用于隐藏电子设备的传感器和其他部件的方法和装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103339578 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103339578 A *CN103339578A* (21)申请号 201280007290.1 (22)申请日 2012.03.23 13/071,330 2011.03.24 US G06F 1/16(2006.01) (71)申请人 苹果公司 地址 美国加利福尼亚 (72)发明人 DT埃姆 JJ达德利 PH玛霍华德 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 陈新 (54) 发明名称 用于隐藏电子设备的传感器和其他部件的方 法和装置 (57) 摘要 一。

2、种通过至少部分地防止下层结构对外部光 的反射而至少部分地隐藏传感器、 光发射器或其 他部件的隐藏结构。 在一些示例中， 该功能由两部 件式的掩蔽组合件执行， 该掩蔽组合件包括用于 引起来自设备外部、 从其通过并到达下层部件的 光的线偏振的线偏振器， 和移动任何反射偏振光 的轴的波片。 在很多情况下， 在掩蔽组合件中还进 一步包括高密度光学流体， 以最小化从该组合件 的其他部件的反射。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.08.01 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2012/030357 2012.03.23 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/12。

3、9504 EN 2012.09.27 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103339578 A CN 103339578 A *CN103339578A* 1/2 页 2 1. 一种设备， 包括 ： 显示屏 ； 机身， 其定义了邻近显示屏外围的边界区域 ； 安装在机身的边界区域中的光学部件 ； 以及 层压构件， 其安装在所述边界区域上以覆盖光学部件以免被看见， 该层压构件包括 ： 线偏振器， 其被配置为引起通过该线偏振器到达光学部件。

4、的光的线偏振 ； 波片， 其基本平行于线偏振器安装并位于线偏振器和光学部件之间， 以使得通过该波 片到达光学部件的线偏振光至少部分地圆偏振。 2. 根据权利要求 1 所述的设备， 进一步包括边框构件， 该边框构件定义与光学部件对 准的孔以允许光通过该孔到达光学部件上， 该边框构件具有面向远离光学部件一侧的外表 面， 孔周围的框架构件的外表面具有暗的外观。 3. 根据权利要求 2 所述的设备， 其中边框构件的所述外表面具有黑色外观。 4. 根据权利要求 3 所述的设备， 其中边框构件是形成层压构件一部分的层状元件。 5. 根据权利要求 4 所述的设备， 其中边框构件是墨层。 6. 根据权利要求 。

5、1 所述的设备， 其中层压构件进一步包括远离光学部件且定义了该层 压构件的操作性外表面的清澈的盖板。 7. 根据权利要求 6 所述的设备， 其中层压构件进一步包括封禁在盖板和线偏振器之间 的高光学密度流体层， 该高光学密度流体具有比空气的折射率大的折射率。 8. 根据权利要求 7 所述的设备， 其中该高光学密度流体是具有在盖板折射率和线偏振 器折射率之间的折射率的折射率匹配流体。 9. 根据权利要求 1 所述的设备， 其中机身定义了盲凹陷， 该盲凹陷具有通向该凹陷的 口， 光学部件安装在该凹陷中， 层压构件在该凹陷的口之上延伸。 10. 根据权利要求 9 所述的设备， 其中多个光学部件安装在所。

6、述凹陷中， 该多个光学部 件包括光学传感器、 指示灯和照明器中的至少两个。 11. 根据权利要求 1 所述的设备， 其中光学部件是光学传感器。 12. 根据权利要求 1 所述的设备， 其中波片是四分之一波片。 13. 一种光学掩蔽件， 包括 ： 线偏振器， 其被配置为引起从其通过的光的线偏振 ； 连接至该线偏振器的波片， 其被配置为使得从其通过的线偏振光至少部分地圆偏振。 位于线偏振器的远离波片侧的半透明盖板， 该盖板与线偏振器间隔开 ； 以及 被封禁在盖板和线偏振器之间的高光学密度流体层， 该高光学密度流体具有比空气的 折射率大的折射率， 其中， 线偏振器、 波片、 盖板和高光学密度流体层在。

7、层压结构中连接在一起。 14. 根据权利要求 13 所述的光学掩蔽件， 其中该高光学密度流体是具有在盖板折射率 和线偏振器折射率之间的折射率的折射率匹配流体。 15. 根据权利要求 13 所述的光学掩蔽件， 进一步包括定义了孔的不透明的边框构件， 该孔允许光从该孔通过， 该边框构件在所述层压结构的盖板侧具有操作性外表面， 孔周围 的边框构件的外表面具有暗的外观。 16. 根据权利要求 15 所述的光学掩蔽件， 其中该边框构件是位于盖板和高光学密度流 权 利 要 求 书 CN 103339578 A 2 2/2 页 3 体层之间的黑色墨层。 17. 一种设备， 包括 ： 定义了凹陷的机身结构 ；。

8、 位于凹陷中的光学部件 ； 以及 在凹陷之上延伸的层压光学掩蔽件， 其至少部分地覆盖光学部件以免被看见， 该层压 光学掩蔽件包括 ： 引起从其通过的光的线偏振的线偏振器 ； 位于线偏振器和光学部件之间的波片， 以使得从其通过到达光学部件的线偏振光至少 部分地圆偏振 ； 位于线偏振器的远离波片侧的半透明盖板， 该盖板与线偏振器间隔开 ； 以及 被封禁在盖板和线偏振器之间的高光学密度流体层， 该高光学密度流体具有比空气的 折射率大的折射率。 18. 根据权利要求 17 所述的设备， 其中该高光学密度流体是具有在盖板折射率和线偏 振器折射率之间的折射率的折射率匹配流体。 19. 根据权利要求 17 。

9、所述的设备， 进一步包括定义了孔的不透明的边框构件， 该孔允 许光从该孔通过， 该边框构件具有面向远离光学部件一侧的操作性外表面， 孔周围的边框 构件的外表面具有暗的外观。 20. 根据权利要求 19 所述的设备， 其中该边框构件是位于盖板和高光学密度流体层之 间的黑色墨层。 21. 一种方法， 包括 ： 在电子设备的选定区域中安装光学部件 ； 以及 从电子设备的所述选定区域向外安装层压构件， 该层压构件包括 ： 线偏振器， 其引起通过该线偏振器到达光学部件的光的线偏振 ； 波片， 其基本平行于线偏振器安装并位于线偏振器和光学部件之间， 以使得通过该波 片到达光学部件的线偏振光至少部分地圆偏振。

10、 ； 以及 封禁在盖板和线偏振器之间的高光学密度流体层， 该高光学密度流体具有大于 1 的折 射率。 22. 根据权利要求 21 所述的方法， 其中电子设备包括显示屏， 并且所述选定区域是邻 近显示屏的边界区域 ； 并且该方法进一步包括 ： 在设备上安装边框构件， 使得由该边框构 件定义的孔与光学部件对准， 以允许光从孔通过到达光学部件， 边框构件具有外表面， 该外 表面的至少围绕孔的部分具有黑色外观。 23. 根据权利要求 22 所述的方法， 其中边框构件是形成层压构件一部分的层状元件。 24. 根据权利要求 23 所述的方法， 其中边框构件包括墨层。 25. 根据权利要求 21 所述的方法。

11、， 其中层压构件进一步包括定义了该层压构件的操作 性外表面的清澈的盖板。 26. 根据权利要求 21 所述的方法， 其中安装光学部件包括在共同的凹陷中安装多个光 学部件， 该多个光学部件包括光学传感器、 指示灯和照明器中的至少两个。 27. 根据权利要求 21 所述的方法， 其中光学部件是光学传感器。 28. 根据权利要求 21 所述的方法， 其中波片是四分之一波片。 权 利 要 求 书 CN 103339578 A 3 1/7 页 4 用于隐藏电子设备的传感器和其他部件的方法和装置 0001 优先权声明 0002 本申请要求2011年3月24日提交的美国专利申请序列No.13/071,330。

12、的优先权， 其通过引用全部并入本文。 技术领域 0003 本发明一般地涉及用于隐藏电子设备的传感器和其他部件的方法和装置， 特别地 涉及隐藏需要布置在电子设备的允许可见和近可见光谱中的光的透射的位置处的传感器 和其他部件的存在。这样的部件的一些示例包括摄像头、 红外传感器、 环境光传感器、 指示 灯， 等等。 背景技术 0004 许多形式的电子设备包括需要进行光的发送或接收的部件 （诸如传感器和光发射 器） 。在很多这样的设备中， 这些部件可以邻近显示器安装。在很多情况中， 如果这些部件 的位置可以至少部分地从视野中被隐藏， 则更好的设计可得以实现。 然而， 这样的隐藏可能 是有问题的， 因为。

13、光穿过任何中间结构或表面对于光学设备的正常工作是必要的。用于某 些类型的设备的现有隐藏结构的示例包括在表面中形成的微穿孔区域。然而， 传统的微穿 孔配置允许可获得的光相对有限地从中透过， 因此可能不适合于所有的隐藏应用 ； 且在某 些情况中， 其制造可能会相对复杂和昂贵。 发明内容 0005 本发明提供一种隐藏结构， 其通过至少部分地防止下层结构对外部光的反射来至 少部分地隐藏传感器、 光发射器或其他部件。 在一些示例中， 该功能由两部件式的掩蔽组合 件执行， 该掩蔽组合件包括用于引起从其通过到达下层部件的光的线偏振的线偏振器， 以 及用于移动任何反射的偏振光的轴的波片。在一些这样的系统中， 。

14、波片被安装为基本平行 于线偏振器并位于线偏振器和光学部件之间， 以使得通过该波片到达光学部件的线偏振光 至少部分地圆偏振。在一些示例中， 掩蔽构件可以是包括这两个部件的层压结构。在很多 示例中， 该部件可以被安装在设备的邻近显示屏的边界区域中。 0006 掩蔽构件， 或掩蔽件， 可以进一步包括与线偏振器间隔开的半透明盖板， 和封禁在 盖板与线偏振器之间的高光学密度流体层。 该高光学密度流体具有比空气的折射率大的折 射率。 替代地或另外地， 掩蔽构件可以包括不透明的边框构件， 该边框构件定义了与光学传 感器形式的部件对准的孔， 以允许光通过该孔到达光学传感器上。边框构件的外表面至少 在围绕该孔的。

15、区域中可以具有暗的或黑色的外观。 0007 该掩蔽件允许光通过并到达掩蔽件下方的光学传感器上， 并且其允许来自于安装 在其后面的光学指示器或其他照明器的光通过， 但其阻止已经通过该掩蔽件的、 来自设备 外部并且否则会被向外反射回去的光通过。 说 明 书 CN 103339578 A 4 2/7 页 5 附图说明 0008 图 1 描绘了根据具有被掩蔽的光学部件的设备的示例实施例的计算机监视器的 前视图 ； 0009 图 2 以放大的尺寸描绘了图 1 中的计算机监视器的局部侧剖视图， 其示出了由层 压掩蔽件覆盖的光学部件 ； 0010 图 3 描绘了具有被掩蔽的光学部件的计算机监视器形式的设备的。

16、另一个示例实 施例 ； 0011 图 4 描绘了设有被掩蔽的光学部件的设备的又一个示例实施例， 该示例性设备的 形式是笔记本计算机。 具体实施方式 0012 下面的具体描述参考了描绘被选择以展示本发明可如何被实践的示例的各种细 节的附图。该讨论通过至少部分地参考附图而论述了本发明主题的各种示例， 并以足够的 细节描述了所描绘的实施例， 使本领域的技术人员能够实践本发明。除了本文探讨的说明 性示例外， 也可以利用很多其他的实施例来实践本发明主题， 且在不脱离本发明主题范围 的前提下， 除了本文具体探讨的方案之外， 可以做出很多作为替代的结构和操作变化。 本发 明在 “电子设备” 的上下文中进行描。

17、述，“电子设备” 用来指代多种多样的通过电力提供能 量的设备中的任何设备， 包括但不限于 ： 诸如蜂窝电话或陆上线路电话的通信设备 ； 音乐 和多媒体播放器 ； 游戏设备 ； 电视机 ； 诸如用于电视机和其他显示系统的机顶盒 ； 控制器， 诸如用于操作其他设备的遥控器和游戏控制器 ； 个人数字助理 （PDA） ； 全部形式的计算设备 （桌上型计算机、 笔记本计算机、 服务器、 平板计算机、 掌上计算机、 工作站， 等等） 以及相关 部件， 诸如监视器 （或者是单独的， 或者作为一体化系统的部分） 、 外部驱动器， 等等 ； 以及各 种领域中的很多其他类型的设备。根据本文的探讨而明晰的是， 本文。

18、描述的技术和结构适 用于几乎任何应用， 其中通过遮掩或隐藏外表面下的部件 （特别是光发射或接收部件） 的存 在， 可以获得功能的或美学的益处。 0013 在本说明中， 对 “一个实施例” 或 “实施例” 或 “一个示例” 或 “示例” 的引用并不旨 在指相同的实施例或示例 ； 然而， 这些实施例也不是互相排斥的， 除非如此声明或其对于因 本公开受益的本领域的普通技术人员很容易是明显的。因此， 本发明可以包括本文所描述 的实施例和示例的各种组合和 / 或综合， 以及在基于本公开的所有权利要求和这些权利要 求的所有合法等同物的范围内定义的进一步的实施例和示例。 0014 现在参考图 1， 其中以计。

19、算机监视器 100 的示例形式描绘了电子设备， 作为可用来 实现本发明的许多可能的配置的一个示例。监视器 100 包括由边界区域或外围 104 围绕的 显示区域或屏幕 102。外围 104 由监视器 100 的机身 106 来定义， 机身 106 可以由例如塑 料、 金属或玻璃材料形成。 0015 监视器100的机身106在外围104中定义了腔或凹陷108， 以容纳一个或多个诸如 光传感器或指示器的部件。在此为了引用的简洁和清晰， 术语 “光学部件” 将被用来指代发 射可见光或近可见光的和 / 或接收可见或近可见光的任何部件。尽管由于这些部件的光透 射的需求， 使得本发明的技术往往主要与这样的。

20、光学元件一起使用， 但应该明确地理解， 除 了光学部件之外的部件也可以通过使用本文所述的结构和方法而被隐藏。为了避免疑义， 说 明 书 CN 103339578 A 5 3/7 页 6 接收或发送光的机构可以是最初发射或使用光的器件之外的结构。例如， 光源 （诸如 LED） 可以位于远程位置， 而通过光纤 （或光管） 将光传送到位于光的希望位置的光纤发射端， 因 此在该示例中， 光纤 （或类似地工作的器件） 是在上述定义范围内的 “光学部件” 。本文使用 的术语 “光学的” 和 “光” 涉及的是可见光谱和红外光谱二者中的电磁辐射。因此， 本文使 用的 “光学传感器” 是指在可见或近可见光谱中接。

21、收光的光学部件。 0016 在该示例中， 当监视器被从正面观察时， 其具有大体上呈矩形的轮廓， 凹陷 108 大 致位于中央， 并位于外围 104 的在操作时为水平的上部横条或带中。监视器 100 包括若干 安装在凹陷 108 中的光学部件。在本例中， 环境光传感器 （ALS） 112 形式的光学传感器和由 发光二极管 （LED） 形式的指示灯 114 提供的光学指示器被放置于凹陷 108 中 （也可参见图 2） 。 ALS112用于检测环境光状况， 并且可以通信地耦合至屏幕102的显示软件或电子元件， 以响应于环境光的变化， 自动地调整在屏幕 102 上的显示。在其他的实施例中， 照相机光圈。

22、 和 / 或镜头可以和 ALS112 一起被容纳在凹陷 108 中， 用于捕捉面对监视器 100 的用户的视 频或静止图像。此类的照相机可以响应于来自 ALS112 的反馈， 自动地调整诸如光圈大小和 / 或快门速度 （或其他参数） 的属性。 0017 指示灯 114 可以被用来指示监视器 100 或相关设备的特定的状态或状况。因此， 例如， 指示灯 114 可以响应于事件或激励， 自动地被接通以发射可见光， 或者其作为设备状 态的指示器， 设备状态例如 ： 相关照相机的激活， 特定的键盘状况的发生， 指示电子邮件收 件箱的状态， 指示电池充电状态， 等等。 指示灯可以包括配置为根据相关设备状。

23、况的状态产 生区分颜色的发射的彩色 LED 布置。 0018 外围 104 由层压组合件 （ “层压件” ） 116 覆盖， 层压件 116 沿外围 104 连续延伸， 并 在凹陷108的口 （其面朝机身106的操作性外侧） 之上延伸， 因此作为用于凹陷108中的光学 部件的掩蔽件。凹陷 108 是盲凹陷，“盲凹陷” 意指凹陷 108 的口是入射光进入凹陷 108 的 唯一入口。因此， 外围 104 的外表面是由层压件 116 提供的。根据示例实施例， 层压件 116 的各层部件可以在图 2 中最好地被观察到， 图 2 以截面形式示出了层压件 116、 凹陷 108 和 机身106的一部分。 。

24、为了描述清楚， 凹陷108被示出得比可能的实际情况稍微大一些。 特别 地， 为了说明清楚， 图 2 在凹陷 108 中示出了层压件 116 与安装在凹陷 108 中的光学部件之 间的相当大的间隙， 而在实际情况中， 凹陷 108 中的过多空间经常会优选地被限制。另外， 对于本领域的技术人员明晰的是， 定义凹陷 108 的表面以及凹陷内的其他非光学表面 （例 如， 与透镜和类似元件相反） 是亚光黑色的， 以使得凹陷108内的内部光反射最小化。 ALS112 和指示灯 114 被类似地示出为截面具有平坦的外围轮廓， 但应当理解的是这些光学部件中 的至少一些可能具有球体的形状。在某些实施例中， 光学。

25、部件， 特别是诸如指示灯 114 的光 学指示器， 可以包括一段光导管， 该光导管被设置在指示器和层压件 116 之间， 以促进均匀 的光分散。 0019 层压件 116 包括位于操作性外侧的半透明或透明的盖板。在当前的示例中， 盖板 是由清澈的玻璃制成的玻璃盖板， 对通过其中的光没有明显的光学影响。在盖板的对应于 包含所述光学部件的凹陷 108 位置的区域中， 压层件 116 进一步包括复合圆偏振器组合件 210， 该组合件 210 位于机身 106 和玻璃盖 204 之间。复合圆偏振器组合件包括面对面地连 接的线偏振器 212 和波片 216。线偏振器 212 位于波片 216 的操作性外。

26、侧， 波片 216 沿着外 围 104 抵靠着监视器 100 的机身 106。从而， 在操作中， 来自外侧、 通过层压件 116 并到达 说 明 书 CN 103339578 A 6 4/7 页 7 凹陷 108 的光， 首先穿过线偏振器 212， 其后通过波片 216， 而从指示灯 114 发射的光首先通 过波片 216， 之后通过线偏振器 212。线偏振器 212 用于使可见和红外光谱中的电磁辐射偏 振， 使得辐射的电场矢量或磁场矢量沿着传播方向大体上被限制到给定的线。 因此， 线偏振 器 212 具有特定的光轴。 0020 波片 216 是通过移动光波的两个垂直偏振分量之间的相位， 来改。

27、变传播通过其中 的电磁波 （典型地是光波） 的偏振态的光学器件。波片 216 可以是具有仔细选择的取向厚度 的双折射晶体。在当前的示例中， 波片 216 是四分之一波片， 其产生四分之一波长的相移， 并从而将线偏振光改变为圆形偏振光， 反之亦然。使用四分之一波片不是仅有的可预期的 实施例， 其他程度的相移对于给定的应用也可以是适合的 （诸如， 例如， 八分之一波片， 其产 生八分之一波长的相移） 。另外， 在某些实施例中， 层压件 116 可以进一步包括带通滤波器， 以将通过其的光限制在特定的波长带， 在该波长带中， 波片产生最佳的性能。 0021 层压件 116 进一步包括位于玻璃盖 204。

28、 和线偏振器 212 之间的黑色墨层 220 形式 的边框构件， 墨层 220 与玻璃盖 204 的操作性内表面面对面放置。墨层 220 定义了与凹陷 108 对准的开口或孔 224， 以允许光通过层压件 116 出入凹陷 108。应当理解的是， 墨层 220 是不透明的， 阻止光从其通过， 并被制成黑色， 来为监视器100的外围104提供黑色的外表。 在一些设备中， 诸如， 例如当此处描述的特征被应用于移动电话时， 玻璃盖 204 可以在整个 屏幕 102 和外围 104 之上延伸， 使得屏幕 102 和外围 104 的操作性外表面是平坦且共面的， 而黑色墨层 220 可以只沿着外围 104。

29、 设置， 以赋予外围 104 有光泽的黑色外表。在需要亚 光黑色外表的实施例中， 玻璃板 204 的操作性外表面可以被粗糙化或稍微磨砂化。 0022 在该示例系统中， 玻璃盖 204 和黑色墨层 220 通过高光学密度流体层而与线偏振 器 212 隔开， 在该实施例中是通过折射率匹配流体 228。术语 “高光学密度流体” 用来指具 有比空气的折射率大的折射率的流体， 以使得折射率匹配流体 228 与玻璃盖 204 的折射率 之差小于玻璃盖204与空气的折射率之差。 因此， 高光学密度流体可以例如具有在1.2-1.7 范围内的折射率， 其经常是在 1.3-1.6 的范围内。术语 “折射率匹配流体。

30、” 是用来指被选择 为具有在玻璃盖 204 和线偏振器 212 的折射率之间的折射率的流体。在一个实施例中， 对 于折射率匹配流体， 希望的折射率可以通过取玻璃盖 204 和线偏振器 212 的折射率的乘积 的平方根来计算。折射率匹配流体 228 可以是具有高粘性的流体， 诸如， 例如树脂。在当前 的示例中， 折射率匹配流体 228 是具有大约 1.45 的折射率的凝胶或环氧树脂， 玻璃盖具有 大约 1.5 的折射率， 线偏振器具有大约 1.4 的折射率。在一些示例中， 折射率匹配流体也可 以略有色彩以进一步帮助匹配具有黑色墨 220 的邻近区域的外观。 0023 该折射率匹配流体层 228 。

31、被封禁在线偏振器 212、 墨层 220 和玻璃盖 204 之间。折 射率匹配流体 228 完全填充由线偏振器 212、 墨层 220 和玻璃盖 204 限定的体积， 以使得在 折射率匹配流体层 228 中没有气穴形成。 0024 在很多实际的实施例中， 线偏振器 212 和波片 216 可以都是大约 0.1mm 厚， 而玻璃 盖 204 可以是大约 0.5mm 厚。折射率匹配流体层 228 可以具有大约 0.05-0.2mm 的厚度。因 此， 复合层压件 116 可以具有大约 0.8-1.2mm 的厚度， 优选地在 0.6 到 1.0mm 的范围之内。 0025 在操作中， 非偏振的环境光 。

32、（在图2中由带箭头的实线234所指示） 通过层压件116 到达 ALS112， 但在从凹陷 108 的部件反射之后， 反射光被层压件 116 阻挡， 如在下面更详细 地描述的。形成对比的是， 由指示灯 114 发射的光通过层压件 116 和孔 224。未通过孔 224 说 明 书 CN 103339578 A 7 5/7 页 8 的非偏振的环境光 （由箭头 230 所指示） 被黑色墨层 220 吸收， 黑色墨层 220 的外表面具有 极小的反射， 从而赋予层压件 116 暗的或黑的外观。然而， 通过孔 224 的非偏振光 （由箭头 234 所指示） 通过玻璃盖 204 和折射率匹配流体层 22。

33、8 而没有明显的光学改变， 而且由线偏 振器 212 进行线偏振。在图 2 中， 线偏振光由虚线 236 所指示。为了易于描述， 特定层的偏 振效应由相关的带箭头线在该特定层的进入面处的状态变化所指示。 因此， 例如， 示例性的 光束 234 被示出为在定义了折射率匹配流体层 228 和线偏振器 212 之间的界面的平面处被 线偏振。由线偏振器 212 如此偏振的光 236 具有对应于线偏振器 212 的光轴的偏振面。 0026 其后， 线偏振光 236 由波片 216 改变为圆偏振光 238。在图 2 中， 圆偏振光由点划 线 238 所指示。从而， 圆偏振光 238 到达 ALS112， 。

34、使得 ALS112 能够感测环境光质量。应当 理解的是， 如上所述的环境光 234 的圆偏振并不会明显地影响 ALS112 的有效性。尽管至 少线偏振器 212 可能吸收一部分的环境光 234， 在一些实施例中， 层压件 116 可能具有大约 50% 的透射系数。 0027 当圆偏振光 238 被反射离开凹陷 108 中的部件时， 其会重新进入波片 216。反射 的圆偏振光 238 由波片 216 转换为线偏振光 240， 但新的线偏振光 240 的偏振面正交 （即， 垂直或成法向） 于线偏振器 212 的光学平面。其结果是， 线偏振光 240 被线偏振器 212 吸收 或阻挡。因此， 层压件。

35、 116 允许来自指示灯 114 的光从其通过， 但阻止从凹陷 108 的部件反 射的光 238 通过。因为偏振器 116 有效地作为光挡， 使得没有光或仅有极少量的光从凹陷 108被反射， 因此当指示灯114关闭时， 孔224对于用户而言呈现为黑的。 对于提到的系统， “极少的反射光” 表明从凹陷 108 内的表面反射的外部光中的至少 99% 被阻挡或吸收 ； 而许 多系统应该可被配置为提供 99.9% 甚至更大的阻挡或吸收。墨层 220 中的特定颜料可以被 选择来限制在灯 114 为暗时墨层 220 和孔 224 之间的视觉差异。因为由墨层 224 提供的边 框构件的至少围绕孔 224 的。

36、区域是黑色的， 所以孔 224 和周围的黑色墨层 220 具有相似的 外观， 并因此被隐藏或掩蔽。 0028 当指示灯 114 接通时， 其可以发射非偏振光 244， 该光 244 通过波片 216 而不改变 其偏振态。然而， 光 244 由线偏振器 212 偏振， 以提供线偏振光 248。这样的线偏振光 248 通过孔 224 且容易地对用户可见。 0029 提供线偏振器 212 和波片 216 的组合， 与由墨层 220 提供的黑色背景中的孔一起， 使得诸如 ALS112 和指示灯 114 的光学传感器和 / 或指示器能够被隐藏。不仅安装在凹陷 中的特定部件是不可见的， 在外围 104 的。

37、黑色背景中的任何传感器或指示器的存在也不会 被不经意的观察者容易地察觉。该布置也比已知的遮掩光学传感器和 / 或指示器的方法允 许更多的光从其通过。例如， 在很多配置中， 微穿孔配置允许少于 10% 的入射光通过 （透射 是穿孔尺寸和间距的函数， 且透射总体上与穿孔的不可见度呈相反关系） 。形成对比的是， 在一些实施例中， 层压件 116 允许大约 50% 的入射光从其通过。相比较于例如微穿孔配置， 层压件116的更好的半透明性不仅提供诸如ALS112的光学传感器的改善的性能， 而且也允 许来自诸如指示灯 114 的光学指示器的更多的光从其通过。因此， 视觉指示器为了向用户 提供可比的光强度，。

38、 可以消耗更少的电力。此外， 与例如微穿孔相比， 层压件 116 的生产相 对经济有效。例如， 层状的线偏振器 212 和波片 216 可以通过卷到卷工艺 （roll-to-roll process） 制造， 并可以层压至玻璃上。 0030 诸如由参考图 1、 图 2 所描述的布置所提供的在黑色的环境或背景中提供被遮掩 说 明 书 CN 103339578 A 8 6/7 页 9 的视觉传感器和指示器， 可以在各种应用中使用。因此， 例如， 图 3 描述了具有由边界区域 或外围 302 所环绕的屏幕 304 的监视器 300 的另一个示例实施例， 边界区域或外围 302 由 类似于图 2 的层。

39、压件 116 所覆盖。在各图中， 相同的参考数字指示相同的部分。类似于图 1 和图 2 中的监视器 100， 监视器 300 在上部横条中定义了凹陷 310， 并在凹陷 310 中安装有 ALS112。用于视频捕捉设备或视频摄像头的透镜 318 也被置于凹陷 310 中。层压件 316 的 各层在光学意义上是平坦的， 以最小化由摄像头镜头 318 捕捉的图像的恶化。层压件 116 的墨层 220 定义了与 ALS112 对准或对齐的大致矩形的凹陷 308。 0031 监视器 300 还包括沿着外围 302 延伸的、 细长的外围凹陷或沟道 312。一系列的 光学部件安装在凹陷 312 中。在这个。

40、示例中， 光学部件包括一系列的 LED320 形式的光发射 器。LED320 可以用来照亮坐在监视器 300 前方的用户的面部， 从而为诸如照片或视频会议 确保适合的用户面部光照。尽管在一些实施例中， LED320 可以是白色 LED， 在其他实施例 中， LED320 可以提供红、 绿和蓝 （RGB） 照明布置， 以允许由 LED320 提供的照明光的颜色特性 的变化。因此， LED320 可以例如通过控制装置与 ALS112 通信， 以根据 ALS112 所感测到的 环境光特性， 自动地调整由 LED320 提供的照明光的颜色。作为替换， 照明光的颜色特性可 以基于针对透镜 318 捕捉的。

41、图像执行的图像分析而变化。 0032 监视器 300 进一步提供一对位于外围 302 的侧条上的滚动箭头 316 形式的经遮掩 的标记。箭头 316 以类似于如图 1-2 中所描述的布置的形式而构建， 包含一对容纳在分别 的凹陷中的指示灯， 该凹陷与在黑色墨层 220 中的相关孔对准。然而， 箭头 316 的孔被赋予 形状以提供相应的标记或图标， 在这个示例中是相应的箭头。因此， 在使用中， 当屏幕 304 上的显示正在被向上或向下滚动时， 对应的箭头 316 会由于其指示灯的自动给电而变得可 见， 但是在其他时候对用户是实际上不可见的。 0033 图 4 描述了又一个示例实施例， 其中参考数。

42、字 400 一般地指示笔记本计算机。在 这个示例中， 隐藏结构被用在外表面上， 完全地独立于笔记本显示器。计算机 400 是典型的 蛤壳构造， 包括通过铰链连接在一起以在打开状态和合拢状态之间操作的基部 （未示出） 和 盖 406， 在打开状态下， 在盖 406 内侧的显示屏是可见的， 合拢状态如图 4 所示。计算机 400 在盖 406 的外表面邻近计算机 400 后缘的位置， 包括辅助的隐藏显示器 410。显示器 410 包含安装在盖 406 的凹陷 418 中的彩色 LED 阵列， 尽管在其他实施例中， 也可以使用 LCD 或 其他类型的显示器。和参考图 1 和图 2 所描述的类似的层压。

43、件 116 在盖 406 的后表面上延 伸， 为盖 406 提供了操作性外表面。在这个实施例中， 层压件 116 在盖 406 的整个后表面上 连续地延伸， 来为盖 406 提供连续的平坦表面。由层压件 116 中的黑色墨层 220 提供的边 框构件定义了与显示器410对准的矩形孔422， 以在显示器410被激活且发射光时允许光通 过层压件 116。被动式红外 （PIR） 接近度传感器 426 形式的另一个光学部件被安装在凹陷 418 中。接近度传感器 426 相比例如参考图 2 描述的 ALS112 要稍大。接近度传感器 426 可 以具有 5-8mm 的直径， 而 ALS112 可以具有 。

44、2-4mm 的直径。 0034 显示器 410 可以连接至接近度传感器 426， 以响应于感测到诸如人手的物体的存 在而自动地激活显示器410。 当显示器410是非激活的时， 凹陷418和其光学部件的存在在 视觉上是被遮掩的， 原因在于由形成层压件 116 一部分的线偏振器 212 和波片 216 的操作 所引起的光俘获， 如上文所述。因此， 孔 422 不发射或发射很少的光， 并看起来是黑色的， 从 而不能从由黑色墨层 220 提供的盖 406 的黑色外观中分辨出来， 使得计算机 400 的盖 406 说 明 书 CN 103339578 A 9 7/7 页 10 具有完整的黑色外观。然而，。

45、 当用户将手放到盖 406 附近时， 其存在由接近度传感器所感测 到， 并且辅助显示器 410 自动地被激活。显示器 410 可以被布置为显示用户可能希望在不 打开且不接通计算机400的情况下访问的信息， 例如， 当显示器410被实现为指示例如未读 电子邮件消息的数目时， 显示关于用户的电子邮件账号的信息。 0035 如上所述的光学掩蔽布置的进一步应用， 可以包括安装在键盘的键中的指示器， 使得键的上表面具有明显完整的黑色外表， 但在指示器灯接通时， 显示背光照明的字母、 指 示或图标。在进一步的使用中， 为了例如探测人类姿势 （gesture） ， 诸如红外接近度传感器 的接近度传感器的阵列。

46、或集合可以安装在监视器或计算机屏幕的外围上的多个间隔开的 位置。接近度传感器可以由层压件 116 掩蔽， 以便遮掩传感器并提供干净的黑色表面作为 被屏蔽的外围。 0036 对所述的经掩蔽的光学指示器和传感器的描述是在诸如桌上型计算机、 笔记本计 算机、 移动电话、 触屏平板计算机等等设备的上下文中进行的。然而， 如本文前面提及的， 该方法和装置等同地适用于消费电子和计算机领域之外的更广范围的电子设备。例如， 上 述方法和结构也可以用于汽车应用 （例如在汽车仪表盘上提供经掩蔽的指示器） 、 医疗设备 （例如， 作为各种类型的指示器） 、 和广泛范围的其他设备类型和应用， 这对于得益于本公开 的人。

47、是明显的。 0037 上述方法也可以通过使用部分偏振而被采用。 形成层压件一部分的线偏振器因而 可以例如使具有与线偏振器的光轴不同的偏振的部分光通过。 当使用较薄的偏振器层时就 可以是这种情况。 替代地或另外地， 可以使用较薄的波片 （如在前面提及的可能使用八分之 一波片替代四分之一波片） 。这样的部分偏振的优势是更好的光透射， 同时伴随着指示器、 传感器、 照明器、 摄像头等等的改进的性能。 尽管部分偏振可能导致被隐藏的特征稍微更容 易被发觉， 但可能并不需要偏振器系统的完全功效来充分地隐藏某些部件。 例如， 尽管并非 所有反射光被阻止传输至电子设备的外部， 较小的光学部件仍可以从正常视野中被有效地 隐藏。 0038 可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下， 对本文描述和说明的技术和结构进 行许多另外的修改和变化。因此， 本发明应当被清楚地理解为仅由权利要求及其等同物的 范围限制。 说 明 书 CN 103339578 A 10 1/4 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103339578 A 11 2/4 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103339578 A 12 3/4 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103339578 A 13 4/4 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 103339578 A 14 。