CN1083583C - 装有发光装置的电子仪表 - Google Patents

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Abstract

在装有发光装置30的电子仪表中，带有字符、图形及其它的透明板件31安装在透射型平板形发光装置32的前表面。彩色板件33安装在该发光装置的下面。在这些彩色板件31、发光装置32及透明板件33里构成孔21。用来立刻指示当前时间的传动机构17的指针轴19和20穿过这些孔。在透明板件31上旋转地驱动指针22和23。当发光装置32断电时，能透过透明板件31和透明发光装置32观察到彩色板件33。于是，该彩色板件33可以提供高档感觉和更好装饰性的感觉。当发光装置32通电时，发出的光经过透明板件31能够照亮指针22和23。

Description

装有发光装置的电子仪表
本发明一般地涉及一种电子仪表。更具体地，本发明指向一种装有即使在黑暗中也能目视确认的指针的电子仪表，其中在刻度盘处安置有板形发光装置。
传统上，电子仪表例如电子表采用所谓“背光源(背表面发光源)”的EL(电致发光)元件，这一点为本领域所公知。图20示意一种传统的电子手表。如该图所示，刻度盘(手表面)1上布置有发光装置，该发光装置是通过在透明膜1后面沿光入射方向重叠E L(电致发光)发光装置1B来构成的。指示“小时”的字符/数字印在该透明膜1A上。时/分指针轴2A穿过该刻度盘1的中心孔1C。分针2B和时针2C都以这些指针2B和2C在刻度盘上旋转的方式安装在该指针轴2A上。在该电子手表中，当EL发光装置1B发光时，以其辐射颜色照亮该刻度盘1的颜色。于是，指示“小时”的字符/数字印在刻盘度上，分针2B和时针2C都被照亮，这样立刻可读出当前时间。
在由发光装置构成的上述传统刻度盘中，由于将无机EL元件用作发光装置，无论是在接通操作中还是在切断操作中此手表面1的颜色仅限于此无机EL元件的辐射颜色。结果，存在的问题是不能提高传统电子手表的高档感觉和装饰感觉。
本发明可以解决上述问题，因而本发明的目的是提供一种装有发光装置的电子仪表，它的刻度盘或表面能设计为各种形式，并具有高档感觉和高装饰性感觉。
为达到上述目的，按照本发明的一个方面，装有发光装置的电子仪表构成如下：
透明板件，具有形成在其内部的一个开口，并在其上形成有字符和图案中的至少一个；
电致发光装置，与所述透明板件的下表面重叠，并在与所述的透明板件的所述开口相对的位置具有一个开口，其中，当没有对电致发光装置施加电压时，该发光装置是透明的，而当对其施加电压时，则发光；
彩色板件，与所述的电致发光装置的下表面重叠，并在与所述的电致发光装置的所述开口相对的位置具有一个开口，其中所述的彩色板件是由太阳能电池形成的；
在所述的彩色板件下面安装的传动机构；
穿过所述彩色板件和所述的电致发光装置的开口、从所述传动机构延伸向所述电致发光装置的上部的指针轴；以及
安装在所述指针轴上的指针。
为达到上述目的，按照本发明的另一个方面，装有发光装置的电子仪表构成如下：
电致发光装置，在其内部形成有一个开口，并具有其上形成有字符和图案中的至少一个的上表面，其中当没有对电致发光装置施加电压时，该发光装置是透明的，而当对其施加电压时，则发光；
与所述的电致发光装置的下表面重叠的彩色板件，该彩色板件在与所述的电致发光装置的所述开口相对的位置具有一个开口，其中所述的彩色板件是由太阳能电池形成的；
在所述的彩色板件下面安装的传动机构；
穿过所述彩色板件和所述的电致发光装置的开口、从所述传动机构延伸向所述电致发光装置的上部的指针轴；以及
安装在所述指针轴上的指针。
通过采用上述结构，在本发明的电子仪表中，当不驱动发光装置时，由于能透过透明板件和透明发光装置观察到该彩色板件，因而该彩色板件能提供高装饰性感觉并因而具有高档感觉。当驱动发光装置时，从该发光装置发出的光能够穿过透明板件照亮指针。
通过参照附图可以得到对本发明原理更完全的理解，其中：
图1是表示运用本发明的电子手表和截面图；
图2是表示图1所示的发光装置的有机EL元件结构的截面图；
图3是表示按照本发明的另一实施例的电子手表的截面图；
图4是表示按照本发明的另一实施例的电子手表的截面图；
图5是表示按照本发明的另外实施例的电子手表的截面图；
图6是表示按照本发明的其他实施例的电子手表的截面图；
图7是表示按照本发明的另一实施例的电子手表的安装结构的平面图；
图8是表示图7的主要部分的横截面图；
图9是表示图7的表面形状的侧面图；
图10是表示表面安装结构的一部分，沿图7的直线A-A而作的截面图；
图11是局部地表示将图1的结构安装到电子手表的表壳里的安装条件的横截面图；
图12示意地表示用在按照本发明的另外实施例的电子手表里的金属面；
图13是表示用在按照本发明的另外实施例的电子手表里的EL元件的平面图；
图14是表示用于组合图13的EL元件和图12的金属面的结构的侧面图；
图15是表示图11的表座的平面图；
图16是表示图15所示的表座的局部“B”的横截面图；
图17是表示图15所示的表座的局部″C″的横截面图；
图18是表示将表面和表模件安装到图15的表座上的安装条件的主要部分的片断透视图；及
图19是表示将图18的表芯安装到电子手表的表壳里的安装条件的主要部分的横截面图；及
图20是表示带有安装在驱动部分上的表面的传统电子手表的截面图。
现在参照附图，描述本发明的实施例。
图1表示运用本发明的电子手表的截面图。
该电子手表的表壳11成形为环形，其上/下表面是开口的。在该表壳11里面，电路板12由上壳13A和下壳13B夹住，在金属板13C布置在该下壳13B的下表面的条件下组装成为模件15。上壳13A和下壳13B由板状合成树脂构成。在该模件15由螺丝14固定到表壳11的情况下，后盖16A经防水垫圈16B安装到表壳11上。
还有，指针型表的传动机构17和石英振荡元件18组装在模件15里。传动机构17的驱动电路(未示出)、液晶显示装置(后面将说明)的驱动电路以及EL发光装置的驱动电路都安装在电路板12上。
从传动机构17起，同轴安装被驱动旋转的时针轴19和分针轴20。这些时针轴从刻度盘(表面)装置30(后面将讨论)的中心孔穿过该刻度盘装置30的上表面。而后，时针22安装到时针轴19上，分针23安装到分针轴20上，这样这些时针22和分针23在刻度盘装置30上旋转。透明玻璃体(表玻璃)24装配到表壳11的上开口，由此关闭该上开口。环形分隔板26安装在该玻璃体24和刻度盘装置30的外表部分之间，通过它在该玻璃体24和刻度盘装置30之间保护时针19和分针20的旋转空间。
由发光装置构成的上述刻度盘装置30安装在模件15的上表面。该刻度盘装置30由印有小时数字的薄膜31、定位在该薄膜31后面的有机EL(电致发光)元件32和定位在该有机EL元件32之后沿着光传播路径具有与有机EL元件32的辐射颜色的片形装饰板33组成，其中薄膜31通过使用荧光剂将小时数字/字符31a印在透明膜上制成。使用所安装的穿入到上壳13A的互连器28将有机EL元件32与电路板12电连接。
有机EL元件32具有这样的特征，即当没有加电压时该有机EL元件变成透明的，而当加有电压时就发光。如图2所示，该EL元件32通过以整体形式按顺序重叠表面透明电极32b、空穴迁移有机半导体+有机荧光颜料层32c、电子迁移有机半导体32d、背表面透明电极32e、透明绝缘涂层32f来制成。此表面透明电极32b形成于透明衬底(PET，即聚乙烯对苯二酸脂)32a的内表面。而后，在使用表面透明电极32b作为阳极，使用背表面透明电极32c作为阴极的过程中，当在两个透明电极32b和32e之间施加DC电压时，在阳极端从该有机EL元件32发出高强度光，而在阴极则发生低强度光。装饰板33例如由彩色塑料薄膜片做成，在其上印制能给电子手表以高档感觉的图形。
在使用上述结构的第一种刻度盘装置中，由于装饰板33安置在有机EL元件32的后面，有机EL元件32在断电状态下变成透明的，因而可以目视方式观察该装饰板33的颜色和图形。当从有机EL元件32发光时，由于印有小时数字的薄膜31位于该有机EL元件32之上，小时数字能由从有机EL元件32位于该有机EL元件32之上，小时数字能由从有机EL元件32发出的光照亮，并且时针22和分针23也能照亮。于是，可生成两种不同背景色，这样当前时间即使在黑暗区也能立即目视读出，而且可提高装饰特性以及高档感觉。当使用荧光剂来印出小时数字31a时，在有机EL元件32关闭时在小时数字31a上产生余辉，结果在该有机EL元件32关闭后能提高目视识别。应当指出，当将有机EL元件32的电极成形为字符和图形时，有机EL元件32的电极可发生特定形状的光，导致更好的设计。
另一种方法，除上述小时数字/符号外的各种字符、符号及字形都可印在印有小时数字的薄膜31上。而且小时数字/符号可直接印在有机EL元件32的透明衬底32a上，将透明衬底32a用作印有小时数字的薄膜31。
图3示意性地表示刻度盘装置30B的另一例子。
在该刻度盘装置30B中，印有小时数字的薄膜31夹在有机EL元件32和装饰板33之间。结果，当有机EL元件32断电时，也就是当由于在光亮环境中使用而不需要照明时，能透过透明有机EL元件32观察到该印有小时数字薄膜31的小时数字。当在黑暗环境中接通有机EL元件32时，由于从该有机EL元件32发光观察到时针22和分针23，这样可立刻读出当前时间。与图1所示的有机EL元件32的情况相比，使用本例中的有机EL元件32能增强照明效果。结果，可以将这种刻度盘装置30B用作照明周围区的闪烁灯。
图4表示按照本发明的另一实施例的电子手表。应当说明，采用图1所示的同样参照数字来表示图4中相同或类似的结构，其解释从略。
按照本实施例，在指针(即时针22和分针23)上安置半透明反射板34，并在该半透明反射板34之上放置透射型液晶显示(LCD)装置35。液晶显示装置35具有能以数字形式显示时刻和各种数据的功能。显示在液晶显示装置35之上的信息可利用来自半透明反射板34的反光读出。在没有信息显示或只有少量信息显示的情形下，时/分针22、23以及刻度盘装置也可读出。此时，该刻度盘30的颜色，等同于装饰板33的颜色。当在夜晚驱动刻度盘装置30发光时，刻度盘30的颜色变成有机EL元素32的颜色，由此能够目视读出时针22和分针23。也可采用另一种方法，将半透明反射板34和液晶显示装置35两者都放置在时/分针22/23之下，而在刻度盘30之上。
图5示意性地表示本发明的另一实施例。
按照本实施例，图4中所示的半透明反射板34的位置改变。即通过包含放置在印有小时数字的薄膜31和有机EL元件32之间的半透明反射板34来组成刻度盘装置30C。当以这种方式放置半透明反射板34时，在有机EL元件断电时由来自半透明反射板34的反射光能够照亮印有小时数字的薄膜，而在接通该有机EL元件32时，由从有机EL元件32发出的光能够照亮印有小时数字的薄膜31。结果，在反光/辐射光的任何一种情况下可以进一步提高小时数字/符号的目视识别。
图6示意性地表示按照本发明另外实施例的刻度盘装置30D。
在该刻度盘装置30D中，使用太阳能电池33B代替第一实施例中所用的装饰板33。太阳能电池33B使用互连器27与电路板电连接。当由太阳能电池33B代替该装饰板33时，断电状态的有机EL元件32的背景色就是该太阳能电池33B的颜色。还有，由于在有机EL元件32断电时对外部供给的光线能够到达太阳能电池33B，因此该太阳能电池33B可以产生电能，这样这种产生的电能可以驱动电子手表。
应当指出，在任何上述实施例中都可以使用太阳能电池代替装饰板。另外，作为对第一和第三实施例的修改，有机EL元件32的背面电极(阴极)由金属电极构成。而后，该金属电极可用作装饰板。在这种修改例中，当有机EL元件32断电时，金属电极的颜色构成了背景色。
尽管发光装置30、30B、30C及30D已适用于各自实施例中的各个电子手表，但本发明不限于这些，而是可以类似地运用许多其它电子仪表中。
而且，可不使用上述有机EL元件32，而类似地使用在驱动模式下发光在非驱动模式下变成透明的任何其他发光元件。
图7至图11表示本发明的其它实施例，即详细表示刻度盘装置的安装结构。附图中，参照数字50指示表模件(驱动部件)，用来在其中存放电路板、晶体振荡元件、类似表的传动机构以及其他。
在该表模件50的上表面，以堆叠方式安装盘形透明有机EL元件51和刻度盘(表的面)52。此时，刻度盘52是具有其上印有小时数字/符号53的表面的盘形透明部件。如图9所示，该盘形透明刻度盘52的中心部分沿后表面方向弯曲以形成凸状。压紧刻度盘的部件54安装在表模件51的外表部分，以便利用该表模件50以整体形式结合EL元件51和刻度盘52。
该压紧刻度盘的部件54是一种由合成树脂做成的环形部件，安装在表模件50的外表部分，所采用的方式是表模件50的外表部分与内表槽55套合在一起。在该压紧刻度盘部件54的上边部分形成钩住EL元件51的上钩部分和刻度盘52的表面部分。此时，如图10所示，制造压紧刻度盘部件54的方法是从该内表槽55的上边部分即表模件50的上表面位置到下钩部分56所限定的高度″B″稍微大于EL元件51的厚度和刻度盘52的厚度之和。
在其中按上述方法利用压紧刻度盘部件54将EL元件51和刻度盘52做成一个整体结构的表模件51构成的一个器件，在它上面安装时针57A、分针57B和秒针58，如图7和图8所示。见图11所示，通过表壳59的后表面开口将该表模件50组装到电子手表的表壳59里。而且，该表壳59的后表面开口由背面板60密封。
按由上述结构构成的刻度盘52安装结构，能够获得下面的优点。也就是，表模件50的外表部分与压紧刻度盘部件54的内表槽55套合。而且，制造压紧刻度盘部件52的方式是从表模件50的上表面位置到用来钩住EL元件51和刻度盘52的表面部分的上钩部分所限定的高度″B″变得大于EL元件51的厚度和刻度盘52的厚度之和。如图11所示，当这些部件组装到表壳59里时，即使在从表模件50施加压力给压紧刻度盘部件54时，这一压力不会加到EL元件51上。结果，不存在具有柔韧性的EL元件51通常会变形由此刻度盘52的中心部分向上浮起的危险。
另外，如图9所示，由于该刻度盘52的中心部分向EL元件51弯曲为凸形，即使在上面限定的高度“B”变得大于EL元件51的厚度和刻度盘52的厚度之和，在这两部件之间产生的空间能由弯曲的刻度盘吸收。结果，可能避免在此部件之间产生的摇晃。
另一方面，图12至图19表示按本发明的其它实施例。
如图12到图14所示，按照本实施例盘形刻度盘63安装如下。也就是，采用丙烯酸粘合剂及其它粘合剂将透明有机EL元件62粘贴到具有诸如SUS631高强度的薄金属板61上以构成一个整体结构，透明有机EL元件62上以构成一个整体结构，透明有机EL元件62有一表面，其上形成小时数字/符号(未详细示出)。图型等涂抹在该薄金属板61的表面。在与金属板16的半径方向相对的3：00位置和9：00位置处构成沿半径方向分别突出来的舌形部分66和66。然后，表模件64和刻度板63利用该电子手表中的表座部件65组装一个整体，如图15到图19所示。
该表座部件65是由合成树脂制作的一种部件，它使用多个柱脚69将环形底板67与上边部分(开口的外边部分)68组合起来形成一个整体。将柱脚69的高度做得大致等于表模件64的厚度。沿四周方向在上边部分68上的多处位置构成钩部70。并且刻度盘63的外表部分与这些钩部70套合。在这些钩部70之间构成阶状部分71，这些阶状部分71从上边部分68突出来，以便与刻度盘63的外表部分咬合。在该上边部分68的3：00位置处和9：00位置处构成可与金属板61的舌形部分66咬合的槽72和73。而且，将该表座部件65的外部尺寸设计为可以紧紧装到组装该表座部件65的表壳73里。
然后，表模件64安装在该表座部件65的底板67之上。以舌形部分66定位到槽72中的方式来将刻度盘63安装到该表模件64上。还有，刻度盘63的外表部分与钩部70咬合。结果，刻度盘63沿上/下方向的运动由钩部70阻止。以及，该刻度盘63沿半径方向的运动由阶状部分71阻止。而且，沿四周方向的运动由槽72阻止，在此条件下刻度盘63便安装在表座部件65上。
如图19所示，由表座部件65以该方式组装成一个整体结构的表模件64和刻度盘63均被组装到该电子表的表壳73中。
如上所述，关于刻度盘的安装结构，用舌形部分66装配到表座部件的槽72里以及刻度盘的外表部分与钩部70咬合的方式固定刻度盘63，而金属板61和EL元件62都粘连在刻度盘63上。于是，刻度盘63沿板厚方向的运动由钩部阻止，而沿板表面方向的运动由阶状部分71阻止。如果，不再需要如已有技术里所用的安装脚(mounting leg)来连接刻度盘，这样可选择具有高强度的金属材料例如不锈钢来作金属板61，而且该刻度盘63能牢固地固定在表座部件65上。
而且，由于将表座部件65的外部尺寸设置成为紧紧地装配到组装该表座部件的表壳73里，因而可以避免表壳73内在刻度盘63和表模件64之间产生的摇晃。
应当指出，本发明实施例的刻度盘安装结构已适用于模拟表(analog watch)的袖珍表中的安装结构。然而，本发明不限于这些应用，它可以应用于电子仪表中的其他刻度盘安装结构。
还有，发光元件不限于上述EL元件，而是可以类似地应用于利用叠合层上的刻度盘安装在上述驱动装置之上的各种发光元件。

Claims (16)

1、一种电子仪表，包括：
透明板件，具有形成在其内部的一个开口，并在其上形成有字符和图案中的至少一个；
电致发光装置，与所述透明板件的下表面重叠，并在与所述的透明板件的所述开口相对的位置具有一个开口；
彩色板件，与所述的电致发光装置的下表面重叠，并在与所述的电致发光装置的所述开口相对的位置具有一个开口；
在所述的彩色板件下面安装的传动机构；
穿过所述彩色板件和所述的电致发光装置的开口、从所述传动机构延伸向所述电致发光装置的上部的指针轴；以及
安装在所述指针轴上的指针；
其中，
当没有对电致发光装置施加电压时，该发光装置是透明的，而当对其施加电压时，则发光；以及
所述的彩色板件是由太阳能电池形成的。
2、如权利要求1所述的电子仪表，其中
所述的发光装置是由有机电致发光构成的发光装置。
3、如权利要求1所述的电子仪表，其中
小时数字/符号印在所述的透明板件上作为字符。
4、如权利要求1所述的电子仪表，还包括
包括有用来驱动所述的发光装置的驱动电路的电路板，并定位于所述彩色板件的下面。
5、如权利要求1所述的电子仪表，其中
所述的指针是时针和分针，利用它们即刻显示当前时间。
6、如权利要求1所述的电子仪表，其中
所述的电子仪表是一种手表。
7、如权利要求1所述的电子仪表，其中
所述的彩色板件由金属制成。
8、如权利要求1所述的电子仪表，其中 还包括还包括
定位在所述透明板件之上的液晶显示装置。
9、一种电子仪表，包括
电致发光装置，在其内部形成有一个开口，并具有其上形成有字符和图案中的至少一个的上表面；
与所述的电致发光装置的下表面重叠的彩色板件，该彩色板件在与所述的电致发光装置的所述开口相对的位置具有一个开口；
在所述的彩色板件下面安装的传动机构；
穿过所述彩色板件和所述的电致发光装置的开口、从所述传动机构延伸向所述电致发光装置的上部的指针轴；以及
安装在所述指针轴上的指针；
其中，
当没有对电致发光装置施加电压时，该发光装置是透明的，而当对其施加电压时，则发光；以及
所述的彩色板件是由太阳能电池形成的。
10、如权利要求9所述的电子仪表，其中
所述的发光装置是由有机电致发光构成的发光装置。
11、如权利要求9所述的电子仪表，其中
小时数字/符号印在所述的透明板件上作为字符。
12、如权利要求9所述的电子仪表，还包括
包括有用来驱动所述的发光装置的驱动电路的电路板，并定位于所述彩色板件的下面。
13、如权利要求9所述的电子仪表，其中
所述的指针是时针和分针，利用它们即刻显示当前时间。
14、如权利要求9所述的电子仪表，其中
所述的电子仪表是一种手表。
15、如权利要求9所述的电子仪表，其中
所述的彩色板件由金属制成。
16、如权利要求9所述的电子仪表，其中还包括
定位在所述透明板件之上的液晶显示装置。
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