CN105143998A - 用于钟表的包括太阳能电池的显示模块 - Google Patents
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Abstract
一种用于钟表的显示模块，所述显示模块(1)包括表盘(2)、太阳能电池(22；220)和机板(24)，在表盘(2)的下表面(6)紧固有数字信息显示装置，太阳能电池(22；220)容纳在机板(24)中，使得太阳能电池(22；220)在表盘的下面并且距表盘(4)很小一段距离，由表盘(2)和数字信息显示装置所形成的组件设置在太阳能电池(22；220)的顶部。
Description
技术领域
本发明涉及包括数字信息显示装置的钟表。更具体地，本发明涉及一种钟表，其中数字信息显示更具吸引力并且更容易读取。
背景技术
设置有数字信息显示装置例如液晶单元的腕表已经出现了很长一段时间。这种腕表典型地包括表盘，在表盘下并且远离表盘布置有例如液晶单元。在表盘中设置有开孔以允许使用者读取由液晶单元所显示的时间或其它信息。所述液晶单元紧固在容纳于表壳内且远离表盘的主机板上。因此，在表盘表面和液晶单元的显示表面之间具有不具吸引力的空间。另外，取决于使用者看手表的角度，他的视野可能会被由所述开孔的边缘在液晶单元显示表面上所投射的阴影所削减。
另外，安装至前述类型的腕表的液晶单元通常包括通过密封框架彼此接合的玻璃基片。这些玻璃基片通常为正方形或者长方形，尽管在技术上可以设置这些玻璃基片的形状为不同于正方形或长方形的其它形状，但是从经济的角度很难这样构想。
德国专利No.19857997公开了一种表盘，在表盘的表面下方同时安装有液晶单元和太阳能电池。
发明内容
本发明的一个目的是通过提供安装有数字信息显示装置的钟表来解决前述的问题和其它的问题，在所述数字信息显示装置中信息的显示更具吸引力并且更易于读取。
为此，本发明涉及一种用于钟表的显示模块，该显示模块一方面包括表盘，在表盘下表面紧固有数字信息显示装置，该显示模块另一方面包括太阳能电池和机板，所述太阳能电池容纳在机板中以使得太阳能电池在表盘下方并且距表盘一段很小的距离，由表盘和数字信息显示装置所形成的组件放置在太阳能电池的顶部。有利地，所述显示模块包括设置在所述机板下表面的背光装置，所述背光装置可拆除地紧固至所述机板的下表面。
因此获得了完整的显示模块，在发生故障的情况下，其能以部件对部件的方式进行更换。在发生问题的情况下，甚至可以拆下显示模块且仅仅更换有缺陷的一个或多个组成构件，从经济的角度这是十分有利的。
本发明还涉及一种制造包括表盘的钟表的方法，在表盘的下方放置有数字信息显示装置，在表盘中设置有开孔以允许使用者读取由数字信息显示装置所显示的信息，所述表盘具有上表面和下表面，所述数字信息显示装置具有信息显示上表面，所述方法的特征在于，所述信息显示上表面设置有粘合层，所述数字信息显示装置通过粘合层层压在表盘的下表面上。
根据本发明的一个补充特征，一旦数字信息显示装置紧固至表盘，则将组件放置在压力室(autoclave)中以排出在粘合层和表盘之间滞留的任何空气。优选地，压力室中的压力是6巴，处理温度为大约50℃，并且处理时间为约30分钟。
附图说明
从下面对根据本发明的一个示例性实施例的钟表的详细描述中本发明的其它特征和优点将更加显而易见，该示例仅仅通过参照附图的非限制性举例的方式给出，图中：
-图1是根据本发明的钟表的第一实施例的分解透视图；
-图2是根据本发明的钟表的第二实施例的分解透视图；以及
-图3A和3B分别为塑料表盘的整体视图和放大视图，所述塑料表盘被赋予碳纤维类型的复合材料的外观。
具体实施方式
本发明从以下总体创造性思想出发：即，在包括表壳的钟表的情况下，在表盘的下表面固定数字信息显示装置；在设置在表盘下面的机板中可拆除地容纳太阳能电池。在数字信息显示装置或者太阳能电池失效的情况下，可以拆除显示模块并且仅仅替换有缺陷的一个或多个组成构件，从经济的角度这是十分有利的。特别地，如果太阳能电池失效，则不需要拆除作为昂贵构件的表盘。
图1为根据本发明的用于钟表的显示模块的第一示例性实施例的分解透视图。总体通过总的附图标记1表示的该显示模块包括表盘2，在示出的例子中，表盘2大致为圆形。但是，可以理解的是，表盘的形状可以不同于圆形轮廓，且可以为例如正方形或矩形。表盘2具有上表面4和下表面6，并且在中心由孔8刺穿以用于一组心轴的通过，所述心轴用于小时和分钟指针(未在附图中示出)。在表盘2中设置有开孔10。在表盘2由透明材料制成的情况下，从对应于开孔10的位置省略用装饰层涂覆表盘2。用于形成开孔10的另一方案包括在希望的位置对表盘2穿孔。
显示模块1还包括数字信息显示装置。在图中示出的例子中，该数字信息显示装置由基本为半圆形的柔性液晶显示单元12构成。该液晶显示单元12包括限定上显示表面的前基片14，和后基片16。前基片14和后基片16由柔性塑料材料制成并且通过密封框架(未在图中示出)以常规的方式相互连接，限定出用于容纳液晶的封闭空间。毫无疑问地，该例子仅仅通过示例的方式给出，所述数字信息显示装置可为电泳类型或者甚至使用电子墨水。柔性电连接件18连接液晶显示单元12的电极至电子控制回路(未示出)。
根据本发明，液晶显示单元12的前基片14涂覆有粘合层20，所述粘合层20由视觉上透明的粘合剂形成，通过粘合层20，液晶显示单元12附接至表盘2的下表面6。优选地，但是以非限制性的方式，液晶显示单元12机械地层压在表盘2的下表面6上，然后由表盘2和液晶显示单元12所形成的组件被放置在压力室中以排出在粘合层20和表盘2之间滞留的任何空气。例如，在压力室中的压力为6巴,处理温度为约50℃，并且处理时间为约30分钟。
所述组件还包括第一太阳能电池22。可以理解的是，这种太阳能电池22的使用对应于本发明的优选实施例，但是，在本发明的基础变型中，显示模块1仅包括表盘2和液晶显示单元12。在图1中示出的例子中，太阳能电池22为与液晶显示单元12的形状互补的大致半圆形。液晶显示单元12和太阳能电池22的面积总和基本对应于表盘2的面积。
太阳能电池22放置在表盘2下面并且距离表盘2很小的距离。太阳能电池22因此被容纳在机板24中，机板24的尺寸和形状与表盘2的尺寸和形状相适配。为了轴向保持太阳能电池22，机板24包括承载表面26，承载表面26的面积基本等于太阳能电池22的面积。为了径向保持太阳能电池22，其外周上设置有至少一个、优选为两个的凸耳28，凸耳28与设置在机板24的外周上的两个相应的壳腔30接合。如在图中示出的，承载表面26由两个径向相对的通孔32刺穿，在通孔32中接合有弹簧34，这保证了太阳能电池22的两个端子和手表的电力供应回路(未示出)之间的电接触。
由表盘2和液晶显示单元12所形成的组件放置在太阳能电池22的顶部并且靠置在机板24的周缘36上。可以看出液晶显示单元12相对于开口38处于垂直方向，开口38设置在机板24中并且开口38的面积基本对应于液晶显示单元12的面积。该开口38允许从机板24下方安装的背光装置40为液晶显示单元12提供背光。
最后，由表盘2、液晶显示单元12和太阳能电池22所形成的组件通过柔性锁定钩42可拆除地锁定在主机板24上。因此获得了完整的显示模块1，在发生故障的情况下，该显示模块1可以部件对部件地更换。在发生问题的情况下，甚至可以拆下显示模块1且仅仅更换有缺陷的一个或多个组成构件，从经济的角度这是十分有利的。
图2是根据本发明的用于钟表的显示模块的第二示例性实施例的分解透视图。在下面的描述中，所有与参照图1已经描述的元件类似或相同的元件将使用相同的附图标记表示。
图2示出了包括开孔10的表盘2，开孔10的尺寸和形状与限定液晶显示单元12的上显示表面的前基片14的尺寸和形状相适应。还可以看出，第二太阳能电池220具有与表盘2基本相同的尺寸并且设置有开口221，当太阳能电池220放置在表盘2下面时，开口221容纳液晶显示单元12。可以理解的是，当与表盘2具有相同尺寸的太阳能电池放置在表盘2下面时，太阳能电池的表面部分地被液晶显示单元12隐藏。已经认识到的是，相比于由于其中容纳数字信息显示装置的成形开口的存在而导致太阳能电池的有效表面减少的情况，当太阳能电池部分地不透明时，具有给定有效表面的太阳能电池的光电转换效率更差比当。
另外，在图2中示出的显示模块与以上参照图1描述的显示模块相同。液晶显示单元12优选通过层压而紧固至表盘2的下表面6，并且太阳能电池220容纳在机板24中。此后，由表盘2和液晶显示单元12形成的组件放置在太阳能电池220的顶部，使得太阳能电池220在表盘2下面且距表盘2很小一段距离，并且液晶显示单元12容纳在开口221内。在主机板24的下面安装的背光装置40通过设置在机板24上的开口38为液晶显示单元12提供背光。由表盘2、液晶显示单元12和太阳能电池220所形成的组件通过多个柔性锁定钩42可拆除地锁定在机板24上。
如在图中看到的，承载表面26由两个通孔32刺穿，通孔32在承载表面26的直径的一部分上彼此接近地设置，在通孔32中接合弹簧34，保证了太阳能电池220的两个端子和手表的电力供应回路(未示出)之间的电接触。还可以看到的是，为了径向地保持太阳能电池220，与机板24的三个相应的凸耳46协作的至少一个、优选为三个的凹口44设置在太阳能电池220的外周上。
在所述钟表为太阳能手表类型的情况中，表盘2必须为至少部分透明的，以允许穿过用于太阳能电池22,220的足够量的光线来有效地为手表电池充电，同时从佩戴者的视角隐藏太阳能电池22,220。
例如，表盘2可由透明塑料材料制得并且涂覆有一层涂料，表盘2的不透明程度根据涂料层的厚度和/或在涂料中色素的浓度而调整。涂覆有涂料的透明塑料表盘2的透射率为约45％。换言之，45％的入射光线被传递至太阳能电池22,220，其余的光线被表盘2吸收，所述表盘2足以从使用者的视角来隐藏太阳能电池22,220。根据另一示例，塑料表盘2可涂覆有珍珠母层，所述珍珠母层的厚度典型为150μm±20μm，所述珍珠母层的透射率调整至35％。所述珍珠母层通过一层光学透明的粘合剂固定至表盘2的上表面4。
根据本发明的另一个方面，寻求赋予塑料表盘2碳纤维类型复合材料的外观。已知的是这种复合材料通过树脂浸润的缠结的碳纤维而得到，所得到的材料的表面状态为具有周期性重复的略微凸起的区域。
为了仿造这种质地，想到了两个方案。第一方案包括在塑料材料注入其中的铸模的内壁上机加工形成结构化部分，其会在表盘2的表面上形成同样数目的突起区域。第二方案使用常规移印(通过底版转移)或电子印刷的原理，其也可以从技术的角度想到，但是它提供了对于眼睛稍不令人满意的光洁度。如在本专利申请的附图3A和3B中示出的，碳效果通过水平线48和垂直线50的交替和周期性重复得到。尽管看起来水平线48更亮，但这仅仅是由于光线的入射角度。该效果使得表盘随着光线而“鲜活”，并且这点与真实的碳完全一样。所述线为黑色的(水平线和垂直线)。也可使用黑色(竖直线)和灰色(水平线)的混合以得到碳效果，但是在该情况下，效果将独立于光线并且十分静态。
毫无疑问地，本发明不限于已经描述的实施例，本领域内的普通技术人员可以想到各种简单的修改和变型而不背离权利要求书所限定的本发明的范围。特别需要指出的是，在图1示出的实施例中，液晶显示单元12和第一太阳能电池12均具有凹槽，分别为52和54，用于时针和分针的心轴通过。类似地，在主机板24的承载表面26的边缘设置有通孔56，并且背光装置40被孔58刺穿。以类似的方式，第二太阳能电池220在中心被孔60刺穿，并且在机板24上设置有由导向轴套64所限定的孔62。
Claims (9)
1.一种用于钟表的显示模块，所述显示模块(1)包括表盘(2)，太阳能电池(22；220)和机板(24)，在表盘(2)的下表面(6)紧固有数字信息显示装置，太阳能电池(22；220)容纳在机板(24)中，使得太阳能电池(22；220)在表盘(2)的下方并且距表盘(2)很小一段距离；由所述表盘(2)和数字信息显示装置形成的组件设置在太阳能电池(22；220)的顶部。
2.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于，一方面由表盘(2)和数字信息显示装置所形成的组件以及另一方面太阳能电池(22,220)可拆除地紧固至机板(4)的上侧。
3.根据权利要求2所述的显示模块，其特征在于，一方面由表盘(2)和数字信息显示装置所形成的组件以及另一方面太阳能电池(22)通过柔性锁定钩(42)可拆除地锁定在所述机板(24)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示模块，其特征在于，背光装置(40)设置在机板(24)的下侧并且可拆除地紧固至机板(24)。
5.根据权利要求4所述的显示模块，其特征在于，为了轴向地保持太阳能电池(22；220)，机板(24)包括承载表面(26)，该承载表面的面积基本等于太阳能电池(22；220)的面积；以及，为了径向地保持太阳能电池(22,220)，太阳能电池(22,220)的外周设置有至少一个凸耳(28)或凹口(44)，所述凸耳或凹口与设置在机板(24)的外周上的壳腔(30)或相应的凹口(44)协作。
6.根据权利要求5所述的显示模块，其特征在于，由表盘(2)和数字信息显示装置所形成的组件设置在太阳能电池(22)的顶部并靠置在机板(24)的周缘(36)上，所述数字信息显示装置位于与设置在机板(24)中的开口(38)垂直的位置，所述开口(38)的面积基本对应于液晶显示单元(12)的面积，所述开口(38)允许从机板(24)下方安装的背光装置(40)为数字信息显示装置提供背光。
7.一种制造包括表盘的钟表的方法，在所述表盘下方设置有数字信息显示装置，在表盘中设置有开孔以允许使用者读取由数字信息显示装置所显示的信息，所述表盘具有上表面和下表面，所述数字信息显示装置具有信息显示上表面，所述方法的特征在于，所述信息显示上表面设置有粘合层，所述数字信息显示装置通过粘合层层压在表盘的下表面上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，一旦数字信息显示装置紧固至表盘，则将所述组件放入压力室中以排出在粘合层和表盘之间滞留的任何空气。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在压力室中的压力为6巴,处理温度为约50℃，处理时间为约30分钟。
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