CN1977211A - 具有反射镜功能的显示设备和便携式信息设备 - Google Patents

Abstract

本发明具有提供一种即使在黑暗环境下仍能够完整使用反射镜功能之显示设备的目的。显示设备包含：图像构成装置(50，60，70，71)，用于在一个状态期间显示待显示之信息，并且在其他状态期间通过反射外部光来构成反射镜；输入装置(30)，用于输入反射镜功能执行指令；以及控制装置(82)，用于响应该反射镜功能执行指令而令该图像构成装置切换至其他状态。该显示设备进一步包含照明单元(91)，用于在其他状态期间利用光来照射在反射镜(60)中被反射之物体。

Description

具有反射镜功能的显示设备和便携式信息设备

技术领域

本发明涉及具有反射镜(mirror)功能之显示设备以及便携式信息设备。本发明特别涉及具有显示图像或其他待显示的信息的功能以及具有用作反射外部物体之反射镜的功能之类型的显示设备，并且涉及利用这样的显示设备之便携式信息设备。

背景技术

这种类型的显示设备已投入实际运用，并且被描述为例如专利文件1中之众知技术。

专利文件1描述一种设备，其能够在显示具有高品质之图像的状态与获得适于某人观看其脸部和/或外形以便观察的肉眼友善(eye-friendly)反射图像之反射镜状态之间进行切换。该设备包含：输出图像光之图像显示部分；反射型偏振光选择装置，用于透射自该图像显示部分输出之第一线性偏振光成分，并反射第二线性偏振光成分，其偏振轴垂直于第一线性偏振光成分之偏振轴；透射偏振轴可变部分，能够选择是否改变入射线性偏振光之偏振轴；以及偏振光选择元件，其吸收入射光之中的第一线性偏振光成分，并透射第二线性偏振光成分，其具有的偏振轴垂直于第一线性偏振光成分之偏振轴，而这些按此顺序进行排列。该图像显示部分具有吸收型偏振光选择装置，以便将第一线性偏振光输出为图像光。

专利文件1提供这样的一机制，并因此导致一种可适当地耐受实际运用的反射镜功能架构。

[专利文件1]国际专利申请公告WO 02/069031A1(特别地，参见第6至7页以及图1及2)。

本发明人认知到：如专利文件1中所述之反射镜功能在一黑暗环境里，亦即在黑暗中，将无法使用或令在反射镜内反射的图像难以可见地加以识别，即使该反射镜功能极为优越亦然。特别地，便携式类型之电子设备通常用于这样的环境下并且不能予以忽略。换言之，本发明人注意到，便携式类型之电子设备自然地被预期用于各种环境下，且若该反射镜功能无法在所预期之各种环境下使用，则它在便携式类型之电子设备中实现该反射镜功能几乎没有价值。

发明内容

本发明鉴于上述认知而制作，且其目的即为提供一种即使在黑暗环境里仍能完整运用反射镜功能之显示设备(对付黑暗的措施)。

本发明具有另一实现适合于能够在信息显示与反射镜作用之间切换之设备的对付黑暗的措施的目的。

本发明具有实现适合于透射型以及反射型(包含透射反射型)液晶显示设备之对付黑暗的措施的进一步目的。

本发明具有适于便携式信息设备之实现对付黑暗的方法的其他目的。

为达到前述各目的，本发明之一方面是一种显示设备，包含：图像构成装置，用于在一个状态期间显示待显示之信息，并且在其他状态期间通过反射外部光而构成反射镜；输入装置，用于输入反射镜功能执行指令；以及控制装置，用于响应该反射镜功能执行指令而令该图像构成装置切换至其他状态，进一步包含：照明单元，用于在该其他状态期间利用光来照射反射镜中待反射之物体。

根据此一方面，有可能当使用者使用反射镜时利用来自该照明单元之光来照射使用者，并从而即使在黑暗环境下，该使用者仍能够极佳使用反射镜功能。

在此方面，该控制装置可以令该照明单元响应该反射镜功能执行指令而被允许接通。按此方式，当该设备被用作一反射镜时，该照明单元变成操作状态，导致较便利的操作性。

此外，该控制装置可令该照明单元响应该反射镜功能执行指令而被开启，或该控制装置可响应该反射镜功能执行指令而令该照明单元根据外部亮度信息在照明强度上被驱动。该前者具有如下优点，即通过在该设备被用作一反射镜时开启该照明单元，实现反射镜作用模式的通知以及对付黑暗的措施。后者则具有该照明单元根据黑暗程度在一强度上的照射导致使用简易之优点。作为组合这些实施例的方式，该控制装置能够预先选择其中应响应该反射镜功能执行指令而令该照明单元启动之子模式，或其中应响应该反射镜功能执行指令而根据外部亮度信息单元在照射强度上驱动该照明单元的子模式。从而，有可能提供一种更为适合使用者爱好之使用形式。或另者，当建立该照明单元应被关闭之设定时，或者当建立应令该照明单元在预定强度上进行照射之设定时，该控制装置可根据该设定来控制该照明单元。按此方式，即使在移换到反射镜作用模式时，也可将该设定固定为关闭该照明单元或预定强度上照射，且因此有可能支持更广泛的各种使用条件。

在这些实施例里，可提供用于取得外部亮度信息之光电探测器或输入装置。应注意，“外部亮度信息”包含由使用者藉其主观判断(或无此者)(包含并不客观地响应外部亮度之信息)所输入的等效信息，以及根据自所谓的光电元件之光电探测器的检测输出所获得之黑暗程度信息。

作为适于透射型显示设备的形式，该显示设备是具有背光之透射型显示设备，其中该照明单元利用该背光构成，从而可有效利用该背光。此外，可允许由该背光所发出的光在该其他状态期间通过该图像构成装置之反射镜构成区域之至少一部分的外部外围部分而透射至外部。因而，有可能利用该背光之特点，其中可对整个图像构成区域进行表面照射，而无需牺牲用于一般信息显示设备内之背光光线的传播路径，得到较佳形式。作为反射型显示设备之较佳形式，该显示设备是具有前光之反射型显示设备，其中该照明单元包含该前光，并且允许利用该前光发射的光在其他状态期间在该图像构成装置内形成之反射镜上被反射之后被施加在该物体上。从而，可有效地利用该前光。应注意，作为透射反射型显示设备，则有两种类型，一种为仅利用背光，而另一种则是利用背光及前光两者，因此可根据所应用之系统来决定该照明单元的结构。

根据另一较佳形式，在省电模式下将该照明单元的电力供应强制为关闭。从而，有可能有助于降低该设备的功耗。这种形式特别地适合于被强制在有限电池容量下进行驱动的便携式设备。

此外，该照明单元可具有照明方向性，以便将光线导引朝向在构成在该反射镜构成装置中的反射镜之主平面的大致中央处之大致垂直线上的预定使用位置，或该显示设备可具有用于调整照明方向性和/或该照明单元之光线的光点形状之装置。前者适合于其中待在反射镜中反射之物体的位置已被决定至某一范围的情况。该后者则适于其中这样的位置容易变化的情况。该照明单元可具有一光源以及至少一个反射板，反射由该光源所发射之光而将该光导引朝向该预定使用位置。此外，该照明单元可具有一光源以及至少一个光折射器，其折射由该光源所发射之光，以便将该光导引朝向该预定使用位置。藉此方式，有可能相当简易地设定该照明单元之方向性和/或光点形状。

此外，该照明单元可具有：光源；反射型偏振板，用于经此而透射由该光源所发射之光的第一偏振光成分，并且反射除该第一偏振光成分外之第二偏振光成分；以及被安排为相对该反射型偏振板的反射平板，而光源位于该反射平板及该偏振板之间，用于反射来自该光源之光及该第二偏振光成分，其中该图像构成装置主要在该其他状态期间在其反射镜上反射第一偏振光成分之光。藉此，有可能有效率地从该反射镜反射光，并因此在反射镜里获得更明亮的图像。

本发明之另一方面是针对一种便携式信息设备，此是使用前述方面或实施例之显示设备构造的，藉此提供一种具有如前所述和/或如下所述之显示设备的优点之便携式信息设备。特别地，当该控制装置响应一呼入或由该便携式信息设备所呈现之特定状态，以执行该照明单元之照明控制，以便提供该呼叫或该特定状态的通知时，有可能使得该照明单元在该便携式信息设备里会更有用，而此为一较佳方式。

附图说明

图1是显示根据本发明的一个实施例的移动电话之使用的概念及形式的示意图；

图2是显示用于如图1移动电话内之显示设备的特征配置的略视图；

图3是显示应用于如图2显示设备之控制电路的修改之电路图；

图4是显示应用于如图2显示设备之控制电路的另一修改之电路图；

图5是显示应用于如图2显示设备之控制电路的进一步修改之电路图；

图6是显示应用于如图2显示设备之修改的照明系统的一个范例的说明；

图7是显示应用于如图2显示设备之修改的照明系统另一范例的说明；

图8是显示应用于如图2显示设备之修改的照明系统进一步范例的说明；

图9是显示其中本发明应用于反射型显示设备之范例的图式；

图10是显示根据本发明之照明系统的修改的略图说明；

图11是显示在如图1移动电话内的图像构成区域与物体之间关系的略图说明；

图12是显示适于如图1移动电话之照明单元的一个结构性范例之说明；

图13是显示适于如图1移动电话之照明单元的另一结构性范例之说明；

图14是显示适于如图1移动电话之照明单元的进一步结构性范例之说明；和

图15是显示适于如图1移动电话之光电探测器的建构性范例之略视图。

具体实施方式

现将参照各个随附图式利用各实施例进一步详细说明本发明之前述各项方面及其他模式。

图1显示利用一移动电话作为根据本发明的一个实施例之便携式信息设备的使用的概念及形式。

在这个图中，移动电话1具有：显示屏幕10，以定义用于执行信息显示及反射镜构成的区域，并且作为反射镜功能执行指令之输入装置；以及按键或按钮30，用于将该屏幕从信息显示模式切换至反射镜作用模式(并且，反之亦然)。该电话1进一步提供有用于利用光照射使用者100的照明单元91，且该单元91被控制，以便在该反射镜作用模式期间在各种如下所述之条件下启动这样的照射。进一步例如在该电话本体的顶部上提供光电探测器92，以检测该移动电话1之周围环境的暗度或亮度。该照明单元91的开启和/或发射强度是根据该光电探测器92之检测输出进行控制的。该光电探测器92最好在这样的位置中被提供，以便在使用者处理该移动电话1时该光检测表面不会被隐藏。在这个实施例里，由于应用本发明之设备是移动电话，且使用者通常使用一只手来抓握该电话，因此最好将该电话的顶部或底部设定为该光电探测器的位置。虽然在以下说明中描述单个光电探测器，但是当然可利用复数个光电探测器来实现该配置。

在这样的配置里，当使用者100利用该移动电话1作为反射镜时，按下按钮30作为反射镜功能执行指令。为响应此，屏幕10变成反射镜作用模式，并且例如使用者100之脸部被反射在构成在该屏幕10之区域内的反射镜里。在此时，该照明单元91被控制，以允许发射与所按下之按钮30相关联的光，并且发射方式由该光电探测器92之检测输出及其他设定所决定。自该照明单元91所发射之光线会照射该使用者100的脸部。从而，即使在黑暗中，亦具高亮度在该反射镜内反射该使用者100的脸部。

图2显示该移动电话1的更详尽配置作为一个范例。

该移动电话1具有显示设备，包含组成图像构成装置(这是本发明主要特点之一)之结构。如图2所示，该图像构成装置主要具有液晶显示板50、反射型偏振光选择元件60、透射偏振轴可变部分70及偏振板71。

该液晶显示板50主要具有液晶元件(cell)51，其具有夹在一对彼此相对之基板5a及5b之间的液晶层5c，以及两个分别安排在该元件上方及下方之偏振板52及53。在此所用之基板5a及5b具有其相应的对准层(未以图示)，其接触到该液晶层5c的表面利用定向处理来处理，并且进一步被提供有各种层及结构(未以图示)，用于施加对应于图像或其他待显示之信息的电压。该液晶层5c例如由扭转向列型之液晶材料所制造，且按这样的方式进行定向，以使各液晶分子之(主轴)定向方向接触一个对准层，而另一(上与下)对准层由于对准层的定向之故而彼此互相垂直。点线箭头5U及5L显示这些定向方向。使偏振板52及53的偏振轴52p及53p分别地平行于垂直定向方向。

该反射型偏振光选择元件60为如国际专利公告WO 95/27919中所述之一，且通称为DBEF(双亮度强化薄膜)。该DBEF 60具有沿包含在其主平面中的一个方向的透射(偏振)轴6p，且具有在除该透射轴方向以外之方向反射偏振光成分之功能。该DBEF 60被安排，以使该透射轴6p平行于该液晶元件51上侧之偏振板52的偏振轴52p。

该透射偏振轴可变部分70包含具有被夹置在一对彼此相对之透明基板7a及7b之间的例如扭转向列型的液晶层7c之液晶元件。该液晶层7c在其下侧具有平行于该DBEF 60之透射轴6p的初始定向，而在其上侧具有垂直于该轴6p的初始定向。点状箭头7L及7U显示这些定向方向。在此实施例里，该透射偏振轴可变部分70之液晶元件具有分别地构成在这些透明基板7a及7b之整个主要平面上的透明电极7a0及7b0。利用这些电极对该液晶层7c施加低电压或高电压，这选择性地提供旋转通过液晶层7c的光的偏振轴的状态或不旋转该偏振轴之另一状态。

该偏振板71被安排，以使其偏振轴71p平行于该液晶层7c之上侧定向方向7U。

透射型显示设备被运用在这个实施例之移动电话1中，其中一背光40在如前述之图像构成装置的背侧上提供。

该移动电话1进一步经配置，以控制在图像显示模式与反射镜作用模式之间该图像构成装置的切换。为此目的，在这个实施例里，在透明电极7a0与另一透明电极7b0之间构成包括串联的AC电源81与切换器82之电源电路80，以便控制该透射偏振轴可变部分70的状态。该切换器82链接到如图1所示之按钮30。当在该切换器82的关闭状态期间按下该按钮30时(信息显示模式)，该切换器82被接通且保持为接通状态。在该切换器82的接通状态期间按下该按钮30时(反射镜作用模式)，该切换器82被关闭且保持为关闭状态。

当该切换器82为关闭时，该电路80被打开，且该电源81的电压不被施加在该透明电极7a0及7b0。从而，不会将该电压施加到该液晶层7c，液晶分子维持扭转定向，且透射光的偏振轴在该透射偏振轴可变部分70中被旋转90°。

在此时，通过该液晶面板50发射之光Lm具有在平行于该偏振板52之偏振轴52p的第一方向振动之线性偏振光成分(下面，称为第一偏振光成分)。在通过该DBEF 60发射之后，该光Lm的偏振轴在该透射偏振轴可变部分70里被旋转90°，且该光Lm被改变成在垂直于第一方向之第二方向中振动的线性极化成分(下面，称为第二偏振光成分)。承载第二偏振光成分之光Lm通过该偏振板71，并且被导引至外部。

来自外部的光La为非偏振光，且当穿透该偏振板71时，它会变成第二偏振光成分。由于该透射偏振轴可变部分70旋转透射光之偏振轴，因此该光La变成第一偏振光成分。载荷第一偏振光成分的光La会通过该DBEF 60及偏振板52，并且被导引至液晶元件51。

在此同时，当该切换器82为反射镜作用模式下时，该电路80被闭合，且该电源81的电压会由透明电极7a0及7b0而被施加于该液晶层7c。因此，该电压会被施加于该液晶层7c，液晶分子会相对于基板而为直立，且该透射光的偏振轴不会在该透射偏振轴可变部分70内旋转。

在此时，通过该液晶面板50发射的光Lm也具有第一偏振光成分，且在穿透该DBEF 60及透射偏振轴可变部分70之后维持第一偏振状态。藉此方式，当抵达该偏振板71时，穿透该透射偏振轴可变部分70发射之光Lm会被仅仅透射第二偏振光成分而吸收掉其他成分的偏振板71所吸收，因而它不会被输出到外部。

在此同时，来自外部之非偏振光La在穿透该偏振板71后会变成第二偏振光成分，并在通过该透射偏振轴可变部分70发射后维持第二偏振状态。从而，该光La抵达DBEF 60而具有该第二偏振光成分。由于该DBEF 60仅透射第一偏振光成分而反射其他成分，因此该第二偏振状态中的光La会被该DBEF 60所反射，并再次地回返到透射偏振轴可变部分70。该透射偏振轴可变部分70透射所反射之光线，而仍维持第二偏振状态，且所反射之光会穿透该偏振板71并被导引到外部。按此方式，该DBEF 60令该外部光La受到反射镜反射，并因此提供反射一物体之图像的反射镜作用。

在图2里，光Lm及La在信息显示模式下的行为绘示在左侧，而在反射镜作用模式下则绘示在右侧。

应注意，从该液晶面板50发射至前方侧之光线Lm的强度取决于待显示在该液晶面板50上之信息的亮度。例如，当这样的信息为最黑暗时，对应于该信息之光Lm强度为最小。相反地，当这样的信息为最明亮时，对应于该信息之光Lm强度为最大。从而，若该设备在该反射镜作用模式下独一地运作为反射镜，则该液晶面板50应为最黑状态，以防止光线Lm泄到外部。否则，可将背光40关闭而如原先地不产生光线Lm。

根据这个实施例之移动电话1包含构成该照明单元91(这是本发明之另一主要特点)的结构，以及用于该单元91的控制装置。在这个实施例里，该照明单元91是通过基于诸如所谓的迷你灯泡之细丝或基于诸如LED之电致发光元件将电压施加在其相对末端而发射光的类型的电子部分。该单元91及该光电探测器92串联连接且组成该照明电路90。在此实施例里，该光电探测器92是基于其电阻根据所接收光量而改变之媒体类型的电子部分，但是亦可采用任何其他类型的光电探测器，只要它能够检测周遭亮度即可。应注意，在利用LED的情况下，为该LED提供DC驱动电路。在该移动电话内提供之主电源主要是DC型，且实际上，藉由用于将该DC电压从该主电源转换为AC的DC-AC转换电路，获得该电源81之AC输出。

如图2中所示，该照明电路90并联连接该液晶层7c，作为该电源电路80的负载。从而，藉由接通/关闭该切换器82，提供或中断对该照明电路90之供电。此实施例采用一组成方式，其中该电源电路80及该照明电路90用作该照明单元91的控制装置。

在该信息显示模式下，即当该切换器82为关闭时，该照明电路90被打开，该照明单元91并不发射光，且不会利用光照射使用者100。在此时，在该图像构成装置里，将信息显示在该显示板50上，且该使用者100基于根据该信息调制的并被发射至外部之光Lm而在视觉上辨识所照常显示之信息。

在此同时，在反射镜作用模式下，即当该切换器82为关闭时，该照明电路90被关闭，经由该光电探测器92之电阻将电力供应给该照明单元91，并且该照明单元91发射光。从而，利用根据该电阻之强度的光来照射该使用者100。在此时，该图像构成装置基于该DBEF 60的镜面反射而构成一反射镜，为信息调制光之光Lm被阻挡而无法透射至外部，并且该使用者100观看反射在该反射镜(该DBEF 60)内之自身形状，而同时被照射来自该照明单元91的光。

该光电探测器92的电阻根据该移动电话1之环境亮度而改变，且更特别地，随着环境变亮而变得更高，而随着环境变暗而变得更低。从而，当该移动电话1的环境为较黑暗时，会将较高电力供应给该照明单元91。藉此方式，当环境较暗时，该照明单元91对该使用者100发射较亮光线，且因此有可能预期在所有情况下反射镜的满意使用。

图3显示提供有与该切换器82一起运作之切换器93的照明电路90A的范例，取代光电探测器92。根据此结构，当该切换器82在反射镜作用模式中被接通时，也使该切换器93不变地被关闭，且将电力从该电源81供应至该照明单元91。从而，当使用该移动电话1作为反射镜时，该使用者100总是被照射特定光。该照明单元91的这种发射可用作一种通知使用者该反射镜作用模式存在的功能。

此外，在如图3之结构里，可省略该切换器93，在此仅该照明单元91为并联连接该电源81与该切换器82的串联安排。

图4显示进一步提供有串联连接该光电探测器92之切换器94的照明电路90B的范例。该切换器94链接至类似于个别地提供在如图1移动电话1中之按钮30的下压按钮31。当该切换器94为关闭且该使用者压下该下压按钮31时，该切换器94被令关闭。当该切换器94为启动且该使用者压下该下压按钮31时，则该切换器94会被令打开。根据此一结构，当在该反射镜作用模式下接通该切换器82时，获得允许将电力供应给该照明电路90B的状态，而该切换器94之状态决定是否将电力供应给该照明单元91。藉此，该使用者100即能够预先设定是否令该照明单元91运作在反射镜作用模式下，并且只在进行设定以令该单元91运作时，才能在该反射镜作用模式下按照环境的亮度发射光。

这种对于该照明单元91的预先运作启动/关闭设定可应用于图3所示之结构，且例如可通过将该切换器93串联连接至链接到该按钮31之切换器94来实现。该使用者100藉此能够预先设定是否要令该照明单元91运作在反射镜作用模式下，且只在进行设定以令该单元91运作时，才在该反射镜作用模式下强制发射光。

此外，如图4之点线所示，可提供可变电阻器95而非光电探测器92。在此情况下，例如，该可变电阻器95可将电阻值从大致为零改变至最大值，且允许在该移动电话1内藉由硬体和/或软体(未图示)来设定该电阻值。按此方式，该使用者100能够根据由该使用者100所决定之周遭暗度或该使用者100的偏好方式来设定该照明单元91的发射强度。在另一方面，提供一种能够按照来自不同类型光电探测器(而非电阻可变型之光电探测器92)的检测信息来设定该可变电阻器95之电阻值的特性。

图5显示一种其中该照明单元91的控制进一步复杂的结构范例。

在图5中，照明电路90C具有切换器96，其具有一个输入及三个输出，用于在反射镜作用模式下选择该照明单元91的照明风格。该输入连接到该电源电路80之一个末端，且这些输出分别地连接到该光电探测器92、可变电阻器95及照明单元91的直接连接线路。从而，有可能支持各种功能，以便如前所述般决定该照明单元91的发射强度。换言之，当在该反射镜作用模式下接通该切换器82时，允许将电力供应给该照明电路90C，且因此该切换器96之状态可决定对该照明单元91的电力供应状态。通过控制在该切换器96之输入与各输出之间的电连接关系，有可能选择任一者：根据由该光电探测器92所检测到的外部亮度或根据该可变电阻器95的电阻设定，或以固定电平(在此，该电源81的最大功率)，将电力供应给该照明单元91；或者不供应任何电力给该照明单元91。从而该使用者100能够根据该使用者100的偏好，在反射镜作用模式下决定如何使用该照明单元91。

图5中的照明电路90C进一步执行适于该移动电话1的控制。为此目的，可将开/关切换器971与闪烁(flickering)电路972之串联连接电路连接在该电源81之一电极侧与该照明单元91之一电极侧之间。根据自该移动电话1里未图示之接收电路获得的呼叫信号Scall，该切换器971被控制为开或关，而通常使它为打开，并且它在被接通时将电力从该电源81中继传送至该闪烁电路972，而非通过该切换器96供应电力。根据这一电力供应，该闪烁电路972可运作以令对该照明单元91间歇性供应电力。该呼叫信号Scall响应由接收电路所检测的呼叫(包含电子邮件抵达)的出现而变成有效的，用于该移动电话1内的其他控制、处理等等，并且可能不会特定地为该照明电路90C而产生。

根据这样的结构，该照明单元91会响应一呼叫而闪烁地发射光，而不考虑切换器82及96的状态。从而，当该移动电话1被用作反射镜时出现一呼叫时，可通过该照明单元91的闪烁操作来将此呼叫通知使用者100。

虽然照明单元91在本例中用于响应呼叫出现而通知该呼叫，但是这可适应于所施用设备而用于通知各种状态的出现。这些状态包含诸如警示及时间信号的特定状态。为了寻址各种状态，最好备妥对应于这些状态之各种通知形式。为此目的，例如，这可通过提供对该照明单元而由该闪烁电路972所执行之复数种类型的间歇性电力供应操作，并且执行对应于这些特定状态之不同种类间歇性操作的方式来实现。

此外，本例之照明电路90C可支持所谓的省电模式。为此目的，将开/关切换器98放置在该电源81之另一电极侧与该照明单元91之另一电极侧之间。该切换器98通常会被关闭，根据自该移动电话1中未图示之控制电路所获得的省电指令信号Ssv被控制为接通或关闭，且在关闭时，它中断来自该电源81的电力供应。该省电指令信号Ssv基本上在该移动电话1之系统电池电源的充电能量落在预定参考值以下时而由该控制电路变成有效的，被用在该移动电话1里的其他控制、处理等等中，并且不会特定地为该照明电路90C而产生。

根据这样的结构，当该移动电话1需要节省电力时，该照明单元91会被强制地禁止发射光，而不管切换器82、96及971的状态。因此，在省电期间，不照射该使用者100，甚至在将模式切换到反射镜作用模式亦然。因此，有可能对长时间使用该电池电源的充电能量给予第一优先权。

图6显示利用本发明另一实施例修改之透射偏振轴可变部分70的特征性结构，其中对与前文所述之相同部分指配相同的参考编号。此外，为了简化说明，仅分解、提取及按平面视图之方式显示该透射偏振轴可变部分70的特征性元件。

在图6里，构成该透射偏振轴可变部分70的下侧透明电极7b0，以如上述具体实施例而延伸在该基板7b的整个表面上。同时，修改之上侧透明电极7a0被分成两个区域。一个区域占据该显示区域的大部分作为第一电极部分7a0′，以执行图像显示及反射镜构成处理。这些区域的另一个则占据在该显示区域中在第一电极部分的上方/靠近第一电极横向延伸的纵向区域，且被构成为第二电极部分7a1，以主要地执行背光透射及反射镜构成处理。

响应于此，该电源电路80及照明电路90′按如下方式进行配置设定。该第一电极部分7a0′如前述实施例般连接到该电源81之一末端。该第二电极部分7a1连接到选择切换器99的未经选定终端。该切换器99的第一及第二选定终端会分别地连接到该电源81之一末端以及该下侧电极7b0与该切换器82之共用连接点。

根据这样的结构，当切换器82在信息显示模式中被关闭时，由于既非将高电压施加给该第一电极部分7a0′亦非施加给该第二电极部分7a1，因此该透射偏振轴可变部分70的液晶层7c在整个区域上维持液晶分子的扭转定向，且将该透射光之偏振轴旋转90°。从而，整个显示区域提供如图2左侧所示之光La及Lm的行为，以显示信息。

同时，当该切换器82在反射镜作用模式中被接通时，将高电压施加给该第一电极部分7a0′，该液晶层7c令液晶分子在第一电极部分7a0′之区域内直立在该基板的主平面上，且不旋转该透射光的偏振轴。利用此方式，第一电极部分7a0′的区域，亦即大部分的显示区域，提供如图2右侧所示之光La及Lm的行为，以展现反射镜作用。

在此时，该切换器99之选择状态决定是否将高电压供应给第二电极部分7a1。换言之，当该切换器99被控制以选择第一选定终端时，来自该电源81的电力会通过该切换器而供应给该第二电极部分7a1。然后，如在第一电极部分7a0′的区域内，在第二电极部分7a1内展现反射镜作用。与此相对照，当切换器99被控制以选择第二选定终端时，通过该切换器而令第二电极部分7a1在与该第一电极部分7a0′相同的电位上。在此情况下，由于该液晶层7c旋转在该第二电极部分7a1区域内之透射光的偏振轴，因此允许来自该面板50之光Lm通过该第二电极部分7a1之区域发射。在此Lm可透射区域里，显示板50在对应于第二电极部分7a1的区域里利用最高亮度(例如，白)显示良好照明状态，即，调制状态。来自该背光40的光因此通过该第二电极部分7a1之区域而被导引至外部。这个光替代如上所述的照明单元91的照明光。在本例里，有可能从对应于如图6所示放置在显示区域的上侧上的第二电极部分7a1的纵向区域中发射光，且利用正好从反射使用者脸部之反射镜的上方所施加之光线来照射该使用者100。

通过如此修改透射偏振轴可变部分70并使显示板50之显示驱动状态适应于该部分70，有可能有效地利用该背光40作为该反射镜功能内的照明装置，而无需特别地提供该照明单元91。

如图6所示的结构可如图7所示而加以修改。在图7里，上侧透明电极7a0类似地被分成两个区域，但是第一电极部分7a0″的大小会在整体上减少而具有显示区域之平面形状的几何类似性，且第二电极部分7a2被构成为环绕第一电极部分7a0″。

因而，有可能从该显示区的外部外围区域发射光线。在此情况下，利用来自反射使用者的脸部之反射镜的外部环境之光，照射使用者100，并因此发射光，仿佛待反射之脸部(物体)在空间上被从前面包封一样。

图8显示另一修改范例，其中透射偏振轴可变部分70之上侧透明电极7a0被分成三个区域。分割区域包含：第一电极部分7a0′，其占据显示区域之大部分并运作用于图像显示及反射镜构成处理；第二电极部分7a1，其占据在第一部分上方/靠近第一部分横向延伸之纵向区域，且主要运作用于背光透射及反射镜构成处理；以及第三电极部分7a3，其靠近该第一电极部分7a0′的边缘(在本例中，在右上角)构成，并且主要运作用于在反射镜作用模式下显示图像及显示信息。

相衡于上述结构之照明电路90″被提供该照明电路90′之结构，且进一步被提供用于第三电极部分7a3之切换器9A。该切换器9A在其未选定终端处连接到第三电极部分7a3，而在其选定终端上则分别地连接至该电源81的一端，以及下侧电极7b0与切换器82之共用连接点。

根据这样的结构，当该切换器82在反射镜作用模式下被接通时，该切换器9A之选择状态决定是否对该第三电极部分7a3供应高电压。换言之，当该切换器9A被控制，以选择第一选定终端时，通过该切换器将该电源81的电力供应给该第三电极部分7a3。然后，如同在第一电极部分7a0′的区域里，在该第三电极部分7a3的区域内展现反射镜作用。与此相对照，当该切换器9A被控制以选定第二选定终端时，通过该切换器使该第三电极部分7a3在与下侧电极7b0相同的电位上，并且允许来自该板50的光Lm经该第三电极部分7a3的区域发射。在这个Lm可透射状态下，允许该显示板50在对应于该第三电极部分7a3的区域里例如以黑底白字为背景显示出“Mirror Mode(反射镜模式)”。通过这样的显示，使用者100可确认该移动电话1当前操作为反射镜。

应注意，不必总是提供诸如第三电极部分7a3之独立区域以供在反射镜作用中显示。例如，在如图6或7所示之结构里，有可能当第二电极部分7a1或7a2之区域分别地在Lm可透射状态中时，在第二电极部分7a1或7a之区域的一部分内如前述般以黑底白字方式显示“反射镜模式”。

此外，在基于如图6到8中所示之背光的结构中，为了简明起见而未予赘述如前文所述之照明通/断控制及照明强度控制，但是显然能够将基于这样控制之特点施用于基于背光之结构。在此情况下，可利用显示板50之局部灰度控制来进行控制。更详细地说，通过将显示板50的显示在必要时在诸如第二电极部分7a1、7a2区域的用于照明的区域里控制到在最黑暗状态至最明亮状态的范围内之任何水平上、通过控制具有预定灰度状态之区域(例如，最黑暗状态(或最明亮状态)到各部分7a1、7a2之整个区域)的区域比例、或者通过组合它们的方式来实现该控制。

此外，如图6至8所绘之结构采用一种形式，其中用于反射镜作用模式下之照明区域被固定到单一区域，但可提供复数个区域用于照明。在此情况下，也有可能通过选择性地开启/关闭控制复数个照明区域来实现照明开/关控制与照明强度控制。此选择性控制可与如前述的局部灰度控制进行组合。

用于照明之区域可为其他的多边形或圆形的形状，且并不限于如图6至8所绘之形状。因此，当在该显示区域上构成圆形照明区域时，有可能实现类似于如前所述之照明单元91的形式。

此外，如图6至8所绘之结构显示其中照明区域是通过分割上侧透明电极所构成的范例。然而，为了构成该照明区域，自然地有可能分割下侧透明电极，或分割上侧及下侧电极。

图9显示一种被施用于具有前光之反射型显示设备的进一步具体实施例的配置。

在图9里，所施用之液晶显示板50A具有液晶元件51A，其内侧具有反射结构以反射外部光线或来自前光的光线。该液晶元件51A亦被配置为在显示图像时按照图像将光Lm导引至外部。

如在众知之结构里，前光41包含在该主平面之末端侧上提供的光源42、反射板43、具有相对于反射板43之末端平面的光导板44以及构成在该光导板44表面上而相对于该板50A之抗反射层45。该光源42利用前光控制电路来供应电力。

在此实施例里，作为用于感测来自该电源电路80之电力开启的装置，电压感测电路77被提供有两个输入终端，分别地连接到第一透明电极7a0及第二透明电极7b0。依照第一及第二透明电极7a0及7b0的电位，该电压感测电路77感测在这些电极之间所产生的电压的值，并输出在所感测的电压高于一预定参考电压时变成有效的感测信号Sa。该感测信号Sa被供应给前光控制电路46。

响应于该感测信号Sa，该前光控制电路46控制该前光41的光发射。当该感测信号Sa为有效时，该控制电路46如前所述以预定方式来控制该前光42的光发射。

当该切换器82在信息显示模式下为关闭时，该前光控制电路46会将电力供应给该光源42，以如原先一样在该显示设备中产生通过与外部光相同之路径的用于信息显示的光。因此，从该前光41所产生的光会被该光导板44导引朝向该液晶板50A，通过该偏振板71、该透射偏振轴可变部分70、该DBEF 60及该偏振板52发射，由该液晶元件51A之内部反射结构所反射，并被导引到外部。当由该使用者或该移动电话之系统控制器决定该前光的光发射并非必要时，该前光控制电路46就不会启动该光源42，并且仅将外部光线输入至液晶面板50A。

当该切换器82在反射镜作用模式下是接通的时，该感测电路77会发出感测信号Sa，且响应于此，该前光控制电路46将电力供应至该光源42。因此，自该前光41所产生的光会由该DBEF 60反射并被导引至外部，因为该透射偏振轴可变部分70对应于该反射镜作用而被驱动。从而，利用被导引至外部的光来照射使用者100，并且在如前所述之照明单元及背光中，在反射镜作用模式下采取对付黑暗的措施。

此外，在本实施例里，有可能采取如前述之照明开/关控制及照明强度控制。

前文已经描述了利用该照明单元(包含具有背光及前光之结构)来实现本发明之基本配置。该设计对于利用如图1所示之光来适当地照射使用者100的脸部亦为重要。

图10显示该照明单元之改良范例。在此图中，照明单元910具有光源911、被放置在该光源911之背侧处的散射反射板912以及被放置在该光源911之前侧处的DBEF 913。自该光源911所发射的光一般会采用：第一路径(A)，其中光直接地穿过DBEF 913并被导引到外部；第二路径(B)，其中光被散射并且被反射板912反射一次，穿过该DBEF913并被导引到外部；以及第三路径(C)，其中光被DBEF 913反射一次，进一步被散射并且被该反射板912反射，穿过该DBEF 913并被导引到外部。

由于该DBEF 913透射在平行于该透射轴91p之方向中振动之偏振光成分，并将除了这样的成分以外之各成分予以反射，因此沿路径(A)之光是部分的初始产生的光。然而，由该DBEF 913所反射之光可利用该散射反射板912由于其中的散射性而被转换成在平行于该透射轴91p的方向中具有偏振轴的光，且当回返到该DBEF 913时可被通过该透射轴91p发射。从而，该DBEF 913仅输出在平行于该透射轴91p之方向上振动的偏振光。

该DBEF 913之透射轴91p对准于与在该图像构成装置里之DBEF60(参见图1)的透射轴6p相垂直的方向。这样的轴线对准最终地展现出在反射镜作用模式下利用更高亮度提供在该DBEF 60中被反射之图像的效果。

在反射镜作用模式下受到该DBEF 60中镜面反射的光具有在垂直于该DBEF 60之透射轴6p方向上振动的第二偏振光成分，并因此较大量的第二偏振光成分作为从一物体入射在该DBEF 60上之光令在该反射镜内反射的图像更加明亮。为此目的，即如图10所示，该照明单元910预先产生对应于在垂直于该透射轴6p的方向上(该透射轴91p的方向)振动的第二偏振光成分之光，并利用这样的光照射该使用者100的脸部作为物体，从而增加从该使用者100之脸部入射在该DBEF 60上的第二偏振光成分，且有可能令反射在该反射镜内的图像更为明亮。

图11显示在用于本发明中之照明单元9与一物体之间的位置关系。当利用该反射镜来反射自己的脸部时，使用者100一般会将脸部直接朝向该反射镜的前侧。在此同时，该照明单元9被安排在用作反射镜之区域的边缘局部或外部。因此，发射自该照明单元9之光最好如图示般具有一角度(θ)，以朝向在使用时预期的该脸部的位置。

例如，当该反射镜区域具有3.5cm(公分)×3cm的大小时，为了在该反射镜里反射所有的平均大小的女性脸部，例如，27cm×16cm，最佳距离为离被设定在该反射镜区域中心处之法线上的中心大约45公分，且当该照明单元9被提供在该反射镜区域之外部边缘上而距离中心3公分时，最好θ大约为4°(θ＝4°)。此外，在此范例中适合于女性化妆的距离离该法线上之中心大约为20公分，且确认该角度θ最好是约9°(θ＝9°)。因此，最好该θ大约在从4°到9°的范围内。此外，从该照明单元9所发射的光最好拥有具有与在目标物体之位置处的物体相同的大小之光点形状。

自此观点，有可能决定待适应于所施用设备之照明单元9的照射方向性及光点形状(大小)。另一方面，当该方向性及光点形状被令可参照所决定之方向性及光点形状而变化时，例如，如前文所述，则有可能涵盖各种物体及使用者。

图12显示用于实现前述方向性之照明单元的范例，而该单元主要包含光源911及四个环绕该光源911之反射板921到924。透明板930被提供在一面部上，而该光线自此从该照明单元实际地输出，且使得该透明板的表面平行于在所施用设备内之反射镜构成区域的主平面。

该结构之第一特点即为被放置在相对于该透明板930侧之角度处的反射板921。该反射板921将发射自该光源911之向上光予以向内反射。藉此装置，有可能消除如图11中所示之使用形式而变成不必要的向上光线，而同时通过将该光线向内反射以便由其他的反射板改变方向，而令向下光在此形式里为有用的。该第二特点使得被放置在该光源911的正后方处之反射板923的反射区域相当大，并设定该板923的倾斜角相对于该反射镜构成区域之主平面(虚线显示该主平面的方向)为一θ值。利用这样的反射板923，有可能有效地将发射自该光源911的光线导引朝向一目标物体的位置。

最好令该反射板923为可移动的且参照该θ来移动该板923，且藉此有可能简易地调节所发射光的方向性。

图13显示利用抛物线反射板940之范例。在此范例里，该反射板940的轴线会预先倾斜，以使得该光被导引朝向一物体。设定该倾斜程度，以便将一角度θ值设定为利用光之照射中心轴(利用交替的长短虚线所示)以及该反射镜构成区域之主平面的法线方向所定义之角度。从而，有可能有效率地将该照明单元之照射方向性适应于该物体。

此外，通过围绕一预定旋转轴旋转该反射面940，能够调节该方向性，例如，如图13之箭头所示般以该光源911为中心。因此，能够改变所发射光之照射中心轴。

为了给该照射光线提供希望的光点形状，可获用一种如图14所示之结构，其中将作为光学折射元件的凸透镜950安排在该光源911的前侧，且通过该透镜950利用该光对一物体照射。藉此，能够利用汇聚光照射一物体100。

在这样的结构里，通过令该透镜950和/或该光源911可移动并改变该透镜950与该光源911间之相对距离，有可能将在该物体1000里的光点大小改变为所期望的。

图14是基于如图12之结构，但这样的凸透镜可施用于如图13之结构。因此，该照明单元的照射方向性及照射光点形状两者可被令之为最适合于如图11中所示之使用形式。因此，使照射特征适应于使用形式是极为有效的，特别是在其中使用者如在便携式设备中以有限方式使用该设备的情况下尤甚。

此外，自然地有可能将如图12至图14所示之结构与如图10所示之结构加以合并。根据这样的合并，构成反射镜之结构(反射镜构成装置)也被最佳化，导致明亮及适宜的光的照射。

作为构成光电探测器92之一个较佳范例，有如图15所示之形式。在此形式里，实际的光接收表面920被倾斜，该光电探测器92被提供在该移动电话之顶部，以防止自该照明单元91发射的光不会被一物体及其他反射元件所反射并进入光接收表面920。在此，该光接收表面920被构成为将该照明单元91之照射轴91A偏离该照明单元91某θ角度。如此，有可能防止来自该照明单元91的光被该光电探测器92所检测，以允许该光电探测器92正确地检测外部亮度。可考虑其他的各种方法作为用于防止来自该照明单元91的光进入该光电探测器92之措施，但通过利用相对于该照射轴之角度提供该光接收表面920，可容易地实现此措施。

如自前文所显见的，本发明并不限于如图2所示之图像构成装置。例如，可将本发明施用于具有各种如专利文件中所述之形式的反射镜功能之结构，且进一步可应用于任何其他的具有反射镜功能之显示设备。

此外，前述实施例描述透射型及反射型液晶显示设备，但是可应用于所谓的透射反射型显示设备，且进一步可应用于除液晶型以外的显示设备。

前文中说明了本发明之各项示意性实施例，并且对于本领域技术人员来说，有可能在所附之权利要求的范围内发现各种修改方式。

[参考编号的列表]

1    ---移动电话

10   ---面板

100  ---使用者

30   ---反射镜模式切换按钮

31   ---照明控制设置按钮

40   ---背光

50，50A    ---液晶显示板

51，51A    ---液晶元件

52，53     ---偏振板

60   ---DBEF

70   ---透射偏振轴可变部分

7a，7b     ---透明基板

7c   ---液晶层

7a0，7b0   ---透明电极

71   ---偏振板

80   ---电源电路

81   ---电源

82   ---镜像效应操作切换器

90，90A，90B，90C’，90′，90″  ---照明电路

9，91 ---照明单元

91A  ---照射轴

92   ---光电探测器

920  ---光接收表面

93   ---协作切换器

94   ---设置切换器

95   ---可变电阻器

96   ---选择切换器

971  ---通-断切换器

972  ---闪烁电路

98   ---通-断切换器

99   ---选择切换器

7a0′，7a0″---第一电极部分

7a1，7a2    ---第二电极部分

7a3   ---第三电极部分

41    ---前光

42    ---光源

43    ---反射板

44    ---光导板

45    ---抗反射层

46    ---前光控制电路

77    ---电压感测电路

910   ---照明单元

911   ---光源

912   ---散射反射板

913   ---DBEF

921-924   ---反射板

930   ---透明板

940   ---抛物线反射板

950   ---凸透镜

1000  ---物体

Claims (17)

1.一种显示设备，包含：

图像构成装置，用于在一个状态期间显示待显示之信息，并且在其他状态期间通过反射外部光构成反射镜；

输入装置，用于输入反射镜功能执行指令；以及

控制装置，用于使该图像构成装置切换至其他状态，以响应反射镜功能执行指令，

进一步包含：

照明单元，用于在其他状态期间利用光来照射待在反射镜内反射之物体。

2.如权利要求1之显示设备，其中该控制装置使该照明单元被允许为了响应该反射镜功能执行指令而被接通。

3.如权利要求2之显示设备，其中该控制装置使该照明单元被接通，以响应该反射镜功能执行指令。

4.如权利要求2之显示设备，其中该控制装置响应该反射镜功能执行指令，以使该照明单元根据外部亮度信息在照明强度上被驱动。

5.如权利要求2之显示设备，其中该控制装置能够预先选择其中应使该照明单元被接通以响应该反射镜功能执行指令之子模式，或其中应根据外部亮度信息单元在照射强度上驱动该照明单元以响应该反射镜功能执行指令的子模式。

6.如权利要求1之显示设备，其中在建立该照明单元应被关断之设定时，或者在建立应使该照明单元在预定强度上进行照射之设定时，该控制装置根据该设定来控制该照明单元。

7.如权利要求4或5之显示设备，包含用于获取外部亮度信息之光电探测器或输入装置。

8.如权利要求1之显示设备，其中该设备是具有背光之透射型显示设备，其中该照明单元包含该背光。

9.如权利要求8之显示设备，其中允许利用该背光发出的光在其他状态期间，通过该图像构成装置之反射镜构成区域之至少一部分的外围部分而被发射至外部。

10.如权利要求1之显示设备，该设备是具有前光之反射型显示设备，其中该照明单元包含该前光，并且在其他状态期间，允许利用该前光发射的光在该图像构成装置中形成的反射镜上被反射之后被施加在该物体上。

11.如权利要求1-10之中任一项之显示设备，其中在省电模式下将该照明单元的电力供应强制为关断。

12.如权利要求1-11之中任一项之显示设备，该照明单元具有照明方向性，以便将光导引朝向在该反射镜构成装置中构成的反射镜之主平面的大致中央处在大致垂直线上的预定使用位置。

13.如权利要求1-12之中任一项之显示设备，进一步包含用于调节该照明单元之光线的照明方向性和/或光点形状之装置。

14.如权利要求12或13之显示设备，其中该照明单元包括光源以及至少一个反射板，其反射由该光源发射的光，以便将该光导引朝向预定使用位置。

15.如权利要求12、13或14之显示设备，其中该照明单元包括光源以及至少一个光折射器，其折射由该光源所发射之光，以便将该光导引朝向预定使用位置。

16.如权利要求1-15之中任一项之显示设备，其中该照明单元包含：

光源；

反射型偏振板，用于透射由该光源发射之光的第一偏振光成分，并且反射除第一偏振光成分之外的第二偏振光成分；以及

反射板，被安排为相对于该反射型偏振板，而光源位于该反射板与偏振板之间，用于反射来自该光源之光以及第二偏振光成分，且其中该图像构成装置主要在其他状态期间在其反射镜上反射第一偏振光成分的光。

17.一种便携式信息设备，包含如权利要求1-16之中任一项之显示设备，其中该控制装置响应呼入或利用该便携式信息设备呈现的特定状态，以执行照明单元之照明控制，从而提供呼叫或特定状态的通知。

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