DE102010020839A1 - Display - Google Patents

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DE102010020839A1
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Inventor
Markus Beringer
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BERINGER AG
Original Assignee
BERINGER AG
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F1/13324—Circuits comprising solar cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
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    • H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly

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Abstract

Display mit vorgeschalteten Solarzellen, sogenanntes photovoltaisches Display, zum Einsatz z. B. in Smartphones, die beim Betrieb eine hohe Energie benötigen und dadurch nur eine geringe Akkulaufzeit haben.

Description

  • Die Erfindung betrifft sämtliche Arten von elektrisch betriebenen, bildwiedergebenden Medien, wobei diese analog oder digital gesteuert sein können. Insbesondere Bildschirme (xy-Strahl Röhre) sowie Flachbildschirme und Displays auf Basis von LCD, LED, Plasma oder OLED Technologie. Auch Sonderformen, wie z. B. berührungsempfindliche Displays, sogenannte „Touch-Screen-Displays”.
  • Diese Displays finden u. a. Einsatz in Zusammenhang mit Personal Computern, Fernsehern, Notebooks, Mobiltelefonen oder anderer tragbarer Geräte (Smartphones, PDA, MDA, usw.).
  • Die Erfindung bezieht sich auf sämtliche Geräte mit Display, unabhängig davon ob diese ausschließlich mobile oder stationär oder für beide Zwecke eingesetzt werden können.
  • Durch einen relativ hohen Stromverbrauch sind Geräte, wie z. B. Mobiltelefone mit großem Display, nur für einen beschränkten Zeitraum nutzbar, bevor sie erneut aufgeladen werden müssen.
  • Mobilgeräte ohne permanente Verbindung zu einem Versorgungsnetz verfügen nur über eine begrenzte Betriebs- bzw. Standbyzeit.
  • Die Erfindung verlängert die autonome Betriebsdauer solcher Geräte wenn sie mit einem Display versehen sind. Auf dem Display ist eine Photovoltaikzelle aufgebracht, die durch ihre Ausgestaltung den Betrieb des Displays nicht maßgeblich stört.
  • Als konkretes Anwendungsbeispiel sein hier „Smartphones” genannt, die einen großen Teil des Tages mit der Displayoberseite nach oben „herumliegen”, also nicht benutzt werden.
  • Diese Zeit kann genutzt werden, um über integrierte Solarzellen die Batterien/Akkus wieder aufzuladen.
  • Anders als im Motorola-Patent Nr. US 7.339.636 ist hier die Solarzelle oberhalb der bildwiedergebenden Schicht angebracht. Damit ist eine höhere Lichtausbeute möglich.
  • Zusätzlich kann während der gesamten = 100% Zeit der Nichtnutzung, die Batterie geladen werden.
  • Während die des zitierten Patents klar zeigt, dass dort nur ca. 25% der Zeit für das Laden der Batterie genutzt werden können.
  • Die Schrift DE 10 2004 026 223 A1 zeigt ein Mobiltelefon, bei dem die Solarzellen außerhalb des Displays angebracht sind. Diese Lösung ist für Smartphones nicht möglich, da dort das Display bis auf wenige Millimeter direkt bis zum Rand geht.
  • Durch unsere Lösung wird selbst bei Tastatureingaben der Ladeprozess nicht unterbrochen. Die im Vergleich zu einer Lösung mit einer Solarschicht unterhalb der bildwiedergebenden Schicht reduzierte Leuchtkraft nehmen wir in Kauf.
  • Es gibt diverse Software- und Hardwarelösungen um diesen „Mangel” auszugleichen, z. b. die Verwendung größerer Symbole und/oder einer höheren Auflösung und/oder höherer Strahlung.
  • Ausführungsbeispiele
  • In ist eine berührungsempfindliche Schicht vor der Solarzelle angebracht:
  • Bezugszeichenliste
  • Abb. 1
    • 1
    Schutzschicht
    2
    Berührungsempfindliche Schicht
    3
    Solarzelle
    4
    Bilderzeugende Schicht
    5
    Reflektierende Folie
    6
    Hintergrund
  • In ist die berührungsempfindliche Schicht weggelassen, ggf. wird mehr als eine Solarzellenschicht eingesetzt.
  • Bezugszeichenliste
  • Abb. 2
    • 1
    Schutzschicht
    2
    Solarzelle
    3
    ggf. weitere Solarzelle
    4
    Bilderzeugende Schicht
    5
    Reflektierende Folie
    6
    Hintergrund
  • In fehlt die Schutzschicht (siehe und ) ganz.
  • Bezugszeichenliste
  • Abb. 3
    • 1
    Berührungsempfindliche Schicht
    2
    Solarzelle
    3
    Bilderzeugende Schicht
    4
    Reflektierende Folie
    5
    Hintergrund
    6
    Stabilisierende Schicht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7339636 [0009]
    • DE 102004026223 A1 [0012]

Claims (14)

  1. Display mit einer oder mehreren Photovoltaikzellen vor einem elektronischen bilderzeugenden Medium oder Schicht wie z. B. LCD-, LED-, Plasma-, OLED- oder Kathodenstrahlbildschirm.
  2. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten fest miteinander verbunden sind.
  3. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine reflektierende Folie auf dem hinteren Teil des Displays aufgebracht ist.
  4. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarschicht semitransparent ist um die Displayfunktion des Displays nicht zu beinträchtigen.
  5. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fotovoltaische Fläche nicht die gesamte Oberfläche des Displays einnimmt, sondern unterbrochen ist bzw. strukturiert, um beispielsweise den Displaybetrieb nicht zu stören oder die Oberfläche grafisch zu gestalten.
  6. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarschicht nicht waagrecht sondern senkrecht oder Schräg angebracht ist.
  7. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blickschutz ergänzend angebracht ist, so dass das Display nur von einem engen Betrachtungswinkel aus abgelesen werden kann.
  8. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle oberhalb und/oder unterhalb der Schutzglasschicht angebracht ist.
  9. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarschicht bzw. Solarschichten in die berührungsempfindliche Schicht integriert ist.
  10. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display berührungssensitiv ist. Diese Schicht befindet sich oberhalb der bildwiedergebenden Schicht und unterhalb evtl. vorhandener anderer transparenter oder semitransparenter Schichten.
  11. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarschicht bzw. Solarschichten in die bilderzeugende Schicht integriert ist.
  12. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarschicht von aborbierend bzw. semitransparent auf transparent und/oder umgekehrt schaltbar ist.
  13. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fotovoltaikzelle semitransparent ausgeführt ist.
  14. Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display gewölbt ist.
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