传统上，进行模拟显示和数字显示两者的手表包含功耗较小的进 行数字显示的液晶面板。对于这样的手表，例如，液晶面板位于表盘 中形成数字显示窗的地方，或者作为离散结构摆放在模拟显示部分的 旁边或风挡内。
在日本待审专利公布第2004-53342号和第8-122468号、以及日 本待审实用新型公布第54-172766中描述了这些例子。

本发明要解决的问题
但是，液晶面板存在着颜色受到限制，和由于其显示颜色是黑色 的，其外观不吸引人和不够优美的缺陷。此外，液晶面板还存在着难 以在光线暗的地方，例如在夜里看到显示的特有缺陷。由于这个原因， 液晶面板需要光源来照明，因此，采取了包括将EL用作液晶面板背 景光以及将LED用于侧向照亮液晶面板的措施。同时，为了进行数字 显示和模拟显示，如上所述，必须采取诸如在表盘中形成显示窗的措 施，这引起了包括设计受到限制，和由于其显示尺寸缩小了，难以看 到显示的问题。例如，如日本专利公布第8-122468号所述，存在一种 用LED进行数字显示的手表。但是，由于其模拟机件被放置在LED 旁边而与LED处在同一平面内，这样的手表能够进行较小的显示。
因此，与能够进行数字显示和模拟显示的手表相联系，本发明的 第一目的是，实现一种数字显示，一方面不会造成包括其外观不吸引 人和不够优美以及难以在光线暗的地方看到显示的液晶面板特有的缺 陷，另一方面减少设计限制并使数字显示更大和更容易。
本发明的第二目的是，明确地定义显示字符的轮廓，从而锐利和 清楚地进行数字显示。
本发明的第三目的是，均匀和清楚地进行整个数字显示，而不会 引起对比度的局部不均匀。
本发明的第四目的是，紧凑地组装各个部件，从而使整个手表小 型化。
本发明的第五目的是，实现更大和更容易看见的模拟显示和数字 显示。
此外，例如，如日本待审实用新型公布第54-172766所述，利用 点状LED的布置需要大量LED来显示数值，这不仅引起了使驱动电 路更复杂的问题，而且引起了使成本增加的问题。
因此，本发明的第六目的是，通过减小LED的数量和简化驱动 电路来降低成本。
同时，通过减小LED的数量和简化驱动电路的配置来降低成本 引起了通过LED的显示不能有效地扩展到表盘，因此，不能实现清楚 数字显示的问题。
因此，本发明的第七目的是，实现清楚数字显示。
同时，在过去，作为照明手表的光源，存在具有处在夹层部分中 用于侧向照明表盘的LED的光源、使用导光板将光线从LED引导到 表盘背面并辐射光线作为背景光的光源、和将EL用作背景光的光源 等。但是，它们的任何一个都产生了使尺寸增大和使其外观不吸引人 的问题。
因此，与能够进行数字显示和模拟显示的手表相联系，本发明的 第八目的是，获得用于照明手表周围的照明器件，而不会使尺寸增大 以及使外观不吸引人。
与能够进行数字显示与模拟显示的手表相联系，本发明的第九目 的是，扩展功能性，从而进一步提高其附加值。
现在，由于其原电池尺寸较小，具有将原电池用作其电源的照明 功能的手表在电源容量方面受到限制。由于这个原因，当照明光源被 使用多次时，电池容量迅速下降，因此，必须用新电池更换旧电池。 但是，许多手表具有防水功能，用户难以自己动手更换电池。因此， 这样的手表需要在专卖店或商店更换他们的电池，这给用户带来极大 麻烦。另外，不允许提高LED的亮度或延长照明时的发光时间，因为 这样的动作会加速电池耗尽。
因此，本发明的第十目的是，使用户可以将照明功能用于他/她 的核心内容，而无需关注电池的寿命和担忧更换电池的不方便和相关 成本。
同时，由于表盘配有例如太阳能电池，包含太阳能电池的手表在 其表盘的形状和设计方面受到限制。对于那样的手表，根据包括户外 使用和冬天使用的它们的使用条件，不可能达到足够的充电量。相反， 通过直接与终端连接来充电的那种类型的手表需要被构造成可以将终 端附着到表壳上。这导致表壳的形式唯一，引起了包括其防水功能的 复杂性增加等问题。
于是，本发明的第十一目的是，使这样的手表容易和可靠地充电， 而不会使设计受到限制和使不透水结构更复杂。
同时，例如，如日本专利公布第8-122468号所述，传统上，进 行数字显示和模拟显示的手表一方面通过模拟计时器的IC内的振荡 电路、除法电路和转换电路，将其内部振荡电路的输出端的振荡频率 转换成马达驱动脉冲信号并驱动步进马达，从而移动指针来模拟地显 示时间，另一方面，利用LED计时器的IC内的除法电路和转换电路， 从内部振荡电路的输出端的振荡频率中导出计数输出，并通过解码器 将所述输出输入LED显示器中，从而在LED显示器上数字地显示时 间。但是，其模拟显示和数字显示是分别利用不同脉冲定时来驱动的， 这会在它们之间引起时差并使外表更差。
因此，与进行数字显示和模拟显示的手表相联系，本发明的第十 二目的是，消除模拟显示和数字显示之间的时差，从而提高商业价值。
传统上，例如，如图24所示，数字手表具有成对指定并在冒号2 的左右侧整齐排列并整体地数字显示时间、通过诸如LED的光源在显 示面1上形成的数字显示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4的四个数字。 另外，如图25所示，使数字显示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4的每 一个断续地以恒定间隔“a”保持接通时间“b”。此外，数字显示DIG1、 DIG2、DIG3和DIG4彼此时移时间“c”，轮流开关和接通，并整个在 时间“d”内进行显示。
但是，传统上，光源发光间隔“a”、光源发光时间“b”和光源切断 时间“c”都是固定的，同时，作为每个光源的发光时间“b”与数字显示 的总显示时间“d”之比的占空比也是固定的。另外，占空比被设置得较 大，以便尽可能地照亮显示器。如果光源用于液晶的背景光，那么， 例如，照亮周围的周围照明或照亮表盘顶部的表盘照明越亮越好。但 是，在通过数字显示DIG1、DIG2、DIG3和DIG4将光源用于数字显 示的情况下，存在着过分亮的光源使人们难以读取数字显示的问题。
因此，与接通电源并显示时间的计时器相联系，本发明的第十三 目的是，实现适当的亮度，从而便于读取数字显示。
传统上，数字手表由电池电源驱动。当电池电源持续让电流流过 重负载时，它的电压值按如图26所示的放电曲线随时间下降。然后， 在电压值下降到不可能获得使每个元件工作所需的电压值时，电池就 到达电池寿命的终点。
如图26所示，操作控制CPU所需的工作极限电压值V1通常高 于操作包括一些无源元件的其它元件所需的工作极限电压值V2。换句 话说，尽管电源仍然具有足以操作其它元件的电压值，但它不能操作 控制CPU，从而到达电池寿命的终点。由于这个原因，到目前为止采 取了包括如下的措施：缩短电流流过负载的时间；以及将产品寿命缩 短成较短的那一个。
但是，这些措施造成了各种各样的缺陷。另外，电源的电压随 LED等的工作而波动，并降低到计时器电路和附加功能电路的工作电 压以下，因此，在一些情况下，即使电源容量仍然较高，手表也不能 工作。
因此，与具有包括如下的电路的手表相联系：电池；从电池接受 电力供应的控制CPU；和控制CPU使其工作的受控部分，本发明的 第十四目的是延长电池寿命。
解决这些问题的手段
为了达到第一目的，模拟手表特征在于包括：表盘；和置于表盘 背面的用于数字显示的LED，其中，表盘被制造成只有当LED被接 通时，才具有允许通过表盘可视地识别LED的数字显示的光透射率。
在进行数字显示和模拟显示的手表中，LED一般不接通，并且 指针用于模拟地显示时间。LED在需要的时候接通，例如，在希望在 光线暗的地方查看时间等的情况下。然后，通过表盘数字地显示时间、 月份和日期、星期几等。
最好，通过例如在透明材料上施加涂层，或改为利用有色半透明 材料来形成表盘，并使它的光透射率为1-70％。
为了达到第二目的，最好，模拟手表包括处于表盘背面的遮光板， 并在遮光板中形成透光孔以便从遮光板的前面穿到遮光板的背面，其 中，来自LED的光线穿过透光孔并照射在例如表盘上。
这时，为了达到第三目的，通过如下手段来形成遮光板：利用具 有高遮光能力的板状树脂构件并将散光涂层施加到树脂构件的透光孔 的内表面上，或者，利用具有高光反射率的板状树脂构件并将遮光涂 层施加到树脂构件的板面上。
为了达到第四目的，最好，模拟手表包括：置于遮光板背面的电 路板，在其上LED安装在与透光孔对应的位置；配备在电路板背面 的模拟机件；从电路板穿过遮光板到表盘的指针移动轴，所述指针移 动轴具有暴露在表盘前面的前端；以及位于电路板背面用于驱动LED 的LED驱动电路。
在这种情况下，为了达到第五目的，最好，模拟手表包括：配备 成将指针移动轴从其中穿过的电路板的中心孔夹在中间的一对LED； 和由该对LED组成的冒号。并且，最好，成对地分配和放置数字显示， 以便将冒号夹在所述对之间。
为了达到第六目的，最好，与透光孔23一一对应地配备LED。 在这种情况下，为了达到第七目的，最好，至少在与透光孔对应的位 置对表盘进行散光处理。
为了达到第八目的，最好，LED驱动电路包括能够根据外部操 作来接通所有LED的LED驱动模块。并且，为了达到第九目的，最 好，LED驱动电路包括能够根据外部操作来启动诸如跑表、警告器或 定时器的附加计时功能的LED驱动模块。
并且，为了达到第十目的，最好，将二次电池用作电源。在这种 情况下，为了达到第十一目的，最好，模拟手表包括允许通过电磁感 应对二次电池进行充电的次级线圈。
并且，为了达到第十二目的，最好，模拟手表包括用于同步控制 模拟指针移动脉冲定时和数字显示脉冲定时的控制电路。然后，在以 模拟和数字两者显示时间的手表中，控制电路在同步脉冲定时的同时， 控制模拟指针移动脉冲定时和数字显示脉冲定时。
例如，在模拟时间校正中，使数字显示脉冲定时与模拟指针移动 的起点同步地与模拟指针移动脉冲定时相匹配，并对数字显示进行30 秒舍入，然后使其返回到零。在数字时间校正中，使数字显示脉冲定 时与模拟指针移动脉冲定时同步并匹配。
为了达到第十三目的，最好，模拟手表包括能够调整占空比的控 制电路。所述占空比是用于数字显示的LED保持接通的发光时间与进 行数字显示的总显示时间之比。控制电路根据各种条件来改变用于数 字显示的每个LED的占空比，使数字显示具有适当的亮度。
控制电路可以根据时间数据来改变占空比。当模拟手表包括光敏 器件时，控制电路可以根据来自光敏器件的输出信号来改变占空比。 此外，在模拟手表包括当用于数字显示的LED保持接通时来自用于数 字显示的LED的光线从其中穿过的用于数字显示时间的表盘的情况 下，控制电路可以根据表盘的光透射率来改变占空比。并且，控制电 路可以根据检测的电压数据来改变占空比。更进一步，当用于进行数 字显示的示数被移动光源切断时间、轮流开关和接通时，控制电路可 以通过变更光源切断时间等来改变占空比。
为了达到第十四目的，最好，模拟手表包括：电池；从电池接受 电力供应的控制CPU；以及从电池接受电力供应并由控制CPU使其 工作的受控部分，以及所述受控部分配有电泵，当控制CPU使受控部 分工作时，电泵的输出反馈到控制CPU的电源端。然后，当控制CPU 使受控部分工作时，电泵升高电压以及电泵的输出反馈到控制CPU的 电源端。
在这种情况下，最好，模拟手表包括能够设置电流流向的部件， 例如，二极管，防止来自电池的电流和来自电泵的电流混合。受控部 分可以配有例如除用于数字显示的LED以外的其它发光功能、发出声 音的语音功能、驱动振动马达等的马达驱动功能、启动传感器的感测 功能、通过无线电进行发送和接收的无线发送和接收功能。
本发明的优点
根据本发明，对于进行数字显示和模拟显示的手表，可以减少设 计限制，以便通过如下来保证设计的多样性：将LED 17安排成一般 不接通它们；利用指针来模拟地显示时间；通过表盘隐藏LED使其不 被看不见；以及无需在表盘中形成数字显示窗。另外，如有必要，例 如，在光线暗的地方，接通LED，然后，通过表盘来数字地显示时间、 月份和日期以及星期几等，这样，即使在光线暗的地方，也可以用各 种颜色来实现明亮显示。其结果是，一方面，可以消除诸如显示外观 不吸引人和难以在光线暗的地方看到显示的液晶面板特有的缺陷；另 一方面，可以在整个表盘上宽阔地呈现数字显示，可见度提高了。此 外，根据显示的内容，可以改变颜色。
由于表盘通过例如在透明材料上施加涂层或利用有色半透明材 料形成，并具有1-70％的光透射率，使如下成为可能：一般简单地 进行模拟显示而不接通LED；以及如有必要，接通LED，通过表盘 可靠地数字显示时间、月份和日期、星期几等。
根据本发明，来自LED的光线穿过遮光板的透光孔并照射在表 盘上。因此，可以通过透光孔来清晰地限定显示字符的轮廓，从而可 以锐利地和清楚地进行数字显示。
根据本发明，穿过遮光板的透光孔内侧的光线被透光孔的内表面 反射。因此，可以均匀地和清楚地呈现整个数字显示，而不会在透光 孔23中局部地引起对比度的不均匀。
根据本发明，可以紧凑地组装包括遮光板、电路板、模拟机件和 LED驱动电路的部件，因此，一般可以缩小模拟手表的尺寸。
根据本发明，将一对LED配备成将从其中穿过指针移动轴的电 路板的中心孔夹在中间，以及该对LED用于构成冒号，从而使如下成 为可能：在表盘的中心位置提供数字显示；在整个表盘上宽阔地呈现 数字显示和模拟显示；以及呈现更大和更容易看见的模拟显示和数字 显示
根据本发明，冒号由一对安排成将电路板的中心孔夹在中间的 LED构成，以及成对地分配和放置数字显示以便将冒号夹在中间。因 此，可以使用尺寸几乎与表盘一样大的电路板，以及当数字显示被展 示在整个电路板上时，可以有效地使用表盘的整个板面，从而使数字 显示更大和更容易看见。
根据本发明，与透光孔一一对应地配备LED。因此，可以减少 LED的数量，以及可以简化驱动电路的配置，从而可以降低成本。
根据本发明，至少在与透光孔相对应的位置对表盘进行散光处 理。因此，即使LED的数量减少了，经过散光处理的部分也可以散射 来自LED的光线并使光线均匀地穿过透光孔。因此，可以进行清楚的 数字显示。
根据本发明，由于LED驱动电路包括能够根据外部操作来接通 所有LED的LED驱动模块，可以使LED驱动电路由外部操作来启 动在需要照亮的地方接通所有LED。因此，模拟手表也可以用作照明 设备，用于照亮手表周围而无需另外的照明光源。由于用于显示时间 等的LED本身可以用于照亮，不会使手表尺寸增大，也不会使其外观 变差。
根据本发明，LED驱动电路包括能够根据外部操作来启动诸如 跑表、警告器或定时器的附加计时功能的LED驱动模块。因此，可以 在功能上扩展进行数字显示和模拟显示的手表，从而提高其附加值。
根据本发明，由于将二次电池用作电源，即使LED的频繁使用 耗尽了电池，也只需对电池充电就可以了，而用不着更换电池。因此， 无需关注电池的寿命和担忧更换电池带来的不便和相关成本，可以充 分使用照明功能。其结果是，可以消除用与液晶面板相比消耗更大量 电力的LED进行数字显示所带来的缺陷。
根据本发明，模拟手表包括允许通过电磁感应对二次电池充电的 次级线圈。因此，可以不会使设计受到限制和使不透水结构更复杂地 实现简单可靠的充电。
根据本发明，在以模拟和数字两者显示时间的手表中，控制电路 同步地控制模拟指针移动脉冲定时和数字显示脉冲定时。因此，消除 了模拟显示和数字显示之间的时差，从而提高了商业价值。当根据30 秒舍入使数字显示返回到零时，可以消除用秒校正时间的困难。
根据本发明，在接通用于数字显示的LED并数字地显示时间的 数字计时器中，控制电路根据各种条件来改变用于数字显示的LED的 占空比，从而使数字显示具有适当亮度。因此，可以自始至终便于数 字显示的读取，并可以通过避免不必要的功耗来节省电力。
例如，使如下成为可能：在光线好的白天使数字显示变亮；在光 线暗的晚上使显示变暗；当房间环境光线好时，使显示变亮；当房间 环境光线暗时，使显示变暗；当使用光透射率低的表盘时，使显示变 亮；当使用光透射率高的表盘时，使显示变暗；当电池还没有耗尽时， 使显示变暗；以及当电池已经耗尽时，使显示变亮。
根据本发明，在具有包括：电池；从电池接受电力供应的控制 CPU；以及控制CPU使其工作的受控部分的电路的手表中，当控制 CPU使受控部分工作时，电路中的电压被电泵升高，以及电泵的输出 反馈到控制CPU的电源端。其结果是，可以提前使用传统上到最后不 被使用的电池容量。并且，可以使用电池的剩余容量，直到达到较少 数量，从而可以延长电池寿命。
另外，当手表包括能够设置电流流向的部件以防止从电池到控制 CPU的电流和来自电泵的电流混合时，可以固定电流的方向，从而防 止到电池的反向电流，因此，被电泵升高的电压可以有效地只对控制 CPU起作用。
附图说明
图1是能够与本发明相联系进行数字显示的模拟手表的示意性纵 向截面图；
图2是用在手表中的电路板的平面图；
图3是用在手表中的遮光板的平面图；
图4(A)和4(B)分别是示出遮光板的布置的一个例子的局部纵向 截面图；
图5(A)和5(B)分别是示出遮光板的布置的另一个例子的局部纵 向截面图；
图6(A)和6(B)分别是示出布置的另一个例子的沿着孔长方向的 透光孔的局部纵向截面图；
图7(A)和7(B)分别是示出布置的另一个例子的局部纵向截面图；
图8(A)和8(B)分别是示出布置的另一个例子的局部纵向截面图；
图9(A)和9(B)分别是示出布置的另一个例子的局部纵向截面图；
图10(A)和10(B)分别是示出使用配有透镜的LED的一个例子的 局部纵向截面图；
图11(A)、11(B)和11(C)分别是示出表盘布置的一个例子的局部 纵向截面图；
图12是同样示出表盘布置的一个例子的后视图；
图13是另一个模拟手表的示意性纵向截面图；
图14是校正如图1所示的模拟手表的时间的说明性方块图；
图15是模拟时间校正中的时序图；
图16是数字时间校正中的时序图；
图17是在模拟时间校正中进行数字显示的30秒舍入时的方块 图；
图18是如图1所示的模拟手表的方块图；
图19是数字显示部分中的数字显示的驱动时序图；
图20是另一个例子中的电路板的平面图；
图21是如图1所示的模拟手表的LED驱动电路的方块图；
图22是示出说明提前使用电池容量的事实的电池放电曲线的图 形；
图23是示出手表的电池放电曲线的图形；
图24是传统电路板的平面图；
图25是传统显示部分中的数字显示的驱动时序图；以及
图26是示出传统手表的电池放电曲线的图形。
标号和符号
13：模拟机件
15：指针移动轴
16：电路板
17：薄片LED(用于数字显示的LED)
19：冒号
22：遮光板
23：透光孔
24：表盘
30：二次电池
32：次级线圈
33：LED驱动电路
35：柄头
36：轴核
40：树脂板
42：有色印刷
43：散光白色印刷
44：凹凸
45：散光印刷
50：散光涂层
51：遮光涂层
60：光源占空比调整控制电路
61：微型计算机
62：时间数据
63：光源驱动电路
64：显示部分
65：光敏器件
66：光敏器件数据
67：表盘光透射率数据
68：检测的电压数据
70：控制CPU
71：受控部分
72：数字显示部分
73：电泵
74：输入部分
75：二极管(用于设置电流流向的部件)
h：电路板的中心孔
DIG11、DIG12、DIG13、DIG14：数字显示

下面参照附图描述体现本发明的最佳方式。
图1示出了能够进行数字显示的模拟手表。
如图所示的手表具有固定在表壳10前面的风挡11和用螺丝固定 在它的背面的后盖12。后盖12由诸如塑料、除铁磁材料之外的金属 等的非磁性材料构成。
表壳10容纳通过内部框架14固定的模拟机件13，内部框架14 由树脂制成。机件13具有在其中心垂直并同心地配备了时针、分针和 秒针的指针移动轴15。另外，盘状电路板16叠在机件13上。此外， 电路板16上装有尺度为例如长1.6mm或更短、宽0.8mm或更窄以 及厚0.8mm或更薄的薄片LED(用于数字显示的LED)17。
然后，如图2所示，LED 17被摆放成七个一组，以便每一组表 示数字字符“8”，形成数字显示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14。 四个数字显示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14二维排列成一行。电 路板16具有在其中心形成的中心孔“h”。分别配备在中心孔“h”上面 和下面，即，在孔的相对侧以便将孔夹在中间的一对LED 17用于形 成冒号19。在冒号19的左右侧成对地分配数字显示DIG11、DIG12、 DIG13和DIG14，以便将冒号夹在它们之间。
如图1所示，装配电路板16并将它安装在与电路板相比有点厚 的遮光板22上，由遮光板22支撑它。如图3所示，遮光板22具有被 做成与电路板16上的薄片LED 17相对的细长透光孔23。透光孔23 从遮光板的前面到遮光板的背面穿过遮光板，并配成七个一组，以便 与数字显示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14对准。因此，透光孔被 安排成，如图1所示，当将电路板16安装在遮光板背面时，在每个透 光孔23中插入一个LED 17。电路板16和遮光板22被安排成，即使 电路板叠在遮光板上，所得组合厚度也是1.5mm或更薄。
例如，如图4(A)所示，通过利用具有高遮光能力的诸如黑色的深 色板状树脂构件22A，并将散光涂层50(例如白色涂层)施加到在树 脂构件22A中形成的每个透光孔23的内表面上，来形成遮光板22。 然后，穿过透光孔23的光线被涂有涂层50的透光孔23的内表面反射 和散射，均匀地照射如后所述的表盘24的后表面。
此外，如图4(B)所示，可以通过利用具有高光反射率的板状树脂 构件22B并将遮光涂层51施加到树脂构件22B的前表面上，来形成 遮光板22。然后，穿过透光孔23的光线被在具有高光反射率的树脂 构件22B中形成的透光孔23的内表面反射和散射，均匀地照射如后 所述的表盘24的后表面。
因此，穿过遮光板22的透光孔23内侧的光线可以被透光孔23 的内表面反射和散射，从而均匀地照射表盘24的后表面，这样就实现 了一般说来均匀和清楚的数字显示，而不会局部地使对比度不均匀。
如图1所示，在其表面上具有包括时间数字和时间相关字符的时 间显示的表盘24叠在遮光板22上。通过例如印刷等将涂层施加到由 塑料、玻璃等制成的透明材料的表面上，来形成表盘24。可替代地， 可以利用由塑料、玻璃等制成的有色半透明材料来形成表盘24，以便 具有只有当LED 17接通时，才允许通过表盘24可视地识别通过用于 数字显示的LED 17的数字显示的光透射率。最好，光透射率是1-70 ％。使表盘24的外围紧靠在表壳10的夹层部分上，然后，将表盘和 遮光板的所得组合整体放在表壳10内。
在如图4(A)和4(B)所示的例子中，遮光板22是这样形成的，每 个透光孔23从它的背面(即，与电路板16接近的那一侧)到它的前 面(或表盘24侧)宽度是均匀的，但在其前面开口处具有较窄的宽度。 但是，如图5(A)和5(B)所示，遮光板22也可以这样形成，使宽度从 背面到前面逐渐变窄。当形成这种布置时，穿过每个透光孔23内侧的 光线可以被透光孔23的内表面反射和散射，以及可以使透光孔23朝 向表盘24逐渐变窄，从而可以引导光线同时聚集光线。与如图4(A) 和4(B)所示的情况一样，通过将散光涂层50施加到在具有高遮光能 力的板状树脂构件22A中形成的每个透光孔23的内表面上，来形成 (A)中的遮光板22。通过将遮光涂层51施加到具有高光反射率的板 状树脂构件22B的前表面上，来形成(B)中的遮光板22。
如图6(A)和6(B)所示，遮光板22可以这样形成，使每个透光孔 23的尺寸沿其纵向从背面朝向前面逐渐变大。当形成这种布置时，来 自安装在电路板16上的每个LED 17的光线可以被透光孔23的内表 面反射和散射，以及可以使透光孔23的尺寸沿纵向朝向表盘24逐渐 变长，从而可以容易地将反射光引向外部。与上述例子一样，通过将 散光涂层50施加到在具有高遮光能力的板状树脂构件22A中形成的 每个透光孔23的内表面上，来形成(A)中的遮光板22。通过将遮光 涂层51施加到具有高光反射率的板状树脂构件22B的前表面上，来 形成(B)中的遮光板22。
如图7(A)和7(B)所示，遮光板22可以这样形成，将用于散射光 线的半透明树脂53装配在例如被安排成具有较窄宽度的每个透光孔 23的前面开口中。用于散射光线的半透明树脂53的装配可以在遮光 板22叠在电路板16上之前，或在遮光板22叠在电路板16上随后将 LED 17插入透光孔23中之后进行。取代装配，例如可以在形成遮光 板时使用双色成型，从而从往往散射光的颜色的树脂中形成与透光孔 23相对应的部分。当形成这种布置时，来自LED 17的光线可以被能 够散射光的树脂散射，因此，可以均匀地照明表盘24的后表面。因此， 可以呈现均匀和清楚的数字显示。与上述例子一样，通过将散光涂层 50施加到在具有高遮光能力的板状树脂构件22A中形成的每个透光 孔23的内表面上，来形成(A)中的遮光板22。通过将遮光涂层51 施加到具有高光反射率的板状树脂构件22B的前表面上，来形成(B) 中的遮光板22。
虽然在上述例子中，遮光板22由单个构件形成，但是，如图8(A) 和8(B)所示，也可以通过将两个板状构件放在一起来形成遮光板。对 于作为单个板状构件的树脂构件22A或树脂构件22B，用于形成每个 透光孔23的孔23a防止来自LED 17的光线横向泄漏。关于作为另一 个板状构件的薄金属构件22C，用于形成每个透光孔23的孔23b将来 自LED 17的光线成形为弓形。通过将散光涂层50施加到具有高遮光 能力的板状树脂构件22A的每个透光孔23a的内表面上，来形成(A) 中的遮光板22。由具有高光反射率的板状树脂构件22B来形成(B) 中的遮光板22。
现在，取代金属构件22C，如图9(A)和9(B)所示，可以形成包括 如下步骤的布置：将遮光涂层54印刷在表盘24上；以及在遮光涂层 54中提供用于形成透光孔23的孔23b。通过将散光涂层50施加到具 有高遮光能力的板状树脂构件22A所具有的形成透光孔23的孔23a 的内表面上，来形成图9(A)中的遮光板22。由具有高光反射率和 具有形成透光孔23的孔23a的板状树脂构件22B来形成(B)中的遮 光板22。形成透光孔23的一个孔23a防止来自LED 17的光线横向泄 漏，而另一个孔23b将来自LED 17的光线成形为弓形。
现在，如图10(A)和10(B)所示，当使用配有在其纵向扩展光线的 定制透镜的LED 17时，光线在透光孔23内扩展，以便均匀照射表盘 24的后表面，从而可以呈现均匀和清楚的数字显示。通过将散光涂层 50施加到具有高遮光能力的板状树脂构件22A的透光孔23的内表面 上，来形成(A)中的遮光板22。通过将遮光涂层51施加到具有高光 反射率的板状树脂构件22B的表面上，来形成(B)中的遮光板22。
同时，至少表盘24与透光孔23相对应的位置经受散光处理。例 如，如图11(A)所示，表盘24通过如下步骤形成：在透明树脂板40 的前表面上提供时间显示部分41；在后表面上进行有色印刷42，从而 着色树脂板40；然后，在其外侧进行散光白色印刷43。当然，用于散 光的印刷不局限于白色墨水，只要可以散射来自LED 17的光线即可。
此外，如图11(B)所示，可以进行包括如下步骤的布置：利用前 述有色材料制造树脂板40；在树脂板40的前表面上提供时间显示部 分41；然后，在后表面上形成用于散射光的具有几到几十微米厚度t 的凹凸44。并且，如图11(C)所示，可以进行包括如下步骤的布置： 在利周前述有色材料形成的树脂板40的前表面上提供时间显示部分 41；以及在后表面上进行用于散射光的散光印刷45。散光印刷43、45 和凹凸44未必配备在树脂板40的整个表面上，可以将它们至少配备 在与透光孔23相对应的位置。
例如，如图12所示，在与透光孔23相对的表盘24的后部，在 与LED 17最接近的位置上进行能够散射光的印刷45。当形成这种布 置时，由于印刷45散射来自LED 17的光线，来自LED 17的光线都 可以均匀地辐射在与透光孔23相对的表盘24后部，而不管表盘接近 还是远离LED 17。
根据这种方式，如图1所示，在表盘24的背面配备遮光板22； 将电路板16放在遮光板22的背面；以及在电路板16的背面提供机件 13。然后，将电路板16上用于数字显示的LED 17放在表盘24的背 面。
指针移动轴15穿过遮光板22的中心孔(在图3中用符号“j”表 示)从电路板16的中心孔“h”延伸到表盘24的中心孔(在图1中用符 号“k”表示)，以及它的前端暴露在表盘24的前面。时针25、分针26 和秒针27附在前端上。
在机件13与后盖12较接近的一侧配备了充电电路，并将纽扣二 次电池30放置成盖在机件13上面。并且，将次级线圈32环状地绕在 线筒31上，然后安装成围住二次电池30的外围。换句话说，在如图 所示的例子中，将二次电池30和次级线圈32放在同一个平面上。
此外，在表壳10中的电路板16的背面，在与机件13所在的平 面相同的平面上安装了驱动LED 17的LED驱动电路33。当如图13 所示，将LED驱动电路33直接安装在电路板16的背面时，可以节省 空间。LED驱动电路33包括能够根据外部操作来接通所有LED 17 的LED驱动模块。此外，LED驱动电路33还包括能够根据外部操作 来启动附加计时功能，例如，跑表、警告器和定时器的LED驱动模块。
另一方面，在如图所示的手表中，使外端附有柄头35的轴核36 穿过机壳10插入机件10中。同样，使在图中未示出的外端附有开关 按钮的操作轴穿过机壳10插入机件10中。在图13中，与图1中的那 些相对应的部分用与用于图1中的部分的标号相同的标号来标识。
对于如图所示的模拟手表，一般不接通用于数字显示的LED 17。 二次电池30驱动机件13转动指针25-27，从而让指针25-27用于 表盘24上的时间显示。因此，通过指针25-27指示来模拟地显示时 间。如有需要，可以根据外部操作来适当地接通LED 17，来自LED 17 的光线由遮光板22中的透光孔23引导，并使其穿过表盘24，从而数 字地显示时间、月份和日期以及星期几等。为了校正时间，可以操纵 柄头35以便通过轴核36使机件13运动，从而转动指针25-27。
如上所述，对于进行数字显示和模拟显示的手表，可以减少设计 限制，以便通过如下来保证设计的多样性：将LED 17安排成一般不 接通它们；利用指针25-27来模拟地显示时间；通过表盘隐藏LED 使其不被看见；以及无需在表盘中形成数字显示窗。另外，如有必要， 接通LED，然后，通过表盘24来数字地显示时间、月份和日期以及 星期几等，这样，即使在光线暗的地方，也可以用各种颜色来实现明 亮显示。其结果是，一方面，可以消除诸如显示外观不吸引人和难以 在光线暗的地方看到显示的液晶面板特有的缺陷；另一方面，可以通 过提高的可见度在整个表盘24上宽阔地呈现数字显示。
并且，提供了由将电路板16的中心孔“h”夹在中间的LED 17构 成的冒号19，以及将冒号19夹在中间地成对分配数字显示DIG11、 DIG12、DIG13、和DIG14，数字显示DIG11、DIG12、DIG13和DIG14 的每一个具有摆放成表达数字字符“8”的一组LED 17。其结果是，可 以使用尺寸几乎与表盘24一样的电路板16。因此，当将LED 17摆放 在整个电路板16上时，可以有效地使用表盘24的整个板面，从而使 数字显示更大和更容易看见。
在如图所示的例子中，由于来自LED 17的光线穿过遮光板22 的透光孔23照射在表盘24的后表面上，并穿过表盘24，可以通过透 光孔23清晰地限定显示字符的轮廓，从而可以锐利地和清楚地进行数 字显示。此外，来自LED 17的光线在穿过透光孔23的内部时，被遮 光板22的透光孔23的内表面反射和散射，从而可以均匀地和清楚地 呈现整个数字显示，而不会在透光孔23中局部地引起对比度不均匀。
同时，在如图所示的例子中，由于可以紧凑地组装包括表盘24、 遮光板22、电路板16、模拟机件13和LED驱动电路33的部件并将 其放在表壳10中，一般可以缩小手表的尺寸。并且，由于在如图所示 的模拟手表中，可以将构成冒号的LED 17配备成将从其中穿过指针 移动轴15的电路板16的中心孔夹在中间，可以在表盘24的中心位置 提供数字显示。因此，可以在整个表盘上宽阔地呈现数字显示与模拟 显示。因此，可以呈现更大和更容易看见的模拟显示和数字显示。
在这种情况下，与透光孔23一一对应地配备了LED 17，因此， 可以将LED的数量最小化。其结果是，可以简化驱动电路的配置，并 可以降低成本。另外，由于至少在与透光孔23相对应的位置对表盘 24进行散光处理，经过散光处理的部分散射来自LED的光线并使光 线均匀地穿过透光孔23。因此，即使LED 17的数量减少了，也可以 进行清楚的数字显示。
此外，由于在如图所示的例子中，LED驱动电路33包括能够根 据外部操作来接通所有LED 17的LED驱动模块，可以通过外部操作 使LED驱动电路33工作，以便例如在光线暗的地方难以看见钥匙孔 的情况下，在需要照亮的地方接通所有LED。另外，二次电池30可 以用作电源，以便通过风挡照明外部，以及显示时间等的LED 17本 身可以用于照明。因此，无需导致手表尺寸增大和其外观变差的附加 照明光源就可以照亮周围。
并且，在如图所示的例子中，LED驱动电路33包括能够根据未 示出的开关按钮的外部操作来启动附加计时功能(例如，跑表、警告 器和定时器)的LED驱动模块，这样，可以在功能上扩展进行数字显 示与模拟显示的手表，从而提高其附加值。
当从外界再次操作在图中未示出的开关按钮时，切断LED 17。 当然，可以将其余照明时间设置成当在开关操作之后经过了某个时间 长度时，自动切断LED 17。此外，可以配备多个开关按钮来取代一个 开关按钮。在这种情况下，操作开关按钮可以切换显示或接通/切断 LED。
同时，通过如图所示的手表，当二次电池30的电池容量通过使 用已经降低时，将手表放在图中未示出的充电器上，从而通过电磁感 应对电池充电。具体地说，通过让AC(交流)电线所供应的AC电 流流过初级线圈，使计时器的初级线圈生成交变磁场。然后，该交变 磁场用于使如图所示的手表的次级线圈32生成交流电。该交流电被整 流电路整流并作为直流电对二次电池30充电。
由于二次电池30用作电源，即使LED 17的频繁使用耗尽了电 池，也只需对电池充电就可以了，用不着更换电池。因此，无需关注 电池的寿命和担忧更换电池带来的不便和相关成本，可以充分使用照 明功能。其结果是，可以消除用与液晶面板相比消耗更大量电力的 LED 17进行数字显示所带来的缺陷。
在如图所示的例子中，通过电磁感应对充电电路的二次电池30 进行充电。但是，二次电池30可以是太阳能电池。否则，可以通过直 接与电源端连接来直接对二次电池充电。当配备了次级线圈32以便通 过电磁感应实现对二次电池30充电时，可以实现简单可靠的充电，而 不会使设计受到限制以及使不透水结构更复杂。
图14给出说明针对图1所示的模拟手表的时间校正的方块图。
图15给出模拟时间校正期间的时序图。
如图所示，当在模拟时间校正期间拔出柄头35时，通过轴核36 来启动机件以便重置模拟脉冲。然后，旋转柄头35，通过轴核36来 转动指针25-27，从而将指针调整到所需时间。此后，在适当定时， 例如，在通过时间信号等来设置时间时压下柄头35，从而生成时钟脉 冲并因此驱动模拟部分。也就是说，模拟指针的移动与压下柄头35 同时开始。
此外，将在压下柄头35时生成的时钟脉冲输入数字计数器中。 然后，计数器与模拟指针开始移动同步地向上计数，以及驱动数字部 分以便使数字显示脉冲定时与模拟指针移动脉冲定时匹配。
图16给出数字时间校正期间的时序图。
即使在数字时间校正中操作在图中未示出的开关按钮时，模拟指 针的移动与开关操作无关地持续下去。但是，一旦接受开关的切断操 作，使计数器与模拟指针的移动同步地向上计数，以及驱动数字部分， 从而使数字显示脉冲定时与模拟指针移动脉冲定时匹配。
因此，在与以数字和模拟两者显示时间的手表相联系的如图所示 的例子中，控制电路控制模拟指针移动脉冲定时和数字显示脉冲定时， 使它们相互同步。因此，消除了模拟显示与数字显示之间的时差，从 而提高了商业价值。尤其，在与根据模拟优先方式来数字和模拟地显 示时间的手表相联系的如图所示的例子中，可以形成这样的布置，使 得在校正作为附加功能的数字时间时，不进行作为优先的模拟时间的 校正。
图17给出在模拟时间校正中对数字显示进行30秒舍入的情况下 的方块图。
如图所示，当压下柄头35时，通过轴核36来启动机件以重置模 拟脉冲，并启动返回到零电路。然后，当数字计数器的秒计数低于30 时，使数字计数器向下计数，并使计数器的秒位置返回到零。相反， 当数字计数器的秒计数大于等于30时，使数字计数器向上计数，并使 计数器的秒位置返回到零。另外，当以相同方式压下柄头35时，数字 计数器与模拟指针开始移动同步地向上计数，并驱动数字部分使数字 显示脉冲定时与模拟指针移动脉冲定时匹配。当根据30秒舍入使数字 显示返回到零时，可以消除用秒校正时间的困难。
图18给出上述手表的方块图。
如图所示的手表包括可以调整占空比的光源占空比调整控制电 路60。占空比是LED 17保持接通的发光时间与进行数字显示的总显 示时间之比。控制电路60根据各种条件来改变每个LED 17的占空比， 从而使数字显示具有适当的亮度。
例如，将从模拟和数字计时功能中获得的信息段保存在微型计算 机61中作为时间数据62。将时间数据62输入光源占空比调整控制电 路60中。根据时间数据62来调整每个LED 17的占空比，然后，驱 动光源驱动电路63，从而迫使显示部分64进行数字显示。
图19示出了显示部分64中的数字显示DIG11、DIG12、DIG13 和DIG14的驱动时序。
如图所示，与过去一样，数字显示DIG11、DIG12、DIG13和 DIG14分别以恒定间隔“A”断续地接通时间“B”。此外，数字显示 DIG11、DIG12、DIG13和DIG14彼此移动时间“X”，轮流开关和接 通。因此，显示部分64整个在时间“D”内进行显示。
在如图所示的手表中，控制电路60可以通过例如改变其光源切 断时间“X”来调整占空比。时间数据62用于判断是白天还是晚上。在 周围亮的白天，缩短光源切断时间“X”，从而使数字显示较亮，而在 周围暗的晚上，延长光源切断时间“X”，从而使数字显示较暗。因此， 使数字显示更容易看见。自然，当光源切断时间“X”是零(0)时，占 空比是100％，因此，使数字显示最亮。
此外，如图20所示，例如，手表可以具有安装在表盘24背面的 电路板16上的光敏器件65。如图18所示，将来自光敏器件65的输 出信号输入微型计算机61中并作为光敏器件数据66保存。将光敏器 件数据66输入光源占空比调整控制电路60中。根据光敏器件数据66 来调整每个LED 17的占空比，然后，驱动光源驱动电路63，以便迫 使显示部分64进行数字显示。
然后，将内置光敏器件65用于感测房间环境，并根据光敏器件 数据66来判断房间内的亮度。当房间明亮时，缩短光源切断时间“X”， 从而使数字显示较亮，而当房间昏暗时，延长光源切断时间“X”，从 而使数字显示较暗，因此，使数字显示更容易看见。
并且，如图18所示，将表盘18的光透射率输入微型计算机61 中并存储在其中作为表盘光透射率数据67。将表盘光透射率数据67 输入光源占空比调整控制电路60中。根据表盘光透射率数据67来调 整每个LED 17的占空比，然后，驱动光源驱动电路63，以便迫使显 示部分64进行数字显示。
然后，根据表盘光透射率数据67来判断使用的表盘24的光透射 率。当使用光透射率较低的表盘时，缩短光源切断时间“X”，从而使 LED 17较亮。当使用光透射率较高的表盘时，延长光源切断时间“X”， 从而使数字显示较暗，因此，使数字显示更容易看见。
更进一步，可以通过内置在电路中的电压检测元件来检测二次电 池30的电压。将检测的电压存储在微型计算机61中作为检测电压数 据68。将检测电压数据68输入光源占空比调整控制电路60中。根据 检测电压数据68来调整每个LED 17的占空比，然后，驱动光源驱动 电路63，以便迫使显示部分64进行数字显示。
然后，当检测的电池电压低时，即，当电池已经耗尽时，缩短光 源切断时间“X”，从而使数字显示较亮。当检测的电池电压高时，即， 当电池还没有耗尽时，延长光源切断时间“X”，从而使数字显示较暗， 因此，使数字显示更容易看见，同时降低了电耗。
虽然针对上述例子描述了由数字显示DIG11、DIG12、DIG13、 DIG14组成的4-位数字显示的情况，但本发明不局限于4位数字。可 以通过组合包括时间数据、光敏器件数据、表盘光透射率数据和检测 电压数据的条件来确定占空比，从而使数字显示具有适当亮度。
图21给出上述手表的LED驱动电路的方块图。
在该图中，标号30代表上述二次电池。标号70代表将二次电池 30的电力供应给它的控制CPU。标号71代表从二次电池30接受电力 供应并由控制CPU 70接通/切断并使其工作的受控部分。受控部分71 具有数字显示部分72和电泵73。数字显示部分72由上述数字显示 DIG11、DIG12、DIG13、DIG14和冒号19构成，数字显示DIG11、 DIG12、DIG13、DIG14和冒号19由薄片LED(用于数字显示的LED) 17组成。
电泵73是具有将3A×1V的输入改变成例如1A×3V的输出的能 力的元件，将二次电池30供应的电流转换成预定电压，然后输出所述 电压。电泵让什么值作为它的输出电压对于其元件来说是特定的。因 此，根据其应用，设计者应该选择适当的元件。在控制CPU 70接通 受控部分71时，电泵73同时接通。当受控部分71接通时，它的输出 被电泵73升高并反馈到控制CPU 70的电源端。
图21中的标号74代表用于启动LED驱动电路33的输入部分。 具体地说，它由在接通数字显示部分72时操作从而启动上述操作轴的 开关按钮组成。当断开开关操作时，即，当切断输入部分74时，控制 CPU 70切断受控部分71，从而终止受控部分71的动作，然后，切断 数字显示部分并使所述显示部分返回到它的待用状态。
图21中的标号75代表作为用于设置电流的流向的部件的二极 管。二极管75限制电流的方向，从而防止将电力从二次电池30供应 到控制CPU 70的电源端的电流和将电泵73的输出反馈到控制CPU 70的电源端的电流混合。因此，二极管75防止了朝向二次电池30的 反向电流，从而使被电泵73升高的电压可以有效地只对控制CPU 70 起作用。此外，二极管还防止在控制CPU 70中出现电压降，以及防 止计时器电路和附加功能电路在数字显示部分72操作时无法工作。
通过形成这样的布置，在如图21所示的包括如下的LED驱动电 路33中：二次电池30；从二次电池30向其供应电力的控制CPU 70； 和由控制CPU 70促其工作的受控部分71，当控制CPU 70使受控部 分71工作时，电泵73升高电路中的电压并将它的输出反馈到控制 CPU 70的电源端。这样就可以提前使用传统上不被使用的图22中用 阴影部分“s”表示的电池容量。因此，如图23所示，二次电池30的放 电曲线从“p”改变成“q”，从而可以使用二次电池30的剩余容量直到 达到较少数量，因此，可以将电池寿命从“f”延长到“g”。
虽然针对上述例子已经描述了将本发明应用于数字手表的LED 驱动电路33的情况，但这种应用不局限于LED驱动电路33。本发明 可以应用于工作期间和未使用期间之间的电压差较大的电池驱动电路 和包括该电路的产品。例如，本发明可以应用于根据除了通过开关的 输入之外，通过天线的无线电输入、通过麦克风输入的语音和通过定 时器输入的定时信号等启动的电路以及包括该电路的产品，只有该电 路配有如下功能即可：接通另一个光源的发光功能；发出声音的语音 功能；驱动振动马达等的马达驱动功能；启动传感器的感测功能；和 通过无线电进行发送和接收的无线发送和接收功能等。
工业可应用性
本发明可应用于模拟计时器，尤其可应用于手表。