专利名称：用于显示设备的背光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括显示单元的电子设备，该显示单元具有一个区域和一个或多个被设置为从背后照明显示单元的区域的发光元件。本发明还涉及一种显示单元，其具有一个区域和一个或多个被设置为从背后照明显示单元的区域的发光元件。最后，本发明涉及控制电子设备中的背光显示单元的方法，所述背光显示单元具有一个区域且包括一个或多个被设置为从背后照明显示单元的区域的发光元件，和包括用于执行所述方法的软件代码部分的计算机程序产品。
背景技术：
当前便携式或移动电子设备，比如膝上电脑、便携式CD或MP3播放器、组织器、PDA、移动电话等，通常包括作为能源的可充电或可更换的电池。而且，这种电子设备通常包括背光显示单元。背光显示单元可以是任何类型的显示器，其具有一个或多个照亮显示器的发光元件，例如按用户看来从显示器的侧面、上面、和/或背面照亮。通常，背光显示单元在显示器和发光元件之间包括用于将光均匀地重定向和散射以确保显示器均匀发光的白色扩散板。显示器能够是任何类型的液晶显示器(LCD)，例如TFT、STN，并且发光元件能够是任何适当的元件，比如荧光管或发光二极管(LED)，这取决于显示器的类型和尺寸。背光显示单元中的发光元件比较耗费功率；因此，背光显示单元的功耗很大程度上影响电子设备中电池的寿命以及因此更换或充电所述电池的频率。
发明内容
因此，本发明的目的是提供相比于当前背光显示单元功耗降低的背光显示单元。
当开篇的显示器的特征在于将所述显示单元的区域设置为被划分成段且所述每个段被设置为以特定受控光强度从背后照明时，实现该目的。因此，可以用不同的光强度来从背后照明显示器区域的不同段；因此相比于具有均匀光分布的普通显示单元，用较低的光强度来从背后照明所述一些段，因此降低了显示单元以及电子设备消耗的能量。
在一个优选实施例中，一个或多个发光元件的强度可被控制，以便以所述特定受控光强度来从背后照明所述段。在另一个优选实施例中，显示单元包括光导装置，其被设置为重定向和散射从所述发光元件发射到背光显示单元的特定段的光。由此，提供了两种控制显示单元背光照明的两种备选方式。两者都能够在很大程度上降低显示单元以及因此电子设备消耗的能量。光导装置例如可以是扩散板或光导。
在又一个优选实施例中，所述显示单元的所述区域的段是用强度高于显示单元剩余段的光从背后照明的，在所述背光照明的段中呈现了电子设备的当前应用的有关段信息。这可以通过用较低的光强度来从背后照明不具有相关信息的那些段，或可能根本不用光来照明来实现，使得不具有相关信息的那些段更微弱地被标记。由此，除了降低功耗外，这种对包括相关信息的显示单元的一些段的标记可用于例如通过菜单来引导和/或支持电子设备的用户。具有不同光强度的不同段的背光的其它有利应用是可能接收光消息，包括发光效果、显示个性化、借助电子设备玩游戏期间的效果、和通常的娱乐或消遣。
当然，显示单元的区域被设置为以多种方式来分成段，使得段的特殊划分可根据电子设备的应用来选择。因此，如果电子设备是包括MP3播放器的单元，则包括例如与音乐播放有关的信息的显示器区域的段可用普通背光强度来照明，而显示器的剩余区域可用较低光强度或根本不用背光来照明。
在一个优选实施例中，电子设备是移动电话。
本发明还涉及显示单元、方法和计算机程序产品，其优点对应于上述的方法的优点。
应当注意，在该整个说明书中，术语“背光显示单元”意旨覆盖任何类型的具有一个或多个照明显示器的发光元件的显示器。而且，背光显示单元通常在显示器和发光元件之间包括扩散板或光导。显示器可以是任何类型的显示器，例如液晶显示器，比如TFT或STN显示器，并且发光元件能够是任何适当的元件，比如荧光管或发光二极管(LED)，这取决于显示器的类型和尺寸。
应当强调词“包括”当用在本说明书中时，其说明所述的特征、整数、步骤或部件但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、部件或其组合的存在或附加。
下面结合优选实施例的例子并参考附图来更完整地阐明本发明，其中图1示出具有显示单元的电子设备；图2示出背光显示单元的横截面；和图3a到3b示出显示单元区域划分为段的不同划分。
在附图中，相同的附图标记表示相同的元素。应当注意，附图没有按比例绘制。图2相比于图1是放大的视图，且图3a到3c相比于图1是放大的视图，而相比于图2是缩小的视图。
具体实施例方式
图1示出具有显示单元10的电子设备100。图1中的电子设备是具有外壳50的移动电话。该电子设备还包括麦克风20和扬声器30以及输入装置，比如键盘或小键盘40的按键。所示的按键数量仅仅是示例的；按键的其它数量是可想到的，比如表示0到9的每个数的10个按键，加上可能的一些功能键，比如表示“开/关”、“状态”等。而且，任何其它输入装置可以是移动电话的一部分，比如滑鼠球(JogBall)、游戏杆、软键等。最后，电子设备100包含显示单元10。外壳50对于显示单元10、麦克风20、扬声器30和小键盘40在适当位置处具有合适的开口。
图2示出显示单元10的横截面，对应于沿图1中的II-II线在图1中示出的显示单元10的截面。应当注意为了清楚，图1和图2没有按比例且图2中背光显示单元10的厚度相比显示单元10的高度被夸大。而且应当注意，图2示出从侧面看去的显示单元10，且当显示单元安装在电子设备中时，在右边所看到显示单元10的部分是朝外面向的部分(由用户看到的)。
显示单元10包括具有像素(未示出)的显示元件11，这些像素可被分别激活以阻止背光或让其穿过，从而照亮特殊的颜色过滤器。显示元件11通常具有几千个激活或没有激活的像素，使它们反射光以形成图像。显示元件11例如可以是任何适当类型的液晶显示器(LCD)，比如薄膜晶体管显示器(TFT显示器)、超扭曲向列显示器(STN显示器)、彩色STN显示器(CSTN显示器)。
显示单元10还包括多个发光元件；在图2中示出四个发光元件13。发光元件13可以是任何适当的元件，比如荧光管、电荧光发光(EL)面板或发光二极管(LED)，这取决于显示器的类型、尺寸和预期的用途。而且，发光元件13的数量可以是一和几十个或几百个发光元件之间的任何适当数量。发光元件可优选地是光的强度可受控制的类型。因此，发光元件13是可控制来以受控光强度从背后照明显示单元10的特定段(在图2中未示出)。图2中的四个发光元件13通常可对应于显示单元10的四个不同段(对应于显示元件11的四个部分)，使得以通过控制从发光元件13发射的光强度以与剩余段的背光照射独立的受控光强度来从背后照明显示器的四个不同段。例如，在显示单元10的区域被水平划分成四个段以及发光元件13由四个水平方向的光管组成的情况下，通过让上面的光管13发光来从背后照明显示单元10区域上面的段，而剩余的光管关闭以便不发光，且从而不消耗任何功率。通常，如果只有显示单元10的一些段例如是以普通强度从背后照明的，且剩余段以降低的强度或无强度地从背后照明，则由于背光照明整个强度的降低而得到显示单元10功耗的降低。
这种显示单元10不同段的受控背光照明优选地与显示单元10上所示的信息链接，使得从背后照明例如显示有相关信息的显示单元10的段，而以降低的强度从背后照明或根本不背光照明没有相关信息的其它段。术语“相关信息”是指覆盖与集成或安装有显示单元10的电子设备的当前用途或应用有关的信息。在电子设备例如作为MP3播放器被使用的情况中，这种相关信息可以是与音乐有关的信息(例如艺术家的名字以及该音乐的名字，等)。这将结合图3a到3c在下面更详细地阐明。
通常，显示单元10还包含在显示元件11和发光元件13之间用于将光均匀地重定向和散射以确保显示器均匀发光的光导装置12，例如扩散板或光导。可以想像，扩散板或光导12可以被设置为将光引导到显示元件11的某些段，使得来自一个或多个发光元件13的光可被引导到受控数量的显示器10的段。因此，来自两个或更多不同发光元件13的光可被引导到显示单元10的相同段，以便相比于用来自仅一个发光元件13的光从背后照明每个段的情况提供更高强度的背光。由此，从背后照明的元件的光强度增加(相比于借助仅一个发光元件来从背后照明段的情况)，或者来自每个发光元件13的光从背后照明所述段的强度可降低，而不降低到所述段的背光强度(相比于借助仅一个发光元件来从背后照明段的情况)。
在上面描述了可通过控制从特定发光元件发射的光或通过控制将光从发光元件引导到显示元件的光导装置来实现背光显示单元功耗的降低。应当注意，当然可组合这两种过程的方法。
即使图2示出了如在外壳14中包含的背光显示单元10，还可想像该单元的元件是被设置为被组装的分离元件，使得外壳14是可有可无或多余的。
图3a到3b示出显示单元10区域划分为段的不同划分。在图3a到3c中，从前面，即是从在显示单元10被集成或安装在电子设备中时用户想看到的那侧看显示单元10。如上所述，显示单元10可以集成/安装到的电子设备可以是移动电话，其具有超过电话交谈应用的各种应用，比如MMS/SMS、照相机、游戏、组织器、电话薄应用等。通常，每个这种应用与各种要在显示单元10上显示的模式、菜单或图像关联，其中每个这种模式/菜单/图像可与在显示单元10的区域的预定段上显示的信息关联。
在图3a中，显示单元10a的区域被划分成4段20a的6行，总共24个段20a，并且在图3b中，显示单元10b的区域被划分成8段20b的12行，总共96个段20b。根据本发明，可以通过控制不同发光元件从背后照明显示单元10a、10b的强度或通过控制发光元件和显示元件11(图2)之间的光导装置或通过两者的组合来控制从背后照明每个段20a或20b的光强度。显示单元所集成/安装到的电子设备(在图3a到3c中未示出)被设置为根据电子设备的状态/模式，例如在电子设备上所执行的任何应用来控制段20a、20b的背光照明强度。在图3a中，显示单元10a呈现与电子设备和通信网络的连接质量有关的符号21和与电子设备的(可充电)电池的充电有关的符号22。而且，显示名称“Telia”，作为电子设备与其它电子设备通信所经由的电讯网络的例子。图3a和3b中分别示出的信息分别可对应于包括显示单元10a和10b的电子设备的准备模式。在该情况下，在只在显示单元20a、20b的区域的一些段中示出相关信息的情况中，只从背后照明一些段是有利的，例如图3a的上两行或图3b的上面四行。
应当理解，术语“显示单元10的区域”是指覆盖显示单元10被设置为当安装在电子设备中时面向用户的部分的物理区域。分别在图3a和3b中，显示单元的区域分别等于24个段20a和96个段20b的区域。
图3c示出在执行音乐播放应用的电子设备(在图3中未示出)中安装或集成的显示单元10c上呈现的信息。只从背后照明显示单元10c的区域的一个部分20c，而不从背后照明显示单元的剩余区域；这是由图3c中显示单元的黑暗剩余区域示出的。显示单元10c的区域的背光照明部分20c可由单个段或由多个段构成，例如如图3a或3b中看到的多个段20a或20b。
在上面描述了控制显示单元的特定段的背光强度是如何对于降低显示单元的功耗有用的。但是，应当注意，这种背光照明的控制具有其它有用效果，比如支持通过加亮显示单元的某些区域来引导菜单中的用户(相比于显示单元的剩余区域)、为电子设备的不同模式创建不同的光效果(例如为进入的呼叫等)。
术语“电子设备”包括便携式无线电通信设备。术语便携式无线电通信设备包括诸如移动电话、传呼机、通信器，即电子组织器、信号灯等的所有设备。
权利要求
1.一种电子设备(100)，包括背光显示单元(10)，其具有一个区域和一个或多个被设置为从背后照明背光显示单元(10)该区域的发光元件(13)，其特征在于，将所述背光显示单元(10)的区域设置为被划分成段(20a；20b；20c)且所述每个段(20a；20b；20c)被设置为以特定受控光强度从背后照明。
2.根据权利要求1的电子设备(100)，其特征在于，一个或多个发光元件(13)的强度可被控制，以便以所述特定受控光强度来从背后照明所述段(20a；20b；20c)。
3.根据权利要求1或2的电子设备(100)，其特征在于，背光显示单元(10)包括光导装置(12)，其被设置为重定向和散射从所述发光元件(13)发射到背光显示单元(10)的特定段的光。
4.根据权利要求1到3任意一个的电子设备(100)，其特征在于，所述背光显示单元(10)的所述区域的段是用强度高于背光显示单元(10)剩余段的光从背后照明的，在所述背光照明的段中呈现了电子设备的当前应用的有关段信息。
5.根据权利要求1到4任意一个的电子设备(100)，其特征在于，电子设备是移动电话。
6.一种背光显示单元(10)，其具有一个区域和一个或多个被设置为从背后照明背光显示单元(10)该区域的发光元件(13)，其特征在于，将所述背光显示单元(10)的区域设置为被划分成段(20a；20b；20c)且所述每个段(20a；20b；20c)被设置为以特定受控光强度从背后照明。
7.根据权利要求6的背光显示单元(10)，其特征在于，一个或多个发光元件(13)的强度可被控制，以便以所述特定受控光强度来从背后照明所述段(20a；20b；20c)。
8.根据权利要求6或7的背光显示单元(10)，其特征在于，背光显示单元(10)包括光导装置(12)，其被设置为重定向和散射从所述发光元件(13)发射到背光显示单元(10)的特定段(20a；20b；20c)的光。
9.根据权利要求6到8任意一个的背光显示单元(10)，其特征在于，所述背光显示单元的所述区域的段是用强度高于背光显示单元(10)剩余段的光从背后照明的，在所述背光照明的段中呈现了段信息。
10.根据权利要求6到9任意一个的背光显示单元(10)，其特征在于，背光显示单元(10)包括在移动电话中。
11.一种用于控制电子设备(100)中的背光显示单元(10)的方法，所述背光显示单元(10)具有一个区域且包括一个或多个被设置为从背后照明背光显示单元(10)该区域的发光元件(13)，其特征在于包括步骤将背光显示单元(10)的区域划分成段(20a；20b；20c)，并且以特定受控光强度从背后照明所述每个段(20a；20b；20c)。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于，通过控制一个或多个发光元件(13)的强度来执行以特定受控光强度从背后照明所述每个段(20a；20b；20c)的步骤。
13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于，通过控制所述光导装置(12)重定向和散射从所述发光元件(13)发射到背光显示单元(10)的特定段的光，来执行以特定受控光强度从背后照明所述每个段(20a；20b；20c)的步骤。
14.根据权利要求11到13任意一个的方法，其特征在于，以特定受控光强度从背后照明所述每个段(20a；20b；20c)的步骤包括所述背光显示单元(10)的所述区域的段是用强度高于背光显示单元(10)剩余段的光从背后照明的，在所述背光照明的段中呈现了电子设备的当前应用的有关段信息。
15.根据权利要求11到14任意一个的方法，其特征在于，所述电子设备(100)是移动电话。
16.一种可直接加载到电子设备的内部存储器中的计算机程序产品，包括当所述产品在电子设备(100)上执行时用于执行权利要求11到15的步骤的软件代码部分。
全文摘要
电子设备，比如CD或MP3播放器、PDA、组织器、移动电话，通常包含可相对消耗功率或能量的背光显示单元(10)。本发明涉及降低这种背光显示单元(10)的功耗。只是通过将背光显示单元(10)的区域划分成段(20a；20b；20c)来执行的，其中从背后照明所述每个这样的段的光强度可分别受到控制。因此，根据电子设备(100)的模式或应用，只有显示单元(10)的一些部分要从背后照明，因此整体降低了显示单元(10)的功耗。
文档编号G02F1/1335GK101048810SQ200580036915
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月6日 优先权日2004年10月26日
发明者M·伯格 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司