KR20000068583A - 시계 - Google Patents

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이데마사후미
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아키바유이치
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호시노고이치
도이다다카시
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하루타 히로시
시티즌 도케이 가부시키가이샤
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Abstract

시각표시부를 갖는 손목 시계장치에 있어서, 시각표시부의 상부 또는 하부 또는 시각표시부의 일부를 구성하는 부분에 배치하는 반사형편광판(14)을 가지며, 반사형편광판(14)의 투과용이축과 반사용이축의 비율을 가변하는 광변조기능부를 가지며, 반사형편광판(14)과 광변조기능부에 의해, 광입사방향에 대한 반사강도와 투과강도를 가변함으로써, 시각표시부를 갖는 손목 시계장치의 일부 또는 전부를 차폐하는 셔터기능을 설치하여, 손목 시계장치의 장식성의 향상과 다기능성을 개선한다.

Description

시계 {WATCH}
액정표시패널을 사용하여, 시·분·초등의 시각정보나, 날짜·요일·월·연도 등의 카렌더정보를 디지털표시하는 시계는, 종래부터 수정발진회로를 구비한 손목 시계나 탁상 시계에 다용되고 있다.
시각정보나 카렌더정보를, 액정을 사용하여 디지털표시할 때는, 액정셀의 상하에 각각 위편광판과 아래편광판을 배치하고, 전계를 인가하면 광학특성이 변화하는 액정이 갖는 성질을 이용하여, 소정의 표시를 하고 있다.
또한, 탁상 시계나 벽걸이 시계에 있어서는, 장식성을 중시하는 인형 등이 정각에 여러 가지 동작을 하는 꼭두각시 시계, 또는 액정표시장치와 조합하여, 정각 또는 사용자의 설정시각에 동물 등이 여러 가지 동작을 하는 시계가 개발되어, 장식성과 다기능성이 중요시되고 있다.
또한, 인형 등의 동작을 정각이 되면 관찰자에게 개방하는 막의 개폐는, 현재 기계식으로써 행하여지고 있다. 그 때문에, 한정된 움직임이 되거나 또는 장기 사용에 의해 열화 등이 발생한다.
또한, 캐릭터표시를 하기 위해서, 상술한 바와 같은 액정표시패널을 이용하는 경우가 있다.
이러한 액정표시패널을 사용한 시계에서는, 일반적인 노머리 화이트·모드에서는, 흰 바탕에 검정표시로 시각정보나 카렌더정보를 디지털표시한다.
그렇지만, 이와 같이 흰 바탕에 검정표시로 시각정보나 카렌더정보를 디지털표시하는 것만으로는, 디자인면에서 변화가 없고, 재미도 결여되어, 소비자가 싫증이 나게 되어, 디지털표시식의 시계의 소비는 떨어지고 있다. 따라서, 디자인면에서 변화가 있는 디지털표시식의 시계가 요망되고 있다.
또한, 시계의 시각표시부의 일부 혹은 전면을, 사용하는 환경 혹은, 시계의 내부상황에 따라서 차폐하는 방법의 검토는 있지만, 박형화와 제어성에 관해서 충분하다고는 말할 수 없는 상황이다. 또한, 시계의 사용자의 조작이나, 타이머 또는 통신에 의한 외부로부터의 신호에 의해, 시계의 시각표시부를 차폐와 개방을 제어하거나, 시각표시부 자체의 일부를 셔터로 하고, 정보의 표시와 비표시를 행하도록 하는 것도 요망되어 있지만, 시계의 디자인성의 문제가 극복되지 않고 있다.
또한, 꼭둑각시 등을 사용한 탁상 시계나 벽걸이 시계의 경우라도, 인형 등의 동작을 정각이 되면 관찰자에게 개방하는 막 혹은 문의 개폐는, 현재 기계식으로 행하여지고 있다. 그 때문에, 한정된 움직임이 되고, 또한, 장기사용에 의한 열화 등의 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 과제를 해결하여, 디자인적으로 변화가 있는 디지털식 혹은 아날로그식, 또는 디지털식과 아날로그식을 병용하는 콤비네이션시계 등을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다. 또한, 시계를 사용하는 환경이나 사용자로부터의 제어신호 또는 시계의 내부상황 등에 의해, 시각표시부를 차폐 혹은 개방할 수 있도록 하여, 시계의 디자인성을 개선함과 동시에, 변화가 풍부한 시계를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
그리고 꼭둑각시 등을 사용한 탁상 시계나 벽걸이 시계의 경우라도, 표시부, 즉 인형 등이 설치된 무대를, 기계적인 수단을 사용하지 않고서 필요에 의해 개폐할 수 있도록 하여, 참신한 디자인의 시계를 제공할 수 있도록 하는 것도 제 3 목적으로 한다.
[발명의 개시]
본 발명에 의한 시계는, 상기의 목적을 달성하기 위해서, 시각표시부를 갖는 시계로서, 그 시각표시부의 전방 또는 뒤측의 적어도 일부에, 투과용이축과 직교하는 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 반사형편광판을 배치한 것이다.
혹은, 시각표시부의 일부를 구성하여 그 표시면의 적어도 일부를 차지하도록, 상기 반사형편광판을 배치하여도 좋다.
이들 시계에서 또한, 그 반사형편광판에 입사하는 빛에 대하여, 해당 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축으로의 빛의 입사비율을 가변하는 광변조기능부를 설치하면 좋다.
그 광변조기능부는, 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축으로의 빛의 입사비율을 가변함으로써, 해당 반사형편광판에 의한 입사광에 대한 반사강도와 투과강도를 가변하는 수단이다.
상기 반사형편광판과 광변조기능부에 의해서, 시각표시부의 적어도 일부에 입사하는 빛의 투과와 차광을 선택적으로 하는 셔터를 구성할 수가 있다.
또한, 상기 광변조기능부가, 액정층과 그 액정층에 전압을 인가하는 전극과, 제 2 반사형편광판, 흡수형편광판 또는 칼라편광판중 어느 하나를 갖도록 하여도 좋다.
혹은, 상기 광변조기능부가, 흡수형편광판, 제 2 반사형편광판, 칼라편광판, 또는 그리드식 편광판중 어느 하나를 상기 반사형편광판에 대하여 상호의 투과용이축이 이루는 각도를 가변할 수 있도록 회전가능하게 설치한 것이라도 좋다.
상기 반사형편광판에는, 개구부 및/또는 차광부를 설치하여도 좋다.
상기 반사형편광판에 대하여, 관찰자측 혹은 그 반대측에서 빛을 조사하는 조사보조광원을 설치하여도 좋다.
또한, 상기 셔터를 구성하는 반사형편광판과 광변조기능부에 대하여, 관찰자와 반대측에 시인가능한 정보를 형성한 필름을 설치할 수도 있다.
본 발명은 발전기능소자를 구비한 시계에도 적용할 수 있다.
그 경우에는, 상기 광변조기능부가, 발전기능소자의 적어도 일부를 그 발전량을 검출하는 센서로 하여, 그 센서의 출력신호에 의해 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축으로의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 갖도록 하면 좋다.
상기 발전기능소자는, 온도차에 의해 발전을 하는 열발전소자, 운동에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전소자, 혹은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전소자(태양 전지)의 어느 것이나 상관없다.
또한, 사용자의 조작에 의한 신호를 검지하는 센서, 사용환경을 검지하는 센서, 상기 시각표시부의 시각표시상태를 검지하는 센서, 혹은 특정주파수의 전파신호를 검지하는 센서 등의 어느 하나, 혹은 복수의 센서를 구비하여, 상기 광변조기능부가, 그 센서에 의한 검지신호에 따라서 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축으로의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 갖도록 할 수도 있다.
상기 광변조기능부는, 관찰자에 의한 시인측에서, 제 1 편광판과, 대향하는 내면에 각각 전극을 갖는 2매의 투명한 기판 사이에 액정층을 봉입한 액정셀과, 제 2 편광판이 순차로 배설되어 되고, 그 제 1 편광판과 제 2 편광판의 적어도 한쪽은 반사형편광판으로 하도록 구성할 수가 있다.
본 발명은, 상기 시각표시부가, 시, 분, 초 등의 시각정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식 시각표시부인 시계, 그 시각정보를 숫자에 의해서 표시하는 디지털식 시각표시부인 시계, 혹은 그것들을 조합한 시계중 어느 것에나 적용할 수 있다.
아날로그식 시각표시부 또는 디지털식 시각표시부를 구비한 시계에서, 상기 반사형편광판과 광변조기능부에 의해서 구성되는 셔터의 뒤측에, 그중 어느 하나, 혹은 양쪽의 시각표시부를 구비하여, 상기 광변조기능부를 구성하는 액정셀의 전극사이에의 전압의 인가에 의해 액정층의 광학특성을 변화시킴으로써, 시각표시부의 시인부와 비시인부의 면적을 제어하도록 하고, 상기 셔터의 비시인부는 반사특성을 갖도록 할 수가 있다.
본 발명은, 액정표시패널을 이용하여 시·분·초 등의 시각정보나, 날짜·요일·월·연도 등의 카렌더정보를 디지털로 표시하는 시계, 및 시침, 분침, 초침 등의 지침을 사용하여 시각정보를 아날로그적으로 표시하는 시계에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
도 3은, 마찬가지로 제 1 실시형태인 손목 시계의 셔터기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도이다.
도 5는, 도 4의 B-B 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 손목 시계장치의 평면도이다.
도 7은, 도 6의 C-C 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 제4의 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도이다.
도 9는, 도 8의 D-D 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제5의 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도이다.
도 11은, 도 10의 E-E 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
도 12는, 마찬가지로 본 발명의 제5의 실시형태의 손목 시계에 사용하는 전기회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은, 본 발명의 제6의 실시형태를 나타내는 탁상시계의 정면도이다.
도 14는, 본 발명의 제7의 실시형태를 나타내는 벽걸이시계의 정면도이다.
도 15는, 도 14의 F-F 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
도 16은, 본 발명의 제8의 실시형태를 나타내는 벽걸이시계의 정면도이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
〔제 1 실시형태: 도 1 내지 도 3〕
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도, 도 2는, 도 1의 A-A 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
시계케이스(1)에는, 바람막이 유리(2)와 속덮개(3)가 장착되어 있고, 시각표시부는, 전기회로와 지침축(8)을 구동하기 위한 스텝핑 모터 등을 갖는 회로기판(4)과, 이차전지(5)와, 지침축(8)에 연결하는 시침(6) 및 분침(7)으로 이루어진다. 또, 지침축(8)은 시침용과 분침용의 축이 동심형상으로 끼워들어가 있다.
또한, 시침(6)과 회로기판(4)과의 사이에는, 제 1 편광판(9)으로서 반사형편광판을 배설하고 있다. 그 반사형편광판(9)의 속덮개(3)측(뒤측)에는, 반투과성의 세라믹스기판의 표면바깥둘레부 부근에 「1∼12」의 시각문자가 인쇄된 문자판(10)을 구비하고 있다.
그 문자판(10)의 이면측에는, 보조광원(12)으로서 일렉트로루미넷센트라이트 (EL)를 배치한다. 이 보조광원(12)은, 보조광원용단자(13)에 의해 회로기판(4)에 접속하고 있고, 손목 시계의 외부환경을 후술하는 센서에 의해 검지하여, 필요한 때에 자동적으로 점등한다.
또한, 시계케이스(1)의 바람막이 유리(2)의 바깥둘레부표면측에는, 제 2 편광판(14)으로서 고투과율의 흡수형편광판을 배치하고 있다. 이 제 2 편광판(14)은, 박형의 강화 유리에 샌드위치되고, 편광판유지링(15)에 고정되어 있다. 그리고, 그 편광판유지링(15)이 시계케이스(1)의 측벽과 기계적으로 회전가능하게 감합하고 있고, 이 손목 시계의 사용자에 의해 임의로 회전조작할 수 있도록 되어 있다. 편광판유지링(15)에는, 회전조작을 쉽게 하기 위해서, 전체 둘레에 걸쳐 다수의 볼록부(21)가 형성되어 있다.
여기서, 제 1 편광판(9)으로서 사용하는 반사형편광판은, 투과용이축에 평행한 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 투과하고, 투과용이축으로 직교하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 기능을 갖는 편광판이다.
또한, 제 2 편광판(14)으로서 사용하는 흡수형편광판은, 투과용이축에 평행한 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 투과하고, 투과용이축에 직교하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 흡수하는 기능을 갖는 편광판이다.
따라서, 이 반사형편광판과 흡수형편광판의 투과용이축이 이루는 각도를 가변하도록, 제 2 편광판(14)을 회동함에 의해, 제 1 편광판(9)인 반사형편광판에 입사하는 빛에 대하여, 그 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축으로의 빛의 입사비율을 가변하여, 제 l의 편광판(9)에 의한 투과광과 반사광의 비율, 즉 반사강도와 투과강도를 가변으로 할 수 있다.
이 실시형태에 사용하는 반사형편광판은, 실제로는, 예컨대 스미토모스리엠주식회사에서 판매되어 있는 옵티컬 필름 DBEF(상품명)을 사용한다.
이 손목 시계에 의하면, 시계케이스(1)에 끼워맞춤한 편광판유지링(15)을 회전조작함으로써, 제 2 편광판(14)을 회전시켜, 문자판(10)상의 제 1 편광판(9)과의 서로의 투과용이축이 이루는 각도를 0°(전면투과)부터 90°(전면반사)까지, 가변할 수가 있다.
그에 따라, 문자판(10)상의 시각표시부가 모두 보이는 상태로부터 점차로 반사비율이 늘고, 반투과 반반사상태를 지나서, 전면반사(문자판(10)이 보이지 않게 된다)까지, 표시영역의 상태를 바꿀 수 있다.
예컨대, X일은 전반사, X＋1일은 반투과, X＋2일은 전투과 등, 문자판(10)상에, 제 2 편광판(14)을 회전함으로써, 손목 시계의 디자인을 바꿀 수 있다.
여기서, 도 3을 사용하여 이 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)에 의한 셔터 기능에 관해서 설명한다.
제 2 편광판(14)을 회전함에 의해, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)과 투과용이축이 이루는 각도가 변화하고, 제 1 편광판(9)인 반사형편광판에 입사하는 빛의 투과용이축에 따른 빛과 반사용이축에 따르는 빛의 비율이 변화한다.
그에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 편광판(9)의 투과용이축과 제 2 편광판(14)의 투과용이축이 직교(교차각 90°)하여, 전면반사하는 (a)의 상황으로부터, 70°일 때의 반사량이 얼마쯤 현상하여 검은 빛이 증가하는 (b)의 상황, 45°일 때의 반반사반투과의 (c)의 상황, 30°일 때의 반사성이 저하하여 검은 빛도 저하하는 (d)의 상황, 20°일 때의 투과율이 매우 높은 (e)의 상황, 0°일 때의 투과율이 최대가 되는 (f)의 상황까지, 시각표시부의 상황이 변화한다.
이 경우, 제 1 편광판(9)에의 입사광이 전면반사하는 (a)의 상황으로서는, 문자판(10)과 시각문자(11)와 시침(6)과 분침(7)은 거의 인식할 수 없게 된다. 즉, 제 2 편광판(14)의 뒤측은 거의 차폐된다. 또한, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)의 투과용이축이 이루는 각도에 의해, 반사율의 저하와 투과율의 증가가 가능하며, 전반사(a)와 전투과(f)에서는, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)에 의한 셔터기능에 의한 셔터의 개폐에 해당하여, 또한 그 중간상태로서는, 반반사나 반투과상태, 즉 셔터의 중간상태로 된다.
이 설명과 같이, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)에 의한 반사성과 투과성의 제어에 의해, 제 2 편광판(14)의 뒤측에 배치한 시각표시부 등의 제시의 온·오프 또는 중간의 상태를 행하는 것을 셔터기능으로 칭한다.
또한, 이 제 1 실시형태에서는, 제 2 편광판을 손목 시계 사용이 회전조작되도록 하였지만, 이 편광판을 분침 혹은 시침의 회전에 연동하여 회전시키도록 하거나, 제어스위치의 조작에 의해 모터로 회전시키도록 하여도, 셔터기능은 충분히 유효하다.
또한, 상술의 설명에서는 손목 시계의 실시형태에 관해서 설명하였지만, 시각표시부의 크기나 시계케이스(1)의 형상 등을 바꾸면, 탁상 시계나 벽걸이 시계에도 같이 적용할 수가 있다.
〔제 2 실시형태 : 도 4, 도 5〕
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 4 및 도 5에 의해서 설명한다.
이 실시형태는, 셔터기능을 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)과 액정셀(39)과의 상호작용에 의해 행하는 것이다.
액정셀(39)을 이용함에 의해, 전기적으로 셔터기능을 가변할 수 있다. 또한, 시각표시부는, 셔터기능부와 동일한 액정표시패널을 이용한다. 그 때문에, 손목 시계의 박형화가 가능하게 된다.
도 4는 그 제 2 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도이며, 도 5는 그 B-B 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
이 실시형태에 사용하는 액정표시패널은, 시각표시부와 광변조기능부의 양쪽에 이용하기 때문에, 문자정보를 많게 하고, 또한 셔터기능이 충실하기 때문에, 매트리스형의 액정표시패널을 채용한다.
도 5에 나타내는 액정셀(39)과 같이 액정표시패널(30)을 구성하는 편광판으로서, 액정셀(39)의 이면측에 배치하는 제 1 편광판(9)은 반사형편광판을 채용하고, 액정셀(39)의 표면측에 배치하는 제 2 편광판(14)은 흡수형편광판을 채용한다.
또한, 이 매트리스형의 액정표시패널(30)은 셔터기능을 갖고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 표시영역(31)에는 문자정보를 표시하고, 제 2 표시영역(32)에는 셔터가 기능하여, 중요한 정보를 차폐하는 전면반사상태를 보이고 있다.
이와 같이, 이 액정표시패널(30)은, 크게 나눠 제 1 표시영역(31)과 제 2 표시영역(32)으로 2분할되어 있고, 셔터가 기능하고 있을 때의 소비전력을 훨씬 저감하기 위해서, 도 4에 나타내는 상태에서는, 제 2 표시영역(32)에는 전압을 인가하지 않는다. 또한, 이 실시형태로서는 매트리스형의 액정표시패널(30)을 사용하고 있기 때문에, 문자로 시각을 표시하는 디지털식 시각표시부 또는 바늘에 의해서 시각을 나타내는 아날로그식 시각표시부를 액정표시패널에 의해 표현할 수가 있다.
그 때문에, 매트리스형의 액정표시패널(30)의 전극배치는, 원형으로 넓어지는 배치를 채용하고, 또한 상하의 2분할한 한 쪽의 영역에서도, 아날로그식 시각표시부로서 이용가능하게 하였다. 또한, 표시의 일부를 차폐(셔터)하는 경우에는, 매트리스형의 액정표시패널(30)의 상하 중, 한쪽만이 표시가능하게 되는 것으로 하였다.
이 손목 시계의 시계케이스(1)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 바람막이 유리(1)와 속덮개(3)가 장착되어 있고, 시각표시부는, 회로기판(4)과 이차전지(5)와 매트리스형의 액정표시패널(30)과, 그것을 회로기판(4)에 접속하는 제브라고무(38)로 이루어진다. 그리고, 매트리스형의 액정표시패널(30)에 의해 시각표시를 한다.
또한, 매트리스형의 액정표시패널(30)은, 바람막이 유리(2)측에서, 제 2 편광판(14)으로서의 흡수형편광판과, 액정셀(39)과, 제 1 편광판(9)으로서의 반사형편광판으로 이루어진다.
액정셀(39)은, 각각 대향하는 내면에 투명한 전극을 형성한 제 l 기판(33)과 제 2 기판(35)을 시일재(36)를 통해 겨뤄, 그 빈틈에 액정(34)을 봉입하고 있다. 시일재(36)에는 도전입자를 포함하여, 매트리스형의 액정표시패널(30)의 표시품질과 소비전력을 저감하기 위해서, 이 액정셀(39)의 각 화상을 형성하는 전극에 대하여 스위칭소자를 설치하고 있다.
그 스위칭소자는, 3단자형과 2단자형의 스위칭소자가 있어, 스위칭소자를 설치하는 것에 의해, 액정(34)에 전압을 인가하는 신호를 간헐적으로 할 수 있다.
또한, 액정(34)을 배향처리하기 위해서 제 1 기판(33)과 그 내면에 형성한 제 1 전극상과, 제 2 기판(35)과 그 내면에 형성한 제 2 전극상에는, 배향막을 도포하여 배향처리를 실시하고, 액정(34)은 제 1 기판(33)으로부터 제 2 기판(35)에 액정(34)을 투과하는 사이에 90°트위스트하는 트위스티드네마틱(TN)형의 액정셀을 구성하고 있다.
또한, 제 1 편광판(9)에는 반사형편광판을 사용하고, 제 2 편광판(14)에는 투과형편광판을 사용하여, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)의 투과용이축이 서로 거의 평행하도록 배치하였다. 즉, 액정셀(39)에의 전력의 공급이 정지한 경우에는, 액정표시패널(30)은, 제 2 편광판(14)을 투과한 직선편광이 액정셀(39)에 의해서 90°트위스트되고, 제 1 편광판(9)에 입사하는 빛의 편광방향이 그 투과용이축으로 직교하는 방향이 되기 때문에, 제 1 편광판(9)의 반사형편광판에 의해서 전반사되어, 금속조의 반사면을 표시할 수가 있다.
또한, 제 2 편광판(14)에는, 액정표시패널(30)을 구성하는 시일재(36)와 가공단 등을 차폐하기 위해서, 차폐판(37)을 설치한다. 예를 들면, 차폐판(37)에 칼라편광판을 사용하고, 또한, 그 칼라편광판상에 시각을 나타내는 숫자를 인쇄함에 의해, 색채가 풍부한 시각표시가 가능해진다.
또한, 액정표시패널(30)과 회로기판(4)을 접속하기 위해서, 도전입자와 절연체와의 적층으로 이루어지는 제브라고무(38)를 사용한다. 매트리스형의 액정표시패널(30)의 전극군을 도 4에서 상하로 2분할하고 있기 때문에, 제브라고무(38)는 상하와 세로의 3방향보다 회로기판(4)에 접속하고 있다.
또한, 어두운 환경에서 이 손목 시계를 사용하는 경우에 사용하는 보조광원(12)은, 일렉트로루미넷센트램프(EL)를 사용하여, 회로기판(4)과 보조광원용단자(13)에 의해 접속하여, 손목 시계의 박형화를 꾀하였다. 또한, 보조광원(12)과 제 1 편광판(9)인 반사형편광판에 틈을 설치하여, 보조광원(12)의 비점등시에는, 매트리스형의 액정표시패널(30)의 표시로 하고, 반사부와 어두운 표시와의 2값의 콘트라스트비가 커지도록 하였다.
또한, 도 4에는, 위쪽의 제 1 표시영역(31)에는 각종의 정보를 표시하고, 아래쪽의 제 2 표시영역(32)에는, 전기축적량의 저하 때문에 전면표시를 정지하고 반사부로 한 상황을 나타내고 있다.
또한, 손목 시계의 셔터기능은, 제 1 표시영역(31) 또는 제 2 표시영역(32)의 2분할만이 아니라, 매트리스형의 액정표시패널(30)을 사용하고 있기 때문에, 액정표시패널(30)에의 제어신호에 의해, 여러가지 부분의 셔터도 가능해진다.
〔제 3 실시형태 : 도 6, 도 7〕
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 6 및 도 7에 의해서 설명한다.
이 제 3 실시형태는, 광변조기능부로서 액정표시패널(30)을 구성하는 편광판을 양쪽 모두 반사형편광판을 채용하고, 또한, 발전기능소자로서 태양 전지를 설치한 구성을 설명한다.
또한, 태양 전지에의 입사광량의 강약과 전기축적량의 대소에 의해, 반사형편광판을 이용하는 액정표시패널의 투과율의 큰 투과영역과 반사율의 큰 반사영역의 비율을 가변하는 셔터기능과, 태양 전지의 발전량의 표시와 전기축적량의 저하에 의한 위험신호를 행함과 동시에, 태양 전지의 발전량의 제어도 행하는 실시형태이다.
이 손목 시계의 시계케이스(1)에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 바람막이 유리(2)와 속덮개(3)가 장착되어 있고, 시각표시부는, 회로기판(4)과, 지침축(8)을 구동하는 스텝핑 모터 등의 전원으로 되는 이차전지(5)와, 지침축(8)에 연결하는 시침(6)과 분침(7) 등으로 이루어진다. 또한, 회로기판(4)상에는, 발전소자로서 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양 전지(41)를 배설하고, 접속단자(42)에 의해서 접속하고 있다.
이 실시형태에 있어서의 액정표시패널(30)은, 전술의 제 2 실시형태에 사용한 액정표시패널(30)과 거의 같은 구성이지만, 제 1, 제 2 편광판(9,14)으로서, 어느 것이나 반사형편광판을 채용하였다. 그리고, 그 제 1 편광판(9)인 반사형편광판과 제 2 편광판(14)인 반사형편광판과는, 서로 투과용이축을 거의 직교시켜 배치하였다.
또한, 이 액정표시패널(30)의 중앙부에는, 지침축(8)을 관통하기 위한 지침축 구멍(40)을 설치하고 있고, 그 지침축 구멍(40)의 주위에도 시일재(36)를 설치하여 보강하고 있다.
또한, 액정셀(39)내에 봉입하는 액정(34)에는, 제 1 기판(33)으로부터 제 2 기판(35)으로 180°에서 260°트위스트하는, 수퍼트위스티드·네마틱(STN)액정을 사용하고 있다.
그리고, 제 1 편광판(9)인 반사형편광판상에는, 액정표시패널(30)을 구성하는 시일재(36)와 가공단과 지침축 구멍(40)의 주위를 차폐하기 위해서, 차폐판(37)을 설치하고 있다.
또한, 액정표시패널(30)과 회로기판(4)을 접속하기 위해서, 도전입자와 절연체와의 적층으로 이루어지는 제브라고무(38)를 사용한다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 액정표시패널(30)에는, 지침축 구멍(40)을 중심으로 시간의「12」와 같은 개수의 12개로 분할한 제 1 표시영역(20a)에서 제12의 표시영역(20ℓ)까지 이루어지는 원형의 표시영역(20)을 갖는다. 이 표시영역(20)의 분할된 각 표시영역(20a∼20ℓ)은, 개별로 제 1 편광판(9)에 의한 반사광량과 투과광량의 비율을 제어할 수 있다.
또한, 제 2 편광판(14)상에는, 시각을 나타내는 「1」부터「l2」까지의 시각문자(11)를 인쇄하여 놓는다.
이 제 3 실시형태의 손목 시계에 의하면, 전기축적량의 저하에 의해, 태양 전지(41)에의 빛의 입사를 강하게 하기 위해서, 액정표시패널(30)의 반사영역과 투과영역의 비율을 가변하는 셔터기능을 동작시켜, 투과영역의 비율을 크게 한다. 그 때문에, 제 1 표시영역(20a)에서 제 12 표시영역(20ℓ)으로, 액정표시패널(30)의 셔터를 개폐한다. 또한 액정셀(39)에의 인가전압이 작은 정도 투과율이 향상하기 때문에, 액정표시패널(30)의 소비전력을 작게 하고, 또한 액정표시패널(30)의 투과율을 크게 할 수 있기 때문에, 발전기능소자로서 태양 전지(41)를 사용하는 경우에는, 액정표시패널(30)의 셔터기능이 대단히 효율적으로 작용한다.
또한, 태양 전지(41)의 표면에 간섭막을 형성해 놓은 것에 의해, 액정표시패널(30)의 투과율이 커진 상태에 있어서, 각 표시영역에서 무지개 빛과 같이 여러 가지 빛깔을, 태양 전지(41)로부터의 반사에 의해서 표시하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 1 편광판(9)과 칼라필터 또는 칼라편광판과의 조합에 의해서, 칼라표시가 가능하게 된다. 그리고, 제6도에 나타낸 표시영역(20)의 각 표시영역에 의해서 칼라필터의 색을 바꾸는 것에 의해, 액정표시패널(30)의 셔터기능과 병용하고, 태양 전지(41)의 발전량 혹은 전기축적량의 표시를 하는 것도 가능하다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 손목 시계의 액정표시패널(30)에 반사형편광판을 채용하는 것이, 손목 시계의 특수성에 의해 대단히 유효하다. 또한, 발전기능소자의 발전량 또는 전기축적량에 따라서 반사형편광판을 사용하는 액정표시패널(30)의 반사율과 투과율을 제어함에 의해, 손목 시계의 장식성을 저감하지 않고, 발전량 또는 전기축적량의 표시를 하는 것이 가능하게 되고, 발전기능소자를 갖는 손목 시계의 응용범위를 확대하는 것에 공헌할 수 있다.
특히, 그 발전기능소자가 태양 전지의 경우에는, 태양 전지에 입사하는 빛의 강도를 가변함으로써, 전기축적량을 평균화할 수가 있다. 또한, 액정표시패널의 모드의 선정에 의해, 장식성의 향상과, 전기축적량 또는 발전량의 표시와, 액정표시패널의 구동전력을 저감하고, 또한 태양 전지에의 입사광의 강도의 조정이 가능해진다.
또한, 발전기능소자로서 태양 전지를 채용하여, 반사형편광판을 갖는 액정표시패널을 사용하는 경우에는, 태양 전지가 일반적으로는 불투명하며, 발전에는 빛의 입사가 필요하기 때문에, 반사형편광판을 갖는 액정표시패널의 투과부를 이용하여, 태양 전지에 빛을 입사시킴과 동시에, 바람막이 유리(2)측에서 태양 전지(41)까지 빛을 차단하는 것을 가능한한 제거할 필요가 있게 된다.
그 때문에, 이 실시형태에 있어서는, 어두운 환경에서 손목 시계를 사용하는 경우에 사용하는 보조광원을, 반사형편광판을 갖는 액정표시패널(30)과 회로기판(4)과의 사이의 태양 전지(41)의 주변에 배치하고, 태양 전지(41)의 반사특성과 제 1 편광판(9)의 반사특성을 이용하여, 반사형편광판을 갖는 액정표시패널(30)의 투과부에서 보조광원의 빛을 관찰자측에 출사하는 방법을 채용하였다. 제 1 편광판(9)인 반사형편광판을 태양 전지(41)에 면하는 측에 배치하는 것은, 반사형편광판의 반사특성을 이용할 수 있기 때문에 유효하다.
또한, 이 실시형태라도 손목 시계에의 적용을 설명하였지만, 표시부의 크기나 시계케이스(1)의 형상 등을 바꾸면, 이 실시형태를 탁상시계나 벽걸이시계에도 동일하게 적용할 수가 있다.
〔제4의 실시형태 : 도 8, 도 9〕
다음에, 본 발명의 제4의 실시형태를 도 8, 도 9에 의해서 설명한다.
이 제4의 실시형태는, 액정표시패널(30)을 시각표시부에서 바람막이 유리측에 배치한 구조이다.
도 8은, 그 제4의 실시형태를 나타내는 손목 시계의 평면도이며, 도 9는 도 8에 있어서의 D-D 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
이 손목 시계의 시계케이스(1)에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 바람막이 유리(2)와 속덮개부(3)를 장착하고 있다. 그리고, 바람막이 유리(2)측에서, 액정표시패널(30)로서, 제 2 편광판(14)으로서 고투과율의 흡수형 편광판과, 액정셀(39)과, 제 1 편광판(9)으로서 반사형편광판을 배설하고 있다.
액정셀(39)은, 도 5에 나타낸 제 1 실시형태에 사용한 것과 동일하게 구성되어 있다. 이 액정표시패널(30)을 시침(6) 혹은 분침(7)상에서 유지할 필요가 있기 때문에, 시계케이스(1)에 고정되어 있는 위누름(44) 및 아래누름(46)과 링형상의 고무패킹(45)에 의해, 액정표시패널(30)을 상하로 유지하여 시계케이스(1)에 고정한다.
또한, 회로기판(4)과 액정표시패널(30)과의 접속을 커넥터(47)에 의해 행한다. 커넥터(47)에 의해 액정표시패널(30)에 소정의 구동신호를 인가한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 시각표시부상에 캐릭터표시를 하는 문자표시부(43)를 설치할 수 있고, 또한, 액정표시패널(30)은, 전압무인가시에 투명하여 진다.
액정표시패널(30)을 바람막이 유리(2)측에 배치하는 경우에는, 제 2 편광판(14)으로서 반사형편광판을 사용하면 반사율이 높고, 그 뒤측의 시각표시부의 시인성이 저하하기 때문에, 제 2 편광판(14)에는 흡수형편광판을 채용하는 쪽이 좋다. 또한, 손목 시계의 장식성의 향상을 위해서는, 액정표시패널(30)의 투과율의 향상과 무색성이 중요한 것을 알 수 있었다. 그 때문에, 이 실시형태에 있어서는, 제 2 편광판(14)에 고투과율의 흡수형편광판을 채용함과 동시에, 가시영역에서의 무색성을 중시하였다.
또한, 액정셀(39)내의 액정(34)에는, 제 1 기판(33)으로부터 제 2 기판(35)으로 약 90°트위스트하는 트위스티드네마틱(TN)형의 액정을 사용하고 있다.
그리고, 제 2 편광판(14)인 흡수형편광판과 제 1 편광판(9)인 반사형편광판과는, 그 투과용이축을 서로 거의 직교하도록 배치하여, 전압무인가시에 투명도가 높아지도록 한다.
또한, 액정표시패널(30)의 뒤측에는, 지침축(8)을 구동하기 위한 회로기판(4)과, 이차전지(5)와, 지침축(8)에 연결하는 시침(6)과 분침(7)으로 이루어지는 시각표시부가 설치되어 있다. 또한, 회로기판(4)에는, 발전소자로서 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양 전지(41)를 배설하고 있다. 또한, 시침(6) 및 분침(7)과 태양 전지(41)와의 사이에는, 태양 전지(41)의 표면을 차폐하기 위해서 백색의 문자판(10)을 배설하고 있다. 이 문자판(10)도 고투과율의 세라믹제의 것을 채용하였다.
이와 같이, 이 실시형태의 손목 시계는, 시침(6) 및 분침(7)상의 바람막이 유리(2)측에 액정표시패널(30)을 배치하고 표시를 하기 위해서, 정보의 인식성이 대단히 향상한다. 또한, 전지축적량의 저하에 의해 표시를 정지하고, 전기축적량의 저하를 저감하는 것과, 액정표시패널(30)의 투과율의 향상에 의해, 태양 전지(41)의 발전효율을 향상하여, 수정의 진동 또는 시침(6) 또는 분침(7)의 정지를 방지할 수가 있다.
또한, 도 8에 나타낸 손목 시계에 있어서도, 액정표시패널(30)을 전면 일괄로 셔터의 개폐를 하는 것으로 하였다. 도 8은 문자표시를 나타내는 상황을 나타내는데, 이 실시형태에 있어서는, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)이 시각표시부의 바람막이 유리(2)측에 배치되어 있기 때문에, 그 셔터기능에 의해 시각표시부를 완전 차폐할 수가 있다.
전기축적량의 고갈 또는 시각이 늦어짐이 발생한 경우에, 그 셔터기능에 의해, 시각표시부를 차폐함과 동시에, 액정표시패널(30)에 의해 입사광을 반사하고, 시각표시의 이상을 사용자에게 알리는 것이 가능하다. 또한, 액정표시패널(30)의 표시를 금속조의 반사판으로 할 수 있다. 그 때문에, 손목 시계의 액정표시패널 (30)을 거울로서도 이용할 수가 있다.
또한, 탁상 시계에 적용하는 경우에도, 시계의 액정표시패널(30)을 관찰자가 사용하는 높이에 설치함에 의해, 거울로서도 이용할 수가 있다.
또한, 발전기능소자로서 태양 전지(41)를 사용하였지만, 이 실시형태의 셔터기능을 이용하는 경우에는, 로터의 회전운동 등의 운동에너지를 전기 에너지로 변환하는 기계적인 발전수단 또는 온도차를 전기 에너지로 변환하는 발전기능소자를 사용하는 경우에 있어서도, 발전기능소자의 발전상황에 의해 그 반사비율 혹은 투과비율을 제어할 수가 있다.
예컨대, 시각표시의 오차발생, 또는 전기축적량이 고갈한 뒤에 발전을 재개하였을 때, 시각표시부의 재가동에 의한 시각의 오차가 발생하였을 때에, 액정표시패널(30)에의 반사형편광판의 응용에 의한 셔터기능에 의해, 장식성을 높이고, 또한 사용자에의 시각의 재조정의 필요성을 제시할 수가 있다.
〔제5의 실시형태 : 도 10 내지 도 12〕
다음에, 본 발명의 제5의 실시형태를 도 10 내지 도 12에 의해서 설명한다.
이 실시형태는, 셔터기능을 제 1, 제 2 편광판(9,14)과 액정셀(39)과의 상호작용에 의해 하는 것이다. 액정셀(39)을 이용함에 의해, 전기적으로 셔터기능을 가변할 수 있다.
또한, 시각표시부는, 셔터기능부와 동일한 액정표시패널을 이용한다. 그 때문에, 손목 시계의 박형화가 가능하게 된다. 또한, 이 손목 시계에는, 외부신호를 검지하는 송수신 안테나(53)가 설치되어 있다.
도 10은 이 제5의 실시형태의 손목 시계를 나타내는 평면도이며, 도 11은 그 E-E선에 따르는 모식적인 단면도이다. 도 12는 그 손목 시계에 설치한 전기회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
이 제5의 실시형태에 사용하는 액정표시패널(30)은, 시각표시부와 광변조기능부의 양쪽에 이용하기 위해서, 문자정보를 많게 하고, 더욱 셔터기능을 충실하기 위해서, 매트리스형의 액정표시패널(30)을 채용한다. 액정셀(39)과 함께 액정표시패널(30)을 구성하는 편광판은, 제 1 편광판(9)은 반사형편광판을 채용하고, 제 2 편광판(14)은 흡수형편광판을 채용한다.
또한, 매트리스형의 액정표시패널(30)은, 셔터기능을 갖고, 도 10에 나타낸 바와 같이, 액정표시패널(30)의 모든 표시영역은, 상세한 표시가 가능하지만, 편의상, 제 1 표시영역(22)은, 이미 셔터기능에 의해 반사특성의 금속조의 표시로 변화하고 있는 것으로 한다. 또한, 외부의 신호를 송수신 안테나(53)에 의해서 수신하고, 도 12에 나타내는 수신회로(64)에 의해 신호처리되고, 액정표시패널구동회로 (62)를 제어하여, 액정표시패널(30)의 표시상태가 결정된다.
이 손목 시계의 시계케이스(1)에는, 도 11에 나타낸 바와 같이 바람막이 유리(2)와 속덮개(3)가 장착되어 있고, 시각표시부는, 회로기판(4) 및 이차전지(5)와, 매트리스형의 액정표시패널(30)과, 액정표시패널(30)과 회로기판(4)을 접속하는 제브라고무(38) 등으로 이루어진다. 그리고, 매트리스형의 액정표시패널(30)에 의해 시각표시를 한다.
또한, 매트리스형의 액정표시패널(30)은, 바람막이 유리(2)측에서, 제 2 편광판(14)으로서의 흡수형편광판과, 액정셀(39)과, 제 1 편광판(9)으로서의 반사형편광판으로 이루어진다. 액정셀(39)은, 도 5에 나타낸 제 1 실시형태에 사용한 것과 동일하게 구성되어 있다. 액정셀(39)에 봉입되어 있는 액정(34)은, 제 1 기판(33)으로부터 제 2 기판(35)으로 90° 트위스트하는 트위스티드네마틱(TN)형의 액정을 사용하고 있다.
또한, 제 1 편광판(9)과 제 2 편광판(14)은, 그 투과용이축이 거의 평행하도록 배치하였다. 따라서, 액정셀(39)에의 전력의 공급이 정지한 경우에는, 액정표시패널(30)은, 제 2 편광판(14)을 투과하여 액정셀(39)로 90°트위스트된 직선편광은, 제 1 편광판(9)의 투과용이축과 직교하는 방향으로 진동면을 갖기 때문에, 거의 모두 반사되므로, 금속조의 반사특성을 표시할 수가 있다.
또한, 제 2 편광판(14)에는, 액정표시패널(30)을 구성하는 시일재(36)와 가공단 등을 차폐하기 위해서, 차폐판(37)을 설치한다. 그리고, 차폐판(37)에 칼라편광판을 사용하여, 그 칼라편광판상에 시각을 나타내는 숫자를 기재함으로써, 색채가 풍부한 시각표시가 가능하게 된다.
또한, 액정표시패널(30)과 회로기판(4)을 접속하기 위해서, 도전입자와 절연체와의 적층으로 이루어지는 제브라고무(38)를 이용한다. 또한, 어두운 환경에서 손목 시계를 사용하는 경우에 사용하는 보조광원(12)은, 일렉트로루미넷센트램프 (EL)를 사용하여, 회로기판(4)과 보조광원용단자(13)에 의해 접속하여, 손목 시계의 박형화를 도모하였다.
또한, 보조광원(12)인 EL의 액정셀(39)과 대향하는 면에는 유기축광재(有機畜光材)를 도포해 둔다. 그 때문에, 이 손목 시계의 환경이 어둡게 되면 그 유기축광재로부터의 발광이 우선 있고, 그 후 필요에 따라서 보조광원(12)을 점등한다.
또한, 이 실시형태에 있어서는, 외부의 신호에 의해 보조광원(12)과 액정표시패널(30)의 셔터기능이 연동하여, 셔터기능과 문자표시를 가변하기 때문에, 특히 젊은 손목 시계의 사용자에게 대단히 주장력이 있는 기능이 된다.
또한, 이 손목 시계의 셔터기능은, 도 10에 나타내는 제 1 표시영역(22)내의 제 2 표시영역(54,55)에, 옆으로 서서히 이동하는 커튼방식의 셔터표시를 한다. 또한, 이 손목 시계에는, 표시의 모드를 가변하기 위한 모드스위치(51)와 보조광원의 온·오프와, 송신의 온·오프를 하는 스위치(52)와, 시각맞춤을 회전으로써 행하고 셔터기능의 제어를 푸쉬·풀로써 행하는 제어스위치(50)를 갖는다.
다음에, 도 12의 블록도에 의해서, 이 손목 시계에 설정되는 전기회로에 관해서 설명한다. 전지(5)로부터 각 회로블록으로 전류가 공급되어, 기준펄스발생수단(OSC)(60)과 시간신호발생수단(61)이 작동한다. 또한, 기준펄스발생수단(OSC) (60)이 발생하는 기준펄스신호를 이용하여 송신회로(63)와 수신회로(64)가 가동한다. 또한, 도 10에 나타낸 제어스위치(50)의 조작에 의해서, 송신회로(63)가 작동하여 송수신 안테나(53)에 신호를 공급하고, 외부로 신호를 발신한다.
또한, 외부로부터의 신호는, 송수신 안테나(53)로부터 받아들여, 수신회로(64)에 의해 검파되고, 액정표시패널구동회로(62)에 제어신호가 출력되고, 액정표시패널(30)의 셔터기능이 제어된다.
예컨대, 페이져워치와 같이, 특정주파수의 전파신호를 수신회로(64)에 의해서 검지하고, 그 검지신호에 의해서 액정표시패널(30)의 셔터기능을 제어할 수 있다.
이 실시형태로서는, 제10도에 나타낸 바와 같이, 손목 시계의 중앙부의 표시부(54,55)가 외부의 신호로써 스크롤방식(커텐방식)으로 셔터를 표시하고, 송신자로부터의 메세지가 셔터의 간헐적 온·오프에 의해 전달된다. 예컨대, 초기가 A, 다음에 M이 셔터(54)의 개구부에 해당하여, 메시지로서는, AM l0:00에 만나는 〈AM〉의 부분이 간헐적으로 표시되어 있는 상태를 보이고 있다.
이 표시부(54,55)에는, 셔터를 구성하는 제 1 편광판(반사형편광판) (9)과 광변조기능부인 액정셀(39)에 대하여, 관찰자와 반대측(이면측)에, 시인가능한 정보(사진, 문자, 도형, 그림 등)를 형성한 필름을 설치할 수 있다. 그것에 의하여, 그 필름상의 정보가, 액정셀(39)의 제어에 의해서 셔터에 덮혀 안보이게 되거나, 셔터가 열려 보이게 된다.
이상 설명한 손목 시계에 있어서, 액정표시패널(30)의 뒤측에는, 시인가능한 정보를 형성한 필름, 칼라필터, 발전기능소자, 보조광원 등을 설치하는 실시형태를 설명하였지만, 셔터기능의 개폐시에, 아날로그식 시각표시부의 고리열의 기계가동부를 셔터의 개구부에서 제시하는 것도, 손목 시계의 디자인성의 향상에는 중요하다. 또한, 셔터의 개폐부가 시간과 동시에 이동함으로써, 손목 시계의 디자인성의 향상이 가능하게 된다.
이 실시형태라도, 손목 시계에의 적용에 관해서 말하였지만, 표시부의 크기나 시계케이스(1)의 형상 등을 적당히 변경함으로써, 탁상시계나 벽걸이시계에도 동일하게 적용할 수가 있다.
〔제6의 실시형태 : 도 13〕
이하에, 본 발명을 탁상시계 혹은 벽걸이시계에 적용한 실시의 형태에 대해서 설명한다. 우선, 본 발명의 제6의 실시형태인 탁상시계를 도 13에 나타낸다.
이 탁상시계는, 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명의 제 1 실시형태의 손목 시계의 시각표시부를 크게 하고, 그 시계케이스(1)를 원통형상으로 형성하여, 탁상시계의 목제, 석제, 금속제 혹은 수지제의 케이스(100)에 끼워 넣은 물건에 해당한다.
따라서, 도 13에 있어서, 도 1 및 도 2에 해당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 시계 내부의 아날로그표시기구나, 제 1, 제 2 편광판의 배치나 종류 등도 제 1 실시형태와 동일하여, 편광판유지링(15)을 회전조작함에 의해, 시각표시부의 표시가 전면 거울형상이 되거나, 투명으로 되어 시침(6)과 분침(7)에 의한 시각정보가 잘 보이게 되기도 한다.
〔제7의 실시형태 : 도 14, 도 15〕
다음에, 본 발명의 제6의 실시형태에 관해서 도 14 및 도 15에 의해서 설명한다.
이 실시형태는, 본 발명의 벽걸이시계로의 응용이며, 그 시각표시부는 도 8 및 도 9에 의해서 설명한 제 3 실시형태의 손목 시계와 같이 구성한다.
그 시각표시부의 아래쪽에는, 꼭두각시(16,17,18)(5체)를 구비한 꼭두각시유니트(19)를 설치하고 있다. 이 꼭두각시유니트(19)의 셔터기능을 편광판과 액정셀과의 상호작용에 의해 행하도록 한 것이다.
도 14는 그 벽걸이시계의 정면도, 도 15는 도 14의 F-F 선에 따르는 모식적인 단면도이다.
이 벽걸이시계는 목제 등의 시계케이스(200)에, 시계유니트의 케이스(1)와 꼭두각시유니트(19)의 케이스(101)가 끼워 넣어져 있다.
꼭두각시유니트(19)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 케이스(101)에 바람막이 유리(102)와 속덮개(103)가 장착되고 밀봉되어 있다.
그 내부에, 5체의 꼭두각시(16,17,18)와 그 동작기구(도시를 생략)가 설정되어 있고, 내부에의 먼지 등의 진입을 막아, 꼭두각시(16,17,18)의 오염을 방지하고 있다.
그리고, 바람막이 유리(102)와 꼭두각시(16, 17, 18)와의 사이에, 바람막이 유리(102)측에서, 제 2 편광판(114)으로서의 고투과율의 흡수형편광판과, 액정셀(139)과, 제 1 편광판(109)으로서의 반사형편광판으로 이루어지는 액정표시패널(130)을 배설하고 있다.
액정셀(139)은, 각각 대향하는 내면에 투명한 전극을 형성한 제 1 기판(133)과 제 2 기판(135)을 시일재(136)를 끼워 맞붙여, 그 빈틈에 액정(134)을 봉입하여 구성한 트위스트각 90°인 트위스트네마틱형 액정셀이다.
제 1 편광판(109)으로서의 반사형편광판은, 스미토모스리엠주식회사에서 판매되어 있는 옵티컬 필름 DBEF(상품명)을 사용한다.
이 제 1 편광판(반사형편광판)(109)과 제 2 편광판(흡수형편광판) (114)과는, 그 투과용이축이 서로 거의 평행하도록 배치된다.
또한, 꼭두각시(16,17,18)와 속덮개(103)와의 사이에, 이 벽걸이시계의 사용환경이 어두운 상태일 때에 꼭두각시(16,17,18)를 조명하기 위한 보조광원(112)과, 액정표시패널(130) 및 꼭두각시(16,17,18)의 작동기구를 구동제어하기 위한 회로기판(104)을 설치하고 있다.
보조광원(112)은, 색채성과 다색성을 중시하여, 빨강, 파랑, 초록의 라이트에미테드 다이오드(LED)를 평면적으로 배열한 어레이를 채용하였다. 액정표시패널 (130)과 회로기판(104)과는, 제브라고무(138)에 의해서 접속한다.
액정표시패널(130)의 관찰자측에는, 꼭두각시(16,17,18)의 연출효과를 향상하기 위해서, 차폐판(137)을 설치하고 있다. 차폐판(137)은, 짙은 자색이나 금색 등의 것을 설치하는 것에 의해, 꼭두각시(16,17,18)의 고급감을 향상할 수가 있다.
이 제7의 실시형태에 사용하는 액정표시패널(130)은, 꼭두각시유니트(19)내의 꼭두각시(16,17,18)의 각 인형(5체의)을 차폐하는 셔터기능을 갖기 때문에, 5분할하고 있다. 그 각부분은, 회로기판(104)으로부터의 신호에 의해, 개개에 전기적으로 제어가능하다. 예컨대, 도 14에서 오른쪽의 꼭두각시(16,17,18)만을 차폐하는 것도 가능하다. 또는 시간적으로 우측에서 좌측(혹은 좌측에서 우측)의 인형으로 차폐부가 시프트하는 것도 간단히 할 수 있다.
이 실시형태에 있어서는, 제 1 편광판(109)의 반사형편광판에 의해 금속광택이 있는 셔터기능을 갖는다.
이와 같이, 이 실시형태로서는, 꼭두각시유니트(19)내의 꼭두각시(16,17,18)의 관찰자측에 대하여, 액정표시패널(130)에 의한 금속조의 반사특성과 투과특성을 갖는 전자식의 셔터를 설치할 수 있다. 전자식셔터 때문에, 꼭두각시(16,17,18)의 움직임에 맞추어 간단히 셔터의 차폐부와 투과부를 가변할 수 있을 뿐만 아니라, 보조광원(12)의 발광색의 제어 및 시간에 맞추어 셔터의 개폐를 제어하는 것이 가능하며, 꼭두각시(16,17,18)의 연출에 변화를 갖게 할 수 있다.
〔제8의 실시형태 : 도 16〕
다음에, 도 16은 본 발명의 제8의 실시형태를 나타내는 벽걸이시계의 정면도이다.
이 벽걸이시계는, 도 8 및 도 9에 나타낸 제 3 실시형태와 동일한 시침(6)과 분침(7)과 문자판(10)에 의한 아날로그표시식의 시각표시부와 바람막이 유리와의 사이에, 아래쪽의 편광판이 반사형편광판인 액정표시패널(30)을 배치한 것으로, 시계케이스(300)에 그 시계유니트를 끼워 넣은 것이다.
그 액정표시패널(30)에는, 시각표시부상에 스케줄 등의 캐릭터표시를 하는 문자표시부(43)를 설치하고 있다.
시계케이스(300)의 표면의 일부에 송수신용의 안테나(53)를 설치하고 있고, 도 12에 나타낸 바와 같은 회로에 의해서, 외부로부터의 특정한 주파수의 신호를 검지하여, 그 검지신호에 의해서 액정표시패널(30)을 제어하여, 그 시각표시면의 반사 혹은 투과상태를 임의로 가변할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 시계의 시각표시부의 전방이나 뒤측, 혹은 시각표시부의 적어도 일부에 반사형편광판을 배치함에 의해, 변화에 뛰어난 금속조의 반사특성과 투과특성을 이용하는 표시를 할 수 있고, 시계의 디자인성의 개선과 참신한 디자인에의 발전이 가능해진다.
또한, 시계의 시각표시부에 대하여 전기적으로 제어할 수 있는 셔터기능을 갖게 할 수 있다. 액정표시패널의 표시의 일부 혹은 전부를 셔터의 개폐에 기여시키는 것이 가능하게 되고, 그 액정표시패널의 전극 패턴형상 또는 매트리스형 액정표시패널의 이용에 의해, 부채형, 동심원형상, 플러싱형의 셔터기능과 자유화가 넓어지고, 시계의 표시 이미지를 개선할 수 있다.
또한, 벽걸이시계의 장식용 또는 고부가가치용에 설치하는 꼭두각시의 관찰자측에 사용하는 셔터에도, 반사형편광판을 이용한 액정표시패널을 적용하여, 시계의 고부가가치화에 공헌할 수 있다.
또한, 발전기능소자를 구비한 손목 시계에 반사형편광판을 갖는 광변조기능부를 채용하여, 셔터기능을 충실화함에 의해, 발전기능소자의 발전상황, 전기축적량의 상황의 표시와, 전기축적량의 고갈에 의한 손목 시계의 정지후의 셔터기능과의 연동에 의한 처리가 가능하게 된다. 특히, 시각표시부에서 바람막이 유리측에 광변조기능부를 배치하는 경우에는, 전면셔터폐에 의한, 시각표시부의 오류 인식을 방지할 수 있다.
또한, 반사형편광판의 일부 혹은, 속덮개측에 칼라필터, 색필름, 색편광판 등을 설치하는 것에 의해, 색채감이 풍부한 셔터가 가능해진다.

Claims (30)

  1. 시각표시부를 갖는 시계로서, 해당 시각표시부의 전방 또는 뒤측의 적어도 일부에, 투과용이축과 직교하는 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 반사형편광판을 배치한 것을 특징으로 하는 시계.
  2. 시각표시부를 갖는 시계로서, 해당 시각표시부의 일부를 구성하여 그 표시면의 적어도 일부를 차지하도록, 투과용이축과 직교하는 진동면을 가지는 직선편광은 반사하는 반사형편광판을 배치한 것을 특징으로 하는 시계.
  3. 시각표시부를 갖는 시계로서, 해당 시각표시부의 전방 또는 뒤측의 적어도 일부 또는 해당 시각표시부의 일부를 구성하는 부분에, 투과용이축과 직교하는 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 반사형편광판을 배치하고, 그 반사형편광판에 입사하는 빛에 대하여, 해당 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변하는 광변조기능부를 설치한 것을 특징으로 하는 시계.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 광변조기능부가, 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변함으로써, 해당 반사형편광판에 의한 입사광에 대한 반사강도와 투과강도를 가변하는 수단인 시계.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 반사형편광판과 상기 광변조기능부에 의해서, 상기 시각표시부의 적어도 일부에 입사하는 빛의 투과와 차광을 선택적으로 하는 셔터를 구성하도록 한 시계.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 시각표시부가, 시, 분, 초 등의 시각정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식 시각표시부인 시계.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 시각표시부가, 시, 분, 초 등의 시각정보를 숫자에 의해서 표시하는 디지털식 시각표시부인 시계.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 시각표시부가, 시, 분, 초 등의 시각정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식 시각표시부와, 상기 시각정보를 숫자에 의해서 표시하는 디지털식 시각표시부와의 양쪽으로 이루어지는 시계.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 광변조기능부가, 액정층과 그 액정층에 전압을 인가하는 전극과, 제 2 반사형편광판, 흡수형편광판 또는 칼라편광판중 어느 하나를 가지는 시계.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 광변조기능부가, 흡수형편광판, 제 2 반사형편광판, 칼라편광판, 또는 그리드식 편광판중 어느 하나를, 상기 반사형편광판에 대하여 상호의 투과용이축이 이루는 각도를 가변할 수 있도록 회전가능하게 설치한 시계.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 반사형편광판에는 개구부를 가지는 시계.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 반사형편광판에는 차광부를 가지는 시계.
  13. 제 3 항에 있어서, 상기 반사형편광판에 대하여, 관찰자측 혹은 그 반대측에서 빛을 조사하는 보조광원을 설치한 시계.
  14. 제 5 항에 있어서, 상기 셔터를 구성하는 반사형편광판과 상기 광변조기능부에 대하여, 관찰자와 반대측에 시인가능한 정보를 형성한 필름을 설치한 시계.
  15. 제 3 항에 있어서, 발전기능소자를 구비한 시계.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 광변조기능부가, 상기 발전기능소자의 적어도 일부를 그 발전량을 검출하는 센서로 하여, 그 센서의 출력신호에 의해 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 가지는 시계.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 발전기능소자가, 온도차에 의해 발전을 하는 열발전소자인 시계.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 발전기능소자가, 운동에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전소자인 시계.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 발전기능소자가, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전소자인 시계.
  20. 제 15 항에 있어서, 사용자의 조작에 의한 신호를 검지하는 센서를 구비하고, 상기 광변조기능부가, 상기 센서에 의한 검지신호에 따라서 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 가지는 시계.
  21. 제 15 항에 있어서, 사용환경을 검지하는 센서를 구비하고, 상기 광변조기능부가, 상기 센서에 의한 검지신호에 따라서 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 가지는 시계.
  22. 제 15 항에 있어서, 상기 시각표시부의 시각표시상태를 검지하는 센서를 구비하고, 상기 광변조기능부가, 상기 센서에 의한 검지신호에 따라서 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 가지는 시계.
  23. 제 15 항에 있어서, 특정주파수의 전파신호를 검지하는 센서를 구비하고, 상기 광변조기능부가, 상기 센서에 의한 검지신호에 따라서 상기 반사형편광판의 투과용이축과 그에 직교하는 반사용이축에의 빛의 입사비율을 가변하는 기능을 가지는 시계.
  24. 제 5 항에 있어서, 상기 광변조기능부는, 관찰자에 의한 시인측에서, 제 1 편광판과, 대향하는 내면에 각각 전극을 갖는 2매의 투명한 기판 사이에 액정층을 봉입한 액정셀과, 제 2 편광판이 순차로 배설되어 있고, 그 제 1 편광판과 제 2 편광판의 적어도 한쪽은 반사형편광판인 시계.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 반사형편광판과 상기 광변조기능부에 의해서 구성되는 셔터의 뒤측에, 시각정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식 시각표시부를 구비하고, 상기 광변조기능부를 구성하는 상기 액정셀의 전극사이에의 전압의 인가에 의해 상기 액정층의 광학특성을 변화시켜, 상기 시각표시부의 시인부와 비시인부의 면적을 제어하도록 하여, 상기 셔터의 비시인부는 반사특성을 가지는 시계.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 반사형편광판과 상기 광변조기능부에 의해서 구성되는 셔터의 뒤측에, 시각정보를 문자에 의해서 표시하는 디지털식 시각표시부를 구비하고, 상기 액정셀의 전극사이에의 전압의 인가에 의해 상기 액정층의 광학특성을 변화시킴으로써 상기 시각표시부의 시인부와 비시인부의 면적을 제어하도록 하여, 상기 셔터의 비시인부는 반사특성을 가지는 시계.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 반사형편광판과 상기 광변조기능부에 의해서 구성되는 셔터의 뒤측에, 시각정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식 시각표시부와, 시각정보를 문자에 의해서 표시하는 디지털식 시각표시부를 구비하고, 상기 액정셀의 전극사이에의 전압의 인가에 의해 상기 액정층의 광학특성을 변화시킴으로써 상기 양시각표시부의 시인부와 비시인부의 면적을 제어하도록 하여, 상기 셔터의 비시인부는 반사특성을 가지는 시계.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 반사형편광판과 상기 광변조기능부에 의해서 구성되는 셔터에, 상기 아날로그식 시각표시부의 지침을 관통시키는 개구부를 설치한 시계.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 아날로그식 시각표시부와 상기 셔터와의 사이에 적어도 상기 개구부의 주위를 차폐하는 차폐부재를 설치한 시계.
  30. 제 3 항에 있어서, 상기 반사형편광판의 바깥둘레부에는, 적어도 한쪽면에 차광부재를 가지는 시계.
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