JP3563175B2 - El照明付き複合表示時計 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はEL照明付き複合表示時計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりモーターの回転を制御し、減速し、機械部分より構成され指針により時刻を表示する指針表示部と液晶物質をガラス基板間に封止し、印加電圧を制御し、液晶の電気−光学効果で時刻を数字表示する液晶表示部とを有する複合表示時計は周知である。また、夜間等の暗い時にも時刻が見えるようにエレクトロルミネッセンス(以下にELと略記する)で表示部を照明することも行なわれている。
【0003】
以下に従来のEL照明付き複合表示時計を図面を用いて説明する。図2は従来のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す断面図で、時計の外装、詳細部等は省略し、説明用の概念図として描いてある。図において、11はステップモーター、減速輪列等より構成される機械部分で、12は指針軸、13は指針である。指針軸12と指針13より指針表示部14が構成され、時刻が指針で表示される。
【0004】
15は液晶表示部で上ガラス基板16と下ガラス基板17との間に液晶物質が封止されているが、図では省略されている。ツイステッド・ネマチック(以下TNと略記する)液晶では一般に偏光板を用いるがこれも省略されている。18は液晶表示部支持枠であり、液晶表示部15を回路基板19に固定し、導電ゴム20を圧縮し、液晶表示部15と回路基板19との導通をとっている。21は液晶表示部15の下部に配置されたELフィルムで、液晶表示部15を下方より照明する。5はELフィルムと回路基板19を電気的に接続するコイルバネである。22は文字板で指針表示部14の背面を構成し、かつ、液晶表示部15を見ることが出来るよう貫通穴を有すると共に、導電ゴム20を見えなくする見切り部材の役割をしている。
【0005】
通常は、発信源からの信号により機械部分11、指針軸12を介して指針13により指針表示部14でアナログ時刻の表示を行なう。同様に、発信源からの信号により導電ゴム20を介して液晶表示部15により、デジタル時刻の表示を行なう。そして、暗い場所などに居るときは、図示しないスイッチ(以下SWと略記する)を押すことにより回路基板19の信号によりコイルバネ5を介してELフィルム21を点灯し液晶表示部15の文字を読むことにより、時刻を知ることが出来る。
【0006】
図3は更に、従来のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す断面図で、時計の外装や詳細部等は省略し、説明用の概念図として描いてある。図において、11はステップモーター、減速輪列等より構成される機械部分、12は指針軸、13は指針である。指針軸12と指針13より指針表示部14が構成され、時刻が指針で表示される。
【0007】
23は全面液晶表示部で上ガラス基板23aと下ガラス基板23bとの間に液晶物質が封止されているが、図では省略されている。又図2と同様にTN液晶では偏光板を用いるが、省略されている。全面液晶表示部23は、時計の表示面全体をしめる形状で、正方形、八角形等の平面形状の中央部に指針13を配設するための貫通穴24が設けられている。貫通穴24の中に指針軸12が配置され、文字板22は全面液晶表示部23が見えるよう周辺部にだけ配置されている。ELフィルム25も正方形、八角形等の全面液晶表示部23と同形の平面形状で中央部に貫通穴26が設けられている。
【0008】
図3の構成は、全面液晶表示部23の中央に形成された貫通穴24に配置された指針軸12を介し、指針13によりアナログ時刻を、表示部のほぼ全面に配置された全面液晶表示部23により、デジタル時刻を表示することは図2と同様である。そして暗い場所においては、図示しないSWを押すことによって回路基板19の信号により、コイルバネ5を介してELフィルム25を点灯することで、液晶表示部23の文字を照明するばかりでなく、漏れた明かりで指針の時刻を知ることも出来る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図2の構成では、夜間等の暗い時には図示しないが、SWによりELフィルムを発光させ表示部を照明させるが、この時液晶表示部15は照明されて数字を読み取ることはできるが、指針表示部14では、液晶表示部支持枠18が透過性ではないので、液晶表示部支持枠18に遮られて照明は全く届かず、指針13は暗くて時刻を読み取ることはできない。
【0010】
また図3の構成では、夜間等の暗い場所においては、SWでELフィルム25を発光させ、全面液晶表示部23を照明し、数字を読み取ることはでき、指針表示部14もそれなりに明かるく、指針13で時刻を読み取ることもできる。しかし、この全面液晶表示部23を採用した方式では、ガラスでできた液晶セルに貫通穴24を加工しなければならないので、加工費用がかかり、かつ貫通穴24のため、全面液晶表示部23の機械的強度も弱く、時計の耐衝撃性も悪く、特別な耐衝撃構造をとる必要があり、その意味からもコスト上割高となる欠点を有している。
【0011】
また腕時計のように、機能性と装飾性の両方が要求される商品では、全面液晶表示部23を採用した方式では、液晶表示面が偏光板で覆われ、暗くなり、表示面全体の照明が暗くなる欠点もある。このため暗い照明で照らされるアナログ表示部も更に暗くなる欠点を有している。さらに、液晶表示部の面積が多い程、指針表示のアナログ腕時計に比べ数字表示のデジタル腕時計に近づき、商品の価値観が低くなる。
【0012】
このように、従来のEL照明付き複合表示時計では、液晶表示部のみEL照明されたり、指針表示部のみEL照明されたりで、片方が暗く見にくく、また全面液晶表示部を採用した方式では、加工費が高く、耐衝撃性も悪く、商品の価値観も低くなっている。EL照明付き複合表示時計で、液晶表示部及び、指針表示部が照明され、かつ商品価値の高いものの開発が望まれていた。
【0013】
本発明の目的は、上記課題を解決しようとするもので、従来のEL照明付き複合表示時計に対し、加工費が安く、商品価値が高い、液晶表示部及び指針表示部の両方が照明される新しいEL照明付き複合表示時計を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の要旨は、指針表示部と液晶表示部とを有する複合表示時計の前記指針表示部と前記液晶表示部とを、一枚のEL照明板で照明する複合表示時計において、指針の中心位置を外して前記液晶表示部を配置し、該液晶表示部を保持する支持枠を設け、該支持枠に光透過部を設け、前記支持枠の下面側に前記EL照明板を配置して、前記指針表示部と前記液晶表示部の両方を照明することを特徴とする。
【0015】
前記EL照明板を前記液晶表示部と前記指針表示部との間に配置し、少なくとも前記指針表示部の指針軸周辺の前記支持枠は光を透過する透明部材で出来ているものであり、この支持枠は前記液晶表示部を支持するセル支持枠で構成され、前記液晶表示部の電極取り出し部や封止部の上方には前記EL照明板からの照明光を減衰あるいは遮断する光吸収部を設けたことを特徴としている。
【0016】
また、前記支持枠の光透過部の可視光透明率が30〜92%である。
【0017】
更に、前記支持枠のその上方に光透過性の文字板を配置したことを特徴とするものである。
【0018】
また、前記光透過性の文字板に光吸収部を設けたことを特徴とするものである。
【0019】
【作用】
すなわち、本発明におけるEL照明付き複合表示時計は、加工費が安く、商品価値が高い液晶表示部及び、指針表示部の両方が照明される新しい構造となっている。
【0020】
【実施例】
以下図面により本発明の実施例を詳述する。図1は本発明の第1実施例のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す断面図で、時計の外装、詳細部等は省略し、説明用の概念図として描いてある。図において、11はステップモーター、減速輪列等より構成される機械部分、12は指針軸、13は指針である。指針軸12と指針13より指針表示部14が構成され、時刻が指針で表示される。15は液晶表示部で上ガラス基板16と下ガラス基板17との間に液晶物質が封止されているが、図では省略されている。TN液晶では偏光板を用いるが、省略されている。液晶表部15は本実施例では指針軸12に対し上下2つに別れて配置されている。
【0021】
1は液晶表示部支持枠であり、液晶表示部15を回路基板19に固定し、導電ゴム20を圧縮し、液晶表示部15と回路基板19との導通をとっている。液晶表示部支持枠1はポリスチロールやポリカーボネート、ポリサルコン、あるいはアクリルやナイロン46等の光透過性樹脂より形成され、一般にプラスチック成形加工で作られる。2は液晶表示部15の下部に配置されたELフィルムで、液晶表示部15を照明する。ELフィルム2はZnS等の蛍光物質粒子を透明絶縁樹脂で封止し、透明電極と反射電極との間にサンドイッチした構造のフィルムであって、25〜75Vの交流電圧を印加することにより発光し、液晶表示装置のバックライトとして広く利用されつつある。
【0022】
3はリチウム電池、銀電池等の小型電池である。4は電池押さえバネである。回路基板19にはIC、水晶振動子、昇圧回路等が実装されているが省略されている。5はコイルバネでELフィルム2と回路基板19との導通をとる。
【0023】
本発明の第1実施例では、液晶表示部支持枠1の可視光透過率については記載しなかったが、液晶表示部15としてTN液晶を採用すると、上下二枚の偏光板を使用すると次の様になる。すなわち、偏光板の可視光透過率は用途により35〜55%程度のものが多く用いられる。可視光透過率の大きいものは表示面は明かるくなるが、表示のコントラスト(明暗比)が低下する。液晶表示部15の可視光透過率が42%の場合には、ELフィルム2の発光も42%が透過し、58%が吸収される。液晶表示部支持枠1の可視光透過率が高い場合には、指針表示部14と液晶表示部15とでELフィルム2の発光の透過率が異なり、指針表示部14がより明かるく見える。
【0024】
本発明の第1実施例では、指針表示部14と液晶表示部15とのELフィルム2の発光の透過をバランスするため液晶表示部支持枠1の可視光透過率を調整することができる。調整方法としては光透過性樹脂に着色剤を添加し、プラスチック成形加工する方法や、光散乱性樹脂を用いる方法や、プラスチック成形加工に使用する金型の表面を荒らし成形加工表面で光散乱を多くする方法や、プラスチック成形加工後表面へ半透過層を印刷する方法や、これらを組み合わせた方法がある。
【0025】
液晶表示部支持枠1の可視光透過率は30〜92%が適している。30%未満では、指針表示部14の光吸収が大きく、指針表示部14が暗くなり過ぎる。液晶表示部15の可視光透過率とバランスするためには、30〜70%が適している。また、一番見る頻度の高い指針表示部14をより明かるくするには70〜92%が適している。92%以上ではより明かるくなるが、反射防止膜等の特殊な加工方法が必要で高価になってしまう。
【0026】
図4は本発明の第2実施例のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す拡大断面図である。図において、液晶表示部15の上ガラス基板16と下ガラス基板17との間に液晶物質31が挟持され、封止部30で封止される。液晶駆動用の電極は、電極取り出し部32より導電ゴム20で電気的接続がなされることにより行なわれる。
【0027】
1は液晶表示部支持枠で、第1実施例同様光透過性樹脂より形成されている。また、33は液晶の表示部分以外を遮蔽する光吸収部である。ELフィルム2の発光は、液晶表示部支持枠1を透過し、指針表示部14を照明し、指針13で時刻を読み取ることができる。しかし液晶表示部15を透過する光は表示面は透過するが、表示面以外の封止部30、電極取り出し部32、導電ゴム20で遮蔽され、上から見るとこの部分は影として見える。この影は装飾性も要求される時計には不具合であるため、この実施例では、影となる部分の液晶表示部支持枠1の上にきれいなパターン状の光吸収部33が不透明層として印刷されている。光吸収部33の不透明層により影が遮蔽され装飾性が保たれる。この実施例のように液晶表示部支持枠1の上に直接印刷する方法でもいいし、上方に別の部材を配置しても、この遮蔽効果は得られる。
【0028】
本発明の第2実施例では、液晶表示部支持枠1の可視光透過率については、記載しなかったが、液晶表示部15としてTN液晶を採用すると、上下二枚の偏光板を使用することとなり次のようになる。すなわち、偏光板の可視光透過率は用途により35〜55%程度のものが多く用いられる。可視光透過率の大きいものは表示面は明かるくなるが、表示のコントラスト(明暗比)が低下する。液晶表示部15の可視光透過率が42%の場合には、ELフィルム2の発光も42%が透過し、58%が吸収される。液晶表示部支持枠1の可視光透過率が高い場合には、指針表示部14と液晶表示部15とでELフィルム2の発光の透過率が異なり、指針表示部14がより明かるく見える。
【0029】
この本発明の第2の実施例では、指針表示部14と液晶表示部15とのELフィルム2の発光の透過をバランスするため、液晶表示部支持枠1の可視光透過率を調整することができる。調整方法としては光透過性樹脂に着色剤を添加しプラスチック成形加工する方法や、光散乱性樹脂を用いる方法や、プラスチック成形加工に使用する金型の表面を荒らし成形加工表面で光散乱を多くする方法や、プラスチック成形加工後表面へ半透過層を印刷する方法や、これらを組み合わせた方法がある。
【0030】
また第2実施例においても、液晶表示部支持枠1の可視光透過率は30〜92%が適している。これは前述と同様、30%未満では指針表示部14の光吸収が大きく、指針表示部14が暗くなり過ぎる。液晶表示部15の可視光透過率とバランスするためには30〜70%が適している。また、一番見る頻度の高い指針表示部14をより明かるくするには70〜92%が適している。92%以上はより明かるくなるが、反射防止膜等の特殊な加工方法が必要で高価になる。
【0031】
図5は本発明の第3実施例のEL照明付き複合表示時計の一部で、図1の第1実施例に光透過性の樹脂で成形された文字板34を追加した構造であり、図5はその文字板34の平面図である。文字板34は光透過性の樹脂で成形され、液晶表示部15用の空間部35及び指針軸12用の穴36が形成されている。更に文字板34の上面には、液晶表示部15周辺の封止部30、電極取り出し部32、導電ゴム20に相当する場所に光吸収部33が不透明層とし印刷され、同時に文字板用マーク37が印刷される。ELが点灯されると、空間部35を通し、液晶表示部15が明かるく見え、光透過性の文字板34も明かるく見え、光吸収部33、文字板用マーク37が浮かび上がり、指針表示部14もよく見える。
【0032】
図6は、図5で説明した文字板34を組み込んだ本発明の第3実施例のEL照明付き複合表示腕時計の平面図で、液晶表示部15、指針13を有する指針表示部14等で形成され、上面は文字板34に形成された光吸収部33、文字板用マーク37が見えている。このような時計の押しボタン38を押すと、ELが点灯し、液晶表示部15、光透過性の文字板34を介して指針表示部14が照明される。
【0033】
液晶表示部15のコントラストを増加させるため、液晶表示部15とELフィルム2との間にホログラフィフィルム(例えば 米国ポラロイド社製の商品名IMAGIX)を挿入することもできる。
【0034】
【発明の効果】
上記のごとく本発明によれば、夜間等の暗い時にはELフィルム2に通電して発光させ液晶表示部15を照明し、数字を読み取ることはでき、かつ液晶表示部支持枠1が光透過性樹脂より形成されているため、ELフィルム2の発光は、液晶表示部支持枠1を透過し指針表示部14を照明し、指針13をも明かるく照明することが出来て、正確に時刻を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す断面図である。
【図2】従来のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す断面図である。
【図3】従来の別のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す断面図である。
【図4】本発明の第2実施例のEL照明付き複合表示時計の内部機構部(モジュール)の主要部を示す拡大断面図である。
【図5】本発明の第3実施例のEL照明付き複合表示時計の文字板の平面図である。
【図6】本発明の第3実施例の文字板を組み込んだEL照明付き複合表示腕時計の平面図である。
【符号の説明】
1 液晶表示部支持枠
2 ELフィルム
11 機械部分
14 指針表示部
15 液晶表示部
33 光吸収部
34 文字板
36 穴
37 文字板用マーク
Claims (8)
- 指針表示部と液晶表示部とを有する複合表示時計の前記指針表示部と前記液晶表示部とを、一枚のEL照明板で照明する複合表示時計において、指針の中心位置を外して前記液晶表示部を配置し、該液晶表示部を保持する支持枠を設け、該支持枠に光透過部を設け、前記支持枠の下面側に前記EL照明板を配置して、前記指針表示部と前記液晶表示部の両方を照明することを特徴とするEL照明付き複合表示時計。
- 前記EL照明板を前記液晶表示部と前記指針表示部との間に配置したことを特徴とする請求項1に記載のEL照明付き複合表示時計。
- 少なくとも前記指針表示部の指針軸周辺の前記支持枠は光を透過する透明部材で出来ていることを特徴とする請求項2に記載のEL照明付き複合表示時計。
- 前記支持枠は前記液晶表示部を支持するセル支持枠であることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載のEL照明付き複合表示時計。
- 前記液晶表示部の電極取り出し部や封止部の上方には前記EL照明板からの照明光を減衰あるいは遮断する光吸収部を設けたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のEL照明付き複合表示時計。
- 前記支持枠の光透過部の可視光透明率が30〜92%であることを特徴とする請求項1又は請求項4に記載のEL照明付き複合表示時計。
- 前記支持枠の更に上方に光透過性の文字板を配置したことを特徴とする請求項1に記載のEL照明付き複合表示時計。
- 前記光透過性の文字板に光吸収部を設けたことを特徴とする請求項7に記載のEL照明付き複合表示時計。
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