專利名稱：模擬手表的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可以用指針來模擬地顯示時間，以及需要時用LED(發(fā)光二極管)來數(shù)字地顯示時間、月份和日期以及星期幾等的模擬手表。
背景技術：
傳統(tǒng)上，進行模擬顯示和數(shù)字顯示兩者的手表包含功耗較小的進行數(shù)字顯示的液晶面板。對于這樣的手表，例如，液晶面板位于表盤中形成數(shù)字顯示窗的地方，或者作為離散結(jié)構(gòu)擺放在模擬顯示部分的旁邊或風擋內(nèi)。
在日本待審專利公布第2004-53342號和第8-122468號、以及日本待審實用新型公布第54-172766中描述了這些例子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題但是，液晶面板存在著顏色受到限制，和由于其顯示顏色是黑色的，其外觀不吸引人和不夠優(yōu)美的缺陷。此外，液晶面板還存在著難以在光線暗的地方，例如在夜里看到顯示的特有缺陷。由于這個原因，液晶面板需要光源來照明，因此，采取了包括將EL用作液晶面板背景光以及將LED用于側(cè)向照亮液晶面板的措施。同時，為了進行數(shù)字顯示和模擬顯示，如上所述，必須采取諸如在表盤中形成顯示窗的措施，這引起了包括設計受到限制，和由于其顯示尺寸縮小了，難以看到顯示的問題。例如，如日本專利公布第8-122468號所述，存在一種用LED進行數(shù)字顯示的手表。但是，由于其模擬機件被放置在LED旁邊而與LED處在同一平面內(nèi)，這樣的手表能夠進行較小的顯示。
因此，與能夠進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表相聯(lián)系，本發(fā)明的第一目的是，實現(xiàn)一種數(shù)字顯示，一方面不會造成包括其外觀不吸引人和不夠優(yōu)美以及難以在光線暗的地方看到顯示的液晶面板特有的缺陷，另一方面減少設計限制并使數(shù)字顯示更大和更容易。
本發(fā)明的第二目的是，明確地定義顯示字符的輪廓，從而銳利和清楚地進行數(shù)字顯示。
本發(fā)明的第三目的是，均勻和清楚地進行整個數(shù)字顯示，而不會引起對比度的局部不均勻。
本發(fā)明的第四目的是，緊湊地組裝各個部件，從而使整個手表小型化。
本發(fā)明的第五目的是，實現(xiàn)更大和更容易看見的模擬顯示和數(shù)字顯示。
此外，例如，如日本待審實用新型公布第54-172766所述，利用點狀LED的布置需要大量LED來顯數(shù)字顯示字，這不僅引起了使驅(qū)動電路更復雜的問題，而且引起了使成本增加的問題。
因此，本發(fā)明的第六目的是，通過減小LED的數(shù)量和簡化驅(qū)動電路來降低成本。
同時，通過減小LED的數(shù)量和簡化驅(qū)動電路的配置來降低成本引起了通過LED的顯示不能有效地擴展到表盤，因此，不能實現(xiàn)清楚數(shù)字顯示的問題。
因此，本發(fā)明的第七目的是，實現(xiàn)清楚數(shù)字顯示。
同時，在過去，作為照明手表的光源，存在具有處在夾層部分中用于側(cè)向照明表盤的LED的光源、使用導光板將光線從LED引導到表盤背面并輻射光線作為背景光的光源、和將EL用作背景光的光源等。但是，它們的任何一個都產(chǎn)生了使尺寸增大和使其外觀不吸引人的問題。
因此，與能夠進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表相聯(lián)系，本發(fā)明的第八目的是，獲得用于照明手表周圍的照明器件，而不會使尺寸增大以及使外觀不吸引人。
與能夠進行數(shù)字顯示與模擬顯示的手表相聯(lián)系，本發(fā)明的第九目的是，擴展功能性，從而進一步提高其附加值。
現(xiàn)在，由于其原電池尺寸較小，具有將原電池用作其電源的照明功能的手表在電源容量方面受到限制。由于這個原因，當照明光源被使用多次時，電池容量迅速下降，因此，必須用新電池更換舊電池。但是，許多手表具有防水功能，用戶難以自己動手更換電池。因此，這樣的手表需要在專賣店或商店更換他們的電池，這給用戶帶來極大麻煩。另外，不允許提高LED的亮度或延長照明時的發(fā)光時間，因為這樣的動作會加速電池耗盡。
因此，本發(fā)明的第十目的是，使用戶可以將照明功能用于他/她的核心內(nèi)容，而無需關注電池的壽命和擔憂更換電池的不方便和相關成本。
同時，由于表盤配有例如太陽能電池，包含太陽能電池的手表在其表盤的形狀和設計方面受到限制。對于那樣的手表，根據(jù)包括戶外使用和冬天使用的它們的使用條件，不可能達到足夠的充電量。相反，通過直接與終端連接來充電的那種類型的手表需要被構(gòu)造成可以將終端附著到表殼上。這導致表殼的形式唯一，引起了包括其防水功能的復雜性增加等問題。
于是，本發(fā)明的第十一目的是，使這樣的手表容易和可靠地充電，而不會使設計受到限制和使不透水結(jié)構(gòu)更復雜。
同時，例如，如日本專利公布第8-122468號所述，傳統(tǒng)上，進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表一方面通過模擬計時器的IC內(nèi)的振蕩電路、除法電路和轉(zhuǎn)換電路，將其內(nèi)部振蕩電路的輸出端的振蕩頻率轉(zhuǎn)換成馬達驅(qū)動脈沖信號并驅(qū)動步進馬達，從而移動指針來模擬地顯示時間，另一方面，利用LED計時器的IC內(nèi)的除法電路和轉(zhuǎn)換電路，從內(nèi)部振蕩電路的輸出端的振蕩頻率中導出計數(shù)輸出，并通過解碼器將所述輸出輸入LED顯示器中，從而在LED顯示器上數(shù)字地顯示時間。但是，其模擬顯示和數(shù)字顯示是分別利用不同脈沖定時來驅(qū)動的，這會在它們之間引起時差并使外表更差。
因此，與進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表相聯(lián)系，本發(fā)明的第十二目的是，消除模擬顯示和數(shù)字顯示之間的時差，從而提高商業(yè)價值。
傳統(tǒng)上，例如，如圖24所示，數(shù)字手表具有成對指定并在冒號2的左右側(cè)整齊排列并整體地數(shù)字顯示時間、通過諸如LED的光源在顯示面1上形成的數(shù)字顯示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4的四個數(shù)字。另外，如圖25所示，使數(shù)字顯示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4的每一個斷續(xù)地以恒定間隔“a”保持接通時間“b”。此外，數(shù)字顯示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4彼此時移時間“c”，輪流開關和接通，并整個在時間“d”內(nèi)進行顯示。
但是，傳統(tǒng)上，光源發(fā)光間隔“a”、光源發(fā)光時間“b”和光源切斷時間“c”都是固定的，同時，作為每個光源的發(fā)光時間“b”與數(shù)字顯示的總顯示時間“d”之比的占空比也是固定的。另外，占空比被設置得較大，以便盡可能地照亮顯示器。如果光源用于液晶的背景光，那么，例如，照亮周圍的周圍照明或照亮表盤頂部的表盤照明越亮越好。但是，在通過數(shù)字顯示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4將光源用于數(shù)字顯示的情況下，存在著過分亮的光源使人們難以讀取數(shù)字顯示的問題。
因此，與接通電源并顯示時間的計時器相聯(lián)系，本發(fā)明的第十三目的是，實現(xiàn)適當?shù)牧炼龋瑥亩阌谧x取數(shù)字顯示。
傳統(tǒng)上，數(shù)字手表由電池電源驅(qū)動。當電池電源持續(xù)讓電流流過重負載時，它的電壓值按如圖26所示的放電曲線隨時間下降。然后，在電壓值下降到不可能獲得使每個元件工作所需的電壓值時，電池就到達電池壽命的終點。
如圖26所示，操作控制CPU所需的工作極限電壓值V1通常高于操作包括一些無源元件的其它元件所需的工作極限電壓值V2。換句話說，盡管電源仍然具有足以操作其它元件的電壓值，但它不能操作控制CPU，從而到達電池壽命的終點。由于這個原因，到目前為止采取了包括如下的措施縮短電流流過負載的時間；以及將產(chǎn)品壽命縮短成較短的那一個。
但是，這些措施造成了各種各樣的缺陷。另外，電源的電壓隨LED等的工作而波動，并降低到計時器電路和附加功能電路的工作電壓以下，因此，在一些情況下，即使電源容量仍然較高，手表也不能工作。
因此，與具有包括如下的電路的手表相聯(lián)系電池；從電池接受電力供應的控制CPU；和控制CPU使其工作的受控部分，本發(fā)明的第十四目的是延長電池壽命。
解決這些問題的手段為了達到第一目的，模擬手表特征在于包括表盤；和置于表盤背面的用于數(shù)字顯示的LED，其中，表盤被制造成只有當LED被接通時，才具有允許通過表盤可視地識別LED的數(shù)字顯示的光透射率。
在進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表中，LED一般不接通，并且指針用于模擬地顯示時間。LED在需要的時候接通，例如，在希望在光線暗的地方查看時間等的情況下。然后，通過表盤數(shù)字地顯示時間、月份和日期、星期幾等。
最好，通過例如在透明材料上施加涂層，或改為利用有色半透明材料來形成表盤，并使它的光透射率為1-70％。
為了達到第二目的，最好，模擬手表包括處于表盤背面的遮光板，并在遮光板中形成透光孔以便從遮光板的前面穿到遮光板的背面，其中，來自LED的光線穿過透光孔并照射在例如表盤上。
這時，為了達到第三目的，通過如下手段來形成遮光板利用具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件并將散光涂層施加到樹脂構(gòu)件的透光孔的內(nèi)表面上，或者，利用具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件并將遮光涂層施加到樹脂構(gòu)件的板面上。
為了達到第四目的，最好，模擬手表包括置于遮光板背面的電路板， 在其上LED安裝在與透光孔對應的位置；配備在電路板背面的模擬機件；從電路板穿過遮光板到表盤的指針移動軸，所述指針移動軸具有暴露在表盤前面的前端；以及位于電路板背面用于驅(qū)動LED的LED驅(qū)動電路。
在這種情況下，為了達到第五目的，最好，模擬手表包括配備成將指針移動軸從其中穿過的電路板的中心孔夾在中間的一對LED；和由該對LED組成的冒號。并且，最好，成對地分配和放置數(shù)字顯示，以便將冒號夾在所述對之間。
為了達到第六目的，最好，與透光孔23一一對應地配備LED。在這種情況下，為了達到第七目的，最好，至少在與透光孔對應的位置對表盤進行散光處理。
為了達到第八目的，最好，LED驅(qū)動電路包括能夠根據(jù)外部操作來接通所有LED的LED驅(qū)動模塊。并且，為了達到第九目的，最好，LED驅(qū)動電路包括能夠根據(jù)外部操作來啟動諸如跑表、警告器或定時器的附加計時功能的LED驅(qū)動模塊。
并且，為了達到第十目的，最好，將二次電池用作電源。在這種情況下，為了達到第十一目的，最好，模擬手表包括允許通過電磁感應對二次電池進行充電的次級線圈。
并且，為了達到第十二目的，最好，模擬手表包括用于同步控制模擬指針移動脈沖定時和數(shù)字顯示脈沖定時的控制電路。然后，在以模擬和數(shù)字兩者顯示時間的手表中，控制電路在同步脈沖定時的同時，控制模擬指針移動脈沖定時和數(shù)字顯示脈沖定時。
例如，在模擬時間校正中，使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動的起點同步地與模擬指針移動脈沖定時相匹配，并對數(shù)字顯示進行30秒舍入，然后使其返回到零。在數(shù)字時間校正中，使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動脈沖定時同步并匹配。
為了達到第十三目的，最好，模擬手表包括能夠調(diào)整占空比的控制電路。所述占空比是用于數(shù)字顯示的LED保持接通的發(fā)光時間與進行數(shù)字顯示的總顯示時間之比?？刂齐娐犯鶕?jù)各種條件來改變用于數(shù)字顯示的每個LED的占空比，使數(shù)字顯示具有適當?shù)牧炼取?br> 控制電路可以根據(jù)時間數(shù)據(jù)來改變占空比。當模擬手表包括光敏器件時，控制電路可以根據(jù)來自光敏器件的輸出信號來改變占空比。此外，在模擬手表包括當用于數(shù)字顯示的LED保持接通時來自用于數(shù)字顯示的LED的光線從其中穿過的用于數(shù)字顯示時間的表盤的情況下，控制電路可以根據(jù)表盤的光透射率來改變占空比。并且，控制電路可以根據(jù)檢測的電壓數(shù)據(jù)來改變占空比。更進一步，當用于進行數(shù)字顯示的示數(shù)被移動光源切斷時間、輪流開關和接通時，控制電路可以通過變更光源切斷時間等來改變占空比。
為了達到第十四目的，最好，模擬手表包括電池；從電池接受電力供應的控制CPU；以及從電池接受電力供應并由控制CPU使其工作的受控部分，以及所述受控部分配有電泵，當控制CPU使受控部分工作時，電泵的輸出反饋到控制CPU的電源端。然后，當控制CPU使受控部分工作時，電泵升高電壓以及電泵的輸出反饋到控制CPU的電源端。
在這種情況下，最好，模擬手表包括能夠設置電流流向的部件，例如，二極管，防止來自電池的電流和來自電泵的電流混合。受控部分可以配有例如除用于數(shù)字顯示的LED以外的其它發(fā)光功能、發(fā)出聲音的語音功能、驅(qū)動振動馬達等的馬達驅(qū)動功能、啟動傳感器的感測功能、通過無線電進行發(fā)送和接收的無線發(fā)送和接收功能。
本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明，對于進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表，可以減少設計限制，以便通過如下來保證設計的多樣性將LED17安排成一般不接通它們；利用指針來模擬地顯示時間；通過表盤隱藏LED使其不被看不見；以及無需在表盤中形成數(shù)字顯示窗。另外，如有必要，例如，在光線暗的地方，接通LED，然后，通過表盤來數(shù)字地顯示時間、月份和日期以及星期幾等，這樣，即使在光線暗的地方，也可以用各種顏色來實現(xiàn)明亮顯示。其結(jié)果是，一方面，可以消除諸如顯示外觀不吸引人和難以在光線暗的地方看到顯示的液晶面板特有的缺陷；另一方面，可以在整個表盤上寬闊地呈現(xiàn)數(shù)字顯示，可見度提高了。此外，根據(jù)顯示的內(nèi)容，可以改變顏色。
由于表盤通過例如在透明材料上施加涂層或利用有色半透明材料形成，并具有1-70％的光透射率，使如下成為可能一般簡單地進行模擬顯示而不接通LED；以及如有必要，接通LED，通過表盤可靠地數(shù)字顯示時間、月份和日期、星期幾等。
根據(jù)權利要求4所述的發(fā)明，來自LED的光線穿過遮光板的透光孔并照射在表盤上。因此，可以通過透光孔來清晰地限定顯示字符的輪廓，從而可以銳利地和清楚地進行數(shù)字顯示。
根據(jù)權利要求5和6所述的發(fā)明，穿過遮光板的透光孔內(nèi)側(cè)的光線被透光孔的內(nèi)表面反射。因此，可以均勻地和清楚地呈現(xiàn)整個數(shù)字顯示，而不會在透光孔23中局部地引起對比度的不均勻。
根據(jù)權利要求7所述的發(fā)明，可以緊湊地組裝包括遮光板、電路板、模擬機件和LED驅(qū)動電路的部件，因此，一般可以縮小模擬手表的尺寸。
根據(jù)權利要求8所述的發(fā)明，將一對LED配備成將從其中穿過指針移動軸的電路板的中心孔夾在中間，以及該對LED用于構(gòu)成冒號，從而使如下成為可能在表盤的中心位置提供數(shù)字顯示；在整個表盤上寬闊地呈現(xiàn)數(shù)字顯示和模擬顯示；以及呈現(xiàn)更大和更容易看見的模擬顯示和數(shù)字顯示根據(jù)權利要求9所述的發(fā)明，冒號由一對安排成將電路板的中心孔夾在中間的LED構(gòu)成，以及成對地分配和放置數(shù)字顯示以便將冒號夾在中間。因此，可以使用尺寸幾乎與表盤一樣大的電路板，以及當數(shù)字顯示被展示在整個電路板上時，可以有效地使用表盤的整個板面，從而使數(shù)字顯示更大和更容易看見。
根據(jù)權利要求10所述的發(fā)明，與透光孔一一對應地配備LED。因此，可以減少LED的數(shù)量，以及可以簡化驅(qū)動電路的配置，從而可以降低成本。
根據(jù)權利要求11所述的發(fā)明，至少在與透光孔相對應的位置對表盤進行散光處理。因此，即使LED的數(shù)量減少了，經(jīng)過散光處理的部分也可以散射來自LED的光線并使光線均勻地穿過透光孔。因此，可以進行清楚的數(shù)字顯示。
根據(jù)權利要求12所述的發(fā)明，由于LED驅(qū)動電路包括能夠根據(jù)外部操作來接通所有LED的LED驅(qū)動模塊，可以使LED驅(qū)動電路由外部操作來啟動在需要照亮的地方接通所有LED。因此，模擬手表也可以用作照明設備，用于照亮手表周圍而無需另外的照明光源。由于用于顯示時間等的LED本身可以用于照亮，不會使手表尺寸增大，也不會使其外觀變差。
根據(jù)權利要求13所述的發(fā)明，LED驅(qū)動電路包括能夠根據(jù)外部操作來啟動諸如跑表、警告器或定時器的附加計時功能的LED驅(qū)動模塊。因此，可以在功能上擴展進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表，從而提高其附加值。
根據(jù)權利要求14所述的發(fā)明，由于將二次電池用作電源，即使LED的頻繁使用耗盡了電池，也只需對電池充電就可以了，而用不著更換電池。因此，無需關注電池的壽命和擔憂更換電池帶來的不便和相關成本，可以充分使用照明功能。其結(jié)果是，可以消除用與液晶面板相比消耗更大量電力的LED進行數(shù)字顯示所帶來的缺陷。
根據(jù)權利要求15所述的發(fā)明，模擬手表包括允許通過電磁感應對二次電池充電的次級線圈。因此，可以不會使設計受到限制和使不透水結(jié)構(gòu)更復雜地實現(xiàn)簡單可靠的充電。
根據(jù)權利要求16到19所述的發(fā)明，在以模擬和數(shù)字兩者顯示時間的手表中，控制電路同步地控制模擬指針移動脈沖定時和數(shù)字顯示脈沖定時。因此，消除了模擬顯示和數(shù)字顯示之間的時差，從而提高了商業(yè)價值。當根據(jù)30秒舍入使數(shù)字顯示返回到零時，可以消除用秒校正時間的困難。
根據(jù)權利要求20到25所述的發(fā)明，在接通用于數(shù)字顯示的LED并數(shù)字地顯示時間的數(shù)字計時器中，控制電路根據(jù)各種條件來改變用于數(shù)字顯示的LED的占空比，從而使數(shù)字顯示具有適當亮度。因此，可以自始至終便于數(shù)字顯示的讀取，并可以通過避免不必要的功耗來節(jié)省電力。
例如，使如下成為可能在光線好的白天使數(shù)字顯示變亮；在光線暗的晚上使顯示變暗；當房間環(huán)境光線好時，使顯示變亮；當房間環(huán)境光線暗時，使顯示變暗；當使用光透射率低的表盤時，使顯示變亮；當使用光透射率高的表盤時，使顯示變暗；當電池還沒有耗盡時，使顯示變暗；以及當電池已經(jīng)耗盡時，使顯示變亮。
根據(jù)權利要求26到28所述的發(fā)明，在具有包括電池；從電池接受電力供應的控制CPU；以及控制CPU使其工作的受控部分的電路的手表中，當控制CPU使受控部分工作時，電路中的電壓被電泵升高，以及電泵的輸出反饋到控制CPU的電源端。其結(jié)果是，可以提前使用傳統(tǒng)上到最后不被使用的電池容量。并且，可以使用電池的剩余容量，直到達到較少數(shù)量，從而可以延長電池壽命。
另外，當手表包括能夠設置電流流向的部件以防止從電池到控制CPU的電流和來自電泵的電流混合時，可以固定電流的方向，從而防止到電池的反向電流，因此，被電泵升高的電壓可以有效地只對控制CPU起作用。


圖1是能夠與本發(fā)明相聯(lián)系進行數(shù)字顯示的模擬手表的示意性縱向截面圖；圖2是用在手表中的電路板的平面圖；圖3是用在手表中的遮光板的平面圖；圖4(A)和4(B)分別是示出遮光板的布置的一個例子的局部縱向截面圖；圖5(A)和5(B)分別是示出遮光板的布置的另一個例子的局部縱向截面圖；圖6(A)和6(B)分別是示出布置的另一個例子的沿著孔長方向的透光孔的局部縱向截面圖；圖7(A)和7(B)分別是示出布置的另一個例子的局部縱向截面圖；圖8(A)和8(B)分別是示出布置的另一個例子的局部縱向截面圖；圖9(A)和9(B)分別是示出布置的另一個例子的局部縱向截面圖；圖10(A)和10(B)分別是示出使用配有透鏡的LED的一個例子的局部縱向截面圖；
圖11(A)、11(B)和11(C)分別是示出表盤布置的一個例子的局部縱向截面圖；圖12是同樣示出表盤布置的一個例子的后視圖；圖13是另一個模擬手表的示意性縱向截面圖；圖14是校正如圖1所示的模擬手表的時間的說明性方塊圖；圖15是模擬時間校正中的時序圖；圖16是數(shù)字時間校正中的時序圖；圖17是在模擬時間校正中進行數(shù)字顯示的30秒舍入時的方塊圖；圖18是如圖1所示的模擬手表的方塊圖；圖19是數(shù)字顯示部分中的數(shù)字顯示的驅(qū)動時序圖；圖20是另一個例子中的電路板的平面圖；圖21是如圖1所示的模擬手表的LED驅(qū)動電路的方塊圖；圖22是示出說明提前使用電池容量的事實的電池放電曲線的圖形；圖23是示出手表的電池放電曲線的圖形；圖24是傳統(tǒng)電路板的平面圖；圖25是傳統(tǒng)顯示部分中的數(shù)字顯示的驅(qū)動時序圖；以及圖26是示出傳統(tǒng)手表的電池放電曲線的圖形。
標號和符號13模擬機件15指針移動軸16電路板17薄片LED(用于數(shù)字顯示的LED)19冒號22遮光板23透光孔24表盤30二次電池
32次級線圈33LED驅(qū)動電路35柄頭36軸核40樹脂板42有色印刷43散光白色印刷44凹凸45散光印刷50散光涂層51遮光涂層60光源占空比調(diào)整控制電路61微型計算機62時間數(shù)據(jù)63光源驅(qū)動電路64顯示部分65光敏器件66光敏器件數(shù)據(jù)67表盤光透射率數(shù)據(jù)68檢測的電壓數(shù)據(jù)70控制CPU71受控部分72數(shù)字顯示部分73電泵74輸入部分75二極管(用于設置電流流向的部件)h電路板的中心孔DIG11、DIG12、DIG13、DIG14數(shù)字顯示
具體實施例方式
下面參照附圖描述體現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。
圖1示出了能夠進行數(shù)字顯示的模擬手表。
如圖所示的手表具有固定在表殼10前面的風擋11和用螺絲固定在它的背面的后蓋12。后蓋12由諸如塑料、除鐵磁材料之外的金屬等的非磁性材料構(gòu)成。
表殼10容納通過內(nèi)部框架14固定的模擬機件13，內(nèi)部框架14由樹脂制成。機件13具有在其中心垂直并同心地配備了時針、分針和秒針的指針移動軸15。另外，盤狀電路板16疊在機件13上。此外，電路板16上裝有尺度為例如長1.6mm或更短、寬0.8mm或更窄以及厚0.8mm或更薄的薄片LED(用于數(shù)字顯示的LED)17。
然后，如圖2所示，LED17被擺放成七個一組，以便每一組表示數(shù)字字符“8”，形成數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14。四個數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14二維排列成一行。電路板16具有在其中心形成的中心孔“h”。分別配備在中心孔“h”上面和下面，即，在孔的相對側(cè)以便將孔夾在中間的一對LED17用于形成冒號19。在冒號19的左右側(cè)成對地分配數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14，以便將冒號夾在它們之間。
如圖1所示，裝配電路板16并將它安裝在與電路板相比有點厚的遮光板22上，由遮光板22支撐它。如圖3所示，遮光板22具有被做成與電路板16上的薄片LED17相對的細長透光孔23。透光孔23從遮光板的前面到遮光板的背面穿過遮光板，并配成七個一組，以便與數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14對準。因此，透光孔被安排成，如圖1所示，當將電路板16安裝在遮光板背面時，在每個透光孔23中插入一個LED17。電路板16和遮光板22被安排成，即使電路板疊在遮光板上，所得組合厚度也是1.5mm或更薄。
例如，如圖4(A)所示，通過利用具有高遮光能力的諸如黑色的深色板狀樹脂構(gòu)件22A，并將散光涂層50(例如白色涂層)施加到在樹脂構(gòu)件22A中形成的每個透光孔23的內(nèi)表面上，來形成遮光板22。然后，穿過透光孔23的光線被涂有涂層50的透光孔23的內(nèi)表面反射和散射，均勻地照射如后所述的表盤24的后表面。
此外，如圖4(B)所示，可以通過利用具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件22B并將遮光涂層51施加到樹脂構(gòu)件22B的前表面上，來形成遮光板22。然后，穿過透光孔23的光線被在具有高光反射率的樹脂構(gòu)件22B中形成的透光孔23的內(nèi)表面反射和散射，均勻地照射如后所述的表盤24的后表面。
因此，穿過遮光板22的透光孔23內(nèi)側(cè)的光線可以被透光孔23的內(nèi)表面反射和散射，從而均勻地照射表盤24的后表面，這樣就實現(xiàn)了一般說來均勻和清楚的數(shù)字顯示，而不會局部地使對比度不均勻。
如圖1所示，在其表面上具有包括時間數(shù)字和時間相關字符的時間顯示的表盤24疊在遮光板22上。通過例如印刷等將涂層施加到由塑料、玻璃等制成的透明材料的表面上，來形成表盤24?？商娲兀梢岳糜伤芰?、玻璃等制成的有色半透明材料來形成表盤24，以便具有只有當LED17接通時，才允許通過表盤24可視地識別通過用于數(shù)字顯示的LED17的數(shù)字顯示的光透射率。最好，光透射率是1-70％。使表盤24的外圍緊靠在表殼10的夾層部分上，然后，將表盤和遮光板的所得組合整體放在表殼10內(nèi)。
在如圖4(A)和4(B)所示的例子中，遮光板22是這樣形成的，每個透光孔23從它的背面(即，與電路板16接近的那一側(cè))到它的前面(或表盤24側(cè))寬度是均勻的，但在其前面開口處具有較窄的寬度。但是，如圖5(A)和5(B)所示，遮光板22也可以這樣形成，使寬度從背面到前面逐漸變窄。當形成這種布置時，穿過每個透光孔23內(nèi)側(cè)的光線可以被透光孔23的內(nèi)表面反射和散射，以及可以使透光孔23朝向表盤24逐漸變窄，從而可以引導光線同時聚集光線。與如圖4(A)和4(B)所示的情況一樣，通過將散光涂層50施加到在具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件22A中形成的每個透光孔23的內(nèi)表面上，來形成(A)中的遮光板22。通過將遮光涂層51施加到具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件22B的前表面上，來形成(B)中的遮光板22。
如圖6(A)和6(B)所示，遮光板22可以這樣形成，使每個透光孔23的尺寸沿其縱向從背面朝向前面逐漸變大。當形成這種布置時，來自安裝在電路板16上的每個LED17的光線可以被透光孔23的內(nèi)表面反射和散射，以及可以使透光孔23的尺寸沿縱向朝向表盤24逐漸變長，從而可以容易地將反射光引向外部。與上述例子一樣，通過將散光涂層50施加到在具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件22A中形成的每個透光孔23的內(nèi)表面上，來形成(A)中的遮光板22。通過將遮光涂層51施加到具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件22B的前表面上，來形成(B)中的遮光板22。
如圖7(A)和7(B)所示，遮光板22可以這樣形成，將用于散射光線的半透明樹脂53裝配在例如被安排成具有較窄寬度的每個透光孔23的前面開口中。用于散射光線的半透明樹脂53的裝配可以在遮光板22疊在電路板16上之前，或在遮光板22疊在電路板16上隨后將LED17插入透光孔23中之后進行。取代裝配，例如可以在形成遮光板時使用雙色成型，從而從往往散射光的顏色的樹脂中形成與透光孔23相對應的部分。當形成這種布置時，來自LED17的光線可以被能夠散射光的樹脂散射，因此，可以均勻地照明表盤24的后表面。因此，可以呈現(xiàn)均勻和清楚的數(shù)字顯示。與上述例子一樣，通過將散光涂層50施加到在具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件22A中形成的每個透光孔23的內(nèi)表面上，來形成(A)中的遮光板22。通過將遮光涂層51施加到具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件22B的前表面上，來形成(B)中的遮光板22。
雖然在上述例子中，遮光板22由單個構(gòu)件形成，但是，如圖8(A)和8(B)所示，也可以通過將兩個板狀構(gòu)件放在一起來形成遮光板。對于作為單個板狀構(gòu)件的樹脂構(gòu)件22A或樹脂構(gòu)件22B，用于形成每個透光孔23的孔23a防止來自LED17的光線橫向泄漏。關于作為另一個板狀構(gòu)件的薄金屬構(gòu)件22C，用于形成每個透光孔23的孔23b將來自LED17的光線成形為弓形。通過將散光涂層50施加到具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件22A的每個透光孔23a的內(nèi)表面上，來形成(A)中的遮光板22。由具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件22B來形成(B)中的遮光板22。
現(xiàn)在，取代金屬構(gòu)件22C，如圖9(A)和9(B)所示，可以形成包括如下步驟的布置將遮光涂層54印刷在表盤24上；以及在遮光涂層54中提供用于形成透光孔23的孔23b。通過將散光涂層50施加到具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件22A所具有的形成透光孔23的孔23a的內(nèi)表面上，來形成圖9(A)中的遮光板22。由具有高光反射率和具有形成透光孔23的孔23a的板狀樹脂構(gòu)件22B來形成(B)中的遮光板22。形成透光孔23的一個孔23a防止來自LED17的光線橫向泄漏，而另一個孔23b將來自LED17的光線成形為弓形。
現(xiàn)在，如圖10(A)和10(B)所示，當使用配有在其縱向擴展光線的定制透鏡的LED17時，光線在透光孔23內(nèi)擴展，以便均勻照射表盤24的后表面，從而可以呈現(xiàn)均勻和清楚的數(shù)字顯示。通過將散光涂層50施加到具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件22A的透光孔23的內(nèi)表面上，來形成(A)中的遮光板22。通過將遮光涂層51施加到具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件22B的表面上，來形成(B)中的遮光板22。
同時，至少表盤24與透光孔23相對應的位置經(jīng)受散光處理。例如，如圖11(A)所示，表盤24通過如下步驟形成在透明樹脂板40的前表面上提供時間顯示部分41；在后表面上進行有色印刷42，從而著色樹脂板40；然后，在其外側(cè)進行散光白色印刷43。當然，用于散光的印刷不局限于白色墨水，只要可以散射來自LED17的光線即可。
此外，如圖11(B)所示，可以進行包括如下步驟的布置利用前述有色材料制造樹脂板40；在樹脂板40的前表面上提供時間顯示部分41；然后，在后表面上形成用于散射光的具有幾到幾十微米厚度t的凹凸44。并且，如圖11(C)所示，可以進行包括如下步驟的布置在利用前述有色材料形成的樹脂板40的前表面上提供時間顯示部分41；以及在后表面上進行用于散射光的散光印刷45。散光印刷43、45和凹凸44未必配備在樹脂板40的整個表面上，可以將它們至少配備在與透光孔23相對應的位置。
例如，如圖12所示，在與透光孔23相對的表盤24的后部，在與LED17最接近的位置上進行能夠散射光的印刷45。當形成這種布置時，由于印刷45散射來自LED17的光線，來自LED17的光線都可以均勻地輻射在與透光孔23相對的表盤24后部，而不管表盤接近還是遠離LED17。
根據(jù)這種方式，如圖1所示，在表盤24的背面配備遮光板22；將電路板16放在遮光板22的背面；以及在電路板16的背面提供機件13。然后，將電路板16上用于數(shù)字顯示的LED17放在表盤24的背面。
指針移動軸15穿過遮光板22的中心孔(在圖3中用符號“j”表示)從電路板16的中心孔“h”延伸到表盤24的中心孔(在圖1中用符號“k”表示)，以及它的前端暴露在表盤24的前面。時針25、分針26和秒針27附在前端上。
在機件13與后蓋12較接近的一側(cè)配備了充電電路，并將紐扣二次電池30放置成蓋在機件13上面。并且，將次級線圈32環(huán)狀地繞在線筒31上，然后安裝成圍住二次電池30的外圍。換句話說，在如圖所示的例子中，將二次電池30和次級線圈32放在同一個平面上。
此外，在表殼10中的電路板16的背面，在與機件13所在的平面相同的平面上安裝了驅(qū)動LED17的LED驅(qū)動電路33。當如圖13所示，將LED驅(qū)動電路33直接安裝在電路板16的背面時，可以節(jié)省空間。LED驅(qū)動電路33包括能夠根據(jù)外部操作來接通所有LED17的LED驅(qū)動模塊。此外，LED驅(qū)動電路33還包括能夠根據(jù)外部操作來啟動附加計時功能，例如，跑表、警告器和定時器的LED驅(qū)動模塊。
另一方面，在如圖所示的手表中，使外端附有柄頭35的軸核36穿過機殼10插入機件10中。同樣，使在圖中未示出的外端附有開關按鈕的操作軸穿過機殼10插入機件10中。在圖13中，與圖1中的那些相對應的部分用與用于圖1中的部分的標號相同的標號來標識。
對于如圖所示的模擬手表，一般不接通用于數(shù)字顯示的LED17。二次電池30驅(qū)動機件13轉(zhuǎn)動指針25-27，從而讓指針25-27用于表盤24上的時間顯示。因此，通過指針25-27指示來模擬地顯示時間。如有需要，可以根據(jù)外部操作來適當?shù)亟油↙ED17，來自LED17的光線由遮光板22中的透光孔23引導，并使其穿過表盤24，從而數(shù)字地顯示時間、月份和日期以及星期幾等。為了校正時間，可以操縱柄頭35以便通過軸核36使機件13運動，從而轉(zhuǎn)動指針25-27。
如上所述，對于進行數(shù)字顯示和模擬顯示的手表，可以減少設計限制，以便通過如下來保證設計的多樣性將LED17安排成一般不接通它們；利用指針25-27來模擬地顯示時間；通過表盤隱藏LED使其不被看見；以及無需在表盤中形成數(shù)字顯示窗。另外，如有必要，接通LED，然后，通過表盤24來數(shù)字地顯示時間、月份和日期以及星期幾等，這樣，即使在光線暗的地方，也可以用各種顏色來實現(xiàn)明亮顯示。其結(jié)果是，一方面，可以消除諸如顯示外觀不吸引人和難以在光線暗的地方看到顯示的液晶面板特有的缺陷；另一方面，可以通過提高的可見度在整個表盤24上寬闊地呈現(xiàn)數(shù)字顯示。
并且，提供了由將電路板16的中心孔“h”夾在中間的LED17構(gòu)成的冒號19，以及將冒號19夾在中間地成對分配數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13、和DIG14，數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14的每一個具有擺放成表達數(shù)字字符“8”的一組LED17。其結(jié)果是，可以使用尺寸幾乎與表盤24一樣的電路板16。因此，當將LED17擺放在整個電路板16上時，可以有效地使用表盤24的整個板面，從而使數(shù)字顯示更大和更容易看見。
在如圖所示的例子中，由于來自LED17的光線穿過遮光板22的透光孔23照射在表盤24的后表面上，并穿過表盤24，可以通過透光孔23清晰地限定顯示字符的輪廓，從而可以銳利地和清楚地進行數(shù)字顯示。此外，來自LED17的光線在穿過透光孔23的內(nèi)部時，被遮光板22的透光孔23的內(nèi)表面反射和散射，從而可以均勻地和清楚地呈現(xiàn)整個數(shù)字顯示，而不會在透光孔23中局部地引起對比度不均勻。
同時，在如圖所示的例子中，由于可以緊湊地組裝包括表盤24、遮光板22、電路板16、模擬機件13和LED驅(qū)動電路33的部件并將其放在表殼10中，一般可以縮小手表的尺寸。并且，由于在如圖所示的模擬手表中，可以將構(gòu)成冒號的LED17配備成將從其中穿過指針移動軸15的電路板16的中心孔夾在中間，可以在表盤24的中心位置提供數(shù)字顯示。因此，可以在整個表盤上寬闊地呈現(xiàn)數(shù)字顯示與模擬顯示。因此，可以呈現(xiàn)更大和更容易看見的模擬顯示和數(shù)字顯示。
在這種情況下，與透光孔23一一對應地配備了LED17，因此，可以將LED的數(shù)量最小化。其結(jié)果是，可以簡化驅(qū)動電路的配置，并可以降低成本。另外，由于至少在與透光孔23相對應的位置對表盤24進行散光處理，經(jīng)過散光處理的部分散射來自LED的光線并使光線均勻地穿過透光孔23。因此，即使LED17的數(shù)量減少了，也可以進行清楚的數(shù)字顯示。
此外，由于在如圖所示的例子中，LED驅(qū)動電路33包括能夠根據(jù)外部操作來接通所有LED17的LED驅(qū)動模塊，可以通過外部操作使LED驅(qū)動電路33工作，以便例如在光線暗的地方難以看見鑰匙孔的情況下，在需要照亮的地方接通所有LED。另外，二次電池30可以用作電源，以便通過風擋照明外部，以及顯示時間等的LED17本身可以用于照明。因此，無需導致手表尺寸增大和其外觀變差的附加照明光源就可以照亮周圍。
并且，在如圖所示的例子中，LED驅(qū)動電路33包括能夠根據(jù)未示出的開關按鈕的外部操作來啟動附加計時功能(例如，跑表、警告器和定時器)的LED驅(qū)動模塊，這樣，可以在功能上擴展進行數(shù)字顯示與模擬顯示的手表，從而提高其附加值。
當從外界再次操作在圖中未示出的開關按鈕時，切斷LED17。當然，可以將其余照明時間設置成當在開關操作之后經(jīng)過了某個時間長度時，自動切斷LED17。此外，可以配備多個開關按鈕來取代一個開關按鈕。在這種情況下，操作開關按鈕可以切換顯示或接通/切斷LED。
同時，通過如圖所示的手表，當二次電池30的電池容量通過使用已經(jīng)降低時，將手表放在圖中未示出的充電器上，從而通過電磁感應對電池充電。具體地說，通過讓AC(交流)電線所供應的AC電流流過初級線圈，使計時器的初級線圈生成交變磁場。然后，該交變磁場用于使如圖所示的手表的次級線圈32生成交流電。該交流電被整流電路整流并作為直流電對二次電池30充電。
由于二次電池30用作電源，即使LED17的頻繁使用耗盡了電池，也只需對電池充電就可以了，用不著更換電池。因此，無需關注電池的壽命和擔憂更換電池帶來的不便和相關成本，可以充分使用照明功能。其結(jié)果是，可以消除用與液晶面板相比消耗更大量電力的LED17進行數(shù)字顯示所帶來的缺陷。
在如圖所示的例子中，通過電磁感應對充電電路的二次電池30進行充電。但是，二次電池30可以是太陽能電池。否則，可以通過直接與電源端連接來直接對二次電池充電。當配備了次級線圈32以便通過電磁感應實現(xiàn)對二次電池30充電時，可以實現(xiàn)簡單可靠的充電，而不會使設計受到限制以及使不透水結(jié)構(gòu)更復雜。
圖14給出說明針對圖1所示的模擬手表的時間校正的方塊圖。
圖15給出模擬時間校正期間的時序圖。
如圖所示，當在模擬時間校正期間拔出柄頭35時，通過軸核36來啟動機件以便重置模擬脈沖。然后，旋轉(zhuǎn)柄頭35，通過軸核36來轉(zhuǎn)動指針25-27，從而將指針調(diào)整到所需時間。此后，在適當定時，例如，在通過時間信號等來設置時間時壓下柄頭35，從而生成時鐘脈沖并因此驅(qū)動模擬部分。也就是說，模擬指針的移動與壓下柄頭35同時開始。
此外，將在壓下柄頭35時生成的時鐘脈沖輸入數(shù)字計數(shù)器中。然后，計數(shù)器與模擬指針開始移動同步地向上計數(shù)，以及驅(qū)動數(shù)字部分以便使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動脈沖定時匹配。
圖16給出數(shù)字時間校正期間的時序圖。
即使在數(shù)字時間校正中操作在圖中未示出的開關按鈕時，模擬指針的移動與開關操作無關地持續(xù)下去。但是，一旦接受開關的切斷操作，使計數(shù)器與模擬指針的移動同步地向上計數(shù)，以及驅(qū)動數(shù)字部分，從而使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動脈沖定時匹配。
因此，在與以數(shù)字和模擬兩者顯示時間的手表相聯(lián)系的如圖所示的例子中，控制電路控制模擬指針移動脈沖定時和數(shù)字顯示脈沖定時，使它們相互同步。因此，消除了模擬顯示與數(shù)字顯示之間的時差，從而提高了商業(yè)價值。尤其，在與根據(jù)模擬優(yōu)先方式來數(shù)字和模擬地顯示時間的手表相聯(lián)系的如圖所示的例子中，可以形成這樣的布置，使得在校正作為附加功能的數(shù)字時間時，不進行作為優(yōu)先的模擬時間的校正。
圖17給出在模擬時間校正中對數(shù)字顯示進行30秒舍入的情況下的方塊圖。
如圖所示，當壓下柄頭35時，通過軸核36來啟動機件以重置模擬脈沖，并啟動返回到零電路。然后，當數(shù)字計數(shù)器的秒計數(shù)低于30時，使數(shù)字計數(shù)器向下計數(shù)，并使計數(shù)器的秒位置返回到零。相反，當數(shù)字計數(shù)器的秒計數(shù)大于等于30時，使數(shù)字計數(shù)器向上計數(shù)，并使計數(shù)器的秒位置返回到零。另外，當以相同方式壓下柄頭35時，數(shù)字計數(shù)器與模擬指針開始移動同步地向上計數(shù)，并驅(qū)動數(shù)字部分使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動脈沖定時匹配。當根據(jù)30秒舍入使數(shù)字顯示返回到零時，可以消除用秒校正時間的困難。
圖18給出上述手表的方塊圖。
如圖所示的手表包括可以調(diào)整占空比的光源占空比調(diào)整控制電路60。占空比是LED17保持接通的發(fā)光時間與進行數(shù)字顯示的總顯示時間之比。控制電路60根據(jù)各種條件來改變每個LED17的占空比，從而使數(shù)字顯示具有適當?shù)牧炼取?br> 例如，將從模擬和數(shù)字計時功能中獲得的信息段保存在微型計算機61中作為時間數(shù)據(jù)62。將時間數(shù)據(jù)62輸入光源占空比調(diào)整控制電路60中。根據(jù)時間數(shù)據(jù)62來調(diào)整每個LED17的占空比，然后，驅(qū)動光源驅(qū)動電路63，從而迫使顯示部分64進行數(shù)字顯示。
圖19示出了顯示部分64中的數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14的驅(qū)動時序。
如圖所示，與過去一樣，數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14分別以恒定間隔“A”斷續(xù)地接通時間“B”。此外，數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14彼此移動時間“X”，輪流開關和接通。因此，顯示部分64整個在時間“D”內(nèi)進行顯示。
在如圖所示的手表中，控制電路60可以通過例如改變其光源切斷時間“X”來調(diào)整占空比。時間數(shù)據(jù)62用于判斷是白天還是晚上。在周圍亮的白天，縮短光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較亮，而在周圍暗的晚上，延長光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較暗。因此，使數(shù)字顯示更容易看見。自然，當光源切斷時間“X”是零(0)時，占空比是100％，因此，使數(shù)字顯示最亮。
此外，如圖20所示，例如，手表可以具有安裝在表盤24背面的電路板16上的光敏器件65。如圖18所示，將來自光敏器件65的輸出信號輸入微型計算機61中并作為光敏器件數(shù)據(jù)66保存。將光敏器件數(shù)據(jù)66輸入光源占空比調(diào)整控制電路60中。根據(jù)光敏器件數(shù)據(jù)66來調(diào)整每個LED17的占空比，然后，驅(qū)動光源驅(qū)動電路63，以便迫使顯示部分64進行數(shù)字顯示。
然后，將內(nèi)置光敏器件65用于感測房間環(huán)境，并根據(jù)光敏器件數(shù)據(jù)66來判斷房間內(nèi)的亮度。當房間明亮時，縮短光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較亮，而當房間昏暗時，延長光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較暗，因此，使數(shù)字顯示更容易看見。
并且，如圖18所示，將表盤18的光透射率輸入微型計算機61中并存儲在其中作為表盤光透射率數(shù)據(jù)67。將表盤光透射率數(shù)據(jù)67輸入光源占空比調(diào)整控制電路60中。根據(jù)表盤光透射率數(shù)據(jù)67來調(diào)整每個LED17的占空比，然后，驅(qū)動光源驅(qū)動電路63，以便迫使顯示部分64進行數(shù)字顯示。
然后，根據(jù)表盤光透射率數(shù)據(jù)67來判斷使用的表盤24的光透射率。當使用光透射率較低的表盤時，縮短光源切斷時間“X”，從而使LED17較亮。當使用光透射率較高的表盤時，延長光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較暗，因此，使數(shù)字顯示更容易看見。
更進一步，可以通過內(nèi)置在電路中的電壓檢測元件來檢測二次電池30的電壓。將檢測的電壓存儲在微型計算機61中作為檢測電壓數(shù)據(jù)68。將檢測電壓數(shù)據(jù)68輸入光源占空比調(diào)整控制電路60中。根據(jù)檢測電壓數(shù)據(jù)68來調(diào)整每個LED17的占空比，然后，驅(qū)動光源驅(qū)動電路63，以便迫使顯示部分64進行數(shù)字顯示。
然后，當檢測的電池電壓低時，即，當電池已經(jīng)耗盡時，縮短光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較亮。當檢測的電池電壓高時，即，當電池還沒有耗盡時，延長光源切斷時間“X”，從而使數(shù)字顯示較暗，因此，使數(shù)字顯示更容易看見，同時降低了電耗。
雖然針對上述例子描述了由數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13、DIG14組成的4-位數(shù)字顯示的情況，但本發(fā)明不局限于4位數(shù)字?？梢酝ㄟ^組合包括時間數(shù)據(jù)、光敏器件數(shù)據(jù)、表盤光透射率數(shù)據(jù)和檢測電壓數(shù)據(jù)的條件來確定占空比，從而使數(shù)字顯示具有適當亮度。
圖21給出上述手表的LED驅(qū)動電路的方塊圖。
在該圖中，標號30代表上述二次電池。標號70代表將二次電池30的電力供應給它的控制CPU。標號71代表從二次電池30接受電力供應并由控制CPU70接通/切斷并使其工作的受控部分。受控部分71具有數(shù)字顯示部分72和電泵73。數(shù)字顯示部分72由上述數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13、DIG14和冒號19構(gòu)成，數(shù)字顯示DIG11、DIG12、DIG13、DIG14和冒號19由薄片LED(用于數(shù)字顯示的LED)17組成。
電泵73是具有將3A×1V的輸入改變成例如1A×3V的輸出的能力的元件，將二次電池30供應的電流轉(zhuǎn)換成預定電壓，然后輸出所述電壓。電泵讓什么值作為它的輸出電壓對于其元件來說是特定的。因此，根據(jù)其應用，設計者應該選擇適當?shù)脑Ｔ诳刂艭PU70接通受控部分71時，電泵73同時接通。當受控部分71接通時，它的輸出被電泵73升高并反饋到控制CPU70的電源端。
圖21中的標號74代表用于啟動LED驅(qū)動電路33的輸入部分。具體地說，它由在接通數(shù)字顯示部分72時操作從而啟動上述操作軸的開關按鈕組成。當斷開開關操作時，即，當切斷輸入部分74時，控制CPU70切斷受控部分71，從而終止受控部分71的動作，然后，切斷數(shù)字顯示部分并使所述顯示部分返回到它的待用狀態(tài)。
圖21中的標號75代表作為用于設置電流的流向的部件的二極管。二極管75限制電流的方向，從而防止將電力從二次電池30供應到控制CPU70的電源端的電流和將電泵73的輸出反饋到控制CPU70的電源端的電流混合。因此，二極管75防止了朝向二次電池30的反向電流，從而使被電泵73升高的電壓可以有效地只對控制CPU70起作用。此外，二極管還防止在控制CPU70中出現(xiàn)電壓降，以及防止計時器電路和附加功能電路在數(shù)字顯示部分72操作時無法工作。
通過形成這樣的布置，在如圖21所示的包括如下的LED驅(qū)動電路33中二次電池30；從二次電池30向其供應電力的控制CPU70；和由控制CPU70促其工作的受控部分71，當控制CPU70使受控部分71工作時，電泵73升高電路中的電壓并將它的輸出反饋到控制CPU70的電源端。這樣就可以提前使用傳統(tǒng)上不被使用的圖22中用陰影部分“s”表示的電池容量。因此，如圖23所示，二次電池30的放電曲線從“p”改變成“q”，從而可以使用二次電池30的剩余容量直到達到較少數(shù)量，因此，可以將電池壽命從“f”延長到“g”。
雖然針對上述例子已經(jīng)描述了將本發(fā)明應用于數(shù)字手表的LED驅(qū)動電路33的情況，但這種應用不局限于LED驅(qū)動電路33。本發(fā)明可以應用于工作期間和未使用期間之間的電壓差較大的電池驅(qū)動電路和包括該電路的產(chǎn)品。例如，本發(fā)明可以應用于根據(jù)除了通過開關的輸入之外，通過天線的無線電輸入、通過麥克風輸入的語音和通過定時器輸入的定時信號等啟動的電路以及包括該電路的產(chǎn)品，只有該電路配有如下功能即可接通另一個光源的發(fā)光功能；發(fā)出聲音的語音功能；驅(qū)動振動馬達等的馬達驅(qū)動功能；啟動傳感器的感測功能；和通過無線電進行發(fā)送和接收的無線發(fā)送和接收功能等。
工業(yè)可應用性本發(fā)明可應用于模擬計時器，尤其可應用于手表。
權利要求
1.一種模擬手表，其特征在于，包含表盤；和置于表盤背面的用于數(shù)字顯示的LED，其中，所述表盤被制造成具有只有當LED被接通時才允許通過表盤可視地識別出LED的數(shù)字顯示的光透射率。
2.根據(jù)權利要求1所述的模擬手表，其特征在于，通過在透明材料上施加涂層來形成所述表盤。
3.根據(jù)權利要求1所述的模擬手表，其特征在于，利用有色半透明材料來形成所述表盤。
4.根據(jù)權利要求1到3的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括所述表盤背面上的遮光板；和在遮光板中形成從而從遮光板的前面穿到遮光板的背面的透光孔，其中，來自LED的光線穿過所述透光孔并照射在表盤上。
5.根據(jù)權利要求4所述的模擬手表，其特征在于，通過利用具有高遮光能力的板狀樹脂構(gòu)件，并將散光涂層施加到樹脂構(gòu)件的透光孔的內(nèi)表面上，來形成所述遮光板。
6.根據(jù)權利要求4所述的模擬手表，其特征在于，通過利用具有高光反射率的板狀樹脂構(gòu)件，并將遮光涂層施加到樹脂構(gòu)件的板面上，來形成所述遮光板。
7.根據(jù)權利要求4到6的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，包括置于所述遮光板背面的電路板，在其上所述LED安裝在與所述透光孔對應的位置上；配備在電路板背面的模擬機件；從電路板穿過遮光板到表盤的指針移動軸，所述指針移動軸具有暴露在表盤前面的前端；以及位于電路板背面用于驅(qū)動LED的LED驅(qū)動電路。
8.根據(jù)權利要求7所述的模擬手表，其特征在于，進一步包含配備成將從其中穿過指針移動軸的電路板的中心孔夾在中間的一對LED；和由該對LED組成的冒號。
9.根據(jù)權利要求8所述的模擬手表，其特征在于，成對地分配和放置由擺放成每組表達數(shù)字字符“8”的七個一組的LED組成的數(shù)字顯示，從而將冒號夾在所述對之間。
10.根據(jù)權利要求7到9的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，與所述透光孔一一對應地配備LED。
11.根據(jù)權利要求10所述的模擬手表，其特征在于，至少在與透光孔相對應的位置對表盤進行散光處理。
12.根據(jù)權利要求1到11的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，LED驅(qū)動電路包括能夠根據(jù)外部操作來接通所有LED的LED驅(qū)動模塊。
13.根據(jù)權利要求1到12的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，LED驅(qū)動電路包括能夠根據(jù)外部操作來啟動附加計時功能的LED驅(qū)動模塊。
14.根據(jù)權利要求1到13的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括用作電源的二次電池。
15.根據(jù)權利要求14所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括允許通過電磁感應對二次電池進行充電的次級線圈。
16.根據(jù)權利要求1到15的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括用于同步控制模擬指針移動脈沖定時和數(shù)字顯示脈沖定時的控制電路。
17.根據(jù)權利要求16所述的模擬手表，其特征在于，在模擬時間校正中，與模擬指針開始移動同步地使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動脈沖定時匹配。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的模擬手表，其特征在于，在模擬時間校正中，對數(shù)字顯示進行30秒舍入，然后使其返回到零。
19.根據(jù)權利要求16到18的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，在數(shù)字時間校正中，使數(shù)字顯示脈沖定時與模擬指針移動脈沖定時同步并匹配。
20.根據(jù)權利要求1到19的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括能夠調(diào)整占空比的控制電路，其中，所述占空比是用于數(shù)字顯示的LED保持接通的發(fā)光時間與進行數(shù)字顯示的總顯示時間之比。
21.根據(jù)權利要求20所述的模擬手表，其特征在于，所述控制電路可以根據(jù)時間數(shù)據(jù)來調(diào)整占空比。
22.根據(jù)權利要求20所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括光敏器件，其中，所述控制電路可以根據(jù)來自光敏器件的輸出信號來調(diào)整占空比。
23.根據(jù)權利要求20到22的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，所述控制電路可以根據(jù)表盤的光透射率來調(diào)整占空比。
24.根據(jù)權利要求20到23的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，所述控制電路可以根據(jù)檢測的電壓數(shù)據(jù)來調(diào)整占空比。
25.根據(jù)權利要求20到24的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，當進行數(shù)字顯示的數(shù)值顯示被移動光源切斷時間、輪流開關和接通時，所述控制電路可以通過變更光源切斷時間來改變占空比。
26.根據(jù)權利要求1到25的任何一項所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括一個電路，所述電路包括電池；從電池接受電力供應的控制CPU；以及從電池接受電力供應以及控制CPU使其工作的受控部分，其中，所述受控部分配有電泵，以及當控制CPU使受控部分工作時，所述電泵的輸出被反饋到控制CPU的電源端。
27.根據(jù)權利要求26所述的模擬手表，其特征在于，進一步包括能夠設置電流的流向的部件，該部件防止來自電池的電流和來自電泵的電流混合。
28.根據(jù)權利要求26或27所述的模擬手表，其特征在于，所述受控部分配有用于數(shù)字顯示的LED。
全文摘要
本發(fā)明提供了能夠進行數(shù)字顯示HE模擬顯示的手表。可以進行數(shù)字顯示，而不會造成液晶面板固有的缺陷。另一方面，可以減少設計限制，并使數(shù)字顯示具有足夠大的尺寸，以便可以容易地看見。表盤(24)在其背面具有遮光板(22)。穿過遮光板形成透光孔(23)。將薄片LED(17)插入每個透光孔中。LED安裝在上面的電路板(16)被安排在遮光板的背面。模擬機件(13)被安排在電路板的背面。驅(qū)動LED的LED驅(qū)動電路(33)被安排在電路板的背面。因此，用于數(shù)字顯示的LED被安排在表盤的背面。表盤被制造成具有只有當LED被接通時才可以通過表盤看見LED的數(shù)字顯示的光透射率。
文檔編號G04C9/00GK101027613SQ20058003214
公開日2007年8月29日 申請日期2005年9月20日 優(yōu)先權日2004年9月24日
發(fā)明者今井俊之, 佐藤弘之, 長谷川昌英, 遠山和久, 中川啟二, 林健太郎 申請人:理光艾利美可斯股份有限公司