CN1129050C

CN1129050C - 小型电子设备

Info

Publication number: CN1129050C
Application number: CN98801456A
Authority: CN
Inventors: 佐濑正弘
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2003-11-26
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: US6809705B1; EP0962840A4; EP0962840A1; CN1241270A; WO1999017174A1; JPH11109067A; BR9806270A; EP0962840B1; DE69840826D1

Abstract

具有一显示开/关闸的小型电子设备的功耗被降低。提供显示关断控制装置(10)以根据在显示关断状态中由显示关断控制装置(10)所做的控制来中止显示驱动装置(60)的运行来达到节能的目的。

Description

小型电子设备

技术领域

本发明是关于在作为小型电子设备的信息显示区如液晶显示板的信息显示状态和显示关断状态之间进行切换的闸的打开/关闭控制，尤其是在显示关断状态下降低整个系统的功耗。

背景技术

用于打开和关闭小型电子设备如腕表的信息显示区的开/关闸设备在市场上是可得到的，但多数这种设备只使用机械结构。即使使用电子，也要使用电机做为动力源驱动复杂的连接机构，而且通过用于控制打开和关闭的操作构件的复杂的切换机构打开和关闭该开/关闸。

但是，如上所述的常规的小型电子设备的开/关闸设备使用作为动力源的电机驱动复杂的连接机构，并且利用作为控制构件进行开/关控制的复杂的切换机构打开和关闭该开/关闸，而且要求很高的功率，尤其是，当开/关闸设备被用于腕表戴在手臂上时，开/关闸设备被用于腕表体的上部份。因此，腕表很厚，很重且不容易戴在臂上。由于此种小型电子设备受限于使用小的钮扣型电池，因此有必要降低功耗。

发明内容

本发明的实现解决了上述的问题。本发明的一个目标是提供一种具有小而且轻型的开/关闸和作为整体具有小功耗的系统的小型电子设备。

为实现上述的目标，根据本发明的小型电子设备包括一个信息生成装置，一个用于按照来自信息生成装置的信号输出一个显示驱动信号的显示驱动装置，和一个用于按照来自显示驱动装置的输出信号显示信息的显示设备，还包括一个显示关断控制装置，该控制装置用于在显示设备显示信息的显示状态和由该显示设备显示的信息的可见时的信息关断状态之间进行切换，一个由显示关断控制装置驱动以形成显示关断状态之间装置，和按照在显示关断状态中显示关断控制装置的控制中止运行的显示驱动装置。

由此，设置有显示开/关闭的小型电子设备就可以实现，通过在显示关断状态中止显示驱动装置的运行来降低整个系统的功耗并可戴在手臂上。

通过设置用于从显示设备的信息显示状态按所希望的切换到显示关断状态和在显示关断状态中止显示驱动装置的运行的控制时间来获得高的节省功率效果，该信息状态不包括该闸仍保持打开的信息显示状态的几秒。

该闸装置可以是使用液晶的液晶闸装置，其具有安装在显示设备内的闸装置，如此一来更能提高节能效果。

一种反射偏振板也可以用于液晶闸装置。

因此，在显示关断状态中该显示设备的显示区借助于来自外部光源的入射光而具有金属光泽，并能以各种方式进行显示。

按照来自闸装置的信号，通过控制显示关断控制装置和使用包括用于该切换装置的手动开关的传感器开关，可用各种检测方法进行检测，还有可能使用一种切换装置，它在接受到来自寻呼机或其他设备的无线信号时就打开。

信息生成装置的信息被确定为时间信息，并在显示装置上的信息显示区可很容易地使用带有旋转指针用于根据信息生成装置的时间信息显示时间信息的模拟表的显示形式。

小型电子设备还设置有信息恢复装置，用于控制显示关断状态和时间信息显示状态之间有关显示关断状态的消逝时间信息，并且该信息恢复装置被配置为：根据信息恢复装置中消逝的时间信息，为了恢复到时间信息显示状态，恢复指针型表的指针到当前时间，以便使由于模拟表的停止所引起的延迟能被自动地恢复到当前时间。

按照由显示关断控制装置所实施的控制，当时间信息显示状态被切换到显示关断状态时，信息恢复装置开始计数，并保持上计数操作停止时的计数值作为返回到时间信息显示状态的消逝时间信息。根据计数值产生一个用于实现恢复驱动的恢复驱动信号，提供恢复驱动信号到显示驱动装置，并自动返回一个由于模拟表停止到当前时间所引起显示。

由于快速的前向驱动信号具有比普通驱动信号快得多的外观周期，恢复驱动信号可以很快地将模拟表恢复到当前时间。

附图说明

图1是根据本发明的小型电子设备第一实施例的的系统方框图；

图2是显示图1的小型电子设备的显示区结构的示意性透视图；

图3是根据本发明的小型电子设备第二实施例的的系统方框图；

图4是显示图3的小型电子设备的显示区结构的示意性透视图；

图5是根据本发明的小型电子设备第三实施例的的系统方框图；

图6是显示图5的小型电子设备的平面图，(a)是表示闸打开的设备的平面图，和(b)是其中闸关闭时的平面图；

图7是显示图5的小型电子设备的显示区结构的示意性透视图；

图8是根据本发明的小型电子设备第四实施例的的系统方框图；

图9是显示图8的小型电子设备的平面图，(a)是表示闸打开的设备的平面图，和(b)是其中闸关闭时的平面图；以及

图10是显示图8的小型电子设备的第四实施例的显示区的结构的示意件透视图。

具体实施方式

参照附图描述本发明的实施例。根据本发明的小型电子设备的第一实施例如图1和图2所示。

图1是表示按照本发明的小型电子设备的第一实施例的系统方框图，而图2是该小型电子设备的显示区的结构的示意性透视图。

根据本发明的小型电子设备的第一实施例将参照模拟石英表A来描述，在图1中，信息生成装置1包含有参考信号生成电路2和时间信息生成电路5，并且参考信号生成电路2还包括一时间参考源3和一分频电路4，时间参考源3生成一时间参考信号(32768Hz)。分频电路4包括多个具有从时间参考源3输入的时间参考信号的分频器，并输出一个预定的参考信号的信号组。

根据来自参考信号生成电路2的预定的参考信号，时间信息生成电路5输出一个一分钟步长的信号(正常的驱动信号)，该信号是一个时间信号。在信息显示状态，作为电机驱动电路的显示驱动装置6根据一分钟步长的信号输出一个一分钟驱动信号。显示设备7的信息显示区8包括一个脉冲电机、与脉冲电机同步的传动列和连接到传动列的指针(时和分指针)，以及在信息显示状态，根据一分钟驱动信号显示指针的运行。

由闸区B的液晶显示板构成，而闸区B又是与如上述所配置的表A的显示设备7的信息显示区8集成或分离所形成的液晶闸装置13具有一个吸收偏振板21和一个反射偏振板22，该两板与置于其间的液晶单元20压在一起，如图2所示(分离图)玻璃23被置于液晶闸装置13的上面。如后面将要描述的第四实施例的图10所示，吸收偏振板21具有一个作为透射轴X的偏振轴和作为吸收轴的另外一个轴，反射偏振板具有一个作为透射轴X的偏振轴和作为反射轴Y的另外一个，在本实施例中实际使用的反射偏振板是一种由Sumitomo 3M Ltd.制作的光学薄膜DBEF(商品名)。在实验室中，一种金属栅型偏振板(形成在玻璃上的0.2μm间距的金属格)、液晶和相位板组合使用。

上述偏振板的特性将在不含有液晶单元20的状态中描述，当吸收偏振板21或反射偏振板22被固定而另外一个被旋转时，偏振板在0角度显示传导特性以使吸收偏振板21的透射轴X与反射偏振板22的透射轴X相平行，并且当反射偏振板22的反射轴Y与吸收偏振板21的透射轴X垂直时，高反射件加强。因此，可通过外部光源获取有光泽的反射特性，并且由于表玻璃23的入射光而具有金属光泽的闸可被配置。当吸收偏振板被用作反射偏振板和反射偏振板被用作吸收偏振板时可取得上述同样的效果，即两个偏振板可以上下颠倒位置。

为了驱动作为一个闸的闸区B的液晶闸装置13，来自例如由磨损检测传感器开关、角度(倾斜)传感器开关、触模传感器、震动传感器、用于检测水压的水敏感传感器等如图1所示构成的切换装置9的切换信号被作为控制信号输进显示关断控制装置10，该控制装置10包括一个做为控制装置用于控制闸的开和关的控制电路11和做为液晶闸驱动装置用于驱动该闸的液晶闸驱动电路12，该信号并控制包括在作为显示设备7的闸装置的液晶闸装置13内的液晶单元20的电压以打开/关闭该闸。来自参考信号生成电路2的预定参考信号被提供到的液晶闸驱动电路12生成一个用于驱动派晶闸装置的闸驱动信号。

从显示关断控制装置10的控制电路11到液晶闸驱动电路12的针对闸的开和关的控制信号以及用于执行控制以节省整个系统能量、并在显示关断状态时刻输出的节能控制信号被输出到显示驱动装置6。

在显示关断状态，节能控制信号被输出，作为电机驱动电路的显示驱动装置6停止运行以根据节能控制信号输出该驱动信号。这样，在一分钟步长驱动信号基础上的时间指针显示被暂停并进入节能状态，由此降低整个系统的功耗。另一方面，作为电机驱动电路的显示驱动装置6的停止也降低功耗，而且时间指针显示的停止也降低功耗，在这种状态，后面将要描述的恢复时间信息生成电路55计数并存储从时间信息生成电路5输入的一分种步长信号做为根据显示关断控制装置10的节能控制信号而暂停时间指针显示的消逝时间。

作为信息恢复装置的恢复时间信息生成电路55接收来自参考信号生成电路2的预定参考信号，来自时间信息生成电路5的一分钟步长信号和来自显示关断控制装置10的控制电路11的节能控制信号。从显示关断状态到信息显示状态之间的切换是由切换装置9来实现。根据切换装置9的信号，节能控制信号的输出被切断。为从节能暂停模式切换到正常时间显示模式以指示正确的时间，恢复时间信息生成电路55输出一个具有比正常驱动信号要短的、外观周期为64Hz的快速前向的步长信号(快速前向驱动信号)以恢复时间指针显示被暂停期间所存储的消逝时间。

同时，在信息显示状态中做为电机驱动电路的显示驱动装置6根据快速前向的步长信号输一个64Hz的驱动信号。在显示设备7的信息显示区8中，脉冲电机、与脉冲电机同步的传动列和连接到传动列的指针(小时和时期)根据64Hz驱动信号执行快速前向时间指针显示以恢复准确的时间显示。

除了使用作为信息恢复装置的恢复时间信息生成电路55的方法记录和存储消逝时间以及恢复到当前时间，在用于存储显示关断时刻的指针位置的指针位置记数器和时间信息生成电路5(或一当前时间记数器)之间的差异也被恢复直到两个记数器彼此相匹配。

图3和图4显示根据本发明的小型电子设备的第二实施例。

图3是系统方框图，表示根据本发明的小型电子设备的第二实施例。图4是该小型电子设备的显示区结构的示意性透视图。

参照数字石英表A1描述小型电子设备的第二实施例。图3表示与第一实施例基本相同的结构，除了信息生成装置100的时间信息生成电路55、显示驱动装置60、信息显示区80和记时器控制电路14之外。因此，使用与第一实施例同样的的参考号，对它们的描述也略过。

作为时间记数器的时间信息生成电路50记数时间以根据参考信号生成电路2的预定的参考信号输出一个时间信号。在信息显示状态中做为液晶驱动器的显示驱动装置60根据该时间信号输出一个显示驱动信号。作为信息显示状态中信息显示区80的液晶板根据该显示驱动信号进行数字时间显示。

作为与第一施例中同样的方式配置的闸区B1的液晶显示板的液晶闸装置13被安装在表A1的显示设备70的信息显示区80之上，如图4所示。

为了驱动闸区B1的液晶闸装置13，从切换装置19输出的切换信号作为控制信号被输入到显示关断控制装置10(该装置10包括用于控制间开和关的控制电路11和用于驱动该闸的液晶闸驱动电路12)以控制施加到该显示设备70的液晶闸装置13的电压，以与第一实施例中同样的方式打开和关闭该闸。

从图3中可以看到，根据来自切换装置9的切换信号，液晶闸装置13被从显示关断状态切换到信息显示状态，作为第二实施例中增加的构件并运行以实施定时器计数控制(换句话，控制预定时间消逝时从定时器控制电路14输出的紧靠信号作为一紧邻接的信号输出到显示关断控制装置10，并做为一个信号控制显示关断)控制施加到显示设备70的液晶关断装置13的液晶单元20的电压以再次关断液晶板的显示。因此，打开液晶关断装置13的闸的时间(如5秒)可通过设置和输入一个需要的控制时间(如5秒)到记时器控制电路14进行控制。

显示关断控制装置10的控制电路11输出一个开和关该闸的控制信号到液晶闸驱动电路12和输出用于控制显示关断状态中整个系统的节能的节能控制信号到显示驱动装置60。

在显示关断状态，输出一个节能控制信号，做液晶驱动器的显示驱动装置60停止运行以根据节能控制信号输出显示驱动信号，根据显示驱动信号，液晶显示运行被中止，整个系统的功耗被降低以具有一个节能环境，换句话，随着做为液晶驱动器的显示驱动装置60停止运行，功耗降低，并且随着液晶显示运行的中止也降低了功耗。

取决于使用，从定时器控制电路14输出的信号可能是一打开信号，并且从切换装置9的输出可能是关闭信号。在任意一种情况下，通过一复位(R)功能等启动定时器计数操作。

根据本发明，小型电子设备的第三实施例将在图5至图7中加以描述。

图5是根据本发明的小型电子设备的第三实施例的系统方框图。图6(a)表示其闸打开的小型电子设备的平面图，图6(b)表示其闸关闭的小型电子设备的平面图。而图7表示该小型电子设备的显示区的结构的示意性的透视图。

参照数字石英表A2描述小型电子设备的第三实施例，图5表示具有与第二实施例中信息生成装置100同样结构的信息生成装置101，但除了把计时信息生成电路15加到第二实施例中信息生成装置100以及第一显示驱动装置61、第二显示驱动装置62和显示设备17之外。因此，使用与第二实施例中同样的参考号，对他们描述忽略不计。

做为时间信息生成电路50的时间计数器根据来自参考信号生成电路2的预定的参考信号计数时间以输出一时间信号，作为第一显示驱动装置61的液晶驱动器根据该时间信号发出一个显示驱动信号到显示设备17的液晶显示板20D。该液晶显示板20D具有吸收偏振板210和吸收偏振板211，这些板与位于其间的液晶单元压在一起。在液晶显示板20D的时间显示区5D上显示时间。

同样的方式，包括计时计数器的计时信息生成电路15根据来自参考信号生成电路2的预定参考信号计数计时测量时间以输出一计时信号。做为液晶驱动器的第二显示驱动装置62根据此计时信号在液晶显示板20D的计时显示区上显示做为计时信息的停表(计时器)的函数的显示驱动信号，该计时信息生成电路15根据来自切换闸设备18的运行开关信号运行、停止或零复位。

运行以驱动作为一个闸的闸区B2的切换闸设备18将在下面描述，以与第一实施例中同样的方式，从切换装置9输出的切换信号被作为控制信号输入到做为显示关断控制装置的闸控制装置110，该装置110包括作为控制装置用于控制闸的开/关的开/关控制电路111和作为液晶闸驱动装置用于驱动切换闸的开/关驱动电路130。这样，从闸控制装置110输出的控制信号控制作为闸装置的切换闸设备18的开和关。来自参考信号生成电路2的参考信号提供给开/关驱动电路130以产生用于驱动切换闸设备比的驱动信号。

配置切换闸设备18的液晶闸板20A具有一个吸收偏振板21和一个反射偏振板22，该两板被压住以在其间包括一液晶单元202，原液晶单元202具有时间信息闸窗5A，计时信息闸窗15A，起动/停止切换窗31A和复位切换窗32A，如图7分离所示。

利用闸区B2的切换闸设备18，当与第一实施例中同样的切换装置9生成一切换信号时，时间信息闸窗5A，计时信息闸窗15A，起动、停止切换窗31A和复位切换窗32A(分离在液晶闸板20A的液晶单元202上)通过应用电压被置以显示状态，这样，被置在下面的显示设备17的时间显示区5D和计时显示区15D上所显示的时间信息和计时信息通过玻璃23将变得可见。

运行的切换构件31，32，计时信息生成电路15的步进和零复位将参照图7加以描述。安装有透明电极以便在玻璃23的顶表面和透明触摸板24的底表而上某本具有一个十字形，通过按压透明触摸板的相关部份，两个电极相互接触以提供检测区31B、32B用于检测切换。

切换标志31D、32D是通过在一反射板30的反射表面30A上印制等方式形成，检测器区31B、32B切换窗31A、32A和切换标志31D、32D被配置为使其在平面示意图上形状相匹配，因此，当时间显示区5D和计时显示区15D被指示时，通过应用电压使切换符31D、32D具有显示状态的(闸开状态)液晶闸板20A的切换窗31A、32A同时通过反射板30的反射光传输。位于玻璃23和触摸板24之间。且也通过反对光传输的检测器区31B、32B作为切换构件变得可见。通过按压触摸饭24的检测器区31B、32B，切换开关被打开以运行计时信息生成电路15。

从闸控制装置110的开/关控制电路111，用于开或关切换闸设备18的控制信号被输出到开/关驱动电路130，并且用于控制在显示关断状态中的整个系统的节能的节能控制信号被输出到第一显示驱动装置61和第二显示驱动装置62。

在显示关断状态，输出节能控制信号，并且第一显示驱动装置61和第二显示驱动装置62作为液晶驱动器根据节能控制信号停止运行以输出显示驱动信号，这样，根据显示驱动信号，液态显示运行停止并进入节能状态，如此降低了整个系统的功耗。换句话，通过中止作为液晶驱动器的驱动装置60降低了功耗，并且也通过中止液晶显示的运行降低了功耗。

图8到图10表示根据本发明的小型电子设备的第四实施例。

图8是根据本发明的小型电子设备的第四实施例的系统方框图。图9(a)表示其闸打开的小型电子设备的平面图。图9(b)表示其闸关闭的小型电子设置的平面图。图10表示该小型电子设备的显示区的结构示意图。

该小型电子设备的第四实施例将参照数字石英表A3加以描述。如图10所示，该实施例具有与第三实施例基本相同的结构，除了在该实施例中使用单层液晶板以提供与在实施例三中使用的双层液晶板同样的效果。因此，使用与实施例中同一参考号，并在此实施例中对它们的描述略。

由切换装置9输出的切换信号被作为控制信号输入到作为显示关断控制装置(包括作为控制装置用于控制切换闸的开和关的开/关控制电路112和作为液晶闸驱动装置用于驱动切换闸的切换开/关驱动电路121)的切换开/关控制装置120，并做为控制信号输出用于控制作为闸装置的切换开/关设备别的闸的开和关。来自参考信号生成装置201的预定参考信号被提供给切换开/关电路121以产生一驱动信号用于驱动闸开/关设备81。

如图9和图10所示，按照时间信息生成电路50和计时信息生成电路15，以与实施例三中的段显示反相的状态(负状态)在液晶单元200上形成的时间信息生成装置50的显示段5E和计时信息生成装置15的显示段15E变得透明并传输来自反射板30的反射表面30A的反射光以便使显示信息是可见的。

针对操作的切换构件31、32，计时信息生成装置15的停止和零复位随着反射光传输通过具有切换标志31D、32D的液晶显示闸板300的切换窗31E、32E和通过位于玻璃23和触板24之间的检测器区31B、32B而变得可见，切换符号31D、32D通过应用电压来显示。与实施例3中同样的方式，通过按触模板24的检测器区31B、32B而打开切换开关以操作计时信息生成装置15。

从切换开/关控制装置120的开/关控制电路112，一个用于打开和关闭切换闸设备18的控制信号被输出到切换开/关驱动电路121和一个用于控制被输出到显示关断状态的整个系统的节能的控制信号被输出到第一显示驱动装置61和第二显示驱动装置62。

在显示关断状态，节能控制信号被输出，作为液晶驱动器的第一显示驱动装置61和第二显示驱动装置62根据该节能控制信号停止运行以输出显示驱动信号，并且根据该显示驱动信号停止液晶显示的运行并进入节能状态。如此，可降低整个系统的功耗。换句话，通过中止作为液晶驱动器的显示驱动装置60来降低功耗，还可以通过中止液晶显示的运行来降低功耗。

如图10所示，或者吸收偏振板21或者反射偏振板22被固定而另外一个偏振板被旋转，以便吸收偏振板21的透射轴X与反射偏振板22的透射轴X以零角度相平行，在没有电压施加到具有置于其间、以90。扭曲的扭曲丝状(TN)液晶单元200的液晶单元的情况下，显示出反射特性。而有电压被施加时显示出透射性。因此，在没有电压被施加时，通过外部光源获取金属反射特性，并且可通过透过表玻璃23的入射光配置具有金属光泽的闸，当两偏振板都是反射偏振板时也可以获取上述同样的作用和效果。

在上述的第一至第四实施例中，吸收偏振板21被用作为上部偏振板而反射偏振板22被用作为底部偏振板。但是应明白、上、下偏振板都可以是反射偏振板22，并且反射偏振板22可被用为上部偏振板而吸收偏振板21可作为底部偏振板用。

如上所述，根据本发明的小型电子设备适用于与腕表、小型计算器、移动电话和其他小型移动电子设备一起使用。

Claims

1.一种小型电子设备，具有信息生成装置，用于根据来自信息生成装置的信号输出显示驱动信号的显示驱动装置、和用于根据该显示驱动装置的输出信号显示信息的显示设备，包括一个用于在显示设备显示信息的显示状态和该显示设备的信息显示不可见时的显示关断状态之间进行切换的显示关断控制装置，由显示关断控制装置驱动以形成显示关断状态的一个闸装置，以及根据在显示关断状态来自显示关断控制装置的控制中止运行的显示驱动装置，其中该显示关断控制装置根据来自切换装置的信号被控制，该闸装置是使用液晶的液晶闸装置并且所述的液晶闸装置包括一个反射偏振板。

2.如前述权利要求1所述的小型电子设备，其特征是来自信息生成装置的信息是时间信息，在显示设备上形成的信息显示区是按照来自信息生成装置的时间信息使用指针来指示时间信息的指针型表。

3.如权利要求2所述的小型电子设备，其特征是还包括一个信息恢复装置，用于控制有关在恢复到时间信息显示状态之前持续的显示关断状态的消逝时间的信息，其中在恢复到时间信息显示状态时，该信息恢复装置被配置为根据信息恢复装置有关消逝时间的信息驱动指针型表的指针以指示当前时间。

4.如权利要求3所述的小型电子设备，其特征是根据显示关断控制装置所做的控制，当时间信息显示状态被切换到显示关断状态时，信息恢复装置开始计数，并在时间信息显示状态被恢复时保存记数操作中止之前所记数的一个值作为消逝的时间信息，而且根据该所计数的值生成用于恢复驱动的恢复驱动信号，并提供该恢复驱动信号到显示驱装置。

5.如权利要求4所述的小型电子设备，其特征是该恢复驱动信号是一快速前向驱动信号，该驱动信号表现出一个比普通驱动信号更快的周期。