JPS5816151B2 - デンシドケイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気光学的表示装置にゴム等の弾性に富んだエ
ラストマ表示素子を用いた電子時計に関する。

従来、デジタル表示に用いられている低電力消費の電気
光学的表示に用いられている低電力消費の電気光学的表
示装置として液晶表示装置があげられる。

この液晶表示装置は、２枚の平伏ガラスの表面に電極を
形成し、このガラス間に絶縁性スペーサを部分的に介在
させて、且つ、絶縁性スペーサで囲まれた空間部に液晶
を充填したもので、前記電極間に電圧を印加して液晶分
子集合の配列方向を変え、その結果中する光散乱、或い
は偏光効果を表示に利用しており、特に電子時計等に用
いられる液晶表示装置に於いては、下記するいくつかの
欠点を列挙することができる。

すなわち、 （１）電子時計内部に配置される液晶表示装置はスペー
ス的な制約及び前記電極間に印加する動作電圧値の問題
から置時計もさることながら、特に携帯時計にあっては
、前記電極間のギャップを２０ミクロン以下に限定しな
ければならないのが現状で、これがため液晶の充填及び
気密封止等の処理工程数が多く、面倒であって量産性に
乏しく、高価のものであった。

（２）液晶表示装置に使用される液晶量は極微量であっ
て、液晶表示装置の組立の際に予じめ液晶の劣化を防ぐ
ために、液晶への水分等の不純物の混入がないよう厳し
い管理をしなければならなかった。

（３）液晶表示装置の電極間に電圧を印加すると電気分
解現象を起し、液晶自体の劣化を著しく促進する結果と
なり、実際上直流電圧駆動による使用を困難としていた
。

本発明の目的は、液晶表示装置にもつ上述欠点を皆無に
した新規な低電力消費である電界効果型の固体表示装置
を用いた製造が簡単で、且つ安価な電子時計を提供する
ことにある。

以下、図面に基づき説明する。

第１図は本発明になるエラストマ表示装置の断面図を示
し、図中の参照数字１によってエラストマ表示装置全体
が示されている。

以下、その構造を説明すると、２はガラス等の電気的絶
縁性を有する平伏の透明基板で、この基板２の表面には
蒸着等の手段で３３及び３ｂの透明電極が形成されてい
る。

４はシリコン系ゴム等の透明な弾性に富んだエラストマ
表示素子であり、これ自体は平伏の薄膜であって、その
厚みは６ミクロン程度と薄く、前記基板２と平伏の導電
性ゴム５との間に挟持されるよう構成され、且つ、エラ
ストマ表示素子４と導電性ゴム５との間の境界面にはイ
ンジウムＩｎ等の反射層６が形成されている。

１は接着剤で、エラストマ表示装置１の周縁部が封止固
着される。

この接着剤Ｔが使用される個所がエラストマ表示素子４
と導電性ゴム５を含んで、エラストマ表示装置１の周縁
部での固着歪を小さくするため、好ましくはゴム用接着
剤による弾性的接着が望ましい。

なお８はエラストマ表示素子４に照射してくる有害光線
、例えば紫外線、赤外線等のいずれか、或いは両者を吸
収する光学的フィルタであり、この光学的フィルタが赤
外線吸収フィルタである場合には、エラストマ表示素子
４の不要の温度上昇を避けることが可能となり、エラス
トマ表示素子４の熱応力歪を阻止することができ、且つ
、光学的フィルタが紫外線吸収フィルタにあっては、エ
ラストマ表示素子４の紫外線による劣化を阻止すること
ができ、又両フィルタの組合せによって紫外線と赤外線
とを同時に吸収することが可能である。

さらに、本実施例において、この光学的フィルタ８は基
板２上に配設されているが、基板２自体が光学的フィル
タとすることもできる。

以上の構成に基づくエラストマ表示装置１の表示原理に
ついて述べる。

図中、透明電極３ａと導電性ゴム５との間に電圧が印加
されていない状態が示されており、透明電極３ａを通過
してくる入射光Ａはエラストマ表示素子４を通過して反
射層６により単に反射されるだけで透明電極を形成して
いない部分となんら視覚的に変るところはない。

一方、図中で透明電極３ｂと導電性ゴム５との間に電池
９の電圧が印加されており、この状態に於いては、透明
電極３ｂに対向して反射層６に接するエラストマ表示素
子４の表面には静電力によって凹凸に変形した乱反射面
４ａ（以下フロストと呼ぶ）が発生して、透明電極３ｂ
を通過してくる入射光Ｂはこのフロスト４ａによって乱
反射を起し、透明電極３ｂの形状に自濁を呈し、電界効
果型の表示動作を行う。

この状態から透明電極３ｂと導電性ゴム５との間に印加
されていた電圧を断つことにより、今までエラストマ表
示素子４の表面に発生していたフロスト４ａに伴なう白
濁部が消去される。

このようにエラストマ表示装置１は表示動作に電流を伴
なわない低電力消費の電界効果型固体表示装置で、その
動作電圧はエラストマ表示素子４の厚さに依存し、例え
ばエラストマ表示素子４の厚さを６ミクロンとした場合
、約６０ボルト程度の電圧で表示動作することができ、
そしてレスポンスは約ｉ ｍ５ｅｃ以下であった。

又、透明電極３ｂと導電性ゴム５との間には絶縁性ゴム
であるエラストマ表示素子４が介在した構造をとってい
るため、透明電極３ｂと反射層６との電気的短絡を心配
することなく、エラストマ表示素子４を薄くしてエラス
トマ表示装置を薄形化することができ、且つ、液晶のよ
うに流動性部材を使用しないので構造が簡単で、製造が
容易となる。

さらにエラストマ表示素子４自体が固体で有り、任意の
平面形状に加工することが容易にでき、且つ、液晶表示
装置に見られるような流動性のある液晶を充填及び気密
封止を行うための枠体を構成する絶縁性スペーサを不要
とするため、時計内部のスペースで有効に配置できるよ
う、例えば、他の時計部品の配置をさけてエラストマ表
示装置１を平面的に異形にすることができる。

又、図中、エラストマ表示装置１は電源９の直流電圧駆
動されているが、これは液晶の直流電圧１駆動に見られ
る液晶の劣化原因となる電気分解現象が、エラストマ表
示素子４ではなく、交流電圧駆動は勿論のこと直流電圧
駆動ができる。

特にエラストマ表示装置を直流電圧駆動で行なった場合
、表示装置のリード端子の少ないダイナミック駆動がで
きる。

この場合、表示装置のセグメント指定端子と桁指定端子
とに位相的なパルスを印加して駆動させるもので、時計
の表示桁数の増大、例えば表示内容が月、曜日、日、時
間、分。

秒とのいずれかの組合せによる多桁表示を行なわせたい
場合、特にリード端子数を微少することができ、その構
造を簡単にし、時計の信頼性及び小型化に大きく寄与す
る。

第２図は第１図のエラストマ表示装置に基づく電子時計
に用いる具体的なエラストマ表示装置１ａの平面図であ
る。

２はガラス基板、６はガラス基板２を透視してみえる反
射層でこの反射層６の下部には第１図に示す如く導電ゴ
ム５が配設されている。

１０．１１，１２，１３，１４は夫々ガラス基板２下部
表示面に形成された透明電極であり、１０は１０時桁表
示、１１は１時桁表示、１２は１０分桁表示、１３は１
分桁表示、１４は前記時桁表示と分桁表示との桁を分割
配置されるコロン表示で、このコロン表示の点滅により
秒の歩進動作を表示するためのものである。

１５は前記時、分、コロン表示の各透明電極セグメント
から電気的にエラストマ表示装置１ａの側部に導出され
たＩＪ−ド端子で、ガラス基板２の下部表面に前記透明
電極と同時形成される透明電極である。

７はガラス基板２と第１図に示す導電性ゴム５との間に
エラストマ表示素子４を挟持し一体的固着するための接
着剤であり、又第２図に示すごとくエラストマ表示装置
１ａの周縁部が接着剤によって被覆されることになりエ
ラストマ表示素子４は外気から遮断され、エラストマ表
示素子４の劣化を防止している。

第３図はエラストマ表示装置１ａを用いた電子時計のブ
ロック図である。

１６は圧電形振動子で、本実施例の場合 ３２７６８Ｈｚの固有振動数をもつ水晶振動子が使用さ
れてなり、１７の水晶標準発振回路と協働して高精度の
周波数基準信号３２７６８Ｈｚを得ている。

この水晶標準発振回路１７には、図中省略されているが
、外付は部品として発振回路系を形成する抵抗及びコン
デンサが取付けられてなることは明白である。

１８は分周回路で、前記発振回路１Ｔからの３２７６８
Ｈｚの周波数基準信号をＨ（ｚまで分周する。

１９はこのＩＨｚの分周信号を計数する計時回路であっ
て、その内訳けは秒単位を計数する６０進カウンクと、
分単位の計数をする６０進カウンタと、時間単位の計数
をする１２進カウンタとより構成されて、この各計時信
号は２０のデコーダーによりコード変換され、駆動回路
２１によってエラストマ表示装置１ａを表示制御するよ
う接続構成されている。

以上の１７〜２１の各回路はＣ−ＭＯＳ・ＩＣより一体
的にブロック形成されて、図中の点線２３で囲こまれ部
分で示されている。

２３はＣ−ＭＯＳ・ＩＣ２２に電力を供給する、電池電
源であり、この電池電源２３によって時計動作が維持さ
れる。

昇圧回路２４は分周回路１８の途中段よりとり出せるク
ロック信号によって電池電源２３からの電力が間接的受
授され作動する。

この昇圧回路２４には、コイルを用いてフライバック電
圧を利用したもの、又、トランスの一次巻線と二次巻線
との巻線比により昇圧するもの、或いはダイオードとコ
ンデンサを用いたコツククロフト・ウオルトン回路やジ
エンケル回路等のいずれかが用いられ、この昇圧回路２
４より昇圧された電圧は、駆動回路２２を介してエラス
トマ表示装置１ａの各透明電極に選択的に印加され、前
記計数回路２２の内容に従う時刻表示が行なわれる。

以上の様に、本発明を実施することにより、流動性のあ
る液晶に比ベエラストマ表示素子は化学的に安定な固体
であるため、その取扱いは容易で且つ量産性が有り、電
子時計内部のスペースを有効に配置する構造がとれるな
ど、電子時計の薄形化、小形化及びコストダウンに寄与
するところ大である。

さらにエラストマ表示装置は電界効果型固体表示装置で
あるため、液晶等に見られる電気分解現象がなく、直流
及び交流いずれの表示駆動ができ、さらには電子時計の
限られた電池の容量で長時計動作するいわば電子時計の
長寿命化が達成される等の種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエラストマ表示装置の断面図、第２図
は本発明の電子時計に用いるエラストマ表示装置の平面
図、第３図は本発明の電子時計のブロック図である。 １．１ａ・・・・・・エラストマ表示装置、４・・・・
・・エラストマ表示素子、Ｉ・・・・・・接着剤、８・
・・・・・光学的フィルター、１６・・・・・・水晶振
動子、１１・・・・・・水晶標準発振回路、１８・・・
・・・分周器、１９・・・・・・計時回路、２１・・・
・・・駆動回路、２３・・・・・・電源、２４・・・・
・・昇圧回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 時間基準となる水晶振動子をもった水晶標準発振回
   路、この信号を分周する分周回路、この信号を時刻表示
   するための計時、駆動回路及びエラストマ表示装置、こ
   れらを作動させるための電源及び昇圧回路とを有し、前
   記エラストマ表示装置は、電気的絶縁性を有する透明基
   板面に形成された透明電極と、該透明電極を有する透明
   基板面上に形成された電気的絶縁性を有する透明な弾性
   に富んだエラストマ層と、該エラストマ層の前記透明基
   板とは反対側の面上に形成された導電性の反射層と、該
   反射層面上に配設された導電ゴムとから構成されること
   を特徴とする電子時計。 ２ 時間基準となる水晶振動子をもった水晶標準発振回
   路、この信号を分周する分周回路、この信号を時刻表示
   するための計時、駆動回路及びエラストマ表示装置、こ
   れらを作動させるための電源及び昇圧回路とを有し、前
   記エラストマ表示装置は、電気的絶縁性を有する透明基
   板面に形成された透明電極と、該透明電極を有する透明
   基板面上に形成された電気的絶縁性を有する透明な弾性
   に富んだエラストマ層と、該エラストマ層の前記透明基
   板とは反対側の面上に形成された導電性の反射層と、該
   反射層面上に配設された導電ゴムとを備えると共に前記
   エラストマ表示装置の周縁部を被覆する封止構造を有す
   ることを特徴とする電子時計。 ３ 時間基準となる水晶振動子をもった水晶標準発振回
   路、この信号を分周する分周回路、この信号を時刻表示
   するための計時、駆動回路及びエラストマ表示装置、こ
   れらを作動させるための電源及び昇圧回路とを有し、前
   記エラストマ表示装置は、電気的絶縁性を有する透明基
   板面に形成された透明電極と、該透明電極を有する透明
   基板面上に形成された電気的絶縁性を有する透明な弾性
   に富んだエラストマ層と、該エラストマ層の前記透明基
   板とは反対側の面上に形成された導電性の反射層と、該
   反射層面上に配設された導電ゴムとを備えると共に、前
   記エラストマ層にいたる有害光線を除去するための光学
   的フィルターを前記透明基板に設けたことを特徴とする
   電子時計。