一种智能终端的屏幕及具有该屏幕的智能终端的制作方法

本发明涉及屏幕领域，尤其涉及一种智能终端的屏幕及具有该屏幕的智能终端。

背景技术：

目前，智能手机、平板电脑、计算机等具备屏幕的智能设备已经成为了人们日常生活不可或缺的一部分。上述智能终端设备的用户覆盖范围非常广，自儿童、少年到中年、老人，都会使用所述智能终端，并从所述智能终端的屏幕上获取信息或执行操作。值得一提的是，世界卫生组织的最新研究报告显示，目前中国近视患者人数多达6亿，高中生和大学生的近视率均已超过七成，小学生的近视率也接近40％，我国青少年近视率高居世界第一，而这个数据还在逐年攀升。可见，所述智能终端的用户中，近视患者占有相当高的比例，他们在使用智能终端的时候，为了能够看清屏幕上的内容，需要佩戴眼镜，很不方便。此外，随着智能终端用户的低龄化、普及化，使用智能终端也会增加青少年近视的概率。因此如何为近视患者提供更方便的使用体验，同时降低用户患近视的概率或者阻止近视程度加深，是一个需要解决的问题。

现有技术中还未有针对所述智能终端屏幕进行的近视矫正或预防措施，主要在用户佩戴的眼镜方面进行改进，如中国发明专利公开说明书(公开号：cn101743501a)公开了一种用于矫正近视的渐进镜片，其包括一个适于矫正佩戴者周围视觉的上部区域。这种镜片通过减少在视网膜上中央凹视觉范围外成像的散焦，降低了镜片佩戴者近视加剧的危险。本发明也涉及一种制造上述镜片的方法。根据一项改进，基于佩戴者在观察一个偏心目标时趋于转动其眼部或头部的情况，该镜片上部区域中用于周围视觉的近视矫正被进一步调整。

上述发明虽然降低了近视患者近视加剧的危险，但仍存在如下问题：

1.现有技术对用户佩戴的镜片进行了改良，并未对所述智能终端的屏幕进行改良，近视用户仍然无法摆脱对眼镜的依赖；

2.智能终端的用户中还有老年用户，绝大部分老年用户都患有老花眼，很难看清所述智能终端屏幕上的内容，现有技术未解决该类用户的使用不便问题；

因此，需要一种新型的智能终端的屏幕，不需要用户做其他视力矫正或保护措施，使得用户清楚地查看所述屏幕上展示的内容，提供更佳的用户体验。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种智能终端的屏幕及具有该屏幕的智能终端，基于对所述屏幕的结构改进，无需用户佩戴其他视力矫正设备，清楚地查看所述屏幕上的显示内容。

本发明公开了一种智能终端的屏幕，所述屏幕包括盖板玻璃及面板，所述盖板玻璃为非平光镜，改变所述屏幕的光路。

优选地，所述盖板玻璃为凹透镜，使所述面板发出的光线发散折射。

优选地，所述盖板玻璃为凸透镜，使所述面板发出的光线会聚折射。

优选地，所述屏幕还包括棱镜，所述棱镜设于所述盖板玻璃与所述面板之间，改变所述光线入射至所述盖板玻璃的入射角度。

优选地，所述面板为弧形，与所述盖板玻璃贴合。

优选地，所述屏幕还包括触摸感应器，所述触摸感应器设于所述盖板玻璃与面板之间。

优选地，所述触摸感应器感应外部对所述盖板玻璃的触摸对所述盖板玻璃下方感应电阻值的变化。

优选地，所述触摸感应器感应外部对所述盖板玻璃的触摸对所述盖板玻璃下方感应电容值的变化。

本发明还公开了一种智能终端，包括上述的屏幕。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.用户查看所述屏幕上的显示内容时，无需佩戴任何视力矫正设备，包括近视镜、老花镜等，提升用户体验；

2.减少用户视力不良状况加深的风险，保护用户视力；

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例中智能终端的屏幕的结构示意图；

图2为符合本发明另一优选实施例中智能终端的屏幕的结构示意图；

图3为符合本发明再一优选实施例中智能终端的屏幕的结构示意图；

图4为符合本发明一优选实施例中智能终端的屏幕的光路效果示意图。

附图标记：

10-智能终端、20-盖板玻璃、30-面板、40-棱镜、50-触摸感应器。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

参阅图1，为符合本发明一优选实施例中智能终端10的屏幕的结构示意图，为了改变所述智能终端10的屏幕显示图像或文字内容的光路，所述屏幕包括：

-盖板玻璃20

盖板玻璃20，设于所述屏幕的上表层，直接接触所述智能终端10的外部，采用非平光镜设计，改变所述屏幕的光路。所述智能终端10，可以是智能手机、平板电脑、计算机或其他含有屏幕的智能设备，完成各种资料或数据的存储、修改、展示；还可以连接网络，实现所述智能终端10与外部的信息交互。所述智能终端10的屏幕设计采用分层形式，所述盖板玻璃20为最外层，保护屏幕的内层结构，防止外部撞击、划刻、液体泼溅等对所述内层结构乃至智能终端内部其他设备造成损坏。所述盖板玻璃20的主要成分为二氧化硅(sio2)，在莫氏硬度表中的硬度为6.5，起到保护手机内部结构的作用。对盖板玻璃20而言，比较重要的指标除了硬度意外还有韧性和透光率。所述韧性不同于硬度，通俗的讲就是材料抵御裂纹扩展的能力，玻璃的韧性越好，当所述智能终端10受到外力的冲击或者挤压的时候，所述盖板玻璃20破碎的可能性要更小。所述透光率是表示相关材料的透过光的效率，是透过所述盖板玻璃20的光通量与其入射光通量的百分率，代表了所述盖板玻璃20透过光的效率，直接影响到屏幕的视觉效果。目前主流的盖板玻璃20的透光率达到90％以上。所述平光镜，就是没有屈光度的镜片，既没有近视度数，也没有远视度数，更没有散光度数。大部分的智能终端10的屏幕采用平光设计，其盖板玻璃采用平光镜，允许光线近似直线穿过，不改变光路路径。本实施例中所述盖板玻璃20采用非平光镜设计，也就是会采用凸透镜、凹透镜、棱镜等透镜中的一种或几种的组合，从而达到改变所述屏幕光路的效果。以上几种透镜对光路的折射原理和光路的改变效果将在下文阐述。所述盖板玻璃20的面积大小与所述屏幕大小相适应，所述屏幕根据所述智能终端10的设备类型、功能型号的不同而差别很大。例如智能手机的屏幕尺寸范围从4英寸到6英寸不等，而平板电脑的屏幕尺寸一般都在10英寸以上，甚至某些广告机的屏幕尺寸可达50英寸。

-面板30

面板30，设于所述盖板玻璃20与所述智能终端10之间，显示图像或文字内容。所述面板30根据所述屏幕的工艺不同，其实现方式也不同，可分为：阴极射线管显示器(crt)、等离子显示器pdp、液晶显示器lcd及led显示屏。主流的智能终端均采用液晶显示屏，该类型显示屏的面板包括百万计的晶体管，显示器上的每一液晶象素点都是由集成在所述面板30上的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。所述面板30与所述智能终端10内的显示控制模块连接，接收所述显示控制模块的显示信号。所述面板30内的所有晶体管都可以被独立控制，也就是说，所述面板30的显示控制精度是像素级的，相邻两个像素可以分别显示不同的颜色。所述面板30还包括滤光片，覆盖在晶体管上，生成图像。所述面板30的尺寸与所述盖板玻璃20相适应，以便在整个屏幕范围内显示图像或文字内容。

综上，所述面板30是所述屏幕产生图像的部件，也就是光源；所述盖板玻璃20是对所述光源发出的光线进行折射的部件，改变光路的走向，使之达到与平光镜设计不同的显示效果。

作为所述屏幕的进一步改进，所述盖板玻璃20为凹透镜，使所述面板30发出的光线发散折射。凹透镜亦称为负球透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用，典型的应用是近视眼镜。平行光线通过凹透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于一点，形成的是一个虚焦点。根据上述投射原理，凹透镜成正立缩小虚像，物与像在透镜同一侧。本实施例中，当所述盖板玻璃20为凹透镜时，所述面板30发出的光线经所述盖板玻璃20发散折射，用户看到的是位于面板一侧的正立缩小的虚像，也就是看到了比实际显示内容要小的像。该设计比较适合老年人和远视眼患者，用户的远视程度不同，所匹配的所述盖板玻璃20的球面半径也不同；同时还需考虑用户的使用习惯，主要是所述屏幕与眼睛之间的距离，也会影响所述盖板玻璃20的设计参数。

作为所述屏幕的进一步改进，所述盖板玻璃20为凸透镜，使所述面板30发出的光线会聚折射。凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜，为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式。凸透镜有会聚光线的作用故又称会聚透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。凸透镜常见的应用有远视眼镜、放大镜幻灯机等。将平行光线(如阳光)平行于主光轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在轴上的一点，此点叫做凸透镜的焦点(英文为：focalpoint)，凸透镜在镜的两侧各有一实焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜的焦距是指焦点到透镜中心的距离，凸透镜球面半径越小，焦距越短。所述凸透镜的成像原理：物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像，物距越大，像距越大，虚像越大。本实施例中，当所述盖板玻璃20为凸透镜时，所述面板30发出的光线经所述盖板玻璃20会聚折射，且所述面板30在所述盖板玻璃20的焦点之内，用户看到的是放大的显示内容的虚像。该设计比较适合近视眼患者，用户的近视程度不同，所匹配的所述盖板玻璃20的球面半径也不同；同时还需考虑用户的使用习惯，主要是所述屏幕与眼睛之间的距离，也会影响所述盖板玻璃20的设计参数。

作为所述屏幕的进一步改进，所述面板30为弧形，与所述盖板玻璃20贴合。常规的面板设计均为平面形，没有特定的弧度，以便与按照平光镜设计的盖板玻璃贴合。本实施例中，所述盖板玻璃30为非平光镜设计，也就是具有一定的弧度，形成弧形的曲面。若所述面板30设计为平面形，则所述面板30与所述盖板玻璃20仅有少部分面积可以贴合，造成局部接触，当所述盖板玻璃20受到外力作用时，例如坠落或挤压，所述盖板玻璃20与所述面板30会相互产生很大的压强，容易对所述盖板玻璃20和所述面板30造成损伤，特别是所述面板30上的晶体管很容易受到挤压而损坏，进而造成屏幕上的坏点，影响显示效果。因此，本实施例中将所述面板30设计为贴合所述盖板玻璃20的弧形，以便所述面板30与所述盖板玻璃20大面积接触，有效分散局部压强，保护所述面板30上的精密部件。具体来说，当所述盖板玻璃20为凸透镜设计时，所述盖板玻璃20为凸出的弧形面，则所述面板30对应所述盖板玻璃20的一面设计为凹面，以贴合所述盖板玻璃20；当所述盖板玻璃20为凹透镜设计时，所述盖板玻璃20为凹陷的弧形面，则所述面板30对应所述盖板玻璃20的一面设计为凸面，以贴合所述盖板玻璃20。

参阅图2，为符合本发明另一优选实施例中智能终端10的屏幕的结构示意图，所述屏幕还包括：

-棱镜40

棱镜40，设于所述盖板玻璃20与所述面板30之间，改变所述光线入射至所述盖板玻璃20的入射角度。棱镜40是一种由两两相交但彼此均不平行的平面围成的透明物体，用以分光或使光束发生色散。本实施例中，棱镜40包括两个侧面，允许光线入射和出射，所述面板30发出的光线入射至所述棱镜40的入射侧面，通过所述棱镜40后从出射侧面出射，而后再入射至所述盖板玻璃20。本实施例在屏幕中设置所述棱镜40是为了解决两眼视线夹角的问题，也就是双眼视差问题。指由于正常的瞳孔距离和注视角度不同，造成左右眼视网膜上的物象存在一定程度的水平差异。观察者在观察立体视标的时候，两只眼由于相距约60mm，所以会从不同角度观察，此时在双眼视网膜结像会出现微小的水平像位差，称为双眼视差(binocularparallax)或立体视差(stereoscopicvision)。双眼视差对知觉深度和距离具有重要意义，当物体的视像落在两眼网膜的对应部位时，人们看到单一的物体；当视像落在网膜的非对应部位而差别不大时，人们将看到深度和距离；两眼视差进一步加大时，人们将看到双像。为了消除双眼视差给用户造成的视觉影响，在所述盖板玻璃20和所述面板30之间设置所述棱镜40，使得入射至所述盖板玻璃20的光线具有一定的初始角度而非平行，从而抵消双眼视差造成的视觉偏差。所述棱镜40的结构设计并不限于本实施例所列举的方式，可以是整块棱镜左右两侧呈不同的侧面角度，也可以是两块棱镜呈轴对称布设。

参阅图3，为符合本发明再一优选实施例中智能终端10的屏幕的结构示意图，所述屏幕还包括：

-触摸感应器50

触摸感应器50，设于所述盖板玻璃20与面板30之间，接收外部对所述屏幕的感应操作。所述屏幕的基本功能是向外部输出显示内容，是单一的输出设备，信息的传递是单向的，即从所述屏幕流向外部。本实施例中，所述触摸感应器50是接收外部输入信号的设备，也就是输入设备，使得所述屏幕具备了接收输入信息的能力，所述屏幕成为结合输入功能和输出功能的一体化设备，用户无需使用其他输入设备，例如键盘、鼠标、触摸板等，即可实现信息的输入，十分方便。主流智能终端厂商也采用了这一设计理念，所述智能终端的屏幕采用触摸屏设计，兼具显示和触摸输入两种功能。所述触摸感应器50呈薄片状，面积大小与所述盖板玻璃20接近或相同，以便接收整个屏幕范围内的触摸操作。所述触摸感应器50包括传感器和信号转换电路，所述传感器接收触摸操作造成的物理变化，也就是物理信号的改变；所述信号转换电路将所述物理信号转换为所述智能终端10可识别并处理的电信号。所述信号转换电路与所述智能终端10内的输入判断模块连接，通过矩阵形式的电平信号或总线形式的数字信号传输感应到的触摸信息。

作为上述屏幕的进一步改进，所述触摸感应器50感应外部对所述盖板玻璃20的触摸对所述盖板玻璃20下方感应电阻值的变化。本实施例中，当外部对所述屏幕进行触摸操作时，对所述盖板玻璃20产生压力，所述触摸感应器50将所述压力转化为电阻值的变化，进而由所述信号转换电路转换为可识别的电信号，同时识别该压力作用位置。具备本实施例中触摸感应器50的屏幕又被成为电阻触摸屏。所述触摸感应器50的工作原理主要是通过压力感应原理来实现对外部操作的识别，利用两层高透明的导电层组成，两层之间距离仅为2.5微米。当手指触摸所述屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通y轴方向的5v均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行a/d转换，并将得到的电压值与5v相比，即可得触摸点的y轴坐标，同理得出x轴的坐标，这就是本实施例所述触摸感应器50的最基本原理。本实施例所述触摸感应器50并不限于上述工作原理，也可以用其他方式实现对电阻值变化的感应，比如采用压敏电阻等对压力敏感的元器件构成传感器。本实施例的优点是所述触摸感应器50可对各种形式的触摸操作作出反应，无论是用户的手指或其他部位肢体，还是触摸笔、触摸杆等辅助部件，都能被所述触摸感应器50识别。

作为上述屏幕的进一步改进，所述触摸感应器50感应外部对所述盖板玻璃20的触摸对所述盖板玻璃20下方感应电容值的变化。本实施例中，当外部对所述屏幕进行触摸操作时，引起所述盖板玻璃20下方的感应电容值变化，所述触摸感应器50将所述感应电容值的变化转换为可识别的电信号，同时识别该触摸操作的作用位置。具备本实施例中触摸感应器50的屏幕又被成为电容触摸屏。所述触摸感应器50是在所述盖板玻璃20的表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。所述触摸感应器50在所述屏幕四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当用户触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，所述智能终端10内与所述触摸感应器50连接的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。所述盖板玻璃20不但能保护导体及所述触摸感应器50其他部件，更有效地防止外在环境因素对所述屏幕造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，所述触摸感应器50依然能准确算出触摸位置。本实施例中，所述触摸感应器50还支持多点触摸，即所述屏幕上同时有多处位置发生触摸操作，所述触摸感应器50均能识别这些触摸操作。然而本实施例中的触摸感应器50有其局限性，其对感应电容的识别参数在一定的范围内，主要以人体的感应电容为参考，若用其他物体进行触摸操作，所述触摸感应器50很难识别，也就无法达到操作目的。

参阅图4，为符合本发明一优选实施例中智能终端10的屏幕的光路效果示意图。图4展示了所述盖板玻璃20分别设计为凸透镜和凹透镜时的光路情况。

当所述盖板玻璃20为凸透镜时，所述面板30作为光源发出光线，经过所述盖板玻璃20后朝中心线汇聚。由于所述面板30与所述盖板玻璃20距离非常近，因此所述面板30必然在所述盖板玻璃20的焦距之内，根据凸透镜成像原理，这种情况下所述面板30显示的内容在所述凸透镜同一侧成正立放大的虚像，物距越大，像距越大，虚像也就越大。因此，调节所述面板30与所述盖板玻璃20的距离，可以实现调节放大比例的技术效果。所述智能终端10在日常使用中，所述屏幕与用户眼睛的距离在20厘米-60里面之间，本发明可以实现较好的显示图像放大效果，方便用户观看。

当所述盖板玻璃20为凹透镜时，所述面板30作为光源发出光线，经过所述盖板玻璃20后发散射出。由于所述面板30与所述盖板玻璃20距离非常近，因此所述面板30必然在所述盖板玻璃20的焦距之内，根据凹透镜成像原理，这种情况下所述面板30显示的内容在所述凹透镜同一侧成正立缩小的虚像。调节所述盖板玻璃20的球面半径，也就是屈光度，可以实现调节所述虚像大小的技术效果。

所述盖板玻璃20无论设计为凸透镜还是凹透镜，并不局限于特定的人群使用，任何用户都可以使用本实施例所述的屏幕，以改变视觉效果，或者是调节眼睛内晶状体，防止所述晶状体长时间处于紧张状态，缓解视觉疲劳。本实施例给出的屏幕为仅包括所述盖板玻璃20和所述面板30的情况，当所述屏幕还包括所述棱镜40和所述触摸感应器50时，可参考前文的原理介绍理解其光路效果。

本发明还公开了一种含有上述屏幕的智能终端10，所述智能终端10根据所述屏幕的结构具备相应的装配结构。例如所述盖板玻璃20为具有弧形面的透镜时，所述智能终端10的屏幕外框设计为与所述盖板玻璃20相贴合的凹槽构造。所述智能终端10根据屏幕尺寸的大小预留所述屏幕外框的尺寸，保证所述屏幕装配后贴合所述屏幕外框，无缝隙，防止灰尘、水等物体进入屏幕内部，造成损坏。所述智能终端10内还具有显示控制模块，连接所述面板30，控制所述面板30显示相关内容。所述智能终端10内还具有输入判断模块，与所述触摸感应器50连接，判断所述触摸感应器50所接收的触摸操作坐标位置，进行后续的操作执行处理。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。