラビング処理することで、下液晶分
子配向方向１６ａは右上がり２２．５゜となり、第２の
基板２は右下がり２２．５゜方向にラビング処理するこ
とで上液晶分子配向方向１６ｂは右下がり２２．５゜と
なり、左回り２２５゜ツイスト配向のＳＴＮ液晶素子１
６を形成している。

【００８９】使用するネマチック液晶６の複屈折の差Δ
ｎは０．１５で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは５．５μｍとする。したがってネ
マチック液晶６の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表すＳＴＮ液晶素子１６のΔｎｄ値は、８２５ｎｍ
である。また、ネマチック液晶６のねじれピッチは１１
μｍに調整してある。

【００９０】偏光板８の透過軸８ａを、水平軸を基準し
てマイナス７０゜に配置し、ＳＴＮ液晶素子１６と偏光
板８の間に、位相差値５９０ｎｍの位相差板１３を、遅
相軸１３ａが水平軸を基準にして５０゜になる様に配置
してある。ＳＴＮ液晶素子１６の下側に、円偏光位相差
板９を遅相軸９ａが水平軸に対して３０゜になるように
配置してある。円偏光位相差板９の下側に、コレステリ
ック液晶ポリマーシート１０と第２のコレステリック液
晶ポリマーシート１８を配置して液晶表示装置１７を構
成し、さらに、光吸収部材１１となる太陽電池１９を配
置してある。

【００９１】ＳＴＮ液晶素子１６と円偏光位相差板９と
コレステリック液晶ポリマーシート１０と第２のコレス
テリック液晶ポリマーシート１８は、アクリル系粘着剤
（図示せず）を用いて接着してある。偏光板８と位相差
板１３とＳＴＮ液晶素子１６も、アクリル系粘着剤（図
示せず）を用いて接着してある。また、偏光板８は、拡
散表面処理をしていない通常品を使用した。したがっ
て、表面はミラー状に反射するが、メタリック系の強調
される表示が得られる。

【００９２】位相差板１３は視野角特性を改善するた
め、遅相軸方向の屈折率ｎｘ、Ｙ軸方向の屈折率ｎｙ、
厚み方向の屈折率ｎｚが、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなってい
る２軸性の位相差板を使用した。もちろん、１軸性の位
相差板でも、問題はない。

【００９３】コレステリック液晶ポリマーシート１０
は、第１の実施の形態で用いたものと等しく、屈折率ｎ
＝１．６５で、ねじれピッチＰ＝０．３８μｍの左ねじ
れである。したがって、散乱中心波長λｃ＝０．６１
で、コレステリック液晶ポリマーシート１０単独では、
オレンジ色の反射色を呈する。

【００９４】第２のコレステリック液晶ポリマーシート
１８は、屈折率ｎ＝１．６５で、Ｐ＝０．３２μｍの左
ねじれである。したがって、散乱中心波長λｃ＝０．５
３μｍとなり、コレステリック液晶ポリマーシート１８
単独では緑色の反射色を呈する。なお、コレステリック
液晶ポリマーシート１０と、第２のコレステリック液晶
ポリマーシート１８は、どのような角度で配置しても表
示特性に影響しないので、図６の平面図では、省略して
ある。

【００９５】（具体例の説明：図６，図７，図１０）つ
ぎに本発明の第３の実施の形態における太陽電池を有す
る時計の液晶表示装置に色彩を表示する具体例について
説明する。本発明の液晶表示装置において、電圧無印加
の状態では、偏光板８より入射した透過軸８ａ方向の直
線偏光は、位相差板８がない場合、ＳＴＮ液晶素子１６
を透過した状態で、楕円偏光状態となり、円偏光位相差
板９を通過しても円偏光にすることができず、表示が不
充分である。

【００９６】しかし、位相差板１３を偏光板８とＳＴＮ
液晶素子１６の間に配置したので、偏光板８より位相差
板１３に入射した直線偏光は、楕円偏光状態となる。そ
の楕円偏光は、ＳＴＮ液晶素子１６を透過する間に補正
され、ほぼ直線偏光で、偏光板８の透過軸８ａに対して
約５５゜回転し、水平に対してマイナス１５゜の位置か
ら出射する。

【００９７】円偏光位相差板９の遅相軸９ａを水平方向
に対して右上がり３０゜に配置してある。したがって、
ＳＴＮ液晶素子１６を透過した直線偏光は、円偏光位相
差板９の遅相軸９ａに対して、右下がり４５゜に入射す
るので、右円偏光となり、コレステリック液晶ポリマー
シート１０のねじれ方向１０ａおよび第２のコレステリ
ック液晶ポリマーシート１８のねじれ方向と逆であるの
で、選択散乱は発生せず、入射した右円偏光はすべてコ
レステリック液晶ポリマーシート１０と第２のコレステ
リック液晶ポリマーシート１８を透過し、太陽電池１９
に吸収され、黒表示となる。

【００９８】つぎに第１の電極３と第２の電極４の間に
電圧を印加すると、ネマチック液晶６の分子が立ち上が
り、ＳＴＮ液晶素子１６の複屈折性が変化し、出射する
直線偏光が約９０゜回転し、水平に対して７５゜の方向
になる。

【００９９】したがって、円偏光位相差板９の遅相軸９
ａに対して、右上がり４５゜に入射するので、図７のオ
ン状態に示すように、左円偏光となる。コレステリック
液晶ポリマーシート１０のねじれ方向１０ａと同じであ
るため、散乱中心波長λｃ＝０．６１μｍを中心に、散
乱バンド幅Δλの光が選択散乱により反射する。

【０１００】さらに、コレステリック液晶ポリマーシー
ト１０を透過した散乱バンド幅Δλ以外の左円偏光は、
第２のコレステリック液晶ポリマーシート１８で、散乱
中心波長λｃ＝０．５３μｍを中心に散乱バンド幅Δλ
の光を反射する。第２のコレステリック液晶ポリマーシ
ート１８をも透過した光を太陽電池１９に吸収すること
で、鮮やかなメタリックの金色の反射色を得ることがで
きる。

【０１０１】図１０に本発明の実施の形態で用いた液晶
表示装置の電圧無印加状態の透過率を実線で示した曲線
５４に、電圧印加状態で選択散乱時の透過率を破線で示
した曲線５５で示す。電圧印加状態では、曲線５５に示
すように、０．４９μｍ〜０．６７μｍの範囲の左円偏
光が反射され、ほかの波長の光はそのまま透過してるこ
とがわかる。したがって、透過光を太陽電池１９で吸収
し、表面への戻りを抑えると、選択散乱による反射光
で、鮮やかなメタリックな金色の表示が可能となる。

【０１０２】一方、電圧無印加状態では、曲線５４に示
すように偏光板８を透過した光は、ほぼすべて、ＳＴＮ
液晶素子１６と、コレステリック液晶ポリマーシート１
０と第２のコレステリック液晶ポリマーシート１８を透
過している。したがって、太陽電池１９にすべての光が
吸収され、黒表示となり、高コントラストの表示が可能
である。

【０１０３】そして、液晶表示装置１７を、太陽電池１
９上に配置しても、電圧無印加状態では、図１０の曲線
５４に示すように、３５％以上の光が太陽電池に吸収さ
れ、デジタル時計用として、充分な発電効率を示す。ま
た、オン状態で電圧が印加してされている第１のセグメ
ント３６と第２のセグメント３７は、曲線５５に示すよ
うに、波長０．４９μｍ〜０．６７μｍの光は反射さ
れ、太陽電池に届かないが、図１２に示すように、液晶
表示装置１７に対するセグメント３６と第２のセグメン
ト３７の表示面積が小さいので、まったく問題はない。

【０１０４】また、液晶素子として、ＳＴＮ液晶素子１
６を使用したことで、ネマチック液晶６分子の印加電圧
に対する変形が急峻になり、光学特性の急峻性がよくな
る。そのため、視野角特性が改善され、良好な表示の太
陽電池を備える時計を提供することが可能となる。

【０１０５】また、本発明の実施の形態では、従来の室
温で液晶相を示すコレステリック液晶フィルムでなく、
室温では固定化しているコレステリック液晶ポリマーシ
ートを２枚採用している。このため、温度が変化して
も、コレステリック液晶ポリマーシートのピッチＰは一
定であるので、色相は変化せず、つねに同じ色彩表示が
可能である。

【０１０６】このように、偏光板８と位相差板１３とＳ
ＴＮ液晶素子１６と円偏光位相差板９とコレステリック
液晶ポリマーシート１０と第２のコレステリック液晶ポ
リマーシート１８からなる液晶表示装置１７と、太陽電
池１９との構成により、黒背景に、鮮やかなカラー文字
表示のカラフルな表示が得られ、かつ、視野角特性が良
好で、太陽電池１９が外部に露出しない優れたデザイン
の太陽電池を備える時計が提供できる。

【０１０７】（第３の実施の形態の変形）本発明の第３
の実施の形態では、散乱中心波長λｃの異なる２枚の液
晶ポリマーシートを重ねた形態で説明したが、３枚以上
でも同様な効果がえられる。コレステリック液晶ポリマ
ーのピッチＰ＝０．３μｍ（散乱中心波長λｃ＝０．４
９μｍ）、Ｐ＝０．３２μｍ（λｃ＝０．５３μｍ）、
Ｐ＝０．３７μｍ（λｃ＝０．６２μｍ）の三枚の液晶
ポリマーシートを重ねたところ、ほぼ白色の反射色が得
られ、黒背景の白表示、または白背景の黒表示の反射型
の液晶表示装置１７が得られ、これを用いた太陽電池を
備える時計を提供できる。

【０１０８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の太陽電池を備える時計は、１枚の偏光板とＴＮ液晶素
子とコレステリック液晶ポリマーシートと円偏光位相差
板とからなる高透過率の反射型液晶表示装置を備えるこ
とで、鮮やかな反射色と黒表示で、カラフルな単色カラ
ー表示が可能で、かつ、太陽電池が露出しない構造であ
りながら高発電効率が得られるので、自由なデザインの
太陽電池を備える時計を提供することができる。

【０１０９】また、本発明の太陽電池を備える時計は、
１枚の偏光板と位相差板とＳＴＮ液晶素子とコレステリ
ック液晶ポリマーシートと円偏光位相差板とからなる高
透過率の反射型液晶表示装置を備えることで、カラフル
で視野角特性の良好な単色カラー表示が可能で、しか
も、太陽電池が露出しない構造でありながら高発電効率
が得られるので、自由なデザインの太陽電池を備える時
計を提供することができる。

【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太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施形態における太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の配置関係を示す平面図
である。

【図３】本発明の第２の実施形態における太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態における太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の配置関係を示す平面図
である。

【図５】本発明の第３の実施形態における太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施形態における太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の配置関係を示す平面図
である。

【図７】本発明の太陽電池を備える時計に用いる液晶表
示装置の発色原理を説明するための説明図である。

【図８】本発明の実施形態における太陽電池の発電効率
を示すグラフである。

【図９】本発明の第１の実施形態における太陽電池を備
える時計に用いる液晶表示装置の透過率を示すグラフで
ある。

【図１０】本発明の第３の実施形態における太陽電池を
備える時計に用いる液晶表示装置の透過率を示すグラフ
である。

【図１１】本発明の実施形態における太陽電池を備える
時計の構成を示す断面図である。

【図１２】本発明の実施形態における太陽電池を備える
時計に用いる液晶表示装置の文字表示を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１第１の基板２第２の基板３第１の電極４第２の電極５シール材６ネマチック液晶７ＴＮ液晶素子７ａ下液晶分子配向方向７ｂ上液晶分子配向方向８偏光板８ａ透過軸９円偏光位相差板９ａ円偏光位相差板の遅相軸１０コレステリック液晶ポリマーシート１１光吸収部材１２ＳＴＮ液晶素子（２４０゜ツイスト）１２ａ下液晶分子配向方向１２ｂ上液晶分子配向方向１３位相差板１３ａ位相差板の遅相軸１４拡散層１５拡散シート１６ＳＴＮ液晶素子（２２５゜ツイスト）１６ａ下液晶分子配向方向１６ｂ上液晶分子配向方向１７液晶表示装置１８第２のコレステリック液晶ポリマーシート１９太陽電池２３風防ガラス２５ケース２７ムーブメント３５裏蓋

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極を有する第１の基板と第２の
電極を有する第２の基板と一対の基板の間に約９０゜ツ
イスト配向しているネマチック液晶を狭持してなるＴＮ
液晶素子と、第２の基板の外側に設ける偏光板と、第１
の基板の外側に設ける円偏光位相差板と、円偏光位相差
板の外側に設けるコレステリック液晶ポリマーシートと
から構成する液晶表示装置と、風防ガラスを有するケー
スと、液晶表示装置を駆動するムーブメントと、ムーブ
メントと液晶表示装置の間に配置する太陽電池とを備え
ることを特徴とする太陽電池を備える時計。
【請求項２】第１の電極を有する第１の基板と第２の
電極を有する第２の基板と一対の基板の間に１８０゜〜
２７０゜ツイスト配向しているネマチック液晶を狭持し
てなるＳＴＮ液晶素子と、第２の基板の外側に設ける位
相差板と、位相差板の外側に設ける偏光板と、第１の基
板の外側に設ける円偏光位相差板と、円偏光位相差板の
外側に設けるコレステリック液晶ポリマーシートとから
構成する液晶表示装置と、風防ガラスを有するケース
と、液晶表示装置を駆動するムーブメントと、ムーブメ
ントと液晶表示装置の間に配置する太陽電池とを備える
ことを特徴とする太陽電池を備える時計。
【請求項３】第１の電極を有する第１の基板と第２の
電極を有する第２の基板と一対の基板の間に１８０゜〜
２７０゜ツイスト配向しているネマチック液晶を狭持し
てなるＳＴＮ液晶素子と、第２の基板の外側に設けるね
じれ位相差板と、ねじれ位相差板の外側に設ける偏光板
と、第１の基板の外側に設ける円偏光位相差板と、円偏
光位相差板の外側に設けるコレステリック液晶ポリマー
シートとから構成する液晶表示装置と、風防ガラスを有
するケースと、液晶表示装置を駆動するムーブメント
と、ムーブメントと液晶表示装置の間に配置する太陽電
池とを備えることを特徴とする太陽電池を備える時計。
【請求項４】コレステリック液晶ポリマーシートが、
複数のコレステリック液晶ポリマーシートで構成され、
かつコレステリック液晶ポリマーシートの散乱中心波長
がそれぞれ異なるように構成されていることを特徴とす
る請求項１または請求項２または請求項３に記載の太陽
電池を備える時計。
【請求項５】偏光板の外側表面に拡散層を設けたこと
を特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に
記載の太陽電池を備える時計。
【請求項６】偏光板の外側に拡散シートを設けたこと
を特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に
記載の太陽電池を備える時計。