專利名稱：鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐘表(鐘和表)，特別是涉及具備雙折射彩色方式的液晶顯示裝置的鐘表的構(gòu)成。
背景技術(shù)：
以前，在具備液晶顯示裝置的數(shù)字鐘表或具備液晶顯示裝置和模擬顯示用的指針的組合鐘表中，主要應(yīng)用使用TN(扭曲向列)液晶元件和STN(超扭曲向列)液晶元件進(jìn)行黑白顯示的反射式液晶顯示裝置。此外，作為該液晶顯示裝置的反射板，大多作成為使用半透明式反射板，并在其外側(cè)設(shè)置電致發(fā)光(EL)或發(fā)光二極管(LED)陣列等的背光裝置，使得即便是在夜間也可以確認(rèn)時(shí)刻。
但是，最近，隨著鐘表的時(shí)裝化，作為鐘表用的液晶顯示裝置，要求可以顯示色彩豐富的彩色顯示。為此，人們開發(fā)出了一種使用染色為2色性色素的彩色偏振片，使用在藍(lán)色或紅色的背景上顯示白色的單色彩色液晶顯示裝置，使之可以進(jìn)行彩色顯示的數(shù)字鐘表。
但是，要想開發(fā)外觀設(shè)計(jì)更為時(shí)髦的鐘表或吸引力更強(qiáng)的鐘表，單色顯示是不充分的，人們期待著具有可以顯示多種顏色的多種色彩顯示的液晶顯示裝置的鐘表。
于是，人們研究了這樣一種方法作為液晶顯示裝置，采用使加到液晶元件上的電壓變化而不用濾色片的辦法，把借助于液晶的雙折射性進(jìn)行多色顯示的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置裝配到鐘表上去。
但是，要想使用雙折射彩色方式的液晶顯示裝置，使顯示通常的時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻或日歷的時(shí)刻顯示部分的色彩可變，就必須使加到時(shí)刻顯示部分上的信號的有效值可變。為此，由于需要可以進(jìn)行灰度控制的液晶用IC，因而開發(fā)價(jià)格變高而且需要長期的開發(fā)期間。此外，由于驅(qū)動(dòng)電路將變得復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)IC的尺寸變大，消耗電流也將增加。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的是，提供這樣一種鐘表，該鐘表在設(shè)有進(jìn)行多色顯示的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置的鐘表中，使用無灰度功能的通常的黑白顯示的液晶驅(qū)動(dòng)用IC驅(qū)動(dòng)該雙折射彩色方式的液晶顯示裝置，用低價(jià)格和低消耗電流，可以簡單地進(jìn)行多色顯示，使得可以提供色彩豐富且吸引力強(qiáng)的鐘表。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在由把向列液晶封入到具有第1電極的透明的第1基板和具有第2電極的通明的第2基板之間構(gòu)成的液晶元件，把該液晶元件夾在中間在其兩側(cè)設(shè)置的一組的偏振片，和配置在其一方的偏振片的與上述液晶元件相反一側(cè)的反射板構(gòu)成的液晶顯示裝置，驅(qū)動(dòng)該液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)模塊，容納該液晶顯示裝置和驅(qū)動(dòng)模塊的殼體構(gòu)成的鐘表中，其構(gòu)成如下。
就是說，在上述液晶顯示裝置的顯示部分上，具備用單一顏色進(jìn)行顯示的時(shí)刻顯示部分和用多色進(jìn)行顯示的標(biāo)記顯示部分。
在上述驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)，設(shè)置液晶驅(qū)動(dòng)電路，用于對上述時(shí)刻顯示部分的上述第1電極加上掃描信號，對上述標(biāo)記顯示部分的第1電極加上數(shù)據(jù)信號，對時(shí)刻顯示部分和標(biāo)記顯示部分的第2電極，都加上數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置。
在該鐘表中，可以把上述液晶顯示裝置的反射板作成半透明反射板，在上述殼體內(nèi)的液晶顯示裝置和驅(qū)動(dòng)模塊之間，設(shè)置通過半透明反射板對該液晶顯示裝置進(jìn)行照明的背光裝置。
此外，也可以在上述液晶顯示裝置中的液晶元件和其觀看一側(cè)的偏振片之間設(shè)置相位差板或扭轉(zhuǎn)相位差板。
上述液晶顯示裝置的液晶元件是使向列液晶扭轉(zhuǎn)180°～270°排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值，理想的是1300nm～1600nm。
在使用設(shè)置上述相位差板的液晶顯示裝置的情況下，上述液晶元件是使向列液晶180°～270°扭曲排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值，理想的是1500nm～1800nm，上述相位差板的延遲值為1600nm～1900nm。
此外，上述相位差板在設(shè)相位延遲軸的折射率為nx，與相位相位延遲軸垂直的方向的折射率為ny，厚度方向的折射率為nz的時(shí)候，可以是滿足nx＞ny＞nz的關(guān)系的相位差板。
在應(yīng)用設(shè)有上述扭曲相位差板的液晶顯示裝置的情況下，上述液晶元件是使向列液晶180°～270°扭曲排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙的d之間的積的Δnd值，理想的是1500nm～1800nm，上述扭曲相位差板的Δnd值為1400nm～1800nm。
本發(fā)明的另一種鐘表包括，由把扭曲液晶封入到具有第1電極的透明的第1基板和具有第2電極的透明的第2基板之間構(gòu)成的第1液晶元件，設(shè)置于其外側(cè)、使得把該第1液晶元件夾在中間的一組偏振片，和配置在與其一方的偏振片上的上述液晶元件相反一側(cè)的反射板構(gòu)成的第1液晶顯示裝置，由把扭曲液晶封入到具有第1電極的透明的第1基板和具有第2電極的透明的第2基板之間構(gòu)成的第2液晶元件，和設(shè)置在該第2液晶元件的觀看一側(cè)的第3偏振片構(gòu)成的第2液晶顯示裝置，用于驅(qū)動(dòng)上述第1和第2液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)模塊，和收容上述第1、第2液晶顯示裝置和上述驅(qū)動(dòng)模塊的殼體，并且上述第2液晶顯示裝置配置在上述第1液晶顯示裝置的觀看一側(cè)。
在上述驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)，設(shè)置液晶驅(qū)動(dòng)電路，用于對上述時(shí)刻顯示部分的上述第1電極加上掃描信號的同時(shí)，對上述標(biāo)記顯示部分的第1電極加上數(shù)據(jù)信號，對時(shí)刻顯示部分和標(biāo)記顯示部分的第2電極，加上數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置。
可以在與上述第2液晶顯示裝置中的第2液晶顯示裝置的觀看一側(cè)相反的一側(cè)設(shè)置反射式偏振片。
附圖的簡單說明圖1的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例1的鐘表中使用的液晶顯示裝置的顯示部分，圖2的剖面圖示出了該液晶顯示裝置的構(gòu)成。
圖3和圖4的平面圖示出了該液晶顯示裝置中的液晶元件和偏振片之間的配置關(guān)系。
圖5的色度圖同樣地示出了該液晶顯示裝置的顯示顏色。
圖6的平面圖同樣地示出了該液晶顯示裝置的第1基板上邊的第1電極的形狀，圖7的平面圖示出了第2基板上邊的第2電極的形狀。
圖8的波形圖示出了加在圖6所示的各個(gè)掃描電極上的信號的波形，圖9的波形圖示出了加在圖7所示的數(shù)據(jù)電極D1、D5、D9、D10上的信號和掃描電極C4的所加信號之間的合成波形。
圖10的波形圖同樣地示出了加在該掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的信號和合成波形。
圖11的平面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的鐘表中使用的液晶顯示裝置的顯示部分，圖12的剖面圖示出了該液晶顯示裝置的構(gòu)成。
圖13和圖14的平面圖示出了該液晶顯示裝置中的液晶元件和偏振片之間的配置關(guān)系。
圖15的色度圖同樣地示出了該液晶顯示裝置的顯示顏色。
圖16的平面圖同樣地示出了該液晶顯示裝置的第1基板上邊的第1電極的形狀，圖17的平面圖示出了第2基板上邊的第2電極的形狀。
圖18的波形圖示出了加在圖16所示的掃描電極上的信號的波形，圖19的波形圖示出了加在圖17所示的數(shù)據(jù)電極D1～D5上的信號和掃描電極C5的所加信號之間的合成波形。
圖20的平面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例3的鐘表中使用的液晶顯示裝置的顯示部分，圖21的剖面圖示出了該液晶顯示裝置的構(gòu)成。
圖22和圖23的平面圖示出了該液晶顯示裝置中的液晶元件和偏振片之間的配置關(guān)系。
圖24的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例1的鐘表的構(gòu)成。
圖25的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的鐘表的構(gòu)成。
圖26的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例3的鐘表的構(gòu)成。
優(yōu)選實(shí)施例以下，參照


用來實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
參照圖1到圖10和圖24，對本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說明。
圖24的鐘表(手表)的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例1，圖1的平面圖示出了設(shè)于該鐘表中的液晶顯示裝置的顯示部分，圖2是其剖面圖。
首先，說明圖24所示的鐘表的構(gòu)成。該鐘表在設(shè)有由透明玻璃或藍(lán)寶石構(gòu)成的防風(fēng)玻璃23的殼體25內(nèi)，內(nèi)裝驅(qū)動(dòng)模塊27。在該驅(qū)動(dòng)模塊27上保持液晶顯示裝置17，用各向異性導(dǎo)電橡膠33把該驅(qū)動(dòng)模塊27和液晶顯示裝置17連接起來，驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置17。
在該驅(qū)動(dòng)模塊27內(nèi)，具備(沒有畫出來的)作為驅(qū)動(dòng)用電源的銀電池或鋰電池、作為時(shí)間基準(zhǔn)源的石英振子、使蜂鳴器發(fā)聲的電路、以石英振子的振蕩頻率為基礎(chǔ)，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置17的驅(qū)動(dòng)信號的液晶驅(qū)動(dòng)用IC等。
在殼體25內(nèi)，通過由樹脂材料構(gòu)成的填密件32安裝有防風(fēng)玻璃。此外，在與該殼體25的防風(fēng)玻璃23相反一側(cè)的面上設(shè)有溝，在該溝內(nèi)設(shè)有由橡膠材料構(gòu)成的填密件31，通過把后蓋35裝配得使將填密件31推壓到殼體25的后面而形成防止灰塵和水分進(jìn)入鐘表內(nèi)的氣密構(gòu)造。
作為該鐘表的時(shí)刻顯示手段的液晶顯示裝置17配置于防風(fēng)玻璃23的下側(cè)。在本例中，把液晶顯示裝置17嵌進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊27內(nèi)，并用金屬制的按壓模具(未畫出來)進(jìn)行按壓，變成為帶液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)模塊27。
把帶液晶顯示裝置17的驅(qū)動(dòng)模塊27收納于殼體25的開口內(nèi)，并采用中介第1填密件31用后蓋35把驅(qū)動(dòng)模塊27推壓到殼體25上，或者用螺栓推壓到后蓋35上的辦法，構(gòu)成數(shù)字鐘表。
其次，用圖1的平面圖說明該液晶顯示裝置17的顯示部分的顯示圖形的例子。在該液晶顯示裝置17的顯示部分，如圖1所示，由對現(xiàn)在的時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻進(jìn)行數(shù)字顯示的時(shí)刻顯示部分41和設(shè)于其上下兩側(cè)的標(biāo)記顯示部分42、42構(gòu)成。該標(biāo)記顯示部分42、42由顯示多種顏色的多個(gè)圓形圖形42～46構(gòu)成，表現(xiàn)出顏色豐富性。時(shí)刻顯示部分41的色彩不變化，總是用規(guī)定的色彩顯示時(shí)刻。
時(shí)刻顯示模式中的標(biāo)記顯示部分42按每一圓形圖形顯示不同的色彩，此外，例如每一秒進(jìn)行色彩變化。在停表模式時(shí)，使色彩大約每0.1秒進(jìn)行色彩變化，用這種辦法可以提供色彩豐富且有吸引力的鐘表。
用圖2說明該液晶顯示裝置17的剖面構(gòu)成。
本實(shí)施例的液晶顯示裝置17，如圖2所示，由液晶元件7、配置在其兩側(cè)的第1偏振片9和第2偏振片8、配置于第1偏振片9的外側(cè)的第1反射板10構(gòu)成。
該液晶元件7，設(shè)以規(guī)定的間隔，用密封材料5把由形成了由氧化銦錫(以后，稱之為‘ITO’)構(gòu)成的透明的第1電極3的厚度為0.5mm的玻璃板構(gòu)成的第1基板1，和同樣地形成了由ITO構(gòu)成的透明的第電極4的厚度為0.5mm的玻璃板構(gòu)成的第2基板2粘貼在一起，把220°扭曲排列的向列液晶6封入夾持在其間隙內(nèi)，構(gòu)成STN模式的液晶元件7。
采用在該STN模式的液晶元件7的第1基板1的外側(cè)，配置第1偏振片9和反射板10，在第2基板2的外側(cè)配置第2偏振片8的的辦法，構(gòu)成反射式的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置17。
在第1電極3和第2電極4的表面上形成排列膜(圖中未畫出來)，如圖3所示，采用第1基板1對于水平軸H在右上20°方向上進(jìn)行摩擦處理的辦法使下部液晶分子排列方向7a變成為右上(反時(shí)針方向)20°，采用對第2基板2在右下20°方向上進(jìn)行摩擦處理的辦法，使上部液晶分子排列方向7b變成為右下(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))20°。向黏度20cp的向列液晶中添加叫做カイラル材料的旋光性物質(zhì)，把扭曲節(jié)距P調(diào)整到14微米，形成左旋220°扭曲的STN模式的液晶元件7。
所使用的向列液晶6的雙折射之差Δn為0.21，作為第1基板1和第2基板2的間隙的元件間隙d定為7微米。因此，用向列液晶6的雙折射之差Δn和元件間隙d之積表示的液晶元件7的Δnd為1470nm。
如圖4所示，第2偏振片8的吸收軸8a以水平軸H為基準(zhǔn)配置在右下60°，圖3所示的第1偏振片9的吸收軸9a以水平軸H為基準(zhǔn)配置在右上75°，上下一對的偏振片8、9的交叉角變成為45°。
在這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置17中，在不加電壓的狀態(tài)下，由于以平行于第2偏振片8的吸收軸8a的振動(dòng)面入射的線偏振光，以對于液晶元件7的上部液晶分子排列方向7b成45°角入射，故將變成為橢圓偏振光。采用使該橢圓偏振狀態(tài)和偏振片8、9的配置角最佳化的辦法，透過第1偏振片9的光將變成鮮艷的粉色的彩色光。該彩色光被反射板10反射，再次透過第1偏振片9和液晶元件7和第2偏振片8，向觀看一側(cè)射出變成顯示粉色。
另一方面，若把電壓加在第1電極3和第2電極4之間，則向列液晶6的分子將立起，液晶元件7的視在Δnd值將減小。因此，在液晶元件7中發(fā)生的橢圓偏振狀態(tài)發(fā)生變化，色彩發(fā)生變化。
圖5的色度圖示出了該液晶顯示裝置的色彩顯示，用帶箭頭的粗實(shí)線表示的曲線20表示從沒有加在圖2所示的液晶元件7的第1電極3和第2電極4之間的電壓的狀態(tài)到慢慢增加該電壓時(shí)的色彩的變化。
在不加電壓時(shí)為粉色，但當(dāng)加上電壓并慢慢使該電壓上升時(shí)，在先暫時(shí)變成為淺綠之后變成為綠、藍(lán)，若進(jìn)一步加上高的電壓則變?yōu)轱@示白色。
其次，用圖6和圖7說明該液晶顯示裝置17的液晶元件7中的電極的構(gòu)成例。
圖6是從上面觀看由在第1基板1的上表面上形成的ITO構(gòu)成的第1電極3的平面圖，圖7是從上面觀看由在第2基板2的上表面上形成的ITO構(gòu)成的第2電極4的平面圖。在這些圖中，用粗線示出了各個(gè)電極圖形及其布線圖形。此外，還賦予了與圖1對應(yīng)的時(shí)刻顯示部分41和標(biāo)記顯示部分42、42的標(biāo)號。
第1電極3，如圖6所示，可以作為C1～C5這5條掃描電極構(gòu)成。掃描電極C1～C3，連接到構(gòu)成時(shí)刻顯示部分41的各個(gè)電極圖形上，掃描電極C4和掃描電極C5連接到構(gòu)成標(biāo)記顯示部分42、42并提供色彩豐富性的多個(gè)圓形電極上。
在這里，雖然為便于說明在顯示畫面的左側(cè)引出了掃描電極C1～C5，但是實(shí)際上大多用導(dǎo)電膏或各向異性導(dǎo)電珠，把掃描電極C1～C5導(dǎo)向第2基板2一側(cè)。
第2電極4，如圖7所示，可以作為D1～D20這20條數(shù)據(jù)電極構(gòu)成。此外，如數(shù)據(jù)電極D2那樣，還有僅僅與時(shí)刻顯示部分41的電極圖形連接的布線，如數(shù)據(jù)電極D10那樣，還有僅僅與標(biāo)記顯示部分42的圓形電極連接的布線，如數(shù)據(jù)電極D1那樣，還有連接到時(shí)刻顯示部分41和標(biāo)記顯示部分42這兩方的電極上的布線。
在3分割驅(qū)動(dòng)的情況下，數(shù)據(jù)電極通常連接到3像素上，但是，由于標(biāo)記顯示部分42與實(shí)際的顯示無關(guān)，故在時(shí)刻顯示部分41中，只要數(shù)據(jù)電極連接到3像素以內(nèi)就沒有問題。
其次，對于該液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，參照示于圖8、圖9和圖10的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行說明。圖8示出了加到圖6所示的掃描電極C1～C5上的信號，圖9示出了加到圖7所示的數(shù)據(jù)電極之內(nèi)D1、D5、D9、D10上的信號和加到與標(biāo)記顯示部分42的掃描電極C4之間的液晶上的合成波形。圖10是加到該液晶顯示裝置的掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的信號和實(shí)際上加到液晶上的合成波形的例子，是3分割驅(qū)動(dòng)、1/2偏置、驅(qū)動(dòng)電壓為3V的情況。
雖然在時(shí)刻顯示部分41的掃描電極C1～C3上，如圖8所示，加上通常的掃描信號，但在標(biāo)記顯示部分42的掃描電極C4和C5上，卻加上數(shù)據(jù)信號。其中，在掃描電極C4上加上ON/ON/ON的數(shù)據(jù)信號，在掃描電極C5上加上OFF/OFF/OFF的數(shù)據(jù)信號。
因此，在與掃描電極C4相連的像素上，如圖9所示，作為合成波形，用加往數(shù)據(jù)電極D1、D5、D9、D10的數(shù)據(jù)信號加上V3＝3.0V，V2＝2.45V，V1＝1.73V，V0＝0V的4種電壓。該電壓是有效值，V3為(32+32+32)/3的平方根＝3，V2為(32+32+02)/3的平方根＝2.45，V1為(32+02+02)/3的平方根＝1.73。以下的電壓也都是有效值。
在數(shù)據(jù)電極D1上，如圖9的最上邊的一欄所示，加上OFF/OFF/OFF的數(shù)據(jù)信號。因此，數(shù)據(jù)電極D1所連接的時(shí)刻顯示部分41的像素(字符段)將變成Voff＝1.22V，與背景一樣顯示粉色，但是與掃描電極C4的信號之間的合成波形將變成V3＝3V，圖1所示的標(biāo)記顯示部分42的圓形圖形43顯示白色(在圖5中所加電壓最大時(shí)的顯示顏色)。
在數(shù)據(jù)電極D5上，如圖9的第2欄所示，將加上OFF/OFF/ON的數(shù)據(jù)信號。因此，數(shù)據(jù)電極D5所連接的時(shí)刻顯示部分41的像素(字符段)將變成Voff＝1.22V，與背景一樣顯示粉色，但是與掃描電極C4的信號之間的合成波形將變成V2＝2.45V，圖1所示的標(biāo)記顯示部分42的圓形圖形44顯示藍(lán)色(在圖5中所加電壓比最大稍低時(shí)的顯示顏色)。
在數(shù)據(jù)電極D9上，如圖9的第3欄所示，將加上OFF/ON/ON的數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)電極D5所連接的時(shí)刻顯示部分41的像素將變成Voff＝1.22V，Von＝2.12V，分別變成與背景一樣顯示粉色和顯示綠色，但是，與掃描電極C4的信號之間的合成波形則將變成V1＝1.73V，圖1所示的標(biāo)記顯示部分42之內(nèi)的圓形圖形45顯示淺綠色(在圖5中所加電壓比最低稍高時(shí)的顯示顏色)。
在數(shù)據(jù)電極10上，如圖9的最下欄所示，將加上ON/ON/ON的數(shù)據(jù)信號。由于數(shù)據(jù)電極D10尚未連接到時(shí)刻顯示部分41的像素上，故沒有影響，但是與掃描電極C4的信號之間的合成波形將變成V0＝0V，圖1所示的標(biāo)記顯示部分42之內(nèi)的圓形圖形46顯示與背景一樣的粉色(在圖5中所加電壓為最低時(shí)的顯示顏色)。
圖10示出了加在這樣的掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的信號波形和實(shí)際上加到液晶分子上的合成波形的關(guān)系。
時(shí)刻顯示部分41的掃描電極上，加上在通常的多路復(fù)用驅(qū)動(dòng)中使用的掃描信號。在本例中，示出了3分割驅(qū)動(dòng)、1/2偏置、驅(qū)動(dòng)電壓為3V的波形例。
掃描信號由加0V和3V的選擇期間Ts和加1.5V的非選擇期間Tns構(gòu)成，選擇期間Ts和非選擇期間Tns合起來變成1幀。若在選擇期間Ts內(nèi)從數(shù)據(jù)電極加上ON信號，則非選擇期間Tns的數(shù)據(jù)信號是ON信號也罷是OFF信號也罷都不受影響，合成波形將變成恒定的有效值Von。反過來，若在選擇期間內(nèi)從數(shù)據(jù)電極加上OFF信號，則與非選擇期間Tns的數(shù)據(jù)信號無關(guān)，合成波形將變成有效值Voff，可以進(jìn)行所希望的文字顯示。
另一方面，在圖1中的標(biāo)記顯示部分42的掃描電極C4、C5上，加上與本來已經(jīng)加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號相同的數(shù)據(jù)信號。在圖10的下欄示出了把ON/ON/ON的數(shù)據(jù)信號加到了掃描電極上的情況的例子。若把數(shù)據(jù)信號加到掃描電極上，則借助于加到數(shù)據(jù)電極上的信號，3分割驅(qū)動(dòng)的情況下的合成波形將變成4種有效值。
加在數(shù)據(jù)電極上的信號，在ON/ON/ON的情況下，與加在掃描電極上的數(shù)據(jù)信號抵消，加往液晶上的電壓將變成0V。在加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號為ON/ON/OFF的情況下，在1幀的2/3的期間為0V，在1/3的期間，加上3V，合成波形的有效值將變成V1＝1.73V。加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號即便是為ON/OFF/OFF、OFF/ON/ON，也將變成完全相同的有效值V1。
同樣，加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號，在ON/OFF/OFF的情況下，在1幀的1/3的期間為0V，在2/3的期間，加上3V，合成波形的有效值將變成V2＝2.45V。加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號即便是為OFF/OFF/ON、OFF/ON/OFF，也將變成完全相同的有效值V2。
加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號，為OFF/OFF/OFF的情況下，合成波形的有效值將變成V3＝3V。
如上所述，可以使加到液晶上的電壓變化為V0、V1、V2、V3。因此，在設(shè)有借助于所加電壓使色彩變化的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置的鐘表中，采用對標(biāo)記顯示部分42的掃描電極加上數(shù)據(jù)信號的辦法，即便是用通常的沒有灰度功能的黑白液晶驅(qū)動(dòng)用IC，也可以使標(biāo)記顯示部分42的色彩變化。
就是說，在本例中，時(shí)刻顯示部分41在粉色的背景上顯示綠色的文字，作為標(biāo)記顯示部分42的各個(gè)像素的圓形圖形43、44、45、46可以顯示白/藍(lán)/淺綠/粉色的多種顏色顯示。由于黑白驅(qū)動(dòng)用IC是比彩色驅(qū)動(dòng)用IC還簡單的電路，小型且功耗低，故在鐘表的電池壽命這一點(diǎn)上也是理想的。
此外，采用使加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號以0.1～1秒左右的間隔進(jìn)行變化的辦法，使標(biāo)記顯示部分42的各個(gè)圓形圖形的顯示顏色以0.1～1秒的間隔變化，可以進(jìn)行色彩豐富且有吸引力的顯示，可以提供面向年輕人的嶄新的鐘表。
在本實(shí)施例1的鐘表中使用的液晶顯示裝置，雖然作為液晶元件使用的是220°扭曲，Δnd值＝1470nm的STN模式的液晶元件7，但是只要Δnd值＝1300～1600nm，則幾乎可以得到同樣的色彩。
若液晶元件7的Δnd值比1300nm小，由于電壓引起的視在的Δnd值的變化量將減小，故難于出現(xiàn)藍(lán)或白色，此外，當(dāng)Δnd值變得比1600nm大時(shí)，由于背景的粉色難于出現(xiàn)，故不能令人滿意。
另外，顯示顏色雖然與本實(shí)施例的色調(diào)不同，但即便是用TN模式的液晶元件或180°扭曲以上的STN模式的液晶元件，也可以構(gòu)成同樣的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置，可以提供色彩豐富的鐘表。
此外，在本實(shí)施例中，雖然對僅僅進(jìn)行數(shù)字顯示的數(shù)字手表進(jìn)行了說明，但是不言而喻，也可以應(yīng)用到把液晶顯示裝置和模擬時(shí)針組合起來的組合鐘表(手表)或同樣的時(shí)鐘中去。
在本實(shí)施例中，雖然其構(gòu)成是把第1電極3用作掃描電極，把第2電極4用作數(shù)據(jù)電極，但是使之倒過來，把第2電極4用作掃描電極，把第1電極3用作數(shù)據(jù)電極也是可能的。在這種情況下，結(jié)果就變成為把掃描信號加到時(shí)刻顯示部分41的第2電極4上，把數(shù)據(jù)信號加到標(biāo)記顯示部分42的第2電極4上。
其次，參照圖11～圖19和圖25，對本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說明。
本實(shí)施例2的鐘表，其雙折射彩色方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成，與實(shí)施例1的鐘表在具備相位差板這一點(diǎn)、電極的形狀(圖形)不同和該液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)信號不同這一點(diǎn)以及具備背光裝置這一點(diǎn)上不同，其他與實(shí)施例1的構(gòu)成是相同的。
圖25的剖面圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例2的鐘表(手表)，圖11的平面圖示出了設(shè)于該鐘表上的液晶顯示裝置的顯示部分，圖12是其剖面圖。
本實(shí)施例2的鐘表的構(gòu)成，如圖25所示，與圖24的實(shí)施例1的鐘表幾乎是一樣的，但是在液晶顯示裝置18和驅(qū)動(dòng)模塊27之間設(shè)有背光裝置19。該背光裝置19是電致發(fā)光(EL)光或LED陣列。
此外，在驅(qū)動(dòng)模塊27內(nèi)，除具備作為時(shí)間基準(zhǔn)源的石英振子、以石英振子的振蕩頻率為基礎(chǔ)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置18的驅(qū)動(dòng)信號的液晶驅(qū)動(dòng)用IC等之外，還具備使背光裝置發(fā)光的電路。
通過在安裝上防風(fēng)玻璃23的殼體25的開口內(nèi)，收納把液晶顯示裝置18和背光裝置19裝入其中的驅(qū)動(dòng)模塊27，并中介第1填密件31用后蓋把驅(qū)動(dòng)模塊27推壓到殼體上，或者把后蓋35擰進(jìn)，構(gòu)成數(shù)字鐘表(手表)。
在該鐘表中使用的液晶顯示裝置18的顯示部分，如圖11所示，由顯示現(xiàn)在的時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻的點(diǎn)陣顯示方式的時(shí)刻顯示部分51，在其兩側(cè)的顯示多種顏色表現(xiàn)色彩豐富性的標(biāo)記顯示部分52、52構(gòu)成。該標(biāo)記顯示部分52、52分別由多個(gè)圓形圖形53、55、57或方形圖形54、56構(gòu)成。時(shí)刻顯示部分51的色彩不變化，總是用規(guī)定的色彩顯示時(shí)刻。
在時(shí)刻顯示模式中的標(biāo)記顯示部分52，按圖形53～57的每一圖形顯示不同的色彩而且每一秒變化一次色彩。在停表模式中，使之每0.1秒變化一次色彩，因而可以提供色彩豐富且有吸引力的鐘表。
在圖12中雖然示出了該液晶顯示裝置18的剖面圖，但是對與圖2所示的實(shí)施例1中所使用的液晶顯示裝置對應(yīng)的部分，僅僅賦予相同的標(biāo)號而略去其說明。
該液晶顯示裝置18的液晶元件12，把240°扭曲排列的向列液晶6封入夾在第1基板1和第2基板2的間隙內(nèi)，構(gòu)成STN模式的液晶元件。
并且，通過延遲值為1800nm的相位差板13把第2偏振片8配置在該液晶元件12的第2基板2的外側(cè)。此外，在第1基板1的外側(cè)配置第1偏振片9和半透明反射板11。該半透明反射板11部分透過來自下方的光，故在組裝到圖25所示的鐘表中去的時(shí)候，采用使背光裝置19位于該半透明反射板11的下側(cè)的辦法，可以構(gòu)成半透明式的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置18。
在液晶元件12的第1電極3和第2電極4的表面上，形成排列膜(未畫出來)，第1基板1以圖13所示的水平軸H為基準(zhǔn)在右上30°方向上進(jìn)行摩擦處理，使下部液晶分子排列方向12a變成為右上30°，第2基板2在右下30°方向上進(jìn)行摩擦處理，使上部液晶分子排列方向12b變成為右下30°。把叫做カイラル的旋光物質(zhì)添加到黏度20cp的向列液晶中去，把扭曲節(jié)距調(diào)整為16微米，形成左旋240°扭曲的STN模式的液晶元件12。
所使用的向列液晶6的雙折射差Δn為0.21，作為第1基板1和第2基板2的間隙的元件間隙d為8微米。因此，用向列液晶6的雙折射差Δn和元件間隙d之積表示的液晶元件12的Δnd值為1680nm。因此，相位差板13的延遲值設(shè)定為比液晶元件12的Δnd值大120nm。
作為相位差板13，使用使聚碳酸酯薄膜1軸拉伸后的薄膜。因此，若定義相位差板的相位延遲軸13a的折射率為nx，與該相位延遲軸13a垂直的y軸方向的折射率為ny，作為厚度方向的z軸方向的折射率為nz，則變成為nx＞ny＝nz。
如圖14所示，把相位差板13配置為使得其相位延遲軸13a變成為以水平軸H為基準(zhǔn)右上65°的位置。此外，第2偏振片8的吸收軸8a配置在對相位差板13的相位延遲軸13a左旋45°處，第1偏振片9的吸收軸9a，如圖13所示，配置為對液晶元件12的的下部液晶分子排列方向12a左旋35°，上下一對偏振片8、9的交叉角變成為45°。
在這樣構(gòu)成的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置18中，在不加電壓的狀態(tài)下，由第2偏振片8入射進(jìn)來的線偏振光雖然借助于相位差板13的雙折射性變成橢圓偏振光，但是，采用在相位差板13的延遲值和液晶元件12的Δnd值中設(shè)置差，使偏振片配置角最佳化的辦法，在通過液晶元件12之際將返回線偏振光。這時(shí)，若第1偏振片9的吸收軸9a和第2偏振片8的吸收軸8a的配置關(guān)系如本實(shí)施例所示交叉角變?yōu)?5°時(shí)，線偏振光就不能通過第1偏振片9，變成為顯示黑色。
其次，當(dāng)在液晶元件12的第1電極3和第2電極4之間加上電壓時(shí)，向列液晶6的分子立起，液晶元件12的視在Δnd值減小。因此，用相位差板13發(fā)生的橢圓偏振光即便是通過液晶元件12也不能返回線偏振光。因此，在橢圓偏振光狀態(tài)下到達(dá)第1偏振片9，特定波長的光透過第1偏振片9后將變成彩色光。透過第1偏振片9后的光被半透明反射板11反射，再次透過第1偏振片9和液晶元件12和相位差板13和第2偏振片8向觀看一側(cè)出射，進(jìn)行彩色顯示。
圖15的色度圖示出了該雙折射彩色方式的液晶顯示裝置18的顯示顏色，用帶箭頭的粗實(shí)線表示的曲線21表示所加電壓從不加電壓的狀態(tài)慢慢增加時(shí)的色彩變化。在不加電壓時(shí)雖然是幾乎無彩色的黑色，但是當(dāng)加上電壓并慢慢使該電壓上升時(shí)先一時(shí)性地變成白色后，經(jīng)黃色變成紅色，藍(lán)色，綠色，若電壓進(jìn)一步升高則將變成淺綠色。
其次，用圖16和圖17說明在本實(shí)施例2的鐘表中具備的液晶顯示裝置18的電極構(gòu)成。圖16是從上面觀看由在液晶元件18的第1基板1的上表面上形成的ITO構(gòu)成的第1電極3的平面圖，圖17是從上面觀看由在第2基板2的下表面上形成的ITO構(gòu)成的第2電極4的平面圖。
在該液晶顯示裝置18中的液晶元件12的第1電極3，如圖16所示，構(gòu)成為形成C1～C6的6條掃描電極。掃描電極C1～C4分別連接到構(gòu)成時(shí)刻顯示部分51的矩陣的4條橫帶狀的電極上，掃描電極C5和掃描電極C6分別串接構(gòu)成表現(xiàn)色彩豐富性的2組的標(biāo)記顯示部分52、52的多個(gè)圓形或方形的電極。
在這里雖然為便于說明，把各個(gè)掃描電極C1～C6引出到顯示畫面的左側(cè)，單實(shí)際上，大多用導(dǎo)電膏或各向異性導(dǎo)電珠把這些掃描電極C1～C6引向第2基板2一側(cè)。
另一方面，液晶元件12的第2電極4，如圖17所示，構(gòu)成為形成D1～D10的10數(shù)據(jù)電極。所有的數(shù)據(jù)電極D1～D10都連接到構(gòu)成時(shí)刻顯示部分51的矩陣的縱帶狀的電極和構(gòu)成標(biāo)記顯示部分52的圓形或方形的電極這兩方上，這些的各個(gè)布線容量大體上相等，使得難于發(fā)生顯示不均勻。
其次，參照圖18和圖19的驅(qū)動(dòng)信號對本液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖18示出了加在圖16中的掃描電極C1～C6上的信號，圖19示出了圖17中的數(shù)據(jù)電極之內(nèi)，加在D1～D5上的信號和加在標(biāo)記顯示部分52的掃描電極C5之間的液晶上的合成波形。
在本實(shí)施例2中，用4分割驅(qū)動(dòng)、1/3偏置、驅(qū)動(dòng)電壓為3V，對液晶顯示裝置18進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況進(jìn)行說明。因此，在已把通常的掃描信號加在掃描電極上的情況下，與加在數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)信號之間的合成波形，作為有效值，變成為Von＝1.73V，Voff＝1.0V，時(shí)刻顯示部分51變成為在黑色背景上顯示綠色的文字。以下的電壓也都是有效值。
雖然如圖18所示，對時(shí)刻顯示部分51的掃描電極C1～C4將加上通常的掃描信號，但對標(biāo)記顯示部分52的掃描電極C5和C6卻將加上數(shù)據(jù)信號。其中，對掃描電極C5加ON/ON/ON/ON的數(shù)據(jù)信號，對掃描電極C6則加OFF/OFF/OFF/OFF的數(shù)據(jù)信號。
因此，如圖19所示，借助于加往數(shù)據(jù)電極D1～D5的數(shù)據(jù)信號，作為合成波形對與掃描電極C5連接的像素，加上V4＝2.0V，V3＝1.73V，V2＝1.41V，V1＝1.0V，V0＝0V這5種電壓。
對數(shù)據(jù)電極D1，如圖19的最上欄所示，加上OFF/OFF/OFF/OFF的數(shù)據(jù)信號。因此，數(shù)據(jù)電極D1所連接的時(shí)刻顯示部分51的像素將變成Voff＝1.0V，顯示與背景相同的黑色，但與掃描電極C5的信號之間的合成波形，將變成V4＝2.0V，圖11的標(biāo)記顯示部分52中的圓形圖形(像素)53顯示淺綠色。
對數(shù)據(jù)電極D2，如圖19的第2欄所示，加上OFF/OFF/OFF/ON的數(shù)據(jù)信號。因此，與掃描電極C5的信號之間的合成波形變成為V3＝1.73V，圖11的標(biāo)記顯示部分52中的方形圖形54顯示綠色。
對數(shù)據(jù)電極D3，如圖19的第3欄所示，加上OFF/ON/OFF/ON的數(shù)據(jù)信號。因此，與掃描電極C5的信號之間的合成波形變成為V2＝1.41V，圖11的標(biāo)記顯示部分52中的圓形圖形55顯示藍(lán)色。
對數(shù)據(jù)電極D4，如圖19的第4欄所示，加上ON/ON/ON/OFF的數(shù)據(jù)信號。因此，與掃描電極C5的信號之間的合成波形變成為V1＝1V，圖11的標(biāo)記顯示部分52中的方形圖形56顯示與背景相同的黑色。
對數(shù)據(jù)電極D5，如圖19的最下欄所示，加上ON/ON/ON/ON的數(shù)據(jù)信號。因此，與掃描電極C4的信號之間的合成波形變成為V0＝0V，圖11的標(biāo)記顯示部分52中的圓形圖形57，與方形圖形56一樣，顯示與背景相同的黑色。
如上所述，采用使用通常的無灰度功能的黑白液晶驅(qū)動(dòng)用IC，驅(qū)動(dòng)雙折射彩色方式的液晶顯示裝置18的辦法，時(shí)刻顯示部分51可以在黑色背景上顯示綠色文字，標(biāo)記顯示部分52、52的各個(gè)圖形(像素)則可以進(jìn)行黑/藍(lán)/綠/淺綠的多種顏色顯示。而且，由于黑白液晶驅(qū)動(dòng)用IC是比彩色液晶驅(qū)動(dòng)用IC簡單的電路，小型且功耗低，故在鐘表的電池壽命這一點(diǎn)上也是理想的。
此外，采用以0.1～1秒左右的間隔使加到數(shù)據(jù)電極上的信號發(fā)生變化的辦法，使標(biāo)記顯示部分52的各個(gè)圖形的顏色以0.1～1秒的間隔發(fā)生變化，可以進(jìn)行色彩豐富且有吸引力的顯示，可以提供面向年輕人的嶄新的鐘表。
在本實(shí)施例的鐘表中使用的液晶顯示裝置，作為反射板使用半透明式反射板11，與設(shè)于鐘表內(nèi)的背光裝置19組合起來，即便是在夜間也可以辨認(rèn)，但也可以使反射板作成為反射專用型而不設(shè)背光裝置19。
此外，本實(shí)施例的液晶顯示裝置，雖然用的是240°扭曲Δnd值＝1680nm的STN模式的液晶元件12和延遲值為1800nm的相位差板13，但只要是Δnd＝1500～1800nm的STN模式的液晶元件12和比液晶元件12的Δnd值大50～200nm的延遲值的相位差板13，則可以得到大體上同樣的色彩。
若液晶元件12的Δnd值比1500nm小，則由于因電壓產(chǎn)生的視在Δnd值的變化量將減小，變得難于出現(xiàn)藍(lán)色或綠色。此外若Δnd值變得比1800nm還大，則色彩變化將變得過于急劇，由于不均勻或因溫度所引起的顏色變化也大，故是不理想的。
此外，顯示顏色雖然與用本實(shí)施例的液晶顯示裝置產(chǎn)生的色調(diào)不一樣，但是，即便是使用TN模式的液晶元件，或180°扭曲以上的STN模式的液晶元件，或者180°扭曲以上的STN模式的液晶元件和相位差板，也可以構(gòu)成同樣的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置，同樣可以提供色彩豐富的鐘表。
此外，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，雖然把使聚碳酸酯薄膜1軸拉伸后的薄膜用作相位差板13，但是，如果定義相位差板的相位延遲軸13a的折射率為nx，與該相位延遲軸13a垂直的y軸方向的折射率為ny，作為厚度方向的z軸方向的折射率為nz，則使用變成為nx＞nz＞ny的2軸拉伸的相位差板，就可以進(jìn)一步改善視場角特性。
此外，通過在三乙酰纖維素(TAC)薄膜或聚酯(PET)薄膜上涂敷固定液晶聚合物的扭曲相位差板來取代相位差板13的辦法，可以進(jìn)行更為良好的色彩的顯示。
把Δnd值＝1650nm的扭曲相位差板組合到本實(shí)施例的Δnd值＝1680nm的液晶元件12上，就變成為在良好的黑色背景上以鮮艷的色彩顯示信息的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置，可以得到色彩更為豐富的鐘表。
在用STN模式的液晶元件12和扭曲相位差板構(gòu)成雙折射彩色方式的液晶顯示裝置的情況下，如果使用Δnd值＝1500～1800nm的STN模式的液晶元件12，和比液晶元件12的Δnd值小10～100nm的Δnd值的扭曲相位差板，則可以得到幾乎相同的色彩。
即便是在使用扭曲相位差板的雙折射彩色方式的液晶顯示裝置中，如果液晶元件12的Δnd值小于1500nm，由于由電壓引起的視在Δnd值的變化量減小，變得難于出現(xiàn)藍(lán)色和綠色。此外，如果Δnd值變得比1800nm大，則顏色變化過于急劇，不均勻或溫度引起的顏色變化增大，是不理想的。
此外，在本實(shí)施例中，雖然說明的是僅僅進(jìn)行數(shù)字顯示的數(shù)字鐘表(手表)，但是不言而喻，也可以應(yīng)用到把液晶顯示裝置和模擬時(shí)針組合起來的組合鐘表或同樣的時(shí)鐘中去。
在本實(shí)施例中，雖然其構(gòu)成是把第1電極3用做掃描電極，把第2電極4用做數(shù)據(jù)電極，但是使之倒過來，把第2電極4用做掃描電極，把第1電極3用做數(shù)據(jù)電極也是可能的。在這種情況下，結(jié)果就變成為把掃描信號加到時(shí)刻顯示部分51的第2電極上，把數(shù)據(jù)信號加到標(biāo)記顯示部分52的第2電極上。
此外，在本實(shí)施例中，雖然把液晶顯示裝置的標(biāo)記顯示部分的形狀作成為圓形或方形的簡單形狀，但是作成為復(fù)雜的圖形，作成為動(dòng)物或交通工具的形狀或文字形狀等也是可能的。
在上邊所說的實(shí)施例中，作為液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，雖然說明的是4分割驅(qū)動(dòng)的情況，但是如果進(jìn)一步增加分割數(shù)N，則加往標(biāo)記顯示部分的合成波形的有效值將變成N+1種，此外，還易于與液晶顯示裝置的最佳電壓吻合，故是理想的。
另外，在上邊說過的實(shí)施例中，作為液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，雖然說明的是在1幀內(nèi)使正負(fù)反轉(zhuǎn)過來防止加往液晶元件的直流的1行內(nèi)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的例子，但是，采用每n行進(jìn)行正負(fù)反轉(zhuǎn)的n行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或?qū)γ?幀進(jìn)行正負(fù)反轉(zhuǎn)的逐幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)然可以同樣地驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置。
其次，參照圖20到圖23和圖26對本發(fā)明的實(shí)施例3進(jìn)行說明。在這些圖中，與前邊說過的實(shí)施例1、2相同的部分僅賦予同一標(biāo)號而免予說明。
圖26的剖面圖示出了本實(shí)施例3的鐘表的內(nèi)部構(gòu)造。該鐘表作為液晶顯示裝置在第1液晶顯示裝置61的上側(cè)裝入了具備第2液晶顯示裝置63的2層式液晶顯示裝置。這一點(diǎn)與圖25的實(shí)施例2的鐘表不一樣。
在保持該第1、第2液晶顯示裝置61、63和背光裝置19的驅(qū)動(dòng)模塊27內(nèi)，雖然在圖26中沒有畫出來，但具有作為驅(qū)動(dòng)用電源的銀電池或鋰電池，作為時(shí)間基準(zhǔn)源的石英振子，使蜂鳴器發(fā)聲或使背光裝置發(fā)光的電路，和以石英振子為基礎(chǔ)發(fā)生驅(qū)動(dòng)第1、第2液晶顯示裝置61、63的驅(qū)動(dòng)信號的液晶驅(qū)動(dòng)用IC等。
該驅(qū)動(dòng)模塊27通過各向異性導(dǎo)電橡膠36與第1液晶顯示裝置61連接，通過各向異性導(dǎo)電橡膠37與第2液晶顯示裝置63連接。
此外，在第1液晶顯示裝置61和第2液晶顯示裝置63之間，存在有用來形成恒定的間隔的由塑料薄膜構(gòu)成的襯墊(未畫出來)。
第1液晶顯示裝置61的顯示部分，如圖20所示，由顯示現(xiàn)在的時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻的顯示部分41構(gòu)成，第2液晶顯示裝置63的顯示部分，如在圖20中用虛線所示，由長方形的快門部分47構(gòu)成。
由于在第1液晶顯示裝置61的上部重疊配置有第2液晶顯示裝置63，故在快門部分47關(guān)閉的狀態(tài)下將變成銀色，時(shí)刻顯示部分41變成為完全看不見。在快門部分47打開的狀態(tài)下才可以辨認(rèn)時(shí)刻顯示部分41。
在快門部分47關(guān)閉的狀態(tài)下，完全變成為鏡面色調(diào)，由于與其說作為鐘表，還不如說更象是裝飾物，故可以提供時(shí)裝性豐富的鐘表。
其次，對在本實(shí)施例3的鐘表中使用的2層式液晶顯示裝置的構(gòu)成，用作為其剖面圖的圖21和作為示出了其各個(gè)液晶元件和偏振片之間的配置關(guān)系的平面圖的圖22和圖23，進(jìn)行說明。
在圖21中，第1液晶顯示裝置61用由形成了由ITO構(gòu)成的第1電極3的厚度為0.5mm的玻璃板構(gòu)成的第1基板1，同樣由形成了由ITO構(gòu)成的第2電極4的厚度為0.5mm的玻璃板構(gòu)成的第2基板2，把第1基板1和第2基板2粘合起來的密封材料5，封入夾持到在第1基板1和第2基板2間的90°扭曲排列的向列液晶6，形成TN模式的第1液晶元件60。
在該第1液晶元件60的第1基板1的外側(cè)，配置第1偏振片9和半透明反射板11，在第2基板2的外側(cè)，配置第2偏振片8。
該半透明反射板11由于部分透過來自下方的光，故采用在鐘表內(nèi)備有背光裝置19的辦法構(gòu)成半透明式的液晶顯示裝置。
第2液晶顯示裝置63也用由形成了由ITO構(gòu)成的第1電極73的厚度為0.3mm的玻璃板構(gòu)成的第1基板71，同樣由形成了由ITO構(gòu)成的第2電極74的厚度為0.3mm的玻璃板構(gòu)成的第2基板72，把第1基板71和第2基板72粘合起來的密封材料75，封入夾持到在第1基板71和第2基板72間的90°扭曲排列的向列液晶76，形成TN模式的第2液晶元件62。
在該第2液晶元件62的第1基板71的外側(cè)，配置反射式偏振片65，在第2基板72的外側(cè)配置第3偏振片64。該反射式偏振片65是把折射率不同的材料重疊100層以上的薄膜，是一種雖然透過具有與透射軸平行的振動(dòng)面的線偏振光，但卻反射具有與該透射軸偏離90°方向的振動(dòng)面的光的薄膜，在本實(shí)施例中，使用3M(Three M)公司生產(chǎn)的商品名為D-BEF-A的產(chǎn)品。
在第1液晶元件60的第1電極3和第2電極4的表面上，形成有排列膜(沒有畫出來)，如圖22所示，第1基板1，采用以水平軸H為基準(zhǔn)，在右下45°方向上進(jìn)行摩擦處理的辦法，使下部液晶分子排列方向60a變成45°，第2基板2，采用在右上45°方向上進(jìn)行摩擦處理的辦法，使上部液晶分子排列方向60b變成為右上45°。向黏度20cp的向列液晶中添加叫做カイラル的旋光物質(zhì)，把扭曲步距調(diào)整為與約100微米，形成左旋90°扭曲的TN模式的第1液晶元件60。
所使用的向列液晶6的雙折射差Δn為0.15，作為第1基板1和第2基板2的間隙的元件間隙d設(shè)為8微米。因此，用向列液晶6的雙折射差Δn和元件間隙d之積表示的第1液晶元件60的Δnd值為1200nm。
在第2液晶元件62的第1電極73和第2電極74的表面上形成排列膜(圖中未畫出來)，如圖23所示，采用第1基板71對于水平軸H在右下45°方向上進(jìn)行摩擦處理的辦法，使下部液晶分子排列方向62a變成為右下45°，采用對第2基板72在右上45°方向上進(jìn)行摩擦處理的辦法，使上部液晶分子排列方向62b變成為右上45°。向黏度20cp的向列液晶中添加叫做カイラル材料的旋光性物質(zhì)，把扭曲節(jié)距P調(diào)整到約100微米，形成左旋90°扭曲的TN模式的第2液晶元件62。
所使用的向列液晶76的雙折射差Δn為0.15，作為第1基板71和第2基板72的間隙的元件間隙d設(shè)為8微米。因此，用向列液晶76的雙折射差Δn和元件間隙d之積表示的第2液晶元件62的Δnd值也為1200nm。
如圖22所示，備于第1液晶顯示裝置61中的第2偏振片的吸收軸8a，與第1液晶元件60的上部液晶分子排列方向62b等同地配置為右上45°，第1偏振片的吸收軸9a，與第1液晶元件60的下部液晶分子排列方向62a等同地配置為右下45°，故上下一對偏振片8、9的交叉角變成為90°。
如圖23所示，備于第2液晶顯示裝置62中的第3偏振片64的吸收軸64a，與第2液晶元件62的上部液晶分子排列方向62b等同地配置為右上45°，反射式偏振片65的透射軸65a，與第2液晶元件62的下部液晶分子排列方向62a等同地配置為右下45°。
在這樣構(gòu)成的實(shí)施例3的鐘表中使用的2層式液晶顯示裝置中，在對第2液晶元件62不加電壓的狀態(tài)下，通過第3偏振片64從與其吸收軸64a垂直的方向入射進(jìn)來的線偏振光，借助于第2液晶元件62進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)，由于將變成與反射式偏振片65的透射軸65a垂直的反射軸方向，故入射光全部被反射，變成為銀色的鏡面顯示。
其次，當(dāng)把電壓加在第2液晶元件62的第1電極73和第2電極74之間時(shí)，則向列液晶76的分子立起，第2液晶元件62的旋光性喪失，通過第3偏振片64從與其吸收軸64a垂直的方向入射的偏振光平行于反射式偏振片65的透射軸65a，所以透過第2液晶顯示裝置63，變成為圖20所示的快門部分47打開的狀態(tài)。
在該快門部分47打開的狀態(tài)下，由于第2液晶顯示裝置中3的反射式偏振片65的透射軸65a，與和第1液晶顯示裝置61的第2偏振片的吸收軸8a垂直的透射軸平行，故透過了第2液晶顯示裝置63的線偏振光向第1液晶顯示裝置61入射。
在對第1液晶元件60不加電壓的狀態(tài)下，由于從第2偏振片8入射進(jìn)來的線偏振光將旋轉(zhuǎn)90°，到達(dá)與第1偏振片9的吸收軸9a垂直的投射軸方向，故入射光將透過第1偏振片9，被半透明式反射板11反射，再次透過第1液晶顯示裝置61和第2液晶顯示裝置63向觀看一側(cè)射出，進(jìn)行白色顯示。
此外，當(dāng)把電壓加在第1液晶元件60的第1電極3和第2電極4之間時(shí)，則向列液晶6的分子立起，第1液晶元件60的旋光性喪失，通過第2偏振片8從與其吸收軸8a垂直的方向入射的偏振光，原封不動(dòng)地平行于第1偏振片9的吸收軸9a入射，故入射光全部被吸收，第1液晶顯示裝置變成為顯示黑色。
其次，對本實(shí)施例3的鐘表中的2層式液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。其驅(qū)動(dòng)信號與在圖8和圖9所示的實(shí)施例1中所用的信號是相同的。第1液晶元件60的第1電極3，由圖6所示的那樣的掃描電極C1～C3構(gòu)成，加上圖8所示的掃描信號。第2電極4由圖7所示的那樣的數(shù)據(jù)電極D1～D20構(gòu)成，加上圖9所示的數(shù)據(jù)信號，所以可以進(jìn)行時(shí)刻顯示。
另一方面，第2液晶元件62的第1電極73，由1條掃描電極構(gòu)成，加上圖8的C4所示的數(shù)據(jù)信號。第2電極74，由1條數(shù)據(jù)電極構(gòu)成，采用加上圖9的D1所示的數(shù)據(jù)信號的辦法，把圖9所示的合成波形加到第1電極73和第2電極74之間，作為有效值可以加3V。
如圖10所示，對第1液晶元件60雖然只能加Von＝2.12V，但對第2液晶元件62卻也可以加V3＝3.0V，故第2液晶元件62變成為完全的開狀態(tài)，可以得到明亮且視場角特性良好的快門特性。
另外，采用對第2液晶元件62的第2電極74加上圖9所示的D5或D9的數(shù)據(jù)信號的辦法，可以使第2液晶顯示裝置63變成為半開狀態(tài)，還可以進(jìn)行控制使得在開閉時(shí)，時(shí)刻慢慢地出現(xiàn)或消失。
如上所述，采用使用通常的無灰度功能的黑白液晶驅(qū)動(dòng)用IC，驅(qū)動(dòng)2層式液晶顯示裝置的辦法，就可以使加給第2液晶顯示裝置63的有效電壓比加給第1液晶顯示裝置的有效電壓大，使快門部分完全地變成開狀態(tài)，變成為可以進(jìn)行明亮的顯示，可以提供從金屬快門得到文字的面向年輕人的嶄新的鐘表。
在本實(shí)施例中，作為反射板使用半透明式的反射板11，并設(shè)有背光裝置19，使得即便是在夜間也可以辨認(rèn)，但是也可以把反射板變成為反射專用型，而不設(shè)背光裝置19。
此外，在第2液晶顯示裝置63中設(shè)有第3偏振片64和反射式偏振片65，雖然變成為黑色背景或白色背景而不便成鏡面色調(diào)，但是也可以去掉反射式偏振片65，僅僅用第3偏振片64構(gòu)成，或構(gòu)成為把反射式偏振片65置換為通常的吸收式偏振片。
另外，在本實(shí)施例中，在第1液晶元件60和第2液晶元件62中，雖然用的是90°扭曲的TN液晶元件，但是也可以使用180°～270°扭曲的STN液晶元件，或在STN液晶元件中追加上相位差板或扭曲相位差板的液晶顯示裝置。
此外，在本實(shí)施例中，在第2液晶顯示裝置63中，雖然僅僅設(shè)有1個(gè)快門部分47，但是不言而喻也可以設(shè)置多個(gè)快門部分。
在本實(shí)施例中，雖然對具備第1液晶顯示裝置61和第2液晶顯示裝置63的2層式液晶顯示裝置進(jìn)行了說明，但是通過把本發(fā)明的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法應(yīng)用到通常的液晶顯示裝置中去，還可以強(qiáng)調(diào)標(biāo)記部分或圖符(icon)部分的對比度或者變成為中間色調(diào)(灰度)顯示。
工業(yè)上利用的可能性由以上的說明可知，本發(fā)明的鐘表具備雙折射彩色方式的液晶顯示裝置，并采用在液晶顯示部分中設(shè)有時(shí)刻顯示部分和標(biāo)記顯示部分，多種顏色顯示標(biāo)記顯示部分的辦法，可以進(jìn)行色彩豐富且富有時(shí)裝性的顯示。
而且，由于采用使用無灰度功能的通常的黑白顯示用的液晶驅(qū)動(dòng)用IC，驅(qū)動(dòng)雙折射彩色方式的液晶顯示裝置的辦法，實(shí)現(xiàn)了多種顏色顯示，故可以提供低價(jià)格功耗少的可以顯示多種顏色的色彩豐富的鐘表。
此外，如實(shí)施例3所示，具備有把第2液晶顯示裝置配置在第1液晶顯示裝置的上部的2層式液晶顯示裝置的鐘表，第2液晶顯示裝置的對比度高，而且可以顯示中間色調(diào)(灰度)，故可以提供明亮且具有亮度調(diào)節(jié)功能的時(shí)裝性高的鐘表。
權(quán)利要求
1.一種鐘表，包括由把向列液晶封入到具有第1電極的透明的第1基板和具有第2電極的通明的第2基板之間構(gòu)成的液晶元件，把該液晶元件夾在中間在其兩側(cè)設(shè)置的一組的偏振片，和配置在其一方的偏振片的與上述液晶元件相反一側(cè)的反射板構(gòu)成的液晶顯示裝置，驅(qū)動(dòng)該液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)模塊，容納該液晶顯示裝置和驅(qū)動(dòng)模塊的殼體，其特征是上述液晶顯示裝置的顯示部分，具備用單一顏色進(jìn)行顯示的時(shí)刻顯示部分和用多色進(jìn)行顯示的標(biāo)記顯示部分，在上述驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)，設(shè)置液晶驅(qū)動(dòng)電路，用于對上述時(shí)刻顯示部分的上述第1電極加上掃描信號，對上述標(biāo)記顯示部分的第1電極加上數(shù)據(jù)信號，對時(shí)刻顯示部分和標(biāo)記顯示部分的第2電極，都加上數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置。
2.權(quán)利要求1所述的鐘表，其特征是上述液晶顯示裝置的反射板是半透明反射板，在上述殼體內(nèi)的液晶顯示裝置和驅(qū)動(dòng)模塊之間，設(shè)置通過半透明反射板對該液晶顯示裝置進(jìn)行照明的背光裝置。
3.權(quán)利要求1所述的鐘表，其特征是在上述液晶顯示裝置中的液晶元件和其觀看一側(cè)的上述偏振片之間設(shè)置了相位差板。
4.權(quán)利要求2所述的鐘表，其特征是在上述液晶顯示裝置中的液晶元件和其觀看一側(cè)的上述偏振片之間設(shè)置了相位差板。
5.權(quán)利要求1所述的鐘表，其特征是在上述液晶顯示裝置中的液晶元件和其觀看一側(cè)的上述偏振片之間設(shè)置了扭轉(zhuǎn)相位差板。
6.權(quán)利要求2所述的鐘表，其特征是在上述液晶顯示裝置中的液晶元件和其觀看一側(cè)的上述偏振片之間設(shè)置了扭轉(zhuǎn)相位差板。
7.權(quán)利要求1所述的鐘表，其特征是上述液晶顯示裝置的液晶元件是使向列液晶扭轉(zhuǎn)180°～270°排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值，理想的是1300nm～1600nm。
8.權(quán)利要求2所述的鐘表，其特征是上述液晶顯示裝置的液晶元件是使向列液晶扭轉(zhuǎn)180°～270°排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值，理想的是1300nm～1600nm。
9.權(quán)利要求3所述的鐘表，其特征是上述液晶元件是使向列液晶180°～270°扭曲排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值是1500nm～1800nm，上述相位差板的延遲值為1600nm～1900nm。
10.權(quán)利要求4所述的鐘表，其特征是上述液晶元件是使向列液晶180°～270°扭曲排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值是1500nm～1800nm，上述相位差板的延遲值為1600nm～1900nm。
11.權(quán)利要求3所述的鐘表，其特征是上述相位差板在設(shè)相位延遲軸的折射率為nx，與相位延遲軸垂直方向的折射率為ny，厚度方向的折射率為nz的時(shí)候，是滿足nx＞ny＞nz的關(guān)系的相位差板。
12.權(quán)利要求4所述的鐘表，其特征是上述相位差板在設(shè)相位延遲軸的折射率為nx，與相位延遲軸垂直方向的折射率為ny，厚度方向的折射率為nz的時(shí)候，是滿足nx＞ny＞nz的關(guān)系的相位差板。
13.權(quán)利要求5所述的鐘表，其特征是上述液晶元件是使向列液晶180°～270°扭曲排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值是1500nm～1800nm，上述相位差板的延遲值為1400nm～1800nm。
14.權(quán)利要求6所述的鐘表，其特征是上述液晶元件是使向列液晶180°～270°扭曲排列的STN液晶元件，作為該液晶的雙折射性的Δn和該液晶元件的間隙d之間的積的Δnd值是1500nm～1800nm，上述相位差板的延遲值為1400nm～1800nm。
15.一種鐘表，包括由把扭曲液晶封入到具有第1電極的透明的第1基板和具有第2電極的透明的第2基板之間構(gòu)成的第1液晶元件，設(shè)置于其外側(cè)、使得把該第1液晶元件夾在中間的一組偏振片，和配置在與其一方的偏振片上的上述液晶元件相反一側(cè)的反射板構(gòu)成的第1液晶顯示裝置，由把扭曲液晶封入到具有第1電極的透明的第1基板和具有第2電極的透明的第2基板之間構(gòu)成的第2液晶元件，和設(shè)置在該第2液晶元件的觀看一側(cè)的第3偏振片構(gòu)成的第2液晶顯示裝置，用于驅(qū)動(dòng)上述第1和第2液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)模塊，以及收納上述第1、第2液晶顯示裝置和上述驅(qū)動(dòng)模塊的殼體，且上述第2液晶顯示裝置配置在上述第1液晶顯示裝置的觀看一側(cè)，其特征是在上述驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)，設(shè)置液晶驅(qū)動(dòng)電路，用于對上述時(shí)刻顯示部分的上述第1液晶元件的第1電極加上掃描信號的同時(shí)，對上述第2電極加上數(shù)據(jù)信號，對上述第2液晶元件的第1和第2電極加上數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動(dòng)上述第1、第2液晶顯示裝置。
16.權(quán)利要求16所述的鐘表，其特征是在與上述第2液晶顯示裝置中的上述第2液晶元件的觀看一側(cè)相反的一側(cè)設(shè)置反射式偏振片。
全文摘要
為了用通常的黑白液晶驅(qū)動(dòng)用IC,以低開發(fā)價(jià)格提供可以進(jìn)行多種顏色顯示的色彩豐富的低功耗的鐘表,在具有防風(fēng)玻璃的殼體(25)內(nèi),內(nèi)置有雙折射彩色方式的液晶顯示裝置(17)和驅(qū)動(dòng)該液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)模塊(27)。在該液晶顯示裝置(17)的顯示部分上,設(shè)有用單一顏色進(jìn)行顯示的通常的時(shí)刻顯示部分和用多種顏色進(jìn)行顯示以表現(xiàn)色彩豐富性的標(biāo)記顯示部分,在驅(qū)動(dòng)模塊(27)中,設(shè)有液晶驅(qū)動(dòng)電路,用來對該時(shí)刻顯示部分的掃描電極加上掃描信號,對標(biāo)記顯示部分的掃描電極加上數(shù)據(jù)信號,驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置(17)。
文檔編號G04G9/00GK1244931SQ98802049
公開日2000年2月16日 申請日期1998年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月28日
發(fā)明者金子靖, 吉川一彥 申請人:時(shí)至準(zhǔn)鐘表股份有限公司