KR20010013835A

KR20010013835A - 시계용 액정표시패널

Info

Publication number: KR20010013835A
Application number: KR1019997011855A
Authority: KR
Inventors: 나카가와고지; 세키구치가네타카
Original assignee: 하루타 히로시; 시티즌 도케이 가부시키가이샤
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2001-02-26
Also published as: EP1003063A4; AU8462798A; US6624858B2; JP3490096B2; CN1211694C; US20020071069A1; DE69812366T2; EP1003063A1; DE69812366D1; KR100322928B1; CN1261443A; EP1003063B1; BR9811721A; WO1999006882A1

Abstract

투명한 한 쌍의 기판의 제1 기판(1)상에 대향전극(2)을, 제2 기판(3)상에 신호전극(4)을 각각 형성하여, 그 제1 기판(1)으로 제2 기판(3)과의 사이에 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층(5)을 봉입하여, 신호전극(4)으로 대향전극(2)과의 교점에 의해 화소부를 구성하는 고분자분산형 액정셀い 0)을 구비하고, 그 제1 기판(1)의 대향전극(2)을 형성하지 않는 면측에, 일부의 광을 투과하는 반사판(l5)을 배치하여, 그 외측에 보조광원을 배치하여, 시계용 액정표시패널을 구성하여, 보조광원의 비점등시에도 시간정보를 시인성이 좋게 표시할 수 있도록 하였다.

Description

시계용 액정표시패널{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL FOR TIMEPIECES}

액정표시패널을 사용하여, 시·분·초 등의 시간정보나, 날짜·요일·월·연도 등의 카렌더정보를 디지털 표시하는 시계는 종래부터, 수정발진회로를 구비한 손목 시계나 탁상시계에 다용되어 있다.

또한, 시간정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식 표시와, 시간정보나 카렌더정보를 숫자나 문자로 표시하는 디지털식 표시를 조합한 콤비네이션시계도 있다.

또한 액정표시패널에 의해서 문자판을 구성하여 여러 가지의 눈금패턴을 선택적으로 표시하거나, 혹은 시침·분침·초침 등의 지침을 유사표시하기도 하는 아날로그식 시계도 제안되어 있다(예컨대 특개소54-153066호공보참조).

이러한 시계에서, 시간정보나 카렌더정보 등을 표시하기 위한 종래의 액정표시패널은, 대향하는 내면에 각각 전극을 갖는 2장이 투명한 기판의 사이에 액정을 봉입한 액정셀을 끼워, 그 양측에 위편광판과 아래편광판을 배치하고 있다.

그리고, 액정셀의 한 쌍의 기판의 전극사이에 전압을 인가하여 전계를 주면, 액정이 갖는 광학특성이 변화하고, 액정표시패널에 입사하는 광의 투과와 흡수를 부분적으로 제어하여 소정의 표시를 한다.

그 액정으로서는, 거의가 트위스트각 90도 이하의 트위스트네마틱(TN)액정이며, 드물게는 트위스트각 170도 내지 240도의 슈퍼트위스트네마틱(STN)액정이 사용된다.

위편광판과 아래편광판은, 어느 것이나 투과 용이축과 직교하는 방향의 진동면을 가지는 직선편광은 흡수하는 편광판이다.

이러한 종래의 액정표시패널을 사용한 시계에서는, 일반적인 노멀리화이트·모드에서는, 흰 바탕에 검정표시로 시간정보나 카렌더정보를 표시한다.

그렇지만, 이와 같이 흰 바탕에 검정표시로 시간정보나 카렌더정보를 표시할 뿐, 디자인적으로 변화가 없고, 흥미를 끌 수가 없어, 소비자들이 싫증이 나버린다. 그 때문에, 최근 디지털 표시식의 시계의 소비는 낮아지고 있다. 또한, 콤비네이션시계도 별로 보급되지 않고, 액정표시패널을 이용한 아날로그 표시식의 시계도 보급하고 있지 않다.

본 발명은, 이러한 현상에 비추어 행해진 것으로서, 디자인적으로 변화가 있는 디지털 표시 혹은 아날로그 표시가 가능한 시계용 액정표시패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 최근, 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층을 갖는 액정표시패널이 개발되었다. 그 액정표시패널을 시계용으로 이용하고, 시간정보나 카렌더정보 등을 표시하도록 하여, 디지털 시계의 시인성을 향상함과 동시에, 액정표시패널의 장식성의 향상을 도모하는 것이 기대되어 있다.

이 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층을 갖는 액정표시패널은, 광산란형의 액정셀을 사용하는 것이며, 편광판 및 배향막이 불필요하고, 입사광의 대부분을 투과할 수 있기 때문에 광의 이용율이 높고, 백탁에 의해 밝은 흰 화면을 표시할 수가 있다.

이 타입의 액정셀은, 폴리머네트워크형과 고분자분산형으로 대별할 수 있다.

폴리머네트워크형의 액정셀은, 액정의 연속층 중에 고분자가 치밀하고 임의의 삼차원 네트워크형상으로 형성되어, 액정은 그 고분자 네트워크의 벽에 배열된다. 그 때문에, 액정층이 똑같은 광학적 이방성 매체가 되고, 강하게 광을 산란한다.

고분자분산형의 액정셀은, 액정이 미소입자방울이 되어 고분자매체 중에 분산하고 있고, 액정과 고분자의 계면에 있어서, 그것들의 굴절율의 불일치에 의해 광을 산란한다.

그렇지만, 현재시점에서, 이 액정층에 고분자재료와 액정의 혼합재료를 이용하는 액정표시패널로서는, 투사형 액정표시장치나 반사형 액정표시장치의 개발이 행하여지고 있지만, 시계에의 응용에서는, 방풍 유리측에 액정표시패널을 배치하고, 사용자가 설정단자용 입력부의 버튼을 누르는 것에 의해, 산란형 액정층에 전압을 인가하여, 그 부분이 백탁함에 의해 표시를 이루는 것으로 그친다.

이러한 액정과 고분자재료와의 굴절율의 차에 의해 산란도를 제어하여, 표시를 이루는 액정표시패널에 있어서는, 외부광을 이용하는 경우와 보조광원을 이용하는 경우에, 산란상태와 투과상태로 양호한 콘트라스트비를 얻는 것은 어렵다.

또한 단순한 구조에 의해 양호한 콘트라스트비를 얻는 것은, 더욱 어렵고, 현재 이러한 액정표시패널은, 보조광원을 갖는 시계에 이용되지 않는다. 그 때문에, 간단한 구조로, 외부광을 이용하는 경우와 보조광원을 이용하는 경우에 있어서, 양호한 콘트라스트비를 달성할 수 있는 것이 요구되고 있다.

본 발명은, 액정표시패널을 사용하여 시·분·초 등의 시간정보 및 날짜·요일·월·연도 등의 카렌더정보의 적어도 한쪽을 표시하는 시계용 액정표시패널에 관하여, 시간정보나 카렌더정보를 디지털표시하기 때문에 액정표시패널은 원래부터, 시간정보를 지침에 의해서 표시하는 아날로그식과의 콤비네이션시계, 액정표시패널에 의해서 문자판의 눈금 등을 표시하거나, 시침·분침·초침 등의 지침을 유사표시하기도 하는 아날로그식 시계용의 액정표시패널을 포함하는 것이다. 이 시계는, 손목시계와 탁상시계를 포함한다.

도 1 내지 도 12는, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널이 각각 다른 실시형태의 구성을 부분적으로 나타내는 모식적인 단면도이고,

도 13은, 본 발명의 구체적인 실시형태를 나타내는 시계용 액정표시패널의 1문자분의 평면도이며,

도 14는, 도 13의 A-A 선에 따르는 단면도이고,

도 15는, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 사용한 시계의 모식적인 평면도이며,

도 16은 그 B-B 선에 따르는 모식적인 단면도이며,

본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 액정표시패널을 이용하는 시계의 단면모식도로서,

도 17은 그 일부 변경예를 나타내는 도 16과 동일한 단면도이고,

도 18은, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 사용한 다른 시계의 모식적인 평면도이며,

도 19는, 그 C-C 선에 따르는 모식적인 단면도이고,

본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 시계의 평면모식도로서,

도 20은, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 사용한 또 다른 시계의 모식적인 단면도이고,

도 21은, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널의 표시작용을 설명하기 위한 모식적인 일부확대단면도이다.

본 발명은, 이러한 현상에 비추어 행해진 것으로서, 광산란형의 액정셀을 이용하여, 보조광원의 유무에 상관없이, 간단한 구조로 밝고 콘트라스트 높게 하여 시간정보나 카렌더 정보를 표시할 수 있고, 칼라표시도 가능하고, 디자인성에도 뛰어난 시계용 액정표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기의 목적을 달성하기 위해서, 투명한 한 쌍의 기판의 제1 기판상에 대향전극을, 제2 기판상에 신호전극을 각각 형성하고, 그 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층을 봉입하여, 상기 신호전극과 대향전극과의 교점에 의해 화소부를 구성하는 광산란형 액정셀을 구성한다.

그 광산란형 액정셀을 구성하는 제1 기판의 대향전극을 형성하지 않는 면측에 반사판을 배치하고, 시계용 액정표시패널을 구성한다.

이 반사판에 의한 강한 반사광에 의해서, 광산란형의 액정셀에 의해서도, 양호한 콘트라스트비를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제1 기판과 반사판과의 사이에, 산란성이 작은 색필름을 설치하면 칼라표시를 할 수 있다.

또한 제1 기판과 반사판 사이, 또는 해당 반사판에 대하여 제1 기판과 반대측, 혹은 상기 액정층 중 어느 하나에, 광의 에너지를 흡수하여 파장이 다른 광을 발광하는 성분을 갖는 축광원(蓄光源)을 설치할 수도 있다.

상기 반사판을 일부의 광을 투과하는 반사판으로 함으로써, 색채화가 용이하게 됨과 동시에, 투과형의 표시도 가능하게 된다.

그 경우, 상기 반사판에 대하여 제1 기판과 반대측에 광흡수판을 설치하면 좋다. 상기 일부의 광을 투과하는 반사판에 대하여 제1 기판측 또는 그 반대측에, 칼라필터를 배치하면 좋다.

상기 일부의 광을 투과하는 반사판에 대하여 제1 기판과 반대측에, 광의 에너지를 흡수하여 파장이 다른 광을 발광하는 성분을 갖는 축광원을 설치하면 좋다.

상기 일부의 광을 투과하는 반사판에 대하여 제1 기판과 반대측에, 보조광원을 설치하면, 외광이 없거나 적은 장소에서의 투과형의 표시도 가능하게 된다.

상기 일부의 광을 투과하는 반사판과 제1 기판 또는 보조광원과의 사이에, 산란성이 작은 색필름을 설치하면 좋다.

상기 일부의 광을 투과하는 반사판과 제1 기판 또는 보조광원과의 사이에, 칼라필터를 설치하여도 좋다.

상기 일부의 광을 투과하는 반사판으로서, 투과 용이축과 평행하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 투과하고, 투과 용이축과 직교하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 반사형 편광판을 사용하면 좋다.

그 경우, 상기 반사형 편광판에 대하여 제1 기판측 또는 그 반대측에 편광판을 설치하여, 그 편광판의 투과 용이축과 반사형 편광판의 투과 용이축이 거의 평행 또는 직교하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 광산란형 액정셀의 시인측과 반대측의 가장 바깥부에 보조광원을 설치하면 좋다.

상기 반사형 편광판이, 가시광역에 대하여 반사율이 파장에 의해서 다른 반사형 편광판이면 좋다.

상기 일부의 광을 투과하는 반사판이, 가시광내의 어떤 특정한 파장의 광을 선택적으로 반사하여, 다른 파장의 광을 투과하는 반사판이여도 좋다.

상기 보조광원은, 반사판이 반사하는 파장의 보색의 발광특성을 갖는 광원이면 좋다.

상기 반사판을 반투과 반사판으로 하여도 좋다.

그 반투과 반사판을, 제1 기판의 대향전극을 형성하지 않는 면측에 복수매 설치하여도 좋다.

상기 각 예의 반사사판(反射射板)은, 광분산형 액정셀의 액정층에 대향전극과 신호전극과 따라서 전압을 인가하고, 그 산란특성과 투과특성을 제어하는 영역과, 상시 산란특성 혹은 투과특성을 나타내는 영역으로, 다른 반사특성을 나타낸 바와 같이 할 수도 있다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널의 최적의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

〔시계용 액정표시패널의 구성예〕

우선, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널의 각종의 구성예를, 도 1 내지 도 12에 나타내고, 그것에 관해서 설명한다.

도 1에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 투명한 한 쌍의 기판인 제1 기판(1)의 내면에 대향전극(2)을, 제2 기판(3)의 내면에 신호전극(표시전극)(4)을 각각 패턴형성하고, 그 제1 기판(1)과 제2 기판(3)과의 사이에 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층(5)을 봉입하여, 신호전극(4)과 대향전극(2)과의 교점에 의해 화소부를 구성하는 광산란형 액정셀(10)을 구성한다. 또, 제1 기판(1)과 제2 기판(3)의 주위의 양기판사이에는 전체 주위에 시일재를 개재시키고 있지만, 이 도면은 액정표시패널의 일부를 확대하여 나타내고 있기 때문에, 도시되어 있지 않다.

그 광산란형 액정셀(10)을 구성하는 제1 기판(1)의 대향전극(2)을 형성하지 않는 면측에 반사판(11)을 배치하여, 시계용 액정표시패널을 구성하고 있다.

이 광산란형 액정셀(10)의 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층(5)은, 액정과 광중합성의 모노머(단량체)를 혼합한 광산란형 액정이며, 광의 파장이 400 nm 이하인 광을 조사함에 의해, 광중합성의 모노머를 광중합하여 작성한다.

이상의 구성에 있어서, 대향전극(2)과 신호전극(4)과의 사이에 전압을 인가함으로써, 그 전극사이(화소)의 액정의 배향상태를 변화시켜, 시간정보나 카렌더정보를 디지털 표시한다.

또한, 액정층(5)에 입사한 광은 전방산란 및 후방산란하여, 전방산란성분은, 광산란형 액정셀(10)의 밑으로 배치한 반사판(11)에 의해서 반사되고 액정층(5)내에 복귀되기 때문에, 거기서 산란되고, 후방산란성분에 여분의 산란광으로 되어, 시간정보나 카렌더정보나 지침을 디지털 표시하는 배경이 된다.

도 2에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 도 1의 반사판(11)의 윗면에 산란성이 작은 색필름(12)을 설치하여, 칼라표시를 가능하게 한 것이다.

도 3에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 도 1의 반사판(11)의 윗면에, 광의 에너지를 흡수하여 파장이 다른 광을 발광하는 성분을 갖는 축광원(13)을 설치한 것이다. 이 축광원(13)은, 제1 기판(1)과 반사판(11)과의 사이에 한정하지 않고, 반사판(11)에 대하여 제1 기판(1)과 반대측, 혹은 액정층(5)내에 설치하여도 좋다.

도 4에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 반사판으로서 일부의 광을 투과하는 반사판(15)을 사용한 것이다. 이와 같이 함으로써, 색채화가 용이하게 됨과 동시에, 투과형의 표시도 가능하게 된다.

도 5에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 도 4에 있어서의 반사판(15)에 대하여 제1 기판(1)과 반대측에 광흡수판(16)을 설치한 것이다. 이에 따라, 반사형 표시에 있어서의 콘트라스트가 향상한다.

도 6의 시계용 액정표시패널은, 일부의 광을 투과하는 반사판(15)에 대하여 제1 기판(1)측에 칼라필터(18)를 설치하고, 칼라표시를 가능하게 한 것이다.

이 칼라필터(18)는, 반사판(15)에 대하여 제1 기판(1)과 반대측에 설치하여도 좋다.

도 7에 나타내는 시계용 액정표시 패널은, 일부의 광을 투과하는 반사판(15)에 대하여 제1 기판(1)과 반대측에, 광의 에너지를 흡수하여 파장이 다른 광을 발광하는 성분을 갖는 축광원(13)을 설치한 것이다.

도 8에 나타내는 시계용 액정표시 패널은, 반사판(15)에 대하여 제1 기판(1)과 반대측에, 보조광원(빅라이트)(17)을 설치하여, 외광이 없거나 적은 장소에서의 투과형의 표시도 가능하게 한 것이다.

도 9에 나타내는 시계용 액정표시 패널은, 도 8에 있어서의 반사판(15)과 보조광원(17)과의 사이에 산란성이 작은 색필름(12)을 설치한 것이다. 이 색필름(12)은, 반사판(15)과 제1 기판(1)과의 사이에 설치하여도 좋다.

도 10에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 반사판(15)과 보조광원(17)과의 사이에, 칼라필터(18)를 설치한 것이다. 이 칼라필터(18)는, 반사판(15)과 제1 기판(2) 사이에 설치하여도 좋다.

도 11에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 반사판(15)으로서, 투과 용이축과 평행하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 투과하여, 투과 용이축과 직교하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 반사형 편광판을 사용한다.

그리고, 그 반사형 편광판(15)에 대하여 제1 기판(1)측 또는 그 반대측에 편광판(19)을 설치하고, 그 편광판(19)의 투과 용이축과 반사형 편광판(15)의 투과 용이축이 거의 평행 또는 직교하도록 하는 것이 바람직하다.

도 12에 나타내는 시계용 액정표시패널은, 도 11의 것에 있어서, 광산란형 액정셀(10)의 시인측과 반대측의 가장 바깥부에 보조광원(17)을 설치한 것이다.

이들 시계용 액정표시패널에 있어서, 반사판(15)으로서 반사형 편광판을 사용하는 경우, 가시광역에 대하여 반사율이 파장에 의해서 다른 반사형 편광판을 사용하면 좋다.

반사판(15)이, 가시광의 속, 어떤 특정한 파장의 광을 선택적으로 반사하여, 다른 파장의 광을 투과시키는 반사판이여도 좋다.

보조광원(17)은, 반사판(15)이 반사하는 파장의 보색의 발광특성을 갖는 광원이면 좋다.

반사판(15)을 반투과 반사판으로 하여도 좋다.

그 반투과 반사판을, 제1 기판(1)의 대향전극(2)을 형성하지 않는 면측에 복수매 설치하여도 좋다.

상기 각 예의 반사판(11) 또는 (15)은, 광분산형 액정셀(10)의 액정층(5)에 대향전극(2)과 신호전극(4)과 따라서 전압을 인가하여, 그 산란특성과 투과특성을 제어하는 영역과, 상시 산란특성 혹은 투과특성을 나타내는 영역으로 다른 반사특성을 나타낸 바와 같이 할 수도 있다.

〔본 발명을 적용한 시계의 예〕

이하에, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 적용한 시계의 실시형태를 설명한다.

도 13은, 액정표시패널의 1문자분의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 14는, 도 13의 A-A 선에 따르는 액정표시패널의 단면도이다. 도 15는, 도 13에 나타낸 액정표시패널의 복수문자를 표시가능하게 하는 액정표시패널을 시계에 사용한 예를 나타내는 모식적인 평면도이다. 도 16은 도 15에 있어서의 B-B 선에 따르는 모식적인 단면도이다.

도 13에 나타내는 액정표시패널의 액정셀(10)은, 지면의 아래쪽에 설치하는 제1 기판(1)과 지면위쪽에 설치한 제2 기판(3)을 갖는다. 제1 기판(1)상에는, 투명도전막으로서 산화인듐산화주석(ITO)막으로 이루어지는 대향전극(2)을 설치한다. 제1 기판(1)과 소정의 틈을 가지며 대향하는 제2 기판(3)상에는, 신호전극(4)으로서 7분할의 세그멘트전극(4a∼4g)을 설치한다. 이 7분할의 전극(4a∼4g)에 의해 숫자 등의 표시가 가능해진다.

또한, 제2 기판(3)상에는, 대향전극(2)을 제2 기판(3)상에서 전기적으로 배치전환을 하기 위한 접속전극(22)을 갖는다. 제1 기판(1)상의 대향전극(2)의 형상은, 제2 기판(3)상에 설치하는 신호전극(4)을 덮는 영역에 설치해둔다. 또한, 대향전극(2)은, 접착재와 도전입자(24)에 의해, 대향전극(2)에 접속하는 접속부(23)에 있어서, 제2 기판(3)상의 접속전극(22)에 접속한다.

또한, 제1 기판(1)과 제2 기판(3)과의 사이에는, 액정에 고분자 모노머를 포함하는 액정층(5)을 주입한 뒤에 자외선을 제2 기판(3)측에서 조사하여, 고분자재료로 한다. 액정층(5)은, 제1 기판(1)과 제2 기판(3)과 시일부(25)와 입구밀봉재(도시하지 않음)로 봉입되어 있다. 또한, 제1 기판(1)상과 제2 기판(2)상과는, 액정을 규칙적으로 배열하기 위한 배향막은 설치되어 있지 않다. 실험에 의해, 배향막은 액정중의 고분자 모노머를 자외선에 의해 고분자재료의 가교반응을 할 때, 혹은, 방치신뢰성시험에 의해, 기판보다 배향막이 벗겨져, 표시에 얼룩이 발생하였기 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 배향막은 사용하고 있지 않다.

이상의 구성을 갖는 액정표시패널을 시계에 이용하는 실시형태를 도 15와 도 16을 사용하여 설명한다.

이 시계의 시계케이스(31)에는, 방풍유리(32)와 속덮개부(33)를 갖는다. 방풍유리(32)측에서, 제2 기판(3)과 액정층(5)과 시일재(25)와 제1 기판(1)을 배치한다. 제1 기판(1)의 아래면(속덮개측)에는, 보조광원(17)으로서 에렉트로루미네센트 (EL)라이트를 설치하고, 또한 액정표시패널을 구동하는 회로기판(34)과, 회로기판 (34)과 액정표시패널과의 전기접속을 하기 위해서, 스트라이프형상의 도전성과 비도전성을 되풀이하여 적층하는 제브라고무(36)를 배치한다.

또한, 보조광원(17)으로서는 에렉트로루미네센트(EL) 라이트이외에, 라이트에미팅다이오드(LED)소자, 또는 냉음극관 또는 열음극관을 사용하여도 좋다.

여기서, 제1 기판(1)의 아래면(이면)에는, 반사판으로서 반사형 편광판(15)을 배치한다. 반사형 편광판(15)은, 한쪽 방향의 광학축은 편광특성을 가지며, 상기 광학축으로 직교하는 광학축은 반사특성을 갖는다. 반사형 편광판(15)은, 실제로는, 일본 스미토모스리엠주식회사의 옵티컬필름 DBEF(상품명)을 사용하였다.

고분자재료를 이용하는 액정표시패널에서는, 액정층(5)에 인가하는 전압에 의해 산란성에서 투과성으로 변화하기 때문에, 보조광원(17)의 비점등시에는, 표시는 투과부로의 외부광원부터의 광을 반사형 편광판(15)에 의한 반사에 의해 출사하여, 산란부에서는 외부광원의 광의 출사가 약하기 때문에 표시가 가능해진다. 보조광원(17)의 점등시에는, 투과부는, 보조광원(17)의 광을 강하게 투과하고, 산란부는 약하게 투과하기 때문에, 콘트라스트가 높은 표시가 가능해진다.

한편, 보조광원(17)을 필요로 하지 않은 환경에서 사용하는 경우에는, 보조광원(17) 대신에, 광흡수층(도시하지 않음)을 사용하면, 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 시계는 실험에 의해, 시간 등을 인식할 때에 관찰자에 대하여, 시계의 표시부의 수선(垂線)에 대하여, 거의 0도에서 30도의 각도로 사용되고 있다는 것을 알 수 있고, 제1 기판(1)의 이면에 배치하는 반사형 편광판(15)의 거의 정반사성분에 의해, 액정표시패널의 산란부와 투과부「반사형 편광판(15)의 반사」와의 콘트라스트비를 얻을 수 있었다.

이것은, 시계의 시각표시부가, 예를 들면, 노트북형 퍼스널컴퓨터용의 표시에 비하여, 면적이 작은 점과, 팔목에 장착하기 때문이며, 시계에서만의 특징이라고 할 수가 있다.

또한 보조광원(17)인 EL을 점등함에 의해, 보조광원(17)의 관찰자「방풍유리 (32)측」에의 광의 출사강도는, 당연히, 투과부가 산란부에 비하여 커진다. 즉, 산란부와 투과부에서 광의 강도에 차가 발생하여, 문자의 인식을 할 수 있다. 또한, 보조광원(17)의 점등의 온·오프에 의해, 투과광에서 반사광으로 표시가 반전하고, 시계로서는 디자인성이 있는 표시가 가능해지는, 이 포지티브 네거티브반전의 표시는 일반의 액정표시패널, 예컨대, 퍼스널 컴퓨터의 화면으로서는, 빛깔, 밝음이 보이는 형식이 변화하기 때문에, 효과적이지 않지만, 시계관계로서는, 시각표시가 중심이며, 액정표시패널의 인식시간이 단시간이어도 좋고, 또한 보조광원(17)의 점등시간이 단시간이기 때문에, 표시의 변화가 있어, 디자인성의 향상에 공헌한다.

또한, 회로기판(34)의 일부에는 회로기판(34)에의 에너지공급원으로서 전지(35)가 설치된다. 아직, 도 15에 나타낸 바와 같이, 이 액정표시패널의 표시 (27)에 의해, 오전과 오후의 표시와 시와 분의 표시를 할 수 있다. 또한, 시간맞춤 등을 하기 위한 설정단자용입력부(30)를 갖는다.

또한, 제2 기판(3)의 방풍유리(32)측에는, 제2 기판(3)과 회로기판(34)과의 접속부와 시일재(25), 혹은 외광의 투과부로의 광의 입사를 방지하기 위해서, 표시용개구부(27)형성한 차폐판(29)을 설치한다. 또한 방풍유리(32)의 제2 기판(3)측에는, 자외선에 의한 액정층(5)의 분해열화를 방지하기 위해서, 자외선방지시트(39)를 설치한다. 자외선방지시트(39)를 방풍유리(32)에 설치함에 있어서, 차폐판(29)의 가공성과 자외선방지시트(39)의 접착공정에 의한 액정층(5)의 열화를 방지하기 위해서이다.

이상의 설명에서 명백하듯이, 시계의 방풍유리(32)의 방향보다 외부광원부터의 입사광이 있는 경우에는, 입사광은, 시계의 방풍유리(32)→제2 기판(3)→액정층 (5)을 경유하여, 제1 기판(1)→공간→반사형 편광판(15)에 달하고, 투과부는 반사판(15)에 의해 강하게 반사되어, 두 번째 관찰자측에 출사한다. 반대로 산란부는, 제2 기판(3)→액정층(5)에 의해 산란하여, 액정층(5)→제2 기판(3)→방풍유리(32)로부터 시계의 사용자에게는 약한 반사광이 된다. 이상과 같이, 회로기판(34)부터의 정보가 제2 기판(3)상의 신호전극(4)으로부터 대향전극(2)에 공급되고, 소정의 표시를 하여, 산란부와 투과부와의 광학적 차분(差分)에 의해 시계의 관찰자에게 정보를 제공할 수가 있다.

반대로, 외부광원부터의 입사광의 강도가 약한 경우에는, 시계의 보조광원(17)인 EL 라이트부터의 광이, 투과부에서는, 제1 기판(1)→액정층(5)→ 제2 기판(3)→방풍유리(32)를 경유하여, 관찰자측에 출사된다. 산란부에서는, 제1 기판(1)→액정층(5)에 입사하여 광은, 액정층(5)에 의해 산란하고, 제2 기판(3)이나 관찰자에의 출사광은 대단히 약하기 때문에, 관찰자는 정보를 투과부와 산란부에 의해 인식할 수 있다. 또한, EL 라이트의 색채를 원색으로 함으로써 인식성이 향상한다. 또는, 노란 색으로 함으로써 금색화하여 시계의 고급감을 얻을 수 있다.

이상의 실시형태에 있어서는, 제1 기판(1)과 반사판(15)의 사이에는, 소정의 간극을 설치하는 구조에 관해서 설명을 하였지만, 반사판(15)상에, 축광재료(蓄光材料)로부터 이루어지는 축광원을 설치할 수 있다.

축광재료로서는, 예컨대, 황화아연(ZnS)에 발광중심으로서 동(Cu)계를 도프하고, 또한 흑색화를 방지하기 위해서, 산화칼륨과 산화실리콘의 소결체(K₂SiO₃)를 첨가한 것을 이용함에 의해, 혼합액정층을 투과하여 축광원에 에너지를 축적할 수 있기 때문에, 시계를 사용하는 환경이 어두운 경우에는, 축광원의 발광을 이용하고 표시를 인식할 수가 있다.

또한, 반사판(15)에 투과성을 갖는 경우에는, 반사판(15)의 속덮개측에 축광원을 설치하는 것에 의해, 반사판의 반사율, 혹은 색조를 변화시키는 일없이, 축광원을 배치할 수 있기 때문에, 반사판의 반사율, 혹은 색조를 중요시하는 경우에는, 반사판의 속덮개측에 축광원을 배치하는 것이 효과적이다.

또한, 액정층(5)에 축광재를 첨가함으로써, 전체에 발광을 하기 때문에, 콘트라스트의 저하가 발생하지만, 시계를 어두운 환경에서 사용하는 경우에는, 효과적이 된다. 특히, 고분자재료를 포함하기 때문에, 고분자재료에 축광재료를 분산함으로써 액정에 대한 축광재료의 오염이 방지되기 때문에 효과적이다.

이상에 기재한 바와 같이, 광의 에너지를 흡수하여, 발광을 하는 축광원을 시계에 이용함에 의해, 소비전력을 크게 하지 않고, 어두운 환경에서 시계를 사용하는 경우에, 액정의 시인성이 향상한다. 특히, 편광판을 이용하지 않고, 산란부의 투과율이 비교적 크게 되는 산란형의 혼합액정층에 축광원을 이용하는 것은, 축광원의 발광강도가 작더라도 밝기 때문에, 대단히 유효하다.

다음에, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 적용한 시계의 다른 실시형태를 설명한다.

도 17은, 도 15에 있어서의 B-B 선에 따르는 모식적인 단면도로, 도 16의 일부를 변경한 것이다.

이 액정표시패널은, 지면아래쪽에 설치하는 제1 기판(1)과 지면위쪽에 설치하는 제2 기판(3)을 갖는다. 제1 기판(1) 상에는, 투명도전막으로서 산화인듐산화주석(ITO)막으로 이루어지는 대향전극(2)을 설치한다. 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 기판(1)과 소정의 간극을 가지고 대향하는 제2 기판(3)상에는, 신호전극(4)으로서 7분할의 전극(4a∼4g)을 설치한다.

이 시계에 있어서는, 제1 기판(1)의 아래면(이면)에는, 칼라필터(18)를 장착하고, 또한 그 아래면에 반사판(15)을 배치하고 있다.

또한 반사형 편광판(15)의 아래면(이면)에는, 보조광원(17)으로서 에렉트로루미네센트(EL)램프를 배치한다.

또한, 제1 기판(1)의 아래면(이면)에 반사판으로서 반사형 편광판(15)을 배치하고, 또한 그 아래면에 칼라필터(18)를 장착하여도 좋다. 단지 이 경우, 보조광원(17)의 점등시에, 칼라필터(18)에 의한 빛깔을 관찰할 수가 있다.

또한, 칼라필터(18)의 대신에, 색편광판(도시하지 않음)을 장착하여도 좋다. 단지, 반사형 편광판(15)의 반사축과 색편광판의 흡수축은 평행 또는 직교하도록 배치한다.

이상의 설명에서 명백하듯이, 시계의 방풍유리(32)의 방향보다 외부광원부터의 입사광이 있는 경우에는, 입사광은, 시계의 방풍유리(32)→제2 기판(3)→액정층 (5)을 경유하여, 제1 기판(1)→칼라필터(18)→공간→반사판(15)에 이르고, 투과부는 반사판(15)에 의해 강하게 반사되어, 칼라필터(18)에 의해 착색되고 두 번째 관찰자측에 출사하여, 빛깔표시가 된다. 반대로 산란부는, 제2 기판(3)→액정층(5)에 의해 산란하여, 액정층(5)→제2 기판(3)→방풍유리(32)로부터 시계의 사용자에게는 약한 반사광이 된다.

이상과 같이, 회로기판(34)부터의 정보가 제2 기판(3)상의 신호전극(4)으로부터 대향전극(2)에 공급되고, 소정의 표시를 하여, 산란부와 투과부와의 광학적 차분에 의해 시계의 관찰자에게 정보를 제공할 수가 있다.

반대로, 외부광원부터의 입사광의 강도가 약한 경우에는, 시계의 보조광원 (17)인 EL라이트부터의 광이, 투과부에서는, 칼라필터(18)→제1 기판(1)→액정층 (5)→제2 기판(3)→방풍유리(32)를 경유하여, 관찰자측에 출사된다. 산란부에서는, 칼라필터(18)→제1 기판(1)→액정층(5)에 입사하여 광은, 액정층(5)에 의해 산란하고, 제2 기판(3)이나 관찰자에의 출사광은 대단히 약하기 때문에, 관찰자는 정보를 투과부와 산란부에 의하여 인식할 수 있다. 또한, EL 라이트의 색채를 칼라필터 (18)와 동색으로 함으로써, EL 라이트의 휘도를 손상하는 일없이, 빛깔표시가 가능해지기 때문에, 디자인성도 향상한다. 또한, 칼라필터(18)와 EL 라이트색을 노란 색으로 하는 것에 의해 금색화하고, 시계의 고급감을 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 적용한 시계의 또 다른 예에 관해서 설명한다.

이 실시형태에 있어서는, 고분자재료를 갖는 액정층(5)에 의한 액정표시패널을 지침(시침과 분침)의 속덮개측에 배치하는 것이다. 지침을 설치하기 위해서, 액정표시패널의 자외선 방지시트(39)의 배치와, 보조광원(17)의 배치를 고려하였다.

또한, 시계의 시각표시부상의 전면에 액정표시패널의 표시가 가능하게 하기 위해서, 신호전극을 M개 가지며, 대향전극도 N개 가지고, M×N의 매트릭스형의 액정표시패널을 구성한 예이다.

매트릭스형의 액정표시패널에는, 각 신호전극(도시하지 않음)으로 대향전극(도시하지 않음)의 교점이 각 화소부가 된다. 각 화소부에 스위칭소자를 갖는 활동적 매트릭스형과 스위칭소자를 설치하지 않은 패시브 매트릭스형이 있다. 본 실시형태는 어느 쪽에도 유효하지만, 패시브 매트릭스형을 사용하여 설명한다.

패시브 매트릭스형을 이용함으로써, 제1 실시형태에 비하여 고품질의 표시를 이루는 것이 가능해진다.

도 18은, 본 발명에 의한 액정표시패널을 이용하는 디지털표시와 분침과 시침을 갖는 아날로그형의 양쪽을 갖는 콤비네이션형의 시계의 모식적인 평면도이다. 도 19는, 도 18에 있어서의 C-C 선에 따르는 모식적인 단면도이다.

이 시계의 액정표시패널은, 지면아래쪽에 설치하는 제1 기판(1)과 지면위쪽에 설치하는 제2 기판(3)을 갖는다. 제1 기판(1)상에는, N개의 스트라이프전극으로 이루어지는 대향전극을 가지고, 제1 기판(1)과 소정의 간극을 가지고 대향하는 제2 기판(3)상에는, 신호전극을 M개의 스트라이프전극으로서 설치한다.

또한, 시계의 경우에는, 회로기판(34)과 액정표시패널의 전기적 접속을 하는 설치용적에 대단히 제한이 있기 때문에, 제1 기판(1)상의 스트라이프형상의 대향전극을, 시일재(25)에 도전입자(도시하지 않음)를 섞어, 도전입자와 제2 기판(3)상에 설치하는 스트라이프형상의 접속전극에 의해, 제2 기판(3)상에 전기적으로 배치전환을 한다. 이 구조를 채용함에 의해, 회로기판(34)은, 액정표시패널에 대하여 단일면에만 설치하면 되기 때문에, 설치용적을 대단히 작게 할 수가 있다.

또한, 제1 기판(1)과 제2 기판(3)의 간극에는, 제1 기판(1)의 바깥둘레부에 시일부(25)를 가지고, 그 공간에 액정과 고분자 모노머를 갖는 액정층(5)을 주입후, 주입구를 입구밀봉재로써 봉하여 막는다.

이 시계의 시계 케이스(31)에는, 방풍유리(32)와 속덮개부(33)가 있다. 방풍유리(32)측에서, 제2 기판(6)과 액정층(8)과 시일재(25)와 제1 기판(1)을 배치한다. 액정표시패널의 중앙에는, 아날로그시계의 분침(44)과 시침(43)을 구동하는 축 (45)이 관통하고, 또한 제1 기판(1)의 아래면「속덮개(33)측」에는, 반사판으로서 가시광의 특정한 파장의 광을 반사하는 색반사판(21), 혹은 금색을 얻기 위해서 금(Au)을 15 nm의 두께 성막하는 반투과막을 이용하였다. 색반사판(20)은, 예를 들면, 가시광의 전파장영역에서 평균하는 반사특성이 아니라, 특정한 파장으로 특히 반사특성이 높은 반사형 편광판을 이용한다. 예컨대, 가시광의 전파장영역에서 평균하는 반사특성을 얻는데 다층구조로 이루어지는 반사형 편광판의 층수를 특정파장에 관해서 삭제함으로써 형성할 수 있다.

제1 기판(1)의 또 아래면에는 보조광원(17)으로서 EL을 배치하고, 색편광판 (21)과 EL도 같이 관통구멍을 설치하였다. 색편광판(21)과 EL 관통구멍의 주위는, 시일부(25)에 의해 봉하여 막고, 기계강도의 보강도 행하였다. EL 램프는 그 점등버튼(42)으로부터의 제어신호에 의해 점등한다. EL은, EL 접속선(도시하지 않음)에 의해, 회로기판(34)에 접속하고 있다.

또, EL 아래면에는 아날로그 시계부를 구동하는 기계구동부와 액정표시패널을 구동하는 디지털 회로부의 전원회로를 갖는 회로기판(34)과 전지(35)가 있다.

또한, 액정표시패널의 제2 기판(6)상에는, 액정층(8)에의 자외선의 입사와 반사광의 제한을 하면서 동시에, 아날로그시계의 시간을 나타내는 숫자(47)를 갖는 시판(46)을 설치한다. 그 시판(46)과 액정층(5)에의 자외선차폐막을 겸용함으로써, 시계와 같이 대단히 두께의 한정이 있는 것에 관해서는, 유효한 방법이다.

또한 회로기판(34)과 액정표시패널과의 전기적 접속은, 스트라이프상의 도전성재료와 비도전성재료를 되풀이하여 적층하는 제브라고무(36)에 의해 행한다.

또한, 도 18에 나타낸 바와 같이, 액정표시패널에 의해, 연도표시(48)와, 월표시(49)와 일표시(50)의 모드변경을 하는 모드전환버튼(41)과, 시간맞춤 등을 하기 위한 설정단자용 입력부(40)를 갖는다.

또한, 도 19에 나타낸 바와 같이, 제2 기판(3)의 방풍유리(32)측에는, 액정층(5)에의 자외선의 조사를 방지하기 위해서, 자외선 방지시트(39)를 설치한다. 또한 자외선방지시트(39)상에는, 아날로그식 시계용의 시간문자(47)와 액정표시패널의 가공단면, 시일재(25)를 차폐하기 위해서 차폐판(도시하지 않음)을 설치한다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, M ×N의 매트릭스형 액정표시 패널을 이용하여, 액정표시패널의 표시문자의 위치를 가변하고, 또한 투과부와 투과부의 주변의 산란부의 비율을 투과부 1에 대하여 산란부를 2이상으로 하기 위해서, 밀도의 큰 매트릭스형 액정표시 패널을 표시부에 이용하는 것은 유효하다.

또한 액정표시 패널상에, 보조광원(17)의 비점등시에 액정표시패널의 투과부에의 방풍유리(32)부터의 직접 입사광을 증가하여, 방풍유리(32)상, 혹은 제2 기판(3)상에서의 반사를 방지하기 위해서, 무반사처리를 갖는 자외선방지시트(39)를 설치하는 것은, 투과부에서의 반사강도의 증강과 목적이외의 반사의 방지에 의해, 산란부와 투과부(반사부)의 비율, 즉, 콘트라스트비를 크게 할 수 있다.

이상의 설명으로 명백하듯이, 액정과 고분자재료를 갖는 액정층(5)과 색반사판(21)과의 조합에 의하여, 방풍유리(32)측보다 광이 입사하는 환경에서는, 액정표시패널(39)의 투과부와 산란부의 광의 강도차를 이용하여, 콘트라스트가 있는 표시가 가능해진다.

또한 방풍유리(32) 혹은, 색반사판(21)까지의 구성부재에 반사방지가공을 하는 것은, 액정표시패널의 투과부(반사부)와 다른 구성재료부터의 반사의 비율을 증가하는 것이 가능해지기 때문에, 표시의 품질향상에는 유효하다.

또한 색반사판(21)의 반사율을 가시광영역에서 차이를 두는 것에 의해, 액정표시패널의 투과부를 이용하여, 빛깔표시가 가능해진다. 구체적으로는, 반사형 편향판과 칼라필터, 혹은 색필름을 조합하는 파장선택 반사층(필름), 혹은, 칼라필터와 박막금속층과의 조합을 이용한다.

또한, 보조광원(17)의 발광파장과 반사판(15)또는 색편광판(21)의 투과광의 파장영역을 일치함에 의해, 보조광원(17)의 광을 효율적으로 이용할 수가 있다.

다음에, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널을 적용한 시계의 또 다른 실시형태를 설명한다.

도 20은, 그 시계의 구조를 나타내는 모식적인 단면도이다. 이 도 20은, 도 15에 있어서의 B-B 선에 따르는 단면에 해당한다.

이 시계의 시계케이스(31)는, 방풍유리(32)와 속덮개부(33)를 갖는다. 방풍유리(32)측의 속덮개측(32)(아래면)에는, 반사방지처리첨부 자외선방지시트(39)를 설치한다. 역의 면에는, 반사방지처리를 한다.

또한 방풍유리(32)의 아래면에는, 제2 기판(3)과 액정층(5)과 시일재(25)와 제1 기판(1)을 배치한다. 제1 기판(1)의 아래면(속덮개측)에는, 액정표시패널을 구동하는 회로기판(34)과 회로기판(34)상에는, 보조광원(17)으로서 에렉트로루미네센트(EL)라이트를 설치하고, 또한 회로기판(34)과 액정표시패널과의 전기접속은, 스트라이프상의 도전성재료와 비도전성재료를 되풀이하여 적층하는 제브라고무(36)에 의해 행한다.

또한 제1 기판(1)의 뒤덮개(이면)측에는, 반사판으로서 특정한 파장영역을 반사하여, 다른 광은 투과하는 콜레스테릭 액정필름(28)과, 보조광원(17)을 배치한다. 콜레스테릭 액정필름(28)의 투과하는 광의 파장영역과 보조광원(17)의 발광하는 파장영역과는 일치시킨다. 실제로는, 일본 석유주식회사의 콜레스테릭 액정필름, 혹은, 플라스틱기판에 콜레스테릭 액정을 봉입하는 액정표시패널을 이용하였다.

또한 방풍유리(32)의 뒤덮개(아래면)측에 자외선방지시트(39)와 자외선방지시트(39)상에, 차폐판(29)을 설치하고, 또한 방풍유리(32)와 차폐판(29)과의 거리를 떨어뜨림으로써, 차폐판(29)에 의해 액정셀(10)에의 광의 입사각도를 한정하는 것이 가능해지고, 관찰자에의 콜레스테릭 액정필름(28)의 정반사의 광의 출사각도의 한정이 가능해져, 양호한 표시를 관찰자에게 제공할 수 있게 된다.

다음에, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널의 표시원리를 도 21을 사용하여 설명한다.

도 21은 그 액정표시 패널부분적인 확대단면도이다. 제1 기판(1)상에는, 대향전극(2)을 설치해둔다. 제2 기판(3)상에는, 대향전극(2)과 겹치는 신호전극(4)을 설치해둔다. 그리고, 신호전극(4)과 대향전극(2)과의 겹치는 영역(화소부)(55)과, 신호전극(4)과 신호전극(4)과의 간극부(56)를 갖는다.

제1 기판(1)하부에는 보조광원(17)으로서 에렉트로루미네센트(EL)라이트(37)를 갖는다. 또한 보조광원(17)과 제1 기판(1)과의 사이에는, 반사판으로서 반사형 편광판(15)을 갖는다. 이 반사형 편광판(15)은, 보조광원(17)과 밀착하는 구성이다.

또한, 제2 기판(3)의 방풍유리(도시하지 않음)측에서, 제1 입사광(58)이 입사한다. 이 제1 입사광(58)은, 대향전극(2)과 신호전극(4)과의 겹치는 화소부(55)에 입사하고, 액정층(5)은, 액정과 고분자재료와의 굴절율이 거의 동등하게 되어, 강한 투과성을 나타내기 때문에, 제1 입사광(58)은, 액정층(5)을 투과하고, 보조광원(17)상에 설치하는 반사형 편광판(15)에 의해 강한 정반사광(59)이 되어, 다시 방풍유리측으로 출사된다. 정반사는, 제2 기판(3)에의 수선(垂線)에 대하여, 입사광(58)과 출사광(59)의 각도가 같게 된다. 또한, 수선에 가까운 입사광은, 반사형 편광판(15)에 의하여 거의 입사광(58)과 동일한 방향의 출사광(62)이 된다.

또한, 제2 기판(3)의 방풍유리(도시하지 않음)측에서, 제2 입사광(63)이 입사한다. 이 제2 입사광(63)은, 신호전극(4)의 간극부(56)에 입사하고, 액정층(5)은, 액정과 고분자재료와의 굴절율의 차이에 의해 산란성을 나타내기 때문에, 제2 입사광(63)은, 액정층(5)에 의해 산란되어 제 3 산란광(64)이 된다. 제 3 산란광 (64)은, 방풍측에 높은 범위에서 산란하여, 관찰자에게는 약한 광이 된다.

제 3 입사광(65)은, 대향전극(2)과 신호전극(4)과의 겹치는 화소부(55)에 수직하게 입사하고, 액정층(5)을 투과하여 반사형 편광판(15)에 의해 강한 정반사광 (59)이 되며, 다시 방풍유리측으로 출사되는 출사광(66)이 된다.

이와 같이, 외부광원부터의 입사광에 대하여, 액정층(5)의 투과성과 산란성의 차와, 투과성을 나타내는 화소부(55)의 아래면에 배치하는 반사판(15)으로부터의 반사광을 이용하여, 강한 광을 관찰자에게 되돌림으로써, 산란성을 나타내는 장소로부터의 약한 광과의 차이에 의해 양호한 표시가 가능해진다.

또한 시계의 사용환경이 어두운 경우에는, 외부광원부터의 광이 대단히 약하기 때문에, 보조광원(17)으로부터의 광은 액정층(5)의 투과성의 화소부(55)에서는, 강한 광을 관찰자측으로 출사하고, 산란성의 장소에서는, 보조광원(17)측에 광이 되돌려져서 약한 광이 된다. 그 때문에, 보조광원(17)의 사용시에 있어서도 투과부와 산란부로서는 충분히 시인성이 있는 표시가 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명에 의한 시계용 액정표시패널은, 액정층으로서 액정과 고분자재료와의 굴절율의 차이를 이용하여, 인가전압에 의해, 산란성과 투과성의 제어에 의해 표시를 이루는 광산란형 액정셀을 사용하고, 그것에 반사판을 조합한 간단한 구조에 의해, 외부광에 의한 입사광을 이용하는 경우에 있어서, 그 반사판부터의 강한 반사광에 의해 양호한 콘트라스트비를 얻을 수 있다.

또한 그 반사판을, 일부의 광을 투과하여, 다른 광을 반사하는 특성의 가짐으로써, 보조광원부터의 입사광에서의 표시도 가능하게 된다.

또한 제1 기판과 반사판과의 사이에 간극을 설치하는 것에 의해, 굴절율의 작은 공기층을 설치하고, 제1 기판의 이면에서의 반사특성을 이용하여, 고분자 산란형 액정층부터의 산란광을 재이용할 수 있으므로, 백색을 증강하는 것이 가능해진다.

또한 그 간극에 의해, 반사판의 특성의 균일화와 빛깔의 균일화가 이루어지고, 표시가 예쁘게 되어, 시계에 관해서는 중요한 효과가 된다.

또한, 반사판으로서 반사형 편광판을 이용함으로써, 액정과 고분자재료로 이루어지는 액정층의 투과부는, 반사형 편광판의 반사축의 광을 이용하여, 방풍 유리측부터의 입사광을 반사하고, 또한 반사형 편향판의 편광축과 액정의 광학적 편광성 혹은 선광성의 상호작용에 의해, 산란부와의 콘트라스트를 향상할 수 있다.

또한 반사판으로서, 가시광역의 특성의 파장영역의 광을 선택반사하고, 다른 광은 투과하는 선택반사필름, 예를 들면, 콜레스테릭 액정을 폴리머로 고정화한 콜레스테릭 액정필름을 이용함으로써, 예컨대 선택반사를 하는 파장을 선택함으로써, 여러가지 색의 반사색 표시가 가능해진다. 또한 보조광원의 파장을 콜레스테릭 액정필름의 선택반사의 파장영역이외로 하는 것에 의해, 보조광원의 광을 효율적으로 이용할 수 있다.

또한, 반사판의 반사특성이 가시광역에 있어서, 파장의존성을 갖는 경우에는, 반사판에 대하여, 제1 기판의 이면에 설치하는 보조광원의 발광특성은, 반사판의 반사특성의 보색관계에 있는 파장특성을 이용함으로써, 보조광원의 광을 반사판이 반사, 혹은 흡수를 하지 않기 때문에, 보조광원의 광의 유효이용이 가능해진다. 시계에서는, 소비하는 전력을 될 수 있는 한 작게 해야 하기 때문에, 대단히 유효하다.

또한 반사판으로서 콜레스테릭 액정필름을 이용하는 경우에 있어서도, 보조광원을 점등하는 경우에는, 콜레스테릭 액정필름부터의 선택반사광을 보조광원, 혹은 보조광원과 콜레스테릭 액정필름과의 사이에 설치하는 파장변환층에 의해 파장을 변환하여, 콜레스테릭 액정필름의 반사광을 투과광의 파장에 변환함에 의해, 보조광원의 광을 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다.

Claims

투명한 한 쌍의 기판의 제1 기판상에 대향전극을, 제2 기판상에 신호전극을 각각 형성하여, 그 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 액정과 고분자재료를 포함하는 액정층을 봉입하고, 상기 신호전극과 대향전극과의 교점에 의해 화소부를 구성하는 광분산형 액정셀과,

해당 고분자분산형 액정셀을 구성하는 상기 제1 기판의 대향전극을 형성하지 않는 면측에 배치한 반사판을 갖는 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 반사판과의 사이에, 산란성이 작은 색필름을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 반사판과의 사이, 또는 해당 반사판에 대하여 상기 제1 기판과 반대측, 혹은 상기 액정층 중 어느 하나에, 광의 에너지를 흡수하여 파장이 다른 광을 발광하는 성분을 갖는 축광원을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 1 항에 있어서, 상기 반사판이, 일부의 광을 투과하는 반사판인 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 반사판에 대하여 상기 제1 기판과 반대측에 광흡수판을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 반사판에 대하여 상기 제1 기판측 또는 그 반대측에, 칼라필터를 배치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 반사판에 대하여 상기 제1 기판과 반대측에, 광의 에너지를 흡수하여 파장이 다른 광을 발광하는 성분을 갖는 축광원을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 반사판에 대하여 상기 제1 기판과 반대측에, 보조광원을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 8 항에 있어서, 상기 반사판과 상기 제1 기판 또는 상기 보조광원과의 사이에, 산란성이 작은 색필름을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 8 항에 있어서, 상기 반사판과 상기 제1 기판 또는 상기 보조광원과의 사이에, 칼라필터를 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 일부의 광을 투과하는 반사판이, 투과 용이축과 평행하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 투과하여, 투과 용이축과 직교하는 방향의 진동면을 갖는 직선편광은 반사하는 반사형 편광판인 시계용 액정표시패널.
제 11 항에 있어서, 상기 반사형 편광판에 대하여 상기 제1 기판측 또는 그 반대측에 편광판을 설치하고, 그 편광판의 투과 용이축과 상기 반사형 편광판의 투과 용이축이 거의 평행 또는 직교하도록 한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 12 항에 있어서, 상기 광분산형 액정셀의 시인측과 반대측의 가장 바깥부에 보조광원을 설치한 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.
제 11 항에 있어서, 상기 반사형 편광판이, 가시광역에 대하고 반사율이 파장에 의해서 다른 반사형 편광판인 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 일부의 광을 투과하는 반사판이, 가시광내의 어떤 특정한 파장의 광을 선택적으로 반사하고, 다른 파장의 광을 투과하는 반사판인 시계용 액정표시패널.
제 8 항에 있어서, 상기 보조광원은, 상기 반사판이 반사하는 파장의 보색의 발광특성을 갖는 광원인 시계용 액정표시패널.
제 9 항에 있어서, 상기 보조광원은, 상기 반사판이 반사하는 파장의 보색의 발광특성을 갖는 광원인 시계용 액정표시패널.
제 10 항에 있어서, 상기 보조광원은, 상기 반사판이 반사하는 파장의 보색의 발광특성을 갖는 광원인 시계용 액정표시패널.
제 12 항에 있어서, 상기 보조광원은, 상기 반사판이 반사하는 파장의 보색의 발광특성을 갖는 광원인 시계용 액정표시패널.
제 4 항에 있어서, 상기 반사판이 반투과 반사판인 기재된 시계용 액정표시패널.
제 20 항에 있어서, 상기 반투과 반사판을, 상기 제1 기판의 대향전극을 형성하지 않는 면측에 복수매 설치한 시계용 액정표시패널.
제 1 항에 있어서, 상기 반사판은, 상기 광산란형 액정셀의 액정층에 상기 대향전극과 신호전극과에 의하여 전압을 인가하여, 그 산란특성과 투과특성을 제어하는 영역과, 상시 산란특성 혹은 투과특성을 나타내는 영역으로, 다른 반사특성을 나타낸 바와 같이 이루어지고 있는 것을 특징으로 하는 시계용 액정표시패널.