专利名称：具有光学效果的表面玻璃以及安装有这种玻璃的手表的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种包括具有独特的光学效果的玻璃的便携式仪器，尤其是手表。更具体地，本发明涉及一种安装有光学效果玻璃的手表，该玻璃能够提高手表的显示装置所显示的信息的易读性，同时使该手表具有新颖且独特的美学效果。
本发明还涉及一种具有独特的光学效果的表面玻璃。
背景技术：
图1示出安装有模拟显示装置2的现有技术的便携式仪器——在本示例中为手表1——的一个示例，而图2示出一包括数字显示装置4的现有技术的手表。为了方便起见，在下面的说明中，相同的部件用相同的参考标号表示。
显示装置2、4通过保护玻璃6与外界环境隔开，该保护玻璃由合成玻璃或无机玻璃或任何其它的透明材料制成。该保护玻璃6安装在该仪器的外壳8上，从而它的与显示装置2、4相对的下表面从显示装置2、4延伸出一定的距离。从图1和图2可以清楚地看到，这种将保护玻璃安装到便携式仪器的外壳8上的方法是通常采用的，而无论该显示装置是包括在表盘12上移动的指针10a、10b的模拟类型的(显示装置)2，还是包括液晶显示单元的数字类型的(显示装置)4，其中液晶膜被限制在两个衬底之间，在衬底相对的面上设置有一组电极，在电极的交叉部分限定多个用于显示信息的可转换(可开关)的段。
因此，使用保护玻璃6使得由显示装置显示的时间信息在手表的佩带者看来好像是来自玻璃的下表面的下方的一定距离处，这在某种程度上损害了手表的美学外观。
此外，已知的是，由于在保护玻璃上以及在手表安装有数字液晶类型的显示装置的情况下在该单元的上衬底上的多次光反射，佩带者能够观察所显示信息的观察角随着该玻璃的下表面和该显示装置之间的距离的增加而成比例地减小。从而，如果手表的佩带者希望限制多次反射的影响并不受干涉地观察所显示的信息，则他必须弯曲手腕，以便表盘面的位置基本与他的视线垂直。被返回的朝向观察者的干扰反射也是不希望的，因为它们影响通过玻璃看到的元件的对比度。
此外，在手表或仪器安装有其上衬底上设有偏光镜的液晶显示装置的情况下，当以通常大于45°的太大的观察角观察该装置时，偏光镜的作用就丧失了，以致未被转换的显示段变得可见，这对所显示的信息的易读性是有害的。
安装有模拟显示装置的手表的另一常见缺陷是，如果佩带者希望消除或限制在读取模拟显示时的视差，则他必须确定手表的表盘面的方向，以便表盘面基本与他的视线垂直。
发明内容
本发明的一个目的是通过提供一种便携式仪器例如手表来克服除了其它缺陷外的上述缺陷，以提高对模拟或数字显示装置提供的信息的读取舒适性，而无论手表的佩带者以什么样的角度观察该显示装置。
本发明的另一目的是提供一种以提高的对比度显示信息的便携式仪器例如手表。
本发明的再一目的是以简单且成本低的方式制造具有新颖且独特的美学效果的便携式仪器例如手表。
因此，本发明涉及电子或机械手表，该手表包括安装有玻璃的外壳并包括能够通过玻璃观察的显示装置，其特征在于，所述玻璃由光导纤维束形成的板制成。
使用由光导纤维束形成的板使得显示装置所显示的信息可被投影到形成该表面玻璃的板的上表面上，从而对于观察者该信息似乎是“印”在该玻璃的上表面上，从而消除了与多次反射有关的缺陷。
在显示装置的上表面向该玻璃的上表面突出的情况下，使用这种板还通过从观察者的角度隐藏位于显示装置的上表面和玻璃的下表面之间的空间而提高了手表的整体美学外观。如果玻璃的上表面基本与围绕该玻璃的外圈(玻璃框)的表面处于同一水平面，则在显示装置所投影的图像和该外圈之间可有利地获得连续的印象。
根据本发明的手表的有利的实施例，由光导纤维束形成并制成该玻璃的板具有非平面的外表面，例如球形凸面或柱形凸面的形状。
由于这些特征，可以容易地制造具有新颖的美学外观的手表。特别地，在使用常规类型的模拟或数字显示装置时，可以给佩带者这样的印象该手表具有非平面形状的表盘和指针，或者更普遍地，该手表具有非平面形状的显示装置。
通过阅读下面以非限定性的方式并结合附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征和优点将更清楚地呈现出来，其中-已经说明过的图1和2示出分别安装有模拟显示装置和数字显示装置的现有技术的手表的透视图；-图3示出根据本发明的第一实施例的手表的透视图；-图4示出沿图3的手表的线IV-IV的横截面视图；-图5示出根据图3中所示的本发明的第一实施例的变型的手表的透视图；-图6示出沿图5的手表的线VI-VI的横截面视图；-图7示出根据本发明的第二实施例的手表的透视图；以及-图8示出沿图7的手表的线VIII-VIII的横截面视图。
具体实施例方式
本发明的说明将在钟表例如手表的应用范围内给出。但是，很显然本发明不限于该应用并且可以有利地用于任何其它需要使用模拟或数字显示器显示信息的应用例如测量仪器、便携式电话等的范围内。
参考图3和4，图中示出由总的参考标号10指示的根据本发明的第一实施例的手表类型的钟表。该手表10以常规的方式包括一具有后盖14的外壳8，该外壳内设置有电子手表机芯16和经由接触弹簧20靠置在后盖14上的电池18。机芯16包括时间记录电路，该时间记录电路经由控制电路与在表盘12上移动的分针10a和时针10b的驱动装置(未示出)相关联。指针10a、10b和表盘一起形成模拟显示装置2。外壳8由经由密封垫23被压入该外壳内的保护玻璃22封闭，在示出的示例中，玻璃22覆盖表盘12的整个表面。玻璃22具有朝向表盘12一侧的底面22a和朝向手表1的外部的顶面22b。该玻璃还可以在不使用密封垫的情况下被压入(外壳)。底面22a是平面并且基本平行于显示装置2延伸，而顶面是非平面的形状，例如柱形凸面。这种构造对本领域的技术人员是公知的，因此没有必要更详细地说明。
根据本发明，玻璃22由以下的板制成该板包括大量互相平行设置以形成束的光导纤维24。该光导纤维24在形成玻璃22的板内定向，以便与底面22a垂直并从而垂直于显示装置2。通常，该板可以通过从棒料切下薄片而获得，该棒料由直径为几个微米并且通过它们鞘材料的熔化而互相连接在一起的大量光导纤维形成。一旦该薄片被切削成希望的厚度以后，就使该薄片的轮廓形成符合要求的形状，然后对薄片的面进行抛光，如果必要的话，使其中一个面成形以获得要求的形状，例如获得柱形凸面、球形凸面或任何其它形状的玻璃。
对于表面玻璃，所使用的光导纤维束板的典型厚度为1mm至5mm。
因此，光导纤维玻璃22可以很好地将靠近其底面22a的信息向其顶面22b传递，即，出现在预面22b上的信息的清晰度是可接受的，要经由纤维24传递的信息必须尽可能地靠近玻璃的底面22a。通常，在本实施例中，指针10a和10b的顶面距底面22a的距离优选在50和250μm之间。在这方面应该注意的是，时标26有利地直接固定在玻璃的底面22a上。显然，任何其它希望显示在玻璃22的顶面22b上的装饰性图形或图案也可以直接固定于其上。
通过根据本发明的玻璃22的外表面22b的凸面形状，给观察者的印象是该手表具有凸状的表盘和指针，此处为柱形凸面形状，这使手表具有独特的美学外观。
图5和6示出根据本发明的第一实施例的手表的变型。根据该变型，根据本发明的玻璃的外表面22b是平面。但是，内表面22a具有中心凹部28，时针30a和分针30b在该凹部内移动。该中心凹部28限定具有环形表面32a的一环形肋部32。环形表面32a优选与包括时标26或其它标记的表盘12的顶面的部分接触。很显然该环形表面也可以延伸靠近表盘12的所述部分，优选与表盘的距离在50和250μm之间。
在该变型中，还应该指出，时针30a和分针30b及其在表盘的表面上的装配已经相对于常规的模拟显示进行了改变。实际上，在该变型中，与常规的装配所不同的是，时针30a在分针30b的上方移动。此外，分针30b在其自由端包括表面30c的一部分，该表面30c与时针30a的与玻璃22的底面22a相对的表面基本在同一平面内或同一水平面处延伸。从而，可以使分别用于(指示)小时和分钟的两个指针与玻璃22的底面22a的距离相同并靠近该底面22a，这进一步改善了它们的图像经由光导纤维24到达玻璃22的顶面22b上的传输。
图7和8示出根据本发明的第二实施例的手表38。根据本发明的第二实施例的手表38与根据本发明的第一实施例的手表10的不同之处主要在于，保护玻璃22与数字显示装置4相关联。在示出的示例中，该显示装置由反射式的例如扭转向列(TN)型的液晶单元4形成。当然，以可以使用其它类型的数字显示单元，如胆固醇型单元。
该TN显示单元4包括透明的上衬底42、下衬底44和密封框架46，该密封框架与衬底42和44形成限定一空腔的间隔和封闭装置，液晶膜48位于该空腔内。衬底42和44的相对的面包括透明电极50和52。在本示例中，上衬底42承载有构造成数字的电极43，每个数字由用于显示阿拉伯数字字符的段形成，而下衬底44在其整个表面上承载有一个电极45。电极43和45通常通过用于向控制装置(未示出)供给控制电压的接触片54和连接器56连接到与机芯16成一体的控制装置上。单元4还包括位于玻璃22一侧的线性偏光镜58和位于机芯一侧的反射片60。
为使由显示单元朝向玻璃22的外表面22b显示的信息获得最优的光学传输，应该注意减小待显示的图像和所述外表面22b之间的距离，在本示例中为液晶膜和所述外表面22b之间的距离。为此，需要使用尽可能薄的上衬底42和偏光镜。通常，由塑料材料制成的衬底是优选的，采用该衬底，表面积为大约几个cm2的单元可以获得大约100μm的厚度。同样，优选使用采取厚度为几个μm的膜的形式的偏光镜，该膜可以设置在上衬底42上并优选地设置在衬底42的朝向所述液晶膜的面上。当然，该玻璃22的底面22a设置成与上衬底42紧密接触，以便尽可能减小待显示的图像和玻璃22的外表面22b之间的距离。
尽管已经联系具体的实施例对本发明进行了说明，但是很清楚本发明不限于所述示例，并且本发明可以具有很多变型和改变而不会脱离本发明的范围。玻璃22的顶面22b可以有利地包括保护性的防划层并/或与抗反射层相连。
本发明可以有利地用于制造便携式的电子仪器，例如包括其中设有显示装置的外壳的便携式电话，该显示装置与控制装置和供电装置以及射频信号接收和传送装置相关联。该显示装置通常可以通过设置在外壳中的窗口看到，并且该窗口被由光导纤维束形成的保护板封闭。
权利要求
1.一种手表，该手表包括安装有玻璃的外壳并包括能够通过该玻璃被观察的显示装置，其特征在于，所述玻璃由光导纤维束形成的板制成。
2.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述光导纤维设置成相互平行并垂直于所述显示装置延伸。
3.根据权利要求1或2所述的手表，其特征在于，所述玻璃具有非平面形状的外表面。
4.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述玻璃的外表面是球形凸面。
5.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述玻璃的外表面是柱形凸面。
6.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述玻璃的底面和所述显示装置之间的距离在50和250μm之间，优选为125μm。
7.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述显示装置是模拟类型的。
8.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述显示装置是数字类型的。
9.根据权利要求8所述的手表，其特征在于，所述显示装置包括液晶单元，该液晶单元包括其间设置有液晶膜的上衬底和下衬底，所述上衬底朝向所述外壳的外部，并且所述光导纤维板设置在所述上衬底上。
10.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述光导纤维板的外表面包括保护性的防划层。
11.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述光导纤维板的外表面包括抗反射板。
12.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，标记和/或图案固定在所述光导纤维板的底面上。
13.根据权利要求7的手表，其特征在于，该手表还包括表盘，所述光导纤维板的底面具有一中心凹部，所述显示装置可以在该中心凹部内移动，并且所述中心凹部限定一延伸到该表盘附近或与该表盘接触的环形表面。
14.根据权利要求13所述的手表，其特征在于，所述模拟显示装置包括时针和分针，该时针在该分针的上方移动，并且该分针具有一与该时针基本在同一水平面延伸的端部。
15.一种表面玻璃，其特征在于，该表面玻璃包括光导纤维板。
16.根据权利要求15所述的表面玻璃，其特征在于，所述表面玻璃具有非平面的形状。
17.根据权利要求15所述的表面玻璃，其特征在于，所述表面玻璃为球形凸面。
18.根据权利要求15所述的表面玻璃，其特征在于，所述表面玻璃为柱形凸面。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的表面玻璃，其特征在于，所述表面玻璃具有一个设有保护性防划层的面。
20.根据权利要求15至18中任一项所述的表面玻璃，其特征在于，所述表面玻璃具有一个设有抗反射层的面。
21.一种包括外壳的便携式电子仪器，在该外壳内设置有与控制装置和供电装置相关联的显示装置，其中该显示装置可以通过设置在该外壳内的窗口看到，并且所述窗口被保护玻璃封闭，其特征在于，所述保护玻璃由光导纤维束形成的板制成。
22.根据权利要求21所述的便携式电子仪器，其特征在于，该仪器还包括射频信号接收和传送装置。
全文摘要
本发明涉及一种包括装有玻璃的外壳并包括能够通过该玻璃被观察的显示装置的手表，其特征在于，所述玻璃由光导纤维束形成的板制成。
文档编号G04B39/00GK1734375SQ20051009048
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月13日
发明者T·居格, N·卡拉帕提斯 申请人:斯沃奇集团管理服务股份公司