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JP3204512B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JP3204512B2
JP3204512B2 JP50690199A JP50690199A JP3204512B2 JP 3204512 B2 JP3204512 B2 JP 3204512B2 JP 50690199 A JP50690199 A JP 50690199A JP 50690199 A JP50690199 A JP 50690199A JP 3204512 B2 JP3204512 B2 JP 3204512B2
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JP
Japan
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liquid crystal
polarizing plate
crystal display
display device
crystal cell
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JP50690199A
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English (en)
Inventor
昌史 井出
貴 秋山
関口　　金孝
正美 菊池
雄一 秋葉
浩司 中川
孝志 戸井田
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of JP3204512B2 publication Critical patent/JP3204512B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02F1/133536—Reflective polarizers

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  • Mathematical Physics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、時計や携帯情報装置等の各種電子機器の
表示パネルとして使用される液晶表示装置に関する。
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。
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。
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）。
時計以外にも、携帯電話や電子卓上計算機、携帯ゲー
ム器、その他各種の電子機器において、必要な情報（文
字情報や画像情報）を表示する表示パネルとして、小型
で消費電力が極めて少ない反射型の液晶表示装置が広く
使用されている。
このような液晶表示装置として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間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。
その上偏光板と下偏光板は、いずれも透過容易軸と直
交する振動面をもつ直線偏光は吸収する偏光板である。
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。
しかしながら、このように白（明るい）地に黒（暗
い）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。
他の電子機器の液晶表示パネルも同様に、白地に黒表
示で文字や画像による各種情報を表示するのが一般的で
あり、反転モードで白黒反転表示を行なえるものもある
が、やはり変化に乏しく、おもしろ味に欠けていた。
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り、時計等の各種電子機器
における情報を明るく見易く表示できる液晶表示装置を
提供することを目的とする。
発明の開示 この発明による液晶表示装置は、上記の目的を達成す
るため、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と、その液晶セ
ルの視認側に配設した第１の反射型偏光板と、その反対
側に配設した第２の反射型偏光板と、その第２の反射型
偏光板に対して液晶セルと反対側に配置した光吸収板と
を備えており、上記第1,第２の反射型偏光板は、透過容
易軸と直交する振動面をもつ直線偏光は反射する偏光シ
ートであることを特徴とする。
また、上記光吸収板に代えてバックライトを配置し、
その場合、そのバックライトと上記第２の反射型偏光板
との間に、半透過吸収板を設けてもよい。
あるいはまた、上記液晶セルの視認側に第１の反射型
偏光板を、その反対側に第２の反射型偏光板をそれぞれ
配置するとともに、その第１の反射型偏光板の視認側に
吸収型偏光板を配置し、その吸収型偏光板が、透過容易
軸と直交する振動面をもつ直線偏光は吸収する偏光シー
トであり、その透過容易軸の方向を第１の反射型偏光板
の透過容易軸の方向とほぼ一致させるようにしてもよ
い。
その場合、上記吸収型偏光板を、透過容易軸と直交す
る振動面をもつ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸
収する色偏光板にするとよい。
これらの液晶表示装置においても、第２の反射型偏光
板に対して液晶セルと反対側に光吸収板あるいはバック
ライトを配置するとよい。
バックライトを配置する場合には、そのバックライト
と第２の反射型偏光板との間に半透過吸収板を設けると
よい。
上述の各液晶表示装置において、上記第１の反射型偏
光板と第２の反射型偏光板は、互いにその透過容易軸が
直交するかあるいは平行するように配置するのが望まし
い。
また、上記液晶セルは、透過する直線偏光を位相変調
または強度変調する液晶を封入している。位相変調する
液晶としてはツイストネティック液晶やスーパー・ツイ
ストネマティック液晶があり、強度変調する液晶として
はゲストホスト液晶がある。
さらに、上記第１の反射型偏光板は、その透過容易軸
を上記液晶セルの視認側の液晶分子の長軸方向に平行さ
せるかあるいは直交させるように配置するのが望まし
い。
このように構成したこの発明による液晶表示装置は、
視認側からの入射光の半分は第１の反射型偏光板によっ
て反射されるが、残りの半分はそれを透過して液晶セル
に入射し、それが液晶セルを透過する際に部分的に光学
特性を変化させて、第２の反射型偏光板によって全反射
される部分と、それを透過する部分とを形成し、メタリ
ックな表示を行なうことができる。
液晶セルの両側の第1,第２の反射型偏光板の透過容易
軸を直交させるか平行させるかにより、あるいは第１の
反射型偏光板の透過容易軸を液晶セルの視認側の液晶分
子の長軸方向に平行させるか直交させるかにより、また
液晶の種類や電圧印加の仕方により、背景部と表示セグ
メント部のいずれかを全反射によるメタル色で、他方を
光吸収板による暗色あるいは任意の色で、または透明状
態（装置の内部構造が見える）、もしくはバックライト
の発光色などで表示することができる。
例えば、液晶セルを挟んで上下に配置する第1,第２の
偏光板を、その透過容易軸が互いに平行になるように配
置し、液晶セルとして90度ツイスト角のツイストネマテ
ィック液晶を封入したものを使用した場合について、そ
の作用を説明する。
液晶セルの視認側（上側）から入射した光の半分は第
１の反射型偏光板によって反射される。残りの半分は液
晶セルに入射してそれを透過するが、液晶セルの液晶に
電圧が印加されない背景部ではその透過光が90度旋光さ
れるため、第２の反射型偏光板の透過容易軸と直交する
振動面をもつ直線偏光となり、その反射型偏光板によっ
てほとんど全部が反射される。したがって、背景部はメ
タル調（ミラー状）の表示になる。
一方、液晶セルの時刻情報やカレンダー情報等の各種
情報を表示する表示セグメント部の液晶には電圧が印加
されるため、液晶セルを透過する光は旋光されず、第２
の反射型偏光板の透過容易軸と同じ方向の振動面をもつ
直線偏光になるので、その反射型偏光板を透過して、光
吸収板に吸収される。したがって、表示セグメント部は
暗く表示される。しかし、光吸収板に着色したものを用
いれば、特定の色の光だけは反射されるので、その光が
上述の経路と逆の経路で視認側に射出し、光吸収板の色
で表示される。但し、入射光の半分は上側の偏光シート
で反射されるので、液晶表示パネルの全面がややメタル
調になる。
なお、前述のように、この表示を反転させて、背景部
を光吸収板の色で表示させ、表示セグメント部をメタル
色で表示させることもできる。
このため、白地に黒表示で文字情報や画像情報を表示
する従来の液晶表示装置と比べて、この発明による液晶
表示装置は、デザイン的に変化をもたらすことができ、
しかもおもしろ味のある表示が可能である。
この発明による液晶表示装置はまた、上記光吸収板に
代えてバックライトを配置し、そのバックライトとそれ
に隣接する偏光シートとの間に、半透過吸収板を設けれ
ば、バックライトによる透過型の表示も外光による反射
型の表示も見やすくなる。
さらに、この液晶表示装置における液晶セルの視認側
に配置された第１の反射型偏光板のさらに視認側に吸収
型偏光板を配置して、その透過容易軸の方向を第１の反
射型偏光板の透過容易軸の方向とほぼ一致させることに
より、第１の反射型偏光板による全面の反射光の視認側
への射出量を減らして、全面のメタル感（光沢）を抑
え、表示を見やすくすることができ、視野角特性も改善
される。
この場合、上記吸収型偏光板として、透過容易軸と直
交する振動面をもつ直線偏光のうち特定の波長の光を主
に吸収する色偏光板を用いれば、明るさをあまり落さず
に全面のメタル感を抑えることができる。
図面の簡単な説明 第１図はこの発明による液晶表示装置の第１の実施形
態の構成を示す模式的な断面図、第２図はその液晶セル
の構成を示す拡大断面図である。
第３図乃至第８図は、それぞれこの発明による液晶表
示装置の第２乃至第７の実施形態の構成を示す模式的な
断面図である。
第９図はこの発明による液晶表示装置の適用例を示す
水晶時計の外観斜視図であり、第10図はその内部構造を
示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、この発明による液晶表示装置の最適な実施形態
を図面を参照して説明する。
〔第１の実施形態：第１図，第２図〕 まず、この発明による液晶表示装置の第１の実施形態
について、第１図および第２図を参照して説明する。
第１図はその液晶表示装置である液晶表示パネルの構
成を示す模式的な断面図であるが、液晶セルと各偏光板
の厚さおよび間隔を拡大して示している。
この第１図に示す液晶表示パネル10は、液晶セル11
と、その視認側（図では上側）に配設した第１の反射型
偏光板12と、液晶セル11の視認側と反対側（図では下
側）に配設した第２の反射型偏光板13と光吸収板14とに
よって構成されている。
液晶セル11は、第２図に示すように、２枚のガラス基
板1,2の間に液晶３を閉じこめるようにシール材４で封
入し、その液晶３には例えばツイスト角が90度以下のツ
イストネマティック（TN）液晶を使用する。
そして、２枚のガラス基板1,2の液晶３に接触する側
の面には、それぞれ酸化インジウム錫（ITO）による透
明な電極5,6を形成し、さらにその液晶３と接触する面
に、液晶分子が所定の方向に配向するように配向処理を
施している。
この液晶セル11の電極５と電極６の間に電圧を印加す
ることによって、電極5,6間の液晶３の配向状態を変化
させて、各種の情報をデジタル表示あるいはグラフィッ
ク表示する。
この液晶セル11を挟んで上下に配置した第１の反射型
偏光板12と第２の反射型偏光板14とは、その透過容易軸
が互いに平行になるように配置する。
さらに、第１の反射型偏光板12の透過容易軸と液晶セ
ル11の視認側の液晶分子の長軸方向とを揃える（平行さ
せる）ように配置する。
この第1,第２の反射型偏光板12,13は、いずれも透過
容易軸と直交する振動面をもつ直線偏光は反射する偏光
シート（反射型偏光シート）である。このような反射型
偏光シートとしては、例えば、米国のミネソタ マイニ
ング アンド マニュファクチャリング カンパニーが
製造するオプチカルフィルム DBEF（商品名）を使用す
る。日本では住友スリーエム株式会社から入手できる。
この反射型偏光シートは、上記製造会社によって開発
され、特表平９−507308号公報（国際公開番号:WO95/17
691）や特表平９−511844号公報（国際公開番号:WO95/2
7919）に詳述されている。
この実施形態の液晶表示パネルによれば、第１図にお
いて液晶表示パネル10の上方から入射する光は、第１の
反射型偏光板12によってその半分は反射され、半分は透
過する。そして、文字情報や画像情報を表示するための
背景部では、液晶セル11の液晶３に電圧が印加されない
ため、その透過した半分の光が液晶セル11を透過する際
に90度旋光され、第２の反射型偏光板13の透過容易軸と
直交する振動面をもつ直線偏光になるため、第２の反射
型偏光板13によって反射される。
したがって、情報表示の背景部では、入射した光のほ
とんど全部が反射されることになり、メタル調（ミラー
状）の表示になる。
文字情報や画像情報を表示する液晶セル11の電圧が印
加された表示セグメント部においては、第１の反射型偏
光板12を透過した光が液晶セル11を透過する際に旋光さ
れなくなり、第２の反射型偏光板13の透過容易軸と同じ
方向の振動面をもつ直線偏光になるため、第２の反射型
偏光板13を透過し、光吸収板14に吸収されるため黒く
（暗く）表示させる。
また、この光吸収板14に特定の波長の光成分のみを反
射するように着色したものを使用すれば、種々の情報を
任意の色で表示することもできる。
したがって、白（灰色）地に黒（もしは黒色）で時刻
情報やカレンダ情報等のデジタル表示や各種の情報を表
示する従来の液晶表示パネルに比べて、この発明による
液晶表示パネルは、メタル調の背景に任意の色調表示を
行なうことができるので、デザイン的に変化を持たせる
ことができ、斬新でおもしろ味も増すことができる。
また、液晶セル11を挟んで上下に配置した第1,第２の
反射型偏光板12と13を、液晶３のツイスト角に合致させ
るように、その各透過容易軸が直交するように配置すれ
ば、背景部と表示セグメント部の明暗が反転し、任意の
色調の背景部内に各種情報をミラー状のメタル色で表示
させることもできる。
さらに、第１図における光吸収板14を省略して、入射
光の半分が透過する表示セグメント部あるいは背景部が
透明になり、この液晶表示パネルを装着した時計等の電
子機器の内部構造が見えるようにすることもできる。
なお、液晶セル11の電極5,6を、数字表示用の７セグ
メントパターン等の複数のセグメントパターンに形成し
て、デジタル表示を行なう液晶表示パネルに限らず、液
晶セル11の電極5,6をドットマトリクス状に形成して、
各種の文字や図形を表示する液晶表示パネルにも、この
発明を適用できることは勿論である。
液晶セル11に封入する液晶が、透過する直線偏光を位
相変調するツイストネマティック（TN）液晶の場合の例
を説明したが、スーパー・ツイストネマティック（ST
N）液晶や、透過する直線偏光を強度変調するゲストホ
スト液晶などを用いることも可能である。
ゲストホスト液晶は、液晶を溶媒としてその中に溶質
として２色性染料を溶解させた混合系の液晶である。そ
して、液晶分子に電界をかけてその配向状態を変化させ
ると、液晶分子の動きにしたがって２色性染料の配向を
制御することができ、一定方向から入射する光の吸収を
変調させて表示することができる。
したがって、上述した液晶表示パネルにおける液晶セ
ル11の液晶３としてこのゲストホスト液晶を適用すれ
ば、メタル調の背景内の表示部分をカラー化することが
容易になる。
〔第２乃至第７の実施形態：第３図乃至第８図〕 つぎに、この発明による液晶表示装置の第２乃至第７
の実施形態について、第３図乃至第８図を参照して説明
する。
これらの図は、いずれもこの発明による液晶表示パネ
ルの異なる構成例を示す第１図と同様な模式的断面図で
あり、第１図と同じ部分には同一の符号を付し、それら
の説明は省略する。
第３図は、この発明による液晶表示装置の第２の実施
形態としての液晶表示パネルの構成を示す。この液晶表
示パネルは、第１図に示した液晶表示パネル10と同様
に、液晶セル11を挟んで上下に、それぞれ反射型偏光シ
ートである第１の反射型偏光板12と第２の反射型偏光板
13を配置しているが、第２の反射型偏光板13の下方に、
光吸収板14に代えてバックライト15を設けている。
このバックライト15としては、エレクトロルミネッセ
ンス（EL）素子、ライトエミッティング・ダイオード
（LED）素子、あるいは冷陰極管や熱陰極管などを使用
する。
この液晶表示パネルにおける外光による表示機能は、
前述の液晶表示パネル10と同様であるが、光透過部は光
吸収板14の色で表示される代わりに、バックライト15の
表面の色で表示される。
また、外光が足りない場合にバックライト15を発光さ
せると、その光が光透過部を通して視認側（第３図では
上側）へ射出されるので、表示セグメント部あるいは背
景部のいずれかがバックライト15の発光色で明るく表示
される。
したがって、バックライト15に赤，緑，黄色等のカラ
ー発光のものを使用するが、白色発光のものとカラーフ
ィルタとを組み合わせて使用すれば、各種のカラー表示
を行なうことができる。
第４図は、この発明による液晶表示装置の第３の実施
形態としての液晶表示パネルの構成を示す。この液晶表
示パネルは、第３図に示した液晶表示パネルにおけるバ
ックライト15とそれに隣接する第２の反射型偏光板13と
の間に、半透過吸収板16を設けたものである。
このようにすれば、外光による反射型の表示は、半透
過吸収板16の散乱色で見易く表示される。バックライト
による透過型の表示も、バックライト15による発光が半
透過吸収板16を透過する際に散乱されて和らげられるた
め、ソフトで見易い表示になる。
第５図は、この発明による液晶表示装置の第４の実施
形態としての液晶表示パネルの構成を示す。この液晶表
示パネルは、第１図に示した液晶表示パネル10の第１の
反射型偏光板12の視認側に吸収型偏光板17を配置したも
のである。
その吸収型偏光板17は、透過容易軸と直交する振動面
をもつ直線偏光は吸収する通常の偏光シートであり、そ
の透過容易軸の方向を第１の反射型偏光板12の透過容易
軸の方向とほぼ一致させるように配置する。
この液晶表示パネルによれば、入射する外光の半分は
吸収型偏光板17によって吸収され、残りの半分が第１の
反射型偏光板12にその透過容易軸と同じ方向の振動面を
もつ直線偏光となって入射するため、その殆どが反射さ
れることなく透過して液晶セル11に入射する。
そして、液晶セル11を透過する際に90度旋光された部
分（背景部分）の光は第２の反射型偏光板13によって反
射されて、上述と逆の経路で視認側へ射出するため、メ
タル調で表示され、液晶セル11を透過する際に旋光され
なかった部分（表示セグメント部）の光は第２の反射型
偏光板13を透過する。
この反射型偏光板13を透過した光は、その下面側に配
置された光吸収板14（層あるいはシートでもよい）によ
って殆ど吸収され、視認側に反射される光はなくなるた
め、表示セグメント部は黒又は暗く表示されることにな
る。
しかし、この光吸収板14を省略してもよく、その場合
は表示セグメント部が透明状態になり、この液晶表示パ
ネルを装着した電子機器の内部構造が見えるようにな
り、おもしろい表示が可能である。あるいは、光吸収板
を電子機器側に設けてもよい。また、光吸収板に代えて
白色板あるいはグレイ板もしくは種々の着色板（層又は
シート）などを配置すれば、その乱反射により背景部の
メタル色とは明確に区別できる白色，灰色，もしくは任
意の色で明るくカラフルに情報を表示することができ
る。
この実施形態によれば、第１の反射型偏光板12によっ
て反射される光が殆どなくなるので表示が幾分暗くなる
が、表示部全面のメタル感（光沢）を抑え、表示を見や
すくすることができるとともに、視野角特性も改善され
る。
なお、吸収型偏光板17として、透過容易軸と直交する
振動面をもつ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸収
する色偏光板を用いれば、表示の明るさをあまり落とす
ことなく、表示部全面のメタル感（光沢）を抑え、表示
を見やすくして視野角特性も改善することができる。
第６図は、この発明による液晶表示装置の第５の実施
形態としての液晶表示パネルの構成を示す。この液晶表
示パネルは、第５図に示した液晶表示パネルの第１の反
射型偏光板12の視認側に、吸収型偏光板17に代えて光拡
散（散乱）層として光拡散板18を設けたものである。
この光拡散板18は、透明なフィルム状基板上に酸化シ
リコンであるシリカ粒子やアクリルビーズあるいはカル
シュウム粉末を接着剤に混入したものを塗布して形成す
る。あるいは、透明なフィルムの表面にエンボス加工し
て形成することもできる。このようなフィルムを吸収型
偏光板12の上面に直接貼付したり、光拡散剤を塗布した
りして、光拡散層を形成するようにしてもよい。
このようにすれば、第１の反射型偏光板12による全面
の反射光、および第２の反射型偏光板13によるミラー状
の反射光を拡散してメタル感を抑え、ソフトで上品な表
示にすることができるとともに、視野角特性も改善され
る。但し、表示の明暗のコントラストが若干低下する。
それ以外は第５図に示した液晶表示パネルと同様の表示
機能を有する。
この液晶表示パネルにおいても、前述の第４の実施形
態の場合と同様に、光吸収板14を省略するかあるいは電
子機器側に設けてもよいし、光吸収板に代えて白色板あ
るいはグレイ板もしくは種々の着色板（層又はシート）
などを配置してもよい。
第７図は、この発明による液晶表示装置の第６の実施
形態としての液晶表示パネルの構成を示す。この液晶表
示パネルは、第５図に示した液晶表示パネルの光吸収板
14に代えて、第２の反射型偏光板13の視認側と反対側
（図では下側）に、半透過吸収板16とバックライト15と
を設けたものである。この半透過吸収板16とバックライ
ト15は、第４図に示した第３の実施形態で説明したもの
と同じである。
このように構成すれば、外光による反射型の表示と、
バックライト15の発光による透過型の表示とを、見易く
行なうことができる。
なお、バックライト15と第２の反射型偏光板13との間
に配置した半透過吸収板16を省略することもできる。
第８図は、この発明による液晶表示装置の第７の実施
形態としての液晶表示パネルの構成を示す。この液晶表
示パネルは、第６図に示した液晶表示パネルの光吸収板
14に代えて、第２の反射型偏光板12の視認側と反対側
（図では下側）に、第７図に示した液晶表示パネルと同
様に半透過吸収板16とバックライト15とを設けたもので
あり、その表示機能は第７図に示した液晶表示パネルと
同様である。
この場合も、バックライト15と第２の反射型偏光板13
との間に配置した半透過吸収板16を省略してもよい。
これらの各実施形態においても、前述の第１の実施形
態について説明した各種の変更例を同様に適用すること
ができる。
〔この発明による液晶表示装置の適用例〕
ここで、これまで説明してきたこの発明による液晶表
示装置である液晶表示パネルを適用したデジタル表示方
式の水晶時計の例を示す。
第９図はその時計の外観を示す斜視図、第10図はその
内部構造を示す断面図である。
この水晶時計の時計ケース20は、金属製の胴部21に風
防ガラス22と裏蓋23とが接合されて形成されている。
風防ガラス22は、サファイアガラスや強化ガラスある
いは樹脂材料などの透明材料からなり、胴部21の前面側
に接着またはパッキングを介して嵌合して接合してい
る。裏蓋23は、胴部21の背面側にネジ込みやパッキング
を介して嵌合して接合している。このように、時計ケー
ス20の内部は、ほこりや水分が進入しないように気密構
造になっている。
この時計ケース20内の風防ガラス22側には、時刻等の
表示を行なう表示部として、この発明による反射型の液
晶表示パネル（液晶表示装置）10を設けている。
この液晶表示パネル10には、時，分，秒を表示する時
刻表示部10aと、月，日，曜日を表示するカレンダー表
示部10bと、１秒ごとに点滅するコロンのマーク表示部1
0cとがある。これらの各表示部は、第２図に示した液晶
セル11のガラス基板1,2の内面に形成される透明な電極
5,6のセグメントパターンによって形成される。
そして、通常の12時間または24時間の時刻表示機能、
アラーム機能、ストップウォッチ機能、タイマー機能等
の表示が可能になっている。
この表示機能の切り換えや時刻修正は、時計ケース20
の胴部21に設けた複数の操作スイッチ24の操作によって
行なう。この操作スイッチ24は、胴部21との間にパッキ
ングを設け、時計ケース20の内部にほこりや水分が侵入
しないようにしている。
この水晶時計の内部には、第10図に示すように時計ケ
ース20内に、液晶表示パネル10と回路基板30とがほぼ平
行に配置され、回路基板30の裏蓋23側にその駆動電源と
なる電池31が配置されている。
回路基板30上には、発振周波数が32,768Hzの水晶振動
子32と、この水晶振動子を発振させて所定の信号を生成
する水晶発振回路や分周回路、液晶表示パネル10を駆動
するための駆動回路、この水晶時計を統括抑制する中央
演算処理装置（CPU）等を搭載した半導体集積回路33を
実装している。
液晶表示パネル10と回路基板30とは、その間に配置し
たゼブラゴム34によって電気的に接続されている。そし
て、液晶表示パネル10と回路基板30との電気的接続を確
実にするため、ゼブラゴム34がその厚さ方向に圧縮され
るように構成している。
このゼブラゴム34は、絶縁体であるシリコンゴムにカ
ーボンや金属粒子を含有させた導電層を一定にピッチで
形成したものであり、その厚さ方向には各導電層により
導通し、隣接する導電層とは絶縁状態となっている。こ
のゼブラゴム34の導電層による上下導通部と絶縁部とが
交互に配置されているのに対応するように、同じピッチ
法で、液晶表示パネル10と回路基板30の対向する面にそ
れぞれ接続端子パターンが形成されている。
この時計によれば、風防ガラス22側（視認側）からの
外光の入射により、反射型の液晶表示パネル10によっ
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などを、メタル調の背景部内に種
々の状態（黒色，白色，各種の色、あるいは時計の内部
構造を透視できる状態など）でデジタル表示することが
できる。
あるいは、その背景部と情報表示部の表示状態を反転
させて、時刻情報やカレンダ情報などをメタル調で表示
することもできる。
この液晶表示パネル10としては、前述の第１乃至第７
の各実施形態として説明したいずれの液晶表示パネルも
適用することができる。
但し、バックライト15を設けた液晶表示パネルを装着
した場合には、操作スイッチ24のいずれかを押したとき
だけそのバックライトが点灯して、透過型の表示も行な
うことができる。
産業上の利用可能性 以上説明してきたように、この発明による液晶表示装
置は、外光の入射により、ミラー状あるいはそれをソフ
ト化したメタル調の背景部内に、各種の情報を黒色，白
色，各種の色，あるいは装置の内部構造を透視できる状
態など種々な状態で表示することができる。バックライ
トを設けたものは、暗い場所では透過型の表示を行なう
こともできる。
また、その背景部と情報表示部の表示状態を反転さ
せ、各種の情報を表示する文字や数字あるいは図形など
をメタル調で表示することもできる。
したがって、この発明による液晶表示装置を、デジタ
ル表示式水晶時計やその他の携帯型電子機器をはじめ各
種電子機器の表示パネルとして適用することができ、そ
れによって、デザイン的に変化があり、しかも斬新でお
もしろ味のある電子機器を提供することができる。
フロントページの続き (72)発明者 菊池 正美 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 秋葉 雄一 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 中川 浩司 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 戸井田 孝志 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シチズン時計株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 平10−115828（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−506984（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−506985（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／33224（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】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と、該液晶
    セルの視認側に配設した第１の反射型偏光板と、該液晶
    セルの視認側と反対側に配設した第２の反射型偏光板
    と、該第２の反射型偏光板に対して前記液晶セルと反対
    側に配置した光吸収板とを備え、 前記第1,第２の反射型偏光板は、透過容易軸と直交する
    振動面をもつ直線偏光は反射する偏光シートである ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】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と、該液晶
    セルの視認側に配設した第１の反射型偏光板と、該液晶
    セルの視認側と反対側に配設した第２の反射型偏光板
    と、該第２の反射型偏光板に対して前記液晶セルと反対
    側に配置したバックライトとを備え、 前記第1,第２の反射型偏光板は、透過容易軸と直交する
    振動面をもつ直線偏光は反射する偏光シートであり、 前記バックライトと前記第２の反射型偏光板との間に、
    半透過吸収板を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】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と、該液晶
    セルの視認側に配設した第１の反射型偏光板と、該液晶
    セルの視認側と反対側に配設した第２の反射型偏光板
    と、前記第１の反射型偏光板の視認側に配置した吸収型
    偏光板とを備え、 前記第1,第２の反射型偏光板は、透過容易軸と直交する
    振動面をもつ直線偏光は反射する偏光シートであり、 前記吸収型偏光板は、透過容易軸と直交する振動面をも
    つ直線偏光は吸収する偏光シートであり、 前記吸収型偏光板の透過容易軸の方向を前記第１の反射
    型偏光板の透過容易軸の方向とほぼ一致させた ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項４】請求の範囲第３項記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記吸収型偏光板が、透過容易軸と直交する振動面をも
    つ直線偏光のうち特定の波長の光を主に吸収する色偏光
    板である液晶表示装置。
  5. 【請求項５】請求の範囲第３項記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第２の反射型偏光板に対して前記液晶セルと反対側
    に光吸収板を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項６】請求の範囲第４項記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第２の反射型偏光板に対して前記液晶セルと反対側
    に光吸収板を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  7. 【請求項７】請求の範囲第３項記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第２の反射型偏光板に対して前記液晶セルと反対側
    にバックライトを配置したことを特徴とする液晶表示装
    置。
  8. 【請求項８】請求の範囲第４項記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第２の反射型偏光板に対して前記液晶セルと反対側
    にバックライトを配置したことを特徴とする液晶表示装
    置。
  9. 【請求項９】請求の範囲第７項記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記バックライトと前記第２の反射型偏光板との間に、
    半透過吸収板を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第８項記載の液晶表示装置に
    おいて、 前記バックライトと前記第２の反射型偏光板との間に、
    半透過吸収板を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  11. 【請求項１１】請求の範囲第１項乃至第10項のいずれか
    一項に記載の液晶表示装置において、 前記第１の反射型偏光板と第２の反射型偏光板は、互い
    に前記透過容易軸が直交するように配置されている液晶
    表示装置。
  12. 【請求項１２】請求の範囲第１項乃至第10項のいずれか
    一項に記載の液晶表示装置において、 前記第１の反射型偏光板と第２の反射型偏光板は、互い
    に前記透過容易軸が平行するように配置されている液晶
    表示装置。
  13. 【請求項１３】請求の範囲第１項乃至第10項のいずれか
    一項に記載の液晶表示装置において、 前記液晶セルは、透過容易軸の直線偏光を位相変調また
    は強度変調する液晶を封入している液晶表示装置。
  14. 【請求項１４】請求の範囲第13項記載の液晶表示装置に
    おいて、 前記液晶がツイストネマティック液晶である液晶表示装
    置。
  15. 【請求項１５】請求の範囲第13項記載の液晶表示装置に
    おいて、 前記液晶がスーパー・ツイストネマティック液晶である
    液晶表示装置。
  16. 【請求項１６】請求の範囲第13項記載の液晶表示装置に
    おいて、 前記液晶がゲストホスト液晶である液晶表示装置。
  17. 【請求項１７】請求の範囲第１項乃至16項のいずれか一
    項に記載の液晶表示装置において、前記第１の反射型偏
    光板が、その透過容易軸を前記液晶セルの視認側の液晶
    分子の長軸方向に平行させるかあるいは直交させるよう
    に配置されている液晶表示装置。
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