[发明专利]表盘照明系统

说明书

本发明在总体上涉及用于仪器盘的照明系统，具体地说，本发明涉及一种用于手表表盘的改进型照明系统。

发明背景

提供带有用于照亮表盘的光源的诸如手表之类的仪器，属于公知的。所述手表表盘可以是模拟手表表盘，这种表盘带有与手表指针结合使用的刻度或标记，或者所述表盘可包括诸如液晶显示器之类由活动标记构成的电光显示器。表盘照明系统的一个目的是恒定且均匀地照亮表盘。可利用诸如场致发光光源之类的分布式均匀光源来获得均匀的背景照明。但是，为了降低表盘照明系统的成本，还考虑了诸如单个的白织灯或发光二极管(LED)之类的集中式光源。使用集中式光源的一个问题，是将光从由明亮光构成的点光源传递并扩散至用于照亮表盘的均匀分布的光源。先有技术包含试图进行传递的多个实例。    

除照明以外，还可用光来获得美观的图案。在这种情况下，必须使表盘的不同位置上有较亮或不太亮的区域或者有不同的颜色。在光导外缘周围使用外缘照明的传统结构不足以使光照射到预定的部位。

周知有使用位于透光表盘后面的光导并使光射进光导的结构。下述美国专利是先有技术结构的代表，用来利用光导从集中式光源照亮表盘。

专利号    发明人    颁发日期            题目3,748,456     Brien     1973.7.24      受照明的仪器盘2,140,972     Rylsky    1938.12.20     用于照亮仪器盘的装置2,188,821     Rylsky    1940.1.30      罗盘2,480,393    Bossert等    1949.8.30    表盘灯3,043,038    Marble       1962.7.10    受照明的盘面3,561,145    Shotwell     1971.2.9     光分配透镜系统

上述Marble的专利3,043,038号和Shotwell的专利3,561,145号使用了由基本上为平表面限定的光导，并试图分配这些光使其经历多次内反射，所述内反射来自光导外缘处的集中式光源。这些结构采用锥形断面或不均匀分布的凸陷部，以使光均匀地分布。

1997年9月16日颁发给Akahane等人的美国专利5,667,289号描述了一种用于液晶显示器的背景照明设备，其中，将有不均匀图案的光散射反射层从光导的外缘贴到所照射的该光导上。所述反射层设置成随距所照射的外缘的距离变大而尺寸有所增加。

在手表中，特别难以将来自集中式光源的光从设置在表盘下面的光导的外缘传导至光导。空间是一种额外的开销，并且，已知的结构不能令人满意。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进型的表盘照明系统，它能使光均匀地分布以照亮表盘。

本发明的另一个目的是提供一种用于将来自集中或点光源的光传导至光导以照亮表盘的改进型结构。

本发明的又一个目的是提供一种表盘照明系统中用于射出具有可变亮度和/或颜色的发光区域的结构。

本发明的再一个目的是提供一种用于使光分布于手表表盘上的改进型表盘照明系统。

发明概述

简要地说，本发明包括一种用于表盘的照明系统，它包括：一光导，此光导包括一导光件，该导光件具有一外缘和上下表面，适于通过所述上下表面之间的内反射来完全地传导光；一待照明的表盘，它设置在前述光导的上方，所述表盘包括一透光件，该透光件具有与光导外缘基本上共同延伸的外缘，并具有与光导上表面相邻的一下部表盘表面；至少一个集中式光源，它设置在光导的下表面的下方并与该下表面相间隔开；一光耦合通路，它从光源延伸到光导的下表面；一位于光导至少下表面上的发射图案，它适于有选择地将内反射的光从光导的下表面发射到表盘；以及，一位于表盘至少下表面上的光吸收图案，它适于有选择地吸收来自光源的光。还可以将发射图案和/或吸收图案加到光导的上表面上。

附图

连同附图参见下述说明可更好地理解本发明，在附图中：

图1是带有受照明表盘的模拟手表的平面图；

图2是除掉外壳的手表框架和机件的平面图，它具有剖开的框架部分以显示出印刷电路板；

图3是图1和图2的手表的剖面正视图；

图4是一概略且简化的分解剖视图，它说明了本发明操作的原理；

图5-8是使用了本发明的光导的俯视平面图，它们说明了几种有代表性的发射图案；

图9、10、11和12是表盘的底视平面图，它们说明了几种有代表性的光吸收图案；以及