(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報発生手段、該情報発生手段からの信号に基づき表示駆動するための信号を出力する表示ドライブ手段、該表示ドライブ手段の出力信号に基づき情報表示を行う表示装置とを備えた小型電子機器において、
スイッチ入力を検知するスイッチ手段、反射型偏向板を配設した液晶パネルを用いた液晶シャッタ手段、前記スイッチ手段の出力信号に基づき前記液晶シャッタ手段を駆動するためのシャッタ駆動信号を形成する表示シャットアウト制御手段、及び前記スイッチ手段の出力信号に基づきタイマカウント動作するタイマ制御手段を設け、前記表示シャットアウト制御手段は前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示装置の情報表示が見える情報表示状態と前記表示装置の情報表示が見えない表示シャットアウト状態との切り換え制御を行うことを特徴とする小型電子機器。
【請求項２】
前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の情報表示状態から表示シャットアウト状態への切り換え制御を行う様にしたことを特徴とする請求項１に記載の小型電子機器。
【請求項３】
前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の表示シャットアウト状態から情報表示状態への切り換え制御を行う様にしたことを特徴とする請求項１に記載の小型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型電子機器に於ける情報表示部である例えば液晶パネル等の情報表示状態と表示シャットアウト状態の開閉に用いられるシャッタ及び該シャッタの開閉制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
小型電子機器である例えば腕時計の情報表示部を情報表示状態と表示シャットアウト状態の開閉に用いられる開閉シャッタ装置は、従来より存在するが、従来の開閉シャッタ装置は、メカニカルな機構を用いた方法がほとんどであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の小型電子機器の開閉シャッタ装置にあっては、複雑なリンク機構をモータを駆動源とし駆動し、また、その開閉制御の操作部材となる複雑なスイッチ機構により開閉シャッタの開閉を行っていた。次に、該開閉シャッタ装置を腕時計に適用して、腕に装着した場合、腕時計本体部分の上方に前記開閉シャッタ装置を配置するため、厚みが大きく、重くなって腕に装着しづらいものであった。また、一般的にメカニカルな機構は、精密な機械加工やメッキ加工等を施した多数の部品を熟練した作業者により組み立てなければならなかったためコストが高くなり、さらに複雑な機構ゆえ故障も多発する等の欠点があった。従って情報表示部に開閉シャッタ装置を用いた腕時計は一般に普及することはなかった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、複雑でメカニカルな機構やその開閉制御の操作部材となる複雑なスイッチ機構等を用いることのない、腕に装着して使用した場合でも、従来の腕時計の厚みと重さが変わらず装着しやすく、低コストで容易に製造でき、また故障が少ない小型電子機器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、情報発生手段、該情報発生手段からの信号に基づき表示駆動するための信号を出力する表示ドライブ手段、該表示ドライブ手段の出力信号に基づき情報表示を行う表示装置とを備えた小型電子機器において、スイッチ入力を検知するスイッチ手段、反射型偏向板を配設した液晶パネルを用いた液晶シャッタ手段、前記スイッチ手段の出力信号に基づき前記液晶シャッタ手段を駆動するためのシャッタ駆動信号を形成する表示シャットアウト制御手段、及び前記スイッチ手段の出力信号に基づきタイマカウント動作するタイマ制御手段を設け、前記表示シャットアウト制御手段は前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示装置の情報表示が見える情報表示状態と前記表示装置の情報表示が見えない表示シャットアウト状態との切り換え制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の情報表示状態から表示シャットアウト状態への切り換え制御を行う様に構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、前記タイマ制御手段からのタイムアップ信号に基づき前記表示シャットアウト制御手段は前記表示装置の表示シャットアウト状態から情報表示状態への切り換え制御を行う様にしたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る小型電子機器は、前記液晶シャッタ手段に反射型偏向板を用いたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
本発明に係る小型電子機器の実施例１を図１及び図２に示す。
図１は本発明に係る小型電子機器のシステムブロック図、図２は同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【００１６】
本発明に係る小型電子機器の実施例１をアナログクオーツ時計Ａを例にとって説明する。図１に於いて、情報発生手段１は、基準信号発生回路２と時刻情報発生回路５により成り、更に基準信号発生回路２は、時間基準源３と分周回路４より構成されている。そして時間基準源３は、時間基準信号（３２７６８Ｈｚ）を発生する。また、分周回路４は、時間基準源３からの時間基準信号を入力とする複数段の分周器より成り、所定の基準信号の信号群を出力する。
【００１７】
次に、時刻情報発生回路５は、基準信号発生回路２からの所定の基準信号に基づき時刻信号である１秒ステップ信号を出力する。そして、モータ駆動回路である表示ドライブ手段６は、前記１秒ステップ信号を入力とし、１秒駆動信号を出力する。また、表示装置７の情報表示部８は、パルスモータと該パルスモータに連動する輪列と該輪列に取り付けられた針（時分秒針）より構成され、前記１秒駆動信号に基づき運針表示を行う。
【００１８】
以上の様に構成された時計Ａの表示装置７の情報表示部８と一体又は、別体に構成されるシャッタ部Ｂの液晶パネルである液晶シャッタ手段１３は、図２（別体にて図示）に示すように液晶セル２０を挟む様に吸収型偏向板２１と反射型偏向板２２が層状に配設されている。更に、その上方に風防ガラス２３が配置されている。そして、実施例４の図１０に示すように、前記吸収型偏向板２１は、一方の偏向軸が透過軸Ｘであり、他方は吸収軸からなる吸収型偏向板とし、反射型偏向板２２は、一方の偏向軸が透過軸Ｘであり、他方は反射軸Ｙからなる反射型偏向板としている。そして、本実施形態に利用する反射型偏向板は、実際には、住友スリーエム株式会社のオプテイ カルフィルムＤＢＥＦ（商品名）を使用する。また、実験的には、メタルグリッド型偏向板（０．２μｍピッチの金属グリッドをガラス上に形成）、液晶と位相差板の組み合わせを利用した。
【００１９】
また、上記した偏向板の特性を液晶セル２０を挟まない状態で説明すると、吸収型偏向板２１か反射型偏向板２２のいづれか一方の偏向板を固定し、他方の偏向板を回転させると、吸収型偏向板２１の透過軸Ｘと反射型偏向板２２の透過軸Ｘが平行する角度（０°）では、透過特性を示し、吸収型偏向板２１の透過軸Ｘに対して反射型偏向板２２の反射軸Ｙが直交（９０°）の場合には、反射強度が大きくでる。そのため、外部光源により光沢のある反射特性が得られ、時計の風防ガラス２３からの光の入射に対して金属光沢（メタリック調）の色調のあるシャッタを構成できる。また、前記吸収型偏向板２１を反射型偏向板とし、反射型偏向板２２を吸収型偏向板としても、上記と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００２０】
そして、上記したシャッタ部Ｂの液晶シャッタ手段１３をシャッタとして駆動させるには、図１に示すように、例えば装着感知センサスイッチ、角度（傾斜）センサスイッチ、タッチセンサ、ショックセンサ、水圧を検知する水感センサ等より成るスイッチ手段９より出力されたスイッチング信号は、シャッタ開閉を制御する制御回路１１とシャッタを駆動する液晶シャッタドライブ回路１２より成る表示シャットアウト制御手段１０に制御信号として入力され表示装置７の液晶シャッタ手段１３である前記液晶セル２０の電圧印加を制御しシャッタの開閉を行う。また、前記液晶シャッタドライブ回路１２は、前記基準信号発生回路２の所定の基準信号が供給され、液晶シャッタ手段１３をドライブする為のシャッタ駆動信号が形成される。
【００２１】
本発明に係る小型電子機器の実施例２を図３及び図４に示す。
図３は本発明に係る小型電子機器の実施例２のシステムブロック図、図４は同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【００２２】
小型電子機器の実施例２をデジタルクオーツ時計Ａ１を例にとって説明する。さて、図３に於いて、情報発生手段１００の時刻情報発生回路５０、表示ドライブ手段６０、情報表示部８０、タイマ制御回路１４以外、基本的に実施例１と同様なため同一符号を付し説明を省略する。
【００２３】
そして、時刻カウンタである時刻情報発生回路５０は、基準信号発生回路２からの所定の基準信号に基づき、時刻をカウントし時刻信号を出力する。そして、液晶ドライバである表示ドライブ手段６０は、前記時刻信号に基づき表示ドライブ信号を出力する。また、情報表示部８０である液晶パネルは、表示ドライブ信号に基づき時刻のデジタル表示を行う。
【００２４】
そして、実施例１と同様に構成されたシャッタ部Ｂ１の液晶パネルである液晶シャッタ手段１３は、図４に示すように時計Ａ１の表示装置７０の情報表示部８０の上方に、配置される。
【００２５】
そして、上記したシャッタ部Ｂ１の液晶シャッタ手段１３をシャッタとして駆動させるには、実施例１と同様に、スイッチ手段９より出力されたスイッチング信号は、シャッタ開閉を制御する制御回路１１とシャッタを駆動する液晶シャッタドライブ回路１２より成る表示シャットアウト制御手段１０に制御信号として入力され表示装置７０の液晶シャッタ手段１３である前記液晶セル２０の電圧印加を制御しシャッタの開閉を行う。
【００２６】
また、図３に示すように、前記スイッチ手段９のスイッチング信号に基づき前記液晶シャッタ手段１３が表示シャットアウト状態から情報表示状態に切り換わり、更に設けたタイマカウント動作するタイマ制御回路１４（タイマカウント開始は前記スイッチ手段９からのスイッチング信号に基づく）の制御すなわちタイマ制御回路１４からタイムアップにより出力される閉信号は、表示シャットアウト制御手段１０に閉信号として入力制御され、表示シャットアウトを制御する信号として、表示装置７０の液晶シャッタ手段１３である前記液晶セル２０の電圧印加を制御し液晶パネルの表示をシャットアウトする。従って、前記タイマ制御回路１４に所望の制御時間（例えば５秒）を入力設定することにより液晶シャッタ手段１３のシャッタが開いてる時間（例えば５秒）を自在に制御することができる。
【００２７】
また、使用目的に応じて、前記タイマ制御回路１４から出力される信号は開信号とし、前記スイッチ手段９の出力は閉信号であってもよい、そして、いづれの場合もリセット（Ｒ）機能等によりタイマカウント動作は、開始する。
【００２８】
本発明に係る小型電子機器の実施例３を図５から図７に示す。
図５は本発明に係る小型電子機器の実施例３のシステムブロック図、図６（ａ）は、同小型電子機器のシャッタが開いた状態を示す平面図、図６（ｂ）は、同小型電子機器のシャッタが閉じた状態を示す平面図、図７は、同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【００２９】
小型電子機器の実施例３をデジタルクオーツ時計Ａ２を例にとって説明する。図５に於いて、情報発生手段１０１は、実施例２の情報発生手段１００にクロノ情報発生回路１５を更に設けたこと及び第１表示ドライブ手段６１、第２表示ドライブ手段６２、表示装置１７以外は、同様の構成となるため同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
時刻情報発生回路５０である時刻カウンタは、基準信号発生回路２からの所定の基準信号に基づき、時刻をカウントし時刻信号を出力する。そして、第１表示ドライブ手段６１である液晶ドライバは、前記時刻信号に基づき表示ドライブ信号を表示装置１７である液晶表示パネル２０Ｄは、液晶セル２０１を挟む様に吸収型偏向板２１０と吸収型偏向板２１１が層状に配設されている。そして、前記液晶表示パネル２０Ｄの時刻表示部５Ｄに時刻表示される。
【００３１】
また、同様にクロノ情報発生回路１５であるクロノカウンタは、基準信号発生回路２からの所定の基準信号に基づきクロノ計測時間をカウントしクロノ信号を出力する。そして、液晶ドライバである第２表示ドライブ手段６２は、前記クロノ信号に基づき表示ドライブ信号を前記液晶表示パネル２０Ｄのクロノ表示部１５Ｄにクロノ情報であるストップウオッチ（クロノ計測）の機能として表示される。そして、前記クロノ情報発生回路１５の作動及び停止、ゼロリセットは、スイッチシャッタ装置１８の操作スイッチ信号によりなされる。
【００３２】
次に、シャッタ部Ｂ２のスイッチシャッタ装置１８をシャッタとして駆動させるには、実施例１と同様に、スイッチ手段９より出力されたスイッチング信号は、シャッタ開閉を制御する開閉制御回路１１１とスイッチシャッタを駆動する開閉ドライブ回路１３０より成るシャッタ制御手段１１０に制御信号として入力され、スイッチシャッタ装置１８のシャッタ開閉を制御する制御信号として出力される。また、開閉ドライブ回路１３０に、前記基準信号発生回路２からの所定の基準信号が供給されているのは段落【００２０】にて記述した液晶シャッタドライブ回路１２へ供給されているのと同様の理由である。
【００３３】
上記スイッチシャッタ装置１８を構成する液晶シャッタパネル２０Ａは、図７に示すように時刻情報シャッタ窓部５Ａとクロノ情報シャッタ窓部１５Ａ及びスタート／ストップスイッチ窓部３１Ａとリセットスイッチ窓部３２Ａがセグメントされた液晶セル２０２を挟む様に吸収型偏向板２１と反射型偏向板２２が層状に配設されていてる。
【００３４】
そして、上記したシャッタ部Ｂ２のスイッチシャッタ装置１８は、実施例１と同様なスイッチ手段９がスイッチング信号を発生した場合、前記液晶シャッタパネル２０Ａの液晶セル２０２にセグメントされた、時刻情報シャッタ窓部５Ａとクロノ情報シャッタ窓部１５Ａ及びスタート／ストップスイッチ窓部３１Ａとリセットスイッチ窓部３２Ａが電圧印加により表示状態となり下方に位置する表示装置１７の時刻表示部５Ｄ及びクロノ表示部１５Ｄに表示された時刻情報及びクロノ情報を風防ガラス２３を通して視認可能となる。
【００３５】
次に、クロノ情報発生回路１５を作動、停止、ゼロリセットさせるスイッチ部材３１、３２について説明すると、図７に示すように風防ガラス２３の上表面と透明タッチパネル２４の下表面に、それぞれ透明電極を平面視略十字形に配置し、前記透明なタッチパネル２４の当該部分を押圧することにより接触し、スイッチングを検知する検知部３１Ｂ，３２Ｂを設ける。
【００３６】
また、反射板３０の反射面３０Ａにスイッチ文字３１Ｄ、３２Ｄをそれぞれ印刷等により設け、そして、前記検知部３１Ｂ，３２Ｂと前記スイッチ窓部３１Ａ、３２Ａ及び前記スイッチ文字３１Ｄ、３２Ｄは平面視で形状が一致するように配置されている。従って、前記時刻表示部５Ｄ及びクロノ表示部１５Ｄが表示されると同時に反射板３０の反射光により、スイッチ文字３１Ｄ、３２Ｄが電圧印加により表示状態（シャッタ開状態）となる液晶シャッタパネル２０Ａのスイッチ窓部３１Ａ、３２Ａを透過し、さらに風防ガラス２３とタッチパネル２４に挟持された検知部３１Ｂ，３２Ｂをも透過し、スイッチ部材３１、３２として、視認可能となる。そして、前記タッチパネル２４の検知部３１Ｂ，３２Ｂ部分を押圧することによりスイッチオン状態になり、前記クロノ情報発生回路１５を作動させることができる。
【００３７】
本発明に係る小型電子機器の実施例４を図８から図１０に示す。
図８は本発明に係る小型電子機器の実施例４のシステムブロック図、図９（ａ）は、同小型電子機器のシャッタが開いた状態を示す平面図、図９（ｂ）は、同小型電子機器のシャッタが閉じた状態を示す平面図、図１０は、同小型電子機器の表示部の概略構成図である。
【００３８】
小型電子機器の実施例４をデジタルクオーツ時計Ａ３を例にとって説明するが、図１０に示すように本実施例に於いて、実施例３では、２層の液晶パネルを使用したが、１層の液晶パネルで同等の機能を持たせる様にした以外は、基本的実施例３と略同様の構成であるため詳細な説明は省略する。
【００３９】
また、スイッチ手段９より出力されたスイッチング信号は、スイッチシャッタの開閉を制御する開閉制御回路１１２とスイッチシャッタを駆動するスイッチ開閉ドライブ回路１２１より成るスイッチ開閉制御手段１２０に制御信号として入力され、スイッチ開閉装置８１のシャッタ開閉を制御する制御信号として出力される。そして、上記スイッチ手段９より出力されたスイッチング信号は、同時に時刻情報制御手段１５１及びクロノ情報制御手段１５２に出力される。また、前記スイッチ開閉ドライブ回路１２１に前記基準信号発生手段２０１からの所定の基準信号が供給されているのは段落【００２０】にて記述した液晶シャッタドライブ回路１２へ供給されているのと同様の理由である。
【００４０】
そして、図９及び図１０に示すように、上記時刻情報制御手段１５１及びクロノ情報制御手段１５２に入力されるスイッチ手段９からのスイッチング信号に基づき液晶セル２００に実施例３のセグメント表示に対してちょうど反転（ネガ状態）された状態で設けられた時刻情報制御手段１５１の表示セグメント５Ｅ及びクロノ情報制御手段１５２の表示セグメント１５Ｅが透過状態となり反射板３０の反射面３０Ａよりの反射光が透過し表示情報が視認可能となる。
【００４１】
次に、クロノ情報制御手段１５２を作動、停止、ゼロリセットさせるスイッチ部材３１、３２については、スイッチ文字３１Ｄ、３２Ｄが電圧印加により表示状態となる液晶表示シャッタパネル３００のスイッチ窓部３１Ｅ、３２Ｅを透過し、さらに風防ガラス２３とタッチパネル２４に挟持された検知部３１Ｂ，３２Ｂをも透過し、スイッチ部材３１、３２として、視認可能となる。そして、前記タッチパネル２４の検知部３１Ｂ，３２Ｂ部分を押圧することによりスイッチオン状態になり、前記クロノ情報制御手段１５２を作動させることができることは、実施例３と同様である。
【００４２】
そして、図１０に図示した如く吸収型偏向板２１か反射型偏向板２２のいづれか一方の偏向板を固定し、他方の偏向板を回転させて配置し、吸収型偏向板２１の透過軸Ｘと反射型偏向板２２の透過軸Ｘが平行する角度（０°）では、９０°ツイストするツイステッドネマテック（ＴＮ）の液晶セル２００を挟んで電圧印加なしの状態では、反射特性を示し、電圧印加がある状態（電圧印加されているセグメント）は、透過特性を示す。そのため、電圧印加なしの状態では、外部光源により光沢のある反射特性が得られ、時計の風防ガラス２３からの光の入射に対して金属光沢（メタリック調）の色調のあるシャッタを構成できる。また、両方の偏向板を反射型偏向板としても、上記と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００４３】
また、上記実施例１から４に於いて上偏向板として吸収型偏向板２１を下偏向板として反射型偏向板２２を用いたが上、下の偏向板の両方とも反射型偏向板２２を用いること、あるいは上偏向板とし反射型偏向板２２を下偏向板として吸収型偏向板２１を用いることも実施形態として当然考えられる。
そして、スイッチ手段としてセンサスイッチを用いた場合、種々のセンシングによりスイッチングが可能となり、また、前記表示装置の情報表示状態から表示シャットアウト状態への切り換え制御時間を自由に設定し、開閉することができる。さらに、前記表示装置の表示部が表示シャットアウト状態に於いて外部光源からの入射に対して金属光沢のあるシャッタ装置を構成できる。
また、スイッチ部材及び該スイッチ部材の開口部を示すスイッチ操作開口部が付いたシャッタであるスイッチシャッタ装置を容易に製作でき、しかも、表示状態の反射板の任意の色に定めることでバックアップ光を任意の色調にすることが可能となった。さらに、廉価に提供できる様になった。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る表示装置の情報表示が見えない表示シャットアウト状態の制御及びスイッチ入力を検知するスイッチ手段の出力信号に基づき前記表示装置の情報表示の表示状態と表示シャットアウト状態との切り換え制御を行う小型電子機器によれば、情報表示部の情報表示状態と表示シャットアウト状態との切り換え制御が容易に可能となった。また、特に前記表示装置の表示情報は表示装置内に設けた液晶を用いた液晶シャッタ手段によって表示シャットアウトされる液晶シャッタ手段を用いた場合、複雑でメカニカルな機構を用いることなく、腕時計に適用し装着した場合でも、従来の腕時計の厚みと重さが変わらず装着しやすく、低コストで容易に製造できる。また故障も少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る小型電子機器の実施例１のシステムブロック図である。
【図２】同小型電子機器の実施例１の表示部の概略構成図である。
【図３】本発明に係る小型電子機器の実施例２のシステムブロック図である。
【図４】同小型電子機器の実施例２の表示部の概略構成図である。
【図５】本発明に係る小型電子機器の実施例３のシステムブロック図である。
【図６】（ａ）は、同小型電子機器の実施例３のシャッタが開いた状態を示す平面図である。
（ｂ）は、同小型電子機器の実施例３のシャッタが閉じた状態を示す平面図である。
【図７】同小型電子機器の表示部の実施例３の概略構成図である。
【図８】本発明に係る小型電子機器の実施例４のシステムブロック図である。
【図９】（ａ）は、同小型電子機器の実施例４のシャッタが開いた状態を示す平面図である。
（ｂ）は、同小型電子機器の実施例４のシャッタが閉じた状態を示す平面図である。
【図１０】同小型電子機器の実施例４の表示部の概略構成図である。
【符号の説明】
１    情報発生手段
６    表示ドライブ手段
７    表示装置
９    スイッチ手段
１０  表示シャットアウト制御手段
１３  液晶シャッタ手段
１４  タイマ制御回路
１５  クロノ情報発生回路
１８  スイッチシャッタ装置
２０  液晶セル
２１  吸収型偏向板
２２  反射型偏向板
２３  風防ガラス
２４  タッチパネル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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