JPS6129675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、時・分針等の指針によるアナログ表
示方式と、液晶やエレクトロクロミツク等による
電子光学的なデジタル表示の両方を有する時計の
改良に関する。

時計や分針、更には秒針を含む指針によるアナ
ログ表示と、液晶表示により日付や曜日、更には
クロノグラフ等の種々の機能をもたせるデジタル
表示の両者を有する、いわゆるアナ・デジ時計が
あり、これは特開昭51−117667等で提案されてい
る。又、第１図に示すように、実開昭53−126674
においては、ガラス基板２に、デジタル表示部と
しての液晶層４４を設けた方式が提案されてい
る。

第２図ａでは、従来のその他の方式として文字
板３２の一部に切欠きを設けて、デジタル表示部
５が外から読めるようにしたものである。

第２図ｂの特開昭53−65764、第２図ｃの特開
昭51−50070の例では、パネルを傾かせたデジタ
ル時計の例が示されている。従来のこれらの例に
おいては、アナログのみの表示の時計としてみる
と、第１図の方式では、基板２とアナログ表示用
の文字板が共通のために、金属仕上げができなく
なり、仕上げの自由度がないことと、アナログ表
示をより大きく表示した時計でなく、デジタル表
示が主体の時計となる。即ち、アナログ表示とし
ては、付随的な表示しかできない。又第２図ａの
例では、デジタルの表示部５が、文字板３２の下
方に位置するため読みにくく、異和感のあるもの
である。第２図ｂの例では、外装ケースに対して
デジタル部が傾くのみで、薄型・小型時計として
考えたときは、パネルと風防ガラス面のつくる空
間は無駄となる。

第２図ｃの例では、デジタルパネルを時計の６
時側の胴ケース部に配置してあるため、外観が問
題になり易に外装ケース部６１に加工が必要にな
り、コスト的に不利になる。これらの例ではアナ
ログとデジタルの両表示をうまく併存させた時計
として充分検討されたものと言えない。本発明で
は、これらの欠点を解決し、指針式のアナログ時
計のよさを強調しつつも、デジタル表示面を巧み
にとり入れた一体感あるアナ・デジ時計を提供す
るものである。

第３図、第４図は、本発明の具体的な一実施例
を示すものである。

本発明の構成を説明すると、大別して、アナロ
グ表示部とデジタル表示部を有する。

図において、回路部としては、回路基板５０に
とりつけられた時間標準としての水晶振動子４７
ａ、前記水晶振動子の発振及び分周、モーターの
駆動電流、あるいは電子光的な表示駆動用のデコ
ーダ回路を有する電子回路として、集積回路より
なるICチツプ４７ｂ、前記ICチツプの信号によ
り回転するモータや輪列部３０、モータ輪列部３
０により回転駆動され時刻を表示する指針部とし
て、時針、分針、必要に応じて秒針を有する指針
部３１と有する。前記指針部３１とアナログ表示
用の文字板３２は、アナログ表示部３３を構成す
る。ICチツプの構成を除いては、周知のいわゆ
るアナログ水晶時計と同一である。次に、デジタ
ル表示部としては、エレクトロクロミツクを用い
ることも可能であるが、ここでは電子光学的な表
示として、周知の液晶パネルを用いた例で説明す
る。

デジタル表示部は、一般の針表示によるアナグ
時計の12時方向に傾斜して位置する。上偏光板３
８、上パネルガラス３９、下パネルガラス４０、
下偏光板４１、上パネルガラスと下パネルガラス
の表面に形成された電極間に充たされた液晶層４
４、反射板５１、前記電極と回路部を導通する第
５図にその一例を示すコネクター４２、前記コネ
クターの案内であり、かつ、反射板５１の支持を
するパネル枠４８、液晶パネル全体の位置決めを
はかり、コネクター４２と回路基板５０との接触
圧を高めるパネル押エ４９、少なくともアナログ
指針部３１の断面方向の空間部にあり、前記液晶
パネルの外周が外部視界４３から見えないように
形成された見切枠５２からなる。ここで、液晶パ
ネル部が、アナログの時計文字板３２のなす平面
に対し傾斜を有する点に関し、第３図と第６図に
より更に詳しく説明する。

周知の如く、液晶による表示は、受光電子とし
て、外部からの視線４３が、上偏光板３８と下偏
光板４１を通過するが、その際、上パネルガラス
３９の下面および下パネルガラス４０の上面に
は、たとえば第４図でセグメント４０ａを点燈す
るような電極３９ｂや４１ｂが形成されている。
このパネルガラスの電極間に封入された液晶層４
４は、ツイスト型ネマチツク液晶を用いると、た
とえば７セグメントで数字を描くような電極を構
成する電極間に介在するそき、電圧が印加された
部分のみ前記液晶層にネジレ効果を生じて光の通
過を断つので、黒く見える。その他の部分は、反
射板５１の反射面の光として視線４３に戻され
る。従つて、電子回路としてのICチツプ４７ｂ
からの信号に印加することにより、任意の信号・
文字の表示が可能となる。アナログ針の回転によ
つて生ずるアナログ表示部は、通常は文字板平面
と同一であり、ここでは外装部分のガラス風防等
のなす平面と平行である。文字板面と傾斜する液
晶パネルの電気的導通のためのコネクター部４２
は、上パネルガラス３９の電気的導通部の接続面
４２ａと、IC等の電気回路素子との電気的接続
面４２ｂが平行面でなく、角度をもつて導通をと
る必要がある。ここでは、プラスチツク等の射出
成形部材からなるパネル枠４８に傾きをもたした
穴を成形し、コネクター４２を配した。従つてパ
ネル押エ４９は回路基板５０を介し、ムーブメン
トの、たとえば地板６０に固定することにより、
パネル部とコネクター４２と回路部４７の間での
電気的導通を得る。コネター４２は、第５図ａに
示すように、周知の導通部４２ｃと絶縁部４２ｄ
が交互に積層されたものを用いた例で示したが、
上パネルガラス３９と回路基板５０は角度を有す
るため、この傾斜角度が10゜〜20゜の少ない時
は、長方形の断面を有するコネクターをそのまま
用いることができる。更に傾斜角度が大きい時
は、コネクター４２の断面形状をパネルの傾斜に
合わせた変形状として、たとえば第５図ｂ・ｃの
ような断面をもつコネクターを用いると、接続が
有利になる。又、コネクターとして周知のフレキ
シブルなテープやヒートシール（商品名）を用い
ることもできる。液晶パネル部は、既に述べたよ
うに液晶を封入してあらるため、上下各々のガラ
スの周囲には、第６図のように封入用のシール部
６６が必要であること、及び電極の導通のためコ
ネクターとの圧接部が必要なため、平面積として
は実際に必要な表示部よりもかなり大きい。この
シール部やガラスの外周部は、外観上も好ましく
ないため、一般には見切板等を用いてカバーする
のが通例であるが、本発明の例では、見切枠５２
はデジタル部の見切板としての役目を切欠５２ａ
部で行なうともに、アログ表示としての指針部に
関与する部分５２ｂを文字板３３の外周に縁取す
るよう配置した。見切枠５２は、プラスチツク部
材の成形加工でもよいし、金属材料を絞り加工し
又は電鋳加工等、種々の方式で考えることができ
る。

ここで、アナログの表示部に対してデジタル表
示部の有するパネルの傾斜角度について、更に詳
しく述べる。

パネルが傾いて見えるためには、パネルの大き
さと高さが関係している。

(i) まずパネルの傾きの最も大きな合を考えてみ
る。即ち、液晶等を用いた表示用のセグメント
として判別できる文字の大きさは1.5mm位を限
界に考え、これに上下のシール幅とコネクター
との接続部を考えると、第３図におけるパネル
の傾斜長さ（上パネルガラス３９の断面の長さ
と考えてよい）は2.5mm〜３mmが最小と考えら
れる。又、断面の高さは、ほぼアナログの針の
スキマ位で、それより多いと文字板より下側へ
パネル部が入り、又逆に、外装のガラスを更に
上げてパネルを上側に寄せるとパネルの占める
断面高さは長くできるが、不必要な針スキマを
つけることになる。針の厚さや針スキは、通常
文字板上からガラス下まで１〜1.5mmである。
従つて小さいパネルによる最大の傾きは sin^-1１〜１．５／２．５〜３≒25゜〜30゜となる。

デジタル表示面として一般に用にられているツ
イストネマチツク液晶（TN型と呼ぶ）を用いた
場合には、周知のように液晶パネルには強い視角
の依存性がある。このため、表示装置して用いる
場合には、特公告昭53−6857、第８図ａ，ｂに示
すように、光学的不活性効果の現出しない領域７
１を時計の上方（１２側）、光学的不活性化効果
の現出する方向７５を６時側にもちきたすのが通
例である。またこの特許では、液晶の接するパネ
ルガラス面の摩擦面の方向を壁方位７６，７７と
与え、壁方位により、明視の方向が変わることを
指摘している。即ち、液晶パネルは、パネルを見
る視線の方向により、電極に電圧が印加された部
分の暗色と、周辺部の明るさのコントラスト比が
充分であるところは、光学的不活性化効果が現出
する範囲であり、よく視える方向を明視方向とい
う。

12時、６時断面にパネルを切断すると、明視角
度として第９図ａに示すように、一般の平担なパ
ネルの場合には、液晶にネジレを与えて判読でき
る明視の方向が、概略どの位か実験的に調べてみ
ると、パネルと垂直の方向７２に対し、角度Ａ７
３として約20度、角度Ｂ７４として約50度位が明
視の方向を含む角度である。時計においては、12
時側をを矢印６９，６時側を矢印７０とすると、
視線４３ａは垂直面７２から50゜傾いた斜メ方向
からでも読むことができ、腕に携帯した場合には
６時方向から斜めとなり、読み易い明視方向とな
る。第９図ｂでは、パネルが約15゜傾いた本発明
の傾きの場合を示す。明視角度としては、パネル
の垂直方向７２に対し角度Ａ７３，Ｂ７４は第９
図ａと同じ値である。時計を真上から見た視線４
３ｂはほぼ明視の角度に入り、斜メからの見え易
さは、パネルを平坦にした時の視線４３ａに対し
視線４３ｃまで続むことができ、通常携帯時の読
み易さは一段と増すことができる。第９図ｂにお
いて、時計の概略真上からパネルが読めるよう
に、明視方向が来る限界までパネルを更に傾けた
としても、水平方向に対しパネルの傾き角度とし
て20゜〜30゜位までパネルの傾きの限界であるこ
とが解る。第９図ｃに極端な例として、パネルを
45゜傾けた場合を示した。明視は７３と７４の角
度の方向内にほぼあるとすると、通常携帯時には
よく読めるが、真上４３ｂからのぞき込んだ時に
は、明視角度を大きくはずれるのでパネルの文字
が判読できないこと、及び判読できたとしても、
本質的な問題もある。即ち、本来の文字の大きさ
に対して、視角として読む文字の大きさは平面に
投影された長さ（45゜の場合は１／√２）になつ
てしまい、それだけ小さい文字を読むことにな
り、この点からも傾の大きさには限界がある。但
し、明視については、前述の第８図ａに示した特
許に記されているように、明視の方向を真上に寄
るように液晶のネジレ方向を変えることもできる
が、量産上パネルの傾きによつて各々のパネル毎
にネジレ方向（明視方向）を変えて製造しなけれ
ばならない。従つてパネルを任意の角度傾けるこ
ともできないので、デザインの自由度が減る。そ
の点、本発明による傾き角度は、従来のパネルと
そのままやゝ傾けるだけなので、製造上も有利で
あり、実用上も斜メ方向から時計を読む場合には
更に見易い時計となる。また、パネルの接続部で
詳述したように、パネルの傾斜が大きいと、導通
コネクターも特殊なものが必要になる。

以上の条件より、最大パネル傾き角は30゜以下
にする必要がある。

(ii) パネルの傾きの最も少ない場合を考えてみ
る。

紳士用の時計でパネルが、たとえばアナログ
の時計とぎりぎりまで大きくなつたとする。こ
の時は、アナログ表示はかなり小さいものとす
る。即ち、アナログとデジタルを含む12時、６
時方向の表示部の長さが25〜30mmとすると、ア
ナログ表示部が婦人用時計の標準サイズとして
の文字の大きさ12〜18mm前後と考えると、この
差がデジタルの許容される長さであり、15mm前
後と考えることができる。パネルの断面高さ
は、ほぼアナログの針スキと同様に考えて１〜
1.5mmとすると、最も大きなパネルの傾きは sin^-1１〜１．５／１．５≒４゜〜６゜となる。

よつて(1)と(2)より液晶パネルの傾きとしての
最適な範囲は、最小５゜最大30゜位の範囲にあ
る。

又、更に詳しく述べると、実際の時計としてモ
デルの大きさ、パネルの字体の大きさ等や、外観
上の傾きの見易さ、コネクター部との接続等を考
慮すると、これらの値のほぼ中間値としての10゜
〜15゜位が最も実用的な値と考えてよい。このよ
うに、アナログ指針部のつくる回転平面に対しデ
ジタル表示用のパネル面が傾いているため、アナ
ログ指針部としての秒針や分針を時計の真上から
見て重なるように構成することもできるので、ア
ナログ指針部としては実際のアナログ表示用の文
字板のもの大きさよりも針の回転平面を大きくす
ることができる。即ち、アナログ表示をより強調
できるなど、小形・薄型時計としてのスペース効
率がよい。

また、前述の(i)，(ii)のパネルの傾きの前提とし
てのパネルの大きさと、アナログ表示面の大きさ
についての比は、(i)の場合、紳士用の時計におい
ては、時計の12時―６時方向の文字板見切の大き
さは25〜30mm前後が一般であるためデジル表示部
分の12時―６時方向の長さ1.5mmは時計の12時―
６時方向の長さの約５％にすぎない。又、(ii)の場
合は、パネルを最大にとるとし15mmとすると、約
50％がデジタル表示部の示す12時―６時方向の占
める長さの割合となる。しかし(ii)の場合はパネル
の傾きが小さくなり、斜メパネルの効果が出にく
いので実際には約30％程度が限界の大きさであ
る。

以上詳しく述べたように本発明の実施例の構成
による時計を携帯したときは、第７図に示すよう
に腕６７につけられ、文字板３２の12時側６９に
デジタル表示部４５を視線４３によつて視ること
になる。アナログ表示部３３は相対的に大きな面
積を占めているので従来の時計と同様外装部分と
平行な平面を構成している。従来一般的に文字板
に穴をあけて６時側７０にパネルを位置した場合
に視線を考えると視線は概略６８の方向となり、
視線６８と本発明を較べると明らかなように、視
線６８は通常携帯時はケース６１や見切枠５２の
影になる部分が生じて見にくくなることや、以下
に述べる本発明の特徴の３に詳述するような電極
の全反射による読みにくさがないことなど、デザ
イン的な良さばかりでなく使用上も便利なもので
ある。

本発明によれば、指針と文字板によるアナログ
表示部及びムーブメントに固定される液晶パネル
を用いたデジタル表示部をケースの１つの開口部
内に配置し、しかも液晶パネルがカバーガラスと
文字板の形成する空間に配置されるよう構成し、
且つ液晶パネルは文字板の12時側の指針先端が描
し軌跡の近傍に配置されるとともに、１辺を文字
板近傍に配置し他辺をカバーガラス近傍に配置す
ることによつて、表示面を指針側に傾けてあらる
ので、次のような効果を有する。

ａ 液晶パネルが時計の12時位置で指針に向つて
傾けて配置されているので、時計を腕に傾帯し
たとき液晶パネルへの視線は液晶パネルにほぼ
直角となる。そのため液晶パネルが小径にもか
かわらず、コントラストが大きく判読容易にな
る利点を有する。換言すれば液晶パネルを小型
化することができるのでアナログ表示主体のス
ツキリしたデザインの時計を提供できるもので
ある。

ｂ 時計を腕に携帯したとき、液晶パネルへの視
線がパネルに対して直角になるので文字板（あ
るいは文字板に連結する見切板）と液晶パネル
の断面方向間に隙間があつても、時計内部が見
えたり、パネルに陰ができるといつた問題が無
い。

ｃ 液晶パネルが指針の占めるスペースとほぼ同
一平面上に配置されるので、ムーブメントに固
定された液晶パネルの厚さが時計の厚さに影響
を与えることがなく、薄型の時計を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図…従来の一実施例、第２図ａ，ｂ，ｃ…
従来のその他の実施例の断面図、第３図…本発明
の一実施例の断面図、第４図…第３図の上側から
見た平面図、第５図…導通コネクターのその他の
例、第６図…パネルに於る電極の全反射の説明
図、第７図…本発明の時計を携帯したときの説明
図、第８図ａ，ｂ…明視方向の説明図、第９図
ａ，ｂ，ｃ…パネルの傾きと明視方向の説明図。 ５……パネル表示部、３１……指針部、３２…
…アナログ文字板、３３……アナロログ表示部、
４４……液晶層、４５……デジタル表示部、５２
……見切枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 指針と文字板を用いたアナログ表示部及びム
   ーブメントに固定された液晶表示パネルを用いた
   デジタル表示部を併せ持つアナログ・デジタル腕
   時計において、カバーガラスに覆われる時計ケー
   スの１つの開口部内に前記アナログ表示部と前記
   デジタル表示部を配置するとともに、前記液晶表
   示パネルは前記アナログ表示部の12時指標側で前
   記指針の先端が描く軌跡の近傍に配置され、且つ
   前記液晶表示パネルは少なくとも１部が前記カバ
   ーガラスと前記文字板の形成する空間で前記指針
   と同一面上に配置されるよう構成し、しかも前記
   液晶表示パネルの１辺を前記文字板近傍に破置
   し、他の１辺をカバーガラス近傍に配置すること
   によつて表示面を指針側に傾けてあることを特徴
   とするアナログ・デイジタル腕時計。