JPS586927B2 - エキシヨウドケイ ノ ジコクヒヨウジバン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液晶時計の時刻表示盤の改良に関し、更に詳
言すれば、液晶分子の長軸が電極に対して平行に位置す
る電界効果型ネマテイツク液晶を２枚のネサガラス間に
挾持してなる液晶セルを具備する液晶時計の時刻表示盤
におき、２枚の偏光板の併用にて、電界印加時に時刻表
示用パターンが現出される液晶時計の時刻表示盤の改良
に関する。

従来の液晶時計の時刻表示盤は、第１〜２図に示すごと
きものであった。

即ち、従来の時刻表示盤は、２枚のネサガラス間に液晶
を挾持してなる液晶セル１と、この液晶セル１とほぼ同
面積を有し、かつ、各々の偏光面が互にほぼ直交する２
枚のニュートラルグレーの偏光板２，３と、入射光を反
射する反射板４とからなり、これら４者が、第２図に示
すごとく積層に配列されたものであった。

かかる従来の時刻表示盤にあっては、電極への電界印加
時に現出される時刻表示用パターンは、２枚のニュート
ラルグレーの偏光板の協同作用により入射光の透過が阻
止された際における反射光の不存在によるいわゆる影で
あった。

従って、従来の時刻表示盤にあっては、電界印加時に現
出される時刻表示用パターンには何ら色彩は呈されてい
なかったのである。

更に、従来の時刻表示盤にあっては、液晶セル１とほぼ
同面積を有する２枚のニュートラルグレーの偏光板２，
３のため、反射板４の全域に亘って反射光量が減少され
、反射板４自体を鮮明に知覚し得なかった。

とれにて、電界印加時に現出される時刻表示用パターン
のコントラストを大となし得なかったのである。

液晶時計の時刻表示盤のごとき電界印加時に現出される
パターンにて時刻を読みとるもの、殊に時刻表示用パタ
ーンに色彩を呈するものにあっては、かかるパターンに
極めて大なるコントラストが要求されるものである。

本発明は、かかる点に鑑みて、従来の液晶時計の時刻表
示盤が有する欠点を解決せんとするものである。

本発明の目的は、電極に電界を印加した際に現出される
時刻表示用パターンに色彩を呈すると共に、かかる色彩
を呈するパターンに大なるコントラストを有すべくなし
た液晶時計の時刻表示盤を提供するにある。

以下例示図に基づき詳細に説明する。

第３図に示すものは時刻表示盤５である。

この時刻表示盤５は、第１偏光板１１と液晶セル６と第
２偏光板１２と反射板１７とから構成してある。

液晶セル６は、上部ネサガラス７と下部ネサガラス８と
の間に、常態にて液晶分子の長軸が電極９，１０に対し
て平行に位置するところの電界効果型ネマテイツク液晶
、あるいは、かかるネマテイツク液晶と同効果を具備す
る液晶１９を挾持してなる。

上部ネサガラス７と下部ネサガラス８とは、スペーサ２
０にて液晶充填用の間隔が保持してある。

上部ネサガラス７の液晶接触面には、酸化スズ等の透明
な導電性薄膜からなる電極９を、時表示区分Ｈと分表示
区分Ｍと秒表示区分Ｓとからなる電極パターン通りにコ
ーティングしてある。

他方、下部ネサガラス８の液晶接触面にも、同様に酸化
スズ等の透明な導電性薄膜からなる電極１０を、前記電
極パターン通りにコーティングしてある。

前記上部ネサガラス７の液晶接触面は、布や紙等にて一
定の方向にこすってある。

他方、下部ネサガラス８の液晶接触面は、前記上部ネサ
ガラス７のこすり方向とほぼ直交する方向にこすってあ
る。

このように特定の方向にこすられた上部ネサガラス７と
下部ネサガラス８との間に挾持された液晶１９は、上部
ネサガラス７の液晶接触面においては、液晶分子の長軸
がこの上部ネサガラス７のこすり方向とほぼ同方向に配
向し、下部ネサガラス８の液晶接触面においては、液晶
分子の長！ 軸が、この下部ネサガラス８のこすり方向とほぼ同方向
に配向し、そして、上部ネサガラス７と下部ネサガラス
８との間においては液晶分子の長軸が徐々に回転され、
全体として９０度ねじられながら配列している。

この液晶セル６は、第１偏光板１１と第２偏光板１２と
の間に挾持してある。

この第１偏光板１１には透明ガラスあるいは透明プラス
チック等の透明板１３に、前記電極パターンＨ，Ｍ，Ｓ
に対応する箇所にのみ第１偏光部１４を構成してある。

他方、下部偏光板１２には、同様に透明板１５に電極パ
ターンＨ，Ｍ，Ｓに対応ずる箇所にのみ第２偏光部１６
を構成してある。

前記第１偏光部１４は、染料にて構成してある。

この第１偏光部１４の時表示区分の各部、分表示区分の
各部及び秒表示区分には、各々色彩の相違する染料をコ
ーティングすることが望ましい。

これにより、時、分、秒の表示を、夫々色彩の異なるパ
ターンにて表現し得、時刻の読みとりが極めて容易とな
る。

前記電極パターン通シにコーティングしてある染料は、
次の方法にて透明板上にコーテイングすることにより、
偏光性を具備するようになる。

例えば、前記透明板１３の染料をコーテイングする側を
布や紙等にて前記上部ネサガラス７のこすり方向と同方
向にこする。

かかる一定方向にこすられた面上に、前記電極パターン
に対応する箇所にのみ所望の色彩を具備する染料をネマ
テイツク状態にしてコーティングする。

このネマテイツク状態にある染料は、コーティングされ
るとその分子の長軸が前記透明板１３のこすり方向とほ
ぼ同方向に配向する。

かかる状態にて、このコーティングされた染料を、前記
分子の配向が破壊されない速度にて制御しつつ凝固させ
、染料の分子の配向方向を固定させる。

これにて、前記透明板１１上の電極パターンに対応する
各部に所望の色彩を具備Ｌた偏光部を構成し得る。

この第１偏光部１４の偏光面の方向は、上部ネサガラス
７のこすり方向、即ち上部ネサガラス７の液晶接触面に
おける液晶分子の長軸の配向方向とほぼ同方向である。

他方、第２偏光部１６は、同様に染料にて構成してある
。

この第２偏光部１６の各部には、前記第１偏光部の対応
する箇所にコーテイングした染料と同種の染料がコーテ
ィングしてある。

この染料がコーティングされる透明板１５のこすり方向
は、下部ネサガラス８のこすり方向と直交する方向即ち
下部ネサガラス８の液晶接触面における液晶分子の長軸
の配向方向とほぼ直交する方向である。

従って、第２偏光部１６の偏光面の方向は、下部ネサガ
ラス８のこすシ方向とほぼ直交する方向である。

前記第２偏光板１２の下面には反射板１７を配置してあ
る。

この反射板１７は、入射光をほぼ全部反射する反射率の
大なるものが望ましい。

このような反射率の犬なるものとしては、例えば、鏡面
や白地面を有するものが存在する。

第３図に示す反射板１７は、白地に黒で電極パターンと
同様のパターン１８が画いてある。

前記のごとくネマテイツク状態にて染料分子がこすり方
向に配向する性質を有する染料としては次のごとき多色
性染料が存在する。

これらの染料は単独あるいは適宜混合して用いられる。

尚、カツコ内はカラーインデックス番号を示す。

例えば、ナフトールイエロＳ（１０）、クロセインオレ
ンジ（２６）、オレンジＩ（１５０）、クロムファース
トバイオレットＢ（１６９）、アマランスＷ（１８４）
、クロムブルーブラックＢ（２０１）、ナフトールブル
ーブラックＢ（２４６）、クロセインスカーレットＭＢ
（２５２）、ファーストウールシアノンＲ（２８９）、
バツファロブラック１０Ｂ（２９４）、バツファロクロ
ムブラックＦ（２９９）、ファーストブリーンＢ（３０
２）、ネロール４Ｂ（３０４）、ベーシックブラウンＢ
Ｒ（３３２）、ブリリアントペーバイエロコンク（３６
４）、コンゴーレツド（３７０）、トリアゾールファー
ストレッドＢ（３８２）、ベンゾオレンジＲコンク（４
１５）、タートラジン（６４０）、ビクトリアグリーン
ＳＣ（６５７）、セトグラウシン（６５８）、キシレン
シアノルＦＦ（７１５）、ピナシアノール（８０８）、
ニュートラルレッド（８２５）、フーシア（８４２）、
ニューメチレンブルー（９１１）、ラウススバイオレッ
ト（９２０）、メチレンブルー（９２２）、カルコジン
グリーン■（９２４）、トルイジンブルー（ ９２５）
、カルコジンニューブルーＮ（９２７）、アリザリンレ
ツドＳ（ １０３４）等が存する。

又、前記偏光部は、前記方法によるものに限定されるも
のではなく、偏光部に染料分子による偏光性を具備する
ものであれば良い。

次に、前記両電極９．１０間に電界が印加されていない
場合と、印加された場合とにおける光の入射反射状態及
び時刻表示用パターンの現出について説明する。

前記第１偏光部１４及び第２偏光部１６以外の箇所では
、電極９，１０への電界の印加非印加にかかわらず、入
射光は透明板１３、ねじれた状態にある液晶１９及び透
明板１５を通過し、反射板１７にて反射される。

これにより、第１偏光部１４及び第２偏光部１６以外の
箇所では偏光部にて入射光量が不測に減少されることが
なく、反射板１７からの反射光即ち反射板自体を鮮明に
知覚することができる。

次に、第１偏光部に入射した光につき説明する。

第１偏光部及び第２偏光部に赤色の染料、例えばコンゴ
ーレッド等をコーティングしてある場合につき述べる。

前記電極９，１０間に電界が印加していない場合、第１
偏光部１４に入射した光は、赤色範囲の波長を有する光
のみが透過されると共に、その偏光面が第１透明板１３
のこすり方向とほぼ同方向になるように偏光される。

かかる第１偏光部１４にて偏光された入射光は、ねじら
れた状態にある液晶１９にて偏光面がほぼ９０度回転さ
れる。

これにより第２偏光部１６に到達した入射光は、その偏
光面が第２偏光部１６の偏光面とほぼ直交する。

このため、かかる入射光は、この第２偏光部１６を透過
し得ない。

これにより、反射板１７にて反射される反射光が存在し
ないため、いわゆる影状のパターンが現出する。

前記両電極間に電界が印加されるとかかる電界の印加さ
れた箇所では、液晶分子の長軸の方向が電極に対してほ
ぼ垂直となる。

このために、電界が印加された箇所の第１偏光部１４を
透過した赤色範囲の波長を有する入射光は、その偏光面
を前記液晶１９にて回転されることなく直進する。

これにより、第２偏光部１６に到達した入射光は、その
偏光面が、第２偏光部１６の偏光面とほぼ平行となって
いるので、この赤色範囲の波長を有する入射光は、その
まま第２偏光部１６を透過し得る。

これにて、赤色範囲の波長を有する入射光のみが反射板
１７にて反射され、赤色のパターンが現出される。

このように、電界の非印加時においては、例えば、白地
の反射板中にいわゆる影状の時刻表示用パターンが現出
しており、電界印加時には、電界の印加箇所のみに赤色
のパターンが現出される。

かかる赤色のパターンにて時刻を知覚し得るのである。

尚、前記実症例中にては、第１偏光部１４及び第２偏光
部１６を透明板１３及び透明板１５上に構成したが、第
５図に示すごとく上部ネサガラス７及び下部ネサガラス
８に直接に構成することもできる。

又、前記実施例中にては、第１偏光部１４及び第２偏光
部１６を染料による偏光部にて構成したが、いずれか一
方の偏光部をニュートラルグレーの偏光板にて構成する
こともできる。

更に、前記実施例中にては、反射型の時刻表示盤につい
てのみ説明したが、反射板１７を省略することにより透
過型の時刻表示盤にあっても利用し得る。

更に、前記実施例中にては、第１偏光部１４の偏光面と
第２偏光部１６の偏光面とを互に平行に構成してあるが
、これら両偏光面を互に直交するように構成し得る。

このように構成した場合には、電界の非印加時に色彩の
施されたパターンが現出しており、電界印加時には、か
かる印加箇所の色彩が消失し、いわゆる影状のパターン
が現出する。

更にまた、前記実施例中にては、液晶として常態にて液
晶分子の長軸が電極に平行に位置する電界効果型ネマテ
イツク液晶を使用し、かかる液晶を２枚のネサガラス７
，８間にて積極的に９０度ねじらせて構成してあるが、
かかるネマテイツク液晶に代えて、２枚のネサガラス間
にて液晶分子の配列方向が９０度の奇数倍の回転角度を
具備するコレステリツク液晶を使用し得る。

以上詳述の通シ、本発明は、液晶セルの両側に配置した
第１偏光部と第２偏光部とのうち少なくとも一方の偏光
部を、偏光性を具備した染料にて構成してあるので、時
刻表示用パターンに色彩を呈し得、かかる色彩の施され
たパターンにて時刻を正確に知覚し得る。

しかも、かかる色彩の施されたパターンにて、時刻表示
盤の審美性が向上され、意匠的効果も大となる。

更に、前記両偏光部を電極パターンに相当する箇所のみ
に構成してあるので、前記色彩を呈する時刻表示用パタ
ーンのコントラストを極めて大となし得、前記構成と相
俟って、色彩を呈する時刻表示用パターンをより一層鮮
明に知覚し得、もって正確かつ確実に時刻を知覚し得る
に至る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液晶時計の時刻表示盤の分解状態を示す
斜視図、第２図は第１図の時刻表示盤の組み立て状態に
おける中央断面図、第３図は本発明の液晶時計の時刻表
示盤の分解状態を示す斜視図、第４図は第３図の時刻表
示盤の組み立て状態における中央断面図、第５図は他の
実施例を示す時刻表示盤の組み立て状態における中央断
面図である。 ５・・・・・・時刻表示盤、６・・・・・・液晶セル、
１１・・・・・・第１偏光板、１２・・・・・・第２偏
光板、１７・・・・・・反射板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電極をコーディングした２枚のネサガラス間に液晶
   を挾持してなる液晶セルを具備する液晶時計の時刻表示
   盤において、この液晶セルの一側に前記電極のパターン
   に対応する箇所にのみ第１偏光部を構成し、かつ、前記
   液晶セルの他側に前記電極のパターンに対応する箇所に
   のみ第２偏光部を構成し、これら両偏光部のうち少なく
   とも一方を染料による偏光部としたことを特徴とする液
   晶時計の時刻表示盤。