JPS6230598B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶等を表示媒体とする光学的表示装
置を具備した電子時計に関する。

従来指針形状をした液晶表示素子を近接してサ
ークル状に60個形成し、各液晶表示素子を構成す
る２つの電極に、電圧値の組合せを適宜選択して
印加し、時、分針等を表示するアナログ時計があ
つた。しかしながら、各種の電圧を同時にすべて
の電極に印加しなければならないため、時分針の
表示のみに限るなら問題ないが、秒針まで表示し
ようとすると、電圧値の組合せが複雑になり、電
圧の種類および動作マージンを考慮すると、実現
が困難になる。

本発明は時分割的にかつ同時に２針ずつ選択点
灯することにより、電圧値の数が少なくそれらの
選択的組合せが容易であり、かつ動作マージンの
高い光学的表示装置を具備した電子時計を提供す
るものである。

以下図面に基いて本発明の一実施例を説明す
る。第１図において、１は水晶発振器、２は分周
器３、４はそれぞれ秒の時間単位を計時する10進
カウンタおよび６進カウンタであり、５，６はそ
れぞれ分の時間単位を計時する10進カウンタおよ
び６進カウンタであり、７，８はそれぞれ時の時
間単位を計時する10進カウンタおよび６進カウン
タである。上記各カウンタは２進化10進コードの
出力を生じる。９は12進カウンタである。１０は
タイミングパルス発生回路であり、分周悪２から
の出力周波数がフリツプフロツプ回路１１で1/2
に分周されたパルスに同期して端子P₁〜P₃に順次
パルスを生じる。

１２…１９はアンドゲート回路、２０〜２３は
オアゲート回路である。２４〜２７はデコーダ、
２８は一致回路であり、オアゲート回路２２およ
び２３の各出力値の一致を検出し、後に詳述する
セグメント電極への印加電圧を変更せしめるため
の信号を発生する。２９，３０は後に詳述するセ
グメント電極の相互の接続順序が相違するため、
接続順序が反転するごとに、ゼグメント電極の選
択順序を反転するように出力の切換を行なう出力
順位切換回路である。３１はアンドゲート回路、
３２〜３５はオアゲート回路、３６はフリツプフ
ロツプ回路、３７，３８はインバータである。３
９〜４１は電圧供給回路であり、３９はセグメン
ト電圧供給回路であり、セグメント電極にパルス
電圧を選択的に印加する。４０，４１は共通電圧
供給回路であり、共通電極に選択的にパルス電圧
を印加する。

第２図および第３図は指針を表示する液晶表示
装置の電極パターンを示したものである。

第２図において、４２は電極数60のセグメント
電極の配設状態を示し、電極数10のセグメント電
極４２ａ…４２ａは同図示のようにセグメント電
圧供給回路３９の端子e₁〜e₁₀に接続してある。
その他のセグメント電極は以下に示す接続関係を
有している。なお、セグメント電極の順番は、端
子e₁に接続したセグメント電極４２ａを第１番目
として時計方向に数えるものとする。第10番目の
セグメント電極４２ａは第11番目と第９番目は12
番目と…第１番目は20番目と、さらに第20番目は
21番目と第19番目は22番目と順次共通に接続して
ある。

第３図は共通電極のパターン４３であり、外側
と内側に６分割した共通電極４３ａ，４３ｂを構
成してある。

なお、共通電極４３ａ，４３ｂの各分割溝４３
ｃ……４３ｃは時計方向に第10番目と11番目のセ
グメント電極間、第20番目と第21番目のセグメン
ト電極間、第30番目と第31番目のセグメント電極
間、以下同様な数ごとにセグメント電極間に位置
しうるように構成してある。

なお、液晶表示装置は、セグメント電極と共通
電極間に液晶を介在して構成される表示素子の集
合体によつて構成されるが、その構成は当業者が
容易に実施できるものであり、また本発明はかか
る構成自体に特徴を有するものではないから省略
する。

第４図は第１図示の出力順位切換回路２９の詳
細図を示したものであり、４４〜５３はアンドゲ
ート回路、５４〜５８はオアゲート回路である。

出力順位切換回路３０も同様な構成を有してい
る。

第５図はセグメント電圧供給回路３９の詳細図
であり、５９〜７０はアンドゲート回路、７１〜
７７はインバータ、７８〜９１はアナログスイツ
チである。

第６図は共通電圧供給回路４０の詳細図を示し
たものであり、９２〜９７はアンドゲート回路、
９８〜１０３はインバータ、１０４〜１１２はア
ナログスイツチである。

なお共通電圧供給回路４１も同様な構成を有し
ている。

以上において、水晶発振器１と分周器２は基準
パルス発生回路、カウンタ３……９は時間回路を
構成し、ゲート回路１２……２３，３１……３
５、デコーダ２４……２７、一致回路２８、出力
順位切換回路２９，３０およびインバータ３７，
３８は選択出力発生回路を構成する。

以上の構成において、第１図のセグメント電圧
供給回路３９の端子S₀〜S₃に発生されるセグメン
ト電極に印加されるべき電圧および端子C₀〜〜
C₂に発生される共通電極に印加されるべき電圧
の状態ならびに両電極間の電圧について説明す
る。設定電圧はOV₀および2V₀とし、本実施例に
おける液晶表示装置は最大電圧の絶対値V₀の累
積印加では非点灯、最大電圧の絶対値2V₀の累積
印加で点灯されるものとする。

第７図はパルス電圧発生回路であり、アナログ
スイツチ１１３〜１２６からなり、端子X₁，X₅
には電圧2V₀、端子X₃には電圧V₀、端子X₂X₄には
電圧０を印加してある。したがつてアナログスイ
ツチは、第１図示のフリツプフロツプ回路１１お
よび３６の出力Q₁〜₁、Q2、2の論理値“０”
および“１”で、それぞれオフおよびオンにな
る。本例で用いるアナログスイツチは同じ動作機
能を有する。

フリツプフロツプ回路１１および３６の各出力
にしたがつて第７図示の端子S₀〜S₃およびC₀〜
C₂に同図示のパルス波形を生ずる。これらの一
覧表を示したのが第８図であり、セグメント電極
と共通電極に印加される電圧波形と両電極間の電
圧波形W₁〜W₁₂を示してある。

次に、一例として第１図示のカウンタ３〜９が
10時５秒を計時した場合の指針表示について説明
する。

この計時状態において、カウンタ３は「５」、
カウンタ４は「０」、カウンタ５は「０」、カウン
タ６は「０」、カウンタ７は「０」、カウンタ８は
「５」を計数している。そこで、タイミングパル
ス発生回路１０の端子p₁に周期的にパルスが発生
したとき、各パルスによつて秒および分の時間単
位のアンドゲート回路１２，１６，１４および１
８が開かれ、カウンタ３の秒のデータは、アンド
ゲート回路１２、オアゲート回路２０およびデコ
ーダ２４を介して出力順位変換回路２９に、カウ
ンタ５の分の一桁のデータがアンドゲート回路１
４、オアゲート回路２１、およびデコーダ２５を
介して出力順位変換回路３０に入力される。カウ
ンタ４の秒の２桁目のデータは、アンドゲート回
路１６、オアゲート回路２２およびデコーダ２６
を介して共通電圧供給回路４０に、カウンタ６の
分の２桁目のデータは、アンドゲート回路１８、
オアゲート回路２３、デコーダ２７を介し、一方
はアンドゲート回路３１を介して共通電圧供給回
路４１に、他方は共通電圧供給回路４０に入力さ
れる。

秒の１桁目のデータは「５」であるから、第４
図示のデコーダ２４の「５」の端子に“１”（そ
の他の端子は“０”）を生じる。一方端子a₁はオ
アゲート回路２２の出力データが偶数のときに
“１”、奇数のときに“０”の各論理値をとるよう
に設定してある。出力端子b₁は上記の反転した論
理値に保持される。このような設定を行なうの
は、既述したように、第２図示において、10個の
セグメント電極を単位群とする電極群の各セグメ
ント電極の相互接続順序が単位群ごとに順次反転
しているためである。

さて、第１図示のオアゲート回路２２の出力は
「０」であり、これは偶数であるため、第４図示
の端子a₁は“１”、端子b₁は“０”になり、アン
ドゲート回路４４，４６，４８，５０および５２
が開かれる。したがつてデコーダ２４の「５」の
端子の“１”は、アンドゲート回路４８を介して
オアゲート回路５６の出力端子i₅に“１”を生
じ、その他の端子は総て“０”に保持される。ま
た第１図示のデコーダ２５の出力データは“０”
であるため、第４図示から容易に理解されるよう
に、オアゲート回路５４に相当するゲート回路の
出力端子j₀が“１”になり、その他の端子j₁〜j₉
は“０”になる。そこでセグメント電圧供給回路
３９の動作について、第５図に基いて説明する
と、端子i₀〜i₀およびj₀〜j₉は上記値になるから、
アンドゲート回路６１の出力が“１”アンドゲー
ト回路６４の出力が“１”、さらに端子in、jn
（ｎ＝１、２、…４、６…９）が“０”であるた
め、同両端子の値によつて制御される各４つのア
ンドゲート回路のうち、図面上最右端のものの出
力が“１”になる。図面においてはアンドゲート
回路７０の出力が“１”になる。残りのアンドゲ
ート回路の出力は総て“０”になる。したがつ
て、アナログスイツチ８２，８５，９１および上
記最右端のアンドゲート回路の出力を受けるアナ
ログスイツチがオンになる。ところで、端子Ｃの
値は、第１図示のオアゲート回路２２および２３
の各出力データが一致するか否かにしたがつて相
違する。本例では、両出力データが「０」、「０」
であるから、一致回路２８の出力端子Ｃの値は
“１”になる。そのため第５図示のアナログスイ
ツチ７８がオンになり、アナログスイツチ７９は
オフになる。以上より端子e₁、e₆には端子S₁に印
加されている電圧、残る端子e₂〜e₅、e₇〜e₁₀には
端子S₃に印加されている電圧が生ずる。

一方共通電極側についてみると、前述した通り
第１図示のデコーダ２６および２７には、それぞ
れ秒の２桁および分の２桁のデータ「０」および
「０」が入力されている。したがつて、両デコー
ダの端子m₀およびl₀は“１”になり、第６図の共
通電圧設定回路の入力端子を同値に保持する。こ
れにより、アナログスイツチ１０４，１０９…１
１２がオンになり、残りのアナログスイツチはオ
フになる。そのため、端子g₁に端子C₀に印加さ
れている電圧が、端子g₂〜g₆に端子C₂に印加され
ている電圧が生じる。また同様にして端子k₁に端
子C₀の電圧、残る端子に端子C₂の電圧が生じ
る。

以上より、端子e₁、l₆に導電的に接続している
セグメント電極と端子g₁、k₁に接続している共通
電極間には、第８図に示す電圧波形W₂が周期的
に印加される。最大2V₀の電圧が周期的に印加さ
れるため、第２図に示すハツチングh₁、h₂に対応
する表示素子が点灯する。その他のセグメント電
極と共通電極との間には、最大1V₀1の電圧が印
加されるため、対応する表示素子は点灯しない。

次に第１図示のタイミングパルス発生回路１０
の端子p₂に周期的にパルスが発生したときには、
アンドゲート回路１３，１５，１７および１９が
開き、分の１桁、時の１桁、分の２桁および時の
２桁目の計時データが出力される。したがつて先
に述べたと同様な動作により、オアゲート回路20
〜23には、順次「０」、「０」、「０」、および
「５」のデータ出力が生ずる。セグメント電極の
電圧についてみると、第４図示のアンドゲート回
路４４の出力が“１”、したがつてオアゲート回
路５４の端子i₀が“１”になる。第５図の端子Ｃ
の値は、第１図示のオアゲート回路２２および２
３の出力値が相違するため、“０”になり、アナ
ログスイツチ７９がオン、アナログスイツチ７８
がオフになる。一方出力順位切換回路３０の端子
a₂およびb₂は、それぞれオアゲート回路２３の出
力値が奇数であるため、“０”および“１”にな
る。そのため、アンドゲート回路４４，４６，４
８，５０および５２が閉じ、アンドゲート回路４
５，４７，４９，５１および５３が開き、オアゲ
ート回路５８の出力端子j₉は“１”になり、残る
端子は“０”になる。以上から、第５図示の端子
e₁に端子S₁に印加されている電圧が生じ、端子
e₁₀に端子S₂に印加されている電圧が生じ、残る
端子e₂〜e₉には端子S₃に印加されている電圧が生
じる。

また共通電極には、先の動作と同様にして端子
g₁に端子C₀に印加されている電圧、端子g₆に端子
C₁に生じている電圧、残る端子g₂〜g₅には端子
C₂に印加されている電圧が生じる。端子k₁に端
子C₀に印加されている電圧、端子k₂〜k₆には端
子C₂に印加されている電圧が生じる。なお端子
p₁にはパルスが発生していないため、アンドゲー
ト回路３１は閉じられており、その各出力は
“０”に保持されている。したがつて第８図示の
表より明らかな通り、第２図示のハツチングk₁お
よびk₃に相当する表示素子が点灯する。

次に第１図示のタイミングパルス発生回路１０
の端子p₃に周期的にパルスが生じたときは、アン
ドゲート回路１２，１５，１６および１９が開
き、秒の１桁、時の１桁、秒の２桁目および時の
２桁目の各データ「５」、「０」、「０」および
「５」が出力される。先の動作と同様にしてセグ
メント電圧供給回路３９の端子e₆に端子S₁に印加
される電圧、端子e₁₀に端子S₂に印加される電
圧、残りの端子には端子S₃に印加される電圧が生
じる。また共通電圧設定回路４０の端子g₁に端子
C₀に印加される電圧、端子g₆に端子C₁に印加さ
れる電圧、残る端子には端子C₂に印加される電
圧が生じる。さらに共通電圧設定回路４１の端子
k₁に端子C₀に印加される電圧、残る端子には端
子C₂に印加される電圧が生じる。したがつて第
８図より明らかな通り、第２図示のハツチングh₂
およびh₃に相当する表示素子が点灯する。

本実施例では、時、分および秒を具備した時計
ついて説明したが、必ずしもこれに限るものでは
なく、３針以上を可視表示せしめてタイマ表示を
行なわせるような場合にも、本願発明は適用され
るものである。要は、表示の種類によらず、３針
以上で所要の目的表示を行なうものには、すべて
本願発明が適用される。

以上詳述した通り、本発明は複数の電気光学的
表示素子を選択して少なくとも３つの表示素子を
点灯する表示装置において、点灯すべき表示素子
のうち同時に２つずつを順次選択点灯するように
したので、駆動電圧は２表示素子を点灯するだけ
の組合せ電圧でよく、３表示素子以上でも比較的
簡単な回路構成ですむ。さらに動作マージンも可
視表示が３表示素子の場合、約1.9であり、実質
上、電圧をV₀および3V₀として駆動する場合と同
じになり、４表示素子の場合でも1.7と大きいな
ど高い値が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はその
電気回路図、第２図は表示部のセグメント電極の
配設パターンを示した平面図、第３図は同表示部
の共通電極の配設パターンを示した平面図、第４
図は第１図示の出力順位切換回路の詳細図、第５
図は第１問示のセグメント電圧供給回路の詳細回
路図、第６図は第１図示の共通電圧設定回路図、
第７図は第１図示の共通電圧設定回路およびセグ
メント電圧供給回路に印加すべき電圧を発生する
パルス発生回路、および第８図はセグメント電極
と共通電極とに印加する電圧と両電極間の電圧波
形を示す図表である。 ３〜９……カウンタ、１０……タイミングパル
ス発生回路、１２〜１９……アンドゲート回路、
２８……一致回路、２９，３０……出力順位変換
回路、３９……セグメント電圧供給回路、４０，
４１……コモン電圧供給回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射状に配設した複数のセグメント電極を所
   定数を一群とする複数群に分割し、各群を構成す
   るセグメント電極の対応するものを導電的に接続
   し、上記一群のセグメント電極に液晶を介して対
   向する共通電極を各群ごとに設けて形成した表示
   素子からなる表示装置を構成し、基準パルスを発
   生する基準パルス発生回路を設け、この基準パル
   ス発生回路の出力を受ける時間回路を設け、上記
   基準パルス発生回路の出力を受けてタイミングパ
   ルスを発生するタイミングパルス発生回路を設
   け、このタイミングパルス発生回路の出力を受け
   て上記時間回路の少なくとも２種の時間単位出力
   ごとに時分割的に選択的に出力する選択出力発生
   回路を設け、上記表示素子を点灯および非点灯と
   すべき複数のパルス電圧を発生するパルス電圧発
   生回路を設け、上記選択出力発生回路の出力にし
   たがつて上記パルス電圧発生回路からパルスを選
   択して少なくとも２つの表示素子ごとに順次点灯
   する電圧供給回路を設けた電子時計。