CN1266998A - 电子器件的显示组件 - Google Patents

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Abstract

一种电子器件的显示组件(10)。显示组件(10)具有两个光源(12,14)、液晶显示器(16)、衍射层(18)和透明盖板(20)。衍射层(18)固定于透明盖板(20)的背侧。安装用于为显示器(16)提供前照明的光源(12,14)。在预定入射角范围内的来自光源(12,14)或环境光的光由衍射层(18)接收。然后光被向着显示器(16)衍射。固定于显示器(16)背侧的反射器(24)反射这种光,并照明由显示器(16)显示的标记。

Description

电子器件的显示组件
本发明涉及便携式电子器件的显示组件。特别是，本发明涉及便携式电子器件的前照明显示组件，但不限于此。
带有用于提供信息的显示组件的便携式电子器件已是众所周知。这些显示组件利用例如液晶显示器(LCD)等提供信息。使用了不同的技术来照明这些显示器。照明显示组件的LCD的一种普通技术是通过后照明。用于后照明的光一般由置于LCD后的内部光源提供。或者，LCD可由来自显示组件外部的环境光照明。关于这种后照明，要在LCD的背面设置转移反射器(transflector)，不仅用于反射环境光，而且允许内部光源的光通过。
一般情况下，后照明既需要环境光也需要内部光源来照明LCD。然而，通常只有环境光是不够的，需要内部光源在多数时间内保持有效。为了减少对内部光源的依赖性，某些LCD器件采用前照明代替后照明。关于前照明，要在LCD的后面或在LCD内设置反射器，以反射入射的环境光或来自置于LCD之前的内部光源的入射光。
所属领域的技术人都知道，来自内部光源的光的主体部分在到达LCD的反射器前由于散射而损失。因此，光不会有效地从光源传输到LCD。在常规的前照明或后照明中，在照明LCD时未充分利用的光造成了电力浪费。这种电力浪费会不利地缩短一般给便携式电子器件提供电力的有限能量电池的电池寿命。
本发明的目的是克服或至少减少便携式电子器件的显示组件中光和电力的不充分利用。
因此，根据本发明的一个方面，提供一种电子器件的显示组件，所说显示组件包括：
具有用于提供标记的元件的显示器；
提供用于照明所说显示器的光的至少一个光源；及
耦合到所说显示器和所说光源的至少一个衍射层，
其中所说衍射层用于向着所说显示器衍射所接收的预定入射角范围内的所说光，从而使所说标记被照明，以便在预定的视角内观察。
优选所说衍射层可以是可记录光的膜。
合适的是，所说可记录光的膜可以是全息膜。
优选所说衍射层可以用于在纬向轴上提供至少二十度的所说预定视角，所说纬向轴与所说显示器的水平面有关。
合适的是，所说衍射层可以用于在纵向轴上提供至少五十度的所说预定视角，所说纵向轴与所说显示器的水平面有关。
优选所说衍射层对从所说显示器反射的光可以是透明的。
合适的是，所说显示器可以是具有反射器的液晶显示器，所说反射器耦合到所说液晶显示器的背侧或内部。
优选所说显示组件还包括耦合到所说光源和所说衍射层的透明盖板，所说透明盖板可安装于所说电子器件的外壳上。
合适的是，所说透明盖板可接收来自所说光源的光，并将至少某些光传输到所说衍射层。
优选所说透明盖板可包括为所说电子器件的用户提供信息的触摸屏。
合适的是，所说光源可以包括一个或多个发光二极管。
优选所说光源可以包括一个或多个白炽灯。
合适的是，所说电子器件可以是便携式通信装置。
根据本发明的另一方面，提供一种电子器件的显示组件，所说显示组件包括：
可安装于所说电子器件的外壳上的透明盖板；
具有用于提供标记的元件的显示器；及
耦合到所说透明盖板和所说显示器的至少一个衍射层，
其中所说衍射层用于向着所说显示器衍射所接收的预定入射角范围内的所说光，从而使所说标记被照明，以便在预定的视角内观察。
优选所说衍射层可以是可记录光的膜。
合适的是，所说可记录光的膜可以是全息膜。
优选所说衍射层可以用于在纬向轴上提供至少二十度的所说预定视角，所说纬向轴与所说显示器的水平面有关。
合适的是，所说衍射层可以用于在纵向轴上提供至少五十度的所说预定视角，所说纵向轴与所说显示器的水平面有关。
优选所说衍射层对从所说显示器反射的光可以是透明的。
合适的是，所说显示组件还可以至少包括一个提供所说光的光源，所说光源耦合到所说衍射层。
优选所说透明盖板可接收来自所说光源的至少某些光，并将所说某些光传输到所说衍射层。
合适的是，所说光源可以包括一个或多个发光二极管。
优选所说光源可以包括一个或多个白炽灯。
合适的是，所说透明盖板可包括为所说电子器件的用户提供信息的触摸屏。
合适的是，所说电子器件可以是便携式通信装置。
为了记载本发明并将之投入实际应用，下面结合各附图参考所展示的实施例进行介绍，其中：
图1是根据本发明优选实施例的显示组件的剖面图；
图2是根据本发明另一实施例的显示组件的剖面图；
图3展示了光通过图1的显示组件部分区段的一部分透明盖板和衍射层的情况；及
图4a和4b展示了观察显示于图1和2的显示组件上的标记的预定视角。
根据本发明的优选实施例，图1是显示组件10的剖面图，显示组件10至少包括一个光源12或14、显示器16、至少一个衍射层18和透明盖板20。
关于该优选实施例，光源12、14例如可以是发光二极管(LED)、白炽灯或冷阴极荧光灯(CCFL)或电致发光(EL)灯。光源12、14耦合到透明盖板20。衍射层18可以是可记录光的膜，例如全息膜。透明盖板20安装于需要显示组件10的例如便携式通信装置等电子器件(未示出)的外壳22(部分示出)上。显示器16例如可以是液晶显示器(LCD)。反射器24耦合到显示器16的背侧或内部，用于反射入射到显示器16上的光。到显示器16上的入射光可来自光源12、14或环境光。衍射层18由例如聚合物等透明材料构成，具有以下将介绍的衍射特性。衍射层18固定于透明盖板20的背侧。工艺中，透明盖板20用作观察由显示器16的元件或象素提供的标记的透镜。
图1还展示了将衍射层18耦合到显示器16的支撑件26、28。显示器16和反射器24安装到置于外壳22内的基板30上。
根据本发明另一实施例，图2是显示组件40的剖面图，显示组件40至少包括一个光源42或44、显示器46、衍射层48和透明盖板50。
用于显示组件40的衍射层48可以是可记录光的膜，例如全息膜。透明盖板50包括为电子器件的用户提供信息的触摸屏52。图2中还示出了触摸屏52的敏感元件54。衍射层48由透明材料构成，并被固定到触摸屏52的背侧。
图2还展示了将衍射层48耦合到显示器46的支撑件56、58。显示器46和反射器60安装到置于外壳64内的基板62上。反射器60耦合到显示器46的背侧或内部，用于反射入射到显示器46上的光。到显示器46上的入射光可以来自光源42、44或环境光。
图3展示了光通过显示组件10部分区段32的一部分透明盖板20和衍射层18的情况。来自光源12的光穿过透明盖板20射向衍射层18，并朝着显示器16衍射。光线70、72、74示出了通过透明盖板20和衍射层18的路径。图3中还示出了两条从显示器16反射的光线76、78。
为了看见示于显示器16、46上的标记，需要一个观察锥(cone)。为了有效地传输光，以照明该观察锥内的标记，衍射层18、48用于向着显示器16、46衍射预定入射角范围内接收到的光。于是，本发明有利地使标记被照明，以便于在预定的视角内观察。这种预定的视角确定了观察锥。
用上述观察锥，显示器16、46可被有效地照明，所以可以清楚地看见显示的标记。然而，重要的是注意在存在足够的环境光时，不必打开光源12、14、42、44。由于衍射层18、48是透明的，所以这种环境光可为显示器16、46提供有效地照明。
图4a和4b展示了观察显示于显示器16、46上的标记的预定视角。
图4a中，显示器16、46由具有纬向轴82的水平面80水平表示，其中预定的视角沿垂直于水平面80的垂直面84。预定的视角具有向着观察显示器16、46的用户的至少二十度的纬向范围86。然而，纬向范围86还可以相对于垂直轴88的两侧被等分。由于根据衍射层18、48的设计，预先确定观察锥，所以可以有这种灵活性。因此，纬向范围86可比二十度大或小，还可以相对于垂直轴88的两侧不等分。
图4b展示了纵向轴90，其中预定的视角沿垂直于水平面80的垂直面92。沿垂直面92的预定视角具有至少五十度的纵向范围94。纵向范围94可相对于垂直轴88的两侧被等分。与纬向范围86类似，纵向范围94也可以大于或小于五十度，并可以相对于垂直轴88的两侧不等分，取决于衍射层18、48如何设计。
一般情况下，全息膜用于成像或散射，因此，不设计成具有引导或传输光的衍射角范围。全息膜或任何可记录光的材料最新应用于本发明的显示组件10、40时，光可有效地传输照明显示器16、46。因此，与常规显示组件相比，显示组件10、40可更有效地被前置照明。因此，本发明有利地克服了或至少减少了常规显示组件中光和电力的不充分利用。

Claims (26)

1.一种电子器件的显示组件，所说显示组件包括：
具有用于提供标记的元件的显示器；
提供用于照明所说显示器的光的至少一个光源；及
耦合到所说显示器和所说光源的至少一个衍射层，
其中所说衍射层用于向着所说显示器衍射所接收的预定入射角范围内的所说光，从而使所说标记被照明，以便在预定的视角内观察。
2.根据权利要求1的显示组件，其中所说衍射层是可记录光的膜。
3.根据权利要求2的显示组件，其中所说可记录光的膜是全息膜。
4.根据权利要求1的显示组件，其中所说衍射层用于在纬向轴上提供至少二十度的所说预定视角，所说纬向相关于所说显示器的水平面。
5.根据权利要求1的显示组件，其中所说衍射层用于在纵向轴上提供至少五十度的所说预定视角，所说纵向相关于所说显示器的水平面。
6.根据权利要求1的显示组件，其中所说衍射层对从所说显示器反射的光是透明的。
7.根据权利要求1的显示组件，其中所说显示器是具有反射器的液晶显示器，所说反射器耦合到所说液晶显示器的背侧或内部。
8.根据权利要求1的显示组件，还包括耦合到所说光源和所说衍射层的透明盖板，所说透明盖板可安装于所说电子器件的外壳上。
9.根据权利要求1的显示组件，其中所说透明盖板接收来自所说光源的光，并将至少某些所说光传输到所说衍射层。
10.根据权利要求1的显示组件，其中所说透明盖板包括为所说电子器件的用户提供信息的触摸屏。
11.根据权利要求1的显示组件，其中所说光源包括一个或多个发光二极管。
12.根据权利要求1的显示组件，其中所说光源包括一个或多个白炽灯。
13.根据权利要求1的显示组件，其中所说电子器件是便携式通信装置。
14.一种电子器件的显示组件，所说显示组件包括：
可安装于所说电子器件的外壳上的透明盖板；
具有用于提供标记的元件的显示器；及
耦合到所说透明盖板和所说显示器的至少一个衍射层，
其中所说衍射层用于向着所说显示器衍射所接收的预定入射角范围内的光，从而使所说标记被照明，以便在预定的视角内观察。
15.根据权利要求13的显示组件，其中所说衍射层是可记录光的膜。
16.根据权利要求14的显示组件，其中所说可记录光的膜是全息膜。
17.根据权利要求14的显示组件，其中所说衍射层可以用于在纬向轴上提供至少二十度的所说预定视角，所说纬向与所说显示器的水平面有关。
18.根据权利要求14的显示组件，其中所说衍射层可以用于在纵向轴上提供至少五十度的所说预定视角，所说纵向与所说显示器的水平面有关。
19.根据权利要求14的显示组件，其中所说衍射层对从所说显示器反射的所说光是透明的。
20.根据权利要求14的显示组件，其中所说显示组件还至少包括一个提供所说光的光源，所说光源耦合到所说衍射层。
21.根据权利要求20的显示组件，其中所说透明盖板接收来自所说光源的至少一些所说光，并将所说某些光传输到所说衍射层。
22.根据权利要求20的显示组件，其中所说光源可以包括一个或多个发光二极管。
23.根据权利要求20的显示组件，其中所说光源可以包括一个或多个白炽灯。
24.根据权利要求14的显示组件，其中所说透明盖板包括为所说电子器件的用户提供信息的触摸屏。
25.根据权利要求14的显示组件，其中所说电子器件是便携式通信装置。
26.一种电子器件的显示组件，包括：基本上如结合附图所介绍和如由附图展示的显示器、透明盖板、至少一个光源和至少一个衍射层。
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Date Code Title Description
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication