CN1404355A - 使用紫外线发光元件的紫外线发光装置及其电子仪器 - Google Patents

使用紫外线发光元件的紫外线发光装置及其电子仪器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种紫外线发光装置及电子仪器，其适用于手表、手机、汽车的计测仪表等各类仪器，由于从具有透光性的文字板5的下侧照射紫外线，使设置在文字板5的发光体16发出彩色光，从而可以得到优良的色彩和装饰性。

Description

使用紫外线发光元件的紫外线发光装置及其电子仪器
技术领域
本发明涉及适用于手表、手机、汽车的计测仪表等各类仪器的紫外线发光装置及其电子仪器。
背景技术
在诸如手表之类的电子仪器中，通过印刷等方法在文字显示板或指针等手表部件上局部涂敷荧光涂料等光能储存涂料，而形成储光部，这样，当处于明亮场所时，储光部接收光照而存储光能，当处于黑暗场所时，就可以由储光部存储的光能而发光。
但是，在上述手表中，虽然在里暗处通过储光部发光而能够知道时间的数值，但是不能在使用者所希望的时刻使储光部发光，而且由于储光部只能发出亮光，而色彩单调，很难有令人满意的装饰效果。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种色彩和装饰性都很好的紫外线发光装置及电子仪器，其能够使设置在显示元件下部的紫外线发光元件在所希望的时刻发光并发出彩色光。
本发明的第2个目的在于：提供一种彩色发光性能良好的紫外线发光装置及电子仪器，能够对不同位置处配置的发光体均匀照射紫外光，且没有辉度斑点。
本发明的第3个目的在于：提供一种紫外线发光装置和电子仪器，能够具有液晶显示元件背景发光功能。
本发明的第4个目的在于：一种提供紫外线发光装置及电子仪器，能够使发光体和平面发光元件发光，并使两种光混合在一起从而得到更好色彩及装饰性。
为了达到上述目的，本发明的特征在于：通过由配置在具有透光性的显示元件(如液晶显示元件)下部的紫外线发光装置，向上述显示元件中设置的发光体照射紫外线，使其因对照射到上述发光体上的紫外光反应(感应)而发出彩色光。
本发明的第2个特征在于：通过由配置在具有透光性的显示元件(如液晶显示元件)下部的紫外线发光装置，向上述显示元件中设置的发光体照射紫外光的同时，由于配置在上述显示元件上部的透明盖体部件中设置的波长选择元件反射上述紫外光，而使上述发光体发出彩色光。
本发明第3个特征在于：在具有透光性的显示元件(例如液晶显示元件)下部，设置有将上述显示元件由下侧照亮的平面发光元件；该平面发光元件上面又设置有对紫外光反应(感应)的彩色光发光体；此外，在上述显示元件上部外周，设置有发出紫外光的紫外线发光元件。
本发明第4个特征在于：在具有透光性的触摸输入元件处，设有对紫外光反应(感应)的彩色发光体，在上述触摸输入元件下部配置有紫外线发光元件，紫外光可从下侧照射上述触摸输入元件。
附图的简要说明
图1是本发明适用于手表的实施例1的主要部分剖面放大图；
图2是图1所示手表的文字板俯视放大图；
图3是图1所示手表指针的俯视放大图；
图4A是图2所示文字板变形示意图；
图4B是图3所示指针的变形示意图；
图5是将本发明应用于设有分色镜的手表的实施例2中主要部位剖面放大图；
图6是适用于把液晶显示元件作为显示元件的手表的本发明实施例3的主要部位剖面放大图；
图7是图6所示液晶显示元件主要部位剖面放大图；
图8A是在液晶单元上面设置有发光体的液晶显示元件主要部位剖面放大图；
图8B是在液晶单元下面设置有发光体的液晶显示元件主要部位剖面放大图；
图8C是在下偏光板下面设置有发光体的液晶显示元件主要部位剖面放大图；
图9是本发明适用于设置有分色镜的手表的实施例4主要部位剖面放大图；
图10是本发明适用于具有使用了半透反射板的液晶显示元件的手表的实施例5主要部位剖面放大图；
图11是图10所示液晶显示元件主要部位剖面放大图；
图12是在液晶显示元件半透射反射板下面设置有发光体的本发明变形例主要部位剖面放大图；
图13是本发明适用于具有EL元件的手表的实施例6主要部位剖面放大图；
图14是本发明适用于手表的实施例7主要部位剖面放大图，该手表具有使用了半透反射板的液晶显示元件和EL元件；
图15是本发明适用于具有触摸输入面板的手表的实施例8主要部位剖面放大图；
图16是图15所示触摸输入面板主要部位剖面放大图；
图17是本发明适用于手表的实施例9主要部位剖面放大图，该手表具有使用了半透反射板的液晶显示元件和触摸输入面板；
图18是适用于具有触摸输入面板的手表的本发明实施例10中触摸输入面板背面放大示意图；
图19是适用于手机的本发明实施例11的立体外观图；
图20是图19所示实施例11的A-A剖面放大图。
本发明的实施方式
(1)实施例1
下面参照图1～图3说明适用于作为电子仪器的手表的本发明实施例1。
图1是手表主要部位剖面放大图。该手表具有作为仪器壳体的表壳1。在该表壳1上部周边处设有压圈2，而该表壳1上部中央通过填充物4安装有表盖玻璃3。此外，在该表壳1的内部通过环箍状挡圈7安装有作为显示元件的文字板5和表芯6；在该表壳1的下面安装有下盖8，其间放置有防水圈9。上述环箍状挡圈7设置在表壳1内周面处，与表盖玻璃3周边部下表面和文字板5周边部上表面处于压接状态。
表芯6至少具有模拟功能和数字功能中的模拟功能。也就是说，该表芯6的结构中，指针轴10穿过文字板5的贯通孔11从上方伸出，该伸出的指针轴10上端部安装有时、分针等指针部件12，该指针部件12在文字板5的上方运转。此外，在上述表芯6中，在文字板5的下侧，配置有被叫做黑光(blacklight)的紫外线发光元件13。该紫外线发光元件13由可发出波长为365nm(纳米，即十亿分之一米)左右或254～365nm的紫外线的紫外灯或紫外线发光二极管(LED)等发光元件组成。
文字板5中的透明树脂板14中心部设有插入指针轴10的通孔11、其上面外周部设有时间码15。透明的树脂板14是圆形平板，具有大致均匀地扩散由紫外线发光元件13发出的紫外光的扩散功能。此外如图2所示，在上述文字板5上面的所定位置处，如在符号或时间码15上面，通过印刷或涂敷方式设有发光体16。如图3所示，该发光体16配置在整个指针12上面。
上述发光体16对波长为350～420nm或254～365nm的紫外光反应(感应)并在照射后发出彩色光，在没有紫外光照射情况下呈透明状；当然，最好是在其上表面覆盖有透明的覆盖层以进行保护(图中未示)。
发光体16发出的光的色彩以绿(或黄)、兰、红三色为基色，其色调变化有10-13种。这种情况下，各发光体16可以发出与各个手表部件完全相同的色彩，但是最好是至少文字板5与指针12的发光体发光色彩各不相同，以使时间码易于被识别。例如，文字板5的发光体16发出偏红色彩，则指针12的发光体应发出偏兰色彩。另外，最好是文字板5的符号部分发光体16和时间码14发光体16发出的色彩有所不同。
当如上所述的手表处于紫外线基本照射不到的室内明亮之处时，由于文字板5及指针12分别设置的发光体16透明，所以各发光体16对文字板5及指针12各表面(基色)没有影响；不仅可以直接透视，而且能够使上述状态下由文字板5和指针12显示的时刻具有良好的辨认性能。此外，当紫外线发光元件13发光而产生紫外光时，由于紫外光通过文字板5的透明树脂板14被大致均匀地扩散并从上方射出，所以能够使紫外线发光体16得以均匀照射；这样，由于透明的发光体16对紫外光反应(感应)而发出彩色光，所以无论是明亮之处还是在黑暗之处都能够辨认时间。
这时，由于文字板5的发光体16和指针12的发光体16显示不同色彩，如文字板5的发光体16发出偏红色、指针12发光体16发出偏兰色，则能够使时间码具有良好的辨认性能。
这样，上述手表能够在所希望的情况下，使设置在显示元件下部的紫外线发光元件13发光，而使发光体16发出彩色光，所以能够得到整体色彩丰富、装饰性良好的装置。
在上述实施例1中，在文字板5的透明树脂板14上面部分配置有发光体16，在指针12上面全部配置有发光体16；但并不限于这种方式，也可以如图4A所示，在文字板5的树脂板14上面全部配置发光体16也可，或者如图4B所示，在指针12上面部分配置发光体16也可。这种情况下，最好是使文字板5的发光体16和指针12的发光体16发出不同色彩的光。这样可得到与实施例1相同的效果。
此外，上述实施例1及其变形例中，在文字板5的透明树脂板14上面配置有发光体16，但是不一定就配置在文字板5的树脂板14上面，也可以配时在文字板5的树脂板14下面。
(2)实施例2
下面，参照图5说明本发明适用于手表的实施例2。该图中与图1～图3所示实施例1相同的部分用同一符号说明。
本实施例所示手表的结构中，在表盖玻璃3下面设有波长选择元件，即分色镜17，其它结构与上述实施例1完全相同。
也就是说，该分色镜17是一种能反射紫外线，而使其它光线透过的波长选择膜，通过半蒸着方式在表盖玻璃3下面形成。
在上述手表中，当紫外线发光元件13发光时，与实施例1相同，紫外光通过文字板5的透明树脂板14扩散后，均匀地照射在发光体16上；这样，由于该透明的发光体16对紫外光反应(感应)并发出彩色光，所以能够通过表盖玻璃3及分色镜17而辨认辨认时间码。这时，特别是透过文字板5的透明树脂板14的紫外光，被表盖玻璃3的分色镜17反射，该被反射的紫外光再次分别照射文字板5的发光体16以及指针12的发光体16；这样，不仅紫外光不会泄漏到表壳1的外部，而且能够以较高效率照射发光体16；由此，与实施例1相比较，发光体16可发出鲜艳的彩色光。
(3)实施例3
下面，参照图6～图7说明本发明适用于手表的实施例3。其中与图1～图3所示实施形状1相同的部分用同一符号说明。
本实施例中的手表结构中，在表壳1内设置的表芯6的模拟功能由数字功能代替，即文字板5及指针12由液晶显示元件20代替；其它结构与实施例1大致相同。
如图7所示，液晶显示元件20具有：设置在上下一对透明电极基板22a、22b间，并由密封件24将液晶密封其中的液晶单元21、设置在该液晶单元21上面的上偏光板25、设置在该液晶单元21下面的半透射型下偏光板26。如图6所示，当透过表盖玻璃3的外部光线，穿过上偏光板25照射到液晶单元21上后，透过该液晶单元21的部分外部光由半透射型的下偏光板26反射，使成对的电极基板22a、22b间有选择地形成电压；这时，上述液晶显示元件20可以显示与该电压状态相对应的时间等信息。
如图6及图7所示，在上述液晶显示元件20的上偏光板25上面，通过印刷或涂敷方式配置有对紫外光反应(感应)、在没有紫外光照射时呈透明状态的发光体16。此外，在该液晶显示元件20下侧，与实施例1相同，设置有可发出紫外光的紫外线发光元件13。在液晶显示元件20和紫外线发光元件13之间，最好设置可使紫外线发光元件13发射的紫外光扩散、并使液晶显示元件20下表面全部被均匀照射的扩散板(图中未示)。
当本实施例的手表处于基本没有紫外线照射的明亮室内时，由于设置在液晶显示元件20的上偏光板25上面的发光体16是透明体，所以透过表盖玻璃3的外部光线，穿过液晶显示元件20的发光体16以及上偏光板25，照射在液晶单元21上，透过该液晶单元21的部分外部光线由下偏光板26反射，使由液晶显示元件20显示的时间等信息能够被清晰地辨认。
当使紫外线发光元件13发光时，由于该紫外光透过液晶显示元件20的下偏光板26照射在液晶单元21上，并透过该液晶单元21及上偏光板25照射在发光体16上，因而使对紫外光反应(感应)的透明发光体16发出彩色光。这样该手表也能够在所希望的时刻，使设置在显示元件下部的紫外线发光元件13发光，并使发光体16发出彩色光。因此，可以使装置得到良好的整体色彩和装饰性。
在上述实施例3中，发光体16设置在液晶显示元件20的上偏光板25上面，也可以像图8A所示的变形例1那样，将发光体1设置在上偏光板25和液晶单元21之间即液晶单元21的上面。即使是这种结构，也可以得到与实施例3同样的效果。
也可以像图8B所示变形例2那样，将发光体16设置在液晶单元21与下偏光板26之间，即液晶单元21的下面也可；或者像图8c所示变形例3那样，将发光体16设置在下偏光板26下面也可。上述变形例2及3中，除了具有与上述实施例3同样的效果外，由于发光体16设置在液晶单元21的下侧，且发光体16对紫外光反应(感应)而发出彩色光，所以，无论处于明亮之处还是黑暗之处，都能够以发光体16发出的彩色光为背景，辨认由液晶显示元件20显示的时间信息。
(4)实施例4
下面参照图9说明本发明适用于手表的实施例4。这里，与由图5～图7所示实施例2和3相同的部分用同一符号说明。
本实施例中的手表结构中，在表盖玻璃3下面设置了作为波长选择元件的分色镜17，其它结构与实施例3相同。如实施例2，该分色镜17是一种反射紫外光，而使其它光线透过的波长选择膜，是通过半蒸着方式在表盖下侧形成的。
将上述手表置于没有紫外线照射的明亮场所时，通过表盖玻璃3以及分色镜17可以辨认液晶显示元件20显示的时间信息；与实施例3相同，当使紫外线发光元件13发光时，通过紫外光照射液晶显示元件20上设置的发光体16，使该对紫外线反应(感应)的透明发光体16发出彩色光。这时，透过液晶显示元件20的紫外光由表盖玻璃3的分色镜17反射，该被反射的紫外光再次入射到液晶显示元件20上照射发光体16，所以，与实施例2一样，紫外光能够高效率地照射在发光体16上，而且可以由发光体16发出比实施例3更鲜艳的彩色光。
(5)实施例5
下面参照图10以及图11说明适用于手表的本发明实施例5。这里，与由图6～图7所示实施例3相同的部分用同一符号说明。
本实施例的手表中，除液晶显示元件27的结构与实施例3不同外，其它结构与实施例3相同。如图11所示，上述液晶显示元件27的结构中，在由密封件24将上下一对透明电极基板22a、22b之间的液晶23密封形成的液晶单元21上面，设置有上偏光板25，液晶单元21下面设置有透光型下偏光板28，该下偏光板28下侧配置有半透反射板29，该半透反射板29上面设置有透明的发光体16。
如图10所示，上述液晶显示元件27的结构中，透过表盖玻璃3的外部光穿过上偏光板25、液晶单元21、下偏光板28以及发光体16，其部分光线由半透反射板29反射后，与一对电极基板22a、22b间有选择地加上电压的状态相对应，显示时间等信息。
与实施例1相同，上述发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光，而当没有紫外光照射的一般状态下呈透明状；如图10及图11所示，该发光体16通过印刷或涂敷方式配置在半透反射板29上面。而且，在上述液晶显示元件27的下侧，设置有可发出紫外光的紫外线发光元件13。这种场合下，最好在液晶显示元件27和紫外线发光元件13之间设置扩散板(图中未示)，用以使由紫外线发光元件13发出的紫外光扩散，并使液晶显示元件27下面整体得到均匀照射。
与实施例3相同，上述手表处于基本没有紫外线照射的明亮的室内时，由于设置在液晶显示元件27的半透反射板29上面的发光体16是透明的，透过表盖玻璃3的外部光穿过上偏光板25、液晶单元21、下偏光板28以及发光体16后，其部分光线由半透反射板29反射，所以能够使由液晶显示元件27显示的时间信息有良好的可辨认性。
当使紫外线发光元件13发出紫外光后，该紫外光透过液晶显示元件27的半透反射板29照射到发光体16上，由于该透明的发光体16对紫外光反应(感应)而发出彩色光，所以能够发挥作为液晶显示元件27的背景光功能；这样，无论是明亮之处还是黑暗之处，由于发光体16发出的彩色光为背景，所以能够很好地辨认时间等信息。这样，与实施例3相同，该手表也能够在所希望的时刻，使设置在显示元件下部的紫外线发光元件13发光，并使各发光体16发出不同的彩色光，因此可以得到良好的色彩和装饰性。
在上述实施例5中，发光体16设置在液晶显示元件27的半透反射板29的上面。但也不限于这种设置方式，也可以如图12所示的变形例那样，将发光体16设置在半透反射板29的下面。这种结构也可以取得与实施例4相同的作用效果。此外，在上述实施例5中，与图7所示的实施例3以及图8A～8C所示各种变形例相同，将发光体16设置在液晶显示元件27的上偏光板25上面、液晶单元21的上面或下面或者下偏光板28的下面都可以。
此外，在上述实施例5及其变形例中，也可以在表盖玻璃3下面以半蒸着方法配置反射紫外光而使其它光线透射的分色镜17。与实施例4相同，在这种结构中，由紫外线发光元件13发出的紫外线使发光体16发出彩色光，并穿透液晶显示元件27；这种透射的紫外光由表盖玻璃3的分色镜17反射后再次照射到发光体16上，可使紫外线高效率地照射发光体16；这样，与实施例5比较，能够使发光体16发出更鲜艳的彩色光。
(6)实施例6
下面参照图13说明适用于手表的本发明实施例。这里，与由图6～图7所示实施例3相同的部分用同一符号说明。
在本实施例的手表的结构中，液晶显示元件30的下部设有EL(electroluminescence)元件(电致发光元件)31，在液晶显示元件30上部外周配置的环箍状挡圈7上设有紫外线发光元件13，其它结构与实施例3大致相同。
与实施例3相同，液晶显示元件30是，在液晶单元21上设有上偏光板25，在该液晶单元21下面设有与实施例5相同的透射型下偏光板28的透射型元件。
EL元件31是一种平面型发光元件，在下部一侧的电极基板(阴极基板)上借助EL层设置有透明的电极基板(阳极基板)；在这种状态下，通过加在上下电极之间的电压，而使EL层整体发出大致均匀的彩色光。在该EL元件30的上面，通过印刷或者涂敷方式配置对紫外光反应(感应)而发出彩色光，并且当没有紫外线照设时呈透明状的发光体16。
紫外线发光元件13配置在凹部32内，该凹部32设置在环箍状挡圈7的上部，该环箍状挡圈7同时具有表壳1内的保护部件以及缓冲部件的功能；在这种结构中，所产生的紫外线从斜上方照射在液晶显示元件30上。上述挡圈7的凹部32，处于液晶显示元件30上方的位置，该部件不仅可以保护表壳1内部，同时可以保护紫外线发光元件13及其四周。
在上述手表中，由于EL元件31上面设置的发光体16是透明的，当EL元件31被点亮而形成面发光时，所发出的彩色光，透过发光体16从液晶显示元件30的下面照射，并穿过该液晶显示元件30，所以，无论是明亮之处或黑暗之处，都能够清楚的辨认液晶显示元件30上显示的信息。此外，当使紫外线发光元件13发光时，该紫外光由斜上方照射到液晶显示元件30上，该照射的紫外光穿过液晶显示元件30后，照射到设在EL元件31上面的发光体16上，这样，该透明发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光。
在上述手表中，由于发光体16发出的彩色光具有背光的功能，且能够照亮液晶显示元件30，所以无论是明亮之处或黑暗之处，都够清楚地辨认液晶显示元件30上显示的信息，尤其是当EL元件31和紫外线发光元件13同时发光时，EL元件引发出的彩色光与发光体16发出的彩色光混合在一起，能够以该混合光作为背景色辨认液晶显示元件30所示显示的信息。
这样，在上述手表中可以使紫外线发光元件31在希望的时间内发光，并使发光体16发出彩色光，不仅能够辨认液晶显示元件30显示的信息，同时也能够辨认EL元件31发出平面光时液晶显示元件30所显示的信息；并且当发光体16和EL元件31同时发光时，由于所发彩色光各不相同，所以将二者混合起来能够得到混合色，因此可以得到更加丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例6中，虽然将发光体16设置在EL元件31的上面，但是并不限于这种方式。也可以像图7以及图8A～图8c所示的各变形例那样，将发光体16设置在液晶显示元件30的上偏光板25的上面、液晶单元21的上面或下面、下偏光板28的下面都可以。这种结构具有与实施例6大致相同的作用效果，尤其是产生紫外光时能够得到由EL元件31的发光件16发出的彩色光与液晶显示元件30的发光体16发出的彩色光混合起来的混合色，所以能够得到比实施例6更加丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例6中，也可以在表盖玻璃3的下面通过半蒸着方式设置反射紫外光而使其它光透过的分色镜17。与实施例4相同，在这种结构中，由于紫外线发光元件13发出的紫外光被表盖玻璃3的分色镜17反射，使紫外光不仅不会穿透表盖玻璃3而泄漏到表壳1的外部，而且能够以较高效率照射发光体16，所以能够比实施例6中发光体16发出更鲜艳的彩色光。
(7)实施例7
下面，参照图14说明适用于手表的本发明实施例7。与图11以及图13中表示的实施例5、6相同的部分用同一符号说明。
本实施例的手表结构中，在具有半透反射板29的实施例5的液晶显示元件27下部，设有EL元件31，其它结构与实施例6大致相同。在这种情况下，EL元件31的上面也设置有对紫外线反应(感应)而发出彩色光，且在没有紫外线照射的状态下呈透明状的发光体16。
与实施例5相同，上述液晶显示元件27的结构中，在将上下一对透明电极基板22a、22b之间的液晶23由密封件24密封而形成的液晶单元21上面，设置有上偏光板25，在液晶单元21下面设置有透射型的下偏光板28，该下偏光板28的下面一侧配置有半透反射板29。
与实施例6相同，紫外线发光元件13配置在表壳1内的挡圈7上部的凹部32内，所产生的紫外光由斜上方照射在液晶显示元件27上。
在这种手表中，由于液晶显示元件27具有半透反射板29，所以在明亮的地方由表盖玻璃3采入的外部光线从上侧照射到液晶显示元件27上，该采集的部分外部光由下面的半透反射板29反射，所以即使EL元件31不发光也能够辨认液晶显示元件27显示的信息。
当EL元件31发光时，由于设置在EL元件31上的发光件16透明，所以与实施例6相同，所发出的彩色光透过发光元件16，并由液晶显示元件27下面的半透反射板29射入，然后透过液晶显示元件27，所以无论在明亮之处还是黑暗之处都能够清楚地辨认液晶显示元件27显示的信息。
此外，当使紫外线发光元件13发光时，与实施例6相同，该紫外光由斜上方照射到液晶显示元件27上，该照射的紫外光射入该液晶显示元件27后，由于该射入的部分紫外光穿过液晶显示元件27，因此，该透射的紫外光照射到设在EL元件31上面的发光体16上，这样，该透明发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光。所以，由于由发光体16发出的彩色光具有背光的功能，而能够照亮液晶显示元件27，因而无论是明亮之处或黑暗之处，都够清楚地辨认液晶显示元件27上显示的信息。
这样，上述手表处于明亮的地方时，即使EL元件31以及紫外线发光元件13不发光，也能够辨认液晶显示元件30显示的信息，同时EL元件31和紫外线发光元件13中无论哪个发光，都能够辨认液晶显示元件30显示的信息；与这实施例6相同，特别是当EL元件31和紫外线发光元件13同时发光时，可以得到由EL元件31发出的彩色光和发光体16发出的彩色光混合起来的混合色，所以能够辨认以上述混合色为背影的液晶显示元件30所显示的信息。这样，与实施例6相同，能够得到丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例7中，发光体16设置在EL元件31的上面，此外，也可以像图10以及图11所示的实施例5那样，可将发光体16设置在半透反射板29的上面，还可以像图12所示的变形例那样，将发光体16设置在半透反射板29的下面。此外，如图7以及图8A～图8C所示的各变形例，将发光体16设置在液晶显示元件27的上偏光板25上面、液晶单元21的上面或下面、或者下偏光板28的下面都可以。根据这种结构不仅可以得到与实施例7大致相同的作用效果，尤其是当产生紫外线时，可以得到由EL元件31的发光体16发出的彩色光和液晶显示元件3的发光体16发出的彩色光混合的混合色，所以能够得到比实施例7更加丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例7中，也可以将可使紫外光反射且可将其它光线透过的分色镜17，通过半蒸着方式配制在表盖玻璃3的下面。与实施例4相同，根据上述结构，由于由紫外线发光元件13发出的紫外线，被表盖玻璃3的分色镜17反射，所以紫外线透过表盖玻璃3而不会向表壳1的外部泄漏，因此，能够使紫外线以较高效率照射发光体16，并使发光体16发出比实施例7更加鲜的彩色光。
(8)实施例8
下面参照图15及图16说明本发明适用于手表的实施例8。其中与图6所示的实施例3相同的部分用同一符号说明。
本实施例的手表结构中，表壳1的上部中央设置有透明的触摸输入面板35，其它结构与实施例3大致相同。
如图15所示，上述触摸输入面板35通过密封件4安装在表壳1的上部中央。
如图16所示，上述触摸输入面板35的结构中，在透明玻璃基板36上通过支撑件37配置了具有弹性的透明膜板38，在玻璃基板36的上面同时设置有若干个透明的固定接点39，膜板38的下面相对各固定接点39一定距离处设置了可动接点40；当膜板38由上方压下时，该膜板38产生挠屈变形使可动接点40与固定接点39相接触，这样可以将电信号输出。
如图17所示，发光体16通过印刷或涂敷方式设置在上述触摸输入面板35的下面即玻璃基板36的下面，该发光体16对紫外线反应(感应)而发出的彩色光，而当没有紫外光照射的一般状态下呈透明状。
在表壳1内的表芯6处，设置有与实施例3相同结构的液晶显示元件20，并与触摸输入面板35相对应。与实施例3相同，在上述液晶显示元件20的下面配置有紫外线发光元件13。
在这种手表的结构中，由于设置在触摸输入面板35下面的发光体16是透明的，所在紫外线基本没有照射的室内等明亮的场所，也能够通过透明触摸面板35的外部光被采入表壳1内，由于该被采入的外部光照射到液晶显示元件20上，所以能够通过透明发光体16以及透明触摸输入面板35，而可辨认液晶显示元件20的显示，同时，可以边看着液晶显示元件20所显示的信息，一边对透明的触摸输入面板35进行触摸输入。
当紫外线发光元件13发光时，该紫外光透过液晶显示元件20，照射到触摸输入面板35下面的发光体16上，由于该透明发光体16对紫外线反应(感应)并发出彩色光，所以能够以发光体16发出的彩色光为背景，对触摸输入面板35进行触摸输入。这样，与实施例3相同，在本发明的手表中，能够在所希望的时间内，使设在显示元件下部的紫外线发光元件13发光，并使发光体16发出彩色光，所以能够得到丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例8中，发光体16设置在透明触摸输入面板35的玻璃基板36的下面，但是并不限于这种方式。例如可以将发光体16设置在透明膜板38的上面。这样的结构也能够得到与实施例8相同的作用效果。此外，也可以像诸如图7所示的实施例3那样，将发光体16设置在液晶显示元件20的上偏光板25上面，也可以像图8A～图8C所示的各变形例那样，将发光体16设置在液晶单元21的上面或下面、或者下偏光板26的下面。与实施例8相同，这种结构中，由于对紫外线反应(感应)并发出彩色光的发光体16，被设置在触摸输入面板35的下侧，所以能够实现液晶显示元件20以及触摸输入面板35的背光功能。
(9)实施例9
下面参照图17说明本发明适用于手表的实施例9。与图15以及图16表示的实施例8中相同的部分用同一符号说明。
本实施例的手表结构中，在透明触摸输入面板35的下部，设置了具有半透反射板29的液晶显示元件27，其它的结构与实施例8大致一样。与实施例8相同，在触摸输入面板35的下面，即玻璃基板36的下面设置有发光体16，该发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光、在没有紫外线照射的一般状态下呈透明状。
与实施例5相同在液晶显示元件27中，液晶单元21上面设置了上偏光板25，液晶单元21的下面设置了透射型下偏光板28，该下偏光板28的下面一侧设有半透反射板29。在这种情况下，透过透明触摸输入面板35以及透明发光体16的外部光，穿过上偏光板25、液晶单元21以及下偏光板28，其一部分光线由半透反射板29反射，在一对电极基板22a、22b之间形成有选择地施加电压的状态，以显示相应的信息。
与实施例8相同，在这种手表的结构中，由于设置在触摸输入面板35下面的发光体16是透明的，所以在基本没有紫外线照射的室内等明亮的场所，也能够将外部光通过透明触摸面板35而被采入表壳1内，所采入的外部光照射在液晶显示元件27上，其一部分光由半透反射板29反射。所以，液晶显示元件27显示的信息，可以通过透明发光体16以及透明触摸输入面板35辨认，同时，可以一边读取液晶显示元件27显示的信息，一边对透明触摸输入面板35进行输入。
当紫外线发光元件13发光时，该紫外光通过液晶显示元件27的半透射反射板29，设入液晶显示元件27中，该紫外光透过液晶显示元件27后，该透过的紫外光照射在触摸输入面板35下面的发光体16时，由于该透明发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光，所以无论在明亮的场所或黑暗的场所，都能够以发光体16发出的彩色光为背景，对触摸输入面板35进行输入。这样，与实施例8相同，本实施例的手表可以在所希望的时刻，使紫外线发光元件13发光以使发光体16发出彩色光，同时可以得到丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例9中，发光体16设置在透明触摸输入面板35的玻璃基板36的下面，但并不限于这种方式。例如，也可以将发光体16设置在透明膜板38的上面。这样的结构可以得到与实施例8相同的作用效果。此外也可以像诸如图7所示的实施例3那样，将发光体16设置在液晶显示元件20的上偏光板25上面；还可以像图8a～8c所示的各变形例那样，将发光体16设置在液晶单元21的上面或下面、或者下偏光26的下面；还可以像图11所示的实施例5以及图12所示的变形例那样，将发光体16设置在半透反射板29的上面或下面。与实施例8相同，在上述结构中由于对紫外线反应(感应)而发出彩色光的发光体16被设置在输入面板35的下侧，所以能够实现液晶显示元件20以及触摸输入面板35的背光功能。
(10)实施例10
下面参照图18说明本发明适用于手表的实施例10。与图15以及图16所示的实施例8相同部分用同一符号说明。
在本实施例的手表结构中，透明触摸输入面板41分割为输入区域42和透明区域43，发光体16设置在上述触摸输入面板41下面的所定位置上，其它结构与实施例8大致相同。
如图18所示，上述触摸输入面板41中，操作者一侧(图中下侧)设置为输入区域42，内侧(图中上侧)设置为透明区域43。
在输入区域42的结构中，通过支撑件37在玻璃基板36上，设置了具有弹性的透明膜板38，在玻璃基板36的上面纵方向排列有透明的带状固定接点39，在膜板38的下面横向排列有透明的带状可动接点40，各固定接点39与各可动接点40相互交叉重叠的部分形成了各个键位。此外，透明区域43的结构中，通过支撑件37仅在玻璃基板36上设置了透明膜板38。在输入区域42的玻璃基板36下面，与固定接点39和可动接点40重叠所形成的各键位相对应，设置了矩阵状的发光体16。此外在透明区域43的玻璃板36下面，设置有与符号或图形的标志相对应的发光体16。
在上述手表中，不仅具有与实施例8相同的作用效果，而且，当设置在液晶显示元件20下部的紫外线发光元件13发光时，该紫外光透过液晶显示元件20照射在设置于触摸输入面板41下面的各发光体16上，由此该各发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光。这时，由于输入区域42的各发光体16与键位相对应，所以能够发出与各键位相应的彩色光，所以，即使触摸输入面板41是透明的，也能够清楚地辨认各键位。此外，由于透明区域43的各发光体16，与符号以及图形等标志相对应，所以能够使标志部分发出彩色光得以清楚地辨认。
在上述实施例8～10以及变形例中，触摸输入面板35、41的下侧，设置了液晶显示元件20、27，该液晶显示元件20、27下侧设置了紫外线发光元件13，但是上述液晶显示元件20、27并非必须设置的。也可以在触摸输入面板35、41的下侧设置紫外线发光元件13，该紫外线发光元件13发出的紫外线直接照射在触摸输入面板35、41上。在这种情况下，最好在触摸输入面板35、41和紫外线发光元件13之间，设置能够使紫外线发光元件13发出的紫外线均匀照射在触摸输入面板35、41下面的扩散板(图中未示)。
(11)实施例11
下面，参照图19以及图20说明本发明适用于手机的实施例11。
图19是手机的立体示意图，图20是图19的A-A剖视放大图。如图19所示该手机具有合成树脂制的机壳50。该机壳50由上壳51和下壳52组合而成。
在上述机壳50的上面，即上壳51上面的上侧开口部处，装配有保护玻璃53，在其下部一侧设置有与电话功能相对应的各种必要的键54。此外，在上述机壳50的上端面处安装有可伸缩的天线55。
如图20所示，在上述机壳50的内部，安装有手机用的机芯56。该机芯56具有各种通话所必需的功能部件，如液晶显示元件20等。该液晶显示元件20的结构与实施例3相同，如图20所示，通过环箍状挡圈57配置在保护玻璃53的下侧相应的位置上。
与实施例3相同，在上述液晶显示元件20的结构中，由密封件24将液晶23密封在一对透明电极基板22a、22b之间的液晶单元21上面，设置有上偏光板25，液晶单元21下面设置有半透型的下偏光板26。
与实施例3相同，发光体16通过印刷或涂敷等方式设置在上述液晶显示元件20的上偏光板25的上面，该发光体16对紫外线反应(感应)而发出彩色光，而在没有紫外线照射的一般状态下呈透明状。此外，在该液晶显示元件20的下侧，设置有发出紫外光的紫外线发光元件13。而且，在液晶显示元件20和紫外线发光元件13之间，最好设置能够使紫外线发光元件13发出的紫外线均匀照射在液晶显示元件20下面的扩散板(图中未示)。
当上述手机处于基本没有紫外线照射的室内等明亮场所，由于设置在液晶显示元件20的上偏光板25上面的发光体16是透明的，所以透过保护玻璃53的外部光，穿过发光体16以及上偏光板25照射在液晶单元21上，透过该液晶单元21的部分外部光，由下偏光板26反射而使液晶显示单元20显示的信息能够得到清楚地辨认。
当紫外线发光元件13发光时，该紫外光透过液晶显示元件的下偏光板26，并穿过液晶单元21以及上偏光板25照射在发光体16上，所以能够使透明的发光体16在紫外光作用下发出彩色光。这样，使用上述手机可以在所希望的时刻使紫外线发光元件13发光，并引起发光体16发出彩色光，同时由于各发光体16分别发出各种彩色光，所以能够得到丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例11中，发光体16设置在液晶显示元件20的上偏光板25的上面，但是并不限于这种方式。例如图8A所示的变形例1，发光体16可以设置在液晶单元21的上面；也可以像图8B所示的变形例2，将发光体16设置在液晶21的下面；还可以像图8C所示的变形例3，在下偏光板26的下面设置发光体16。此外可以像图11所示的实施例5，将液晶显示元件20取代为具有半透反射板29的液晶显示元件27，发光体16可设置在该液晶显示元件27的半透反射板29的上面或下面。在将发光体16设置在该液晶显示元件21下侧的情况下，具有同实施例11相同的作用效果，尤其是当发光体16经紫外光照射而发出彩色光时，可以实现液晶显示元件20的背光功能。
在上述实施例11中，虽然将紫外线发光元件13设置在液晶显示元件20的下侧，但是并不限于这种方式。像如图13所示的实施例6，在挡圈57上设有凹部，然后将紫外线发光元件13设置在该凹部内，通过上述紫外线发光元件13从斜上方对液晶显示元件30照射紫外线。如实施例6，在这种情况下，液晶显示元件30的下侧设置有EL元件31，通过该EL元件31将液晶显示元件20的下面照亮。在这种手机中，不仅能够在所希望的时刻使紫外线发光元件13发光，从而使发光体16发出彩色光，即使EL件31发出平面光也可以使液晶显示元件30显示的信息得以辨认，当上述二者同时发光时可以得到由发光体16发出的彩色光和EL元件31发出的彩色光混合的混合光，这样就可以得到更加丰富的色彩和良好的装饰性。
在上述实施例11中，在机壳50内设有保护玻璃53，但是并不限于这种方式。例如如图9所示的实施例4那样，在保护玻璃53的下面，设置作为波长选择元件的可反射紫外光且能透过其它光线的分色镜17。在这种结构中，由于紫外线发光元件13发出的紫外线不会由保护玻璃53泄漏到机壳50的外部，而是通过分色镜17被反射，所以，能够使紫外光以良好的效率照射在发光体16上，也可以使发光体16发出鲜艳的彩色光。
在上述实施例1～实施例11以及各变形例中，虽然是以适用于手表或手机的情况进行说明的，但是并不限于这种情况。本发明可广泛适用于电子记事本、电子辞典、携带式终端机、PC机、打印机等各种电子仪器、汽车的计量仪表等各种仪表，以及各种类似的其它装置。
如图1～图12、图19及图20所示，实施例1～实施例5以及实施例11中所记述的紫外线发光装置的特征在于具有：有透光性的显示元件(文字板5、液晶显示元件20及27)、设在该显示元件上且对紫外线反应(感应)而发出彩色光的发光体16、配置在上述显示元件下部并由下侧对上述显示元件照射紫外光的紫外线发光元件13。
根据上述紫外线发光装置，当设在显示元件下部的紫外线发光元件发光时，所发的紫外光照射设置在显示元件上的发光体而使该发光体发出彩色光。这样可以使紫外线发光元件发光而引起各发光体发出彩色光，可以得到良好的装置整体的色彩及装饰性。
在这种情况下，如果显示元件是具有将紫外线发光元件发出的紫外光扩散的透明树脂部件14的文字板5时，由于紫外线发光元件发出的紫外光经文字板的透明树脂部件扩散后，能够大致均匀的照射在设于文字板上发光体上，而使发光体发出良好的彩色光。
如果显示元件是至少具有：将液晶23密封在上下一对的透明电极基板22a、22b之间的液晶单元21、和设置在该液晶单元上的上偏光板25、和设置在上述液晶单元下面的下偏光26、28的液晶显示元件20、27，则能够通过该液晶显示元件显示时间等信息，同时能够使紫外线发光元件发光而引起发光体发出彩色光，因此可以在所希望的时刻使紫外线发光元件发光，并引起发光体发出彩色光，这样就可以得到良好的色彩和装饰性。
尤其是对于当发光体设在液晶显示元件的液晶单元下面的紫外线发光装置、或者发光体设在液晶显示元件的下偏光极下面的紫外线发光装置、或者发光体设在液晶显示元件下偏光板下部的半透反射板上面或下面的紫外线发光装置，由于发光体设置在液晶单元下侧，所以能够通过发光体的彩色光，而实现液晶显示元件的背景光功能。
如图5以及图9所示的实施例2以及实施例4所记述的紫外线发光装置的特征在于具有：有透光性的显示元件(文字板5、液晶显示元件20及27)、和设在该显示元件上且对紫外线反应(感应)而发出彩色光的发光体16、和配置在上述显示元件下部并由下侧对上述显示元件照射紫外光的紫外线发光元件13，配制在上述显示元件上部的透明盖体部件(表盖玻璃3)、设置在该盖体部件上且可反射紫外光但能透射其它光线的波长选择元件(分色镜17)。
根据上述紫外线发光装置，由于能够使紫外线发光元件发光而引起发光体发出彩色光，所以能够得到优良的色彩和装饰性，尤其是透过显示元件的紫外线，由盖体部件的波长选择元件反射后再次照射显示元件的发光体，所以能够使紫外线以较高的效率照射在发光体上，从而使发光体产生更好的彩色光。
如图13以及图14所示，实施例6以及实施例7所记述的紫外线发光装置的特征在于具有：有透光性的显示元件(液晶显示元件30)、和配制在该显示元件下部并从下侧照亮上述显示元件的平面发光元件(EL元件31)、和设置在该平面发光元件上面并对紫外光反应(感应)而发出彩色光的发光体16、和配置在上述显示元件上部外周并从上侧对上述显示元件照射紫外光的紫外线发光元件13。根据上述紫外线发光装置，由于能够使紫外线发光装置发光，并将该紫外光从显示元件的上侧，照射到发光体上，而使发光体产生彩色光，而且，不仅通过使平面发光元件发光而能照亮显示元件，特别是使紫外线发光元件和平面发光元件同时发光时，由于两者的发光色被混合，从而可得到更好的色彩及装饰性。
如图15以及图18所示，实施例8以及实施例10所记述的紫外线发光装置的特征在于具有：有透光性的触摸输入元件(触摸输入面板35)、和设置在该触摸输入元件上并对紫外光反应(感应)而发出彩色光的发光体16、和配制在上述触摸输入元件下部并从下侧对上述触摸输入元件照射紫外光的紫外线发光元件13。
根据上述紫外线发光装置，由于能够使紫外线发光装置发光，并可将该紫外光照射到触摸输入元件的发光体上，所以能够在所希望的时刻使紫外线发光元件发光并引起发光体产生彩色光，这样不仅可以得到良好的色彩和装饰性，而且能够通过触摸输入元件输入信息。
如图6～图20所示，在实施例3～实施例11中，通过印刷或涂敷的方式将发光体16设置在上偏光板的上面或玻璃基板36的下面等整个表面，但是并不限于这种方式，也可以将发光体部分地设置在上偏光板25的上面或玻璃基板36的下面等表面。此外，发光色并不限于单一的颜色也可以由不同的颜色组成。

Claims (16)

1、一种紫外线发光装置，其特征在于具有：有透光性的显示元件、设置在该显示元件上且对紫外线反应(感应)而发出彩色光的发光体(16)、设置在上述显示元件下部并从下侧对上述显示元件照射紫外光的紫外线发光元件(13)。
2、如权利要求1记述的紫外线发光装置，其特征在于：上述显示元件是文字板(5)，其具有将上述紫外线发光元件的(13)发出的紫外光扩散的透明树脂元件。
3、如权利要求1记述的的紫外线发光装置，其特征在于：上述显示元件是液晶显示元件(20)，至少具有将液晶密封在上下一对的透明电极基板间的液晶单元(21)、设置在设液晶单元(21)上面的上偏光板(25)、设置在上述液晶单元(21)下面的下偏光板(26)。
4、如权利要求3记述的紫外线发光装置，其特征在：上述发光体(16)设置在上述液晶显示元件(20)的上述上偏光板(25)的上面。
5、如权利要求3记述的紫外线发光装置，其特在于：上述发光体(16)设置在上述液晶显示元件(20)的上述液晶单元(21)的上面。
6、如权利要求3记述的紫外线发光装置，其特征在于：上述发光体(16)设置在上述液晶显示元件(20)的上述液晶单元(21)的下面。
7、如权利要求3记述的紫外线发光装置，其特征在于：上述发光体(16)设置在上述液晶显示单元(20)的上述下偏光板(26)的下面。
8、如权利要求3记述的紫外线发光装置，其特征在于：上述液晶显示元件(20)具有设置在上述下偏光板(26)下部的半透反射板(29)，该半透反射板(29)的上面设置有上述发光体(16)。
9、如权利要求3记述的紫外线发光装置，其特征在于：上述液晶显示元件(20)具有设置在上述偏光板(26)下部的半透反射板(29)，该半透反射板(29)的下面设置有上述发光体(16)。
10、一种紫外线发光装置，其特征在于具有：有透光性的显示元件、设置在该显示元件上并对紫外线反应(感应)而发出彩色光的发光体(16)、配置在上述显示元件下部并从下侧对上述显示元件照射紫外线的紫外线发光元件(13)、配置在上述显示元件上部的透明盖体部件(3)、设置在该盖体部件(3)上且反射紫外光而使其它光线透过的波长选择元件(17)。
11、一种紫外线发光装置，其特征在于具有：有透光性的显示元件、设置在该显示元件下部并从下侧照亮上述显示元件的平面发光元件(31)、设置在该平面发光元件(31)上面且对紫外光反应(感应)而发出有彩色光的发光体(16)、配置在上述显示元件上部外周并从上侧对上述显示元件照射紫外光的紫外线发光元件(13)。
12、一种紫外线发光装置，其特征在于具有：有透光性的触摸输入元件(35)、设置在该触摸元件(35)上且对紫外光反应(感应)而发出彩色光的发光体(16)、配置在上述触摸输入元件(35)下部且从下侧对上述触摸输入元件(35)照射紫外光的紫外线发光元件(13)。
13、如权利要求1记述的紫外线发光装置，其特征在于：具有机壳。
14、如权利要求10记述的紫外线发光装置，其特征在于：具有机壳。
15、如权利要求11记述的紫外线发光装置，其特征在于：具有机壳。
16、如权利要求12记述的紫外线发光装置，其特征在于：具有机壳。
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