CN111083253B - 一种电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电子设备,以使电子设备能够根据外界光源环境准确调节显示屏的亮度。电子设备包括壳体、显示屏以及主板,显示屏设置于壳体的一侧,主板设置于壳体内,电子设备的至少一侧表面设置有感光区,电子设备还包括设置于壳体内的感光元件和导光构件,其中:导光构件包括光线导入部以及与光线导入部连接的光线接收部,光线导入部与感光区一一对应设置,用于将照射至感光区的光线导入至光线接收部;感光元件与光线接收部位置相对,用于检测光线接收部的光线强度;主板与感光元件连接,用于根据光线强度调节显示屏的亮度。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及到一种电子设备。
背景技术
手机显示屏的对比度、解析度、色彩饱和度以及亮度等参数是影响显示效果的重要指标,以亮度为例,当手机所处的外界环境光线发生变化时,用户所感受到的显示屏的亮度也会发生变化,为了使用户能够随时在较为舒适的亮度条件下清晰地观看显示屏画面,手机上往往设置有可以感测外界环境光线强度的感光元件,以使得手机能够根据感光元件所感测到的光线强度调节显示屏的亮度。
目前,手机的感光元件通常设置在屏幕侧,当用户在点光源环境下使用手机时,感光元件所感测到的光线强度会随用户握持手机的姿势以及手机的姿态的不同而不同,这样就可能会导致感测到的光线强度与实际环境的光线强度有偏差,进而导致显示屏的亮度与当前环境的亮度不匹配,影响用户的使用体验。
发明内容
本申请提供了一种电子设备,用以使电子设备能够根据外界光源环境准确调节显示屏的亮度。
第一方面,本申请提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体、显示屏以及主板,其中,显示屏设置于壳体的一侧,主板设置于壳体内。电子设备的至少一侧表面设置有感光区,感光区可用于接收外界环境的光线;该电子设备还包括设置于壳体内的感光元件和导光构件,其中,导光构件设置于壳体内,可用于将照射至感光区的光线导入至壳体内部,以使光线能够被感光元件检测到。具体设置时,导光构件包括光线导入部与光线接收部,光线导入部与光线接收部连接,且光线导入部与感光区位置相对,光线接收部与感光元件位置相对,以使光线导入部能够将照射至感光区的光线导入至光线接收部,进而使感光元件检测到光线接收部上的光线强度。为了实现对显示屏的亮度的自动调节,主板与显示屏和感光元件分别连接,主板可用于根据感光元件所检测的光线强度调整显示屏的亮度。
在上述方案中,根据感光区的设置位置,导光构件可接收至少一个方向的光线,因此即使在点光源等光线亮度不均衡的使用环境下,导入至光线接收部内的光线也可以相对真实的反应外界环境的真实光线强度,这样,在根据感光元件检测的光线强度调节显示屏的亮度后,显示屏的亮度与外界环境亮度的匹配度也更高,从而可以提升用户体验。
导光构件的具体材质不限,例如可以为玻璃、亚克力、透明硅胶等多种透明材质,只要能够将光线由光线导入部导入至光线接收部即可。
在将主板与感光元件连接时,两者之间具体可通过导线连接。当然,为了简化电子设备的内部连接结构,降低主板与感光元件的连接难度,还可以将感光元件设置于主板上。
当感光元件设置于主板上时,光线接收部可以位于主板的一侧并与感光元件相对设置,且光线接收部远离光线导入部的一端具有斜面,具体设置时,该斜面可与光线接收部的延伸方向呈一定夹角,以使沿光线接收部的延伸方向入射的光线可以被该斜面反射,并使反射光线可朝向光线接收部朝向主板的一侧表面射出,从而可以被感光元件检测到。
为了使光线能够有效传导至光线接收部,导光构件内还可设置光扩散粒子,光扩散粒子可以将射入导光构件内的光线进行散射,以使光线能够顺利传播至光线接收部。
在设置感光区时,电子设备包括屏幕侧、背侧以及顶侧,其中,背侧为与屏幕侧位置相对的一侧,顶侧为与屏幕侧相邻的一侧,在一个具体的实施方案中,可在屏幕侧、背侧或者顶侧的至少一侧表面设置感光区。
当在电子设备的屏幕侧设置感光区时,电子设备还可包括设置于显示屏的出光侧的玻璃盖板,盖玻璃盖板包括超出显示屏的边缘部,边缘部包括相对的第一面和第二面,其中,第一面为边缘部背离显示屏的一面,感光区具体设置于第一面上,光线导入部的端部与第二面上与感光区相对的区域密封连接。采用该方案,光线导入部可充当密封件的作用,这样既能实现玻璃盖板与中框的密封连接,又可以使电子设备的屏幕侧具有较窄的黑边宽度,有助于实现电子设备的窄边框设计。
光线导入部的端部与边缘部的第二面之间的密封连接方式不限,在一个具体的实施方案中,光线导入部的端部与边缘部的第二面可通过光学胶粘接。
在另一个具体的实施方案中,当导光构件为软性材料时,光线导入部的端部可抵接于边缘部的第二面,光线导入部的端部与边缘部的第二面通过过盈压合密封。
在一个具体的实施方案中,光线导入部与光线接收部可以为柱状结构,光线导入部的一端朝向感光区设置,另一端与光线接收部连接,这样不仅可以降低导光构件的加工难度,还可以有效控制导光构件的体积。
为了简化导光构件的制作工艺,在一个具体的实施方案中,可以将导光构件设计为一体成型结构。
第二方面,本申请还提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体、显示屏以及主板,其中,显示屏设置于壳体的一侧,主板设置于壳体内。电子设备的至少一侧表面设置有感光区,感光区可用于接收外界环境的光线;该电子设备还包括位于壳体内、且与感光区一一对应设置的感光元件,该感光元件用于检测对应的感光区的光线强度。为了实现对显示屏的亮度的自动调节,主板与显示屏和感光元件分别连接,主板可用于根据至少一个感光元件检测的光线强度确定实际光线强度,并根据实际光线强度调整显示屏的亮度。
在上述方案中,根据感光区的设置位置,感光元件可以检测至少一个方向的光线强度,因此即使在点光源等光线亮度不均衡的使用环境下,根据感光元件的检测值最终获得的实际光线强度也可以相对真实的反应外界环境的真实光线强度,这样,在根据实际光线强度调节显示屏的亮度后,显示屏的亮度与外界环境亮度的匹配度也更高,从而可以提升用户体验。
在设置感光区时,电子设备包括屏幕侧、背侧以及顶侧,其中,背侧为与屏幕侧位置相对的一侧,顶侧为与屏幕侧相邻的一侧,在一个具体的实施方案中,可在屏幕侧、背侧或者顶侧的至少一侧表面设置感光区。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为本申请实施例光线接收部内的部分光线传播路径示意图;
图3位本申请实施例玻璃盖板的局部结构示意图;
图4为在电子设备的背侧表面设置感光区的结构示意图;
图5为在电子设备的顶侧表面设置感光区的结构示意图;
图6为在电子设备的屏幕侧表面和顶侧表面均设置感光区的结构示意图;
图7为在电子设备的屏幕侧表面和背侧表面均设置感光区的结构示意图;
图8为在电子设备的顶侧表面和背侧表面均设置感光区的结构示意图;
图9为在电子设备的屏幕侧表面、顶侧表面和背侧表面均设置感光区的结构示意图;
图10位本申请另一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
为了方便理解本申请实施例提供的电子设备,下面首先说明一下其应用场景。本申请实施例提供的电子设备具体可以为手机、平板电脑、笔记本电脑或者可穿戴设备等显示设备,用户在使用这些电子设备时,对电子设备的显示屏的显示效果往往有着较高的要求,以显示亮度为例,当外界环境光线发生变化时,用户所感受到的显示屏的亮度也会发生变化。为了提升用户体验,电子设备上通常设置有感光元件,以便于能够随时检测外界环境的光线强度,并基于此来调节显示屏的亮度。现有技术中,感光元件通常设置在电子设备的屏幕侧,在点光源等光线亮度不均衡的使用环境下,感光元件所检测到的光线强度会被用户的握持姿势以及电子设备的自身姿态影响,容易导致检测值与真实的光线强度值之间产生偏差,从而不能准确地调节显示屏的亮度,影响用户的使用体验。基于此,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备可在至少一侧表面设置感光区,因此可以一定程度增大电子设备上感光区总的进光视场角,有助于使电子设备更加准确地检测到外界环境的真实光线强度,进而使电子设备的显示屏亮度与外界环境的亮度相匹配,提高用户的使用体验。
参考图1所示,图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图,该电子设备包括壳体10以及显示屏20。其中,壳体10包括中框11以及后壳12,后壳12设置于中框11的一侧,并与中框11固定连接,显示屏20则设置于中框11的另一侧,以在壳体10内部形成具有一定容纳空间的容纳腔13。在本申请实施例中,显示屏20的类型包括但不限于OLED(organiclight-emitting diode,有机发光二极管)、TFT-LCD(liquid crystal display,薄膜晶体管液晶显示器)、Micro-LED(micro light emitting diodes,微缩型发光二极管)或者QLED(quantum dot light emitting diodes,量子点发光二极管)等。
在本申请实施例中,电子设备还可包括电池30、主板40以及其它一些功能元件,电池30、主板40和这些功能元件可设置于前述的容纳腔13内,具体设置位置可根据各部件的功能、尺寸以及彼此间的连接关系等确定,本申请对此不作限制。其中,电池30可用于为电子设备的包括主板40在内的各种电气功能元件供电;主板40上可设置基带芯片、射频芯片、CPU、内存芯片、多种传感器以及与显示屏20、摄像头等模块的接口等,用于支持电子设备各种功能的正常运行。
请继续参考图1所示,电子设备的表面还可设置感光区50,该感光区50可用于接收外界环境的光线;相应地,电子设备还包括导光构件60和感光元件70,导光构件60设置于壳体10内,可用于将照射至感光区50的光线导入至壳体10内部,以使光线能够被同样设置于壳体10内的感光元件70检测到。具体设置时,导光构件60可包括光线导入部61与光线接收部62,光线导入部61与光线接收部62连接,且光线导入部61与感光区50位置相对,光线接收部62与感光元件70位置相对,以使光线导入部61能够将照射至感光区50的光线导入至光线接收部62,进而使感光元件70检测到光线接收部上的光线强度。
在设置导光构件60时,导光构件60的可采用材质包括但不限于玻璃、亚克力、透明硅胶等多种透明材质,本申请对此不作限制,只要能够将光线由光线导入部61导入至光线接收部62即可。为了简化导光构件60的制作工艺,导光构件60可以采用一体成型结构设计。
光线导入部61与光线接收部62的具体形状不限,例如两者均可设计为柱状结构,这样一方面可以降低导光构件60的加工难度,另一方面还可以有效控制导光构件60的体积,节省其在电子设备内部的占用空间。参考图1所示,当光线导入部61与光线接收部62均为柱状结构时,光线导入部61的一端朝向感光区50设置,另一端与光线接收部62连接,从而可以将照射至感光区50的光线导入至光线接收部62。
此外,为了使光线能够有效传导至光线接收部62,本申请实施例的导光构件60内还设置有光扩散粒子,光扩散粒子可以将射入导光构件60内的光线进行散射,以使光线在经过光扩散粒子的散射和/或在导光构件60表面的多次反射后可以顺利传播至光线接收部62。
在本申请实施例中,电子设备的主板40可分别与感光元件70和显示屏20连接,主板40可用于接收感光元件70所检测到的光线强度,然后根据光线强度调节显示屏20的亮度。其中,光线强度与显示屏20的亮度之间的对应关系,可以为预先存储于主板40的内存芯片内的函数关系或者基于数据库的映射关系,根据该对应关系即可准确且快速地确定与所检测的光线强度对应的显示屏20的亮度。该对应关系可以根据试验数据确定,也可以根据电子设备的姿态以及感光区50的进光视场角等参数计算得到,此处不过多赘述。采用该方案,可使电子设备实现对显示屏亮度的自动调节,提升用户的使用体验。
其中,主板40与显示屏20之间可通过导线或者柔性电路板等实现连接,主板40与感光元件70之间也可通过导线实现连接,当然,为了简化电子设备的内部连接结构,在本申请实施例中,还可以将感光元件70直接设置于主板40上,这样不仅可以节省降低两者之间的连接难度,还可以节省电子设备的内部空间,降低电子设备的制作成本。
请一并参考图1和图2所示,当感光元件70设置于主板上时,光线接收部62可以位于主板40的一侧并与感光元件70相对设置,具体地,光线接收部62与主板40可以相互平行也可以具有一定的夹角,本申请对此不作限制。采用该实施例方案,感光元件70所检测的光线强度是光线接收部62的周侧表面朝向主板40的一侧的亮度,为了使该侧表面能够接收到光线,光线接收部62远离光线导入部61的一端设置有斜面63,具体设置时,该斜面63与光线接收部62的延伸方向呈一定夹角,这样,沿光线接收部62的延伸方向入射的光线可以被该斜面63反射,反射光线朝向光线接收部62的周侧表面朝向主板40的一侧射出,从而可以被感光元件70检测到。
在本申请实施例中,感光区50可以设置于电子设备的任一侧表面。例如在图1所示的实施例中,感光区50设置于电子设备的屏幕侧14表面,屏幕侧14即为电子设备上设置有显示屏20的一侧。在图1所示的实施例中,电子设备还可包括玻璃盖板80,玻璃盖板80设置于显示屏20的出光侧,用于为显示屏20提供屏障,降低显示屏20被损坏的风险。请一并参考图3所示,玻璃盖板80包括超出显示屏20的边缘部81,边缘部81包括相对的第一面82和第二面83,其中,第一面82为背离显示屏20的一面,也就是朝向外部的一面,在该实施例中,感光区50即设置于第一面82上。
请继续参考图1和图3所示,边缘部81的第二面83包括对应感光区50设置的第一区域84,光线导入部61的端部与该第一区域84对应设置。需要说明的是,边缘部81的第二面83通常会设置有油墨层,该油墨层可用以遮蔽设置于玻璃盖板80的边缘部81内侧的元器件,以提升电子设备的外观品质。为了使照射至感光区50的光线能够透过玻璃盖板80射入光线导入部61,第一区域84所设置的油墨层具有一定的透光度,这样既可以在一定程度上对光线导入部61进行遮蔽,又不影响光线导入部61接收光线。可以理解的,由于第一区域84的油墨层只有一定的透光度,因此导光构件60接收的光线会有所衰减,感光元件70所检测的光线强度与真实的光线强度也会产生一定的偏差,该偏差可由主板40进行校正,具体的实现方式可以与现有技术中的亮度校正方法类似,在此不再赘述。
此外,在将玻璃盖板80设置在显示屏20的出光侧时,还可将玻璃盖板80与中框11连接,以对玻璃盖板80进行固定。具体设置时,参考图1所示,中框11的内侧设置有安装台阶111,玻璃盖板80设置于该安装台阶111上,通过在安装台111阶上点胶,可以将玻璃盖板80与中框11粘接固定。另外,采用粘接的固定方式还可以将玻璃盖板80与中框11密封连接,从而可以避免水汽、灰尘等进入玻璃盖板80内侧。
在设计玻璃盖板80与安装台阶111时,现有的电子设备中,为了避免安装台阶111对感光区50的进光产生干涉,在将玻璃盖板80安装到电子设备后,需要使第二面83的第一区域84位于安装台阶111的内侧,但是这样就会造成屏幕侧14的黑边宽度较宽,不利于电子设备的窄边框设计。为了克服这一问题,本申请实施例中可在安装台阶111对应第一区域84的位置设置开槽,以使光线能够顺利射入光线导入部61;并且在设计时,光线导入部61的端部可穿过开槽与第二面83的第一区域84密封连接,此时光线导入部61即可充当密封件的作用,这样既能实现玻璃盖板80与中框11的密封连接,又可以使电子设备的屏幕侧14具有较窄的黑边宽度,提升电子设备屏幕侧的屏占比,实现窄边框设计。
光线导入部61的端部与第一区域84的密封连接方式不限,在本申请的一个实施例中,两者之间可以通过光学胶粘接;或者,在本申请的其它实施例中,当导光构件60采用软性的硅胶材料时,光线导入部61的端部可直接抵接于第一区域84,这时两者之间通过过盈压合密封。
参考图4所示,图4为电子设备的背侧15表面设置感光区的结构示意图,其中,背侧15可以理解为电子设备上与屏幕侧14位置相对的一侧,也就是说,在该实施例中,感光区50设置于电子设备的后壳12上。当后壳12采用金属或者塑胶等不透明材质时,为了使照射至感光区50的光线能够射入电子设备的内部,可以在后壳12上开设进光孔,此时进光孔的端部即可形成为感光区50;当后壳12采用玻璃材质时,感光区50则可直接形成于后壳12的表面,类似地,由于玻璃后壳12上也通常印刷有油墨层,可通过处理使印刷于感光区50处的油墨层具有一定的透光度,这样既可以在一定程度上对光线导入部61进行遮蔽,又不影响光线导入部61接收光线。
参考图5所示,图5为电子设备的顶侧16表面设置感光区50的结构示意图,其中,顶侧16可以理解为,在多数使用场景下,当电子设备的屏幕侧14朝向用户设置时,电子设备朝上设置的一侧,也就是说,在该实施例中,感光区50设置于电子设备的中框11上。为了使照射至感光区50的光线能够射入电子设备内部,本申请实施例中,可以在中框11上开设进光孔,进光孔的端部即为感光区50。
以上是当感光区分别设置于电子设备的屏幕侧、背侧以及顶侧表面时的具体实现方式。应当说明的是,除上述三侧表面以外,感光区也可以根据需要设置于电子设备的其它三侧的表面,此处不再进行赘述。
为了增大电子设备上感光区总的进光视场角,电子设备可在至少一侧表面设置感光区,例如图6所示,图6为电子设备的屏幕侧14表面与顶侧16表面均设置感光区50的结构示意图;或者例如图7所示,图7为电子设备的屏幕侧14表面与背侧15表面均设置感光区50的结构示意图;或者例如图8所示,图8为电子设备的顶侧16表面与背侧15表面均设置感光区50的结构示意图;或者例如图9所示,图9为电子设备的屏幕侧14表面、顶侧16表面以及背侧15表面均设置感光区50的结构示意图。电子设备的各侧表面的感光区50的具体设置方式可参考前述实施例中的方案设计,在此不再赘述。另外,当电子设备上设置有多个感光区50时,导光构件60的光线导入部61与多个感光区50一一对应设置,以使得照射至每个感光区50的光都能够通过对应的光线导入部61导入至光线接收部62内。也就是说,光线接收部62可以接收多个方向的光线,因此即使在点光源等光线亮度不均衡的使用环境下,导入至光线接收部62内的光线也可以相对真实的反应外界环境的真实光线强度,这样,在根据感光元件70检测的光线强度调节显示屏20的亮度后,显示屏20的亮度与外界环境亮度的匹配度也更高,从而可以提升用户体验。
参考图10所示,本申请另外提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体100、显示屏200以及主板300。其中,壳体100包括中框110以及后壳120,后壳120设置于中框110的一侧,并与中框110固定连接,显示屏200则设置于中框110的另一侧,以在壳体100内部形成具有一定容纳空间的容纳腔130;主板300设置于容纳腔130内,其上可设置基带芯片、射频芯片、CPU、内存芯片、多种传感器以及与显示屏200、摄像头等模块的接口等,用于支持电子设备各种功能的正常运行。
请继续参考图1所示,电子设备的至少一侧表面设置有感光区400,该感光区400可用于接收外界环境的光线;电子设备还包括感光元件500,感光元件500与感光区400一一对应设置,用于检测对应的感光区400的光线强度。具体设置时,感光区500可以设置于电子设备的任意一侧表面,例如屏幕侧140表面、背侧150表面或者顶侧160表面,当然,为了更加准确地检测到外界环境的真实光线强度,也可以在电子设备的任意两侧表面、任意三侧表面甚至更多侧表面均设置感光区,例如在图1所示的实施例中,电子设备的屏幕侧140、背侧150以及顶侧160表面均设置有感光区400。
在本申请实施例中,电子设备的主板300分别与感光元件500和显示屏200连接,主板300可用于接收每个感光元件500所检测的光线强度,并根据这些感光元件500所检测的光线强度确定出实际光线强度,然后根据实际光线强度调节显示屏200的亮度。其中,当电子设备设置有两个或两个以上的感光区400时,主板300在接收各个感光元件500所检测的光线强度之后,可通过相关算法将这些光线强度值进行融合,从而确定出实际光线强度。实际光线强度与显示屏200的亮度之间的对应关系,可以为预先存储于主板300的内存芯片内的函数关系或者基于数据库的映射关系,根据该对应关系即可准确且快速地确定与实际光线强度对应的显示屏200的亮度。该对应关系可以根据试验数据确定,也可以根据电子设备的姿态以及感光区400的进光视场角等参数计算得到,此处不过多赘述。采用该方案,可使电子设备实现对显示屏亮度的自动调节,提升用户的使用体验。
在本实施例中,当电子设备设置有两个或两个以上的感光区400时,感光元件500可以检测多个方向的光线强度,因此即使在点光源等光线亮度不均衡的使用环境下,根据多个感光元件500的检测值最终获得的实际光线强度也可以相对真实的反应外界环境的真实光线强度,这样,在根据实际光线强度调节显示屏200的亮度后,显示屏200的亮度与外界环境亮度的匹配度也更高,从而可以提升用户体验。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种电子设备,包括壳体、显示屏以及主板,所述显示屏设置于所述壳体的一侧,所述主板设置于所述壳体内,其特征在于,所述电子设备的至少一侧表面设置有感光区,所述电子设备还包括设置于所述壳体内的感光元件和导光构件,其中:
所述导光构件包括光线导入部以及与所述光线导入部连接的光线接收部,所述光线导入部与所述感光区一一对应设置,用于将照射至所述感光区的光线导入至所述光线接收部;
所述感光元件与所述光线接收部位置相对,用于检测所述光线接收部的光线强度;
所述主板与所述感光元件连接,用于根据所述光线强度调节所述显示屏的亮度;
所述感光元件设置于所述主板上,所述光线接收部位于所述主板的一侧,所述光线接收部远离所述光线导入部的一端具有斜面;
所述电子设备包括屏幕侧、与所述屏幕侧相邻的顶侧以及与所述屏幕侧相对的背侧,所述屏幕侧、所述顶侧、所述背侧的至少两侧表面设置有所述感光区;
所述电子设备还包括设置于所述显示屏的出光侧的玻璃盖板,所述玻璃盖板包括超出所述显示屏的边缘部,所述边缘部包括相对的第一面和第二面,所述第一面背离所述显示屏设置;
当所述电子设备的屏幕侧设置有所述感光区时,所述感光区设置于所述第一面,所述光线导入部的端部与所述第二面上与所述感光区相对的区域密封连接。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述导光构件内设置有光扩散粒子。
3.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述导光构件为软性材料,所述光线导入部的端部与所述第二面压合密封。
4.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述光线导入部与所述光线接收部均为柱状结构,所述光线导入部的一端朝向所述感光区设置,另一端与所述光线接收部连接。
5.如权利要求1~4任一项所述的电子设备,其特征在于,所述导光构件为一体成型结构。
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