JPS5814635B2 - エレクトロクロミツク表示装置を備えた電子時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時刻情報を実質的に従来と同様の時針と分針の
方式によって示す電気光学的表示装置を備えたソリツド
ステート電子時計に関するもので、より具体的には対向
する表示板に時針と分針とを形成し、これによって一方
の針が他方の針を乗り越えて移動する状態を呈するエレ
クトロクロミツク時計表示装置に関するものである。

近時の電子時計では従来一般的な時計の針の動きに凝似
させる表示装置を用いたものが知られている。

これら時計では、凝似用の時計針は液晶表示装置を構成
する一方の基板上に形成されている。

代表的な例では、米国特許第３８２３５４９号及び米国
特許３５４０２０９号に示されているように、分針は外
周円上にまた時針は内周円上に形成されている。

従来、固定的に配設された導電部分を選択的に励起する
ことによって連続的に動く時計針と同様の作用を行わせ
る場合、分針及び時針がダイヤル板の中心まで延長する
こと、即ち、一方の針が他方の針を乗り越える凝似移動
路を形成することができなかった。

本発明では、従来の時針と分針の動きと実質的に同様の
動きを提示する電気光学的表示部を備えた完全な電子時
計が提供された。

時針と分針の各各がダイヤルの中心部にまで延長してエ
レクトロクロミツク表示装置の対向基板に形成され、一
方の針が他方の針を乗り越えるという、凝似移動路が形
成される。

従って、本発明の目的は、従来の伝統的な機械式時計の
可動針を除去するとともに、その時刻表示方式に凝似し
た表示方式をとる電子時計を提供するにある。

上記及びその他の本発明の目的及び特長については、以
下の本発明の好適な実施例の記載から明確になろう。

本発明の理解を容易ならしめるため、従来の所謂“アナ
ログ″表示装置を備えた第１図に示す電子時計の一例に
ついて概略述べる。

従来の代表的な例では、時刻表示用針１’ ， ２’は
液晶層の片側に単一の層或いは基板を取付けた電極から
形成されている。

分針１′は外周円上に形成され、時針２′は内周円上に
形成されている従って、時刻表示用針１’ ， ２’は
一つの平面上に表われていて、外周円上の時針２′がダ
イヤル板の中心部にまで延長できない、即ち、例えば、
分針１′の表示路が時針２′の表示路に重なり合うよう
な関係で配設できない。

これに対して、第２図には本発明の表示装置が示されて
おり、この表示装置は好ましくは、米匡特許４３７０４
０５７，蔦３７０８２２０，廃３８０７８３２に示され
ているような公知の現象を利用したエレク１・ロクロミ
ツク装置である。

い才、もしもエレクトロクロミツク物質を−効の電極の
間、或いはその一方の上に配設し、及び／またはその電
極の一部をエレクトロクロミツク物質で形成し、この電
極間に電圧を印加すると、その物質の光反射性及び光透
過性が変化する。

そこで、透明なガラス板の表面に電極とエレクトロクロ
ミツクフイルムを配設した場合、これら結合体の光透過
性はエレクトロクロミツク物質の間に電界を印加するこ
とによって変化され、例えば励起された電極部分の光透
過性を減少させて暗くすることかできる。

第２図に示された表示装置は、例えばＮＥＳＡ（商標）
ガラス等からなる前記のような２枚の基板からなり、こ
の基板上には選択的に励起される透明電極が設けられ分
針１と時針２とを形成している。

分針１は上部基板、即ち透明ガラスの内面に形成され、
時針２は下部基板の内面に形成されている。

下部基板の外面には、例えば、鏡状即ち反射性物質或い
は明るい色の不透明物質が被覆されている。

このように秒針及び時針１，２は二枚ノ相対向するエレ
クトロクロミツク板即ち基板の内面にそれぞれ設けられ
ているので、針１，２が連続的に励起されると、これら
の針はあたかも機械式時計板の針のような動きをする。

即ち、針は２つの平面状にあってダイヤル板の中心まで
延長し、一方の針例えば分針１が他方の針を乗り越えて
移動するという外観を呈することができる。

次に、本発明の表示装置を分解して示す第３図について
述べる。

前記の下部基板３は例えば不透明のセラミック或いはＮ
ＥＳＡガラス等の透明物質から形成され、その外面には
反射性或いは明るい不透明の物質が被覆されている。

その内面には酸化錫等の透明な導電層が塗布或いは積層
されて１２本の時針２の電極を形成している。

１２本の時針２は相互に電気的に絶縁されて、各時針２
はそれぞれ透明導体４によって計時装置の時駆動信号と
結合されている。

時針２の上にはエレクトロクロミック物質５が配設され
ている。

このエレクトロクロミツク物質５は例えば酸化タングス
テンの真空蒸着によって、所望の最適な厚さ、例えば約
１ミクロンの厚さにフイルム状に形成される。

基板３の内周面に接触して、例えばワツシャー即ちリン
グ状の電気絶縁材からなる第１のガスケット６が載置さ
れている。

第１のガスケツト６と接触して、例えばタングステン或
いは他の適宜の物質から形成された反対電極７が載置さ
れている。

もつとも、これ以外に反対電極はどちらかの基板上の表
示部の視野の外側に例えばタングステンリングとして形
成することができる。

反対電極１は、例えば表示装置１９内に密封された液状
導電性電解質のような導電性物質と電気的結合が可能と
なるように形成される。

電気時計によって反対電極７に電圧を印加するために反
対電極７には電気的結合８がなされる。

反対電極７と接して前記の第１のガスケツト６と同様に
形成された第２のガスケット９が載置される。

上部基板１０の内面には、例えば酸化錫からなる６０の
電極が６０本の分針１を構成するように配設されている
。

６０本の分針１は電気的には相互に結合されておらず、
各々の分針電極は導体１１によって電気時計からの分駆
動信号に結合されている。

分針１の上には、例えば酸化タングステンからなるエレ
クトロクロミック物質層１２が配設されている。

２枚の基板３と１０とは、その酸化タングステン層が絶
縁材６，９と反対電極７によって形成された空胴部間に
対向するようにサンドインチ状に組立てられている。

その空胴部には、例えば希硫酸等の導電性電解質が配設
されている。

この電解質は透明で反対電極７とエレクトロクロミツク
物質５，１２間を電気的結合させ、従って励起された針
１と２の上部のエレクトロクロミツク物質を例えば青色
に変色させ暗くする。

針１と２は選択された針の電圧と反対電極７の正電圧差
によって連続的にしかも視覚上認識されるように励起さ
れる。

針と反対電極との間に加えられる電圧はほんの僅かの時
間だけ、例えば数分の１秒間だけ加えられる。

何故ならばエレクトロクロミツク物質５，１２は変色し
た状態を前記の反対の電圧が次に励起される針と反対電
極７との間に加えられる迄残影的に維持するからである
。

このように本発明で用いられるエレクトロクロミツク物
質は、第１の電圧を有する電界の印加によって実質的に
透明な第１の状態から不透明の第２の状態へ変化すると
ともに前記第１の電圧と反対の電圧が加えられて前記第
１の状態に復帰する迄実質的に第２の状態を維持する物
質であると定義される。

第４図には時刻表示用針を選択的に励起するため表示装
置に電圧を印加する電気回路のブロック図が示されてい
る。

この表示装置は、一般に基準周波数発生装置１３、周波
数分周器１４、分カウンター１５、時カウンター１６、
デコーダ−１７とドライバー回路１８とからなる電子回
路によって作動される、尚、これら機能を果す回路は例
えば米国特許第３７５４３９２号等によって公知である
ので、ここでは複雑化を避けるため詳述を省略する。

ただその概略について述べると、基準周波数発生装置１
３はｆヘルツの出力周波数を有する水晶発振子を一連の
分周回路１４に結合している。

好適な分周回路は１／２に分周する低電力消費のフリツ
プフロツプカウント回路である。

このフリツプフロツプ回路はカウンターとしてカスケー
ド状に結合され、所定の割合、例えば１分間に１パルス
の通常の割合で電気出力を発する。

この出力はリングカウンター１５．１６に結合され、こ
のリングカウンターは受信したパルス数を蓄積して２進
カウント、例えば分については６ビット２進カウント、
時２０については４ビット２進カウントをなす。

分及び時の出力カウントは表示装置の針１，２を励起す
るためにデコーダ−１７とドライバー１８の論理回路に
結合され、この選択されて励起された針はカウンター１
５．１６中に蓄積された２進カウントを表示しているこ
とになる。

基本的には、ドライバー回路は所望の針と反対電極７間
の励起電圧を発生させる。

例えば、直流電圧源は直流極性変換を行う電子スイッチ
機構によって導電結合部４，８，１ １１経て導電性針
と反対電極間に印加される。

このようにして、励起電圧は選択された針に印加されそ
の針が視覚されるようになる。

この場合、エレクトロクロミツク装置はそれに対して反
対の適性の電圧が印加される迄変色状態を継続するため
、励起用電圧は選定された針とρ対電極に対して表示時
間のほんの一部分間だけ印加される。

分或いは時カウンター１５，１６の出力カウントの変化
によって、それまで励起されていた分或いは時針１，２
は無色となり現時点の２進カウントヲ表わす針が励起さ
れる。

以下に本発明の他の実施例を第５図の分解図を参照して
説明する。

この表示装置は第３図に示したエレクトロクロミツク装
置と同様の装置であるが、ただ反対電極２２が一方の基
板、例えば時針２を形成した下部基板にスパッタリング
法或いは真空蒸着法等によって形成されている点で第３
図の装置と異なる。

反対電極２２は下部基板の内面に形成された時針の外周
面上に形成され、基板３と１０との間にガスケット２１
を挾むようにサンドインチ状に組立てることによって形
成された空胴部に密閉される液状電解質と電気的に接触
するようになっている。

またこの反対電極２２は、視覚しうる表示部を形成しな
いように、例えば視覚しうる表示区分外に位置するよう
に配設される。

時針並びに分針１，２を構成する電極にはエレクトロク
ロミツク物質５，１２が薄膜状に被覆、或いは載置され
ている。

上記本発明の具体的実施例は本発明の理解を容易ならし
めるために示したものであって、本発明を限定するもの
ではない。

例えば、本実施例の表示装置では分及び時を表示するが
、秒をもまた表示するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の腕時計の表示装置を示す平面図、第２図
は本発明の腕時計の表示装置を示す平面図、第３図は本
発明の表示装置を示す分解斜視図、第４図は第１図及び
第２図の表示部を選択的に表示するために本発明におい
て使用される論理回路のブロック図、第５図は本発明の
他の実施例に係る表示装置を示す分解斜視図。 １・・・分針、２・・・時針、３，１０・・・基板、５
，１２・・・エレクトロクロミツク物質、６，９．２１
・・・ガスケット、７，２２・・・反対電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分表示用の複数の導電針部を有し、少なくともこの
   分表示針部分の上面にエレクトロクロミツク物質を設け
   てなる第１の基板；時表示用の複数の導電針部を有し、
   少なくともこの時表示用針部分の上面にエレクトロクロ
   ミツク物質を設けてなる第２の基板；反対電極；該第１
   の基板と第２の基板間に密閉され、該反対電極並びに該
   第１、第２の基板上のエレクトロクロミツク物質と電気
   的に接触する電解質；少なくとも時と分とによって時刻
   を表示するために、一つの分表示用針と該反対電極間並
   びに一つの時表示用針と該反対電極間とに電圧を印加す
   る装置とからなるエレクトロクロミツク表示装置を備え
   た電子時計。 ２ 前記第１の基板上に６０本の分針が放射状に中心部
   まで延長して形成され、前記第２の基板上に少なくとも
   １２本の時針が放射状に中心部まで延長して形成されて
   なる前記特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミ
   ツク表示装置を備えた電子時計。 ３ 前記反対電極が表示部の外周面部に配設されてなる
   前記特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミツク
   表示装置を備えた電子時計。 ４ 前記反対電極が一方の基板の周辺部に配設されてな
   る前記特許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミツ
   ク表示装置を備えた電子時計。 ５ 前記反対電極が該第１及び第２の基板間に配設され
   、絶縁部材によって該両基板から絶縁されてなる前記特
   許請求の範囲第１項記載のエレクトロクロミツク表示装
   置を備えた電子時計。 ６ 前記反対電極が上下の基板上の針表示部から該上方
   の基板と反対電極間の絶縁材並びに該下方の基板と該反
   対電極間の絶縁材によって電気的に絶縁されてなる前記
   特許請求の範囲第３項記載のエレクトロクロミツク表示
   装置を備えた電子時計。 ７ 前６記反対電極が時表示用針の周囲に配設されてな
   る前記特許請求の範囲第４項記載のエレクトロクロミツ
   ク表示装置を備えた電子時計。