专利名称:带传感器的显示设备和电子设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及具有诸如照相机部件或光量传感器的传感器的显示设备,和具有所述显示设备的电子设备。
背景技术:
带照相机的移动电话终端正在广泛使用,具有所谓的视频电话功能的移动电话终端也在使用(例如,参见未经审查的日本专利申请公报No. 2007-201823)。图14A和14B图解说明具有视频电话功能的例证移动电话终端的外观。图14A和14B表示可折叠移动电话终端10的机壳,其中围绕转轴部分13可打开地装配上壳体11和下壳体12。图14A是图解说明成预定角度地打开本例的移动电话终端10的状态的侧视图。另夕卜,图14B图解说明沿着图14A的箭头ARl的方向观察的上壳体11的内表面Ila—侧。如图14A和14B中所示,本例的移动电话终端10是这样设置的,以致在上壳体11 的内表面Ila中露出显示装置的显示屏幕14,能够对注视显示屏幕的移动电话终端10的用户拍照的内部照相机部件15设置在与显示屏幕14分离的区域中。内部照相机部件15包括具有镜头和图像传感器的照相机部件。下壳体12的内表面1 设有按键操作单元16,按键操作单元16具有数字小键盘, 方向键等。此外,下壳体12的外表面12b设有外部照相机17。外部照相机17也包括具有镜头和图像传感器的照相机部件。另外,在上壳体11的内表面Ila的上端附近设有发出通话期间的接收话音的声音的扬声器18。通过在如图14A中所示打开移动电话终端10的情况下启动视频电话功能,用户能够一边从箭头ARl的方向看着屏幕14,一边利用视频电话进行通信。这种情况下,利用内部照相机部件15拍摄的用户的图像被传给对应装置。图15A图解说明当使用视频电话时,显示屏幕14、内部照相机部件15和用户1之间的位置关系,图15B图解说明基于这样的位置关系,由内部照相机部件15获得的用户1 的拍摄图像。如图15A中所示,由于在进行视频电话通信时,用户1注视显示在显示屏幕14上的通话对方的图像,因此用户1的凝视方向对着显示屏幕14,如用箭头AR2所示。于是,用户1的凝视方向不同于用箭头AR3所示的内部照相机部件15的照相机拍摄方向。结果,用户1的拍摄图像变成非正面图像,其中凝视方向未对准通话对方,如图 15B中所示,以致成为引起利用视频电话进行通信的用户的不安的图像。另外,移动电话终端10还具有响应使用显示屏幕14的环境的明暗度,调整显示屏CN 102411878 A
说明书
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幕14的亮度的功能。这种情况下,如图16中所示,在上壳体11的内表面的与显示屏幕14 分离的区域中,移动电话终端10配有根据入射光的强度或者光量,检测照度的照度传感器 19。响应照度传感器19检测的照度,移动电话终端10调整显示屏幕14的亮度,从而使用户可以容易地查看显示屏幕14。例如,当使用显示屏幕14的环境较暗时,显示屏幕14的亮度被调整为相对更暗。当使用显示屏幕14的环境明亮时,显示屏幕14的亮度被调整为更明亮。但是,在现有技术的移动电话终端10中,由于如上所述,照度传感器19设置在与显示屏幕14分离的区域中,因此照度传感器19检测的照度不是入射在显示屏幕14上的光的照度。因此,当用户查看显示屏幕14时,不能最佳地调整亮度。例如,图17表示当在室外环境中使用移动电话终端10时,太阳2,显示屏幕14,照度传感器19和用户1之间的例证位置关系。就图17中举例表示的太阳2和用户1之间的位置关系来说,尽管显示屏幕14被用户1的阴影遮蔽,但照度传感器19会认为显示屏幕14 是明亮的、未被用户1的阴影遮蔽。因此,尽管照度传感器19检测的照度不同于显示屏幕 14的照度,不过显示屏幕14的亮度是根据照度传感器19检测的照度调整的。于是,不能向用户1提供最佳的显示屏幕亮度。
发明内容
如上所述,考虑到其应用,诸如照相机部件15或照度传感器19之类的传感器有必要被设置在与显示屏幕14相同的表面上。另外,在现有技术的移动电话终端中,尽管诸如照相机部件15或照度传感器19之类的传感器被设置在与显示屏幕14相同的表面上,不过传感器是设置在与显示屏幕14分离的区域中的。因此,必须在与传感器布置区域分离的区域中,准备显示装置的显示屏幕14的区域,从而不利的是显示屏幕的尺寸被相应减小。另外,如上所述,在通过在与显示屏幕相同的表面上设置照相机部件,拍摄注视显示屏幕的用户的图像的情况下,在现有技术中,由于照相机部件被设置在与显示屏幕分离的区域中,因此用户的凝视方向未对准照相机拍摄方向。因此,视频电话的传输图像不会成为其中所述凝视方向对着通话对方的正面图像,在利用视频电话进行通信的用户心中产生不舒适的感觉。此外,在现有技术中,由于校正显示屏幕的亮度的照度传感器被设置在与显示屏幕分离的区域中,因此难以最佳地调整显示屏幕的亮度校正。理想的是提供一种能够解决上述问题的带传感器的显示设备。按照本发明的一个实施例,提供一种带传感器的显示设备,包括透光显示屏幕,检测透过透光显示屏幕的光的传感器,和当通过透光显示屏幕查看时在视觉上隐藏传感器的材料。按照本发明的实施例,传感器被设置在显示屏幕的背面。于是,在设置显示屏幕的表面上,用于单独设置传感器的区域变得不必要,以致能够增大显示屏幕的尺寸。在照相机部件被用作传感器的情况下,注视显示屏幕的用户的凝视方向对着照相机拍摄方向。于是,能够从照相机部件获得用户的正面图像。在诸如照度传感器之类的光学传感器被用作传感器的情况下,能够检测透过作为显示屏幕的部分的光。于是,能够进行最佳校正,比如其中利用照度传感器的输出校正显示屏幕的亮度的情况。按照本发明,由于传感器被设置在显示屏幕的背面,因此能够增大显示屏幕的尺寸。由于通过显示屏幕的入射光被传感器接收,因此能够获得现有技术中未获得的效果。 例如,当传感器是照相机部件时,能够从照相机部件获得用户的正面图像。另外,在利用作为传感器的一个例子的照度传感器的输出调整显示屏幕的亮度的情况下,能够进行最佳调離
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图1图解说明按照本发明的第一实施例的电子设备的例证外观;图2是沿着图1的线II-II获得的横截面图;图3A和;3B是说明按照本发明的第一实施例的电子设备的效果的示图;图4是图解说明按照本发明的第一实施例的电子设备的内部电路的例证硬件结构的方框图;图5是图解说明按照本发明的第一实施例的电子设备的例证处理操作的部分流程图;图6是图解说明按照本发明的第一实施例的电子设备的例证处理操作的部分流程图;图7是图解说明按照本发明的第二实施例的电子设备的例证外观的示图;图8是沿着图7的线VIII-VIII的横截面图;图9是用于说明按照本发明的第二实施例的电子设备的效果的示图;图10是图解说明按照本发明的第三实施例的电子设备的例证外观的示图;图11是沿着线XI-XI获得的横截面图;图12是说明按照本发明的第三实施例的电子设备的主要组件的示图;图13是图解说明按照本发明的第三实施例的电子设备的例证处理操作的流程图;图14A和14B是说明现有技术的例证电子设备的示图;图15A和15B是说明现有技术的电子设备的问题的示图;图16是说明现有技术的另一例证电子设备的示图;图17是说明现有技术的电子设备的问题的示图。
具体实施例方式下面参考附图,说明按照本发明的实施例的带传感器的显示设备,和具有所述显示设备的电子设备。第一实施例图1是图解说明移动电话终端20,作为具有按照本发明第一实施例的带传感器的显示设备的例证电子设备的正面图。图1的例子的移动电话终端20是所谓的直板式移动电话终端,具有薄而且大体呈矩形的壳体21。在壳体21的一侧的平面21a上,形成与按照本发明实施例的带传感器的显示设备对应的显示单元30的显示屏幕30D。另外,在本实施例中,在显示单元30的背面设置照相机部件40,作为感测透过显示屏幕30D的入射光的传感器。在这个例子中,照相机部件40几乎位于显示单元30的显示屏幕30D的中央。本实施例的移动电话终端20具有视频电话功能,以致由照相机部件40 拍摄的用户的图像变成视频电话的传输图像。在本例中,作为壳体21的平面21a的与显示屏幕30D分离的区域,在显示屏幕30D 的上侧设置发出通话期间的接收话音的扬声器22。另外,在壳体21的平面21a中,在显示屏幕30D的下侧设置操作按钮组和收集通话期间的传送话音的麦克风23。图2是沿着图1的线II-II得到的图解说明移动电话终端20的横截面图。在本实施例中,显示单元30的显示装置包括透明显示装置31。透明显示装置31包括本例中的透明有机电致发光(EL)面板。由于作为这样的透明有机EL面板,可以使用例如在未经审查的日本专利申请公报No. 2002-296375中公开的透明有机EL面板,因此不再重复透明有机EL面板的详细说明。不过,在两个透明电极之间插入空穴注入层/有机电致发光层(EL层)。在这个例子中,在透明显示装置31中,用斜坡(bank)把空穴注入层/有机电致发光层(EL层)分成红色电致发光层,绿色电致发光层和蓝色电致发光层,以形成能够执行彩色显示的结构。另外,在显示单元30中,粘结片33被附着在透明显示装置31的表面31a —侧(正面侧)。透明板32设置在该粘结片上。透明板32是由塑料或玻璃等制成的透明件。粘结片33由例如用紫外线固化的透明带或透明树脂制成。粘结片33的折射率最好接近于透明显示装置31和导光板的折射率。如果不存在粘结片33,那么在透明显示装置31和透明板32之间存在空气层。结果,透明板32的折射率大于空气的折射率(透明板 32的折射率>空气的折射率),以致产生临界角。于是,例如,当在室外环境中使用移动电话终端20时,当外部光线较强时,在透明板32中产生反射,以致难以识别透明显示装置31 上的显示内容。在本实施例中,通过在透明显示装置31和透明板32之间设置折射率接近透明显示装置31的折射率的粘结片33,防止临界角的产生,并且避免识别透明显示装置31上的显示内容的困难。另外,粘结片33用于粘结在透明显示装置31和透明板32之间,以便尽可能地不产生空气层。粘结片33不是必不可少的,可被省略。照相机部件40包括镜头和电荷耦合器(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CM0Q图像传感器。照相机部件40设置在基板50上,镜头侧面对透明显示装置31的表面31a的背侧表面(背面),以接收透过透明显示装置31的光。于是,来自被摄物体的光透过包括透明显示装置31的显示单元30,入射到照相机部件40。结果,能够从照相机部件40获得捕捉的输出图像信号。这里,尽管照相机部件40设置在透明显示装置31的背面,不过由于显示单元30 是透明的,因此如果按现状使用照相机部件,那么注视显示屏幕30D的用户会识别出和在视觉上注意到照相机部件40。在这方面,本实施例提供一种避免在视觉上注意到设置在透明显示装置31的背面的照相机部件40的方法。S卩,在本实施例中,除了面对照相机部件40的表面(至少具有镜头的入射面)之外的部分,在透明显示装置31的背面设置印刷层34。印刷层34在视觉上隐藏设置在透明显示装置31的背面的照相机部件40。
这种情况下,形成印刷层34,以具有和照相机部件40的表面相同的光学反射性质,照相机部件40的所述表面面对透明显示装置31的背面。例如,当照相机部件40的面对透明显示装置31的背面的表面显得黑时,印刷层34变成黑色印刷层。另外,优选的是印刷层具有和面对透明显示装置31的背面的照相机部件40的表面的镜头相同的光泽。此外, 作为印刷层;34的材料,可以采用任何材料,只要它具有和面对透明显示装置31的背面的照相机部件40的表面相同的光学反射性质。在基板50上,安装照相机部件40,同时,安装用于操作透明显示装置31、照相机部件40等的电子组件,和用于操作移动电话终端20各种功能的电子组件。如上所述,在按照本实施例的移动电话终端20中,显示单元30包括透明显示装置 31,照相机部件40设置在透明显示装置31的背面。于是,照相机部件40能够接收来自被摄物体的透过显示单元30的光,并输出拍摄的图像。在本实施例中,照相机部件40设置在显示单元30的显示屏幕30D的区域中。于是,通过把照相机部件40拍摄的用户的图像用作视频电话的传输图像,能够解决上面说明的现有技术的问题。图3A图解说明就按照本实施例的移动电话终端20的视频电话来说,显示单元30 的显示屏幕30D、照相机部件40和用户1之间的位置关系。另外,图:3B图解说明基于这种位置关系,利用照相机部件40拍摄的用户1的图像。在按照本实施例的移动电话终端20中,通过在从箭头AR3的方向注视显示屏幕 30D的时候,启动视频电话功能,用户利用视频电话进行通信。这种情况下,利用照相机部件 40拍摄的用户的图像被发给通话对方。于是,如图3A中所示,用户1的凝视方向沿着箭头AR3的方向,从而面对在显示屏幕30D的背面的照相机部件40。换句话说,用户1的凝视方向和用图3A的箭头AR4指示的照相机部件40的照相机拍摄方向在相同的直线上,不过它们的方向彼此相反。于是,照相机部件40拍摄的图像变成其中凝视方向对准通话对方的正面图像,如图;3B中所示。结果, 能够解决上面说明的现有技术的视频电话中,使用户感到不舒适的问题。另外,由于照相机部件40设置在显示单元30的显示屏幕30D的区域中,因此照相机部件的区域不必是与显示屏幕30D分离的区域,具有能够相应增大显示屏幕30D的尺寸的效果。不过,由于照相机部件40接收透过显示单元30的入射光,因此在显示单元30的存在影响了照相机部件40的入射光的情况下,必须消除这样的影响。另一方面,就用作按照本实施例的透明显示装置31的透明有机EL面板来说,存在单侧发光式和双侧发光式透明有机EL面板。在单侧发光式透明有机EL面板中,位于透明显示装置31的背面中的电极例如由诸如铝之类的金属制成,来自空穴注入层/有机电致发光层(EL)层的发光只被输出到表面侧。同时,在双侧发光式透明有机EL面板中,插入空穴注入层/有机电致发光层(EL) 层之间的双层电极包括例如由氧化铟锡(ITO)制成的透明电极。为此,在双侧发光式透明有机EL面板中,来自空穴注入层/有机电致发光层(EL)层的发光被输出到背面侧和正面侧。因此,在单侧发光式透明有机EL面板被用作透明显示装置31的情况下,认为来自对应的透明有机EL面板的发光几乎没有入射到设置在背面侧的照相机部件40。于是,由于照相机部件40不受显示单元30的透明显示装置31的显示图像影响,因此最好使用单侧发光式透明有机EL面板作为透明显示装置31。不过,在单侧发光式透明有机EL面板被用作透明显示装置31的情况下,传给透明显示装置31的背面侧的光量,即入射到照相机部件 40的光量被减小。相反,在使用双侧发光式透明有机EL面板的情况下,传给透明显示装置31的背面侧的光量的减小是可忽略的。不过,就双侧发光式透明有机EL面板来说,来自空穴注入层 /有机电致发光层(EL)层的发光也入射到设置在背面侧的照相机部件40。因此,照相机部件40的入射光受显示在显示单元30上的彩色图像影响。在本实施例中,为了尽可能地不减少到照相机部件40的入射光,使用双侧发光式透明有机EL面板作为透明显示装置31。另外,对照相机部件40输出的拍摄图像数据,进行消除显示在显示单元30上的彩色图像的影响的校正。图4是图解说明按照本实施例的移动电话终端20的内部电路的硬件的例证结构的方框图。在按照本实施例的移动电话终端20中,包括微计算机的主控制单元111,主存储器112和缓冲存储器113连接到系统总线,系统总线包括控制总线101和数据总线102。 另外,通信电路114,显示控制器115,操作单元116,照相机控制单元117和照相机颜色校正控制单元118连接到系统总线。主控制单元111的微计算机保存用于控制按照本实施例的移动电话终端的各种处理的软件程序。主控制单元111根据这样的软件程序执行各种控制处理。例如,主存储器112保存诸如移动电话终端20的电话簿数据或邮件地址或者通过因特网访问的通话对方的统一资源定位符(URL)之类的数据。另外,主存储器112可保存利用照相机部件40拍摄的图像数据。此外,主存储器112保存由设置在移动电话终端20 中的功能创建的累积数据(包括应用程序)。当主控制单元111根据软件程序执行处理时,缓冲存储器113用作工作区。电话通信电路114是通过基站和移动电话网络进行电话通信或其它信息通信(包括经因特网的通信)的移动电话通信用无线通信单元,通过天线114AT接收/发射通信数据。起接收器作用的扬声器22和起发射器作用的麦克风23连接到数据总线102。在主控制单元111的控制下,电话通信电路114接收的来自通话对方的通话话音从扬声器22 发出,麦克风23接收的传送话音通过电话通信电路114被传给通话对方。在本实施例中, 在视频电话的情况下,电话通信电路114还传送/接收由照相机部件40拍摄的图像的图像数据。在本例中,透明显示装置31连接到显示控制器115。透明显示装置31在主控制单元111的控制下显示各种图像,并且在视频电话的情况下,同时显示从通话对方传来的通话对方的图像。操作单元116包括数字小键盘,用于选择菜单的上下左右键集,和其它按键。主控制单元111被配置成利用操作单元116检测哪个按键被按下,并执行与操纵的按键对应的控制处理操作。另外,照相机部件40连接到照相机控制单元117。另外,当利用操作单元116启动
9照相机拍摄功能或视频电话功能时,数据总线102通过照相机控制单元117接收来自照相机部件40的拍摄图像数据。照相机颜色校正控制单元118经数据总线102,接收照相机控制单元117从照相机部件40读取的拍摄图像数据,并在主控制单元111的控制下进行颜色校正。照相机颜色校正控制单元118可被配置成在作为包括微计算机的结构的主控制单元111的控制下,执行控制处理。另外,照相机颜色校正控制单元118可被配置成由主控制单元111根据软件程序执行的软件功能。图5和6是图解说明对来自照相机部件40的拍摄图像数据的颜色校正处理的例证流程的流程图。图5和6的流程图的每个步骤的处理由主控制单元111和照相机颜色校正控制单元118执行。主控制单元111监视来自操作单元116的操作输入,并判定是否进行了启动照相机部件40的操作(步骤Si)。如上所述,启动照相机部件40的操作包括利用对应的照相机部件40,起动视频电话和照相机拍摄的操作。这种情况下,尽管照相机拍摄可包括静止图像拍摄模式和运动图像拍摄模式,不过其说明较简单,从而,下面的说明只基于静止图像拍摄模式。在步骤Si,如果判定未进行启动照相机部件40的操作,那么主控制单元111的处理例程进入其它处理(步骤S2)。随后,在完成步骤S2的处理之后,使主控制单元111的处理例程返回步骤Si,重复步骤Sl之后的处理。如果在步骤Si,判定进行了启动照相机部件40的操作,那么主控制单元111控制照相机控制单元117启动照相机部件40 (步骤S3)。随后,主控制单元111判定启动照相机部件40的操作是否是视频电话模式的启动操作(步骤S4)。在步骤S4,如果判定不是视频电话模式的启动操作,那么主控制单元111 判定启动照相机部件40的操作是照相机拍摄模式,并判定是否利用操作单元116进行了快门操作(步骤S5)。在步骤S5,如果判定进行了快门操作,那么主控制单元111控制照相机控制单元 117把来自照相机部件40的拍摄图像数据临时保存在缓冲存储器113中(步骤S6)。随后,主控制单元111把用于创建显示在显示屏幕30D的整个显示区之中,与照相机部件40对应的显示区上的彩色图像的彩色图像信息部分传给照相机颜色校正控制单元118,在照相机颜色校正控制单元118,所述彩色图像信息部分被参照(reference)(步骤 S7)。这里,优选的是考虑到来自倾斜方向的入射光以及来自沿照相机部件40的镜头的光轴方向的入射光,选择与被参照的彩色图像信息部分对应的显示区。为此,与被参照的彩色图像信息部分对应的显示区以直接在照相机部件40的镜头的中心上的对应位置为中心, 并且考虑到来自倾斜方向的光入射,具有比镜头的尺寸大的面积。另外,主控制单元111控制照相机颜色校正控制单元118对保存在缓冲存储器113 中的拍摄图像数据,进行以被参照的彩色图像信息部分为基础的颜色校正(步骤S8)。S卩,在透明显示装置31中,由于空穴注入层/有机电致发光层(EL)层发光,以产生基于参照的彩色图像信息部分的彩色图像,发出的光也入射到照相机部件40。于是,来自照相机部件40的拍摄图像被源于对应的参照彩色图像信息部分的发光着色。在这方面,照相机颜色校正控制单元118对保存在缓冲存储器113中的拍摄图像数据进行颜色校正,以消除由源于透明显示装置31的参照彩色图像信息部分的发光所引起的颜色。照相机颜色校正控制单元118适合于把颜色校正之后的拍摄图像数据保存在主存储器12中(步骤S9)。结果,当操作快门时的静止图像的彩色图像数据被保存在主存储器12中。在步骤S9之后,处理返回步骤Si,重复步骤Sl之后的处理。在步骤S5,如果判定快门未被操作,那么主控制单元111判定是否做出了终止照相机拍摄模式的操作(步骤S10)。随后,在步骤S10,如果判定未做出终止操作,那么主控制单元111使处理返回步骤S5,并重复步骤S5之后的处理。在步骤S10,如果判定做出了终止照相机拍摄模式的操作,那么主控制单元111控制照相机控制单元117停止照相机部件40的操作(步骤Sll)。随后,主控制单元111使处理返回步骤Si,并重复步骤Sl之后的处理。在步骤S4,如果判定进行了启动视频电话模式的操作,那么主控制单元111等待, 直到视频电话具有通信状态为止(图6中的步骤S21)。在步骤S21,如果判定视频电话具有通信状态,那么主控制单元111控制照相机控制单元117把来自照相机部件40的拍摄图像数据临时保存在缓冲存储器113中(步骤S22)。随后,主控制单元111把用于创建显示在显示屏幕30D的整个显示区之中,与照相机部件40对应的显示区中的彩色图像的彩色图像信息部分传给照相机颜色校正控制单元 118,在照相机颜色校正控制单元118,所述彩色图像信息部分被参照(步骤S23)。类似于步骤S8,主控制单元111控制照相机颜色校正控制单元118对保存在缓冲存储器113中的拍摄图像数据进行以被参照的彩色图像信息部分为基础的颜色校正(步骤S24)。另外,照相机颜色校正控制单元118把经过颜色校正的拍摄图像数据传给电话通信电路114。电话通信电路114把接收的拍摄图像数据,连同通过麦克风23接收的话音数据一起转换成传输数据,并把该数据传给通话对方(步骤S25)。随后,主控制单元111判定是否进行了终止视频电话通信的操作(步骤S26)。如果判定未进行终止通信的操作,那么处理返回步骤S22,并重复步骤S22之后的处理。在步骤S26,如果判定进行了终止视频电话通信的操作,那么主控制单元111控制照相机控制单元117停止照相机部件40的工作(步骤S27)。随后,主控制单元111使处理返回步骤Si,并重复步骤Sl之后的处理。如上所述,在本实施例中,照相机部件40设置在透明显示装置31的背面。因此, 如果彩色图像显示在对应的透明显示装置31中,那么来自照相机部件40的彩色拾取图像会被这种拍摄的彩色图像着色。不过,在本实施例中,如上所述,根据透明显示装置31的显示图像,对来自照相机部件40的拍摄的彩色图像应用颜色校正。于是,能够减少或消除拍摄图像的着色。另外,由于在上述说明中,透明显示装置31的显示图像是彩色图像,因此对来自照相机部件40的拍摄图像数据进行基于对应的彩色显示图像的着色校正。不过,即使在透明显示装置31的显示图像是单色图像的情况下,也可根据显示图像数据进行来自照相机部件40的拍摄图像数据的校正。换句话说,在透明显示装置31的显示图像是单色图像的情况下,从照相机部件40 获得的拍摄图像数据具有取决于显示图像的明亮和阴暗。在这方面,可根据其单色显示图像数据,对来自照相机部件40的拍摄图像数据进行亮度校正。即,可以提供根据在与光入射位置对应的显示屏幕位置上到照相机部件40的光透射量,校正来自照相机部件40的拍摄图像数据的增益的结构。第一实施例的变形例另外,本发明并不局限于其中在透明显示装置31的背面设置印刷层,作为在视觉上隐藏作为在透明显示装置31的背面的传感器的一个例子的照相机部件40的结构。例如,相同的印刷层可被设置在设置照相机部件40的基板50的表面上(面对透明显示装置 31的背面的表面),而不在透明显示装置31的背面设置印刷层34。另外,代替印刷层34,可以在透明显示装置31的显示屏幕的背面,排列光学反射性质与印刷层34相同的片材。另外,设置照相机部件40的基板50的整个表面(包括照相机部件40)可被具有例如40-60%的光透射率的彩色遮光膜覆盖。另外,基板50不一定设置在显示单元30的显示屏幕30D的背面,相反,照相机部件40或显示单元30可通过包括柔性基板的引线部分,与设置在除显示单元30的显示屏幕 30D的背面外的部分中的基板电连接。这种情况下,可在壳体21的内壁表面上设置与印刷层34相同的印刷层,而不在透明显示装置31的背面设置印刷层34。另外,尽管在上述实施例中,在透明显示装置31的背面设置单个照相机部件40, 不过在本发明中,设置在透明显示装置31的背面的照相机部件的数目可以是多个。例如, 可以设置用于左眼和右眼的两个照相机部件,以获得3D图像作为拍摄图像。另外,尽管在上述实施例中,操作单元被配置成在与显示屏幕30D分离的区域中提供操作按钮组,不过可以通过在显示屏幕30D的表面上设置透明触摸面板并在显示屏幕 30D上排列按钮图标来构成操作单元。另外,如上所述,在单侧发光式透明有机EL面板被用作透明显示装置31的情况下,可以省略上述照相机颜色校正控制单元118。不过,在这种情况下,考虑到单侧发光式透明有机EL面板中的入射光的衰减量,优选的是进行校正,以增大照相机部件40的入射光灵敏度,或者来自照相机部件的拍摄图像数据的增益。上面说明的实施例涉及移动电话终端。在供给电力的时候,使显示屏幕30D通常显示任意类别的图像。于是,如上所述,当利用照相机部件40拍摄图像时,有必要根据显示图像校正从照相机部件40输出的拍摄图像数据。不过不用说,就能够开启或关闭显示单元 30上的图像显示的电子设备来说,当起动照相机部件40时,通过关闭显示单元30上的图像显示,显示单元30具有透明状态,以致上述校正变得不必要。第二实施例在上述第一实施例中,照相机部件被例证地安排成在显示屏幕的背面的传感器。 相反,在第二实施例中,作为传感器,设置了照度传感器和接近传感器。图7是说明按照第二实施例的电子设备的例证外观的示图,其中举例说明了可折叠移动电话终端60。在这个例子中的可折叠移动电话终端60中,围绕转轴部分63的转轴 63可打开地装配上壳体61和下壳体62。在图7中,成预定角度地打开可折叠移动电话终端60,并从上壳体61的内表面61a的垂直方向显示了内表面61a。图7对应于表示现有技术的可折叠移动电话终端的图14B。图8是沿着线VIII-VIII获得的横截面图,用于图解说明图7的移动电话终端60。在这个例子的移动电话终端60中,上壳体61的内表面61a包括结构与第一实施例的显示单元30相同的显示单元。由于第二实施例的移动电话终端60的显示单元与第一实施例的显示单元类似,因此为了便于说明,相同的附图标记表示相同的部件。具体地说,在第二实施例的移动电话终端60中,显示单元30被设置在上壳体61 的内表面61a上。另外,在第二实施例中,在显示单元30的显示屏幕30D的背面,设置用于校正显示屏幕30D的亮度的照度传感器71和接近传感器72。另外,在上壳体61的内表面61a的与显示屏幕30D分离的区域中的上端附近,设置发出通话期间的接收话音的扬声器64。类似于第一实施例,在第二实施例中,设置印刷层34,以便在视觉上隐藏设置在透明显示装置31的背面的两个传感器71和72,如图8中所示。在第二实施例中,在除与传感器71和72的表面相对的部分外的透明显示装置31 的背面,设置印刷层34。印刷层34在视觉上隐藏设置在透明显示装置31的背面的两个传感器71和72。形成印刷层34,以具有与面对透明显示装置31的背面的两个传感器71和72的表面相同的光学反射性质。例如,当面对透明显示装置31的背面的传感器71和72的表面显得黑时,印刷层34具有黑色。另外,当面对透明显示装置31的背面的传感器71和72的表面有光泽时,印刷层可具有相同的光泽。另外,可以采用任何材料作为印刷层34的材料,只要它具有与面对透明显示装置31的背面的传感器71和72的表面相同的光学反射性质。另外,移动电话终端60具有和图4中表示的第一实施例的移动电话终端20相同的内部电路硬件结构,代替照相机部件40,传感器71和72通过其接口连接到系统总线。如上所述,响应照度传感器71检测的照度,移动电话终端60的主控制单元调整显示屏幕30D的亮度,以使用户易于查看显示屏幕30D。例如,当照度传感器71检测的照度较低,并且显示屏幕30D使用的环境较暗时,使显示屏幕30D的亮度较低。另外,当照度传感器71检测的照度较高,并且显示屏幕30D使用的环境较亮时,使显示屏幕30D的亮度较高。这种情况下,当在显示屏幕30D上显示彩色图像,并且到照度传感器71的入射光量随对应的显示图像而变化时,更优选的是对对应的照度传感器71的照度检测输出,进行随变化的光量而定的校正。这样,按照第二实施例,由于照度传感器71被设置在显示屏幕30D的背面上,与对应的显示屏幕30D的显示区重叠的区域中,因此能够避免上面说明的现有技术的问题。例如,在图9中图解说明当在室外环境中使用移动电话终端60时,太阳2、显示屏幕30D、照度传感器71和用户1之间的关系。在如图9的例子中所示的太阳2和用户1之间的关系中,显示屏幕30D被用户1的阴影遮蔽。不过,在第二实施例中,照度传感器1也被用户1的阴影遮蔽。于是,照度传感器71检测的照度与显示屏幕30的照度相同,通过根据照度传感器71检测的照度调整显示屏幕30D的亮度,对用户1来说,显示屏幕30D的亮度变成最佳。在这个例子中,接近传感器72由红外线式接近传感器构成,并检测通话期间,用户的脸部对显示屏幕300的接近,和当折叠移动电话终端60时,下壳体62对显示屏幕30D 的接近。
换句话说,接近传感器72包括红外线发光部件和光学检测器,以致从红外线发光部件发出、并由检测目标反射并返回的红外线被光学检测器接收。从光学检测器输出与接近传感器72和检测目标之间的距离对应的电功率。当从接近传感器72的光学检测器输出的电功率等于或大于预定值时,移动电话终端60的主控制单元判定检测目标接近到一定距离之内。当根据接近传感器72的输出判定检测目标接近到一定距离内时,移动电话终端 60的主控制单元控制关闭显示单元30。当显示单元30具有触摸面板功能时,还控制关闭触摸面板。于是,当根据接近传感器72的输出发现移动电话终端60被关闭成折叠状态时,移动电话终端60的主控制单元关闭显示单元30,以停止显示屏幕30D上的显示。当发现移动电话终端60被打开时,主控制单元开启显示单元30,以开始显示屏幕30D上的显示。另外,当根据接近传感器72的输出发现用户的脸部接近显示单元30以试图进行通话时,移动电话终端60的主控制单元关闭显示单元30,从而停止显示屏幕30D上的显示。 另外,当通话结束、并且用户的脸部离开显示单元30时,移动电话终端60的主控制单元根据接近传感器72的输出检测到这种情况,并开启显示单元30,以重新开始显示屏幕30D上的显示。尽管现有技术中接近传感器72也被设置在和显示屏幕30D相同的表面上、与显示屏幕30D分离的区域中,不过按照第二实施例,接近传感器72可以和照度传感器71 一起被设置在显示屏幕30D的背面。于是,能够节省用于这些传感器71和72的空间,从而能够相应地增大显示屏幕30D的尺寸。上面说明的第一实施例的变形例可适用于第二实施例,作为视觉上隐藏设置在透明显示装置31的背面的传感器71和72的方式。另外,在第一实施例中说明的其它变形例可类似地应用于第二实施例。尽管在上面说明的第二实施例中,照度传感器71和接近传感器72被设置在显示屏幕30D的背面,不过另外可把在第一实施例中说明的照相机部件40设置在显示屏幕30D 的背面。另外,任何其它种类的接近传感器可被用作接近传感器72,而不局限于红外线式接近传感器。此外,第二实施例并不局限于可折叠移动电话终端,相反可应用于所谓的直板式移动电话终端。第三实施例第三实施例说明在设置在显示屏幕的背面的传感器检测到来自用户的预定输入操作的情况下,通过利用传感器,把关于来自用户的预定输入操作的引导指示显示在显示屏幕上,利用传感器可靠地检测预定输入操作的例子。例如,在用户的指纹被指纹传感器读取,并且执行对应用户的指纹验证的情况下, 如果不提供适当的引导,那么不熟悉指纹验证的用户可能不知道如何输入指纹。为了使甚至不熟悉指纹验证的用户也可以在能够执行指纹验证的移动电话终端中容易地执行指纹验证的输入操作,做出了第三实施例的例子。图10图解说明作为按照第三实施例的电子设备的例子的移动电话终端80的外观。图11是沿着图10的线XI-XI获得的横截面图。
图10中所示的例子的移动电话终端80是所谓的直板式移动电话终端,包括薄的矩形壳体81。本例的移动电话终端80包括在壳体81的一个平面81a上的、与本发明的带传感器显示设备的一个实施例对应的显示单元30的显示屏幕30D。在第二实施例的移动电话终端60的显示单元和第一实施例的显示单元30中,为了便于说明,相同的附图标记表示相同的部件。具体地说,在按照第三实施例的移动电话终端80中,显示单元30被设置在壳体81 的一个平面81a上。在第三实施例中,具有横越显示屏幕30D的条状形状的指纹传感器90 被设置在显示单元30的显示屏幕30D的背面。另外,在第三实施例中,作为在视觉上隐藏设置在透明显示装置31的背面的指纹传感器90的一种方式,设置与上面说明的第一实施例的印刷层类似的印刷层34。用于发出通话期间的接收话音的扬声器82被设置在壳体81的一个平面81a的与显示屏幕30D分离的区域的上端附近,用于接收通话期间的传送话音的麦克风83被设置在下端附近。在第三实施例中,移动电话终端80具有指纹验证功能,并且包括启动对应的指纹验证功能的操作按钮。另外,移动电话终端80具有和图4中所示的第一实施例的移动电话终端20相同的内部电路硬件结构,并且代替照相机部件40,指纹传感器90通过其接口连接到系统总线。如果移动电话终端80的主控制单元发现用操作输入启动了指纹验证功能,那么到此时为止显示在显示屏幕30D上的待机屏幕被转换成指纹验证屏幕。在指纹验证屏幕上,显示关于用户将如何使指纹传感器90读取指纹的引导指示。图12中表示了指纹验证屏幕的一个例子。在指纹验证屏幕上,显示把指纹传感器90的近似位置通知用户的第一引导图像 91,和把指纹输入位置通知用户的第二引导图像92。因此,用户可根据在指纹验证期间,显示在显示屏幕30D上的第一和第二引导图像91和92,执行指纹输入操作。结果,指纹传感器90能够快速并且可靠地接收指纹输入,并且能够快速执行指纹验证。下面参考图13的流程图,说明按照第三实施例,当启动指纹验证功能时,切换显示屏幕30D上的显示屏幕的处理的流程的例子。移动电话终端80的主控制单元判定是否进行了启动指纹验证功能的操作(步骤 S31)。如果判定未进行所述启动操作,那么在显示单元30的透明显示装置31上连续不断地显示待机屏幕,和执行其它处理(步骤S32)。如果在步骤S31中,判定进行了启动指纹验证功能的操作,那么主控制单元在显示单元30的透明显示装置31上显示指纹验证屏幕,从而切换到此时为止一直显示的待机屏幕(步骤S33)。另外,主控制单元判定是否从用户终止了指纹验证操作和处理(步骤S34)。如果判定指纹验证操作和处理已被终止,那么使显示单元30的透明显示装置31的显示屏幕从指纹验证屏幕切换到待机屏幕(步骤S3Q。另外,主控制单元使处理返回步骤S31,重复步骤S31之后的处理。如上所述,按照第三实施例,指纹传感器90设置在包括透明显示装置31的显示单元30的背侧,同时,指纹输入操作用引导图像可被显示在透明显示装置31上。于是,当输入指纹时,用户能够根据引导图像,容易地调整手指的位置,以致能够容易地进行指纹验证。另外,尽管在上述例子中,第一和第二引导图像91和92是静止图像,不过通过用与输入指纹时的运动匹配的运动图像替换第二引导图像,可把在输入指纹时移动用户的手指的速度告知用户。另外,可按照话音引导消息,从扬声器82发出话音。尽管上面说明的第三实施例是把本发明应用于指纹验证情况的例子,不过不用说,借助设置在显示屏幕30D的背面的传感器的应用,显示在显示屏幕30D上的引导图像被改变。其它实施例或变形例尽管上述实施例的移动电话终端具有作为操作输入的操作按钮,不过可在显示屏幕30D上设置透明触摸面板,指示和操作显示在显示屏幕30D上的图标按钮的界面可由对应的触摸面板提供。尽管在上面的实施例中,移动电话终端被作为电子设备的例子,不过不用说,本发明的电子设备并不局限于移动电话终端。本发明适用于任何电子设备,只要显示屏幕和传感器被设置在壳体的一个表面上。尽管在上面的实施例中,透明有机EL面板被用作透明显示装置,不过本发明并不局限于此。例如,透明液晶显示器(LCD)面板可用作透明显示装置。本领域的技术人员应明白,根据设计要求和其它因素,可以产生各种修改、组合、 子组合和变更,只要它们在所附的权利要求或其等同物的范围之内。
权利要求
1.一种带传感器的显示设备,包括透光显示屏幕;被配置为检测透过透光显示屏幕的光的传感器;和被配置为当通过透光显示屏幕查看时在视觉上隐藏传感器的材料。
2.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,还包括附着在透光显示屏幕的上表面的粘结片。
3.按照权利要求2所述的带传感器的显示设备,其中粘结片是用紫外线固化的透明带或透明树脂。
4.按照权利要求2所述的带传感器的显示设备,其中粘结片具有与透光显示屏幕的折射率近似相同的折射率。
5.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,还包括基板,传感器和被配置为操作透光显示屏幕的电子组件安装在所述基板上。
6.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中透光显示屏幕是透明有机电致发光面板。
7.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中透光显示屏幕是单侧发光式透明有机电致发光面板。
8.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中透光显示屏幕是双侧发光式透明有机电致发光面板。
9.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中所述材料被配置为具有与面对透光显示屏幕的传感器的顶面相似的光学反射性质。
10.按照权利要求9所述的带传感器的显示设备,其中所述材料是设置在除了透光显示屏幕的面对传感器的部分之外的透光显示屏幕的底面上的一层。
11.按照权利要求5所述的带传感器的显示设备,其中所述材料是设置在与透光显示屏幕的底面相对的基板的顶面上的一层。
12.按照权利要求11所述的带传感器的显示设备,其中所述材料被配置为具有与面对透光显示屏幕的传感器的顶面相似的光学反射性质。
13.按照权利要求11所述的带传感器的显示设备,其中所述材料被配置为具有 40% -60%的光透射率。
14.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中传感器是被配置为拍摄图像的照相机部件。
15.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中传感器是被配置为检测光级的照度传感器。
16.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,其中传感器是被配置为检测物体对传感器的接近度的接近传感器。
17.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,还包括被配置为检测透过透光显示屏幕的光的多个传感器。
18.按照权利要求1所述的带传感器的显示设备,还包括被配置为根据显示在透光显示屏幕的面对传感器的位置的图像数据,对从传感器输出的数据进行图像校正处理的处理器。
19.按照权利要求18所述的带传感器的显示设备,其中处理器被配置为根据显示在透光显示屏幕的面对传感器的位置的图像数据的颜色,对从传感器输出的数据进行颜色校正处理。
20.一种电子设备,包括 带传感器的显示设备,包括 透光显示屏幕;被配置为检测透过透光显示屏幕的光的传感器;和被配置为当通过透光显示屏幕查看时在视觉上隐藏传感器的材料。
全文摘要
本公开涉及一种带传感器的显示设备和电子设备。所述显示设备包括透光显示屏幕,被配置为检测透过透光显示屏幕的光的传感器,和被配置为当通过透光显示屏幕查看时在视觉上隐藏传感器的材料。
文档编号G09F9/33GK102411878SQ20111020938
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月26日 优先权日2010年9月21日
发明者荻田猛史, 高塚进, 高梨伸 申请人:索尼爱立信移动通信日本株式会社