JPS5848096B2 - エキシヨウヒヨウジソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばデイジタル式時計の時刻表示、その
他数値表示等を行なわせる液晶表示装置に関する。

例えば、腕時計をデイジタル表示式に構或する場合、そ
の表示装置をできるだけ小型化して構成することが要求
されるばかりか、装備できる電源容量が制限されるもの
であるため、表示のための消費電力が充分小さなもので
あることが要求される。

このため、この種の表示装置として液晶を用いたものが
多く使用されるものである。

しかし、この液晶表示装置は、電圧を印加することによ
って液晶分子の配列状態が変化する性質を利用し、光透
過状態の変化によって文字図形等を表示させるものであ
る。

すなわち、発光ダイオード、ＥＬ等のように自発光によ
り文字図形を表示するものではないため、明るい場所で
は非常に効果的に表示できるものであるが、夜間等の暗
所では表示文字を読み取り判別することが困難となるも
のである。

この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、暗所
においても表示文字等を確実に読み取ることができ、表
示の意匠的効果も効果的に向上させることができるよう
にする液晶表示装置を提供しようとするものである。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図および第２図はその構成を示したもので、表示面
側のガラス等からなる上部透明基板１１および裏面側の
ガラス等からなる下部透明基板１２を小間隔をおいてス
ペーサ１３を介して対設し、この上下透明基板１１．１
２とスペーサ１３で囲まれる内部に誘電異方性が正のネ
マテイツク液晶１４を充填する。

なお、液晶１４の分子は前記透明基板１１．１２に平行
で且つ両透明基板１１．１２間で略９０度ねじれた螺旋
構造に配列されている。

そして、上下透明基板１１．１２のそれぞれ外側面に互
いに偏光角が直交する偏光１５．１６が添設され、上部
透明基板１１の液晶１４の存在する内面の全面に共通電
極１γを酸化スズ等からなる透明導電体で形成する。

また、下部透明基板１２の内面には、第３図のＡに示す
ように文字図形を形成するための複数のセグメント電極
１８を酸化スズ等からなる透明導電体で形或し、さらに
第３図Ｂに破線で示すようにセグメント電極１８を除く
範囲に背景地電極１９を透明導電体で形成してなる。

そして、上記下部透明基板１２，の偏光板１６を有する
面には、多数の透孔等によつフ上記文字図形に対応した
光拡散模様２０を形成した透光性のプラスチック等から
なる拡散板２１を対設し、この拡散板２１の側面からラ
ンプ等の光源２２により、光を照射するように構成する
。

また、この拡散板２１の裏面部には、光源２２からの光
が効果的に液晶１４方向に導かれるようにアルミニウム
等からなる反射板２３を対設してなる。

すなわち、上記のように構成される液晶表示装置にあっ
ては、共通電極１γとセグメント電極１８との間に電圧
を印加した場合、この電圧の印加されるセグメント電極
１８の図形に対応した部分の液晶１４の分子が電界方向
即ち透明基板１１，１２に垂直な方向に再配列され螺旋
構造が崩れる為その部分の旋光性が無くなり、光が偏光
板１５で遮蔽されて文字図形が表示される。

この場合、液晶の性質上、セグメント電極１８と共通電
極１γとの間には交流的に電圧信号を印加している。

したがって、この時の表示電圧信号回路は例えば第４図
のように構成される。

すなわち、計時部２４では計時に伴なう時刻情報を表示
駆動すべきセグメント信号、および液晶を交流的に駆動
する例えば３２Ｈｚの駆動信号を発生し、この駆動信号
はセグメント電極１８および共通電極１１に電圧信号を
結合する排他的論理和回路２５．２６に供給し、論理和
回路２５に対してセグメント信号を供給する。

また、地電極１９には前記駆動信号を結合する。

さらに、この回路｝こは暗所で表示文字を読む場合に投
入されるスイッチ２γが設けられ、その投入時に電圧ｖ
ＤＤを光源２２の駆動回路２８に供給して光源２２を点
灯させるようにすると共に排他的論理和回路２６に供給
する。

すなわち、計時部２４からの駆動信号が第５図のＡのよ
うな状態にある場合、表示駆動すべき選択セグメント電
極１８には同図のＢの電圧信号が供給され、この時文字
図形の表現に必要のない非選択セグメント電極１８には
同図のＣに示すような電圧信号が結合される。

この時、スイッチ２γが投入されないオフ状態にあると
、共通電極１γには排他的論理和回路２６を介して第５
図Ａに示すような駆動信号と同じ電圧信号Ｅが結合され
、同図Ｂに示した信号の結合されるセグメント電極１８
に相当する部分の液晶１４が旋光性を失い、第６図のＡ
に示すように必要文字図形が表示される。

要するに、共通電極１１と選択セグメント電極１８との
間では一方が高位電圧で他方が低位電圧あるいはその逆
と０）う関係で駆動電位差が印加されこの部分の液晶１
４の分子の配列が透明基板１１．１２に対し垂直方向に
なり旋光性が無くなるのに対して共通電極ＩＴと非選択
セグメント電極１８との間では同一波形の電圧が印加さ
れることにより駆動電位差がなくこの部分の液晶１４の
分子の配列は螺旋構造であり旋光眺を有するものである
。

また、夜間等の暗所で表示を読み取りたい場合には、ス
イッチ２γを投入し、光源２２を点灯する。

そして、この時の共通？＆Ｊｊ １ ７には排他的論理
和回路２６の作用により、共通電極１γには第５図のＦ
に示すような信号が供給される。

したがって、文字図形を表現するための非選択セグメン
トｔａ極１８に対する第５図のＣに示すような電圧信号
、さらにこれと同じく同図Ｄに示すような地電極１９に
対する電圧信号との関係から、上記場合とは逆に非選択
セグメント１８と地電極１９部に対応する部分の液晶１
４が旋光性を失う。

すなわち、表示文字図形に相当する部分の液晶１４が旋
光性を有しており、拡散板２１の光拡散模様２０からの
光源２２による拡散光が液晶１４の上記部分及び偏光板
１５を介して表示面に導出され、第６図のＢに示すよう
に光による文字表示がされるようになる。

すなわち、拡散板２１に光源２２により側方から光を照
射することにより、セグメノト電極１８に相当する図形
に対応した拡散板２１に設けた光拡散模様２０に上記の
光が集光する状態となり、光拡散模様２０自体があたか
も発光しているかのように見える。

このため、文字を形或するために必要なセグメント電極
１Ｂ以外の非選択セグメント１８を上記説明のように駆
動し、液晶１４を不透明状態にして上記光の放射する光
拡散模様２０の一部を遮へ（／）することにより、光に
よる文字図形が表示されるようになる。

すなわち、表示文字が発光して見えるため、単に拡散板
２１を用いた照明よりも、輝度の強い光が得られ、より
鮮明でコントラストの高い情報表示を行うことができる
という大きな効果が得られる。

なお、上記一実施例ではＦＥＭツイストネマテイツク形
液晶表示装置を使用したがこれに限らず、ＤＳＭ形液晶
表示装置あるいはその他の液晶表示装置に於でも同様に
実施得ることはもちろんである。

また、上記実施例で、光拡散模様２０は拡散板２１に貫
通孔を設けたものであるが、貫通孔でなくても、■溝を
設けたものでもよい。

また、拡散板２１の下面にトリチウム、プロメチウム等
からなる螢光物質を塗布して光源２２の光で螢光物質を
励起しての残光性を利用してもよい。

更に、光源２２は複数個でもよく、また、発光ダイオー
ド等を利用してもよい。

また、拡散板２１も実施例で示したものに限らず、ガラ
ス等を用い、その上面を粗面にすることによって、光を
散乱させればより効果を上げることができる。

すなわち、光を効果的に表示方向に導くものであれば任
意構或のものを使用し得る。

さらに、拡散板は、本実施例では拡散板２１自体に光拡
散模様２０を設けたが、この拡散板２１に光拡散模様２
０を刻設せず、別体に設けた光拡散模様を刻設した部材
との層構造の構成でもよいものである。

また、拡散板２１と下部透明基板１２との間にハーフミ
ラーを介在させ、表示装置の表示面からの入射外光をハ
ーフミラーで遮断し、拡散板２１の光拡散模様２０から
の光をより効果的に表示面方向に導くようにすれば効果
的である。

要は本発明の要旨を逸脱しナ（／）範囲で種々変更可能
なことは言うまでもな（／）。

以上のようにこの発明によれば、特に暗所において効果
的文字表示等の行なえる液晶表示装置が得られ、例えば
時計のデイジタル表示のために効果的に使用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る表示装置の分解斜視
図、第２図は同じく断面図、第３図は上記表示装置のセ
グメント電極および地電極の状態を示す図、第４図は上
記表示装置の駆動制御回路を示す図、第５図は駆動制御
のための電圧信号の状態を説明する図、第６図Ａ，Ｂは
それぞれ表示態様を示す図である。 １１・・・・・・上部透明基板、１２・・・・・・下部
透明基板、１３・・・・・・スベーサ、１４・・・・・
・液晶、１５．１６・・・・・・偏光板、１γ・・・・
・供通電極、１８・・・・・・セグメント電極、１９・
・・・・・地電極、２０・・・・・・光拡散模様、２１
・・・・・・拡散板、２２・・・・・・光源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液晶を介して対設する１対の透明板面にそれぞれ共
   通電極および文字図形をあらわす複数のセグメント電極
   を形成すると共に、セグメント電極を有する透明板面に
   はセグメント電極部を除く部分にさらに背景地電極を形
   成し、さらに表示面方向と反対となる上記一方の透明板
   外側面に上記文字図形に対応した光拡散模様を形成して
   なる導光板を対設すると共にこの導光板の側方に光源を
   配設してなり、上記光源の点灯時には、非選択セグメン
   ト電極と共通電極との間および背景地電極と共通電極と
   の間に液晶駆動電圧を印加するようにしたことを特徴と
   する液晶表示装島