DE10141775A1 - Portable data processing device with retro-illuminated data display screen and housing for such a device - Google Patents
Portable data processing device with retro-illuminated data display screen and housing for such a deviceInfo
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Abstract
Ein Datenverarbeitungsgerät mit einem Sichtschirm (2) an der Vorderseite (11) eines Gehäuses (1) und mit einer in dem Gehäuse (1) angebrachten, internen Retrobeleuchtungseinrichtung (5, 6) für den Sichtschirm (2), ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gerät ein Fenster (16) für den Durchlaß von externen Lichtstrom (20) zur Beleuchtung des Sichtschirms (2) von hinten her angebracht ist.A data processing device with a viewing screen (2) on the front (11) of a housing (1) and with an internal retro lighting device (5, 6) for the viewing screen (2) attached in the housing (1) is characterized in that in the device has a window (16) for the passage of external luminous flux (20) for illuminating the screen (2) from behind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungsgerät mit einem Datensichtschirm an der Vorderseite eines Gehäuses und mit einer in dem Gehäuse angebrachten Retrobe leuchtungseinrichtung sowie das Gehäuse selbst.The invention relates to a data processing device with a data screen on the Front of a housing and with a retrobe mounted in the housing lighting device and the housing itself.
Es handelt sich dabei insbesondere um elektronische Notizbücher und vor allem auch um zelluläre Radiotelefon-Terminals und, mehr allgemein ausgedrückt, um sogenannte trag bare Geräte, die in einer Hand gehalten und in eine Tasche oder eine Kleidungstasche gesteckt werden können.These are, in particular, electronic notebooks and above all cellular radio telephone terminals and, more generally, so-called trag bare devices that are held in one hand and in a pocket or a clothing pocket can be inserted.
Die Retrobeleuchtung des Sichtschirms hat einen wesentlichen Einfluß auf den Ener gieverbrauch und damit auf die Autarkie derartiger Geräte.The retro lighting of the screen has a significant influence on the energy energy consumption and thus the self-sufficiency of such devices.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieser Schwierigkeit Herr zu werden und Maßnahmen vorzusehen, um solche Geräte ohne Überbeanspruchung ihrer Energiere serve benutzen zu können, selbst wenn man dabei eine Qualitätsverschlechterung bei der Ablesung in Kauf nehmen muß.The invention has for its object to master this difficulty and Measures to provide such devices without overusing their energies to be able to use serve even if you experience a deterioration in quality have to accept the reading.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein tragbares Datenverarbeitungsgerät mit Daten sichtschirm an der Vorderseite eines Gehäuses und mit einer in dem Gehäuse ange brachten, internen Retrobeleuchtungseinrichtung für den Schirm vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Gerät ein Fenster für den Durchlaß von exter nem Lichtstrom zur Beleuchtung des Schirms von hinten her angebracht ist.To solve this problem, a portable data processing device with data viewing screen on the front of a housing and with one in the housing brought, internal retro lighting device for the screen suggested that is characterized in that in the device a window for the passage of external Luminous flux for illuminating the screen from behind is attached.
Auf diese Weise kann man die Rückseite des Schirms auch mit Tageslicht beleuchten. Selbst wenn zu bestimmten Tageszeiten die Beleuchtungsbedingungen nicht hervorra gend sind, hat dieses keinen nicht tolerierbaren Einfluß.In this way you can also illuminate the back of the screen with daylight. Even if the lighting conditions are not excellent at certain times of the day there is no intolerable influence.
Bei dem Gerät kann es sich zum Beispiel um ein solches mit LCD-Schirm oder selbst mit einem Farbsichtschirm mit Dünnschichttransistoren TFT (Thin Film-Transistor) handeln, und für diesen letzteren Fall ist die Erfindung besonders interessant, da die Farbwiedergabe nicht zu sehr beeinträchtigt wird.The device can be, for example, one with an LCD screen or itself with a color screen with TFT (thin film transistor) act, and in this latter case, the invention is particularly interesting because the Color rendering is not affected too much.
Bei einer Ausführungsform des Gerätes ist das Fenster für den Durchlaß des externen Lichtstroms hinter dem Schirm angeordnet, so daß es sich dabei um eine direkte Retrobeleuchtung handelt.In one embodiment of the device, the window is for the passage of the external Luminous flux arranged behind the screen, so that it is a direct Retro lighting.
Das Fenster für den Durchlaß des externen Lichtstroms ist jedoch vorzugsweise seit lich angebracht, und die Einrichtung für die interne Retrobeleuchtung hat dann eine Reflexionsfläche für den externen Lichtstrom, so daß es sich dabei um eine indirekte Retrobeleuchtung handelt.However, the window for the passage of the external luminous flux is preferably since Lich attached, and then the device for internal retro lighting has one Reflective surface for the external luminous flux, so that it is an indirect one Retro lighting.
Für den Fall einer indirekten Retrobeleuchtung ist zum Auffangen des externen Lichtstroms vorzugsweise zwischen dem Sichtschirm und der internen Retrobeleuch tungseinrichtung ein optischer Leiter angebracht, der in der Lage ist, sowohl den ex ternen Lichtstrom als auch das Licht von der internen Retrobeleuchtungseinrichtung weiterzuleiten. In the case of indirect retro lighting is to catch the external Luminous flux preferably between the screen and the internal retro lighting tion device attached an optical conductor, which is able to both ex luminous flux as well as the light from the internal retro lighting device forward.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der optische Leiter das Fenster zum Durchlaß des externen Lichtstroms.In a preferred embodiment of the invention, the optical conductor contains the Window for the passage of the external luminous flux.
Im Fall eines optischen Leiters zum Auffangen des externen Lichtstroms ist gemäß weiterer Erfindung vorgesehen, daß die interne Retrobeleuchtungseinrichtung eine auf dem elektrischen Leiter abgelagerte Schicht aus elektrolumineszenter Tinte aufweist.In the case of an optical conductor for collecting the external luminous flux is according to Another invention provided that the internal retro lighting device on the layer of electroluminescent ink deposited on the electrical conductor.
Gemäß weiterer Erfindung ist das Gehäuse des Geräts mit einem Abschnitt versehen, der so gestaltet ist, daß der Sichtschirm im Schatten des Gehäuses liegt.According to a further invention, the housing of the device is provided with a section which is designed so that the screen is in the shadow of the housing.
Die Erfindung betrifft auch ein Gehäuse für ein tragbares Datenverarbeitungsgerät; dieses Gehäuse enthält eine erste Durchlaßöffnung zur Aufnahme eines Sichtschirms und eine zweite Durchlaßöffnung zum Durchlaß des externen Beleuchtungslichtes.The invention also relates to a housing for a portable data processing device; this housing contains a first passage opening for receiving a screen and a second port for passing the external illuminating light.
Unter "Durchlaßöffnung" ist eine Öffnung zu verstehen, die nicht eine einfache diskret angeordnete Öffnung ist, wie sie einem Lautsprecher oder einem Mikrofon eines zel lulären Radiotelefon-Terminals zugeordnet ist."Through opening" is to be understood as an opening that is not a simple, discrete one Arranged opening is like a speaker or microphone of a cell lular radio telephone terminals is assigned.
Die beiden Durchlaßöffnungen liegen vorzugsweise im wesentlichen in orthogonalen Ebenen.The two passage openings are preferably substantially orthogonal Levels.
Dabei liegt die erste Durchlaßöffnung für den Ableseschirm vorzugsweise in einer Ebene, die die Ebene der zweiten Durchlaßöffnung für den externen Lichtstrom schneidet.The first passage opening for the reading screen is preferably in one Level which is the level of the second passage opening for the external luminous flux cuts.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles des tragbaren Datenverarbeitungsge rätes beschrieben:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings based on a preferred embodiment of the portable data processing advised:
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht des Gerätes, Fig. 1 shows a sectional view of the device,
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Gerätes. Fig. 2 shows a front view of the device.
Bei dem dargestellten Gerät handelt es sich als Beispiel um eine tragbare, zellulläre Radiotelefon-Einheit GMS, von der nur der obere Abschnitt des Gehäuses 1 mit dem zu beleuchtenden Flüssigkristall (LCD)-Sichtschirm abgebildet ist, wobei der untere, nicht dargestellte Teil des Gehäuses 1 eine Tastatur hat.The device shown is an example of a portable, cellular radio telephone unit GMS, of which only the upper section of the housing 1 is shown with the liquid crystal (LCD) screen to be illuminated, the lower part of the housing, not shown 1 has a keyboard.
Das Gehäuse 1, das im großen und ganzen annähernd die Form eines parallelepipedi schen Rechtecks hat, hat eine im wesentliche ebene Vorderwand 11 mit einer ersten freien Öffnung 12, die von dem Sichtschirm 2 geschlossen ist, und eine Rückwand 13, die im wesentlichen parallel zur Vorderwand 11 liegt. Das Gehäuse 1 hat weiterhin eine Seitenwand 14 mit einem hochgezogenen oder oberen Ende, die die beiden Wände 11 und 13 miteinander verbindet und eine zweite, freie Beleuchtungsöffnung 15 für das Gehäuse aufweist, die damit im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zu der Ebene der Sichtschirmöffnung 12 liegt. Bei diesem Beispiel hat die zweite Öff nung 15 die größtmöglichen Dimensionen, d. h., daß sie sich im wesentlichen von der Vorderwand 11 bis zur Rückwand 13 erstreckt und damit über die gesamte Tiefe des Gehäuses 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und außerdem über im wesentlichen die gesamte Breite des Gehäuses 1 (Fig. 2).The housing 1 , which is roughly approximately in the shape of a parallelepiped's rectangle, has a substantially flat front wall 11 with a first free opening 12 which is closed by the screen 2 , and a rear wall 13 which is substantially parallel to Front wall 11 is located. The housing 1 also has a side wall 14 with a raised or upper end which connects the two walls 11 and 13 to one another and has a second, free lighting opening 15 for the housing, which is therefore essentially in a plane perpendicular to the plane of the screen opening 12 lies. In this example, the second opening 15 has the largest possible dimensions, that is to say that it extends essentially from the front wall 11 to the rear wall 13 and thus over the entire depth of the housing 1 , as shown in FIG. 1, and also over substantially the entire width of the housing 1 ( Fig. 2).
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, hat die Vorderwand 11 im Bereich ihres oberen En des einen nach vorn gewölbten Abschnitt bzw. eine Ausbuchtung 17, die durch den vorderen Rand der zweiten Öffnung 15 begrenzt ist. Dadurch schneidet die Ebene der ersten Sichtschirmöffnung 12 die zweite Beleuchtungsöffnung 15.As is shown in FIG. 1, the front wall 11 has in the region of its upper end the one section that bulges forward and a bulge 17 that is delimited by the front edge of the second opening 15 . As a result, the plane of the first screen opening 12 intersects the second lighting opening 15 .
Die zweite Öffnung 15 ist durch ein Seitenfenster 16 zum Durchlaß eines Außenlicht bündels 20 verschlossen und dient zur Beleuchtung des Sichtschirms 2 von hinten her. Das Bündel 20 ist hier dargestellt mit einer im wesentlichen parallelen Ausrichtung zu einer virtuellen Vertikalachse 10, d. h. parallel zu den Wänden 11 und 13 und in der Ebene von Fig. 1.The second opening 15 is closed by a side window 16 for passage of an outside light bundle 20 and serves to illuminate the screen 2 from behind. The bundle 20 is shown here with an essentially parallel orientation to a virtual vertical axis 10 , that is to say parallel to the walls 11 and 13 and in the plane of FIG. 1.
Bei diesem Beispiel präsentiert sich das Fenster 16 entsprechend dem Schnitt von Fig. 1 in der Form einer aus transparentem Material bestehenden Schicht mit einer im großen und ganzen nach innen gerichteten, konkaven Krümmung, wobei diese Schicht eine sägezahnförmig ausgebildete Außenfläche aufweist, um einen Sammel diopter zu bilden. Die Zähne haben unterschiedliche Neigungen, damit die die am weitesten nach außen liegenden Strahlen des Bündels 20 durch Refraktion so umge lenkt werden, daß sie insgesamt ein konvergierendes Bündel 3 bilden.In this example, the window 16 presents itself in the form of a section of FIG. 1 in the form of a layer consisting of transparent material with a generally inward concave curvature, this layer having a sawtooth-shaped outer surface around a collecting diopter to build. The teeth have different inclinations so that the outermost rays of the bundle 20 are deflected by refraction so that they form a converging bundle 3 overall.
Das Fenster 16 bildet damit eine konvergierende Optik, in deren Brennpunkt (und damit in der Ebene von Fig. 2 ein länglicher Segmentabschnitt) ein Sammelende 4 eines Optikblocks 5 angebracht ist, das einen Leiter zum Einfangen der Strahlung 20 und zur Beleuchtung des Schirms 2 bildet.The window 16 thus forms a converging optic, at the focal point (and thus an elongated segment section in the plane of FIG. 2) a collecting end 4 of an optic block 5 is attached, which forms a conductor for capturing the radiation 20 and for illuminating the screen 2 ,
Der Optikblock 5 besteht hier aus einem Block aus Glas oder optisch äquivalentem Material mit einem optischen Brechungsindex größer als der von Luft, wobei der End abschnitt 4 in Form einer von dem Bündel erleuchteten Platte im Niveau des oben erwähnten, optischen Brennpunkts liegt. Diese Platte 4 ist in Richtung der Achse 10 durch einen massiveren Abschnitt verlängert, der eine hintere Reflexionsfläche 51 hat, die gegenüber der Achse 10 geringfügig schräg gestellt ist, um partiell in Richtung der Platte 4 gedreht zu sein und damit auf der Vorderseite eine konstante Überdicke rela tiv zu der Platte 4 aufweist. Diese Vorderseite ist auf der Rückseite des Schirms 2 aufgebracht. Zum Schutz des Schirms 2 ist eine Vorderscheibe 7 an den Rändern der ersten Öffnung 12 befestigt. Der Block 5 ist zwischen dem Sichtschirm 2 und einer Lichtquelle 6 angeordnet. Genauer ausgedrückt bedeutet dieses, daß auf der Rück seite 51 des optischen Blocks 5 die batteriegespeiste Lichtquelle 6 für die interne Rückbeleuchtung des Sichtschirms 2 angebracht ist. Die Rückseite 51 ist damit reflek tierend oder zumindest semi-reflektierend für die von der Platte 4 kommenden Strah len, und sie ist transparent für den von der Lichtquelle 6 ausgesandten Lichtstrom. Die interne Quelle 6 liefert einen Lichtstrom, der für sich allein ausreicht, um den Sicht schirm 2 ausreichend zu beleuchten und damit ein bequemes Ablesen der darauf ange zeigten Information zu ermöglichen. Der massive Teil des optischen Blocks 5 ist damit funktionell sowohl ein Element für eine externe Beleuchtung als auch ein Ele ment für eine interne, von der Quelle 6 stammende Beleuchtung.The optical block 5 consists here of a block made of glass or optically equivalent material with an optical refractive index greater than that of air, the end section 4 in the form of a plate illuminated by the bundle lying at the level of the optical focus mentioned above. This plate 4 is extended in the direction of the axis 10 by a more solid section which has a rear reflection surface 51 which is slightly inclined relative to the axis 10 in order to be partially rotated in the direction of the plate 4 and thus a constant excess thickness on the front rela tive to the plate 4 . This front is applied to the back of the screen 2 . To protect the screen 2 , a front pane 7 is attached to the edges of the first opening 12 . The block 5 is arranged between the screen 2 and a light source 6 . More specifically, this means that on the back side 51 of the optical block 5, the battery-powered light source 6 for the internal backlighting of the screen 2 is attached. The back 51 is thus reflective or at least semi-reflective for the rays coming from the plate 4 , and it is transparent to the luminous flux emitted by the light source 6 . The internal source 6 provides a luminous flux that is sufficient in itself to adequately illuminate the screen 2 and thus to allow easy reading of the information displayed on it. The massive part of the optical block 5 is thus functionally both an element for external lighting and an element for internal lighting originating from source 6 .
Das Fenster 16 und der optische Block 5 bilden im großen und ganzen und funktionell einen optischen Leiter zur Beleuchtung des Sichtschirms 2 von hinten, wodurch es möglich ist, für diesen Zweck die Lichtleistung einer äußeren Quelle, wie etwa der Sonne oder einer Lampe, zu benutzen. Die internen und externen Quellen liegen damit funktionell parallel zueinander. Man kann damit die externe Lichtquelle ergänzend benutzen, um den Energieverbrauch der internen Quelle 6 zu reduzieren, wobei insge samt eine ausreichende Beleuchtung gewährleistet ist, wobei man sogar die interne Quelle 6 abschalten kann, selbst auf die Gefahr einer eventuellen Tolerierung einer Ableseverschlechterung am Sichtschirm 2.The window 16 and the optical block 5 generally and functionally form an optical conductor for illuminating the viewing screen 2 from behind, which makes it possible to use the light output of an external source such as the sun or a lamp for this purpose , The internal and external sources are functionally parallel to each other. You can use the external light source in addition to reduce the energy consumption of the internal source 6 , with a total of sufficient lighting is guaranteed, and you can even switch off the internal source 6 , even at the risk of a possible tolerance of a deterioration in reading on the screen 2 ,
Wie bereits angedeutet, ist die Rückseite 51 des optischen Blocks 5 gegenüber der Mittelebene (Achse 10) der Endplatte 4 derart geneigt, daß er praktisch die Gesamt heit des von der Platte 4 weitergeleiteten, laminaren Lichtstroms progressiv auffangen und reflektieren kann. Dieser laminare Strom wird damit in Form eines Stroms mit erhöhter Dichte bzw. Stärke auf den entsprechenden Abschnitt über die Höhe des Sichtschirms 2 reflektiert (s. Pfeile). Eine aus reflektierendem Material bestehende Schicht 52, im vorliegenden Fall elektrolumineszierende Tinte, ist zu diesem Zweck auf die schräg stehende Fläche 51 aufgetragen, um eine Diffusionsschicht für das ex terne Licht zu bilden. Wie bereits oben erläutert, läßt die Schicht 52 den Lichtstrom der Quelle 6 passieren. Das Bündel 20, welches im wesentlichen parallel zur Ebene der Vorderwand 11 ausgerichtet ist, liegt im Schatten der Ausbuchtung 17 des Ge häuses 1, wodurch die Ablesbarkeit verbessert wird.As already indicated, the back 51 of the optical block 5 is inclined relative to the central plane (axis 10 ) of the end plate 4 in such a way that it can progressively collect and reflect practically the totality of the laminar light flux transmitted by the plate 4 . This laminar current is thus reflected in the form of a current with increased density or strength at the corresponding section over the height of the screen 2 (see arrows). A layer 52 made of reflective material, in the present case electroluminescent ink, is applied to the inclined surface 51 for this purpose in order to form a diffusion layer for the external light. As already explained above, the layer 52 allows the luminous flux of the source 6 to pass through. The bundle 20 , which is aligned substantially parallel to the plane of the front wall 11 , is in the shadow of the bulge 17 of the Ge housing 1 , whereby the readability is improved.
Die Erfindung erfaßt auch verschiedene Abwandlungen der Ausführungsform.The invention also encompasses various modifications of the embodiment.
Das Fenster 16 könnte insbesondere auch hinter dem Sichtschirm 2 in der Rückwand 13 angebracht sein, um eine direkte Retrobeleuchtung anstelle der oben beschriebenen indirekten Retrobeleuchtung mittels des optischen Leiters 5 für die interne Retrobe leuchtung auf der Reflexionsfläche 51 für die externe Beleuchtung 20, 30 zu bewir ken, und zwar des Leiters 5, der sowohl den externen Lichtstrom 20 als auch denjeni gen der internen Quelle 6 leitet.The window 16 could in particular also be mounted behind the viewing screen 2 in the rear wall 13 in order to bring about direct retro lighting instead of the indirect retro lighting described above by means of the optical conductor 5 for the internal retro lighting on the reflection surface 51 for the external lighting 20 , 30 ken, namely the conductor 5 , which conducts both the external luminous flux 20 and those of the internal source 6 .
Es könnte weiterhin auch vorgesehen sein, daß der optische Leiter 5 das Fenster 16 für den Durchtritt der externen Beleuchtung 20 enthält, d. h., daß das Eintrittsende des Leiters 5 in direkter Verbindung mit dem Äußeren des Gehäuses 1 ist und dieser Leiter dann einen optischen Monoblock zum Empfang und zur Leitung des externen Lichtstromes bildet.It could also be provided that the optical conductor 5 contains the window 16 for the passage of the external lighting 20 , ie that the inlet end of the conductor 5 is in direct connection with the outside of the housing 1 and this conductor then an optical monoblock for Reception and conduction of the external luminous flux forms.
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