JPS621227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、時刻を液晶などを用いて指針表示を
行なうアナログ時計に関する。

一般に腕時計は常に身につけているため、登山
とか道に迷つた場合など、腕時計に方向を指示す
るような付加機構が設けられれば、かかる場合に
きわめて便利である。

本発明は、指針表示部で構成したアナログ時計
において、通常の時針表示以外に、時の指針表示
部と12時の指針表示部とのなす角の２等分の位置
の指針表示部を点灯し得るようになし、時刻の表
示のみならず、この指針位置により午前、午後を
識別可能にするほか、太陽の位置より容易に方角
も測り得るアナログ時計を提供するものである。

以下図面を参照しつつ本発明の詳細を説明す
る。

第１図は本発明に係る電子時計の電気回路全体
のブロツク図である。１ｂは水晶発振器１ａから
出力信号を分周して時間基準信号を発生する分周
器であり、この例では32768KHzの発振周波数か
ら60分の１Hzの１分パルス信号を作り出す。水晶
発振器１ａと分周器１ｂは基準信号発生回路を構
成している。２は時の桁に入力するための12進カ
ウンタ、３および４はそれぞれ分の桁を計時する
10進カウンタおよび６進カウンタ、５および６は
それぞれ時の桁を計時する10進カウンタおよび６
進カウンタである。以上のカウンタ２〜６は時刻
カウンタを構成する。

７および８は10進カウンタおよび６進カウンタ
で、以上の６個の各カウンタは２進化10進コード
のデータ出力を生じるものとし、９は２進出力を
生じる２進カウンタである。以上のカウンタ７〜
９は時の指針表示部と12時とがなす角の２等分線
を表示するための２等分カウンタである。

１０はステツプカウンタからなるタイミングパ
ルス発生回路であり、分周器１ａから例えば128
Hzの信号を受け、端子p₁ないしp₃に、タイミング
パルスを順次出力する。１１〜１６はアンドゲー
ト回路であり、端子p₁ないしp₃から出力されるパ
ルスにより分、時、方位それぞれのカウンタの出
力を順次時分割して通過させる。１７および１８
はオアゲート回路であり、１９および２０は各カ
ウンタのデータの２進化10進コードを一般的10進
並列信号に変換して端子x₀，x₁，……，x₉および
端子y₀，y₁，……y₅に出力するデコーダである。
２１は出力順位切換回路であり、端子ｈ，の特
定値において入出力信号の順位を反転する。

この回路２１は後述するセグメント電極の特別
な配置の故に必要とされるものである。なお、こ
の回路２１の詳細な回路構成は後述する。２２は
液晶表示装置の各セグメント電極に印加する電位
を選択するセグメント電極駆動回路であり、２３
は液晶表示装置の共通電極に印加する電位を選択
する共通電極駆動回路であるが、その詳細な回路
構成および作用は後述する。２４はＴ型のフリツ
プフロツプ回路、２５は電位発生回路であり端子
s₀，s₁，c₀，c₁に電位ｏ，v₀，2v₀，3v₀の所定の
電位を周期的に発生して、点灯表示に必要な電圧
および非点灯部分の電極間に印加するバイアス電
圧を作り出すとともに、各電極間に印加する全て
の電圧の極性を周期的に交番せしめるもので、２
６はｈ連子の信号に対して反転した信号を得るた
めのインバータである。以上において、フリツプ
フロツプ回路２４および電位発生回路２５は電圧
供給回路を構成し、タイミングパルス発生回路１
０、ゲート回路１１〜１８、デコーダ１９，２
０、出力順位切換回路２１、セグメント電極駆動
回路２２、共通電極駆動回路２３およびインバー
タ２６は指針表示駆動回路を構成する。

次に液晶表示装置について第２図および第３図
により説明する。

第２図は、従来の指針と同様の表示を行なう電
極数60のセグメント電極３３ａの配設パターン３
３を示し、60個のセグメント電極３３ａ，……３
３ａは図示のように10個のセグメント電極端子e₁
〜e₁₀に配線され、この端子はセグメント電極駆
動回路２２の端子e₁〜e₁₀に接続されている。

その他のセグメント電極は以下の接続関係を有
している。

なお、説明上以下に指称するセグメント電極の
順番は、端子e₁に接続したセグメント電極３３ａ
を第１番目として時計方向に数えるものとする。

第10番目のセグメント電極３３ａは第11番目の
セグメント電極３３ａと、第９番目は12番目と…
…第１番目は20都目と、さらに第20番目は21番目
と、第19番目は22番目と……第11番目は30番目と
共通に接続してある。以下上記と同様な関係をも
つて第60番目までのセグメント電極を接続してあ
る。

第３図は、共通電極のパターン３４を示し、外
側と内側に、６分割した共通電極３４ｂ，３４ａ
を構成してある。

なお、共通電極３４ａ，３４ｂの各分割溝３４
ｃ……３４ｃは、時計方向に見て第10番目と11番
目のセグメント電極間、第20番目と第21番目のセ
グメント電極間、第30番目と第31番目のセグメン
ト電極間、第40番目と第41番目のセグメント電極
間、第50番目と第51番目のセグメント電極間およ
び第60番目と第１番目のセグメント電極間に位置
しうるように構成してある。

なお、アナログ表示部である液晶表示装置は、
セグメント電極と共通電極間に液晶を介在して構
成される指針表示部の集合体によつて構成される
が、その構成は当業者が容易に実施できるもので
あり、また本発明はかかる構成自体に特徴を有す
るものではないから省略する。

第４図は出力順位切換回路２１およびセグメン
ト電極駆動回路２２の詳細回路図であり、３５〜
４９はゲート回路、５０〜５９は半導体からなる
スイツチング回路、６０〜６４はインバータであ
る。

第５図は電位発生回路２５の詳細回路図であ
り、６５〜７２は上記と同様なスイツチング回
路、７３はインバータである。

第６図は共通電極駆動回路２３の詳細回路図で
あり、７４〜７９はゲート回路、８０〜８９は上
記と同様なスイツチング回路、９０〜９４はイン
バータである。

次に動作説明をするに当り、セグメント電極お
よび共通電極に印加すべき電位の状態について説
明する。電位は前述の如くｏ，v₀，2v₀，3v₀と
し、本実施例における液晶表示装置は周期的電圧
｜v₀｜以下で非点灯、電圧｜3v₀｜以上で点灯さ
れるものとする。

第５図において、端子l₁，l₄にｏ、端子l₂，l₇に
v₀、端子l₃，l₆に2v₀、端子l₀，l₅に3v₀の電位を印
加してある。第１図に示したタイミングパルス発
生回路１０の端子p₁に周期的に“１”が生じる
と、フリツプフロツプ回路２４の出力Ｑに
“１”，“０”が交互に発生する。これにより第５
図示の端子s₀に電位3v₀およびｏ、端子s₁に電位
v₀および2v₀、端子c₀に電位ｏおよび3v₀、端子c₁
に電位2v₀およびv₀が交互に生じる。この関係を
まとめたものが第７図である。第７図において、
各端子s₀，s₁およびc₀，c₁に対応して示される２
種類の電位ｖ_S，ｖ_cは左から順に端子p₁にパルス
が発生されるごとに各端子s₀，s₁，c₀，c₁に生じ
る電位を示してある。図表の残余には、各端子
s₀，s₁と端子c₀，c₁に同時に生じる電位の差、す
なわち電圧ｖ_s-cを示してある。第７図より明ら
かな通り、選択されたセグメント電極３３ａと共
通電極間３４には｜3v₀｜の電圧が印加されて点
灯し、残余のセグメント電極と共通電極との間に
は｜v₀｜の電圧がバイアス電圧として与えられ
る。これらの電圧は、端子p₁からの信号が発生す
るごとにその電圧極性が交番し、液晶表示装置の
劣化を防止する。

次に表示の一例として、午前10時５分を計時し
た場合の指針表示部の点灯について第１図を中心
に説明する。このとき、カウンタ２は「５」、分
カウンタ３は「５」、10分カウンタ４は「０」、時
カウンタ５は「０」、カウンタ６は「５」を計数
し、方位についてのカウンタ７は「４」、カウン
タ８は「２」を計数している。そこで、第１図示
のタイミングパルス発生回路１０の端子p₁に周期
的に発生するパルスによつて、分の桁のゲート回
路１１，１４が開かれ、カウンタ３の分のデータ
がゲート回路１７に、カウンタ４の分のデータが
ゲート回路１８に入力される。したがつて、ゲー
ト回路１７の２^１と２^２の端子に“１”、２^１と
２^３の端子に“０”を生じ、ゲート回路１８の２
^０〜２^２の各端子に“０”を生じる。そして、ゲ
ート回路１７に生じたデータはデコーダ１９に加
えられ、デコーダの端子x₅に“１”が生じ、他の
端子x₁〜x₄，x₆〜x₉には“０”が生じる。この時
ゲート回路１８の出力はすべて“０”であるた
め、２^０端子も“０”であるので、出力順位切換
回路２１に加えられるは“１”、ｈは“０”と
なる。

ここで第４図を参照すると、ゲート回路３９が
“１”になるのでゲート回路４７が“１”にな
り、それでスイツチング回路５４がオンになり、
端子s₀に印加された電位3v₀が端子e₆に発生す
る。その他の端子e₁〜e₅，e₇〜e₁₀においては、x₀
〜x₄，x₆〜x₉が“０”であるため47以外のゲート
回路４５等が“０”であつて、スイツチング回路
５１，５３，５７，５９の方がオンになるため、
端子s₁の電位v₀が発生する。

一方、ゲート回路１８に生じたデータはデコー
ダ２０に加えられ、その端子y₀に“１”が生じ
る。そしてこの信号は共通電極駆動回路２３に加
えられる。

ここで第６図を参照すると、y₀が“１”に保持
されているため、第６図示の端子k₁に端子c₀の電
位が発生する。タイミングパルス発生回路１０の
端子p₁が“１”である故に、ゲート回路７４〜７
９が開かれる。そのためスイツチング回路８０が
オンになり、端子c₀に生じている電位が端子g₁に
発生する。その他の端子k₂〜k₆，g₂〜g₆に端子c₁
に生じている電位が発生する。その結果、第７図
示の電位、電圧の状態図表より明らかな通り、第
２図示のセグメント電極Ｍに対応する指針表示部
すなわち分針表示部に3v₀の電圧が印加され、こ
の指針表示部が点灯する。

次にタイミングパルス発生回路１０の端子p₂に
周期的にパルスが発生した状態においては、ゲー
ト回路１２，１５が開かれ、カウンタ５，６のデ
ータ「０」，「５」がゲート回路１２，１５を通過
する。そこでゲート回路１２を通過したデータ
は、デコーダ１９の端子x₀に“１”を生じる。こ
の時オアゲート回路１８の端子２^０は“１”であ
るためｈは“１”，は“０”となる。したがつ
て、第６図示のゲート回路４９の出力に生じた
“１”が、スイツチング回路５８をオンにし、端
子s₀に生じている電位3v₀を端子e₁₀に発生させ
る。その他の端子e₁〜e₉には、端子s₁に生じてい
る電位v₀が発生する。

またゲート１５を通過したデータはデコーダ２
０の端子y₅に“１”を発生する。そして第６図に
おいて共通電極駆動回路２３の端子k₆に端子c₀に
生じる電位が発生し、その他の端子k₁〜k₅には端
子c₁に生じる電位が発生する。なを、端子p₂にパ
ルスが生じたときは第６図示のゲート回路７４〜
７９の出力が“０”になるため、端子g₁，g₆につ
いてはすべて端子c₁に生じている電位が発生す
る。その結果、端子e₁₀に対応するセグメント電
極Ｈと端子k₆に対応する共通電極によつて構成さ
れる時の指針表示部が点灯される。

タイミングパルス発生回路１０の端子p₃に発生
する周期的パルスによつて、ゲート回路１３，１
６が開かれると、それを介して２等分カウンタ
７，８の出力「４」，「２」が通過し、デコーダ１
９の端子x₅に“１”、デコーダ２０の端子y₂に
“１”を生じ、または“１”、ｈは“０”とな
る。したがつて第４図示により、セグメント電極
駆動回路２２の端子e₆に端子s₀に生じている電位
が発生し、その他の端子e₁〜e₅，e₇〜e₁₀には端子
s₁に生じている電位が発生する。

また第４図により、共通電極駆動回路２３の端
子k₃に端子c₀に生じている電位が発生し、その他
の端子k₁，k₂，k₄〜k₆には端子c₁に生じている電
位が発生する。なお、端子p₃にパルスが生じたと
きは、前記p₂の場合と同様に端子g₁〜g₆について
はすべて端子c₁に生じている電位が発生する。そ
の結果、端子e₆に対応するセグメント電極Ｄと端
子k₃に対応する共通電極とによつて構成される２
等分線の指針表示部が点灯される。

以上により、第２図および第８図示のセグメン
ト電極Ｈ，Ｍ，Ｄに対応する指針表示部が点灯さ
れ、10時５分の指針表示部と、時針と12時とがな
す角の２等分の指針表示部が点灯される。

以上詳細に説明したように本発明によれば、通
常の運針時計のように時刻をアナログ式に表示で
きるばかりでなく、時の表示と12時とがなす角の
２等分線をも同時に表示するものであるから、第
８図に示すようにこの指針表示部Ｂが時計の右半
分に位置しているときは午前を、左半分にあると
きは午后というように午前、午后の判別が一目で
行える。また、山などで道に迷つたような場合に
は、時計Ａ方向を太陽に合わせればこの２等分線
表示の延長方向が北（南半球では南）であること
が知れるから、この時計によつて現在位置を確認
することができる。

また、１昼夜で１回転するこの表示Ｂによつて
24時制時計としての機能も果す。さらに特筆すべ
きは、時、分のほかに２等分線をも同一平面内で
表示することができるものであるから、この種の
時計の高型化が可能になるなど優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気回路ブロ
ツクダイヤグラム、第２図は液晶表示装置のセグ
メント電極およびその配線の平面図、第３図はセ
グメント電極に対向する共通電極の平面図、第４
図は出力順位切換回路およびセグメント電極駆動
回路の回路図、第５図は電位発生回路の回路図、
第６図は共通電極回路の回路図、第７図は電位発
生回路の電位および液晶表示装置の電極間に印加
される電圧の関係図表、第８図は12時制時計によ
る方位計測法を示す図である。 ３〜６……分、時の計時カウンタ、７，８……
方位のためのカウンタ、９……時の1/2の速さを
つくる２進カウンタ、１０……タイミングパルス
発生回路、１１〜１６……アンドゲート回路、１
７，１８……オアゲート回路、１９，２０……デ
コーダ、２１……出力順位切換回路、２２……セ
グメント電極駆動回路、２３……共通電極駆動回
路、２５……電位発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の指針表示部を放射状に配設したアナロ
   グ表示部と、時間基準信号を発生する基準信号発
   生回路と、上記時間基準信号を受けて時刻を計時
   する時刻カウンタおよび時の指針表示部と12時を
   指示する指針表示部とのなす角の２等分の位置の
   指針表示部を表示させるための２等分カウンタ
   と、上記各指針表示部に選択的に電圧を印加する
   電圧供給回路と、上記時刻カウンタおよび２等分
   カウンタの各桁出力により少なくとも時の指針表
   示部および時の指針表示部と12時の指針表示部と
   のなす角の２等分の位置の指針表示部を点灯せし
   める指針表示駆動回路とからなる全電子表示式ア
   ナログ時計。