CN1145864C - 小型电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种小型电子设备，在用作手表的情况下，它的制造成本低，但厚度、尺寸和重量等与普通手表一样，它包括用于切换和用于光闸打开/关闭的各种传感装置。显示关闭控制装置10接受来自切换装置9的切换信号和来自定时器控制电路14的关闭信号，并产生一个控制信号。该控制信号被输入到液晶光闸13上以便使光闸打开/关闭，所述液晶光闸13是放置在信息显示部分80上面的液晶板。
Description
技术领域
本发明涉及一种光闸及其打开/关闭控制，该光闸的打开/关闭用于切换例如小型电子设备中的构成信息显示单元的液晶显示板的信息显示状态和显示停止状态。
背景技术
到目前为止尽管大多数普通打开/关闭光闸单元采用机械构件，但那种用于打开/关闭小型电子设备，如手表的信息显示单元以在信息显示状态和显示关闭状态之间交替切换的打开/关闭光闸单元已为大家所知。
不过，在上述普通小型电子设备的打开/关闭光闸单元中，复杂的链接机构是由起驱动源用的马达驱动的，而打开/关闭光闸的打开、关闭操作则是由起打开/控制操作部件作用的复杂的切换机构执行的。此外，当打开/关闭光闸单元用在手表上时会很不方便，因为放在表壳上面的打开/关闭光闸单元会使手表变得又厚又重。还有，机械构件一般必须通过多种精确加工来制作，镀金属元件必须靠技术人员来做，这样既增加了成本又会因构件复杂而经常发生故障。这妨碍了那种用打开/关闭光闸单元作为信息显示器的手表的广泛使用。
本发明就是为以上问题考虑的，因而其目的是提供一种无复杂的机械结构和无复杂的切换机构(作为打开/关闭控制的操作部件)的小型电子设备，由于其厚度和重量与普通手表没有差别，因此很容易戴在手腕上，它可以以较低的成本生产，并且故障很低。
发明内容
为了达到以上目的，按照本发明的一种具有信息发生装置、显示驱动装置、显示单元和光闸的小型电子设备，其中，所述显示驱动装置用于根据所述信息发生装置的输出信号产生用于显示与驱动的信号，所述显示单元用于根据所述显示驱动装置的输出信号作信息显示，所述光闸与所述显示单元分离设置或整合在一起，用于阻挡由所述显示单元所显示的可视信息，所述电子设备包括用于检测切换输入信号的切换装置和用于控制所述光闸的状态在所述信息为可视的信息显示状态与所述信息被所述光闸阻挡的显示关闭状态之间切换的显示关闭控制装置，并且其中所述显示关闭控制装置根据所述切换装置的输出信号来进行操作。
在按照本发明的小型电子设备中，光闸包括装在显示单元上的液晶。特别是在采用液晶光闸装置的情况下，可以方便地以较低的成本制造出便于戴在手腕上的手表，因为它的厚度和重量与普通手表没有差别，它没有复杂的机械结构。还可以减少故障。
在按照本发明的小型电子设备中，切换装置可以是用于检测传感器切换输入信号的传感器切换装置。在用传感器开关作为切换装置的情况下，各种传感功能可以使切换更为方便合理。
在按照本发明的小型电子设备中，各个装置可以这样设置：显示关闭控制装置根据切换装置的输出信号使显示器的状态从显示关闭状态切换到信息显示状态或从信息显示状态切换到显示停止状态。
按照本发明的小型电子设备还可以包括定时器控制装置，它根据切换装置的输出信号执行定时器计时操作，以便使显示关闭控制装置能根据定时器控制装置的时间已到信号使显示单元的状态从显示关闭状态切换到信息显示状态或从信息显示状态切换到显示关闭状态。这样便可以任意设定显示单元处于信息状态或处于显示关闭状态的时间，实现打开/关闭或关闭/打开操作。
在按照本发明的小型电子设备中，最好能用反射型偏转板作为液晶光闸装置。在显示关闭状态下，显示单元的显示部分可以使光闸单元在外部光源照射下呈现金属光泽。
为了达到以上目的，按照本发明的一种具有信息发生装置、显示驱动装置和显示单元的小型电子设备，其中，显示驱动装置用于根据所述信息发生装置的输出信号产生用于显示与驱动的信号，显示单元用于根据所述显示驱动装置的输出信号提供信息显示，其中所述信息显示包括时间信息，所述显示单元上装有一个用于控制所述信息显示的所述时间信息的切换部件，并且其中所述小型电子设备进一步包括一个与所述显示单元分离设置或整合在一起的光闸单元，用于阻挡所显示的可视信息，所述光闸单元具有一个用于所述切换部件的开口；以及用于提供所述光闸单元的打开/关闭控制的光闸控制装置。
在按照本发明的小型电子设备中，光闸单元的光闸最好是液晶光闸。
还有，按照本发明的小型电子设备可以用反射型偏转板作为液晶光闸。
用这种方式，可以方便地制造切换部件和光闸形式的具有切换部件打开指示的光闸单元，以及在显示状态下通过给反射板赋予任意颜色使后备光变为任意色调。另外，低成本也已成为可能。
附图说明
图1是按照本发明的小型电子设备的实施例1的系统框图。
图2是表示该小型电子设备的实施例1的显示部分示意性结构的立体透视图。
图3是按照本发明的小型电子设备实施例2的系统框图。
图4是表示该小型电子设备的实施例2的显示部分示意性结构的立体透视图。
图5是按照本发明的小型电子设备实施例3的系统框图。
图6是该小型电子设备实施例3的顶视图，其中，图6(a)是表示该小型电子设备实施例3的光闸处于打开状态时的顶视图，图6(b)表示该小型电子设备实施例3的光闸处于关闭状态时的顶视图。
图7是表示该小型电子设备的实施例3的显示部分的示意性结构的立体透视图。
图8是按照本发明小型电子设备实施例4的系统柜图。
图9是该小型电子设备实施例4的顶视图，其中，图9(a)是表示该小型电子设备的实施例4的光闸处于打开状态时的顶视图，图9(b)是表示该小型电子设备的实施例4的光闸处于关闭状态时的顶视图。
图10是表示该小型电子设备的实施例4的显示部分示意性结构的立体透视图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的实施例加以说明。
图1和2示出了按照本发明的小型电子设备实施例1。
图1是按照本发明小型电子设备的系统框图，图2是表示该小型电子设备的显示部件的示意性结构的立体透视图。
以模拟石英表A为例来说明按照本发明的小型电子设备实施例1。在图1中，信息发生装置1包括参考信号发生电路2和时间信息发生电路5，参考信号发生电路2包括时间参考源3和频率驱动电路4。时间参考源3产生时间参考信号(32768HZ)。频率驱动电路4包括多个分频器，它的输出信号为多个预定的参考信号的信号组。所述分频器接收来自参考源3的时间参考信号。
接着，时间信息发生电路5根据参考信号发生电路2输出的预定参考信号产生间隔为1秒的时间信号。显示驱动装置6起着马达驱动电路的作用，它以一秒间隔信号作为输入信号并产生1秒驱动信号。显示单元7中的显示部分8由脉冲马达、与脉冲马达内连的齿轮、装在齿轮上的指针(时针、分针、秒针)所组成。信息显示部分8提供一个以1秒驱动信号为基础的指针驱动显示。
液晶光闸装置13可以与这种结构的信息显示部分8做成一体，也可以与之分开，它可以采用光闸部分B所示的液晶板形式，这种形式包括吸收型偏转板21和反射型偏转板22，板21和22之间夹放着一块液晶元件20，如图2所示(以分立方式表示)。此外，在它们的上面放置一块防风玻璃罩。如实施例4的图10所示，吸收型偏转板21是这样一种吸收型偏转板，它的一个偏转轴是透光轴X，另一个偏转轴是吸收轴，而反射型偏转板22则是这样一种反射型偏转板，它的一个偏转轴是透光轴X，另一个偏转轴是反射轴。实际上，用在这个实施例中的反射型偏转板可以是由Sumitomo 3M公司提供的光导薄膜DBEF(商标名)。在实验中，采用了金属栅型偏转板(表面具有0.2um厚的金属栅的玻璃板)、液晶和相位差板的组合。
现在将说明上述偏转板在不夹液晶元件20情况下的特性。吸收型偏转板21和反射型偏转板22中有一个固定，另一个转动。在零度角，即当吸收型偏转板21的透光轴X与反射型偏转板22的透光轴X平行时呈现透光特性，当反射型偏转板22的反射轴Y与吸收型偏转板21的透光轴X垂直时将出现较大的反射强度。因此，可以从外部光源获得发光反射特性，使得当光线射入到手表的防风玻璃罩23内时，光闸设备产生金属光泽色调(金属色调)。为了获得与以上所述相同的功能和效果，可以用反射型偏转板来代替吸收型偏转板21，用吸收型偏转板来代替反射型偏转板22，这是很自然的。
如图1所示，为了使光闸部分B中的液晶光闸装置13象光闸那样被驱动，由诸如零件检测传感器开关、角度(倾斜角)传感器开关、接触传感器、震动传感器和用于检测水压的水压检测传感器以及普通按钮开关之类的切换装置产生的切换信号被作为控制信号输入到显示关闭控制装置10上，从而控制液晶显示元件20的电压供给以执行光闸的打开/关闭操作。其中，显示关闭控制装置10包括用于控制光闸的打开/关闭操作的控制电路11和用于对光闸进行驱动的液晶光闸驱动电路12，液晶元件20作为显示单元7的液晶光闸装置13。切换装置9可以控制液晶光闸装置13的打开或关闭。参考信号发生电路2输出的预定参考信号被输入到液晶光闸驱动电路12上，作为液晶光闸装置13的光闸驱动信号。
图3和图4示出了按照本发明的小型电子设备实施例2。
图3是按照本发明的小型电子设备实施例2的系统框图，图4是表示该小型电子设备的显示部件的示意性结构的立体透视图。
以数字式石英表A1为例来说明按照本发明的小型电子设备实施例2。在图3中，除了时间信息发生装置100中的信息发生电路50，显示驱动装置60、信息显示部分80和定时器控制电路14之外，其结构基本上与实施例1的结构相同，因此，相同的部件用相同的参考数字表示并且不再重新说明。
根据参考信号发生电路2输出的预定参考信号，起时间计数器作用的时间信息发生电路50为时间进行计数并产生时间信号。然后，根据该时间信号，起液晶驱动器作用的显示驱动装置60产生显示驱动信号。接着，根据显示驱动信号，信息显示部分80形式的液晶板提供数字式时间显示。
液晶光闸装置13构成了光闸部分B1的液晶板，光闸部分B1的构成方式与实施例1中的相同。如图4所示，液晶光闸装置13位于作为手表A1显示单元70的信息显示部分80的上面。
为了使光闸部分B1的液晶光闸装置13以与实施例1相同的方式起光闸作用，切换装置9产生的切换信号被作为控制信号输入到显示关闭控制装置10上，从而控制液晶显示元件20的电压供给，执行光闸的打开/关闭操作。其中，显示关闭控制装置10包括用于控制光闸的打开/关闭操作的控制电路11和用于对光闸进行驱动的液晶光闸驱动电路12，液晶元件20作为显示单元7的液晶光闸装置13。
如图3所示，根据切换装置9输出的切换信号，液晶光闸装置13从显示关闭状态切换到信息显示状态，与此同时，启动对另提供的定时器控制电路14进行时间计时操作的控制(定时器计时是由切换装置提供的切换信号启动的)，也就是说，定时器控制电路14在时间已到时产生的关闭信号被作为关闭信号输入到显示关闭控制装置10上，该关闭信号控制显示关闭装置10给作为显示单元70的液晶装置13的液晶元件20施加电压，从而关闭液晶板的显示。因此，通过向定时器控制电路14输入或设置所要求的控制时间(例如，5秒)便可以任意控制液晶光闸装置13的光闸打开时间(例如，5秒)。
另一方面，根据使用目的，定时器控制电路14输出的信号可以是打开信号，但切换装置9的输出信号可以作为关闭信号，以便保证液晶光闸装置13根据切换装置9输出的切换信号从信息显示状态转换到显示关闭状态以及保证根据执行时间计时操作的定时器控制电路14在时间已到时产生的控制信号恢复信息显示状态。在这两种情况下，时间计时操作都是用复位(R)功能或类似的功能启动的。
图5到示出了按照本发明的小型电子设备实施例3。
图5是按照本发明的小型电子设备实施例3的系统框图，图6是该小型电子设备的顶视图。图6(a)是表示该小型电子设备的光闸处于打开状态时的顶视图，而图6(b)则是表示该小型电子设备的光闸处于关闭状态时的顶视图。图7是表示小型电子设备的显示部件的示意性结构的立体透视图。
以数字式石英表A2为例来说明按照本发明的小型电子设备实施例3。图5所示的手表A2除了还包含年代信息发生电路15的信息发生装置101及采用第一显示驱动装置b1、第二显示驱动装置b2和显示器17之外，它具有与实施例2相同的结构，因而采用了与实施例2相同的参考数字。
根据参考信号发生电路2输出的预定参考信号，时间信息发生电路50那种形式的时间计数器对时间进行计数并产生时间信号。然后，根据该时间信号，第一驱动装置b1那种形式的液晶驱动器将显示驱动信号传送给作为显示单元17的液晶显示板20D。液晶显示板20D包括中间夹有液晶元件201的吸收型偏转板210和吸收型偏转板211。时间显示出现在液晶显示板20D的时间显示部分5D上。
同样，根据参考信号发生电路2输出的预定参考信号，年代信息发生电路15那种形式的年代计数器对年代测量时间进行计数并产生年代信号。然后，根据该年代信号，起着液晶驱动器作用的第二显示驱动装置62产生显示驱动信号，使作为年代信息的停表(年代测量)功能显示在液晶显示板20D的年代显示部分15D中。年代信息发生电路15的启动、停止和复位由光闸单元18输出的切换信号来完成。
为了使光闸部分B2中的光闸单元18以与实施例1相同的方式起光闸作用，切换装置9产生的切换信号被作为控制信号输入到光闸控制装置110上，其中，光闸控制装置110包括用于控制光闸打开/关闭操作的打开/关闭控制电路111和用于对光闸进行驱动的打开/关闭驱动电路130，该切换信号是作为控制光闸单元18的光闸打开/关闭动作的控制信号输出的。为了产生光闸单元18的驱动信号，打开/关闭驱动电路130上施加了来自参考信号发生电路2的预定参考信号。
如图7所示，构成光闸单元18的液晶光闸板20A包括中间夹有液晶元件202的吸收型偏转板21和反射型偏转板22，液晶元件被分成时间信息光闸窗口5A、年代信息光作口15A、以及启动/停止切换窗口31A和复位切换窗口32A。
当与实施例1相同的切换装置9产生切换信号时，光闸部分B2中的光闸单元18使得液晶光闸板20A的液晶元件202上的时间信息光闸窗口5A、年代信息光闸窗口15A以及启动/停止切换窗口31A和复位切换窗口32A因被施加了电压而处于显示状态，从而使下面的显示单元17的时间显示部分5D和年代显示部分15D上显示的时间信息和年代信息能通过防风玻璃罩23观察到。
现在将对用于使年代信息发生电路15启动、停止和零复位的切换部件31和32进行说明。如图7所示，透明电极放在防风玻璃罩23的顶表面和透明触板的底表面上，基本呈十字状，以便透明触板24上的有关部分被压下后便能接触，因而检测部分31B和32B可用来检测切换操作。
还可以通过印刷或类似的方法在反射板30的反射面30A上制上切换符号31D和32D，使检测部分31B和32B在顶视图几何形状方面分别与切换窗口31A和32A以及与切换符号31D和32D一致。因此，在时间显示部分5D和年代显示部分15D被显示的同时，反射板30反射出的反射光使切换符号31D和32D能从因施加了电压而处于显示状态(光闸打开状态)的液晶光闸板20A的切换窗口31A和32A上透视出来，进而从夹在防风玻璃罩23和触板24之间检测部分31B和32B上透视出来，使得它们成为可视切换部分31和32。然后，触板24上的检测部件31B和32B区域被压下后成为接通状态，使年代信息发生电路15得到激励。
图8到10示出了按照本发明的小型电子设备实施例4。
图8是按照本发明的小型电子设备实施例4的系统框图，图9是该小型电子设备的顶视图。图9(a)是表示该小型电子设备的光闸处于打开状态时的顶视图。图9(b)是表示该小型电子设备的光闸处于关闭状态时的顶视图。图10是该小型电子设备的显示部件的示意性结构的立体透视图。
以数字式石英表A3为例来说明小型电子设备实施例4。如图10所示，除了用单层液晶板来完成与实施例3的双层液晶板相同的功能之外，该实施例的结构与实施例3的结构基本相同。在图8中，参考信号发生装置201的输出信号被输入到时间信息控制装置151、年代信息控制装置152和打开/关闭驱动电路121中。时间信息控制装置151的输出信号被作为第一显示驱动信号经第一显示驱动装置输入到显示单元71上，年代信息控制装置152的输出信号则被作为第二显示驱动信号经第二驱动装置62输入到显示单元71上。
切换装置9输出的切换信号被作为控制信号输入到光闸控制装置120上，装置120输出的切换信号作为控制切换用切换光闸单元81的光闸打开/关闭操作的控制信号。其中，光闸控制装置120包括用于给切换光闸提供打开/关闭操作控制的打开/关闭控制电路112和用于驱动切换光闸的打开/关闭驱动电路121。与此同时，切换装置9输出的切换信号被输出到时间信息控制装置151和年代信息控制装置152上。为了产生切换光闸单元81的驱动信号，打开/关闭驱动电路121上输入了来自参考信号发生装置201的预定参考信号。
如图9和10所示，由时间信息控制装置151驱动的显示段5E和由年代信息控制装置152驱动的显示段15E被置于透光状态。当输入到时间信息控制装置151和年代信息控制装置152上的来自切换装置9的切换信号使得液晶元件200上的显示段5E和15E处于与实施例3的显示相反的状态(负状态)时，来自反射板30的反射面30A上的反射光便能透过这些显示段，使得显示信息可视。
关于用于使年代信息控制装置152启动、停止和零复位的切换部件31和32(见图9)，切换符号31D和32D透过因施加了电压而处于显示状态的单层液晶显示光闸板300上的切换窗口31E和32E并进一步透过夹在防风玻璃罩23与触板24之间的检测部分31B和32B，使得它们成为可视切换部件31和32。这样，当触板24上的检测部分31B和32B被压下后，它们便处于接通状态，使年代信息控制装置152得到激励。这与实施例3相同。
如图10所示，吸收型偏转板21和反射型偏转板22中有一个固定，另一个则可以转动，当位于零度角时，即吸收型偏转板21的透光轴X与反射型偏转板22的透光轴平行时，如果它们之间放入了90°拧丝状的(TN)液晶元件200，那么在不加压时，它们呈现反射特性，在加压时，它们呈现透光特性。因此，在不加压时，外部光源产生发光反射特性，使得当光线射入到手表的防风玻璃罩23内时，光闸设备具有金属光泽色调(金属色调)。这两块偏转板都采用反射型偏转板时也能保证同样的功能和效果。
尽管在以上实施例1到4中用吸收型偏转板21作为上偏转板，用反射型偏转板22作为下偏转板，但用反射型偏转板22作为上偏转板和下偏转板，或者用反射型偏转板22作为上偏转板，用吸收型偏转板21作为下偏转板也是有效的。
工业应用性
如上所述，本发明适用于手表或其它小型电子设备。
Claims (10)
1.一种具有信息发生装置，显示驱动装置，显示单元和光闸的小型电子设备，其中，所述显示驱动装置用于根据所述信息发生装置的输出信号产生用于显示与驱动的信号，所述显示单元用于根据所述显示驱动装置的输出信号作信息显示，所述光闸与所述显示单元分离设置或整合在一起，用于阻挡由所述显示单元所显示的可视信息，所述电子设备包括用于检测切换输入信号的切换装置和用于控制所述光闸的状态在所述信息为可视的信息显示状态与所述信息被所述光闸阻挡的显示关闭状态之间切换的显示关闭控制装置，并且其中所述显示关闭控制装置根据所述切换装置的输出信号来进行操作。
2.根据权利要求1所述的小型电子设备，其中，所述光闸包括装在所述显示单元上的液晶。
3.根据权利1或2所述的小型电子设备，其中，所述切换装置是用于检测传感器切换输入信号的传感器切换装置。
4.根据权利要求1或2所述的小型电子设备，其中，所述显示关闭控制装置用于根据所述切换装置的输出信号对所述显示单元进行切换控制，使所述显示单元的状态从显示关闭状态切换到信息显示状态，所述电子设备还包括用于根据所述切换装置的输出信号执行定时器计时操作的定时器控制装置，所述显示关闭控制装置根据所述定时器控制装置输出的时间已到信号对所述显示单元进行切换控制，使所述显示单元的状态从信息显示状态切换到显示关闭状态。
5.根据权利要求1或2所述的小型电子设备，其中，所述显示关闭控制装置用于根据所述切换装置的输出信号对所述显示单元进行切换控制，使所述显示单元的状态从信息显示状态切换到显示关闭状态，所述电子设备还包括用于根据所述切换装置的输出信号执行定时器计时操作的定时器控制装置，所述显示关闭控制装置根据所述定时器控制装置输出的时间已到信号对显示单元进行切换控制，使所述显示单元的状态从显示关闭状态切换到信息显示状态。
6.根据权利要求2所述的小型电子设备，其中，所述液晶光闸装置包括反射型偏转板。
7.一种具有信息发生装置、显示驱动装置，显示单元和液晶光闸的小型电子设备，其中，所述显示驱动装置用于根据所述信息发生装置的输出信号产生用于显示与驱动的信号，所述显示单元用于根据所述显示驱动装置的输出信号提供信息显示，所述液晶光闸用于阻挡由所述显示单元显示的可视信息，所述电子设备还包括用于根据所述切换装置的输出信号执行定时器计时操作的定时器控制装置和用于根据所述定时器控制装置输出的时间已到信号，利用所述光闸来控制所述显示单元的状态在信息显示状态和显示关闭状态之间切换的显示关闭控制装置。
8.一种具有信息发生装置、显示驱动装置和显示单元的小型电子设备，其中，显示驱动装置用于根据所述信息发生装置的输出信号产生用于显示与驱动的信号，显示单元用于根据所述显示驱动装置的输出信号提供信息显示，其中所述信息显示包括时间信息，所述显示单元上装有一个用于控制所述信息显示的所述时间信息的切换部件，并且其中所述小型电子设备进一步包括一个与所述显示单元分离设置或整合在一起的光闸单元，用于阻挡所显示的可视信息，所述光闸单元具有一个用于所述切换部件的开口；以及用于提供所述光闸单元的打开/关闭控制的光闸控制装置。
9.根据权利要求8所述的小型电子设备，其中，所述光闸单元中的所述光闸为采用液晶的液晶光闸。
10.根据权利要求9所述的小型电子设备，其中，所述液晶光闸装置包括反射型偏转板。
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