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DE10141775A1 - Tragbares Datenverarbeitungsgerät mit retrobeleuchtetem Datensichtschirm und Gehäuse für ein solches Gerät - Google Patents

Tragbares Datenverarbeitungsgerät mit retrobeleuchtetem Datensichtschirm und Gehäuse für ein solches Gerät

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DE10141775A1
DE10141775A1 DE10141775A DE10141775A DE10141775A1 DE 10141775 A1 DE10141775 A1 DE 10141775A1 DE 10141775 A DE10141775 A DE 10141775A DE 10141775 A DE10141775 A DE 10141775A DE 10141775 A1 DE10141775 A1 DE 10141775A1
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Denis Pradel
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Sagem SA
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Abstract

Ein Datenverarbeitungsgerät mit einem Sichtschirm (2) an der Vorderseite (11) eines Gehäuses (1) und mit einer in dem Gehäuse (1) angebrachten, internen Retrobeleuchtungseinrichtung (5, 6) für den Sichtschirm (2), ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gerät ein Fenster (16) für den Durchlaß von externen Lichtstrom (20) zur Beleuchtung des Sichtschirms (2) von hinten her angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungsgerät mit einem Datensichtschirm an der Vorderseite eines Gehäuses und mit einer in dem Gehäuse angebrachten Retrobe­ leuchtungseinrichtung sowie das Gehäuse selbst.
Es handelt sich dabei insbesondere um elektronische Notizbücher und vor allem auch um zelluläre Radiotelefon-Terminals und, mehr allgemein ausgedrückt, um sogenannte trag­ bare Geräte, die in einer Hand gehalten und in eine Tasche oder eine Kleidungstasche gesteckt werden können.
Die Retrobeleuchtung des Sichtschirms hat einen wesentlichen Einfluß auf den Ener­ gieverbrauch und damit auf die Autarkie derartiger Geräte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieser Schwierigkeit Herr zu werden und Maßnahmen vorzusehen, um solche Geräte ohne Überbeanspruchung ihrer Energiere­ serve benutzen zu können, selbst wenn man dabei eine Qualitätsverschlechterung bei der Ablesung in Kauf nehmen muß.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein tragbares Datenverarbeitungsgerät mit Daten­ sichtschirm an der Vorderseite eines Gehäuses und mit einer in dem Gehäuse ange­ brachten, internen Retrobeleuchtungseinrichtung für den Schirm vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Gerät ein Fenster für den Durchlaß von exter­ nem Lichtstrom zur Beleuchtung des Schirms von hinten her angebracht ist.
Auf diese Weise kann man die Rückseite des Schirms auch mit Tageslicht beleuchten. Selbst wenn zu bestimmten Tageszeiten die Beleuchtungsbedingungen nicht hervorra­ gend sind, hat dieses keinen nicht tolerierbaren Einfluß.
Bei dem Gerät kann es sich zum Beispiel um ein solches mit LCD-Schirm oder selbst mit einem Farbsichtschirm mit Dünnschichttransistoren TFT (Thin Film-Transistor) handeln, und für diesen letzteren Fall ist die Erfindung besonders interessant, da die Farbwiedergabe nicht zu sehr beeinträchtigt wird.
Bei einer Ausführungsform des Gerätes ist das Fenster für den Durchlaß des externen Lichtstroms hinter dem Schirm angeordnet, so daß es sich dabei um eine direkte Retrobeleuchtung handelt.
Das Fenster für den Durchlaß des externen Lichtstroms ist jedoch vorzugsweise seit­ lich angebracht, und die Einrichtung für die interne Retrobeleuchtung hat dann eine Reflexionsfläche für den externen Lichtstrom, so daß es sich dabei um eine indirekte Retrobeleuchtung handelt.
Für den Fall einer indirekten Retrobeleuchtung ist zum Auffangen des externen Lichtstroms vorzugsweise zwischen dem Sichtschirm und der internen Retrobeleuch­ tungseinrichtung ein optischer Leiter angebracht, der in der Lage ist, sowohl den ex­ ternen Lichtstrom als auch das Licht von der internen Retrobeleuchtungseinrichtung weiterzuleiten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der optische Leiter das Fenster zum Durchlaß des externen Lichtstroms.
Im Fall eines optischen Leiters zum Auffangen des externen Lichtstroms ist gemäß weiterer Erfindung vorgesehen, daß die interne Retrobeleuchtungseinrichtung eine auf dem elektrischen Leiter abgelagerte Schicht aus elektrolumineszenter Tinte aufweist.
Gemäß weiterer Erfindung ist das Gehäuse des Geräts mit einem Abschnitt versehen, der so gestaltet ist, daß der Sichtschirm im Schatten des Gehäuses liegt.
Die Erfindung betrifft auch ein Gehäuse für ein tragbares Datenverarbeitungsgerät; dieses Gehäuse enthält eine erste Durchlaßöffnung zur Aufnahme eines Sichtschirms und eine zweite Durchlaßöffnung zum Durchlaß des externen Beleuchtungslichtes.
Unter "Durchlaßöffnung" ist eine Öffnung zu verstehen, die nicht eine einfache diskret angeordnete Öffnung ist, wie sie einem Lautsprecher oder einem Mikrofon eines zel­ lulären Radiotelefon-Terminals zugeordnet ist.
Die beiden Durchlaßöffnungen liegen vorzugsweise im wesentlichen in orthogonalen Ebenen.
Dabei liegt die erste Durchlaßöffnung für den Ableseschirm vorzugsweise in einer Ebene, die die Ebene der zweiten Durchlaßöffnung für den externen Lichtstrom schneidet.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles des tragbaren Datenverarbeitungsge­ rätes beschrieben:
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht des Gerätes,
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Gerätes.
Bei dem dargestellten Gerät handelt es sich als Beispiel um eine tragbare, zellulläre Radiotelefon-Einheit GMS, von der nur der obere Abschnitt des Gehäuses 1 mit dem zu beleuchtenden Flüssigkristall (LCD)-Sichtschirm abgebildet ist, wobei der untere, nicht dargestellte Teil des Gehäuses 1 eine Tastatur hat.
Das Gehäuse 1, das im großen und ganzen annähernd die Form eines parallelepipedi­ schen Rechtecks hat, hat eine im wesentliche ebene Vorderwand 11 mit einer ersten freien Öffnung 12, die von dem Sichtschirm 2 geschlossen ist, und eine Rückwand 13, die im wesentlichen parallel zur Vorderwand 11 liegt. Das Gehäuse 1 hat weiterhin eine Seitenwand 14 mit einem hochgezogenen oder oberen Ende, die die beiden Wände 11 und 13 miteinander verbindet und eine zweite, freie Beleuchtungsöffnung 15 für das Gehäuse aufweist, die damit im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zu der Ebene der Sichtschirmöffnung 12 liegt. Bei diesem Beispiel hat die zweite Öff­ nung 15 die größtmöglichen Dimensionen, d. h., daß sie sich im wesentlichen von der Vorderwand 11 bis zur Rückwand 13 erstreckt und damit über die gesamte Tiefe des Gehäuses 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und außerdem über im wesentlichen die gesamte Breite des Gehäuses 1 (Fig. 2).
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, hat die Vorderwand 11 im Bereich ihres oberen En­ des einen nach vorn gewölbten Abschnitt bzw. eine Ausbuchtung 17, die durch den vorderen Rand der zweiten Öffnung 15 begrenzt ist. Dadurch schneidet die Ebene der ersten Sichtschirmöffnung 12 die zweite Beleuchtungsöffnung 15.
Die zweite Öffnung 15 ist durch ein Seitenfenster 16 zum Durchlaß eines Außenlicht­ bündels 20 verschlossen und dient zur Beleuchtung des Sichtschirms 2 von hinten her. Das Bündel 20 ist hier dargestellt mit einer im wesentlichen parallelen Ausrichtung zu einer virtuellen Vertikalachse 10, d. h. parallel zu den Wänden 11 und 13 und in der Ebene von Fig. 1.
Bei diesem Beispiel präsentiert sich das Fenster 16 entsprechend dem Schnitt von Fig. 1 in der Form einer aus transparentem Material bestehenden Schicht mit einer im großen und ganzen nach innen gerichteten, konkaven Krümmung, wobei diese Schicht eine sägezahnförmig ausgebildete Außenfläche aufweist, um einen Sammel­ diopter zu bilden. Die Zähne haben unterschiedliche Neigungen, damit die die am weitesten nach außen liegenden Strahlen des Bündels 20 durch Refraktion so umge­ lenkt werden, daß sie insgesamt ein konvergierendes Bündel 3 bilden.
Das Fenster 16 bildet damit eine konvergierende Optik, in deren Brennpunkt (und damit in der Ebene von Fig. 2 ein länglicher Segmentabschnitt) ein Sammelende 4 eines Optikblocks 5 angebracht ist, das einen Leiter zum Einfangen der Strahlung 20 und zur Beleuchtung des Schirms 2 bildet.
Der Optikblock 5 besteht hier aus einem Block aus Glas oder optisch äquivalentem Material mit einem optischen Brechungsindex größer als der von Luft, wobei der End­ abschnitt 4 in Form einer von dem Bündel erleuchteten Platte im Niveau des oben erwähnten, optischen Brennpunkts liegt. Diese Platte 4 ist in Richtung der Achse 10 durch einen massiveren Abschnitt verlängert, der eine hintere Reflexionsfläche 51 hat, die gegenüber der Achse 10 geringfügig schräg gestellt ist, um partiell in Richtung der Platte 4 gedreht zu sein und damit auf der Vorderseite eine konstante Überdicke rela­ tiv zu der Platte 4 aufweist. Diese Vorderseite ist auf der Rückseite des Schirms 2 aufgebracht. Zum Schutz des Schirms 2 ist eine Vorderscheibe 7 an den Rändern der ersten Öffnung 12 befestigt. Der Block 5 ist zwischen dem Sichtschirm 2 und einer Lichtquelle 6 angeordnet. Genauer ausgedrückt bedeutet dieses, daß auf der Rück­ seite 51 des optischen Blocks 5 die batteriegespeiste Lichtquelle 6 für die interne Rückbeleuchtung des Sichtschirms 2 angebracht ist. Die Rückseite 51 ist damit reflek­ tierend oder zumindest semi-reflektierend für die von der Platte 4 kommenden Strah­ len, und sie ist transparent für den von der Lichtquelle 6 ausgesandten Lichtstrom. Die interne Quelle 6 liefert einen Lichtstrom, der für sich allein ausreicht, um den Sicht­ schirm 2 ausreichend zu beleuchten und damit ein bequemes Ablesen der darauf ange­ zeigten Information zu ermöglichen. Der massive Teil des optischen Blocks 5 ist damit funktionell sowohl ein Element für eine externe Beleuchtung als auch ein Ele­ ment für eine interne, von der Quelle 6 stammende Beleuchtung.
Das Fenster 16 und der optische Block 5 bilden im großen und ganzen und funktionell einen optischen Leiter zur Beleuchtung des Sichtschirms 2 von hinten, wodurch es möglich ist, für diesen Zweck die Lichtleistung einer äußeren Quelle, wie etwa der Sonne oder einer Lampe, zu benutzen. Die internen und externen Quellen liegen damit funktionell parallel zueinander. Man kann damit die externe Lichtquelle ergänzend benutzen, um den Energieverbrauch der internen Quelle 6 zu reduzieren, wobei insge­ samt eine ausreichende Beleuchtung gewährleistet ist, wobei man sogar die interne Quelle 6 abschalten kann, selbst auf die Gefahr einer eventuellen Tolerierung einer Ableseverschlechterung am Sichtschirm 2.
Wie bereits angedeutet, ist die Rückseite 51 des optischen Blocks 5 gegenüber der Mittelebene (Achse 10) der Endplatte 4 derart geneigt, daß er praktisch die Gesamt­ heit des von der Platte 4 weitergeleiteten, laminaren Lichtstroms progressiv auffangen und reflektieren kann. Dieser laminare Strom wird damit in Form eines Stroms mit erhöhter Dichte bzw. Stärke auf den entsprechenden Abschnitt über die Höhe des Sichtschirms 2 reflektiert (s. Pfeile). Eine aus reflektierendem Material bestehende Schicht 52, im vorliegenden Fall elektrolumineszierende Tinte, ist zu diesem Zweck auf die schräg stehende Fläche 51 aufgetragen, um eine Diffusionsschicht für das ex­ terne Licht zu bilden. Wie bereits oben erläutert, läßt die Schicht 52 den Lichtstrom der Quelle 6 passieren. Das Bündel 20, welches im wesentlichen parallel zur Ebene der Vorderwand 11 ausgerichtet ist, liegt im Schatten der Ausbuchtung 17 des Ge­ häuses 1, wodurch die Ablesbarkeit verbessert wird.
Die Erfindung erfaßt auch verschiedene Abwandlungen der Ausführungsform.
Das Fenster 16 könnte insbesondere auch hinter dem Sichtschirm 2 in der Rückwand 13 angebracht sein, um eine direkte Retrobeleuchtung anstelle der oben beschriebenen indirekten Retrobeleuchtung mittels des optischen Leiters 5 für die interne Retrobe­ leuchtung auf der Reflexionsfläche 51 für die externe Beleuchtung 20, 30 zu bewir­ ken, und zwar des Leiters 5, der sowohl den externen Lichtstrom 20 als auch denjeni­ gen der internen Quelle 6 leitet.
Es könnte weiterhin auch vorgesehen sein, daß der optische Leiter 5 das Fenster 16 für den Durchtritt der externen Beleuchtung 20 enthält, d. h., daß das Eintrittsende des Leiters 5 in direkter Verbindung mit dem Äußeren des Gehäuses 1 ist und dieser Leiter dann einen optischen Monoblock zum Empfang und zur Leitung des externen Lichtstromes bildet.

Claims (10)

1. Tragbares Datenverarbeitungsgerät mit einem Sichtschirm (2) an der Vorderseite (11) eines Gehäuses (1) und mit einer in dem Gehäuse (1) angebrachten, internen Retrobeleuchtungseinrichtung (5, 6) für den Sichtschirm (2), dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Gerät ein Fenster (16) für den Durchlaß von externem Lichtstrom (20) zur Beleuchtung des Sichtschirms (2) von hinten her angebracht ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem das Fenster für den Durchlaß des externen Lichtes hinter dem Sichtschirm (2) angebracht ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, bei dem das Fenster (16) seitlich angebracht ist und die Einrichtung (5, 6) für die interne Retrobeleuchtung eine Reflexionsfläche (51) für das externe Licht (20) aufweist.
4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem zwischen dem Sichtschirm (2) und der Einrich­ tung (5, 6) für die interne Retrobeleuchtung ein optischer Leiter (4, 5) zum Auf­ fangen des externen Lichtstroms (20) angeordnet ist, der in der Lage ist, das ex­ terne Licht (20) ebenso wie das Licht der internen Retrobeleuchtungseinrichtung (6) zu übertragen.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der optische Leiter (4, 5) das Fenster (16) für den Durchlaß des externen Lichtes (20) umfaßt.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die interne Retrobeleuchtungs­ einrichtung (5, 6) eine Schicht (52) aus auf dem elektrischen Leiter (51) abgelager­ ter, elektrolumineszenter Tinte aufweist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Gehäuse (1) mit einem Ab­ schnitt (17) versehen ist, derart, daß der Sichtschirm (2) im Schatten des Gehäuses (1, 17) liegt.
8. Gehäuse für ein tragbares Gerät nach Anspruch 1, enthaltend eine erste Durchlaß­ öffnung (12) zur Aufnahme eines Sichtschirms (2) und eine zweite Durchlaßöff­ nung (15) zum Durchlaß des externen Beleuchtungslichtes (20).
9. Gehäuse nach Anspruch 8, bei dem die beiden Öffnungen (12, 15) im wesentlichen in orthogonalen Ebenen liegen.
10. Gehäuse nach Anspruch 9, bei dem die erste Öffnung (12) für den Sichtschirm in einer Ebene liegt, die die zweite Beleuchtungsöffnung (15) schneidet.
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