(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子と、
この液晶表示素子の下側に配置され、非駆動時に透明で駆動時に発光するエレクトロルミネッセンス素子と、
このエレクトロルミネッセンス素子の下側に配置された太陽電池とを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
更に、前記太陽電池の下側に配置されたアナログ駆動機構を備え、
このアナログ駆動機構には、時針軸及び分針軸が突設され、
前記太陽電池及び前記エレクトロルミネッセンス素子には前記時針軸及び分針軸が貫通する貫通孔が形成され、
前記時針軸及び分針軸は、前記貫通孔を貫通して前記エレクトロルミネッセンス素子上面に取り出され、先端に時針及び分針が取付けられてなることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
上記エレクトロルミネッセンス素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
上記電子機器が電子腕時計であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックライトとしてエレクトロルミネッセンス素子を備えた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バックライトとしてＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子を用いた電子機器、例えば電子時計が知られている。この電子時計では、図７に示すように、時字を印刷した透明フィルム１Ａの背後にＥＬ素子１Ｂを積層した発光装置で文字板１を構成し、その文字板１の上部にて指針２を回転させるようにしている。この時計では、ＥＬ素子１Ｂを発光させると、文字板１の色がその発光色で染まり、これにより文字板１上の時字および指針２を照明して読み取らせることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の発光装置からなる文字板では、発光素子として無機ＥＬ素子を用いていたため、点灯時も消灯時も文字板の色がＥＬ素子の色に限定されてしまい、高級感や装飾性を高めることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、文字板等において、種々のデザインを可能にし、高級感や装飾性を高めることのできる発光装置およびそれを備えた電子機器を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、液晶表示素子と、この液晶表示素子の下側に配置され、非駆動時に透明で駆動時に発光するエレクトロルミネッセンス素子と、このエレクトロルミネッセンス素子の下側に配置された太陽電池とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電子機器において、更に、前記太陽電池の下側に配置されたアナログ駆動機構を備え、このアナログ駆動機構には、時針軸及び分針軸が突設され、前記太陽電池及び前記エレクトロルミネッセンス素子には前記時針軸及び分針軸が貫通する貫通孔が形成され、前記時針軸及び分針軸は、前記貫通孔を貫通して前記エレクトロルミネッセンス素子上面に取り出され、先端に時針及び分針が取付けられてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発光装置のエレクトロルミネッセンス素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたものである。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明は電子腕時計に適用したものである。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明では、エレクトロルミネッセンス素子の発光時には発光色で液晶表示素子を照らすことができ、エレクトロルミネッセンス素子の消灯時には、太陽電池の色や模様等を表示形態の背景とすることができる。従って、少なくとも２種類の背景を作り出すことができ、バックライトとして用いた場合の装飾性や高級感を高めることができる。また、エレクトロルミネッセンス素子の消灯時は外光が太陽電池に達するので、発電することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態の電子腕時計の断面を示すものである。
この腕時計は、アナログ指針表示式の腕時計であり、図中符号１１は時計のケースを示すものである。このケース１１は、上下面が開口した円環状のもので、その内部に、回路基板１２を上部ハウジング１３および下部ハウジング１４で挟持して一体化したモジュール１５が組込まれ、その状態で、下面開口が裏蓋１６によって塞がれている。
【００１４】
上記モジュール１５には、アナログ時計機構１７や水晶振動子１８が組み込まれ、回路基板１２には、アナログ時計機構１７の駆動回路や、後述する液晶表示装置の駆動回路並びにＥＬ装置の駆動回路等が含まれている。
【００１５】
また、アナログ時計機構１７には、回転駆動される時針軸１９および分針軸２０が同軸的に突設され、これら時針軸１９および分針軸２０が、後述する文字板装置３０の中央の貫通孔２１から、文字板装置３０の上面に貫通している。そして、時針軸１９には時針２２が、分針軸２０には分針２３が、それぞれ文字板装置３０の上方で回転駆動されるように取り付けられている。また、ケース１１の上部開口には、これを塞ぐ透明なガラス体（時計ガラス）２４が嵌め込まれ、このガラス体２４と文字板装置３０との外周部間には、当該ガラス体２４と文字板装置３０との間に時針１９および分針２０の回転空間２５を確保するリング状の見切板２６が介装されている。
【００１６】
上記モジュール１５の上面には、発光装置からなる上述した文字板装置３０が載置されている。この文字板装置３０は、時字（表示形態）３１ａを蛍光剤で透明なフィルムに印刷した時字フィルム（表示層）３１と、このフィルム３１の背後に配置された有機ＥＬ素子（発光素子）３２と、その背後に配置された発光素子３２の発光色と異なる色を呈した化粧板３３とから構成されたものであり、有機ＥＬ素子３２は上部ハウジング１３を貫通して配設されたインターコネクタ２８により、回路基板１２と電気的に接続されている。
【００１７】
有機ＥＬ素子３２は、電圧を印加していない非駆動時（消灯時）に透明で、電圧を印加すると発光する性質を有したものであり、図２に示すように、透明基板（ＰＥＴ；ポリエチレンテレフタレート）３２ａ内面に形成された表面透明電極３２ｂ、ホール輸送性有機半導体＋有機蛍光色素層３２ｃ、電子輸送性有機半導体３２ｄ、背面透明電極３２ｅ、透明絶縁コート３２ｆを、この順に積層し一体化したものである。そして、表面透明電極３２ｂをアノード、背面透明電極３２ｅをカソードとして、両透明電極３２ｂ、３２ｅ間に直流電圧を印加すると、矢印のように、アノード側で強く、カソード側で弱い発光が生じるようになっている。
【００１８】
この構成の文字板装置３０では、消灯時に透明となる有機ＥＬ素子３２の背後に化粧板３３を配置したので、消灯時には、化粧板３３の色や模様が透けて見える。また、発光時は、有機ＥＬ素子３２の上に時字フィルム３１があるので、時字３１ａを有機ＥＬ素子３２の発する光で背後から照らすことができ、また時針２２および分針２３も照明できる。従って、２通りの背景色を作り出すことができ、暗い所での時刻の読み取りが可能であるばかりか、装飾性や高級感を高めることがでる。また、時字３１ａの印刷に蛍光剤を用いれば、有機ＥＬ素子３２を消灯したときに時字３１ａを残照させることができ、消灯してからの視認性も高めることができる。なお、有機ＥＬ素子３２の電極を文字や絵柄形状に形成すれば、その形状で発光させることができ、意匠性を高めることもできる。
なお、有機ＥＬ素子３２の透明基板３２ａに直接時字等を印刷し、これを時字フィルムとすることもできる。
【００１９】
図３は、本発明の第２実施形態を示すものである。
この実施形態の文字板装置３０Ｂでは、時字フィルム３１を、有機ＥＬ素子３２と化粧板３３の間に挟んでいる。従って、有機ＥＬ素子３２が消灯しているとき、即ち周囲が明るくて照明が不要の時には、透明な有機ＥＬ素子３２を通して、時字フィルム３１の時字が見えるが、周囲が暗く有機ＥＬ素子３２を点灯させたときは、発光によって時針２２、分針２３が見える状態になり、時刻の読み取りが可能となる。このことは、有機ＥＬ素子３２の照明効果が図１の場合に比べて高くなり、例えば夜間に周囲を照すフラッシュライト（懐中電灯）としても使用が可能になる。
【００２０】
図４は、本発明の第３実施形態を示すものである。
この実施形態では、第１実施形態の腕時計における指針（時針２２、分針２３）の上方に、半透明反射板３４を配置し、その上に透過型の液晶表示素子３５を配置している。液晶表示素子３５は、時刻や各種データをデジタル表示する機能を持つ。この腕時計では、第１実施形態のアナログ時計としての機能に加え、液晶表示素子３５によるデジタル表示（勿論それ以外の表示も任意）が可能となる。文字板装置３０を発光させていないときには、半透明反射板の３４の反射光を利用して液晶表示素子３５の読取りが可能である。また、指針２２、２３、文字板装置３０も読み取れる。その際、文字板装置３０の色は化粧板３３の色である。夜間等に文字板装置３０を発光させたときには、文字板装置３０の色が有機ＥＬ素子３２の色になり、アナログ指針の背景および液晶表示素子３５の背景が共に、文字板装置３０の色となる。なお、第２実施形態の腕時計の指針の下でかつ文字板装置３０の上に、同様に半透明反射板３４と液晶表示素子３５を配置してもよい。
【００２１】
図５は、本発明の第４実施形態を示すものである。
この実施形態では、第３実施形態で設けた半透明反射板３４の位置を変更している。すなわち、半透明反射板３４を、時字フィルム３１と有機ＥＬ素子３２の間に配置し、半透明反射板３４を含めて文字板装置３０Ｃを構成している。このように半透明反射板３４を配置すると、有機ＥＬ素子３２の消灯時に、半透明反射板３４の反射光で時字フィルム３１を照らすことができ、有機ＥＬ素子３２の点灯時には、ＥＬ素子３２の光により時字フィルム３１を照らすことができる。従って、いずれの場合も時字の視認性が良くなる。
【００２２】
図６は、本発明の第５実施形態を示すものである。
この実施形態の文字板装置３０Ｄでは、第１実施形態における化粧板３３の代わりに、太陽電池３３Ｂを用いている。太陽電池３３Ｂはインターコネクタ２７で回路基板と接続している。このように、太陽電池３３Ｂを化粧板の代わりに用いると、有機ＥＬ素子３２の消灯時の背景色が太陽電池３３Ｂの色になる。また、有機ＥＬ素子３２の消灯時には外光が太陽電池３３Ｂに達するので、発電することができ、発電した電力で時計を駆動することができる。
なお、第２、第３、第４実施形態の化粧板の代わりに、太陽電池を用いてもよい。また、第１実施形態や第３実施形態の変形例として、化粧板をあえて設けず、有機ＥＬ素子３２の背面電極（カソード側）を金属電極とし、金属電極で化粧板の代わりをさせてもよい。その場合は、金属電極の色が有機ＥＬ素子３２を消灯しているときの背景色となる。
【００２３】
また、以上の実施形態では、それぞれ電子腕時計に発光装置３０、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄを適用した場合を説明したが、これに限るものではなく、その他の電子機器、例えば電子手帳、携帯電話等にも広く適用できる。
さらにまた、駆動時に発光し、非駆動時に透明になる発光素子が他にあれば、前述の有機ＥＬ素子３２の代わりに利用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、エレクトロルミネッセンス素子の発光時には発光色で表示形態を照らすことができ、エレクトロルミネッセンス素子の消灯時には、太陽電池の色や模様等を表示形態の背景とすることができる。従って、少なくとも２種類の背景を作り出すことができ、バックライトとして用いた場合の装飾性や高級感を高めることができる。また、エレクトロルミネッセンス素子の消灯時は太陽電池で発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の発光装置を組み込んだ電子腕時計の断面図である。
【図２】同発光装置の有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態の発光装置を組み込んだ電子腕時計の断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態の概略構成図である。
【図６】本発明の第５実施形態の概略構成図である。
【図７】従来の電子腕時計の概略構成図である。
【符号の説明】
１１  ケース
１７  アナログ駆動機構
２２  時針（指針）
２３  分針（指針）
３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  文字板装置（発光装置）
３１  時字フィルム（表示層）
３１ａ  時字（表示形態）
３２  有機ＥＬ素子（発光素子）
３３  化粧板
３４  半透明反射板
３５  液晶表示素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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