(57)【要約】 【課題】  多色の液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明の液晶表示機器（１２）は、液晶セル（３０）と制御ユニット（２６）とバックライト・モジュール（４８）とを有する。バックライト・モジュール（４８）は、異なる色の第１光源（５０）と第２光源（５２）とを有し，前記ライト・ガイド（５４）は，光（Ｒｒ，Ｒｂ）を表示面（２８）の方向に向ける複数のプリズム（６４，６６）を有し，前記プリズムの第１シリーズ（Ｓ１）は、第１光源（５０）の方向を向いて，第１光源から放射された光（Ｒｒ）を曲げ，前記プリズムの第２シリーズは、第２光源の方向に向いて，第２光源より放射される光（Ｒｂ）を曲げ，前記プリズムは、ライト・ガイド（５４）のゾーン内に分散配置され，前記ゾーンは，電極（４０）の下にあり，ライト・ガイド（５４）の上部面（７０）からくる光は、電極（４０）の上に集中する。【選択図】  図１
2009528551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器（１２）の上側を向いた表示面（２８）を有する液晶表示機器（１２）において，
（Ａ）液晶セル（３０）と，
前記液晶セル（３０）は，上部基板（３２）と，下部基板（３４）と，少なくとも２個の電極（４０）と，対向電極（４２）とを有し，前記電極（４０）と対向電極（４２）とは、前記上部基板（３２）と下部基板（３４）の向かい合った面に配置され，前記電極（４０）は、数字パターンあるいはその一部を表し，
（Ｂ）制御ユニット（２６）と，
前記制御ユニット（２６）は、所定の制御電圧を電極（４０）と対向電極（４２）との間にかけることにより，液晶（３８）の方向を変えるよう、液晶セル（３０）を制御し，これにより対応する数字パターンを表示し，
（Ｃ）バックライト・モジュール（４８）と，
前記バックライト・モジュール（４８）は、液晶セル（３０）の下で、表示面（２８）の反対面に配置され，前記バックライト・モジュール（４８）は、異なる色の第１光源（５０）と第２光源（５２）とを有し，前記第１光源（５０）と第２光源（５２）は、光（Ｒｒ，Ｒｂ）が透過する上部面（７０）を有する少なくとも一つのライト・ガイド（５４）の内側に光（Ｒｒ，Ｒｂ）を放射し，
を有し，
前記ライト・ガイド（５４）は，光（Ｒｒ，Ｒｂ）を表示面（２８）の方向に向ける複数のプリズム（６４，６６）を有し，
前記プリズム（６４，６６）の第１シリーズ（Ｓ１）は、第１光源（５０）の方向を向いて，第１光源（５０）から放射された光（Ｒｒ）を曲げ，
前記プリズム（６４，６６）の第２シリーズ（Ｓ２）は、第２光源（５２）の方向に向いて，第２光源（５２）より放射される光（Ｒｂ）を曲げ，
前記プリズム（６４，６６）は、ライト・ガイド（５４）のゾーン内に分散配置され，
前記ゾーンは，電極（４０）の下にあり，
その結果、ライト・ガイド（５４）の上部面（７０）からくる光（Ｒｒ，Ｒｂ）は電極（４０）上に集中する
ことを特徴とする液晶表示機器。
【請求項２】
前記プリズム（６４）の第１シリーズ（Ｓ１）は、電極（４０ａ）の第１シリーズ（Ｅ１）の下に配置され，
前記プリズム（６４）の第２シリーズ（Ｓ２）は、電極（４０ｂ）の第２シリーズ（Ｅ２）の下に配置され，
第１シリーズと第２シリーズとは異なる
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示機器。
【請求項３】
多色パターンの数字パターンに対応する電極（４０ｃ）が，前記第１シリーズ（Ｓ１）と第２シリーズ（Ｓ２）に帰属するプリズム（６４，６６）上方に配置され，
これにより
（Ｘ）  第１光源（５０）が光り、第２光源（５２）が光らない時に、第１シリーズ（Ｓ１）のプリズム（６４）に対応する第１カラーと，
（Ｙ）  第１光源（５０）が光らず、第２光源（５２）が光る時に、第２シリーズ（Ｓ２）のプリズム（６６）に対応する第２カラーと，
（Ｚ）  両方の光源（５０，５２）が同時に光っている時に、両者の色の組み合わせのカラー，
の多色パターンの選択表示が可能となる
ことを特徴とする請求項１−２のいずれかに記載の液晶表示機器。
【請求項４】
前記第１シリーズ（Ｓ１）と第２シリーズ（Ｓ２）のプリズム（６４，６６）は，多色パターンに対応する電極（４０ｃ）の下に、交互に配置され，
前記両光源（５０，５２）が同時に光ることにより，元の２つの色の重ね合わせに対応する新たな色が生成される
ことを特徴とする請求項３記載の液晶表示機器。
【請求項５】
第１シリーズ（Ｓ１）のプリズム（６４）と，第２シリーズ（Ｓ２）のプリズム（６６）とは、多色パターンに対応する電極（４０ｃ）の下で、個別の着色ゾーン（Ｚ１，Ｚ２）にグループ分けされ，
これにより、前記両光源（５０，５２）が同時に光った時に、多色パターンが複数の着色ゾーン（Ｚ１，Ｚ２）で表示される
ことを特徴とする請求項３記載の液晶表示機器。
【請求項６】
前記数字パターンは、文字であり，
前記各電極（４０）は、文字のセグメントの形状を有する
ことを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の液晶表示機器。
【請求項７】
透過反射型の吸収性ポラライザ（４６）が、液晶セル（３０）の底部に配置され，
透過型の反射性ポラライザ（７６）が、ライト・ガイド（５４）と透過反射型の吸収性ポラライザ（４６）との間に配置される
ことを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の液晶表示機器。
【請求項８】
透過型の反射性ポラライザ（４４）が、液晶セル（３０）の上方に配置される
ことを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の液晶表示機器。
【請求項９】
光学拡散フィルム（７４）が、ライト・ガイド（５４）の上部面（７０）に配置される
ことを特徴とする請求項１−８のいずれかに記載の液晶表示機器。
【請求項１０】
前記ライト・ガイド（５４）は、板状である
ことを特徴とする請求項１−９のいずれかに１記載の液晶表示機器。
【請求項１１】
請求項１−１０のいずれかに記載の液晶表示機器（１２）を有する
ことを特徴とする時計。
【請求項１２】
プリント回路基板（２２）をさらに有し，
前記プリント回路基板（２２）上に、発光ダイオード（５０，５２）が搭載され，
前記発光ダイオード（５０，５２）が、液晶表示機器（１２）の光源（５０，５２））を形成し，
前記ライト・ガイド（５４）は、プリント回路基板（２２）の上方に配置される
ことを特徴とする請求項１１記載の時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，セグメント表示を具備する液晶表示装置と，この液晶表示装置を有する時計特に腕時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器の上部側を向いた表示面を有する本発明の液晶表示機器は、液晶セルと，制御ユニットと，バックライト・モジュールとを有する。前記液晶セルは，上部基板と，下部基板と，少なくとも２個の電極と，対向電極とを有し，前記電極と対向電極とは、前記上部基板の下部基板の向かい合った面に配置される。前記電極は、数字パターンあるいはその一部を表す。前記制御ユニットは、所定の制御電圧を電極と対向電極との間にかけることにより，液晶の方向を変えるよう、液晶セルを制御する。これにより対応する数字パターンを表示する。前記バックライト・モジュールは、液晶セルの下で、表示面の反対面に配置され，前記バックライト・モジュールは、異なる色の第１光源と第２光源とを有する。前記第１光源と第２光源は、光が透過する上部面を有するライト・ガイドの内側に光を放射する。
【０００３】
この種の液晶表示機器は安価という利点がある。その理由は、セグメント表示と称する液晶セルで用いられる技術が、単純かつ実証済みだからである。液晶表示機器は、文字をセグメントの形態にした電極を使用する。これにより単純な電子回路を使用できる。各電極即ちセグメントへの電力供給は、オール・オア・ナッシングのモードで、直接制御できる。対向する電極はプレートの形態で設置され接地されている。この種の液晶セルの制御は、マトリックス型表示のように、ラインとコラムをスキャンする必要がなく，電子制御回路が単純になることに加えてディスプレイのパターンが読み易くなる。
【特許文献１】日本特許第３２１７８１８Ａ号明細書
【０００４】
一般的に液晶のセグメント表示は単色である。表示用セグメントは、反射フィルムがセルの下にあるときには黒く見える。前記セグメントに電力が与えられると，反射フィルムからの光が、表示面に到達するのが阻止される。この表示用セグメントは、バックライトモードの光源の色で見える。
【０００５】
表示の可視性を向上させるため、審美的な外観を改善するために、様々な色の光源を有するバックライトモジュールを用いて、液晶表示機器を多色にすることができる。
【０００６】
この種の液晶表示機器は特許文献１に開示されている。同文献によれば、セグメント表示制御と文字の表示制御と光源の制御は、中央制御回路を介して同期しており，これにより各セグメントは、複数の色の一つの色で連続的に、表示される。
【０００７】
しかしこの解決方法は必ずしも満足すべきものではない。その理由は，この解決方法は、同期を行うために複雑な電子制御回路を必要とするからである。さらにある時点で、表示されたセグメントは、全て同一色となってしまう。あるいは複数の光源を同時に光らせることにより，同じ混合色となってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は，上記の欠点を解決することである。本発明により，製造が簡単で且つ制御が容易な装置が提供できる。本発明の目的は，光出力を改善し，表示すべきパターンの見易さを改善した液晶表示機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示装置によれば、前記ライト・ガイドは，光を表示面の方向に向ける複数のプリズムを有し，前記プリズムの第１シリーズは、は、第１光源の方向を向いて，第１光源から放射された光を曲げ，前記プリズムの第２シリーズは、第２光源の方向に向いて，第２光源より放射される光を曲げ，前記プリズムは、ライト・ガイドのゾーン内に分散配置され，前記ゾーンは，電極の下に配置される。その結果、ライト・ガイドの上部面からくる光は電極の上に集中する。
【００１０】
本発明の液晶表示機器により安価な多色の液晶表示機器が得られる。本発明の液晶表示機器は、高い光出力を有するバックライトシステムを利用できる。その理由は、光源により放射された光の大部分は、パターンの部分を照らすために使用されるからである。放射エネルギーは無駄にならず，セルの光の光るゾーンは、表示用に用いられない。
【００１１】
本発明の一実施例によれば、プリズムの第１シリーズは、電極の第１シリーズの下に配置され，プリズムの第２シリーズは、電極の第２シリーズの下に配置される。ここで第１シリーズと第２シリーズとは異なる。かくして本発明のバックライト装置用の制御回路は、極めてシンプルとなる。実際に、文字パターンの色は，本発明の構造により決定される。かくして光源は、同時に全て切り替えるだけでよく，文字パターンは所定の色で表示される。
【００１２】
本発明の他の実施例によれば、多色パターンの数字パターンに対応する電極が，前記第１シリーズと第２シリーズに帰属するプリズム（６４，６６）上方に配置され，これにより、第１光源が光り、第２光源が光らない時に、第１シリーズのプリズムに対応する第１カラーと，第１光源が光らず、第２光源が光る時に、第２シリーズのプリズムに対応する第２カラーと，両方の光源が同時に光っている時に、両者の色の組み合わせのカラーの多色パターンの選択表示が可能となる。
【００１３】
この実施例の第１変形例によれば、第１シリーズと第２シリーズのプリズムは，多色パターンに対応する電極の下に、交互に配置される。両光源が同時に光ることにより，元の２つの色の重ね合わせに対応する新たな色が生成される。
【００１４】
この実施例の第１変形例によれば、第１シリーズのプリズムと，第２シリーズのプリズムとは、多色パターンに対応する電極の下で、個別の着色ゾーンにグループ分けされる。これにより、両光源が同時に光った時に、多色パターンが複数の着色ゾーンで表示される。
【００１５】
この実施例により、複雑な制御回路を使用せず、表示すべきパターンの設計に大きな自由度が得られる。その理由は、１つの光源をオン／オフするだけでよいからである。
【００１６】
好ましくは、数字パターンは文字であり，各電極は文字のセグメントの形状を有する。これにより、表示装置とその制御が単純になる。
【００１７】
好ましくは、透過反射型の吸収性ポラライザが、液晶セルの底部に配置され，透過型の反射性ポラライザが、ライト・ガイドと透過反射型の吸収性ポラライザとの間に配置される。更に、透過型の反射性ポラライザが、液晶セルの上方に配置される。これらの反射性ポラライザにより，より高いコントラストが、表示された文字パターンとそのバックグラウンドとの間で得られる。さらに反射性ポラライザにより，観測者に見えない文字パターンが選択されることはない。
【００１８】
好ましくは、ライト・ガイドは板状である。これにより、液晶ディスプレイのセルの下のライト・ガイドの配置が、スペースの要件が最小になることにより、改善される。ライト・ガイドの上部面に配置された光学拡散フィルムにより，得るべき文字パターンの均一な照射が得られる。
【００１９】
本発明は、更に、上記に記載の液晶表示機器を有する時計を提案する。かくして、複雑な制御回路を必要としない、低消費電力のマルチカラー・ディスプレイの時計が得られる。
【００２０】
好ましくは、本発明の時計は、プリント回路基板をさらに有する。このプリント回路基板上に、発光ダイオード（５０，５２）が搭載される。この発光ダイオードが、液晶表示機器の光源を形成する。前記ライト・ガイドは、プリント回路基板の上方に配置される。このような薄い時計は、組み立てが容易で、最小の構成部品と最小の組み立て操作で得られる。
【実施例】
【００２１】
図１に、本発明の液晶表示機器１２を搭載した時計１０を示す。
【００２２】
時計１０は、軸Ａ１を有する円筒形状のケース１４を有する。ケース１４の上部は、保護ガラス１６により閉じられている。これによりユーザは、ケース１４の内側に配置された液晶表示機器１２により表示される情報（例、時間）を見ることができる。
【００２３】
以下，軸Ａ１に沿った方向を垂直方向として、説明する。
【００２４】
ケース１４内に電子制御回路２０を有する。この電子制御回路２０は、プリント回路基板２２の裏面に配置され、バッテリ２４により電力が与えられる。電子制御回路２０は、液晶表示機器１２を制御する制御ユニット２６を有する。これにより、時間関連データあるいは時間に無関係な情報を表示する。外部制御手段（例えばプシュボタン）２７がケース１４の外側表面に配置され，これにより、ユーザは電子制御回路２０を動作させることができる。
【００２５】
液晶表示機器１２の表示面２８は、上方向即ち観測者（例、時計の装着者）の方向を向いている。液晶表示機器１２は、液晶セル３０を有する。この液晶セル３０は、上部基板（即ちフロント基板）３２と，下部基板（即ちバック基板）３４とを有する。基板３２，３４は、板状であり，シーリング・フレーム３６により分離されている。このシーリング・フレーム３６が、液晶３８を閉じこめる内部空間を規定する。液晶セル３０は，ねじれネマティック型である。
【００２６】
液晶セル３０の構造を図２，３に示す。
【００２７】
液晶セル３０は一連の電極４０とそれに対向する電極４２とを有する。電極４０は上部基板３２の底部面に配置される。対向電極４２は、板状で下部基板３４の上部面に配置される。
【００２８】
各電極４０は、数字パターンの一部を表す。ここに示した実施例によれば、電極４０は長方形のセグメントの形態である。これらのセグメントが組み合わさって、２つの数字８を形成する。これにより，０から９までの全ての数字とある種の文字が表示可能となる。これは所定の時点で適宜の方法により、表示されるセグメントを選択されることにより、行われる。
【００２９】
本発明の変形例（図示せず）では，電極４０は、より複雑な形状を有することもできる。例えば１個の電極４０で、簡単なキャラクター、シンボル、装飾パターン例えば花のようなものも表示できる。
【００３０】
電極４０は、電力供給パス４１に接続される。この電力供給パス４１は、電極４０の反対側に接触領域４３を有する。この接触領域４３は、接続手段（図示せず）例えばゼブラ導体を介して、電極４０を電子制御回路２０に電気的に接続する。電極４０の接触領域４３は，全てこの接続を容易にするために整列している。電力供給パス４１と接触領域４３は、上部基板３２の内側表面上に、電極４０と同様に、配置される。
【００３１】
同様に、対向電極４２は、電子制御回路２０に電気的に接続される接続手段（図示せず）を有する。
【００３２】
従来と同様，液晶セル３０は、上部偏光フィルタ４４と下部偏光フィルタ４６とを有する。これらはそれぞれ，上部基板３２の上部面と下部基板３４の底部面に配置される。この二つのフィルタ４４，４６の偏光面が、それらの間で９０°の角度となる。
【００３３】
好ましくは、反射型の偏光フィルタ（反射性ポラライザとも称する）が、上部偏光フィルタ４４を形成する。下部偏光フィルタ４６が、吸収型の偏光フィルタ（吸収性ポラライザとも称する）により形成される。
【００３４】
本明細書において、「反射性ポラライザ」とは，この反射性ポラライザが別の偏光フィルタの下に配置され、２つのフィルタがクロスする時には、受けた光を上方向に反射させる偏光フィルタを意味する。セルがバックライトモードで動作すると，この種のフィルタにより、周囲光の色のセグメントを表示することができる。
【００３５】
「吸収性ポラライザ」とは，この吸収性ポラライザが別の偏光フィルタの下に配置され、２つのフィルタがクロスする時には、上から受けた光を吸収する偏光フィルタを意味する。セルが非バックライトモードで動作したときには，この種のフィルタにより暗い灰色のセグメントが表示される。
【００３６】
さらに上部偏光フィルタ４４は、透過型（transmissive type）の反射性ポラライザ即ち光が両方向に通過できるポラライザの中から選択される。
【００３７】
下部偏光フィルタ４６は、底部の側に反射層が配置されて，光を上方向に反射させる透過反射型（transflective type）の吸収性ポラライザの中から選択される。かくして非バックライトモードにおいては，液晶セル３０を通過する周囲光は、下部偏光フィルタ４６で反射される。バックライトモードにおいては，液晶セル３０の下に配置されたバックライト・モジュール４８から放射された光は、表示面２８の方向に下部偏光フィルタ４６を透過する。
【００３８】
液晶セル３０は、制御ユニット２６により制御される。制御ユニット２６は、所定の制御電圧を，電極４０と対向電極４２との間に，加えて，液晶の方向を変えて，それに対応する数字パターンを表示させる。
【００３９】
バックライト・モジュール４８は、液晶セル３０の下で，表示面２８の反対側に配置される。バックライト・モジュール４８は、異なる色の第１光源（ダイオード）５０と第２光源（ダイオード）５２とを有する。この光源は、平面状のライト・ガイド５４内に光線Ｒｉを放射する。例えば、第１ダイオード５０は赤色光Ｒｒを，第２ダイオード５２は青色光Ｒｂを放射する。
【００４０】
バックライト・モジュール４８は３個以上の光源を有してもよい。このような場合，複数の光源は、同一の色となりうる。
【００４１】
ここに示した実施例においては，光源５０，５２は、色付きの発光ダイオードである。これらはプリント回路基板２２の上部表面に搭載され，電子制御回路２０に電気的に接続される。これらの光源５０，５２は、軸方向で上方向に光ビームを生成する。各ダイオードである光源５０，５２は、ノッチ５６内に配置される。このノッチ５６は、ライト・ガイド５４の下部面５８で、ライト・ガイド５４の周辺エッジ６０近傍に形成される。その結果，光源５０，５２から放射された光は，入口表面６２から入り、ライト・ガイド５４内を通過する。
【００４２】
本発明によれば，ライト・ガイド５４の一方の面（ここでは下部面５８であるが）は，プリズム６４，６６を具備する。このプリズムは、光源５０，５２から放射された光を表示面２８の方向に向ける。プリズム６４の第１シリーズＳ１は、第１ダイオード５０の方向を向き，第１ダイオード５０からの光Ｒｒを曲げる。プリズム６６の第２シリーズＳ２は第２ダイオード５２の方向を向き、第２ダイオード５２からの光Ｒｂを曲げる。
【００４３】
プリズム６４，６６は，この実施例では，ライト・ガイド５４の下部面５８に形成されたリセス（凹部）である。各プリズム６４，６６は，反射面６８を有する。その法線は、第一直線と第二直線により形成される角度の二等分線に対応する。第一直線は、反射面６８とそれに対応する光源５０，５２とを結ぶ線であり、第二直線は、反射面６８と観測者の目とを結ぶ線である。かくして光源５０，５２により放射された光Ｒｉの一部が，プリズム６４，６６の反射面６８に直接あるいは何回かの反射を経て到達する。この何回かの反射は、ライト・ガイド５４の下部面５８と上部面７０の少なくとも一方での反射である。
【００４４】
反射面６８に到達した光Ｒｉは、入射角に応じて全反射の原理により、上方向に反射される。これにより、液晶セル３０を通して表示面２８にバックライトビームが放射される。
【００４５】
反射面６８上で反射する光線Ｒｉの割合は、次の関数により調整できる。即ちプリズム６４，６６の形状パラメータの関数と、特に光源５０，５２と反射面６８との間の距離の関数と，ライト・ガイド５４の厚さに対するプリズム６６の高さの関数である。当業者は、これらのパラメータ（関数）を容易に採用できる。
【００４６】
図２において、反射面６８と下部面５８との間の角度は、約４５°であり，その結果、光Ｒｉは、軸方向（垂直方向）に沿って曲がる。
【００４７】
ライト・ガイド５４は、必要な品質を有する材料，光の伝搬に対し特に可視光において透明な材料から形成される。ライト・ガイド５４は、ＰＭＭＡ（methylpolymetacrylate）型のプラスチック材料で、注入あるいは他の適宜の方法で形成できる。この方法の利点は，対応する製造方法の設備が有り、大量生産の最終製品のコストも安くなる点である。
【００４８】
現在の製造技術を用いると，１０μｍ台の寸法のプリズム６４，６６が形成できる。さらに反射面６８は、平坦あるいは彎曲した形状で，これにより、反射ビームの形状を変調し，それを若干分散させることもできる。
【００４９】
様々な変形例（図示せず）によれば，プリズム６４，６６は、ライト・ガイド５４の下部面５８又は上部面７０の一方の上に突出する。
【００５０】
好ましくは、ライト・ガイド５４の周辺部分７２と上部面７０は、下部面５８の方向を向いて彎曲している。その結果、光源５０，５２からライト・ガイド５４の周辺エッジ６０の方向に放射された光の全部が、周辺部分７２に反射して到達し，かくしてライト・ガイド５４の中央部分に配置されたプリズム６４，６６の方向に向けられる。
【００５１】
本発明の変形例（図示せず）によれば，光源５０，５２は、光を軸Ａ１の方向を向いて半径方向に放射できるよう搭載される。その結果光源５０，５２は、入口表面６２に半径方向に対向して配置しなければならない。
【００５２】
本発明の他の特徴によれば，プリズム６４，６６は、ライト・ガイド５４の電極４０の下のゾーンに分散位置される。その結果，ライト・ガイド５４の上部面７０から出た光Ｒ１は、電極４０の上で集中する。かくしてプリズム６６は、ライト・ガイド５４の下部面５８に電極４０の形状全体を再生する。
【００５３】
プリズム６４，６６は、電極４０の方向を向いて配置される。電極４０の下のゾーンの外側では，ライト・ガイド５４はプリズム６４，６６を有さない。従って，ライト・ガイド５４は、光Ｒｉを電極４０の方向に専ら放射する。
【００５４】
図１−４に示す第一実施例によれば，プリズム６４の第１シリーズＳ１が、電極４０の第１シリーズＥ１の下に配置される。プリズム６６の第２シリーズＳ２は、電極４０の第２シリーズＥ２の下に配置される。この第１シリーズＥ１と第２シリーズＥ２とは異なる。かくして電極４０は，光源５０，５２によってのみ照らされ，そのバックライトの色は、それを照らす光源５０，５２の色に対応する。
【００５５】
好ましくは、光学拡散フィルム７４が、ライト・ガイド５４の上部面７０上に配置される。この光学拡散フィルム７４を用いて、ライト・ガイド５４により放射される光をプリズム６４，６６上を横切って，各電極４０を均一に照らす。
【００５６】
本発明の変形例によれば，光学拡散フィルム７４は、ライト・ガイド５４により放射された光を、バックライト効果によって、集光したり構造化するフィルムである。
【００５７】
好ましくは、液晶セル３０は、底部の投写型の反射性ポラライザを含む。このポラライザは、下部偏光フィルタ４６と光学拡散フィルム７４との間に挿入される。この底部の反射性ポラライザ７６の機能を以下説明する。
【００５８】
本発明の第一実施例の液晶表示機器１２の動作を次に説明する。
【００５９】
非バックライトモード（反射性モードとも称する）においては，バックライトモジュールである液晶セル３０には電源が入らず，周囲の光を用いて、表示されるべきセグメントと表示されるべきでないセグメントとの間のコントラストを得る。表示されるセグメントは電源が入った電極４０に対応し，表示されないセグメントは電源が入らない電極４０に対応する。液晶表示機器１２の動作は、従来と同様で，電源の入った電極４０に対応する表示されたセグメントは，周囲光の色で見える。
【００６０】
周囲からの光は，上部偏光フィルタ４４を通過し，その後液晶セル３０を通過し、下部偏光フィルタ４６の反射層上で反射され，その後、表示面２８の方向を向いて，反対方向に同一パスに沿って、戻る。
【００６１】
バックライトモードにおいては，バックライトモジュールである液晶セル３０に電力が与えられ，電力の与えられた電極４０に対応するセグメントが、所定の色で見える。
【００６２】
このバックライトモードにおいては，２個のダイオードである光源５０，５２が同時に光る。その結果ライト・ガイド５４は、赤い光Ｒｒを第１シリーズＥ１の電極４０の下で放射し，青い光Ｒｂを第２シリーズＥ２の電極４０の下で放射する。
【００６３】
電子制御回路２０が、電極４０に電力を与えて，表示面２８の側の対応するセグメントを表示すると，電極４０の下の液晶が方向付けられて，バックライト・モジュール４８により放射された光が，この電極４０の下を通過できる。
【００６４】
例えば図３において，数字「６」は，この文字の表示に対応する電極４０ａ，電極４０ｂに電力を与える（電源を入れる）ことにより表示される。電極４０ａは、第１シリーズＥ１に属するために，この対応する２個のセグメントは赤で表示される。その理由は，これらのセグメントの下のプリズム６４は、赤いダイオード５０の方向を向いて方向付けられているからである。電極４０ｂは、第２シリーズＥ２に属するので，対応する４個のセグメントは、青で表示される。その理由は，これらのセグメントの下のプリズム６６は青いダイオード５２の方向を向いているからである。
【００６５】
この実施例によれば，各表示セグメントは、常に同一のダイオード５０，５２により照らされる。
【００６６】
図５に示す第二実施例によれば，多色セグメントに対応する少なくとも１個の電極４０ｃが，第１シリーズＳ１と第２シリーズＳ２にそれぞれ属するプリズム６４，６６の上方に配置される。さらに第１シリーズＳ１と第２シリーズＳ２のそれぞれ属するプリズム６４とプリズム６６は、インターレースされる（交互に配置される）。かくしてこの実施例により、多色のセグメントが、光源５０，５２のどちらかが光るのに応じて、複数の色で選択的に表示される。
【００６７】
赤いダイオード５０が光っており，青いダイオード５２が光ってなく、多色セグメントに対応する電極４０ｃに電力が与えられている時には、多色セグメントは赤で光る。
【００６８】
赤いダイオード５０が光ってなく，青いダイオード５２が光っており、多色セグメントに対応する電極４０ｃに電力が与えられている時には、多色セグメントは青で光る。
【００６９】
赤いダイオード５０と青いダイオード５２が同時に光っており、多色セグメントに対応する電極４０ｃに電力が与えられている時には、赤いダイオード５０と青いダイオード５２の赤色と青色とが混合し、多色セグメントは紫紅色で光る。
【００７０】
図６に示す第二実施例の変形例によれば，第１シリーズＳ１のプリズム６４と，第２シリーズＳ２のプリズム６６とは，多色セグメントに対応する電極４０ｃの下で、ゾーンＺ１，Ｚ２に再度グループ分けされ，その結果多色セグメントは、ダイオード５０，５２が同時に光った時、複数の着色ゾーンＺ１，Ｚ２で表示される。この実施例により，多色セグメントの様々な見え方は，多色の線あるいは多色の円で見える。
【００７１】
上記の二つの実施例を組み合わせることにより，あるセグメントは多色で，他のセグメントは単色で表示することもできる。
【００７２】
上部偏光フィルタ４４用に反射性ポラライザを使用する利点は，光出力を改善し，表示されたセグメントの明るさを改善する点である。その理由は、より多くの光が吸収性フィルタよりも多く通過できるからである。
【００７３】
さらに上部偏光フィルタ４４の外側への反射効果は，観測者にとって、表示されていないセグメントを見ることができなくなる点である。上部偏光フィルタ４４の手段により得られた視覚効果により、観測者は，電力の与えられていない電極４０下の液晶セル３０をかろうじて通過した少量の光を識別することが出来なくなる。
【００７４】
バックライトモードにおいては，下部反射性ポラライザ７６も、表示されていないセグメントの可視性を低下させる。ライトガイド５４が、電力の与えられていない電極４０も含む全ての電極４０の下で、光を放射すると、電力の与えられていない電極４０の下の液晶セル３０をなんとか通過する光の一部は，選択されていないセグメントを、観測者が見えるようにしてしまう。下部反射性ポラライザ７６は、この好ましくない光の量を最小にする。これは、特に下部反射性ポラライザ７６上の光Ｒｒ，Ｒｂの一部の反射に起因する。
【００７５】
以上の説明は，本発明の一実施例に関するもので，この技術分野の当業者であれば，本発明の種々の変形例を考え得るが，それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は，図面の部品番号に対応し，発明の容易なる理解の為に付したものであり，発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また，同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第一実施例による表示機器を搭載した時計の軸方向の断面図
【図２】図１の部分拡大詳細図
【図３】図１の表示機器の液晶表示セルとその電極の上面図
【図４】図１の表示機器に適合したライト・ガイドの一部と，反射プリズムの位置を表す拡大上面図
【図５】本発明の第二実施例の多色表示用セグメントを有する図４に類似する図
【図６】本発明の第二実施例の変形例の多色セグメントが複数個の着色ゾーンを有する図５に類似する図
【符号の説明】
【００７７】
１０  時計
１２  液晶表示機器
１４  ケース
２０  電子制御回路
２２  プリント回路基板
２４  バッテリ
２６  制御ユニット
２７  プシュボタン
２８  表示面
３０  液晶セル
３２  上部基板
３４  下部基板
３２，３４  基板
３６  シーリング・フレーム
３８  液晶
４１  パス
４０  電極
４２  対向電極
４３  接触領域
４４  上部偏光フィルタ  
４６  下部偏光フィルタ  
４４，４６  フィルタ
４８  バックライト・モジュール
５０，５２  ダイオード
５０  第１ダイオード
５２  第２ダイオード
５４  ライト・ガイド
５８  下部面
６０  周辺エッジ
６２  入口表面
６４，６６  プリズム
６８  反射面
７０  上部面
７２  周辺部分
７４  光学拡散フィルム
７６  反射性下部ポラライザ
【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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【国際調査報告】
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