專利名稱：使用外部光的顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用外部光的顯示設備，更具體地，涉及一種在沒有很大改變現(xiàn)有顯示設備的結構的情況下，使用自然光或者照明光作為光源來提高可見度的顯示設備。
背景技術：
隨著通信和顯示技術的發(fā)展，許多便攜式終端目前已經(jīng)得到發(fā)展。便攜式終端的例子包括個人數(shù)字助理(PDAs)、便攜式多媒體播放器(PMPs)和數(shù)字多媒體廣播(DMB)。由于液晶顯示器(LCDs)，一種光接收型平板顯示器，不能通過它們自身發(fā)光，而是通過有選擇地透射由光源發(fā)射到每一個像素上的照明光來產(chǎn)生圖像。為此，在LCDs的后側(cè)安裝了背光單元。
背光單元按照光源的排列分為直接型和邊緣型。直接光型被配置以便大量光源安裝在LCD下面，來直接向液晶面板上發(fā)射光。由于光源可以自由地和有效地安裝在寬的區(qū)域上，直接光型適合于大屏幕顯示設備，諸如大于30英寸的LCD TV。由于光源安裝在導光板的側(cè)壁，邊緣光型適合于便攜式終端的顯示。
便攜式通信終端應用在廣泛的多樣的位置，并且經(jīng)常應用在戶外陽光環(huán)境下，在此環(huán)境下屏幕可能太黑暗而不能看到，因此減少了顯示的可見度并且降低了便攜式通信終端的便攜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是提供一種顯示設備，以簡單的方式使用陽光或者外部照明光作為光源來防止由于外部環(huán)境導致的可見度的降低，因此提高了它的便攜性。
按照本發(fā)明非限制性的實施例，提供了一種顯示設備，包括引導光的導光板；內(nèi)部光源，設置在導光板的至少一側(cè)上并且向?qū)Ч獍逄峁﹥?nèi)部光；濾光器，設置在導光板的后表面上以暴露在外面，反射在從內(nèi)部光源發(fā)射的內(nèi)部光和外部光中具有特定波長的光并且透射在從內(nèi)部光源發(fā)射的內(nèi)部光和外部光中除特定波長之外的波長的光；以及顯示面板，使用通過導光板和濾光器照射的內(nèi)部光和外部光形成圖像。
濾光器可以反射具有紅色、綠色和藍色波長的光，并且透射具有除紅色、綠色和藍色波長之外的波長的光。
顯示設備可以進一步包括設置在導光板和顯示面板之間的濾色器。
濾色器可以透射具有紅色、綠色和藍色波長的光，并且反射具有除紅色、綠色和藍色波長之外的波長的光。


通過參考附圖詳細描述示例性的、非限制性的實施例，本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點將會變得更加明顯，其中圖1是按照本發(fā)明非限制性實施例的顯示設備的透視圖；圖2是圖1的顯示設備的后透視圖；圖3是圖1的顯示設備的垂直剖面圖；圖4是表示設置在圖1的顯示設備上的濾光器的透射率和通過濾光器透射的光的波長之間的關系的曲線圖。
圖5是表示在圖1的顯示設備中從內(nèi)部光源發(fā)射的每一束白光、通過濾光器透射的光以及通過濾色器透射的光的強度和波長之間的關系的曲線圖；圖6是表示用來說明從圖1的顯示設備內(nèi)的內(nèi)部光源發(fā)射的照射顯示面板的光的強度和波長之間的關系的曲線圖；以及圖7是表示用來說明從圖1的顯示設備外的外部光源發(fā)射的照射顯示面板的光的強度和波長之間的關系的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更加完全地描述本發(fā)明，附圖中表示本發(fā)明示例性的、非限制性的實施例。
圖1是按照本發(fā)明非限制性的實施例的顯示設備的透視圖。圖2是圖1的顯示設備的后透視圖。參考圖1和2，屏幕15設置在顯示主體10的前表面上，濾光器40設置在顯示主體10的后表面上。濾光器40暴露在顯示設備的外面，并且允許從外部光源S發(fā)射的光，諸如陽光或者外部照明光，由此入射到顯示主體10上。
本發(fā)明非限制性的實施例的顯示設備可以應用于例如便攜式終端上，諸如個人數(shù)字助理(PDAs)、便攜式多媒體播放器(PMPs)或者數(shù)字多媒體廣播(DMB)，但是并不限制于此。不管顯示設備配置成折疊型或者滑蓋移動電話，以便屏幕和輸入單元形成在同一主體上，還是配置成以便屏幕和輸入單元形成在不同的主體上，顯示主體10與具有在其上形成屏幕的顯示單元相對應。圖1和2示例性地表示屏幕15和輸入單元20形成在同一主體上。
圖3是圖1的顯示設備的垂直剖面圖。內(nèi)部光源25和用來引導光的導光板30安裝在顯示主體10內(nèi)。內(nèi)部光源25設置在導光板30的至少一側(cè)上。濾光器40設置在導光板30的后表面上，反射具有特定波長的光并且透射具有除特定波長之外的波長的光。圖4是表示濾光器40的透射率和通過濾光器40透射的光的波長之間的關系的曲線圖。參考圖4，濾光器40反射具有第一至第三波長I、II、III的光，并且透射具有除了第一至第三波長I、II、III之外的波長的光。盡管濾光器40反射在圖4中具有三個波長的光，但是濾光器40可以反射具有四個波長的光。例如，第一至第三波長I、II、III可以分別是藍色B、綠色G和紅色R波長。下面是這個例子的說明。
顯示面板50設置在導光板30的前面，并且使用通過導光板30提供的光形成圖像。散射板45散射光，第一棱鏡片46校正光路，與第一棱鏡片46垂直的第二棱鏡片47設置在導光板30和顯示面板50之間。顯示面板50可以例如是液晶面板。顯示面板50按照輸入圖像信號為每一個像素調(diào)制外部光來形成圖像。濾色器48設置在顯示面板50上，并且提供分離顏色的光束來形成彩色圖像。
濾色器48可以將通過導光板30入射到顯示面板50上的白光分離為紅色R、綠色G和藍色B光束，并向顯示面板50提供分離的三個光束。顯示面板50按照輸入信號，為每一個像素調(diào)制紅色R、綠色G和藍色B光束，來形成彩色圖像。
濾光器40有選擇地反射或者透射從內(nèi)部光源25發(fā)射的內(nèi)部光Li，如圖3所示。當光由濾光器40反射的光Lir向顯示面板50傳播時，光Lit通過濾光器40向外面透射。同樣，濾光器40反射一些光Lor并且透射從外部光源S發(fā)射的外部光Lo中的剩余的光Lot。通過濾光器40透射的光Lot通過導光板30提供給顯示面板50。相應地，從內(nèi)部光源25發(fā)射并且由濾光器40反射的光Lir以及從外部光源S發(fā)射并且通過濾光器40透射的光Lot提供給顯示面板50。
雖然從內(nèi)部光源25發(fā)射的光量是固定的，但是從外部光源S發(fā)射的光量非常依賴于外部條件。相應地，提供給顯示面板50的光量非常受到外部光源S的影響。也就是，當外部光不充足時，圖像主要使用從室內(nèi)的內(nèi)部光源25發(fā)射的光來形成，然而當外部光充足時，圖像主要使用從室外的外部光源S發(fā)射的光來形成。相應地，當顯示設備在室外陽光下使用時，內(nèi)部光和陽光都提供給顯示面板50來形成圖像，因此提高了可見度。因而，本非限制性實施例的便攜式顯示設備即使在室外陽光下也可使用。
現(xiàn)在將詳細說明使用濾光器40的圖1的顯示設備的操作。
圖5是表示在圖1的顯示設備中從內(nèi)部光源25發(fā)射的光、通過濾光器40透射的光以及通過濾色器48透射的光的強度和波長之間的關系的曲線圖。
參考圖5，內(nèi)部光源25，諸如發(fā)光二極管(LED)或者冷陰極熒光燈(CCFL)，提供白光。濾光器40反射具有藍色B、綠色G和紅色R波長的光并且透射具有除藍色B、綠色G和紅色R波長之外的波長的光。濾色器48透射具有藍色Bc、綠色Gc和紅色Rc波長的光。此處，為了區(qū)別由濾色器48濾波的波長和由濾光器40濾波的波長，每一個由濾色器48濾波的波長用下標c指示。
圖6是表示用來說明從圖1的顯示設備內(nèi)的內(nèi)部光源25發(fā)射的照射顯示面板50的光的強度和波長之間的關系的曲線圖。
參考圖6，從內(nèi)部光源25發(fā)射的白光分成第一光L1，其通過導光板30入射到濾色器48上而沒有通過濾光器40，以及第二光L2，其由濾光器40反射并且然后入射到濾色器48上。相應地，第一光L1和第二光L2混合來照射濾色器48。第二光L2的一部分，由濾光器40反射到外面，這樣從內(nèi)部光源25發(fā)射的白光部分地損失。然而，由于濾光器40損失的光量可以降低，以便不影響使用第一光L1和第二光L2來形成圖像的方式，并且也可以通過調(diào)整從內(nèi)部光源25發(fā)射的白光的強度來補償。
圖7是表示用來說明從圖1的顯示設備外的外部光源S發(fā)射的照射顯示面板50的光的強度和波長之間的關系的曲線圖。當外部白光入射到濾光器40上時，具有紅色(R)、綠色G和藍色B波長的光由濾光器40反射，并通過濾光器40透射具有除紅色R、綠色G和藍色B波長之外的波長的光，然后通過導光板30、散射板35、以及第一和第二棱鏡片46和47。濾光器40的濾波特性依賴在其上的光入射角度而不同。也就是，當在濾光器40上的光入射角度大時，保持濾光器40的濾波特性，當在濾光器40上的光入射角度小時，濾光器40的濾波特性發(fā)生變化。由于從內(nèi)部光源25發(fā)射的大部分光以大角度入射到濾光器40上，濾光器40按照它的濾波特性反射具有紅色R、綠色G和藍色B波長的光。然而，由于外部光以不同的方向入射到濾光器40上，濾光器40可以透射或者反射具有比設計波長大的波長的光。換言之，外部光比內(nèi)部光較少受到濾光器40的濾波特性的影響。參考圖7，通過濾光器40的外部光的第三光L3比具有設計波長的光較少受到濾光器40濾波特性的影響。
下一步，第三光L3由濾色器48分離為具有紅色Rco、綠色Gco和藍色Bco波長的光，然后入射到顯示面板50上。各個步驟的光的相對強度如圖7所示。
如上所述，從內(nèi)部光源25發(fā)射的第一光L1和第二光L2以及從外部光源S發(fā)射的第三光L3，通過散射板45以及第一和第二棱鏡片46和47入射到濾色器48上，由濾色器48分離為紅色R、綠色G和藍色B波長，然后提供給顯示面板50來形成彩色圖像。由于濾色器48透射的紅色、綠色和藍色波長比濾光器40反射的紅色、綠色和藍色波長大，從外部光源S發(fā)射并通過濾光器40的大量的光，通過濾色器48提供給顯示面板50，來形成彩色圖像，因此提高了圖像的亮度。
本非限制性實施例的顯示設備通過在黑暗的室內(nèi)環(huán)境下使用從內(nèi)部光源25發(fā)射的內(nèi)部光來形成圖像，以及通過在明亮的室外環(huán)境下使用從內(nèi)部光源25發(fā)射的內(nèi)部光和外部光兩者來形成圖像，可以提高可見度。特別地，當陽光作為外部光使用時，由于陽光的亮度很高，由濾光器40造成的內(nèi)部光量的損失可以由陽光補償。
同樣，本非限制性實施例的顯示設備可以在沒有很大改變現(xiàn)有顯示設備的結構的情況下，以簡單的方式通過使用濾色器48代替導光板30的反射板來使用外部光。
如上所述，本非限制性實施例的顯示設備可以在沒有很大改變現(xiàn)有顯示設備的結構的情況下，通過簡單地增加濾光器40來使用外部光和內(nèi)部光提高可見度。同樣，本非限制性實施例的顯示設備可以通過使用外部光，諸如陽光或者照明光提高可見度來提高便攜性。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參考示例性的、非限制性的實施例進行了詳細的表示和描述，本領域普通技術人員可以理解，在不脫離由隨后的權利要求限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下可以進行形式和細節(jié)上的不同改變。
權利要求
1.一種顯示設備，包括導光板；內(nèi)部光源，操作以用來給導光板提供內(nèi)部光；濾光器，設置在導光板的后表面上以暴露在顯示設備的外面，操作以用來反射在從內(nèi)部光源發(fā)射的內(nèi)部光和外部光中具有特定波長的光并且透射在從內(nèi)部光源發(fā)射的內(nèi)部光和外部光中具有除特定波長之外的波長的光；以及顯示面板，操作以用來使用通過導光板和濾光器照射的內(nèi)部光和外部光形成圖像。
2.如權利要求1的顯示設備，其中濾光器反射具有紅色、綠色和藍色波長的光，并且透射具有除紅色、綠色和藍色波長之外的波長的光。
3.如權利要求1的顯示設備，進一步包括設置在導光板和顯示面板之間的濾色器。
4.如權利要求3的顯示設備，其中濾色器透射具有紅色、綠色和藍色波長的光，并且反射具有除紅色、綠色和藍色波長之外的波長的光。
5.如權利要求1的顯示設備，其中顯示面板是液晶顯示面板。
6.如權利要求1的顯示設備，其中內(nèi)部光源是發(fā)射白光的發(fā)光二極管(LED)或者冷陰極熒光燈(CCFL)。
7.如權利要求1的顯示設備，其中內(nèi)部光源設置在導光板的至少一側(cè)上。
8.如權利要求1的顯示設備，進一步包括設置在導光板和顯示面板之間的散射板、第一棱鏡片和第二棱鏡片。
9.如權利要求8的顯示設備，其中第二棱鏡片與第一棱鏡片垂直設置。
全文摘要
一種使用外部光的顯示設備，包括引導光的導光板；內(nèi)部光源，設置在導光板的至少一側(cè)上并且向?qū)Ч獍逄峁﹥?nèi)部光；濾光器，設置在導光板的后表面上以暴露在外面，反射在從內(nèi)部光源發(fā)射的內(nèi)部光和外部光中具有特定波長的光并且透射在從內(nèi)部光源發(fā)射的內(nèi)部光和外部光中具有除特定波長之外的波長的光；以及顯示面板，使用通過導光板和濾光器照射的內(nèi)部光和外部光形成圖像。通過簡單地給現(xiàn)有的顯示設備增加濾光器，顯示設備使用外部光和內(nèi)部光提高了可見度。
文檔編號G02F1/1335GK101071235SQ20071012881
公開日2007年11月14日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權日2006年2月23日
發(fā)明者申允澈, 金文喆, 李迎鐵 申請人:三星電子株式會社