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JPWO1999006882A1 - LCD display panel for watches - Google Patents

LCD display panel for watches

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Publication number
JPWO1999006882A1
JPWO1999006882A1 JP11-510799A JP51079999A JPWO1999006882A1 JP WO1999006882 A1 JPWO1999006882 A1 JP WO1999006882A1 JP 51079999 A JP51079999 A JP 51079999A JP WO1999006882 A1 JPWO1999006882 A1 JP WO1999006882A1
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JP
Japan
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liquid crystal
reflector
substrate
display panel
light
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JP11-510799A
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Japanese (ja)
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JP3490096B2 (en
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浩司 中川
金孝 関口
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 透明な一対の基板の第1の基板(1)上に対向電極(2)を、第2の基板(3)上に信号電極(4)をそれぞれ形成し、その第1の基板(1)と第2の基板(3)との間に液晶と高分子材料を含む液晶層(5)を封入し、信号電極(4)と対向電極(2)との交点により画素部を構成する高分子分散型液晶セル(10)を備え、その第1の基板(1)の対向電極(2)を形成していない面側に、一部の光を透過する反射板(15)を配置し、その外側に補助光源を配置して、時計用液晶表示パネルを構成し、補助光源の非点灯時にも時刻情報を視認性よく表示できるようにした。 (57) [Abstract] A pair of transparent substrates, each having a counter electrode (2) formed on the first substrate (1) and a signal electrode (4) formed on the second substrate (3), a liquid crystal layer (5) containing liquid crystal and a polymer material sealed between the first substrate (1) and the second substrate (3), and a polymer dispersed liquid crystal cell (10) forming a pixel portion at the intersection of the signal electrode (4) and the counter electrode (2), a reflector (15) that transmits some light is arranged on the side of the first substrate (1) that does not have the counter electrode (2), and an auxiliary light source is arranged outside of that to form a liquid crystal display panel for a clock, allowing time information to be displayed with good visibility even when the auxiliary light source is not lit.

Description

【発明の詳細な説明】 時計用液晶表示パネル 技術分野 この発明は、液晶表示パネルを用いて時・分・秒などの時刻情報および日付け ・曜日・月・年などのカレンダ情報の少なくとも一方を表示する時計用液晶表示 パネルに関し、時刻情報やカレンダ情報をデジタル表示するため液晶表示パネル はもとより、時刻情報を指針によって表示するアナログ式とのコンビネーション 時計、液晶表示パネルによって文字板の目盛等を表示したり、時針・分針・秒針 等の指針を擬似表示したりするアナログ式時計用の液晶表示パネルをも含むもの である。この時計は、ウオッチとクロックを含む。[Detailed Description of the Invention] Liquid Crystal Display Panel for Watches Technical Field This invention relates to a liquid crystal display panel for watches that uses a liquid crystal display panel to display time information such as hours, minutes, and seconds, and/or calendar information such as the date, day of the week, month, and year. This includes not only liquid crystal display panels for digitally displaying time information and calendar information, but also combination watches with analog watches that display time information using hands, and liquid crystal display panels for analog watches that use a liquid crystal display panel to display dial scales or simulate hands such as the hour, minute, and second hands. This term includes both watches and clocks.

背景技術 液晶表示パネルを用いて、時・分・秒などの時刻情報や、日付け・曜日・月・ 年などのカレンダ情報をデジタル表示する時計は従来から、水晶発振回路を備え た腕時計や置時計に多用されている。BACKGROUND ART Clocks that use liquid crystal display panels to digitally display time information such as hours, minutes, and seconds, as well as calendar information such as the date, day of the week, month, and year, have traditionally been widely used in wristwatches and table clocks equipped with crystal oscillator circuits.

また、時刻情報を指針によって表示するアナログ式表示と、時刻情報やカレン ダ情報を数字や文字で表示するデジタル式表示を組み合わせたコンビネーション 時計もある。There are also combination watches that combine an analog display, which shows the time with hands, with a digital display, which shows the time and calendar information with numbers and letters.

さらに、液晶表示パネルによって文字板を構成して種々の目盛パターンを選択 的に表示したり、あるいは時針・分針・秒針等の指針を擬似表示したりするアナ ログ式時計も提案されている(例えば特開昭54−153066号公報参照)。Furthermore, analog watches have been proposed in which the dial is made up of a liquid crystal display panel to selectively display various scale patterns or simulate hour, minute, and second hands (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-153066).

このような時計において、時刻情報やカレンダ情報等を表示するための従来の 液晶表示パネルは、対向する内面にそれぞれ電極を有する2枚の透明な基板の間 に液晶を封入した液晶セルを挟んで、その両側に上偏光板と下偏光板を配置して いる。そして、液晶セルの一対の基板の電極問に電圧を印加して電界を与えると 、液晶の もつ光学特性が変化し、液晶表示パネルに入射する光の透過と吸収を部分的に制 御して所定の表示を行なう。Conventional liquid crystal display panels used to display time and calendar information in such watches consist of a liquid crystal cell sandwiched between two transparent substrates, each with an electrode on its opposing inner surface, and an upper and lower polarizer on either side. When a voltage is applied between the electrodes on the pair of substrates of the liquid crystal cell to create an electric field, the optical properties of the liquid crystal change, partially controlling the transmission and absorption of light incident on the liquid crystal display panel to produce the desired display.

その液晶としては、殆どがツイスト角90度以下のツイストネマチック(TN )液晶であり、まれにはツイスト角170度乃至240度のスーパーツイストネ マチック(STN)液晶が使用される。The liquid crystals used are mostly twisted nematic (TN) liquid crystals with a twist angle of 90 degrees or less, and occasionally super twisted nematic (STN) liquid crystals with a twist angle of 170 degrees to 240 degrees.

上偏光板と下偏光板は、いずれも透過容易軸と直交する方向の振動面をもつ直 線偏光は吸収する偏光板である。Both the upper and lower polarizers are polarizers that absorb linearly polarized light with the vibration plane perpendicular to the easy transmission axis.

このような従来の液晶表示パネルを用いた時計では、一般的なノーマリホワイ ト・モードでは、白地に黒表示で時刻情報やカレンダ情報を表示する。In watches using such conventional LCD panels, in a typical normally white mode, the time and calendar information is displayed in black on a white background.

しかしながら、このように白地に黒表示で時刻情報やカレンダ情報を表示する だけでは、デザイン的に変化がなく、おもしろ味にも欠け、消費者に飽きられて しまう。そのため、近年デジタル表示式の時計の消費は落ち込んでいる。また、 コンビネーション時計もあまり普及せず、液晶表示パネルを用いたアナログ表示 式の時計も普及していない。However, simply displaying time and calendar information in black on a white background like this creates a monotonous and uninteresting design, which consumers find boring. As a result, consumption of digital watches has declined in recent years. Furthermore, combination watches are not very popular, and neither are analog watches with LCD panels.

この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、デザイン的に変化 があるデジタル表示あるいはアナログ表示が可能な時計用液晶表示パネルを提供 することを目的とする。This invention was made in light of the current situation, and aims to provide a liquid crystal display panel for a watch that can display digital or analogue data in a variety of designs.

また、近年、液晶と高分子材料とを含む液晶層を有する液晶表示パネルが開発 された。その液晶表示パネルを時計用に利用して、時刻情報やカレンダ情報など を表示するようにし、デジタル時計の視認性を向上すると同時に、液晶表示パネ ルの装飾性の向上を図ることが期待されている。Recently, liquid crystal display panels have been developed that have a liquid crystal layer containing liquid crystal and polymeric materials. These LCD panels can be used in clocks to display time and calendar information, improving the visibility of digital clocks while also enhancing the decorative appeal of LCD display panels.

この液晶と高分子材料とを含む液晶層を有する液晶表示パネルは、光散乱型の 液晶セルを用いるものであり、偏光板および配向膜が不要で、入射光の殆どを透 過できるため光の利用率が高く、白濁により明るい白い画面を表示することがで きる。This LCD panel, which has a liquid crystal layer containing liquid crystal and polymeric materials, uses a light-scattering liquid crystal cell, does not require polarizing plates or alignment films, and transmits almost all incident light, resulting in a high light utilization rate and a bright white screen due to opacity.

このタイプの液晶セルは、ポリマネットワーク型と高分子分散型とに大別でき る。This type of liquid crystal cell can be broadly divided into polymer network type and polymer dispersed type.

ポリマネットワーク型の液晶セルは、液晶の連続層中に高分子が緻密でランダム な三次元ネットワーク状に形成され、液晶はその高分子ネットワークの壁に配列 される。そのため、液晶層が一様な光学的異方性媒体となり、強く光を散乱する 。In polymer network liquid crystal cells, polymers are formed in a dense, random, three-dimensional network within a continuous layer of liquid crystal, and liquid crystals are aligned along the walls of the polymer network. This makes the liquid crystal layer a uniform, optically anisotropic medium, which strongly scatters light.

高分子分散型の液晶セルは、液晶が微小粒滴となり高分子媒体中に分散してい て、液晶と高分子の界面において、それらの屈折率の不一致により光を散乱する 。In polymer-dispersed liquid crystal cells, liquid crystal is dispersed as tiny droplets in a polymer medium, and light is scattered at the interface between the liquid crystal and the polymer due to the mismatch in refractive index between the two.

しかしながら、現在のところ、この液晶層に高分子材料と液晶の混合材料を利 用する液晶表示パネルでは、投写型液晶表示装置や反射型液晶表示装置の開発が 行われているものの、時計への応用では、風防ガラス側に液晶表示パネルを配置 し、使用者が設定端子用入力部のボタンを押すことにより、散乱型液晶層に電圧 を印加して、その部分が白濁することにより表示を行うものにとどまる。However, while projection-type and reflective-type LCD display devices are currently being developed for LCD panels that use a mixture of polymer and liquid crystal materials for the liquid crystal layer, their application to watches is limited to placing the LCD panel on the crystal side, and the user pressing a button on the setting terminal input section applies voltage to the scattering-type liquid crystal layer, causing that area to become opaque, producing a display.

このような液晶と高分子材料との屈折率の差により散乱度を制御して、表示を 行う液晶表示パネルにおいては、外部光を利用する場合と補助光源を利用する場 合に、散乱状態と透過状態で良好なコントラスト比を得ることは難しい。In LCD panels that use the difference in refractive index between the liquid crystal and the polymer material to control the degree of scattering, it is difficult to achieve a good contrast ratio between the scattering state and the transmission state when using external light or an auxiliary light source.

さらに、単純な構造により良好なコントラスト比を得ることは、さらに難しく 、現在、このような液晶表示パネルは、補助光源を有する時計に利用されていな い。そのため、簡単な構造で、外部光を利用する場合と補助光源を利用する場合 において、良好なコントラスト比を達成できることが望まれている。Furthermore, achieving a good contrast ratio with a simple structure is even more difficult, and currently, such LCD panels are not used in watches with auxiliary light sources. Therefore, there is a need for a simple structure that can achieve a good contrast ratio when using external light and when using an auxiliary light source.

発明の開示 この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、光散乱型の液晶セ ルを利用して、補助光源の有無によらず、簡単な構造で明るくコントラストよく 時刻情報やカレンダ情報を表示でき、カラー表示も可能で、デザイン性にも優れ た時計用液晶表示パネルを提供することを目的とする。Disclosure of the Invention This invention was developed in response to these current circumstances. Its objective is to provide a liquid crystal display panel for watches that utilizes light-scattering liquid crystal cells to display time and calendar information brightly and with high contrast, with a simple structure, regardless of whether an auxiliary light source is used, and that also supports color display and offers excellent design options.

この発明は、上記の目的を達成するため、透明な一対の基板の第1の基板上に 対向電極を、第2の基板上に信号電極をそれぞれ形成し、その第1の基板と第2 の基板との間に液晶と高分子材料を含む液晶層を封入して、前記信号電極と対向 電極と の交点により画素部を構成する光散乱型液晶セルを構成する。To achieve the above object, the present invention provides a light-scattering liquid crystal cell in which a counter electrode is formed on a first substrate of a pair of transparent substrates, and a signal electrode is formed on a second substrate. A liquid crystal layer containing liquid crystal and a polymer material is sealed between the first and second substrates, and pixel portions are formed at the intersections of the signal electrodes and the counter electrodes.

その光散乱型液晶セルを構成する第1の基板の対向電極を形成していない面側 に反射板を配置して、時計用液晶表示パネルを構成する。A reflector is placed on the surface of the first substrate that constitutes the light-scattering liquid crystal cell, on which the counter electrode is not formed, to form a liquid crystal display panel for a watch.

この反射板による強い反射光によって、光散乱型の液晶セルによっても、良好 なコントラスト比を得ることができる。The strong reflected light from this reflector allows a good contrast ratio to be obtained even with a light-scattering liquid crystal cell.

また、上記第1の基板と反射板との間に、散乱性の小さい色フィルムを設ける とカラー表示ができる。Furthermore, a color display can be achieved by providing a color film with low scattering properties between the first substrate and the reflector.

さらに、第1の基板と反射板との間、または該反射板に対して第1の基板と反 対側、あるいは前記液晶層のいずれかに、光のエネルギーを吸収して波長の異な る光を発光する成分を有する蓄光源を設けることもできる。Furthermore, a storage light source having a component that absorbs light energy and emits light of a different wavelength may be provided between the first substrate and the reflector, on the opposite side of the reflector from the first substrate, or in the liquid crystal layer.

上記反射板を一部の光を透過する反射板とすることにより、カラー化が容易に なると共に、透過型の表示も可能になる。By using a reflector that transmits a portion of the light, color display becomes easier and a transmissive display becomes possible.

その場合、上記反射板に対して第1の基板と反対側に光吸収板を設けるとよい 。In this case, it is advisable to provide a light absorbing plate on the opposite side of the reflector from the first substrate.

上記一部の光を透過する反射板に対して第1の基板側またはその反対側に、カ ラーフィルタを配置するとよい。A color filter may be disposed on the first substrate side or on the opposite side of the reflector that transmits a portion of the light.

上記一部の光を透過する反射板に対して第1の基板と反対側に、光のエネルギ ーを吸収して波長の異なる光を発光する成分を有する蓄光源を設けるとよい。It is preferable to provide a storage light source having a component that absorbs light energy and emits light of a different wavelength on the opposite side of the first substrate from the reflector that transmits a portion of the light.

上記一部の光を透過する反射板に対して第1の基板と反対側に、補助光源を設 けると、外光が無いか少ない場所での透過型の表示も可能になる。If an auxiliary light source is provided on the side opposite to the first substrate with respect to the reflector that transmits a portion of the light, a transmissive display can be achieved in a place where there is little or no external light.

上記一部の光を透過する反射板と第1の基板または補助光源との間に、散乱性 の小さい色フィルムを設けるとよい。It is preferable to provide a color film with low scattering properties between the reflector that transmits a portion of the light and the first substrate or the auxiliary light source.

上記一部の光を透過する反射板と第1の基板または補助光源との間に、カラー フィルタを設けてもよい。A color filter may be provided between the reflector that transmits a portion of the light and the first substrate or the auxiliary light source.

上記一部の光を透過する反射板として、透過容易軸と平行する方向の振動面を もつ直線偏光は透過し、透過容易軸と直交する方向の振動面をもつ直線偏光は反 射す る反射型偏光板を用いるとよい。As the reflector that transmits the part of the light, it is preferable to use a reflective polarizing plate that transmits linearly polarized light whose vibration plane is parallel to the easy transmission axis and reflects linearly polarized light whose vibration plane is perpendicular to the easy transmission axis.

その場合、上記反射型偏光板に対して第1の基板側またはその反対側に偏光板 を設け、その偏光板の透過容易軸と反射型偏光板の透過容易軸とがほぼ平行また は直交するようにするのが望ましい。In this case, it is desirable to provide a polarizing plate on the first substrate side or on the opposite side of the reflective polarizing plate, so that the easy transmission axis of the polarizing plate is approximately parallel to or perpendicular to the easy transmission axis of the reflective polarizing plate.

上記光散乱型液晶セルの視認側と反対側の最外部に補助光源を設けるとよい。It is preferable to provide an auxiliary light source on the outermost side of the light-scattering liquid crystal cell opposite to the viewing side.

上記反射型偏光板が、可視光域に対し反射率が波長によって異なる反射型偏光 板であるとよい。The reflective polarizing plate may be a reflective polarizing plate whose reflectance in the visible light range varies depending on the wavelength.

上記一部の光を透過する反射板が、可視光の内、ある特定の波長の光を選択的 に反射し、他の波長の光を透過する反射板であってもよい。The reflector that transmits a portion of light may be a reflector that selectively reflects light of a specific wavelength within visible light and transmits light of other wavelengths.

上記補助光源は、反射板が反射する波長の補色の発光特性を有する光源である とよい。The auxiliary light source may be a light source that emits light of a complementary color to the wavelength reflected by the reflector.

上記反射板を半透過反射板にしてもよい。The reflector may be a semi-transmissive reflector.

その半透過反射板を、第1の基板の対向電極を形成していない面側に複数枚設 けてもよい。A plurality of semi-transmissive reflectors may be provided on the surface of the first substrate on which the counter electrode is not formed.

上記各例の反射射板は、光分散型液晶セルの液晶層に対向電極と信号電極とに よって電圧を印加して、その散乱特性と透過特性を制御する領域と、常時散乱特 性あるいは透過特性を示す領域とで、異なる反射特性を示すようにすることもで きる。The reflectors in each of the above examples can be configured to exhibit different reflection characteristics between the region where the scattering and transmission characteristics are controlled and the region that always exhibits scattering or transmission characteristics by applying a voltage to the liquid crystal layer of the light dispersive liquid crystal cell via the counter electrode and the signal electrode.

図面の簡単な説明 第1図乃至第12図は、この発明による時計用液晶表示パネルのそれぞれ異な る実施形態の構成を部分的に示す模式的な断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figures 1 through 12 are schematic cross-sectional views partially illustrating the configuration of different embodiments of the LCD panel for a watch according to the present invention.

第13図は、この発明の具体的な実施形態を示す時計用液晶表示パネルの1文 字分の平面図である。FIG. 13 is a plan view of one character of a liquid crystal display panel for a timepiece showing a specific embodiment of the present invention.

第14図は、第13図のA−A線に沿う断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG.

第15図は、この発明による時計用液晶表示パネルを用いた時計の模式的な平 面図、第16図はそのB−B線に沿う模式的な断面図である。FIG. 15 is a schematic plan view of a timepiece using a liquid crystal display panel for timepieces according to the present invention, and FIG. 16 is a schematic cross-sectional view taken along line B-B of FIG.

本発明の第1の実施形態における液晶表示パネルを利用する時計の断面模式図 、第17図はその一部変更例を示す第16図と同様な断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view similar to FIG. 16, showing a modified example of the first embodiment of the present invention.

第18図は、この発明による時計用液晶表示パネルを用いた他の時計の模式的 な平面図、第19図はそのC−C線に沿う模式的な断面図である。FIG. 18 is a schematic plan view of another timepiece using a liquid crystal display panel for timepieces according to the present invention, and FIG. 19 is a schematic cross-sectional view taken along line C-C of the same.

この発明の第3の実施形態における時計の平面模式図である。FIG. 10 is a schematic plan view of a timepiece according to a third embodiment of the present invention.

第20図は、この発明による時計用液晶表示パネルを用いたさらに他の時計の 模式的な断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of yet another timepiece using a liquid crystal display panel for a timepiece according to the present invention.

第21図は、この発明による時計用液晶表示バネルの表示作用を説明するため の模式的な一部拡大断面図である。FIG. 21 is a schematic, partially enlarged cross-sectional view for explaining the display function of the liquid crystal display panel for a timepiece according to the present invention.

発明を実施するための最良の形態 以下、この発明による時計用液晶表示パネルの最適な実施形態を図面を参照し て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the LCD display panel for a watch according to the present invention will now be described with reference to the drawings.

〔時計用液晶表示パネルの構成例〕 まず、この発明による時計用液晶表示パネルの各種の構成例を、第1図乃至第 12図に示し、それらについて説明する。[Examples of Liquid Crystal Display Panel Configurations for Watches] First, various examples of the configurations of liquid crystal display panels for watches according to this invention are shown in Figures 1 through 12, and will be described below.

第1図に示す時計用液晶表示パネルは、透明な一対の基板である第1の基板1 の内面に対向電極2を、第2の基板3の内面に信号電極(表示電極)4をそれぞ れパターン形成し、その第1の基板1と第2の基板3との間に液晶と高分子材料 を含む液晶層5を封入して、信号電極4と対向電極2との交点により画素部を構 成する光散乱型液晶セル10を構成する。なお、第1の基板1と第2の基板3の 周囲の両基板間には全周にシール材を介在させているが、この図は液晶表示パネ ルの一部を拡大して示しているので、図示されていない。The liquid crystal display panel for a watch shown in Figure 1 comprises a pair of transparent substrates: a first substrate 1, on whose inner surface a counter electrode 2 is patterned; and a second substrate 3, on whose inner surface a signal electrode (display electrode) 4 is patterned. A liquid crystal layer 5 containing liquid crystal and a polymer material is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 3, forming a light-scattering liquid crystal cell 10 in which pixel sections are formed at the intersections of the signal electrode 4 and the counter electrode 2. A sealant is interposed around the entire periphery of the first substrate 1 and the second substrate 3, but this is not shown because this figure shows an enlarged portion of the liquid crystal display panel.

その光散乱型液晶セル10を構成する第1の基板1の対向電極2を形成してい ない面側に反射板11を配置して、時計用液晶表示パネルを構成している。A reflector 11 is disposed on the surface of the first substrate 1 that constitutes the light-scattering liquid crystal cell 10, on which the counter electrode 2 is not formed, to form a liquid crystal display panel for a watch.

この光散乱型液晶セル10の液晶と高分子材料を含む液晶層5は、液晶と光重 合性のモノマー(単量体)を混合した光散乱型液晶であり、光の波長が400n m以下の光を照射することにより、光重合性のモノマーを光重合して作成する。The liquid crystal layer 5 of this light-scattering liquid crystal cell 10, which contains liquid crystal and a polymer material, is a light-scattering liquid crystal that is a mixture of liquid crystal and a photopolymerizable monomer, and is produced by photopolymerizing the photopolymerizable monomer by irradiating it with light having a wavelength of 400 nm or less.

以上の構成において、対向電極2と信号電極4との間に電圧を印加することに よって、その電極間(画素)の液晶の配向状態を変化させ、時刻情報やカレンダ 情報をデジタル表示する。In the above configuration, applying a voltage between the counter electrode 2 and the signal electrode 4 changes the orientation of the liquid crystal between the electrodes (pixels), thereby digitally displaying time and calendar information.

さらに、液晶層5に入射した光は前方散乱及び後方散乱し、前方散乱成分は、 光散乱型液晶セル10の下に配置した反射板11によって反射されて液晶層5内 に戻されるので、そこで散乱され、後方散乱成分に冗長した散乱光となって、時 刻情報やカレンダ情報や指針をデジタル表示する背景となる。Furthermore, light incident on the liquid crystal layer 5 is forward scattered and backward scattered. The forward scattered component is reflected by the reflector 11 disposed below the light-scattering liquid crystal cell 10 and returned to the liquid crystal layer 5, where it is scattered and added to the backward scattered component, forming the background for the digital display of time information, calendar information, and hands.

第2図に示す時計用液晶表示パネルは、第1図の反射板11の上面に散乱性の 小さい色フイルム12を設けて、カラー表示を可能にしたものである。The liquid crystal display panel for a watch shown in FIG. 2 is made possible by providing a color film 12 with low scattering properties on the upper surface of the reflector 11 shown in FIG. 1, thereby enabling color display.

第3図に示す時計用液晶表示パネルは、第1図の反射板11の上面に、光のエ ネルギーを吸収して波長の異なる光を発光する成分を有する蓄光源13を設けた ものである。この蓄光源13は、第1の基板1と反射板11との間に限らず、反 射板11に対して第1の基板1と反対側、あるいは液晶層5内に設けてもよい。The liquid crystal display panel for a watch shown in Fig. 3 has a storage light source 13, which has a component that absorbs light energy and emits light of a different wavelength, provided on the upper surface of the reflector 11 shown in Fig. 1. This storage light source 13 is not limited to being provided between the first substrate 1 and the reflector 11, but may also be provided on the opposite side of the reflector 11 from the first substrate 1, or within the liquid crystal layer 5.

第4図に示す時計用液晶表示パネルは、反射板として一部の光を透過する反射 板15を用いたものである。このようにすることにより、カラー化が容易になる と共に、透過型の表示も可能になる。The LCD panel for a watch shown in Figure 4 uses a reflector 15 that transmits a portion of the light. This facilitates colorization and also enables transmissive displays.

第5図に示す時計用液晶表示パネルは、第4図における反射板15に対して第 1の基板1と反対側に光吸収板16を設けたものである。これにより、反射型表 示におけるコントラストが向上する。The liquid crystal display panel for a watch shown in FIG. 5 is provided with a light absorbing plate 16 on the side opposite the first substrate 1 with respect to the reflector 15 in FIG. 4. This improves the contrast of the reflective display.

第6図の時計用液晶表示パネルは、一部の光を透過する反射板15に対して第 1の基板1側にカラーフィルタ18を設けて、カラー表示を可能にしたものであ る。このカラーフィルタ18は、反射板15に対して第1の基板1と反対側に設 けても よい。The liquid crystal display panel for a watch shown in Figure 6 is capable of color display by providing a color filter 18 on the first substrate 1 side of a reflector 15 that transmits a portion of the light. This color filter 18 may also be provided on the opposite side of the reflector 15 from the first substrate 1.

第7図に示す時計用液晶表示パネルは、一部の光を透過する反射板15に対し て第1の基板1と反対側に、光のエネルギーを吸収して波長の異なる光を発光す る成分を有する蓄光源13を設けたものである。The liquid crystal display panel for a timepiece shown in FIG. 7 is provided with a storage light source 13 having a component that absorbs light energy and emits light of a different wavelength on the side opposite to the first substrate 1 with respect to a reflector 15 that transmits a portion of the light.

第8図に示す時計用液晶表示パネルは、反射板15に対して第1の基板1と反 対側に、補助光源(バックライト)17を設け、外光が無いか少ない場所での透 過型の表示も可能にしたものである。The liquid crystal display panel for a watch shown in FIG. 8 is provided with an auxiliary light source (backlight) 17 on the opposite side of the reflector 15 from the first substrate 1, making it possible to display a transmissive image in places with little or no external light.

第9図に示す時計用液晶表示パネルは、第8図における反射板15と補助光源 17との間に散乱性の小さい色フィルム12を設けたものである。この色フィル ム12は、反射板15と第1の基板1との間に設けてもよい。The liquid crystal display panel for a watch shown in Fig. 9 is the same as Fig. 8, except that a color film 12 with low scattering properties is provided between the reflector 15 and the auxiliary light source 17. This color film 12 may also be provided between the reflector 15 and the first substrate 1.

第10図に示す時計用液晶表示パネルは、反射板15と補助光源17との間に 、カラーフィルタ18を設けたものである。このカラーフィルタ18は、反射板 15と第1の基板2との間に設けてもよい。The liquid crystal display panel for a watch shown in Figure 10 has a color filter 18 provided between the reflector 15 and the auxiliary light source 17. This color filter 18 may also be provided between the reflector 15 and the first substrate 2.

第11図に示す時計用液晶表示パネルは、反射板15として、透過容易軸と平 行する方向の振動面をもつ直線偏光は透過し、透過容易軸と直交する方向の振動 面をもつ直線偏光は反射する反射型偏光板を用いる。The liquid crystal display panel for a watch shown in FIG. 11 uses a reflective polarizing plate as reflector 15, which transmits linearly polarized light having a vibration plane parallel to the easy transmission axis and reflects linearly polarized light having a vibration plane perpendicular to the easy transmission axis.

そして、その反射型偏光板15に対して第1の基板1側またはその反対側に偏 光板19を設け、その偏光板19の透過容易軸と反射型偏光板15の透過容易軸 とがほぼ平行または直交するようにするのが望ましい。It is desirable to provide a polarizing plate 19 on the first substrate 1 side or on the opposite side of the reflective polarizing plate 15 so that the easy transmission axis of the polarizing plate 19 and the easy transmission axis of the reflective polarizing plate 15 are substantially parallel or perpendicular to each other.

第12図に示す時計用液晶表示パネルは、第11図のものにおいて、光散乱型 液晶セル10の視認側と反対側の最外部に補助光源17を設けたものである。The liquid crystal display panel for a watch shown in Figure 12 is the same as that shown in Figure 11, except that an auxiliary light source 17 is provided at the outermost side opposite the viewing side of the light-scattering liquid crystal cell 10.

これらの時計用液晶表示パネルにおいて、反射板15として反射型偏光板を使 用する場合、可視光域に対し反射率が波長によって異なる反射型偏光板を使用す るとよい。In these liquid crystal display panels for watches, when a reflective polarizing plate is used as the reflector 15, it is preferable to use a reflective polarizing plate whose reflectance in the visible light range varies depending on the wavelength.

反射板15が、可視光の内、ある特定の波長の光を選択的に反射し、他の波長 の 光を透する反射板であってもよい。The reflector 15 may be a reflector that selectively reflects light of a specific wavelength within the visible light range and transmits light of other wavelengths.

補助光源17は、反射板15が反射する波長の補色の発光特性を有する光源で あるとよい。The auxiliary light source 17 is preferably a light source having emission characteristics of a complementary color to the wavelength reflected by the reflector 15.

反射板15を半透過反射板にしてもよい。The reflector 15 may be a semi-transmissive reflector.

その半透過反射板を、第1の基板1の対向電極2を形成していない面側に複数 枚設けてもよい。A plurality of semi-transmissive reflectors may be provided on the surface of the first substrate 1 on which the counter electrode 2 is not formed.

上記各例の反射板11又は15は、光分散型液晶セル10の液晶層5に対向電 極2と信号電極4とによって電圧を印加して、その散乱特性と透過特性を制御す る領域と、常時散乱特性あるいは透過特性を示す領域とで、異なる反射特性を示 すようにすることもできる。The reflector 11 or 15 in each of the above examples can be configured to exhibit different reflection characteristics in a region where the scattering and transmission characteristics are controlled and a region that always exhibits scattering or transmission characteristics by applying a voltage to the liquid crystal layer 5 of the light dispersive liquid crystal cell 10 via the counter electrode 2 and the signal electrode 4.

〔この発明を適用した時計の例〕 以下に、この発明による時計用液晶表示パネルを適用した時計の実施形態を説 明する。[Example of a watch incorporating this invention] The following describes an embodiment of a watch incorporating the LCD display panel of this invention.

第13図は、液晶表示パネルの1文字分の構造を示す平面図である。第14図 は、第13図のA−A線に沿う液晶表示パネルの断面図である。第15図は、第 13図に示した液晶表示パネルの複数文字を表示可能とする液晶表示パネルを時 計に使用した例を示す模式的な平面図である。第16図は第15図におけるB− B線に沿う模式的な断面図である。Figure 13 is a plan view showing the structure of one character on a liquid crystal display panel. Figure 14 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel taken along line A-A in Figure 13. Figure 15 is a schematic plan view showing an example in which the liquid crystal display panel shown in Figure 13, capable of displaying multiple characters, is used in a watch. Figure 16 is a schematic cross-sectional view taken along line B-B in Figure 15.

第13図に示す液晶表示パネルの液晶セル10は、紙面の下側に設ける第1の 基板1と紙面上側に設けた第2の基板3を有する。第1の基板1上には、透明導 電膜として酸化インジウム酸化スズ(ITO)膜からなる対向電極2を設ける。The liquid crystal cell 10 of the liquid crystal display panel shown in Figure 13 has a first substrate 1 provided on the lower side of the paper and a second substrate 3 provided on the upper side of the paper. A counter electrode 2 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided on the first substrate 1 as a transparent conductive film.

第1の基板1と所定の間隙を有して対向する第2の基板3上には、信号電極4と して7分割のセグメント電極4a〜4gを設ける。この7分割の電極4a〜4g により数字等の表示が可能となる。On the second substrate 3, which faces the first substrate 1 with a predetermined gap therebetween, seven segment electrodes 4a-4g are provided as signal electrodes 4. These seven segment electrodes 4a-4g enable the display of numbers and other characters.

また、第2の基板3上には、対向電極2を第2の基板3上へ電気的に配置転換 を 行うための接続電極22を有する。第1の基板1上の対向電極2の形状は、第2 の基板3上に設ける信号電極4を覆う領域に設けてある。また、対向電極2は、 接着材と導電粒24により、対向電極2に接続する接続部23において、第2の 基板3上の接続電極22に接続する。The second substrate 3 also has a connection electrode 22 for electrically relocating the counter electrode 2 onto the second substrate 3. The counter electrode 2 on the first substrate 1 is shaped to cover the signal electrode 4 on the second substrate 3. The counter electrode 2 is connected to the connection electrode 22 on the second substrate 3 at a connection portion 23 that connects to the counter electrode 2 via adhesive and conductive particles 24.

また、第1の基板1と第2の基板3との間には、液晶に高分子モノマーを含む 液晶層5を注入した後に紫外線を第2の基板3側より照射し、高分子材料とする 。液晶層5は、第1の基板1と第2の基板3とシール部25と封口材(図示せず )とにより封入されている。また、第1の基板1上と第2の基板2上とには、液 晶を規則的に配列するための配向膜は設けていない。実験により、配向膜は液晶 中の高分子モノマーを紫外線により高分子材料の架橋反応を行う時、あるいは、 放置信頼性試験により、基板より配向膜が剥がれ、表示にむらが発生したため、 本実施形態においては、配向膜は用いていない。Furthermore, a liquid crystal layer 5 containing a polymeric monomer is injected between the first substrate 1 and the second substrate 3, and then UV light is irradiated from the second substrate 3 side to form a polymeric material. The liquid crystal layer 5 is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 3, a sealant 25, and a sealing material (not shown). No alignment films for regular alignment of the liquid crystals are provided on the first substrate 1 or the second substrate 2. Experiments have shown that alignment films peel off from the substrates during the crosslinking reaction of the polymeric monomer in the liquid crystal with UV light, or during shelf reliability tests, resulting in uneven display. Therefore, alignment films are not used in this embodiment.

以上の構成を有する液晶表示パネルを時計に利用する実施形態を第15図と第 16図とを用いて説明する。An embodiment in which the liquid crystal display panel having the above configuration is used in a watch will be described with reference to FIGS. 15 and 16.

この時計の時計ケース31には、風防ガラス32と裏蓋部33を有する。風防 ガラス32側より、第2の基板3と液晶層5とシール材25と第1の基板1とを 配置する。第1の基板1の下面(裏蓋側)には、補助光源17としてエレクトロ ルミネッセント(EL)ライトを実装し、さらに液晶表示パネルを駆動する回路 基板34と、回路基板34と液晶表示パネルとの電気接続を行うために、ストラ イプ状の導電性と非導電性を繰り返し積層するゼブラゴム36を配置する。The watch case 31 of this watch has a crystal 32 and a back cover 33. Arranged from the crystal 32 side are the second substrate 3, the liquid crystal layer 5, the sealant 25, and the first substrate 1. An electroluminescent (EL) light is mounted on the underside (back cover side) of the first substrate 1 as an auxiliary light source 17. Additionally, a circuit board 34 that drives the liquid crystal display panel and zebra rubber 36, consisting of alternately laminated stripes of conductive and non-conductive material, are arranged to electrically connect the circuit board 34 and the liquid crystal display panel.

また、補助光源17としてはエレクトロルミネッセンス(EL)ライト以外に 、ライトエミッティングダイオード(LED)素子、または冷陰極管または熱陰 極管を用いても良い。In addition to electroluminescence (EL) lights, light-emitting diode (LED) elements, cold cathode tubes, or hot cathode tubes may also be used as the auxiliary light source 17.

ここで、第1の基板1の下面(裏面)には、反射板として反射型偏光板15を 配置する。反射型偏光板15は、片方向の光学軸は偏光特性を有し、前記光学軸 に直 交する光学軸は反射特性を有する。反射型偏光板15は、実際には、住友スリー エム株式会社のオプティカルフィルム DBEF(商品名)を使用した。Here, a reflective polarizer 15 is disposed on the lower surface (rear surface) of the first substrate 1 as a reflector. The reflective polarizer 15 has a polarizing property along its optical axis in one direction and a reflective property along its optical axis perpendicular to the polarizing property. In practice, the reflective polarizer 15 is an optical film DBEF (product name) manufactured by Sumitomo 3M Limited.

高分子材料を利用する液晶表示パネルでは、液晶層5に印加する電圧により散 乱性から透過性へと変化するため、補助光源17の非点灯時には、表示は、透過 部への外部光源からの光を反射型偏光板15による反射により出射し、散乱部で は外部光源の光の出射が弱いために表示が可能となる。補助光源17の点灯時に は、透過部は、補助光源17の光を強く透過し、散乱部は弱く透過するため、コ ントラストの高い表示が可能となる。In a liquid crystal display panel using a polymer material, the liquid crystal layer 5 changes from scattering to transmissive depending on the voltage applied to the liquid crystal layer 5. Therefore, when the auxiliary light source 17 is not lit, the light from the external light source is reflected by the reflective polarizer 15 and emitted to the transmissive portion, and the light from the external light source is weakly emitted from the scattering portion, allowing display. When the auxiliary light source 17 is lit, the transmissive portion transmits the light from the auxiliary light source 17 strongly, and the scattering portion transmits it weakly, allowing for a high-contrast display.

一方、補助光源17を必要としない環境で使用する場合には、補助光源17の 代わりに、光吸収層(図示せず)を用いると、視認性を向上させることができる 。On the other hand, when used in an environment where an auxiliary light source 17 is not required, visibility can be improved by using a light absorbing layer (not shown) instead of the auxiliary light source 17.

また、時計は実験により、時刻等を認識する際に観察者に対して、時計の表示 部の垂線に対して、ほぼ0度から30度の角度で使用されていることがわかり、 第1の基板1の裏面に配置する反射型偏光板15のほぼ正反射成分により、液晶 表示パネルの散乱部と透過部(反射型偏光板15の反射)とのコントラスト比が 得られた。Furthermore, experiments have shown that when a watch is used, the observer is viewing the time at an angle of approximately 0 to 30 degrees relative to the perpendicular to the watch display. The contrast ratio between the scattering and transmissive areas (reflections from the reflective polarizer 15) of the LCD panel is achieved by the nearly specular reflection component of the reflective polarizer 15 located on the rear surface of the first substrate 1.

このことは、時計の時刻表示部が、たとえば、ノートブック型パーソナルコン ピューター用の表示に比較し、面積が小さいことと、腕に装着するためであり、 時計ならではの特徴であると言える。This is because the time display area of a watch is smaller than that of a notebook personal computer, for example, and because it is worn on the wrist, and can be said to be a unique feature of watches.

さらに、補助光源17であるELを点灯することにより、補助光源第17の観 察者(風防ガラス32側)への光の出射強度は、当然、透過部が散乱部に比較し て大きくなる。すなわち、散乱部と透過部にて光の強度に差が発生し、文字の認 識ができる。また、補助光源17の点灯のオン・オフにより、透過光から反射光 へと表示が反転し、時計としてはデザイン性のある表示が可能となる、このポジ ネガ反転の表示は一般の液晶表示パネル、例えば、パソコンの画面では、色、明 るさの見え方が変化するため、有効ではないが、時計関係では、時刻表示が中心 であり、液晶表示パネルの認識時間が短時間で良い、さらに、補助光源17の点 灯時間が短時間の ため、表示の変化が有り、デザイン性の向上に貢献する。Furthermore, by illuminating the EL auxiliary light source 17, the intensity of light emitted from the auxiliary light source 17 toward the viewer (windshield 32 side) is naturally greater in the transparent portion than in the diffused portion. This creates a difference in light intensity between the diffused and transparent portions, allowing for the recognition of characters. Turning the auxiliary light source 17 on and off also reverses the display from transmitted light to reflected light, enabling a more aesthetically pleasing display for the watch. This positive-negative inversion is not effective on typical LCD display panels, such as those found on computer screens, because it alters the appearance of color and brightness. However, for watches, where the focus is on displaying the time, the LCD display panel only requires a short time for recognition. Furthermore, because the auxiliary light source 17 is only illuminated for a short period of time, the display changes, contributing to an enhanced aesthetic.

また、回路基板34の一部には回路基板34へのエネルギー供給源として電池 35が実装してある。また、第15図に示すように、この液晶表示パネルの表示 27により、午前と午後の表示と時と分の表示ができる。また、時刻合わせ等を 行うための設定端子用入力部30を有する。A battery 35 is mounted on a portion of the circuit board 34 as a power supply source for the circuit board 34. As shown in Figure 15, the LCD panel display 27 can display AM/PM and hours and minutes. It also has a setting terminal input unit 30 for setting the time, etc.

また、第2の基板3の風防ガラス32側には、第2の基板3と回路基板34と の接続部とシール材25、あるいは外光の透過部への光の入射を防止するために 、表示用開口部27形成した遮蔽板29を設ける。さらに、風防ガラス32の第 2の基板3側には、紫外線による液晶層5の分解劣化を防止するために、紫外線 防止シート39を設ける。紫外線防止シート39を風防ガラス32へ設けること により、遮蔽板29の加工性と紫外線防止シート39の接着工程による液晶層5 の劣化を防止するためである。Additionally, a shielding plate 29 with a display opening 27 is provided on the windshield 32 side of the second substrate 3 to prevent light from entering the connection between the second substrate 3 and the circuit board 34, the sealant 25, or the external light-transmitting portion. Furthermore, a UV protection sheet 39 is provided on the windshield 32 side of the second substrate 3 to prevent UV degradation of the liquid crystal layer 5. By providing the UV protection sheet 39 on the windshield 32, the workability of the shielding plate 29 is improved and degradation of the liquid crystal layer 5 due to the adhesive process of the UV protection sheet 39 is prevented.

以上の説明より明らかなように、時計の風防ガラス32の方向より外部光源か らの入射光がある場合には、入射光は、時計の風防ガラス32→第2の基板3→ 液晶層5を経由して、第1の基板1→空問→反射型偏光板15へ至り、透過部は 反射板15により強く反射され、再度観察者側へ出射する。逆に散乱部は、第2 の基板3→液晶層5により散乱し、液晶層5→第2の基板3→風防ガラス32か ら時計の使用者へは弱い反射光となる。以上のように、回路基板34からの情報 が第2の基板3上の信号電極4から対向電極2に供給され、所定の表示を行い、 散乱部と透過部との光学的差分により時計の観察者へ情報を提供することができ る。As is clear from the above explanation, when light is incident from an external light source toward the crystal 32 of the watch, the incident light travels from the crystal 32 to the second substrate 3, through the liquid crystal layer 5, to the first substrate 1, through space, and to the reflective polarizer 15. The transmissive portion is strongly reflected by the reflector 15 and emitted again toward the viewer. Conversely, the diffused portion is scattered by the second substrate 3, through the liquid crystal layer 5, and then weakly reflected light from the liquid crystal layer 5, through the second substrate 3, and back to the crystal 32 toward the viewer. As described above, information from the circuit board 34 is supplied from the signal electrode 4 on the second substrate 3 to the counter electrode 2, which produces a predetermined display. Information can be provided to the viewer of the watch based on the optical difference between the diffused and diffused portions.

逆に、外部光源からの入射光の強度が弱い場合には、時計の補助光源17であ るELライトからの光が、透過部では、第1の基板1→液晶層5→第2の基板3 →風防ガラス32を経由し、観察者側へ出射される。散乱部では、第1の基板1 →液晶層5へ入射して光は、液晶層5により散乱し、第2の基板3か観察者への 出射光は非常に弱いため、観察者は情報を透過部と散乱部により認識できる。ま た、ELラ イトの色彩を原色にすることにより、認識性が向上する。また、黄色にすること により金色化して時計の高級感が得られる。Conversely, when the intensity of incident light from an external light source is weak, light from the EL light, the watch's auxiliary light source 17, travels through the first substrate 1, liquid crystal layer 5, second substrate 3, and crystal glass 32 in the transmissive section, before being emitted toward the viewer. In the scattering section, the light enters the first substrate 1 and then the liquid crystal layer 5, where it is scattered by the liquid crystal layer 5. Since the light emitted from the second substrate 3 toward the viewer is very weak, the viewer can recognize information from the transmissive and scattering sections. Furthermore, using a primary color for the EL light improves visibility. Furthermore, using yellow for the EL light creates a golden hue, giving the watch a luxurious feel.

以上の実施形態においては、第1の基板1と反射板15の間には、所定の間隙 を設ける構造に関して説明を行ったが、反射板15上に、蓄光材料からなる蓄光 源を設けることができる。In the above embodiment, a structure in which a predetermined gap is provided between the first substrate 1 and the reflector 15 has been described, but a luminous source made of a luminous material can also be provided on the reflector 15.

蓄光材料としては、例えば、硫化亜鉛(ZnS)に発光中心として銅(Cu) 系をドープし、さらに、黒色化を防止するために、酸化カリウムと酸化シリコン の焼結体(K2SiO3)を添加したものを利用することにより、混合液晶層を透 過して蓄光源にエネルギーを蓄積できるため、時計を使用する環境が暗い場合に は、蓄光源の発光を利用して表示を認識することができる。 The phosphorescent material may be, for example, zinc sulfide (ZnS) doped with copper (Cu) as the luminescent center, and further containing a sintered body of potassium oxide and silicon oxide ( K2SiO3 ) to prevent blackening. This allows energy to be transmitted through the mixed liquid crystal layer and stored in the phosphorescent light source, so that when the watch is used in a dark environment, the display can be seen by utilizing the luminescence of the phosphorescent light source.

また、反射板15に透過性を有する場合には、反射板15の裏蓋側に蓄光源を 設けることにより、反射板の反射率、あるいは色調を変化させることなく、蓄光 源を配置することがきるため、反射板の反射率、あるいは色調を重要視する場合 には、反射板の裏蓋側に蓄光源を配置することが有効である。Furthermore, if the reflector 15 is transparent, then by providing a phosphorescent light source on the back cover side of the reflector 15, it is possible to place the phosphorescent light source without changing the reflectance or color tone of the reflector. Therefore, when the reflectance or color tone of the reflector is important, it is effective to place the phosphorescent light source on the back cover side of the reflector.

また、液晶層5に蓄光材を添加することにより、全体に発光をするため、コン トラストの低下が発生するが、時計を暗い環境で使用する場合には、有効となる 。特に、高分子材料を含むため、高分子材料に蓄光材を分散することにより、液 晶に対する蓄光材の汚染が防止できるため、有効となる。Furthermore, adding a phosphorescent material to the liquid crystal layer 5 causes the entire layer to emit light, resulting in a decrease in contrast, but this is effective when the watch is used in a dark environment. In particular, since the liquid crystal layer 5 contains a polymeric material, dispersing the phosphorescent material in the polymeric material prevents the phosphorescent material from contaminating the liquid crystal, making it effective.

以上に記載するように、光のエネルギーを吸収し、発光を行う蓄光源を時計に 利用することにより、消費電力を大きくすることなく、暗い環境で時計を使用す る場合に、液晶の視認性が向上する。特に、偏光板を利用せず、散乱部の透過率 が比較的大きくできる散乱型の混合液晶層に蓄光源を利用することは、蓄光源の 発光強度が小さくとも明るいため、非常に有効である。As described above, using a phosphorescent light source in a watch that absorbs light energy and emits light improves the visibility of the LCD when the watch is used in a dark environment without increasing power consumption. In particular, using a phosphorescent light source in a scattering-type mixed liquid crystal layer without using a polarizer, which allows for a relatively high transmittance in the scattering area, is extremely effective because the phosphorescent light source is bright even when its luminous intensity is low.

つぎに、この発明による時計用液晶表示パネルを適用した時計の他の実施形態 にを説明する。Next, another embodiment of a watch incorporating the liquid crystal display panel of the present invention will be described.

第17図は、第15図におけるB−B線に沿う模式的な断面図で、第16図の 一部を変更したものである。Figure 17 is a schematic cross-sectional view taken along line B-B in Figure 15, which is a partial modification of Figure 16.

この液晶表示パネルは、紙面下側に設ける第1の基板1と紙面上側に設ける第 2の基板3を有する。第1の基板1上には、透明導電膜として酸化インジウム酸 化スズ(ITO)膜からなる対向電極2を設ける。第13図および第14図に示 したように、第1の基板1と所定の間隙を有して対向する第2の基板3上には、 信号電極4として7分割の電極4a〜4gを設ける。This liquid crystal display panel has a first substrate 1 located on the lower side of the drawing and a second substrate 3 located on the upper side. A counter electrode 2 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided on the first substrate 1 as a transparent conductive film. As shown in Figures 13 and 14, seven divided electrodes 4a to 4g are provided as signal electrodes 4 on the second substrate 3, which faces the first substrate 1 with a predetermined gap therebetween.

この時計においては、第1の基板1の下面(裏面)には、カラーフィルタ18 を装着し、更にその下面に反射板15を配置している。In this watch, a color filter 18 is attached to the underside (rear surface) of the first substrate 1, and a reflector 15 is further disposed below that.

さらに、反射型偏光板15の下面(裏面)には、補助光源17としてエレクト ロルミネッセント(EL)ランプを配置する。Furthermore, an electroluminescent (EL) lamp is disposed as an auxiliary light source 17 on the lower surface (rear surface) of the reflective polarizing plate 15.

また、第1の基板1の下面(裏面)に反射板として反射型偏光板15を配置し 、更にその下面にカラーフィルタ18を装着してもよい。但しこの場合、補助光 源17の点灯時に、カラーフィルタ18による色を観察することができる。Alternatively, a reflective polarizing plate 15 may be disposed as a reflector on the lower surface (rear surface) of the first substrate 1, and a color filter 18 may be attached to the lower surface of the reflective polarizing plate 15. In this case, however, the color produced by the color filter 18 can be observed when the auxiliary light source 17 is turned on.

また、カラーフィルタ18の代わりに、色偏光板(図示せず)を装着しても良 い。但し、反射型偏光板15の反射軸と色偏光板の吸収軸は平行又は直交するよ うに配置する。A color polarizer (not shown) may be used instead of the color filter 18. However, the reflection axis of the reflective polarizer 15 and the absorption axis of the color polarizer are arranged parallel or perpendicular to each other.

以上の説明より明らかなように、時計の風防ガラス32の方向より外部光源か らの入射光がある場合には、入射光は、時計の風防ガラス32→第2の基板3→ 液晶層5を経由して、第1の基板1→カラーフィルタ18→空間→反射板15へ 至り、透過部は反射板15により強く反射され、カラーフィルタ18により着色 されて再度観察者側へ出射し、色表示となる。逆に散乱部は、第2の基板3→液 晶層5により散乱し、液晶層5→第2の基板3→風防ガラス32から時計の使用 者へは弱い反射光となる。As is clear from the above explanation, when light is incident from an external light source toward the crystal 32 of the watch, the incident light travels through the crystal 32, second substrate 3, liquid crystal layer 5, first substrate 1, color filter 18, space, and reflector 15. The transparent portion is strongly reflected by reflector 15, colored by color filter 18, and emitted again toward the viewer, resulting in a color display. Conversely, the scattering portion is scattered by the second substrate 3, liquid crystal layer 5, and then weakly reflected light travels from the liquid crystal layer 5, second substrate 3, and crystal 32 toward the user of the watch.

以上のように、回路基板34からの情報が第2の基板3上の信号電極4から対 向 電極2に供給され、所定の表示を行い、散乱部と透過部との光学的差分により時 計の観察者へ情報を提供することができる。As described above, information from the circuit board 34 is supplied from the signal electrode 4 on the second substrate 3 to the counter electrode 2, and a predetermined display is performed, and information can be provided to the viewer of the watch by the optical difference between the scattering portion and the transmitting portion.

逆に、外部光源からの入射光の強度が弱い場合には、時計の補助光源17であ るELライトからの光が、透過部では、カラーフィルタ18→第1の基板1→液 晶層5→第2の基板3→風防ガラス32を経由し、観察者側へ出射される。散乱 部では、カラーフィルタ18→第1の基板1→液晶層5へ入射して光は、液晶層 5により散乱し、第2の基板3か観察者への出射光は非常に弱いため、観察者は 情報を透過部と散乱部により認識できる。また、ELライトの色彩をカラーフィ ルタ18と同色にすることにより、ELライトの輝度を損なうことなく、色表示 が可能となるので、デザイン性も向上する。また、カラーフィルタ18とELラ イト色を黄色にすることにより金色化して、時計の高級感が得られる。Conversely, when the intensity of incident light from an external light source is weak, light from the EL light (auxiliary light source 17) of the watch travels through the color filter 18, first substrate 1, liquid crystal layer 5, second substrate 3, and crystal glass 32 in the transmissive section, before exiting toward the viewer. In the scattering section, the light travels through the color filter 18, first substrate 1, and liquid crystal layer 5, where it is scattered by the liquid crystal layer 5. Since the light exiting the second substrate 3 toward the viewer is very weak, the viewer can perceive information through the transmissive and scattering sections. Furthermore, by matching the color of the EL light to the color filter 18, color display is possible without compromising the brightness of the EL light, improving design. Furthermore, by using yellow for the color filter 18 and the EL light, a golden color is achieved, lending the watch a luxurious feel.

つぎに、この発明による時計用液晶表示パネルを適用した時計のさらに他の例 について説明する。Next, we will explain another example of a watch that uses the liquid crystal display panel for a watch according to the present invention.

この実施形態においては、高分子材料を有する液晶層5による液晶表示パネル を指針(時針と分針)の裏蓋側に配置するものである。指針を設けるために、液 晶表示パネルの紫外線防止シート39の配置と、補助光源17の配置を考慮した 。In this embodiment, a liquid crystal display panel with a polymeric liquid crystal layer 5 is located on the back cover side of the hands (hour and minute hands). The placement of the UV protection sheet 39 for the LCD panel and the auxiliary light source 17 were carefully considered to accommodate the hands.

また、時計の時刻表示部上の全面に液晶表示パネルの表示が可能とするために 、信号電極をM本有し、対向電極もN本有し、M×Nのマトリクス型の液晶表示 パネルを構成した例である。In addition, in order to enable the LCD panel to display the entire time display area of the clock, this example uses M signal electrodes and N counter electrodes, creating an M x N matrix LCD panel.

マトリクス型の液晶表示パネルには、各信号電極(図示せず)と対向電極(図 示せず)の交点が各画素部となる。各画素部にスイッチング素子を有するアクテ ィブマトリクス型とスイッチング素子を設けないパッシブマトリクス型とがある 。本実施形態はどちらにも有効であるが、パッシブマトリクス型を用いて説明す る。In a matrix-type liquid crystal display panel, each pixel is defined by an intersection of a signal electrode (not shown) and a counter electrode (not shown). There are two types of liquid crystal display panels: active matrix, in which each pixel has a switching element, and passive matrix, in which no switching element is provided. While this embodiment is applicable to both types, the passive matrix type will be used for explanation.

パッシブマトリクス型を利用することにより、第1の実施形態に比較し高品質 の表示を行うことが可能となる。By using a passive matrix type, it is possible to achieve a higher quality display than the first embodiment.

第18図は、この発明による液晶表示パネルを利用するデジタル表示と分針と 時針とを有するアナログ型の両方を有するコンビネーション型の時計の模式的な 平面図である。第19図は、第18図におけるC−C線に沿う模式的な断面図で ある。FIG. 18 is a schematic plan view of a combination timepiece having both a digital display utilizing a liquid crystal display panel according to the present invention and an analog display having minute and hour hands. FIG. 19 is a schematic cross-sectional view taken along line C-C in FIG. 18.

この時計の液晶表示パネルは、紙面下側に設ける第1の基板1と紙面上側に設 ける第2の基板3を有する。第1の基板1上には、N本のストライプ電極からな る対向電極を有し、第1の基板1と所定の間隙を有して対向する第2の基板3上 には、信号電極をM本のストライプ電極として設ける。The liquid crystal display panel of this watch has a first substrate 1 located on the lower side of the paper and a second substrate 3 located on the upper side of the paper. The first substrate 1 has a counter electrode consisting of N stripe electrodes, and the second substrate 3, which faces the first substrate 1 with a specified gap between them, has M stripe electrodes as signal electrodes.

また、時計の場合には、回路基板34と液晶表示パネルの電気的接続を行う実 装容積に非常に制限があるため、第1の基板1上のストライプ状の対向電極を、 シール材25に導電粒(図示せず)を混ぜ、導電粒と第2の基板3上に設けるス トライプ状の接続電極により、第2の基板3上に電気的に配置転換を行う。この 構造を採用することにより、回路基板34は、液晶表示パネルに対して単一面に のみ実装を行うのみでよいため、実装容積を非常に小さくすることができる。Furthermore, in the case of a watch, the mounting volume for electrically connecting the circuit board 34 to the LCD panel is extremely limited. Therefore, the striped counter electrodes on the first substrate 1 are electrically relocated to the second substrate 3 using conductive particles (not shown) mixed into the sealant 25 and striped connection electrodes provided on the second substrate 3. By adopting this structure, the circuit board 34 only needs to be mounted on a single surface relative to the LCD panel, significantly reducing the mounting volume.

また、第1の基板1と第2の基板3の間隙には、第1の基板1の外周部にシー ル部25を有し、その空間に液晶と高分子モノマーを有する液晶層5を注入後、 注入口を封口材にて封止する。In addition, the gap between the first substrate 1 and the second substrate 3 has a seal portion 25 around the periphery of the first substrate 1, and after a liquid crystal layer 5 containing liquid crystal and a polymer monomer is injected into the space, the injection port is sealed with a sealing material.

この時計の時計ケース31には、風防ガラス32と裏蓋部33を有する。風防 ガラス32側より、第2の基板6と液晶層8とシール材25と第1の基板1とを 配置する。液晶表示パネルの中央には、アナログ時計の分針44と時針43とを 駆動する軸45が貫通し、さらに、第1の基板1の下面(裏蓋33側)には、反 射板として可視光の特定の波長の光を反射する色反射板2Lあるいは金色を得る ために金(Au)を15nmの厚さ成膜する半透過膜を利用した。色反射板20 は、たとえば、可視光の全波長領域で平均する反射特性ではなく、特定の波長で 特に反射特性が高い反射型偏光板を利用する。たとえば、可視光の全波長領域で 平均する反射特性を得るのに多層構造からなる反射型偏光板の層数を特定波長に 関して削除するこ とにより形成できる。The watch case 31 of this watch has a crystal 32 and a back cover 33. Arranged from the crystal 32 side are a second substrate 6, a liquid crystal layer 8, a sealant 25, and a first substrate 1. A shaft 45 that drives the minute hand 44 and hour hand 43 of the analog watch penetrates the center of the LCD panel. Furthermore, the underside of the first substrate 1 (the back cover 33 side) is equipped with a color reflector 2L that reflects specific wavelengths of visible light, or a semi-transparent film of gold (Au) deposited to a thickness of 15 nm to achieve a gold color. The color reflector 20 is, for example, a reflective polarizer that has particularly high reflectivity at specific wavelengths, rather than reflectivity that is average across the entire visible wavelength range. For example, to achieve reflectivity that is average across the entire visible wavelength range, the number of layers of a multilayered reflective polarizer can be reduced for specific wavelengths.

第1の基板1のさらに下面には補助光源17としてELを配置し、色偏光板2 1とELも同様にも貫通孔を設けた。色偏光板21とELの貫通孔の周囲は、シ ール部25により封止し、機械強度の補強も行った。ELランプはその点灯ボタ ン42からの制御信号により点灯する。ELは、EL接続線(図示せず)により 、回路基板34へ接続している また、ELの下面には、アナログ時計部を駆動する機械駆動部と液晶表示パネ ルを駆動するデジタル回路部の電源回路を有する回路基板34と電池35がある 。An electroluminescent (EL) lamp is located on the underside of the first substrate 1 as an auxiliary light source 17, and through-holes are also provided for the color polarizer 21 and the EL. The periphery of the through-holes in the color polarizer 21 and the EL lamp are sealed with a seal 25 to reinforce mechanical strength. The EL lamp is illuminated by a control signal from the light button 42. The EL lamp is connected to the circuit board 34 via an EL connection wire (not shown). Also located below the EL lamp are a circuit board 34 containing the power supply circuit for the mechanical drive unit that drives the analog clock unit and the digital circuit unit that drives the LCD panel, and a battery 35.

また、液晶表示パネルの第2の基板6上には、液晶層8への紫外線の入射と反 射光の制限を行うと同時に、アナログ時計の時刻を示す数字47を有する時板4 6を設ける。その時板46と液晶層5への紫外線遮蔽膜を兼用することにより、 時計のように、非常に厚さの限定をするものに関しては、有効な方法である。Additionally, a time plate 46 bearing numerals 47 indicating the time of an analog clock is provided on the second substrate 6 of the liquid crystal display panel. This serves to limit the amount of ultraviolet light incident on and reflected from the liquid crystal layer 8. By using the time plate 46 as both a UV-blocking film for the liquid crystal layer 5 and the time plate 46, this method is effective for devices with strict thickness restrictions, such as clocks.

さらに回路基板34と液晶表示パネルとの電気的接続は、ストライプ上の導電 性材料と非導電性材料を繰り返し積層するゼブラゴム36により行う。Furthermore, electrical connection between the circuit board 34 and the liquid crystal display panel is achieved by zebra rubber 36, which is made by repeatedly laminating conductive and non-conductive materials in stripes.

また、第18図に示すように、液晶表示パネルにより、年表示48と、月表示 49と日表示50のモード変更を行うモード切り替えボタン41と、時刻合わせ 等を行うための設定端子用入力部40を有する。As shown in FIG. 18, the LCD panel includes a mode switch button 41 for switching between a year display 48, a month display 49, and a day display 50, and a setting terminal input unit 40 for adjusting the time, etc.

さらに、第19図に示すように、第2の基板3の風防ガラス32側には、液晶 層5への紫外線の照射防止するために、紫外線防止シート39を設ける。さらに 、紫外線防止シート39上には、アナログ式時計用の時刻文字47と液晶表示パ ネルの加工端面、シール材25を遮蔽するために遮蔽板(図示せず)を設ける。Furthermore, as shown in Figure 19, an ultraviolet protection sheet 39 is provided on the windshield 32 side of the second substrate 3 to prevent ultraviolet light from reaching the liquid crystal layer 5. Furthermore, a shielding plate (not shown) is provided on the ultraviolet protection sheet 39 to shield the time characters 47 for the analog clock, the processed edge of the liquid crystal display panel, and the sealant 25.

また、本実施形態においては、M×Nのマトリクス型液晶表示パネルを利用し 、液晶表示パネルの表示文字の位置を可変し、さらに、透過部と透過部の周辺の 散乱部の比率を透過部1に対して散乱部を2以上にするために、密度の大きなマ トリクス型液晶表示パネルを表示部に利用することは有効である。Furthermore, in this embodiment, an M×N matrix-type liquid crystal display panel is used, and the position of the characters displayed on the liquid crystal display panel can be varied. Furthermore, in order to ensure that the ratio of the transmissive area to the scattering area surrounding the transmissive area is at least 2:1, it is effective to use a high-density matrix-type liquid crystal display panel for the display area.

さらに、液晶表示パネル上に、補助光源17の非点灯時に液晶表示パネルの透 過部への風防ガラス32からの直接入射光を増加し、風防ガラス32上、あるい は第2の基板3上での反射を防止するために、無反射処理を有する紫外線防止シ ート39を設けることは、透過部での反射強度の増強と目的以外の反射の防止に より、散乱部と透過部(反射部)の比率、すなわち、コントラスト比を大きくす ることができる。Furthermore, providing an anti-reflection treated UV protection sheet 39 on the LCD panel increases the amount of light directly incident from the windshield 32 onto the transmissive portion of the LCD panel when the auxiliary light source 17 is off and prevents reflections on the windshield 32 or on the second substrate 3. This increases the reflection intensity in the transmissive portion and prevents unintended reflections, thereby increasing the ratio of the scattering portion to the transmissive portion (reflective portion), i.e., the contrast ratio.

以上の説明で明らかなように、液晶と高分子材料を有する液晶層5と色反射板 21との組み合わせにより、風防ガラス32側より光が入射する環境では、液晶 表示パネル39の透過部と散乱部の光の強度差を利用し、コントラストのある表 示が可能となる。As is clear from the above explanation, the combination of the liquid crystal layer 5, which is made of liquid crystal and polymer material, and the color reflector 21 makes it possible to display images with high contrast by utilizing the difference in light intensity between the transmissive and diffused portions of the liquid crystal display panel 39 in an environment where light is incident from the windshield 32 side.

さらに、風防ガラス32あるいは、色反射板21までの構成部材に反射防止加 工を行うことは、液晶表示パネルの透過部(反射部)と他の構成材料からの反射 の比率を増加することが可能となるため、表示の品質向上には有効である。Furthermore, applying anti-reflection treatment to the components up to the windshield glass 32 or the color reflector 21 increases the ratio of the transmissive (reflective) portion of the LCD panel to the reflection from other components, which is effective in improving display quality.

さらに、色反射板21の反射率を可視光領域において差を設けることにより、 液晶表示パネルの透過部を利用し、色表示が可能となる。具体的には、反射型偏 向板とカラーフィルター、あるいは色フイルムを組み合わせる波長選択反射層( フィルム)、あるいは、カラーフィルターと薄膜金属層との組み合わせを利用す る。Furthermore, by varying the reflectivity of the color reflector 21 across the visible light range, it is possible to utilize the transmissive portion of the LCD panel to display colors. Specifically, this can be achieved by combining a reflective polarizer with a color filter or a wavelength-selective reflective layer (film) with a color film, or by combining a color filter with a thin-film metal layer.

さらに、補助光源17の発光波長と反射板15又は色偏光板21の透過光の波 長領域を一致することにより、補助光源17の光を有効に利用することができる 。Furthermore, by matching the emission wavelength of the auxiliary light source 17 with the wavelength range of the light transmitted through the reflector 15 or the color polarizer 21, the light from the auxiliary light source 17 can be used effectively.

次に、この発明による時計用液晶表示パネルを適用した時計のさらに他の実施 形態を説明する。Next, a further embodiment of a timepiece incorporating a liquid crystal display panel according to the present invention will be described.

第20図は、その時計の構造を示す模式的な断面図である。この第20図は、 第15図におけるB−B線に沿う断面に相当する。Figure 20 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the watch. Figure 20 corresponds to the cross section taken along line B-B in Figure 15.

この時計の時計ケース31は、風防ガラス32と裏蓋部33を有する。風防ガ ラス32側の裏蓋側32(下面)には、反射防止処理付き紫外線防止シート39 を設 ける。逆の面には、反射防止処理を行う。The watch case 31 of this watch has a crystal 32 and a back cover 33. An anti-reflection treated UV protection sheet 39 is attached to the back cover 33 (bottom surface) on the crystal 32 side. The opposite surface is also anti-reflection treated.

さらに、風防ガラス32の下面には、第2の基板3と液晶層5とシール材25 と第1の基板1とを配置する。第1の基板1の下面(裏蓋側)には、液晶表示パ ネルを駆動する回路基板34と回路基板34上には、補助光源17としてエレク トロルミネッセント(EL)ライトを実装し、さらに回路基板34と液晶表示パ ネルとの電気接続は、ストライプ上の導電性材料と非導電性材料を繰り返し積層 するゼブラゴム36により行う。Additionally, the second substrate 3, liquid crystal layer 5, sealant 25, and first substrate 1 are arranged under the windshield 32. The underside (back cover side) of the first substrate 1 is equipped with a circuit board 34 that drives the liquid crystal display panel, and an electroluminescent (EL) light is mounted on the circuit board 34 as an auxiliary light source 17. Electrical connection between the circuit board 34 and the liquid crystal display panel is made by zebra-like rubber 36, which is a repeated lamination of conductive and non-conductive materials in stripes.

さらに、第1の基板1の裏蓋(裏面)側には、反射板として特定の波長領域を 反射し、他の光は透過するコレステリック液晶フィルム28と、補助光源17と を配置する。コレステリック液晶フィルム28の透過する光の波長領域と補助光 源17の発光する波長領域とは一致させる。実際には、日本石油株式会社のコレ ステリック液晶フィルム、あるいは、プラスチック基板にコレステリック液晶を 封入する液晶表示パネルを利用した。Furthermore, on the back cover (rear surface) side of the first substrate 1, a cholesteric liquid crystal film 28, which acts as a reflector and reflects a specific wavelength range while transmitting other light, and an auxiliary light source 17 are arranged. The wavelength range of light transmitted by the cholesteric liquid crystal film 28 is set to match the wavelength range emitted by the auxiliary light source 17. In practice, we used a cholesteric liquid crystal film from Nippon Oil Corporation, or a liquid crystal display panel in which cholesteric liquid crystal is sealed in a plastic substrate.

さらに、風防ガラス32の裏蓋(下面)側に紫外線防止シート39と紫外線防 止シート39上に、遮蔽板29を設け、さらに、風防ガラス32と遮蔽板29と の距離を離すことにより、遮蔽板29により液晶セル10への光の入射角度を限 定することが可能となり、観察者へのコレステリック液晶フィルム28の正反射 の光の出射角度の限定が可能となり、良好な表示を観察者へ提供することが可能 となる。Furthermore, by providing an ultraviolet protection sheet 39 on the back cover (underside) of the windshield 32 and a shielding plate 29 on the ultraviolet protection sheet 39, and further increasing the distance between the windshield 32 and the shielding plate 29, the shielding plate 29 can limit the angle of incidence of light onto the liquid crystal cell 10, thereby limiting the angle of emission of specularly reflected light from the cholesteric liquid crystal film 28 toward the viewer, thereby providing a good display to the viewer.

つぎに、この発明による時計用液晶表示パネルの表示原理を第21図を用いて 説明する。Next, the display principle of the liquid crystal display panel for a watch according to the present invention will be explained with reference to FIG.

第21図はその液晶表示パネル部分的な拡大断面図である。第1の基板1上に は、対向電極2が設けてある。第2の基板3上には、対向電極2と重なり合う信 号電極4が設けてある。そして、信号電極4と対向電極2との重なり合う領域( 画素部)55と、信号電極4と信号電極4との間隙部56とを有する。Figure 21 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the liquid crystal display panel. A counter electrode 2 is provided on a first substrate 1. A signal electrode 4 overlapping the counter electrode 2 is provided on a second substrate 3. The liquid crystal display panel has an overlapping region (pixel portion) 55 between the signal electrode 4 and the counter electrode 2, and a gap 56 between the signal electrodes 4.

第1の基板1の下部には補助光源17としてエレクトロルミネセント(EL) ラ イト37を有する。さらに、補助光源17と第1の基板1との間には、反射板と して反射型偏光板15を有する。この反射型偏光板15は、補助光源17と密着 する構成である。An electroluminescent (EL) light 37 is provided below the first substrate 1 as an auxiliary light source 17. Furthermore, a reflective polarizer 15 is provided as a reflector between the auxiliary light source 17 and the first substrate 1. This reflective polarizer 15 is configured to be in close contact with the auxiliary light source 17.

また、第2の基板3の風防ガラス(図示せず)側より、第1の入射光58が入 射する。この第1の入射光58は、対向電極2と信号電極4との重なり合う画素 部55に入射し、液晶層5は、液晶と高分子材料との屈折率がほぼ同等となり、 強い透過性を示すため、第1の入射光58は、液晶層5を透過し、補助光源17 上に設ける反射型偏光板15により強い正反射光59となり、再度風防ガラス側 へ出射される。正反射は、第2の基板3への垂線に対して、入射光58と出射光 59の角度が等しくなる。また、垂線に近い入射光は、反射型偏光板15により ほぼ入射光58と同様な方向の出射光62となる。Furthermore, first incident light 58 is incident on the windshield (not shown) side of second substrate 3. This first incident light 58 enters pixel area 55 where counter electrode 2 and signal electrode 4 overlap. Because the refractive index of the liquid crystal and the polymer material in liquid crystal layer 5 are nearly equal, exhibiting strong transparency, first incident light 58 passes through liquid crystal layer 5 and is converted into strong specularly reflected light 59 by reflective polarizer 15 provided on auxiliary light source 17, which is then emitted again toward the windshield. Specular reflection results in the angle of incident light 58 and emitted light 59 being equal to the angle perpendicular to second substrate 3. Furthermore, incident light close to the perpendicular is converted by reflective polarizer 15 into emitted light 62 in a direction substantially similar to that of incident light 58.

また、第2の基板3の風防ガラス(図示せず)側より、第2の入射光63が入 射する。この第2の入射光63は、信号電極4の間隙部56に入射し、液晶層5 は、液晶と高分子材料との屈折率の差により散乱性を示すため、第2の入射光6 3は、液晶層5により散乱され第3の散乱光64となる。第3の散乱光64は、 風防側に高範囲に散乱し、観察者へは弱い光となる。Second incident light 63 is incident from the windshield (not shown) side of second substrate 3. This second incident light 63 enters gap 56 between signal electrodes 4. Because liquid crystal layer 5 exhibits scattering properties due to the difference in refractive index between the liquid crystal and the polymer material, second incident light 63 is scattered by liquid crystal layer 5 and becomes third scattered light 64. Third scattered light 64 is scattered over a wide range toward the windshield side, and appears weakly to the viewer.

第3の入射光65は、対向電極2と信号電極4との重なり合う画素部55に垂 直に入射し、液晶層5を透過して反射型偏光板15により強い正反射光59とな り、再度風防ガラス側へ出射される出射光66となる。The third incident light 65 is perpendicularly incident on the pixel portion 55 where the counter electrode 2 and the signal electrode 4 overlap, passes through the liquid crystal layer 5, and is converted into strong specularly reflected light 59 by the reflective polarizer 15, and then becomes output light 66 that is output again toward the windshield.

このように、外部光源からの入射光に対して、液晶層5の透過性と散乱性の差 と、透過性を示す画素部55の下面に配置する反射板15からの反射光を利用し 、強い光を観察者へ戻すことにより、散乱性を示す場所からの弱い光との差によ り良好な表示が可能となる。In this way, by utilizing the difference between the transmittance and scattering properties of the liquid crystal layer 5 and the reflected light from the reflector 15 located on the underside of the pixel section 55, which exhibits transmittance, a strong light is returned to the viewer, thereby enabling a good display due to the difference with the weak light from the scattering area.

さらに、時計の使用環境が暗い場合には、外部光源からの光が非常に弱いため 、補助光源17からの光は液晶層5の透過性の画素部55では、強い光を観察者 側へ 出射し、散乱性の場所では、補助光源17側に光りが戻され弱い光となる。その ため、補助光源17の使用時においても透過部と散乱部とでは十分視認性のある 表示が可能となる。Furthermore, when the watch is used in a dark environment, the light from the external light source is very weak. Therefore, the light from the auxiliary light source 17 is emitted as strong light toward the viewer in the transparent pixel areas 55 of the liquid crystal layer 5, while in the scattering areas, the light is returned toward the auxiliary light source 17, resulting in weak light. Therefore, even when the auxiliary light source 17 is in use, the transparent and scattering areas enable a display that is sufficiently visible.

産業上の利用可能性 以上のように、この発明による時計用液晶表示パネルは、液晶層として液晶と 高分子材料との屈折率の差を利用し、印加電圧により、散乱性と透過性の制御に より表示を行う光散乱型液晶セルを使用し、それに反射板を組み合わせた簡単な 構造により、外部光による入射光を利用する場合において、その反射板からの強 い反射光により良好なコントラスト比を得ることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the LCD display panel for a watch according to this invention utilizes the difference in refractive index between the liquid crystal and the polymeric material in the liquid crystal layer. It uses a light-scattering liquid crystal cell that controls the scattering and transparency of the display by applying a voltage. This simple structure, combined with a reflector, allows for a good contrast ratio when using incident light from external sources, thanks to the strong reflected light from the reflector.

さらに、その反射板を、一部の光を透過し、他の光を反射する特性のもりのと することにより、補助光源からの入射光での表示も可能になる。Furthermore, by making the reflector have the property of transmitting some light and reflecting other light, it becomes possible to display using incident light from an auxiliary light source.

さらに、第1の基板と反射板との間に間隙を設けることにより、屈折率の小さ な空気層を設け、第1の基板の裏面での反射特性を利用し、高分子散乱型液晶層 からの散乱光を再利用することができるため、白色を増強することが可能となる 。Furthermore, by providing a gap between the first substrate and the reflector, an air layer with a low refractive index is created, and the reflective properties of the back surface of the first substrate can be utilized to reuse scattered light from the polymer scattering liquid crystal layer, thereby enhancing white light.

さらに、その間隙により、反射板の特性の均一化と色の均一化ができ、表示が 奇麗になり、時計に関しては重要な効果となる。Furthermore, the gap allows the reflector characteristics and color to be uniform, resulting in a clearer display, which is an important effect for watches.

また、反射板として反射型偏光板を利用することにより、液晶と高分子材料か らなる液晶層の透過部は、反射型偏光板の反射軸の光を利用し、風防ガラス側か らの入射光を反射し、さらに、反射型偏向板の偏光軸と液晶の光学的偏光性ある いは旋光性の相互作用により、散乱部とのコントラストを向上できる。Furthermore, by using a reflective polarizer as a reflector, the transmissive portion of the liquid crystal layer, which is made of liquid crystal and a polymer material, utilizes the light on the reflective axis of the reflective polarizer to reflect the light incident from the windshield side. Furthermore, the interaction between the polarization axis of the reflective polarizer and the optical polarization or optical rotation of the liquid crystal improves the contrast with the scattering portion.

さらに、反射板として、可視光域の特性の波長領域の光を選択反射し、他の光 は透過する選択反射フィルム、たとえば、コレステリック液晶をポリマーで固定 化したコレステリック液晶フィルムを利用することにより、たとえば、選択反射 を行う波長を選択することにより、色々な色の反射色の表示が可能となる。さら に、補助光源の波長をコレステリック液晶フィルムの選択反射の波長領域以外と することに より、補助光源の光を有効に利用することができる。Furthermore, by using a selectively reflective film as a reflector that selectively reflects light in the characteristic wavelength range of the visible light spectrum and transmits other light, such as a cholesteric liquid crystal film in which cholesteric liquid crystals are fixed with a polymer, it is possible to display a variety of reflected colors by selecting the wavelengths that are selectively reflected. Furthermore, by using an auxiliary light source with a wavelength outside the wavelength range selectively reflected by the cholesteric liquid crystal film, the light from the auxiliary light source can be used effectively.

また、反射板の反射特性が可視光域において、波長依存性を有する場合には、 反射板に対して、第1の基板の裏面に設ける補助光源の発光特性は、反射板の反 射特性の補色関係にある波長特性を利用することにより、補助光源の光を反射板 が反射、あるいは吸収をしないため、補助光源の光の有効利用が可能となる。時 計においては、消費する電力をできるだけ小さくする必要があるため、非常に有 効である。Furthermore, if the reflector's reflection characteristics are wavelength-dependent in the visible light range, the emission characteristics of the auxiliary light source located on the back surface of the first substrate can be set to utilize wavelength characteristics that are complementary to the reflector's reflection characteristics. This prevents the reflector from reflecting or absorbing the light from the auxiliary light source, allowing for more efficient use of the light from the auxiliary light source. This is extremely effective in watches, where it is necessary to minimize power consumption.

さらに、反射板としてコレステリック液晶フィルムを利用する場合においても 、補助光源を点灯する場合には、コレステリック液晶フィルムからの選択反射光 を補助光源、あるいは補助光源とコレステリック液晶フィルムとの間に設ける波 長変換層により波長を変換し、コレステリック液晶フィルムの反射光を透過光の 波長に変換することにより、補助光源の光を有効に利用することが可能となる。Furthermore, even when using a cholesteric liquid crystal film as a reflector, when an auxiliary light source is turned on, the wavelength of the selectively reflected light from the cholesteric liquid crystal film can be converted by the auxiliary light source or by a wavelength conversion layer provided between the auxiliary light source and the cholesteric liquid crystal film, thereby converting the reflected light from the cholesteric liquid crystal film to the wavelength of transmitted light, thereby making it possible to effectively utilize the light from the auxiliary light source.

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Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.透明な一対の基板の第1の基板上に対向電極を、第2の基板上に信号電極を それぞれ形成し、その第1の基板と第2の基板との間に液晶と高分子材料を含む 液晶層を封入し、前記信号電極と対向電極との交点により画素部を構成する光分 散型液晶セルと、 該高分子分散型液晶セルを構成する前記第1の基板の対向電極を形成していな い面側に配置した反射板と を有することを特徴とする時計用液晶表示パネル。1. A liquid crystal display panel for a watch, comprising: a pair of transparent substrates, a first substrate having a counter electrode formed thereon and a second substrate having a signal electrode formed thereon; a liquid crystal layer containing liquid crystal and a polymer material sealed between the first and second substrates; a light-dispersive liquid crystal cell, with pixels formed at the intersections of the signal electrode and the counter electrode; and a reflector disposed on the side of the first substrate that does not have a counter electrode. 2.請求の範囲第1項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記第1の基板と前記反射板との間に、散乱性の小さい色フィルムを設けたこ とを特徴とする時計用液晶表示パネル。2. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 1, characterized in that a color film with low scattering properties is provided between the first substrate and the reflector. 3.請求の範囲第1項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記第1の基板と前記反射板との間、または該反射板に対して前記第1の基板 と反対側、あるいは前記液晶層のいずれかに、光のエネルギーを吸収して波長の 異なる光を発光する成分を有する蓄光源を設けたことを特徴とする時計用液晶表 示パネル。3. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 1, characterized in that a storage light source having a component that absorbs light energy and emits light of a different wavelength is provided between the first substrate and the reflector, on the opposite side of the reflector from the first substrate, or in the liquid crystal layer. 4.前記反射板が、一部の光を透過する反射板である請求の範囲第1項記載の時 計用液晶表示パネル。4. The liquid crystal display panel for a watch according to claim 1, wherein the reflector is a reflector that transmits a portion of light. 5.請求の範囲第4項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板に対して前記第1の基板と反対側に光吸収板を設けたことを特徴と する時計用液晶表示パネル。5. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 4, characterized in that a light absorbing plate is provided on the side of the reflector opposite the first substrate. 6.請求の範囲第4項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板に対して前記第1の基板側またはその反対側に、カラーフィルタを 配置したことを特徴とする時計用液晶表示パネル。6. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 4, characterized in that a color filter is disposed on the first substrate side or the opposite side of the reflector. 7.請求の範囲第4項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板に対して前記第1の基板と反対側に、光のエネルキーを吸収して波 長の異なる光を発光する成分を有する蓄光源を設けたことを特徴とする時計用液 晶表示パネル。7. A liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 4, characterized in that a storage light source having a component that absorbs light energy and emits light of a different wavelength is provided on the side of the reflector opposite the first substrate. 8.請求の範囲第4項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板に対して前記第1の基板と反対側に、補助光源を設けたことを特徴 とする時計用液晶表示パネル。8. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 4, characterized in that an auxiliary light source is provided on the side of the reflector opposite the first substrate. 9.請求の範囲第8項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板と前記第1の基板または前記補助光源との間に、散乱性の小さい色 フィルムを設けたことを特徴とする時計用液晶表示パネル。9. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 8, characterized in that a color film with low scattering properties is provided between the reflector and the first substrate or the auxiliary light source. 10.請求の範囲第8項記載の時計用液晶表示パネルであって、 項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板と前記第1の基板または前記補助光源との間に、カラーフィルタを 設けたことを特徴とする時計用液晶表示パネル。10. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 8, wherein a color filter is provided between the reflector and the first substrate or the auxiliary light source. 11.前記一部の光を透過する反射板が、透過容易軸と平行する方向の振動面を もつ直線偏光は透過し、透過容易軸と直交する方向の振動面をもつ直線偏光は反 射する反射型偏光板である、 請求の範囲第4項記載の時計用液晶表示パネル。11. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 4, wherein the reflector that transmits a portion of the light is a reflective polarizer that transmits linearly polarized light whose vibration plane is parallel to the easy transmission axis and reflects linearly polarized light whose vibration plane is perpendicular to the easy transmission axis. 12.請求の範囲第11項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射型偏光板に対して前記第1の基板側またはその反対側に偏光板を設け 、 その偏光板の透過容易軸と前記反射型偏光板の透過容易軸とがほぼ平行または直 交するようにしたことを特徴とする時計用液晶表示パネル。12. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 11, wherein a polarizing plate is provided on the first substrate side or the opposite side of the reflective polarizing plate, and the easy transmission axis of the polarizing plate is approximately parallel to or perpendicular to the easy transmission axis of the reflective polarizing plate. 13.請求の範囲第12項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記光分散型液晶セルの視認側と反対側の最外部に補助光源を設けたことを特 徴とする時計用液晶表示パネル。13. A liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 12, characterized in that an auxiliary light source is provided at the outermost side opposite the viewing side of the light dispersion liquid crystal cell. 14.前記反射型偏光板が、可視光域に対し反射率が波長によって異なる反射型 偏光板である請求の範囲第11項記載の時計用液晶表示パネル。14. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 11, wherein the reflective polarizing plate is a reflective polarizing plate whose reflectance in the visible light range varies depending on the wavelength. 15.前記一部の光を透過する反射板が、可視光の内、ある特定の波長の光を選 択的に反射し、他の波長の光を透過する反射板である請求の範囲第4項記載の時 計用液晶表示パネル。15. The liquid crystal display panel for a watch according to claim 4, wherein the reflector that transmits a portion of light is a reflector that selectively reflects light of a specific wavelength within visible light and transmits light of other wavelengths. 16.前記補助光源は、前記反射板が反射する波長の補色の発光特性を有する光 源である請求の範囲第8項記載の時計用液晶表示パネル。16. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 8, wherein the auxiliary light source is a light source having emission characteristics of a color complementary to the wavelength reflected by the reflector. 17.前記補助光源は、前記反射板が反射する波長の補色の発光特性を有する光 源である請求の範囲第9項記載の時計用液晶表示パネル。17. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 9, wherein the auxiliary light source is a light source having emission characteristics of a color complementary to the wavelength reflected by the reflector. 18.前記補助光源は、前記反射板が反射する波長の補色の発光特性を有する光 源である請求の範囲第10項記載の時計用液晶表示パネル。18. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 10, wherein the auxiliary light source is a light source having emission characteristics of a color complementary to the wavelength reflected by the reflector. 19.前記補助光源は、前記反射板が反射する波長の補色の発光特性を有する光 源である請求の範囲第12項記載の時計用液晶表示パネル。19. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 12, wherein the auxiliary light source is a light source having emission characteristics of a color complementary to the wavelength reflected by the reflector. 20.前記反射板が半透過反射板である請求の範囲第4項記載の時計用液晶表示 パネル。20. The liquid crystal display panel for a watch according to claim 4, wherein the reflector is a semi-transmissive reflector. 21.前記半透過反射板を、前記第1の基板の対向電極を形成していない面側に 複 数枚設けた請求の範囲第20項記載の時計用液晶表示バネル。21. The liquid crystal display panel for a timepiece according to claim 20, wherein a plurality of said semi-transmissive reflectors are provided on the side of said first substrate on which no counter electrode is formed. 22.請求の範囲第1項記載の時計用液晶表示パネルであって、 前記反射板は、前記光散乱型液晶セルの液晶層に前記対向電極と信号電極とに よって電圧を印加して、その散乱特性と透過特性を制御する領域と、常時散乱特 性あるいは透過特性を示す領域とで、異なる反射特性を示すようになされている ことを特徴とする時計用液晶表示パネル。22. A liquid crystal display panel for a timepiece as described in claim 1, wherein the reflector is configured to apply a voltage to the liquid crystal layer of the light-scattering liquid crystal cell via the counter electrode and signal electrode, thereby exhibiting different reflection characteristics in an area where the scattering and transmission characteristics are controlled, and in an area where the scattering or transmission characteristics are always exhibited.
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