JPS5836757B2 - デンシドケイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶、エレクトロクロミズム等の電子光学的効
果を有する表示要素を用いて情報を表示する電子時計の
表示方式に関する。

第１図に本発明の構成の一実施例を示す。

１１１２は電極を蒸着した透明ガラス板、１３はスペー
サ、１４は液晶である。

液晶は電極を介して透明ガラス板にサンドイツチされた
構造である。

１５は液晶に電圧を印加する一方の電極、１６は１５に
対応した同じく電圧を印加する他方の電極である。

１５及び１６の電極により表示されるブロックが１−ａ
の部分である。

１７は透明ガラス板１２に蒸着された、電極１５とは異
なった場所に作られる電極、１８は１７に対応した透明
ガラス板１１に蒸着された電極である。

１７，１８の電極により表示されるブロックが１−ｂの
部分である。

以上の構或の表示パネルにおいて、ブロック１−ａの電
極１６のグループの各々独立した１つずつの電極に対応
する表示部分を１つの表示要素と定義する。

まず第１図の１−ａのブロックについて説明する。

１６に示す独立した電極の数の表示要素があり、その表
示要素のグループの一方の電極１５はすべて共通に接続
されている。

そのとき表示要素の数に応じたある特定の種類の情報の
表示を１−ａのブロックで行なう。

１−ｂのブロックは１−ａのブロックとは異なった方法
で表示要素の接続がなされていて、電極１７はある表示
要素のグループにつき、各々１個ずつの電極で、従って
グループの数に応じた数の電極数を持つ。

また電極１Ｂはあるグループの１つの表示要素について
、他のグループの表示要素と各々接続された電極で、１
つのグループにふくまれる表示要素の数の最犬の数に等
しいだけの電極を持つ。

以上の様に異なった電極接続の方法で構或された各々の
ブロックについて、各々のブロックに適した表示の駆動
条件を選定して、各々のブロックを異なった駆動条件で
表示する。

現在の液晶表示式時計において一般的に用いられている
電極の接続による表示方式はいわゆるスタティック表示
である。

スタティック表示方式は表示要素の１つのグループを覆
う平面電極は全グループにつき共通電極であるが、各表
示要素の他方の電極は１個ずつ独立にセグメント電極と
するために、表示する情報量が増加すると必然的に電極
の数が増加し、実装上好ましくない。

また駆動回路も増加するためにＩＣのチップ面積も増加
し、コストの増加を招くことになる。

しかしスタティック表示方式は、各表示要素はデューテ
イ１００優近い波形で表示されるために一般に表示コン
トラストは良い。

スタティック表示方式においては、表示情報の演算はス
タティックドライブ、ダイナミックドライブがある。

一方電極の接続によるマトリックス表示方式は、各表示
要素をマトリックス状に構成することによって、スタテ
ィック表示の場合よりも少ない電極数で良いため実装上
は好ましい表示方式である。

特に時計の多機能化が進み、表示する情報量が増加する
ほど好ましい。

しかし液晶のような物質でマトリックス表示を行なうと
クロストーク現象が起こり、またスタティック表示の場
合とをかって、各表示要素はデューテイが１００倒より
も小さな値の駆動波形で表示されるために、必然的に表
示コントラストが低下する。

以上の如くスタティック表示方式もマトリックス表示方
式も互いに利点、欠点を持っているために表示する情報
によっては２つの表示方式を使いわければ時計として最
適の表示システムのものが得られる。

本発明は表示すべき情報が多い場合、ある情報はスタテ
ィック表示、ある情報はマトリックス表示を行なわせ、
マトリックス表示を行なわせる分だけ、電極数、駆動回
路等の時計のハードウエアの縮少化をはかるものである
。

第２図に時計の表示パネルの例を示す。

２１は表示パネルの全体を表わし、２２は時、分を表示
する表示要素グループ、２３は時、分以外の情報を表示
する表示要素グループである。

時計の機能として２２の如き時、分情報は最も重要な情
報であり、常時明確な表示コントラストを維持している
必要がある。

２３のグループは、秒、曜日、時計の内部状態及びクロ
ノグラフ等のいわば時計のオプション的な情報の表示グ
ループであり、時計の多機能化が進むほど表示要素の個
数は増加するために、電極と駆動回路の配線数を少なく
するためにマトリックス状に表示要素を構成すれば好都
合である。

即ち、２２のグループは表示コントラストのよいスタテ
ィック表示、２３のグループはマトリックス表示を行な
う。

第２図においては、例えば２２０口字型ｆ”字を構成す
る１つのセグメント、即ち２２１、また２３を構成する
１つの部分、即ち２３１等が１つの表示要素である。

第１図と第２図の対応について説明する。

第１図１−ａのブロックは、いわばスタティック的に構
戒され、第２図の２２の時、分情報の表示を行なう。

第１図のｉ−ｂのブロックは、いわばマトリックス的に
構成され、第２図の２３の時、分以外の情報の表示を行
なう。

以上の様に１つの時計表示パネルにおいて、電極の接続
の方法の異なった２つのブロックを作り、表示する情報
の種類に応じて情報表示をどちらのブロックでおこなう
かを定める。

電極の接続の方法が異なると２つのブロックを同一の駆
動条件で駆動することはできない。

従って各々のブロックに最適の駆動波形を作成して、最
適の条件で表示する。

第３図に本発明のブロック図を示す。

３１は水晶発振器等の発振器、３２は分周器、３３はロ
ジック機構１，３４はロジック機構２，３５は時計の表
示パネル、３６はロジック機構１で演算される情報を表
示する表示要素ブロック１，３７はロジック機構２で演
算される情報を表示する表示要素ブロック２である。

表示要素ブロック１と２は異なった方式で電極が接続さ
れていて、ロジック機構も表示ブロックに対応して、各
々異なったロジック機構である。

第２図との関連で示せば、３６の表示要素ブロック１は
２２０時、分情報の表示、３７の表示要素ブロック２は
時、分以外の情報の表示を行なう。

表示パネルにふくまれる表示要素全体をマトリックス表
示することは実装上は好ましいが、表示する情報が増加
するにつれて表示コントラストの点で困難となるために
、表示する情報の種類によって、例えば明確な表示を得
たいときは、スタティック表示、オプション的な情報の
表示はマトリックス表示として、各々の表示に最適の駆
動条件を与え、最適の表示システムとする。

第４図ａ，ｂに第２図の表示要素の各々のグループの構
成図を示す。

第４図ａは、第２図２３の表示グループをマトリックス
構成したものである。

Ｄ１，Ｄ２は各表示グループの共通電極となる線でａ−
ｇはセグメント電極となる線である。

例としてＤ０ の表示要素グループは１０秒単位信号の
？情報及びＡＭ／ＰＭ情報の表示を行なわせ、Ｄ２の表
示要素グループは曜日情報の表示を行なわせることがで
きる。

例えばＤ１・ａはＯ〜９秒、Ｄ・ｄは３０〜３９秒、Ｄ
１・ｇはＡＭ／ＰＭ情報、Ｄ２・ａは日曜日、Ｄ２・ｄ
は水曜日といった情報表示を行なう。

なおここでは点状セグメントを図示したが、各セグメン
ト単独で、あるいは複数のセグメントを組み合わせて文
字図形等を表わしてもよい。

第４図ｂは第２図２２の時、分情報を表示する表示要素
の構成をスタティック的に行なったものである。

表示要素全体を覆う共通電極と図示したような１つの表
示要素毎のセグメント電極線から構成される。

第３図に於でロジック機構３３はスタティック表示を行
なわせるための駆動波形を作成する。

第５図にロジック機構１で作成される代表的な波形の例
を示す。

第５図ａは入力信号、ｂは共通電極に常時印加されてい
る信号で、例えば３２Ｈｚ等の信号である。

Ｃはａの信号を表示すべき状態に変換した信号である。

ｄが液晶に実際に印加された信号である。この様にスタ
ティック表示においては、デューテイ１００％近い波形
となり、コントラストは良い。

しかし表示すべき情報が増加すると、ロジック機構１の
ハードウエアの規模及び表示要素のハードウエアの規模
は増大する。

ロジック機構３４はマトリックス表示を行なわせるため
の駆動波形を作成する。

第６図にはロジック機構３４で作成される代表的な波形
の例を示す。

第６図に於でａ，ｂ，ｃは各デイジットに印加される信
号である。

ｄはあるセグメントに印加される信号である。

ｅ，ｆ，ｇは、液晶の電極間電圧波形図である。

ｅ，ｆ，ｇにおいてｅは表示状態、ｆ及びｇは非表示状
態である。

このようにマトリックス表示においては、クロストーク
を防ぐために、スタティック表示の場合とちがって種々
の電圧レベルを用意する必要がある。

従ってロジック機構３３の駆動電圧レベルとロジック機
構３４の駆動電圧レベルは異なったものにする必要があ
る。

第７図にマトリックス表示を行なう表示グループに別の
電圧変換機構を設けて表示を行なうときのブロック図を
示す。

７１は発振器３１，分局器３２の駆動を行なう時計電源
である。

ロジック機構３３は昇圧機構７２で電圧レベルが変換さ
れ、表示ブロック３６をスタティックに表示する。

ロジック機構３４は７３の電圧変換機構２で電圧レベル
が変換され、３７のマトリックス表示を行なう。

このように駆動条件によっては表示の明確でなくなるマ
トリックス表示グループに別の電圧変換機構を設けるこ
とによって表示を明確にする。

このときの電圧変換機構は表示要素のスレスホールド電
圧に対応して、昇圧のみでなく降圧も行なわせることが
できる。

時計の機能として情報を常に表示しておく必要はなくて
、知りたいときだけ表示すればよい場合がある。

一般にマトリックス表示方式はスタティック表示方式に
比べて消費電力が大きいため、表示要素だけは準備して
おき、表示は任意のときだけ行なえば、消費電力の大幅
な増加をまねかない。

即ち第７図に示した電圧変換機構を任意のときだけ間欠
的に動作させればよい。

第８図に間欠的に電圧変換機構を動作させるブロック図
を示す。

８１は任意の操作機構で操作機構がＯＦＦの状態にある
ときは表示要素ブロック３７はロジック演算のみされて
いて表示されていない。

一方表示３６のグループは表示されている。

操作機構をＯＮの状態にすると電圧変換機構７３が動作
し、表示３７のブロックの表示を行なう。

このようにしてマトリックス表示における消費電力Ｏ増
加を防ぐ。

次に表示する情報の周波数によっても駆動及び表示力式
を異ならせると効果的である。

秒情報と時情報は情報の周波数１）３大きく異なるため
に、周波数の低い時情報の表示は、分、秒とは異なった
表示方式、即ちスタティック表示を行なわせ、秒、分情
報は各々マトリックス状に各グループを構成してマトリ
ックス表示を行なうのも効果的である。

時計の多機能化が進み表示する情報量がふえるほど、マ
トリックス表示、スタティック表示に適した情報を選定
する必要があり、それによって、表示コントラスト、時
計のハードウエアのシステムの規模、消費電力等に関し
て最適の時計システムとする。

第４図ａの表示グループの駆動波形図を第９図に示す。

ＡＭ／ＰＭ情報は表わさない例についてであるので、Ｄ
１・ｇは常に表示されない。

今、Ｄ１桁が選択され、従って秒情報が表示される場合
について示す。

９図ａは分局器で作成されるＤ１信号である。

ｂはＤ１信号を４倍の電圧レベルに昇圧し、レベルシフ
トさせた信号である。

即ち選択された表示桁の駆動信号である。

このときＤ２桁には信号は印加されなくて、アースレベ
ルとなっている。

Ｃ，ｄは秒カウンターにより作成されるｌＯ秒信号であ
る。

Ｃは例えばＯ〜９秒を表わす信号、ｄは１０〜１９秒を
表わす信号とする。

このような信号が全体で６種類リングカウンター等で作
られるが、以下の秒信号は略して説明する。

ｅはＣの信号とａの信号を演算して２倍に昇圧してレベ
ルシフトさせた信号、ｆはｄの信号とａの信号を演算し
てレベルシフトさせた信号である。

この様な演算されてレベルシフトされた信号がセグメン
ト駆動信号である。

ｃ，ｄの信号がＬレベルのときはａ信号と同期した信号
とし、ｃ，ｄがＨレベルとなるときは位相反転した信号
に変換する。

以上の様な信号を表示要素に印加すると、液晶にはｇ，
ｈに示すような電圧が表われる。

ｇ，ｈにおいて士■ｏ レベルの電圧は非表示レヘル、
±３■ｏ レベルの電圧は表示レベルである。

このとき液晶のスレショールド電圧ＶＴＲが■。

よりも小さな値であれば非選択状態において、クロスト
ークは起こらず表示されることはなく、３■ｏで表示さ
れる。

このとき、選択されていないＤ２桁の共通電極には信号
が加わらないが、セグメント信号が交流であるために、
直流成分は加わらなく液晶の寿命を短くするといったこ
とがなく、また士■ｏ レベルの信号であるためＤ２
桁は表示されない。

Ｄ２桁を表示する場合は、桁駆動信号をＤ２桁に入力す
るが先の説明と同様の波形が得られ、Ｃ，ｄに示したセ
グメント信号の周期が長くなるだけである。

以上の例は液晶について示したが、同様の電極接続の異
ならせ方は液晶以外の例えば、エレクトロクロミズム、
ＰＬＺＴなどについても同様であり、また表示するため
の駆動方式もそれぞれの素子に最適の駆動方式において
、各々の表示ブロックについて異ならせる。

以上の例で説明を行なったように、情報量が増加した場
合に、時計のハードウエアの規模を縮少し、時計コスト
を下げる目的のために、ひとつの表示パネルにスタティ
ック表示、マトリックス表示のブロックを作り、各々の
ブロックに最適の駆動条件で表示を行なう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による構成図、第２図は時計表示パネル
を示す図、第３図は駆動、表示ブロック図、第４図ａは
マトリックス構戒図、第４図ｂはスタティック構成図、
第５図はスタティック表示駆動波形図、第６図はマトリ
ックス表示駆動波形図、第７図は本発明のブロック図、
第８図は本発明のブロック図、第９図は秒／曜表示駆動
波形図。 １５・・・・・・共通電極１、１６・・・・・・共通電
極２、３３・・・・・・ロジック機構１、３４・・・・
・・ロジック機構２、３５・・・・・・時計表示パネル
、７２・・・・・・昇圧機構１、７３・・・・・・電圧
変換機構２、８１・・・・・・操作機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液晶、エレクトロクロミズム、発光ダイオード等の
   電子光学的表示装置を有する電子時計に於で、該電子光
   学的表示装置をスタティック駆動される「日」の字型セ
   グメントより或る数字表示ブロックと、マトリクス５駆
   動されるドット状セグメントより成る第２の表示ブロッ
   クとにわかも、前記数字表示ブロックには少なくとも時
   ・分より成る時刻情報を表示せしめ、前記第２の表示ブ
   ロックには時・分以外の他の情報を表示せしめつるよう
   に構成したことを特徴とする電子時計。